时间：2022-09-07 01:23:34
绪论：在寻找写作灵感吗？爱发表网为您精选了8篇语音合成技术，愿这些内容能够启迪您的思维，激发您的创作热情，欢迎您的阅读与分享！
关键词：计算机应用；中文信息处理；语料库；参数调整；语音合成；时域平滑
中图分类号：TP391 文献标识码：A
1 引言
在语音合成方面，合成语音的清晰度目前已不成问题，自然度是听众接受这项技术的主要障碍，因此进一步提高合成效果的自然度是语音合成一个急待解决的研究内容。由于在模型的精确度方面的原因，以前的合成器都难以有效地合成高自然度的语音，而基于原始语音库的波形拼接合成在实现高自然度的合成系统上，取得了很大的进展。波形拼接合成方法的基本原理就是根据输入文本分析得到的信息，从预先录制和标注好的语音库中挑选合适的单元，进行少量的调整(也可以不进行调整)，然后拼接得到最终的合成语音，其中用来进行单元挑选的信息可以是前端分析得到的韵律文本，也可以是生成的声学参数(比如基频、时长和谱参数)，或者两者兼有。由于最终合成语音中的单元都是直接从音库中复制过来的，其最大的优势就是在于保持了原始发音人的音质。文献[1，2]研究了基于大语音语料库的波形(最大的语音基元为句子，最小的语音基元则为音节)拼接式语音合成技术。虽然，大语料库合成系统的合成语音的音质和自然度都相当不错，尤其针对一些特定领域的应用，但是它也存在一些内在的缺陷和不足。由于语音库很大，使得语音库制作的工作量非常大，而且周期也很长，合成系统的合成语音比较单一。
为了在容量最小的语音语料库基础上，较高自然度地合成出所有维吾尔语文本，本系统采用了基于音素基元的小样本波形拼接合成技术，并有效地利用参数调整合成算法、时域平滑算法、波形单元挑选算法，提高了合成语音的自然度。本文所研究的基于音素波形拼接及特征参数调整的语音合成技术成功填补了维吾尔语音合成技术领域的空白。
本系统首先从维吾尔语常用的单词和句子里面切割出来的单音素和双音素的语音来建立语音语料库。系统收到维吾尔语文本后，分析收到的文本并利用单元挑选算法把它分割成相应的音素序列，并从语音语料库中选取适当的语音数据，并对拼接单元的语音信号的基频、时长等特征参数进行调整，生成包含与收到文本对应的语音数据声音文件，合成语音的同时利用时域平滑方法对拼接点的语音参数进行调整，输出自然连续的语声流。系统的总体流程如下：
2 语音语料库的建立
2．1 单音素语音语料库
维吾尔语语音的最小组成单位是音素，音素有元音和辅音两大类。在32个字母中有8个元音字母，24个辅音字母。单音素语音语料库是由32个维吾尔字母所对应的音素声音组成的。我们首先研究维吾尔语的特点，积累了维吾尔语常用的，用得最频繁的特定单词，然后考虑音素的拼接问题，并反复测试合成出来的结果，取出了适当的维吾尔音素。同时检测并收集了每个音素在不同上下文环境下的特征参数。
2．2 双音素语音语料库
由单音素语料库来合成语音时，因为元音和辅音拼接的地方不顺，很容易加噪声，严重影响合成语音的效果。通过实验结果，我们意识到应该考虑每一个元音跟前后辅音的连接情况，所以我们建立了双音素语音语料库。双音素语音语料库是8个元音字母(用N表示)前面有24个辅音字母(用M表
3 拼接单元的参数调整
在实际语流中，同一个音素单元在不同上下文环境下(比如前后音素类型，属性等)会产生不同的发音变体，因为每个音素所处语境和位置等不同，则它们的音高、音强和音长分布模式会发生不同程度的变化。如果收集各种语境下的音素来建立语料库并合成语音的话，语料库的容量会变得很大。而我们的目的是在不把语料库的容量变大的条件下，提高合成语音的自然度，所以我们选择利用参数调整算法。首先我们积累了语料库中的每一个音素在不同上下文环境中的基音频率、时长以及谱参数特征参数，并利用STRAIGHT参数合成器。STRAIGHT(Speech Transformation and Representatlon using Adaptive Interpolation of weiGHTed speetrum)(Kawahara 1997；Kawahara，Masuda－Katsuse etal01999)是一种针对语音信号的高性能的分析合成算法，它通过对语音短时谱进行时频域的自适应内插平滑来提取去除基频影响的语音信号精确的谱包络，并能在恢复语音的过程中进行时长、基频以及谱参数的灵活调整。我们设计了相对调整算法，在频谱到语音的合成过程中，参考收集的特征参数并对拼接单元的语音信号的特征参数进行调整，尽量使拼接单元的参数保持一致，合成语音协调发音。
4 分析文本并单元挑选
对输入的文本进行分解单元时，首先把输入的文本分解为单词，然后把每一个单词分成相应的音素单元序列。维吾尔语是一个复杂的声调系统，维吾尔语语音的最小组成单位是音素，最小发声单元是音节，一个音节是由元音和零至三个辅音构成的。在现代维吾尔语中音节有6种常用组合结构。如果我们用字母“V”来代替元音字母，“C”字母来代替辅音字母。那么音节形式是：
除了以上6种纯属维吾尔语标准音节格式以外还有一些从其他语言中引进的音节格式。有以下5种：
b)如果单词是多个音素组成的，分成双音素序列，在双音素语音语料库中取出相应的语音数据。分解音素单元的时候，首先尽量分解较大的单元，然后分解较小的单元。
c)如果双音素在语料库中不存在，判断这个双音素肯定不是一个元音和一个辅音组成的。比如分解ABB型，BABB型，BBA'型，BBAB型，BBABB型，BAA型和BAAB型音节的单词时，音节的前、后、中都有两个辅音BB或两个元音AA组成的双音素，所以语音语料库中找不到对应的语音数据，此时把这些双音素又分解成单音素，分别从单音素语音语料库中取出相应的语音数据。单元挑选算法流程图如下所示：
分解后的音素序列是：f，r，ro，on，n，t。
5 合成部分的实现
合成部分的主要工作包括：分析文本，单元挑选，语音波形选择，拼接单元参数调整，拼接点平滑，生成声音文件等部分。具体实现步骤如下：
(1)系统收到维吾尔语文本后，分析收到的文本，并利用单元挑选算法把收到的文本分割成相应的单音素和双音素序列。
(2)语音语料库中取出音素序列对应的拼接单元后，首先对拼接单元进行参数调整，然后创建一个新的声音文件，把调整后的语音数据按照收到的顺序写到声音文件里面，产生一个与输入的文本对应的、独立的声音文件。
(3)对拼接单元进行合成时，两个拼接单元连接的地方，尤其是拼接点处有元音(因为元音和辅音的音强差别比较大)的地方不一致，存在音高跳变的现象，从而产生噪声。为解决这些问题，本系统设计了相应的时域平滑算法，合成语音的同时，检测拼接点两边的语音信号并自动检测出样本值相同的采样点，去掉存在跳变的地方，从而减小噪声，尽量使拼接点两边保持一致，进一步改善合成语音的音质。进行平滑前和进行平滑后的拼接点的语音信号波形如下：
