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关键词:数字化监控系统
现在一般所说的数字化监控系统,是指监控系统的输入、控制、显示、存储这四大部分均采用数字化图像压缩处理技术。它的另一特点是经过数字化处理的图像,可利用现有的网络技术,将现场图像传输到远端监控中心。可以说数字化监控系统的两大技术核心就是图像压缩存储技术和网络传输技术,围绕这两种技术在监控系统中的应用,就是数字化监控发展的历程。
数字监控产品在中国的发展过程
回顾中国国内监控系统的数字化发展过程,期间划分下述几个阶段:
第一阶段为九十年代前期:当时的监控系统一般采用国外的进口矩阵控制主机,为了适应当时计算机普及化的需求,监控公司纷纷开发利用计算机对矩阵主机进行系统控制的软件,实现电脑对监控系统图像切换、音频切换、报警处理、图像抓拍等多媒体控制。此时的计算机多媒体监控实际上仅仅作为监控系统的一个辅助控制键盘使用,可以说是中国数字化监控开始的雏形。
中国的监控产品国产化进程也是在此时期起步,众多的监控公司开始生产或仿制与国外公司兼容的矩阵主机、解码器、多媒体控制系统、云台外设等监控产品。其特点是以传统电子制造业为基础的小规模的产业化。
第二阶段是九十年代中、后期:在这一时期是图像处理技术、计算机技术、网络技术飞速发展的时期。中国国内公司在完成矩阵主机、解码器、多媒体控制系统、云台等外部设备产业化生产后,发现台湾地区和国外监控公司开始将他们基于传统电子制造业的监控生产线转移到中国进行生产,这些产品包括摄像机、监视器、图像处理器、磁带录像机、报警探测器、报警主机等监控产品,上述发展过程只是九十年代国外电子产品制造商大规模进入中国市场的一个普遍现象,它完成了大多数监控产品国产化过程。中国国内公司可以以更低的价格购买到中国制造的松下的摄像机、三洋的录像机、迪信的报警探测器,促进了监控系统的在中国的普及应用。
但是,国外监控产品制造商大量进入中国,短期内限制了中国监控企业由小规模电子产品企业向大规模生产企业发展的进程,并迫使他们面临更大的竞争压力。中国国内企业开始把眼光投向一个新的领域,利用图像压缩技术和网络技术开发新的监控产品,其产品特点是利用成熟的计算机技术、图像压缩存储技术和网络技术,利用计算机产业标准化生产的便利条件,无须投入大量开发、研制和模具生产资金,便可快速生产制造产品并投放市场。这种生产模式完全有别于传统的电子加工制造业,成为中国国内监控企业难得的市场机遇。
这一阶段,国外已经开始数字化监控进程,最先被引进国内的数字监控产品是美国和以色列生产的电话线传输和网络传输产品,图像压缩标准采用 MJPEG,系统具有简单的数字化监控与网络监控的许多功能,并且还有一项令整个监控业感到新奇的功能棗数字录像功能。由于数字监控设备刚刚引入监控行业,其极高的高科技附加值立刻吸引了众多监控公司投入其中,纷纷开发出基于计算机结构的数字化监控主机,该系统将矩阵切换器,图像分割器、硬盘录像机集成在一台计算机平台上,形成了具有中国特色的监控主机产品,并发展成产业趋势。
由于受到价格的影响以及硬盘容量的限制,这一时期发展的数字监控系统和数字录像系统还不能够在与模拟设备的竞争中取得优势。
第三个阶段是2000年以后:随着图像压缩技术的进步,特别是 MPEG-I、MPEG-II图像压缩芯片的大量推广应用,2000年至今,数字监控产品进入了一个快速发展时期,产品也由原来的数字监控录像主机发展到网络摄像机、网络传输设备、电话传输设备、专业数字硬盘录像机等多种产品。
由于中国监控市场的特殊性,国外的数字监控产品这期间虽然频繁亮相中国市场,但确没能象他们的模拟产品一样大举进入中国市场,这些外国的产品为中国市场带来了数字化监控、网络化监控的理念和技术发展方向。而国产化的数字监控产品,伴随着中国计算机市场的迅猛发展,开始引领中国的数字监控市场的潮流,他们的产品技术上与国外几乎相同(使用几乎相同的计算机和芯片),功能上更能体现中国安防的特殊需求,价格上比国外品牌更具竞争优势。
2000年以后,伴随着中国国内监控系统数字化、网络化需求日益增大,数字硬盘录像设备开始取代传统模拟录像设备,数字监控产品市场份额的不断增长,使许多传统的IT企业、网络企业、家电企业纷纷看好这一市场,投入资金、人力、开发数字监控产品,数字监控市场呈现空前繁荣的景象。
社会的进步与发展促进了人们对安保行业需求的持续增长,上世纪末国际电子产品制造业向国内市场的大规模转移,包括众多知名品牌的国外监控厂商,也纷纷在国内投资设厂,为中国安防监控市场带来了新的经营理念和新的产品技术,促进了国内许多监控企业由贸易、系统集成型公司,开始转向技术开发、产品设计制造领域,使过去一贯依赖进口产品的监控行业,开始了全面国产化进程。数字化监控市场的快速发展和市场容量的快速增长,也使原来从事IT行业、家电行业的企业纷纷涉足其中,打乱了原来监控行业半封闭的状态,加速了监控市场的竞争与分化。
经过这几年的发展,中国国内诞生了一批新兴的数字化监控产品生产企业,特别是以数字化安防产品的代表 DVR(数字硬盘录像机)生产企业为代表的厂家迅速崛起,使原有的监控市场发生了根本性的变化,传统监控企业如松下、SANYO、SONY 产品在市场中的份额不断缩减,民族品牌的数字化监控产品逐步占据市场。根据中国国内数字化监控产品企业的研发、生产、销售的能力,现阶段可划分三种不同的企业类型。
第一种类型的企业是利用国外芯片和技术,开发自己的专业数字化监控产品,这样的企业一般拥有自己稳定的研发队伍,具有主板和相关板卡设计制造能力,有一定规模的生产检测能力,有确保产品稳定可靠的质量保证体系。产品功能、技术指标围绕数字化监控需求专业开发制造,产品在市场上具有良好的品牌信誉和知名度。
第二种类型企业是具有开发或生产图像压缩板卡和主板能力的公司,公司本身并不生产数字化监控产品,他们生产的图像处理板卡的目的是要使产品应用到不同的行业,如影视、视频会议、网络视频点播、家电、娱乐、监控等。他们的产品被监控公司、IT企业用来组装自己的数字监控产品。严格的来讲,这类企业不应该划分到监控行业来。
第三种类型企业为数众多,本身不具备主板或板卡等核心技术的开发和研制能力,一般利用其他企业生产的板卡,加上自己的应用软件,开发自己的数字监控产品。这类企业一般均以PC架构的数字监控录像主机为自己的主要产品,少数企业则购买其他企业的嵌入式主板生产自己的录像机。
真正处于第一种类型,甚至第二类型的监控企业在中国国内并不太多,这与这两类企业需要大的技术研发投入以及规模化生产有关系,目前大多数企业还是处于第三类企业的起步阶段,但他们是推动数字化监控产品应用的主力军。
中国数字化监控产品的用户,对产品功能和技术需求的多样化,对技术服务要求的依赖性,形成了目前特殊的市场环境,客观上起到保护民族产业的作用。数字化监控产品特别是 DVR产品,目前没能像其他模拟监控产品一样制定强制的技术标准,也造成国外公司不敢大规模投入中国市场,中国国内公司鱼龙混杂的局面。
中国数字化监控产品的制造商可以自豪地说,目前开发的数字监控产品与国外产品在技术上处于同一个水平上,而且在制造上,更加具有产业优势。
但不可否认的是,中国的数字化产品生产企业在技术上几乎完全依赖国外的技术发展。与家电企业在VCD、DVD上所面临的问题一样,中国的数字化监控企业还不能够独立开发专业硬件平台,不能够生产专业芯片,也面临着资金投入不足,无法掌握核心芯片和嵌入式主板开发的关键技术,企业的技术创新能力较差。而台湾和邻国韩国在这方面,强于中国国内企业,他们的企业可以开发出各类图像压缩芯片,提供各类板卡级解决方案。因此在近期内中国国内的企业只能利用国外公司技术成果,开发数字化监控产品。
