数字技术与创新十篇

发布时间:2024-04-28 23:48:57

数字技术与创新篇1

关键词:数字林业技术;创新途径;推广应用

数字林业技术指的是利用数字化技术真实再现林业情况,该数字化系统主要由两种涵义构成:第一,基于3S技术构建数字化的林业信息,即通过RS技术进行图像信息的采集,以CiS技术对林业信息进行空间定位。第二是对数字信息进行传输、处理、储存与应用。

一、浅析数字林业

数字林业以林业信息网络为基础,以智能、虚拟和3S技术为主要表现形式,其具有无缝多级和三维显示的数据共享系统。该技术的应用为林区建设提供了一个更加形象化和广泛化的资源处理环境,推动了林区生产各环节的信息化程度,为林区与我国社会发展提供了信息化的服务,保证了我国社会和林区的快速健康发展。

数字林业是在数字地球大框架指导下,应用可视、遥感、计算机、数字、网络和智能等技术,将各个林区的信息用区位坐标标记并串连起来,实现了数据共享与标准化数据采集和更新的一个过程。

二、数字林业创新途径研究

(一)制定科学完善的技术创新方案

为确保创新数字林业技术的有序性与合理性,我国相关单位应构建科学合理的创新方案,该方案应紧紧围绕数字林业的相关单位进行,并辅以相关各大高校与研究机构的研究成果,与此同时,应合理利用政府和社会机构的帮助,开展科学传播与技术应用活动。该方案虽只是我国林业技术创新体系中的一部分,但其同样要求相关团体的积极配合。

(二)需建立相关法律法规保护数字林业技术的创新

自我国《森林法》颁布以来,我国林业实现了健康、快速、持续的发展目标,该法规的出台具有较强的现实意义和历史意义,表现出我国高度重视林业技术创新的态度。但是要想保证林业技术更快更好发展与更早应用,则必须建立更加完善的法律体系。

(三)运用科学方法创新数字林业技术

现阶段我国对林业经济与林业科技方面的研究主要停留在林业体系的内部经济构架调适阶段,但是为了满足我国市场经济变化的要求,应将其转到相关学科与林业间的研究工作中。要想使林业技术得到快速发展,实现科学有效的管理我国林业的目标,创新科学技术是最主要的工作,通过创新数字林业技术,可以从根本上解决林业管理方面出现的经济运行阻滞问题,才能快速推动我国林业发展,实现林业经济发展的规划目标。

(四)加大林业技术创新人才的培训力度

人是所有产业发展中最主要的经济创造元素,要想快速推动我国林业发展,就必须培养一大批素质过硬,技术熟练的优秀的工作人员,创新技术人才的匮乏成为我国林业面临的主要问题,当前我国很多林业从业人员仍持传统的老旧知识体系,更不具备符合现代市场经济需求的综合素养,因此,如何加大创新型人才的培养力度成为创新数字林业技术的关键。持传统知识的人力资源无法满足新型的科技含量较高的工作要求,因而无法推动林业技术的快速发展。这样效率过低的人资不仅不能成为现代林业建设的中坚力量,而且还会成为数字林业技术创新的障碍,因此,要想使林业产业更稳定、快速的发展,就必须切实培养一批专业水平过硬、综合素质较高的人资作为创新数字林业技术的动力与资源。人才推动林业发展,反之,数字林业技术的创新也会加快人力资源开发速度,全面提升林业工作者的整体素质和技能水平。

(五)政府机构应着力建设数字林业技术创新制度

该制度必须囊括数字林业技术创新的整个流程规定,因此,在该流程中,所有相关的政府机构与科研教育组织都必须作为该流程运行过程中的某一主体,确保流程顺利开展与有序进行。从当前我国林业发展的实际状况看,盈利机构并不是创新数字林业技术主要的单位,也不是培养创新型人才的主要基地,但盈利机构却担任着创新技术应用的关键角色,这种情况是盈利机构追求利益最大化所导致的。盈利机构通过招聘有关人才或利用其他的社会机构对市场经济活动进行充分的评估,在制定盈利方案后,盈利机构为获得更好的人才优势而招聘技术过硬的人才,因此,这些流程可以由相关的盈利机构完成。当创新技术投入使用且帮助盈利机构获得经济效益时,那么就说明该项创新技术体系已经初步建成,并可以很好的投入到林业经济管理应用工作中。

三、3S数字林业技术的应用研究

RS(遥感)是上世纪六十年代兴起的一项综合性的探查技术,人们通过探查地面表层物体对电磁波的反射及其发射的电磁波,提取相关物体的信息,可以完成较远距离识别物体的目标。利用RS技术可以廉价且快速的得到地面表层物体的属性数据和空间位置。在数字林业技术体系的应用中,RS技术被广泛应用于林业经营管理、林业资源调查和林业成图等方面。

数字林业技术体系中,RS技术的应用范围十分广泛,上世纪七十年代,人类开始利用RS图像编制林业绘图,其具有成图迅速的特点,能够大量节约成图所需的物力和人力。利用RS技术进行林业调查采用的主要方法是森林双重、多阶抽样、分层、不等概调查方法;航空相片的数量化蓄积量表方法以及回归估测的调查方法。在利用RS技术开展林业经营管理工作时,其管理内容主要包括林业资源监测、植被分类和土地利用率监测、侵蚀与土地沙化监测、病虫害与森林火灾监测,同时对林业生态进行调研,编制森林土地的合理利用图、木材生产与管理方案。

CiS(地理信息系统)是将各种信息与地理位置有关的图像结合在一起,并应用数据库与图形技术来输出、分析、转换、显示、编辑、存储和采集地理属性数据与地理图形。CiS不但可以为林业调查监控提供丰富数据流,同时还可以分析统计、设计规划、经营管理森林资源。CiS改进了当前森林资源的管理方式,将传统林业资源管理的静态模式转化成动态模式,实现了林业资源的图像与数据一体化管理目标。

GpS技术在确定林区面积,估算木材量,计算可采伐林木面积,确定原始森林、道路位置,对森林火灾周边测量,寻找水源和测定地区界线等方面,都可发挥其独特的重要作用。在林区中,常规的测量方法很难有效测量林区的各种资源数值,而利用GpS技术,就可以精确的测定出林区面积与位置,能够将林区资源优势充分发挥出来,它可以十分精确的绘制出林区分布示意图,是林区资源统计与测量作业中最主要的应用工具,如果广泛应用GpS技术,能够将林区的社会效益和经济效益充分发挥出来。

总结

积极建设数字林业,有针对性的解决当前我国存在的林业管理问题,及时更新我国林业管理的技术措施。与此同时,数字林业技术在保证林业快速发展的同时,也能够促进社会进步和经济发展,在我国林业经济建设方面发挥着积极作用,因此,创新并积极应用数字林业技术是加强我国林业管理,确保管理有效性和科学性的关键。

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数字技术与创新篇2

关键词:数字产品;网络外部性;知识产权;博弈;技术外溢

中图分类号:F062.3文献标识码:a文章编号:1001-8409(2013)09-0073-06

1数字产品创新保护问题的提出

正如曼纽尔·卡斯特所说,“信息与网络技术全方位地改变了人际之间的交往方式,一种新的社会形态(网络社会)正在浮现”[1]。人们利用信息与网络技术创造了数字产品,网络环境也成为数字产品拷贝、散布和传播的渠道。现如今,数字产品成为人们生产、生活的重要工具,制定适用于数字产品的知识产权保护制度将成为激励数字产品创新和改善人们生活和工作的重要手段,数字产品知识产权保护也成为学术界研究的热点。

1.1数字产品的物理与经济特征

美国经济学家夏皮罗和瓦里安将数字产品(Digitalproducts)定义为“编成字节,可编码为二进制流的交换物”[2],狭义的数字产品指软件、电子图书、数字影像等知识产品;广义的数字产品泛指一切能够数字化的知识产品。

数字产品具有物理与经济二重属性。从物理属性看,主要有以下特征:(1)消费者对数字产品的消费,并不会使数字产品的物理形态发生物理改变,这体现了数字产品的不可破坏性;(2)当一个人购买了数字产品,其他人可以无成本、无损耗的完全复制过来使用,这体现了数字产品的可复制性;(3)由于数字产品都是由二进制数字编码的结果,因此数字产品非常容易被修改,这是数字产品的可变性。从经济属性看,主要有以下特征:(1)随着数字产品使用者数量的增加,每个人消费数字产品的效用都会增加,这是数字产品的网络外部性;(2)消费者必须先尝试数字产品才能对其进行评价,这是数字产品的经验性;(3)数字产品中凝结着人类的思想、知识和智力,从消费者角度看,这些思想、知识和智力的效用是因人而异的,这是数字产品的个人偏好依赖性;(4)数字产品的价值会随着时间的推移发生可增可减的变化,这是数字产品的价值时间性。由于数字产品的不可破坏性、可复制性、可变性和网络外部性、经验性、个人偏好的依赖性、价值的时间性特征导致了数字产品可以在网络上无限、无成本地复制、散布和传播,形成了具有公共物品属性的私人创造的数字产品。

1.2数字产品的创新保护成为新问题

公共物品是指具有非竞争性和非排他性的产品。非竞争性是指某一消费者使用这一产品,并不影响其他人使用;非排他性是指某一消费者支付一定的费用也无法将其他人排除在使用之外。例如,当某一消费者使用软件,并不影响拷贝了此软件的其他消费者的使用,这体现了数字产品的非竞争性;当消费者购买了一个软件的时候,也不能将未付费的拷贝者排除在外,这体现出数字产品的非排他性。

公共物品属性是导致数字产品缺乏创新激励的原因,工业时代的知识产权授予创新者排他地使用知识产品的权利[3],目的是实现创新补偿和社会动态福利最大化[4]。数字产品的网络外部性,致使其丧失的并非排他性权利而是复制、散布和传播过程中产生的竞争性占有权。传统的三维知识产权保护框架(专利权、版权和商标权)并不适合数字产品创新保护,因此,应当开发适用于数字产品的创新保护制度[5]。

2网络外部性与数字产品知识产权的权利选择

网络外部性是影响数字产品获利能力和知识产权的重要参数。网络外部性改变了数字产品知识产权的结构和重心。

2.1网络外部性的含义

网络外部性(networkexternality)最早由Rohlfs(1974)提出,他认为网络外部性是需求方规模经济,当消费者消费一种商品的价值随着其他使用者数量增加而增加时,说明这种商品具有了网络外部性。Katz和Shapiro对网络外部性进行了正式定义,认为“随着使用同一产品或服务的用户数量变化,每个用户从消费此产品或服务中所获得的效用会变化”[6]。Liebowitz等对直接的网络外部性和间接的网络外部性进行论证,引起经济学界对网络外部性的重新思考[7,8]。根据网络外部性的现实性,metcalfe(1995)提出“数字产品对于每个人的网络价值会随着用户数量的平方数增加而增加”(梅特卡夫定律),对网络外部性的数理分析进行了尝试。

2.2网络外部性引起的产业组织结构的改变

数字产品的网络外部性导致数字产品有较长的引入期,紧接着形成爆炸性增长。网络外部性说明随着数字产品使用者数量的增加,每个使用者从消费数字产品中获取的效用水平增加。当使用数量较小时,消费者从中获取的效用水平较小,数字产品经营者只能通过低价,甚至免费的形式推广其产品。这导致了数字产品经营者必然面临着较长的引入期。一旦数字产品的使用量达到一定的临界规模,使用数量的增加使每个消费者的效用都有显著提高,放弃并转化到其他数字产品的消费者的效用损失将增加,此时数字产品便呈现爆炸性增加的趋势。最终形成“只能一家赢,不能两家胜”的完全垄断的市场结构。数字产品创新者一旦建立起一定规模,由于网络外部性的作用,其市场规模将爆炸性增长,这种内在加强也称之为正反馈(positiveFeedback)[2]。为此,消费者被锁定(Lock-in)[9],最终形成赢者通吃(winnertakeall)[10]的垄断市场结构和标准生产(Standardproduction)[11]模式。

