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篇1
中圖分類號:G434
文獻標識碼:A文章編號:16727800(2016)010019203
0引言
隨著信息技術和新媒體技術的迅猛發展,教育信息化已經滲透到教育的各個角落。目前,數字化學習作為一種全新的學習方式受到社會各界的重視,數字化學習中以知識數字化為中心的資源建設一直是研究人員探究的主要問題之一。建構主義學習理論認為,知識只有被整合、納入現有的認知結構中才能有利于建構新知識。而概念圖作為支持學生有意義學習的一種技術和方法有利于促進新舊知識的結合,并促使知識意義更加清楚明了,同時能夠引起學習者對概念之間關系的注意。而且通過對知識概念圖的構建,將原有知識和新知識建立聯系,從而讓學習者學習和掌握新知識,并培養學習者探索知識、分析問題以及解決問題的能力。因此,在數字化學習中有效地運用信息技術構建概念圖,建設創新型數字化資源是當前教育工作者不可推卸的責任和使命。
1概念圖及其相關研究
概念圖在教學中的應用越來越廣泛,特別是在中小學教學中的應用,隨著新一代信息技術的普及與發展以及工具軟件的不斷推出,概念圖已經成為信息技術與課程整合的有效手段之一。概念圖是用來組織和表征知識的有效工具,它通常將某一主題或知識的有關概念置于方框或圓圈等圖之中,然后用標明兩個概念之間意義關系的連線將相關的概念和命題進行連接[1]。
概念圖由5個要素組成,包括概念、關系、命題、交叉連接和分級結構,是一個五元組,記作 O=。其中,C是概念集合,代表事物或事件的規則屬性,用一個名詞或符號進行指定;R是關系集合,指概念集合中概念間的關系;P是命題的集合,兩個或更多的概念通過某個連接詞連接起來形成的一定意義關系是命題,命題是真正的意義單元;Cc是交叉連接的集合,表示較遠概念之間存在的某種關系或命題;Hs是分級結構的集合,是概念和命題的呈現方式,一般有兩種情況,一種是同一知識領域中的概念按照概括水平的不同層次進行分層排列,最綜合、最具概括性的概念排在最上層,較具體、概括性低的概念依次排在下層。
概念圖自20世紀60年代由美國康耐爾大學諾瓦克博士提出以來,國內關于概念圖應用的探索日益活躍,眾多學者對其展開了一系列深入研究。筆者在“中國知識資源總庫(CNKI)”,以“概念圖”為關鍵字檢索2005年1月1日年至2015年12月31日在國內公開發表的期刊學術論文和博士、碩士學位論文,共檢索到篇名中含有“概念圖”的期刊論文1 390篇,以及學位論文222篇(其中碩士學位論文218篇、博士學位論文4篇)。從檢索的論文數量和時間關系來看,概念圖的研究在國內已經得到了廣泛關注,特別是學位論文的深層次研究。自2005年以來關于概念圖研究的期刊及學位論文統計情況,如圖1所示。
通過對篇名中含有“概念圖”的全部論文進行內容分析發現,關于概念圖的研究主要集中在以下幾個方面:概念圖的理論研究、概念圖的制作工具及其應用研究,以及概念圖自身的應用研究等幾個方面。在分析當前研究的基礎上,本文從網絡電子地圖的縮放思想得到啟發,進行縮放概念圖嘗試性研究,以期探索概念圖研究的新途徑。
2電子地圖概述
網絡電子地圖在地圖服務方面給人們提供了巨大便利,它突破了傳統地圖的空間限制,利用樹形分層縮放可視化技術實現了地理信息系統的信息瀏覽與查詢問題。網絡電子地圖既可以從城市地圖放大到某小區地圖查看局部信息,又可以從城市地圖縮小到省份和國家,甚至整個世界,得到全局地圖信息,網絡電子地圖的樹形分層縮放特點體現在每一層中只顯示當前地區最關鍵細節,同時在上下層之間也提供了全局與局部的鏈接信息。網絡電子地圖有樹形分層、雙向互動和按需動態地提供信息等特點。
2.1樹形分層
網絡電子地圖在地圖底圖的基礎上提供了豐富的附加信息,把提供多種附加信息的知識圖叫作多層次知識圖。多層次知識圖是為了解決縮放中不同的抽象水平和上下級內容的表示與呈現問題,以及解決如何遞進提供所需要的細節。在不同的地理范圍可以同時看到封裝在不同知識圖中的3個層次的信息:不同范圍的版圖信息、道路基礎設施信息以及交通信息,然后根據不同的地理版圖范圍進行瀏覽,可以放大或縮小到不同的地理范圍,此時都含有與之相關的其它兩層的道路基礎設施信息以及交通信息,這就是電子地圖的樹形分層。樹形分層縮放讓人們在不同節點和不同等級層面上進行信息瀏覽,在水平方向上可以通過節點進行版圖范圍的搜索活動,在垂直方向上可以通過上下層之間不同等級層面上放大或縮小地理范圍進行沉浸活動,通過樹形分層實現了水平探索和垂直沉浸的一體化。
2.2雙向互動
網絡電子地圖通過遞進縮小瀏覽其概觀,通過遞進放大瀏覽其細節,通過概觀與細節信息的雙向互動,幫助瀏覽者找到感興趣的信息,按照地理方位進行分層次縮放瀏覽,而且上下層之間也隱性展示了概觀與細節內涵。由此可見,電子地圖在設計中將細節信息融入到宏觀結構中,在表示細節的同時提供概括版圖,以幫助讀者理解復雜的內容,提供垂直方向和水平方向上的概觀與細節遞進和互動支持,讓人們在瀏覽地圖時不容易迷失方向,同時了解其它所需道路基礎設施信息及交通信息。
2.3按需動態
網絡電子地圖根據人們的需要進行放大局部細節或縮小至概觀,按需提供細節,從而讓瀏覽者在與電子地圖的交互過程中選擇動態數據,提供所需信息。比如,可以點擊地圖的圖標以獲取加油站等信息,也可以選擇不同的路線規劃。根據用戶需求,動態地提供適量的地圖信息是網絡電子地圖技術的精髓。
基于對電子地圖特點的分析,查找某一地點的流程大致是:首先提供地圖整體概觀,然后進行依次縮放和篩選,再按需提供細節,最后再次縮小了解其概觀。可以根據需要,周而復始地完成這一過程。
本文將這種雙向的縮小或放大的縮放思想應用于概念圖設計,根據某知識領域的合適維度遞進提供上下級內容和抽象水平相適應的更詳細或更簡潔的細節信息,稱之為縮放概念圖設計。
3縮放概念圖設計
概念圖以簡單直觀的圖形形式展現復雜的知識結構,運用概念圖不但可以從可視化角度清晰地了解概念、知識以及知識之間的關系,而且可以通過概念圖連線的引導按需獲得與知識有關的各種媒體資源。
3.1知識體系分等級設計
網絡電子地圖的版圖、道路以及交通信息分別隸屬于3個范疇,瀏覽電子地圖時可以在訪問版圖信息和道路基礎設施的同時了解交通信息。縮放的概念圖維度設計分為知識模型、多媒體資源庫和學習者模型3個范疇,同時學習者模型是動態變化的。在進行概念圖的疊加設計時應使概念圖的導航方向和知識疊加方向正交,并根據不同等級訪問概念圖的每一層截面,每層截面都可以同時訪問概念圖的3個范疇的疊加層,為需求細節的信息提供支持,從而實現水平方式的探索。導航方向和知識疊加方向正交促使水平方向的移動和垂直方向的深入都具有開放性,可以實現水平探索和垂直沉浸的一體化。
概念圖是將領域知識及相關媒體資源構建成非線性的、開放性的以及逐漸完善的資源集合,它以簡單直觀的圖形形式展現復雜的知識結構,可視地揭示知識之間以及知識與資源之間的關系,使特定領域的知識以整體的、一目了然的方式呈現出來。在一個知識領域中,概念用定義描述,被賦予約定的指稱(即術語)。一組概念可依據概念間的相互關系構建成概念體系。一般來說,概念體系反映相應的知識體系,知識體系按照合適的分層等級將領域或課程知識劃分出合適的層次結構。如課程以樹形分層自上而下依次表示為課程層、章層、節層、知識點層和子知識點層等,以這種方式提供概觀和細節,如圖2所示。一門課程包含若干章,每一章包含若干節,每一節包含若干知識點,某一知識點又包含若干子知識點。按照這種結構分出層次,包容度較大的章概念放在上面,包容度較小的節概念依次放在下面,同一類概念放在同一層次。
樹形分層結構可以用一個五元組來表示,KT=(┬,,N,C,R),其中,┬表示領域頂層概念;表示底層概念;N表示樹的節點集合{n0, n1, …, nm};C表示概念集合{c0, c1, …, cm},ci(i=0,1, …,m)表示一個鍵值,是唯一的;R表示樹中相鄰兩層之間連線的集合,R=(Ra,Rb,Rc,Rd),a,b,c,d∈{1,2,…,m},也即直接相連的兩個概念之間的關系集合,包括前提關系集Ra、父子關系集Rb、并列關系集Rc和附屬關系集Rd。
3.2縮放界面設計
網絡電子地圖利用多層知識圖建模、樹形分層縮放可視化技術、信息疊加、概觀與細節雙向互動技術以及按需動態提供細節信息等技術,為人們進行概念圖設計提供了技術啟示和支持。基于縮放的概念圖設計在知識體系分等級設計的基礎上,設計樹形分層縮放可視化界面,實現概觀與細節雙向互動,將知識模型、多媒體資源庫和學習者模型3個范疇的信息進行正交疊加。在縮放界面設計時選擇合適的樹形分層可視化布局和可視化工具,同時在實現效果上,可以使用動畫效果來展示上下層之間的轉換過程,這樣能夠減輕記憶負擔,從而改善用戶體驗。
矢量圖形在任意放大、縮小或旋轉等情況下都不會失真,因此,可水平移動的縮放界面是一種矢量圖形環境,學習者可以通過改變視圖范圍的比例查看其它信息的概觀或細節,可以在虛擬平面中使用二維平移和縮放技術瀏覽感興趣的對象,同時,縮放對象允許遞歸嵌套和任意水平的縮放。縮放情況如圖3所示,垂直軸Z表示在水平上不同放大率的比例。
4結語
本文提出的由相關理論基礎支持的縮放概念圖架構,借鑒網絡電子地圖的特點,不但可以清楚地描述概念并揭示知識之間的概觀和細節關系,使其可視化展示,還可以將不同層次的知識結構與其它媒體類型的相關資源聯系起來形成概念圖知識模型,從而為學習者提供協作、共享、導航和檢索等功能的可視數字化資源,有利于學習者在數字化學習中進行知識的學習與建構。