有实力数字化监控企业今后发展的方向是自主研发专业的图像压缩主板和板卡,特别是开发适应监控产业需求的专业图像处理IC,掌握产品核心技术,并尽可能利用中国制造业的优势,打造民族品牌。
数字化监控产品,特别是DVR产品在今后的发展体现在以下三个方面的竞争上:
压缩芯片竞争:目前国外已有很多公司投入资金,开发多路的MPEG-II、MPEG-4 压缩芯片,并提供相应的整体方案解决平台,中国国内也有公司在研制基于小波的图像压缩芯片,这些芯片的研制成功,将直接影响今后数字化监控产品的发展方向,但这类芯片应用在监控行业,还需要经过芯片厂家与中国国内监控厂商的共同努力;
PC平台产品与嵌入式产品竞争:短期内PC平台产品和嵌入式还会在市场上共存,但由于嵌入式产品特有的优势,能满足监控业对稳定性、可靠性、易用性的需求,特别是多路嵌入式产品稳定上市后,嵌入式产品会逐步侵占PC平台产品的市场。而PC平台产品会逐步回到它传统的优势中棗担任监控系统管理主机的任务;
标准图像压缩技术与特殊算法之间的竞争:使用标准压缩算法与自主开发改进的标准算法开发产品,也是今后产品发展的两个不同方向,自有算法虽可根据监控需求特殊开发,可以节省存储空间和提高图像效果,但开发周期长,如果不能形成批量的芯片生产,就很难在市场上取得优势。
结语
今后中国的数字化监控产品在技术上将会向两个方向发展,第一个方向是高清晰度,对图像质量的追求,始终是人们努力的方向,更是监控业内在的要求,因此随着存储设备容量的不断增大,价格不断降低,新的存储技术的发展,采用 MPEG-II和其他高画质图像标准的产品将投入市场,成为数字化监控的重要产品。
【关键词】数字化时代;建筑学
在数字化时代里,数字技术已经在建筑领域中得到了广泛的应用,促进了建筑设计方式、方法的转变。面对数字化的时代,建筑学如何在这个竞争激烈的市场环境更好的生存下去,需要建筑师对未来的建筑学进行认真的思考,要结合数字化时代背景来丰富建筑学,从而保证建筑学能够满足社会发展的需要。
1数字化时代对建筑学的影响
所谓数字化就是将所得到的全部信息都通过数字信号来表示。数字化时代里,数字技术是核心,在数字技术的依托下,将信息通过特定的方式进行数字化处理,使得信息得到更好的传播。在数字化时代里,数字化技术的应用使得所有信息都可以转换成数字信号并存入电脑,由电脑做技术处理和通过网络传达,为给人们的生活带来了极大的便利。而建筑学作为与人们生活息息相关的一个领域,在数字化的时代里,传统的教学理念、方法已经不适应现代社会发展的需要,数字化技术的出现给当代建筑学带来了巨大的冲击[1]。
1.1促进建筑绘图方式的转变
在传统建筑学领域中,建筑师在进行绘图的时候所采用的方法比较传统,主要是依靠手工方法,而这种手工方法不仅效率低,而且质量不高。而在数字化时代里,效率化已成为时代的代名词,数字化技术的应用促进了建筑绘图方式的转变,建筑师在绘图的时候可以借助数字化技术,对信息进行反复的甄选和修改,从而大大的提高绘图效率。同时,建筑数字化技术,绘图质量得到了有效的保障,节省了成本[2]。
1.2数字化对城市的影响
建筑作为城市文明的标志,随着现代城市的发展,对建筑需求、要求也越来越高。在数字化时代里,在数字化技术依托下所创造的高科技生存环境能够更好的满足人们的需求。随着人们生活水平的提高,对城市环境要求也越来越高,而建筑师在城市环境设计的时候,可以借助建筑数字化的设计软件,如3Dmax、CAD等,将现实的和虚拟的建筑与城市有效的结合起来,从而创作出符合人们审美需求、物质生活需求、精神生活需求的城市环境[3]。
1.3拓展建筑学的形态
在数字化时代里,数字技术的应用为人们进行艺术创作提供了技术保障。在数字化技术的帮助下,研究者可以将不同的元素进行艺术拼接。而建筑学作为一种特殊的艺术形态,在数字化时代里,数字技术的应用使得建筑学形态得到了拓展。建筑学不再是以功能性为主,而是朝着美学性、艺术性的方向转变。
2面对数字化时代建筑学的发展策略
建筑学是一门研究空间形体和建造的学科,它涉及到了哲学、历史、地理、技术以及美学等众多学科知识。建筑学服务的对象不仅是自然的人,而且也是社会的人,不仅要满足人们物质上的要求,而且要满足他们精神上的要求。因此社会生产力和生产关系的变化,政治、文化、宗教、生活习惯等等的变化,都密切影响着建筑技术和艺术[4]。而在数字化数字里,显示的建筑和城市要以满足人的需求为触发线,要结合社会发展形势以及人的需求来进行创作,从而创作更好的建筑和城市环境。
2.1加大专业建筑学人才的培养
数字化时代里,建筑学正在逐渐与数字化技术融合,建筑设计也开始实现了数字化设计,在这种背景下,对建筑学相关人才也提出了新的要求。建筑学人才是建筑学发展的保障,在建筑学未来发展道路上,应当加强专业建筑学人才的培养,要结合数字化时代对建筑学的要求来进行专业人才的培养,既要强化建筑学人才专业知识的教育,同时也要加强他们能力的训练,让他们熟悉各种数字化软件,加强建筑学设计实践,在不带内的实践过程中提升他们的专业能力[5]。
2.2落实以人为本、保护环境理念
建筑与人们的生活息息相关,建筑的功能性应当建立在满足人的需求的基础上。在数字化时代里,建筑师建筑设计的时候可以更好的发挥自己的想象,而这些想象必须建立在一定的物质、功能、精神需求基础上。因此,在建筑学未来发展道路上,建筑师必须更加以人为本的设计和建造来进行建筑设计,拓展建筑整体环境功能、建筑空间和形态、建筑美学等基本方面的研究[6]。另外,在可持续发展战略要求下,保护环境我国未来社会发展的核心内容。而建筑设计和城市建造作为一种经济活动,未来的建筑学应当全面贯彻落实保护环境的理念,要积极做好建筑、人、环境的协调发展。
2.3加强国际合作
就我国当前建筑学发展水平来看,与国外那些发达国家相比,还存在较大的差距。数字化时代里,信息传播更加便捷,这种便捷性也为我国建筑学的发展提供了保障。而要想缩短我国建筑学与国外的差距,就必须加强国际合作,要积极学习国外先进的建筑学设计理念、技术,从而不断提高我国建筑学设计水平。
3结语
综上,数字化时代里,我国建筑学迎来的巨大的挑战和机遇,数字技术的应用促进了建筑设计方式的转变,为建筑师、设计师在进行设计的时候提供了多样性的选择。数字技术的应用取代了传统建筑学设计方法,使得那些虚幻的东西可以通过数字技术真实的展现出来,更好地满足建筑学发展的需求。但是,数字化时代里,新兴的发展形态也使得建筑学必须不断革新。面对数字化时代带来的机遇我们要善于抓住并加以利用,面对挑战,要自己应对,要结合数字化时代的发展需求将我国的建筑学不断的发展和完善起来,从而更好地满足社会发展的需要。
参考文献:
[1]袁烽.数字化2.0———从数字范式到数字文化[J].城市建筑,2015,(28):3.
[2]谭成波.解析城市高密度环境下的建筑学思考[J].江西建材,2014,(19):29,32.
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[4]谢向平.关于数字化时代的建筑学思考[J].四川建材,2006,(01):64~65.
[5]田韧.数字时代的虚拟建筑初探[D].西安:西安建筑科技大学,2004.
