科学技术数字化十篇

发布时间:2024-04-29 19:23:20

科学技术数字化篇1

关键词:小学科学;数字化技术;有效应用

一、把数字技术运用于科学教学的意义

把数字技术的发展与作为方式和理念与科学“探究性学习”有机结合,将为学生的科学学习注入强大的动力。在数字化环境下,教与学发生了革命性的变化,反馈、互动等环节均发生了变化,这就需要不断地学习、实践,在学习与实践的过程中掌握新技术,应用新技术,教师调整自己的教学行为,在不断调整与反思的过程中,生成新的观念,学生转变学习方式,从在技术中学习变为应用技术学习。

二、数字技术在科学探究活动中有效运用策略

在先进的数字化教学环境中面对多样的教学手段,丰富的信息资源,我们怎样在科学教学实践中把这些资源有效、及时捕捉,并转化为数字资源整合于日常的科学探究学习中呢?怎样应用数字技术优化教学过程,促进学生在科学学习中的探究性学习呢?这些问题,是我们在数字技术日益丰富的环境下如何组织学生学习、提高学习效率必须直面的问题。为此,我通过自己的一些教育实践,来浅议一下在科学课堂教学中如何合理有效运用数字技术促进学生探究性学习的一些策略:

(一)新观念,新技术,新方式

1.翻转课堂。变革传统的科学课堂教学模式,尝试利用数字化技术,突破科学学习的时空限制,让每一个学生能根据自己的实际情况对所要学习的内容进行个性化的学习,在学习过程中既能自己掌控学习的主题、顺序、时间、次数等,又能在线获得同伴、网络、教师等的支持。学生在《地球的表面》的探究学习中,尝试采用“谷歌地球”(Googleearth)软件,让学生通过卫星定位的Googleearth软件可以轻松的寻找到自己的家园、学校等自己喜欢的地方,在搜寻探究的过程中清晰的认识到这些地点的地形地貌,使学生在“地球表面”的探究活动中有着满满的惊奇与惊喜,充分感受到数字技术手段的魅力,从而进一步提高学生科学探究的兴趣。2.科学探究过程导向的学习。尝试依托网络探究性学习平台,学生在教师的指导下,计划并确立他们自己的学习活动,研究他们已经选择的主题。设计他们自己的研究情境,利用数字设备开展自己的活动、记录并上传研究资源,教师扮演资源提供者、合作探究者和促进者的角色。在《骨骼》的教学中,采用开发的“骨骼”app软件,学生利用ipaD不仅可以立体的旋转、翻转骨骼模型,还可以有着充满乐趣的骨骼拼图小游戏,并能将自己的探究结果通过ipaD截图上传到“智慧课堂”的资源库中,通过相互的评价,使学生在充满乐趣的科学探究活动中正确的认识骨骼、了解骨骼。

(二)注重培养学生数字技术应用能力

探究性学习的主体是学生,因此,教师的倾情演绎固然重要,但更重要的是要呼唤学生的主动参与。数字化环境下的探究性学习,学生的学习热情和数字技术应用水平缺一不可,只有熟练掌握数字设置的操作,才能让数字技术成为学生探究性学习的工具,自主创新研究科学问题,提升科学素养。学生在《测量呼吸和心跳》的探究活动中,虽然学生已经会在ipaD中使用心率测量app软件,但最终长传到智慧课堂资源库中的数据却存在着较大的差异,究其原因,原来是学生在利用app软件测量心率的探究中手指所放的位置有差异:完全盖住ipaD灯光的所得数据相对准确,而没完全盖住ipaD灯光的所得的数据就会出现偏差。

