[关键词]基于对象的影像分析多时相多特征分类
中图分类号：S123文献标识码：A文章编号：1009-914X（2015）11-0105-01
土地利用/土地覆盖变化突出反映了人类活动对自然环境的影响，是全球变化研究中的一个重要领域。本文结合耕地农作物的种植规律，利用时间序列数据，通过对影像的分割得到影像对象，然后根据影像对象的光谱特征、几何特征、纹理特征和上下文特征进行影像的分类。
研究区地处黄河中下游，属于黄河冲积平原，属于暖温带大陆性气候，农作物2年3熟，根据冬小麦和夏玉米农作物生长的物候期进行分析，本文选用了2013年Landsat8OLI的4期多光谱影像数据，时间分别为5月12日、6月13日、9月17日和12月6日。运用ENVIFlaash模块分别对这四期影像作了辐射定标和大气校正以获得地表反射率，最后对影像进行子区裁剪（范围1000*1000），得到研究区的Landsat8OLI影像。运用2013年5月12日大气校正后的影像，目视解译地物类型，在ENVI中建立各地物的感兴趣区，得到每种地物的样本特征光谱统计（均值）。
首先进行影像分割，最优分割尺度因子为35，形状因子为0.1，紧凑度因子为0.8。这些因子与农田地块规整形状相适应。之后运用上下文特征生成非植被地物的掩膜文件覆盖到植被分类层。本研究区内主要植被分为林地和耕地，而耕地多以冬小麦和夏玉米为主。以冬小麦为主的夏粮作物在RVI值在5月份达到最高值。而以夏玉米为主的秋粮作物则在9月份达到最大；最终得到的分类结果图1：
本文主要基于面向对象的规则集的分类，以多时相的数据对象为单元，充分利用了面向对象影像分析方法的优势，减少了分类结果的“椒盐”噪声，实现遥感影像的地物提取。主要引入比值植被指数（RVI）、归一化植被指数（NDVI）、归一化水体指数（NDWI）、修订型水体指数（RNDWI）以及多时相物候特征，建立分类规则集，解决了影像的“椒盐效应”的问题。比值植被指数比值和多时相物候特征参与耕地和林地的分类，消弱了耕地和林地混分的现象，提高了分类精度。归一化水体指数（NDWI）用来提取水体信息效果较好，但对于提取有较多建筑物背景的水体，效果较差。而修订型水体指数（RNDWI）刚好弥补NDWI的不足，所以NDWI和RNDWI的参与规则集可以提高水体的提取精度。加入纹理特征区分居民地和其他地物，本文还应用几何特征作为分类规则集参数，提高了分类精度。
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摘要:对人脸和指静脉在决策层的融合识别，给出一种新的组合图像质量评价方法，并采用一种改进的基于图像质量加权的D-S证据理论融合这两种生物特征。首先，组合图像质量评价法采用清晰度和对比度、相关系数的组合方法来评价生物特征图像质量；其次，应用改进的基于图像质量的匹配值增强方法和D-S证据理论，减少了极大值图像质量指标的影响，使图像质量加权与实际情况更趋一致。实验结果表明，与没有考虑图像质量因素相比，考虑了图像质量信息的D-S证据理论融合方法提高了识别效果。
关键词:人脸；指静脉；独立成分分析；主元分析；图像质量；D-S证据理论
中图分类号:TP391.413文献标志码:A
Abstract:Forthefusingrecognitionwithfaceandfinger-veinatdecisionlevel,anewqualityscoreofimagebycombiningthreeindexeswaspresented,andanimprovedfusionstrategybasedonD-Sevidenttheorywasadoptedtofusetwobiometriccharacteristics.Atfirst,thequalityscoreofimagewascomputedbycombiningindexofdistinct,contrastandcoefficient.ThenanimprovedmethodbasedonimagequalityandD-Sevidenttheorywasadopted.Thisimprovedmethodreducedtheimpactofmaximumofimagequalityscoreandmadetheweightedparameterwiththeactualsituationmoreconsistent.ComparedwiththeresultofD-Sevidenttheorywithnoregardtoimagequality,theresultsrevealthatthefusionmethodinthispaperbasedonD-Sevidenttheorytakingaccountofimagequalityinformationimprovestheperformance.
Keywords:humanface;finger-vein;IndependentComponentAnalysis(ICA);PrincipalComponentAnalysis(PCA);imagequality;D-Sevidenttheory
0引言
生物特征识别技术为身份识别和信息安全等领域提供了一条便捷、高效、安全的新途径。目前常见的生物特征识别技术有人脸、指纹、虹膜、指形、静脉、掌纹、步态以及签名等识别技术，其中指纹和人脸识别技术则是最成熟、应用最广泛的技术。
然而这些生物识别方式都有各自的缺点，尚无能取代所有其他生物特征识别的特征，尤其是一些生物特征可能被复制和伪造，影响其安全性。但若能采用融合理论，综合多个生物特征，从理论和实践上都表明能得到比单一生物特征更优的识别性能和通用性［1-3］。
图像质量对生物特征识别系统的识别性能影响很大,对信息完整、图像质量高的样本库所获得的识别率，可能因为图像质量下降而迅速降低。文献［4-10］都对基于图像质量的生物特征做了深入的研究，取得较大进展。其中，Nandakumar等以虹膜和指纹为融合对象，对每次需要匹配的单个待测样本和模板样本的图像质量做出评价，给出一种基于图像质量的似然率指标，对此进行融合得到了满意的识别结论［4］。文献［5］则给出一种新的基于贝叶斯网络的基于图像质量的多生物特征融合系统，将生物特征图像质量和匹配值看作同等地位的量，用贝叶斯网络融合识别。Richiardi等对基于图像质量的语音、人脸、指纹和签名的图像质量评价指标作了综述并分析了将图像质量信息应用到多生物特征融合识别的方法［8］。Fierrez-Aguilara等在文献中分别就指纹与签名、指纹与语音的基于图像质量的融合方法做了分析，主要思路是在每次计算匹配值时考虑图像质量指标，再用基于支持向量机的方法进行融合［10］。
本文结合人脸和手指静脉两种生物特征进行融合识别，以提高识别的精确性和系统的通用性。针对图像采集中易产生噪声干扰,受光照等因素影响而生成质量差的图像，尤其是手指静脉图像采集困难，实现了一种基于图像质量信息加权的D-S证据理论融合手指静脉和人脸特征量的多特征融合识别系统。
1融合识别系统结构
选择指静脉和人脸进行融合识别出于如下的考虑：静脉识别技术因可实现活体检测,具有更好的精确度和稳定性；速度快、特征唯一，安全性好；且静脉识别以非接触的方式进行认证，也易于被人们接受，并减少因皮肤表面的皱纹及污垢的干扰。而人脸识别作为一种被动识别方式，易于被人接受，也是目前实用化程度较高的一种生物特征识别方法。选择人脸和指静脉进行多生物特征融合识别，可利用人脸识别中成熟的识别算法，并发挥的指静脉识别精度高、不易被伪造的优势，形成互补。
考虑图像质量因素的影响，一种新的基于图像质量的加权D-S证据理论融合系统的结构如图1所示。
由于尚无公开的多生物特征测试数据库，这里选择ORL人脸库［11］和指静脉库［12］组成多生物特征库，包含40个对象，每人10幅人脸和指静脉图像，人为组合组成测试数据库，如图2(a)~(d)所示是其中的4组样本，这种人为的指定并不影响对融合结果的实验效果。
2生物特征抽取
2.1基于独立成分分析的指静脉特征抽取
静脉图像匹配方法包括结构匹配、模板匹配等，然后根据实验数据得到的阈值进行判断。
目前的静脉识别方法多集中在模板匹配或细节特征点匹配［13-15］、Gabor滤波和编码［16］等,例如Wan等提出基于细节点特征提取的指纹静脉提取方法，通过匹配汇合点和分叉点的方法实现手指静脉识别［14］。但较少利用静脉图像的全局信息或整体纹理信息进行分析的。这里借鉴独立成分分析在人脸、掌纹等生物特征识别中的应用［17-18］，采用基于独立成分分析的方法来抽取特征量，具体步骤如下。
1)归一化图像。
为了方便处理和简化计算，将大小为376×328的原始图像剪切成为150×150大小图像。将该矩阵的每个列向量提出来串接成为一个列向量。新的列向量表示一幅原始图像，所以待处理的n幅图像就组成n×2250的一个矩阵N。