2.3网络外部性下的定价策略与竞争性权利缺失

由网络外部性建立起来的排他性市场权利使得数字产品创新者获得了一定的定价能力。三维知识产权保护框架正是通过排他性权利赋予创新者市场垄断力,以此获取更大的回报。在排他性权利方面,数字产品“不需要”知识产权制度设计。

按照产业组织理论的观点,三维保护框架赋予了不同程度的排他性权利。专利权能够赋予知识产权所有者完全垄断结构,而版权能够赋予其寡头垄断的市场结构,商标权形成的市场结构类似于垄断竞争的市场结构[12]。专利权、版权和商标权通过改变市场结构,改变了企业行为和经济绩效,起到了创新保护和创新激励作用。数字产品市场类似于完全垄断市场,自然地实现了最优的排他性权利,但数字产品在竞争性权利上的缺失却导致了创新者的获利困境。数字产品的物理特征和经济特征导致数字产品轻易在网络上的复制、散布和传播,直接影响了数字产品的盈利能力。因此,数字产品知识产权的构建应当从竞争性权利方面入手。

3基于网络外部性、技术外溢的保护维度选择

数字产品的可变性是引起数字产品技术外溢的重要因素,与传统的知识产权相比,数字产品不仅具有较大的技术外溢程度,而且其外溢的知识非常容易通过内容修改进行再创新——累计创新。因此,设计数字产品的创新保护维度,在考虑网络外部性的同时应当考虑技术外溢。

技术外溢是盗版盛行的原因,也是研发活动外部性的结果。知识产权保护的目标是实现社会福利最优水平。这涉及三个方面的问题:(1)社会动态福利最大化;(2)创新补偿机制;(3)社会福利目标和创新激励的兼顾,即激励相容机制。研发活动带来的技术外溢是否发生,取决于保护强度[12]。设计符合上述3个标准的创新保护机制是本文研究重点,为此,构建博弈模型对此问题进行分析。

3.1带有知识溢出的双寡头创新竞赛的博弈模型

考虑创新投资者之间创新竞赛和数字产品网络外部性特征,数字产品知识产权赋予创新者一定的竞争性权利,厂商类似于在一个垄断的市场中经营t期。假定个人反需求函数为p=a-bq1+cQ,其中p表示消费者i的保留价格,qi为i的消费数量,Q=ni=1qi,表示网络规模,a为数字产品创新者定价能力参数,c为网络外部性参数,n为消费者数量,b为单个消费者消费数量对价格的敏感度。

创新者利润函数可以表示为π=pQ-i,其中i为研发成本与申报知识产权成本之和。研发成功的概率为λ,μ为知识产权保护制度的不完善程度。一旦研发成功,并成功申请知识产权保护,制度赋予创新者竞争性控制权,创新者获得垄断的市场结构,通过个别需求函数合成市场需求函数可得:

p=a-(bn-c)Q(1)

利润函数为:π=[a-(bn-c)Q]Q-i。由于数字产品生产的边际成本为零,企业不可能采用线性定价策略。按照“免费战略”进行非线性定价,那么企业的最大产量为Q=anb-nc,企业采用非线性定价手段可以占用消费者剩余,其利润为V=λna22(b-nc)-i。

展开创新竞赛过程中可能产生知识溢出,知识溢出与知识产权保护不完备程度正相关,假定知识溢出的比例为β,投资者的收益水平等于自身收益与溢出收益之和。

令nia2ib-nici=ai且投资额与创新度正相关ii=αVi,其他投资者为此投资者带来的溢出收益等于βμ(λa+(1-λ)a*,其中a*代表其他企业在创新水平未达到a时的创新量,mi(j)表示在j个竞赛厂商的条件下第i个厂商的得益水平,那么双寡头创新竞赛下的单个厂商的投资回报m1(2)为:

m1(2)=λ(1-μ)(a1)-i+βμ(λa2+(1-λ)a*)

由于此时a1=a2,上式可简化为:

m1(2)=(1-μ+βμ)λa1-i+βμ(1-λ)a*(2)

成功概率与创新能够带来的利润水平成正比,因此设定λ=ai,并将ai标准化为[0,1]之间的标准分布。

如果溢出为企业带来的收益大于企业进行投资的最低成本(i*),那么全部企业都愿意参与创新投资;如果溢出带来的收益小于创新投资的最低成本,部分企业会放弃研发投资。因此,是否导致全部企业进行创新投资存在着一个“临界投资量”。令βμ(λa2+(1-λ)a*)=i。

可以看出,临界投资水平为i0=βμ2,当i*>βμ2时,只有部分人会进行创新投资,当i*

(1)当i*>βμ2时,一个创新者进行投资。此时不存在竞争者,因此投资者实际处于完全垄断市场中。利益水平为m1(1)=a(1-μ)a-i。考虑社会福利水平(忽略消费者剩余),全部创新水平下的社会总收益水平为:

w=∫1a*{a2(1-μ)-i)da=1-μ3(1-a*3)-α2(1-a*2)(3)

其中a*=i*α>βμ2α。

(2)当i*

m1(2)=(1-μ+βμ)a2-αi-βμ(1-λ)12(4)

考虑社会福利水平,全部创新水平下的社会总收益水平为:

w=2∫10(1-μ+βμ)a2-αi+βμ(1-λ)12da=4-μ+4βμ-6α6(5)

3.2带有知识溢出的双寡头累计创新竞赛的博弈模型

创新者创新成功并申报知识产权,社会将赋予创新者竞争性控制权。但创新者面临着数字产品过时的风险,累计创新(改版和升级)是提升数字产品竞争性控制权的重要手段。

通过两阶段、两厂商的创新竞赛博弈模型对此问题进行分析。两个阶段分为原创新阶段和再创新(累计创新)阶段,两个厂商分别为研发厂商和追随厂商。创新和再创新之间存在先后顺序且再创新必须以原创新为基础,因此,构建完全信息动态博弈模型。在累计创新中,原创新的投资者也是累计创新的投资者,投资者维持在原创新水平会因为数字产品过时而丧失收益。创新活动不仅仅能够通过创新为创新者带来收益,而且创新活动会产生横向的技术外溢,因此,累计创新实质上是知识的纵向外溢过程。

假定在原创新阶段,厂商1(原创新厂商)取得了创新并申报知识产权,该厂商成为先行厂商;再创新阶段,厂商2欲在厂商1处获取创新成果(获取创新成功的途径:授权和盗版),通过授权的途径获得创新成果,厂商2必须支付授权费用K,而如果通过盗版形式获得则不需要支付任何费用,但是面临着诉讼风险。由此可以得到双寡头累计创新博弈的扩展型(见图1)。

(1)情况1:原创新者“单独”再创新。

由于厂商2并不盗版厂商1的知识产权而选择退出市场,因此市场结构由寡占市场变为垄断市场。厂商1获得的期望效用水平为自身通过再创新获得利益与其他厂商的横向技术外溢、前一创新阶段的纵向技术外溢之和。由于厂商2退出了再创新竞争,因此横向溢出量为0。由于厂商1处于垄断市场结构中,前期成果可以在完全没有任何竞争压力的条件下和充足的时间内将前期创新进行商业化和再创新,开发的成功概率为λ=1。厂商的期望效用水平为m=(1-μ)a-i,因为此时创新企业并无成本压力,可以选择最小投资额,即i=i*。

此时,ma=1-μ>0,说明创新度越高为创新者带来的利益越大。况且投资者处于完全垄断的市场之中,最低的投资标准能为企业带来长期的垄断利润。完全垄断的创新厂商可以在第一时间利用知识产权保护在充足的时间获取创新回报,并在第二时期进行累计创新,厂商的期望利益水平为m=(1-μ)a-i*+a*1,社会福利水平为w=(2-μ)2-i*。

结论1:由于wμ

(2)情况2:原创新者并未授权,而厂商2采用了盗版方式并且与厂商1展开再创新竞赛。

厂商2从第一期研发的纵向溢出取决于μ的大小。厂商1的期望得益水平为m1=(1-μ)a2-i+βμa2+a*1,厂商2的期望得益为m2=(1-μ)a2-i+βμa2+a*μ。

两厂商都进行再创新的模式,类似于前述的所有人都开发的情况。此时,社会福利水平为w=7+2μ+4βμ-6α6。

结论2:此时,wμ>0。说明社会福利水平会随着知识产权保护的不完备程度的增加而增加,即保护力度下降有利社会福利水平的提高,原因在于纵向和横向技术外溢使得弱保护更有利于累计创新和知识传播。

(3)情况3:如果厂商1采取授权的方式,而厂商2通过正常购置知识产权进行再创新。

厂商2为此必须支付单位购置成本k。厂商1的利润函数为:m1=(1-μ)a2-i+βμa2+a*1,厂商2的利润函数为:m2=(1-μ)a2-i+βμa2+a*1-ka。

此时,厂商2通过正常途径获取再创新许可,厂商2可以在未来的任意时期投入并进行再创新投资。因此成功的概率为1。此时类似于上述全部创新者进行投资的模式。因此社会福利函数为w=10-μ+4βμ-6α-3k6。

结论3:wμ=4β-16。4β-16>0即β>14时,wμ>0,说明当技术外溢较大时,随着知识产权保护的不完备性的增加,社会福利水平增加,因此应当采取弱保护形式;反之,如果β

(4)情况4:如果厂商1授权厂商2,但厂商2并未接受,而采用了盗版并再创新的方式进行累计创新。此时情况类似于情况2。

3.3对均衡解的分析

对情况1至情况4进行归纳总结,结合网络外部性、技术外溢特征对社会福利和企业收益进行分析,按照社会福利最大化与创新补偿激励相容的原则,找出数字产品的知识产权保护倾向。表1不同情况下的社会福利比较

说明随着知识产权保护不完备程度的增加(变大)会降低社会福利和企业利益水平,是激励相容的。情况2和情况4,随着知识产权保护的不完备程度的增加,企业的收益会减少,而社会的福利会增加,即激励不相容。情况3并不确定,mμ

结合网络外部性,aC>0,aa>0,an>0。当网络外部性、非线性定价能力以及市场规模越大时,激励相容的知识产权保护制度会强化社会利益与私人利益的一致性,而激励不相容的知识产权保护制度会加剧社会利益与私人利益之间的矛盾。说明兼顾私人利益和社会利益的同时,不同数字产品适用于不同的知识产权保护模式。

(1)当厂商1未授权其他企业累计创新时,比较在不同的技术外溢程度、最低投资标准、投资回报率下的社会福利水平,如图2。通过图2比较发现,如果知识产权保护的目标是为了实现社会福利的最大化,应当在寻求上述两条社会福利曲线的上包络线,其中两条曲线的交点设为μ*,当μμ*时采用弱保护形式。①通过图2-a与图2-b比较,外溢程度β的增加会扩大弱保护的使用范围;②通过图2-a与图2-c比较,创新的最低投资水平越高,弱保护形式更有利于社会福利水平的提高;③通过图2-c与图2-d比较,投资回报率越低,强保护形式更有利于社会福利的提高。

(2)当厂商1授权时,比较在不同的外溢程度、最低投资标准、投资回报率下的社会福利,如图3。

当βμ*时,进行弱保护甚至允许盗版更有利于社会福利提高;当μ

当β>14(即外溢效应较大)时,比较图3-c和图3-d发现,μ>μ*时弱保护有利于社会福利的提高,而当μ

4结论与启示

4.1结论

与传统创新相比,数字产品具有网络外部性和由此导致的市场排他性能力,确立知识产权应当从排他性权利转向竞争性的占有权;由于数字产品存在技术外溢,从社会福利视角看应当相机抉择地进行适当的保护;为了实现数字产品的创新保护并保障社会福利与私人利益的激励相容,应当在技术外溢程度较小的数字产品上采用强保护;而在外溢程度较大的产品上,由于其激励不相容,应当寻求社会利益和私人利益的平衡,即在保障创新补偿的条件下,尽量通过弱保护形式提升社会福利水平。

