创新作业小课题论文

第一篇：创新作业小课题论文

谈作业设计的创新与实效——关于语文学科作业创新课题研究

沙湾一中高一语文组 吴爱英

课题设想:

作为语文学科的任课教师,我始终认为语文课前的预习作业和课后的巩固作业,在整个语文学习过程中不可或缺,而且扮演着日益重要的角色。.如何解读作业与练习的效果呢?我认为完成作业与练习是体现学生鲜明的价值追求、理想、愿望的活动，作业与练习应当成为学生课外、校外的一种生活过程和生活方式，学生对待作业与练习的态度也就应该成为教师重点关注的一个对象。

但学生对于作业的固有形式有些厌倦，比如生字词的抄写，注释的记忆，再有就是观后感的模式化书写，作业形式固定化，恰恰消磨了他们对语文学科浓厚的兴趣，鉴于此种情况，加之学生发自内心的呼喊，2011-2013年，我在高一高二的必修课的作业形式上有意做了一些调整，有些谈得上成功，也有一些效果一般，但至少我在努力的尝试，学生也在尝试中有所收获，这就是大家愿意看到的一种现象。古语云：穷则变，变则通，通则达。具体实施：

课前的预习基本都安排在早读或者晚自习时间，所以我的创新作业，或者有些称得上是创新练习，安排时间比较灵活，或者在上课时间，或者在课下，同学们参与的热情比较高。我会对作业情况进行登记，利用第二天的早读或者上课时间，集中展示优秀的作品，对学生们的点滴进步予以关注和鼓励。

作业形式及成果展示：

一、将课文改写成戏剧

学习必修二第二单元诗歌《氓》之后，我给学生讲了戏剧的基本形式和特点，要求学生将本课改写成戏剧，每一幕一个主题，每一幕设计背景音乐，可发挥自己的联想想象。因为学生作品基本都在1000字左右，这里只能节选其中几篇的几个片段。

作品一（节选）爱的变奏曲

2015届高一（18）班

钱硕君

时间：公元2012年12月21日 人物：女主人公：筱篱

男主人公：萧雾

女主人公的姊妹：沧月（姐姐）、水滴（表姐）、章亲（堂姐）

第一幕

爱的前奏

背景：这天筱篱与全世界的人都焦躁不安的等待着玛雅人所预言的世界末日的来临。当差一秒就到达22日时，一切看似平静的夜晚传来了一声刺耳的尖叫…… 时间：公元前2000年

卫国 音乐：《世界末日》jay 在皇宫的后宫中，公主殿内，一位衣着华丽的女子正躺在一具水晶棺材里，只见四周都是穿着白色衣服的婢女和娘娘们，她们在等待着皇上的来临，而女主的额娘哭得死去活来，站都站不起来。太监：皇上驾到 众人：给皇上请安 就在皇上刚跨进门槛之时，棺材里的人却突然坐了起来，并揉着自己的脑袋。

筱篱：唔……这是哪里？我的头好昏。（环顾四周）哎！我到了哪里? 皇上：筱篱……你怎么……（昏倒在地）

额娘：筱篱……你没有死……死吗……，太……太好了！（昏倒，嘴角挂着微笑）

作品二 再美的童话故事也会变烟花

2015届高一（18）班

杨晓晶

时间：2012年7月7日 人物：凌馨儿

千志焕 第一幕：唯美的相遇

背景：普罗旺斯的薰衣草花海 音乐：《遇到》 凌馨儿：走在薰衣草花海的小道，伸开戴着钻石手链的纤细嫩白的双手，慢慢抚摸身体两侧的薰衣草花尖，轻轻的闭上双眼，感受着这薰衣草花海的芳香。

千志焕:手拿照相机，正要将这美丽的花海拍下来时视线中出现一道刺眼的光，千志焕走近一看是闪闪发亮的钻石手链，在阳光下钻石链格外的耀眼。他将钻石链拿在手里的第一反应就是要寻找着手链的主人。他向四周察视，终于在自己的前方找到了以为清纯可爱的女生，连忙跑过去说： “这是你的手链吗？”

凌馨儿：嗯呢～是的，谢谢你呢！

千志焕:不客气，这本来就是你的东西妈，物归原主是应该的。凌馨儿：嘿嘿，嗯，这次真是多亏你了，这个手链是妈妈送给我的生日礼物，妈妈不在我身边，每当我看到这个手链时仿佛就看到了妈妈那甜美的笑容，所以这个手链对我真的很重要，不然这样吧，我请你吃饭，我们素不相识的，你却帮了我这么大的忙，如果你不去的话，我心里会过意不去的，总觉得欠了人家什么东西似的。

千志焕:好吧，既然美女都赏脸了，那我就恭敬不如从命喽！凌馨儿：呵呵，嗯，那就走吧！

就这样，他们在吃饭的过程中认识了对方，了解了对方。他们聊了很多，共同语言，共同爱好也很多，从此成为了好朋友。随着时间的流逝，千对凌产生了爱意，相同的，凌也是有和千一样的感觉，也许是那一次的唯美相遇将他们二人的命运紧紧连在了一起。第二幕 ：执子之手，与子偕老 背景：在马尔代夫的海边 音乐：《什么都可以》

二、给课文的主人公写信或者墓志铭、人物档案

以下是学习《记念刘和珍君》之后，我让学生给刘和珍写的墓志铭和信件中的优秀作品和优美语段。

此刻，最想对你说的话

2015届高一（2）班 汤喜梅

我们生活的这片乐土，曾经被尸骨掩盖，曾经被鲜血浸红，今天的幸福是无数革命先烈和爱国青年以生命为代价换取的。其中就有你，刘和珍君。

你爱国，具有正义感和责任感，你伟大、善良、和蔼、爱憎分明，但却惨死在凶残的反动政府的枪林弹雨中。我为你感到深深的悲哀，你是我们心目中的英雄。我们敬重你。

精彩语段摘录

2015届高一（2）班 葛芮齐

路，还没有开始便已经走到了尽头，梦，还来不及做便已经不再醒来，刘和珍，这位年仅22岁的大学生，就这样倒在了反动派的枪弹之下。刘和珍君为了正义，为了自己的国家勇赴国难。

2015届高一（2）班 张宇轩

如果你是从枝头飘落的黄叶，就注定在这个季节慢慢凋零，只能够这样？你飘零在了什么地方？

有多少人会记得你，有多少人希望知道真相。如果有一天，你离开我奔向远方，如果有一天，你被掩埋在那从未有人去过的山岗。如果你是从天上飘落的雪花，就注定在这个季节慢慢融化，就算是这样，就算是无力抵抗，请别把人世的悲凉放在心上。

2015届高一（2）班 冉腾蛟

以柔弱的身躯，扛起一个民族的良知。以殷红的鲜血证明中国女子的勇毅，即使被无情而罪恶的子弹射穿毫无防备的身体，但是，她的心里依然带着对未来的期盼与对自由的渴求。那一瞬间，将永远鼓舞后人继续前行！

2015届高一（2）班 窦新鹏

沉默啊，沉默啊，不在沉默中爆发，就在沉默中灭亡！消亡的是你的身躯，不朽的是你的灵魂。

那是一个我们无法理解的时代。时光的车轮似乎就在此徘徊，在那无休止的沉默中，最后的吼声也被无情的吞噬，最后的希望也被抹杀，可依然挡不住你如山洪般的爆发，你该属于鲁迅笔下的猛士，敢于直面惨淡的人生，敢于正视淋漓的鲜血，年轻的心活在黑暗的边缘，已压抑了数不尽的志气，在十八日的早晨，连同着年轻的生命一齐爆发，三遍花草，溶进流水，融入人心。

以下是在学习契诃夫的《装在套子里的人》时，我让学生为别里科夫写的人物档案。

第一小组作品

姓名：别里科夫 性别：男 年龄：35岁左右 婚姻状况：未婚 职业：希腊文教师 身高：1米7左右

着装习惯：戴黑眼镜，穿着一件棉大衣，衣领竖起。穿雨鞋，带雨伞。

行为习惯：把雨伞装在套子里，把表放在一个灰色的鹿皮套子里，就连小刀也放在套子里。病史：怀疑有抑郁症

口头禅：千万别闹出什么乱子 性格：自闭，胆小，墨守陈规，孤僻

居住环境：与中学教师希尔金同屋，卧室小，床上挂着布帐

恋爱状况：曾与一名乌克兰籍名叫密哈伊·沙维奇·华连卡谈过一段时间恋爱，甚至论及婚嫁，后因一场变故，此段恋情不了了之。据调查，这场变故也成为别里科夫死亡的最大原因。