(三)数字化技术在科学教学环节中应做到恰到好处

在科学课堂的教学中,要实现数字化技术的有效运用,我们还必须从教学目标、教学内容、教学对象和教学模式等方面统筹安排,精心设计教学过程,遵照“适时、适度”的原则,合理运用数字化技术。1.适时原则。“适时”就是指多煤体的使用应选择在最有利于学生掌握吸收教学要点,使效果达到最佳的时机。数字化环境要用在“精彩”之处,是这节课的亮点,点睛之笔。学生探究《昼夜对动植物的影响》,我们就可以利用数字化环境,让学生亲眼目睹“花钟”的有趣、神奇,让学生看到平时根本见不到的动植物,改变日照对它们产生的影响,使得学生获取那些原本无法获取的感性知识,使抽象事物具体化,对难点的化解有着积极作用,达到变难为易的目的,让学生学起来更轻松一些,使学生愿意去学,有兴趣去学。2.适度原则。“适度”就是当用则用,不用则弃,数字化环境和设备不是“装饰”课堂的新装,而是要从教学内容和教学对象出发,控制好视频、图像、声音、文字、特效的容量和节奏,防止信息量过大而导致刺激过多,强度过大,引起学生疲劳,影响学习效果。在小学科学课堂上,数字化技术的运用不是万能的,有些实践性体验还需要学生亲身经历,虚拟的永远比不上真实的。数字化技术永远无法代替学生必须自主动手实验操作的一些内容,比如《认识液体》的探究过程中让学生从六杯液体中,判断出纯净水、盐水、糖水、酒精、食醋、酱油。只有通过“一看、二闻、三尝”的方式,才能真实掌握不同液体的性质:色、味、形。这些信息必须让学生亲身感受,才会培养学生的动手、动脑能力。

三、结束语

科学技术数字化篇2

【关键词】中职;电子技术基础;数字化;信息化;教学;探索

一、中职电子技术基础数字化信息化教学的发展方向

毋庸置疑,中职电子技术基础教学的数字化信息化发展,是教学和历史发展的必然选择,中职电子技术基础教学必须要顺应发展潮流,推动教学的规范化、科技化、高端化。

(一)教学的必然选择

大凡了解电子技术教学的教育工作者都知道这样一个现象,就是在电子技术教学上,学生的淘汰率和后进率非常大,之所以出现这样的原因就是电子技术知识不容易掌握,教学不易实现直观化、操作化,而随着时代科技的发展和进步,以及数字化、信息化技术的融入,有效地弥补了中职电子技术基础教学中和其它相关电子科目教学时的直观化、操作化不足的缺点,所以说,这是电子技术基础教学中的必然选择,在全面已经提到过,随着中职电子技术基础教学中对科技操作要求的加大,中职教学必然会朝着信息化、数字化教学方向发展。

(二)发展的必然选择

随着时代的发展,电子技术基础教学更加数字化、信息化,融入了更多的科学和科技元素,笔者认为这是历史发展的必然选择,可以拭目,电子技术数字化、信息化应用的领域越来越宽泛,要求的技术科技含量越来越高,不仅仅是军事、工业、航空等领域应用数字化、信息化,而且数字化、信息化已经进入了寻常百姓家,比如电脑、手机、电视机、空调、厨房设备等都实现了数字化、信息化,那么,在中职的电子技术教学中,为了迎合时代的发展,不至于被时代所淘汰,就一定要选择数字化、信息化,迎合历史发展的必然选择。

二、中职电子技术基础数字化信息化教学的相关建议

前面已经提到过,数字化、信息化是中职技术教学的一个方向,在中职电子技术基础数字化、信息化教学中,只要掌握正确、有效的教育教学策略,就一定能发挥好数字化、信息化作用,从而实现教学的成功。

(一)注重科技知识的普及

数字化、信息化操作有时会让一些中职学生们感觉不十分适应,原因是在中职院校就读的学生普遍文化知识水平不高,对数字化、信息化知识理解的不深、掌握得不透,所以说,在中职电子技术基础数字化、信息化教学中,一定要注重基础知识的普及,一定要实施一次数字化、信息化基础知识的再教育,然后再实施电子技术基础教学,否则就难以达到教学的预期效果。而且仅仅做好基础数字化、信息化知识普及还远远不够,还要想方设法地对电子设备、电脑程序等略显高深,但是也十分常用的设备、操作等知识进行普及,为实现有效、高效的教学奠定基础。

