引论:我们为您整理了13篇数字化技术的概念范文,供您借鉴以丰富您的创作。它们是您写作时的宝贵资源,期望它们能够激发您的创作灵感,让您的文章更具深度。
篇1
中图分类号:G434
文献标识码:A文章编号:16727800(2016)010019203
0引言
随着信息技术和新媒体技术的迅猛发展,教育信息化已经渗透到教育的各个角落。目前,数字化学习作为一种全新的学习方式受到社会各界的重视,数字化学习中以知识数字化为中心的资源建设一直是研究人员探究的主要问题之一。建构主义学习理论认为,知识只有被整合、纳入现有的认知结构中才能有利于建构新知识。而概念图作为支持学生有意义学习的一种技术和方法有利于促进新旧知识的结合,并促使知识意义更加清楚明了,同时能够引起学习者对概念之间关系的注意。而且通过对知识概念图的构建,将原有知识和新知识建立联系,从而让学习者学习和掌握新知识,并培养学习者探索知识、分析问题以及解决问题的能力。因此,在数字化学习中有效地运用信息技术构建概念图,建设创新型数字化资源是当前教育工作者不可推卸的责任和使命。
1概念图及其相关研究
概念图在教学中的应用越来越广泛,特别是在中小学教学中的应用,随着新一代信息技术的普及与发展以及工具软件的不断推出,概念图已经成为信息技术与课程整合的有效手段之一。概念图是用来组织和表征知识的有效工具,它通常将某一主题或知识的有关概念置于方框或圆圈等图之中,然后用标明两个概念之间意义关系的连线将相关的概念和命题进行连接[1]。
概念图由5个要素组成,包括概念、关系、命题、交叉连接和分级结构,是一个五元组,记作 O=。其中,C是概念集合,代表事物或事件的规则属性,用一个名词或符号进行指定;R是关系集合,指概念集合中概念间的关系;P是命题的集合,两个或更多的概念通过某个连接词连接起来形成的一定意义关系是命题,命题是真正的意义单元;Cc是交叉连接的集合,表示较远概念之间存在的某种关系或命题;Hs是分级结构的集合,是概念和命题的呈现方式,一般有两种情况,一种是同一知识领域中的概念按照概括水平的不同层次进行分层排列,最综合、最具概括性的概念排在最上层,较具体、概括性低的概念依次排在下层。
概念图自20世纪60年代由美国康耐尔大学诺瓦克博士提出以来,国内关于概念图应用的探索日益活跃,众多学者对其展开了一系列深入研究。笔者在“中国知识资源总库(CNKI)”,以“概念图”为关键字检索2005年1月1日年至2015年12月31日在国内公开发表的期刊学术论文和博士、硕士学位论文,共检索到篇名中含有“概念图”的期刊论文1 390篇,以及学位论文222篇(其中硕士学位论文218篇、博士学位论文4篇)。从检索的论文数量和时间关系来看,概念图的研究在国内已经得到了广泛关注,特别是学位论文的深层次研究。自2005年以来关于概念图研究的期刊及学位论文统计情况,如图1所示。
通过对篇名中含有“概念图”的全部论文进行内容分析发现,关于概念图的研究主要集中在以下几个方面:概念图的理论研究、概念图的制作工具及其应用研究,以及概念图自身的应用研究等几个方面。在分析当前研究的基础上,本文从网络电子地图的缩放思想得到启发,进行缩放概念图尝试性研究,以期探索概念图研究的新途径。
2电子地图概述
网络电子地图在地图服务方面给人们提供了巨大便利,它突破了传统地图的空间限制,利用树形分层缩放可视化技术实现了地理信息系统的信息浏览与查询问题。网络电子地图既可以从城市地图放大到某小区地图查看局部信息,又可以从城市地图缩小到省份和国家,甚至整个世界,得到全局地图信息,网络电子地图的树形分层缩放特点体现在每一层中只显示当前地区最关键细节,同时在上下层之间也提供了全局与局部的链接信息。网络电子地图有树形分层、双向互动和按需动态地提供信息等特点。
2.1树形分层
网络电子地图在地图底图的基础上提供了丰富的附加信息,把提供多种附加信息的知识图叫作多层次知识图。多层次知识图是为了解决缩放中不同的抽象水平和上下级内容的表示与呈现问题,以及解决如何递进提供所需要的细节。在不同的地理范围可以同时看到封装在不同知识图中的3个层次的信息:不同范围的版图信息、道路基础设施信息以及交通信息,然后根据不同的地理版图范围进行浏览,可以放大或缩小到不同的地理范围,此时都含有与之相关的其它两层的道路基础设施信息以及交通信息,这就是电子地图的树形分层。树形分层缩放让人们在不同节点和不同等级层面上进行信息浏览,在水平方向上可以通过节点进行版图范围的搜索活动,在垂直方向上可以通过上下层之间不同等级层面上放大或缩小地理范围进行沉浸活动,通过树形分层实现了水平探索和垂直沉浸的一体化。
2.2双向互动
网络电子地图通过递进缩小浏览其概观,通过递进放大浏览其细节,通过概观与细节信息的双向互动,帮助浏览者找到感兴趣的信息,按照地理方位进行分层次缩放浏览,而且上下层之间也隐性展示了概观与细节内涵。由此可见,电子地图在设计中将细节信息融入到宏观结构中,在表示细节的同时提供概括版图,以帮助读者理解复杂的内容,提供垂直方向和水平方向上的概观与细节递进和互动支持,让人们在浏览地图时不容易迷失方向,同时了解其它所需道路基础设施信息及交通信息。
2.3按需动态
网络电子地图根据人们的需要进行放大局部细节或缩小至概观,按需提供细节,从而让浏览者在与电子地图的交互过程中选择动态数据,提供所需信息。比如,可以点击地图的图标以获取加油站等信息,也可以选择不同的路线规划。根据用户需求,动态地提供适量的地图信息是网络电子地图技术的精髓。
基于对电子地图特点的分析,查找某一地点的流程大致是:首先提供地图整体概观,然后进行依次缩放和筛选,再按需提供细节,最后再次缩小了解其概观。可以根据需要,周而复始地完成这一过程。
本文将这种双向的缩小或放大的缩放思想应用于概念图设计,根据某知识领域的合适维度递进提供上下级内容和抽象水平相适应的更详细或更简洁的细节信息,称之为缩放概念图设计。
3缩放概念图设计
概念图以简单直观的图形形式展现复杂的知识结构,运用概念图不但可以从可视化角度清晰地了解概念、知识以及知识之间的关系,而且可以通过概念图连线的引导按需获得与知识有关的各种媒体资源。
3.1知识体系分等级设计
网络电子地图的版图、道路以及交通信息分别隶属于3个范畴,浏览电子地图时可以在访问版图信息和道路基础设施的同时了解交通信息。缩放的概念图维度设计分为知识模型、多媒体资源库和学习者模型3个范畴,同时学习者模型是动态变化的。在进行概念图的叠加设计时应使概念图的导航方向和知识叠加方向正交,并根据不同等级访问概念图的每一层截面,每层截面都可以同时访问概念图的3个范畴的叠加层,为需求细节的信息提供支持,从而实现水平方式的探索。导航方向和知识叠加方向正交促使水平方向的移动和垂直方向的深入都具有开放性,可以实现水平探索和垂直沉浸的一体化。
概念图是将领域知识及相关媒体资源构建成非线性的、开放性的以及逐渐完善的资源集合,它以简单直观的图形形式展现复杂的知识结构,可视地揭示知识之间以及知识与资源之间的关系,使特定领域的知识以整体的、一目了然的方式呈现出来。在一个知识领域中,概念用定义描述,被赋予约定的指称(即术语)。一组概念可依据概念间的相互关系构建成概念体系。一般来说,概念体系反映相应的知识体系,知识体系按照合适的分层等级将领域或课程知识划分出合适的层次结构。如课程以树形分层自上而下依次表示为课程层、章层、节层、知识点层和子知识点层等,以这种方式提供概观和细节,如图2所示。一门课程包含若干章,每一章包含若干节,每一节包含若干知识点,某一知识点又包含若干子知识点。按照这种结构分出层次,包容度较大的章概念放在上面,包容度较小的节概念依次放在下面,同一类概念放在同一层次。
树形分层结构可以用一个五元组来表示,KT=(┬,,N,C,R),其中,┬表示领域顶层概念;表示底层概念;N表示树的节点集合{n0, n1, …, nm};C表示概念集合{c0, c1, …, cm},ci(i=0,1, …,m)表示一个键值,是唯一的;R表示树中相邻两层之间连线的集合,R=(Ra,Rb,Rc,Rd),a,b,c,d∈{1,2,…,m},也即直接相连的两个概念之间的关系集合,包括前提关系集Ra、父子关系集Rb、并列关系集Rc和附属关系集Rd。
3.2缩放界面设计
网络电子地图利用多层知识图建模、树形分层缩放可视化技术、信息叠加、概观与细节双向互动技术以及按需动态提供细节信息等技术,为人们进行概念图设计提供了技术启示和支持。基于缩放的概念图设计在知识体系分等级设计的基础上,设计树形分层缩放可视化界面,实现概观与细节双向互动,将知识模型、多媒体资源库和学习者模型3个范畴的信息进行正交叠加。在缩放界面设计时选择合适的树形分层可视化布局和可视化工具,同时在实现效果上,可以使用动画效果来展示上下层之间的转换过程,这样能够减轻记忆负担,从而改善用户体验。
矢量图形在任意放大、缩小或旋转等情况下都不会失真,因此,可水平移动的缩放界面是一种矢量图形环境,学习者可以通过改变视图范围的比例查看其它信息的概观或细节,可以在虚拟平面中使用二维平移和缩放技术浏览感兴趣的对象,同时,缩放对象允许递归嵌套和任意水平的缩放。缩放情况如图3所示,垂直轴Z表示在水平上不同放大率的比例。
4结语
本文提出的由相关理论基础支持的缩放概念图架构,借鉴网络电子地图的特点,不但可以清楚地描述概念并揭示知识之间的概观和细节关系,使其可视化展示,还可以将不同层次的知识结构与其它媒体类型的相关资源联系起来形成概念图知识模型,从而为学习者提供协作、共享、导航和检索等功能的可视数字化资源,有利于学习者在数字化学习中进行知识的学习与建构。
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如今的设计领域,化繁为简、形随机能、讲究人性的美学理念得到广泛的推崇。包装设计的简约特性主要表现在三个方面,其一:求实,简约包装的求实,一是反对过度包装欺骗消费者,另一是反对简单包装敷衍消费者。求实的简约包装必须具备:方便性,包括方便顾客携带、使用,包括商家陈列、销售;安全性,包括防潮、防霉、防蛀、防震、防挤压等;明白性,包装上所有的说明性的文字必须完整,如商品名称、重量、生产厂家、生产日期、使用说明等等;指导性,包装的开启方法、使用量、是否绿色商品可否回收等等。其二:求美,商品的包装设计是装饰艺术的结晶,精美雅致的包装能激起消费者高层次的社会需求,在设计包装时,要考虑现代人的审美要求,强调简洁、清新、健康、积极的思想,具有时代精神的美的享受。其三,求新,商品包装设计的多样化发展,使得消费者产生了应接不暇的感觉,如何在琳琅满目的商品货架上让消费者有独具一格的感觉尤为重要,求新的设计理念就是服务于消费者而产生的。包装设计的自然理念表现在以下几个方面,其一,自然材料的直接利用。来源于商品原产地的草绳、竹叶、藤、粽叶等,可以直接用作包装的材料,这些材料来源简单,对商品特别是食品的包装无任何副作用,给予消费者自然之美的感觉。其二,自然形式的设计。自然形式的设计是受自然物象的形态功能的启发,通过对自然美感形式的模仿而进行的创造性设计。这种设计能直观的体现自然界的形态,揭示自然界的美感。如以龙舟形式设计的粽子的包装,以奶牛外形设计的儿童牛奶糖果的包装等等。其三,自然风格的设计。自然风格的设计是使设计作品表现出回归自然的心态,它追求简洁,就像很多水果味饮料的包装设计,都以自然的水果图片为包装瓶贴设计,自然、清新。