从上面的波形可以看出对语音信号进行平滑以后，中间跳变的地方就消失了。
【关键词】计算机；语音合成技术；发展方向
1、引言
语音合成技术使人们只要通过“听”就可以听懂、了解信息的内容，该技术的应用可以描述为将计算机产生的或者外部其他设备输入的文字信息，按语音处理设定好的的规则转换成语音信号输出，这就会使文本文件内容、手机短信内容、WORD文件内容等文字信息，能通过计算机流畅顺利地读出文字信息。这种将文字转换成语音的高新技术称之为文字语音转换技术，简称TTS （Text to Speech） 技术。
2、语音合成技术方法研究
录音编辑法、波形合成法、参数合成法和规则合成法，这四种研究方法是研究语音合成技术的主要方法，当然还有其他方法，我们这里不做介绍。
1）录音编辑法。此方法是将人的语音通过某种媒介录制下来，再适当地把这些录制下来的语音连接起来，编辑成所需文字，缺点是在计算机内对此却不作任何压缩及其他技术处理，而是直接将其输出，此法需要大容量存储器。
2）波形合成法我们这里介绍两种方法。一种方法是波形编辑合成，目前很多专用的语音合成器基本上是采用这种方法，其原理是选取语音库采取的自然语言的合成单元波形后，对这些波形进行编辑拼接，最后输出，简单的讲是把波形编辑技术用于语音合成。这种方法比较常见，比如我们生活中常见的有自动报时装置、公交车语音报站等。
另一种是波形编码合成，此方法是直接将要合成的语音发音波形进行存储或进行波形编码压缩技术处理，然后进行存储，当合成重放时再译码组合输出语音，这种方法类似于语音编码中的波形编解码方法，。但是此方法在技术上还需进一步升级，这种语音合成器只是语音存储和重放的器件。
3）专家早期的研究主要是采用参数合成法，这种运行方式比较复杂，下面我们主要介绍发音器官参数合成、共振峰合成、LPC合成等几种方法。
发音器官参数合成应计算出语音的声波，如何得到语音的声波，应首先通过定义唇、舌、声带的相关参数，再由这些参数估计声道截面积函数，进而获取语音声波。这种合成方法具有我们希望得到的优点，即它直接模拟人的发音过程，可以产生接近人发声的语音，但是，目前要准确测定出这些参数还缺少行之有效的手段，因为每个人的发音生理过程比较复杂，因此，大家普遍认为发音器官参数合成技术研究还不够成熟，走出实验室研究还需一段时间。共振峰合成把人的声道看作成谐振腔，腔体的谐振特性决定所发出语音信号的频谱特性，它是对声源—声道模型的模拟，我们称之为共振峰特性。我们可以通过修改振峰合成参数获得不同特性的语音。也能以较低的代价产生具有高可懂度的合成语音，但是前提是振峰合成的参数设置合理。后来又产生了基于LPC、lSP等声学参数的合成系统。在众多合成系统中LPC是一线性预测编码法。它采用10～25ms为一帧对语音波形进行采样，各帧的参数是时变的，在一帧内则为一线性时不变系统。在存储器中存入各帧的参数，参数获取方法为在帧中抽取原始语音的音调周期、清音、浊音若干个基于最小二乘的预测系数，在合成时以这些参数综合语音。LPC法系用3～7 位对所获取参数进行编码处理，在数值间可以自动插补运算，因此次方法合成的语音音质柔、动听[1]。
4）规则合成法。20世纪80年代末至今，基音同步叠加（PSOLA）方法问世，大大提高了基于时域波形拼接方法合成的语音的音色和自然度，该基于PSOLA方法的合成器具有结构简单、易于实时实现等优点，此方法的提出标志着语言合成技术研究取得了实质性的进展，引起了科学界的轰动，具有宽广的商用价值。
PSOLA技术的原理特点是，要想使拼接单元的韵律特征符合上下文的要求，同时又能使合成波形保持了原发音的主要音段特征，需要根据上下文的要求，用PSOLA算法调整拼接单元的韵律特征，如基频、音长、音强等，最后再对语音波形片断进行拼接，从而获得具有很高清晰度和自然度的语音。随着人们对语音合成的自然度和音质的要求越来越高，研究一种具有音质好，对时长和声调适应性强，可以灵活调节韵律参数的语音合成方法被人们又一次的提上来研究日程，于是一种基于LMA （对数振幅近似）声道模型的语音合成方法被提出来了，从技术上讲这种新方法克服了PSOLA算法难以处理协同发音的缺陷和韵律参数调整能力较弱的缺点，而且这种新的语音合成方式具有比PSOLA技术更高的合成音质[2]。解决了PSOLA算法难以解决的问题，综上所述，计算机语音合成方式有很多种，科学家们从软件和硬件的各方面对比进行了研究， 发现人们可以按不同的使用情况、不同的使用目的选择适合各自需求的的语音合成方法。
3、语音合成未来研究方向
目前语音合成的发展方向及研究热点主要涉及以下几方向，它们是：
1）不同语音风格的语音技术合成。一种发展方向是合成具有独特特征的语音，比如某个名人的语音。另一个发展方向是使语音合成系统不但能够合成标准的朗读风格，而且能完成特定的风格，这个发展方向将使人机对话更加智能，比如能产生评书、RAP、新闻、幽默、警告、以及普通非正式的说话等语音效果，区分度将更大。所以加强不同说话风格的合成技术的研究显得非常必要和关键。这是未来的研究发展方向之一。
2）情感语音技术合成。对于汉语语音，目前研究出了惊、怒、悲喜四种情感不同的变调规律，变调规律由科学家通过分析情感语句的语调得出。并对不同的情感类型确定与之相应的元音的变异规律、基音频率变化规律、能量变化规律、和无声时延比例变化规则[3]。对于待合成的语音， 要获得较好的语音效果，应先进行文本扫描输入，再通过对相应情感的语调变化规则的迭加，利用PSOLA技术进行情感语音合成，但是实现对人的认知的完全理解， 还需要深入研究。
3）发音器官合成与可视语音。在语音合成系统中，说话者的脸可以显著提高合成语音的可懂度、真实性、和终端用户的可接受性。在声学语音受到周边噪声影响时或者遇到具有听力障碍的人时，可视语音可以提高语音的可懂度。目前在语音合成技术研究领域中，人们普遍认为如何解决语音合成中自然度的问题，无疑是可视语音合成技术的亟需解决的关键问题，研究人员对此充满了信心。
4）文本语音阅读。当我们需要将在屏幕上显示的文字、已打出的文字稿件或者打出的文字需要用语音读出来的时候，此时就要对文本进行阅读，，以释放用眼疲劳，缓解压力。当前，文本语音阅读技术主要应用在文稿校对、计算机辅助教学等工作领域。
综上所述，我们应该加强对语音合成技术的深入研究，并把这种高新技术转化为更加强大的、切实可用的生产力，创造出更大的社会经济效益，推动人机交互方式的革命的到来。如今，尽快开发出一个自然度高、可视化高、可懂度高汉语语音合成系统，已经成为当务之急。
参考文献
[1]王仁华.中文语音交互技术标准化工作进展[J].信息技术标准化，2004（3）：4-5.