(二)注重科技设备的投入

必须要正视一点,目前在中职电子技术基础数字化、信息化教学中,只有极少一部分中职学校实现了全程或者全规模的数字化、信息化教学,而且大多数的电子技术教学的中职学校只是上了少量的数字化、电子化教学设备,实施上机操作时,电子计算机数量严重不足,只能实施二人或者几名学生在一机上操作,或者分组、轮流式的操作,导致在有限的时间里未能从事更多的有效学习,尤其在学习电子技术基础中的重点和难点课程,而且还需要实施教师远程指导操作时,根本就无法实现,这是很遗憾的,设备不足是阻碍数字化、信息化教学中最大的障碍。故此,在今后的中职电子技术基础数字化、信息化教学中,必须赢得主管教育部门、赢得学校的领导层、赢得赞助单位和企业的鼎力支持,赢得支持后,才能进一步加大投入、活化资金,让更多设备运营到中职教育教学的数字化、信息化课程中来,确保在中职电子技术基础的教学中,保证每一名学生都能够独立操作一台机器,保证数字化、信息化教学的硬件充分满足需求。

(三)注重科技教学的实效

教学实效、教学成效是所有教学中的第一要求,中职学校的教学也不例外,尤其在中职电子技术基础数字化、信息化教学中,教师在应用数字化、信息化设备和技术进行教学的时候,一定要讲求教学实效,注重在课堂教学中随时跟进、随时提问,对学生们提出的疑难问题作以准确的解答,对学生们在数字化、信息化技术方面产生的疑问更是要予以有效的破解、及时的帮助,确保中职电子技术基础教学的顺利进行。例如,在学习《基本模块》时,可以通过数字化、信息化教学直接显现常用电子仪表的使用,可以方便快捷地通过信息化、数字化来检测电子元器件,尤其在晶体管放大电路的学习中,更可以清晰、科学、有效地操作,如此一来,就实现了数字化、信息化教学的成功,达到了预期的教学目标和应该取得的教学实效。

(四)注重科技发展的质量

科学技术是不能马虎的,科学技术是容不得半点瑕疵的,尤其在中职电子技术基础数字化信息化教学中,千万不能用所以然、差不多等教育教学方式方法去应付了事,而是要在数字化、信息化的保障之下,确保中职电子技术基础教学的质量。这里所说的质量似乎不太容易理解,其实展开了说,就是要在中职电子技术基础数字化、信息化教学中,保证知识的清晰度、保证技术的清晰度、保证设备的清晰度,做到这三个“清晰”,就可以有效保障和有效提升中职技术教学发展的质量。例如,在学习《时序逻辑电路》和《其它常用电路》等教学内容时,知识点增加、知识难点加大,单凭教师的口述和简单的模拟操作和实验已经很难实现教学的成功,这时如果通过电脑或者视频教学,再结合教师的远程辅导操作,就可以帮助学生们实现时序逻辑电路和555集成电路的成功学习,从而让复杂的知识简单化,生涩的知识直观化。同时,在确保教学质量、科技发展质量的基础上,也就充分保障了中职学生们对电子技术基础的学习效果。

三、总结

可以预见,在未来的中职电子技术基础教学中,将是科技化、信息化全盘融入的阶段,而这一发展方向恰恰是推动中职电子技术基础教学迈上更高台阶的有效举措,达到了这一标准,从而在教学科学化、规范化的基础上,成功完成教学,并成功培养出更多、更优秀的电子科技人才。

参考文献:

科学技术数字化篇3

关键词:科技期刊;数字化出版;期刊影响因子;文化传播载体

中图分类号:G237

文献标识码:a

文章编号:1009-2374(2012)16-0001-03

随着科学技术的飞速发展及网络的普及化,新型出版方式——数字化出版得到了快速发展。与传统出版方式相较,数字化出版具有以下特点:(1)写作、编辑的便利性,缩短出版周期;(2)可以同步出版、印刷、发行,做到按照发行数量决定印刷数量,从而减少库存;(3)节约出版发行的开支,方便检索,绿色出版。本文结合我国科技期刊数字化出版的现状,浅析我国科技期刊数字化出版的发展思路。

