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图形学论文范文

图形学论文

图形学论文范文第1篇

一、特定元素的视觉想象的含义

特定元素的视觉想象是指在“图形设计”课程的教学中,针对某一个特定的设计元素进行视觉化想象训练,如以“手”作为特定元素进行形象训练,可从不同的角度展开与手相关的联想,例如:生活中最常见的各种手势,其中包含着“OK”“V”等不同的内涵;在戏曲中手的动作可以体现肯定或否定的情绪,诸如团结、联合、爱护、指示、抗议、粉碎、阻挡等。将联想视觉化、图形化,展示在人们眼前的就不再是原始的手的造型,而是由手这一特定元素进行视觉化想象之后形成的全新的视觉效果,这种训练就叫做“特定元素的视觉想象”。

二、特定元素的选择

“图形设计”教学中特定元素的选择是非常重要的,选择的成功与否会直接影响到教学效果。如以“鞋”作为特定元素进行联想训练,鞋对于每一个人来说都是非常熟悉和必须的服饰,如果说服装是给别人看的话,那么鞋一定是给自己穿的,鞋子穿在脚上的感觉每个人都会有切身的体会,因此,学生在做这个课题的时候不会感觉陌生,可以很快进入创作状态。主要的训练目的是要求学生在写生的基础上,对鞋这一特定元素进行象形、象物、象意、象音的视觉联想创作,引用对比、夸张、含蓄、幽默等方法,使学生学会对任何物体采用举一反三的方法,恰如其分地表现。

三、特定元素的视觉想象训练过程

(一)写生训练

写生训练课程具体进程和实施方法:首先要明确写生对象———鞋,然后将全班分为两组,对鞋子进行写生训练。初冬时节,学生大都穿着旅游鞋、矮靴或高筒靴,因此,在开课之前要准备好夏季的各式凉鞋、拖鞋以及雨鞋等不同款式、不同功能的鞋。两组同学分别围成圈,这种写生不需要特定的模特,要求每位同学将裤腿挽起,直至鞋子全部暴露在外,然后将提前预备好的其他款式的鞋放置在圈内,摆好造型。学生之间可以相互进行写生,以慢写或速写的方式,选择不同的角度对鞋进行刻画,写生的过程中提示学生注意突出每款鞋的不同的质感及其造型特点。这种方法可以调动学生学习的兴趣,在愉悦的学习气氛中有益于发挥出个人的最高水平。该训练的实际意义在于,通过写生训练,方便学生积累设计素材,要求学生从生活出发,关注生活,捕捉生活,提炼生活,表现生活;使学生更加深刻地认识到一切艺术创作都来源于生活。

(二)变异创作训练

变异创作训练的关键在于对写生的画稿进行变异,任课教师的引导非常重要。

(1)教师引导学生围绕鞋子的功能和类别及特征包括联想鞋子所具有的特殊意义展开讨论,在学生分组讨论的基础上教师进行总结,使学生明确具体的努力方向。例如,雨鞋和芭蕾舞鞋的区别:功能不同、造型不同、材质不同,使学生在创意时条理清晰;另外,从雨鞋和芭蕾舞鞋各自所蕴涵的寓意角度出发,又包含着很多相关联的素材因素,从而拓宽学生的创作思路,如芭蕾舞鞋会让人联想起“天鹅湖”“胡桃夹子”“睡美人”等芭蕾舞剧的相关素材。除此之外,还可以从性别的角度进行构思,男、女鞋的最典型的区别是什么?并由此展开对鞋这一话题的探讨。这种方法能够很好地促进教师与学生之间、学生与学生之间的交流,彼此沟通,相互启发,避免教师“满堂灌”的弊病,拓宽创作思路。

(2)教师分析名师经典设计。如霍尔戈•马蒂斯的“天鹅湖”,从表面上虽然属于写实主义,一只天鹅和一只鞋,但其艺术的魅力则在于从不同的视点将两个元素与相关的内容巧妙地组合在一起。从理性的角度展示了一个敞开的精神世界,把生活的可视体经过艺术手法转换为一种新的视觉形象。由此让学生学习名师的创作思路、方法,在众多优秀图例中找到自己与名师的差距,同时也使学生逐渐学会如何鉴赏艺术作品,在鉴赏的过程中进行自我启迪,激发出自己的创作欲望和超乎寻常的设计思维灵感。在任课教师的指导下,由学生在写生稿的基础上进行大量的变异训练,充分展开联想,结合教学理论和自己的理解,实现手、眼、脑和速写四个环节的自我交流。

(三)学生自我评价

学生自我评价是一个非常必要的阶段。由学生将自己的设计初稿在全体同学面前进行展示,可以是画在黑板上,或是用实物投影仪直接放映。在展示的同时陈述自己的设计构思和心得体会,学生和老师可以针对设计初稿进行置疑和补充,由教师对学生的设计初稿进行总结,给予引导,最后要求学生将其设计方案重新进行整理,做出最终的创意图。学生自我评价阶段主要目的在于通过设计初稿讲评,提助学生的独立思考、自我表述、相互交流和提高团体协作能力。学生在彼此的交流过程中,发现自己创作中存在的优点和缺点,取长补短,促进创造能力的发展与综合素质的培养提高。

(四)教师讲评

在特定元素的视觉想象训练结课时,教师对学生的作业评价是非常重要的。一是有利于巩固本章节所学的内容。学生作业能够体现出他们对该阶段课程所学知识的掌握和运用情况,因此,教师对学生作业的评价可以很好地起到巩固所学内容的作用。二是有利于学生对自己成绩的肯定,获得一种成就感。同时可以使学生了解自己存在的不足及改进的方法,提高学习兴趣,增强学习的动力。三是通过对学生作业的讲评,可以让学生学会如何对艺术作品进行评价,有利于提高学生的审美能力和艺术判断能力。四是有利于学生养成良好的学习品格。虽然艺术没有统一的评价标准,但对学生的作业可以按照教学目的去评价,教师对学生予以的肯定和表扬,有利于学生形成良好的学习品格。来源于本科生的课堂习作。创作原形是一只旅游鞋,作者巧妙地将鞋带演变成一条长而细、体态生动的小蛇,按照鞋带的穿插规律,戏剧性地从孔内自如穿梭。把不同的物巧妙地结合在一起,将天地、周济空间互相利用。创作原形是一只凉拖,从不同的视点将鞋和锤头两个元素与相关的内容巧妙地组合在一起,把生活可视体经过艺术手法转换为一种新的视觉形象。运用的是勺子和调料瓶两个餐具组合,勺柄处流畅的曲线恰如其分地表现出了女性高跟鞋的典型特征。一只观众正对着的高跟女凉鞋,作者将女性的头、颈、肩、腰以及胯的曲线、体态刻画得惟妙惟肖。上述学生作品均属于同构图形,是现实主义手法上升为一种有意识的对形的同构研究,它注重整体,强调美学与创意的质量要求构成体看起来自然而合理,实属学生创作中的成功之作。这也是通过教学使学生形成一种全新的设计理念,培养学生的创新思维能力,实现对学生思维方法和观察方法训练突破的有益尝试。

四、强化学生的基本功,注重学生的个体差异,因材施教

在“图形设计”教学中要求学生必须站在创意的高度固然重要,但是学生的基本功训练也是非常重要的,否则,在学生的作品中眼高手低的问题会频频出现。针对这种情况,课下要强化基本功的训练,多进行速写训练,实现手、眼、脑和速写四个环节的自我交流,使学生学会对任何物采用举一反三的方法,从而也提高学生自身的审美能力。由于学生个体之间在能力、动机、兴趣等方面存在明显的差异,教师在教学中应予以重视,做到因材施教。在“图形设计”总课程结束时,应对学生做一次“教学效果信息反馈调查”。通过教学信息反馈调查,进行教学总结。从反馈结果来看,通过“图形设计”教学,学生逐渐对设计专业有了进一步的了解,端正了学习态度,独立思考、自我表述、相互交流和团体协作能力也有了显著的提高;通过对该课程的教学,培养了学生对艺术表现形式的思维敏锐度,对周围不同事物的联想关联性,更加理解了设计源于生活的道理,为今后的艺术设计工作打好基础。

五、结语

综上所述,“图形设计”课程教学改革的关键在于转变教学观念,在特定元素的视觉想象训练过程中写生训练、变异创作训练、学生自我评价以及教师讲评四个教学阶段缺一不可。这四个阶段正是艺术设计的基本学习程序,只有让学生真正理解了设计的基本法则和思维方式,掌握了基本原理,才能在任何艺术设计专业,针对任何具体设计变通活用。正如童燕康指出的:“教学改革中的教与学是双方互动的过程,怎样教与如何学是观念更新在教学方法上的体现。课程改革是观念更新在教学内容优化、课程整合有序、教学方法灵活互动等多方面的统一。”在今后的教学改革中,必须将各专业的课时统一、内容统一,进而达到教学目标和训练方法的统一,培养学生对装饰造型基本原理的掌握,在理解的基础上进行创造性思维的培养和训练,使学生从一开始学习就树立创新意识、设计意识,以适应21世纪社会发展对艺术设计人才的需求。

作者:颜静单位:中国石油大学胜利学院美术系

第二篇:图形设计课程教学建设探讨

一、加强精品课程建设的重要意义

(一)符合提高教学质量的基本要求

教师、学生和课程是影响教学质量的三个核心要素。教师在教学过程中起到主导性作用,而学生则是教学过程的主体,教师通过课程引导学生学习。由此可见,课程建设是确保人才培养质量的最重要的保障。

(二)符合提升就业竞争力的基本要求

在当前就业形势十分严峻的态势下,教学质量的优劣直接影响着大多数高职高专学生的就业竞争力,而人才培养质量的下降也必然会对国家经济发展的后劲带来严重的影响,所以,提高教学质量事关重大。高职院校精品课程建设的目标就是通过提升教学水平来提高职业教育教学质量,进而带动整个职业教育的健康持续发展。

(三)符合开展职业教育的基本要求

职业教育的本质特征是“职业性”,是“为某些职业培养、训练人才,而不是从事与眼前用途无关的学术研究”。高职精品课程的建设,更加注重于学生实际动手能力以及职业素养的培养。综合上述分析,高职院校精品课程建设直接关系到教育质量的提高,关系到就业竞争力的提升,同时,也是开展职业教育的基本要求。

二、精品课程建设探索———以“CAD图形设计”课程为例

(一)课程定位与目标

1.课程定位。

“CAD图形设计”是机电专业群的必修课程之一,本课程不仅注重培养学生熟练掌握AutoCAD软件和UGNX软件的运用,而且重视学生计算机辅助绘图与设计能力的培养。通过课程学习,学生能完成常见平面图形的绘制;能完成二维零件图的绘制和三维实体的建模;能完成二维装配图的绘制和三维实体的装配;能完成产品的造型设计。

2.课程目标。

(1)知识教学目标。二维图形绘制知识,三维实体绘制知识,装配知识,图形的打印知识;(2)能力培养目标。通过课程学习,使学生具有将所学知识灵活运用到产品二维图绘制、三维实体建模与装配以及图形打印的能力;(3)素质目标。培养学生团结协作解决实际问题的能力,培养学生的质量意识。

(二)课程理念、思路与内容

1.设计理念与思路。

以机械工程师岗位群的职业技能需求为导向,针对高职学生的认知特点和能力发展规律,与行业企业专家合作进行课程任务设计与开发,形成从简单到复杂的系统化教学任务;构建“以学生为主体,以职业能力为目标,以企业项目为载体,以工作任务为导向,以机械工程师标准为依据,融‘教、学、做、赛、证’为一体的”课程教学模式,充分体现课程的职业性、实践性和开放性。

2.内容表现形式。

为满足高职教育培养“高技术技能”人才的需要,与行业专家合作编写了《CAD机械制图任务驱动式教程》。该教材以“工作过程系统化”的高职课程建设思想为指导,以适合“教、学、做、赛、证”一体化教学模式的实施为目标,精心组织与序化教学内容;按照“必需、够用”的原则,将完成机械图样识读与绘制任务所必需的理论与实训内容融为一体,组成了一系列功能上相对独立、知识上相互联系的任务化教学模块。

(三)课程建设措施

“CAD图形设计”课程确立了“以学生为主体,教师为主导”的教学理念,采用课堂讲授与组织训练、第二课堂活动相结合等多种教学组织形式,形成“课堂教学引导———课后自主学习再组织———课外训练与第二课堂活动再强化”的教学模式,为学生创造了良性的、呈螺旋式上升的学习体系,从而全方位营造“创新课内,强化课外”的CAD图形设计教学和学习氛围。

1.根据工学结合人才培养模式的要求,与企业专家共同制定以“课内外实训相结合

校内实训室与校外岗位实践相结合”为主线的培养方案。在此方案的指导下,课程组教师带领学生分批到中国余姚模具城等实训基地进行实践,既开拓了学生视野,又让学生直接感受了CAD图形设计在企业中的实际应用。

2.注重课程的职业性和实践性。

采用工作任务导向的课程教学理念,打破以知识传授为主要特征的传统模式,转变为以工作任务为导向,以技能训练为主线来组织课程内容。将AutoCAD和UG的系统理论知识,根据工作任务的需要分散到学习任务中,使理论为实践服务,让学生在完成具体任务的过程中理解与运用相关理论知识。将课堂教学内容分成平面图形绘制、零件图绘制(二维与三维实体)、装配图绘制(二维装配与三维实体装配)、产品设计以及图纸打印等五大教学模块,并设计相应的实践任务,引导学生围绕机械行业中常见的机械工程图纸进行大量循序渐进的训练活动,每一个教学模块与相应实践任务都根据学生今后的工作岗位来设计,从而最大程度地缩短了学校与岗位的距离。在每个学习任务中,都要求学生以完成工作任务来获得图形设计的技术和技能,同时,提升职业能力。