2)对N做独立成分分析。
采用FastICA算法［19］，对N做去均值后，FastICA首先对数据做主元分析(PrincipalComponentAnalysis,PCA)，保留主要信息的基础上，压缩数据；然后进行独立成分提取，经过独立成分分析法抽取特征后所得指静脉基图像的部分示例如图3所示。
补充图3中每个子图的图名。
2.2基于主元分析的人脸特征抽取主元分析法抽取人脸特征
人脸识别作为生物特征识别中研究最早也较成熟的方法之一，特征提取方法有基于代数的特征提取方法，如最基本的独立成分分析法、主元分析法和线性判别分析法等。Turk等首先提出基于主元分析的特征脸概念，并取得很好的识别效果［20］。其基本思路是将人脸图像数据用基于二阶统计矩的提取方法，映射到主元分量子空间。这里为了分析手指静脉图像和人脸进行融合对识别性能的影响，选用主元分析的方法提取人脸特征。
对ORL人脸库做基于主元分析法的特征提取，首先计算人脸库的人脸图像平均值，然后求取基于主元分析的特征脸，如图4所示为基于主元分析法特征抽取后的部分特征脸示例。
3基于图像质量信息的人脸和手指静脉特征融合
生物特征的图像质量对识别性能有重要的影响，随着图像质量的下降，识别率将迅速降低，甚至会导致错误的识别结果。而人脸图像的采集容易受光照、采集角度的影响；手指静脉作为一种新兴的生物特征方法，其图像采集更易受可见光、被采集个体等因素的影响，较易产生清晰度差、对比度弱的图像。针对这个存在较差图像质量的情况，若能够在识别过程进行前，对样本的质量信息进行量化，并弱化质量差的信号的影响，将有可能提高系统的识别性能。下面先给出一种组合的图像质量评价方法。
3.1图像质量评估
图像质量是图像的一个重要信息，对图像质量的评价量主要有主观评价和客观评价，主观评价由人们根据自己的视觉感受，根据视觉效果做出评判，受主观因素影响较大；客观评价以图像内容的数学表示，通过定义定量的数学质量指标，进而判断图像信息［21-23］。客观评价标准分无参考和有参考两大类。有参考的图像质量评价量根据待测图像和标准图像之间的差异性来判断，差异性越大，说明图像质量与标准图像相差越大，质量越差，常用的指标有峰值信噪比和均方误差等。但应用过程中，标准图像的较难选择或找不到合适的量。图像质量评价的主要问题是评价指标的通用性差，对某些图像，有些指标甚至背离了人类视觉感受。
常用的图像质量评价可根据结构信息相似量、图像中包含信息量多少、图像对比度、清晰度和图像边缘信息等角度进行分析。以下是几种主要客观图像质量评价度量指标。
1）无参考图像质量指标。
无参考图像质量指标有图像的均值、图像的方差、图像的熵、拉普拉斯和值等。图像的熵的定义为：
H=－∑L－1i=0p(i)lnp(i)（1）
其中p(i)是灰度i的分布概率。该指标表示图像包含平均信息量多少的度量。熵值越大说明图像包含信息量越多。
2）有参考图像质量指标。
有参考图像质量指标有均方根误差、峰值信噪比、相关系数、结构相似度等。皮尔松相关系数定义为：
Qp=corrcoeff(IA,I)（2）
其中：I为待测图像，IA训练样本平均值，Qp为图像质量的量度值。
3）亮度对比值。
人们观察图像时，对局部区域的绝对亮度不敏感，对局部区域与相邻区域的相对亮度变化敏感，根据这一特点将图像划分成N×N的不重叠的子图像，第(m,n)个块的亮度对比度值定义为其亮度的标准差［21］：
Ic(m,n)=1N×N∑n×N+Nj=n×N+1∑m×N+Ni=m×N+1(I(i,j)－I(m,n))2（3）
4）图像清晰度指标［22-23］。
清晰度方法是利用相邻像素点的差异来度量图像清晰度。利用高斯拉普拉斯算子：
LOG(x,y)是L0G，还是数学上的对数书写形式Log?即中间的是零，还是字符“o”？请明确。=－1πδ41－x2+y22δ2exp－x2+y22δ2（4）
其中：σ为高斯函数的标准方差，其值较小时，锐化图像；反之则平滑图像。常用大小为5×5的高斯拉普拉斯算子。
利用待测图像与高斯拉普拉斯算子卷积后的水平像素灰度均值来定义图像清晰度［22］：
Q0(y)=∑yI(x,y)*LOG这个“LoG”中，中间的字母是“o”，还是零？请明确。(x,y)（5）
Qq=1N∑yQ0(y)（6）
其中N为图像高度。若图像清晰，对应的Qq值大；反之若图像模糊，则每个像素附近的灰度值变化很小，对应的图像高频量小，Qq值也小。
5）组合的图像质量评价法方法。
本文根据图像质量评价指标的特点，综合图像清晰度Qq、亮度对比度Ic和相关系数Qp的质量评价指标，定义整体质量评价量为：
Qs=W1Qq+W2Ic+W2Qp（7）
图5是一组图像质量由好到差的样本，除了个体因素的差异外，主要是图像采集装置性能、光照条件等都不可能完全一致，导致了存在一定量的较差图像质量样本。其中图（a）、（b）图纹理清晰，对比度好，图（c）对比度强，图（d）、（e）质量较弱。
根据计算结果和主观评价赋予权值量W1,W2,W3分布为1，0.5,0.5。最后所得Qs如表1所示，所得结果和主观评价基本符合，能够反映图像清晰度和对比度，体现了人眼对图像质量的主观感受。
下面分析一种基于图像质量的加权D-S证据理论融合方法，来探讨考虑图像质量信息后对识别性能的影响。
3.2基于图像质量加权的证据理论融合方法
由于待识别的对象个性差异及硬件因素，存在着图像噪声、图像质量差、所需生物特征信息缺损等不利因素，此外还有识别算法的内在缺陷，两个来自同一对象的生物特征可能得出不同的结果，这时常规的如加和、乘积、最大值法等融合策略的结果有可能比单生物特征识别还差。通过D-S证据理论对不确定信息的融合有望提高融合识别性能。
Vatsa等提出基于图像质量和Dezert-Smarandache理论的多个指纹特征融合识别方法［6］。首先对指纹图像的质量信息用基于冗余离散小波变换（RedundantDiscreteWaveletTransform,RDWT）方法求得度量值，然后对图像匹配值做基于图像质量评估度量值的增强，最后采用Dezert-Smarandache理论进行融合识别。
本文对Vatsa的对基于图像质量的图像匹配值增强方法作了改进，并对人脸和手指静脉图像进行基于图像质量D-S证据理论进行融合识别，具体方法如下。
先对图像采用式（7）方法计算图像质量的量化值：求出一组训练样本的平均值IA，然后计算每个待测样本的图像质量数Qs。
然后在D-S证据理论组合规则上，考虑图像质量因素的影响，将图像质量信息正则化，Vatsa采用Tanh方法，使得其范围在［0,1］。
在3.1节的图像质量评估分析中，本文采用组合的图像质量评估方法使其与主观评估相一致，但考虑到图像质量评估对不同光照、对比度和纹理等差别的反映情况不同，且通用性有限，其图像质量评估指标的最高值并不意味着该图像一定具有最强的可分性，本文对以上的图像质量信息正则化方法进行如下改进：
Qnorm=Qs－min(Qs)med(Qs)－min(Qs)（8）
该方法用中间值med(Qs)代替质量评估量化的最大值，减少图像质量最大值的影响，使正则化的结果更为恰当。
Vatsa采用的方法中对所有质量信息以阈值为0.5分作两种情况对特征匹配值进行基于图像质量的增强。根据本文采用的待融合生物特征，尤其是手指静脉图像，个别图像质量因光照和生物个体原因，难以根据该图像进行识别，根据这一情况，本文作如下改进，通过实验求得评估图像质量为差的阈值，该阈值以下的图像信息不参与融合识别。在图像质量分数值大于阈值时，可对特征匹配值进行基于图像质量的变换如式(9)所示：
Sqj=Qnormsj0.5,θ≤Qnorm≤0.5(1－Qnorm)sj0.5,0.5
下面采用D-S证据理论进行融合识别。Dempster于1967年提出D-S证据理论，之后Shafer用信任度函数和似然度函数扩展了该理论，成为处理不精确性的信息的数学方法，称做D-S证据理论［24-25］。该理论可看作对贝叶斯决策的推广，通过定义信任函数和似然函数把命题的不确定性问题转化成集合的不确定问题，解决因信息不完备或模糊性导致的不确定，只要求证据间相互独立。D-S证据理论已经成为不确定性决策的常用理论，可以用于决策分析或故障诊断等领域。
D-S证据理论作为表达和处理不确定性知识的数学工具，可有效处理单生物特征在识别系统中存在的冲突性和不确定性。利用人脸和手指静脉的基于D-S证据理论融合识别时，是由人脸和手指静脉两个识别子系统提供两个证据实现融合识别，其中首先需要确定每条证据的基本概率赋值函数。在此基础上，利用D-S证据理论的合成规则将相关证据生成一个新的证据，得到最后的可信度和判决结果。这里的证据信息来自两个识别子系统，保证了证据间相互独立。
定义U是完备的有限集合，用2U表示U所有子集和空集。
