公务员期刊网 精选范文 数字化设计论文范文

数字化设计论文精选(九篇)

前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的数字化设计论文主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。

数字化设计论文

第1篇:数字化设计论文范文

(一)操作中的“数字化

Pro/E在产品开发设计时主要通过参数化来实现。通过几何约束和尺寸约束,把握设计对象造型模块的特征与关联,有效地控制了模型修改的一致性和造型风格的统一性。主要有两种操作类型:一是尺寸约束参数化,对形状特征进行尺寸约束;二是定位约束参数化,即对特征进行定位约束。

(二)数字化设计制造

自从数字计算机在20世纪40年代诞生以来,就改变了过去图纸、模型式的制造方式,利用CAD、CAM等技术,实现了无图纸的计算机辅助设计,被称之为数字化设计。随之,信息集成的数字化设计产品与多功能数控机床、机器人化的生产制造设备等信息并联,使设计的产品能被快速加工成型,这个过程被称为数字化制造。数字化制造实际上就是在对制造过程进行数字化的描述中建立数字空间,并在其中完成产品制造的过程。2014年10月8日中国新闻网刊载了一条新闻:据《纽约每日新闻》报道,世界首款3D打印汽车终成现实……它的制作周期为44个小时,并且最高时速可以达到80公里每小时。中国3D打印技术产业联盟执行理事长罗军在青岛第二届世界3D打印技术产业大会会上表示:“近期,教育部正在制订方案,让3D打印机走进学校,促进3D打印教育普及。同时,科技部、工信部也正在探讨3D打印产业化问题。”诸多实例表明,3D打印技术已然进入并应用到了生产制造领域。国务院参事、科技部原副部长刘燕华对相关媒体也表示,3D打印代表了制造业的数字化。综上所述,数字化设计已经是数字化制造中的一个设计环节,在工业制造业的大系统中被称为数字化设计制造技术。Pro/E操作中的“数字化”主导设计经过机床系统的处理后生成程序段,进入机床成型或3D打印快速成型,即完成了数字化设计制造。

二、Pro/E建模与辅助设计

Pro/E作为美国PTC公司推出的软件,目前是最普及的三维CAD/CAM/CAE应用软件之一,经历几十年的发展,现已成为一个全方位的产品开发软件,集合了众多强大的功能,如草绘设计、产品组件设计、产品造型设计等。它将设计造型的特征以全参数化的方式在其三维建模系统之中运算,形成了其特有的全参数化三维建模功能。利用Pro/E进行设计实践时,常见模型利用软件自带的功能即可组合形成,不规则的或造型较复杂的造型则需要用二维草绘的方式来完成,具体是建曲线轮廓,再由曲线轮廓创建曲面,再根据造型旋转曲面,或切割曲面等方式来完成;结构更复杂的造型,则需要进行建模前的结构分析、特征分解等工作,将这些复杂造型解构成为单一的造型,按“零件”来进行造型建模,再分析这些零件间的位置关联关系,进行组装装配完成建模工作,最后转化为实体模型。利用曲线轮廓特征、拉伸、拉伸加厚、实体切除等方式的油壶模型。现代制造企业的竞争,是产品和设计的竞争。企业产品的开发越来越依靠现代化的产品设计方法和技术手段。现代产品设计方法是以电子计算机为手段,运用工程设计的新理论和新方法,使计算结果达到最优化,使设计过程实现高效化和自动化。以此来看,行业发展的现状使产品设计师必须熟练掌握Pro/E等计算机辅助设计的能力,便于提高产品设计开发的周期、节约设计成本等。

三、Pro/E设计创作与案例展示

第2篇:数字化设计论文范文

直观的三维数字化设计能够将可能出现的错误及时暴露出来,从而降低工程建设的风险性。在三维可视化环境下,采用数据集中管理和对象关联及参数驱动的方式,能够确保不同阶段及不同专业数据的唯一性恶化一致性,从而降低设计疏漏,有利于确保工程建设质量。

二、Bentley 三维数字化软件在电力工程设计中的应用

1 Bentley 三维数字化软件

概述Bentley 公司的 AutoPLANT P&ID 是一种基于 AutoCAD 的程序,允许您创建智能管道和仪表图、工艺流程图和其他管道图表。通过使用 AutoCAD 和外部关系数据库环境,Bentley AutoPLANT P&ID可创建智能工艺流程图。使用此产品,工程师可以在研究数百个布局工程图或三维模型的同时,抽出少量时间来详细了解电力工程设计。该应用程序可显著缩短捕获系统设计和工程研究(例如,HAZOP 研究)的流程信息所需的设计时间和文档制作时间,确保符合 OSHA1910 和 ISO 标准。通过其可缩放的设计,AutoPLANT P&ID 适用于各大中小型工程公司和运营商,为过程处理工程的生命周期设计和文档制作提供了一款重 要 工 具。Bentley AutoPlant Equipment使用与 Bentley Autoplant P&ID、Piping、Structural、Isometrics 和 Raceways 应用程序相同的项目结构,并将二维数据和三维数据保存在相同的数据库中。如果使用其他应用程序集,那么当管道选路时,三维用户将看到可从中选择的完整线路编号列表。布置设备时,三维用户可以从先前已布置在 P&ID 中的设备标签中进行选择,也可以从使用数据管理器输入数据库中的设备标签中选择。如果该用户仅负责项目的详细设计阶段,那么数据管理器和数据表可以与三维数据结合在一起使用。您可以从二维或三维环境内输入的数据中生成线路列表报告或设备数据表。此外,还有一些二维 / 三维工具可以从三维应用程序内浏览 P&ID,从P&ID 的组件中设置当前规格和大小等。