3.将竞赛机制有效融入课堂。

结合国家、省、市、院级等各类CAD赛事,将竞赛内容与课堂教学内容有效融合,注重教学内容的实用性与时代性;同时,课堂即赛场,在课堂教学中以仿真竞赛的方式开展实践任务。这一机制既活跃了课堂气氛,又提高了学生的学习兴趣,从而“以赛促学,赛练结合”,真正做到赛与教的有机结合。

4.增加实践任务的考核成绩,鼓励学生参加第二课堂的实践活动。

根据学校规定,学生参加省、市、院级CAD竞赛等,可获得相应的实践成绩。这一措施有效地提升了学生参与实践任务的主动性与积极性,并使其在课内课外均得到了良好的实践机会。

5.围绕课程目标,实行全过程、多元化的教学评价方式。

按照评价范围的全面性、评价指标的系统性、评价主体的多样性、评价方法的综合性原则,采用阶段考核、过程考核与结果考核相结合,学生自评、小组互评和教师测评与现场操作、现场答辩相结合的评价方式。这种课程分层次考核的评价模式,大大提高了学生自主学习的积极性。

(四)课程创新与特色

1.“以工作任务为导向”的课程建设模式。

本课程根据从事图形设计工作所必备的综合素质、能力和技能需求,构建了“以培养专业技能为目标,以学生为主体,以工作任务为导向,以机械工程师标准为依据,以校企合作为途径,开发‘教、学、做、赛、证一体’的理实一体化课程”的课程建设模式,充分体现了课程的职业性、实践性和开放性。

2.“以赛促学、以证代考”。

结合省、市、院级各类CAD制图赛事,将竞赛内容与课堂教学内容有效融合,注重教学内容的实用性与时代性;同时,遵循“以赛促学、赛练结合”的原则,在课堂上采用模拟比赛方式,以最快完成图形为目标,极大地拓展了课堂教学内容,促进了学生专业技能和实践能力的双重提升。以赛促学,培养学生的竞争意识,调动了学生学习的积极性;以证代考,实现了教考分离,有效地督促学生自觉地去实践教学内容。

三、精品课程效能的最大化研究

(一)为高校学生提供便捷的自主学习平台

重视学生的自主学习,是精品课程效益最大化的重要内容。通过建立全国性的精品课程网络平台,设法实现共享范围的最广泛化,从而达到精品课程应用价值的最大化。首先,在硬件上要确保不同地域的学生均能无障碍地实现精品资源的共享。其次,要注重软环境的构建,统一的网络平台要有便捷规范的服务功能,让使用者的各种要求都能得到快捷明了的指引。此外,要完善精品课程的互动功能,为学生自主学习搭建方便快捷的平台。

(二)为社会学习者提供优质的继续教育资源

现代社会知识更新换代的速度很快,陈旧的知识已无法满足人们的工作需求,他们需要重新进入校园继续接受教育。然而,因为工作时间等原因,很多人没有条件再进入校园进行系统性的知识学习。而精品开放课程的出现,则正好能够满足这些人员的工作需求,使他们可以在工作之余进行自主学习,从而充分利用这些资源去提升自己的素质和能力。

作者:傅建钢张石磊单位:绍兴职业技术学院

第三篇:突破训练在图形设计教学的运用

一、思维定势突破训练在图形设计课程中的教学实践

单纯的凭空臆想并不是我们在专业领域所提倡的发散性思维。只有目的明确、科学合理地进行思维创新才能对学生的创造能力起到帮助和促进作用。因此,教师必须在专业教学过程中结合具体课程的特点,展开有针对性的训练。要在教学中为学生设置恰当的,具有一定挑战性的命题,然后引导学生积极思考,独立采用可行的艺术表现方式将其创意构想展示出来。在教学中,教师对设计命题的设置很重要,因为实践表明,当学生面对一个有一定难度,并且值得攻克的问题时才会极大地激发出创作灵感,最大限度地放大其思维的发散性。图形设计作为一门艺术设计专业的基础课程,非常适合教师在教学中对学生进行发散性思维训练。在具体的教学实践中,教师可以有目的地从以下几个层面来启发学生进行大跨度的联想:(1)充分发挥想象力的主观能动性;(2)打破常规,弱化思维定势;(3)淡化标准答案,鼓励多角度思维,寻找最佳方案。

首先,思维训练中教师应充分调动学生的想象空间。在图形设计课程教学中,教师可以发动学生根据预设好的设计命题,对某一事物进行结构性思维发散,即以该事物的客观物质形态为扩散点,结合设计对象的要求进行思维的联想。在以下的教学实例中,教师要求学生为长沙城的旅游景点“橘子洲”设计一系列图形标志。从最初的设计来看,大多数学生均直接从橘子洲上的建筑景观、自然风光入手。此时,学生们的思维仍集中在设计对象的客观物质形态本身,思维过于直接,缺乏跨越式的联想,往往导致艺术表现手法直白且缺乏感染力。这时教师可启发学生不要将思维禁锢在设计对象外部具体形态的局部细节上,应将眼光放得更开,让思维跳跃得更远,鼓励学生在思维上脱离对象的外在物质表现,从而大胆地对其“内涵”展开深入联想。比如,有学生观察到橘子洲是一座江心岛,老师适度启发学生不要让思维停留在“岛”这个具体的外部形态上,激发学生去联想这个“岛”为何与众不同,它与长沙城有何内在联系。于是,有学生联想到长沙是一座历史文化古城,橘子洲畔的岳麓山脚下出了数不尽的文人墨客,而蜿蜒流淌的湘江之中这座小岛正恰似滴落在历史长河中的一滴浓墨。此时,在学生的联想下,象征中国传统文化的“墨”与橘子洲的“岛”在发散性的思维空间中发生了交集。学生们的这一联想导致了图形设计上的结果。滴在水中的墨扩散开来,形状发生了奇妙的变化。由墨水晕染所形成的图形左边仿佛是橘洲岛的轮廓,整体上则让人联想到中国书法中用毛笔书写的“洲”字。最终,在进行一定的艺术加工后就得到了这样一幅作品,引人联想,不落俗套。同样的教学实例中,一些学生的作品中干脆连“岛”的形象都完全不见了,学生由橘洲岛联想到湘江,由湘江联想到,由联想到长沙旅游的红色革命烙印,思维不断跳跃,作品想象丰富。

其次,在激发学生展开联想的同时,教师还需促使学生打破常规,突破思维定势。一般情况下,思维定势能使学生在处理熟悉的重复性问题时驾轻就熟、得心应手。但在需要开拓创新时,思维定势就会变成“枷锁”,阻碍新思维、新方法的构建,也阻碍新知识的吸收。因此,思维定势与思维创新教育是互相矛盾的。在下面的教学实例中,教师给定的命题是以长沙的传统美食文化为对象进行图形设计。这一命题的范围比较广,大多数学生一开始依然选择从观察长沙地区的经典小吃与佳肴着手,力图通过这些有形的、肉眼看得见的物质提取所需的创作元素,再据此展开联想来寻找设计对象的外在形态与内在本质间的联系,从而进行必要的图形解构与艺术处理。此时,教师可以启发学生打破思维定势,比如思考什么是长沙美食的象征符号,或者地域饮食文化可以通过什么载体来表现。通过仔细思考,有学生提出饮食文化的表达不一定非得通过视觉感官,即“看得见”,其他感官途径也可表达,比方说“闻得到”或“听得着”。学生能打破“看见”这一思维定势的桎梏,教师应以此为突破点鼓励学生思索怎样将“听到”与“看见”有机地结合起来反映长沙的饮食特点,用恰当的方式将“声音”刻画到“图像”中来。比如,可启发学生“美食”在哪里可以听见,而听上去又应该是怎样的。在突破了思维定势的束缚后,学生很快由长沙极富地域特点的饮食文化联想到当地具有悠久历史,蜚声海内外的食府“火宫殿”,地道的老长沙人在闻到火宫殿中传出的那令人垂涎三尺的气息后都会大喊一声“喷香”,这样的俚语从长沙人嘴中说出,极具感染力,也是与长沙饮食文化密不可分的象征性符号之一。于是,学生在结合长沙方言与火宫殿的实物形态之后,设计出了这样一幅作品,看到火宫殿的图形时也仿佛听到长沙食客那韵味悠长的一嗓子。

再次,在进行思维发散训练的过程中,教师应该力促学生淡化标准答案的概念,鼓励其多角度思维,从而寻找最佳方案。设计是艺术加工的过程,是思维活动从抽象到具象,从无形到有形的过程。这个过程完全是开放的,没有界限的,因此根本不存在所谓的标准答案。教师必须让学生明白,在发散的思维中没有绝对和唯一。在教学实例中,教师选定的命题是让学生为长沙市生态动物园设计一系列图形标识。设计的最初,几乎所有的学生都会采取以某种或数种动物的具体形象并辅以“长沙生态动物园”等文字为主要元素来展开设计。设计出来的效果千篇一律。问起学生为何如此设计,则大多回答“从小到大,在不同城市看到的动物园标识都是这样,长沙的应该也可依此来设计”。此时,教师应该向学生阐明,设计中根本没有什么固定模式,以往被采用最多的设计方案不一定是最佳方案,一定要从不同角度去想问题。比如,教师可启发学生“动物园”这一概念是否一定要通过具体的动物形象和中文字符才能传达。于是,一部分学生联想到生态动物园中的“生态”二字,便在设计时加入了一些突出生态环境的元素。同时又考虑到汉字在设计上的可塑性不高,转而采用英文拼写的艺术变形处理。但是,这两种设计方案出来的效果都不能令人满意,这些图形很难使人联想到动物园这一设计主题。此时,教师可以进一步启发学生换一个角度来思考问题,比如通常去动物园游览的会是谁?怎样才能向这些动物园的主要受众突出“动物”这一概念呢?经过换位思维之后,一些学生明确指出去动物园参观的主要人群是儿童,因此设计方案的受众应考虑以儿童为主。既然这样,学生意识到在汉字与英文之外,此项设计中最适合的字符元素可采用拼音的形式。同时,也有学生提出,动物园不需要把动物的形象具体化,可以采用抽象化的方式与拼音字母结合,且动物形象的选择上可以最受儿童欢迎和喜爱的几种动物为主,如大象、长颈鹿、猴子和鳄鱼。在将上述动物的抽象化形廓与拼音字母结合之后,学生拿出了设计方案。但是在此方案中,动物字母与其他字母的颜色一致,使得动物的外形不是很突出,给儿童的视觉识别带来一定的阻碍,于是进一步改进之后就有了作品。最后的设计方案视觉效果很强烈,图形与色彩的结合运用很讨小孩子喜欢,使人印象深刻,如果实际运用,相信会取得令人满意的效果。

二、结语

图形学论文范文第2篇

一、结合生活实例,创设教学情境,引导学生思考与专业相关的问题

早在半个多世纪以前就被提出来的建构主义,已经在课程改革中结合我国的国情被加以创造性地发展与应用。笔者认为,它包含两大部分:一部分是学习环境的设计,要求教师在教学过程中提供一种有利于学生自主建构知识的良好环境,这是促进学习的外在因素;另一部分是自主学习策略的设计,这是引导学生自主学习、自主建构的内在因素。创设与学习相关的情境,是引入教学主题和激发学生学习兴趣的积极手段。例如,在电子专业课“电子线路”中,笔者讲解振荡器这部分内容时,通过学生在学校开校会中常遇到的现象—扩音系统的“啸叫”引入的。在集会时,常用到扩音系统,当话筒处于某一位置时,喇叭中传出非常刺耳的尖叫,这是什么原因呢?可采取什么措施来解决?这时学生常会进行激烈的讨论,争先恐后地发表自己的看法,通过这样一个大家都有切身体会的生活小事,能引起学生的兴趣,并激发他们寻求答案的欲望。经过一番争论之后,笔者请学生回答这两个问题。事实上,就第二个问题,绝大多数人都能讲出一些措施,如将音量调小,将话筒或音响调转角度,调节话筒和音响的距离等,学生回答得很踊跃,因为他们都有生活体验。可对第一个问题,就没多少人能回答了,这正是我们要学习的内容。这样的引入自然生动,能取得很好的效果,正是因为创设了一个与生活密切相关的情境而引起了学生的共鸣。类似的例子还有很多,比如:知识竞赛和娱乐节目中的多路抢答器,夜晚城市里循环发光的霓虹灯,等等,这些例子都来源于生活,能引起学生的兴趣。只要我们在生活中注意观察,教学中注意积累,就不难在课堂上为学生创造有利于学习的生活情境。

二、贴近学生生活,指导学生分析与专业相关的问题

倡导探究性学习是新课程改革的基本理念。在专业课教学中,探究性学习就是将电子专业知识与现实生活实践相结合的一种重要的教学方式。这种教学方式将学生从被动学习转变成主动学习,从单一的学习模式变为多种模式的结合。有效的探究性学习是以教师的有效指导为前提的,这就要求教师经常设计并引导学生去分析一些与专业相关的实际问题,来培养专业热情和学习兴趣。引导学生分析生活中熟悉的实例,是用来检验教学成果的最好途径,通过教师准确的设计,正确和有效的引导,就不难促使学生用所学知识分析问题了。比如,笔者在讲解可控硅的导通条件时,就引入了防盗报警器这一实用型电路的分析。提到防盗报警器,学生是有话要说的,无论是电影电视中见到的,还是日常生活中接触到的,他们都能列举很多,这就很容易集中其注意力了。这时,笔者便挂出图示由可控硅为核心元件组成的一种简单的断线报警器,并要求用学到的知识来分析其工作原理。从了解报警器的功能到掌握其工作原理,这是一个质的飞跃,需要有专业知识的支撑和对本专业的热情。这些好胜心很强的学生,在老师的步步引导和鼓励下,开始思考这个问题了。