定义m(•)=2U［0,1］，称做基本概率赋值，0表示完全不信任，1表示完全信任。对每个分类器有确认a和拒绝－a(－a=U－a)两个结果，计算相应的分类识别率作为基本概率赋值［6］。假设对一个输入模式类别为j(j∈c)被分配到包括拒绝类的k(k∈c+1)类，则分类器输出［24］为k的预测率Pk是输入模式正确分类的个数和被分类到k所有模式总数的比率。该方法表明对匹配值Sqj对第j个对象分类到k，所有对象被正确分类的可能性是Pkj，没有正确分类的可能性是1－Pkj，对第j个对象的基本概率赋值计算如式(10)：
mj(k)=Pkj•sqj（10）
利用D-S证据组合规则，对多个证据的组合为：假定A,B用来计算焦元C新的信任函数，D-S证据组合规则：
m(C)=∑A∩B=Cm(A)m(B)1－∑A∩B=m(A)m(B)（11）
这里有两种生物特征对应两个分类器，j=1,2，在获得基本概率赋值后，利用基于证据理论的组合规则求：
mfinal=m1m2（12）
最后用阈值法进行判决。
判决结果=接受,mfinal≥t拒绝,其他（13）
4融合实验结果分析
本文选择ORL库和指纹静脉图像组合形成融合特征库。多生物特征库中每个对象每种特征的前5个样本进行训练，其余的样本进行测试。在进行同类测试和异类测试时候，计算欧几里得距离作为匹配值。采用基于图像质量因素的加权D-S证据理论融合，首先求取一组待融合的人脸和手指静脉图像的图像质量度量，根据第3章的方法将图像质量的信息增加到融合过程中。再采用D-S证据理论融合，对基本概率赋值进行组合，得到最后的融合结果。为评价和分析考虑图像质量信息的效果，与不考虑图像质量信息时的D-S证据理论融合作对比分析。将错误接受率（FalseAcceptanceRate,FAR）和错误拒绝率（FalseRejectionRate,FRR）在同一坐标中表示的结果如图6所示，是对基于图像质量加权D-S证据理论融合和常规D-S证据理论融合的结果比较。
结果表明基于图像质量加权的D-S证据理论能降低识别结果的不确定性，提高识别性能，得到更好的识别效果。
已有较多研究工作［6-10］充分利用图像质量信息来提高识别系统的性能，这些文献中基于图像质量的融合识别不仅比单生物特征优越，也明显优于基本的Sum、加权和、最大或最小、乘积等融合策略，现将这些已有的考虑图像质量信息的融合方法加以比较，其中EER（EqualErrorRate）即等错误率，如表2所示。
5结语
D-S证据理论定义信任函数和似然函数分析处理随机性或模糊性产生的不确定性，可避免先验概率和条件概率的求取。鉴于生物特征识别系统中图像质量对识别性能的重要影响，以及多生物特征（尤其是诸如手指静脉和人脸不相关的特征）融合识别可提升系统识别性能，本文结合融合理论利用多源信息的冗余性和互补性来克服信息的不精确性和不完整性，并考虑图像质量信息进行基于D-S证据理论的多特征融合识别分析。结果表明该方法可有效地处理不确定性和不精确性的信息，基于图像质量加权的D-S证据理论的多特征融合识别有效提高了系统的识别性能。
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收稿日期:2011-06-15;修回日期:2011-08-08。
论文摘要:在教师教育中,把教学简笔画作为学生教学基本技能训练是非常必要的,但往往在实际训练中效果不甚理想。采取什么样的有效手段和方式组织和引导学生提高教学简笔画技能,是值得师范院校进行认真探讨的问题。本文从教师的角度提出教学简笔画的教学步骤及有效训练方法,指出教学简笔画的学习是一项综合的学习,应指导学生进行有效分类练习及临摩和写生相结合的练习。
前苏联著名教育家苏霍姆林斯基曾这样说:“这种在讲课过程中随手画下来的图画比现成的,甚至比色彩的图画来都有着很大的优点”。(蒋啸镝,《课堂教学简笔画绘制技法》)因为简笔画这种形式,它简练、概括、直观、迅速。能在较短的时间内,将物象的主要特征表现出来,这就对教师的教学过程提供了直观的形象,对帮助学生形象地理解知识与事物提供了广阔的空间。因此,在教师教育中,将教学简笔画作为教师基本技能训练的重要内容是非常必要的。
一、教学简笔画及其主要功能
应该明确简笔画的概念及内涵。简笔画就是简练、概括、夸张、直观、迅速地表现对象的一种绘画形式。教学简笔画就是针对教学需要,结合教学内容,用简笔画的形式将所需要的教学内容形象地表达出来,用于丰富课堂教学内容,激发学生的形象思维,丰富学生的想象力,让学生直观地理解教学内容,达到拓展想像空间,增强形象记忆,活跃课堂气氛,丰富课堂教学内容的艺术感染力的效果,使教师与学生在丰富多彩的教学情境中完成教学任务,提高课堂教学效率。
由此可见,简笔画虽然谈不上是属于什么画种,但由于它的快捷性、实用性而受到大家的喜爱。特别是将其合理的应用在教学当中,将会起到意想不到的效果。
二、教学简笔画的表现范围
教学简笔画的表现范围非常广泛,静物、风景、人物、动物、植物等均在表现范围。在我们的生活中一切生活用品、学习用具、陈设用品、家用电器、蔬果等都是静物的范围。
风景是一个大的概念,可以说风景画中都会包含着山川、树木、屋宇、桥梁、亭台楼榭的内容,只不过每一幅风景画都必须有一定的主题。
社会生活离不开人,艺术创造离不开人。人作为万物之灵是推动世界历史前进的动力,因此,不论影视、文学、戏剧、美术等都以人为主要表现对象,同时因为人在社会生活中随处可见,因此为美术创作和学习提供了有利的条件。但从另一个角度讲,正因为生活中人随处可见,所以要把人表现好也是一件不容易的事,古人有“画鬼不难画人难”之言,同时又有“画人不难画鬼难”之论,就是这个道理。人物简笔画也如此,必须通过对人的形体、结构、动态特征等进行学习和了解,同时学会用简笔画的概括方式对其进行简练概括的描绘,才能在课堂教学中得到充分的利用。动物包括家禽、鸟类、兽类等。每种动物都有其不同的特点。通过观察比较练习方能画出不同特征的动物。交通工具和机械的范围包含飞机、轮船、火车、汽车、摩托车、电动车、白行车、三轮车等。以上均为教学简笔画应该练习和表现的主要内容,教学时可分门别类的进行。
三、教学简笔画的造型特征
任何艺术都有它的艺术特点才能显示其艺术魅力,简笔画也如此,主要具有以下特点:
(一)简略
简略是简笔画的主要特征。因此简笔画离不开一个简字。所谓“简”,即简练,简练不是简单,而是形象高度概括,化繁为简,删繁就简。简练的形象中包含着丰富的内涵。
(二)概括
概括就是在简练的基础上,减少繁琐的细部,突出大体特征,将生活中纷纭繁杂的物体简化成具有明显特征的形象。如:将具有圆形特征的树木,画为圆形,将具有三角形特征的树木直接表现为三角形等。
(三)夸张
夸张是简笔画的另一个特征。所谓夸张,就是根据需要有意识的把形象夸大或缩小,即大的更大,小的更小,使其产生一种幽默感和视觉张力。增强艺术感染力。
(四)变形
为了使简笔画的形象更具有一定的艺术效果,将形象变形可增强艺术感染力,使生活中的形象变为艺术的形象。
(五)快捷
即描绘速度较快,直接用线条迅速表现,一般不涂改,不重复,下笔成型。以适应教学需要。
(六)线条流畅明朗
教学简笔画根据需要有时也画明暗,但大部分时间还是用流畅明朗的线条来表现。因为流畅明朗的线条为快捷方式奠定基础。
四、“教学简笔画”在教师教育中的意义
教师口语、三笔字、教学简笔画是教师三项基本技能。经过多年的实践这已成为共识。教学简笔画与其他两项基本技能一样,在教师基本技能中起着重要的作用。通过训练,应该使学生掌握基本技巧,熟练运用于将来的教学之中,使他们的简笔画运用让教学产生以下效果:
(一)丰富课堂教学内容
教师在课堂教学中,无论任何学科,师生的互动与交流,除了语言(含口语、书面语、态势语等)外,利用形象的交流也十分重要,如:在讲到唐代王维的诗“明月松间照,清泉石上流……”用语言的讲解交流就不如用一幅图画来表现更有说服力。
(二)拓展想像空间
想象是十分重要的,在素质教育中拓展学生想像的空间,对提高学生的创造意识起着重要的作用。图画能提高学生的形象思维能力,帮助学生拓展想像的空间。
(三)抽象具象结合
使抽象的东西形象化,使枯燥乏味的逻辑变得生动有趣,有增强记忆的效果。
(四)促进理解领会
形象的东西更能使人理解,增强记忆。
(五)活跃课堂气氛
通过生动的形象能活跃课堂气氛,吸引学生的注意力。
五、教学简笔画的练习与有效训练方法
(一)教学简笔画的绘制工具
教学简笔画主要是运用线条描绘的,因此,它的绘制工具主要以铅笔、钢笔、圆珠笔、彩色水笔、粉笔(在黑板上练习)为主。铅笔主要用中软的如HB,钢笔粗细均可,可根据习惯来定,通常以流畅为宜。圆珠笔也是一种比较好的工具,所不足的是画出的线条略比钢笔的差一些,其它工具可根据需要而定。不管使用哪种工具,必须熟悉这种工具的性能,并且经过反复的练习,达到熟练的掌握,才能得心应手的描绘出各种生动的形象。
(二)教学简笔画的主要技法