第二小组作品：

姓名：别里科夫 性别：男 婚姻状况：未婚 居住地址：学校宿舍 职业：希腊文教师 性格简介：为人古板，循规蹈矩，性格孤僻，没有怜悯之心，对任何事都要较真，做事永远都按规则。个人履历：

1、他曾用纯粹套子式的论调降服其他教员，最终开除两个问题学生

2、辖制了全城人的娱乐生活整整十五年

3、曾与华连卡有过恋爱关系 死因：因重度抑郁而死 第三小组作品 姓名：别里科夫 性别：男 身高：174公分 体重：57公斤 血型：AB 年龄：38 肤色：白人 国籍：俄国

职业：普通中学教员 任教科目：希腊文

家庭住址：教员宿舍，约10平方米 婚姻状况：未婚 性格：孤僻，保守封建

着装:棉大衣（竖领），戴眼镜，穿雨鞋，带雨伞 月收入：250卢布

身份证号：65422318210917 QQ号：7487487474748 联系电话：0748-250380748

三、仿写课文，学习课文的语言技巧和结构形式。学习必修一第一单元《大堰河——我的保姆》后，我让同学们也为自己的父母写一首赞美诗，或是爱的颂歌。

爱你——母亲

2015届 高一（18）班

王智濛我爱你，母亲 你也爱我，但我知道，我们的爱不同 我的爱是溪流 母亲的爱是海洋 芨芨草上的露珠 反射着儿时稚嫩的笑脸 又圆又亮

那是太阳给予的光芒 那是母亲给予的回忆

四月的日子 半是烂漫，半是辉煌 那是春风吹过的地方 那是母亲抚过的地方 我的欢乐 是母亲脸上的微笑 我的痛苦

是母亲眼里深深的忧伤

我可以走得很远很远 但总也走不出 母亲心灵的街场 她给我的爱，很浓很多

就像一首田园诗，幽远纯净，和雅清淡 就像一幅山水画，洗去雕饰，留下自然 就像一首深情歌，婉转悠长，轻吟浅唱 就像一阵和煦风，吹去朔雪，带来春光 而我给她的爱，却很淡很稀 不像冰心叠着纸船轻吟着爱她 不像游子远寄家书流泪着爱她 不像孟佩杰般微笑着爱她 不像纪念母亲的文人汹涌着爱她 我的爱曼妙又微妙

濡染出了属于我发自内心的温柔

翻开往事 远逝的歌谣记载着 少年时的记忆 循着妈妈的呼唤与思念 匆匆赶回了家

迎上了母亲热泪涟涟的脸 母亲疲劳的脸，温柔的眸 我一个箭步冲上去紧紧抱住她 我爱你，我的母亲。风勾勒着海的轮廓 海的味道浸在风中 我寻找属于母亲的痕迹 美好的回忆再次浮现

就想这样一直爱着你——我的母亲

脊背

2015届高一（18）班

牛思琦

曾经的英姿不在，曾经的挺拔不在，曾经的健壮不在，岁月仿佛在一夕之间偷走了他的所有，只留下残破的身躯和弯了的脊背。这是他吗？

———题记

晚自习下了课，望着漆黑的夜空，我叹了口气，一个人的道路是孤单的，黑漆漆的小巷令人恐惧。

咦？前面的是？是他吗？

我向前走了几步，眯起眼睛，打量了他几番，是他，我惊喜地喊了声：“爸！”“上车吧。”略显沙哑的声音响起。爸爸用手拍了拍，往前挪了挪，我坐上去，像小时候般，靠着他的背，缩成一团，躲在他的背后。

“爸，你别驼着背，这样对身体不好，把背挺直。”我不舒服的动了动，有点埋怨的说。

他努力地挺了挺，试图挺直，我能感觉到他因挺背而晃动的上身，可是，怎么还是弯的？我气愤的转过头，被眼前的一幕惊呆了。

这是怎样的背啊，肩上的骨骼垂成两个弧形，背部佝偻成一个前倾后拱的弧形，而腰部又有点前拱后倾，这样的背，还是曾经如同小白杨一般挺拔的背吗？呈现在我面前的背，分明是一座弧形的桥啊！泪水迅速席卷了我的眼眶，我不置信地摇摇头，他的背在以前比别人挺拔多了，小他许多的人脊背已经弯曲了，可现在他怎么也……

小时候，看着高大的父亲，觉得天塌下来我都不怕，因为父亲会为我顶着，在那时，父亲就是我的天，就是我的依靠，就是一个顶天立地的大英雄。

“你动干啥？”爸问。

父亲的话打断了我的沉思，我下意识的摇了摇头，才意识到他看不见。

“我，我有点儿冷。”抽了抽鼻子，我忍住哭腔答。

父亲没有再说话。

只是微微往后挪了挪身躯，靠在我的背上，为我挡住迎面的风。

依稀间，我仿佛看见了那个依旧挺拔的父亲，那个依旧可以为我遮风挡雨，让我为之骄傲的父亲，那个顶天立地的父亲。

那个他，又回来了。这，是他，是我的爸爸。是那个依然背如松树的爸爸。

四、诗句接龙，当堂创作诗歌

2011年新学期第一课，我让同学们以海子的《面朝大海，春暖花开》的首句“从今天起，做一个幸福的人”作引子，进行诗句接龙，这些都是同学们当堂思想火花的碰撞。

诗句接龙

2012届高二（10）班作品

从今天起，做一个幸福的人 不看书、不写字、不上班 人生是如此的漫长

如果你沉浸其中，你将发觉人生是如此的短暂 人生既然如此短暂，那就尽情狂欢吧！

人生自有沉浮，只有学会了忍受自己生命中的那份悲伤，才会懂得什么叫做真正的幸福 幸福是什么？

幸福就是，猫吃鱼，狗吃肉，奥特曼打小怪兽 幸福就像捉迷藏，你越找，它越藏

一次失败不算什么，一次错误的选择也不算什么，只要有人还在关心你，那就是你的幸福

幸福就是和你最亲的朋友在一起，躺在一片绿绿的草地里，呼吸着最纯净的空气，时而闭上眼睛，时而睁开眼睛看着天空，做最舒服的动作，说最想说的话。幸福就是 面朝大海，春暖花开

诗句接龙

2012届高二(20)班作品

从今天起，做一个幸福的人 幸福离我们并不高、并不远 有时我们却总也追不到它 我只吃饭不洗碗 我只洗碗不吃饭 幸福到底在哪里？

每天简简单单、快快乐乐这就是幸福 幸福依然就在我们身边

因为我知道，痛苦就是有闲功夫担心自己是否幸福 从今天起，我要做一个幸福的人 从懵懂中渐渐醒来去追逐幸福

在我们仰望自己的幸福时，千万别忘了擦肩而过的幸福 人生路那么漫长，每个时刻都有人和自己同行、邂逅、离开 感谢她们 丰富了我的生命 然后就这样子 慢慢成长吧

从今天起，做一个幸福的人 不做饭、不洗碗、不买菜 我不觉得这样很幸福 总有一天

你会感到属于你的幸福 有没有人可以告诉我 幸福究竟是什么 幸福在路上 幸福或许就是路上 你回眸一笑 眼里的那道闪光 闪光太多 我会热

热了就去洗个澡

那么就到夏天凉爽的雨中 一起去寻找幸福吧

夏天怎么能有没有你的幸福 那么我们冬天可以去北海道 其实幸福用不着寻找 他说来就回来的 可是当幸福来敲门 我却茫然不知所措 我会来给你开门 我会来帮你点菜 我追随着你的脚步 不知该不该去远方 你不用知道该不该 跟我走就好了