那么该从哪些方面来分析和解释呢?第一,这是哪个章节的问题;第二,这是这一章节中的什么知识点;第三,这个知识有几个要点。在老师将问题分解的过程中,学生们的思路逐渐清晰起来:第一,我们可以通过电路中的核心元件或主要电路,判断出被考核问题的关键—在这个电路中,显然是可控硅。第二,每个章节的内容是由很多个知识点构成的,明确了考核的主要知识点,我们的分析才能有的放矢。在本电路中不难看出,要报警器工作,主要电路形成通路,而形成通路的关键就是可控硅能否导通。这自然就过渡到第三个问题—可控硅导通的条件是什么,这就是我们学习的重点,也是我们举例的目的。那么它有几个要点呢?这不正是我们刚刚学过的内容吗?第一个是可控硅的阳极和阴极之间要加一定的正向电压,第二个是其控制极和阴极之间也要加一定的正向电压。回到电路中,我们可以看到:当开关闭合时,第一个条件是满足的,而第二个条件不满足,是因为存在一根短路线(图中的虚线)使第二个电压为零,当这根短路线被碰断时,在两个分压电阻的作用下,第二个条件也满足了,此时报警器工作。至此,学生明白,这就是可控硅导通条件的应用。这不比反复讲解导通条件生动有趣得多吗?通过这样的引导和帮助,既加强了学生对知识的理解,同时也提高了学生分析问题的能力,这正是探究式教学的魅力所在。教师只要通过认真挖掘和积累,就可以在平时的教学工作中加以实施,一定能取得良好的效果。

三、鼓励学生灵活运用专业知识,积极解决生活中的实际问题

在教学中,我们应鼓励学生多观察生活,从专业角度去分析和解决一些生活中的实际问题,这对巩固所学知识和提高技能水平都很有益处,使学生感觉到知识源于生活,更应用于生活。比如,在家用电器日益发达的今天,遥控器的使用变得很普遍了,由于其使用频率高,加上环境和人为因素,故障率是非常高的。那么作为具有一定专业基础知识的学生能不能检修呢?当然可以,不过还要做一些知识准备。由于课本上没有介绍遥控器的结构、工作原理和常用的检修方法,所以学生知之甚少,但可以通过专业书籍、网上搜索或向有经验的维修人员学习等途径获得相关知识,然后动手操作。通过这些学习,学生不难了解遥控器的简单原理:红外线发射器发出的红外遥控信号,通过红外线接收电路放大处理后,再送到微处理器。经译码后变成相应的操作命令,实现对电器的各种功能控制。其中红外线发射器就是我们接触的遥控器,由于污染或摔跌,遥控器常会出现一些故障,如:按键失灵、遥控距离较短等。分析故障时,教师应培养学生良好的习惯,学会查找故障的一些思路和方法,切忌盲目动手操作,导致走弯路,甚至进一步损坏电路。首先,根据掌握的知识来判断出现故障的原因再动手。比如按下按键无反应,首先让学生阐述自己的想法和理由,列出大家提到的可能原因和判断依据,然后再共同讨论,并筛选和补充。讨论的结果是,有的结论被否定了,这些被否定的学生并不甘心,据理力争,他们以理服人;有的结论看似合理,却存在歧义,大家积极补充。在讨论中,专业知识被学生作为论据加以运用,研究深度在讨论中不断加大,究竟谁是谁非,一切从实际出发。

通过分组实验,学生去检测发光二极管、晶体振荡器、集成块管脚工作电压和导电橡胶的电性能等,这时必然真相大白。面对自己的劳动成果,无论判断正确与否,学生都在讨论和实践中品尝到成功带来的喜悦,加深了对所学知识的理解,同时也对专业技能有了新的认识,取得了单纯课堂教学所无法达到的效果。当然,电路种类及其故障远不止这些,有些是学生目前能解决的,也有些暂时解决不了,只要教师能结合实际,有意识地引导他们积极思考问题,投入对专业的热情,就能使学生在学习中加以应用,在应用中不断提高。在以人为本的教学思想,以学习能力培养和终身学习为目的的引导下,他们的知识和技能都将不断提高,解决这些生活中的实际问题就不难了。教师是教学过程的引导者和组织者,通过结合生活实际,创设出富有生活体验的学习环境,让生活对学生形成挑战,使学生产生解决现实问题的激情,激发学生积极思考和大胆想象,从专业书本中努力寻求解决问题的方法。同时让学生有更多机会体验到挑战成功的喜悦。这样的“教”与“学”可以使学生从自身的生活背景中感知电子专业知识,激发对专业的兴趣,增强学习的积极性,也有助于培养学生将实际问题转化为本专业问题并加以解决的能力,逐步形成良好的应用意识。所以,笔者认为,专业知识的学习,更应注重理论联系实际,将专业知识生活化,既有利于知识的吸收和积累,也有利于知识的应用,把枯燥的理论知识学习融入到生动的事例当中,能使教和学取得事半功倍的效果。

作者:王镭丁海军单位:浙江省慈溪市周巷职业高级中学

第二篇:电子专业程序课程教学法

1宜宾学院电子类实验教学现状

通过对我校电子类实验课程的设置、实验方法、学生实验完成情况等相关方面的调查研究发现:(1)我校实验教学在实验项目设置上按照实验的难易程度,循序渐进的原则进行。实验项目设置包括:验证型、设计型和综合型实验。在实验条件上,我校选择了与各种课程相适应的实验箱,各个实验模块已经确定,学生对硬件设计改变的空间很小,在一定程度上限制了提高型、科研型实验项目的开展。(2)通过对电子类本科生关于单片机原理及应用实验上课目的的调查研究发现,70.5的学生上课的目的是完成教学计划规定的课程,得到相应的学分;20.3的学生是想通过实验提高自己的动手能力;9.2的学生不知道自己现在学的课程在将来工作中的用途。由此可见学生正确的实验观念还比较薄弱。

2提高实验教学质量方法初探

通过近几年实践教学的经验认为,可通过以下4个方面来提高实验教学质量。

2.1紧密联系理论教学

在实验教学过程中,发现学生不知道怎样将理论知识应用于实验。于是,我们在实验开始之前用小于20min的时间重点指出本次的实验目的,对实验相关的理论知识进行简单复习,尤其是实验控制原理及关键控制语句的使用,提醒学生实验过程中的注意事项。这样学生就能够将实验程序与理论知识串联起来,循序渐进,融会贯通了。

2.2创新实验教学方法

目前,广泛采用了多媒体教学、仿真实验教学、操作演示教学等教学手段。在比较抽象的程序设计中我们也可以灵活地运用这些教学方法,以达到更好的教学效果。在实验室,用Keil51编写汇编语言程序,先通过仿真,再下载到实验箱上运行,为了让学生清楚地看见在实验箱上的操作方法和运行结果,可以通过摄像头等工具,使学生直观地观察到程序执行过程中对应的存储器、寄存器、控制对象等的变化;同时,也学会软件和实验设备的正确使用方法,减少设备的损坏率。再加上实验教师的讲解,使抽象的实验教学变得活灵活现。通过这种直观的教学方法,提高了学生的学习兴趣、加深了印象。

2.3加强实验操作指导

我校的这类实验设备,基本都带有参考程序,该类实验箱全部采用模块化结构。实验时只需进行简单连线,下载相应的程序即可。采用这种教学模式虽然可以降低教师的工作量,但不利于学生动手能力的培养。现以《步进电机控制》实验项目为例,说明我们采用的实验教学方法。实验的要求是:编写并调试出一个实验程序按控制步进电机旋转。实验开始先向学生重点讲解步进电机的种类、工作原理、控制方法、实验程序编写时的注意事项及实验要求等,引导学生编写程序从最核心的部分开始,完成基本功能。本实验要求的基本功能是能让步进电机转动,这一点功能是最核心的,80的学生都能独立完成。在这个基础上逐渐地完善功能,实现反转,实现转动加速、减速、恒速等的控制,甚至实现对转动角度的控制,各名学生根据自己的情况选择完成不同的功能,能完成所有功能的学生就是动手能力相对较好的。最后在实验操作成绩评定时,根据学生对各功能的完成情况评分。通过这个实验,90的学生能了解步进电机的工作原理,掌握用单片机控制步进电机的硬件设计方法,熟悉步进电机驱动程序的设计与调试,达到实验的基本目的。而对动手能较强、知识掌握较好的学生有也有充分发挥的空间。既保证了实验的基本要求,又兼顾了实践创新人才的深入学习。教学中,可选择恰当时机,让学生参考源程序。但在实验操作指导时,不能一发现问题就马上帮助学生纠正,这样虽然能完成实验,学生未经思考问题出在哪里、也不知道怎样解决问题,造成下次实验还会出现同样的错误。因此,应该让学生自己多去思考,在多次错误中纠正错误、汲取经验。当学生通过自身反复努力依然无法解决难题,老师再给予一定的提示,培养独立发现并解决问题的能力。

2.4正确引导,激发学习热情

(1)认清实验教学本质。

电子类毕业的学生将来会从事与电子相关的工作,其中一部分会成为工程师、技术骨干。在当今激烈的竞争环境中,通过大学教育,学习先进的科学知识,培养自己的动手能力、实践能力、创新能力,才能使自己在将来的就业竞争中处于优势地位。实验教学是提高动手能力的根本途径,通过实验教学的训练,逐步掌握电子电路的调试、设计、开发的方法。为参加大学生电子设计竞赛积累能量,展示自己的才华。

(2)扩展知识面,提高学习兴趣。

通过调查发现,学生受知识面及社会实践经验的限制,他们对实验课程普遍不感兴趣的重要原因在于,对目前所学课程的用途不了解,不知道现在所学的内容在将来有什么用、能用在什么地方。因此,要求实验教师要有较丰富的实践经验,能够在实验过程中适当穿插一些与本次实验课程相关的工程应用,使学生知道自己所学的内容在实际生活中是有用武之地的,增强学生对知识在宏观上的认识,提高学生的学习兴趣。同时对实验教师也是个锻炼,达到教学相长的目的。

(3)鼓励创新,参加各种竞赛。

教育部历年举办全国性电子竞赛,以启发学生的创新思维、培养学生创新精神。参加过这类竞赛并获奖的同学,是他们大学阶段非常值得骄傲的事情。学生通过积极参与竞赛,不但能够锻炼自己的动手能力,而且对就业及未来发展也非常重要。

3结束语

实验教学质量的提高是一个系统工程,每个时期都有不同的要求。这要求实验技术人员只有及时更新自己的专业知识,紧紧跟随时代的发展,勇于探索和实践,才能在将来的实验教学中培养出更多更好更具创新实践能力的新型人才来。

作者:文代琼单位:宜宾学院实验与教学资源管理中心

第三篇:电子专业收音机装配教学

1收音机装配的教学准备

1.1制定教学任务

由于收音机装配教学是一项实践教学,所以教师可采用项目式教学法,以要完成的项目为目标,将教学过程分为几个模块,制定具体教学任务,同时向学生提出学习要求,在教学模块方面,可按照收音机装配的流程分为理论学习模块、焊接模块、元件检测模块、装接模块、测试模块、调试模块等。将全班学生分成几个小组来进行教学方案的实施,确定好方案的方法、步骤和人员分工,教师应保证自己完全参与到教学过程中。

1.2准备教学工具

准备好收音机装配中需要焊接的套件,所有套件要做好去氧化层和引脚成型处理;准备好万用表、信号发生器、镊子、起子、15W且加屏蔽线的电烙铁、加熔焊剂的焊丝等。只有选择合适的工具才能保证装配组件的快速安装,另外,由于收音机的印制电路板面积较小,决定了会有较大的焊接密度,在安装二极管、电容、电阻的时候最好采用立式安装法。

2收音机装配的教学过程

2.1装配组件的识别和主要元件作用的掌握

确定好教学任务和教学工具后,教师可进行理论课和实践课的分步骤实施。在理论课方面,首先,让学生学会识读电容和电阻,识别二极管、三极管、振荡线圈、中周、变压器以及其他配件等,比如七管超外差式调幅收音机的组装套件中,电阻主要分为电阻器和电位器,电阻器的标注采用的是四色环,每个色环代表的含义不同,前两个色环表示有效数字,后两个色环各表示倍率和误差,在教学过程中,教师应通过具体的讲解帮助学生自行识别。其次,收音机的设计和装配必然离不开原理图,它不仅是收音机电路的体现、收音机装配的依据,还是故障维修和测量的依据,所以教师应要求学生熟记原理图,掌握各单元电路中重要元件的作用,并掌握安装位置和调试方法,只有这样才能避免在实际装配中出现错误。比如S66D型收音机虽然体积小,但是组装元件很多,差不多有60多个,各个元件有着不同的参数以及型号,单三极管就有6个,每个三极管都有不同作用,有的用以放大,有的用以检波,所以为了避免装反装错,必须清楚其安装位置、测量方法和参数大小。