1 目前国内外期刊数字化出版发展现状

1.1 国外期刊数字化出版发展现状

在国外,数字化出版是在20世纪80年代开始初露锋芒。数字化出版运作主体主要是期刊出版大集团,在当时数字化出版虽然与印刷化出版是并存的,但是数字化出版已经开始在网上相关信息,这也就标志着印刷化出版已经慢慢向数字网络化的趋势发展了。到了20世纪90年代的中期,如wiley-Blackwell等国际科学出版商(社)都相继建立了期刊的网络采编和平台、引文链接、全文数据库等各网络平台,并且还创建了链接多种资源的一站式网络服务出版平台。据有效数据显示,截至2010年国外大约总共出版了6000多种高水平的学术期刊,iSi已经收录了超过50%的期刊。所以我们已经可以得出,当前数字网络化出版已经几乎覆盖了国际主流科技期刊。

1.2 我国科技期刊数字化出版的情况

在我国,期刊的数字化出版一直都得到政府的重视,国家“九五”重点科技攻关项目中就有一项是推进科技期刊的数字化出版。《国家“十一五”时期文化发展规划纲要》提出:“大力发展以数字化内容、数字化生产和网络化传播为主要特征的新兴文化产业,积极发展电子书、收集报刊、网络出版物。鼓励自主研发数字内容、数字传播、数字服务终端的产品和装备。即将的“十二五”文化发展规划中出版业及出版社的数字化改革是重点

内容。”

经过10多年的发展,我国的数字化出版已经得到了飞速发展,2010年我国数字出版业的整体收入大约为799.4亿元人民币,较之2009年的404.4亿元人民币增长了50.6%;2011年的收入又比2010年增长了40.2%。据统计我国总共有4800多种科技期刊,超过八成的期刊已经通过知网、维普、万方这三家大型信息服务数据库实现了期刊的数据网络化出版。在我国按需印刷(poD)、期刊同步数字化上网、纸本期刊数字化等形式都是期刊数字化出版的主要形式,然而与国外同行业的相比较,我国的数字化出版仅仅处在较为初级的阶段,2011年数字化出版的收入只达到了传统印刷化出版收入的4%,然而在国外,数字化出版的收入与传统印刷化出版之间的比例已经可以基本达到持平,甚至数字化出版的收入已经超过了传统印刷化出版的收入。

2 我国科技期刊数字化出版中现存的问题

2.1 期刊学术水平偏低

在我国,虽然科技期刊上发表了大量的科技论文,然而这些论文却普遍缺乏学术质量,无论是在国际学科影响力方面,还是在论文的引用率方面都不高。据有效数据统计得知,从2001年到2011年6月,我国科技论文的引用率为6.2,而在国际上,科技论文的引用率已经达到了12.03.按照论文的引用率进行排名,我国只能屈居第14位。期刊学术水平较低的原因有以下几点:(1)因为我国科技期刊发展比较迟,所以在国际学术影响力较小;(2)根据现有的科技评价系统,学术质量高的科技论文一般都鼓励向国外期刊投稿,这是导致我国科技期刊学术水平不高的主要原因。从21世纪开始,我国科技研究论文越来越少选择发表在国内科技期刊上,其数量从2000年的42.6%跌落到2010年20.2%;(3)数字化出版的科学评价体系没有建立起来。与传统纸质期刊相比,数字化科技期刊的社会肯定度不高,很多学者认为利用网络发表学术论文缺乏制约性,其论文的价值认可方面没有权

威性。

2.2 缺乏建设科技期刊数字化的自觉意识

目前,信息传播的方式日益增多,而主要的传播方式必然是网络传播,然而很多科技期刊并没有达到这个认识,很多科技期刊主要负责人至今对数字技术缺少认识,而科技期刊的工作人员的数字技术水平也普遍较低,所以缺乏建设科技期刊数字化的自觉意识,局限于已有的出版方式及出版形式,大家都在观望数字化出版的发展形势,与国外传媒相比较,我国的数字化科技期刊在动力、效果、方法方面都明显存在较大的距离。