2 Bentley 三维数字化软件在电力工程设计中的应用

(1)电力工程电气设计

Bentley 包括一个基于 Bentley promise 控制系统设计软件的电气设计引擎。电线就作为电线而不作为图形线处理;它们在放置或取消时会自动粘合和断开。连接处由软件辨认。电线编号可以自动指定,不同类型的电线分配到不同的层以更便于编辑。放置符号时,软件会提示唯一 ID,并自动交叉参考相关符号。通过这种方式,可以迅速生成单线图及保护和控制简图而不会出现错误。而且还可以自动生成电路原理图。工作被组织为项目,使得许多图可以链接在一起以便进行交叉参考、错误检查和清单生成。项目中一个部分的更改便会立即反映在项目的其余部分,从而大大减少了编辑时间,并确保了准确性。组件标识符、页面格式、标题栏等的项目级默认设置确保了与标准相符。此外,Substation 软件还可以完成防雷、接地、照明、电缆敷设、端子接线图等系统的设计,帮助设计人员高质高效地完成电力工程有关电气设计的部分。

(2)自动创建的平剖图

BentleyAutoPlant Equipment 支持自动创建二维平剖图。这些工程图引用自模型,因此,对模型所做的任何更改都会更新平剖图。Autoplant Equipment 提供了许多工具,支持使用从数据库中提取的信息(例如:坐标系、立面图和绝缘厚度等)来添加元素批注。XM Edition 引入了全新的“公文包模式”技术。使用这项技术,只要稍加管理和设置,设计人员不需要项目协同工作功能,即可独立开展工作。使用这项技术后,大型项目模型可以轻松在各个项目之间移动,亦可断开与项目的联系,或者从备份中恢 复 单 个 项 目 模 型。Bentley AutoPlantEquipment 以 AutoCAD 为基础运行。它包括各种旨在创建并修改设备模型的菜单和命令工具栏。Equipment 菜单按级联样式排列,与 AutoCAD 中的菜单类似。此外,Equipment 还提供了许多轻松访问 AutoCAD 的命令,并支持大多数 AutoCAD 命令行键入操作。BentleyAutoPlant Equipment 模型并不仅仅只是工程图。创建该模型时,系统还会维护外部项目数据库中的组件数据。在工程图会话过程中,随时可以编辑组件数据。此外,还可以编辑最初为放置组件而定义的维度参数和位置参数,并重新绘制相应图形以反映所做更改。如果父设备基本工具的维度参数已修改,那么链接的子设备直径也自动进行调整。采用Bentley 三维数字化软件进行电力工程设计,具有较大的便利性。自动创建平剖图。

(3)异地协同设计

电力工程项目往往需要多个专业协同设计完成。电力工程设计是多专业配合设计的成果,强调整体水平和相互协调配合,因此整个设计过程是各专业间反复配合的过程,最终设计成果不是简单的叠加,而是有机结合。协同设计的目的不仅仅是数据设计,更重要的是注重对信息的交流和管理。PDMS 就是作为一体化多专业协同设计数据平台,通过计算机网络使不同专业设计者,分散的设计部门连为一体,改变了以电话、传真、邮件和会议为基础的传统配合模式,从而设计效率达到最大化。对于 PDMS,通过多专业配合,建立整个项目的统一的数字化三维模型,不仅解决了管道、设备、土建、暖通、电缆桥架等各专业详细设计的交叉配合问题,而且能以三维模型为基础在平台上实现各专业间的提资配合、工程图纸和报表的提交等工程配合问题。

三、结语

第3篇:数字化设计论文范文

机械制造作为我国基础产业,我国对其一直具有很高的重视程度,机械制造的发展状态不仅仅关乎我国工业的生产,经济的发展状态,同时对我国的综合国力也有着一定程度的影响。传统的机械设计制造,方案太过于落后,而且需要花费大量的材料,设备太过于笨重,同时生产速率低,常有机械事故发生,机械的维护和修理工作也太过于麻烦,严重的制约了我国工业的经济发展。自动化技术的诞生有效的改善了这一不良现状,使机械设计方案越来越科学,同时及多项功能与一身,不仅有效的节省了机械设备生产需要花费的材料,同时加快了机械设备工作的速率,减免了不必要人力的花费。我国机械设计制造领域已经由传统的笨重机械向着自动化机械、智能化机械转型。

2我国机械设计制造自动化技术发展的现状分析

机械设计制造以及实现工业生产的自动化需要做很多的准备工作,其中包括要拥有良好的产品设计模块、保证产品的加工具有系统性、对于产品的销售要具有规划和策略,同时对现有机械制造体系进行整体的改造和完善,保证行业能够具有一定的竞争力,在国际竞争市场中可以站稳脚步。机械设计制造以及自动化的实现离不开先进技术的支持,对于发达国家而言该技术已经较为成熟,但我国目前能处于发展阶段,相应的技术体系还需要进一步完善。针对我国目前机械制造及自动化工业发展的实际情况而言,我国一直都在加强对其的研究力度,具体的来说,CIMS技术在我国的应用越来越为广泛,我国目前建有很多关于该技术的实验室,并且通过一定的实际操作对该技术体系不断进行改良和完善,我国先后开展了很多关于CIMS技术的研究项目,对CIMS工程软件不断进行更新,优化。机械设计制造行业与IMS软件有着很大的联系,可以说二者相互影响,相互制约,因为会涉及到企业产品设计自动化的实现,工艺设计自动化的实现。加强对制造业质量技术的改善,建立良好的信息数据库,可以为我国机械制造行业经济的发展增加源源不断的动力。目前我国仍有许多机械制造企业的管理信息系统存在很多缺陷,导致先进的CAD技术不能与企业的机械制造相融合,最总导致企业的自动化生产水平不高,数控机床技术的广泛应用,制造行业的技术和设备也需要进行一场巨大的更新。二十一世纪是信息时代,也是机械制造领域需要大跨步的时代,一方面给我国国名经济的发展带来了巨大的机遇,另一方面也对我国机械制造行业的发展带来了巨大的冲击,因为我国机械制造领域的自动化水平与西方发达国家相比较仍有一定的差距,如果不能够改变成产技术落后,制备工艺落后的现状,则会对我国工业的国际市场竞争力带来极其不良的影响。可以说实现全球化、科学化、自动化等模式是我国机械设计制造领域发展的必然趋势。