2.2装配过程

在收音机装配过程中,焊接技术是必不可少的,很多元件都需要通过焊接技术安装在电路板上,且焊接质量好坏与收音机最终装配质量直接相关。对于收音机元件的焊接顺序,应遵循先小后大、先低后高的原则,比如可先焊接二极管、电阻、元片电容等,再焊接三极管、变压器、变位器等。在焊接过程中,必须严格控制焊接时间,否则会出现脱焊或假焊的情况,严重的话会损坏元件。通常来说,焊接时间以1-2s为宜,不应超过3s。焊点必须保持光亮,在焊点形成且电烙铁移开后,不能马上移动元件,必须使焊点充分凝固。每一个元件的焊接结束之后,都要及时将管脚剪掉,清理焊接时遗留下来的焊料,为了避免出现漏焊、虚焊的情况,应避免将元件全部安装之后才焊接。综上,在收音机装配教学中,教师必须重视焊接模块的执行,采用学生复习和练习相结合的方法,并及时开展小组评价。焊接完成后,可让学生根据自己所学的知识,参照电路原理图,进行元件检测和装接、工作点测试以及整机调试,比如检查各个元件的安装位置是否正确、极性安装是否正确、缺口电源是否正常等,并分析常见故障,排查功放级故障、低放级故障、检波级故障、振荡级故障等,当然,在此过程中,教师必须给予学生一定的指导。最后,要求学生将成品拿出来展示,由学生和教师共同进行评价,不仅要强调对结果的评价,更要注重对学习和实践过程的评价,坚持定性评价和定量评价相结合,评价内容可包含学生在学习中的整体表现、调试结果的准确程度、结果表达能力等。成果展示和评价一方面能使学生在展示和评价过程中获得学习的成就感和优越感,进而激发他们的学习兴趣,另一方面也能让学生看到自身不足,进而明确自己今后应该努力的方向,树立正确的人生观和价值观,与此同时,对学生进行成果评价能够增进教师与学生的交流,有利于形成良好的师生关系,这对于教师教学目标的顺利实现起着重要作用。

3结语

总之,电子专业收音机装配教学是一项系统且复杂的工程,这就要求我们教师将理论教学与实践教学密切结合起来,精心设计和实施教学任务,尊重学生主体地位,积极进行学习成果的展示和评价,鼓励学生多动脑、多动手,在学中做,在做中学,使学生快速掌握收音机装配的步骤和方法,最终促进他们综合技能水平、创新能力、职业能力的提升,为他们走出校园、走向社会打下坚实基础。

作者:王称义杨海宁单位:河南省平顶山市工业学校

第四篇:中职电子专业实践教学模式

一、“师带徒”破解师资难题

教学质量的高低主要看教师教学水平的高低,专业课教师更应当是行业中的能工巧匠,但是学校真的能把能工巧匠请来教书吗?我想是不大可能的,因为真正的能工巧匠在行业中拿着比教师高得多的工资,他为啥要来干教师这种苦差事?为了提高我们的教学水平,解决电子专业的师资问题,近几年来我们采取了以下一些措施:

1.教师进企业当学徒

到企业进行考察、开展调研,了解企业的生产情况及其对职业教育的需求,不断改进职业学校的教育教学工作,而且放下教师的架子跟企业师傅当徒弟。每年的暑假,我们学校的专业课教师都要进企业学习,学习企业的文化和先进技术。比如陈兵老师到瓷砖厂学习PLC控制技术,唐旭到电器经营部学习强电维修技术,万玉林到家电售后服务中心学习家电维修技术,罗建英到刘兴电机学习电动机维修技术等,把企业的先进技术引到学校,从而把教学和生产有机的结合起来。通过进企业学习我们电子组的教师成长为水平较高的双师型教师,其中高级维修电工三人、高级家电维修工三人、中级维修电工二人、维修电工考评员二名,有效的解决了电子专业的师资问题。

2.以老带新,师徒结对

以老带新,师徒结对,比如罗建英带张晶、万玉林带唐旭、陈兵带魏小平等。通过骨干教师的传、帮、带,帮助青年教师及新聘请的教师提高教学实施能力,上好合格课、优质课,帮助他们迅速掌握“7S课堂教学管理模式”和“项目教学法”,使他们迅速成长为双师型教师。

3.教研会上互当师徒

我们电子教研组经常进行教研活动,活动中相互学习,彼此是师徒,比如教研会上王崇远老师教大家制作教具,万玉林老师教大家维修家电,罗建英老师教大家“导学法”和课堂管理,张晶老师教大家说课的技巧和教案的制作等。在相互帮助中,本组每位教师都取得了丰硕的成果,罗建英的“导学法”在全校推广,张晶的说课获部级二等奖,万玉林获市级技能大赛一等奖,王静成为电子装接工的技术能手,唐旭成为强电专家,陈兵成为自动控制和通讯设备行家,魏小平也成为了深受学生爱戴的自动化控制能手,另外万玉林、付浩、唐旭还是家电维修行家。

二、“师带徒”提高学生动手能力

师傅带徒弟与老师教学生是有区别的,教师教学往往有规定的时间和任务,师傅带徒第不仅有规定任务,还有灵活多样的培训方式。

1.利用实训室管理培养小先生

实训室管理工作是非常繁重的,我们电子专业只有一名实训室管理员,但在他的指导下有一个学生管理团队,他们在帮助老师准备、收发、维修和保管实训器材的同时,也学到了相关的专业知识,在实训课中他们还指导其他同学,成为其他同学的师傅。

2.利用家电维修协会培养学生专长

我们电子专业在校内组建了个家电维修协会,老师是他们的师傅,高年级学生又是低年级学生的师傅,一级带一级,家电维修协会生生不息地发展。他们负责学校广播室的管理和校内电气设备的维修,很多同学在协会中学得了一技之长。

3.利用对外服务窗口扩宽学生知识面

我们电子专业在校门外开了个家电维修门市,作为对外服务窗口,为附近的群众维修家用电器,学生在课外时间或周末到门市上来实践,他们见啥学啥,和其他门市的徒弟没有两样,不仅扩宽了知识面,还增强了学习专业知识的兴趣,很多学生因此而踏上了家电维修这个行业。

三、“师带徒”扩宽了招生和就业通路

教师扮演师傅的角色,学生扮演徒弟的角色,本身就是教学与行业高度接轨的体现,因此我们电子专业在社会和行业中有相当强的影响力,主要表现在以下方面:

1.家电维修门市也是宣传队

我们的家电维修门市常年对外服务,让社会看到了我们专业课教师的实力,同时我们把学生当徒弟,也向社会展示了我们教学的用心程度,更主要的是我们把一批批的学生带入了行业,使他们也成为了凭技术挣钱的师傅,从而使电子专业对社会产生了很强的吸引力,有很多新生因此直接报读我们电子专业。

2.利用电子专业在行业中的影响力带动

劳务培训招生每年的劳务培训我们电子专业的招生人数是最多的,我们电子专业有个QQ群,群里面有很多电工行业精英,并且是我们的弟子,招生时,在群里面发个消息,就会有很多人响应,我们就能招到很多学生。

3.利用老生带动新生就业

师徒间的感情与师生间的感情是有区别的,同样,师兄弟间的感情与校友间的感情也是有区别的,我们把部分学生带上了行业之路,他们又在行业中开辟一片理想的天地,但是他们始终没有忘记师徒间、师兄弟间的这份感情、这份责任。比如,我们的学生伍云刚,他在洪雅成为了家电行业的大老板,在他的指引下,其他一些学生也在洪雅的县城和乡镇当上了家电行业的小老板;任启明同学是我们把他带入手机维修这个行业的,他成为了这个行业的佼佼者,在他的指导下,又有很多学生踏入了手机维修行业;再比如,夹江的电工行业,相当大一部分人是我们电子专业的学生,他们都是通过师兄弟这份感情相互带入行的。就这样,我们相当多的学生在往届学生的指引下,实现了自主就业、就近就业和对口就业。

四、“师带徒”促进教学和谐

因为师徒间有一份特殊的感情,这是在相互帮助和关心中形成的,每年由学生自发组织的迎新会和欢送会就是一种体现,每届新生进校时,我们电子专业都要举办迎新晚会,欢迎新生的到来,让新生一进校就感到一种温暖,接下来学长们会教他们礼仪操、弟子规、行为规范等,让他们先学会做人,然后,在老师的指导下,学长们手把手教他们专业技能、工作方法,教会他们做事。一学年又要结束了,师弟师妹们怀着万分感激,又会自发的为学长开欢送会。就这样,迎一届,教一届,送一届,整个教学过程其乐融融,非常和谐。“师带徒”是教学与行业高度接轨的一种形式,是以学生发展为本,让学生在做中学、学中做,有效克服了一些学生的厌学情绪,直接推动教学质量提高,通过这些年的尝试,我们电子专业取得的成绩是令人骄傲的,两年来,本组学生技能鉴定合格率100%,2013年6人参加乐山市中等职业学校第五届学生技能大赛获4个一等奖、2个二等奖,两名教师获得乐山市优秀指导教师奖;2012年张晶老师参加部级说课比赛,获二等奖,2013年万玉林老师参加乐山市职业学校教师技能大赛,获一等奖。更重要的是学生学到了技术,成为了真正的技术人才,拿到了金饭碗。

作者:万玉林单位:四川省夹江县云吟职业中学

第五篇:高职电子专业课堂教学组织方式

一、世界咖啡模式对电子专业课堂教学组织方式的启发

在电子专业的课堂上,多年以来采用的都是用理论+实践相结合的教学方式,老师讲解理论知识,上实验课进行一些验证性实验。大多数学生在学习时感到非常迷茫,不知道自己所学的东西能干什么,不知道自己毕业后能从事哪一些工作,也因为这样的迷茫,使原本就基础薄弱的学生对所学的知识更加没有兴趣,不愿意上课,或者上课时不能积极参与到课堂中。将世界咖啡模式引入到课堂教学中,最重要的就是让学生找到自己的价值,有存在感、有成就感,就会更愿意学习,更主动学习。在课堂组织过程中,老师针对教学内容提出问题,围绕着解决这个问题的几个方面让学生选择自己感兴趣或是比较善长的一个方向,并集中精力对这一方向的知识更深入学习。学生可以通过课堂学习、网络学习、资源搜索、资料整合的方式提高自己对这部分内容的认识,努力成为这一部分知识点的“专家”。然后,让学生在项目小组内进行知识分享,将自己所掌握的知识点教给其他成员。因为之前通过各种途径已经掌握了这些内容,他们在分享时更得心应手,成让他们体会到了学习中的乐趣,树立学习的信心。

二、课堂教学的具体实施过程

借鉴世界咖啡模式,让学生在学习过程中能够积极参与到课堂教学中来,寻找自己在学习过程中的自信心,参与到团队项目中并在团队中找到自己的价值感,才能够从根本上提高学生的学习兴趣。笔者在实际教学过程中主要采取了以下措施:

1.真实项目教学法。

项目教学法能够将专业知识进行综合应用,而选择企业的真实项目或是生活中的实际项目,让学生了解这样的项目就是自己以后工作时可能碰到的项目,知道自己所学的知识能够应用在什么地方,学习目标更明确。

2.项目团队的组成。

项目团队的组成采取随机分组的方式。以往的学生分组,往往是学生自由组合,这样的组合方式,使得学习成绩好的同学特别受欢迎,哪个项目小组都想拉拢,而学习差的同学更多的是失落,觉得自己不被人需要,没有选择的权利。而随机抽签的方式避免了成绩优异的同学比较集中,学习基础薄弱的学生无法避免的凑在一起,互相帮助效果不明显,项目完成更加困难。另一方面,这样的组合方式也是模拟企业的团队组成,企业内的项目团队成员都是由项目经理安排,无法自由选择,需要项目团队成员协调好各成员之间的关系,共同协作,提高团队合作能力。

3.项目实施全程参与。

本项目实施过程中,要求项目小组成员全程参与。一方面,项目工作各有分工,每个人都自己独立完成部分,另一方面,项目小组每位成员对其他成员所完成的工作进行了解。项目分工使得学生了解团队合作精神,并有自己专攻的内容。而要求每个成员对其他成员工作也需要了解,这就使得项目成员内有知识分享的过程,并使得他们在分享过程中,更有成就感,也更有存在感,他们会更加乐于体验这种感觉。这也就是“世界咖啡”模式的精髓之所在。

4.项目评价双元化。

项目完成后的评价,采用学生评价+老师评价相结合的方式进行。由团队成员代表展示本项目小组的成果,评委提问,其他项目小组成员代表打分,项目报告由教师打分。最后的项目成绩由学生打分+教师打分共同确定。这里,为了提高项目成员的参与性,并验证项目实施过程中,每个项目成员都参与并了解项目的全部内容,证实项目成员之间有知识分享的过程,进行项目展示的成员代表由现场抽签随机决定。项目展示之前,谁也不知道在展示时谁被选为代表。并且,项目的最终成绩就是每个项目成员的成绩,在同一项目内,所有成员的成绩是相同的。这样的方式,促使团队成员之间必须互相帮助,必须有知识分享,否则如果抽签抽中某一代表,而这一代表又对项目不熟悉,必然影响项目的整体成绩,也就影响着每一个成员的成绩。在团队中,谁也不愿意成为拖后腿的那一个,所以,每个人都需要努力,基础好的会主动帮助基础薄弱的,基础薄弱的也会主动学习,以免影响到其他成员的成绩。通过这样的方式,学生在项目中的参与度高了,课堂内的学习氛围更浓了,同学之间的交流也更多了,学生在专业课程的学习中获得相应的专业知识,并且因为提高了学生的学习兴趣,学生的学习主动性也增强了。同时,因为同学之间的分工与合作,了解了团队合作的重要性,加强了班级的凝聚力。