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数字化技术作为一种新技术在建筑设计中得到了广泛应用,对建筑行业的发展、建筑设计的方法和建筑观念的变革产生了深刻的影响。在目前的数字化时代,建筑设计的立场和态度主要存在2种形态:
(1)将数字化技术作为一种工具取代了传统建筑设计中的某些部分,建筑占主导地位,采取拿来主义的态度,属于数字化技术的工具论:数字化技术的工具论涉及建筑设计中的具体表达方式,取代了传统建筑设计中的某些过程,将某些现实的环境转化为虚拟环境,其取代设计过程的发展前沿就是虚拟现实。建筑设计师在对模型研究的基础上,将建筑设计形成为三维艺术模型进行研究,甚至可以加入时间因素使其成为四维对象。数字化技术能够利用其自身的形式分析能力使得建筑造型精确地生成和确定,并且精确广泛地引入光照分析和气流分析等因素,真正做到以人为本的形式化与理性化相结合的完美建筑设计,并满足人们在虚拟的现实当中达到对建筑真实体验的特色,使其身临其境、漫步其中,使得建筑在完成之前能够及时弥补不足,减小建筑设计的前期与建筑施工后期之间的差距,最大限度满足用户的需求。
(2)将建筑行业作为数字化时代当中的一个行业,而数字化技术占据主导地位,建筑设计则服从数字化的要求,重组传统建筑设计,改变人们的生活方式,属于数字化技术的主导论。数字化技术的主导论就是指计算机网络将会逐渐取代传统建筑,网上购物,家里办公等新兴数字化技术的产物将在不久的将来取代传统机构,进而也会对住宅建筑的空间产生一定的影响,需要发展建筑空问中的混用空间和同一空间的多功能使用,提高建筑空间的利用率。需要集中办公的商业办公室也可以避开城市中心的高密度区进行高效办公,在一定程度上也可以缓解一定的交通压力。另外,数字化技术还会对建筑公共间产生一定的影响。数字化技术其提供的虚拟会所则可以暂时代替建筑公共空间,对建筑公共空间的改造发生直接的作用,与现实的建筑公共空间做好对应关系,其专业性强、技术性高,能够满足日益分散和专门的不同社区的需要。
二 数字化技术在建筑设计中的应用
从建筑设计的全过程看,在建筑设计领域对数字化技术的应用主要存在于以下几个方面:
(1)项目投标的可行性分析。当前,在建筑设计领域,不仅可以运用计算机的数据信息处理能力进行文字和图像等方面的文件信息处理,也可以实现对建筑项目投标可行性和合理性等方面的分析和预测,从而避免重大决策上失误的出现。但是,当前在进行大面积的建筑设计规划程中,利用数字化技术进行相关分析和预测的模型以及软件缺乏,无法充分对人口结构,经济水平,交通状况和商业发展等方面地信息进行综合分析,而只能通过传统设计方法和建筑设计人员积累的经验进行相关调研和分析,也就使得数字化技术在建筑设计中及项目投标的可行性分析中存在着一定的发展瓶颈。
(2)概念设计的造型构思分析。在建筑设计中,概念设计阶段是其最关键的阶段。传统的做法是建筑师借助简单的示意草图,通过自身的空间想象力来实现建筑方案的造型构思和设计的,有着极大地局限性和约束性。但是,数字化技术的运用,则为建筑设计师进行概念设计提供了一个强有力的智能化设计工具。建筑设计师可以通过CAAD技术的应用,帮助自身进行建筑三维空间、造型、色彩和质感效果等的构思,并能够将自己的构思与建筑真实环境相结合,综合对建筑概念设计进行考虑和研究,并通过CAD设计软件将设计师的构思转变为数字模型进行表达,不仅能够及时反映设计师概念设计的造型构思,也能为设计师及时改进设计意图和实时计算设计指标等提供方便。
(3)方案设计的优化分析。在建筑设计师进行方案设计的阶段,可以在初步方案确定以后,利用计算机数据处理的分析判别能力,通过CAAD软件对方案设计中可以采集、量化的设计指标、属性和功能等进行分析和预测,从而对方案设计进行反馈修改和优化。同时,在进行方案设计阶段过程中,建筑设计师还可以利用CAAD技术,实现对建筑环境、功能等各项专项设计技术指标的定性定量分析,从而有效提高建筑设计的科学性和合理性。而当前,将以上两种循环模式组合形成交互式人机优化循环的实用的CAAD方案设计优化系统模式,实现专项设计指标的辅助分析和方案设计的反馈优化,已经为国内外建筑设计师所广泛关注和睐,并已经在国外得到了实际的运用。
(4)制图设计的技术分析。当前,计算机的制图技术日益进步、日趋完善,建筑设计师可以利用CAAD软件中提供的建筑标准库,建筑配件库和建筑构造详图库以及各种图形生成和编辑功能来进行制图设计和细部大样中图形的意移动、装配、旋转、缩放、拼接和图标、尺寸的标注,并可以按照不同的工种和设计内容分别将制图设计信息贮存在不同的图层中,按需进行选取、组合和输出,从而得以实现施工制图设计的生成和改进。另外,数字化技术的设计系统具有统一的制图设计数据管理系统,能够记录和存储制图设计中的所有计信息和数据,能够切实保证不同建筑设计工种和内容在设计上的协调一致性,也可以为建筑设计师统一查错和纠错提供方便
三 数字化技术在建筑设计中的重要性
首先,数字化技术能够依据函数算法生成大量机图形,激发建筑设计师的建筑创意,并通过计算的项目分析将其复杂的表现形式和结构分析有效衔接,使得建筑设计从二维进入三维,便于数字模型的建模、修改、保存、交流和携带,实现艺术与技术的新融合,形成准确的建筑构想和造型,对建筑形体语言的塑造产生影响。
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1数字化设计技术的内涵与优势
1.1数字化设计技术的内涵
数字化设计技术指的是一种将声音、图文转化为数据,之后再转化成二进制代码,经过计算机进行信息传递与处理的技术。在信息化时代,数字化设计技术逐渐演变成为依靠计算机进行辅助的新型设计技术,故计算机是数字化设计的基础,也是核心。从另一个角度来说,数字化设计技术,即以计算机为核心构建数字化模型,再通过数字化平台展开产品研发的一种技术,数字化技术最明显的特点即不需要实物模型。
1.2数字化设计技术的优势
(1)数字化设计技术视为一种产品定义模型,其可以在各行业领域发挥作用,且具有较大的发展空间;(2)数字化设计技术可进行仿真模拟处理,不需要实物模型,因而可有效降低设计成本;(3)相比传统产品设计形式,数字化设计技术依托数字化平台,以计算机为基础,产品设计更具灵活性,不受时间、地点的限制;(4)在数字化设计中,可以采取分工合作模式进行多元设计,将不同板块的设计交由不同小组同步进行设计,整体设计更加系统化,提高了设计效率。
2农业机械设计的特征与现状
农业机械设计的特征主要体现在:第一,我国农作物类型比较丰富,所以农业机械种类繁多,例如播种机就包括条播机、精密播种机、穴播机等多个类型;第二,虽然农业机械种类丰富多样,但大多数功能比较简单,上手难度低,操作也比较便利。目前我国的农业机械设备大部分是由传动系统、机件、镇压器、轴轮等构件组成。这些均为数字化设计技术在农业机械设计中的应用,提供了良好基础与广阔前景。目前,数字化设计已经在国内外农业机械设计中得到了广泛应用,主要应用技术包括CAD、CAE等技术。数字化技术的应用,不仅提高了设计效率,降低了设计成本,而且也极大地缩短了农业机械的设计周期,更便于达到设计要求。而且,为了给农业机械后续维修工作提供便利,在初期设计时,更注重农业机械的整体化设计。随着农业机械化水平的不断提升,农业机械的市场需求增加,产品定制需求增多,而且对产品的品质要求也更加严格。在这一新的商业环境下,农业机械设计更应注重数字化设计技术的应用,必要时进行跨部门合作,更好地展开农业机械产品的设计与制造,为农业生产的规模化、自动化发展,提供保障,为农业经济发展水平的进一步提升,提供内动力。
3数字化设计技术的应用热点
3.1计算机辅助技术
计算机辅助技术简称CAD,以现代设计理念为基础,不仅具有开放性较强的产品设计模式,而且开发程序也具有较强规范性。从数字技术层面来看,CAD技术在概念、任务、技术等层面均有所优化,可以设计更多优秀产品。以CAD技术为核心设计的产品,大部分是以概念设计产品与构型设计产品。其中,概念设计即制定产品设计方案的具体内容,而构型设计即明确具体细节。
3.2虚拟原型技术
虚拟原型技术简称VR是最近5年内数字化设计技术的翘楚,得到了设计领域的重点关注。VR技术是在CAD、CAM、CAE技术的基础上发展而来的,其可以在特有技术基础上,对多方面技术进行全面整合。VR技术可以实现成品信息与基本概念的整合,并从行为、感官以及功能等方面不断对其进行优化。在该技术中,产品设计的整个过程被视为多个不同极端,且逐渐向全生命周期进行转变,以此推动产品设计与生产两个阶段的融合,在很大程度上推动了各行业的发展。
3.3知识工程技术
知识工程技术简称KBE,是现阶段应用率最高,且特色最明显的一种数字化设计技术。KBE技术主要应用在提前预测未来市场技术发展趋势,因而该技术的应用比较依赖新知识内容。同时,KBE技术在信息传递、知识展示等方面,也具有较好的应用效果。而且,还能够单独构建显性、隐性知识统一建模,有利于技术创新的横纵向发展。
4数字化技术在农业机械产品中的具体应用
4.1VR技术的应用
VR技术在农业机械产品设计中的应用,将影音资料、3D影像、多媒体等进行整合,使设计人员可以更好地利用个人想法,创设相应的设计情境,所以应用VR技术,设计人员可以享受身临其境般的设计体验。目前,VR技术主要应用在大型设备的设计中,对设备的特殊性能进行模拟,之后逐步实现设备与功能之间的优化。与此同时,通过其创设的信息反馈平台,能够加速产品的投放,提升产品应用效果,让用户直接了解产品的优势,进而更好地掌握设备应用要点。在国外,应用VR展开农业机械设计的技术有很多种,最具代表性的即可视化技术,该技术以CAD技术为基础,构建功能性模型,再通过模型输入的方式,将其传递到VR环境中,最终实现设备强化。例如,用户可以通过VR头盔显示器,直接对农业机械设备进行操控体验。同时,VR技术在农业设备拆装中也有广泛应用,如小麦联合收获机的各方面功能,均可以通过VR技术展现出来,包括原理展示、内部结构等,让使用者可以进行拆装练习,不断提升自身对机械设备的操控与应用能力。此外,VR-CAD系统在虚拟环境设计中也可以发挥作用,优化农业机械设备的设计模式与功能效果。
4.2农业机械设备产品的创新