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如今的設計領域,化繁為簡、形隨機能、講究人性的美學理念得到廣泛的推崇。包裝設計的簡約特性主要表現在三個方面,其一:求實,簡約包裝的求實,一是反對過度包裝欺騙消費者,另一是反對簡單包裝敷衍消費者。求實的簡約包裝必須具備:方便性,包括方便顧客攜帶、使用,包括商家陳列、銷售;安全性,包括防潮、防霉、防蛀、防震、防擠壓等;明白性,包裝上所有的說明性的文字必須完整,如商品名稱、重量、生產廠家、生產日期、使用說明等等;指導性,包裝的開啟方法、使用量、是否綠色商品可否回收等等。其二:求美,商品的包裝設計是裝飾藝術的結晶,精美雅致的包裝能激起消費者高層次的社會需求,在設計包裝時,要考慮現代人的審美要求,強調簡潔、清新、健康、積極的思想,具有時代精神的美的享受。其三,求新,商品包裝設計的多樣化發展,使得消費者產生了應接不暇的感覺,如何在琳瑯滿目的商品貨架上讓消費者有獨具一格的感覺尤為重要,求新的設計理念就是服務于消費者而產生的。包裝設計的自然理念表現在以下幾個方面,其一,自然材料的直接利用。來源于商品原產地的草繩、竹葉、藤、粽葉等,可以直接用作包裝的材料,這些材料來源簡單,對商品特別是食品的包裝無任何副作用,給予消費者自然之美的感覺。其二,自然形式的設計。自然形式的設計是受自然物象的形態功能的啟發,通過對自然美感形式的模仿而進行的創造性設計。這種設計能直觀的體現自然界的形態,揭示自然界的美感。如以龍舟形式設計的粽子的包裝,以奶牛外形設計的兒童牛奶糖果的包裝等等。其三,自然風格的設計。自然風格的設計是使設計作品表現出回歸自然的心態,它追求簡潔,就像很多水果味飲料的包裝設計,都以自然的水果圖片為包裝瓶貼設計,自然、清新。
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數字化技術作為一種新技術在建筑設計中得到了廣泛應用,對建筑行業的發展、建筑設計的方法和建筑觀念的變革產生了深刻的影響。在目前的數字化時代,建筑設計的立場和態度主要存在2種形態:
(1)將數字化技術作為一種工具取代了傳統建筑設計中的某些部分,建筑占主導地位,采取拿來主義的態度,屬于數字化技術的工具論:數字化技術的工具論涉及建筑設計中的具體表達方式,取代了傳統建筑設計中的某些過程,將某些現實的環境轉化為虛擬環境,其取代設計過程的發展前沿就是虛擬現實。建筑設計師在對模型研究的基礎上,將建筑設計形成為三維藝術模型進行研究,甚至可以加入時間因素使其成為四維對象。數字化技術能夠利用其自身的形式分析能力使得建筑造型精確地生成和確定,并且精確廣泛地引入光照分析和氣流分析等因素,真正做到以人為本的形式化與理性化相結合的完美建筑設計,并滿足人們在虛擬的現實當中達到對建筑真實體驗的特色,使其身臨其境、漫步其中,使得建筑在完成之前能夠及時彌補不足,減小建筑設計的前期與建筑施工后期之間的差距,最大限度滿足用戶的需求。
(2)將建筑行業作為數字化時代當中的一個行業,而數字化技術占據主導地位,建筑設計則服從數字化的要求,重組傳統建筑設計,改變人們的生活方式,屬于數字化技術的主導論。數字化技術的主導論就是指計算機網絡將會逐漸取代傳統建筑,網上購物,家里辦公等新興數字化技術的產物將在不久的將來取代傳統機構,進而也會對住宅建筑的空間產生一定的影響,需要發展建筑空問中的混用空間和同一空間的多功能使用,提高建筑空間的利用率。需要集中辦公的商業辦公室也可以避開城市中心的高密度區進行高效辦公,在一定程度上也可以緩解一定的交通壓力。另外,數字化技術還會對建筑公共間產生一定的影響。數字化技術其提供的虛擬會所則可以暫時代替建筑公共空間,對建筑公共空間的改造發生直接的作用,與現實的建筑公共空間做好對應關系,其專業性強、技術性高,能夠滿足日益分散和專門的不同社區的需要。
二 數字化技術在建筑設計中的應用
從建筑設計的全過程看,在建筑設計領域對數字化技術的應用主要存在于以下幾個方面:
(1)項目投標的可行性分析。當前,在建筑設計領域,不僅可以運用計算機的數據信息處理能力進行文字和圖像等方面的文件信息處理,也可以實現對建筑項目投標可行性和合理性等方面的分析和預測,從而避免重大決策上失誤的出現。但是,當前在進行大面積的建筑設計規劃程中,利用數字化技術進行相關分析和預測的模型以及軟件缺乏,無法充分對人口結構,經濟水平,交通狀況和商業發展等方面地信息進行綜合分析,而只能通過傳統設計方法和建筑設計人員積累的經驗進行相關調研和分析,也就使得數字化技術在建筑設計中及項目投標的可行性分析中存在著一定的發展瓶頸。
(2)概念設計的造型構思分析。在建筑設計中,概念設計階段是其最關鍵的階段。傳統的做法是建筑師借助簡單的示意草圖,通過自身的空間想象力來實現建筑方案的造型構思和設計的,有著極大地局限性和約束性。但是,數字化技術的運用,則為建筑設計師進行概念設計提供了一個強有力的智能化設計工具。建筑設計師可以通過CAAD技術的應用,幫助自身進行建筑三維空間、造型、色彩和質感效果等的構思,并能夠將自己的構思與建筑真實環境相結合,綜合對建筑概念設計進行考慮和研究,并通過CAD設計軟件將設計師的構思轉變為數字模型進行表達,不僅能夠及時反映設計師概念設計的造型構思,也能為設計師及時改進設計意圖和實時計算設計指標等提供方便。
(3)方案設計的優化分析。在建筑設計師進行方案設計的階段,可以在初步方案確定以后,利用計算機數據處理的分析判別能力,通過CAAD軟件對方案設計中可以采集、量化的設計指標、屬性和功能等進行分析和預測,從而對方案設計進行反饋修改和優化。同時,在進行方案設計階段過程中,建筑設計師還可以利用CAAD技術,實現對建筑環境、功能等各項專項設計技術指標的定性定量分析,從而有效提高建筑設計的科學性和合理性。而當前,將以上兩種循環模式組合形成交互式人機優化循環的實用的CAAD方案設計優化系統模式,實現專項設計指標的輔助分析和方案設計的反饋優化,已經為國內外建筑設計師所廣泛關注和睞,并已經在國外得到了實際的運用。
(4)制圖設計的技術分析。當前,計算機的制圖技術日益進步、日趨完善,建筑設計師可以利用CAAD軟件中提供的建筑標準庫,建筑配件庫和建筑構造詳圖庫以及各種圖形生成和編輯功能來進行制圖設計和細部大樣中圖形的意移動、裝配、旋轉、縮放、拼接和圖標、尺寸的標注,并可以按照不同的工種和設計內容分別將制圖設計信息貯存在不同的圖層中,按需進行選取、組合和輸出,從而得以實現施工制圖設計的生成和改進。另外,數字化技術的設計系統具有統一的制圖設計數據管理系統,能夠記錄和存儲制圖設計中的所有計信息和數據,能夠切實保證不同建筑設計工種和內容在設計上的協調一致性,也可以為建筑設計師統一查錯和糾錯提供方便
三 數字化技術在建筑設計中的重要性
首先,數字化技術能夠依據函數算法生成大量機圖形,激發建筑設計師的建筑創意,并通過計算的項目分析將其復雜的表現形式和結構分析有效銜接,使得建筑設計從二維進入三維,便于數字模型的建模、修改、保存、交流和攜帶,實現藝術與技術的新融合,形成準確的建筑構想和造型,對建筑形體語言的塑造產生影響。
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1數字化設計技術的內涵與優勢
1.1數字化設計技術的內涵
數字化設計技術指的是一種將聲音、圖文轉化為數據,之后再轉化成二進制代碼,經過計算機進行信息傳遞與處理的技術。在信息化時代,數字化設計技術逐漸演變成為依靠計算機進行輔助的新型設計技術,故計算機是數字化設計的基礎,也是核心。從另一個角度來說,數字化設計技術,即以計算機為核心構建數字化模型,再通過數字化平臺展開產品研發的一種技術,數字化技術最明顯的特點即不需要實物模型。
1.2數字化設計技術的優勢
(1)數字化設計技術視為一種產品定義模型,其可以在各行業領域發揮作用,且具有較大的發展空間;(2)數字化設計技術可進行仿真模擬處理,不需要實物模型,因而可有效降低設計成本;(3)相比傳統產品設計形式,數字化設計技術依托數字化平臺,以計算機為基礎,產品設計更具靈活性,不受時間、地點的限制;(4)在數字化設計中,可以采取分工合作模式進行多元設計,將不同板塊的設計交由不同小組同步進行設計,整體設計更加系統化,提高了設計效率。
2農業機械設計的特征與現狀
農業機械設計的特征主要體現在:第一,我國農作物類型比較豐富,所以農業機械種類繁多,例如播種機就包括條播機、精密播種機、穴播機等多個類型;第二,雖然農業機械種類豐富多樣,但大多數功能比較簡單,上手難度低,操作也比較便利。目前我國的農業機械設備大部分是由傳動系統、機件、鎮壓器、軸輪等構件組成。這些均為數字化設計技術在農業機械設計中的應用,提供了良好基礎與廣闊前景。目前,數字化設計已經在國內外農業機械設計中得到了廣泛應用,主要應用技術包括CAD、CAE等技術。數字化技術的應用,不僅提高了設計效率,降低了設計成本,而且也極大地縮短了農業機械的設計周期,更便于達到設計要求。而且,為了給農業機械后續維修工作提供便利,在初期設計時,更注重農業機械的整體化設計。隨著農業機械化水平的不斷提升,農業機械的市場需求增加,產品定制需求增多,而且對產品的品質要求也更加嚴格。在這一新的商業環境下,農業機械設計更應注重數字化設計技術的應用,必要時進行跨部門合作,更好地展開農業機械產品的設計與制造,為農業生產的規模化、自動化發展,提供保障,為農業經濟發展水平的進一步提升,提供內動力。
3數字化設計技術的應用熱點
3.1計算機輔助技術
計算機輔助技術簡稱CAD,以現代設計理念為基礎,不僅具有開放性較強的產品設計模式,而且開發程序也具有較強規范性。從數字技術層面來看,CAD技術在概念、任務、技術等層面均有所優化,可以設計更多優秀產品。以CAD技術為核心設計的產品,大部分是以概念設計產品與構型設計產品。其中,概念設計即制定產品設計方案的具體內容,而構型設計即明確具體細節。
3.2虛擬原型技術
虛擬原型技術簡稱VR是最近5年內數字化設計技術的翹楚,得到了設計領域的重點關注。VR技術是在CAD、CAM、CAE技術的基礎上發展而來的,其可以在特有技術基礎上,對多方面技術進行全面整合。VR技術可以實現成品信息與基本概念的整合,并從行為、感官以及功能等方面不斷對其進行優化。在該技術中,產品設計的整個過程被視為多個不同極端,且逐漸向全生命周期進行轉變,以此推動產品設計與生產兩個階段的融合,在很大程度上推動了各行業的發展。
3.3知識工程技術
知識工程技術簡稱KBE,是現階段應用率最高,且特色最明顯的一種數字化設計技術。KBE技術主要應用在提前預測未來市場技術發展趨勢,因而該技術的應用比較依賴新知識內容。同時,KBE技術在信息傳遞、知識展示等方面,也具有較好的應用效果。而且,還能夠單獨構建顯性、隱性知識統一建模,有利于技術創新的橫縱向發展。
4數字化技術在農業機械產品中的具體應用