三、总结

借鉴世界咖啡模式组织电子专业课堂教学,通过教师的引导、学生的资料检索、学生间的知识分享等多种途径,使在笔者实施的三个学期中取得了良好的效果。在项目实施过程中的抽签组成项目小组、抽签选择项目代表进行展示的方式,让更多的学生融入课程的学习中,给想学又不够自信的学生提供机会,给不愿意学习的学生一定的压力,从多方面促进学生学习。学生的学习兴趣更浓了,上课迟到、旷课、玩手机的现象消失了,学生更乐于向老师展示他们的项目成果,普遍感觉到学习有所收获。

作者:宋晓虹单位:长沙民政职业技术学院电子信息工程学院

第六篇:中职电子专业课程教学模式

一、中职电子专业课程教学的现状分析

理论知识的枯燥不仅影响了学生的学习兴趣,同时也影响了学生对理论知识的学习,在学生走出校门之后难以适应企业的需要,降低了学生的就业能力。电子技术的快速发展,需要新的知识和血液,不少学校的电子专业课程中仍然按照传统的课程设置,对于电子知识的新动态关注不够,不能够体现出电子专业知识的技术性和应用性,导致学生的专业技能和社会的需求脱节。目前不少学校的电子专业课程教学中仍然坚持传统的应试教学思想,在教学方式和教学手段上缺乏创新,使课堂教学难以满足新形式下的教学和学习的需要,影响了课堂教学的效率。传统的教学模式中突出了教师在课堂教学中的关键作用,对于学生的作用则不够重视,忽略了学生在课堂学习中的主体性。部分教师在教学中忽略了学生的主观能动性,没有为学生提供个人学习和能力发挥的舞台,降低了学生学习的积极性,对于课堂教学的质量带来了不利的影响。

二、信息技术在电子专业教学中的应用

信息技术的不断发展以及广泛的应用,为电子专业教学改革带来新的的机会,目前信息技术在教学中成为了教师的好帮手,它能够充分的发挥信息技术的作用,将演示、视听、网络等有效的结合起来,以直观形象的方式将专业知识传递给学生,因此能够有效的提高电子专业的教学效率。

(一)信息技术能够有效的提高学生学习的兴趣

通过利用信息化的教学手段,学生的学习兴趣会得到快速的提高,从而主动的投入到电子专业的学习中。信息技术特别是多媒体技术的应用,改变了传统的单纯的说教教学手段,它将声音、色彩、图画、视频等有效的结合起来,能够给学生良好的学习体验。使学生能够主动的参与到教学中,主动的收集和电子专业相关的信息,从而提高了学生学习新知识和分析、解决问题的能力。兴趣作为学习的老师,对于学生的学习效率和课堂教学都具有重要的影响,如果学生对于电子专业课程没有兴趣,那么这种被动式的学习效率将必然是低下的。中职电子电子的许多课程例如电工基础等,其知识都比较的繁琐、抽象,对于一般的学生来说缺少足够的吸引力。通过借助多媒体的教学方式,将图像、演示等教学形式有效的结合起来,对书本上学生难以观察到的、教师难以描述的工艺流程利用信息技术表现出来,则能够将知识灵活的表现出来。例如在电子电路课程的教学中,利用电路仿真软件,能够为电路分析提供了虚拟现实的效果,通过将电路进行模拟,使学生感受到了教学过程的新鲜有趣,能够得到直观的感性认识,从而提高了学生学习兴趣。

(二)信息技术改变了传统的教学方式,提高了教学的效率

对于电子专业课程教学来说,其教学内容多、教学时间紧迫,对于教学的要求也比较高,因此在教学的过程中强调了广度,但是其质量却难以得到保证。多媒体技术的应用有效的改变了这种教学方式的限制,能够在单位时间内提高学生所接受到的信息量,从而提高了教学的容量,节省了大量的学时。在电路图的使用和绘制过程中,需要花费大量的时间和精力,而且讲解也非常的不方便,如果利用信息技术来进行绘制则省时省力,而且容易修改保存,能够将其中的关键地方进行放大处理,从而实现教学信息的共享。信息化技术的应用,能够充分的发挥学生在教学中的主体作用。教师在教学的过程中,不仅仅要将基础知识传授给学生,同时还应当发挥学生的主观能动性,充分的发挥学生在课堂学习中的活力。中职院校的电子专业教学是直接为学生的就业服务的,直接服务到社会的建设中,因此所培养的学生必须有扎实的基本功和相应的操作能力。因此在教学方式的选择上要在传统的基础上进行创新,引进现代先进的教学手段。信息化的教学手段能够根据学生的情况进行因材施教,并且充分的根据教学进度的要求而采用不同的教学策略,同时根据学生的信息反馈进行及时的指导。信息化的教学手段充分的实现了以学生为中心的教育理念,它考虑到了学生的学习进度和在学习中的关键作用,学生可以在教师的指导下亲自进行模拟操作演示,从而发挥学生的主体作用,不断的提高学习的效率。

三、结束语

图形学论文范文第3篇

关键词:图形实时绘制 自然景物仿真

计算机图形学(ComputerGraphics,简称CG)是一种使用数学算法将二维或三维图形转化为计算机显示器的栅格形式的科学。简单地说,计算机图形学的主要研究内容就是研究如何在计算机中表示图形、以及利用计算机进行图形的计算、处理和显示的相关原理与算法。图形通常由点、线、面、体等几何元素和灰度、色彩、线型、线宽等非几何属性组成。从处理技术上来看,图形主要分为两类,一类是基于线条信息表示的,如工程图、等高线地图、曲面的线框图等,另一类是明暗图,也就是通常所说的真实感图形。经过30多年的发展,计算机图形学已成为计算机科学中最为活跃的分支之一,并得到广泛的应用。本文将介绍计算机图形学的研究内容、发展历史,应用和图形学前沿的方向。

1  计算机图形学的发展简史

1950年,第一台图形显示器作为美国麻省理工学院(MIT)旋风号—(Whirlwind)计算机的附件诞生了。该显示器用一个类似示波的阴极射线管(CRT)来显示一些简单的图形。在整个50年代,只有子管计算机,用机器语言编程,主要应用于科学计算,为这些计算机置的图形设备仅具有输出功能。计算机图形学处于准备和酝酿时期并称之为:“被动式”图形学。1963年,伊凡•苏泽兰在麻省理工学院发表了名为《画板》的博士论文,它标志着计算机图形学的正式诞生。此前的计算机主要是符号处理系统,自从有了计算机图形学,计算机可以部分地表现人的右脑功能了,计算机图形学的建立意义重大。

2  计算机图形学的应用

2.1计算机辅助设计与制造

CAN/CAN是计算机图形学在工业界最广泛,最活跃的应用领域。计算机图形学被用来进行土建工程,机械结构和产品的设计,包括设计飞机、汽车、船舶的外形和发电厂、化工厂等的布局以及电子线路、电子器件等。有时,着眼于产生工程和产品相应结构的精确图形,然而更常用的是对所设计的系统,产品和工程的相关图形进行人—机交互设计和修改,经过反复的选代设计,便可利用结果数据输出零件表、材料单、加工流程和工艺卡,或者数据加工代码的指令。在电子工业中,计算机图形学应用到集成电路、印刷电路板,电子线路和网络分析等方面的优势十分明显。在网络环境下进行异地异构系统的协同设计,已成为CAD领域最热门的课题之一。现代产品设计已不再是一个设计领域内孤立的技术问题,而是综合了产品各个相关领域,相关过程,相关技术资源和相关组织形式的系统化工程。

CAD领域另一个非常重要的研究领域是基于工程图纸的三维形体重建。三维形体重建是从二维信息中提取三维信息,通过对这些信息进行分类,综合等一系列处理,在三维空间中重新构造出二维信息所对应的三维形体,恢复形体的点、线、面及其拓扑关素,从而实现形体的重建。

2.2科学计算可视化

目前科学计算可视化广泛应用于医学,流体力学,有限元分析,气象分析当中。尤其在医学领域,可视化有着广阔的发展前途。依靠精密机械做脑部手术是目前医学上很热门的课题,而这些技术的实现的基础则是可视化。当我们做脑部手术时,可视化技术技术将医用CT扫描的数据转化成图象,使得医生能够看到并准确的判别病人的体内患处,然后通过碰撞检测一类的技术实现手术效果的反馈,帮助医生成功完成手术。我们利用了可视化技术。天气气象站将大量数据,通过可视化技术转化成形象逼真的图形后,经过仔细的分析就可以清晰的预见几天后的天气情况。

2.3图形实时绘制与自然景物仿真

重现真实世界的场景叫做真实感绘制。真实感绘制主要是模拟真实物体的物理属性,简单的说就是物体的形状,光学性质,表面的纹理和粗糙程度,以及物体间的相对位置,遮挡关系等等。在自然景物仿真这项技术中我们需要过行消除隐藏线及面、明暗效应、颜色模型、纹理、光线跟踪,辐射度等工作。这其中光照和表面属性是最难摸拟的。而且还必须处理物体表面的明暗效应,以便用不同的色彩灰度来增加图形的真实感。自然景物仿真在几何图形、广告影视、指挥控制,科学计算等方面应用范围很广。除了建造计算机可实现的逼真物理模型外,真实感绘制还有一个研究重点是研究加速算法,力求能在最短的时间内绘制出最真实的场景。

2.4计算机动画

随着计算机图形和计算机硬件的不断发展,计算机动画应运而生。事实上动画也只是生成一幅幅静态的图象,但是每一幅都是对前一幅小部分修改,如何修改便是计算机动画的研究内容,这样,当这些连续播放时,整个场景就动起来。

早期的计算机动画灵感来源于传统的卡通片,在生成几幅被称作“关健帧”,连续播放时2个关健帧就被有机的结合起来了。计算机动画内容丰富多彩,生成动画的方法也多种多样,比如基于特征的图象变形,二维形状混合,轴变形方法,三维自由形体变形等。近年来人们普遍将注意力转向基于物理模型的计算机动画生成方法。这是一种崭新的方法,该方法大量运用弹性力学和流体力学的方程进行计算,力求使动画过程体现出最适合真实世界的运动规律。然而要真正到达真实运动是很难的,比如人的行走或跑步,要实现很自然的人走路的画面,计算机方程非常复杂和计算量极大,基于物理模型的计算机动画还有许多内容需要进一步研究。

2.5计算机艺术

用计算机从事艺术创作,计算机图形学除了广泛用于艺术品的制造,如各种图案、花纹及传统的油画、中国国画等。还成功的用来制造广告、动画片甚至电影,其中有的影片还获得了奥斯卡奖。这是电影界最高的殊荣。目前国内外不少人士正在研制人体模拟系统,这使得在不久的将来把历史上早已去世的著名影视明星重新搬上新的影视片成为可能。这是一个传统的艺术家无法实现也不可想象的。

图形学论文范文第4篇

1950年,第一台图形显示器作为美国麻省理工学院旋风1号)计算机的附件诞生了。在整个50年代,只有电子管计算机,用机器语言编程,主要应用于科学计算,为这些计算机配置的图形设备仅具有输出功能。计算机图形学处于准备和酝酿时期,并称之为:“被动式”图形学。到50年代末期,MIT的林肯实验室在“旋风”计算机上开发SAGE空中防御体系,操作者可以用笔在屏幕上指出被确定的目标。它预示着交互式计算机图形学的诞生。

1962年,MIT林肯实验室的Ivan.E.Sutherland发表了1篇题为“Sketchpad:一个人机交互通信的图形系统”的博士论文,他在论文中首次使用了计算机图形学“ComputerGraphics”这个术语,证明了交互计算机图形学是一个可行的、有用的研究领域,从而确定了计算机图形学作为一个崭新的科学分支的独立地位。同在60年代早期,法国雷诺汽车公司的工程师PierreBezier发展了1套被后人称为Bezier曲线、曲面的理论,成功地用于几何外形设计,并开发了用于汽车外形设计的UNISURF系统。20世纪70年代,计算机图形学另外两个重要进展是真实感图形学和实体造型技术的产生。另外,从1973年开始,相继出现了英国剑桥大学CAD小组的Build系统、美国罗彻斯特大学的PADLI系统等实体造型系统。1980年Whitted提出了一个光透视模型——Whitted模型,并第一次给出光线跟踪算法的范例,实现Whitted模型;1984年,美国Cornell大学和日本广岛大学的学者分别将热辐射工程中的辐射度的方法引入到计算机图形学中,用辐射度方法成功地模拟了理想漫反射表面间的多重漫反射效果;光线跟踪算法和辐射度算法的提出,标志着真实感图形的显示算法已逐渐成熟。从20世纪80年代中期以来,超大规模集成电路的发展,为图形学的飞速发展奠定了物质基础。计算机的运算能力的提高,图形处理速度的加快,使得图形学的各个研究方向得到充分发展,图形学已广泛应用于动画、科学计算可视化、CAD/CAM、影视娱乐等各个领域。