数字化设计技术在农业机械设计中的应用,主要体现在农业机械设备产品的创新方面,即利用数字化设计技术对农业机械产品的使用性能、使用效果等进行创新,增强产品的新颖性,并提供给消费者更多选择。目前,在农业机械产品的数字化设计中,主要从该类型农业机械设备的常见使用问题或故障入手,从设计层面针对性地采取改进措施,进而降低故障发生率以及农业生产成本,提升该类型农业机械设备的市场竞争力,扩大市场份额。一般情况下,在利用数字化设计技术对农业机械产品进行创新时,主要从技术分析、材料优选等方面进行。例如,近几年我国研发出了一种新型拖拉机,该拖拉机不同于传统低功率拖拉机,其采用了数字化同步器与动力换挡配合静液压传动系统,具有独立的控制机构与控制面板,不仅更易操作,而且系统更加灵活,功率更高。
4.3协同化优化设计
在当下复杂的市场环境下,农业机械生产不仅涉及市场竞争,而且为了更好地满足消费者个性化的定制需求,必要时还需要进行跨企业合作。所以,农业机械设计中,数字化设计的应用与协同化发展,已经成为农业机械设计与制造企业生存的关键。因此,数字化设计技术在农业机械产品的协同化设计中具有较好的应用效果。为了从海量的技术信息与零件资源中,找到所需要的信息与数据,必须利用数字化技术对搜索技术进行优化,进而实现对所需零件参数与性能的高效率搜索。例如,PTC企业的Web服务器,其中储存了海量的技术型方案,我国的农业机械产品制造企业应借鉴这一做法,以不断地提升数字化设计技术的应用效果。此外,随着环保理念不断深入人心,为了建设环境友好型社会,农业行业也应朝着绿色化方向发展,而数字化技术的应用,极大地促进了农业行业的可持续发展。数字化技术的应用,显著提升了农业机械产品的节能效果,降低了能源损耗,充分发挥了环保能力。
5结语
总而言之,我国农业机械设计的数字化发展还处在探索性阶段,很多理论、方法等还不够成熟。在进入数字化时代后,农业机械设计更应注重数字化设计技术的应用,充分利用数字化设计效率高、成本低、可控性强等优势,持续提升农业机械设计的科学性、高效性,并不断利用数字化设计技术展开农业机械产品设计的创新,以不断促进农业生产的现代化发展,实现农业生产的智能化、规模化,进而推动农业经济发展水平更上一层楼。
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尽管现阶段媒体融合主要突出表现在广播电视和电信领域,但电影产业也不能例外。面对电信业对文化内容市场的影响,电影产业必须尽快寻找到应对变化的方法。数字电影正是在媒体融合过程中出现的。利用胶片数字化技术,电影作品可以被制作成数字化文件在电脑上观看,也可以进入影院让更多的人观赏。与之相适应,数字电影制作、发行、放映都与传统胶片电影有所差异。除去在各大院线上映之外,数字电影还可以与其他形式的媒体相交换。可以说,数字化技术为数字电影的流通开辟了多种途径
本文试图以电影、电信、广播电视等传媒产业的融合现状为突破口,讨论媒体环境的急剧变化会使作为媒体形式之一的“电影”发生怎样的改变,以及这种变化会对电影产生怎样的影响。之后通过分析以数字技术为代表的媒体融合现象对传统意义上以胶片为载体的“电影”概念的变革,在综合考虑电影制作全过程的基础上,探讨对数字电影进行界定的方式。
一、媒体融合现状分析
(一)媒体融合的概念
从字面上看,“融合”的意思是“几种不同的事物合成一体”。应用于传媒产业领域,“融合”的概念主要是指随着网络宽带化和文件压缩等数字技术的发展,产业界限不断被突破的现象。在广播电视和电信领域广泛探讨的“融合”概念包括:“通过其他网络提供原由特定网络提供的服务或商品”(FCC)以及“改善现有服务技术,以便利用现有设施提供新的服务、开发新形态的设施、产生新的功能”(ITU)。
媒体融合在网络融合、服务融合、事业融合和接收终端融合四个方面均有所体现。其中,服务融合和事业融合主要是指在媒体提供的服务之间以及媒体经营主体之间出现区分不明显的现象;网络融合是随着技术的发展和普及,传输网络之间的区分不再明确,或是出现“多网合一”的现象;接收终端融合是指接收媒介内容的终端设备的整合,即一种接收终端兼具接收多种形式媒体信息的功能。所以,媒体融合是随着数字技术和网络技术的发展急速发生的现象,媒体融合的最终目的在于使受众通过简便的方式接收到多样化的信息内容。
值得注意得是,媒体融合不仅仅是各种媒体的统合,而是要利用数字技术整合多种形式的媒体服务,创造出新的价值,因此不能将媒体融合的概念局限在技术范畴当中,而要看到随着新媒体技术的发展,媒体在社会、经济和美学领域发生的变化。
(二)媒体融合现状
1.电影和电信的融合
在我国,利用电信宽带网络在线或下载观看电影是一种较为普及的互联网使用方式,电影《功夫》也曾被拆分为10个片段,使影迷得以在手机上进行观赏。尽管从融资形态、内容来源、利益分咸等方面看,我国电影和电信的合作尚处于初级阶段,但从未来发展考虑,电信业凭借雄厚的资金实力寻求与电影业合作,开辟移动通信增值业务的内容来源,符合其长远利益。国外一些电信企业已经开始探索进军电影业的途径,力图突破原先网络运营商的定位,成为电影内容供应商。以韩国为例,SK电信与IHQ通过股份制形式进行合作,构建了一条包括内容生产(YBM首尔唱片、IHQ、YTN Media)、广播电视频道(YTN Media、Mov ie Club)、平台运营商(TU Media)在内的产业链;KT则为电影发行商Show Box投资80亿韩币,以换取所需的内容资源。电信业通过投资或并购方式进入电影业,促成电影业新平台的诞生,要求电影形态发生相应的变化。怎样的电影才能适应新平台的需要、如何创造出电影的附加价值,是必须加以重视的课题。对传统电影概念重新进行审视,结合新媒体出现后受众在观看电影时的投入程度、接收终端屏幕大小以及可观看时间长度等媒体接触形态方面的变化,考虑电影制作的方法,将是电影发展的必然环节。
2.电影和广播电视的融合
电视电影于20世纪60年代在美国出现,是电视与电影竞争的产物。法籍波兰电影艺术大师基耶斯洛夫斯基轰动欧洲的作品《十诫》,就是电视电影系列片。进入20世纪90年代,电视电影日臻成熟,现在已成为美国商业电视网黄金时段的主要节目内容之一,观众每年平均可看到200多部电视电影。我国中央电视台《正大综艺》栏目中的“正大剧场”,曾于90年代系统引进了一大批制作精良的美国电视电影作品,对国人了解和接受电视电影起到了重要的推进作用。我国20世纪90年代末开始出现专为电视播放而拍摄的电视电影,以投资小、回报稳定见长。近年来数字技术的发展进一步缩小了电视和电影在制作手法和承载介质方面的差异,使人们构筑完整的电视电影生产体系的设想成为了可能。
二、媒体融合环境中的电影
(一)电影媒体的进化
自从1895年12月28日卢米埃尔兄弟在巴黎卡布辛大街14号大咖啡馆中使用“活动电影机”成功进行首次商业放映以来,电影技术获得了长足的发展:从无声电影到有声电影,从黑白电影到彩,以及宽银幕的出现,电影技术的每次飞跃,无不为观众带来了全新的视听体验。
除了技术的进步,电影产业的迅速变化也是显而易见的。电影产业的变革主要由其他新媒体的发明引起,电视、家用录像机、有线电视、互联网点播等都对电影产业产生了直接或间接的影响。例如20世纪40年代电视机的出现使电影丧失了作为独一无二的活动影像再现媒介的地位,也分流了电影广告。新媒体带来的;中击迫使电影产业直面技术变革,通过采纳革新求得生存和发展。
数字技术是继有声电影、彩出现后电影技术的第三次革命。数字技术与电影的结合可以追溯到“数字影像”阶段。20世纪60~70年代,计算机图像研究者开始研究数字影像的实现技术,电脑动画等应用方式随之出现。在电视广告、音乐电视、动画中广泛应用的数字影像技术同样被用于电影创作,主要用于制作影片所需动画和特殊效果。互联网和卫星等通信技术的飞速发展,数字摄 影机、数字编辑机、数字放映机以及动画影像压缩技术的进步也带动了电影技术的发展,数字化技术的影响逐渐突破制作环节,向发行和上映环节延伸。电影制作的整个过程都可以通过数字技术实现,电影从以胶片的物理形态存储、剪辑、放映转变为用数字摄影机拍摄、用计算机剪辑、利用卫星或互联网等先进的通讯手段传送到各大影院,再通过数字放映机呈现在观众面前。
电影技术的历次变革都使电影面临着来自美学、产业和社会领域的挑战,电影努力调整自身的形态以适应技术的变化,在100余年的电影史上得到了生动的体现。数字技术开启了电影媒体的新时代,也为人们提供了重新定义电影媒体的机会。电影不再仅仅是以胶片为介质在特定的几个影院进行放映的媒介,它是以活动影像方式同观众进行沟通和交流的方式,而数字技术使这种活动影像媒介的制作、发行和上映发生了急剧的变化。
(二)数字电影
1.数字电影的概念
对数字电影进行准确定义并非易事。一方面是因为数字技术在电影业的应用还在进行之中,另一方面则是因为数字电影技术具有不同于有声电影和彩技术的特点。虽然数字电影技术是以“数字影像”为先导的,但仅从电影制作技术角度对数字电影进行定义的方式具有明显的局限性。考虑到数字电影技术的发展速度和方向,有必要把电影发行和上映一并纳入到定义中进行考察。并且,随着虚拟现实技术取得质的突破,数字电影这一概念的范畴还将进一步扩大。即便仅就目前的技术水平而言,“数字电影”也是一个比较宽泛的概念。从广义看,从胶片内容的数字化到数字放映再到用数字技术拍摄或制作、以胶片形式存储的电视电影(telecine)都可以被算作是数字电影。从狭义上说,从制作到上映的整个过程全部实现数字化的“数字电影”则是指用数字化文件形式对胶片或数字摄影机拍摄的影片进行加工处理和储存,并利用固定媒体(硬盘)或卫星、宽带网络等将该数字化文件传送到影院,以数字放映机为观众提供高画质影像服务的电影。
2.数字电影的优势
在媒体融合环境中,兼容性对媒体内容的生命力具有举足轻重的意义,因此对于内容提供商而言,必须将电影内容进行数字化,使电影内容能够在作为同一内容来源在多种媒体平台上得到应用。另外数字电影还在节省成本、开拓文化产品市场方面具有一定优势。可以从电影产业的各个环节对数字电影的优势进行考察。
(1)制作环节
在电影“制作――发行――上映”三个环节中,最早使用数字技术的就是制作环节。数字电影削减了电影制作过程中所发生的费用,提高了电影制作的效率,另外,运用数字影像技术还可以拍摄出现实中难以拍摄到的场面以及实际上并不存在的形象。目前高清晰度数宇摄影机已被应用到电影拍摄过程中。数字电影技术在拍摄、剪辑和后期制作方面均有显著优势。
拍摄阶段,采用数字电影技术可使主创人员在影片拍摄现场对拍摄效果进行确认,增加了影片表现的空间,还可以使用非线性编辑技术同步进行影片现场剪辑、同期声数字采集和后期制作。由于影片是以数字化文件形式存储的,主创人员不必担心胶片的成本问题。在剪辑和后期制作阶段充分运用DI(Digital Intermediate)技术和CG技术,能够制作出多种特殊效果以及现实中不存在的形象等。
(2)发行环节
受益于数字技术的引入,电影的发行成本得到了有效降低。发达的通讯技术为影片在全球各地同步上映准备了条件,也使影片发行的利润具备了更加有力的保障。不只是在经济层面,电影的数字化发行在文化层面上也有重要作用。通过数字化发行链进行电影发行,可以有效避免原先电影拷贝造成的画质损耗,并且使影片的永久保存成为可能,有利于作为文化财产的电影内容的保存和共享。