关键词：语音识别过程；动态时间规整；隐马尔科夫模型；人工神经网络；语音识别的应用
中图分类号：TN912.34
1 语音识别技术基本原理及过程介绍
语音识别系统由语音信号预处理、特征提取、模式匹配三部分构成。第一步预处理，主要有A/D变换、预加重和端点检测部分。经过预处理之后的语音信号，要进行第二步特征提取，该过程就是在原始语音信号中提取出所需要的特征参数，从而得到特征矢量序列，特征提取完成后，接下来就是语音识别的核心，也就是第三步模式匹配，也就是模式识别。系统框图如下[1]。
图1 一般语音识别系统框图
2 语音识别方法
目前，主要的语音识别方法主要有特征参数匹配法、隐马尔可夫法和人工神经网络法。
2.1 动态时间规整
动态时间规整（DTW）是早期的模式匹配方法。由于语音信号是一种随机性非常大的信号，例如相同的字，不同人说时的发音会不同，时间长短也会不同，即便是同一个人说相同的语句，发音结果也会不同，于是，在模式匹配时，要识别字词的时间轴将不断扭曲，以测试模板与参考模板对齐。DTW是一个比较典型的优化问题，它用满足一定条件的时间规整函数W（n）描述测试模板和参考模板的时间对应关系，求解两模板匹配时累计距离最小所对应的规整函数。动态时间规整也存在一些问题，它的计算量大，比较适合同一个人说话语音的识别，而且不能对样本做动态训练，语音信号的时序动态特性并没有很好地利用，所以DTW多用于孤立字词的识别。
2.2 隐马尔可夫模型
隐马尔可夫模型（HMM）是一种统计模型，用来描述随机过程的统计特性。它是由马尔可夫链演变来的。[2]
HMM可用三元组表示：λ=（π，A，B）
A：状态转移概率的集合。
B：观察概率的集合，表示每个状态输出相应观察值的概率。
π：系统初始状态的集合。
这三个元素π，A，B可以分为由π、A描述的Markov链和由B描述的随机过程。
HMM是一种理想的语音信号模型，如今，连续语音识别，非特定人识别系统大多是基于HMM模型的。HMM是对语音序列的时间序列结构建立统计模型的，HMM是数学上的双重随机过程：一个是具有有限状态数的Markov链来模拟语音信号统计特性变化的隐含的随机过程，另一个是与Markov链的每一个状态相关联的观测序列的随机过程[3]。
尽管马尔可夫模型是一种理想的语音信号模型，但是它还有很多不足。HMM有三个不现实的重要假设，假设一“状态转移的Markov假设”：系统在当前时刻的状态向下一时刻所处的状态转移的状态转移概率仅仅与当前时刻的状态有关，而与以前的状态无关。假设二“不动性假设”：状态与具体时间无关。假设三“输出值的Markov假设”：输出仅与当前状态有关。这三个假设之所以不合理，是因为任一时刻出现的观测值的概率不仅是依赖于系统当前所处的状态，也可能依赖于系统之前时刻所处的状态[4]。
2.3 人工神经网络
人工神经网络（ANN）是在模拟人脑神经组织的基础上发展起来的全新计算机系统。ANN是模拟人类思维中“信息的处理是通过神经元之间同时相互作用的动态过程来完成思维”。ANN是一种非线性动力学系统，它的特点在于信息的分布式储存和并行协同处理。单个神经元的结构简单，但是大量的神经元所构成的神经网络却是一种复杂的网络。ANN更接近于人的认知过程。人工神经网络也存在一些不足，它的训练、识别时间较长、动态时间规整能力较弱并且不容易实现。
3 语音识别的应用和前景
如今的科技领域，几乎每天都有新的技术，新的研究成果出现，而语音识别也是这科技研究的一热门领域，也应用到了人类生活的方方面面。
语音识别的应用非常广泛，语音输入技术的出现，可以使人们通过说话，而非手动输入来作出正确的响应，这样使输入变的更加简单，提高了工作学习的效率。语音识别技术可以应用于汽车，可以使驾驶员用语音指令操纵车载设备，提高汽车驾驶的安全性和舒适性。将语音识别、语言理解与大量的数据库检索和查询技术相结合，就能够实现更轻松的信息查询方式。比如，图书馆的资料信息将能够对来自用户的语音输入进行理解，并将它转化为相应的指令，从数据库中获取结果并返回给用户。这种技术同样可以运用于银行服务、医疗服务等方面。语音识别技术还可以应用于口语翻译，例如，可以让与聋哑人对话的对方带上一个智能语音识别的微型摄像装置，或者给聋哑人带上一种特制的手套，然后，就可以通过语音合成技术和语音识别技术将手语翻译成声音语言，同时，系统还能够完成将正常人的语言翻译成聋哑人的手语，这种口语翻译一种语音输入翻译为另一种语言的语音输出。除此之外，语音识别在军事，航空等领域也有广阔的应用空间。语音识别将不断发展，不断丰富人类的生活。
参考文献：
[1]赵力.语音信号处理第2版[M].北京.机械工程出版社，2009（05）.
[2]何彦斌，杨志义，马荟.一种基于HMM的场景识别方法[J].计算机科学，2011（04）：254-256.
[3]吕云芳，基于模板匹配法的语音识别系统研究与基本实现[D].天津：河北工业大学，2005.
[4]刘云中，林亚平，陈治平.基于隐马尔可夫模型的文本信息抽取[J].系统仿真学报，2004（03）：507-510.
一、低产成年树形成的主要原因
众所周知，柑橘的幼苗（嫁接苗）一经种植，在正常的管理条件下，3年就能开花结果，经4～6年的初结果期后即进入丰产（盛产）期，一般丰产期可长达20年以上，之后进入老龄期。但常常因为各种原因，使得正值丰产期的柑橘树未老先衰，严重影响到果农的种植效益。根据分析，其主要原因有以下几方面：一是种植地土壤瘠薄。种植前土壤未改良培肥，或随柑橘植株长大，根系扩展到未经改良的瘠薄土层，使树体的生长、结果受阻而产量锐减。二是肥水跟不上。柑橘进入盛产期后结果多，所需要的肥水也多，一旦肥料不足，就会出现大小年结果，甚至隔年结果，树体提前进入衰退期，进而成为低产树。柑橘植株需水时得不到及时灌溉，也会影响生长结果。三是植株的营养生长未控制，只长树不结果或很少结果，成了低产的旺长树。四是树体未能科学整形修剪。幼树未整形，对出现扰乱树形、影响树体通风透光的大枝未及时处理。随树龄增大树冠会出现郁闭，树冠间出现交叉，使光合作用变差，树冠绿叶层变薄，产量下降。另外，密植柑橘园后期未能及时间伐（间移），也会使树冠郁闭、交叉而造成低产。五是遭受病虫害、自然灾害。如柑橘的黄龙病、溃疡病、裂皮病、脚腐病等病害和螨类、蚧类、天牛类等虫害的为害，使树势早衰，产量下降。自然灾害，尤其是干旱也会严重影响树体生长、结果，导致树势早衰、低产。
二、低产成年树综合丰产技术
1. 选择可供改造的低产成年树 低产成年树能否改造成丰产树，应先对树体进行选择。要选树体健康，至少基本健康，尤其是树干、主枝要健康，无严重病虫害为害，如裂皮病、树脂病、脚腐病和天牛等的为害；园地可供改良的土层厚度应在1.0米以上，这样改造后树体根系有适宜生长的土层。
对于树体不健康，树干、骨架枝受病虫为害严重，失去改造价值的树应及时挖除新植幼树。通常幼树不在挖除老树的穴位定植，若非利用原穴位不可，则以间隔2～3年后再行定植为宜，以利定植后植株正常生长、结果。
2. 不同类型成年树综合丰产技术 对于不同类型的低产成年树，在找出其低产的原因后，采取改土、施肥、修剪和病虫害防治等综合技术措施，使树体恢复正常生长，抽生优良结果母枝，尽快结果，提高产量，丰产稳产。
①旺长低产成年树综合丰产技术。旺长低产树通常在土层深厚、肥料充足的环境下生长，因营养生长强而消耗了大量养分，使之不开花或结果极少，改造这类树常采取地下部与地上部结合进行的方法。枝梢旺长的原因主要是由砧穗组合不当或施肥不当等造成，对此，应适当控制氮肥使用，增加磷、钾肥的使用量，配合修剪，促使营养生长向生殖生长转化。修剪技术上采取多疏剪、少短截，防止刺激枝梢旺长，其要点：一是要疏剪部分强枝。生长较旺的树冠不宜短截，也不能一次疏剪过重，以免抽发更多强枝。采取逐年疏剪部分直立枝组和强旺侧枝，改善树冠内部光照，使保留的枝梢多次分枝，缓和长势，促进开花。二是要抑制主根旺长。春季枝梢萌发期，将主根下部20厘米的土壤掏出，用木凿沿主根周围刻伤韧皮部，削弱根系生长，以相应减弱树冠枝梢旺长。三是要保花保果。采用少疏成花母枝、拉枝、大枝环割、断根控水等措施，促使花芽分化。开花后抹除强春梢和全部夏梢保果，以增加载果量来削弱树势，逐步实现梢果平衡，进而转入丰产稳产。