4.1VR技術的應用
VR技術在農業機械產品設計中的應用,將影音資料、3D影像、多媒體等進行整合,使設計人員可以更好地利用個人想法,創設相應的設計情境,所以應用VR技術,設計人員可以享受身臨其境般的設計體驗。目前,VR技術主要應用在大型設備的設計中,對設備的特殊性能進行模擬,之后逐步實現設備與功能之間的優化。與此同時,通過其創設的信息反饋平臺,能夠加速產品的投放,提升產品應用效果,讓用戶直接了解產品的優勢,進而更好地掌握設備應用要點。在國外,應用VR展開農業機械設計的技術有很多種,最具代表性的即可視化技術,該技術以CAD技術為基礎,構建功能性模型,再通過模型輸入的方式,將其傳遞到VR環境中,最終實現設備強化。例如,用戶可以通過VR頭盔顯示器,直接對農業機械設備進行操控體驗。同時,VR技術在農業設備拆裝中也有廣泛應用,如小麥聯合收獲機的各方面功能,均可以通過VR技術展現出來,包括原理展示、內部結構等,讓使用者可以進行拆裝練習,不斷提升自身對機械設備的操控與應用能力。此外,VR-CAD系統在虛擬環境設計中也可以發揮作用,優化農業機械設備的設計模式與功能效果。
4.2農業機械設備產品的創新
數字化設計技術在農業機械設計中的應用,主要體現在農業機械設備產品的創新方面,即利用數字化設計技術對農業機械產品的使用性能、使用效果等進行創新,增強產品的新穎性,并提供給消費者更多選擇。目前,在農業機械產品的數字化設計中,主要從該類型農業機械設備的常見使用問題或故障入手,從設計層面針對性地采取改進措施,進而降低故障發生率以及農業生產成本,提升該類型農業機械設備的市場競爭力,擴大市場份額。一般情況下,在利用數字化設計技術對農業機械產品進行創新時,主要從技術分析、材料優選等方面進行。例如,近幾年我國研發出了一種新型拖拉機,該拖拉機不同于傳統低功率拖拉機,其采用了數字化同步器與動力換擋配合靜液壓傳動系統,具有獨立的控制機構與控制面板,不僅更易操作,而且系統更加靈活,功率更高。
4.3協同化優化設計
在當下復雜的市場環境下,農業機械生產不僅涉及市場競爭,而且為了更好地滿足消費者個性化的定制需求,必要時還需要進行跨企業合作。所以,農業機械設計中,數字化設計的應用與協同化發展,已經成為農業機械設計與制造企業生存的關鍵。因此,數字化設計技術在農業機械產品的協同化設計中具有較好的應用效果。為了從海量的技術信息與零件資源中,找到所需要的信息與數據,必須利用數字化技術對搜索技術進行優化,進而實現對所需零件參數與性能的高效率搜索。例如,PTC企業的Web服務器,其中儲存了海量的技術型方案,我國的農業機械產品制造企業應借鑒這一做法,以不斷地提升數字化設計技術的應用效果。此外,隨著環保理念不斷深入人心,為了建設環境友好型社會,農業行業也應朝著綠色化方向發展,而數字化技術的應用,極大地促進了農業行業的可持續發展。數字化技術的應用,顯著提升了農業機械產品的節能效果,降低了能源損耗,充分發揮了環保能力。
5結語
總而言之,我國農業機械設計的數字化發展還處在探索性階段,很多理論、方法等還不夠成熟。在進入數字化時代后,農業機械設計更應注重數字化設計技術的應用,充分利用數字化設計效率高、成本低、可控性強等優勢,持續提升農業機械設計的科學性、高效性,并不斷利用數字化設計技術展開農業機械產品設計的創新,以不斷促進農業生產的現代化發展,實現農業生產的智能化、規模化,進而推動農業經濟發展水平更上一層樓。
參考文獻:
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盡管現階段媒體融合主要突出表現在廣播電視和電信領域,但電影產業也不能例外。面對電信業對文化內容市場的影響,電影產業必須盡快尋找到應對變化的方法。數字電影正是在媒體融合過程中出現的。利用膠片數字化技術,電影作品可以被制作成數字化文件在電腦上觀看,也可以進入影院讓更多的人觀賞。與之相適應,數字電影制作、發行、放映都與傳統膠片電影有所差異。除去在各大院線上映之外,數字電影還可以與其他形式的媒體相交換。可以說,數字化技術為數字電影的流通開辟了多種途徑
本文試圖以電影、電信、廣播電視等傳媒產業的融合現狀為突破口,討論媒體環境的急劇變化會使作為媒體形式之一的“電影”發生怎樣的改變,以及這種變化會對電影產生怎樣的影響。之后通過分析以數字技術為代表的媒體融合現象對傳統意義上以膠片為載體的“電影”概念的變革,在綜合考慮電影制作全過程的基礎上,探討對數字電影進行界定的方式。
一、媒體融合現狀分析
(一)媒體融合的概念
從字面上看,“融合”的意思是“幾種不同的事物合成一體”。應用于傳媒產業領域,“融合”的概念主要是指隨著網絡寬帶化和文件壓縮等數字技術的發展,產業界限不斷被突破的現象。在廣播電視和電信領域廣泛探討的“融合”概念包括:“通過其他網絡提供原由特定網絡提供的服務或商品”(FCC)以及“改善現有服務技術,以便利用現有設施提供新的服務、開發新形態的設施、產生新的功能”(ITU)。
媒體融合在網絡融合、服務融合、事業融合和接收終端融合四個方面均有所體現。其中,服務融合和事業融合主要是指在媒體提供的服務之間以及媒體經營主體之間出現區分不明顯的現象;網絡融合是隨著技術的發展和普及,傳輸網絡之間的區分不再明確,或是出現“多網合一”的現象;接收終端融合是指接收媒介內容的終端設備的整合,即一種接收終端兼具接收多種形式媒體信息的功能。所以,媒體融合是隨著數字技術和網絡技術的發展急速發生的現象,媒體融合的最終目的在于使受眾通過簡便的方式接收到多樣化的信息內容。
值得注意得是,媒體融合不僅僅是各種媒體的統合,而是要利用數字技術整合多種形式的媒體服務,創造出新的價值,因此不能將媒體融合的概念局限在技術范疇當中,而要看到隨著新媒體技術的發展,媒體在社會、經濟和美學領域發生的變化。
(二)媒體融合現狀
1.電影和電信的融合
在我國,利用電信寬帶網絡在線或下載觀看電影是一種較為普及的互聯網使用方式,電影《功夫》也曾被拆分為10個片段,使影迷得以在手機上進行觀賞。盡管從融資形態、內容來源、利益分咸等方面看,我國電影和電信的合作尚處于初級階段,但從未來發展考慮,電信業憑借雄厚的資金實力尋求與電影業合作,開辟移動通信增值業務的內容來源,符合其長遠利益。國外一些電信企業已經開始探索進軍電影業的途徑,力圖突破原先網絡運營商的定位,成為電影內容供應商。以韓國為例,SK電信與IHQ通過股份制形式進行合作,構建了一條包括內容生產(YBM首爾唱片、IHQ、YTN Media)、廣播電視頻道(YTN Media、Mov ie Club)、平臺運營商(TU Media)在內的產業鏈;KT則為電影發行商Show Box投資80億韓幣,以換取所需的內容資源。電信業通過投資或并購方式進入電影業,促成電影業新平臺的誕生,要求電影形態發生相應的變化。怎樣的電影才能適應新平臺的需要、如何創造出電影的附加價值,是必須加以重視的課題。對傳統電影概念重新進行審視,結合新媒體出現后受眾在觀看電影時的投入程度、接收終端屏幕大小以及可觀看時間長度等媒體接觸形態方面的變化,考慮電影制作的方法,將是電影發展的必然環節。
2.電影和廣播電視的融合
電視電影于20世紀60年代在美國出現,是電視與電影競爭的產物。法籍波蘭電影藝術大師基耶斯洛夫斯基轟動歐洲的作品《十誡》,就是電視電影系列片。進入20世紀90年代,電視電影日臻成熟,現在已成為美國商業電視網黃金時段的主要節目內容之一,觀眾每年平均可看到200多部電視電影。我國中央電視臺《正大綜藝》欄目中的“正大劇場”,曾于90年代系統引進了一大批制作精良的美國電視電影作品,對國人了解和接受電視電影起到了重要的推進作用。我國20世紀90年代末開始出現專為電視播放而拍攝的電視電影,以投資小、回報穩定見長。近年來數字技術的發展進一步縮小了電視和電影在制作手法和承載介質方面的差異,使人們構筑完整的電視電影生產體系的設想成為了可能。
二、媒體融合環境中的電影
(一)電影媒體的進化
自從1895年12月28日盧米埃爾兄弟在巴黎卡布辛大街14號大咖啡館中使用“活動電影機”成功進行首次商業放映以來,電影技術獲得了長足的發展:從無聲電影到有聲電影,從黑白電影到彩,以及寬銀幕的出現,電影技術的每次飛躍,無不為觀眾帶來了全新的視聽體驗。
除了技術的進步,電影產業的迅速變化也是顯而易見的。電影產業的變革主要由其他新媒體的發明引起,電視、家用錄像機、有線電視、互聯網點播等都對電影產業產生了直接或間接的影響。例如20世紀40年代電視機的出現使電影喪失了作為獨一無二的活動影像再現媒介的地位,也分流了電影廣告。新媒體帶來的;中擊迫使電影產業直面技術變革,通過采納革新求得生存和發展。
數字技術是繼有聲電影、彩出現后電影技術的第三次革命。數字技術與電影的結合可以追溯到“數字影像”階段。20世紀60~70年代,計算機圖像研究者開始研究數字影像的實現技術,電腦動畫等應用方式隨之出現。在電視廣告、音樂電視、動畫中廣泛應用的數字影像技術同樣被用于電影創作,主要用于制作影片所需動畫和特殊效果。互聯網和衛星等通信技術的飛速發展,數字攝 影機、數字編輯機、數字放映機以及動畫影像壓縮技術的進步也帶動了電影技術的發展,數字化技術的影響逐漸突破制作環節,向發行和上映環節延伸。電影制作的整個過程都可以通過數字技術實現,電影從以膠片的物理形態存儲、剪輯、放映轉變為用數字攝影機拍攝、用計算機剪輯、利用衛星或互聯網等先進的通訊手段傳送到各大影院,再通過數字放映機呈現在觀眾面前。
電影技術的歷次變革都使電影面臨著來自美學、產業和社會領域的挑戰,電影努力調整自身的形態以適應技術的變化,在100余年的電影史上得到了生動的體現。數字技術開啟了電影媒體的新時代,也為人們提供了重新定義電影媒體的機會。電影不再僅僅是以膠片為介質在特定的幾個影院進行放映的媒介,它是以活動影像方式同觀眾進行溝通和交流的方式,而數字技術使這種活動影像媒介的制作、發行和上映發生了急劇的變化。
(二)數字電影
1.數字電影的概念