(3)上映环节
电影的数字化上映主要是通过在影院构建数字化影片放映系统实现的。完成数字化改造后,影院可以作为数字内容展示平台使用,从而增加收入来源。以DVD、录像带等为代表的数字电影周边产品可以拓展电影产品票房之外的价值,手机、数字电视、网络电视等新兴媒体也可以成为数字电影的展示空间。通过开拓多种形式的电影上映渠道,可以使影片不断创造出新价值。
数字电影市场的扩大有利于终端设备制造业和数字伺服器(digitalserver)构筑、管理行业的发展,也将促使网络运营商和广播电视经营者更加积极地参与到电影市场当中,从而使电影产业的发展进入良性循环轨道。
三、数字电影美学
电影在发展过程中受到电视、家用录像机、游戏机等多种新兴媒体的启示,在影像技术方面取得了长足发展,并随着计算机技术和通讯技术的发展在表现形式方面不断进化,表现为电影美学的变化。数字技术为电影语言提供的新的可能性,贯穿在现阶段电影制作的全部过程中。通讯技术的发展引发了电影发行和上映的巨大变化,但电影的基本表达方式――活动影像投射在屏幕状的物体上――并未发生改变。尽管电影发行和上映的变化不会对电影语言产生直接影响,但却会通过影响构成“电影”所处环境的各个部分影响到电影本身。例如使用手机观看电影时,由于手机屏幕不同于影院的宽银幕,观赏时间也受电池电量限制,电影的形式和内容也都需要进行调整,这种变化也对电影语言形式和内容的变化提出了要求。
与数字电影美学相关,需要在电影制作过程的基础上对人们接触数字电影的方式进行广泛考察。数字技术对与电影语言直接相关的制作环节产生了怎样的影响,发行和上映环节电影产业环境的变化与数字电影美学之间具有怎样的相关性,都可以归结到接触方式的变化上。
(一)数字化与电影语言
1.数字影像与数字电影
数字影像与数字电影其实是两个不同的概念。数字影像侧重于强调电子影像是一个无论何时都可以进行变形和处理的过程,具有虚拟实体的性质,既可以对现实事物进行仿真式表现,也可以借助于数字技术创造出世界上原本并不存在的形象。这种随时可以发生变化的数字影像是德勒兹(GillesDeleuze)心理分析理论的体现,数字影像技术应用于电影中,使电影具备了不同于以往的新特征,即可以用非再现的方式生成新的形象,对世界进行新的模仿,使人们在影像活动中重新建立对于世界的信任关系。但当数字影像作为数字电影的素材出现时,数字影像作为虚拟实体的可能性并不会在表面上显露出来,而是会被缝合在电影之中。数字电影将以数字影像为代表的许多活动影像作为素材进行加工、处理,再通过电影这种媒介形式传递给受众,其最终形态是活动影像的组合。一个完整的数字电影文本具有电影媒体强烈的单向性特征。
尽管网络电影和互动电影强调互动性, 但上述形态在交互性方面的尝试尚不成熟,观众的选择受到了多种限制。事实上,现阶段数字电影的观众仍处于被动观看状态。
2.非再现性
摄影技术是人类为了满足再现现实的需要而发明的,活动电影机在摄影技术的基础上得以产生。在数字技术出现之前,电影的美学意义主要体现在对于现实的再现上。数字技术应用于电影中,逐渐淡化了电影的现实标签功能。一些实际并不存在的形象借助于数字技术在电影中被栩栩如生地表现出来,电影从对世界进行再生产式的“再现”工具转变为对世界进行模仿式的“非再现”手段,是人们认识世界规律的要求的延伸。
电影作为现实标签功能的弱化意味着影像与现实关联性的弱化。电影不再被看作是对于日常生活的忠实翻版。绘画、图像等在电影诞生之前就已经存在的艺术形式的价值因数字电影的出现再次受到重视。在数字电影中,实际拍摄的部分不过是构成电影的影像素材的一部分,电影由再现的艺术变成了非再现的艺术,可以表现出实际空间中无法做出的动作、随时间流动的物体等梦境般的影像,计算机图像技术甚至可以使这些虚拟形象看上去比实际存在的东西显得更加逼真。人们还在进行用非再现影像表现再现现实的尝试。
3.空间蒙太奇
在数字电影制作过程中,后期制作甚至比影片拍摄本身更为重要。合成技术要求我们重新对电影蒙太奇的概念加以审视。
蒙太奇(montage)在法语中原指将各部分装配到一起,顾名思义,就是在破碎分割中达到的一种完整状态。各种综合艺术在电影中都可以通过蒙太奇的手段组织到银幕上去。传统的电影蒙太奇概念具有强调时间元素的倾向,通过与场景的结合创造出新的意义。与传统电影不同,数字电影更加关注单一场景以内蒙太奇概念的重要性。在单一场景内通过数字化手段将彼此各不相同的影像结合在一起,和传统电影在各个画面之间进行排列组合、建立联系的蒙太奇手法具有相似之处,而同一场景各影像间的蒙太奇也非常重要。数字影像的空间配置特征随时间发生变化。传统意义上“剪辑”的范畴因此被扩大了:数字影像剪辑不再是剪下记录各个场景的胶片,再将它们粘贴起来,而是包括了在场景内放入新的影像,将分散的影像合成为一个完整场景的过程。这是空间蒙太奇概念产生的现实基础。在同一影像中并置的各影像之间的关系所具有的意义愈发重要,对影像进行安排,可以产生类似于计算机超文本链接的多种关系。
(二)产业环境的变化与美学
不仅是制作环节,数字电影的发行与上映环节的变化也影响着电影美学。利用卫星在全球同步上映影片的电影放映环境以及媒体融合后多样化的电影流通渠道,为电影观众开辟了比以往更多的观赏环境。电影必须努力适应个人移动媒体、数字化影院等新兴的电影观赏形式,创作出适合在小型个人移动媒体和超大型屏幕上放映的数字电影作品。
电影观赏环境对电影的重要影响力主要可以归结为屏幕影像和观众的投入程度。对于观众来说,很难长时间集中注意力观看小屏幕上的画面。数字电影在多种媒体终端上呈现时也会面临同样的问题。数字时代需要为各种接收终端量身订制的数字电影。在不久的将来,屏幕尺寸大小不同可能成为划分电影类型的重要依据。适合个人移动媒体屏幕、普通影院银幕和超大银幕等多样化放映媒介的数字电影,会为观众带来更多的电影美学表现方式。“空间蒙太奇”在手机屏幕和大型环幕上会发挥出不同的作用。
四、结论
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林业资源是我国的一项重要的资源。它与我国的林业生产和人民的日常生活都有着重要的关系。在我国的林业管理当中,管理信息和地理信息技术的双重运用给我国的林业技术的运用和管理带来了重复。这不仅造成了资源的浪费,还造成了信息的无法共享和结构上的重复。所以采用数字林业技术既可以让人类社会和林业资源达到协调和统一,又可以建立起高效客观的林业管理模式。
一、数字林业技术的相关理论及退耕还林工程
1概念数字林业简单地说就是信息化林业。它使得林业的管理呈现出数字性、网络性、智能性、可视性。它可以运用遥感技术、计算机技术、网络化技术、智能化、可视化的技术进行林业信息的标准化、统一化收集和整理,建立一个更广泛、更形象的处理系统,推动林业信息生产的信息化和服务化。2结构数字林业主要包括技术层的GIS、RS、GPS等计算机和网络技术,数据层的各个空间数据技术,应用层的各个技术体系和服务体系。3基本功能数字林业主要具有历史的档案功能、现实的展示功能、前景的预测功能、分析的决策功能、林业的精细功能。数字林业可以就每一株树木建立一个历史的档案,如:生长的时间、长势等,便于林业管理进行有效的查询和监督。而在现实中,我们通过数字林业也可以知道我国的林业信息和森林资源情况,如:森林的面积、质量、长势等,以便于研究者进行科学的研究和分析。同时,森林的变迁、采伐、有无火灾和病虫害的情况我们同样可以通过数字林业的运用进行认真的管理和预测。我们通过数字林业中的GPS及GIS的运用,就可以制定出详细的管理规划。如:对树木进行科学的喷水、撒药、施肥,减少树木的病虫害,进行科学精细的管理[1]。4退耕还林改革开放之后,我国的经济得到迅速的发展。但是森林资源的过度开发和破坏越来越严重。为此我国提出了退耕还林政策。其目的是遏制住水土流失和土地的荒漠化,改善我国的森林植被和水草保持,为经济的可持续发展提供资源基础。
二、数字林业技术的研究和发展现状
1美国的数字化林业研究自从美国副总统戈尔在1998年第一次提出“数字地球”概念以来,数字化已经在各个邻域广泛的应用起来。美国已经运用卫星中的一些数据和机载红外摄影、航空录像、多光谱扫描仪进行森林植被的病虫害监测,取得了很大的进展。2我国的数字化林业研究自从美国首先出现数字化这个概念之后,就马上引起了我国的领导层和科学家的高度关注。讨论会和探索性的文章接连发表。我国媒体也对数字化进行了极大的关注与报道。而随着科技的进步,特别是互联网技术的大力发展,与数字化有关的数字电视和电子商务日新月异。这时我们也意识到我国森林资源开发和管理同样的可以采用数字化。随后我国各省市的数字化林业开始建设。但是到目前为止还没有哪一个省市的森林管理完成了数字化[2]。
三、我国数字林业技术的应用问题
1基础薄弱我国的大部分林区都经济发展落后、交通闭塞、森林生产和管理的设施落后、资金匮乏。这样必然导致森林数据的收集和存储困难,得需要大量的人力投入,不但工作量大,还会造成靠人工收集的森林数据不精确。最为重要的是资金的缺乏,造成了许多先进的森林管理设备无法购买,即便是购买了,由于没有专业的人才导致先进的设备无人会用。这更加剧了森林管理的难度。2标准不一现在我国的数字林业的建设还处于起步阶段。这就造成了各个省市的运用的方法、标准、概念、数据收集和存储的方式、格式都不统一。这也增加了我国数字林业生产和管理中的难度。3手段单一现在我国的数字林业管理中,仅仅是使用简单的图表,缺乏对森林植被更加动态、精细、直观的管理。比如:缺乏仿真和模拟、缺乏网络的交流、缺乏信息和资源的共享机制,更缺乏与其他部门的合作模式[3]。
四、数字林业技术在退耕还林中的作用及发展前景
1预防自然灾害建立退耕还林工程是我国的一项长期化战略化的目标。在这项工程中运用高效的数字林业技术,会更加的有利于我国资源的保护和合理的开发。退耕还林工程因为具有面积大、时间长、工程量大的特点,仅仅依靠传统的技术手段和人工管理,显然会造成工作的许多疏漏。比如:遇到自然灾害时传统的管理手段不仅无法提前预知,在自然灾害发生时,也仅仅是依靠简单的防护工具和办法,保护森林植被,这起不到科学有效的管理。而运用数字林业技术后,不仅可以提前的预知,更可以和其他部门提前的沟通,调动最先进的设备进行安全科学的防护。2提供规划和参考我们进行退耕还林工程的数字林业应用,可以收集和分析到大量的森林信息,这可以为我国的整个退耕还林工程的规划和发展提供重要的参考[4]。
结论
数字林业技术在退耕还林工程中的大量运用,不仅可以节省大量的人力物力,可以更加安全、准确、高效的监督和管理我国的森林资源,并且为我国的退耕还林工程的长期化提供参考。
参考文献
[1]刘剑平.数字林业技术在退耕还林工程中的应用研究[D].中南林学院,2004.