此外，因品种而造成旺长低产的应采取高接换种的改造技术，此处不做详述。
②衰弱低产成年树综合丰产技术。由于种植后管理不善或其他原因，出现植株长势弱，迟迟不结果或结果少。衰弱低产树通常根系弱，吸收力下降，采用常规的深翻改土、扩穴施肥，有时难以见效，可采用“浅、勤、补、铺”的施肥技术而达到恢复树势、增加产量的目的。具体施肥方法：“浅”是浅施有机肥。春季萌芽、促梢肥推迟到4月上旬，一般成年树每株施人粪尿液30千克左右；冬季基肥提前到9月底或10月上旬，施100千克人粪尿+0.7千克尿素，在树盘中耕后对水浇施。“勤”是指勤施薄施速效肥。5～7月份的每月上旬施尿素0.3千克或复合肥0.7千克。“补”是指补施多种元素肥。为使树体得到全面的营养和营养平衡供应，于盛花期、生理落果期和壮果期多次喷施0.1%硼砂+0.2%磷酸二氢钾+0.3%～0.5%尿素溶液。干旱期喷施0.2%尿素溶液。“铺”是指夏秋干旱季节，用绿肥或秸秆覆盖树盘，再在其上盖一层薄的肥土，这对护根、壮果、促梢有好的效果。将地下部施肥与地上部重剪相结合，以促使枝梢生长和结果母枝形成，提高产量。
③树冠郁闭低产成年树综合丰产技术。郁闭树是指树冠密接郁闭、通风透光差的树。主要有密植园树冠管理不善使之郁闭和大龄树不进行修剪而造成的郁闭。改善此两类郁闭树的通风透光条件，应采取地上部和地下部结合的措施：对地上部进行重剪，用树冠更新或疏枝，顶部剪去大枝，即通过“开天窗”解决树冠郁闭不通风透光问题；侧边去除大枝，解决株行间密闭的问题。与此同时，地下部的肥料要跟上。采用开沟压埋绿肥、厩肥，施人畜粪尿等有机肥，促进根系生长、扩展。且在根系生长促发新的枝叶时，叶面喷施尿素和磷酸二氢钾等肥料。
对树冠郁闭树的修剪，柑橘计划密植园投产后，树冠逐渐扩大并封行，导致内膛郁闭，光照条件恶化，抽枝稀少，绿叶层变薄，顶部枝梢竞相直立生长，形成“鸡蛋壳”。此类型的树体尚好，及早改造还能高产。采取及时间伐，结合回缩修剪，有好的效果。其技术要点：一是疏剪顶部密枝。将中上部过密遮阴的强枝疏剪部分，或缩剪中心枝干顶部大枝，改善光照。二是冬剪时短截部分一年生枝，促发营养枝，充实树冠叶绿层。三是逐年缩剪非永久（间伐）树。树冠交叉封行后，逐步对非永久树与永久树交接的大枝进行压缩修剪，让出空间，保证永久树正常扩冠，直至非永久（间伐）树结果不多时，将间伐树砍伐或移出。四是间伐后，永久树按丰产稳产树修剪。
④衰老树更新丰产技术。结果多年的老树，对树势衰弱，主干、大枝尚好，具有继续结果能力的，可在树冠更新前一年7～8月份进行断根，压埋绿肥、有机肥，先更新根系；于春芽萌动时，视树势衰退情况，进行不同程度的更新修剪，促发隐芽抽生，恢复树势，延长结果年限。根据树体的衰老程度可分别进行局部更新、露骨更新和主枝更新。
局部更新（枝组更新）：结果树开始衰老时，部分枝群衰退，尚有部分结果的可在3年内每年轮换1/3侧枝和小枝组，剪去先端2/3～3/4，保留基部一段，促发新的侧枝抽生，更新树冠。轮换更新期间，尚有一定产量，彼此遮阴不易遭受日灼伤害。3年全树更新完毕，即能继续高产。
露骨更新（中度更新）：树势中度衰弱的老树，结合整形，在5～6级枝上，距分枝点20厘米处缩剪或锯除，剪除全部侧枝和三至五年生小枝组，调整骨架枝，维持中心主干、主枝和副主枝等的从属关系，删去多余的主枝、重叠枝、交叉枝干。这种更新方法当年能恢复树冠，第二年即可投产。
主枝更新（重度更新）：树势严重衰退的老树，可在距地面80～100厘米高处3～5级骨干大枝上，选主枝完好、角度适中的部位锯除，使各主枝分布均匀，协调平衡。剪口要削平并涂接蜡保护。枝干用石灰水刷白，防止日灼。新梢萌发后，抹芽1～2次放梢，逐年疏除过密和位置不当的枝条，每段枝留2～3条新梢，过长的应摘心，促使长粗，重新培育成树冠骨架，第三年即可恢复结果。
资料与方法
2003年3月～2010年2月经自排、体外冲击波碎石术(ESWL)手术，输尿管镜下气压弹道碎石等方法收集泌尿系结石标本104例，该组患者均为西北高原甘肃疏勒河流域或周边县市区。
方法：采用标准结石定性成份分析试剂盒进行草酸盐、磷酸盐、尿酸盐、胱氨酸、碳酸盐、铵、钙、镁等尿路结石化学成分分析，按试剂盒说明进行操作，结果判定标准：①尿酸，加尿酸试剂Ⅰ、Ⅱ各2滴，呈蓝色为阳性。②磷酸盐，加磷酸试剂3滴，渐生黄色沉淀附于凹孔壁上为阳性。③铵盐，加铵试剂2滴，橘黄色沉淀为阳性。④胱氨酸，加试剂Ⅰ约2ml，再加试剂Ⅱ、Ⅲ各2滴，渐生成蓝色为阳性。⑤碳酸盐：将结粉末放置于小试管内，沿壁加入3mol/L盐酸约0.5ml，有气泡为阳性。⑥草酸盐，用上一试管加入少量草酸试剂粉末，有气泡为阳性。⑦钙：将结石粉末放置于小试管内加3mol/L盐酸0.5ml，加热溶解，冷却后加入等量20%氢氧化钠，白色沉淀示有钙或镁；⑧镁：将上述试管溶液混匀，加镁试剂2滴，液面间有蓝色环为阳性。
结 果
临床分析泌尿系结石患者104例，男84例，女20例，男女比4.2:1，年龄23～80岁，平均51.5岁，其中上尿路结石93例(89.42%)，下尿路患者11例(10.57%)，上下尿路结石之比8.45:1。
尿路结石化学成分分析结果：西北高原甘肃疏勒河流域泌尿结石以单发结石为主(104例)，其中草酸钙结石78例(75%)，碳酸磷灰石2例、磷酸钙结石8例、胱氨酸结石2例，尿酸结石4例；草酸钙+尿酸铵结石4例，草酸钙+磷酸钙结石4例，草酸钙+尿酸结石2例，肾结石24例，输尿管结石66例，膀胱结石12例，尿道结石2例。
讨 论
泌尿系结石是泌尿外科的常见病、多发病之一，在泌尿外科住院病人中居首位，在我国泌尿系结石的发病率1%～5%，南方高达5%～10%，而疏勒河流域地处甘肃西部地区，为结石的低发区。其高发年龄20～50岁(90%)，男性略多于女性，本研究对104例疏勒河流域患者泌尿结石进行标准结石定性分析(化学试剂法进行分析)，草酸钙结石78例(75%)，磷酸钙结石8例(7.69%)，尿酸结石4例(3.85%)，男84例，女20例，男女比4.2:1，同时本组患者尿酸结石发生率较低，仅3.85%，这与我国其他地区的报告不一致，代谢性的胱氨酸结石检出2例(1.92%)。其中尿酸结石低于国外leusmann通过对结石成分研究分析报道的尿酸结石比例大约13%［1］，也低于我国尿酸结石一般占泌尿系结石的10%左右，从国内外文献报道结果来看，尿酸结石的总的比例是不断上升的，而本组尿酸结石患者仅4例(3.85%)，远低于南方地区，这可能与该地区的生活饮食习惯有关。本组以单纯结石为主，混合性结石较少仅9.61%，这与我国其他地区的报告不一致。下尿路结石以继发为主，均合并前列腺增生。目前认为，在尿石形成过程中，尿中形成结石晶体的盐类呈超饱和状态，抑制晶体形成物质不足和核基质的存在是3个主要因素，草酸盐在结石形成过程中具有十分重要的作用，尿石发生除了与代谢紊乱、环境因素、气候条件有关外，也与生活水平的提高、膳食结构的改变、高蛋白食物摄入的增加、喝茶、偏爱甜食及喜欢饮酒等有很大的关系［2］。