2应用及发前景

2.1智能CAD

CAD的发展也显现出智能化的趋势,就目前流行的大多数CAD软件来看,主要功能是支持产品的后续阶段一一工程图的绘制和输出,产品设计功能相对薄弱,利用AutoCAD最常用的功能还是交互式绘图,如果要想进行产品设计,最基本的是要用其中的AutoLisp语言编写程序,有时还要用其他高级语言协助编写,很不方便。而新一代的智能CAD系统可以实现从概念设计到结构设计的全过程。例如,德国西门子公司开发的SigraphDesign软件可以实现如下功能:①从一开始就可以用计算机设计草图,不必耗时费力的输入精确的坐标点,能随心所欲的修改,一旦结构确定,给出正确的尺寸即得到满意的图纸;②这个软件中具有关系数据结构,当你改变图纸的局部,相关部分自动变化,在一个视图上的修改,其他视图自动修改,甚至改变一个零件图,相关的其它零件图以及装配图的相关部分自动修改:③在各个专业领域中,有一些常用件和标准件,因此,希望有一个参数化图库。而Sigraph不用编程只需画一遍图就能建成自己的图库;④Sigraph还可以实现产品设计的动态模拟用于观察设计的装置在实际运行中是否合理等等。智能CAD的另一个领域是工程图纸的自动输入与智能识别,随着CAD技术的迅速推广应用,各个工厂、设计院都需将成千上万张长期积累下来的设计图纸快速而准确输入计算机,作为新产品开发的技术资料。多年来,CAD中普遍采用的图形输入方法是图形数字化仪交互输入和鼠标加键盘的交互输入方法.很难适应工程界大量图纸输入的迫切需要。因此,基于光电扫描仪的图纸自动输入方法已成为国内外CAD工作者的努力探索的新课题。国家自然科学基金会和863计划基金都在支持这方面的研究,国内外已有一些这方面的软件付诸实用,如美国的RVmaster,德国的VPmax,以及清华大学,东北大学的产品等。但效果都不很理想.还未能达到人们企盼的效果。

2.2计算机辅助设计与制造

CAD/CAU是计算机图形学在工业界最广泛、最活跃的应用领域。计算机图形学被用来进行土建工程、机械结构和产品的设计,包括设计飞机、汽车、船舶的外形和发电厂、化工厂等的布局以及电子线路、电子器件等。在电子工业中,计算机图形学应用到集成电路、印刷电路板、电子线路和网络分析等方面的优势是十分明显的。一个复杂的大规模或超大规模集成电路板图根本不可能用手工设计和绘制,用计算机图形系统不仅能进行设计和画图,而且可以在较短的时间内完成,把其结果直接送至后续工艺进行加工处理。在飞机工业中,美国波音飞机公司已用有关的CAD系统实现波音777飞机的整体设计和模拟,其中包括飞机外型、内部零部件的安装和检验。CAD领域另一个非常重要的研究领域是基于工程图纸的三维形体重建。三维形体重建就是从二维信息中提取三维信息,通过对这些信息进行分类、综合等一系列处理,在三维空间中重新构造出二维信息所对应的三维形体,恢复形体的点、线、面及其拓扑关系,从而实现形体的重建。二维图纸设计在工程界中仍占有主导地位,工程上有大量的旧的透视图和投影图片可以利用、借鉴,许多新的设计可凭借原有的设计基础做修改即可完成。同时三维几何造型系统,因为可以做装配件的干涉检查以及有限元分析、仿真、加工等后续操作,代表CAD技术的发展方向。目前主要的三维形体重建算法是针对多面体和对主轴方向有严格限制的二次曲面体的。任意曲面体的三维形体重建,至今仍是一个未解决的世界难题。

2.3计算机动画艺术

计算机动画技术的发展是和许多其它学科的发展密切相关的。计算机图形学、计算机绘画、计算机音乐、计算机辅助设计、电影技术、电视技术、计算机软件和硬件技术等众多学科的最新成果都对计算机动画技术的研究和发展起着十分重要的推动作用50年代到60年代之间,大部分的计算机绘画艺术作品都是在打印机和绘图仪上产生的。直到60年代后期,才出现利用计算机显示点阵的特性,通过精心地设计图案来进行计算机艺术创造的活动。70年代开始.计算机艺术走向繁荣和成熟1973年,在东京索尼公司举办了“首届国际计算机艺术展览会”80年代至今,计算机艺术的发展速度远远超出了人们的想象在代表计算机图形研究最高水平的历届SIGGRAPH年会上,精彩的计算机艺术作品层出不穷。另外,在此期间的奥斯卡奖的获奖名单中,采用计算机特技制作电影频频上榜,大有舍我其谁的感觉。在中国,首届计算机艺术研讨会和作品展示活动于1995年在北京举行它总结了近年来计算机艺术在中国的发展,对未来的工作起到了重要的推动作用。

计算机动画的一个重要应用就是制作电影特技可以说电影特技的发展和计算机动画的发展是相互促进的。1987年由著名的计算机动画专家塔尔曼夫妇领导的MIRA实验室制作了一部七分钟的计算机动画片《相会在蒙特利尔》再现了国际影星玛丽莲•梦露的风采。1988年,美国电影《谁陷害了兔子罗杰》中二维动画人物和真实演员的完美结合,令人膛目结舌、叹为观止其中用了不少计算机动画处理1991年美国电影《终结者II:世界末日》展现了奇妙的计算机技术。此外,还有《侏罗纪公园》、《狮子王》、《玩具总动员》等。

我国的计算机动画技术起步较晚。1990年的第11届亚洲运动会上,首次采用了计算机三维动画技术来制作有关的电视节目片头。从那时起,计算机动画技术在国内影视制作方面得到了讯速的发展,继而以3DStudio为代表的三维动画微机软什和以Photostyler、Photoshop等为代表的微机二维平面设计软件的普及,对我国计算机动画技术的应用起到了推波助谰的作用。计算机动画的应用领域十分宽广除了用来制作影视作品外,在科学研究、视觉模拟、电子游戏、工业设计、教学训练、写真仿真、过程控制、平面绘画、建筑设计等许多方面都有重要应用,如军事战术模拟

图形学论文范文第5篇

期刊作为知识信息传播和交流的重要载体,能够快速报道国内外学科领域的前沿思想、发展动态和新型成果,而刊物专栏和专辑策划则是全面展示国内重大项目研究进展和系列性学术成果的最佳途径。近年来,随着空间科学和信息技术的飞速发展,测绘遥感领域学术期刊紧跟学科发展态势策划并出版了100多期影响力较高的专栏。其中:《中国图象图形学报》40多期,其主要特点是通过举办或参与计算机图像图形领域的大型学术会议报道新理论、新方法和研究成果产业化应用实例。《遥感学报》出版的30多期专栏学科特色鲜明、时效性强,充分体现了期刊传播知识、传承文明和先进导向的社会功能,例如2013年第4期的《灰霾遥感》专栏,利用遥感观测数据和气溶胶模型科学评估了灰霾污染对公众健康产生的负面影响,受到科研人员的广泛关注,并产生了强烈的社会反响,近3年该专栏9篇论文被引频次高达87次;此外,《玉树地震遥感应用》等专栏篇均被引频次均在10次以上。

《遥感技术与应用》《测绘学报》《地球信息科学学报》《国土资源遥感》《测绘通报》等均出版了10~20期专栏,例如《时空大数据公共卫生应用》《山洪/泥石流灾害遥感监测与数值模拟》《全球卫星气候遥感数据》等专栏[2],均体现出科技期刊服务国家经济建设、支撑领域学科发展、促进社会进步的重要宗旨。测绘遥感领域学术期刊专栏策划兼顾内容的学术性和形式的灵活性,既有不固定期次的单期专栏,也有从创刊以来精心策划的系列性专栏,后者已凝练成具有深远学术品牌效应的特色栏目。其中最具代表性的是《武汉大学学报•信息科学版》的《院士论坛》专栏,从创刊以来每期均有院士执笔阐述学科发展的宏观态势和前瞻观点,仅2016年上半年就出版了10篇文章。从中国知网数据库统计得出,李德仁院士为刊物贡献107篇文章、刘经南院士75篇、李清泉院士近60篇,地学领域80%的院士发文量在30~70篇。李德仁院士在该刊的被引频次为466次,下载次数高达1万1225次,李清泉院士分别为292次和6000余次[2]。院士论坛的高影响力也为该刊遴选进入中国精品科技期刊和EI、Scopus、美国剑桥科学文摘(CSA)等国内外重要数据库起到了推动作用。同时,该专栏加速了学科体系创新性建设发展,加速了学术知识的交流和传播,提升了刊物的学术水平和品牌效应,从宏观和微观2个层面对测绘遥感学科领域青年读者和作者的学术科研能力起到了带动和辅助作用。

类似系列性专栏还有《测绘学报》的《博士论文摘要》栏目,也为测绘科学技术领域学术交流和人才培养发挥了重要作用。学术会议是知识传播和信息交流的桥梁媒介,也是期刊提高学术影响力和经济效益的有效途径。近年来,测绘遥感领域学术期刊举办会议的规模和能力在进一步增强,会议形式有国内外期刊联合办会、期刊集群平台加盟期刊轮流办会、同领域期刊学术研讨会等,而通过学术会议征集和出版的专栏有力推动了科技创新研究和学术成果转化,提升了刊物的社会效应和市场效应。《中国图象图形学报》多次承担学科领域国内外大型学术会议的论文集及其出版物工作,策划出版了20多期会议专栏,例如第6~8届《数字电视与无线多媒体通信国际论坛》专栏、第7~10届《中国计算机图形学大会》专栏等。《遥感技术与应用》通过举办和参与“全球水遥感技术与应用专题研讨会”以及历届甘肃省遥感学会年会等出版了多期会议专栏。《遥感学报》出版了2期《海峡两岸遥感论坛》专栏,《测绘学报》出版了多期《中国测绘地理信息学会青年优秀论文》专栏。此外,学术会议也为刊物争取国际稿源、强化约稿工作、扩充审稿专家库和优秀作者群建设起着积极的推进作用。

二、学术期刊专栏策划与出版的内容特色

学术期刊专栏策划不仅注重选题的前瞻性和热点性,而且注重时效性和应用性[3]。主题的精心策划对于专栏和当期刊物的内容组织起着提纲挈领、贯穿全文的作用。测绘遥感领域学术期刊已出版专栏的主题涵盖学科多个研究方向,在理论探索、技术创新和模型验证的基础上,注重报道科研成果在深空探测、地矿资源、水文与水资源、气候变化与环境、灾害监测与评估、能源与安全、农情监测、信息服务以及工程建设等领域的广泛应用。例如《嫦娥三号遥感制图与定位》《气溶胶遥感观测》《SARS疫情时空分析与空间辅助决策支持研究》《全球农情遥感》《出行信息服务与民航数据库》等专栏,均体现出学术期刊的重要作用。近年来,学术期刊论文数据的出版和共享成为国内外新的研究热点,测绘遥感学科也面临着数据共享和再利用的发展前景。《遥感技术与应用》编辑部联合寒区旱区科学数据中心共同策划并出版了第1期《资源环境科学数据论文》专栏,得到读者和作者的广泛关注。《遥感学报》《地球信息科学学报》等也相继出版了《遥感大数据》《全球卫星气候遥感数据》《遥感大数据协同计算理论与实践》等专栏,积极探索科学数据与期刊关联出版的多种模式,推动了学术期刊内容传播和知识服务的进程[4]。

科技期刊是国家创新体系的重要组成部分,在反映我国科技水平、引导创新资源合理配置、促进先进科技成果转化过程中发挥着重要作用[5]。测绘遥感领域的学术期刊结合不同阶段国家发展战略和国民经济建设需求策划并出版了多期专栏,全面体现出学术期刊服务于国家创新体系建设的重要价值。一方面,通过持续追踪学科领域重大课题和科研团队的研究进展,对其学术观点和研究成果进行全面、系统的凝练和梳理,对其未来发展趋势的科学性探索和预见进行深入报道,例如《遥感学报》出版的《国家重点研发计划》专题和《国产卫星应用报道》系列专栏,《测绘学报》组织的《北斗/GNSS卫星精密定位与位置服务》专栏以及《遥感技术与应用》策划的《微波遥感》专栏等。另一方面,通过建立刊物与高校、科研单位、企业之间长效互动的合作关系,报道其高新技术、新型产品及应用案例等,突显出刊物服务于行业生产、地理国情监测和经济社会建设的重要作用,以及科研成果向现实生产力转化的潜在价值和发展方向,例如中欧合作的《龙计划》,以及《SAR海冰图像分割与分类技术》《陆表遥感数据产品的分析研究》《黑河综合遥感联合试验》《徕卡测量新技术应用》等专栏。

测绘遥感领域学术期刊通过专栏建设为学科领域作者和读者搭建了一个交流学术思想、传播科研成果和合作创新共发展的开放平台,凝聚了优秀作者的学术思想,满足了专业读者的阅读需求,拓展了审稿专家库和核心作者群范围,全面推进了学科体系发展和刊物整体建设。其中,应用性专栏或理论与实践相结合的专栏,不仅体现出重要的学术研究价值,而且为学科建设和社会发展起着政策导向、技术支持、经验借鉴和预警监测等作用[1]。例如《遥感学报》2008年出版的《四川汶川地震遥感监测评价》专栏,从不同角度精心汇聚了测绘遥感领域14位院士及专家的学术观点,及时向国家相关部门提供翔实、可靠的影像数据和灾情评估数据,为灾后重建及今后中国广大西南地区的灾害预警发挥了重要的参考作用,2013年中国科学院据此了汶川震区5年遥感动态监测和评估结果。2014年《遥感学报》又策划了《汶川地震灾后生态环境遥感监测》专栏,综合评估了区域森林植被恢复状况,并提出了未来该区域生态环境恢复重建的若干建议。类似兼具学术价值和社会服务效应的专栏还有《国家基础地理信息资源建设与服务》《时空大数据公共卫生应用》《京九沿线地区遥感应用》等专栏。因此,刊物发展既要重视内容为王,服务于学术交流和读者与作者,也要充分体现出社会服务功能和作用,推进国计民生建设和社会可持续发展。