1.线描法。如前所述,线条是最重要的绘画语言之一,许多绘画种类都以线条为主,如速写、素描、中国画等。教学简笔画也不例外,线条是它最基本的造型手段和造型语言。我们知道,用线可以概括出大自然中纷繁复杂的形象,不同的线条还能表达出不同的情感,如直线、横线平稳、刚劲有力,曲线优美、活泼而富有变化,折线曲折、迂回而使人紧张,此外,线条的粗细、疏密、浓淡、虚实等都能使画面产生不同的效果,都能使形象产生不同的感受。2.线面法。也称线面结合法,也就是在线条的基础上适当的加上一定的块面以丰富画面效果。
(三)不同种类的线条练习
画教学简笔画,应用最多的是线条。线条作为简笔画的重要绘画语言,表现在整个简笔画的过程中,不懂得用线去画或不懂得怎样画线,都不能画好简笔画。
常用线条的练习:1.横线练习(从左到右);2.竖线练习(从上到下);3.斜线练习(左斜、右斜);4.曲线练习5.折线练习;6.弧线练习;7.综合线练习。线条练习的要求是:轻重适宜、流畅、均匀、清晰,有力度感。
(四)对形的观察与认识
在我们的生活中,在形形的世界里,在纷纭繁杂的物象中,只要我们留心观察就可知道许多复杂的形象,实际上都是由一些简单的几何形构成。有的一个几何形就可构成一个物象,如圆形,可构成篮球、足球、西瓜等。有的复杂形体也是在几何形体的组合下而产生的,如一些家用电器、生活用具等。总之认识不同形体是培养观察能力的重要途径之一。几何形体练习:方形(含正方、长方);三角形;梯形;半圆形;圆形;棱形。几何形体的组合练习:正方形加长方形;圆形加长方形;半圆形加上方形。以上可以看出,基本的几何体可构成丰富多彩的物体。
(五)以几何形为基础的静物练习
1.单独静物简笔画练习,非组合的单独的静物练习,即一个静物就构成一个画面。
2.组合静物的练习,即一组静物包含两件或两件以上的物体。如:一个篮球二个苹果、一个西瓜两个桃子、—个南瓜两只黄瓜等。
3.静物简笔画的构图要求:(1)不论是单独的一件静物或是组合的一组静物都必须讲究构图。(2)简笔画的构图训练要求教师在黑板上先用线条,画出五比七的线框(横框、竖框),然后讲构图的基本法则和儿种常用的形式。如单独静物在方框内的大小,组合静物在方框内的组合方法。以及大小、多少、疏密、高矮等形式。体现多样而统一的构图法则。学会点线面和不同形的对比,并懂得应用线条、形状、明暗等因素进行构图。①三角形构图特点:具有稳定、坚实的特征,能使人联想到山冈、沙丘、高大建筑物或金字塔,有坚实稳定的感觉。在静物中如酒瓶和酒杯放置都可以构成三角形构图。②方形、平行、垂直线特点:可使三面肃静、平稳等。③圆形构图的特点:可使人感觉到有球体的形状而感到饱满充实等。
(3)作业要求:观察临摹单独静物20种;组合练习静物15种。(含默写)。
(六)交通工具及部份机械的简笔画练习
1.交通工具和机械的范围。(1)交通工具的范围:飞机、轮船、火车、汽车、摩托车、电动车、白行车、三轮车等。(2)机械工具的范围:拖拉机、推土机、压路机、挖掘机等。
2.认识交通工具和机械的基本形体。(1)将复杂的结构用概括的形象去认识,我们就可以清楚的看出,以上这些交通工具表面上看似很复杂,实际上都是一些几何形体组成,如长方形、半圆形、梯形、椭圆形等(列举几种交通工具)。(2)将复杂的形体概括为简单的几何体时,还必须注意交通工具正确的比例关系,比例得当物体才能充分显示出它应有的形象特征。(3)作业要求:临摹练习不同的交通工具和表现方法不少于15种类型,并能默写10种交通机械工具。
(七)风景简笔画(含屋宇、桥梁、山川、树木等)
我们这里说的风景是一个大的概念,可以说风景画中都会包含着山川、树木、屋宇、桥梁、亭台楼榭的内容,只不过每一幅风景画都必须有一定的主题,如:有以山川树木为主题的风景,也有以亭台楼榭为主题的风景等。
1.古典房屋建筑:包括宫殿、亭台楼榭、佛塔、寺庙、道观等历史风景名胜。它们都是具有古典建筑特征的建筑物,造型优美、结构较为复杂,但只要认真观察,将复杂的建筑物概括为简单的几何形体,同样可以很快地将其画出。
2.现代城市的建筑:包括高楼大厦、立交桥、公寓、小区、厂房、商场、餐馆、酒店、体育馆、博物馆等。形状多为较规则的几何体。
3.山川、树木、农舍:包含不同形状的山、石、水等,不同类别的树木。
4.农舍特征及画法。
5.综合风景画。(1)风景画的主题:即该风景画要表现一个什么样的主题。(2)风景画的构图:即层次,大小、远、中、近景的关系以及表现方法、透视原理等。以上内容的练习要求:古典风景、现代风景、综合风景各临摹5幅。室外写生2幅。
(八)鱼、虫、动物简笔画
1.鱼、虫类简笔画(1)鱼类:包含江湖河海中的一切鱼类,品种繁多,千变万化,多姿多彩。(2)虫类:主要指可以入画的虫类,如蝴蝶、蜜蜂、蜻蜒、螳螂等。(3)练习要求:要求会画5种以上鱼,4种以上虫类。
2.动物简笔画。动物包括家禽、鸟类、兽类等。每种动物都有其不同的特点。通过观察比较才能画出不同特征的动物。(1)禽鸟类动物的特征:禽鸟的外形一般为椭圆形(蛋形),这与鸟出自于蛋有关,在大的椭圆形上根据动态的需要加上不同方位的小圆形就可产生不同的鸟的动态。此外根据不同的鸟类的特征,如嘴、尾的不同,颈的长短、脚的长短等又可画出丰富生动的特征。(2)其它动物:如马、熊猫、鹿、猫、狗、猴都有其特征,有的同样可用几何体概括其形体来表现其动态特点。以上内容的作业要求:练习默写10种动物(含禽鸟)。
(九)人物简笔画
人物简笔画是简笔画学习的重要内容,必须通过对人的形体、结构、动态特征等进行学习和了解,同时学会用简笔画的概括方式对其进行简练概括的描绘,才能在课堂教学中得到充分的利用。
1.人物头部的画法要点。(1)简笔画人物头部一般可用椭圆形来概括,但由于不同人物的不同特征,脸型也有不同的特点,如:田字形、由字形、甲字形,申字形、国字形、目字形,风字形、用字形等。从这些形状中已大体概括了我们前人总结出的不同人物的脸形特征,要掌握“三亭五眼”的比例关系。(2)由于简笔画具有很强的概括能力,我们还可以将以上不同的脸形进一步的夸张、变形、强化,还可以把头部脸型根据需要画成方形、长方形、圆形、椭圆形、三角形、梯形等,就能使人的头部变得生动而富有感染力;并具有幽默感。(3)五官特征及画法。简笔画的五官与写实性的素描速写是不同的,因为简笔画必须快捷,因此细致的描绘是不可能的,也是不必要的,它只有采取概括的形式才能与上述脸部的概括形象相协调。因此将五官符号化是一个必要的手段。教师例举五官符号,介绍不同的眼、鼻、耳嘴的画法。(4)不同年龄性别的画法。(男、女、老、少)(5)不同表情韵画法。(喜、怒、哀、乐)(6)不同发型的画法。(7)不同发饰、帽饰的画法。(含l-2种少数民族头饰)(8)头部的角度变化练习。(侧面、半侧面、仰视、俯视等)
2.全身人物的画法要点。学会人物头部的画法只学会人物画的一部份,学会全身人物的画法,才能表现更多更复杂的人物场面。(1)人物的形体结构:介绍站立的人体比例,“立七、坐五、蹲三”、“一竖、二横、三体积、四肢”。(2)男、女不同的外形特征及不同年龄的比例特征。(3)人的动态特点。(4)组合人物的几种画法。夸张变形画法:所谓夸张及大的更大、小的更小,如画一些儿童简笔画,可将头部画得很大,身子画得很小等。动态线画法:即认准该人物的动态线,省略其它繁琐的部分,强调动态,展现生动形象。
人教版高二政治必修3实践及其作用教案
教学目标
知识方面
识记：实践的概念，即实践概念的两层含义。
理解：比较实践的三种基本形式及它们对社会发展所起的不同作用。
(1)实践是客观的物质性的活动。
(2)实践是有意识、有目的的能动性活动。
(3)实践是社会性、历史性的活动。
运用：依据实践的三个基本特征能用具体实例给予阐释。
能力方面
通过教学，培养和提高分析理解能力。
使学生养成分析和综合的思维能力，以及历史地、辩证地分析问题的能力。
觉悟方面
(1)通过实践观点的学习，使学生树立马克思主义的科学实践观。
(2)结合实践第一个特征的学习，使学生在实践问题上坚持唯物主义的世界观。
(3)联系实践第二个特征的学习，培养学生在实践中的创新意识。
教学重点
实践是有意识有目的的能动活动。这是实践的第二个特征，它最能表现实践本质的特征。因为实践是人们改造客观世界的活动，是主观见之于客观的活动。它受意识能动性的指导，有目的有计划地进行，最终要引起客观世界的改变，创造出客观世界原来没有的物质形态、物质关系。意识的目的性、结果的创造性，这就是实践最重要的特征，是其他什么东西绝不会具有的，只有实践才独有的本质特征。所以说，实践的第二个特征是教学重点。教学中要分析好这个特征，可以引导学生更深刻地理解实践的含义。
教学难点
实践是客观物质性活动与实践是有意识有目的的能动性活动的关系。实践的第一个特征强调客观性、物质性，第二个特征强调有意识有目的的主观性，学生学习中容易形成这二者是自相矛盾的，或者是用一个特征否定另一个特征的看法。如何把二者统一起来，是理解中的一个难点问题。
教学方法
讲述分析相结合法。
教具准备
投影材料
课时安排
一课时
教学过程排
[复习提问]
师：1.什么是理想?