4.2启示

(1)结合网络外部性进行数字产品知识产权立法。第一,由于网络外部性,数字产品创新者可以获得一定的排他性所有权,知识产权不应继续赋予排他性权利。数字产品创新者缺失的是竞争性权利,反不正当竞争法、合同法和商业秘密法等法律在竞争性控制权方面的效果非常明显,应加强这些法律在数字产品知识产权中的运用;第二,版权和专利权虽然能够为数字产品知识产权找到合理依据,也能为数字产品创新保护提供思路,但其赋予的是排他性权利,传统的三维保护框架对数字产品并不适用。因此,应当结合版权、专利权、反不正当竞争法、合同法、商业秘密法等法律措施对数字产品知识产权特别立法。

(2)结合技术外溢和网络外部性特征,构建不同数字产品的知识产权。第一,不同类型的数字产品网络外部性和技术外溢程度不同,需要的保护力度和保护形式也不尽相同。英美法系国家采用案例形式针对数字产品侵权案进行判决,能够有效地结合技术外溢和网络外部性特点。我国自20世纪90年代开始对数字产品进行保护,但未考虑数字产品的网络外部性和技术外溢特征,实施效果较差;第二,数字产品知识产权采取什么样的保护力度应以激励相容为准绳。在未授权情况下,强保护模式能够兼顾社会利益和私人利益;在授权的情况下,采用强保护还是弱保护取决于技术外溢度。对技术外溢较小的数字产品,强保护能够兼顾社会福利和私人利益;但技术外溢较小的数字产品,在提升社会福利时往往会损害私人利益,构建知识产权时必须在二者之间权衡。

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数字技术与创新篇3

【关键词】电气自动化;数字技术;应用;创新

1.数字技术对于电气自动化的意义

作为国家经济的关键行业,电气自动化不但是科技前进的前提,而且还是产业化的关键依托。由于科技高速前进,该项工艺被大量的用到自动化行业之中,它在具体的运作的时候,有非常多的特征,比如很好的实践性等等,而且还可以切实的提升自动化能力。现在,该项工艺已然被大量的用到科学计算、人工智能机网络通信等方面,将数字化技术和电气自动化系统融合在一起,能够更好地辅助计算机系统。在实际工作中,数字技术不仅能辅助计算机进行检测、管理、制造,同时也能辅助计算机对电气自动化进行维护。数字技术能够尽可能地减少电气自动化设备使用,能够提升活动的灵敏性特征,而且非常的精准,和光纤网的有机融合,可以切实的提升自动化的实效特征。除此之外,数字化技术在电气自动化中应用过程中,能够更好地实现智能化使用和检查,进而切实提升通信水平,便于更好的开展决策。而且,还可以切实提升标准化能力,保证构造非常的清楚,而且能够降低费用,确保自动化的品质合乎规定,换句话讲,把它和自动化合理的融汇到一起,可以使得其在多项行业中获取优秀的成就。

2.数字技术在电气自动化的应用

2.1在电气自动化应用中的可靠性

数字技术所采用的是技术先进的智能化电气系统和网络系统,随着在电气自动化中的发展和应用,不仅减少了很多传统的复杂、多余的设备,使操作简捷、准确,而且伴随着光纤网络与数字化互感器的使用,也进一步提高了电气自动化应用的有效和安全,实现了模拟技术向数字技术的转变。

2.2在电气自动化应用中的操作性

数字技术应用简便,只需要通过计算机指令,就可使操作流程自动化进行。同时,数字技术具有识别和判断的功能,并且逻辑化强,能很好的对信息数字量与模拟量进行识别,也极大的减少了电气自动化中人力物力的投入和浪费。在电气自动化中,数字技术的高效和高速,不仅极大提高了工作效率,也提高了数控类产品的档次和质量,使工业生产的生产周期缩短,并且提高了企业在市场中的竞争能力。

2.3在电气自动化应用中的性价比

数字技术在电气自动化中的应用,一方面极大增强了通信能力,提高了标准化程度,丰富了决策信息量,使电气自动化结构更加清晰,另一方面也有效的对电气自动化中自查、自诊、自用功能进行了保障,提高了企业生产与控制依据。可以说数字技术的应用既节省了成本,也保证了质量。

3.数字技术在自动化中的创新

现在,该项技术借助于它自身的优点在自动化领域中获取了非常显著的成就,带动了经济的高速前进。不过它在具体的运作的时候,还是面对很多的局限性。因为它的运作时间不是很久,现在还缺少全面综合的规定,而且没有综合化的人才,所以影响了其在领域中的功效。虽说我们国家的该项技术在当前时间段已经朝着非常先进的层次迈步,不过由于它的智能化的性质不是很高,导致其在具体运行中的智能化水平也受到影响。由于时代高速前进,领域对于该项技术的规定会不断的变多,假如其无法有效地进步的话,将不能合乎行业发展规定。所以,应该适当地进行创新,进而带动电气行业进步。一般来说,要想开展好创新工作,就要切实的按照如下的要素来进行。

3.1保证安装活动智能化

为实现智能化安装,可以将光纤技术融于电气自动化应用中。在实际连接时,可以利用智能终端和间隔层对数据进行采集和控制,以实现双重设计终端操作,其中一部分配置主要用于对跳闸、现场信号传送和测控遥控的全面保护,而另一部分则是为了合理利用这种双重功效以及进一步加强电气自动化的可靠性。此外,还应该对电气自动化程序接口进行完善,设置pC自动化平台并与eRp和meS系统进行连接。为了更好地进行连接,通常将tCp/ip作为通讯标准,使程序接口更加标准,在满足用户对软硬件数据需求的同时,也能显著提升层面通讯质量和智能化效果,从而更好地解决pC平台自动化问题。因此,数字技术在电气自动化中应用时,应该做好智能安装工作,以充分发挥数字技术的作用,保证电气自动化有序进行。

3.2使得程序化活动更加的合理

调度命令是完善程序化操作的前提,而在调度命令前应该先将审核后的票据存在电脑上,并在实际操作中设置人工界面,然后在此基础上进行闸刀、开关等设备的设计工作,进而不断完善系统功能。为了确保系统功能,可以先对其进行模拟预演,使其达到默认识别或自动操作状态,从而在无工作人员在场时,也能完成系统操作。为了将数字技术更好地应用到电气自动化中,在实际应用过程中,应该完善开放化、信息化管理,使信息处理更具综合性,并将其与网络技术有效地结合起来,实现实时自动控制和程序化操作。为了更好实现和完善数字技术的应用,在实际控制中应该与外界建立合理搭接,并在此基础上充分利用系统操作优势对系统进行分类控制,以便更好地促进电气自动化工作的开展。所以,在开展程序化活动以前的时候,应该认真地进行前期的准备工作,这不但能确保它的功效得以实现,而且还可以确保信息化等要素的取得,带动整个行业的进步。

3.3使用虚端子

虚端子GooSe在电气自动化中有重要作用,在智能终端和测控装置间的信息交换过程中广泛使用。在实际应用过程中,虚端子可以对全站线路、母线、开关和主变进行控制,以更好实现装置之间的通信,而且还可以运行跳合特征,从而更好地保护测控遥控装置和连闭锁功能的间隔层和实现变电站的远程控制。另外,虚端子GooSe也能对传统的二次回路进行相应改良或替代。在具体活动里,它不但可以管控信号,变更档位,同时还能够检测气温,进而能够更加有效地掌控信息。要想保证数字化科技得以有效地发挥功效,还应该对装置进行全方位的革新发展,进而体现出其功效,最终带动行业进步。在具体活动中,它会将体系当成是参考内容,开展合理的设计工作,进而能够有效管控终端,不过,它规定得有智能化作为前提。所以,数字技术在电气自动化中应用时,应该使用虚端子GooSe,以便更好地实现终端智能控制,确保自动化活动得以有效的开展,进而带动行业的全面进步。

4.结束语

由于社会不断的前进,对于自动化的规定不断的更新,以往的自动化早已不能合乎当前的规定。由于数字信息的发展,在很大的层面中符合了自动化的规定,把它们融合到一起,可以帮助电脑体系开展综合化的检测以及管控,同时还能够降低费用,对于带动行业进步来讲,意义非常重大。由于技术高度进步,其应用特征必然会获取更加深入的进步,进而可以更加有效地符合行业发展规定,带动整个国家的经济进步。

【参考文献】

[1]王学智.工业电气自动化中数字技术的应用[J].无线互联科技,2012(08).

[2]程福顺.基于数字技术的电气自动化创新途经分析[J].数字技术与应用,2012(07).

数字技术与创新篇4

关键词:数字化制造技术;应用型人才;创新实验区;教学改革;人才培养

中图分类号:G642文献标识码:a文章编号:1009-2374(2010)03-0191-02

一、我国工程教育面临的问题与挑战

我国经济的快速发展,国际影响力的不断提升,对我国人才的培养和教育提出了新的挑战和要求,对高等工程教育的改革起到了巨大的推动作用。近几年来,我国制造业的快速发展促成了巨大的高素质人才需求市场,但我国的工科教育从理念、机制到教学内容方法等各个方面都存在着理论脱离实际和产学脱节的问题,严重影响了我国工科人才的质量。随着改革的不断深入,我国的高等教育体系发生了不少积极变化,但随着经济全球化的加速,高等教育特别是工程教育与经济发展的需要还显得很不适应,培养的工程技术人才远不能满足现代企业的要求,这种状况将直接影响我国的国际竞争力。

通过调查,不少现代企业对国内培养的工程本科毕业生评价是:学生独立性强,思路开阔、时尚、知识面广;但脱离工程实际,专业知识不扎实,工程实践能力和创新能力差,浮躁,工作责任心、事业心弱,急功近利;学生熟悉工作须在企业工作3~4年左右。所有这些都为高等工程教育敲响了警钟,需要从教育理念、培养目标、办学机制、师资质量、课程设置、教学内容和方法、评价体系等方面进行必要的改革。

二、创新实验区教学改革的思路

1.在办学理念上,坚持“育人为本,德育为先”,把育人作为实验区的根本,把质量作为实验区的生命,把学生实践与创新能力培养作为动力,注重提高学生的就业能力与创业能力。

2.在人才培养体系的构建上,坚持以社会需求为导向,坚持“基础扎实、特色明显”的人才培养思路,注重理论与实践相结合、学校与企业相结合、知识与能力相结合,建立“企业全程参与、校企紧密合作、产学研融合”为主要特征的、面向区域经济的“数字化制造技术”应用型人才培养模式,注重学生全面素质教育、注重学生自主学习能力和岗位适应能力的培养,促进学生知识、能力、素质的协调发展。

3.在教学改革上,充分调查分析社会对“数字化制造技术”人才培养目标、规格的新要求,结合现代企业人才的知识、能力和素质需求,对教学内容和课程体系进行调整,突出学生“数字化制造技术”实践和创新能力的培养,深化教学方法改革,积极实施启发式、讨论式教学,积极开展研究型学习;大力推进双语教学和教学手段的现代化,促进网络与计算机技术等现代教育技术和手段的应用;实施教学制度创新,探索学分制条件下的教学运行机制、管理制度和教学工作评估制度,建立以应用能力考核为主导,知识、能力、素质综合考核,企业工程技术人员参与的开放式多元化质量考核与评价体系,进一步完善有利于学生学习的教学质量监控与保障体系。