對數字電影進行準確定義并非易事。一方面是因為數字技術在電影業的應用還在進行之中,另一方面則是因為數字電影技術具有不同于有聲電影和彩技術的特點。雖然數字電影技術是以“數字影像”為先導的,但僅從電影制作技術角度對數字電影進行定義的方式具有明顯的局限性。考慮到數字電影技術的發展速度和方向,有必要把電影發行和上映一并納入到定義中進行考察。并且,隨著虛擬現實技術取得質的突破,數字電影這一概念的范疇還將進一步擴大。即便僅就目前的技術水平而言,“數字電影”也是一個比較寬泛的概念。從廣義看,從膠片內容的數字化到數字放映再到用數字技術拍攝或制作、以膠片形式存儲的電視電影(telecine)都可以被算作是數字電影。從狹義上說,從制作到上映的整個過程全部實現數字化的“數字電影”則是指用數字化文件形式對膠片或數字攝影機拍攝的影片進行加工處理和儲存,并利用固定媒體(硬盤)或衛星、寬帶網絡等將該數字化文件傳送到影院,以數字放映機為觀眾提供高畫質影像服務的電影。
2.數字電影的優勢
在媒體融合環境中,兼容性對媒體內容的生命力具有舉足輕重的意義,因此對于內容提供商而言,必須將電影內容進行數字化,使電影內容能夠在作為同一內容來源在多種媒體平臺上得到應用。另外數字電影還在節省成本、開拓文化產品市場方面具有一定優勢。可以從電影產業的各個環節對數字電影的優勢進行考察。
(1)制作環節
在電影“制作――發行――上映”三個環節中,最早使用數字技術的就是制作環節。數字電影削減了電影制作過程中所發生的費用,提高了電影制作的效率,另外,運用數字影像技術還可以拍攝出現實中難以拍攝到的場面以及實際上并不存在的形象。目前高清晰度數宇攝影機已被應用到電影拍攝過程中。數字電影技術在拍攝、剪輯和后期制作方面均有顯著優勢。
拍攝階段,采用數字電影技術可使主創人員在影片拍攝現場對拍攝效果進行確認,增加了影片表現的空間,還可以使用非線性編輯技術同步進行影片現場剪輯、同期聲數字采集和后期制作。由于影片是以數字化文件形式存儲的,主創人員不必擔心膠片的成本問題。在剪輯和后期制作階段充分運用DI(Digital Intermediate)技術和CG技術,能夠制作出多種特殊效果以及現實中不存在的形象等。
(2)發行環節
受益于數字技術的引入,電影的發行成本得到了有效降低。發達的通訊技術為影片在全球各地同步上映準備了條件,也使影片發行的利潤具備了更加有力的保障。不只是在經濟層面,電影的數字化發行在文化層面上也有重要作用。通過數字化發行鏈進行電影發行,可以有效避免原先電影拷貝造成的畫質損耗,并且使影片的永久保存成為可能,有利于作為文化財產的電影內容的保存和共享。
(3)上映環節
電影的數字化上映主要是通過在影院構建數字化影片放映系統實現的。完成數字化改造后,影院可以作為數字內容展示平臺使用,從而增加收入來源。以DVD、錄像帶等為代表的數字電影周邊產品可以拓展電影產品票房之外的價值,手機、數字電視、網絡電視等新興媒體也可以成為數字電影的展示空間。通過開拓多種形式的電影上映渠道,可以使影片不斷創造出新價值。
數字電影市場的擴大有利于終端設備制造業和數字伺服器(digitalserver)構筑、管理行業的發展,也將促使網絡運營商和廣播電視經營者更加積極地參與到電影市場當中,從而使電影產業的發展進入良性循環軌道。
三、數字電影美學
電影在發展過程中受到電視、家用錄像機、游戲機等多種新興媒體的啟示,在影像技術方面取得了長足發展,并隨著計算機技術和通訊技術的發展在表現形式方面不斷進化,表現為電影美學的變化。數字技術為電影語言提供的新的可能性,貫穿在現階段電影制作的全部過程中。通訊技術的發展引發了電影發行和上映的巨大變化,但電影的基本表達方式――活動影像投射在屏幕狀的物體上――并未發生改變。盡管電影發行和上映的變化不會對電影語言產生直接影響,但卻會通過影響構成“電影”所處環境的各個部分影響到電影本身。例如使用手機觀看電影時,由于手機屏幕不同于影院的寬銀幕,觀賞時間也受電池電量限制,電影的形式和內容也都需要進行調整,這種變化也對電影語言形式和內容的變化提出了要求。
與數字電影美學相關,需要在電影制作過程的基礎上對人們接觸數字電影的方式進行廣泛考察。數字技術對與電影語言直接相關的制作環節產生了怎樣的影響,發行和上映環節電影產業環境的變化與數字電影美學之間具有怎樣的相關性,都可以歸結到接觸方式的變化上。
(一)數字化與電影語言
1.數字影像與數字電影
數字影像與數字電影其實是兩個不同的概念。數字影像側重于強調電子影像是一個無論何時都可以進行變形和處理的過程,具有虛擬實體的性質,既可以對現實事物進行仿真式表現,也可以借助于數字技術創造出世界上原本并不存在的形象。這種隨時可以發生變化的數字影像是德勒茲(GillesDeleuze)心理分析理論的體現,數字影像技術應用于電影中,使電影具備了不同于以往的新特征,即可以用非再現的方式生成新的形象,對世界進行新的模仿,使人們在影像活動中重新建立對于世界的信任關系。但當數字影像作為數字電影的素材出現時,數字影像作為虛擬實體的可能性并不會在表面上顯露出來,而是會被縫合在電影之中。數字電影將以數字影像為代表的許多活動影像作為素材進行加工、處理,再通過電影這種媒介形式傳遞給受眾,其最終形態是活動影像的組合。一個完整的數字電影文本具有電影媒體強烈的單向性特征。
盡管網絡電影和互動電影強調互動性, 但上述形態在交互性方面的嘗試尚不成熟,觀眾的選擇受到了多種限制。事實上,現階段數字電影的觀眾仍處于被動觀看狀態。
2.非再現性
攝影技術是人類為了滿足再現現實的需要而發明的,活動電影機在攝影技術的基礎上得以產生。在數字技術出現之前,電影的美學意義主要體現在對于現實的再現上。數字技術應用于電影中,逐漸淡化了電影的現實標簽功能。一些實際并不存在的形象借助于數字技術在電影中被栩栩如生地表現出來,電影從對世界進行再生產式的“再現”工具轉變為對世界進行模仿式的“非再現”手段,是人們認識世界規律的要求的延伸。
電影作為現實標簽功能的弱化意味著影像與現實關聯性的弱化。電影不再被看作是對于日常生活的忠實翻版。繪畫、圖像等在電影誕生之前就已經存在的藝術形式的價值因數字電影的出現再次受到重視。在數字電影中,實際拍攝的部分不過是構成電影的影像素材的一部分,電影由再現的藝術變成了非再現的藝術,可以表現出實際空間中無法做出的動作、隨時間流動的物體等夢境般的影像,計算機圖像技術甚至可以使這些虛擬形象看上去比實際存在的東西顯得更加逼真。人們還在進行用非再現影像表現再現現實的嘗試。
3.空間蒙太奇
在數字電影制作過程中,后期制作甚至比影片拍攝本身更為重要。合成技術要求我們重新對電影蒙太奇的概念加以審視。
蒙太奇(montage)在法語中原指將各部分裝配到一起,顧名思義,就是在破碎分割中達到的一種完整狀態。各種綜合藝術在電影中都可以通過蒙太奇的手段組織到銀幕上去。傳統的電影蒙太奇概念具有強調時間元素的傾向,通過與場景的結合創造出新的意義。與傳統電影不同,數字電影更加關注單一場景以內蒙太奇概念的重要性。在單一場景內通過數字化手段將彼此各不相同的影像結合在一起,和傳統電影在各個畫面之間進行排列組合、建立聯系的蒙太奇手法具有相似之處,而同一場景各影像間的蒙太奇也非常重要。數字影像的空間配置特征隨時間發生變化。傳統意義上“剪輯”的范疇因此被擴大了:數字影像剪輯不再是剪下記錄各個場景的膠片,再將它們粘貼起來,而是包括了在場景內放入新的影像,將分散的影像合成為一個完整場景的過程。這是空間蒙太奇概念產生的現實基礎。在同一影像中并置的各影像之間的關系所具有的意義愈發重要,對影像進行安排,可以產生類似于計算機超文本鏈接的多種關系。
(二)產業環境的變化與美學
不僅是制作環節,數字電影的發行與上映環節的變化也影響著電影美學。利用衛星在全球同步上映影片的電影放映環境以及媒體融合后多樣化的電影流通渠道,為電影觀眾開辟了比以往更多的觀賞環境。電影必須努力適應個人移動媒體、數字化影院等新興的電影觀賞形式,創作出適合在小型個人移動媒體和超大型屏幕上放映的數字電影作品。
電影觀賞環境對電影的重要影響力主要可以歸結為屏幕影像和觀眾的投入程度。對于觀眾來說,很難長時間集中注意力觀看小屏幕上的畫面。數字電影在多種媒體終端上呈現時也會面臨同樣的問題。數字時代需要為各種接收終端量身訂制的數字電影。在不久的將來,屏幕尺寸大小不同可能成為劃分電影類型的重要依據。適合個人移動媒體屏幕、普通影院銀幕和超大銀幕等多樣化放映媒介的數字電影,會為觀眾帶來更多的電影美學表現方式。“空間蒙太奇”在手機屏幕和大型環幕上會發揮出不同的作用。
四、結論
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林業資源是我國的一項重要的資源。它與我國的林業生產和人民的日常生活都有著重要的關系。在我國的林業管理當中,管理信息和地理信息技術的雙重運用給我國的林業技術的運用和管理帶來了重復。這不僅造成了資源的浪費,還造成了信息的無法共享和結構上的重復。所以采用數字林業技術既可以讓人類社會和林業資源達到協調和統一,又可以建立起高效客觀的林業管理模式。
一、數字林業技術的相關理論及退耕還林工程
1概念數字林業簡單地說就是信息化林業。它使得林業的管理呈現出數字性、網絡性、智能性、可視性。它可以運用遙感技術、計算機技術、網絡化技術、智能化、可視化的技術進行林業信息的標準化、統一化收集和整理,建立一個更廣泛、更形象的處理系統,推動林業信息生產的信息化和服務化。2結構數字林業主要包括技術層的GIS、RS、GPS等計算機和網絡技術,數據層的各個空間數據技術,應用層的各個技術體系和服務體系。3基本功能數字林業主要具有歷史的檔案功能、現實的展示功能、前景的預測功能、分析的決策功能、林業的精細功能。數字林業可以就每一株樹木建立一個歷史的檔案,如:生長的時間、長勢等,便于林業管理進行有效的查詢和監督。而在現實中,我們通過數字林業也可以知道我國的林業信息和森林資源情況,如:森林的面積、質量、長勢等,以便于研究者進行科學的研究和分析。同時,森林的變遷、采伐、有無火災和病蟲害的情況我們同樣可以通過數字林業的運用進行認真的管理和預測。我們通過數字林業中的GPS及GIS的運用,就可以制定出詳細的管理規劃。如:對樹木進行科學的噴水、撒藥、施肥,減少樹木的病蟲害,進行科學精細的管理[1]。4退耕還林改革開放之后,我國的經濟得到迅速的發展。但是森林資源的過度開發和破壞越來越嚴重。為此我國提出了退耕還林政策。其目的是遏制住水土流失和土地的荒漠化,改善我國的森林植被和水草保持,為經濟的可持續發展提供資源基礎。