关键词:数字化教学系统 教学系统
中图分类号:G42 文献标识码:A 文章编号:1674-2117(2014)06-0009-02
步入21世纪,教育的手段与形式越来越多样化,尤其是随着信息技术向教育领域的不断渗入,教育领域的各个环节逐渐走向数字化发展阶段。数字化教学的观念主要是基于建构主义教学思想,由西方一些学者提出的,它强调学生利用计算机、多媒体、网络通信等信息技术等构建而成的数字化教学环境展开自主学习的活动。我国的数字化教学虽然起步较西方国家晚,但随着我国经济的快速发展、国家和政府的日益重视、教育信息化工作的不断推进。近年来,我国的数字化教学发展状况良好。
1 数字化教学系统研究现状
笔者通过中国知网查询,输入“数字化教学系统”以全文方式查询,结果有12646条;以主题方式查询,结果有192条;以篇名方式查询,结果为179条;以摘要方式查询,结果为124条;以关键词方式查询,结果为3条。按照时间节点,2010年以后国内关于数字化教学系统的文章主要集中于数字化校园建设、数字化图书馆建设、数字化教学资源建设以及数字化教学环境建设方面,且研究热点在于数字化教学系统平台的设计与开发、应用各种语言设计与开发数字教学资源平台、数字化教学模式研究,而对于如何应用数字化教学系统开展相关教学及实践研究方面的内容几乎是空白。因此,掌握数字化教学系统的组成与功能,展开数字化教学系统在各个学科学习过程中的应用研究,具有实践指导意义。
2 数字化教学系统的组成
数字化教学系统是指利用现代计算机技术、多媒体技术、网络技术、通信技术等数字化传输和存储手段建成的集教学、学习、实践、考试、评价、管理等功能于一体的教学系统。
数字化教学系统按照其组成可以分为硬件和软件两大部分,其中硬件部分主要由多媒体计算机、投影机、数字视频展示台、交互式电子白板、高清摄像机、数字网路电视机、拾音对讲器、无线话筒、调音台、功放、扬声系统、网络交换机、视音频编码器、VGA编码器、高清编码器、全自动跟踪摄像系统、多媒体网络交换控制系统、服务器等组成;软件部分主要由Office办公软件、多媒体教学软件、视音频处理软件、图像处理软件、非线性编辑系统软件、流媒体实时压缩软件、教学系统管理软件、网络课程开发系统软件、网络管理软件等组成。
数字化教学系统按其组织形式与结构可分为以下几个系统:
2.1 多媒体教学系统
多媒体教学系统主要由多媒体计算机、数字视屏展示台、投影机、交互式电子白板、高清摄像机、无线话筒、多媒体中央控制系统等组成,用以课堂教学或采集多媒体教学视屏资源。
2.2 网络管理系统
网络管理系统主要由计算机、路由器、集线器、交换机、网桥、网络服务器等组成,用以对整个数字化教学系统的各个子系统的正常运行实施监管与技术支撑。
2.3 网络学习与实践系统
网络学习与实践系统主要由基于网络课程设计与开发系统研发而成的学生自主学习和实践平台、数字微格教学系统等组成,用以学生自主学习与加强专业技能培训。
2.4 教学管理系统
教学管理系统主要是基于网络利用教学管理软件,对师生进行课程管理、学籍管理、就业辅导等服务。
2.5 实时评价与在线答疑系统
实时评价与在线答疑系统也是基于网络管理系统,能够对于学生的学习、实践等情况进行实时评价,评委可以由教师、行业专家、学生自己和其他学生共同组成,同时根据学生的相关疑问,其他人员按照权限设置可以进行在线解答。
2.6 视音频录制与转播系统
视音频录制与转播系统主要由高清摄像机、拾音器、无线话筒、调音台、功放、扬声系统、视音频编码器、VGA编码器、全自动跟踪摄像系统、多媒体网络交换控制系统、服务器、非线性编辑系统等组成,用以采集师生的教学录像和多媒体课件并将其整合成网络教学视频存放于网络服务器中,全校师生可以通过网络点播与下载观看和学习相关内容。
2.7 数字化教学资源开发系统
数字化教学资源开发系统主要由文字处理软件、图像处理软件、视音频处理软件、多媒体课件制作软件、网络课程开发软件等组成,用以为数字化教学系统采集、制作教学所需课程资源。
2.8 数字广播系统
数字广播系统主要由节目录制播音主机、服务器、播放调音台、话筒等组成,主要用于课堂语音教学、视频教学、校园广播等。
3 数字化教学系统的功能
数字化教学系统整合个方面资源用以提高教学效果,其功能有以下几个方面:
3.1 科学化管理功能
数字化教学系统是集教学管理、学生学习、考试、评价与管理等于一体的网络化管理系统,它能有效安排与处理各方资源,使各类资源的利用率达到最大化。
3.2 教学创新功能
数字化教学系统提供了多媒体教学、网络教学、学生自主学习、协作式学习等多种教学方式,师生可以根据学习内容利用各种学习资源进行教学,为教学改革与创新提供了很好的平台。
3.3教学资源的制作与管理功能
数字教学资源开发系统、视音频录制与转播系统等均可以随时根据教学的需要,为师生制作和开发所需的教学资源并以先进的网络化管理方式进行存储与传播,丰富了师生的教学资源。
4 数字化教学系统建设
数字化教学系统作为一种新兴的现代教学系统形势,国内在其建设与管理过程中仍处于探索和研究阶段。而国外在这方面起步较早,美国最先提出“信息化校园”的概念,这一概念的提出迅速在教育的各个领域不断渗入,推动了数字化教学建设的脚步。
4.1 国外数字化教学建设情况
由于西方国家在数字化建设方面的涉足较早,如今在数字化教育领域都走在了世界的前沿,并且在以下几个部分显得尤为突出:
4.1.1 数字化图书馆
数字化图书馆建设近些年在我国也逐渐作为图书馆发展的趋势而大力建设,但比起西方国家仍然有差距。在我国高校办学质量评估体系中对图书馆评估要求里,纸质图书的数量与更新长期以来是作为一项硬指标而存在的,而对数字化资源等要求相对宽泛,这在一定程度上降低了资源的利用率。相反,西方国家为了提高图书馆资源的利用率尽可能地使其资源和环境数字化,美国哈佛大学早在1998年就启动了一个为期五年的图书馆数字化工程,旨在将其所藏图书全部数字化以实现资源共享,最大化提高资源的利用率。如今,西方国家在数字化图书馆建设方面已步入虚拟图书馆与智能图书馆的探索与研究阶段,同时做了大量的实践工作,相信这也是数字化图书馆的发展趋势。
4.1.2 数字化教学服务系统
早在上个世纪,西方国家就在探索和应用网络实现学习方式的数字化革命,网络远程教育、移动终端教学等新型教育模式给世界各国的教育领域带来了巨大的冲击,如今以美国为代表的一些国家已经开展了各类教育服务系统的数字化整合,有效地实现了学校课程与网络课程的相互认证,通过为学生提供网络教学资源的方式扩展学生的学习资源,通过网络化学生管理模式拓展学生的学习空间,学生可自由地选择在校或在线等多种模式整合而成的学习模式。
4.1.3 数字化建设标准的制定
西方国家在数字化建设方面的最早涉足,使他们在这个领域积累了很多优秀的经验。为了使数字化建设在教育领域有更好的发展,各个领域应当按照一定的规则执行,因此,国外率先制定了相关的数字化建设标准,而且不同领域应用标准也有所区别,如有的基于Web建设标准、有的基于工业假设标准等。这些标准的提出,为今后相关领域的建设提供了参考。
4.2 国内数字化教学建设情况
相对于西方国家,我国的数字化教学建设起步较晚,在很多方面都值得向国外借鉴和学习,如今我国在这方面已经有近10年的发展,数字化教学系统发展强势、数字化教学资源库日益完善,但是仍然存在很多问题:①各自建库,缺乏共享。②重复建设,缺少规范化。③教学模式结合较为混乱。
5 结语
当下,数字化教学系统在现代化教学与管理方面的作用越来越重要,各地教育领域都在大张旗鼓地进行数字化教学系统建设,值得我们注意的是各个院校应根据自身的实际教学需要,在科学论证的基础上进行相关系统的建设,切不可盲目跟风,造成资源的浪费。
(郧阳师范高等专科学校,湖北十堰442000)
参考文献:
关键词:数字城管;国内外现状;发展趋势
中图分类号:C916 文献标志码:A 文章编号:1002-2589(2012)17-0073-02
一、“数字城管”国内研究现状
我国目前推行的数字化城市管理模式具有独创性,微软总裁比尔·盖茨在观摩北京数字化城市管理模式实施情况后就赞叹这是“世界级的案例”。
1.“数字城管”的概念探析