请告诉我哪里才是尽头 我想把你的问题写在纸上 一遍一遍的解读 你心中的我是什么味道 你的样子让我想起 樱桃

樱桃长在远方的树上 如果你可以 请去摘吧 有情饮水饱

实效体会：

现在的社会最需要的恰恰是创新型人才，要培养有创新精神的学生，首先可以从作业的创新做起，点滴深入。我发现学生在创新作业中体会了快乐，获得了鼓励和肯定，对作业不再畏惧，而是有了更多的期待。同时学习语文的兴趣也前所未有的高涨。这些精彩的作品就是印证。作业设计体现自主性，才能让学生敢于创新；作业形式活中来新，使学生乐于创新；重视作业过程，目的是使学生学会创新

我们可以通过求异求新，培养他们的创新思维。可以通过激发想象，开发他们的创新思维。还可通过一系列的实践活动，培养学生的创新能力。

最后，教师更要讲究评价艺术，保护学生的创造热情 心理实验显示，积极友好的评价可以促进个体自卑感的克服、强化学生参与学习的积极性、唤醒并激发他们的创新情感。作为教师，我们应该关注学生现在已有的水平的发展以及发展中的个别差异，给予更多的鼓励、奖励和提醒。如：学生完成的作业想象丰富，老师就用“有创意的作业，真棒！”这样的话加以赞扬；如学生完成的作业还不尽人意，老师就用“相信自己的努力，下决心一定能做好”这样滚烫的话语来激励。我深刻地感到，教师或许是不经意的一句带有评价色彩的话，可能就深刻影响到学生对学习生活的认识、情感和态度。

“教者有心，学者有益。”优化作业的设计，能较好地适应不同层次的学生，有效地激发他们学习语文的积极性、拓展想象的空间、培养他们的创新精神和实践能力、发展他们的个性，从而为学生的终身学习、终身发展打下良好的基础。

第二篇：小课题论文

如何解决学生学习的“贫富差距”的问题

近几年的实践证明，学生的两极分化现象似乎变得更加严重。特别是小学生学习成绩两极分化现象呈现上升趋势，更有部分学生已有厌学情绪，这种状况直接影响着学校教学质量的整体提高。我们通过研究探索出一套行之有效的缩小“贫富差距”的教学模式，从而更好地开展好对“后进生”的转化工作，帮助“后进生”进步，缩小差距，消除“贫富差距”的横沟

一.培养学生良好的学习兴趣。

兴趣是推动学生学习的动力，学生如果能在学习中产生兴趣，就会形成求知欲，就能主动积极地学习。因为兴趣是最好的老师。因此，教师可以让学生积极参加教学活动，给那些学习困难的学生一些体验成功的机会，也可以营造一个适度的学习竞赛环境（设计一些不同层次的题目），在课堂上多关注那些学困生，多一些鼓励的评价，提高教师自身的教学艺术等等。

1．教会学生学习的正确方法。“授人以鱼不如授人以渔，”有一部分学习困难的学生在学习上花了不少功夫，但学习成绩却总不理想，这是学习不适应性的重要表现之一。教师要加强对他们学习方法的指导，一方面要有意识地培养这些学生正确的学习观，另一方面要在教学过程中加强学法的指导和学习心理的辅导。

2．教会学生质疑问题。爱因斯坦曾经说过：“提出一个问题比解决一个问题更重要。”由此可见，学生只有自主学习，善于发现、提出和解决问题，才能有所感悟、有所创新。这就要求老师善于营造开放性的教学环境，促成学生积极的思维状态，努力保护好奇心、求知欲和想象力。

3．引导学生主动参与教学互动。学生主动参与学习，有助于学生自觉掌握科学知识和相关的思想方法，获得自我表现的机会和发展的主动权，形成良好个性及健全的人格，学生参与教学应着眼于所学知识的发生、发展、抽象、完善整个过程。

学贵有悟，感悟是学习的最高境界，而学生的感悟能力不是与生俱来的，这与教育工作者的培养有着密切的联系。因此教师在教学中应积极为学生创设“感悟”的情境。当然培养学生“感悟”的方法和途径有很多，只要教师平时多注意每一个细节和体会，循循善诱，必将为课堂教学增添活力，赋予灵性。

二.建立良好的师生关系。

教师对学生的热爱能在教师和学生之间形成一种彼此融洽的情感体验，使得学生愿意与教师进行交往，并在教师那里寻找到温暖和安慰，得到鼓励和勇气。教师对学生的爱主要表现在对学生学习积极性和希望学生成才的期待上。教师可以通过微笑、眼神及和蔼可亲的态度来表现关心学生。学生感到教师的关心与呵护，就会更加自尊、自信、自爱、自强。教师对学生挚爱的感情“投身”到学生的心灵上，会唤起学生相应的情感，使学生产生对教师亲近感和信赖感，进而把教师的爱转移到他所学的学科上。具体表现为学生喜欢听自己敬慕的教师的课，积极回答他所提出的问题，努力完成他所布置的作业。他愿意为他所喜欢的老师努力学习，遇到困难也会克服，碰见疑难问题也会主动问老师，直到问题得到解决，这样就越学越有兴趣。因此，和谐的师生关系是保证和促进学习的重要因素，特别是对学习有困难的学生，要热情辅导，真诚帮助，从精神上多鼓励，帮助他们树立信心，提高学习能力。

三.强化教师与学生家长的信息沟通。

学生在校的时间占了大部分，因此家长很有必要了解他的孩子在校的各方面的表现，这包括学习、思想、生活等等方面的信息，若有一些不良的行为或者习惯，也能被及时纠正或者制止。作为老师，从家长所提供的信息中能更加深入地了解每个学生的情况，有针对性地进行教育，从而培养学生的学习兴趣，建立学生的自信心，更好地进行因材施教。

总之，新课程小学生学习贫富差距的现象是不可避免的，导致两极分化的因素很多，对于新课改中学生贫富差距的原因还有待于我们继续研究，我们应该采取哪些更有效的措施，以缩小贫富差距没有现成的经验、模式可以搬用或借鉴。因此，需要我们在今后的教学中不断的实践、反思，总结经验，吸取教训，为课改的深入开展做一些力所能及的有益探索。

第三篇：探究性课题小论文范本

为什么彩虹是彩色的

【问题的提出】

有一次去爬山，走在路上，天突然下起大雨，半小时雨停了。后来我抬头往天上一看，看见一道漂亮的彩虹挂在天空。咦，为什么彩虹是彩色的呢？

【问题的猜想】

1、因为彩虹有彩字。

2、因为彩虹喜欢各种各样的颜色。3.因为彩虹本来就是彩色的。

4可能是彩虹就是有很多中颜色，它希望人们的生活就像彩虹一样绚丽多彩。

【问题的解决】彩虹(Rainbow)是气象中的一种光学现象。当阳光照射到半空中的雨点，光线被折射及反射，在天空上形成拱形的七彩的光谱。彩虹七彩颜色，从外至内分别为：赤、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。彩虹是因为阳光射到空中接近圆形的小水滴，造成色散及反射而成。阳光射入水滴时会同时以不同角度入射，在水滴内亦以不同的角度反射。当中以40至42度的反射最为强烈，形成我们所见到的彩虹。形成这种反射时，阳光进入水滴，先折射一次，然后在水滴的背面反射，最后离开水滴时再折射一次。因为水对光有色散的作用，不同波长的光的折射率有所不同，蓝光的折射角度比红光大。由于光在水滴内被反射，所以观察者看见的光谱是倒过来，红光在最上方，其他颜色在下。①

【参考书目】 ① 百度百科 【我想说的话】

日常生活中，我会有很多很多的不明白，肯定还有很多关于我这种问题的我肯定会一一的去把它全部解决完的。

第四篇：小课题成果论文

浅谈初中地理兴趣教学方法 白毅刚

兴趣是最好的老师,是培养课堂注意力的催化剂。教育家斯宾塞曾说:“教育使人愉快,要让一切教育带有乐趣。”因此,教师要熟练地驾驭教材及与之相关的知识,把知识性、艺术性、教育性与趣味性有机地结合起来,采用灵活多样的教学方法,让学生保持浓厚的学习兴趣。那么,怎样培养学生的学习兴趣呢?下面谈谈我的几点体会。