西北高原疏勒河流域地处甘肃西部丝绸之路酒泉地区，随着气候的变迁，该地区气候干燥少雨，气温较高，温差大，部分区域夏季地表温度达50℃左右，且该流域为产粮地区，农民户外做业较多，大部分农民兼种大棚蔬菜，在高温下作业时间长，泌尿系结石的发生率逐年提高，且占住院患者的1/4。据文献报道，经济情况的改善继发的饮食习惯和生活方式的变化可能是经济发展与尿石症发病率关联的内在原因［3］。Akinci等也证实文化程度低为尿石症发生的危险因素［4］。而该流域地处西北边陲地区文化程度普遍较低，近几年随着物质生活水平的提高，生活饮食习惯的改变，其特点：①农民以精细粮为主食，摄入动物高蛋白的饮食较多，而摄入粗粮很少，粗粮主要用于养殖业(家禽和渔业)。②该区暴露日照时间长，农民以种植棉花、西瓜、白兰瓜、葡萄较多，摄入高糖含量的瓜果及维生素C较多。③农民均有食用腌制咸菜的习惯，故摄入食盐较多。④种植大棚蔬菜多在高温潮湿环境下作业时间长，出汗多易致尿液呈过饱和状态产生结晶核。⑤疏勒河流域盛产啤酒花，夏季以饮用啤酒为主。⑥该流域夏初秋炎热，出汗多易致机体脱水；⑦疏勒河流域日照时间长，紫外线强，夏季暴露于阳光下时间长，紫外线照射皮肤有助于体内维生素D和维生素A合成增多，致使促进小肠吸收钙离子而增加了尿钙的排出易致尿结晶；部分患者饮水量少，户外高温作业时间长，致使尿液呈过饱和状态。⑧该流域人民的文化程度不高，周边居民喜好饮用白酒。⑨该流域的居民饮用水为硬水。以上均是导致泌尿系结石的主要原因。
饮水在预防泌尿结石中的作用已经被多个观察性和实验性流行性病学研究所证实［5］，大量饮水可以缩短游离晶体颗粒在尿路中的平均滞留时间，促进结石排出［6］。钠盐摄入过多可以导致尿中钙和尿酸含量的增加及枸橼酸盐的减少，从而增加尿结石形成的机会。同时，血钠增加使血清氯的浓度上升，提高尿液pH值，降低枸橼酸排泄量，尿结晶的抑制活性也下降，从而促进结石的产生；Alapont等研究认为热而干燥的气候与结石发病率有关［7］。而该区除饮用水为硬水，其特点为气候干燥少雨，气温较高，日照时间长，温差大，喜摄入腌制的蔬菜，户外作业时间长，紫外线强致使体内维生素D和维生素A合成增多，从而促进小肠吸收钙离子，尿液中排泄钙增多，加之出汗多，尿液呈过饱和状态等原因致泌尿系结石。由于该地区生活习惯的特殊性，高温、干旱、喜欢饮酒、食肉，但含嘌呤类食品摄入量比南方地区为低，尿酸结石的发生率明显低于其他地区，且结石的发生以单纯性为主。现已证实，饮食中动物蛋白与含钙结石的形成有关，高蛋白饮食可增加肾结石发病率，肾结石的发生与动物蛋白的摄取过多、精制糖摄入过多和饮食纤维素过少有关。由于糖可促进肠道吸收钙，相应地增加了草酸的吸收，从而导致尿钙排泄增加［8］，致使尿路结石的发生增加。而该流域盛产的西瓜、白兰瓜、葡萄等水果因日照时间长其含糖量较其他地区高，且夏季摄入量大。本组资料显示尿路结石患者中男性明显多于女性，男女比例4.2:1，这可能与两性间饮食结构不同，男性大量饮酒、高糖食品和啤酒的摄入量大，动物高蛋白的摄入较女性多有关，也与男性户外作业和从事体力劳动，饮水量不足有关，其次上尿路结石明显高于下尿路结石，上下尿路结石之比8.45:1，这些均与国内文献报道相近［9，10］。因此根据该流域的结石发病分析，为了预防结石的形成及复发，认为：①要有针对性的对疏勒河流域尿路结石进行研究，特别是成分分析能为临床选择最佳的治疗和与预防方案提供科学的依据，并可能为结石形成机制的研究起到推动作用。②提高该流域人民的文化程度，有针对性地改变该地区的人民的生活饮食习惯，如少饮白酒，夏天少喝啤酒，多饮水，少食动物优质蛋白，少细粮、少食淹制的咸菜，多摄入粗粮及高纤维素食品等。③加强疏勒河流域人群的卫生与宣传工作，倡导合理饮食，合理调整，少摄入高糖水果和高动物蛋白及脂肪饮食，推荐摄入营养平衡的饮食，保持早、中、晚三餐营养均衡。④加强预防和干预治疗，定期进行“B”超检查，做到早诊断、早治疗、早防控、早预防。⑤减少暴露日照时间，提高水的摄入量，要求每人每天水的饮用量2500ml以上；特别是在户外作业时，以减少尿液呈过饱和状态，降低结石的形成。⑥建议夏季防暑时可饮用柠檬汁、橙汁之类的饮料，以预防结石的复发。⑦有针对性的加强药物的预防与控制率。⑧建议政府部门多投资、改善该流域水质问题，将硬水变为软水，井水、泉水改变为自来水。
参考文献
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关键词 玉米涝灾；原因；综合防御技术；河南商丘
中图分类号 S513 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2013）19-0162-02
商丘市地处北半球中纬度、亚欧大陆东部，是西北大陆冷空气和东南海洋暖湿气流的剧烈交绥地。变性大陆气团和太平洋副热带高压夏季在商丘市盘踞时间的长短及其对峙次数的多寡对商丘市旱涝影响很大。商丘市的地理纬度使得商丘市夏季接受的辐射强度大，使得上述影响更加显著。因此，商丘市玉米在生长过程中常常遭受多种气象灾害，不是久旱无雨，就是暴雨成灾；既有高温灼苗，也有低温伤禾；雷击雹砸风摧，灾情多生。要获得商丘市玉米生产的丰收，必须对各种气象灾害发生的规律及特点进行认真研究，以便采取有效的防御对策[1]。笔者根据多年的试验和查阅大量的文献资料，对商丘市玉米涝灾的成因和综合防御技术提出自己的见解，旨在为玉米生产提供服务。
1 玉米涝灾定义
由于雨水过多而造成的玉米大面积灾难性减产或绝产，称为涝灾[1]。当降雨量过多时，在平原洼地地片中，雨水聚集，排水不良，土壤透气差，作物根系较长时间缺氧，根际二氧化碳浓度增大，根系呼吸受阻，吸收水分和矿质元素的能力降低，致使作物光合速率减慢，光合产物明显减少，造成玉米大面积、大幅度减产，形成涝灾；田间较长时间渍水，根系较长时间进行无氧呼吸而产生酒精等有毒物质，导致作物中毒死亡，形成涝害绝产。
2 玉米涝灾发生频繁
1949—2012年，除1968年特大旱灾时未发生涝灾外，全市每年都有受灾面积不等的涝灾。平均每年涝灾耕地面积5万hm2；受涝耕地面积在15万hm2以上的大涝灾18年，发生机率为29.03%；受灾耕地面积在20万hm2以上的特大涝灾有7次。涝灾给商丘人民的生产和生活造成极大困难，是商丘市主要气象灾害之一。
3 商丘市玉米涝灾形成的原因
3.1 涝灾的气象原因
极地大陆气团与海洋气团交绥是造成商丘玉米涝灾的主要原因。7—8月，副热带高压北移，东南暖湿气流与极地大陆变性气团常在商丘市境内交绥。当两气团都较强大时，在商丘市境内交绥后移动缓慢，便会出现商丘市境内的连阴多雨天气。并且常在锋内形成气旋，产生暴雨。商丘市各地的旱涝，决定于两气团交绥的位置和锋面南压东移的快慢。如果两气团交绥于商丘市东部，且势力均较强，锋面移动又缓慢，则永夏虞发生涝灾；如果两气团频繁交绥于商丘市西部，且锋面移动缓慢，则西部民权、睢县等地发生涝灾。
3.2 涝灾的地势原因
商丘市只有永城的小部分丘陵地区，由于地势较高、排水快，虽暴雨多，但只能造成土壤流失，不会形成涝灾。在平原低洼地区，由于排水缓慢，暴雨积水常常滞留时间较长，伤害或致死玉米，造成玉米大面积减产或绝产，酿成涝灾。
4 涝灾的特点
商丘市涝灾出现频率大、灾情重，涝灾年际间、季节间变率大，地区间分布很不均匀。涝灾常常是由暴雨造成的。
4.1 涝灾发生频率大、灾情重
商丘市涝灾几乎年年都有，大涝灾2～3年发生1次，特大涝灾平均每9年发生1次。并且有大涝灾、特大涝灾连年发生的机率，例如1960—1964年连续5年发生大涝灾和特大涝灾。涝灾造成的灾情重，1949—2012年，平均每年受灾耕地面积占总耕地面积的13.7%，特大涝灾时受灾耕地面积占总耕地面积的29.4%～47.5%。可见商丘市涝灾发生频率之大、灾情之重。
4.2 涝灾灾情年际间变率大
虽然商丘市几乎每年都发生涝灾，但涝灾灾情变率很大。1968年全市未发生涝灾，1964年的特大涝灾使受灾耕地面积几乎占全省耕地面积的50%。1960—1964年连续5年发生大涝灾或特大涝灾，而1977—1984年连续8年都未发生大的涝灾。
4.3 降雨量和暴雨涝灾季节间变率大。商丘市春（3—5月）、夏（6—8月）、秋（9—11月）、冬（12—翌年2月）四季降雨量分别为50～120、350～600、100～200、15～50 mm，分别占全年降雨量的10%～15%、60%～70%、15%～25%、3%～5%，四季降水相对变率分别为45%～65%、35%～65%、50%～70%、70%～80%。特大暴雨（24 h降雨≥200 mm）出现次数也随季节降雨量而波动。据统计，1951—1986年，商丘市67次特大暴雨，其分布为：5月、6月各5次，7月31次，8月24次，9月7次。夏季出现特大暴雨次数占82.98%，春季、秋季分别占7.46%、10.44%。