目前,随着科技的发展,社会各界人士对“数字城管”极为重视,尤其国家在进行城市发展规划时,更是重视“数字城管”给城市发展带来的利弊。对“数字城管”而言,较为普遍性的观点认为,“数字城管”全称为数字化城市管理信息系统,是现代信息技术在城市管理中的应用。它是一个关于城市建设的系统,该系统是基于万米单元格划分和城市部件、事件管理理法,建立起城市的管理数据库,以对城市管理对象实现数字化和标准化的管理。这不仅有助于城市管理体制创新和管理流程重塑,通过“数字城管”系统的运行,也有助于政府更好地动观城市动态,把握城市发展动向,从而进一步解决城市管理中信息滞后、管理被动、职能不清等问题,进一步提升了城市管理水平,提升了城市管理的品质[1]。
2.我国“数字城管”模式的初步探究
我国学者有关“数字城管”模式的专门研究始于2004年底,相关的刊物和书目不断增加。其中学术著作中,2006年7月,数字化城管模式的提出者和设计者陈平编著的《网络化城市管理新模式》一书正式出版,是我国第一本系统介绍数字化城市管理模式的专著。2006年6月,由建筑部主编的《城市数字化工程》正式出版,该书分为上中下三册,系统介绍了城市数字化工程的若干问题,其中,专门研究论述了单元网格化城市管理问题,目前这项理论研究正在被国家付诸于实际,国家在各大省市建立试点,根据当地实际情况,进行“数字城管”模式的初步探究,目前以北京单元网格化城市管理最为引人注目。
3.有关“数字城管”的研究成果
近年来国内一些学者从理论研究了数字化环境下的城市管理问题,主要由如下几种观点。
一种观点认为,在现代社会这个数字化的时代,在电子政务这个日趋普遍的环境下,政府管理应具有新的特点,那就是管理要具有集成化、敏捷化、规范化、科学化和人本化的特点。就以上几个特点,政府管理进行重塑的路径大体有如下几种:第一是有群体参与的政府管理模式,即促使政府结构更加扁平化,积极鼓励公务员和公众的参与。第二是弹性式政府管理模式,即随现代环境的变化而采取应事件的对策进行弹性不固定的方式进行回应。第三是精干效益式政府管理模式,即政府注重引进先进技术,通过技术手段来实现政府办公效率的提高,办事质量的提升。第四是利益均衡式政府管理模式,即政府在进行决策时,需要站在全局的角度上考虑各方面的利益,争取实现利益的均衡。
另一种观点与前者相似,但从不同角度进行了阐述。认为在城市管理数字化过程中,政府的管理模式和管理观点都要有所创新,具体有几种表现:第一是组织的决策需要创新,也就是由以前的满意决策向最优决策转变;第二是组织在管理方式上进行创新,也就是对组织信息进行开放式管理;第三是组织的结构进行创新,也就是由原来的层级制向扁平化方向发展;第四是激励机制上的创新,也就是由经济人向社会人和信息人的转化。
另外,还有些学者从城市管理组织模式出发,认为在城市数字化时代下,城市管理模式的核心应该是构建“网络状态水平管理模式”,意思是建立一个以信息做基础的纵横网状结构,促使信息畅通传递,以便提高城市管理的效率。在这个网络状态水平管理模式中,可以设置技术管理、服务管理、参与管理、效率管理等板块。
二、“数字城管”国外研究现状
自20世纪90年代以来,信息技术作为代表的高新技术飞速发展,促进着世界经济、政治和文化等各个领域发生着深刻的变革。为了迎接新的挑战,占据主导地位,美国率先提出实施国家信息基础设施和全球信息化基础设施计划;与此同时,欧洲也开始实施信息社会的战略;亚洲国家新加坡也制定了建设东南亚“智慧岛”的知识经济发展战略。为此,数字城市的概念不断涌现,并越来越受到各界关注。在数字城市中最明显的特征就是将城市的规划、建设、管理与服务进行一体化、数字化发展,而数字城管正是其中一个重要部分。
国外学者关于数字城管这个领域的研究主要集中于两个方面,一方面是数字化环境下的城市行政管理行为,也就是“数字治理”问题。另一方面是研究数字技术工具对城市管理的辅助作用。
“数字治理”问题在20世纪末期初见,在本世纪越发明显,到现在为止仍是一个比较新的课题。有学者对数字治理进行了定义,认为数字治理在广义上是指在电子技术的支持下,整个社会的运行和组织形式,这里包括对经济和社会资源的综合治理;在狭义上是指政府与非政府组织的经济、社会互动,以及政府内部在运行中运用电子技术易化政府行政及简化办事程序,并提高民主化程度。有研究报告曾指出,数字治理是新技术革命推动的结果和全球发展的需要,其必将成为一个简易的、道德的、负责任的、回应性的、透明的治理模式。也有学者认为,在信息化城市发展的模式中,政府的自不断减少,而公众的参与权正在不断提升。还有些国外学者通过对欧洲一些城市的调查,研究了数字治理方式给政府与公众带来的好处,认为信息技术是对传统行政的有益补充;美国和韩国的大学学者们通过安全性、实用性、内容丰富性、服务种类、公众回应与参与程度等几个因素进行考察,对全世界几十个主要城市的数字治理和数字民主发展水平进行了评价,同时也揭示了发展中国家与发达国家在数字治理方面存在的差距[2]。
关于数字技术工具对城市管理的辅助的研究是伴随着信息科学的发展,一般情况下是以具体的城市公共事务作为分析对象的。例如:国外学者Repetti Alexandre以塞内加尔某城市为例,研究了基于GIS的公共参与式管理系统在城市管理中的应用及效果,他认为如果将来现代信息技术手段能与公众参与的行政理念很好地进行结合,将会更好地实现“善治”(Good Governance)。另外,著名学者Button Kenneth研究认为,应当充分利用城市管理信息系统和自动反馈系统中有关城市经济和环境的检测指标,为城市管理进行更好地服务。由此可见,国外有关数字城管的研究比较深入,且经验颇深,值得我国学习与借鉴[3]。
三、我国“数字城管”建设的未来发展趋势
自20世纪90年代,我国城市发展呈现出明显快速城市化的特点,而我国长期“重建设、轻管理”造成条块分割,相关法制不健全;计划性强,难以应对激增的社会需求。城市高速建设、密集建设进程中没有配套的城市管理跟进,使发达国家100多年城市化进程中分阶段逐步出现的各种污染和混乱的城市管理问题,在我国经济快速增长的近三十年里集中显现出来,导致城市化进程中城市环境与发展的矛盾日益突出。
现代化的城市需要现代化的城市管理,现代化的城市管理则需要现代化的理念和方法。北京市东城区率先探索实践的数字化城市管理模式(下称“数字城管”)正是总结经验和运用现念的集中体现。其立足于中国城市发展现状,深入分析城市管理体制,利用信息技术,整合资源,监管分离,建立起闭环的工作流程和科学的绩效评价体系,实现了城市管理体制和手段上的创新。一经推广,在全国各试点城市取得了明显成效。
目前我国“数字城管”建设中存在着管理成本和难度高、管理资源分散度大、重平台建设,轻管理制度、重硬件形象,轻实际效用、重新建扩建,轻资源整合等问题,只有解决掉这些棘手的问题,才能更好地发挥“数字城管”的效用[4]。俗话说:三分靠技术,七分靠管理。所以在“数字城管”建设的未来发展中,首要目标就是要抓住如下几点。
1.更快地发现问题
对一般管理问题应实时化处理,复杂问题咨询专家,应急问题启动预案。“数字城管”最基础的功能就是要对城市的细小问题能进行网格式发现,并在短时间内解决掉这个问题,例如:井盖丢失,作为“城管数字”的实际执行者需要一经发现,立即给予合理的处理。数字化管理与预案编制相协调是高效处理的前提条件,这样就能做到心中有数。
2.更有效地解决问题
对于收到的信息或者采集到的信息,要果断判定其归属部门,由于国情,各部门将接到不计其数的信息,如果相关部门处理不处理一个样,处理快慢一个样,处理好坏一个样,那么数字城管系统很快就会崩溃。为此,就必须进行分门别类的安排,对来信进行分类,对问题进行分部门处理,并且与新闻媒介联系,就处理结果请群众来监督并给予评价,从而有助于改进服务,促使“数字城管”系统不断优化。
3.更好地监督考核
“数字城管”系统必须有一个自身的奖惩机制,这样在信息处理后,系统自动会给予一个评价。对于处理及时与否以及处理好坏进行记录,最后进行奖惩处理。并将奖惩机制与人事劳资制度相结合,这样就会激励在职人员更好地服务于群众,不敢怠慢。通过这个机制,对试点城市传导一种压力,同时也是一种动力,只有这样,才能促进我国“数字城管”系统不断向新技术,新管理方法探究,才能持续提升管理水平,才能更好地为人民服务。
参考文献:
[1]邹阳.常州市数字化城市管理[D].上海交通大学,2010.
[2]任志儒.数字化城市管理模式研究[D].北京工业大学,2007.