三、关于优化刊物专栏建设的建议

测绘遥感领域的学术期刊发挥着传递知识信息的重要作用,满足了广大科技人员优先发表科研成果的迫切需求,所策划的多期专栏则为刊物发展起着“锦上添花”的作用[6]。通过对已出版专栏后续追踪和评价发现,随着理论研究的深入和模型方法的完善,与该主题相关的投稿作者数量增多、稿件内容质量更优,是对专栏文章的有益补充和佐证;因此今后要重视该类稿件的组织和发表。同时,刊物专栏策划应进一步加强对国家发展战略、重大研究计划和领域专业作者群创新性研究的持续报道,充分发挥专栏对刊物可持续发展的辐射效应和带动作用。通过专栏的辐射效应加速并拓展测绘遥感领域科研成果的传播交流,吸引国内外读者和作者的广泛关注,优化审稿专家和核心作者群建设,全面提升刊物的学术水平和品牌效应。通过专栏建设带动刊物专辑或专刊的出版,例如策划刊物纪念专刊、学术会议专辑等,实现二者相互促进、共生发展的目标。

图形学论文范文第6篇

论文摘要:计算科学主要讲述了一种科学的思想方法,计算科学的基本概念、基本知识它的发展主线、学科分支、还有计算科学的特点、发展规律和趋势。

引言:随着存储程序式通用电子计算机在上世纪40年代的诞生,和计算科学的快速发展以及取得的大量成果。计算科学这一学科也也应运而生。《计算科学导论》正如此书的名字,此书很好的诠释了计算科学这一学科,并且指导了我们应如何去学好这一学科。使得我们收获颇多。并且让我深深的反思了我的大学生活。正如赵老师书中所讲的:“计算科学是年轻人的科学,一旦你选择了计算科学作为你为之奋斗的专业类领域,就等于你选择了一条布满荆棘的道路。一个有志于从事计算科学研究与开发的学生,必须在大学几年的学习中,打下坚实的基础,才有可能在将来学科的高速发展中,或在计算机产品的开发和快速更新换代中有所作为。

<一>什么是计算科学和它的来历

计算科学主要是对描述和变换信息的算法过程,包括其理论、分析、设计、效率分析、实现和应用的系统研究。全部计算科学的基本问题是,什么能(有效的)自动运行,什么不能(有效的)自动运行。本科学来源于对数理逻辑、计算模型、算法理论、自动计算机器的研究,形成于20世纪30年代的后期。

随着存储程序式通用电子计算机在上世纪40年代的诞生,人类使用自动计算装置代替人的人工计算和手工劳动的梦想成为现实。计算科学的快速发展以也取得大量成果,计算科学这一学科也也应运而生。

<二>计算科学的发展

a、首先先介绍图灵机

图灵机的发明打开了现代计算机的大门和发展之路。图灵机通过一条两端可无限延长的袋子,一个读写头和一组控制读写头的(控制器)组成它有一个状态集和符号集,而此符号集一般只使用0和1两个符号。而就是这个简洁的结构和运行原理隐含了存储程序的原始思想,深刻的揭示了现代通用电子数字计算机的核心内容。现在通用的计算机是电子数字计算机,而电子数字计算机的发展是建立在图灵机的基础之上。他的二进制思想使计算机的制作的简化成只需两个稳定态的元器件。这在今后的计算机制作上无论是二极管或集成电路上都显示了明显的优越性。

b、计算机带动的计算学科

1946年随着现代意义上的电子数字计算机ENIAC的诞生。掀起了社会快速发展的崭新一页。计算机工作和运行就摆在了人们的面前。

1、计算机语言

我们要用计算机求解一个问题,必须事先编好程序。因此就出现了最早的机器指令和汇编语言。20世纪50年代后,计算机的发展步入了实用化的阶段。然而,在最初的应用中,人们普遍感到使用机器指令编制程序不仅效率低下,而且十分别扭,也不利于交流和软件维护,复杂程序查找错误尤其困难,因此,软件开发急需一种高级的类似于自然语言那样的程序设计语言。1952年,第一个程序设计语言ShortCode出现。两年后,Fortran问世。作为一种面向科学计算的高级程序设计语言,Fortran的最大功绩在于牢固地树立了高级语言的地位,并使之成为世界通用的程序设计语言。Algol60的诞生是计算机语言的研究成为一门科学的标志。该语言的文本中提出了一整套的新概念,如变量的类型说明和作用域规则、过程的递归性及参数传递机制等。而且,它是第一个用严格的语法规则——巴科斯范式(BNF)定义语言文法的高级语言。还有用于支持结构化程序设计的PASCAL语言,适合于军队各方面应用的大型通用程序设计语言ADA,支持并发程序设计的MODULA-2,支持逻辑程序设计的PROLOG语言,支持人工智能程序设计的LISP语言,支持面积对象程序变换的SMALLTALK、C等。

2、计算机系统和软件开发方法

现代意义上的计算机绝不是一个简单的计算机了而也包括了软件(系统软件、应用软件)。各种各样的软件使得计算机的用途大大增强。而软件开发也成为了一个重要课题和发展方向。软件开发的理论基础即是计算模型。随着计算机网络、分布式处理和多媒体的发展。在各种高级程序设计语言中增加并发机构以支持分布式程序设计,在语言中通过扩展绘图子程序以支持计算机图形学程序设计在程序设计语言中已非常的流行。之后,在模数/数模转换等接口技术和数据库技术的支持下,通过扩展高级语言的程序库又实现了多媒体程序设计的构想。进入20世纪90年代之后,并行计算机和分布式大规模异质计算机网络的发展又将并行程序设计语言、并行编译程序、并行操作系统、并行与分布式数据库系统等试行软件的开发的关键技术依然与高级语言和计算模型密切相关,如各种并行、并发程序设计语言,进程代数,PETRI网等,它们正是软件开发方法和技术的研究中支持不同阶段软件开发的程序设计语言和支持这些软件开发方法和技术的理论基础----计算模型

3、计算机图形学

在计算机的硬件的迅速发展中。随着它的存储容量的增大,也掀起了计算机的巨大改革。计算机图形学、图像处理技术的发展,促使图形化界面的出现。计算机图形学是使用计算机辅助产生图形并对图形进行处理的科学。并由此推动了计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助教学(CAI)、计算机辅助信息处理、计算机辅助测试(CAT)等方向的发展。图形化界面的出现,彻底改变了在一个黑色的DOS窗口前敲代码输入控制命令的时代。同时也成就了一个伟大的公司Microsoft。

4、计算机网络

随着用户迫切需要实现不同计算机上的软硬件和信息资源共享。网络就在我们的需求中诞生了。网络的发展和信息资源的交换使每台计算都变成了网络计算机。这也促进计算机的发展和广泛应用。

<三>计算机学科的主线及发展方向

围绕着学科基本问题而展开的大量具体研究,形成学科发展的主流方向与学科发展主线和学科自身的知识组织结构。计算学科内容按照基础理论、基本开发技术、应用以及他们与硬件设备联系的紧密程度分成三个层面:

1、计算科学应用层

它包括人工智能应用与系统,信息、管理与决策系统,移动计算,计划可视化,科学计算机等计算机应用的各个方向。

2、计算科学的专业基础层

它是为应用层提供技术和环境的一个层面,包括软件开发方法学,计算机网络与通信技术,程序设计科学,计算机体系结构、电子计算机系统基础。

3、计算科学的基础层

它包括计算科学的数学理论,高等逻辑等内容。其中计算的数学理论涵盖可计算性与计算复杂性理论形式语言与计算机理论等。

<四>计算机的网络的发展及网络安全

(1)计算机网络与病毒

一个现代计算机被定义为包含存储器、处理器、功能部件、互联网络、汇编程序、编译程序、操作系统、外部设备、通信通道等内容的系统。

通过上面定义,我们发现互联网络也被加入到计算机当中。说明了网络的重要以及普及性。21世纪是信息时代。信息已成为一种重要的战略资。信息科学成为最活跃的领域之一,信息技术改变着人们的生活方式。现在互联网络已经广泛应用于科研、教育、企业生产、与经营管理、信息服务等各个方面。全世界的互联网Internet正在爆炸性的扩大,已经成为覆盖全球的信息基础设施之一。

因为互联网的快速发展与应用,我们各行各业都在使用计算机。信息安全也显得格外重要。而随着计算机网络的发展,计算机网络系统的安全受到严重的挑战,来自计算机病毒和黑客的攻击及其他方面的威胁也越来越大。其中计算机病毒更是很难根治的主要威胁之一。计算机病毒给我们带来的负面影响和损失是刻骨铭心的,譬如1999年爆发的CIH病毒以及2003年元月的蠕虫王病毒等都给广大用户带来巨大的损失。

我们想更好的让计算机为我们服务,我们就必须很好的利用它,利用网络。同时我们也应该建立起自己的防护措施,以抵抗外来信息的侵入,保护我们的信息不受攻击和破坏。

(2)计算机病毒及它的防范措施:

计算机病毒是一组通过复制自身来感染其它软件的程序。当程序运行时,嵌入的病毒也随之运行并感染其它程序。一些病毒不带有恶意攻击性编码,但更多的病毒携带毒码,一旦被事先设定好的环境激发,即可感染和破坏。

<一>、病毒的入侵方式

1.无线电方式。主要是通过无线电把病毒码发射到对方电子系统中。此方式是计算机病毒注入的最佳方式,同时技术难度也最大。可能的途径有:①直接向对方电子系统的无线电接收器或设备发射,使接收器对其进行处理并把病毒传染到目标机上。②冒充合法无线传输数据。根据得到的或使用标准的无线电传输协议和数据格式,发射病毒码,使之能够混在合法传输信号中,进入接收器,进而进人信息网络。③寻找对方信息系统保护最差的地方进行病毒注放。通过对方未保护的数据链路,将病毒传染到被保护的链路或目标中。

2.“固化”式方法。即把病毒事先存放在硬件(如芯片)和软件中,然后把此硬件和软件直接或间接交付给对方,使病毒直接传染给对方电子系统,在需要时将其激活,达到攻击目的。这种攻击方法十分隐蔽,即使芯片或组件被彻底检查,也很难保证其没有其他特殊功能。目前,我国很多计算机组件依赖进口,困此,很容易受到芯片的攻击。

3.后门攻击方式。后门,是计算机安全系统中的一个小洞,由软件设计师或维护人发明,允许知道其存在的人绕过正常安全防护措施进入系统。攻击后门的形式有许多种,如控制电磁脉冲可将病毒注入目标系统。计算机入侵者就常通过后门进行攻击,如目前普遍使用的WINDOWS98,就存在这样的后门。

4.数据控制链侵入方式。随着因特网技术的广泛应用,使计算机病毒通过计算机系统的数据控制链侵入成为可能。使用远程修改技术,可以很容易地改变数据控制链的正常路径。

<二>病毒攻击的防范的对策

1.建立有效的计算机病毒防护体系。有效的计算机病毒防护体系应包括多个防护层。一是访问控制层;二是病毒检测层;三是病毒遏制层;四是病毒清除层;五是系统恢复层;六是应急计划层。上述六层计算机防护体系,须有有效的硬件和软件技术的支持,如安全设计及规范操作。

2.严把收硬件安全关。国家的机密信息系统所用设备和系列产品,应建立自己的生产企业,实现计算机的国产化、系列化;对引进的计算机系统要在进行安全性检查后才能启用,以预防和限制计算机病毒伺机入侵。

3.防止电磁辐射和电磁泄露。采取电磁屏蔽的方法,阻断电磁波辐射,这样,不仅可以达到防止计算机信息泄露的目的,而且可以防止“电磁辐射式”病毒的攻击。

4.加强计算机应急反应分队建设。应成立自动化系统安全支援分队,以解决计算机防御性的有关问题。

很多公司都有因为电脑被入侵而遭受严重经济损失的惨痛经历,不少普通用户也未能避免电脑被破坏的厄运,造成如此大损失的并不一定都是技术高超的入侵者所为,小小的字符串带给我们的损失已经太多。因此,如果你是数据库程序开发人员、如果你是系统级应用程序开发人员、如果你是高级计算机用户、如果你是论坛管理人员......请密切注意有关字符漏洞以及其他各类漏洞的最新消息及其补丁,及时在你的程序中写入防范最新字符漏洞攻击的安全检查代码并为你的系统安装最新的补丁会让你远离字符带来的危险。经常杀毒,注意外来设备在计算机上的使用和计算机对外网的链接。也可以大大有效的避免计算机被攻击。

<五>总结

在学了计算科学导论之后,让我更深入的了解了我将来要从事的学科。计算科学导论指导着我们该怎么学习计算机。让我更清楚的知道我们信息安全专业的方向。正如计算科学这座大楼一样,在不断的成长。信息安全也必将随着网络的进一步发展而更多的被人们重视。总之学习了这门课之后让我受益匪浅,也知道自己应该好好努力,争取在自己的专业领域上有所成就。

参考文献:

1、《计算科学导论》(第三版),赵志琢著,科学出版社2004版

2、《计算机病毒分析与对抗》傅建明彭国军张焕国编著武汉大学出版社2004版

图形学论文范文第7篇

1数据来源

选择中国学术期刊网络出版总库(CNKI)收录2000~2016年主题含有“GIS专业”的文章,检索条件为“精确”,检索时间为2016-12-28,共检索到510条记录,去除部分不属于GIS专业教学领域文献,最后确认452篇文献为本研究所需。