二、數字林業技術的研究和發展現狀
1美國的數字化林業研究自從美國副總統戈爾在1998年第一次提出“數字地球”概念以來,數字化已經在各個鄰域廣泛的應用起來。美國已經運用衛星中的一些數據和機載紅外攝影、航空錄像、多光譜掃描儀進行森林植被的病蟲害監測,取得了很大的進展。2我國的數字化林業研究自從美國首先出現數字化這個概念之后,就馬上引起了我國的領導層和科學家的高度關注。討論會和探索性的文章接連發表。我國媒體也對數字化進行了極大的關注與報道。而隨著科技的進步,特別是互聯網技術的大力發展,與數字化有關的數字電視和電子商務日新月異。這時我們也意識到我國森林資源開發和管理同樣的可以采用數字化。隨后我國各省市的數字化林業開始建設。但是到目前為止還沒有哪一個省市的森林管理完成了數字化[2]。
三、我國數字林業技術的應用問題
1基礎薄弱我國的大部分林區都經濟發展落后、交通閉塞、森林生產和管理的設施落后、資金匱乏。這樣必然導致森林數據的收集和存儲困難,得需要大量的人力投入,不但工作量大,還會造成靠人工收集的森林數據不精確。最為重要的是資金的缺乏,造成了許多先進的森林管理設備無法購買,即便是購買了,由于沒有專業的人才導致先進的設備無人會用。這更加劇了森林管理的難度。2標準不一現在我國的數字林業的建設還處于起步階段。這就造成了各個省市的運用的方法、標準、概念、數據收集和存儲的方式、格式都不統一。這也增加了我國數字林業生產和管理中的難度。3手段單一現在我國的數字林業管理中,僅僅是使用簡單的圖表,缺乏對森林植被更加動態、精細、直觀的管理。比如:缺乏仿真和模擬、缺乏網絡的交流、缺乏信息和資源的共享機制,更缺乏與其他部門的合作模式[3]。
四、數字林業技術在退耕還林中的作用及發展前景
1預防自然災害建立退耕還林工程是我國的一項長期化戰略化的目標。在這項工程中運用高效的數字林業技術,會更加的有利于我國資源的保護和合理的開發。退耕還林工程因為具有面積大、時間長、工程量大的特點,僅僅依靠傳統的技術手段和人工管理,顯然會造成工作的許多疏漏。比如:遇到自然災害時傳統的管理手段不僅無法提前預知,在自然災害發生時,也僅僅是依靠簡單的防護工具和辦法,保護森林植被,這起不到科學有效的管理。而運用數字林業技術后,不僅可以提前的預知,更可以和其他部門提前的溝通,調動最先進的設備進行安全科學的防護。2提供規劃和參考我們進行退耕還林工程的數字林業應用,可以收集和分析到大量的森林信息,這可以為我國的整個退耕還林工程的規劃和發展提供重要的參考[4]。
結論
數字林業技術在退耕還林工程中的大量運用,不僅可以節省大量的人力物力,可以更加安全、準確、高效的監督和管理我國的森林資源,并且為我國的退耕還林工程的長期化提供參考。
參考文獻
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文章編號:1004-4914(2012)08-103-02
一、引言
校企合作指的是一種辦學模式層次上的概念,內涵十分的廣泛。校企合作從廣義上指的是教育機構與企業在人才培養、科學研究以及技術服務等方面展開的種種合作教育形式。新的學習方式需要新的學習環境來支持,在普通高校中實施校企合作這種辦學模式對于人才培養改革具有重大的推進意義。經論證,校企合作過程中為保持學生、教師以及企業三個執行主體在學習的不同階段保持同步與異步的聯系與溝通,數字化學習共享空間的構建是一種有效的解決方法,因此本文在明確數字化學習共享空間對于高校校企合作辦學的重要推動作用下解析高校校企合作數字化學習共享空間的基本概念,并對高校校企合作數字化學習共享空間的模式設計做出了初步的探索。
二、高校校企合作人才培養構建數字化學習共享空間必要性
隨著信息技術的發展,學習的方式也由單一的課堂物理空間的學習轉化成以多媒體和網絡技術為核心的信息技術的應用,即使學習環境、學習資源以及學習方式等都融入數字化元素,形成了數字化的學習環境、數字化的資源以及數字化的學習方式。美國教育技術首席執行總裁論壇在2000年6月召開的以“數字化學習的力量:整合數字化”為主題的第三次年會上,將這種數字技術與課程教學內容整合的方式稱為數字化學習,提出了數字化學習的概念,并著重闡述了為達到將數字技術整合于課程中,建立適應21世紀需要的數字化學習環境、資源和方法,是21世紀學校、教師、學生和家長必須采取的行動。而數字化學習共享空間是一個全新的概念,它有別于數字化學習、信息共享空間以及數字化學習環境等單獨的概念,事實上它是一個以數字化學習模式展開的、從信息共享發展到學習共享的、依托數字化的虛擬學習環境進行的一種全新的、一站式的學習服務形式。在新的人才培養模式——高校校企合作,調整學習的方式或者說是補充這種數字化學習的方式,建立在該背景下的數字化學習共享空間不但符合教育發展規律、符合參與校企合作人才培養的學生的學習要求,而且做到了物理資源與虛擬學習資源充分統一與融合。
三、數字化共享空間的概念與特征
學習的過程需要依托學習的時間與空間兩個要素,其中對于學習的空間概念隨著數字媒體與信息技術的發展賦予了它全新的內涵,把它推向了數字化學習共享空間的新境界。目前數字化學習共享空間已經成為國際教育信息技術和高等教育信息化這兩大領域理論研究與實踐探索的一個熱點。所謂數字化學習共享空間是校園內一個以學習者為中心的協同與交互式學習環境,是一個引人入勝、溫馨而又充滿活力、用高技術裝備的學習場所;一般情況下數字化學習共享空間是以一個物理設施與虛擬系統集成的服務模式存在的、融合多種信息資源、教學資教學工具等配套設置的整合體,在這個環境中學生可以個人自主學習以及團隊協作學習的過程。
數字化共享空間具有共享性、協作性的主要特征,即數字化學習共享空間事實上是利用先進的信息技術手段打造一個協作式的學習環境,借以實現學習者相互之間的知識共享。學習共享空間是從信息共享空間發展而來的,因此與信息共享空間一樣,強調協作式學習是其一大特點,它可以有效地支持群體學習、協同合作開展知識創新。在信息技術的支撐下,數字化學習共享空間以“共享”這一理念為基本指南,為學習者、研究者和信息專業人員提供了一個實體上的、技術上的和社會上的智能地點,讓他們在這里可以自由探索各種教育及研究課程和活動。在數字化學習共享空間中,學習者和研究者找到一個由共享空間中無縫隙的資源和服務集成的統一體,提供可以獨立、自我充分思考、研究的機會,激發出學習者的創造力。同時,數字化學習共享空間中發生的學習過程更好的體現了協作式這一重要的特征。協作式學習是指在學生中間形成的學習團隊中進行的交流、探討與相互促進等活動,其中也包括學生與教師、學生與指導者的相互寫作過程。另外,在利用數字化學習共享空間進行學習的過程中所形成的潛在的社會網絡關系中,研究者可以挖掘出潛在的學習成員以及學習團隊的特征,因此,數字化共享空間通過促進隱性學習知識的挖掘和共享可以促進學習團隊的形成。
四、高校校企合作數字化學習共享空間功能與模型
數字化學習共享空間的結構模型構建的主要工作是對空間、資源和服務等各種關鍵要素的合理安排和配置,對于數字化學習共享空間的構建模型,學術界存在著不同的觀點。DonaldBeagle認為,數字化學習共享空間是由物理空間和虛擬空間構成,其中物理空間主要是由實體的空間場所組成,虛擬空間主要指提供共享資源的虛擬場所。在校企合作人才培養模式下構建完備的數字化學習共享空間需要發揮其學習、教學辦公管理、學習評價以及決策支持等功能于一體的綜合功能,因此高校校企合作數字化共享空間系統在設計時不但需要體現出校企合作過程中學校、企業對學生管理的辦公管理系統,更核心的部分需要集成學生可以隨時隨地參與到其中的學習系統部分,這部分還應該包括學習資源在內的系統構建,在整個集成系統中還需要包含體現學習評價以及決策支持的功能區域,如圖1高校校企合作(縮寫簡稱XQHZ)數字化學習共享空間構建示意圖所示。其中在XQHZ門戶系統中體現的是對未注冊用戶的游客身份的學習者進行瀏覽其中的學校、企業以及相關的連接信息的共享區域;XQHZ辦公OA系統主要完成的是對于參與校企合作的學生進行教學管理的信息化區域,其中應該包括以教師、學生以及企業三個角色進行權限設置的相應教學管理功能,包括從參與校企合作到學習過程應該進行協議簽訂、相應學習信息的與瀏覽、校企合作規章制度的與瀏覽、企業以及教師對學生的管理、學習評價、學生的就業去向跟蹤等教學管理功能;XQHZ學習系統主要包括以數字化學習共享空間的學習資源支持學生學習的區域,這部分應該完成的功能包括學生學習資源的獲取、教師對學生學習任務的分配、跟蹤評價等功能,這部分的學習資源質量的保證是學習系統的成敗關鍵;XQHZ數字化學習基礎平臺設施數字化學習共享空間底層結構中的物理層,而XQHZ門戶系統、XQHZ辦公OA系統以及XQHZ學習系統是開放的資源層。對各種類型的數據進行統一處理,使其實現標準化,并通過計算機網絡與數據庫實現通暢的信息傳遞與共享,讓信息在教育領域內的各種控制、管理與決策中發揮其應有作用,從而保證了教育和科研行政管理的科學化,并以其數字化有效降低教育、科研和學習的日常管理和領導決策的成本。
[基金項目:黑龍江省教育廳十二五規劃課題“高校校企合作人才培養模式的數字化學習研究”(項目編號:GBD1211057)]
參考文獻:
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2.李軍.高校數字化學習共享空間研究[D].南京師范大學,2011(2)
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伴隨著科學技術的進步,礦區的策劃技術也有了明顯的進步。與傳統的測繪技術相比較,信息數字化測繪技術以其獨特的優勢逐漸在礦區中大力的推廣開來。信息數字化測繪技術的運用,大大降低了測繪工作者的工作難度,并且極大地提高了測繪的效率以及測繪的精確程度,為礦區的采礦等工作提供了極大地便利。然而當前我國的數字化測繪在礦區推廣中依然面臨著許多問題,本文主要通過對數字化測繪技術以及測繪設備在礦區中運用時所產生的問題進行分析,以其為相關部門及工作者提供一些借鑒和思考。
1、數字化測繪在礦區運用時所面臨的問題以及具體分析