4.在专业与学科建设上,依托“机械制造及其自动化”江苏省重点建设学科、“数字化制造技术”江苏省高校重点实验室,促进“机械设计制造及其自动化”部级特色专业内涵建设和协调发展,形成以重点学科―特色专业―精品课程―省高校重点实验室、省级实验教学示范中心建设为框架的学科―专业―课程(课程群)建设格局,确立“适应市场,凸显特色,打造品牌”的学科促实验区的建设思路。

5.在实验区实习基地建设上,加强“江苏省实验教学示范中心――机械工程实验教学中心”以及“数字化制造技术”江苏省高校重点实验室的建设,使实验区学生的综合性、设计性、创新性和开放性的实验占主导地位,为实验区学生在实验、课程设计、毕业设计等实践环节中进行“数字化制造技术”应用能力与创新能力的培养,提供实验、实习与创新活动的机制和平台。同时,进一步加强与校外实习基地和产学研基地的建设,切实提高实验区实践教学的质量,促进学生“数字化制造技术”应用能力与创新能力的培养与提高。

6.在师资队伍建设上,按照“数量保证、结构合理、素质过硬、整体优化”的建设思路,建立包含企业工程技术人员、科研机构研究设计人员等在内的专兼结合的多元化师资结构体系,增强教师面向产业、面向企业、面向工程实际的意识,提高教师理论联系实际、熟悉生产现状、解决生产实际问题的能力以全面提高教师队伍素质为中心,促进教师资源的结构优化和合理配置;以培养专业带头人和骨干教师为重点,不断完善引才、留才、用才的良好工作机制,建设一支适应培养“数字化制造技术”应用型人才需要的师资队伍。

三、创新实验区教学改革的措施

(一)教学改革共识

在充分调研和学习讨论的基础上,实验区对“数字化制造技术”应用型人才培养的改革进行了认真思考,形成了如下共识:

1.现代工业的发展既需要一大批拔尖创新人才,也需要数以千万计的专门人才;既需要科学家和工程研究人员,也需要大批量的工程师和工程应用人员。本实验区人才培养的主要目标是专门人才、是工程师,是有特色有特长的工程应用人才。

2.工程教育必须与工程紧密结合,必须向工程回归,必须走进工程,而不能脱离工程,必须重视工程应用能力的培养而不能忽视工程应用能力培养,必须加强校企紧密联系,必须加强产、学、研的结合。

3.要提高本实验区学生工程应用能力,必须加强学生学习能力、工程基本技能、工程实践能力和工程创新能力的培养,使学生会学、会做、会创新,使学生在工程实践中能够不断地学习新知识,能够创造性地解决实际问题。

4.实验区人才培养必须强调知识、能力、素质的协调发展,使学生做到基础扎实、能力显著、素质优良,同时,人才培养必须要有特色,这一特色就是“数字化制造技术”。按照应用型工程教育的思想,实验区对机械工程学科的课程体系进行重组与整体优化,根据机械制造业人才市场的需求,加强实验、实习、课程设计及毕业设计环节,将“产学互动”贯穿整个教学过程;以“数字化制造技术”系列知识形成、应用为导向和主线,按基础知识和专业知识、工程实践与实验、工程项目设计三大板块的有机融合,构建“机械设计制造及其自动化”专业“数字化制造技术”应用型人才培养系列课程和教学体系。

(二)教学方法

在教学方法上,按照先进的工程应用教育理念,结合实验区的实际情况,采用国际上先进的工程教育教学方法和手段,改革现有教学过程和方法,主要举措有:

1.改革教学计划,调整教学内容和教学体系。根据科学技术发展的特点,紧密结合我国高等教育和我校的实际,实验区调整教学计划,调整理论教学与实践创新教学的比例,加大“数字化制造技术”实践教学比重,将理论讲授融入生动形象的实验和设计过程,促进学生创新能力、团队精神和综合素质的培养。优化教学体系,重视将“数字化制造技术”的最新应用成果融入课程教学内容,使其更能适应快速发展的经济社会,使毕业生更能适应现代企业的需求。

2.开展课程考试、考核方式的改革创新探索试点工作。为使学生能够全程主动参与到教学活动中,并且能够全面考核学生的学习态度、掌握知识和运用知识的能力、动手和实践能力,实验区正逐步开展课程考试、考核方式的改革。对于“数字化制造技术”的系列课程,考查学生上课情况、作业、实验、平时考试、期末考试及课程设计等环节,综合作为其最终考核成绩。

3.开展毕业设计模式和考核方式的改革工作。为充分发挥学生自主学习的主动性、创造性提供条件与空间。设立“数字化制造技术”方面的开放性课题,学生结合教师的科研项目组成团队来参与完成项目;鼓励学生到意向就业的企业做实际课题,由企业的工程师和学校的教师共同指导;聘请企业的工程技术人员做兼职毕业设计指导教师等。逐步将毕业设计变成教师为主导,学生独立自主完成项目构思、设计、制作和运作的一个教学环节,并且密切与工程实际项目的结合,全面培养学生的职业道德、团队精神、实践应用能力和综合素质。

4.将取得“数控加工中级技能证书”作为实验区学生的必修内容之一,突出工程动手能力培养。

四、改革的实践效果

(一)校内实践情况

1.项目成果已在机械工程系2006、2007、2008级学生中进行了推广与应用。学生的创新能力明显提高,在省工科高校第二、三届先进制造技术与创新制作大奖赛中,分别获得三等奖和二等奖;在2007年“广茂达杯”全国机器人比赛中获得两个二等奖、2008年江苏省大学生“机械创新设计”大赛中获得一等奖、2008年江苏省大学生机器人比赛中获得一等奖、二等奖各一项。

2.带动和促进了教学改革与研究。结合国家特色专业建设点、省重点建设学科的建设,先后承担了《地方院校应用型机械类本科人才培养模式及途径》等省、院级教学改革项目13项。

3.近三届毕业生就业率连年走高。2008年毕业生就业率98.8%,其中协议就业率93%,就业质量在全省同类高校排名前列;2008年研究生考试达线33人(录取27人),为当年毕业生总数的11%,在全省同类高校中名列前茅。

(二)校外交流与社会影响情况

本项研究成果多次在全国、省有关会议上交流,已成为我校“数字化制造技术省重点实验室”建设点、省重点学科“机械制造及自动化”建设点和特色专业建设中,体现学校定位与办学思想、提高人才培养质量的标志性成果。机械设计制造及其自动化专业在2007年12月被国家教育部遴选为“第二批高等学校特色专业建设点”,该专业在2008年5月被江苏省教育厅遴选为“省品牌专业建设点”。

参考文献

[1]卜云峰,侯志伟.本科机械工程类专业学生创新能力的培养[J].教育探索,2008,(3).

[2]龙春阳,赵阿勇,周圻.改革实验教学体系,培养具有特色的应用型专业人才[J].教育探索,2009,(2).

[3]张少文.校企合作“定制式”机电类应用型本科人才培养模式研究[J].中国林业教育,2009,(3).

[4]宋义林,刘琳.机械专业复合型人才培养模式的研究与实践[J].黑龙江教育(高教研究与评估),2009,(6).

[5]李泽蓉,谢永春,周丹.机械设计制造及其自动化专业应用型创业人才培养模式研究与实践[J].攀枝花学院学报,2009,(6).

[6]管天球.地方高校应用型人才培养模式研究与实践[J].中国高等教育,2008,(15).

数字技术与创新篇5

【Keywords】Digitalelectronictechnology;Coursereform;eDatechnology;“pocketlab”

0前言

“数字电子技术”是电子类本科专业的一门重要的学科基础课程,它以数字电子技术的基本概念、原理、方法为基础,注重数字逻辑电路的设计和应用。随着以集成技术为代表的电子技术的飞速发展,新器件、新技术、新方法不断出现,涌现许多基于“数电”的新课程,诸如DSp、FpGa、嵌入式系统设计,它已成为许多后续课程必不可少的主干课[1]。国内外知名高校都根据自身情况进行了形式多样的教学改革,在教学模式、教学内容、教学方法等方面进行了创新实践,引入了项目驱动式、多元化、信息化、启发式等方法和手段,全面推动该课程的建设和发展[2-3]。本文结合我校本科专业电子信息工程(下称本专业)的2013人才培养修订方案,从“数电”课程建设的基本思路、教学内容和教学方法的改革等方面,做了几点探索,以求能更好地开展“数电”及后续课程的教学,提高教学质量,培养电子设计与应用人才。

1课程改革的背景

传统的电子类本科专业教学计划中,第三学期开设“电路分析”,第四学期开设“模拟电子技术”,和第五学期开设“数电”。这种传统的教学体系实施了很多年,在培养学生的基础理论知识和实践应用能力方面具有很丰富的经验。但是,由于教学计划中“数电”课程学期时间上靠后的安排,导致后续FpGa、单片机等实践性课程进一步推后,嵌入式系统设计等专业性课程甚至安排到大四学期,而这些课程在当前电子系统设计与应用技术中占据越来越重要的地位。学生专业素养的培养起步太晚,专业知识又接触太迟,使之没有充分的时间学习电子系统和综合应用知识,导致学生“纸上谈兵”、“一知半解”的现象普遍存在,对学生就业产生很大的负面影响,最终影响了专业教学效果和专业评价。这种现象,目前在很多高校普遍存在。

早期,我们已经将“数电”课程前移到第四学期,与“模电”并列开设,使学生能较早地进入电子系统设计领域,参与到全国电子设计大赛等相关活动中,大大拓展了学生自主学习空间,取得了一定的成效,也为本次课程改革积累了丰富的经验。但是在部分课程时间安排和内容设置上还存在一些问题,教学方式和方法还有待进一步改进,工程实践训练环节还需加强。

为了解决这些问题,利用修订2013人才培养方案的机会,我们大胆地实行本次专业培养方案的改革,对数字电子技术及相关课程设置做了大幅度调整,对相关课程的教学内容进行了优化,将数字电子技术课程群的教学改革推向深入。

2课程改革的基本思路和目标

2.1可行性保障

“数电”课程注重数字逻辑电路的分析、设计和应用,与“电路分析”、“模电”紧密衔接,又具有很大的独立性。数字电路以逻辑代数为理论基础,不需要考虑电压、电流、功率等参数的计算,特别是引入eDa技术之后,将电路设计与软件程序设计结合起来,通过硬件描述语言(HDL)编制程序来完成传统的电路手工设计,方便、快捷、易懂,为我们将“数电”课程进一步前移之第二学期,提供了有效的教学方式和方法。后续开设的“工程认知实践”、“FpGa系统设计”将进一步对此知识进行吸收、巩固、深化,有效保障教学质量。

我们“数电”教研组成员有教授1人,副教授、高级实验师2人,讲师4人,其中具有博士学位的4人,中青年结合,年龄结构和学历结构都较合理。成员长期以来一直担任该课程的主讲和实验教学工作,编写过多门课程的教学大纲、教案、实验报告等教学资料。部分成员具有10年以上的教学工作经验,并多人获得该课程的校优秀教学质量奖,很受学生的欢迎。在理论的深层把握、实践的动态验证以及相应的技术等方面的支持上都有着可靠保证。

2.2基本思路和目标

结合多年的教学经验,我们对本专业进行了重新定位和认真的思考,对“数电”课程教学体系重新构建,确立了本课程改革的指导思路:

(1)如何有效的提高本课程的教学质量,优化课程设置,让学生提前进入理论与工程实际相结合的训练阶段,是本课程改革的重点和目标。

(2)“软件先行,以软带硬”,这是本课程改革的基本思路。将“数电”课程提前至大学第二学期开设,学生没有先修“电路分析”、“模电”,缺乏电路、器件等方面基本知识,如何有效地教与学对于学生和教师都是一种考验。我们着重引入eDa技术,脱离传统的以电路结构为主的模式,利用HDL语言和QuartusⅡ软件加强学生对数电电路的基本概念和基本功能的学习。“软实现”为主,“硬测试”作为一种辅助手段。