[2]陈征宇.数字林业技术在退耕还林工程中的应用[J].黑龙江科技信息,2016,18:270.
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文章编号:1004-4914(2012)08-103-02
一、引言
校企合作指的是一种办学模式层次上的概念,内涵十分的广泛。校企合作从广义上指的是教育机构与企业在人才培养、科学研究以及技术服务等方面展开的种种合作教育形式。新的学习方式需要新的学习环境来支持,在普通高校中实施校企合作这种办学模式对于人才培养改革具有重大的推进意义。经论证,校企合作过程中为保持学生、教师以及企业三个执行主体在学习的不同阶段保持同步与异步的联系与沟通,数字化学习共享空间的构建是一种有效的解决方法,因此本文在明确数字化学习共享空间对于高校校企合作办学的重要推动作用下解析高校校企合作数字化学习共享空间的基本概念,并对高校校企合作数字化学习共享空间的模式设计做出了初步的探索。
二、高校校企合作人才培养构建数字化学习共享空间必要性
随着信息技术的发展,学习的方式也由单一的课堂物理空间的学习转化成以多媒体和网络技术为核心的信息技术的应用,即使学习环境、学习资源以及学习方式等都融入数字化元素,形成了数字化的学习环境、数字化的资源以及数字化的学习方式。美国教育技术首席执行总裁论坛在2000年6月召开的以“数字化学习的力量:整合数字化”为主题的第三次年会上,将这种数字技术与课程教学内容整合的方式称为数字化学习,提出了数字化学习的概念,并着重阐述了为达到将数字技术整合于课程中,建立适应21世纪需要的数字化学习环境、资源和方法,是21世纪学校、教师、学生和家长必须采取的行动。而数字化学习共享空间是一个全新的概念,它有别于数字化学习、信息共享空间以及数字化学习环境等单独的概念,事实上它是一个以数字化学习模式展开的、从信息共享发展到学习共享的、依托数字化的虚拟学习环境进行的一种全新的、一站式的学习服务形式。在新的人才培养模式——高校校企合作,调整学习的方式或者说是补充这种数字化学习的方式,建立在该背景下的数字化学习共享空间不但符合教育发展规律、符合参与校企合作人才培养的学生的学习要求,而且做到了物理资源与虚拟学习资源充分统一与融合。
三、数字化共享空间的概念与特征
学习的过程需要依托学习的时间与空间两个要素,其中对于学习的空间概念随着数字媒体与信息技术的发展赋予了它全新的内涵,把它推向了数字化学习共享空间的新境界。目前数字化学习共享空间已经成为国际教育信息技术和高等教育信息化这两大领域理论研究与实践探索的一个热点。所谓数字化学习共享空间是校园内一个以学习者为中心的协同与交互式学习环境,是一个引人入胜、温馨而又充满活力、用高技术装备的学习场所;一般情况下数字化学习共享空间是以一个物理设施与虚拟系统集成的服务模式存在的、融合多种信息资源、教学资教学工具等配套设置的整合体,在这个环境中学生可以个人自主学习以及团队协作学习的过程。
数字化共享空间具有共享性、协作性的主要特征,即数字化学习共享空间事实上是利用先进的信息技术手段打造一个协作式的学习环境,借以实现学习者相互之间的知识共享。学习共享空间是从信息共享空间发展而来的,因此与信息共享空间一样,强调协作式学习是其一大特点,它可以有效地支持群体学习、协同合作开展知识创新。在信息技术的支撑下,数字化学习共享空间以“共享”这一理念为基本指南,为学习者、研究者和信息专业人员提供了一个实体上的、技术上的和社会上的智能地点,让他们在这里可以自由探索各种教育及研究课程和活动。在数字化学习共享空间中,学习者和研究者找到一个由共享空间中无缝隙的资源和服务集成的统一体,提供可以独立、自我充分思考、研究的机会,激发出学习者的创造力。同时,数字化学习共享空间中发生的学习过程更好的体现了协作式这一重要的特征。协作式学习是指在学生中间形成的学习团队中进行的交流、探讨与相互促进等活动,其中也包括学生与教师、学生与指导者的相互写作过程。另外,在利用数字化学习共享空间进行学习的过程中所形成的潜在的社会网络关系中,研究者可以挖掘出潜在的学习成员以及学习团队的特征,因此,数字化共享空间通过促进隐性学习知识的挖掘和共享可以促进学习团队的形成。
四、高校校企合作数字化学习共享空间功能与模型
数字化学习共享空间的结构模型构建的主要工作是对空间、资源和服务等各种关键要素的合理安排和配置,对于数字化学习共享空间的构建模型,学术界存在着不同的观点。DonaldBeagle认为,数字化学习共享空间是由物理空间和虚拟空间构成,其中物理空间主要是由实体的空间场所组成,虚拟空间主要指提供共享资源的虚拟场所。在校企合作人才培养模式下构建完备的数字化学习共享空间需要发挥其学习、教学办公管理、学习评价以及决策支持等功能于一体的综合功能,因此高校校企合作数字化共享空间系统在设计时不但需要体现出校企合作过程中学校、企业对学生管理的办公管理系统,更核心的部分需要集成学生可以随时随地参与到其中的学习系统部分,这部分还应该包括学习资源在内的系统构建,在整个集成系统中还需要包含体现学习评价以及决策支持的功能区域,如图1高校校企合作(缩写简称XQHZ)数字化学习共享空间构建示意图所示。其中在XQHZ门户系统中体现的是对未注册用户的游客身份的学习者进行浏览其中的学校、企业以及相关的连接信息的共享区域;XQHZ办公OA系统主要完成的是对于参与校企合作的学生进行教学管理的信息化区域,其中应该包括以教师、学生以及企业三个角色进行权限设置的相应教学管理功能,包括从参与校企合作到学习过程应该进行协议签订、相应学习信息的与浏览、校企合作规章制度的与浏览、企业以及教师对学生的管理、学习评价、学生的就业去向跟踪等教学管理功能;XQHZ学习系统主要包括以数字化学习共享空间的学习资源支持学生学习的区域,这部分应该完成的功能包括学生学习资源的获取、教师对学生学习任务的分配、跟踪评价等功能,这部分的学习资源质量的保证是学习系统的成败关键;XQHZ数字化学习基础平台设施数字化学习共享空间底层结构中的物理层,而XQHZ门户系统、XQHZ办公OA系统以及XQHZ学习系统是开放的资源层。对各种类型的数据进行统一处理,使其实现标准化,并通过计算机网络与数据库实现通畅的信息传递与共享,让信息在教育领域内的各种控制、管理与决策中发挥其应有作用,从而保证了教育和科研行政管理的科学化,并以其数字化有效降低教育、科研和学习的日常管理和领导决策的成本。
[基金项目:黑龙江省教育厅十二五规划课题“高校校企合作人才培养模式的数字化学习研究”(项目编号:GBD1211057)]
参考文献:
1.美国教育技术首席执行总裁论坛第3年度报告.数字化学习的力量:整合数字化学习(附录B)[DB/OL].省略.cn/lessonplan/resource/r1_3_1.htm#b,2006.07.05
2.李军.高校数字化学习共享空间研究[D].南京师范大学,2011(2)
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伴随着科学技术的进步,矿区的策划技术也有了明显的进步。与传统的测绘技术相比较,信息数字化测绘技术以其独特的优势逐渐在矿区中大力的推广开来。信息数字化测绘技术的运用,大大降低了测绘工作者的工作难度,并且极大地提高了测绘的效率以及测绘的精确程度,为矿区的采矿等工作提供了极大地便利。然而当前我国的数字化测绘在矿区推广中依然面临着许多问题,本文主要通过对数字化测绘技术以及测绘设备在矿区中运用时所产生的问题进行分析,以其为相关部门及工作者提供一些借鉴和思考。
1、数字化测绘在矿区运用时所面临的问题以及具体分析
1.1 观念陈旧,对数字化测绘技术认识不足
观念陈旧,对数字化测绘技术认识不足,是数字化测绘在矿区运用所面临的重要问题。然而,反观当前我国的许多矿区,部分矿区的相关部门对数字化测绘技术认识不足,相关观念比较陈旧,影响了矿区的进一步发展。一方面表现在相关部门对数字化测绘的重视程度比较低。数字化测绘技术作为一种新技术,只有得到高度的重视与实际运用,其技术才能够不断地发展与纯熟。不重视新技术的运用,必然会影响到该矿区的进一步发展。相关部门只有加大对信息数字测绘技术的投入和研发力度,才能提高本矿区的测绘水平。另一方面表现在对数字化测绘技术对矿区的重要意义认识不清楚。数字化测绘技术的运用,将会为矿区的发展带来巨大的贡献,但是部分矿区对信息数字化测绘技术缺乏明确的认识,没有意识到这一技术对矿区长远发展的重要意义,忽视对这一技术长远效应的评估,只重视短期利益。
1.2 测绘设备比较落后,难以满足精密测绘的需要