一、创设情境,以“谜”引趣

地理教学中,新课导语艺术是优化课堂教学结构、提高授课效率的关键一环,起着渗透主题、酝酿情绪、激发兴趣和创设情境的作用,风趣幽默的谜语导入,会像磁石般紧紧吸引学生的心,使学生进入最佳学习状态,产生师生共鸣,形成新课的教学高潮。如教学“地球仪”的有关知识时,先让学生猜谜:“不是篮球不是蛋,用手一推它就转,别看它的个子小,载着大河和高山”;讲“地图”时,则用“容纳万水千山,胸怀五湖四海,藏下中外名山,浑身绚丽多彩”的谜语导入;教学“中国的疆域”时,用“蓝色星球浮太空,一只雄鸡在其中,南北两分它在北,东西两分它在东,头指世界最大洋,尾靠世界最大陆”导入新课。通过这些谜语导入,使学生形成空间轮廓概念,加深对地球、地图特征的认识,激发学生学习的兴趣。

二、精心筛选,以“熟”激趣

初中生的直观感受、视觉最为灵敏。在教学过程中,我们应尽量挖掘和使用日常生活中潜在的兴趣材料。如讲“地球的运动”时,通过让学生对太阳的东升西落,一年中有春、夏、秋、冬四季的变化规律进行分析,总结出地球自转和地球公转的概念,使他们知道某些现象和抽象的概念其实离我们很近,进而培养他们观察、分析问题的能力,提高学习兴趣。

三、引用故事,“横”生妙趣

把生动有趣的故事运用到课堂中,会使枯燥无味的地理知识变化得妙趣横生,很受欢迎。如讲到“季风气候”一节时,我引用中国古典名著《三国演义》中诸葛亮“巧借东风,火烧曹营”的故事作为导语:“„„当时正值隆冬,赤壁战场盛行冬季风,曹营在江北,东吴在江南,若用火攻反而烧了自家,为此,周瑜焦虑成疾,一筹莫展,正在危急关头,上知天文,下晓地理的诸葛亮通过观察天气、天象的变化,准确地预测当地冬至前后短时间内会偶然出现刮东南风的天气反常现象,结果助东吴火攻曹营成功,大获全胜。”如此讲述幽默风趣,学生乐听乐学,寓教于乐。

四、巧用诗歌,出“奇”制趣

诗歌语言优美,气势宏伟,声情并茂,充满激情,能让学生如临其境,如闻其声。恰当地巧用诗歌于课堂中,会创造出一种诗情画意般的教学意境,能起到出“奇”制趣的作用。如在教学“黄河”一课时,让学生齐唱《黄河颂》——“保卫黄河,保卫华北,保卫全中国„„”唤起学生对黄河的无限爱恋,对祖国的无限热爱。教学“中国行政区划”时,教师领唱《歌唱祖国》这首歌,使学生进入到一种新的境界,激发对伟大祖国的热爱之情,爱国之心,报国之志。在美的享受中切入主题。这一形式,使课堂充满了轻松活跃的气氛,既培养了学生兴趣,又提高了学生听课的主动性、积极性,还增强了学生的美感和情感,一举多得。

五、运用比喻,以“喻”激趣

在教学“海洋资源”时向学生发问:“哪位同学见过大海,它是什么样子?”大海是生命之源,她不仅美丽壮观,而且十分富饶,有人称海洋为“天然蛋白质仓库”、“乌金储存库”、“盐类的故乡”、“能量的源泉”等。讲述“森林资源是大自然的总调度室”时,可运用一系列的比喻:净化空气的“绿色工厂”,吸烟滞尘的“吸尘器”,涵养水源的“绿色水库”,保持水土、防风固沙的“绿色卫士”,调节气候的“空调系统”,还有什么“隔音板”、“防疫员”、“庇护所”等作用。通过这样的比喻,展开了学生丰富的想象和联想,有利于加深对知识的理解。

六、授之以渔,“谐”之以趣

有些地理知识内容只能靠机械记忆,如果教师采用灵活、新颖、带有趣味性的教学方法引导学生变死记为巧记,也可使学生既学得轻松愉快,又能掌握知识。如教学“长江上、中、下游的主要河港”时,可以把港口名称串联起来,即:宾(宜宾)客重(重庆)来,武昌会晤(武汉),敬酒(京九)五壶(芜湖),难难老张(南京、南通、张家港)。学生在愉快的笑声中很快记住了河港名称。又如:识记我国储量居世界首位的锌、锑、钨、稀土、钛、钒等矿产时,可用“新梯污,洗土太烦”加以记忆,不仅省时,且可长期保持在脑海中。

七、反弹琵琶,追“新”索趣

“新”在我们日常生活中天天出现,只要大家平时注意留心观察,注意收集、整理,并把它们恰当运用到课堂教学中,不仅能激发学生的学习兴趣,而且产生的学习效果是显而易见的。例如:当讲到目前整个地球生态环境遭破坏,生物资源濒临灭绝时,我国政府对生态保护是非常重视的,不仅参加了环保组织的各种环境公约,制订了本国的环保法律法规,还郑重承诺采取各种有效措施保护环境,可有些外国学者还在批评、指责我们中国人不爱护动物,果真如此吗?于是,我反问学生说:“谁说我们不爱护动物?看,公园里的爱鸟者比鸟多,鸟笼精致,鸟食专配,可不像欧美不少国家让野鸽、野鸡流落街头,饿得扑到游客肩上争食抢食„„”这种戏谑幽默的讲解,明褒实贬,学生听了都不禁笑起来。在笑声中意识到在我们身边确实存在对环境保护认识不足的问题,从这种委婉、善意的批评中使大家得到反思——怎样保护环境,从而提高学生的环境保护意识。

八、自编口诀,“教”之以趣

将教学内容编成简洁明快的口诀,使知识点串在一起,使所学知识系统化,条理化,有利于帮助学生记忆和掌握,并能大大提高教学效率。如世界十大人口大国可用“中印美印巴,巴俄孟日尼”来记忆。识记”南亚”国家时,口诀是:“南亚八国家,海上斯与马,内陆锡尼不,临海孟印巴。”

九、立足直观,多途“引”趣

地理教学较其他学科的最大优势在于它有着丰富多彩的直观内容,这对学生地理概念的形成和持久兴趣的培养起着非常重要的作用,因此应充分发挥这一优势,在教学中采取各种直观教学方式,如教学“中国的行政区划”时,出示中国政区彩色板图、空白政区图、自制的各省级行政区小卡片等教具,利用这些直观教具,让学生识记各省、市、自治区的名称、简称、行政中心及形状特征。分析各区域之间的联系,位置关系,海陆关系等规律。学会绘图、拼图的能力,使学生对中国政区图产生深刻难忘的印象。

综上所述,只要教师从教学目的出发,把握学生的共同心理,利用学生的创造性思维,启发其创造想象和美感心理,采用灵活、有趣的教学方法,就能很好地培养学生学习地理的兴趣,取得良好的教学效果,完成地理教学的任务

浅谈地理教学过程中学生学习兴趣的激发

初中地理是地理学科的基础，其重要性是毋庸置疑的。新编各个版本的初中地理教科书，编写体系科学、内容精炼、重点突出、图文并茂、形式活泼，突出了以学生发展为本的理念。然而，作为非中考科目的初中地理，在教学实践中处境尴尬。长期以来，受中考指挥棒的影响，初中地理学科没有得到应有的重视；学生学习地理积极性不高，课堂参与度不够，学习效果差强人意。因此，如何进行初中地理有效教学的课题就摆到了每个地理教师的面前。第斯多惠说：“教学的艺术不在于传授的本领，而在于激励、唤醒、鼓舞。”这就要求教师充分调动学生的学习兴趣，使学生积极地、主动地、自觉地参与整个学习活动。笔者认为，正视地理学科，进而转变地理学习方式，是有效地理学习的途径；而学生学习方式的转变是以教师教学方式的转变为前提的，所以转变课堂教学方式是关键。因而，教师要熟练地驾驭教材及与之相关的知识，把知识性和趣味性有机地结合起来，采用灵活多样的教学方法，让学生始终保持浓厚的学习兴趣。那么，地理教学中如何提高学生的学习兴趣呢？