3关于机械设计制造及其自动化技术应用环节的多元化分析

3.1机械设计制造及其自动化技术的应用趋势

为了保证我国机械制造企业的长期发展,落实好基础环节的自动化模块是非常必要的,从而进行机械加工体系的健全,进行可编程控制器、工业机器人的有效应用,立足于我国经济的发展情况,进行制造业基础工作体系的健全,实现其内部各个环节的协调,以应对机械设计及其制造的国际化潮流。在当今国际科技应用背景下,进行先进性的制造技术的应用是必要的,这涉及到机械制造自动化技术、信息技术、传感技术等的应用,保证现代系统管理体系的健全,积极做好相关的生产组织管理工作,进行高新技术的普及,让制造及其自动化技术真正实现其系统性、整体性,从而保证我国制造业国际竞争力的提升。这对于机械制造成本提出了更高的要求,其产品开发模块、工艺设计模块、加工制造模块等面临着巨大的挑战。如何做好机械制造体系的整体性应用工作,这是当下制造业发展所必须要解决的问题。机械制造业的市场竞争核心,就是生产率的提升,保证其市场全球化的拓展,进行劳动生产率提升,进行生产成本的控制,保证其制造成本、制造质量等的优化,这离不开对先进机械制造及其自动化技术的更新。

3.2关于机械设计制造及其自动化技术的多途径分析

第4篇:数字化设计论文范文

智能配网能够提高智能电网配电效率,实现了配网的高效运行并能分段提取各段数据进行分析,增加了供电的科学性并有效提高了供电可靠性。运用智能电网,能够在出现电网故障时有效地缩小停电范围,提高用电客户端的满意度并减轻了基层运维人员的负担。智能电网的设计施工科学性能提高配电可靠性,从而更稳定地为社会创造显著经济效益,同时为人们的生产生活带来便利。规范智能电网中自动化配电技术的设计施工,能够促进中国电力事业进一步发展。同时为自动化配电技术的进一步发展提供了技术支持,促进中国的电力实业稳健发展。

2中国配电自动化技术的发展现状

2.1智能电网总体结构设计缺乏严谨性

智能电网设计缺乏一个较为科学合理的设计方案来对电网建设进行规划调整,在进行智能电网设计时没有进行全面、系统的电力分析,导致了部分智能电力电网的设计不严谨,实用性上存在不足,从而对电力负载的运行转供有了误差影响,降低了智能电网运行的稳定性。

2.2智能电网分布不均衡

在中国的中部、西部地区,智能电网的分布较不平衡,妨碍了整体电力电网事业的发智能配电网建设中配电自动化技术的研究与应用探讨文/邓雄在智能配电网的建设中,配电自动化技术起着重要的作用,是控制整个智能配电网稳定运行的技术基础。因此,加强对配电自动化技术的研究力度能有效加强中国智能电网的建设发展。结合我国电力信息技术系统的发展形势,从创新性的角度对智能配电网建设中配电的自动化技术进行了探讨和研究。摘要展进步。智能电网的分散建设造成了光纤覆盖率不均衡等情况。

2.3自动化配电技术发展不完善

从技术角度出发来看,中国的配电自动化技术发展落后于世界领先水平,尤其是自动配电装置的研发尚不具备自主独立的技术基础,造成了在智能电网的建设中不能对电力大小的调配进行及时准确的控制,造成了智能电网运行共组的不稳定性。

3对于中国智能配电网建设中自动配电技术发展建议

目前中国的智能配电网建设具有较大的发展潜力,需要相关电力技术人员加强对配电自动化技术的研究力度,在政策的鼓励以及相关设备得到及时财政支持的同时,加速推进在智能电网建设中的配电自动化技术发展。通过研究分析,笔者对加强在智能电网建设过程中的自动化配电技术的应用提出了几点建议。

3.1建立电力信息技术信息系统的统一管理

首先要建立起电力信息技术信息系统的统一管理,以便于各个分部之间能够更好更快的进行交流。提升配电自动化中的自动化策略中电力信息技术的比重,提升配电自动化中电力信息技术的比重,更好更有效的发展电力系统和配电自动化中的自动化策略。更好更有效的发展电力系统和配电自动化中的自动化策略。实现了统一管理,各部门的行为判断会得到高度的统一,从而实现在智能电网的运行中能够起到集中管理。及时对电网的运行做出科学化指示,统筹主计算机端的计算数据对电网运行进行控制。

3.2分配好电力系统各部门间的信息自动化领域

让部门和企业之间的信息共享问题成功解决,提高电力信息技术信息系统的统一管理能有效地提高配电自动化中的自动化策略的稳定性,并将电网的运行环境进行合理科学的调控,从而确保配电自动化中的自动化策略的安全可靠性。同时,实现电力信息技术信息系统的统一管理也让数据的传递速度有所提升,信息失真的问题也会有所减少和降低,继而进一步的让配电自动化中的自动化策略的安全度在整体上面得以提升,让电路系统的优质运行得到保证。此外,电力信息技术信息系统的统一管理也使得浪费成本的问题得到了很大的改善。

3.3充分运用互联网技术

运用互联网技术使得智能电力系统趋以完善,真正实现低投资,高收益。对互联网进行有效利用的使用和构建,对电力系统以及相关网络的安全性有保证,并使得安全性有所加强,以此会让配电自动化中的自动化策略中电力信息技术的应用收效更加显著。同时必须要让网络的漏洞可以得到组织,否则有可能会受到严重的损失。此外,以互联网为前提,能够让每个片区以及部门的管理者,都可以对整个电网和整条线路实时了解,因此集成网络技术系统的应用,还能够通过互联网技术的纳入使得整个电网信息的集中度得到有效提升。