(3)优化本课程教学内容和教学方法,扩大学生自主学习空间,采用各种手段提高学生的学习兴趣,启发和调动学生拓展思维、积极探索。

3课程改革的实践

3.1课程群的开设时间设置

将“数电”提前至大学第二学期,构建新的本专业教学体系,这是个全新的研究课题。我们将“数电”提前至第二学期开设,超前于“电路分析”和“模电”。诸如“电子认知实习”、“微机原理与接口”、“单片机”、“FpGa系统设计”、“嵌入式系统”和“DSp”等应用和实践性较强的课程也紧随其后陆续开设。这就大大提前了培养学生电子设计与应用能力的时间,有望在第二学期结束的暑期,学生就能参加大学生电子设计竞赛培训等活动。这种实践性能力的获得,比基于传统教学模式下至少提前2~3个学期,学生能提前为未来的学习和实习打开充裕的自主学习空间和就业准备空间,其意义是重大的。

3.2“数电”教学内容的优化设置

由于“数电”开设时间大大提前,“数电”课程内容须作调整。减少对前期电路基础知识的依赖,将逻辑门电路相关内容大大简化,去除复杂的CmoS、ttL门电路内部结构分析,只作逻辑门电路的特点、性能、参数等概念性介绍;大量增加了利用HDL语言描述常用的组合逻辑电路、触发器和时序逻辑电路等内容,让学生学会编程实现数字电路的方法;同时去除和调整了存储器、555定时器、D/a与a/D转换器等内容;引入eDa和FpGa技术,弱化学生对电路基础知识的依赖,充分利用HDL语言,实现常用数字电路的分析、设计,从而达到“软件先行,以软带硬”目的,并有效提高学生动手实践能力。

3.3教学方式和方法的改革与创新

3.3.1优化教学内容,将eDa/FpGa技术引入课程教学

在理论教学中注重数字电路的基本理论、原理和应用,同时积极地把eDa技术引入到课程教学中。引入VerilogVHDL硬件描述语言,将VerilogVHDL语言及其应用贯穿于“组合逻辑电路”、“触发器”、“时序逻辑电路”等章节,使VerilogVHDL语言的程序设计方法与数字电路理论与应用密切衔接,实现“软件先行,以软带硬”的教学效果。

实验课程中,去除基于74系列器件的低层次简单设计内容,将FpGa技术全面引入到数字电路实验教学中。总共安排13个实验项目,其中7个是基于FGpa的复杂数字系统的设计,对学生综合学习能力要求较高,能有效提高学生的自主学习能力,培养创新能力。

3.3.2开放实验室与“口袋实验室”相结合

为培养学生的自学能力和创新能力,实验室实行开放式管理,对学生全天开放,实验教师定期实时指导。此外,推行“口袋实验室”,进一步了扩展实验空间,解决了实验时空局限性的问题。学生可以租赁或自购便携式实验系统,随时随地将课程中的实例、实验训练以及自己的创意设计在系统上运行,充分打开自主学习空间[4]。

3.3.3第二课堂教学法

开辟第二课堂能对课内内容进行深化总结。第二课堂以学生自主学习为中心来组织教学内容、开展教学活动,改变以教师为中心的传统教学模式。结合“口袋实验室”,教师根据教学需要布置课外实践训练作业,要求学生以组为单位完成不同的设计型与创新型的实验,演示最终结果并提交相关及实践报告。教师则利用答疑时间给予原理和方法指导。

3.3.4改革效果

本次改革方案已经在12级本专业教学中进行了实践,初步取得了较好的教学效果。学生对数字电子技术课程及数字电子系统设计的兴趣明显提高,大多数能够独立完成课程要求,自主学习能力和动手实践能力大幅度提高,课程考核通过率达98%以上,实践考核100%通过,课程总体评价优秀,很受学生欢迎。此外,学生参加兴趣小组、创新计划及各种电子设计竞赛的积极性明显提高,12级本专业学生加入我院电子协会的达80人数以上,并加入了教师组织的电子设计兴趣小组,部分学生参与了2014年全国大学生电子设计竞赛,取得了1个一等奖、3个二等奖的好成绩,实践和创新能力得到了很好的锻炼。

数字技术与创新篇6

关键词:数字化;艺术设计;问题探析;艺术文化

数字化艺术设计凭借其独特的功能与价值,在短时间内被大量的、大范围的应用于各个领域之中,但我国目前在数字化艺术设计的相关理论研究方面还比较欠缺,依然停留在起始阶段,使得数字化艺术设计的广泛应用与之不相适应。而只有对数字化艺术设计实施深入的探讨与研究,才能够构建起科学的数字化艺术设计理念,也才能开展真正意义上的数字化艺术创作,数字化艺术设计的价值与魅力也才能得以真正的发挥。

一、数字化艺术合计的主要价值

(一)互动价值

数字化艺术设计注重创作者与受众者间的互动关系,极大的拓展了艺术设计的可持续健康发展。通过受众者对作品的反馈信息,能够为创作者提供更多的改进意见与创作思路,从而提升创作水平。传统形式的艺术设计创作者虽然也比较注重受众的反馈意见,但由于受到沟通技术的巨大限制,致使多种信息的互动显得十分的缓慢,因此,受众者给予作品的各种宝贵性意见也无法及时的被创作者得知,这在一定程度上限制了艺术设计水平的提升。伴随着信息科技的快速发展,受众者的各种反馈信息在网络等现代化技术平台的支撑下,相互传递显得十分快捷与方便,这种及时的、直接的、简便的信息互动,对于艺术设计的影响是深远的。

(二)传承价值

数字化艺术设计有着传统艺术设计所无法比拟的优势,即能够对整个艺术实施全方位的改造。通过数字化艺术设计可以重复拷贝的特征,创作者就能够对整个艺术作品实施改造与拷贝,这样不但可以将原创的作品形态进行保存,而且能够创作灵感、受众喜好等的需要进行各种改造,即使得全新的艺术作品形态成为可能。同时,通过计算机网络等途径还能够实现艺术作品的国际性共享。尤其重要的是数字化艺术设计可以让世代人们观赏到前人所留下的各种艺术作品,能够为后人提供创作资料与创作思路,实现了艺术设计的可持续发展。

(三)实用价值

数字化艺术设计密切了艺术设计与现实生活之间的联系,促使数字化艺术设计与人们的日常生活联系更加紧密。艺术设计通过与信息技术、数字技术的结合,使得数字化艺术设计的功能更为凸显,诸多人们在数字化艺术设计实践过程中所学到的技能,将会对其生活、工作与学习等产生重要的影响。艺术设计只有以现实生活为基础,才具有真正的实用价值,也才能够发挥自身的意义。

二、数字化艺术设计的发展现状

(一)单一化的应用方式

我国在数字化艺术设计的应用方式方面最为突出的问题就是单一化现象比较严重,其中尤以数字化的民俗艺术设计更为明显,即通常附属于对古书籍、遗产、古文物等“博物馆式”的展示上,例如北京市的中华世纪坛世界艺术馆就设有数字艺术馆,通过数字化技术对相关艺术品资料的信息收集,国内各种大型博物馆也相继投入了相关设备实施数字化平台的创建。然而,全面的、深入的民俗艺术研究,以及直接为民俗艺术所服务的数字化平台却没有。

(二)重技术轻创作

从表现形式角度去看,数字化艺术设计运用的是高新技术,在制作工具、创作形式等方面显得十分独特且新颖,在信息的传播过程中呈现出全方位、立体化的发展态势。然而,设计者在创作的过程中,却过于注重技术,对艺术创作的本身则表现不够。

(三)本土化过于欠缺

本土文化是国家在发展生产过程中逐渐形成的精神文化与物质文化的体现。普遍性与传承性是本土化的主要特性,但是,我国数字化艺术设计的本土化特征并未的到充分的体现。这对我国艺术设计的特色化发展以及可持续发展是极其不利的。

三、数字化艺术设计的创新发展

(一)技术分离与艺术成熟

艺术形式的必经之路就是从实用到审美的过渡,数字化艺术设计作为一种艺术形式,也必将会经历这一过程。比如,microsoftFrontpage以及macromediaDreamweaver等一系列软件研发与应用,使得数字化艺术设计中的艺术与技术的分离成为了可能。而在将来的艺术设计中,技术必将退至到幕后由专门技术工作人员负责,而展现在受众面前的则是设计者与艺术家的思想、感受与创造。另外,网络设计的艺术性也将不断普及与提升,这是艺术发展成熟的最终结果。

(二)数字化优势更为明显

交互性作为数字化艺术设计的最显著特征,也是将来网络图形艺术设计的主要发展航向。交互性表现在网络图形界面上,界面设计是数字化艺术设计交互性的重要体现。而交互性的设计目标是实现人性界面的设计,即人与人之间的交流。另一方面,延续性与系统性作为数字化艺术设计的重要优势与特征,目前依然处于卖点与创意的初级阶段,换而言之,就是并未发挥真正的优势功能,所以,这是数字化艺术设计创新发展的目标。

(三)形态的根本性转变

技术在于创新,艺术同样也在于创新。数字化艺术设计目前依然是信息的数字媒体形式,但随着科技的不断创新,必将实现数字化技术的根本性转变,即成为我们所需要的数字化产品。这里所指的数字产品并非目前的数字技术产品,例如mp3、DVD等产品,而是以数字形式存在于数字设备与网络中的真正虚拟产品,这将是数字化艺术设计的最具突破性的转变与发展。

计算机、新技术以及网络等科技的不断发展,为数字化艺术设计带来了更多的功能与价值,使其具备了诸多传统艺术设计所没有的优势。通过多媒体技术的表现形式与互动沟通形式,能够对已经完成的设计作品进行随意性的修改,包括便捷、快速的传播途径,都充分的表现出了数字化艺术设计适应时展的特征。新科技手段的利用,使得人机互动、动静结合的艺术设计形式成为了现实。

参考文献:

[1]王雪艳.数字化艺术设计研究[J].作家杂志.2012(06)

[2]陈恺恺.数字化艺术设计研究[J].考试周刊.2009(06)

[3]张兰.关于数字化艺术设计的思考[J].大众文艺.2010(11)

数字技术与创新篇7

由于互联网的发展产生了大量的数据,对这些数据应用计算机技术、数学模型、统计分析等进行处理,就有可能成为有价值的、可销售的数据产品,这种基于数字技术下的创新性信息使用方法,提高了决策者的决策效率及可信度,能够引起整个服务业和制造业本质性的改变。因此大数据蕴含着极高的经济和商业价值。对于大数据的概念,企业和学术界目前尚未形成统一的定义。研究机构Gartner将大数据定义为需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产。美国国家科学基金会(nSF)将大数据定义为“由科学仪器、传感设备、互联网交易、电子邮件、音视频软件、网站点击流等多种数据源生成的大规模、多元化、复杂的、长期的分布式数据集”。麦肯锡认为大数据是指无法在一定时间内用传统数据库软件工具对其内容进行采集、存储、管理和分析的数据集合。当前对于大数据的特点主要存在两种观点:Dumbill采用iBm公司的观点,认为大数据具有“3V”特点,即数据量大(Volume)、数据类型复杂(Variety)、产生速度快(Velocity)。还有部分学者认为大数据具备“4V”特点,在3V的基础上增加了价值性(Value)。

(1)数据量大(Volume):目前数据的计量单位用太字节、泽字节和尧字节计算。iDC《数字宇宙膨胀:到2020年全球信息增长预测》显示,数字信息每年按照几何级数态势递增,到2020年数字量将达到40ZB。

(2)数据类型复杂(Varie-ty):相对于传统的便于存储的结构化数据,大数据下非结构化数据越来越多,比如网络浏览轨迹、视频、音频、图片、地理位置信息等。数据类型的多样性对数据的处理能力提出了更高的要求。