一、以诚相待，拉近师生心灵的距离

教学过程并不是一个机械地把知识从一个头脑移植到另一个头脑中去的过程，而是一个师生间心灵的接触与交往的过程。融洽的师生情感可以促使师生缩短心理距离，产生友好、亲近、共鸣、信赖的效应。真挚的师生情感，是教学中的一种催化剂，能有效地调动学生的积极性，激励学生的自信心和上进心，激发学生的学习兴趣，有利于教学过程的开展和教学效果的提高。

通过长期的教学实践，我亲身体会到，教师良好的情绪，会使学生精神振奋，教师不良的情绪会抑制学生的智力活动。因此，地理教师在教学过程中，必须准确地把握自己的角色，努力培养师生间的真挚情感，缩小师生距离，培养学生的学习兴趣，才能提高教学效果。

二、用广博的知识，激发学生的求知欲

初中学生，正是长身体、长知识的快速期，而且具有较强的向师性和旺盛的求知欲，基于这样的特点，教师必须提高自己在学生心目中的地位，使学生 “亲其师而信其道”。这就要求教师时刻关注、搜集电视、报刊、杂志及互联网上的有关地理的最新知识和信息，力争达到 “要想给学生一杯水，自己就必须有一桶水”的境界。使学生在接受知识的过程中从心灵深处产生一种崇敬之情，从而激发学生潜在的动力。如：用文学 “橘生淮南为橘，生生淮北为枳”来解释气候的变化；用 “人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开”来理解气温随海拔变化而变化的成因。这样，既加深了学生对地理知识的掌握，也提高了学生知识的综合能力。地理方面的诗歌、谚语和谜语多不胜数，如果教学时能充分利用，则形成妙趣横生的教学，能够引起学生的注意和求知兴趣，能够诱发思维动机，对活跃课堂气氛起到兴奋剂的作用。

例如，在讲地形对气候的影响时，用“人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开”的诗句来讲述随着地势升高，气温下降，因而山上的气候比山下的气候推迟一个月的现象。在讲长江流经的省、市、自治区时，末尾也可出这样一道谜语：“船出长江口”，猜一个城市名。这就使学生形象地记住了上海的地理位置---长江口。以上这些例子都形象逼真，回味无穷，富有感染力。

三、采取机动灵活的教学手段，激发学生好奇心

教学实践告诉我们，课堂是师生互动的主要阵地，是学生巩固旧知识、接受新知识的主要场所。课堂教学只有采用机动灵活的教学手段，才能达到或超出预想的效果。想想看，新课改前千篇一律的教学方法，往往是 “满堂灌”，其结果是老师讲得口干舌燥，学生听得糊里糊涂，这样的结果又怎能符合新课改的要求？所以，在日常工作中，教师应根据教材的不同内容和学生不同时期的心理特点及其认知水平，不断调整自己的教学手段，时刻调动学生的学习主动性，以达到提高教学效果的目的。充分利用教材中的 “学习行动”，通过比较、综合、谜语竞猜、图像畅想等手段让学生参与教学，使学生的积极性得以提高。如：讲长江、黄河时，就可采用比较法、图示法及表格形式，让学生去查找两条河的异同点，使学生在参与教学的过程中，体验成功的喜悦，也为祖国山河壮美而自豪。

四、运用直观教具吸引学生的注意力

在目前所使用的教材中，有些地理知识，对初中生而言，抽象难懂，比如降雨的三种类型：锋面雨、对流雨和地形雨，学生难以理解，此时，教师为了达到预期的教学效果，就应在教学过程中充分利用现代的多媒体手段，将这些知识点用动画的形式点播在学生面前，形象生动，通俗易懂，用较少的时间，达到最大的效果，从而起到事半功倍的作用。如讲我国的“地震火山”时，可播放地震、火山的实景录像；讲“地上河”的形成时可利用微机模拟泥沙不断沉积，河床岸堤逐步升高的过程，从而拉近学生与实际生活的距离，让学生置身于现实的情景之中，加深感知和记忆。

五、愉快设问，营造快乐课堂

通常情况下，学生对眼前看到的东西不太感兴趣，但对藏在后面的奥妙却感兴趣。有名人曾说：兴趣产生于思维，而思维开始于问题；还说：发明千千万，起点在一问。针对教材内容巧设问题，有利于学生对问题的理解和掌握。利用南极洲冰天雪地下有煤的事实来加深对大陆漂移学说的理解；针对2011年前后的天气异常情况，提出为什么，从而提高学生关注现实和解决问题的能力。营造轻松愉快的课堂氛围。

总之，初中地理课堂教学要充分体现素质教育的要求，教学过程应充分体现“学生主体”“教师主导”的教学思想。教师在教学的过程中应自觉地、积极地、不失时机地激发学生的非智力因素，尤其是兴趣这个因素，从而使教学真正成为师生互动的平台，使我们的课堂达到这样一个理想境界：课起始，学生顿生激情；课进行，学生学得轻松；课总结，学生趣味正浓

浅谈中学地理教学中学生实践能力的培养

21世纪的基础教育，不仅要学生掌握各学科的基本知识与技能，更重要是要学生具有创新精神和实践能力。地理是一门综合性和地域性都很强的学科，地理空间广大，地理知识浩繁。新教材以环境--资源--人类活动为线索，阐明了人地关系。对于初中学生来讲，重要的不是记忆大量的地理材料，而是掌握学习地理的方法，懂得运用地图并能进行简易图表的绘制，养成分析地理事物的能力。新课程标准倡导学生通过综合性学习，通过收集身边的资料，运用掌握的地理知识和技能，进行研究性实践活动，培养实践能力。为此我在教学中进行了一点探索，尝试从以下几个方面来培养学生实践能力。

一、注重看图教学，培养学生读图能力。

在教学中我常常发现，学生在学习时总是喜欢跳过地图或只看有彩色照片的图来作为一种欣赏，根本没有读图的意识，事实上，地理图像是地理信息的主要载体，新教材许多内容就是通过读图、提问的方式让学生掌握的，图是课文的有机组成部分。鉴于这种情况，我主要通过现代教学手段和传统教学方法相结合的方式，借助远程教育资源，有意识地将地图展示给学生，从地图的三要素入手，认识地图信息，帮助学生掌握观察地理事物的基本方法，使他们提高看图的兴趣，从而养成看图的习惯。

例如，在“中国的疆域和行政区划”的教学时，首先出示“中国的地理位置图”然后提出问题：“从东西半球或南北半球看，我国分别位于哪个半球，从纬度位置和海陆位置看，中国的疆域对我国发展的作用？”并要求学生在图中找出答案，然后让学生再看教材，看一看自己的分析与教材是否一致。在教学俄罗斯时，请同学看一看俄罗斯地跨哪两个大洲、地势哪边高、哪边低、以什么地形为主、有什么特点，纬度位置怎样，什么是影响俄罗斯农业的主要原因......，使学生通过看图感受到俄罗斯人口少却要进口粮食的原因。从而养成读图的良好习惯。在教学中，作为教师在上课时，自己一定要有用图的意识，用图导入深入，用图突破教材重点，解析教材难点，给学生以直观易懂的印象，这样才能达到人们常说的“身教大于言传，行动大于说教”的教学效果。

二、注重教材“活动”内容教学来培养学生实践能力。

初中地理课程标准中强调“要根据学生的心理发展规律，联系实际安排教学内容，引导学生从现实生活的经历与体验出发，激发学生对地理问题的兴趣，培养地理学习能力，鼓励积极探究，使学生了解地理知识的功能与价值，形成主动学习的态度，并构建开放式地理课程，从而拓宽学习空间，满足多样化的学习需求”。

新教材加强了活动安排，教师可从动手制作、观察、体验、资料搜集、模拟情景等方面开展活动。此类活动颇具地理特色，突现学生的地理技能，是地理活动成果的主要展示方式。例如，用乒乓球制作简易的地球仪模型，使学生能够明确地区分经线、纬线、经度、纬度的读法，以及东西、南北半球，高、中、低纬度等的划分。又如开展我国省级行政区拼图游戏，熟悉我国省级行政区划的分布；利用学校球场沙池泥沙制作地形模型和绘制等高线地形图，让学生了解山峰、鞍部、山谷、山脊及悬崖等地形。比较不同季节同一时间太阳光下物体影子的长度与太阳高度角的关系；季节之交天气变化的规律；不同月份昼夜长短的差异等。学生的发展实质上是一个知识的体验过程。这类活动一方面增强了学生的观察