随着科学技术的日新月异,我国的教育事业也在快速发展,尤其是网络时代的到来更为现代教学提供了有利的契机,利用多媒体教学已经成为了时代的主流。目前我国在高校英语教学中采用数字化技能教学,并在提高教学质量、促进教育事业的发展方面取得了显著地成效。但是不能否认,数字化技能在我国高校英语教学中还存在一定的缺陷,有待进一步完善。为此本文将针对数字化技能在我国高校英语教学中存在的问题进行详细的分析,并提出具体的解决措施。
关键词:
数字化技能 高校 英语教学 具体措施
进入本世纪以来,我国教育体制改革不断向前推进,在提高教育水平方面取得了一定成就。近年来由于互联网的普及,我国以此为契机将信息技术引入到教学中来,尤其是将数字化技能应用到高校英语教学过程中,并在提高教学质量上取得了显著地成效。但是由于我国信息科技起步较晚,数字化技能在高校英语教学中的应用还不够成熟,有待进一步改进。
1数字化技能与高校英语教学结合研究的现状
数字化技能就是可以将图、像、声、文犹记得结合在一起,并通过技术形象生动的在教学过程中表达出来的技术,这其实就是多媒体教学的一种形式。目前我国高校普遍采取了数字化技能教学,尤其是在英语教学过程中数字化技能备受推崇。因为英语教学由于缺乏语言训练的环境,因此教学过程往往显得枯燥。但是数字化技能可以使教学内容生动、形象,从而有利于进一步提高学生学习的积极性,提高学习效率促进教学有效性的提高和教育事业的发展。但是客观来讲我国高校在英语教学过程中使用的数字化技能教学模式还存在一些问题,不利于数字化技能与高校英语教学的进一步结合,也不利于我国教育事业的进一步发展。
2数字化技能与高校英语教学结合过程中存在的具体问题
根据上文我们了解到我国数字化技能与高校英语教学的结合虽然在一定程度上促进了教学质量的提高,但是由于我国信息技术比较落后,因此在高校英语教学过程中数字化技能还不够成熟,有待进一步提高,因此下文就针对其存在的问题进行详细的探讨。
2.1数字化技能的运用不够科学
据调查研究显示,很多高校的学生反应在英语课堂教学过程中,由于数字化技能使用过于频繁,使得教学趋于形式化。在教学过程中教师为学生准备的知识很多,学生走马观花的看一遍,能吸收的知识甚少。可见我国高校英语教学过程中盲目的运用数字化技能不利于学生专心学习英语知识,也不利于学生英语语言能力的培养,严重的影响了教学质量。
2.2数字化教学有待进一步完善
我国高校英语教学中推广应用的数字化技能还不完善,在教学过程中还存在一些缺陷。与传统教学模式相比,数字化技能会降低课堂教学的灵活度,使教学进度趋向形式化。传统的教学中教师口头授课,可以与学生进行交流与沟通,从而进一步了解学生的实际情况,根据学生的学习能力适度的调整教学进度。但是数字化教学忽略了师生交流的重要性,这样不利于教师及时解答学生的问题,同时也不利于制定科学合理的教学进度。2.3数字化技能与教学内容不符调查研究表明,目前我国高校现行的英语教材与数字化技能并不是很相符,由于一些教学内容比较枯燥,教师不方便根据教学内容利用数字化技能。因为在英语教学中,视听说固然很重要,但是单纯的利用数字化技能很难创造良好的学习氛围,同时不能与教材的内容相融合。这样不仅会降低学生的学习兴趣,影响教学质量的提高,也不利于教育事业的进一步发展。
3进一步促进数字化技能在高校英语教学中应用的具体措施
通过上文我们了解到数字化技能在高校英语教学过程中存在一些问题亟待解决,下文将针对上文列出的问题提出具体的解决措施,旨在进一步发挥数字化技能在高校英语教学中的优势。
3.1提高师生的数字化技能
我国高校应该大力提高师生的数字化技能,这样有利于学生更熟练的使用信息化技术,提高学习效率。同时也有利于教师更好的运用数字化技能,充分的调动学生学习的积极性,从而进一步提高教学水平,促进教育事业的发展。
3.2科学的整合教学的课件
我国应该进一步整合高校用英语教学的课件,提高对教学过程中视听说的重视程度的同时还要进一步与数字化技能相结合,在教学过程中,运用数字化技能将相关的教学素材形象化,从而进一步提高学生的学习兴趣。
3.3进一步完善数字化技能
我国高校英语教学中的数字化技能还不够完善,因此务必积极借鉴国外先进的数字化技能,并结合自身教学特点不断地完善创新,形成自己特有的数字化教学学模式,从而进一步促进我国教育事业的发展。
4总结
综上所述,随着科学技术的不断进步,数字化技能在我国教学中也得到了推广与应用。但是不能否认,数字化技能在我国高校英语教学的应用过程中还存在一些问题严重影响了教学质量的提高。因此我国应该积极借鉴国外先进的数字化技术,进一步完善我国的数字化教学模式,促进我国教育事业的健康快速发展。
作者:杨海妮 单位:陕西财经职业技术学院
参考文献:
[1]李秋.探析数字化学习环境下大学生英语综合能力的培养[J].辽宁经济职业技术学院•辽宁经济管理干部学院学报,2013,(6).
【关键词】中外高校 数字游戏 专业建设 现状 启示
游戏行业产生于上世纪中期,随着电子科学技术的不断突破,游戏的可玩性和一系列附加特性也开始吸引大量的人员进入游戏研发和制作中,而社会的巨大需求也催生了产业对专业制作人才的需求。早期游戏制作人才主要是由其他电子行业转行进入的,并没有专业的培养体系,其游戏作品制作瑕疵较为明显,如美工、剧情、画面亲和力等。面对庞大的市场需求,以及游戏对于国家文化软实力的巨大输出,世界各国开始认真对待,使游戏专业制作逐渐形成一定的社会体系,尤其在教育体系中得到了较大发展。国外游戏教育主要存在于职业教育和高校教育之中,它属于高校动画制作的一个分支,从上世纪90年代开始,美国的一些高校开始与较为知名的社会游戏制作公司合作创建游戏人才培养基地,使得高校游戏人才培养模式得到了较大的转变,并取得了巨大的成效,而随着高校游戏人才培养的成功以及社会的巨大需求,世界各大高校也相继开展游戏教育,并逐步细分游戏教育的各大专业,使得游戏制作逐渐标准化、体系化和专业化。我国游戏教育起步较晚,国内高校几乎是在21世纪初期才开设相关游戏专业,对于游戏制作人才的培养体系也不够完善,许多游戏制作人员往往专业能力较强,但综合能力却较差,需进入社会行业以后才能形成一定的实践能力,这就导致了我国游戏制作技术落后于国外先进游戏企业,使得国外的游戏在国内市场大行其道。进入新世纪,随着电子信息技术的不断发展,游戏移动平台开始出现,玩家对游戏的要求也逐渐提高,游戏制作开始进入数字化阶段,生物信号技术、全息模拟技术以及信息化网络技术的出现,使得数字化游戏成为了未来游戏发展的必然趋势。国内游戏行业要想在世界游戏产业中站稳脚跟,就必须依赖于高校数字化游戏制作和策划、管理人才的培养,因此,高校数字游戏专业建设符合社会的发展需求,具有行业的必然性。
一、国内外高校数字游戏专业建设现状
数字化游戏的制作需要以现代多媒体技术为基础,注重游戏的画面、音乐、剧情等的合理搭配,同时还要进行一系列的包装和测试、运营等程序,由此,在高校开设数字游戏专业时也需按照此产业链来进行设置。目前,国内外高校对于数字化游戏专业建设主要呈现以下特点。
(一)国外高校的专业建设
1.利用平台优势打造专业特色
欧美高校对于数字化游戏专业建设起步较早,高校也充分利用本国本地区或者校内的优势学科来构建一个灵活的平台,并以此为出发点构建数字游戏专业的特色。以美国旧金山艺术大学为例,学校以艺术专业为特长,主要打造游戏艺术设计领域特色,该校在美术和动画平面设计等学科方面具有较强的专业优势,因而充分利用学校对艺术美学的研究和教育优势,在游戏教学中融入平面设计和视觉传达、美术、音画渲染等,强调游戏的艺术性和视觉性。在美国游戏教育界,旧金山艺术大学游戏设计学院具有较高的知名度,其主干课程主要包括原型设计、角色和场景设计、特效动画、视觉传达、游戏策划等。美国康奈尔大学的游戏设计专业则相对来说技术性较强,对编程方面研究较深,它也是美国第一所开设游戏设计专业的常青藤高校,它依托本校计算机学院和智能信息系统研究的优势创建了游戏设计创意实验室,在数字游戏设计专业中开设了人工智能基础、网络编程、人机交互、传媒心理学等专业,同时与本校其他优质专业如音乐学院、传播学院等进行合作开发游戏项目,以实践来检验学生的理论学习,并且由学校负责将学生的游戏设计作品向业界展示,以促进学生的游戏开发动力。另外,还有许多高校与知名游戏制作企业合作培养优质的游戏专业人才,如日本大多数学校几乎都与游戏公司达成人才培养协议,包括早稻田大学、东京大学等都与任天堂、CAPCOM、SEGA等知名游戏制作企业合作。由于社会行业或者高校内部的平台优势,欧美等发达国家高校的数字化游戏基本上都依托这个平台来打造具有本校特色的游戏专业教育和人才培养方向。
2.重视能力的教学模式与多学位人才培养体系