2.理想与现实的关系?理想怎样才能转化为现实?
(设计此问题的目的在于通过复习，引出新课学习的内容)(学生回答后，教师归纳)
理想是关于未来的蓝图和设想。理想源于现实，又高于现实。理想属于社会意识，是社会存在的反映。理想产生于现实的需要，是时代的产物，是现实的发展方向。理想是比现实更高远、更美好的目标。理想可以转化为现实。但不是今天的现实，而是明天的现实。要把社会理想或职业理想转化为现实，需要多方面的条件，特别需要艰苦奋斗。需要人们创造性的劳动。
[导入新课]
马克思主义认为，人们对客观世界的认识和改造，人生价值和理想的实现，都离不开社会实践。
师：什么是实践?为什么要投身社会实践?怎样才能更好地投身社会实践?为解决这些问题我们来学习第八课。
[讲授新课]
第八课自觉投身社会实践(板书)
同学们先粗读一下第一课的引语、节标题、框标题。从总体上大致了解一下这一课要学习哪些知识。
(学生阅读后，教师用投影仪或幻灯出示第八课知识框架结构)
(放投影)
这堂课，我们先学习第一节中第一课时的内容。
第一节实践及其作用(板书)
一、实践的特征(板书)
引言中河北农大的师生们为什么要开展走太行山道路”的活动，这个活动从哲学的角度说叫什么活动，(学生回答后，教师归纳)知识分子与实践相结合，与人民群众相结合，才能有所作为。这个活动从哲学角度说叫实践。(紧接着提问并板书)
1.什么是实践?(板书)
师：对实践的观点历史上唯物主义与马克思主义哲学有什么不同?
(1)历史上唯物主义者关于实践含义的观点(板书)
(放投影)
荀子说：不闻不若闻之，闻之不若见之，见之不若知之，知之不若行之。学至于行而止矣。行之，明也。”
(《荀子•儒效》)
师：如何理解?(学生回答)历史上许多唯物主义者提出了一些有价值的思想，还指出了实践或与实践相近的概念。如行、行动、行为、力行、活动、生活、践履等。但始终没有对实践作出解释。
(放投影)课件展示若干命题，进行判断分析：
①实践是人们的感官与客观世界接触的活动。
②实践是应付环境的本能活动。
③实践是人们改造主观世界的一切活动。
④实践就是认识，认识就是实践。
⑤实践就是履行诺言的行为。
⑥实践就是经商赚钱的活动。
⑦实践是人们改造自然的活动。
⑧实践是人们日常生活中的一切活动。
学生分组讨论，推荐代表发言。
教师点拨、释题：
①感官与客观世界接触的活动，有的是实践活动，有的就不是实践活动。例如，植树种花与观赏花木，都是人的感官与客观世界接触的活动。然而，前者是改造客观世界的活动，是实践活动，而后者是认识世界的活动，不属于实践活动。
②把实践看成是动物的本能活动，混淆了两者的本质区别。
③实践是人们改造客观世界的一切活动。改造主观世界的活动不是实践活动。
④把实践与认识混为一谈，划上等号，显然是错误的。
⑤履行诺言的行为，有的是实践，有的不是实践活动。
⑥经商活动只是实践活动中的一种具体形式。
⑦实践是人们改造客观世界的一切活动，包括改造自然、改造社会的活动。.
⑧把实践看做是人们日常生活中的一切活动，缩小了实践概念的外延，连实践的三种基本形式都未包括在内。
师生交流，共同导出什么是实践?并说明为什么?教师必须紧扣实践含义的两个方面来说明。
(2)马克思主义哲学对实践含义的理解(板书)(学生回答，教师归纳)马克思主义哲学第一次对实践作出了科学的说明，认为实践就是人们改造客观世界的一切活动。它有两层含义：一是指实践是人类所特有的活动，与其他动物消极适应自然的本能活动有根本的区别;二是指实践是人们变革客观事物的活动，它必然引起客观对象的变化，不是纯主观的思维活动。
具体内容如下：
①人们”——实践的主体(板书)
这意味着实践是人类特有的活动，不同于动物的本能活动。
②改造客观世界”——实践的对象(板书)
这意味着实践以客观世界(包括自然界和人类社会)为对象，是发生在人与自然界、社会之间的活动。而停留在人的头脑中或口头上的活动——如思考、修行、辩论等——不是实践。
实践不是纯粹的思维活动、认识活动。
③活动”——实践的性质(板书)
这意味着实践不是物质的具体形态。以盖房子”为例，作为一种实践，盖房子不能等同于房子本身(当然也不等同于设计方案)，它是把设计方案变为房子”的过程。可见，实践是介于主观世界和客观世界之间的桥梁，是主观见之于客观的活动。”
(教师补充分析)掌握实践概念必须注意：
不能扩大其外延。如认为实践是人们认识世界和改造自然界的活动”或实践是人们改造整个社会的活动。”
不能缩小其外延。如认为实践是人们改造自然界的活动”或实践是人们改造社会的活动。”
为了更深入地理解实践”，我们必须分析实践的基本特征。
2.实践的基本特征(板书)
人类产生以后，整个世界就分为两大领域：物质世界(客观世界)和精神世界(主观世界)。人的意识是人脑对客观物质世界的反映，但人脑怎样反映物质、物质如何进入”到人脑中形成意识，则离不开沟通这两大领域的桥梁”——实践。
正因为实践所处的这一特殊地位，使它具备了以下特征。
(1)实践是客观的物质性的活动(板书)
这是因为构成实践的要素都是客观的物质的。实践的基本要素有：实践的主体、实践的对象、实践的手段。(阅读教材)(联系自己的实践活动、理解主体、对象、手段)。
人是自然界的一部分，像自然界的其他物质形态一样，也是客观实在的，人总是处于客观的社会关系中的人。人的智力和体力是在社会发展中客观形成的。它的状况归根到底是由客观条件决定的。所以，实践主体是客观的。
然而实践总是有一定的客观对象，否则，巧妇难为无米之炊。究竟什么是实践的对象呢?