落后的测绘设备是影响矿区测绘工作发展的一个重要因素,难以满足精密测绘的需要。就目前的许多矿区的实际使用情况而言,大部分矿区虽然采用了信息数字化测绘技术,但是测绘设备比较落后,难以满足精密测绘的需要。究其原因,主要有以下几个方面,其一是矿区自身对测绘设备的投入力度比较小,没有认识到测绘设备的更新将会极大地推动测绘技术的运用水平,提高测绘的精确性,从长远来讲,更能降低测绘的成本,单纯的看到当前的测绘设备成本比较高,不愿意引进先进的设备,只注重短期利益而忽视长远利益。其二是相关测绘设备制造工业制造水平比较低下,创新能力不足,影响了设备的进一步更新。此外,数字化技术与测绘工作整合不紧密,计算机不能在矿区大面积普及等也制约着测绘的效果。由于我国的数字化测绘技术起步比较晚,相关制造工业发展速度也比较慢,而且缺乏相应的人才加强对这一领域的研究,导致测绘设备比较落后,测绘的精确度不高。
2、加强信息数字化测绘在矿区运用的相关方案及其具体应用
2.1 转变观念,加强数字化测绘对矿区发展的认识
社会主义市场经济的发展,在推动科学技术不断进步的同时,也为矿区的发展带来了巨大的便利条件。新型测绘技术以及测绘设备的产生和运用,为矿区的测绘、采矿等工作提供了方便。因而,相关测绘工作部门以及工作人员要转变观念,加强数字化测绘对矿区发展的长远认识。首先,要明确数字化测绘的概念。所谓的数字化测绘是指把数字化技术与测绘整合起来,利用3S技术、全球定位系统等数字化的手段提供空间地理位置的准确信息,同时要利用计算机网络等用二进制把获取的数据进行加工、处理和有效管理的技术手段。测量成果通过数字高程模型、数字线规地图、数字栅格地图以及数字正射影像地图等多种形式表现出来,为矿区提供必需的空间位置数据。其次,要提高对数字化测绘的重视程度,明确运用数字化测绘的重要意义。数字化测绘技术是对传统测绘技术的重要革命,为煤矿等区域提供丰富而准确的测量成果,为煤矿开采工作降低了工作难度,相关部门必须要重视这一技术的运用,改变陈旧的观念,加大对这一技术及相关设备的投入力度。
2.2 注重人才培养,加快数字化测绘技术的研究
数字化测绘技术的运用,不仅要有先进的设备做支撑,同时更需要有一批优秀的测绘人员。相关部门要重视人才的培养,加快对数字化测绘技术的研究。主要做到以下几个方面,首先,要重视人才的培养。高校以及相关职业院校要认识到数字化测绘技术在当前社会的发展趋势,加大对数字化测绘设备的投入力度,为学生提供更好的教学仪器和设备,提高学生的相关素质。同时重视实习基地的选择,给学生创造更为广阔的实践平台,增加学生的实践经验,培养出优秀的测绘人才。计算机人才的培养也至关重要,数字化测绘关键在于数字化技术的运用,计算机软件可以自动处理、自动调用图式符号、自动绘出精确美观的数字地图。计算机人才要重视提高测量的精度,丰富图像属性信息。其次要加强对数字化测绘技术的理论研究。数字化测绘技术包括网新技术、全球定位系统、地理信息系统等综合性技术,只有不断完善相关的理论体系,加大对数字化测绘技术的理论研究,才能呢狗狗推动这一技术不断的进步与完善,为测绘工作提供支持。
2.3 推动创新,加快数字化测绘设备制造工业的发展
数字化测绘技术要得以发挥其重要的作用,推动矿区的不断发展,必须要有与之配套的先进的测绘设备做基础。一方面,相关设备制造业要注重对测绘设备的研制,引进并且学习国外先进的测绘设备制造技术,提高设备的精确程度。另一方面,国内数字化测绘设备制造工业也要加大自身对测绘设备的研究,增强自主创新能力,积极引进优秀的测绘人才,同时也要加大对测绘设备制造部门的资金投入力度,提高全球定位系统、3S技术在数字化测绘的应用,结合当前我国矿区的测绘设备需求的现状,生产出满足市场需要的测绘设备。
3、结语
总而言之,采用数字化测绘技术对于矿区发展有着重要的意义。而转变观念,加强数字化测绘对矿区发展的认识、注重人才培养,加快数字化测绘技术的研究、推动创新,加快数字化测绘设备制造工业的发展有利于解决所面临的问题。我们要加强对这一领域的研究,推动我国矿区经济又好又快发展。
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1.1含义。农业机械设计需要结合使用方向来进行,优化功能组成,这样在使用阶段可以降级故障发生几率,农业生产任务也能够高效完成。数字化设计理念在农机产业中虽然应用实践较短,但却取得了很好的成果,所设计的机械结构更能够满足使用需求,基于计算机设备完成的设计任务,可以节省数据分析运算所用时间。借助计算机中的功能软件,能够轻松的完成图纸绘制工作,并通过系统模拟来观察运行期间的设备稳定性,最终得到的产品生产方案更安全可行。
1.2特点。数字化技术是科技发生的成果,农机生产行业正在向自动化控制方向发展,要求设计环节科学高效,必然会应用到数字化技术。分析技术应用特点可以了解到,在设计时间上有明显的节约,可以同时完成多项任务,包括数据的录入与运算,帮助提高产品设计效率。数字化技术还能够结合使用需求对设计方案做出优化,并通过计算机软件来完成设备的运行模拟,这样所确定的最终方案更安全可靠,有效的降低来生产成本。传统设计方法中,需要同时得出多种设计方案,增大了工作任务的难度,这一点在数字化技术中得到来解决。
2当今数字化设计技术研究的热点
2.1计算机辅助概念设计(CACD)。新型技术的应用离不开计算机设备,农机设计过程中会涉及到大量的图纸绘制,计算机绘图软件可以完成这一任务,在工作任务开展期间,技术人员将所得到的参数输入到计算机中,选择相应的功能,便能够将机械图形展现在其中。目前管理图纸绘制的软件也正在完善,功能也有明显的增多,为农业机械设计提供来便捷性。
2.2知识工程(KBE)。知识工程在数字化设计技术中的应用愈来愈广泛。现代设计之所以不同于传统的设计,是由于市场、竞争和技术进步形势的变化,它比过去任何时候都更加依赖于对新知识的获取,而不是依赖经验。过去的一二十年间,在人工智能和知识工程等领域发展起来的基于框架、规划、模型、本体等多种知识建模技术,主要是为实现计算机对知识的智能推理,提高计算机智能服务的。对于新知识的获取,通常有以下几个来源:已有知识;市场信息;数字仿真或虚拟现实;物理模型试验;样机试验;已有产品运行表现。
2.3虚拟原型(VP)。虚拟原型技术,近年来作为数字化设计的一个重要的分支,得到了人们的普遍关注。虚拟原型技术是在CAX(如CAD、CAM、CAE等)/DFX(如DFA、DFM、DFS等)等技术基础上发展而来,它将信息技术、先进制造技术和先进仿真技术等应用于复杂系统全生命周期,并进行综合管理,从系统的层面来分析复杂系统,支持“由上至下”的复杂系统开发模式。虚拟原型是根据产品设计信息或产品概念产生的在功能、行为和感观特性等方面和物理原型尽可能相似的可仿真的计算机模型。虚拟原型技术经过近十年的发展,已经可以部分替代物理原型,在产品设计中得到了广泛的应用。
3农业机械数字化设计技术的发展趋势
农业机械属于制造业的范畴,门类广、种类多,市场需求潜力巨大,据统计,目前我国农业机械产品拥有14大类、95小类,3000多种产品。尽管我国能生产的农业装备品种很多,但产品技术水平、产品结构与发达国家还存在相当差距。在构型设计方面除了利用计算机辅助设计加速产品开发的同时,基于知识工程,利用计算机仿真对产品性能进行预测以优化产品结构也得到了人们的关注。在农业机械产品概念设计方面的研究也有学者开始涉及。今后数字化设计技术在农业机械中的发展趋势,应注重以下几点。
3.1突出产品创新设计。设计过程中应当突出产品的使用功能以及创新性,消费者在购买机械设备时拥有更多的参考。应用数字化技术后,设计阶段创新理念可以更好的展现,结合农机设备使用阶段容易发生的故障问题来进行,将故障发生几率降至最低,这样才能够降低农业生产的成本投入,确保设备具有消费市场。农机设计生产企业有很多,只有突出设计阶段的创新性,才能偶在激烈的市场竞争中占据有利位置。可以明确,产品创新设计涉及到数据开采、知识发现及其重用技术、知识的表达与组织、知识数据库的开发、基于知识的决策技术等。
3.2重视虚拟现实技术。虚拟现实技术的出现,给产品设计带来了一场新的革命,它集3D图形、声音等多媒体为一身,让设计者/用户身临其境的感受产品的设计过程,体验其性能,从而提高设计的成功率。该技术在农业机械设计及制造中非常重要。对于结构复杂、设计困难、设计周期长的大型农业机械的设计,采用虚拟现实技术,既便于模拟产品的某些性能,又便于设计人员对产品的修改,更便于用户针对产品的原型了解产品的结构和性能等,提出反馈意见,加快了产品投入市场的速度。目前国外已提出了两种基于VR的工程设计方法,一种是增强可视化,它利用现有的CAD系统产生模型,然后将模型输入到VR环境中,用户充分利用各种增强效果设备如头盔显示器等产生临境感。另一种是VR-CAD系统,设计者直接在虚拟环境中参与设计。国内相关的研究才刚起步,尤其是VR在工程上的应用方面还缺乏一套较为完善的理论和方法。