欧美等发达国家高校在数字化游戏专业建设方面具有多梯次、重能力的特点。其高校数字化游戏专业建设时间并不长,但是已经逐步形成了职业培训、本科、硕士、博士等多学位层次梯级,并且在横向方面也培养了艺术创意、技术、管理、执行、宣传等方面的人才。在欧美较为知名的高校中,开设了数字化游戏专业的高校几乎都加强了对专业本、硕、博学位的建设,并将学生投入到游戏行业的生产链中,根据学生所擅长的专业内容进行专业培养,形成产学研为一体的人才培养体系。
3.重视对专业学生的文学知识素养与学术价值观的培养
在欧美等发达国家的游戏界,游戏审美是每一个制作者必须具备的基本素质,尤其是对传统文化和游戏心理学等必须有一定的了解。游戏是一个国家、一个民族文化实力的具体表现,游戏的出口相当于国家文化软实力的输出,欧美国家对游戏专业人才的文化素养培养是基于游戏综合制作能力、游戏向深层次方向发展以及国家整体文化输出的考虑。现代数字化游戏制作不仅对制作技术具有较高的要求,还对游戏中的哲学、美学、文学、历史意义等提出了更高的要求,国外高校在建设数字游戏专业时通常都会有针对性地开设一些文学理论、戏剧理论、心理学理论以及历史学、哲学、美术欣赏等专业课程,使学生具备民族的历史厚重感和艺术的鉴别价值观,从而制作出更好的、更具内涵的游戏。
(二)国内高校的数字游戏专业建设
在我国高校中,数字游戏专业的创立时间更短暂,并且数量十分有限,仅中国传媒大学等几所大学开设数字游戏设计以及理论专业,其他一些高校虽然也开设了数字游戏专业,但是其模仿的意味十分浓厚,国内高校缺少具有突出特征或者较强能力的专业学科,不能对数字游戏专业的建设与发展起到太大的作用,这就使得我国高校所开设的数字游戏专业建设困难重重。
二、国内高校人才培养机制的启示
鉴于当前国内外高校数字游戏专业建设的巨大差异,我们有必要借鉴国外高校成功的经验来丰富和壮大国内高校数字游戏专业,以应对日趋激烈的市场竞争。
(一)要尽量聘请具有实际操作经验以及教学经验的教师。欧美等发达国家高校数字游戏专业教师大多是具备丰富的游戏理论研究背景的专业教师,以及在游戏制作行业中承担过一线操作的工作者,或者是企业在职人员,高校以外聘等方式聘请其在高校授课。而国内相关专业的教师往往具备深厚的理论知识,不过对于实践制作和市场需求了解不多,因而,我们应该尽量聘请企业中具有深厚理论制作知识及教授能力的人员,让从业者把经验带入课堂,使游戏教育贴近市场需求。
(二)加快学科学位建设。我国高校数字游戏专业现阶段多为本科教育,并未开设硕士和博士的深层次教育,从国外高校来看,其硕博阶段的人才对于游戏理论和实战的研究更强于本科。同时,要对国内相关专业加开文化、艺术、心理、哲学等相关课程,提高学生的综合能力。因此,国内高校也要加快更深层次学位的建设,以满足不断加深的游戏理论知识教育。
(三)加强与社会行业的接触,提高实践的比例。我国高校数字游戏专业主要是在校内进行一些专题制作,但并未参与社会游戏的流水线制作,对于行业要求不清,实践动手能力不强。而国外高校则早已开始进行校企合作或者订单培养的模式,其学生实践能力远远强于国内学生。因此,国内高校要引入社会参与机制,让学生提前接触行业、了解行业,如此才能尽快适应行业需求。
参考文献:
[1]王生龙.我国高等职业教育产学结合模式的发展现状及问题分析[J].教育与职业,2009(3).
[2]刘瑞涵,吴春霞,桂琳.浅谈人才培养中的学科与专业建设[C].都市型高等农业教育教学改革论文专辑,2007.
【关键词】飞机;数字化;装配;技术
我国飞机设计制造业的飞速发展逐渐与国际航空接轨形成国际化的航空产业链,相应的飞机零部件制造技术和水平也在不断的提升。飞机产品不同于其它普通产品,其本身结构具有明显的特殊性和复杂性,装配的零部件不仅数量众多,尺寸较大,而且种类多样,形状复杂,装配难度高,对装配的准确度要求也很高。我国航空企业积极学习国外先进经验并加强自主研发,在金属结构件的制造方面取得了可喜的成绩,数控加工制造飞机零件的技术水平得到大幅度的提升。飞机装配是将各种零部件根据设计的要求和技术规范连接整合成一个飞机整体。从飞机制造的全程来看,飞机装配劳动量很大,几乎占全部飞机制造劳动总量的一半以上。自应用数字化装配技术依赖,我国飞机制造装配无论是从装配质量还是装配效率上都有了明显的改观,但是因为数字化装配技术应用时间不长,技术体系还不够成熟,因此我国的飞机装配技术还有待进一步的发展和提高。
1、飞机数字化装配主要基础技术
1.1飞机结构设计技术
基于数字化装配的飞机结构设计时飞机真正实现数字化装配的重要基础,针对数字化装配的基本要求和标准直接在机构设计中体现出来。在对飞机结构进行研究与设计的过程中,需要注意以下几点:第一,既然采用数字化装配技术,就必须在设计上遵循数字化装配的基本原则;第二,对数字化装配的基本要求予以充分的考虑,如装配定位、装配检测以及装配的支撑要求等;第三,在飞机的结构件上面向数字化装配建立起必要的自定位特征,在工艺上考虑到必要的光学测量设备的安放接头;第四,在结构设计中充分考虑到数字化装配中的误差补偿;第五,基于数字化装配技术,对整个状态过程进行模拟仿真。
1.2数字量协调与容差分配技术
要保证装配准确度,有效的提高飞机装配质量,数字量装配协调与容差分配技术是数字化装配基础技术体系中的关键技术。从现今我国飞机装配的现状来看,大多仍然采用传统的以模拟量的形式进行零部件基本信息传递的方法,装配方法上也大多延用传统刚性手工装配方法,无论在装配精度还是装配效率上都存在很大问题。在飞机的工艺规划和设计阶段,在数字化装配数据设计和计算的基础之上合理准确的规划数字量协调与容差分配方案,可进一步提高装配精度和质量。在此过程中需要注意以下几点:第一,基于工装模型,建立装配协调基准,以满足数字化装配的基本要求;第二,基于协调基准,创设满足数字化装配的协调路线;第三,装配对象的不同,各自具有的特点也不同,要根据不同的特性制定相应的补偿方案;第四,根据装配准确度的要求、装配误差和变形的传递过程,对装配容差进行详细的分析并加以优化。
1.3工艺规划与仿真技术
飞机零部件数量大,种类多,需要使用到大量的工装、工具和夹具,装配操作量非常大。对装配过程和细节进行规划和仿真,可及早的发现装配过程中存在的不准确、不协调等多种问题,从而对装配方案进行进一步的调整,保证装配的快速和精准。在数字化装配工艺规划与仿真阶段,要注意以下几点:第一,基于数字化装配的工艺要求建立仿真模型进行装配系统工艺仿真;第二,在离线仿真的基础上,结合实时测量的结果,生成数控代码;第三,在飞机数字样机的基础上,根据飞机装配的基本要求和性能要求,进行三维仿真。
2、飞机数字化装配主要应用技术
2.1数控柔性定位装配技术
柔性工作设计的关键点在于定位与夹持。飞机装配过程中,定位和夹紧件的配合受多方面因素的限制,零部件在装配过程中也极易发生变形。数控柔性定位装配技术的应用,有效的解决了这一问题,大大提高了定位精度,降低零件变形的概率。根据飞机结构的特点和定位、夹持需求,进行数字化定位器的结构设计。在误差测量的基础上,设计柔性定位方案,再进行姿态调整,使多个定位器的运动实现协同控制及构建位置姿态精确调整。
2.2自动化精密制孔技术
飞机装配有很多的螺接和铆接点,存在大量的制孔工作。自动化精密制孔技术的应用代替了传统人工制孔,既提高了制孔效率,又保证了制孔质量,大大提高了飞机装配的稳定性和可靠性。自动化精密制孔技术要点主要有:第一,根据不同材料的特性对制孔过程中的各项参数进行试验并在试验结果的基础上进行优化设计;第二,能够在狭小的空间条件下完成制孔操作;第三,根据装配特点和要求进行自动化精密制孔单元的开发。
2.3高效长寿命连接技术
长寿面连接技术大大提高了飞机结构件的抗疲劳能力,有效延长使用寿命,使飞机的可靠性和耐久性都得到有效的提高。高效长寿命连接技术解决了传统液压和捶打连接方法所具有的一系列问题,减少了装配连接损伤,其技术要点有:第一,对密封连接予以支持,复合材料1‘涉铆接、千涉螺接技术;第二,钛合金材质的铆钉、高锁螺栓的连接技术;根据装配特点和要求进行长寿命连接单元的开发
2.4大尺寸精密测量技术
精密准确的测量时精准装配的基础和保障,是数字化装配实现的必要条件。飞机装配对测量技术的要求很高。精密测量技术要点有在于针对飞机产品装配的激光跟踪测量方法和iGPS测量方法,根据飞机产品特点进行大尺度精密测量单元的开发。
3、结语
飞机数字化装配技术体系融合了多领域多学科的先进技术,随着技术的不断更新和发展,我国的飞机数字化装配技术体系必将不断提高和完善。数字化装配技术和装配的应用,彻底改变我国人工装配的现状,有效提高装配效率和装配质量,降低维修率,使我国的飞机产品稳定性和可靠性更高。
参考文献
[1]郭恩明.国外飞机柔性装配技术航空制造技术[J].航空制造技术,2012(09).