力、想象力、创造力，另一方面还大大激发学生学习地理的兴趣，提高了他们应用所学知识进行探究和解决实际问题的能力。

三、注重理论联系实际，培养学生学以致用能力。

教学中，一定要理论联系实际，让学生把学到的知识用到生活中去，感觉到自己学的知识对自己是有用的，学生学习起来才更有兴趣，学习起来才更不怕困难。我在自己以前的教学中存在一些误区，我以前的教学总是围绕考试，这是不对的。地理教学，更多的是教给学生能指导以后生产、生活的知识，把地理知识要更多的运用到实际生活中去，这样学生才想学、爱学地理知识。

我在上课时，我讲八年级的“季风知识”时，讲到天气吹偏北风时，特别告诉同学们天气冷了，要加一件衣服；讲偏南风时，是天气要变暖了，要减一件衣服。这节课上课效果很好，学生积极性很高。我在教学湘教版七年级上册“天气和气候”让学生看天气符号，用自己的语言进行天气播报，培养语言表达力，锻炼了学生将所学应用于生活实际，教学中没有只是自己讲，而是让学生多讲多参与，让学生来播报《天气预报》，充分调动学生积极参与，学以致用。

四、注重用“自编歌诀”和“谐音法”培养学生归纳总结能力。在教学中，教师要善于引导学生将难记，难理解，易混淆的地理知识编成简明的歌决，把知识要点串在一起，不仅加深了对易混，难记地理知识的记忆，而且使所学的地理知识系统化，条理化，大大提高了地理教学效率。利用歌诀教学，学生诵读歌诀，往往朗朗上口，不易遗忘。

例如学生记世界前六大国家（面积），可编成：“世界面积前六大，俄、加、中、美、巴（西）澳大（利亚）”。谐音联想记忆法，有利于巧记易混难记的知识点，让学生有了记忆成功的喜悦，从而产生了地理学习的兴趣。如记忆中国地理中十四个沿海开放的港口及其地理位置，确实难记易混，如用谐音联想法可编成：“大（连）秦（皇岛）天（津）[大晴天]烟（台）青（岛）连（云港）[烟硝与青天相连]南（通）上（海）宁（波）温（州）福（州）[难上宁温福（三地）]广（州）湛（江）北海[只能广占北海]”。学生不仅觉得有趣，而且觉得记忆知识快速，准确，持久。还应经常及时地告戒学生：记忆知识是有规律可循的，记忆的方法很多，只要你们在学习过程中，肯动脑筋，有意识加强联想训练，善于总结归纳，就能找出许多记忆的窍门，达到事半功倍的记忆效果。

总之，在地理教学开展实践活动有利于调动学生学习的积极性、主动性，使学生在“玩”中学，学中“玩”，有利于培养学生的培养学生实践能力和创新精神。

浅谈地理教学中学生创造性思维的培养

地理教学中学生创造性思维的培养 素质教育的实施使得重知识传授轻能力培养的授课模式已无法适应教育的要求，如何培养学生可持续学习的能力成为学校教育的重要任务之一，就地理学科而言，在教学中培养学生的创新能力和创新思维是推行素质教育的关键。究竟该如何培养学生的创新思维呢？

一、利用纲要信号，培养思维的流畅性

流畅性是思维对外界刺激做出反映的能力，它是以思维的量来衡量的，要求思维活动畅通无阻，灵敏迅速，能在短时间内表达较多的概念。由于地理条件的相互关联性和地理问题的灵活性使得地理教学在训练学生思维的流畅性方面具有得天独厚的优势。在教学中教师可利用纲要信号和逐步引导法培养学生这方面的能力。例如：在讲“南极洲”一节时，教师在黑板上写一个字“高”，带领学生进入问题情境，然后发问：①“高”说明了南极洲的哪些地理特征？（学生很容易想到纬度高、海拔高）②在“高”这一特点的影响下，南极洲的气温有何特点？（极度严寒）③寒冷的气候对南极洲的气压有何影响？对降水又有何影响？（气压为高气压，气流下沉，降水稀少）„„得出以上结论后，再对“高”的含义进行补充，南极洲不仅纬度高、海拔高，而且寒冷程度高、风速高。这样通过层层深入的问题逐步使学生形成一个有序的、完善的知识结构，使学生思维的流畅性得到不断地强化，逐步学会发散性地思考问题。

二、利用假设情景，培养思维的灵活性 灵活性是指能灵活变换思路、善于改变思维方向的能力。表现在解决问题时能随机应变，善于转换问题和用不同的策略解决问题。在教学中可以设置矛盾（悖逆）情境，把学生引入“矛盾”氛围，引起学生认识上的争论。只有当学生想方设法去解决矛盾时，才会引起思维上的穷则思变，转换角度去灵活的思考问题。例如：在学习地球运动时，教师可以提出：假如地球的公转方向自东向西而自转方向不变，昼夜长短将发生怎样的变化？假设地球公转轨道平面与地轴的夹角不是66.5度,而是90度.地球上的季节将如何变化?通过假设可以使学生打破思维常规去创造性的分析问题。此外,还可以根据所学知识,创造性的创设问题情景,让学生去灵活的 解决实际问题,例如,在学习完印度的工业布局后,让学生讨论地区适于发展的工业类型及工业的分布情况,调查现实工业布局中的不合理现象等,不一定要求学生必须给出正确的答案,其目的在于培养学生举一反

三、触类旁通的能力，锻炼思维的灵活性。

三、利用比较法和知识迁移，培养思维的广阔性

思维的广阔性是指思考问题全面、系统、周密，遇到问题能够把思路引向比较广阔的领域，从正面的、反面的、经常表现的、偶然表现的等多角度看问题，既抓住问题的整体，又不忽视重要的细节。教师在教学中可运用比较法加强学生该方面能力的训练。例如讲我国珠江三角洲工业基地时，引导学生将其与日本的经济发展条件和工业布局进行比较，从而达到全面、系统了解珠江三角洲工业基地经济发展情况的目的。此外，利用其他相邻的知识领域获得启示、寻求解决问题的方法进行知识的迁移也可以训练思维的广阔性，即所谓“他山之石，可以攻玉”。教师在教学时可运用联接法，鼓励学生将在其他学科领域中所学到的知识与能力运用到解决地理问题上来。如将化学知识运用于解决喀斯特地形成因；将物理实验运用于解决大气压的问题；利用成语“沧海桑田”说明地壳的运动；运用语文古诗“朝发黄牛、暮宿黄牛，三朝三暮，黄牛如故”说明长江三峡水流的湍急等。通过以上方式，可以培养学生运用不同的知识解决地理问题的能力，摆脱学科体系的限制，增强思维的广阔性。

四、巧用地理教具，培养学生的灵感思维

灵感思维是思维的最高境界，它是指人们对某个问题百思不得其解，某个时候突然茅塞顿开，豁然开朗，找到了解决问题的新答案或新方法，它他具有突发性、偶然性、独创性等特点。地理教材中，魏格纳通过观察地图，创立了著名的“大陆漂移学说”即属此种类型。在地理教学中可以通过强化观察、在发现中获得灵感思维的训练方法。例如：四季形成的教学，学生对于地球在公转过程中如何形成四季难以理解，仅通过语言很难达到教学目标，教学中运用四季形成模拟演示盘，让学生通过观察，教师适时的引导，激发学生思维灵感，这一问题则迎刃而解，设计步骤如下：①让学生观察地球轨道平面，了解公转轨道平面的形状。②请一位同学根据地球公转特点，演示地球公转的全过程，其他同学观察并纠错。③教师引导学生观察太阳的直射点如何在南北回归线之间来回移动。④学生讨论得出由于地球公转，不同时间不同地区得到太阳热量不同，从而产生四季的结论。