2研究方法

2.1文献计量法

文献计量法即通常所说的文献统计分析,就是利用数学、统计学等方法对相关文献特征进行统计分析,用数据来描述或解释文献的分布结构、数量关系和变化规律的方法,从而解释文献特点。

2.2共现分析法

共现分析法是1986年法国国家科学研究中心CNRS的研究员Callon、Law和Rip提出的。它基于文献内容特征,将各种文献中的共现信息进行定量分析,用以揭示文献的关联和特征项所隐含的寓意。一般认为,词汇在同一篇文献中出现的次数越多,则代表这两个主题的关系越紧密,统计文献的主题词两两之间在同一文献中出现的次数,便可分析这些词所代表的学科和主题的结构变化,发现学科的研究热点,横向和纵向分析学科领域的动态过程和静态结构[4]。

2.3词频统计分析法

词频统计分析法是指利用能反映文献核心内容的关键词,依据其出现次数的高低揭示研究对象发展的数量关系和内在规律的一种计量学方法,出现的频次越高说明GIS专业教学研究领域的研究者关注的程度高,则有可能代表GIS专业教学的研究热点和前沿。

2.4可视化分析法

可视化分析法是利用计算机图形学和图像处理技术,将数据转换成图形或图像的方法。本研究在共现分析方法、词频分析方法和可视化分析方法的基础上,借助大连理工大学WISE实验室和美国DrexelUniversity信息科学与技术学院陈超美博士用科学计量学及其最新的知识图谱联合开发的CiteSpaceⅢ(版本号为4.0.R5(64-bit))科学文献分析工具[5],将CNKI下载的452篇文献摘要数据,输入CiteSpaceⅢ软件中,将时间跨度选为2000~2016年,TimeSlice(时区分割)为17a,主题词来源为Title(标题)、Abstract(摘要)、Keywords(关键词),阈值设置为默认值(2,2,20)(2,2,20)和(2,2,20),选定路径搜索为最小生成树(MinimumSpanningTree)算法,其科研机构(Institution)、作者(Author)共现采用最小生成树(MinimumSpanningTree)算法。依据分析内容的不同,选定相应的网络节点,如作者、关键词、科研机构等,绘制出我国GIS专业教学研究领域的知识图谱。

3研究结果与讨论

3.1研究文献时间分布分析

GIS专业教学研究领域的数量与时间变化关系,能够揭示出该领域的研究历史,并预测其发展趋势[6]。由图1可知,我国GIS专业教学论文量呈逐渐增长,大致可分为3个阶段:第1阶段为起步阶段(2000~2006年),7a间共71篇,占总量的15.71%;第2阶段为高速发展阶段(2007~2012年),6a间214篇,占论文总量的47.35%,并呈逐年快速增长;到2012年量达到顶峰,为52篇。第3阶段为平稳发展阶段(2013~2016年),我国GIS专业教学研究进入了比较平稳的时期,4a间共发表167篇,占论文总量的36.95%,此阶段,我国GIS专业教学研究理念逐渐成熟,虽年度论文量有所下降,但依然维持较高的水平,年均发文量为41.75篇。

3.2科研机构知识图谱分析

科研机构的共现分析可以直观表现出我国GIS专业教学研究的主要力量及其科研影响力分布。运用CiteSpaceⅢ软件对科研机构(Institution)进行分析,得到我国GIS专业教学领域科研机构知识图谱。

3.3核心作者知识图谱分析

一般来说,作者的发文量反映其知识的产出能力,是作者科研能力的客观评价标准之一。作者的科研成就与其在重要刊物上发表的论文数量高度相关。本研究的452篇文献中,经统计,出现频次5次以上的有13人,出现频次3~4次的有37人。说明我国GIS专业教学领域受到广大学者的关注,高产作者相对集中。运用CiteSpaceⅢ软件,得到作者共现网络(图3)。节点的大小与作者发文量成正比,节点的连线代表作者间的合作关系。由图3可知,程朋根和郑春燕的节点最大,9篇,排在首位;其次是胡华科、李大军、吴德华和王春7篇;第7位是郑贵州、杨冰、刘兴权,各6篇。

3.4高频关键词与共现网络分析

关键词是论文研究内容的高度浓缩,反映研究领域的关注焦点和研究者感兴趣的学术问题。运用CiteSpaceⅢ软件,得到关键词突现网络的主干结构。

图形学论文范文第8篇

关键词:水电工程计算机应用思考

水利工程计算机应用工作的起点基本上与其它专业同步,初期发展也是有声有色的,经过十多年的努力,伴随着改革开放的主旋律,度过了从起步到发展的初级阶段,进入令人困惑的相持时期,最终还是拉开了档次,走向两极分化。十多年的发展历程,可以概括为起步阶段、发展阶段、相持阶段和拉开档次等四个阶段。

八十年代中期,PC-1500袖珍计算机使得最基层的地勘队有幸成为计算机的拥有者。论文百事通袖珍机用于工程地质水文地质的一些小型计算,物理力学试验资料的分析整理,一些小型的简单图件的绘制等等。许多袖珍计算机的使用者们将自己的经验和成果无私奉献出来,在各类专业技术刊物上登出了大量解决实际问题的源程序,自发地形成了自由软件库。单位和个人的应用程序的交流也比较随便和自由,这对提高系统内计算机整体应用水平起到了积极的作用。可以这样说,八十年代中期水利水电系统的袖珍计算机热,为系统内的计算机应用培养了人才,锻炼了队伍。

随着计算机硬件和软件技术的发展,PC系列微机大量涌入中国市场,国内计算机处理汉字信息技术也进入了实用阶段,中国人应用计算机有了划时代的突破,水利水电工程地质的计算机应用也进入了形势大好的发展阶段。系统内一些领导比较重视的单位相继组建了工程地质专业的微机室或电算组,装备了一定数量的台式微机,部分地质师转而从事工程地质计算机应用工作,从此有了水利工程计算机应用的专业队伍。在此期间,工程地质专业计算机应用软件有了很大发展,绘制钻孔柱状图、地质剖面图、等值线图、节理统计图等地质图件亦可达到计算机出图的实用水平;数据库的应用方面,有了一些初步实践和应用规划;在工程地质数值计算方面,将当年在袖珍机上应用较为成熟的一些工程地质计算程序搬到了微机上,并继续开发了一些新的计算程序。总之,这些成果反映出工程地质的计算机应用逐渐进入了实用阶段。

Windows系统走向成熟,各类编程工具、制图平台、数据库平台等等,功能越来越强大。水利水电工程地质专业的计算机应用自然也有了新的发展,主要表现在绘制钻孔柱状图作了一些版本更新,或与数据库的结合方面有些新进展,剖面图方面可以利用数据库和数据文件在AutoCAD环境下处理复杂地形、断层构造、非钻孔控制的地质剖面等问题,达到了推广应用的水平。在探讨三维地模型于计算机上的实现亦有些新进展,但离实用水平还有相当距离。就整体应用水平而言,基本上没有更为可以宣扬的重大突破,在此称之为“相持”或“稳定”阶段,当然并不一定很合适。社会不希望动荡,政治强调的是稳定,而科学技术处于稳定状态就等于停滞不前,那可不是我们所希望的。

水利水电系统的工程地质计算机应用发展很不平衡,经过起步、发展、相持阶段之后,迅速拉开档次就成为必然结果。主要表现在水平高的单位已经建立起了勘测系统的Intranet,可以与分散的地质队实现远程网络通讯,交换工程及管理信息,计算机出图率可达80以上,地质报告的编写、地质资料的分析整理等等均已达到计算机化。

工程地质专业是工程基本建设的辅助配合性专业,在工民建、地矿、石油、交通、煤炭、电力等行业部门都有工程地质专业,鉴于水利水电工程建设的特殊性和复杂性,使得水利水电工程地质又是所有这些不同行业的工程地质专业中涉及面最广声望最高问题最复杂任务最艰巨的专业,这是众所周知毋庸置疑的。水利工程计算机应用具有广阔的发展前景,无论是数值计算、数据库应用,还是专家系统、网络系统,都大有用武之地;特别是工程地质制图(主要指三维问题),可以说是所有专业计算机制图技术中最为复杂难度最大的,堪称计算机图形学中的世界性难题,很需要我们的地质计算机人员去探索研究。

分析现状产生的原因,自然有其深层次的内涵,社会发展阶段的局限性、经济体制改革的复杂性、事业单位向企业化过渡进程中的不适应性、眼前利益与长远发展的矛盾性、旧的管理制度与新的运作机制的协调性…,似乎越理越复杂,越分析越使人困惑无奈。当我们善于将复杂问题简单化的时候,问题就十分明显化了。为什么一些单位在同样的大环境下能够走在时代的前列,只要进行认真的调查研究,都可以得出一个常识性的结论:人才。

一个单位的领导对科学技术的发展熟视无睹,不支持此项工作,缺领导人才!没有发展规划,缺智谋人才;发展规划搞得不好,不能组织有效的实施,缺组织管理人才;软件与硬件系统运转不灵,不能发挥效益,缺应用专业与计算机相结合的复合型人才;总之,一句话:缺人才。竞争的实质是人才的竞争,那些缺人才,或不用真正的人才,或用不好人才的企业必将被市场经济所淘汰!

目前最时髦的词:知识经济。知识经济的基础是信息技术,人类社会进入了信息时代,然而,我们还在补工业时代的课。机遇与挑战同在,业界一再惊呼,我们没有赶上工业文明,决不能与信息文明失之交臂,如此千载难逢的机遇一旦失去,知识经济当然也就是空中楼阁。

我们撇开以上现状分析中的种种体制与现实方面的原因,单从行业管理与应用技术的角度来看,仍然是两大类问题,一是硬件,二是软件,其组合后的情况就更多了。各勘测单位对此两大类问题的态度差异较大,极端情况是对硬件软件都不以为然,一般情况是重硬件轻软件、重配置轻发挥效益、重开发轻应用、或重应用轻开发、普及与提高不能兼顾、生产与科研不能并举等等。

软件方面的问题更多一些。多年来,专业应用软件分散、标准化程度低,各自为政,很少沟通与交流。水利水电勘测系统的专业软件没有进行过规模性的投入和开发,更没有正规的开发商或软件组织来研究到底我们应该开发什么样的软件,上什么档次,以什么为标准,当然也就不具备象样的商业意义上的软件产品。在行业管理方面,一些规划设计方案难以实施,投入不够,管理不力,或管理困难。

近年来,我们探讨的另一条路就是自由软件之路。根据本系统的实际情况,我们倡议广大地质计算机爱好者们将自己开发的不能形成商品的软件贡献出来广泛进行交流,得到了积极响应。我们将继续倡导这一沟通交流方式,尽可能创造条件使编程者的劳动得到本行业本专业的认可,进而得到社会的认可。自2000年以来,我们在RS和GPS新技术利用方面有了实质性的突破,填补了该院测绘技术在这方面的空白。作业方式为航空摄影测量飞机拍摄航空照片,采用Vexcel3000和U1traScan5000高精度扫描仪对构成立体像对的航片及中心片(主片)进行扫描数字化,生成TIFF格式影像数据文件。利用山东省水利设计院引进的武汉适普公司研制开发的VirtuoZO312全数字化摄影测量系统对影像数据和GPS外业像控资料进行空中三角测量、估算空三加密精度、全野外碎部点采集、数字高程模型生成和编辑、数字正摄影像生成、正摄影像测图和数字线化图编辑并生成线划图,然后进行野外补调,最后编辑生成最终的线划图,并转换成Auto2CAD的DWG格式的图形文件。经实践证明,采用RS和GPS技术与传统的测图方式相比较,不仅大大提高了图形的精度和产品质量,也提高了工作效率,降低了劳动强度,收到了可观的经济效益。

利用GIS强大的地理数据的集成、存储功能对于GPS、RS获得水利工程数据和产品入库,进行测绘成果系统化管理。为进一步实现GIS的查询、分析等功能提供了良好的基础。该管理系统的开发是以美国ESRI公司研制的ARC/INFO软件做基本平台,以MicrosoftVisualBasic6或者MicrosoftVisualC++开发平台为辅助平台来实现其功能的。新晨

将地形原始数据(GPS、全站仪等采集数据)输入到系统,经过数据过滤后转化为三维矢量数据,进一步生成三维地面模型DTM。利用内插手段,可以生成更高精度的DTM。DTM在经纹理、光照等图先渲染操作,即生成逼真的整个测区数字地形模型,为调水工程的线路规划设计和调整提供了很重要的参考价值。

协作网在软件开发方面的原则是:支持基础软件和标准软件的开发,制定标准,研究探讨专业性强难度大的软件。尽管硬件频繁换代,软件疯狂升级,但多是操作系统、文字处理系列软件、工具软件、数据库平台、制图平台等,这些平台对于基本符合流行操作系统和编程工具的各专业性应用软件,均具有单向兼容性,因此,专业应用的基础性和标准化软件具有相对长期稳定的实际意义,不会象那些以商业营利为目的的软件随时淘汰随时升级。显然,开发基础软件和标准软件的意义是长远的,迟早要投入的。

参考文献:

[1]《堤防工程地质勘察规程》,中华人民共和国行业标准,SL/T188-96,中国水利出版社1997年。

[2]韦港,加速三维实体地质模型在计算机上的实现,水力发电,1996.4期