1.1 觀念陳舊,對數字化測繪技術認識不足
觀念陳舊,對數字化測繪技術認識不足,是數字化測繪在礦區運用所面臨的重要問題。然而,反觀當前我國的許多礦區,部分礦區的相關部門對數字化測繪技術認識不足,相關觀念比較陳舊,影響了礦區的進一步發展。一方面表現在相關部門對數字化測繪的重視程度比較低。數字化測繪技術作為一種新技術,只有得到高度的重視與實際運用,其技術才能夠不斷地發展與純熟。不重視新技術的運用,必然會影響到該礦區的進一步發展。相關部門只有加大對信息數字測繪技術的投入和研發力度,才能提高本礦區的測繪水平。另一方面表現在對數字化測繪技術對礦區的重要意義認識不清楚。數字化測繪技術的運用,將會為礦區的發展帶來巨大的貢獻,但是部分礦區對信息數字化測繪技術缺乏明確的認識,沒有意識到這一技術對礦區長遠發展的重要意義,忽視對這一技術長遠效應的評估,只重視短期利益。
1.2 測繪設備比較落后,難以滿足精密測繪的需要
落后的測繪設備是影響礦區測繪工作發展的一個重要因素,難以滿足精密測繪的需要。就目前的許多礦區的實際使用情況而言,大部分礦區雖然采用了信息數字化測繪技術,但是測繪設備比較落后,難以滿足精密測繪的需要。究其原因,主要有以下幾個方面,其一是礦區自身對測繪設備的投入力度比較小,沒有認識到測繪設備的更新將會極大地推動測繪技術的運用水平,提高測繪的精確性,從長遠來講,更能降低測繪的成本,單純的看到當前的測繪設備成本比較高,不愿意引進先進的設備,只注重短期利益而忽視長遠利益。其二是相關測繪設備制造工業制造水平比較低下,創新能力不足,影響了設備的進一步更新。此外,數字化技術與測繪工作整合不緊密,計算機不能在礦區大面積普及等也制約著測繪的效果。由于我國的數字化測繪技術起步比較晚,相關制造工業發展速度也比較慢,而且缺乏相應的人才加強對這一領域的研究,導致測繪設備比較落后,測繪的精確度不高。
2、加強信息數字化測繪在礦區運用的相關方案及其具體應用
2.1 轉變觀念,加強數字化測繪對礦區發展的認識
社會主義市場經濟的發展,在推動科學技術不斷進步的同時,也為礦區的發展帶來了巨大的便利條件。新型測繪技術以及測繪設備的產生和運用,為礦區的測繪、采礦等工作提供了方便。因而,相關測繪工作部門以及工作人員要轉變觀念,加強數字化測繪對礦區發展的長遠認識。首先,要明確數字化測繪的概念。所謂的數字化測繪是指把數字化技術與測繪整合起來,利用3S技術、全球定位系統等數字化的手段提供空間地理位置的準確信息,同時要利用計算機網絡等用二進制把獲取的數據進行加工、處理和有效管理的技術手段。測量成果通過數字高程模型、數字線規地圖、數字柵格地圖以及數字正射影像地圖等多種形式表現出來,為礦區提供必需的空間位置數據。其次,要提高對數字化測繪的重視程度,明確運用數字化測繪的重要意義。數字化測繪技術是對傳統測繪技術的重要革命,為煤礦等區域提供豐富而準確的測量成果,為煤礦開采工作降低了工作難度,相關部門必須要重視這一技術的運用,改變陳舊的觀念,加大對這一技術及相關設備的投入力度。
2.2 注重人才培養,加快數字化測繪技術的研究
數字化測繪技術的運用,不僅要有先進的設備做支撐,同時更需要有一批優秀的測繪人員。相關部門要重視人才的培養,加快對數字化測繪技術的研究。主要做到以下幾個方面,首先,要重視人才的培養。高校以及相關職業院校要認識到數字化測繪技術在當前社會的發展趨勢,加大對數字化測繪設備的投入力度,為學生提供更好的教學儀器和設備,提高學生的相關素質。同時重視實習基地的選擇,給學生創造更為廣闊的實踐平臺,增加學生的實踐經驗,培養出優秀的測繪人才。計算機人才的培養也至關重要,數字化測繪關鍵在于數字化技術的運用,計算機軟件可以自動處理、自動調用圖式符號、自動繪出精確美觀的數字地圖。計算機人才要重視提高測量的精度,豐富圖像屬性信息。其次要加強對數字化測繪技術的理論研究。數字化測繪技術包括網新技術、全球定位系統、地理信息系統等綜合性技術,只有不斷完善相關的理論體系,加大對數字化測繪技術的理論研究,才能呢狗狗推動這一技術不斷的進步與完善,為測繪工作提供支持。
2.3 推動創新,加快數字化測繪設備制造工業的發展
數字化測繪技術要得以發揮其重要的作用,推動礦區的不斷發展,必須要有與之配套的先進的測繪設備做基礎。一方面,相關設備制造業要注重對測繪設備的研制,引進并且學習國外先進的測繪設備制造技術,提高設備的精確程度。另一方面,國內數字化測繪設備制造工業也要加大自身對測繪設備的研究,增強自主創新能力,積極引進優秀的測繪人才,同時也要加大對測繪設備制造部門的資金投入力度,提高全球定位系統、3S技術在數字化測繪的應用,結合當前我國礦區的測繪設備需求的現狀,生產出滿足市場需要的測繪設備。
3、結語
總而言之,采用數字化測繪技術對于礦區發展有著重要的意義。而轉變觀念,加強數字化測繪對礦區發展的認識、注重人才培養,加快數字化測繪技術的研究、推動創新,加快數字化測繪設備制造工業的發展有利于解決所面臨的問題。我們要加強對這一領域的研究,推動我國礦區經濟又好又快發展。
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1.1含義。農業機械設計需要結合使用方向來進行,優化功能組成,這樣在使用階段可以降級故障發生幾率,農業生產任務也能夠高效完成。數字化設計理念在農機產業中雖然應用實踐較短,但卻取得了很好的成果,所設計的機械結構更能夠滿足使用需求,基于計算機設備完成的設計任務,可以節省數據分析運算所用時間。借助計算機中的功能軟件,能夠輕松的完成圖紙繪制工作,并通過系統模擬來觀察運行期間的設備穩定性,最終得到的產品生產方案更安全可行。
1.2特點。數字化技術是科技發生的成果,農機生產行業正在向自動化控制方向發展,要求設計環節科學高效,必然會應用到數字化技術。分析技術應用特點可以了解到,在設計時間上有明顯的節約,可以同時完成多項任務,包括數據的錄入與運算,幫助提高產品設計效率。數字化技術還能夠結合使用需求對設計方案做出優化,并通過計算機軟件來完成設備的運行模擬,這樣所確定的最終方案更安全可靠,有效的降低來生產成本。傳統設計方法中,需要同時得出多種設計方案,增大了工作任務的難度,這一點在數字化技術中得到來解決。
2當今數字化設計技術研究的熱點
2.1計算機輔助概念設計(CACD)。新型技術的應用離不開計算機設備,農機設計過程中會涉及到大量的圖紙繪制,計算機繪圖軟件可以完成這一任務,在工作任務開展期間,技術人員將所得到的參數輸入到計算機中,選擇相應的功能,便能夠將機械圖形展現在其中。目前管理圖紙繪制的軟件也正在完善,功能也有明顯的增多,為農業機械設計提供來便捷性。
2.2知識工程(KBE)。知識工程在數字化設計技術中的應用愈來愈廣泛。現代設計之所以不同于傳統的設計,是由于市場、競爭和技術進步形勢的變化,它比過去任何時候都更加依賴于對新知識的獲取,而不是依賴經驗。過去的一二十年間,在人工智能和知識工程等領域發展起來的基于框架、規劃、模型、本體等多種知識建模技術,主要是為實現計算機對知識的智能推理,提高計算機智能服務的。對于新知識的獲取,通常有以下幾個來源:已有知識;市場信息;數字仿真或虛擬現實;物理模型試驗;樣機試驗;已有產品運行表現。
2.3虛擬原型(VP)。虛擬原型技術,近年來作為數字化設計的一個重要的分支,得到了人們的普遍關注。虛擬原型技術是在CAX(如CAD、CAM、CAE等)/DFX(如DFA、DFM、DFS等)等技術基礎上發展而來,它將信息技術、先進制造技術和先進仿真技術等應用于復雜系統全生命周期,并進行綜合管理,從系統的層面來分析復雜系統,支持“由上至下”的復雜系統開發模式。虛擬原型是根據產品設計信息或產品概念產生的在功能、行為和感觀特性等方面和物理原型盡可能相似的可仿真的計算機模型。虛擬原型技術經過近十年的發展,已經可以部分替代物理原型,在產品設計中得到了廣泛的應用。
3農業機械數字化設計技術的發展趨勢
農業機械屬于制造業的范疇,門類廣、種類多,市場需求潛力巨大,據統計,目前我國農業機械產品擁有14大類、95小類,3000多種產品。盡管我國能生產的農業裝備品種很多,但產品技術水平、產品結構與發達國家還存在相當差距。在構型設計方面除了利用計算機輔助設計加速產品開發的同時,基于知識工程,利用計算機仿真對產品性能進行預測以優化產品結構也得到了人們的關注。在農業機械產品概念設計方面的研究也有學者開始涉及。今后數字化設計技術在農業機械中的發展趨勢,應注重以下幾點。
3.1突出產品創新設計。設計過程中應當突出產品的使用功能以及創新性,消費者在購買機械設備時擁有更多的參考。應用數字化技術后,設計階段創新理念可以更好的展現,結合農機設備使用階段容易發生的故障問題來進行,將故障發生幾率降至最低,這樣才能夠降低農業生產的成本投入,確保設備具有消費市場。農機設計生產企業有很多,只有突出設計階段的創新性,才能偶在激烈的市場競爭中占據有利位置。可以明確,產品創新設計涉及到數據開采、知識發現及其重用技術、知識的表達與組織、知識數據庫的開發、基于知識的決策技術等。
3.2重視虛擬現實技術。虛擬現實技術的出現,給產品設計帶來了一場新的革命,它集3D圖形、聲音等多媒體為一身,讓設計者/用戶身臨其境的感受產品的設計過程,體驗其性能,從而提高設計的成功率。該技術在農業機械設計及制造中非常重要。對于結構復雜、設計困難、設計周期長的大型農業機械的設計,采用虛擬現實技術,既便于模擬產品的某些性能,又便于設計人員對產品的修改,更便于用戶針對產品的原型了解產品的結構和性能等,提出反饋意見,加快了產品投入市場的速度。目前國外已提出了兩種基于VR的工程設計方法,一種是增強可視化,它利用現有的CAD系統產生模型,然后將模型輸入到VR環境中,用戶充分利用各種增強效果設備如頭盔顯示器等產生臨境感。另一種是VR-CAD系統,設計者直接在虛擬環境中參與設計。國內相關的研究才剛起步,尤其是VR在工程上的應用方面還缺乏一套較為完善的理論和方法。