师：它是由什么决定的呢?(请同学们阅读课文后回答)(学生回答后教师归纳)
生产活动的对象是自然界，其中既有自然物，又有人工制成品。改造社会活动的对象是社会关系。可见，实践的对象就是自然界和社会，它们都是客观的物质性的东西。在自然界和社会的万事万物中，究竟哪些事物能够成为人们当时、当地的实践对象?归根到底不是由人们意识所决定的，而是由生产力发展的状况和其他客观条件决定的。
实践的物质手段是工具和其他设备。人们进行实践活动不仅需要发挥其体力和智力的作用，而且只有使用某种物质手段，才能把自身的体力和智力作用于实践对象，以达到实践的目的，实践越发展，越需要物质手段这个基本要素。构成实践手段的材料是物质的东西;制造实践手段不能随心所欲。它们都是由客观历史条件决定的。可见，实践的手段也是客观的。
总之，由实践主体、实践对象、实践手段有机结合而构成的实践活动，是客观的物质性的活动。坚持实践的客观性，就是在实践问题上坚持了唯物主义。
(2)实践是有意识、有目的的能动性的活动(板书)
师问：人改造自然界和动物适应自然界的活动有什么异同?举例说明(学生回答，教师归纳)
虽然实践活动是客观的物质性活动，但它与动物的纯粹适应自然界的本能活动有着本质的区别。实践是在意识指导下的有目的的活动。因为人是有思维、有理性的社会性动物，人在行动之前会有明确的目的和方案，然后才动用一定的物质手段去改造客观世界，从而达到自己的目的。人们在实践中变革客观事物，就是把原有的东西改造为新的东西，创造出新的东西。改造社会的实践，就是要不断地创造新的社会关系。这种有目的的创造就充分显示了实践的能动性。意识的目的性、结果的创造性是实践最重要的特征，也是实践才独有的本质特征。
实践是有意识、有目的的能动性的活动，这与实践是客观的物质性的活动，二者是统一的，这个关系实质是实践中主客观的关系。(请同学们回忆一下物质和意识的辩证关系原理)。实践的第一个特征主要体现了唯物主义的观点，第二个特征主要体现了辩证法的观点。二者互相渗透。因为意识的目的性、计划性、创造性都以客观性为基础;而主体的客观性又渗透着能动性。夸大第一个特征否定第二个特征，会导致机械唯物主义;夸大第二个特征否定第一个特征，会导致唯心主义。意识根源于物质，只有人们的意识符合客观的要求，人们才能达到改造世界的目的，实践的创造性才能真正发挥出来。
(投影或多媒体展示文字)
A.蜘蛛的活动与织工的活动相似，蜜蜂建筑蜂房的本领使人间的许多建筑师感到惭愧。但是，最蹩脚的建筑师从一开始就比最灵巧的蜜蜂高明的地方，是在他用蜂蜡建筑房以前，已经在自己的头脑中把它建成了。”
B.劳动终结时取得的成果，已经在劳动过程开始时存在于劳动者的观念中了。”
可见，人类从远古开始就从事的实践活动，都是按人的目的、意识、想法去改造客观世界，以适应自身生存和发展的需要。如果没有能动性”这个特点，某种活动和行为即使改变了客观世界，也不能被称为实践。所以，这一特征是最能体现实践本质的特征。
(教师总结)以上两个基本特征是统一和相互渗透的。由于实践所处的特殊地位——是联系客观事物同主观认识的桥梁”，因此它同时兼有客观性和能动性两个特征。其中客观性”使其区别于纯粹的意识活动，能动性”使其区别于动物的本能活动。
如果就实践的自身性质而言，它还具有第三个特征。
(3)实践是社会性历史性的活动(板书)
旧唯物主义哲学中，有的哲学家把实践看做是孤立的个人的活动。马克思主义哲学认为实践不是孤立的个人的活动，而是处于一定社会关系中的人所进行的活动。
实践的社会性”是指任何实践都是在一定社会关系(如经济关系、政治关系)中进行的，是处于一定社会关系中的人才能进行的活动，必然带有一定社会的烙印。
实践的历史性”是指历史上每一阶段实践的内容、范围和水平都不相同，都受到一定历史条件的制约，是一定历史条件的产物。
(投影展示)
A.农业生产中工具和耕作方法的变化：刀耕火种——青铜工具，铁制、木制农具(中国古代)——农业机械化;
B.通信工具和手段的变化：古代的烽火传信和驿书——传统的邮递马车——现代的电话、电报——当代的互联网;
C.建筑方法的变化：中国古代堆土砌塔——现代重型建筑机械。
时代的发展变迁为我国社会主义建设实践注入新的内容。过去自力更生搞建设，在当今时代已远远不够。现代社会发展要求各国实行对外开放，加强国际间的合作与交流，我国同样不能例外。这同样体现了实践的历史性。
附：重难点分析
[实践是有意识、有目的的能动性活动]是学习的重点。
从全框的内容看，一个是讲了实践的含义，一个是讲了实践的特征。课本中仅对实践的含义略作解释，只有进一步理解实践的几个特征，特别是这个根本特征，才能深刻理解实践的含义。
从三个特征与实践的相关性来说，实践的客观物质性，不是实践单独具有，自然界、人类社会、规律、运动等都具有这一特征。当然，实践这一特征的具体内容，即构成实践的要素则是特别”的，因而实践的客观物质性是实践的第一个特征。同样，第三个特征，实践的社会性、历史性也不是实践所独有。因而最能体现实践本质的特征，只能是第二个特征：实践是有意识的、有目的的能动性的活动。因为实践是人们改造客观世界的活动，是主观见之于客观的活动，它受意识能动性的指导，有目的、有计划地进行，最终引起客观世界的变化，创造出世界原来没有的物质形态、物质关系。这就是实践最重要的、区别于其他事物的本质特征。
[实践的第一个特征与第二个特征的关系]是难点。
实践的客观性、物质性与实践的有意识、有目的的能动性是一致的。这两个特征之间的关系实质上是实践中主客观的关系。实践的第一个特征体现了唯物主义的观点：意识是物质的产物，是人脑的机能，是对物质的反映，意识依赖于物质;第二个特征体现了辩证法的思想，意识的目的性、计划性、创造性都以客观为基础，而主体的客观性又渗透着能动性，实践的要素应该是活”的，而不是死”的，只有能动地使用它、改造它，才能真正成为实践的要素。我们不能用第一个特征去否定第二个特征，夸大第一个特征而否定第二个特征，会导致机械唯物主义(形而上学的唯物主义);夸大第二个特征否定第一个特征，显然会导致唯心主义。第一个特征与第二个特征并不矛盾，两者相互渗透，统一于、根源于世界的物质性，不能用一个特征去否定另一个特征。
[课堂小结]
本课作为全书的总结，又是全书的根本落脚点。学习本课应把握一个根本观点——实践的观点;实践的观点是辩证唯物主义认识论首要的和基本的观点。强调一个结合——世界观与人生观、价值观的结合;贯彻一个思想教育中心——提高参加社会实践，走与人民群众相结合道路的自觉性。第一课时，重点把握实践及其特征，学生重在理解。本课时的学习使我们初步了解了什么是实践、实践的基本特征及其密切联系。这是学习全课的重要的理论基础，对这些问题的正确理解将有助于今后的深入学习。(放投影)
看了高二政治必修3实践及其作用教案的人还看：
1.高二政治必修3意识的作用教案
2.高二政治必修3在实践中追求和发展真理教案
3.高二政治必修3文化与社会教案
4.高二政治必修3在奋斗中实现理想教案
5.高二政治必修3在认识的根本任务教案
6.高二政治必修3价值与价值观教案
【关键词】存现句；“发生”句；句法语义；认知分析。
【作者简介】熊苇渡，武汉大学文学院语言与信息研究中心博士研究生，中南民族
大学外语学院讲师，研究方向：语言学。
一、存现句的范围
存现句有广义存现句与狭义存现句之分。狭义的存现句观主要有以下几类：（1）狭义存现句的概念最早由吕叔湘（1943）提出，他第一次将表“有无某事物”的句子定义为存在句。如“柜子里有书”就是这类句子的典型代表。（2）此后，狭义存现句被定义为“某处存在某物”的句子，其代表是1980年出版的《现代汉语八百词》。如“台上坐着主席团”就是典型的“处所+存在+事/物”格式的代表。但这类观点排斥“事/物+存在+处所”的格式，认为“主席团坐在台上”不应属于存现句，而是主谓句，即“主席团”为主语，“坐在台上”是其谓语部分，用来对主语的情况进行说明。（3）不久，汤廷池就提出“某物在某处”也应该属于存现句，如“书在柜子里”一句，经过句式的变换说成是“柜子里有书”也是可以的。即，“事/物+存在+处所”的格式与“处所+存在+事/物”的格式具有同样的作用，描述的内容也完全一致。
随着人们研究的深入，存现句的范围也扩展了，主要有两种观点：（1）表“某处存在、出现、消失某物”的句子加上某些表示“存在”的“有”字句和“是”字句均应归入。这一观点也是吕叔湘提出的，是他在经过多年的研究后对原有的狭义存现句观的修正。即：他认为除了“柜子里有书”这类“有”字句外，“台上坐着主席团（表‘存在’）”“树林里跳出一只老虎（表‘出现’）”“店里走了一帮客人（表‘消失’）”“柜子里是书（‘是’字句）”均为广义存现句。（2）表“某处存在某物”“某物在某处”“某物在某处V着”“某物V在某处”的句子均为广义存现句。如：“他在床上躺着”“他躺着床上”均为广义存现句。