(3)产生速度快(Velocity):数据的产生和更新频率快,每秒都在即时增加,因此大数据的存储以及实时处理和分析能力是大数据背景下技术创新的关键要求。

(4)价值密度低(Value):存储的数据量大,但是蕴含的价值低。比如一段监控视频时间长达2个小时,但是有用的数据可能只有1~2分钟。数字技术是指对产生于人机交互、物联网等以结构、半结构、非结构形式存储于数据库中的数据,进行提取和集成,以模式识别、数据挖掘、可视化以及统计分析等技术手段,通过数字技术生成模块化的专用数字技术处理软件包,进一步通过模块集成实现决策支持、智能生产、智能服务、预测等技术创新,实现大数据的价值化。根据大数据的特点可知大数据和传统数据的差别主要体现在数据处理技术上,大数据下的数字技术包括传统基本数据处理技术如模式识别、数据挖掘、可视化、统计分析,和高级数据处理技术如移动计算、社会化媒体、物联网、云计算、分析和预测五种技术,这五种数字技术融合后方能产生巨大的技术创新。移动计算指的是计算的实时性、动态性,即人和计算机的实时交互,机器和周围环境的实时交互,通过移动计算,增加了数据使用技术在地点和时间上的灵活性,数据的实时处理是大数据的最核心技术。社会化媒体是指人们可以在社会化媒体平台信息、分享内容、互动交流。社会化媒体平台的使用数据具有“流”的特性,大数据流的特性改变了人们收集和评价信息的方式,也改变了技术创新方式。物联网描述的是物理对象间的连接,这种交互作用发生在机器与机器之间,对象与对象之间。物联网的形成开启了服务创新、生产创新和增值过程的新维度,是新的增值模式和商业模式的基础。云计算指的是一种基于互联网的计算方式,主要解决数据的结构问题和管理问题,共享的软硬件资源和信息按需提供给不同的使用者,通过云计算加快对信息的发现、组织和协调并为技术创新提供服务。分析和预测是对大数据进行关联、趋势性等知识发现技术,由于大数据的海量性、动态性、类型多样性和价值低密度性,有价值的信息隐藏于碎片化的数据关联中,而且随时间的流逝不断减少,因此传统的优化算法、抽样学习的数据挖掘技术、统计分析方法已不适用,基于知识发现的分析和预测技术是大数据的关键技术。针对大数据下的这些数字技术融合就有可能产生技术创新,就可能实现服务智能化、生产智能化、决策智能化等等。大数据时代给经济增长带来了大的变革,这种变革体现在:一是信息化与工业化的融合,大数据时代的本质是互联网基础上的信息技术在经济增长和工业化中的广泛应用,其核心在于信息化与工业化的融合。大数据并不能生产出新的物质产品,也不能创造出新的市场需求,大数据的价值,不仅是大数据技术本身,更是应用创新产生的经济社会价值,能够让生产效率大幅提升,从而使工业制造的生产效率得到大规模提升,并进一步促进经济发展。二是促进产业融合。大数据时代信息化和智能化的广泛使用,使得不同产业或同一产业不同行业相互渗透、相互交叉,最终融合为一体,逐步形成新的产业。在技术融合、数字融合基础上所产生的产业边界模糊化,产业由分立走向融合,产业融合能够通过建立与实现产业、企业组织之间新的联系而改变竞争范围,经济增长效率大幅度提高。三是技术创新发生变化。在大数据背景下科技创新与产业结合程度加强,而且由于信息化的广泛使用,信息化和工业化的深度融合,技术创新的协同性和共享性加强,科技创新与产业结合对经济增长的作用加强。

二、大数据下数字技术创新的新特点

大数据下的技术创新与传统渐进性技术创新有本质的不同,主要体现在创新方法、创新模式、创新管理、创新过程和创新结果五个方面。大数据背景下数字技术基础上的技术创新具有一些新特点:

1.数字技术下的技术创新方法具有组合性传统的技术创新方法基于专业理论、专业技术和市场目标的共同作用,而大数据环境下的数字技术创新方法更多地来源于对不同技术的组合式创新。创新不仅是一种基于理论背景下的基础性创新,而更可能是利用现有的数据技术手段和已有信息进行重新组合,技术创新方法的组合性主要体现在对数字的敏感性洞察以及创意路径实现的组合。对于客户消费行为的数据技术分析可以开发出Bi系统。对于共众通信数据分析可以开发舆情系统,KevinSystrom和mikeKrieger将Facebook最受欢迎的照片共享思想植入到智能手机中,开发出了能够改变照片样式的软件。这些说明了数字技术提供了一种组合式技术创新的可能性。

2.数字技术下的技术创新模式具有开放性传统的技术创新模式强调独立创新、合作创新和引进创新模式,这些创新模式聚集对要解决的问题相关领域精通的专业性人才来提供技术创新方案。专业人才具备高精尖科技知识,能够从更加专业的角度提出建议,而大数据下的技术创新能够突破对专业人员和研究领域的限制。数字技术提供了一个开放式的创新环境,每个人都能够在开放平台上对要解决的问题进行新思想的交流与技术创新的实现。纳特•特纳和扎克•温伯格是沃顿商学院学习经济学和创业学的学生,二人虽然没有学过医学知识,但他们创办的公司flatironhealth正在试图用大数据分析技术找到治疗癌症的方法。这种群体力量参与和数字技术爆发出来的无限的智慧正是大数据下技术创新的模式。

3.数字技术下的技术创新管理具有突破性突破性技术创新是基于不同科学原理和技术方法之上的创新,能够使产品具有新的性能和较低成本,且具有毁灭性,能开拓新的市场和潜在的应用,如石英钟的出现给机械表以致命冲击。数字技术下的融和式技术创新是突破性技术创新,单个领域的技术有可能只服务于特定背景下的产品或者服务,而不同领域技术的有效融合则可能衍生出更多的相关性技术创新。在技术进步的过程中,渐进式创新是阶段性的、变革性的,而突破性技术创新是永恒的、革命性的。传统的技术创新需要高成本的投入,大量的人才培养及储备、基础设施的建设、先进设备的研发及引入,通常这些投入需要经历一定的时间才有可能获得创新成果。基于数字技术平台,每个企业、机构甚至个人都成为了创新的主体,创新也不再局限于某一技术领域,而是以多种方式存在。如云端存储服务及数据分析业务就为企业提供了一种成本相对较低的创新思路,从而使得技术创新具有更低成本。

4.数字技术下的技术创新过程具有非线性线性创新和非线性创新是基于创新过程的一种区分。线性创新过程是一个“基础科学-应用科学-设计试制-制造-销售”的单向的、逐次渐进的过程,创新起源于基础研究。非线性创新过程突出了创新的多层次、多环节和多主体参与,在非线性创新过程中创新绝不是从研究到应用的线性链条,从小众到大众的传播过程。数字技术下的技术创新突破了线性技术创新的思维,从创新的方式、主体、阶段等方面进行非线互创新,是企业内外各种与技术创新有关因素相互作用的结果,突出了创新的多层次、多环节和多主体参与。在大数据时代,技术创新被认为是各创新主体、创新要素交互复杂作用下的一种复杂涌现现象,是创新生态下技术进步与应用创新共同演进的产物。

5.数字技术下的技术创新结果具有通用性通用性指能够在多行业使用的创新技术,通用技术创新具有普遍性,能够随着时间推移催生大量的创新,数字技术下的技术创新具有这些特点。数字技术下通用性创新主要是由于创新的方法是组合式创新,对于已有发明或者技术创新,经过组合后有可能产生新的创新。这种创新方法表明,每一次的技术创新会成为未来创新的一块积木,在不断的积累过程中,就产生了持续技术进步。数字处理技术使得所有领域都能够获得海量的数据,并无限制地被复制和重复使用。因此,具有潜在价值的数字化积木式技术创新以前所未有的速度成倍增长,并且还在持续地提供未来组合式技术创新的可能性。

三、大数据时代我国新常态经济增长中数字技术引领技术创新的路径转型

当前中国经济步入以中高速增长为标志的“新常态”,新常态不仅意味着经济增速的放缓,更意味着经济增长动力的转换和经济增长方式的转变,在新常态背景下,中国经济的增长需要实现创新驱动战略的支撑。在新常态的创新驱动中,我国面对大数据下技术创新带来的机遇和挑战,面对传统技术创新的路径依赖和数字技术下技术创新的特点,要发挥我国自身资源优势,实现数字技术引领技术创新,推动我国经济增长潜力开发,就要加快推进数字技术引领技术创新路径转变。

1.实施“政府组织+国企研发”的数字技术创新计划技术创新正在成为大数据时代的发展关键词,而且大数据下的技术创新具有开放性,特别是在数字化工厂方面,实现过程中有大量需要进行标准化的内容,欧美国家在这一方面起步早,已制定出系统集成、安全保障、数字化工厂、能耗等技术标准,因此要积极引进和参与国际化标准工作,同时实施举国体制,发挥政府作用,组织开展我国的技术标准化研究,争夺制造业竞争的话语权。另外,在产品市场规模巨大、产品集成复杂的重大技术创新领域,借鉴“高铁”技术创新模式,由政府牵头,发挥国企研发力量,重点突破某一领域的技术难题。在实施“政府组织+国企研发”的数字技术创新计划中,重点要持续推进大数据平台建设,构建信息共享机制。大数据环境下的技术创新是基于数据库基础上的,因此要持续推进数据库、知识库、云计算库、数据分析库的基础平台建设,大数据下人人都是技术创新者,要构建基于服务的、集成智能分析、快速决策分析的大数据处理支持系统接口,建立促进群体成员之间信息沟通、共享和促进群体技术创新的交互平台,建立开放的大数据技术创新体系、协同创新模式和评估机制,以推动新常态下数字技术对技术创新的引领。

2.建立技术创新的市场机制,引导企业自主创新随着我国经济体制改革的深化和对外贸易的开放,市场化进程不断加深,我国逐渐成为全球最大的产品市场,市场化需求确定了技术创新方向,技术创新中的市场杠杆作用越来越显著,因此要完善大数据下技术创新的市场机制,引导企业根据自身优势及市场需求,发现创新机遇并且进行自主创新。在引导企业自主创新的过程中要强化知识产权保护,制定税收减免政策,激励企业技术创新。企业作为技术创新的主体,在研发新技术、发现新知识过程中形成的无形资产如果无法得到法律的保护,企业就缺乏技术创新的动力。知识产权的清晰界定以及产权保护有助于企业开展自主创新,从技术创新中获得高额收益,从而促进更加长远的技术创新。我国目前对于知识产权界定、保护以及知识使用的制度及法律还不完善,因此,政府应该加大对于知识产权的保护力度,制定相关的制度政策及法律法规保护企业的自主创新成果,鼓励技术创新。此外,要通过税收减免政策激励企业加大技术创新的投入强度。

3.加强数字技术人才培养,实施全球人才引进计划大数据时代的到来使新常态下的中国企业面临新的机遇和挑战,企业应用和行业动态呈现出新趋势和特征:社会网络与社会计算、云计算、协同化软件与技术、新型电子市场与新型电子商务将转变企业运作和组织架构。大数据时代企业的关注点将从传统的决策支持系统、智能系统、数据库建模与设计、信息系统规划、开发方法等方面逐渐转移到以新概念、新技术实行的决策分析、信息安全和风险管理等领域上。大数据技术的战略意义不在于掌握庞大的数据信息,而在于对这些含有意义的数据进行专业化处理,大数据环境下技术创新的实施,需要一大批对于大数据的搜集、处理、分析、决策支持等方面的高层次人才。因此在大数据背景下中国新常态的经济中,要加强数字技术人才培养,实施全球人才引进计划:一方面通过加强我国高校计算机、电子专业建设,调整培养方案,优化教学环境,创新创业项目实施,以培养掌握数字技术基础型人才,加强人才队伍建设,搭建人才创业平台,营造人才创业环境,引导大数据人才创造;另一方面我国需要制定全球数字技术人才引进计划,特别是了解核心技术的专业人才和数据分析师的引进,并为人才的流入做好政策支撑。