【关键词】现代影视作品;数字化制作;艺术;研究
一、引言
影视作品是电影及其类似摄制方法所创作的作品统称。影视作为现代社会文化现象,自诞生之日起就与推动社会变革与先进的科学技术息息相关。随着计算机等高新技术的迅猛发展,特别是以信息技术,数字技术为核心的高新科技不断向影视作品的渗透,不仅给影视艺术带来了视觉上的震撼和冲击,使观众获得了奇妙的视听奇观,也为影视作品开辟了更为广阔的发展空间。因此,重新审视电影与电视艺术发展动因,借鉴国外先进的影视作品数字化制作理念,摒弃传统影视作品创作观念和制作方法,对以计算机技术和网络技术为基础的数字技术进行深入的分析和研究,丰富和拓宽影视理论及其创作领域,将数字制作技术崭新的表现方式融入现代影视作品,发挥数字技术神奇魔力,增强艺术作品感染力,让观众在令人惊叹的虚拟世界中,感受影视作品的奇幻场景,深化影视作品美学思想,进一步达到艺术审美和技术创新的完美结合,就变得尤为重要和迫在眉睫。
二、影视作品数字化制作技术溯源
数字影视艺术是将电脑图像生成技术(Computer-Generated Images)应用于影视,以拓展影视表现力、提升视听效果的数字化制作艺术。美国作为世界上影响力最大的电影大国,最先开始数字影视研究,早期数字技术的采用可以追溯到上世纪七十年代美国的大规模采用数字技术的影片《星球大战》。《星球大战》为影视艺术的发展注入了活力,它所代表的现代影视发展新思路、新手法和新样式以及对影视艺术发展产生的变革,超过了历史上任何一次技术进步所带来的影响,它是继世界电影发展从无声到有声、从黑白到彩色之后,电影发展史上具有重大历史意义的转折。此后,数字技术的运用日臻完美并逐渐成为现代影视作品主流趋势之一。《玩具总动员》、《泰坦尼克号》、《阿凡达》等光彩夺目的作品的问世,铸就了美国在世界范围内影视作品数字化制作蓬勃发展的里程碑。
与国外发达国家相比,我国影视作品数字化制作技术研究较晚,国内观众在感受引进的国外数字影视作品所带来的强烈的震撼力的同时,对数字技术的探索和研究也越来越深入。进入21世纪后,数字技术被广泛地用于我国影视作品,我国不仅在北京建立了迄今为止亚洲最大的影视数字化制作基地,逐步建立了一整套完整、科学的数字影视技术体系。特别是由国家广播电影电视总局组织制定的《数字电影技术要求》、《数字电影管理(暂行)规定》等国家法律法规的正式出台、全国广播电影电视标准化技术委员会GY/T 183-2002《数字立体声影院的技术标准》、GY/T 155-2000《高清晰度电视节目制作及交换用视频参数值》等一系列行业标准的实施,不仅对数字影视作品的拍摄、制作等技术进行了严格的规定,而且在加快全国数字影视作品的研发、推进《数字电影管理规定》的立法进程方面发挥了积极的作用。
三、影视作品数字化制作艺术呈现
(一)丰富了创作手段
影视作品是视觉艺术的延伸,数字化制作改变了传统电影记实性的、仅仅对真实事物变形或移位等简单的艺术表现方式,而将历史上曾经发生过的重大灾难、人类经典的爱情故事还有奇思妙想的科幻故事等,通过数字技术在电脑机房制作与合成。为此,我们看到了《星球大战》中星空浩淼的美轮美奂、科幻冒险电影《侏罗纪公园》中侏罗纪时代活灵活现的恐龙;科幻史诗式电影《阿凡达》那浩瀚的宇宙中美丽的外星人的轻舞飞扬、《唐山大地震》所再现的震撼人心的地动山摇,天崩地裂的场景。还有作者本人参与拍摄的浪漫与现实完美结合的大型神话电视连续剧《宝莲灯》,其中数字技术为电视剧场景提供了一整套全新的制作方法和制作工具,其强大的虚构与仿真能力成功地扩大了视觉效果,观众在这部大型影视作品中,越来越多地看到了各种电脑合成数字化的场景和特效。这部戏里创作者自觉地从中国传统美学范畴美学观念中吸取养料,极大地提升了中国传统美学服务于现代影视作品的艺术创作思想和空间。
(二)增强了感观效果
当影视作品徘徊于框架、内容、叙事风格的时候,好莱坞就率先在数字技术支持下,大胆向影视文本以外的领域探索,通过数字技术尝试着丰富和发展了独具特色的电影类型,创造出一部又一部具有栩栩如生人物特点、足以乱真自然景观以及唯真奇观画面的大片。如1958年上映的英国电影灾难片《冰海沉船》与1997年詹姆斯・卡梅隆执导的好莱坞巨片《泰坦尼克号》就是最好的例证。它所讲述的是1912年,号称世界工业史上奇迹的英国豪华游轮“泰坦尼克号”,从英国出发驶往美国纽约的“处女航”,因撞冰山,造成1500多人死亡,最终沉没的历史事件。卡梅隆采用高特技手法,动用了他能想到的所有的艺术手段,探索用计算机制造了平静的海面、甲板上三三两两漫步的人群以及坐在椅子上、站在栏杆边远眺的游客,甚至冰山的山尖。数字技术的加盟,使电影《泰坦尼克号》在叙事、情感表达和事态发展等方面所呈现的与《冰海沉船》迥然不同的风格,以及所赋予的超越传统影片的非凡创造力,极大地震撼了世界影坛。
(三)拓展了想象空间
数字技术既可以表现现实世界,也可以制造异乎寻常的科幻世界。灾难现场巨大的危险性、不可重复性使得影视作品难以表现。借助数字技术神奇魅力,所有人类的奇思妙想、真实世界无法到达或很难实地拍摄的画面,如海啸、空难、火山爆发、天崩地裂、洪水猛兽、梦境等扣人心弦、惊人心魂的恐怖画面,都可以通过屏幕完美地展现在人们的眼前,与观众的真情实感产生共鸣,焕发影视作品无穷的魅力。数字合成技术的介入,有助于将科幻题材栩栩如生地予以呈现,也因此而树立了其科幻电影类型中的牢固地位。卓越的数字仿真技术向观众展现了跨越时空的奇妙世界,人们在奥妙、耐人寻味的超现实梦境里畅想遨游,启迪思维,迸发智慧火花。
四、现代影视作品数字化发展过程存在问题及创新对策
(一)存在问题
科技的进步与发展,带动了电影艺术的精益求精。数字技术增强了影视作品的艺术表现力和感染力,体现了神奇的艺术魅力,它高超的表情达意,实现了传统影视作品无法呈现的场面,给观众带来了高质量、高水准的华丽精美的影像享受。但与此同时,人们过于被动地接收新文化、新技术,追求和迷恋数字技术带来的视觉冲击而忽视了影视作品所反映的人文精神和思想意蕴。数字化时代的困境已然凸显,虚拟景象充斥着人们的视觉,物质世界的真实性受到了挑战;数字化技术打破了传统电影以朴素、真挚情感交流为核心的亲缘关系,观众真实情感在脑海中变得模糊。
(二)创新对策
1.更新影视作品创作思想。技术与艺术不是矛盾的双方,而应相辅相成,共同促进,只有把数字化制作技术与艺术作品思想内涵高度融合,用先进的科学技术服务于影视作品创作,才能切实提高影视作品的艺术价值和观赏性。数字技术为影视创作提供了一种新的思维模式,带来了影视艺术的多元化,随着科技的发展,如何营造丰富奇幻的影视时空,创新和开拓更为广阔的艺术领域,达到艺术和技术的空前提高,对影视创造者们提出了更大的挑战。
2.把握创作原则。中国电影走过了风风雨雨百年历程,数字技术的诞生,引发了影视作品艺术形式的变革。社会的进步,人们的审美需求对现代影视作品提出了更高、更远的要求,即欣赏影视作品震撼人心的故事、跌宕起伏的情节的同时,领略前所未有的惊奇和视听享受。因此,影视创作应把握艺术为本科技为用原则,摒弃盲目和过度追求数字技术错误思潮,摆脱艺术创造过分依赖数字技术的视听特效,而将艺术作品简单化、肤浅化的怪圈,强调作品的真实情感,明确数字技术为影视叙事服务创作思想,将人文科学的灵性和直指心灵深处的感动,通过数字技术予以全面、生动地展现。