2.3 人才与资金缺乏

如果推行数字化出版的方式,在前期需要较大的资金投入,然而目前我国的大部分期刊,尤其是科技期刊,经营效果都不是很好,面对这笔较大的前期资金都只能望而却步。另外在人才方面同样也是一个较大的问题,如今数字出版方面的工作一般都交由具有计算机专业背景的工作人员,但是这部分工作人员却普遍缺乏出版编辑学方面的知识,所以我国的数字化出版一直都举步维艰。

2.4 科技期刊的网站格局缺少创新性

现在虽然很多科技期刊都建立了自己的网站,但是却缺乏创新性,很多网站无论在格局方面,还是在内容方面都出现了“千网一面”的现象。大部分科技期刊的网络版只是其纸质版的附带形式,常常忽略了对网站上的信息进行维护及定时更新,其传统品牌的效力在网络空间没有办法得到延续。网络服务、技术力量、信息量及人力、物力、财力方面都紧缺,所以根本就没有力量维护大访问量。很多科技期刊网站缺乏时效性及交互性,根据有关数据显示,在我国,只有不到30%的科技期刊网站具有在线交流互动的平台,也正是因为缺少这个平台,读者进入网站之后,只能浏览文章,不能与网站的后台人员进行交流互动。同时,为了不影响传统期刊的发行销售情况,大部分科技期刊故意推迟网络的时间,对期刊数据库的光盘发行也是一拖再拖,最长的时间可以达到4个月,甚至更迟。缺乏时效性。

2.5 数字化出版缺少统一的技术标准

如今,我国知识信息的检索方法及期刊的网络格式都缺少一个统一的标准。比如知网、维普、万方这三家大型的信息服务商都有各自的技术标准。知网及维普在页面打印、页面原样浏览的方面都是采用自己公司开发的系统软件,只有万方是使用国际上通用的浏览器。因为有不同的存储格式,所以在进行期刊维护、资源共享、数据交换的时候没有办法使用统一的全文管理系统,从而为资源的传播带来难度。这样对于资源交流、共享、监督、整合方面都是不利的。

3 我国科技期刊数字化出版的发展思路

上面所提到的问题已经严重影响到了我国科技期刊数字化出版的进程,所以我们应该运用有效对策为数字化出版的发展摈除阻碍,让我国科技期刊以更快地速度实现网络化、国际化及现代化的

转变。

3.1 改变理念,加强建设科技期刊数字化的自觉意识

如今,科技期刊的传统出版形式正面临着数字化转型的变革,它们必然要面对信息化、数字化的问题,每一个科技期刊的工作人员都要开拓自己的思维、扩大视野,加强建设科技期刊数字化的自觉意识,主动寻找适应数字化出版的运营管理模式,从而为建设具有中国特色的数字化出版业出谋

献策。

在推动科技期刊数字化出版发展的进程中,很多科技期刊都做了不少有效的探索。例如,万方数据股份有限公司就与很多科技期刊结成战略合作关系,就像是中华医学会所属的系列期刊的结盟,这一结盟标志着重复出版、资源的多方授权的局面的结束,这是我国首个与信息服务商达成的独家合作。而广东省出版集团也在2009年1月开辟了新传媒的商业化运营的新局面,该集团成立了我国第一个独立运营的数字出版公司,探索了数字出版新的运营模式。

3.2 加大资金量的投入,重视数字化出版相关人员的培养

在人才方面,数字化出版比传统出版方式要求更高,它需要的是既懂得编辑出版学专业知识,同时还要对计算机技术、现代化传媒技术、网络技术方面等方面的知识都有涉猎的综合性的人才,因此在人才培养方面需要投入更大的力量。而无论是人才的培养,还是在硬件设备的采购上,资金都是必不可少的,只有加大资金量的投入,才能为数字化出版的发展营造良好的条件。