数字技术与创新篇8

关键词:文学艺术数字技术创作形态传播手段

20世纪下半叶以来,计算机技术、信息技术、生物技术、宇航技术的发展突飞猛进,1998年1月美国副总统戈尔,提出“数字地球”的概念,引起了世界各国的关注,随后同志提出了“数字中国”概念,此时全球信息技术领域正经历着一场数字化技术的深刻变革,这场以信息的数字化为核心的信息革命将对世界科技、经济、文化和社会其它领域产生重大的促进和推动作用,无疑也对文学艺术产生革命性的影响。

面对数字化及网络技术全球化的冲击,现当代国际上许多著名的美学家、艺术学家,甚至许多享誉世界的著名科学家也都在思考文学艺术与现代科技的关系问题。数字技术对文学艺术的影响是广泛而深刻的,渗透到文学艺术领域的各个角落。我主要从以下几个方面来进行分析论述。

一、数字技术对创作题材的影响

数字技术为文学艺术的创作提供了包罗万象的素材资源,直接影响和丰富了文学艺术的表现内容,扩展了文学艺术的表现范围。

随着科技的高速发展,人类探索自然的能力日趋增强,从而大大拓展了人类的认知视野。计算机网络技术的应用,使得全世界的资源全部共享,目前,internet己成为世界上资料最多、门类最全、规模最大的资料库。不管在世界什么地方,只要坐在微机前,都可以从internet分布在世界各地计算机上浩如烟海的文件中找到所需文件资料和素材,或者至少对你提供这种文件的相关信息。internet突破了空间和时间的限制,在更大的范围内服务于社会。文艺创作者能够在浩瀚的素材资源中获得大量的间接经验和审美感受,有利于激发文艺创作者的创作灵感,从而对其自身的创作起到了积极的启发与推动作用。

二、数字技术对创作思维和创作观念的影响

随着数字新技术和网络计算机技术的发展,人们正快步进入现代技术文明的新时期,网络虚拟空间的引入,现实和虚拟世界的交错,引起人类社会物质文化及精神文化的革新,人类的学习、工作、生活以及交往方式和节奏都在改变,文学艺术的思维深度也不得不进一步拓宽和立体化、多样化。

文学艺术家作为创作主体,具有敏锐的观察力和洞察力,文学艺术作为时代的影子,在时刻关注着世界的一切变化。《技术帝国》一书的作者特意发出了一个警告,他说:“我们所面临的21世纪将越来越受制于世界的数字化。”社会各个行业也都在积极迎接数字化的变革和洗礼,文学艺术更是毫不例外。英国著名美学家克莱夫・贝尔认为,艺术和宗教都同属于幻想的领域,情感的领域,科学则属于现实实证的领域,理智的领域。而今数字图像处理技术与理论的推广与应用,文学艺术与科学技术联姻,感性思维与理性思维紧密结合于文学艺术的创作思维当中。

现实与虚拟的碰撞,极大的影响和改变了人们的认知形式,同时也使人们产生了新的审美取向。在审美感受中,美和新是联系在一起的,任何一种美好的艺术方法一旦停止发展陷于重复,就会在读者和观众心理中引起疲倦,文学艺术家只有紧跟数字技术化时代的步伐,不断变异和更新自身的创作思维和观念,才能保持最大的审美价值。

三、数字技术对创作方法的影响

“数字”或“数字化”揭示了计算机工具的本质,是指直接利用计算机技术来完成的工作,其着眼点在于工具本身。计算机技术的应用,为文学艺术的创作表现提供了新的方便快捷的技术手段。相对于传统文学艺术作品创作它在编辑、表现、传播、存储、复制等各个方面都有不可替代的优势,形成了科技美与文学艺术美的融合,它使得许多思维想象变为视觉审美呈现,冲击人的视觉神经。

通过数字技术收集、整理、保存、加工、编辑、展示、研究各类文学艺术信息,数字技术介入了文学艺术的创作过程,成为文学艺术的一部分。人们可以利用数字技术来创造文学艺术形式的整个过程。传统的作为语言艺术的文学,阅读鉴赏的方式是线性的由点到线到面,数字图像处理技术的应用则使许多想象中的画面具有直观性、整体性和多元性。然而数字技术的创作方法引入到文学艺术的创作当中直接冲击文字的表现功能。

四、数字技术对创作形态的影响

计算机技术的应用,对文学艺术的创作形态产生了质的影响和改变。数字科学技术的发展为文学艺术的表现提供了新的物质手段和技术手段,使文学艺术作品更富有表现力,也促使了新的职业人群和新的艺术形式和艺术种类的产生。例如:网络文化、自由撰稿人和数字艺术专业。

数字科学技术在文学艺术创作形态中的介入,促使文学艺术的表现形式在更大程度上向视觉艺术形态的转变,同时促进了数字艺术的发展。数字艺术是一种以技术为主导表现的艺术,是建立在技术的基础上并以技术为核心的新艺术,广义的理解就是艺术的数字化。狭义的数字艺术,是指以数字科技的发展和全新的传媒技术为基础,把人类理性思维和艺术感觉巧妙融合一体的艺术。数字艺术作品必须在实现过程中全面或者部分使用了数字技术手段。

通过数字媒介,数字化后期合成技术使得许多幻想画面呈现视觉上的可能,数字虚拟现实能使人造事物像真实事物一样逼真,甚至比真实事物还要逼真。使艺术的各种成分,如:声、光、色、画、镜头、语言文字交融成一体,从而给人一种审美的共通感。这种审美的共通感是我们单纯在书面语言的文学作品中无法获得的。在当今数字化时代,许多传统经典的文学艺术作品经过数字化技术的加工也正以一种全新的艺术形态又呈现在人们眼前。如:《西游记》、《红楼梦》、数字电影京剧《对花枪》、《指环王》等。

五、数字技术对传播手段的影响

数字传播媒体的应用及普及,便捷的收集、整理、保存、加工、编辑、复制、展示和运输,使得文学艺术的传播手段由静态转为动态、由单一转为多元,由二维转为多维,它创造了新的审美活动形式,为文学艺术的传播提供了更为广阔的时空。

数字技术对文学艺术传播手段的影响,最重要的表现在于文学艺术的电子媒介化倾向。随着计算机技术、网络技术和数字通信技术的高速发展与融合,艺术作品的表现、传播和体验都能在技术上很容易地融合在一起。传统的纸质媒介、广播、电视、电影快速地向数字音频、数字视频、数字电影方向发展,与日益普及的电脑动画、虚拟现实等构成了新一代的传播媒体,即:数字传播媒体。数字传播媒体技术介入了文学艺术的创作过程,成为文学艺术的一部分,同时也大大加快了信息传递速度与广度,创造了新的审美活动形式。2008年北京奥运会以及残奥会的开幕式的呈现即是文学艺术数字化传播的典范,为人们呈现了一场文化艺术的视觉盛宴。

但是,数字传播媒体技术对传统信息传媒形成强烈冲击。《数字化生存》的作者尼葛洛庞帝认为,人类的每一代都会比上一代更加数字化,从事与信息相关事业的人,如果不及时进化到数字化时代,就会失去生存的权利。在美国,“如何才能拯救报纸?”已成为当下美国报界最热门的话题之一。

当然,数字科技的发展促进了文学艺术的发展,但同时数字化本身也是一柄双刃剑,对文学艺术也产生了某些消极的影响,如:数字技术的复制性和仿真性与文学艺术独创性的矛盾、数字世界的全球化与艺术的民族本土化的矛盾、技术理性与审美情感教育的矛盾,及文学艺术的商品化倾向、对某些传统文学艺术表现形式的毁灭性的改变等等,同样也值得我们深思。而我们更应该清醒地认识到文学艺术的审美教育作用,最大限度地认识和运用数字科学技术,去防止数字科技给人们带来的人文精神缺失、审美趣味庸俗化与心理疾患蔓延等负面影响;用好数字科技这柄剑,让文学艺术真正地发挥它的审美教育作用,让世人在满足物质需求的基础上达到精神的愉悦与审美的满足,让人类的发展再登上一个新的台阶。

参考文献:

[1]杨建民:《艺术感觉论》,人民文学出版社,1989。

[2]张佐邦:《文艺心理学》,中国社会科学出版社,2006。

[3]朱狄:《美学・艺术・灵感》,武汉大学出版社,2007。

[4]谭好哲、凌晨光:《文学之维:文艺学的历史、现状与未来》,山东大学出版社,2003。

数字技术与创新篇9

关键字:数字媒体技术;实践教学;创新实践;核心素养

引言

在新时代背景下,作为核心素养载体的学科核心素养已经成为了教育研究领域的热门课题。核心素养的培养切实离不开作为指导性纲要的人才培养方案,因此专业课程教学体系的研究和改革也将成为培养学生核心素养的基础。而对于应用型本科专业而言,是以应用技术类型为办学定位,培养学生的实际应用能力,以满足社会对应用型人才的需求,促进经济社会的发展。对于应用型数字媒体技术(简称数媒)专业,实践教学是人才培养中的重中之重,贯穿于整体教学体系中,是对理论知识进行实践升华,以进一步提高学生的实践能力和创新能力[1]。科学合理的实践教学体系构建和创新性实践教学模式的拓展对学生的自主和创新培养尤为重要[2]。以此为出发点,本文剖析了传统数字媒体技术专业实践教学培养中存在的问题,结合湖南女子学院数字媒体技术专业的课程设置实际情况,对实践课程体系与模式进行了研究。

1传统数字媒体技术专业实践教学培养存在的问题分析

传统数字媒体技术专业是计算机科学与技术专业的二级学科,同时也是计算机科学与技术专业和艺术专业的相结合的跨学科专业。一部分课程是沿用计算机科学与技术专业或艺术专业的与数字媒体相关性较大的课程,一部分是与传媒类相关性较大的课程。随着信息技术的发展,艺术素养要求的提高,数字媒体技术也是一个不断发展的过程。随着数字媒体技术的不断革新,特别是平面设计技术、动画技术、影视后期制作技术等相关应用也越来越广泛,在人才培养定位方面也应朝着更加“专业化”的方向发展。传统的数字媒体技术专业培养目标与培养模式难以适应数字媒体技术日益发展的趋势,也无法适应现代社会对数字媒体技术专业人才的多元化的需求。经调查研究发现传统数字媒体技术专业在教学体系和人才培养模式方面存在以下现实问题。在培养模式上,传统数字媒体技术专业更注重理论课程教学,对数字媒体在计算机技术方面的学习要求相对较高,专业教学多以理论知识为主,大多课程内容依靠课堂授课的方式完成。在交叉学科的融合方面,传统数字媒体技术专业对计算机技术与艺术的融合不够深入,各学科相关的内容还处于各自独立的状态,导致学生在专业课程知识的掌握方面没有明确的主线,即专业培养的目标不明确。在实践教学方面,传统数字媒体主要以课内实践与集中实践为主,对于自主能力较弱的学生来说,不利于创新素养的提高,很难适应现代社会对数字媒体技术人才的需求,从而出现了校园与社会脱节的现象。

2数字媒体技术专业创新实践的内涵与必要性

改革数字媒体技术专业实践教学体系结构,以提升学生的自主学习能力、实践能力和创新能力等,最终具有能够适应终身发展的必备品格和关键能力,既是专业发展的需要,亦是社会发展的需要。