4.4 涝灾伴随暴雨出现
暴雨骤至，使平原洼地积聚大量雨水，短时间无法排泄，田间积水，形成涝灾。1949年以来，商丘市每次严重涝灾几乎都是由暴雨造成。
4.5 商丘市旱涝灾害同年同季出现
1949—2012年，除1964年全市全年涝，1968年全市全年旱以外，其他60年商丘市旱涝灾害均同年出现，多表现为春旱、夏涝、秋旱。在夏季又常出现前涝后旱或前旱后涝的现象。
5 玉米涝灾防御技术
涝灾是对商丘市玉米生产危害最大的气象灾害。在现在的科学技术水平下，要想防止涝灾发生是不可能的，因此只能根据涝灾害发生的规律和特点，采取积极的防御对策，尽最大努力，减小涝灾对玉米造成的经济损失。
5.1 植树造林是防御涝灾的有效战略措施
植树造林，可以增加农田复种指数，增加大地绿色面积，就能减少贴地空气的温度梯度，增加空气湿度，减少地表蒸发量，也就能减少暴雨发生次数，降低涝灾的危害程度。
5.2 合理配置作物品种和播期就能减轻涝害影响
玉米生育前期和后期都可能发生涝灾，发生机率后期大于前期；播种期早生育中期适逢水涝，播种期晚苗期会受水淹。商丘市雨量主要集中在7—8月，9月明显减少。玉米需水最多的时期是花期至鼓粒期。如果玉米需水最多的生育阶段与降水量最多的季节符合较好，一般就能获得高产；如果符合不好，就会减产。由于受前茬作物小麦的限制，玉米播种期不可能很早。因此，玉米必须种植早熟高产品种，生育天数以90～95 d为宜；同时力争早播种，如果播种时间分别为6月上、中、下旬或7月上旬，那么玉米生长发育与降雨时间分布相符合的情况分别为较好、大部分符合、1/2符合、大部分不符合[2]。
5.3 采取农田管理措施降低涝灾影响
5.3.1 地势较低的洼地易涝地片，可修台田和排水沟，降低涝害影响。台田宽度和排水沟深度依洼地地势和雨涝时田间常年积水深度而定[3]。
5.3.2 增大耕层深度，实行秸秆还田，可减轻旱涝灾害影响。当前农村中土壤耕层一般在15～20 cm，由于土壤吸纳的水分少、根系浅，既不耐旱也不耐涝。如果土壤耕层加深到30 cm左右，并结合施入秸秆和其他有机肥，就能有效减轻旱涝灾害的影响。
5.3.3 玉米遭受涝害后及时追施氮、磷、钾肥或氮、磷、钾三料复合肥，能显著减轻涝灾影响。当玉米遭受涝灾时，耕层土壤中水溶性氮、磷、钾多被淋溶而随径流流失，土壤中可被玉米吸收的氮、磷、钾养分大大减少，不能满足玉米继续生长发育的需要。玉米常因涝后缺肥，叶片变黄或淡绿，光合速率显著降低，光合产物明显减少，而导致籽粒减产。涝后及时追施氮、磷、钾肥，可使叶片恢复绿色，根系由于得到足够的营养可迅速恢复生长发育，避免涝后因缺乏营养而使根系早衰[4-5]。因此，玉米受涝灾后及时追施氮、磷、钾肥是降低涝灾损失的有效措施。
5.3.4 锄地或中耕松土。涝后及时中耕或锄地，可疏松土壤，增加透气性。
6 参考文献
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传统的教学是以教师为主的教授式教学，在整个教学过程中，学生处于被动接受知识的状态，整个课堂由教师主宰，忽略了学生的主体作用。近年来，强调教师的主导作用和学生主体作用的改革，注重教学中的双边活动，以计算机网络为主的信息技术为教学改革提供了机遇，实现信息技术与课程整合成为教育发展的一次机遇，是实现从应试教育到素质教育转换的一条通途。
北京师范大学博士生导师何克抗认为：“信息技术与课程整合的本质与内涵就是在先进的教育思想、理论指导下，尤其是主导一一主体教学理论的指导下，把计算机及网络为核心的信息技术作为促进学生学习的认识工具与情感激励工具，丰富教学环境的创设工具，并将这些工具全面应用到各科教学过程中，使各种教学资源，各种教学要素和教学环节经整理、组合，相互融合，在整体优化的基础上产生聚焦效应，从而促进传统教学结构与教学模式的根本变革，也就是促进以教师为中心的教学结构与教学模式的变革，从而达到培养学生的创新精神和实践能力的目标”。
一般来说，可以把信息技术与课程整合的过程分为五个阶段：信息技术素养培养，计算机辅助教学，信息技术整合于课程，基于信息技术的课程改革，基于信息技术的全面教改。这五个阶段其实包含着信息技术与课程整合的“大整合论”，和“小整合论”，前两个阶段是“小整合论”阶段；第三个阶段是过渡阶段，是落后地区补充给养、发达地区充实和调整、中等规模地区奋起追赶时期；后两个阶段是“大整合论”阶段，信息技术与课程整合为教学带来的绝非是手段的变化，而是教学模式和学习方式的变革，是课程本身的改革，是课程设置、教育学制、学习方式、学校组织以及课程作息时间等的根本性变革，是信息技术与课程整合的宏伟目标。就目前信息技术与课程整合的现状来看，“小整合论”符合我国目前的教育发展趋势和实践要求，即根据地域特点、经济、文化、信息技术发展水平的不同，我国的信息技术与课程整合处于以上分析的前三个阶段。
通过这些论述，我认为，所谓信息技术与课程整合目前的主要任务就是把信息技术与教学课程有机地融合在一起，例如利用虚拟现实完成现有实验条件下不能完成的实验，利用多媒体的图形、图像、声音让学生在轻松的环境下学习知识；利用强大的网络功能让学生查阅所需资料，甚至作业的批改和答疑以及学生之间的切磋都可以通过电子邮件等方式完成……把计算机及网络作为学习的工具，作为教学的媒体，实现教学的信息化和现代化，从而培养具有创新型和实践型的能适应时代生产力发展的建设者。
二、制约现代信息技术与课程整合的现实性因素
(一)教师素质
信息技术与课程整合的关键在于教师。教师的角色应该从传统的知识传授者向课程设计者、活动组织者和参与者、环境构建者等新型角色转变。教师必须适应信息技术与课程整合后新的学习需要，具备基本的信息技术操作技能、信息化条件下的教学设计方法等。当前，我国教师信息技术水平整体上比较低，很多教师尚未树立信息化环境中的教学的新观念，不具备基本的信息技术操作技能及信息技术与课程整合的方法与手段技能，难以适应信息技术与课程整合的实际需要。
(二)学生素质
学生的整体素质水平不高也是制约信息技术与课程整合的因素。信息技术与课程整合的过程中，必须关注学习者的信息素养和学习能力，并将其作为信息技术与课程整合的一个最具有现实性的条件。
(三)物质技术条件
信息技术与课程整合的现实性还体现在其物质基础上，必须考虑物质条件，关注其物质水准，如：硬件、软件、信息技术发展水平等。
(四)学科教学内容
在整合课教学中，学科教学内容在课堂教学中占据十分重要的地位，这种地位是其它内容无法取代的。不同学科具有不同的教学内容，但教学特征基本―致，教学内容的编排、教学环节的设置、教学段落的推进具有一定的规律。了解教学特征、熟悉教学内容、把握教学环节、发挥教学才智，方能组织好教学。
(五)课堂教学程序
课堂教学程序是指课堂教学层次推进的先后顺序。信息技术与学科教学整合课的课堂教学程序与一般课型的教学程序既有联系又有区别。传统教学程序中的课堂教学导入、教学内容展开、教学信息反馈、知识延伸等环节在整合课中依然适用，甚至说是不可或缺，只是表现形式较之以往有所不同罢了。由于信息技术的介入，导入环节多凭借音乐、画面等音频视频进行，课堂小结(教学反馈)通过师生交互或者生生交互的形式来成，教学延伸通过电子信箱、QQ聊天来实现。
三、从多元角度促进现代信息技术与课程的整合
(一)教师的主导地位不仅不能削弱，而且必须大力加强
笔者认为，要做到这点，整合课中的教师应当具备如下能力：一是对现代教育技术驾熟就轻。二是不断夯实知识根基。三是教学艺术功底要深厚扎实。要从事好教师这一艺术事业，就必须用艺术家的标准衡量所做工作。在教学中，教师要凭借厚重的“艺术”积淀，教态宜人，语言儒雅，板书规范。四是教学的组织、调控能随机应变。组织教学是课堂教学的基础。信息技术与学科教学整合课教学的组织尤为重要。任务驱动，学生人机交互，角色扮演，现场采访，竞赛抢答等教学策略的运用等，在提供教学便利的同时，也增加了驾驭课堂教学的难度，需要教师进行有效的宏观调控，以保证教学的正常进行。教学中，教师必须体现出应有的教学机智，随时处理教学过程中的各类突发问题。五是教育教学方法灵活多变。在信息技术与学科教学整合条件下，教师必须紧密结合教学实际，根据学科教学需要，不拘一格，灵活多变地应用各种教育教学方法，这样，才能使教学效益最大化，实现培养学生创新精神和实践能力、提高受教育者综合素质的核心目标。