4智能电网中的自动化配电技术应用实例分析

现以贵州省贵阳市某智能电网建设中心为例,贵州省的智能电网行业发展落后于国内平均水平,技术层面上存在着一些缺陷,不能满足贵州人民对于智能电网的需求,因此需要加强自动化配电技术在智能电网建设中的应用,分析其在智能电网建设过程中对配电自动化技术的应用。贵州省目前该电力企业首先明确了配电自动化在智能电网的运行中具有十分重要的作用,并引进了一批较为先进的自动配电装置,以及与之配套的安全保护装置。其中安全自动装置是在智能电力系统发生故障和不正常运行的情况时,用于快速切除故障,消除不正常状况的重要自动化技术和设备,以保证智能电网运行的安全性的一种装置。贵州省该电力企业成立了专门的自动化配电技术控制中心研究小组,致力于研究继电系统能以最短时限将故障或异常从系统中切除的可能性,实现配电自动化中的自动化策略的高度安全和可靠性。因此该电力公司的智能电网一直处于稳定状态,其引进的安全保护装置能及时对智能电网进行故障监控。同时该企业引进的自动化配电装置能对输出电压进行敏锐感知,智能调整电压值,从而确保电能不会被过多损耗。

5结语

第5篇:数字化设计论文范文

关键词:高校图书馆 古籍文献 电子化建设

随着计算机技术的广泛应用和互联网络的不断发展,人类利用文献的方式正朝着现代化、电子化、网络化的方向发展,数字图书已经成为高校图书馆的发展方向,图书文献的电子化也越来越成为一种发展趋势。在图书电子化的今天,人们可以轻而易举地通过网络获取更多的电子文本书籍,借助电脑等数码产品随时随地地阅读。古籍文献作为高校图书资料的一个重要组成部分,如何加强古籍文献的电子化建设,更好地利用和保存这些文献,是当代高校图书馆建设的一个重要内容。本文就高校图书馆古籍电子化建设问题进行分析,以求教于方家。

一、高校古籍文献电子化建设的必要性与意义

(一)古籍文献电子化建设的必要性。

古籍文献是我国历代相传保存下来的历史文化瑰宝,反映了我国在人类社会发展进程中的历史地位和作用,是研究我国历代社会政治经济、科技文化等方面发展变化的最重要的原始资料。中国古籍文献指始于先秦,止于清末,不论是抄写本还是刻印本,都流传至今的各类文献。在我国古代闻名于世界的四大发明中。造纸与印刷术这两项重大发明,使我国文化典籍的丰富性在世界上无与伦比。由于时代久远、战争、水火、社会变迁,以及文献载体的有限存放期等原因,绝大多数典籍都未能保存下来。按照我国近年来的整理统计,目前我国现存古籍约有七万种。这些传世典籍是当时人们对自然和社会各种现象及其规律的记录与总结,能够充分反映我国历代先哲的聪明才智与经验知识,是中华民族传统文化的主要载体。除了文献内容所蕴涵的巨大的价值之外,仅纸张、印刷技术、版本模式等方面的文物价值就无法估计,孤本、珍本、善本更被视为传世珍宝。由于其本身的文物价值,这些不同版本的古籍文献大都深藏于国内高校图书馆,查询起来甚为不易,这给文献本身的利用带来了诸多不便,很多研究者都未能很好地利用这批古籍文献。为了更好地利用这些深藏在图书馆的文献,古籍文献的电子化势在必行。

(二)古籍文献电子化建设的意义。

古籍的电子化具有深远的意义,可以解决图书馆长期存在的古籍文献书保管与利用的矛盾。为校内外师生提供最实用的信息服务,为数字图书馆建设提供样板工程,而且可以在全球推广中华优秀传统文化。

首先,解决古籍文献保管与利用的矛盾。无论是公共图书馆、文物保管单位,还是高校、科研院所图书馆,都视古籍文献为珍贵文物,使用管理非常严格,读者借阅很不方便。古籍的电子化能解决这一矛盾,为师生使用带来更多的便利。

其次,提供实用的信息服务。通过古籍的电子化建立古籍数据库,再与中外各图书馆的古籍数据库联网提供可以全面检索的文字、语音、图像、动画和视频等多媒体信息。利用者可以在屏幕上打开多个窗口对不同的文件进行比较研究,也可以通过超链接从一个图书馆的古籍数据库跳转到另一个图书馆的古籍数据库。还可以在阅读时联机查找相关的研究资料,从而进行深入研究。

再次,为数字图书馆建设提供样板工程。古籍的电子化是数字图书馆发展的一项重要内容。从全球文化发展战略的角度而言,建设中国古籍数据库作为中国数字图书馆工程的重点数据库和样板工程,有利于占领因特网上的中文信息资源领域,扩大中文信息资源的利用和影响,在全球推广中华优秀传统文化。

二、古籍文献电子化优越性的主要表现

古籍电子化作为一种新型的古籍整理方式,有着传统古籍不可替代的优越性,主要表现在以下三方面。

(一)保存了原书的风貌,保证了古籍文献的真实性与可靠性。

随着现代化、数字化和网络化的发展,以及与图书馆工作配套的应用软件的开发,古籍数字化已不再是梦想,国内一些高校、科研机构和大型图书馆已率先进行了古籍数字化的探索和尝试。例如,上海图书馆已经启动“中国古籍善本查阅系统”,采用图像形式录入光盘,既保存了原书的风貌,又保证了古籍文献的真实性与可靠性,是高新技术开发和古文献保护相结合的产物,也是古籍文献向数字化图书馆迈出的重要一步。该工程1997年10月正式立项,计划用5到6年的时间逐步实现善本古籍的全文数字化,目前已有20种善本进入了国际互联网。为中国传统文化走向世界、让世界了解中国开辟了新的通道。南京图书馆也先后建立了40多万条古籍书目数据库,为用户检索古籍书目信息提供了方便。该数据库建立有书名、著者、分类及索引目录等,计算机用户可采用任何一种检索途径查找古籍文献。