2.1实践课程体系

数字媒体技术是多学科交叉融合的产物,层次化的实践课程体系是新媒体应用发展下的数字媒体专业建设的核心之一。一个完备的实践课程体系,不仅要兼顾基础性知识的培养,还要兼顾多学科知识的融合、学生专项技能的提升,同时还需要培养学生的创新意识和创新能力以及综合实践能力。单一的课程模型无法满足当今社会对数字媒体专业人才的需要。如果学生仅仅以掌握课程的基本知识,仅以完成课程实践为目标,一方面不能好地融合各学科知识,另一方面不利于提高专业的专项技能、创新能力和综合应用能力,将难以满足现在社会对数字媒体岗位的基本要求。因此,建立合理的实践课程体系结构,有利于培养学生的综合实践能力,以适应岗位职业的要求。

2.2专业培养方向

数字媒体技术专业的学科交叉性,使得国内外不同学校的专业培养方向有所区别,对应开设的课程也不尽相同。如美国哈佛大学数字媒体方向的硕士学位,主要开设计算机技术方向的视觉信息学、计算机辅助设计等技术类课程[3]。美国南加州大学的数字媒体相关的电脑动画系,以动画技术为主要方向,重点培养动画制作和数字艺术方面的人才[3]。国内的浙江大学的数字媒体方向专业主要培养动画和游戏等方面的人才。如福建师范大学的数媒专业不仅培养游戏设计和动画创作等方面的人才,还在影视后期制作方向有所发展[4]。不同的专业培养方向,培养的学生所具备的知识技能各不相同。此外,不同学校师资情况、学生的性别结构、学生的生源情况也所区别。基于此,制定适合学校以及学生的专业培养方向是人才培养的基础,是优化实践教学体系的内涵。

2.3专业实践技能

数字媒体技术专业具有较强的实践性,对于培养应用型本科人才为目标的专业来说,培养学生的应用能力和操作能力是基本目标。专业实践技能是本专业相关岗位的考核内容,与就业情况息息相关。传统的教学模式将“专业技能”与“专业实践技能”混为一谈,没有突出和强调培养过程中的专业实践操作,无法提升学生的实践技能和实际应用能力。同时,单一的专业实践技能培养模式不利于学生实践经验的积累和能力的提升。

2.4自主创新实践

在专业技能培养的同时,结合一定的创新活动能够有效提高学生的创新能力,相应地能促进学生实践能力的提升。创新能力是基础知识和专业实践技能的拓展和延伸。培养自主学习能力和创新能力,有利于提升学生的专业核心素养,以形成适应当代终身发展的关键品质。因此,创新培养活动的开展是培养应用型本科人才的需要。

3数字媒体技术专业创新实践体系的重构与人才培养

3.1层次化的实践课程体系重构

数字媒体技术专业实践课程体系,有利于培养学生的综合实践能力,以适应社会岗位的需求。层次化的实践课体系,可以逐步、进阶式地培养学生的综合实践能力。重构的专业实践教学体系由课内实践、专业方向集中实训、创新实践和综合实践四大部分构成。课内实践是对理论课程的辅助,能从实践的角度更好地理解课程内容;专业方向集中实训有利于提升学生的专项技能,是对专业方向技能的强化。创新实践是对专业教学实践的补充和延伸,能培养学生的学科核心素养。综合实践是培养和提高学生分析问题和解决问题能力,实现教学和社会实践相结合的重要途径。

3.2多元的专业培养方向

本院的数字媒体技术专业主要培养应用型的复合型人才,学生均为女生,因此,制定合理的专业培养方向是实践教学的关键。经过反复研究论证,本院制定了适合女性发展的数字动画技术与影视后期制作两个专业发展方向,并为两个方向分别设置了课程群。如数字动画技术方向包括二维动画技术、三维动画技术等课程,影视后期制作方向包括音视频处理、影视后期特效制作等课程。大一、大二以基础素质培养培养为主,包括全校性通识课、专业基础课和部分专业必修课。从大三开始,学生可以根据自己的兴趣和特长选择适合自身发展的专业方向。多元的专业培养方向,一方面顺应了女生的特色发展,同时也满足了个性化的发展需求,让学生在特定的方向上更专业。

3.3多模式的专业实践技能培养

多种模式结合的专业实践技能培养,是坚持教育与社会实践相结合的重要培养环节,主要包括校内教学模式和校企合作模式。学校通过与校外同行业企业保持长期合作,可以通过引入企业的资深技术人员进校讲学,或者在综合实践教学中引入企业的实际项目,使学生能直接与岗位工作无缝对接。此外,学生也可以进入企业实习,通过实习熟悉工作环境,锻炼实践能力,毕业后可以选择留在实习单位工作,实现就业的无缝连接。多模式的培养结构,不仅有利于学生巩固和提升专业知识,有助于专业实践技能贴近行业的发展和社会的需要,也有利于学生更顺利地走上工作岗位。

3.4多样化的创新活动

在重构的专业实践课程体系中包含了促进培养学生自主创新能力的创新实践学分,通过完成创新实践学分,培养学生的主动性、积极性和创造性,增强学生实践能力和综合素质。创新实践活动应具有多样化的特点,学生可以通过自身的兴趣和特长参与到不同的实践活动中去。实践创新活动可包括创新创业训练计划项目、学科竞赛、专业资格等级考试、或作品、科学研究、发明创造、学术交流、社会实践等类型的活动。创新创业训练计划项目可通过校级或省级实训平台进行申报,通过创新创业训练计划的申报,可以增强学生的创新创业能力,以适应创新性国家对创新性人才的需求。学科竞赛以专业学科竞赛为主,其他类型竞赛为辅,可分为校级、省级、部级等级别。科学竞赛不仅可以促进学生专业水平的提高,还可以增强学生的创新实践能力,培养学生的团队意识。专业资格等级考试可以循序渐进地促进学生专业水平。其他的活动如社会实践可以让学生更多地参与到社会活动中,增强社会责任感,提升自身的素养,加深对社会和工作岗位的认知,从而引导今后的职业规划。

数字技术与创新篇10

关键词:数字影像;艺术创作;审美价值

一、数字化影像艺术创作概述

20世纪90年代,随着数字技术的发展,我们的生活已经进入了数字化时代,而数字化影像艺术创作是最新兴的行业,因此其创作人员来自于许多相关专业,例如计算机软件、美术、工程设计、影视、广告等等。正因为如此,各个行业人会有自己独特的思维方式和感受重点,或欣赏计算机精确的描绘,或把逻辑性放在首位,或从秩序性入手,或从艺术感觉开始,或注重画面本身的华丽、色彩的饱和与丰富,这些都是各有独特的创作方法。不同专业人士制作的切入点也有所不同,把握的关键点也是不尽相同的。于是迥异的风格和效果的作品也就应运而生了,这使数字化视觉艺术呈现群星璀璨的特色,这是其它既有的艺术门类所不及的,也是数字化影像艺术创作最宝贵的财富之一。

数字化影像艺术创作有着自身所特有的语言特征。从艺术本体特性来看,数字化艺术创作对传统影视艺术以及其他相关艺术原有的艺术语言和表现技巧重新进行了解构和延伸。在数字化影像艺术创作中,造型与展示能力得以大大拓展和丰富,它承续着传统艺术对空间的占有,吸纳影像艺术中运动和声音两个构成要素,在表现力上增加了听觉感知与时间流动两个新型审美维度。新的艺术表现形式充分满足了后现代艺术中追求视觉的文化企图和社会语境。另一方面,作为20世纪50年代后期兴起的基于数字技术为基础的数字化视觉艺术设计有其特定的空间、艺术追求和风格,是一种全新的语言。它有自己特有的节律,是造型、情节、场景、境语、声响等各种因素的重复、间隔、交替、渐变等手法整合统一的应用。

二、数字化影像艺术创作中的审美价值初探

随着数字技术的发展,数字化影像艺术创作的审美价值也日益呈现多样性的发展趋势。通过对数字化影像艺术创作中的审美价值的分析,有助于数字化影像艺术创作的健康发展。笔者认为,主要有以下几点:

(一)间离效果与人性化价值

间离效果几乎是所有艺术样式存在的重要价值之一,而且极具有审美的意义。简单地说,它是与现实中人们的视感官所感受到的“真实”状态的差异而产生的有“距离”的美感。而数字化视觉艺术设计也一直在强调艺术创作与“现实”情形之间的间离效果。比如幻想化的造型,随心所欲的动作表现等等。无论是漫画风格或写实风格的动画,都对取自于自然(现实)或产生于幻想的形象进行了夸张、归纳的主观创造,使其成为艺术家心灵的“意象”。它强调的是与观众达到真正意义上的心灵沟通,以此来满足观众“轻松有趣”的精神需求。另一方面,这一艺术样式的间离效果的与众不同之处还还体现在它独特的制作技巧与创作过程。数字化影像艺术创作以最大限度地体现了不同创作者的情感与心理轨迹,同时也显现出数字化影像设计创作的最具人性化价值的一面。设计师在描绘与设计每一个形象与动作之时,注入越多的主观意图,其结果必然会更大地拉开与客观现实的距离,而数字化视觉艺术设计本身的创造性价值便由此而生。而经设计师之手创作的一幅幅作品给观众提供了最直接的人性化与情感化的图形信息。这无疑是构成数字化影像艺术创作审美价值的重要因素之一。

(二)人文精神的宣扬

数字化影像艺术创作是用一定的艺术符号来反映客观事物,加上设计师个人的的审美取向和感彩从而创造出具有审美意义的作品。因此,这些创作作品中,凭借影像与生活的直接展开照面,来传达真实的人文信息。它们体现着高度的人文精神。

(三)高度的科技型、自主性和创造性

数字化影像艺术创作作为一个系统工程,关涉到社会的诸多方面。其中与科技的密切关系尤甚。数字化影像艺术创作是一项高科技运作,具有强烈的高科技性。同时,数字化视觉艺术设计又对传统影视艺术以及其他相关艺术原有的艺术语言和表现技巧重新进行了解构和延伸。无论是色彩、影调、还是用光、造型都可以通过后期对其进行主观调整,设计创作作品具有高度的自主性。而数字化影像所带来的创造性,是众所周知、显而易见的。无论是电影院里的火爆电影、电视机中的新潮动漫还是各类电视节目的栏目包装,都无不显示出了数字影像艺术创作的高度的创造性。

(四)数字化影像艺术创作的梦与真

数字化影像艺术创作是对生活的再造。有人说过数字化影像是生活之外的生活,是让生活成为虚幻、成为梦境、成为奇观的手段之一。因此,运用数字化制作技术创作的模拟现实的动画作品,是一种以幻想的造型,真实的视觉效果给人们提供了一种新的审美样式。纠缠在“梦与真”的数字化影像促使了大众对于影像奇观的不懈爱好和追求,也反映出现代人对虚拟现实的渴望。

三、对数字化影像艺术创作的思考

数字化影像作为一种获取生活世界图像的技艺性活动,它所提供的是一种区别于传统语言、文字和图案表述的新型文化传达方式。但是它所体现的是基于现实生活世界之上的艺术创作形式,因而数字化影像作品正是为这种描述现实与虚幻的视觉精度高的图像文本。通过对数字化影像艺术创作的审美价值的分析与探讨,对影像的创作与批评提供了丰富的理论素材,有助于影像数字化的又好又快的发展。与此同时,通过对数字化影像的审美价值分析,为我们继续挖掘数字化影像图像的文化价值和意义,提供了有力的技术支持和理论支持。

结论

作为一门技术与艺术相互结合的艺术形式,伴随着数字技术的迅猛发展,数字化影像的艺术创作已经成为一个值得探索的课题。本文通过对数字化影像艺术创作的简述,初探了其重要的审美价值。在具体创作中,设计师应注意数字化影响创作的审美要求,不断提高自身的设计素养和业务水平,使数字化影像艺术创作可以健康有序不断地向前发展。

参考文献:

[1]薛洁,姚令华.数字化影像的现象学思考[J].科教论坛,2008