3.3强调产品协同设计。农业机械制造企业面临着新的商业环境,如产品定制需求的增多;跨部门甚至跨企业共同协作进行产品设计与制造等,因此,产品设计制造的协同是现代企业适应全球经济的重要手段,也是我国发展农业机械行业乃至整个机械行业所需要瞄准的方向。据估计,发达国家制造企业在新产品的开发过程中往往有40%~70%的工作是与其他企业和合作伙伴共同完成的。如何从浩瀚的产品资源中选择合适的为己所用,这就提出了在已有知识库中的搜索算法实现问题。PTC公司的Web服务器上保存了众多世界领先的零件供应商的百余万个零件,且每月增加几万个新的零件。尽管象PTC公司这样将所有资源都纳入自己的服务器的做法在搜索算法实现上较为容易,但在我国目前采用是不现实的,并且从长远看也不是方向。一个可行的办法就是由供应商在自己的服务器上提供零件的资源信息,这样采用什么特征及其参数引导在众多的供应商之间搜索,以及如何实现客户端各种异构的应用系统与服务器各种异构数据库之间信息的传递就成为研究的方向。农业机械在农业经济和农业的发展中始终处于十分重要的地位,将数字化设计技术引入农业机械行业是改变传统农业机械生产方式,用新技术改造传统农业,支持新兴农业技术,提高农业竞争力的重要手段。
参考文献
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一、数字化发展的必然与现状
现代数字化技术所提供的产品使我们的生活以前所未有的真实图像面目呈现在人们面前。首先是信息载体的数字化,书籍印刷,作为几百年来最主要的信息载体,将逐渐被比特运算的方式所取代,即实现知识的数字化。这种变革使知识可以以更简单的方式传播,以更大的容量存取,以更低廉的成本让人们获取知识。信息技术不仅可以实现文字、图像、声音的数字化,还可将人类世界的一切物质以数字化的形式表示。其次,通信方式的数字化使信息能够突破国界、文化及时空的限制而任意传播,互联网的开通使世界变为一个地球村。数字化的进程已经在我们面前展开,而这势必导致人类的一切文明都必须转化成批量的资讯信息。只有这样才能通过各种新的数字媒体,以数字方式传输。甚至可以这样说,任何不能转化输送的事物都将面临被淘汰的危险。而作为一名教育者,更应该具备将知识转化为电脑语言的能力,并为人类几千年来沿袭的教育加入新的概念及内涵。
二、数字化带来的影响
从设计工具的变革到新的设计形态的产生,数字媒体的作用已日趋显著,它使设计艺术的发展进入了一个全新的领域。数字媒介的应用给艺术设计教育带来的影响具体表现在以下几个层面。
1.高效的数字化技术工具
设计教育从美术教育中衍生而来,在传统教学中,从概念构思到图形设计或实体建模分成多个层次和阶段,学生的设计水平相应逐步提高。设计学习是在一定的绘画基础、绘画技能及在掌握了有关工具和材料的前提下进行的。在数字化时代,电脑的出现则大大改变了传统的学习行为,大量的手工绘画、制图及模型工具转变为计算机图形设计、制图及建模系统。电脑还替代了学生有关重复计算和公式化、格式化、优化选择等大部分的理性工作,从而使设计的速度大大提高,使学生集中精力更多地致力于概念分析、创意构思、选择评价等方面。当一个构思成熟后就可交由计算机去修饰、扩展、强化或试验。专业化的电脑软件具有准确方便的参数化、变量化的功能,在设计中只要随时存储变化的结果,就能随时回到设计创造过程中的任何一点,对以前的步骤进行修改并反复调试。
2.新的造型语言及表达方式的出现
计算机对设计最直接的贡献是带来了新的造型语言及表达方式,计算机构造物体的方式及图像处理上的特点,使计算机创作的作品表现出了新的风格,开辟了设计传达的新领域。传统的手绘技法与电脑设计是两种不同的语言形式,它们有本质的区别。运用虚拟的概念而非物质实体进行设计表现,是设计表现领域的一个极为重大的变革。在平面设计中,由于扫描仪及数码相机的出现,使设计者能直接地输入真实图像,通过二维或三维技术的辅助,就能模拟出逼真的虚幻世界。在立体设计中,计算机三维建模及渲染技术使设计师在观察物体时,它能表现出物体的各个侧面及细部,同时也能在空间的视点中对形体进行构筑和修改。艺术设计语言与网页设计语言结合,融入了互动语言和数字符号。新技术的应用开辟了设计传达的新领域,创造出新的美学形态和设计形态。
3.多学科的交融与新学科的兴起
人类进入数字化时代,自然科学、社会科学、人文科学三大领域的分界越来越模糊,学科交叉性发展、研究已成为高校教学与科研的重要内容。一方面,有些专业出现综合、合并,甚至消失的现象;另一方面,各种交叉、综合学科大量出现。
设计师必须掌握日新月异的电脑硬件和软件,灵活把握视觉新语言的表达。这就促使当今的艺术教育必然要融入新的理念,构筑新的教学体系——数码艺术教学。数码图形基础、Internet资源及传播应用、网页设计、三维动画、多媒体技术、数码影像处理等都被纳入艺术设计教学中。目前,艺术教育先进的国家已经将艺术设计的教育重心转向多媒体设计,设立了新的专业——传媒艺术设计专业、数码电影特技专业、数码游戏设计专业等。
4.信息交流和资源共享
电脑实现了设计数据的储存及再利用。各种设计素材、设计草图、效果图、制图、图形艺术、模型等资料都可以以数据来储存,并且可以方便地检索。集通讯网络、计算机、数据库为一体的电子信息交换系统网络的出现和远程传输技术的发展,使交流的发生不必受到时间和空间的限制。国际互联网络也拓展了艺术设计的存在空间,使艺术设计走向了更广泛的数字化,让受教育者轻易地接触大量艺术设计资讯,有利于学生形成开阔的、前瞻性的视野。
5.对传统教学方式的冲击
在传统的艺术设计教学中,学生的思维过程,受限于繁杂重复的技能示范过程,而限制了设计过程中的偶然性、多变性。在现代计算机技术进入课堂后,直观丰富的表现方法以及全方位、跨时空的思维方式,让设计的翅膀摆脱了美术基础的制约,简单的操作过程可产生多样性的结果,这才是现代艺术设计教学的核心。
互动式教学更是改变了以往单向线性的教学模式,它打破了时空的限制,并最大限度地支持个性的发展。另外虚拟现实技术,可以帮助我们开设一直感到有必要却没有能力和条件开设的课程。网上通讯可以排除时空及人为因素的限制,使教师和学生能在全球范围内检索信息,开展教学活动和学术交流。教师的教学也从“主讲者”转变为学生学习活动的设计者和辅导者。学生的地位也转变为有机会参与教学、参与操作、发现知识、掌握知识的主动地位。只有完成这几种转变,才能适应数字时代对设计教育提出的要求。
三、艺术教育创新与数字化教学
在数字化离我们越来越近的今天,高校艺术教育如何培养高素质的综合性美术人才这个问题,不可避免地摆在了我们的面前。在数字化时代,人们凭借网络可更快地更新艺术观念,更快地创作艺术品,更快地把艺术运用到各个领域。在美术人才的培养上,将从传统的、单一的某一画种或艺术风格的临摹、复制式的教育,发展成为传统手法与电脑数字技术综合的艺术人才培养模式,这将对现存的传统艺术教育产生巨大的冲击。在数字化时代,要培养高素质创新人才,必须强调培养方式的创新。
虽然数字化教学手段已经深入到教学工作的每一个方面,但是在艺术设计教育中,围绕数字化的教学与学习会不会使教师和学生的实际动手能力逐步降低的问题,一直存在争议。笔者认为,学生实际动手能力降低问题确实存在,但这一问题不能看作是现代数字技术的发展负面结果。一方面,学生实际动手能力降低是社会问题,是社会分配不合理与传统价值取向等各种深层次矛盾反映在大众教育观念中的结果。因此我们必须在积极发展现代教育技术的同时,重视实际动手能力的培养。另一方面,传统观念中的动手能力并非都是有价值的能力。就像现代绣花工人只需了解绣花的原理、针法,而无需学会手工绣花一样,科技进步总会使一些旧的技能失去意义,进而产生新的技能,使知识与技能达到新的平衡。
此外,数字化技术不仅为艺术类学生提供了更广阔的发挥空间,也给理工科学生插上了艺术创新的翅膀,使设计艺术学科更加显示其艺术学和工学的边缘学科优点。笔者所在院校近几年,已经有部分专业将理工科学生与艺术生同时招收、对照培养,工科生与艺术生的界限变得模糊,美术基础已经不是阻止工科学生从事设计工作的障碍。
结语
我们面对的是崭新的数字化时代,它对我们的冲击可能会改变我们的文化形象,而我们的艺术设计教育也会因此而发生翻天覆地的变化。电脑的应用和网络技术的发展带来了高效的数字技术工具,带来了新的造型语言及表达方式,开辟了新兴的交叉学科,给教学方法的不断创新带来了动力。在数字化时代,我们必须强调创新教育,才能造就一批掌握视觉设计、互联网及多媒体设计,具有创意潜能,能牢牢把握艺术创新和设计未来的专门人才,这是艺术设计教育者的职责。
参考文献 :
[1]德马丁·海德格尔.林中路.上海译文出版社,1997.
[2]王波.数字化时代的美育思考.山东电大学报,2004年第1期.
[3]陈实.数字化时代的艺术设计教育.浙江万里学院学报,2001年9月第14卷第3期.
[4]薛生健.数字化时代对艺术设计教育的影响.河西学院学报,2002年2月第1期.
[5]周发强.数字化时代我国高校综合性美术人才培养的几点思考.内江师范学院学报,2002年第17卷第3期.