(二)容量大、易于保存。

电子化古籍文献根据使用者的需要设计电脑程序,可以把电子古籍资料编制成功能强大的古籍数据库。电子化的古籍主要有图像版和文本版两种,图像版相当于影印本,文本版相当于排印本。比起纸版古籍,电子图像版具有便于保存、便于使用和便于普及等优点。电子文本版更进一步,可以通过计算机快速检索书中的字词文句,转瞬即可查找出使用者需要的典故出处。古籍电子化是一种新型古籍整理方式,代表了未来古籍整理的趋势,随着计算机与网络技术的日新月异的发展,这种趋势越来越明显。

(三)使用简单方便、省时省力。

古籍数据库不仅可以供人阅读,进行各种人力所不能为的复杂检索,而且可以添加各种实用的工具。附上字典、词典和其他有用的资料,满足使用者随时查阅各种工具书的要求,并可以像处理文稿一样对内容进行各种编辑加工,打印成格式整齐、版面清晰的书页,免去繁琐的抄写之劳。近20年来,人们作了许多电子化的尝试。取得了不少成果,如台湾中央研究院的“汉籍电子文献”、袁林等人的“二十五史”、北京大学中文系的全唐诗网上电子检索系统、尹小林的“国学宝典”、北京书同文公司开发的“文渊阁《四库全书》”电子版及即将推出的《四部丛刊》电子版、中国基本古籍库光盘等。

三、古籍文献电子化建设应注意的几个问题

随着计算机技术的迅猛发展,特别是网络技术、数码存储与传输技术等的全面推广普及,人们对文献信息的加工、存储、查询、利用等方面都有了一系列的要求。高校在建设具有中国特色的数字图书馆过程中应注意以下几个问题。

(一)注重古文献的准确性。

数字图书馆是一个全新的概念,指通过对所有馆藏文献信息的一体化管理,将各种不同类型的文献信息有机地结合在一起。人们对文献信息的加工、存储、查询、利用等方面都有一系列的要求,电子化古籍要发挥最大的功效,须在形式上不缺字、不错字,并且图文对照,在功能上要通用性好、检索方便、输出灵活、传输通畅、辅助研究。

(二)利用现代手段。

在数字图书馆中,高校古籍整理工作同其它各种类型文献的加工整理工作一样,都是数字图书馆系统的一个子系统,是数字图书馆的有机组成部分。作为数字图书馆的一个子系统,古籍整理工作实际上是将计算机技术引入到工作中来。虽然古籍整理工作的对象是传统古籍,但它的工作方法却是与新的科学技术密切相连的,从汉唐时代的造纸术、印刷术,到二十世纪中后期文献缩微技术的应用,都证明了这一点。因此,随着计算机技术的不断发展及其在图书中的进一步应用,古籍整理工作也需引入这一先进的技术。

(三)尽量保持原滋原味。

我国历史悠久,几千年的文化积淀形成了浩如烟海的古籍文献。这些古籍已经成为中华民族优秀的文化遗产,是人类文明的象征。古籍以其自身的中国传统文化特征,对数字图书馆的技术手段有着不同于普通文献的特殊要求――尽量保持原貌,实现这种技术要求,是中国在数字图书馆建设过程中必须考虑和解决的问题。

(四)保存与开发利用并重。

第6篇:数字化设计论文范文

第十五届全球华人计算机教育应用大会 (GCCCE 2011)将在杭州的浙江大学举行,会议时间定为2011年5月29日到31日。本次会议将深入探讨信息技术促进教育创新的相关问题,推动全球华人计算机教育应用界同仁的交流。与前14届大会不同,本次会议收录的论文将被IEEE出版,并被EI和ISTP收录。该次会议已经进入IEEE会议列表。大会的编号为:#18156。会议论文集的ISBN号为:978-1-4244-9237-4(印刷版) 和 978-1-4244-9238-1(光盘版)。

大会主题:信息技术促进教育创新

子 会 议:

(1) 移动学习与泛在学习

(2) 教育游戏与非正式学习

(3) ICT在华文教学中的应用

(4) 计算机支持的协作学习与人工智能教育应用

(5) 数字化学习环境构建与教育软件设计

(6) 数字化测试与评价

(7) 数字化学习与企业培训

(8) 中小学信息技术教育与应用

(9) 中小学教师论坛

(10) 博士生论坛

会议征文:

1. 征文范围包括但不限于:

(1) 移动学习与普适学习(Mobile Learning and Ubiquitous Learning)

(2) 教育游戏与非正式学习(Educational games and informal learning)

(3) 计算机支持的协作学习与人工智能教育应用(Computer Supported Collaborative Learning and Artificial Intelligence in Education)

(4) 数字化学习环境构建与教育软件设计(Construction of the digital learning environment and educational software design)

(5) 数字化测试与评价(Digital measurement and evaluation)

(6) 数字化学习与企业培训(Digital learning and corporate training)

(7) 中小学信息技术教育与应用(Primary and secondary education and application of ICT)

2. 征文类型:

(1) 论文(Paper):不超过4页的中/英文论文。论文必须有英文的标题、摘要、关键词、作者姓名和单位。论文必须具有原创性,不能发表在其他任何正式出版物中。(2) 壁报(Poster):不超过2页,汇报最新研究成果、展示具体应用模式、介绍应用案例等。展示以交流为主要目的。提交展示摘要时应包括:题目、出展人,不超过500字的展示内容描述。

3. 出版要求:

(1)论文可以用中文或者英文撰写,论文长度不超过4页,论文有标题,摘要,关键字和作者信息。论文需要有原创性,并且没有公开发表。论文需要提交全文,论文摘要将不收录到论文集中。(2)中文论文必须具有英文标题、摘要和参考文献。标题和摘要的表达要尽可能流利。

注册报名:

会议注册费用由两个独立的部分组成:论文版面费和参会费。作者可以选择相应的部分缴纳相关费用。

1. 版面费:学生和IEEE会员版面费是RMB 1800/每篇,其他人员的版面费是RMB 2000/每篇。该费用包括纸质论文集,光盘论文集,及收录检索费,但不包括参会费。参加会议的每位作者需要另外缴纳会务费。