3.3強調產品協同設計。農業機械制造企業面臨著新的商業環境,如產品定制需求的增多;跨部門甚至跨企業共同協作進行產品設計與制造等,因此,產品設計制造的協同是現代企業適應全球經濟的重要手段,也是我國發展農業機械行業乃至整個機械行業所需要瞄準的方向。據估計,發達國家制造企業在新產品的開發過程中往往有40%~70%的工作是與其他企業和合作伙伴共同完成的。如何從浩瀚的產品資源中選擇合適的為己所用,這就提出了在已有知識庫中的搜索算法實現問題。PTC公司的Web服務器上保存了眾多世界領先的零件供應商的百余萬個零件,且每月增加幾萬個新的零件。盡管象PTC公司這樣將所有資源都納入自己的服務器的做法在搜索算法實現上較為容易,但在我國目前采用是不現實的,并且從長遠看也不是方向。一個可行的辦法就是由供應商在自己的服務器上提供零件的資源信息,這樣采用什么特征及其參數引導在眾多的供應商之間搜索,以及如何實現客戶端各種異構的應用系統與服務器各種異構數據庫之間信息的傳遞就成為研究的方向。農業機械在農業經濟和農業的發展中始終處于十分重要的地位,將數字化設計技術引入農業機械行業是改變傳統農業機械生產方式,用新技術改造傳統農業,支持新興農業技術,提高農業競爭力的重要手段。
參考文獻
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一、數字化發展的必然與現狀
現代數字化技術所提供的產品使我們的生活以前所未有的真實圖像面目呈現在人們面前。首先是信息載體的數字化,書籍印刷,作為幾百年來最主要的信息載體,將逐漸被比特運算的方式所取代,即實現知識的數字化。這種變革使知識可以以更簡單的方式傳播,以更大的容量存取,以更低廉的成本讓人們獲取知識。信息技術不僅可以實現文字、圖像、聲音的數字化,還可將人類世界的一切物質以數字化的形式表示。其次,通信方式的數字化使信息能夠突破國界、文化及時空的限制而任意傳播,互聯網的開通使世界變為一個地球村。數字化的進程已經在我們面前展開,而這勢必導致人類的一切文明都必須轉化成批量的資訊信息。只有這樣才能通過各種新的數字媒體,以數字方式傳輸。甚至可以這樣說,任何不能轉化輸送的事物都將面臨被淘汰的危險。而作為一名教育者,更應該具備將知識轉化為電腦語言的能力,并為人類幾千年來沿襲的教育加入新的概念及內涵。
二、數字化帶來的影響
從設計工具的變革到新的設計形態的產生,數字媒體的作用已日趨顯著,它使設計藝術的發展進入了一個全新的領域。數字媒介的應用給藝術設計教育帶來的影響具體表現在以下幾個層面。
1.高效的數字化技術工具
設計教育從美術教育中衍生而來,在傳統教學中,從概念構思到圖形設計或實體建模分成多個層次和階段,學生的設計水平相應逐步提高。設計學習是在一定的繪畫基礎、繪畫技能及在掌握了有關工具和材料的前提下進行的。在數字化時代,電腦的出現則大大改變了傳統的學習行為,大量的手工繪畫、制圖及模型工具轉變為計算機圖形設計、制圖及建模系統。電腦還替代了學生有關重復計算和公式化、格式化、優化選擇等大部分的理性工作,從而使設計的速度大大提高,使學生集中精力更多地致力于概念分析、創意構思、選擇評價等方面。當一個構思成熟后就可交由計算機去修飾、擴展、強化或試驗。專業化的電腦軟件具有準確方便的參數化、變量化的功能,在設計中只要隨時存儲變化的結果,就能隨時回到設計創造過程中的任何一點,對以前的步驟進行修改并反復調試。
2.新的造型語言及表達方式的出現
計算機對設計最直接的貢獻是帶來了新的造型語言及表達方式,計算機構造物體的方式及圖像處理上的特點,使計算機創作的作品表現出了新的風格,開辟了設計傳達的新領域。傳統的手繪技法與電腦設計是兩種不同的語言形式,它們有本質的區別。運用虛擬的概念而非物質實體進行設計表現,是設計表現領域的一個極為重大的變革。在平面設計中,由于掃描儀及數碼相機的出現,使設計者能直接地輸入真實圖像,通過二維或三維技術的輔助,就能模擬出逼真的虛幻世界。在立體設計中,計算機三維建模及渲染技術使設計師在觀察物體時,它能表現出物體的各個側面及細部,同時也能在空間的視點中對形體進行構筑和修改。藝術設計語言與網頁設計語言結合,融入了互動語言和數字符號。新技術的應用開辟了設計傳達的新領域,創造出新的美學形態和設計形態。
3.多學科的交融與新學科的興起
人類進入數字化時代,自然科學、社會科學、人文科學三大領域的分界越來越模糊,學科交叉性發展、研究已成為高校教學與科研的重要內容。一方面,有些專業出現綜合、合并,甚至消失的現象;另一方面,各種交叉、綜合學科大量出現。
設計師必須掌握日新月異的電腦硬件和軟件,靈活把握視覺新語言的表達。這就促使當今的藝術教育必然要融入新的理念,構筑新的教學體系——數碼藝術教學。數碼圖形基礎、Internet資源及傳播應用、網頁設計、三維動畫、多媒體技術、數碼影像處理等都被納入藝術設計教學中。目前,藝術教育先進的國家已經將藝術設計的教育重心轉向多媒體設計,設立了新的專業——傳媒藝術設計專業、數碼電影特技專業、數碼游戲設計專業等。
4.信息交流和資源共享
電腦實現了設計數據的儲存及再利用。各種設計素材、設計草圖、效果圖、制圖、圖形藝術、模型等資料都可以以數據來儲存,并且可以方便地檢索。集通訊網絡、計算機、數據庫為一體的電子信息交換系統網絡的出現和遠程傳輸技術的發展,使交流的發生不必受到時間和空間的限制。國際互聯網絡也拓展了藝術設計的存在空間,使藝術設計走向了更廣泛的數字化,讓受教育者輕易地接觸大量藝術設計資訊,有利于學生形成開闊的、前瞻性的視野。
5.對傳統教學方式的沖擊
在傳統的藝術設計教學中,學生的思維過程,受限于繁雜重復的技能示范過程,而限制了設計過程中的偶然性、多變性。在現代計算機技術進入課堂后,直觀豐富的表現方法以及全方位、跨時空的思維方式,讓設計的翅膀擺脫了美術基礎的制約,簡單的操作過程可產生多樣性的結果,這才是現代藝術設計教學的核心。
互動式教學更是改變了以往單向線性的教學模式,它打破了時空的限制,并最大限度地支持個性的發展。另外虛擬現實技術,可以幫助我們開設一直感到有必要卻沒有能力和條件開設的課程。網上通訊可以排除時空及人為因素的限制,使教師和學生能在全球范圍內檢索信息,開展教學活動和學術交流。教師的教學也從“主講者”轉變為學生學習活動的設計者和輔導者。學生的地位也轉變為有機會參與教學、參與操作、發現知識、掌握知識的主動地位。只有完成這幾種轉變,才能適應數字時代對設計教育提出的要求。
三、藝術教育創新與數字化教學
在數字化離我們越來越近的今天,高校藝術教育如何培養高素質的綜合性美術人才這個問題,不可避免地擺在了我們的面前。在數字化時代,人們憑借網絡可更快地更新藝術觀念,更快地創作藝術品,更快地把藝術運用到各個領域。在美術人才的培養上,將從傳統的、單一的某一畫種或藝術風格的臨摹、復制式的教育,發展成為傳統手法與電腦數字技術綜合的藝術人才培養模式,這將對現存的傳統藝術教育產生巨大的沖擊。在數字化時代,要培養高素質創新人才,必須強調培養方式的創新。
雖然數字化教學手段已經深入到教學工作的每一個方面,但是在藝術設計教育中,圍繞數字化的教學與學習會不會使教師和學生的實際動手能力逐步降低的問題,一直存在爭議。筆者認為,學生實際動手能力降低問題確實存在,但這一問題不能看作是現代數字技術的發展負面結果。一方面,學生實際動手能力降低是社會問題,是社會分配不合理與傳統價值取向等各種深層次矛盾反映在大眾教育觀念中的結果。因此我們必須在積極發展現代教育技術的同時,重視實際動手能力的培養。另一方面,傳統觀念中的動手能力并非都是有價值的能力。就像現代繡花工人只需了解繡花的原理、針法,而無需學會手工繡花一樣,科技進步總會使一些舊的技能失去意義,進而產生新的技能,使知識與技能達到新的平衡。
此外,數字化技術不僅為藝術類學生提供了更廣闊的發揮空間,也給理工科學生插上了藝術創新的翅膀,使設計藝術學科更加顯示其藝術學和工學的邊緣學科優點。筆者所在院校近幾年,已經有部分專業將理工科學生與藝術生同時招收、對照培養,工科生與藝術生的界限變得模糊,美術基礎已經不是阻止工科學生從事設計工作的障礙。
結語
我們面對的是嶄新的數字化時代,它對我們的沖擊可能會改變我們的文化形象,而我們的藝術設計教育也會因此而發生翻天覆地的變化。電腦的應用和網絡技術的發展帶來了高效的數字技術工具,帶來了新的造型語言及表達方式,開辟了新興的交叉學科,給教學方法的不斷創新帶來了動力。在數字化時代,我們必須強調創新教育,才能造就一批掌握視覺設計、互聯網及多媒體設計,具有創意潛能,能牢牢把握藝術創新和設計未來的專門人才,這是藝術設計教育者的職責。
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從設計工具的變革到新的設計形態的產生,數字媒體的作用已日趨顯著,它使設計藝術的發展進入了一個全新的領域。數字媒介的應用給藝術設計教育帶來的影響具體表現在以下幾個層面。
1.高效的數字化技術工具
設計教育從美術教育中衍生而來,在傳統教學中,從概念構思到圖形設計或實體建模分成多個層次和階段,學生的設計水平相應逐步提高。設計學習是在一定的繪畫基礎、繪畫技能及在掌握了有關工具和材料的前提下進行的。在數字化時代,電腦的出現則大大改變了傳統的學習行為,大量的手工繪畫、制圖及模型工具轉變為計算機圖形設計、制圖及建模系統。電腦還替代了學生有關重復計算和公式化、格式化、優化選擇等大部分的理性工作,從而使設計的速度大大提高,使學生集中精力更多地致力于概念分析、創意構思、選擇評價等方面。當一個構思成熟后就可交由計算機去修飾、擴展、強化或試驗。專業化的電腦軟件具有準確方便的參數化、變量化的功能,在設計中只要隨時存儲變化的結果,就能隨時回到設計創造過程中的任何一點,對以前的步驟進行修改并反復調試。
2.新的造型語言及表達方式的出現
計算機對設計最直接的貢獻是帶來了新的造型語言及表達方式,計算機構造物體的方式及圖像處理上的特點,使計算機創作的作品表現出了新的風格,開辟了設計傳達的新領域。傳統的手繪技法與電腦設計是兩種不同的語言形式,它們有本質的區別。運用虛擬的概念而非物質實體進行設計表現,是設計表現領域的一個極為重大的變革。在平面設計中,由于掃描儀及數碼相機的出現,使設計者能直接地輸入真實圖像,通過二維或三維技術的輔助,就能模擬出逼真的虛幻世界。在立體設計中,計算機三維建模及渲染技術使設計師在觀察物體時,它能表現出物體的各個側面及細部,同時也能在空間的視點中對形體進行構筑和修改。藝術設計語言與網頁設計語言結合,融入了互動語言和數字符號。新技術的應用開辟了設計傳達的新領域,創造出新的美學形態和設計形態。