第五篇：模式识别作业-小论文

《模式识别》学习心得

模式识别(Pattern Recognition)技术也许是最具有挑战性的一门技术了，模式识别有时又被称为分类技术，因为模式识别说到底就是对数据进行分类。说到识别，最为常用的便是模仿人的视觉的图像识别（当然还有语音识别），也许你会想当然地认为那还不简单，觉得我们用我们的眼睛可以轻而易举地识别出各种事物，但是当你想用计算机中的程序来实现它时，于是你便会觉得很沮丧，甚至于有无从下手的感觉，至此你再也不会觉得电脑有多聪明，你会觉得电脑是多么的低能。是的，现在的电脑智能，即人工智能还远不如蟑螂的智能，这其中最为根本的原因是模式识别技术还是处于较为低层次的发展阶段，很多的识别技术还无法突破，甚至有人还断言，再过30年也不会有本质的飞跃。当然，世事总是让人难以预料，我们也用不着这么地悲观，科学技术总是向前发展的，没有人可以阻档得了的。在这里，我把我对模式识别技术的学习和研究心得拿出来与大家分享一下。

模式识别具有较长的历史，在20世纪60年代以前，模式识别主要是限于统计学领域中的理论研究，还无法有较强的数学理论支持，20世纪80年代神经网络等识别技术得到了突破，计算机硬件技术更是有了长足的发展，模式识别技术便得到了较为广泛的应用，光学字符识别(OCR)是模式识别技术最早得到成功应用的技术，之后的应用还有如DNA序列分析、化学气味识别、图像理解力、人脸检测、表情识别、手势识别、语音识别、图像信息检索、数据挖掘等。

模式识别是一门与数学结合非常紧密的科学，所应用到的数学知识非常多，最基本的便是概率论和数理统计了，模式识别技术到处都充满了概率和统计的思想，我们经常所说的识别率，其实就是概率的表达：在大数据量（严格地说应当是数据量无穷大）测试中识别成功的概率，还有常用的贝叶斯决策分类器便是运用了概率公式。模式识别还用到了线性代数，因为运用线性代数可以较为方便表达具有多特征的事物，我们一般会用向量来表达一个事物的特征，对于向量的计算是一定会用到线性代数的知识的。还有一个较为高层次的数学知识是泛函分析，泛函分析是研究无限维线性空间上的泛函数和算子理论，SVM（支持向量机）便是以泛函分析中的理论为基础的，SVM技术还运用到了最优化理论数学知识，最近中科院王守觉院士提出的多维空间仿生模式识别技术是以拓扑学为理论基础的。所以说模式识别科学是应用到数学知识最多的一门学科之一，在我们研究模式识别技术过程中会碰到一个又一个的数学知识，有时需要我们重新拿起大学时的数学书来学习，有时还需要我们去寻找和学习我们也许从未学习过的数学知识，这时你会感觉到你真的是在做研究，仿佛又回到了大学学习时光，你更会感觉到要学好模式识别技术需要多年的积累，浮躁不得，当然，如果你越是坚持下来，你的价值就会越大，因为这是个可以不断得到积累的技术，不像研究上层应用，研究多年并不意味着你就会有多厉害，一下子没有跟进便会被淘汰掉，而后面进来研究的人很容易超越前面研究的人，所以说，模式识别技术是一个喜欢做研究的人的一个很好的选择。模式识别大体上可以分为统计模式识别和句法模式识别，统计模式识别是对大量的样本进行统计或学习而最后得到一个分类器，如贝叶斯分类器、神经网络、SVM、K近邻法则等都是属于统计模式识别的方法，句法模式识别则是依据一定的逻辑规则进行判别，如图像形状判断、语法类型判断、地址细分等，句法模式识别也可以称为结构模式识别，一般是应用于逻辑清楚、不易混淆的识别应用中，识别方法也比较简单，所以现在研究的大部分都是统计模式识别的方法，而且在这其中研究比较集中的是机器学习，因为人们相信：像人类辨别新事物一样，都需要一个学习过程，对于计算机也可以像人类那样地去学习而具有辨识能力。神经网络技术便是基于模仿人类的学习而产生的。说了这么多，其实我想表达的是统计方法在模式识别中的重要性，在这一节我们主要就来讨论一下概率论和统计在模式识别中的应用。

说到概率和统计就不得不提贝叶斯决策理论，它是解决模式分类问题的一种基本统计途径，贝叶斯决策理论的基本公式可做如下描述：

某个特征被判断为某类的概率 =该类中出现这个特征的概率 × 该类存在的概率 / 这个特征出现的概率

上面这个公式是一个条件概率公式的推导，这里用文字来描述，以便更好理解，要想了解更多这方面的知识可以查找有关模式识别的理论书，几乎每种理论书的第一个部分就是描述这方面的内容。

概率上的应用还有较为常用的理论是马尔可夫模型（Markov model）和稳马尔可夫模型(HMM)，这个是分词技术和语音识别中的基本理论工具之一，其中词频统计是其基本统计需要。马尔可夫模型和稳马尔可夫模型都是多条件概率的应用，追求的也是大概率结果。马尔可夫模型又可以分为一阶马夫可夫模型（Bigram模型）、二阶马尔可夫模型(Trigram模型)、n阶马尔可夫模型（n-gram模型），阶数越大，则需要统计的数据越多，计算的复杂度也会猛增。HMM运用了前向计算法（Viterbi算法），计算复杂度大大降低了下来，所以得到了较为广泛的应用，当今的语音识别算法就是采用HMM理论模型实现的。

统计分析中有个协方差矩阵，它可以应用于PCA（主成分分析）降维方法中。可以很容易理解，当特征越多时，计算则越复杂，而且计算结果准确性则越低，所以我们总是要想方设法把特征维数降下来，较为常用的方法则是用PCA降维方法（另一个方法VQ也是个很好的降维方法），这个方法是通过大量的样本统计，统计出方差最小的特征，方差越小，则说明这种特征越易混淆，越无助于分类，于是就可以把这些特征去掉，以此降低了特征维数。

类似于神经网络的机器学习方法也是属于统计模式识别一种，机器学习方法大大简化了我们对样本数据的统计工作量，采用了自动化的方法根据大量样本生成一个分类器，在这其中，统计分析的应用较为稳性，以至于让你无法承认它是属于统计模式识别的方法，但是对于大量样本的学习也可以算是统计方法的范畴，如神经网络中的每个神经节点的系数的形成是依据一定算法（如LMS算法）通过大量样本修正出来的，这个修正的过程也可以算是统计分析的过程。

既然模式识别技术与概率和统计分析密不可分，所以在设计分类器之前，首先要准备好大量的、周全的、能够覆盖各种情况的训练样本和测试样本，然后对训练样本进行统计分析，分析样本的特点，分析样本的特征值分布规律，得到各种统计数据，最后再来确定模式识别的方法，测试样本用来检验分类器的合理性 问题，根据测试样本测试出来的问题，需要返回去修改分类器，这是一个反复的过程，直至最后达到分类器的性能目标。

我们在表示某个事物的特征时，其特征数一般有三个以上的，甚至有好几百个特征，为了表示方便，对于特征值一般采用向量的形式来表示，所以我们在研究模式识别时会有很多的矩阵运算，对于特征值的运算我们可以把它想象成是一个高维空间中的运算，矩阵运算可以方便地表达高维空间中的运算，所以说线性代数是研究模式识别的数学基础，更高层次的数学理论是泛函分析，它是研究无限维空间的几何学和分析学。

对于三维以下空间，我们可以较容易地想象出来，但是三维以上的空间超出了我们的感知能力，很多在三维以下空间的计算，推广到高维空间时，则不灵了，出现了所谓的“维数灾难”，这是因为高维空间中出现了稀疏性和空空间的现象，即高维空间中的数据分布会非常地稀疏，且可能出现密度会很高的空区域中点，维数灾难是Bellman首先提出来的，它泛指在数据分析中遇到的由于变量过多而引起的一系列问题，有点像“指数爆炸”，随着指数的递增，数据会迅速膨胀到难以想象的大。

SVM模式识别技术利用核方法，在高维空间中进行变换，巧妙地解决了维数灾难的问题，所以很多实验表明SVM分类算法总是能够优于其它分类算法。虽然有如此的好办法，但是我们还是得想办法降低维数，降低了维数，不仅可以降低计算的复杂度，也可以排除不必要的干扰特征，在众多的特征中也许有些特征是没有用的，即可能存在不是特征的特征，把这些无用的特征去掉，可以改善分类器的性能，目前降低维数主要应用的办法是PCA方法，很多人在描述这个方法时总要扯上协方差矩阵，让人陷入一大堆公式的推导中，其实核心思想就是把方差最小的那些特征排除掉，如果你知道这一点，可以不用理协方差矩阵，直接通过统计样本的特征值方差来实现PCA方法。