第7篇:数字化设计论文范文

关键词:高职院校; 数字校园;内容分析法

中图分类号:G434 文献标志码:A 文章编号:1673-8454(2014)13-0063-03

引言

近些年,部分高职院校率先投入巨资,启动数字校园(或数字化校园)建设项目。2012年,教育部为推进落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》中关于教育信息化的总体部署,组织编制了《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》。其中明确指出“大力推进职业院校数字校园建设,全面提升教学、实训、科研、管理、服务方面的信息化应用水平。”数字校园建设已经成为各高职院校提升、发展面临的一个重大课题。作为高职数字校园建设的成果之一,关于高职数字校园研究的文章也在各类期刊杂志中发表。因此,对高职数字校园研究文献进行系统分析,研究目前各职业院校建设数字校园的主题与内容,将其作为反映高职数字校园建设实践与理论研究的一面镜子,为建设者和研究者提供合理的导向和建议,促进高职数字校园建设实践和理论研究的可持续发展,具有重要的意义。

一、研究目的

在对高职数字校园的文献进行内容分析的基础上,我们力求回答以下问题:(1)高职数字校园研究的主题与内容主要有哪些;(2)高职数字校园的研究是如何进行的;(3)高职数字校园未来将如何发展。

二、研究对象与方法

1.研究样本

在CNKI中国期刊数据库中以如图1所示方式检索,返回248条记录(检索时间为2013年11月30日,2013年尚不完整)。

研究样本的基本情况如表1所示。

2.研究方法

(1)研究主题与内容分析部分:采用文献调研的方法,通过阅读文献,进行各年份发文统计,分析高频关键词、研究主题、引入的新概念及新理论。

(2)研究方法分析部分:采用文献调研的方法,通过阅读文献,分析研究所用方法、核心期刊发文分析、基金资助论文分析。

三、结果与分析

1.研究的主题与内容分析

(1)各年份发文数统计分析

如图2所示,按照检索条件,2004年起高职数字校园的文章才陆续在期刊上发表,以后逐年上升;2011年发文量稍有回落,2012年又大幅跃升。我们注意到《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》正是2012年的。

(2)文献中高频关键词分析

一个领域的核心术语一般会被人们反复使用,故可依据关键词的出现频次统计与排名来发现高职数字校园研究领域的重点研究内容。

作者通过拆分论文信息中的关键词部分,依据普通词汇表清除关键词中普通词汇的部分(如“设计”、“现状”、“应用”等内涵不明确的普通词汇所表达的关键词),并对关键词的文献频次进行统计,按文献频次逆序排列,选取文献频次不低于3次的关键词,共计120个。这些关键词特别是约前10位关键词(频次大于10),如数字化校园(118)、高职院校(78)、数字校园(22)、信息化(22)、校园网(20)、信息化建设(18)、建设(18)、数字化(18)、高职(14)、教育信息化(13)等可直观反映出高职数字校园研究的研究重点。通过分析前10大关键词发现,它们其实就是三组同义词:其一是高职院校、高职;其二是数字化校园、数字校园、信息化、校园网、数字化、教育信息化;最后是信息化建设、建设。组合起来正好体现了当前实践及理论研究的主题:高职数字校园建设。

(3)文献研读与分析

通过阅读文献,笔者们发现,高职数字化校园研究的论文主要分为三类:综合论述型、建设案例分析及总结型、基于数字化校园的其他研究型。

其中,以综合论述型文章为主,占总数的74.4%。这类文章主要讨论“什么是数字校园”(如数字校园概念、内涵、建设现状、存在问题等);“为什么要建设数字校园”(如建设数字校园的意义、目标、宗旨等);“如何建设数字校园”(如规划设计、顶层设计、建设方案、建设内容、建设架构、建设原则、建设策略、建设途径、建设方法、建设难点及解决办法、需求分析、建设模式、数据流、保障措施等)。[1][2][3] 笔者们采用社会网络分析工具UCINET,基于上文高频关键词间的共篇关系,绘制以“数字化校园”为中心的知识网络图,如图3所示。从图3中我们可以直观看到围绕数字化校园的各种研究内容,从区域1、区域2、区域3依次为“为什么”、“是什么”、“怎么做”三类话题,而区域4则是一些最新技术。

第二类文章是作者基于所在院校的数字校园建设实践所做的分析与总结,占总数14%。这类文章大多结合各院校自身的建设经验,描述数字校园建设的背景,总结建设的过程以及具体建设内容,并对建设过程中存在的问题进行反思,提出可行性建议。[4][5]

第三类文章是作者基于数字校园所做的其他研究,如安全防范、学习模式、教学与科研工作、教学资源库建设、档案信息化建设、学生信息素养、高职图书馆数字化建设、校园文化建设、德育新模式、英语教学设计等。这类文章最少,只占总数的11.6%,说明高职数字校园现阶段以建设为主,推广、应用并对其它领域产生明显影响仍有待时日。[6][7]

(4)引入新概念、新理论分析

部分研究者在研究高职数字校园时,引入了新理论,使高职数字校园理论的研究更加丰富、深入。

2.研究方法分析

(1)研究所用方法分析

通过分析文献,我们发现目前高职数字校园的文章多为综述类文章及建设经验总结的文章,这两类的文章占总数的88%以上,所采用的方法均为基于文献资料分析或实践经验总结的方法。

(2)核心期刊发文分析

表中核心期刊、CSSCI、SCI来源期刊、EI来源期刊等分类是采用中国期刊全文数据库中的分类方法;其他期刊指的是这四类期刊之外的普通期刊。如表4所示,前四类期刊计50篇,约占总数的20%,比重偏低。而且我们注意到在核心期刊、CSSCI中发表的文章是在2008年之后才有刊登。