本文以含动词“发生”的单句（以下称为“发生”句）为例，首先判断它是否属于广义存现句，进而对其句法语义进行剖析，并从认知的角度对“发生”句的成因进行分析。
二、“发生”句是否属于广义存现句？
例1公元1572年，在仙后座曾[发生]过一次超新星爆发。
例2在两次东征之间，广州[发生]了著名的沙基惨案。
例3中国大地上确确实实[发生]着变化。
观察以上三句，它们均表示某处“出现”某事物，“V=发生”均表示处所与事物间的关系；它们均与存现句的典型格式“处所+VP+事物”一致，且均可转换为存现句的扩展格式“事物+VP+处所”及“事物+处所+VP”的格式。不仅如此，它们均能替换成狭义存现句格式“有”字句。即：以下句子均能成立。
例1a公元1572年，超新星爆发曾[发生]在仙后座。（事物+VP+处所）
1b公元1572年，超新星爆发曾在仙后座[发生]。（事物+处所+VP）
1c公元1572年，在仙后座曾[有]过一次超新星爆发。（“有”字句）
例2a在两次东征之间，著名的沙基惨案[发生]在广州。（事物+VP+处所）
2b在两次东征之间，著名的沙基惨案在广州[发生]了。（事物+处所+VP）
2c在两次东征之间，广州[有]过著名的沙基惨案。（“有”字句）
例3a变化确确实实[发生]在中国大地上。（物+VP+处所）
3b变化确确实实在中国大地上[发生]着。（物+处所+VP）
3c中国大地上确确实实[有]着变化。（“有”字句）
可见，“发生”句是可以算作广义存现句的。只是本文仅以典型的存现句“处所+VP+事物”的格式作为研究对象（下同），而将其他格式作为其变形来处理。
三、“发生”句的语义分析
1.“发生”句的语义特征。“发生”句的典型格式为“处所（NP1）+VP+事物（NP2）”，其中NP1的语义特征为[+空间]，不具备该特征的词语一般不能进入存现句。观察以上例子，这种[+空间]的语义特征也可以通过将句式变换为“NP2+存在于+NP1”的形式加以证明。如：例3d变化确确实实[存在于]中国大地。例3d是可以成立的，“事物”只能存在于某一“空间”，由此证明了NP1的“空间”属性。
值得一提的是：NP1处不仅可以出现“处所”这类具体的、包含[+空间]语义特征的词，也可出现“时间”“范围”“方面”等抽象的、包含[+空间]语义特征的词，这是该语义特征引申后的结果。如例2“在两次东征之间，广州[发生]了著名的沙基惨案”中，“广州”是作为NP1处所、“沙基惨案”是作为NP2事物出现的，而并未涉及“在两次东征之间”部分。该句中“广州”一词是可以省略的，即例2d“在两次东征之间[发生]了著名的沙基惨案”。一句是可以成立的。“在两次东征之间”表示的是时间，但在句中占据的是NP1的位置，这说明NP1处既可以出现具体的处所，也可以出现抽象的时间等词（当然也不排除两者共现的情况，如例2本身）。当NP1处出现表时间的抽象词时，该部分仍使用了处所标志“在”，可见，“时间”虽然是一种抽象的概念，但它具有与“处所”类似的使用环境、语义特征，是[空间]属性引申后的结果。
作为VP一般应具备[+存在]或[+附着]或[+使附着]的语义特征，而作为“发生”句，VP处的动词有且仅有“发生”，其特征应为：[+存在][+持续][+状态][-自主]。
至于NP2，在“发生”句中它必须表示某一事件，因此其语义特征为：[+事物][+抽象]。如在以上例1至例3中，“超新星爆发”“沙基惨案”“变化”均是抽象的事件。
2.“发生”句的语义指向。语义指向是指某个成分与其他成分发生直接的语义关系，通过语义指向能揭示隐藏在显层句法结构后面的隐层语义结构关系。在“发生”句中，NP1后指宾语“VP+NP2”，用来说明宾语存在的场所，它是语义指向中的“发出者”；VP则指向系事NP2，说明NP1与NP2之间的关系，它也是语义指向中的“发出者”；NP2则无法外指，它只能充当“接收者”，即NP2或者被NP1与VP所指向，或者在其内部无论其有多少定语，语义上均指向其中心语。可见，“发生”句是NP2为核心的一系列句式的集合。
例4在对流层可能会[发生]风霜雨雪、云雾冰雹等变化多端的天气现象。
至于“发生”句的状语成分，它虽然是一个附属成分，但它也有语义指向的特征，既可以前指NP1，也可以后指NP2。如例4中，副词“可能”“会”均后指向NP2“天气现象”，而在下面的例5中，副词“都”则前指向NP1“人的形态、机能”。如：
例5这一时期，人的形态、机能都[发生]了巨大变化。
3.“发生”句的时体特征。“发生”句的时、体特征使得该句式形成一个动态、静态并立的系统结构。（1）“时”特征。“发生”句具有过去时、现在时、将来时、超时态四种“时”特征。当其是过去时或将来时时，一般要出现时间标志（如例6中的时间词“1883年8月23日”、例7中的副词“一定”“会”）；当其是现在时或超时态时，则不需要（如例8、9）。如：
例61883年8月23日，印度尼西亚的喀拉喀托岛上，[发生]了一次强烈的火山爆发。
例7今年一定会[发生]一件惊人的灾祸。
例8在猎户座背后的暗星云中，正[发生]着这样的变化。
例9我国梅雨主要[发生]在湖北宜昌以东。
例6中使用的是过去时，体现了“火山爆发”从无到有的变化，属动态“发生”句；例8中使用的是现在时，表现“变化”正在发生的情形，也应属动态“发生”句。而例7中使用的是将来时，表明事件并未发生，只能当作静态“发生”句处理。例9属于超时态的用法，即该句与时态无关，用来表说话人的态度、情感、判断。这样，它也只能当作静态“发生”句处理。
（2）“体”特征。“体”能反映说话者体对客观动作时间特征的不同观察方式，反映的是动作进程中不同阶段的特征。它可分为完成体和非完成体。所谓完成体，是说话者从外部对事件进行观察，将其表现为一个完整的不可分解的事件，常常采用“V了”“V过”的形式。同样是完成体，形成的“发生”句类型却是不同的。如前所述，“V了”的形式表示的是事物从无到有的变化，属动态“发生”句；而“V过”的形式是经历过的事情进行客观的描述，应属静态“发生”句。
非完成体则是说话者从内部对事件进行观察，将动作分解，并截取动作过程中某个局部截面，关注事件的持续性，常常采用“V着”的形式，这样形成的“发生”句是动态“发生”句。
四、“发生”句成立的认知依据
1.NP1（参照物）+发生+NP2（目标物）
一个语言结构的形成并非完全任意，而与人们的经验结构密切相关。存现句是一个典型的通过感知和认知对目标物NP2与参照物NP1进行对比，进而凸显NP2的句法结构。当我们观察一个事物时，首先是看到它所存在的环境，再通过对照凸显出我们要观察的目标物的。参照物作为背景，不会引起我们过度的关注，而我们关心的重点是目标物本身，即：参照物的非凸显性与目标物的凸显性是“发生”句这一典型格式成立的其中一条依据。
所谓感知，是人们通过五感将获取到外部世界信息的过程，它是人们认识外部世界的第一步；而认知则是在感知基础上发展、延伸而来，是一个从具体感知到抽象认知的过程，它是人们认知外部世界的第二步。
通过感知，人们能对所发生的、看得见摸得着的事物进行描述，进而将其从实实在在所处于的环境（即“参照物”）中分离出来。这只是完成了人们认知系统的一部分初始的功能。只有到了认知的阶段，即通过大脑对某些问题或事件的体会或感受进行判断、给出结论才是人类认知系统的高级阶段。
如例1，就是通过“感知”，将看得见的“超新星爆发”从“仙后座”这一参照物中分离出来、进行强调的句子。这一过程中只运用了“视觉”这一基础的“感知”能力，而不需要运用人脑的高程度的再加工。
而例3则不同，“变化”虽然可以通过各种指标、参数进行论证，但“变化”本身无法描述，它不是看得见、摸得着的事物。这时，只有运用“认知”的加工，人们才能对其进行描述。而我们首先脑海中出现“中国大地”的形象，再以此为参照物，才能对“变化”进行刻画。该句的语义重点正落在“变化”上。
2.NP1（背景信息）+发生+NP2（自然焦点）
从“发生”句所传递的信息来看，NP1提供的是已知的背景信息，而NP2则是一般情况下的自然焦点。所谓焦点，是句子所表达的信息中着重说明的部分或说话者有意强调的部分，它分自然焦点和话题焦点两种。自然焦点一般位于句末，是该句式通常情况下凸显的部分；而话题焦点则是说话人在动态言语中出于对比目的而有意强调的信息。自然焦点与话题焦点不一定同一。如“发生”句中的自然焦点是NP2，而话题焦点则要具体分析，有可能是NP2，也有可能转移到NP1。
例6一时间张家整个陷入经济拮据的窘况，连基本的日常生活开销都[发生]问题。
例7只在液体表面[发生]的汽化现象叫做蒸发。
例8城里到处都开始发生交通堵塞。