(二)在整合课的教学中，学生始终应当是课堂教学舞台的主要演员
学生要在整合课的课堂上充分发挥其主观能动性，首先，必须通过日常的信息技术教育掌握信息技术基本知识，熟悉常用软件的基本操作，这是信息技术与学科教学整合赖以实现的技术基础。其次，在整合课的课堂教学中，学生应当建立起对信息技术的浓厚兴趣，保持旺盛的探究热情与积极交互的情感态度，围绕学习问题，广开思路，深入思考，积极争取发言权，通过网络计算机多媒体或口头大胆阐述思维成果。第三，在整合课的课堂教学中，学生应当力戒顾此失彼，决不能因过分强调信息技术的认知对象作用造成对信息技术的过分追求和依赖而影响学科教学内容的学习，否则，就会违背信息技术与学科教学整合的初衷，导致学科教学内容的偏废，造成学业损失。
(三)信息技术运用要科学适当
信息技术的运用旨在提高教学质量，因此，必须从教学实际需要出发，该用则用、用得适度、用得合理、用得巧妙。整合课中信息技术只有用得好、用得科学，才能达到提高课堂教学质量的目的，否则就会适得其反。比如：小学数学“时分的认识”的教学。本来教师用钟表即可将问题讲得一清二楚，却偏偏要搬到网络环境中去上课，结果，浪费人力、物力和信息技术资源，得不偿失。
(四)学科教学内容应遵循以下原则
一是严密的逻辑性。任何一门学科都有其学科知识体系的内在逻辑性。具体到一堂课，所教文本内容也是有紧密连续性的。相对来讲，文科联系显得略微松散，理科表现得比较严谨。二是简洁的明了性。整合课的教学内容组织必须让人一目了然，课堂上先干什么，后干什么，教学推进脉络要清清楚楚。三是轻松的流畅性。整合课教学内容的推进要不蔓不枝，轻松、流畅，忌讳拖泥带水，文、理学科的课堂教学都需要做到这一点。
(五)课堂教学程序应注意传统与现代技术的结合
【关键词】小学信息技术教育课程；教学目标；教学内容；课程评价；比较研究
【中图分类号】G40-059.3 【文献标识码】A 【论文编号】1009―8097（2009）04―0123―04
一 引言
印度与我国国情相似，发展基本相当，信息技术教育起步时间基本一致，中小学信息技术教育有可比之处。20世纪90年代我国提出要在全国中小学普及信息技术教育，2000年《中小学信息技术课程指导纲要（试行）》[1]颁布，这标志着中国中小学信息技术教育正式结束了探索时期，进入一种规范有序的发展阶段。2000年印度政府决定将信息技术教育引入全国课程框架，了《国家学校教育课程框架》和《学校信息技术课程指南和大纲》[2]，这为印度学校信息技术教育顺利有效地开展提供了指导书，同样标志着印度中小学信息技术教育进入一个新的发展阶段。
比较教育研究是改革本国教育的一种力量和增强国际理解的一种手段[3]。为此，笔者通过文献研究和比较教育研究，结合我国近年来中小学信息技术教育的最新发展，对中国和印度两国小学信息技术教育课程的设计理念、目标内容、课程评价等进行比较分析，寻找彼此差异和相互借鉴的地方，以期对我国小学信息技术教育的教学改革与发展有所裨益。
二 印度小学信息技术教育课程概述
印度NECRT（全国教育研究与培训委员会）于2000年11月的《学校信息技术课程指南和大纲》（以下简称《课程指南和大纲》）规定了学生在小学、初中和高中阶段应具有的与信息技术相关的能力、有助于学生获得这些能力所需的活动以及为了进行这类活动而必须掌握的特殊技能；并就学生获得这些能力和技能的途径以及所需的具体活动提出了建议。下面就《课程指南和大纲》所规定的小学阶段（Primary School Stage）学生能力（包括教学目标层面和教学内容层面）与课程评价标准进行概述。
1 印度小学信息技术教育课程目标。
印度小学信息技术教育课程目标是其信息技术基础教育第一阶段目标，它为后续的初中阶段和高中阶段教学目标的实现打下基础。《课程指南和大纲》中规定了印度小学信息技术教育的三大教学目标，每一目标中又包括若干个期望学生达到的能力、获得能力所需的活动和特殊技能要求（即在教师帮助下能够完成的技术操作）。它是一个集教学目标、教学内容和评价于一体的教学指导性文件。表1列出了印度小学阶段信息技术教育课程的教学目标和教学目标层面说明[4]。
2 印度小学信息技术教育课程内容
在《课程指南和大纲》中，根据教学目标要求，印度对小学信息技术教育课程内容从三个目标层面进行规定[5]，如表2所示。
3 印度小学信息技术教育课程评价
在《课程指南和大纲》中，根据教学目标和教学内容（期望学生达到的能力以及达到这些技能所应有的活动和操作）制定了小学信息技术教育课程学习结果的评价方案[6]。方案要求教师在教学中通过观察学生、与学生进行讨论等途径评价学生的学习结果，评价方案如表3所列。
三 中国小学信息技术教育课程概述
中国小学信息技术课程是为了适应信息时代对人才培养提出的新要求而设置的必修课程；是以培养小学生的信息素养和信息技术操作能力为主要目标，以操作性、实践性、探究性和创新性为特征的指定学习领域。2000年中国教育部颁布了《中小学信息技术课程指导纲要(试行)》（教基[2000]35号文件，以下简称《课程指导纲要》），它包含了课程任务和教学目标、教学内容和课时安排、教学评价三部分内容，下面就其中所规定的小学阶段信息技术教育课程教学目标、教学内容和教学评价进行概述。
1 中国小学信息技术教育课程教学目标
中小学信息技术课程的教学目标是：通过信息技术课程使学生具有获取信息、传输信息、处理信息和应用信息的能力，教育学生正确认识和理解与信息技术相关的文化、伦理和社会等问题，负责任地使用信息技术；培养学生良好的信息素养，把信息技术作为支持终身学习和合作学习的手段，为适应信息社会的学习、工作和生活打下必要的基础[7]。表4列出中国小学信息技术课程教学目标的详细内容。
2 中国小学信息技术教育课程内容
在《课程指导纲要》中，小学信息技术教育课程共分6个模块，其中前4个为必修模块，后2个为选修（拓展）模块。各地区可根据教学目标和当地的实际情况在两类模块中选取适当的教学内容[8]。表5列出各模块内容。
3 中国小学信息技术课程评价
小学信息技术课程教学评价是以教学目标为依据，本着对发展学生个性和创造精神有利的原则进行。教学评价要重视教学效果的及时反馈，评价的方式要灵活多样，要鼓励学生创新，主要采取考查学生实际操作或评价学生作品的方式。[9]
四 中国和印度小学信息技术教育课程各自特色和相互比较
1 课程性质的比较
印度在《课程指南和大纲》中指出：小学信息技术教育是信息技术基础教育和普及教育，是为后续初中学段和高中学段的信息技术教育以及职业教育打基础，是为了培养学生的“价值驱动态度而非技术驱动态度”[10]；基础性和普及性是其主要特性。
我国小学信息技术课程的性质表现在基础性、综合性、普及性和人文性四个方面。基础性是信息技术在各学科中应用和全部教育活动的基础，是学生在今后工作生活中有效解决问题的基础，是学生在未来学习型社会中自我发展、持续发展的基础。综合性既包括信息技术的基础知识和基本操作等技能性知识，也包括应用信息技术解决实际问题的方法，对信息技术过程、方法与结果评价的方法，信息技术在学习和生活中的应用，以及相关权利义务、伦理道德、法律法规等方面。普及性是指作为国家的信息技术教育课程文件，各省市教育行政部门都应将信息技术教育课程作为必修课，各地可因地制宜进行适当取舍。人文性指课程是为实现人的全面发展而设置，信息技术教育应是一种“文化内化”，因为“文化内化”是信息技术教育中“领进门”和“个性塑造”两个层面的本质升华[11]。因此中国小学信息技术教育既表现出基本工具价值又表现出丰富文化价值，既有恰当而充实的技术内涵，又体现科学精神，强化人文精神 。