3.多學科的交融與新學科的興起
人類進入數字化時代,自然科學、社會科學、人文科學三大領域的分界越來越模糊,學科交叉性發展、研究已成為高校教學與科研的重要內容。一方面,有些專業出現綜合、合并,甚至消失的現象;另一方面,各種交叉、綜合學科大量出現。
設計師必須掌握日新月異的電腦硬件和軟件,靈活把握視覺新語言的表達。這就促使當今的藝術教育必然要融入新的理念,構筑新的教學體系——數碼藝術教學。數碼圖形基礎、Internet資源及傳播應用、網頁設計、三維動畫、多媒體技術、數碼影像處理等都被納入藝術設計教學中。目前,藝術教育先進的國家已經將藝術設計的教育重心轉向多媒體設計,設立了新的專業——傳媒藝術設計專業、數碼電影特技專業、數碼游戲設計專業等。
4.信息交流和資源共享
電腦實現了設計數據的儲存及再利用。各種設計素材、設計草圖、效果圖、制圖、圖形藝術、模型等資料都可以以數據來儲存,并且可以方便地檢索。集通訊網絡、計算機、數據庫為一體的電子信息交換系統網絡的出現和遠程傳輸技術的發展,使交流的發生不必受到時間和空間的限制。國際互聯網絡也拓展了藝術設計的存在空間,使藝術設計走向了更廣泛的數字化,讓受教育者輕易地接觸大量藝術設計資訊,有利于學生形成開闊的、前瞻性的視野。5.對傳統教學方式的沖擊
在傳統的藝術設計教學中,學生的思維過程,受限于繁雜重復的技能示范過程,而限制了設計過程中的偶然性、多變性。在現代計算機技術進入課堂后,直觀豐富的表現方法以及全方位、跨時空的思維方式,讓設計的翅膀擺脫了美術基礎的制約,簡單的操作過程可產生多樣性的結果,這才是現代藝術設計教學的核心。
互動式教學更是改變了以往單向線性的教學模式,它打破了時空的限制,并最大限度地支持個性的發展。另外虛擬現實技術,可以幫助我們開設一直感到有必要卻沒有能力和條件開設的課程。網上通訊可以排除時空及人為因素的限制,使教師和學生能在全球范圍內檢索信息,開展教學活動和學術交流。教師的教學也從“主講者”轉變為學生學習活動的設計者和輔導者。學生的地位也轉變為有機會參與教學、參與操作、發現知識、掌握知識的主動地位。只有完成這幾種轉變,才能適應數字時代對設計教育提出的要求。
三、藝術教育創新與數字化教學
在數字化離我們越來越近的今天,高校藝術教育如何培養高素質的綜合性美術人才這個問題,不可避免地擺在了我們的面前。在數字化時代,人們憑借網絡可更快地更新藝術觀念,更快地創作藝術品,更快地把藝術運用到各個領域。在美術人才的培養上,將從傳統的、單一的某一畫種或藝術風格的臨摹、復制式的教育,發展成為傳統手法與電腦數字技術綜合的藝術人才培養模式,這將對現存的傳統藝術教育產生巨大的沖擊。在數字化時代,要培養高素質創新人才,必須強調培養方式的創新。
雖然數字化教學手段已經深入到教學工作的每一個方面,但是在藝術設計教育中,圍繞數字化的教學與學習會不會使教師和學生的實際動手能力逐步降低的問題,一直存在爭議。筆者認為,學生實際動手能力降低問題確實存在,但這一問題不能看作是現代數字技術的發展負面結果。一方面,學生實際動手能力降低是社會問題,是社會分配不合理與傳統價值取向等各種深層次矛盾反映在大眾教育觀念中的結果。因此我們必須在積極發展現代教育技術的同時,重視實際動手能力的培養。另一方面,傳統觀念中的動手能力并非都是有價值的能力。就像現代繡花工人只需了解繡花的原理、針法,而無需學會手工繡花一樣,科技進步總會使一些舊的技能失去意義,進而產生新的技能,使知識與技能達到新的平衡。
此外,數字化技術不僅為藝術類學生提供了更廣闊的發揮空間,也給理工科學生插上了藝術創新的翅膀,使設計藝術學科更加顯示其藝術學和工學的邊緣學科優點。筆者所在院校近幾年,已經有部分專業將理工科學生與藝術生同時招收、對照培養,工科生與藝術生的界限變得模糊,美術基礎已經不是阻止工科學生從事設計工作的障礙。
結語
我們面對的是嶄新的數字化時代,它對我們的沖擊可能會改變我們的文化形象,而我們的藝術設計教育也會因此而發生翻天覆地的變化。電腦的應用和網絡技術的發展帶來了高效的數字技術工具,帶來了新的造型語言及表達方式,開辟了新興的交叉學科,給教學方法的不斷創新帶來了動力。在數字化時代,我們必須強調創新教育,才能造就一批掌握視覺設計、互聯網及多媒體設計,具有創意潛能,能牢牢把握藝術創新和設計未來的專門人才,這是藝術設計教育者的職責。
內容摘要:數字化為設計藝術帶來了新的造型語言及新的表達方式,實現了海量信息交流與共享,極大地方便了藝術教育的創新培養,也必將對藝術設計及其教育產生深遠的影響。數字化作為一個全新的概念必將在現代藝術設計教育中發揮更大的作用。
關鍵詞:數字化藝術教育創新教育
電腦的普及與互聯網的應用將人類社會推進到了信息時代,全球經濟一體化的到來和數字化生存方式的出現必將沖擊到設計藝術領域。隨著計算機、數碼相機、數碼攝像機等數字化設備在藝術教育領域中被廣泛應用,以計算機為核心,運用多種數字化技術手段駕馭藝術表現形式的新型教學模式應運而生。它給我們的設計理念、設計方式帶來巨大的革命。海德格爾指出:“倘若我們沉思,我們就要追問現代的世界圖像。”數字化技術使人類對世界的把握已經突破語言的抽象概括而更為直觀、更為圖像化了。體現高科技的數字化藝術手段,將感性的認識理念用嚴密的數學方法組織起來,并對美術設計要素進行理性化控制的數字化藝術教育必將給人們帶來新的觀念、新的思維,以及新的設計思想。
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篇13
裝飾藝術的概念有兩種含義,一種是廣義的,一種是狹義的。從廣義上來講,裝飾藝術泛指裝飾的現象和裝飾活動,其所具有的適應性是非常普遍和寬泛的,即應用廣泛,能夠和所有的藝術現象和行為高度的結合并統一起來,但其特定的意象本質和形式結構卻受到控制和制約。從狹義上講,裝飾藝術是指在藝術設計中,所包含的具體的裝飾圖案、紋飾、品類等。裝飾藝術屬于所有物品設計中的一部分,在物品設計中占有十分重要的地位。
二 數字藝術的概念
20世紀90年代后數字藝術誕生了,所謂數字藝術,就是指通過一定的科學技術手段,在數字信息技術的基礎上,制定出形式各異且具有獨特審美價值的優秀的藝術作品。這類藝術作品都具有交互性特征,在使用的過程中,網絡媒體都為其發揮著最大的作用,例如:虛擬現實、多媒體、電腦動畫、網絡藝術、網絡游戲、數字音樂及數字攝影等。所有的數字藝術都是利用電腦技術制作出來的媒體文化,具有強烈的現代化特征。數字藝術對技術性的要求很高,要想使得數字藝術完美,就必須以堅實的網絡信息技術為基礎,并把其當作數字藝術的核心,才能有效的將網絡信息技術與藝術融合起來。
三 數字藝術的特點
數字藝術的特點具有以下幾點:1.數字藝術具有復制性。數字藝術具有復制方面的先天優勢,可以在很短的時間內將各種樣態大量復制出來,對于復制品,可以通過參數的控制,使其略顯不同,通過參數調整可以快速創作出整體統一卻又各具特色的藝術作品。和傳統藝術作品相比,數字藝術具有復制速度快的特點,并且復制出的物體在原物體特征的基礎上還能夠發生一定程度的變化。2.數字技術具有純度高、明度高、清晰度高的特點。運用圖形軟件進行創作時,創作出的作品在電腦顯示屏上呈現的圖像都是非常清晰、亮麗的,和實際打印出來的顏色相比,具有純度、明度、清晰度高的特點。數字化技術的產生為人們的生活帶來了方便,并在某些領域得到了全世界的認可,數字藝術必將成為當今最熱門的一種發展趨勢。3.數字藝術具有強烈的互動性。我們在欣賞數字作品的時候,不僅僅可以進行視覺上的溝通,還可以在一定程度上實行互動,數字藝術的互動性為人們的生活增色添彩,帶來了很多樂趣。4.數字技術具有流動光效的特點。藝術創作離不開數字技術,數字技術具有流動光效的特點,能夠為當今的藝術創作提供更加刺激和特別的流動光效,并且光的層次、清晰度、速度、發光時間長短及地點都可以進行控制。在當今的影視作品中,數字藝術以其獨具感染力的動態流光效果得到廣泛應用。5.數字藝術具有一定的數字化形象。在當今的數字作品中,大部分的數字化形象都具有生硬的特點。對于具有獨特藝術形式的數字作品,我們必須保留其形象生硬的特點,此外,我們還可以根據數字作品的需要弱化形象生硬的感覺。6.數字藝術具有一定的群體性。數字作品大多需要多個人來完成,絕非一人之力就能使其到達很高的造詣,因為其所設計的專業領域非常廣。因此,數字作品多需群體來完成,每一位成員都應該充分發揮自己的作用,及時進行專業知識溝通,才能使得數字作品更完美。
四 數字藝術對裝飾藝術發展的影響
隨著科學技術的不斷發展,數字藝術也在進行著不斷的革新,新技術的問世必然會帶動新藝術形式的產生,當今社會是一個數字化的時代,隨著人們生活水平的不斷提高,數字化技術被廣泛應用到裝飾藝術中,并有效提高了產品的生產量和生產速度。數字藝術被廣泛應用到建筑物的外觀和工業產品的造型中,隨著建筑業和工業的不斷發展,其要求也在不斷增加,在其外觀的裝飾設計中,采用新技術和新工藝才能設計創造出新的產品造型。計算機網絡技術在現代化的裝飾藝術設計中應用廣泛,且發展速度較快。在產品的包裝、服裝、電影、動畫、產品廣告中都應用到數字藝術,通過不同的軟件能夠設計并制造出色彩繽紛、奇特別致的裝飾藝術作品,能夠為人們的生活帶來生機與活力。另外,數字藝術具有使用方便、制作精準、便于修改和保存的特點,它能有效替代一部分傳統裝飾藝術,采用先進的信息處理系統軟件,對各種邏輯信息進行有效分析,使得藝術創造更方便更快捷。并且可以對制作好的裝飾藝術作品進行不斷的修改,知道達到想要的藝術效果為止。數字化在裝飾設計中的應用,能夠有效開拓藝術設計者們的思維深度和廣度,在基礎性領域中,可以完成許多人類思維無法完成的設計工作。在裝飾設計中,減輕了手力勞動的強度,并且避免的手工描繪的復雜,設計者只需致力于裝飾設計,采用先進的數字技術就能輕松完成任務。
五 總結
隨著數字技術的不斷發展,人們以將其廣泛應用到裝飾設計中。這種全新的藝術形式,為數字技術的變革和裝飾藝術的發展提供了更為廣闊的空間。采用新技術手段和新工藝能夠有效促進裝飾藝術的發展,并使得裝飾藝術逐漸完善,具有現代化的氣息。
參考文獻