两组特征之间的距离可以有很多种表示方法，如欧氏距离、绝对值距离、切比雪夫距离、马氏距离、兰氏距离、相似系数、定性指标的距离等，大家比较熟悉的是欧氏距离，其实这种距离在高维空间并不常用，不仅是因为计算量大，还因为不同特征的值，其计算单位不一样，不可以把每种特征同等看待，在模式识别中采用哪种距离计算方式很重要，会关系到分类器设计的成败。计算距离的方式需要根据实际情况灵活应用，有时甚至可以自己设计距离计算方式，只要满足距离的四个条件即可：

1．当且仅当两点重合时距离才会等于0;2．距离值必需是大于或等于0;

3．对称性：从A点到B点求得的距离等于从B点到A点求得的距离； 4．三角不等式：三个点形成的三角距离关系中，任两边的和大于第三边。

学习模式识别我个人觉得从神经网络入手可能是个较好的选择，一方面可以避免一下子就陷入复杂的公式推导中，另一方面可以让我们较快就能体验到模式识别是个什么样的技术，因为我们可以利用 Matlab或 openCV 非常方便地进行实践(学习一种技术，多去实践非常有助于对理论知识的理解)。神经网络技术是从仿生的角度来思考模式识别技术，探寻模仿人类的智能一直以来是科学界所研究的目标，神经网络技术就是基于此而产生的，但是神经网络能够得到应用还是 因为数学问题方面得到了解决，最优化理论中的梯度下降法便是神经网络实现原理的核心，梯度下降算法是一个循环的计算过程：

1． 为算法模型参数值选择初始值，或随机选择些初始值； 2． 计算每个参数对应的损失函数的变化梯度；

3． 根据梯度值改变参数值，使得错误值变得更小； 4． 重复第二和第三步骤直至梯度值接近于0。

神经网络方法就是通过训练样本进行学习来拟合出一条分割线（对于维数是三维的识别，则是个平面或曲面，三维以上则是超平面或超曲面），如果这条分割线是一条直线（或平面，或超平面），则称为线性神经网络，否则为非线性神经网络，线性神经网络较好理解，理解了线性神经网络，对于非线性神经网络则能够更易理解，所以这里先以线性神经网络为例来解释神经网络的原理，下图是一个二维特征分布图，中间的一条直线是分割线，我们现在要关心的问题是这条分割线是如何计算出来，如果学过数学，我们知道可以用最小二乘法把它计算出来，但这里我们将要用神经网络的学习方法来把它学习出来

从上图我们可以知道，只要我们能够得到w1,w2,b的值，则这条直线我们就可以求出来了，据此我们构造出如下所示的神经网络拓扑图：

从上图中的w1,w2，我们把它们称为权值，b称为阈值，神经网络的学习过程便是不断地调整权值和阈值，直至最后达到最小的错误率，对于线性神经网络，我们可以采用LMS算法，即最小均方差算法来求出权值和阈值，如下是LMS算法的描述：

原理：通过调整线性神经网络的权值(w)和阈值(b)，使得均方差最小。已知有样本集：{p1，t1}，{p2，t2}，{p3，t3}……{pn，tn}，（如果样本特征值是多维的，则p是个向量表达式）。

求出均方差：mse = sum(e(i)2)/ n = sum(t(i)– a(i))2 / n, 其中i = 1~n，a(i)= pi × w + b。假设第k步已分别求出权值梯度（Gw）和阈值梯度（Gb），则第k+1步权值和阈值分别为：

w(k+1)= w(k)– Gw×α；

b(k+1)= b(k)– Gb×α； α为学习率

下一步就是要怎么算出梯度，如果权值和阈值的变化能够使得均方差趋向最小，则便可以达到我们的目标，依此我们可以对均方差公式求对权值和阈值的偏导，这个偏导值便是我们所要的梯度值，它反应了权值或阈值变化与均方差的关系，偏导公式的演变（推导）如下：

əe2(i)/əw = 2e(i)×əe(i)/əw = 2e(i)×ə(t(i)– a(i))/əw = 2e(i)×ə[t(i)–(w×p + b)]/əw

= –2e(i)×p；

əe2(i)/əb = 2e(i)* əe(i)/əb = 2e(i)×ə(t(i)– a(i))/əb = 2e(i)×ə[t(i)–(w×p + b)]/əb

= – 2e(i)；

第k步的平均差值表示为：e(k)= sum(e(i))/n；于是最后我们就可以得到权值和阈值的变化方程式：

w(k+1)= w(k)– Gw×α = w(k)+ 2×e(k)×p×α； b(k+1)= b(k)– G b×α = b(k)+ 2×(k)×α； 其实，上面所描述的神经网络是一种单层的神经网络，早在1969年，M.Minsky和S.Papert所著的《感知机》书中对单层神经网络进行了深入分析，并且从数学上证明了这种网络功能有限，甚至不能解决象“异或”这样的简单逻辑运算问题。同时，他们还发现有许多模式是不能用单层网络训练的，真正让神经网络得到广泛应用的是1985年发展了BP网络学习算法，实现了Minsky的多层网络设想，BP网络是一种多层前馈型神经网络，其神经元的传递函数是S型函数（非线性函数），它可以实现从输入到输出的任意非线性映射，由于权值的调整采用反向传播（Back Propagation）学习算法，因此被称为BP网络，目前，在人工神经网络应用中，大部分是采用BP网络及其变化形式，它也是前向网络的核心部分，体现了人工神经网络的精华。BP神经网络不仅可用于模式识别，还可用于函数逼近、数据压缩应用中。

BP算法跟上面介绍的算法非常相似，也是根据均方差求权值和阈值的调整方向，也是通过对权值变量和阈值变量分别求偏导得到权值和阈值的修正梯度方向，差别在于BP神经网络有好几层，要从输出层开始，一层一层地计算出每层的权值变化和阈值变化（所以称为反向传播学习算法），另一个差别是有些网络层的神经元的传递函数采用log-sigmoid型非线性函数，对于这类函数需要对其进行求导。

BP算法的主要缺点是：收敛速度慢、存在多个局部极值、难以确定稳层个数和稳层节点的个数。所以在实际应用中，BP算法很难胜任，需要进行改进，主要有两种途径进行改进：一种是启发式学习算法（对表现函数梯度加以分析以改进算法），另一种是更有效的优化算法（基于数值最优化理论的训练算法）。启发式学习算法有这些：有动量的梯度下降法、有自适应lr的梯度下降法、有动量和自适应的梯度下降法、能复位的BP训练法等，基于最优化理论的算法有这些：共轭梯度法、高斯-牛顿法、Levenberg-Marquardt方法，这些改进的算法在Matlab中都可以找得到，Matlab提供了丰富的神经网络算法，除了BP神经网络，还有基于径向基函数的神经网络（如广义回归神经网络、概率神经网络）、反馈型神经网络（如Hopfield网络、Elman神经网络）、竞争型神经网络（如自组织特征映射神经网络、学习向量量化神经网络），所以学习神经网络，Matlab是个非常好的工具，如果想看具体的实现方法，openCV提供了BP算法的实现，可惜目前openCV只实现BP算法，很希望有更多的神经网络算法能够在openCV中被实现。

对于神经网络，万不可过于迷信它的厉害，对于样本种类多、神经网络节点多，神经网络的收敛速度会很慢，导致学习要花费很长时间，由于存在多个局部极值点，导致初值不同和学习样本不同时，学习效果也不同，所以经常要多次学习才能够得到较好的效果，根据问题的复杂度，设计合适的神经网络的网络拓扑结构也是一个非常难的问题。神经网络是人类模仿生物神经网络原理的一个成果，但是还远远无法达到生物的神经网络功能，现在的人工智能技术甚至连蟑螂都不如，也比不上小小的蚂蚁，人工智能技术的研究还有非常漫长的路要走。