中印在课程的性质的定位上都考虑了其基础性、综合性、普及性和价值观的培养。但在价值观培养方面，印度似乎侧重社会伦理价值观的培养，中国似乎侧重人文价值观的培养。
2 课程设计理念的比较
印度小学信息技术教育课程设计理念是“寻求信息技术与课程整合的方案；超越信息技术教育仅仅作为学校课堂教学过程的一部分的思想”[12]，认为“一定的课程框架能增加学生在信息技术环境下跨课程学习的机会” [13]。我国小学信息技术教育课程设计的理念主要体现在：提升信息素养，培养信息时代的合格公民；营造良好的信息环境，打造终身学习的平台；关照全体学生，建设有特色的信息技术课程；注重交流与合作，共同建构健康的信息文化[14]。
3 课程教学目标和内容的比较
印度小学信息技术课程目标是从基本概念和操作、社会道德、IT工具三个方面进行分类。我国主要是从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面来分类。主要差异有：（1）在分类标准上有所不同：印度倾向学习结果（learning outcomes）的分类，受行为主义学习理论影响较大；我国倾向基于学习内容的分类，并且受到了布鲁姆、加涅教学目标分类和奥苏伯尔“先行组织者”理论的影响。（2）印度在课程教学目标中将社会道德教育单列成一大项，这提高了信息技术社会道德教育的重要性；我国在课程教学目标中将社会道德教育包括在情感态度与价值领域，而且特别强调文化价值的培养。由此可见，印度似乎更强调信息技术社会道德教育。（3）两者课程内容涵盖的范围大致相当，但印度小学信息技术教育中包含LOGO语言的教学。
4 课程教学评价的比较
在课程评价内容和评价方式方面，印度强调通过学生活动展示（Demonstrated By Activities)学生学习结果，“观察学生在学习和讨论时使用各种信息技术工具情况来评价学习的结果”[15]，同时对学习结果评价指标有非常详细的说明。我国课程学习评价采用的方式有：综合运用各种过程性评价方式，全面考察学生信息素养的养成过程；评价与教学过程相结合，动态把握、及时引导学生情感、态度和价值观的形成；纸笔测验和上机测验相结合开展总结性评价[16]。
中印在课程评价时都强调基础性和多元化，关注学生的个体差异。但是印度似乎更关注学习结果。
5 实施方式的比较
课程实施时，中印都注重理论与实践相结合。印度在《课程指南和纲要》中明确了理论和实践所需达到的要求。中国则在《课程指导纲要》中明确规定理论教学和实验教学各自所占学时的比例。
五 启示
通过中印小学信息技术教育课程的比较，印度小学信息技术教育给我们有以下启示：
1 重视小学信息技术基础教育，印度信息技术教育初等化
印度对中小学各学段的信息技术教育课程的目标和内容做出科学详细的规定，各学段既有独立性又有继承性。小学、初中和高中信息技术教育课程目标设计时是采用适当重复，螺旋上升的方式[17]。小学为第一个学段，是后面两个学段的基础。没有这个基础，初中、高中学段的目标难以达到。印度通过向社会和学生家长推广信息技术，促进家长转变观念，督促少年儿童接受信息技术教育，这也一定程度促进了印度小学信息技术教育发展[18][19]。由此可见，印度必然重视小学信息技术教育。
印度的信息技术教育初等化主要是指印度的学生完成基础教育阶段的信息技术教育之后，已经掌握了信息技术的基础知识、基本技能和信息技术社会道德规范。之后，既可以通过高等教育也可以直接通过职业教育就能培养信息技术所需的人才。这大幅度降低培养成本和使用成本，缩短了培养周期。印度信息教育初等化为软件人才储备了大量的人力资源[20]。
我国在中小学信息技术教育中，同样规定了各学段信息技术教育的目标和内容。然而，由于地域发展不平衡、城乡差别大，导致学生信息技术基础差异很大，有些地方非常严重，以致无法按《课程指导纲要》的要求进行教学，这应该引起我国信息技术教育工作者特别关注。
我国应重视小学信息技术教育，在制定课程标准时既要考虑各学段的独立性又要考虑继承性，还应特别关注区域差异和城乡差异。《课程指导纲要》分为必修模块和选修（拓展）模块，这在考虑区域差异和城乡差异方面做了有益的尝试。
2重视信息技术社会道德规范教育
印度基础教育阶段非常重视信息技术社会道德规范教育。从其小学信息技术教育课程的三大教学目标层面可以看出，印度将信息技术社会道德规范教育作为与知识、技能同等重要的目标，并且在《课程指南和大纲》中列出以什么知识、技能、行动来体现、评价这一目标。特别强调对知识产权的保护、个人隐私的保护和病毒的防范，培养保护意识和防范意识，认为病毒防范不仅仅是技术问题，更是社会道德问题。
中国在《课程指导纲要》的信息技术基础模块中对信息技术有社会道德规范教育的要求，但没有详细描述用于该层面评价的知识、技能和行为。笔者认为，我国在这方面重视程度不如印度，评价操作不如印度那样容易实施，我国应该细化这方面的评价指标，强化可操作性。
3 通过活动来展示学习的结果是印度基础教育阶段（包括小学、初中、高中）信息技术教育评价的一大特色。
印度强调通过学生的活动展示（Demonstrated By Activities)学生的学习结果，这具有行为主义学习理论的色彩。信息技术教育目标和内容不仅包括知识，也包括技能、行为和情感价值，行为和情感价值的评价通过活动展示来进行更合适。这种做法在我国中小学信息技术教育评价中值得借鉴。
六 结语
通过对中国和印度小学信息技术教育课程的教学目标和内容概述，从课程性质、设计理念、教学目标和内容、课程评价、实施方式等方面对两者小学信息技术教育课程进行比较分析，探讨各自的特色。印度小学信息技术教育有许多方面值得我国中小学信息技术教育借鉴。这也从另一个视角探讨我国中小学信息技术教育的开展和存在的问题，为我国信息技术基础教育提供帮助，其价值在于为我国今后制定小学信息技术教育课程标准提供参考，对我国中小学信息技术教育发展大有裨益。
参考文献
[1][7][8][9][14][16] 教育部. 中小学信息技术课程指导纲要(试行)(教基[2000]35号)[EB/OL].
[2][15] NCERT. CURRICULUM GUIDE AND SYLLABUS FOR INFORMATION TECHNOLOGY IN SCHOOLS [EB/OL] .
[3] 高如峰,张保庆.比较教育学[M].上海:上海外语教育出版社,1992,(6):103-104.
[4] NCERT. CURRICULUM GUIDE AND SYLLABUS FOR INFORMATION TECHNOLOGY IN SCHOOLS [EB/OL].
[5][17] NCERT. CURRICULUM GUIDE AND SYLLABUS FOR INFORMATION TECHNOLOGY IN SCHOOLS ―Curriculum Guide: An overview of IT- competencies and assessment at different school stages[EB/OL]. < education.nic.in/htmlweb/ ncert_it_curri_guide/sectionII.htm,2007-10-11.>
[6][10][12][13] NCERT. CURRICULUM GUIDE AND SYLLABUS FOR INFORMATION TECHNOLOGY IN SCHOOLS --- Foreword [EB/OL].
[11] 李艺,殷雅竹.中小学信息技术教育的文化内化问题[J].教育研究,2001, (10):57-61.
[18] 黄德群.当代印度信息技术教育研究[J].中国电化教育,2004,(9):76-79.
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