3.注重人才培养。强化影视制作从业人员的职业修养。艺术和技术,在影视界分属二个专业,二个行业,认知和体制上的偏差很大程度上阻碍了我国影视作品的发展。一部优秀的影视作品必定是人文艺术与制作技术的精彩结合,艺术主导着技术,而技术决定了艺术呈现水平和影视趣味,它需要从业人员既具备数字影视制造专业知识,又具有高超的艺术想象力和对影视作品进行艺术效果思考以及驾驭的能力。如美国2001年发行的《最终幻想之灵魂深处》,作为纯粹的数字化电影,其特效是无可挑剔的,但该片过分追求视听效果而致使影片情节、内容甚至感情的展现几乎接近于零,令人看过之后大脑一片空白。而《星球大战》,《侏罗纪公园》等科幻片创作团队,将先进的数字技术巧妙地融入人类幻想艺术,其作品一上市就轰动全球,几十年来依然称雄世界。
4.拓展数字技术艺术领域。数字技术的飞速发展为现代影视提供了无限遐想的可能,可根据艺术作品叙事需要,把抽象变得具体,让意念成为真实,使艺术片、纪录片等多种影视作品形式在多维时空自由发展、尽情绽放。可借鉴国内外影视作品数字技术成功的经验,大胆向更多的领域拓宽和延伸。如大型记录片《故宫》很多场景都是用数字技术进行的真实的还原,其惟妙惟肖的视觉空间感受效果,就是来自数字三维技术;再如入围第84届奥斯卡最佳艺术片奖初选名单的3D纪录片《皮娜》,无论在叙事方法、表现多元种族舞姿还是接近皮娜作品核心要素等诸多方面,都真正履行了皮娜对她作品的诠释:“既然作品不是以文字完成的,为什么要用文字来解释它呢?”也是数字技术向艺术片转化的成功典范。
五、结语
综上所述,影视艺术理论是在影视艺术实践的基础上产生、发展并完善,它与数字技术的发展存在着必然联系,数字时代的影视艺术实践,必将对现代影视艺术理论的创新产生积极的意义。现代影视作品数字化制作是一门多学科、多领域的综合技术,它不是单纯由数字技术堆砌而成的奇观异像,更不是现代高新技术的展示台。只有对将科学创造与艺术天才想象完美结合,并为现代影视作品带来翻天覆地变化的数字技术制作技术进行深入的分析和探究,把握对全方位、多元化现代影视作品的美学价值和审美价值创作理念,加快全球背景下中国影视业的转型,才能在数字技术为艺术服务的道路上不断摸索和前进,开创现代影视作品数字化制作艺术全新的时代。
参考文献:
①崔文B.数字技术对新媒体艺术影响的研究[D].哈尔滨:哈尔滨师范大学.2013
关注工程信息的集成应用
和其他设计领域一样,电力行业工程设计经历了手工图板设计、计算机辅助设计(二维设计)和三维设计三个阶段。由于三维设计的全面推广还有待时日,因此很多电力设计院都面临如何整合二维数据和三维数据的问题。
谈到我国电力行业工程设计的信息化现状,河南省电力勘测设计院数字化工程中心主任潘诚坦言,我国电力设计院的设计水平并不亚于国外同行,但是相比国外同行,它们在信息化应用方面普遍缺乏体系化的架构。
他认为,这与我国电力行业由于历史问题遗留,缺乏统一的标准体系有关。就拿国家电网来说,基建领域有基建领域的编码,运维有运维的编码,还有其他的体系编码,不同体系的编码很难通过信息化手段连接起来。不仅如此,过去电力工程项目领域的信息化建设也是以解决问题点为主要目标,基本上是头疼医头,脚疼医脚,缺乏全局的思考。
湖北省电力勘测设计院数字化设计中心主任谈宏力和潘诚持类似意见。谈宏力指出,现在在信息化方面走得比较靠前的工程公司和设计院都具备数字化设计和应用能力,但是信息系统整体的集成性和融合性较差。
“二维设计和三维设计并存的问题,在国外同样存在,这是技术发展所造成的,先有二维设计,再有三维设计。” Bentley 全球电力业务副总裁阿瑟・萨瓦尔说。
Bentley公司高级行业销售总监王立明指出,无论是在国内,还是在国外,工程项目从EPC(工程总承包)移交到业主过程中都会遇到几堵墙:其一,设计和建造之间的墙,双方的沟通简直是鸡同鸭讲,三维设计做得再好,最后交付给建造的还是二维图纸;其二,施工和运维之间的墙,施工建造过程中产生的数据很难移交给业主,不能为后续的运维提供依据。
那么,在这一背景下,如何实现工程信息的集成应用呢?阿瑟认为,只有通过智能化的信息模型才能实现,要通过智能化信息模型将二维、三维数据真正管理起来,实现信息的可视化、可用。
“我们不希望明确划分二维和三维的差别,而是希望强调工程信息的集成应用。”潘诚说,“电力工程摆脱不了二维信息,也摆脱不了跟空间概念相关的三维信息,我们还要将这些与工程施工进度、资产管理等结合起来。” 谈宏力认为,应该将二维、三维数据理解为可视化和可移交的数据。
以数据资产为核心
谈宏力指出,在我国电力工程体系中,咨询、设计、建造、运营是分离的,从设计院角度来看开展数字化设计的驱动力并不强,因为不管采用何种方式的设计,向业主提交的是传统的图纸,业主不会为三维设计多付一分钱。
“那么我们为什么还要考虑实施数字化设计呢?”谈宏力说,“我们在营销方面有所考虑。在投标时我们用三维动画来向业主展示很漂亮。如果我们做得足够好,业主充分认可我们的知识成果,我们完全可以把全部三维数据移交给业主。”
同时,潘诚认为,现在电力工程公司逐渐将设计院和施工单位整合起来,将原来设计、施工、运维这三块泾渭分明的业务融合起来,通过数字化提高效率、缩短工程周期、降低工程造价。
谈宏力也强调,站在工程公司的角度来看,数字化设计的意义就变得大了,工程公司可以以此形成以数据资产为核心的全生命周期管理,将设计、建造、运维这几个分散的体系通过数字化模型串接起来。“这样的话,即使是很小的工程,我们也愿意花很大的精力去做数字化设计,甚至做数字化的工程管理。”谈宏力说,“这样,企业是出于自身的战略发展需要去推动的。”
与此同时,潘诚指出,资源的匮乏,以及政府出于环保目标出台的限煤、限电、限排放的政策等诸多因素把电力企业推到了变革的十字路口。“现在我们在投标过程中能深切感觉到,业主都非常关注工程项目的设计、建造效率和全生命周期内的效益,而不再是单纯地降低初始投资成本。” 潘诚说,“这说明电力行业的业主开始注重管理了。他们只有通过加强管理,才能保证长期的效益,增强抗风险的能力。” 他举例说,一些业主要求他们提供地下管道设计模型,而原来的情况是,管道建好后业主或者后续的运维单位就很难找到设计数据了,甚至可能在项目改造时把地下管道挖爆了。
潘诚解释说,借助数字化设计,他们就有能力为业主提供完整、精确的原始数据,帮助业主在工程项目的全生命周期中轻松获取原始、准确的基础数据。这对于工程项目管理水平的提升非常重要。
不仅如此,潘诚告诉记者,国家电网公司已经在推动数字化移交标准的编制。他透露,国家电网河南省公司也委托河南省电力勘测设计院做了一套智能一体化管理平台,将河南省500千伏以上的变电站和线路的数字化模型纳入其中。这样,国家电网河南省公司就可以在这个平台上实时监控变电站的运行情况,获取现场运维信息等。
呼唤本地化服务
记者在研讨会上了解到,Bentley希望其i-model和ALIM(Asset Lifecycle Information Management,资产信息全生命周期管理)解决方案能够在实现电力工程全生命管理过程中充分发挥作用。其中,i-model 是对基础设施信息进行开放式交换的载体。不管创作应用程序或技术平台是什么,项目团队成员均可利用i-model共享复杂的项目数据,并进行交互。
尽管对包括Bentley在内的国际厂商的产品表示认可,但是潘诚指出,以往国际软件厂商在编写软件时的出发点与国内软件厂商的不一样,国内软件厂商更多地关注业务点,针对用户的实际需求去开发软件模块,其优势是能够解决实际问题,用起来很顺手,其劣势是软件的扩展性和兼容性不够好,与其他软件的整合性差。而国际软件厂商会提供一个先进的基础框架,这要求用户有很强的IT实力去满足实际业务需求,这就使得国外软件在适应本土用户的需求时受到一定限制。
潘诚说,Bentley在本土化方面做了很大的努力,但是他还是建议,像Bentley这样的国际软件厂商应该更多地利用第三方资源来提供软件服务,一方面双方沟通起来比较顺畅,另一方面服务费用不会太高。