(3)基金资助论文分析

如表1所示,获得资金资助的论文计44篇,占总数的18%,基金资助水平也较低。

四、结论与预测

1.通过对文献的内容进行分析

通过对文献的内容进行分析发现:目前高职数字校园的研究主题集中在高职数字校园建设上,研究者们主要回答什么是数字校园、为什么要建设数字校园、如何建设数字校园等三方面的问题。这说明,当前高等职业教育的数字化校园工作主要在建设阶段,主要内容包括统一身份认证平台、统一信息门户平台、数据中心平台、各类应用系统、数字教学资源以及相应组织机构及规章制度的建设。

未来,随着新技术(如云计算、物联网、移动通信等)的应用以及各高职院校数字校园建设工作的完成,随着数字校园工程的推广应用,对教学、实训、科研、管理、服务等各方面产生越来越大的影响,会有更多的新概念、新理论被引进,基于数字校园应用的研究主题会越来越丰富。

2.研究发现

研究发现高职数字校园的研究大多是基于文献资料分析或实践经验总结的方法,核心期刊中发文较少,资金资助水平较低,说明当前高职数字校园的理论研究整体水平不高,仍有待加强。

我们也发现国家政策导向对此项研究影响很大,这从2012年《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》出台后,当年的数就达到统计的峰值(如图2所示)。未来,随着国家相应文件的出台,将会有越来越多的高职院校开始数字校园建设,研究方法及研究成果将越来越丰富。

3.未来高职数字校园建设将越来越规范化

首先,部分高职院校的数字校园工程率先实施,有些还获得教育部的认可,这些高职院校的示范作用明显。其次,2013年9月,教育部职业教育与成人教育司《职业教育数字校园建设规范(征求意见稿)》,该规范的实施,必将“规范职业院校数字校园的实施,推动职业教育信息化良性发展”。

参考文献:

[1]刘颂.高职院校信息化与数字化校园建设难点初探[J].湖北经济学院学报(人文社会科学版),2011(11):143-144.

[2]史玉琢.高职数字化校园建设探析[J].天津市财贸管理干部学院学报,2012(1):86-87.

[3]董菲,谢树晓.数字化校园环境下高职院校信息化建设方向探讨[J].中国教育信息化,2012(9):11-13.

[4]赵喜林.高职院校数字化校园建设的研究与实践[J].中国教育信息化,2013(7):65-66.

[5]李志奎,姚争儿.高职院校数字化校园建设机制探讨和实践[J].中国教育信息化,2013(11):62-65.

第8篇:数字化设计论文范文

关键词 学术期刊 数字化 体制 版权 人才

中图分类号: G230.7 文献标识码:A

当前传统纸质期刊出版正面对全球报刊出版的数字化变革,这是一种机遇,也是一种挑战,对传统的纸质期刊是一场生与死的考验。如何适应这场数字化革命的进程,以获取新的生存方式,促进期刊在新时期的发展,这是摆在当前期刊出版从业者面前急需考虑的问题。

1科技期刊数字化转型需和期刊体制制度改革相结合

原国家新闻出版总署于2012 年7 月了《关于报刊编辑部体制改革的实施办法》,这是由国家权力部门自上而下推行的期刊体制改革,但由于各地方、各种期刊出版的情况不尽相同,从业人员身份相对较复杂,这办法让中国科技学术期刊界感到无所适从,很多人难以接受,影响了期刊数字化的实施。不管这些改革的措施是否妥当,但目前对于科技学术期刊来说,如何能找到一条适合自身发展之路并进行相关配套的改革措施,科学合理地设计新的发展框架是最为关键的。在这过程中,我们还在为期刊体制改革和期刊的数字化转型去分谁先谁后时,却不知已把期刊的数字化工作给耽搁了,如何去推进学术期刊数字化是学术期刊能否更好生存与发展的关键,在现今网络信息化时代要更具紧迫性。(1)传统学术期刊的出版受市场调控,由于经费等问题促使图书馆学术期刊的存书数量变少,而网络数据库平台可以大量收录各种传统纸质期刊论文的数字版本,读者通过这数据库又能非常方便地检索出所要的资料,通过计算机系统检索的效率完胜了纸质学术期刊上的人工检索。传统大型的图书馆是无法具备这种功能的。把数字化的论文集合一起,进行集中管理,再对外推广和提供服务,不仅能提高学术络数据库的规模,而且还能增加它的经济收入。这样能产生良性循环,促使学术络数据库做大做强,使得该数据库的经营管理者能更有实力收集、购买到更多的学术期刊论文资源。再者,作为读者也能够更快捷、更方便地从学术络数据库中获取到自己所要的学术文献,改变了阅读方式。现在有很多读者已不再去传统的图书馆查阅纸质的学术期刊的文献资料,而是从网络论文数据库中查找。(2)学术期刊数字化实现去了纸质期刊的网络传播,进一步提升科研学术成果的交流效率。(3)创新期刊体系制度,促进学术期刊数字化获得成功。当前政府推行的学术期刊体制改革还主要是围绕着传统期刊来进行设计,还未充分考虑到期刊数字化的转型与发展,所出台的措施适用期不长。在现行期刊体制下,有“刊号”的学术期刊才算是正规的,能被政府、各学术团体和科研院所所承认,作者的文章只有通过正规、有刊号的学术期刊上刊出才算是正式出版,这样才会得到官方和行业评价体系的认可。而数字化的学术期刊其刊载的论文目前未被官方和行业认可。因此,要对现行期刊体制做出改革,促进期刊数字化的转型获得更好发展。