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从设计工具的变革到新的设计形态的产生,数字媒体的作用已日趋显著,它使设计艺术的发展进入了一个全新的领域。数字媒介的应用给艺术设计教育带来的影响具体表现在以下几个层面。
1.高效的数字化技术工具
设计教育从美术教育中衍生而来,在传统教学中,从概念构思到图形设计或实体建模分成多个层次和阶段,学生的设计水平相应逐步提高。设计学习是在一定的绘画基础、绘画技能及在掌握了有关工具和材料的前提下进行的。在数字化时代,电脑的出现则大大改变了传统的学习行为,大量的手工绘画、制图及模型工具转变为计算机图形设计、制图及建模系统。电脑还替代了学生有关重复计算和公式化、格式化、优化选择等大部分的理性工作,从而使设计的速度大大提高,使学生集中精力更多地致力于概念分析、创意构思、选择评价等方面。当一个构思成熟后就可交由计算机去修饰、扩展、强化或试验。专业化的电脑软件具有准确方便的参数化、变量化的功能,在设计中只要随时存储变化的结果,就能随时回到设计创造过程中的任何一点,对以前的步骤进行修改并反复调试。
2.新的造型语言及表达方式的出现
计算机对设计最直接的贡献是带来了新的造型语言及表达方式,计算机构造物体的方式及图像处理上的特点,使计算机创作的作品表现出了新的风格,开辟了设计传达的新领域。传统的手绘技法与电脑设计是两种不同的语言形式,它们有本质的区别。运用虚拟的概念而非物质实体进行设计表现,是设计表现领域的一个极为重大的变革。在平面设计中,由于扫描仪及数码相机的出现,使设计者能直接地输入真实图像,通过二维或三维技术的辅助,就能模拟出逼真的虚幻世界。在立体设计中,计算机三维建模及渲染技术使设计师在观察物体时,它能表现出物体的各个侧面及细部,同时也能在空间的视点中对形体进行构筑和修改。艺术设计语言与网页设计语言结合,融入了互动语言和数字符号。新技术的应用开辟了设计传达的新领域,创造出新的美学形态和设计形态。
3.多学科的交融与新学科的兴起
人类进入数字化时代,自然科学、社会科学、人文科学三大领域的分界越来越模糊,学科交叉性发展、研究已成为高校教学与科研的重要内容。一方面,有些专业出现综合、合并,甚至消失的现象;另一方面,各种交叉、综合学科大量出现。
设计师必须掌握日新月异的电脑硬件和软件,灵活把握视觉新语言的表达。这就促使当今的艺术教育必然要融入新的理念,构筑新的教学体系——数码艺术教学。数码图形基础、Internet资源及传播应用、网页设计、三维动画、多媒体技术、数码影像处理等都被纳入艺术设计教学中。目前,艺术教育先进的国家已经将艺术设计的教育重心转向多媒体设计,设立了新的专业——传媒艺术设计专业、数码电影特技专业、数码游戏设计专业等。
4.信息交流和资源共享
电脑实现了设计数据的储存及再利用。各种设计素材、设计草图、效果图、制图、图形艺术、模型等资料都可以以数据来储存,并且可以方便地检索。集通讯网络、计算机、数据库为一体的电子信息交换系统网络的出现和远程传输技术的发展,使交流的发生不必受到时间和空间的限制。国际互联网络也拓展了艺术设计的存在空间,使艺术设计走向了更广泛的数字化,让受教育者轻易地接触大量艺术设计资讯,有利于学生形成开阔的、前瞻性的视野。5.对传统教学方式的冲击
在传统的艺术设计教学中,学生的思维过程,受限于繁杂重复的技能示范过程,而限制了设计过程中的偶然性、多变性。在现代计算机技术进入课堂后,直观丰富的表现方法以及全方位、跨时空的思维方式,让设计的翅膀摆脱了美术基础的制约,简单的操作过程可产生多样性的结果,这才是现代艺术设计教学的核心。
互动式教学更是改变了以往单向线性的教学模式,它打破了时空的限制,并最大限度地支持个性的发展。另外虚拟现实技术,可以帮助我们开设一直感到有必要却没有能力和条件开设的课程。网上通讯可以排除时空及人为因素的限制,使教师和学生能在全球范围内检索信息,开展教学活动和学术交流。教师的教学也从“主讲者”转变为学生学习活动的设计者和辅导者。学生的地位也转变为有机会参与教学、参与操作、发现知识、掌握知识的主动地位。只有完成这几种转变,才能适应数字时代对设计教育提出的要求。
三、艺术教育创新与数字化教学
在数字化离我们越来越近的今天,高校艺术教育如何培养高素质的综合性美术人才这个问题,不可避免地摆在了我们的面前。在数字化时代,人们凭借网络可更快地更新艺术观念,更快地创作艺术品,更快地把艺术运用到各个领域。在美术人才的培养上,将从传统的、单一的某一画种或艺术风格的临摹、复制式的教育,发展成为传统手法与电脑数字技术综合的艺术人才培养模式,这将对现存的传统艺术教育产生巨大的冲击。在数字化时代,要培养高素质创新人才,必须强调培养方式的创新。
虽然数字化教学手段已经深入到教学工作的每一个方面,但是在艺术设计教育中,围绕数字化的教学与学习会不会使教师和学生的实际动手能力逐步降低的问题,一直存在争议。笔者认为,学生实际动手能力降低问题确实存在,但这一问题不能看作是现代数字技术的发展负面结果。一方面,学生实际动手能力降低是社会问题,是社会分配不合理与传统价值取向等各种深层次矛盾反映在大众教育观念中的结果。因此我们必须在积极发展现代教育技术的同时,重视实际动手能力的培养。另一方面,传统观念中的动手能力并非都是有价值的能力。就像现代绣花工人只需了解绣花的原理、针法,而无需学会手工绣花一样,科技进步总会使一些旧的技能失去意义,进而产生新的技能,使知识与技能达到新的平衡。
此外,数字化技术不仅为艺术类学生提供了更广阔的发挥空间,也给理工科学生插上了艺术创新的翅膀,使设计艺术学科更加显示其艺术学和工学的边缘学科优点。笔者所在院校近几年,已经有部分专业将理工科学生与艺术生同时招收、对照培养,工科生与艺术生的界限变得模糊,美术基础已经不是阻止工科学生从事设计工作的障碍。
结语
我们面对的是崭新的数字化时代,它对我们的冲击可能会改变我们的文化形象,而我们的艺术设计教育也会因此而发生翻天覆地的变化。电脑的应用和网络技术的发展带来了高效的数字技术工具,带来了新的造型语言及表达方式,开辟了新兴的交叉学科,给教学方法的不断创新带来了动力。在数字化时代,我们必须强调创新教育,才能造就一批掌握视觉设计、互联网及多媒体设计,具有创意潜能,能牢牢把握艺术创新和设计未来的专门人才,这是艺术设计教育者的职责。
内容摘要:数字化为设计艺术带来了新的造型语言及新的表达方式,实现了海量信息交流与共享,极大地方便了艺术教育的创新培养,也必将对艺术设计及其教育产生深远的影响。数字化作为一个全新的概念必将在现代艺术设计教育中发挥更大的作用。
关键词:数字化艺术教育创新教育
电脑的普及与互联网的应用将人类社会推进到了信息时代,全球经济一体化的到来和数字化生存方式的出现必将冲击到设计艺术领域。随着计算机、数码相机、数码摄像机等数字化设备在艺术教育领域中被广泛应用,以计算机为核心,运用多种数字化技术手段驾驭艺术表现形式的新型教学模式应运而生。它给我们的设计理念、设计方式带来巨大的革命。海德格尔指出:“倘若我们沉思,我们就要追问现代的世界图像。”数字化技术使人类对世界的把握已经突破语言的抽象概括而更为直观、更为图像化了。体现高科技的数字化艺术手段,将感性的认识理念用严密的数学方法组织起来,并对美术设计要素进行理性化控制的数字化艺术教育必将给人们带来新的观念、新的思维,以及新的设计思想。
参考文献:
[1]德马丁·海德格尔.林中路.上海译文出版社,1997.
[2]王波.数字化时代的美育思考.山东电大学报,2004年第1期.
[3]陈实.数字化时代的艺术设计教育.浙江万里学院学报,2001年9月第14卷第3期.
[4]薛生健.数字化时代对艺术设计教育的影响.河西学院学报,2002年2月第1期.
[5]周发强.数字化时代我国高校综合性美术人才培养的几点思考.内江师范学院学报,2002年第17卷第3期.
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装饰艺术的概念有两种含义,一种是广义的,一种是狭义的。从广义上来讲,装饰艺术泛指装饰的现象和装饰活动,其所具有的适应性是非常普遍和宽泛的,即应用广泛,能够和所有的艺术现象和行为高度的结合并统一起来,但其特定的意象本质和形式结构却受到控制和制约。从狭义上讲,装饰艺术是指在艺术设计中,所包含的具体的装饰图案、纹饰、品类等。装饰艺术属于所有物品设计中的一部分,在物品设计中占有十分重要的地位。
二 数字艺术的概念
20世纪90年代后数字艺术诞生了,所谓数字艺术,就是指通过一定的科学技术手段,在数字信息技术的基础上,制定出形式各异且具有独特审美价值的优秀的艺术作品。这类艺术作品都具有交互性特征,在使用的过程中,网络媒体都为其发挥着最大的作用,例如:虚拟现实、多媒体、电脑动画、网络艺术、网络游戏、数字音乐及数字摄影等。所有的数字艺术都是利用电脑技术制作出来的媒体文化,具有强烈的现代化特征。数字艺术对技术性的要求很高,要想使得数字艺术完美,就必须以坚实的网络信息技术为基础,并把其当作数字艺术的核心,才能有效的将网络信息技术与艺术融合起来。
三 数字艺术的特点
数字艺术的特点具有以下几点:1.数字艺术具有复制性。数字艺术具有复制方面的先天优势,可以在很短的时间内将各种样态大量复制出来,对于复制品,可以通过参数的控制,使其略显不同,通过参数调整可以快速创作出整体统一却又各具特色的艺术作品。和传统艺术作品相比,数字艺术具有复制速度快的特点,并且复制出的物体在原物体特征的基础上还能够发生一定程度的变化。2.数字技术具有纯度高、明度高、清晰度高的特点。运用图形软件进行创作时,创作出的作品在电脑显示屏上呈现的图像都是非常清晰、亮丽的,和实际打印出来的颜色相比,具有纯度、明度、清晰度高的特点。数字化技术的产生为人们的生活带来了方便,并在某些领域得到了全世界的认可,数字艺术必将成为当今最热门的一种发展趋势。3.数字艺术具有强烈的互动性。我们在欣赏数字作品的时候,不仅仅可以进行视觉上的沟通,还可以在一定程度上实行互动,数字艺术的互动性为人们的生活增色添彩,带来了很多乐趣。4.数字技术具有流动光效的特点。艺术创作离不开数字技术,数字技术具有流动光效的特点,能够为当今的艺术创作提供更加刺激和特别的流动光效,并且光的层次、清晰度、速度、发光时间长短及地点都可以进行控制。在当今的影视作品中,数字艺术以其独具感染力的动态流光效果得到广泛应用。5.数字艺术具有一定的数字化形象。在当今的数字作品中,大部分的数字化形象都具有生硬的特点。对于具有独特艺术形式的数字作品,我们必须保留其形象生硬的特点,此外,我们还可以根据数字作品的需要弱化形象生硬的感觉。6.数字艺术具有一定的群体性。数字作品大多需要多个人来完成,绝非一人之力就能使其到达很高的造诣,因为其所设计的专业领域非常广。因此,数字作品多需群体来完成,每一位成员都应该充分发挥自己的作用,及时进行专业知识沟通,才能使得数字作品更完美。
四 数字艺术对装饰艺术发展的影响
随着科学技术的不断发展,数字艺术也在进行着不断的革新,新技术的问世必然会带动新艺术形式的产生,当今社会是一个数字化的时代,随着人们生活水平的不断提高,数字化技术被广泛应用到装饰艺术中,并有效提高了产品的生产量和生产速度。数字艺术被广泛应用到建筑物的外观和工业产品的造型中,随着建筑业和工业的不断发展,其要求也在不断增加,在其外观的装饰设计中,采用新技术和新工艺才能设计创造出新的产品造型。计算机网络技术在现代化的装饰艺术设计中应用广泛,且发展速度较快。在产品的包装、服装、电影、动画、产品广告中都应用到数字艺术,通过不同的软件能够设计并制造出色彩缤纷、奇特别致的装饰艺术作品,能够为人们的生活带来生机与活力。另外,数字艺术具有使用方便、制作精准、便于修改和保存的特点,它能有效替代一部分传统装饰艺术,采用先进的信息处理系统软件,对各种逻辑信息进行有效分析,使得艺术创造更方便更快捷。并且可以对制作好的装饰艺术作品进行不断的修改,知道达到想要的艺术效果为止。数字化在装饰设计中的应用,能够有效开拓艺术设计者们的思维深度和广度,在基础性领域中,可以完成许多人类思维无法完成的设计工作。在装饰设计中,减轻了手力劳动的强度,并且避免的手工描绘的复杂,设计者只需致力于装饰设计,采用先进的数字技术就能轻松完成任务。
五 总结
随着数字技术的不断发展,人们以将其广泛应用到装饰设计中。这种全新的艺术形式,为数字技术的变革和装饰艺术的发展提供了更为广阔的空间。采用新技术手段和新工艺能够有效促进装饰艺术的发展,并使得装饰艺术逐渐完善,具有现代化的气息。
参考文献