在以上例子中，副词都使焦点由原来的自然焦点NP2转为话题焦点NP1。这是说话者在动态言语里根据实际需要进行信息处理的具体体现。因为以上的标记词均带有强制性对比重音，能凸显说话者着意强调突出的部分。
五、小结
参考文献：
1.宋玉柱：《动态存在句》，载《汉语学习》1982年第6期。
2.张先亮、范晓：《现代汉语存在句研究》，[北京]中国社会科学出版社2010年版。
3.潘文：《现代汉语存现句的多维研究》，[南京]南京师范大学出版社2006年版。
4.吴卸耀：《现代汉语存现句》，[上海]学林出版社2006年版。
5.吕叔湘主编：《现代汉语八百词》，[北京]商务印书馆1984年版。
6.戴耀晶：《现代汉语时体系统研究》，[杭州]浙江教育出版社1997年版。
7.刘月华：《实用现代汉语语法》（增订本），[北京]商务印书馆2001年版。
【关键词】生理特征；行为特征；鉴定
随着越来越多的电子设备不断进入日常生活，传统使用口令、密码或身份证号等来辨识身份的方式已远远不能满足人们对安全性和便利性的渴求。生物特征识别技术不再需要身份证号或密码，也免去随身携带智能卡之类物件的烦恼，它是根据人自身所拥有的东西，是人的个体特性，目前生物识别市场正处于快速增长当中。
1生物特征识别技术的历史
最早采用生物特征来鉴定人的身份可追溯到古埃及人采用测量人的尺寸来鉴定身份。指纹识别起源于古代的中国，而在美国和西欧，指纹识别技术也使用了有一百多年。1986年从事掌纹识别的RecognitionSystem,Inc.成立。1987年Drs.Flom&Safir研究虹膜获得专利。1990年从事签字识别的PenOp，Inc.在英国成立。1994年Drs.Atick,Griffin成立了从事人脸识别的Vi⁃sionicsCorp。
2生物特征识别技术的发展
每种生物特征识别技术不一定适合所有场合。例如有些人的指纹是很难提取特征的，患白内障的人虹膜会发生变化等。在对安全级别要求较高的领域中，人们往往需要结合多种生物特征来实现高精度的系统识别，提高鉴别系统的精确度和可靠性是未来身份鉴别领域发展的必然趋势。
3生物特征识别系统的内容
生物特征识别系统一般包括“生物特征采集子系统”“图像预处理子系统”“生物特征提取子系统”“生物特征鉴定子系统”和“生物特征数据库子系统”，以及系统识别的对象——人。在“生物特征数据库子系统”中建立了生物特征与相关身份信息的对应关系，并保证数据存储的安全性和可靠性。“生物特征鉴定子系统”通过模式识别方法，把待识别的生物特征与数据库子系统中生物特征进行比对，按照事先确定的筛选条件（阈值）决策来确定是否匹配成功。
4生物特征识别技术的种类
生物特征包括生理特征和行为特征，生理特征有指纹、人脸、手形、虹膜、人体气味和DNA等；行为特征有签名、声音、步态、击打键盘的力度等。
5基于生理特征的生物识别技术
5.1指纹识别
指纹识别的优势是该技术是较早被开发应用的，作为研发历史最为长久的生物识别技术是比较成熟的。提取指纹设备小巧方便，相应的价格成本也比较低。其缺点是指纹的采集是接触式的，人工操作比较耗时，可接受性较差，而且指纹也可以通过手术或者一些有创手段得以改变或者破坏，因此不是最稳定和可靠的身份识别手段。
5.2人脸识别
人脸识别与其它生物特征识别相比具有以下特点：（1）方便高效，在实际应用场景中，人脸识别可以同时进行多个人脸的分拣、判断以及识别。（2）非接触的，用户不需要和设备直接接触。（3）由于人脸脸部存在相似性，不同个体的区别不大，所有人脸的结构都相似。再加上现代妆容技术的发展，人脸识别还是有很大的识别难度。（4）人脸的易变性，人脸的外形其实并不稳定，可以通过脸部变化产生很多表情，而在不同的观察角度，人脸的视觉图像差别也较大。此外，人脸识别还受光照条件等多种因素的影响。
5.3虹膜识别
虹膜识别的优点有：虹膜本身具有稳定性和唯一性，基本不会随着人年龄的增长而发生变化；另外同一个人双眼的虹膜，包括双胞胎的虹膜特征都不会一样，相似概率为亿万分之一，所以虹膜识别最大的优点就是安全性高。在各项生物识别技术中，仅次于DNA。当然虹膜也有缺点：获取图像不是很方便，一般人眼和设备要保持在20cm-40cm，镜头可能产生图像畸变而使可靠性降低，用户交互效果并不很好。另外虹膜识别技术依赖光学设备，需要红外灯配合红外镜头才能取到用于身份识别的虹膜图像。不同种族人的虹膜颜色不同，比如亚洲人和非洲人的虹膜是黑色或者棕色。由于很难将图像获取设备的尺寸小型化，设备造价高，所以无法大范围推广。
5.4视网膜识别
有人认为视网膜技术识别的可靠性和准确率要高于虹膜识别，所以基于视网膜的身份识别技术也是非常可靠、值得信赖的。视网膜识别技术的优点相似于虹膜技术，比如无法伪造，不会磨损，更不会老化，也不受疾病影响。缺点是到目前为止还无法证明在使用视网膜技术对用户进行检测时，是否对用户的健康有影响还需进一步确实。
5.5掌静脉识别
用掌静脉进行身份认证时，获取的是手掌内部的静脉图像特征，而不是手掌表面的图像特征。因此，掌静脉识别不同于指纹识别，它不存在因为手掌表面的损伤、磨损、干燥或太湿等带来的识别障碍。另外，和人脸识别技术相比，掌静脉识别时摄像机应对不同光照环境、双胞胎和化妆等问题时人工智能算法更加容易自我学习和调整。但它也存在一些缺点：（1）手背静脉的永久性尚未得到证实。（2）存在无法成功注册登记的可能。（3）采集设备要求特殊，相关设计比其它生物特征获取设备复杂，价格高，难于推广。（4）由于优秀的人工智能算法不多，只有极少数厂商能应对海量掌静脉数据的瞬时比对。
5.6人耳识别
人耳识别有基于二维图像的人耳识别、基于3D的人耳识别和耳纹识别。人耳识别和常用的几种生理特征识别技术相比有以下几个优势：（1）人耳识别相比于虹膜识别方法其人耳图像的获取更加便捷。（2）和人脸识别方法比较，人耳获取的图像要小很多，相应颜色也比较一致，因此对数据的处理量更小，更方便。另外，人耳识别方法不像人脸识别会因脸部化妆、表情等变化而受到影响。（3）相比指纹识别接触式的获取方式，人耳图像非接触式的采集方法更容易让人接受。
5.7红外温谱图
由红外设备获取能够反映人身体各个部位热量值的图像称为温谱图。获取温谱图的方法和拍摄普通照片的方法类似，它的采集是非接触式的，非常隐蔽的，更不具侵犯性，所以它的可接受性是比较高的。然而人体的温谱值不是恒定不变的，它会受外界环境的变化而发生变化。
5.8基因识别
基因识别的特点简单点来说就是唯一性、强识别性和防伪。但是它最大的优点也是最让人担忧的，因为在制作“基因身份证”时可以测出这个人基因有哪些缺陷，有哪些疾病易感基因等，这些都涉及到个人隐私和伦理上的问题。所以基因识别的可接受性还有待商榷。目前基因识别是在特定实验室完成的，耗时较长，和其它生物特征识别技术比起来在便利性和及时性方面是处于劣势的。
6基于行为特征的生物特征识别技术
6.1签名识别
签名被认为是身份识别的最广泛的行为特征之一，是人类最常见的确认他们的身份的社会和法律认可的方式之一。相关的写作习惯是在儿童时期养成的，它们主要受视觉知觉、协调、灵巧、成长、写作系统、社会关系、写作频率、教育和民俗等几个参数的影响[1]。因此一个人的签名不是一生中都固定不变的，这为签名识别的准确率提高了难度。
6.2步态识别
步态识别在生物特征识别技术研究中算是起步较晚的，目前基于步态的身份识别还只是起步阶段。和人脸识别不同的是，步态识别不只是采集到人脸图像就行，它是要采集到步态图像的序列，因此它处理的数据量比人脸识别要大很多，应用到的算法也复杂许多。步态识别的采集装置只需要一个监控摄像头就行，简单、经济。它对采集的距离要求比人脸识别低，只要能看清走路的姿态就行，甚至可以背离摄像机，这是人脸识别所不能的；另外它也不需要像人脸识别那样具备较好的光照条件，因此使用起来较为方便。
6.3声音识别
声音识别与其他生物特征相比优势在于：（1）声音提取方便，可在不知不觉中完成，可接受性强。（2）获取声音的设备简单方便，比如麦克风，价格相对比较低廉。（3）和其它生物特征身份识别相比可以实现远程身份辨认，比如通过手机或麦克风可以实现网络远程登录。当然声音识别也有一些缺点：（1）声音在人不同的年龄或是身体状况、情绪等情况下获取会有所差别。（2）不同的采集设备或采用不同的信道对声音识别也会有影响。（3）环境噪音对识别有于扰。（4）混合说话情形下，人的声音特征不易提取。（5）同一个人的磁带录音也能欺骗语音识别系统。
7总结
在上述生物特征识别技术中，每种识别技术都各自有优缺点，在应用上难免会出现一些问题。所以，在一些安全等级要求较高的应用场景当中，往往会采用两种甚至多种生物特征识别技术进行验证[2]。随着物联网时代的到来，生物识别将拥有更为广阔的市场前景。
参考文献
[1]曾晓云.基于探测网格的离线签名认证方法[J].现代信息科技,2019,3(23):90-92.