2版权处理是学术期刊数字化过程中亟需面对的问题

当今天社会已进入数字信息时代,数字化的信息传播已成为人们交流沟通的主要方式。而强大的数字技术又为信息传播提供了有力的保障。我国加入WTO后,更加重视著作权的保护,2001年重新修订了著作权法,在已有的发行权、展览权、表演权、放映权和广播权等几种传播权外,增加了信息网络传播权,它是针对互联网的最主要特点――交互特点而增加的。信息网络传播权利是指版权所有人在互联网上利用有线或无线的技术手段来上传其作品的权利,这是一种在多媒体的互联网时代产生出的一种新兴的著作权,这种权利也归属于著作权人,未经其本人授权,其他的人们和单位组织都不能擅自将其作品放到互联网上传播,除非特殊情况,有法律规定的和法定许可等外。否则,将是侵权行为。这种新的著作权――传播权是属于著作权人的,不属于期刊社,期刊社若需要其作品在网上公布,还要和作者明确好在信息网络传播权的让渡内容,在签署其作品的版权转让协议时一并加入。另外要注意的是,在这协议签订前已有的或其它作品的网络传播权仍然归作者所有,而不是在期刊社手中或其它传播媒介中,更不是在数字化传播领域的专业公司手里,假如纸质期刊刊出的这些作品要上互联网传播,那么数字化传播机构还要再与作者补签份传播权的转让协议,方能在网络上进行传播。这种在互联网时代产生的版权问题,已对期刊的数字出版产生很大影响。而如何解决好这一问题,笔者认为传统期刊社应选择专业的数字化传播公司,与它进行独家授权合作,在规范信息数字化的版权事务实上,从内容和流通两方面入手,做好详细说明,期刊社要和作者签署好协议,获得授权。这样通过专业、大型的数字化传播公司,开发出一系列专项的期刊数据库产品,传播公司再利新媒介和新技术整合好各种资源,独立组织产品出版和进行市场营销,积极稳妥地推进期刊数字化出版。对于传统纸质期刊,在规范其他信息服务者擅自在网上传播数据时,也保证了它的发行和经营。

3科技期刊数字出版逐渐成为主体

“到2020年,传统出版单位基本完成数字化转型,其数字化产品和服务的运营份额在总份额中占有绝对优势 ”,这是原国家新闻出版总署的《关于加快我国数字出版产业发展的若干意见》中提出的数字出版产业发展的目标。随着社会信息化水平的提高,互联网技术越来越成熟,期刊数字化进程中就会产生新的管理模式,新的编辑出版理念(下转第58页)(上接第38页)。例如:数字化办刊思维方式、数字化期刊的主导策划、数字化的编辑新技术以及电子传播新媒介的运用、期刊经营方式的创新和品牌营销等。在他们逐步成为主流时,又促使传统的经营方式和办刊思维产生重要的转变。两种方式和思维相互促动,相互影响,共同推动期刊在出版技术的规范、出版平台的运用、出版业务的经营,出版组织的构架等方面产生全面整合。这过程是二者全面融合发展的过程,它以数字出版为主体或主导,迫使传统出版机构集团化,出版业务集约化、经营方式规模化。这样在期刊编辑出版、品牌创建、出版方式、服务提供等方面就会产生新的机制,从而实现原有体制的创新,使得期刊的核心竞争优势变得更为突出。

4培养复合型、创新型的编辑出版人才是学术期刊数字化的有力保障

当前我国数字出版岗位的人员大多数是IT业人士,对文章的组稿、编辑加工、校对以及策划等传统的编辑出版业务并不是很了解,而传统的编辑出版人员在面对新的数字化技术,新的出版流程,新的操作方式也不熟悉。这就要求人员的知识结构和实际运用能力更为综合与全面。因此,当前急需培养出一批既懂传统编辑出版业务,又能精通数字技术;既懂传统经营管理,又能对数字信息处理和运作有很深认识的实用型复合人才。这首先在出版单位要制定出详细的人才培养计划,在制度上得到保障,塑造良好的学习和交流氛围,建立起长期有效的学习培训机制。与高等院校联合,进行专业数字化人才培养。其次编辑出版人员要转变观念、调整知识结构,掌握必要的数字出版技术。例如:电子邮件收发、电子文档处理、基本网页制作、数据库平台应用及设计、数据资源检索及从海量网络资源中搜索等,并要加强与技术服务商或者网络平台营销商的合作,以提高被检索率,扩大期刊影响力,以吸引更多的读者。再者掌握好计算机基础知识、对网络问题和有关设备故障的能进行有效处理等,以应对突发状况,并通过网络和各种电子媒介培养和读者同步的阅读习惯,以加强对读者的沟通交流,更好为期刊出版服务。

总之,学术期刊数字化是期刊发展的必然趋势,我们要认真面对转型,不应固守自我,各自称雄,在创新中发展自己,积极去寻求组织、业务、平台、规范等全方位的融合。改变传统思维方式,树立学术期刊数字出版为主导的观念,共同开拓,构建学术期刊数字出版的新体系,提高学术期刊的经济效益和综合社会效益。

参考文献

[1] 汪曙华.学术期的刊数字化转型及其制度创新[J]. 广东广播电视大学学报,2013(4).

第9篇:数字化设计论文范文

关键词:缩放概念图;电子地图;树形分层;数字化学习

DOIDOI:10.11907/rjdk.161788

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。

参考文献参考文献:

[1]何克抗,郑永柏,谢幼如.教学系统设计[M].北京:北京师范大学出版社,2002.

[2]MARIAN DRK,M SHEELAGH T CARPENDALE,CAREY WILLIAMSON.The information flaneur: a fresh look at information seeking[C].Proceedings of the 2011 Annual Conference on Human Factors in Computing Systems,2011:12151224.

[3]Google maps[EB/OL].http:///.

[4]COLIN WARE.Information visualization:perception for design[M].3rd Revised edition.Morgan Kaufmann Publishers,2012.

[5]MARIAN DRK,SHEELAGH CARPENDALE,CAREY WILLIAMSON.Fluid Views:a zoomable search environment[C].Proceedings of the International Working Conference on Advanced Visual Interfaces,2012:233240.

[6]ANDRES E,FLEISCHER R,LIAN G M.An adaptive theory of computation online course in activemath[C].2010 5th International Conference on Computer Science and Education(ICCSE),2010:317322.

[7]百度地图[EB/OL].http:///.

[8]张学福.基于概念图的知识模型组织及协作机制研究――以CmapTools为例[J].现代图书情报技术,2005(11):3438.

[9]孙珠婷.基于概念图的个性化教学系统领域知识模型自动化构建研究[D].成都:四川师范大学,2012.