3.3 建设科技期刊新颖的网络系统,积极建设数字化编辑部

据统计,已经有1000多家科技期刊都建立了自己的网站,各个网络编辑部要紧跟国际数字化出版的技术,利用好网络的便捷性,构建网络编辑、产业整合等平台,提高编辑工作的时效性,从而实现编辑工作的现代化。建立网站互动交流平台,提高读者间、读者与编辑间交流的便利性。利用网络平台,将最新的科技信息传播给读者。

3.4 促进科技期刊国际技术标准的建设

数字化出版的发展是依托于网络的,所以在处理信息的时候最好要采用国际技术标准。如知网、万方、维普这三个信息服务商的管理都是采用信息的集成化,也就更要求一致的标准。在制定及执行技术标准的时候,要将灵活性和适应性、系统性和整体性、合作性和国际性几个因素有机地结合在一起,从而让标准更具可操作性及兼容性,从而确保了网上资源信息开发利用的效果及水平。

3.5 制定、完善相关法律法规

现今虽然我国数字化出版还处于较初级的阶段,但是它正以迅猛的速度向前发展,在发展中出现了方方面面的问题,很多相关法律法规已经跟不上形势,严重落后于数字化出版的发展。为了建设更优良的发展环境,推动科技期刊的数字化出版,要求更为完善的法律法规,无论是在评估标准、行业规范,还是在版权有偿使用机制或版权登记制度方面都需要进一步的完善健全,从而保护数字

版权。

3.6 坚持质量优先的原则

不论出版业出现怎样的变革,质量优先的原则是永远都不会改变的。信息的生产及传播是期刊的生存之本,相对于其他因素,质量是期刊的核心竞争力。无论是传统纸质化出版,又或者是数字化出版,只要掌握了质量,就把握住了竞争的优势地位,所以坚持质量优先的原则,是谋求期刊发展的重要条件。只有不断提高期刊的创新性和学术性,才有可能得到持续发展的力量。

4 结语

综上所述,随着网络的普及化,数字化出版已经成为期刊发展的必然趋势,科技期刊只有顺应这个趋势,及时改变办刊理念,才能在出版业中求得生存,谋得发展。

参考文献

[1] 徐佳宁.我国图书情报学与化学期刊信息化现状对比分析[J].图书馆学刊,2008,(1).

[2] 李娜.高校期刊数字出版现状与前景分析[J].辽宁警专学报,2008,(6).

[3] 何丽.我国科技期刊数字化建设动因、现状及对策[J].科技创业,2009,(5).

[4] 王书柏.新形势下我国科技期刊办刊理念探索[a].改革创新·科学发展——第7届全国核心期刊与期刊国际化、网络化研讨会论文集[C].2009.

[5] 龙秀芬,等.我国科技期刊数字化出版存在的问题及对策探讨[J].科技管理研究,2010,(15).

科学技术数字化篇4

探究“新三基”思想的本质,就是突出以学生为本,突出学生学习的能动性和主动性。“新三基”其实是“以学生为本”的立足点,是对种种课程改革或教育改革思想的创新与深化落实。

“新三基”思想是紧密结合时代的发展,给教育改革与发展提出的一条有效路径。因为它不再是空洞的理念与口号,而是将理念落实到位的具体措施。它找到了坚实的物质基础,那就是教育发展的物质基础——信息技术;它找到了一个强劲的动力,这就是从立足点到技术到形式三位一体的方法与路径。也就是说,“新三基”是强调在信息技术基础上的教育改革与发展。基于脑的教育,是把学生的内在潜力与潜能开发作为教育改革与发展的新立足点;基于网的教育,是把学生学习方式和教师教学方式的变革作为教育改革与发展的新动力;基于“小班”的教育,是把师生关系的最和谐状态和学生学习环境的最佳状态作为构建教育理想生态的最好模式。

“新三基”教育思想的基础是物质基础与技术环境,也就是说,“新三基”的思想是立足于强大的教育技术之上的。技术是推动改革与进步的动力,“新三基”教育思想正是强调与突出了这个前提。那么,如何来落实“新三基”的教育思想,使其真正成为教育改革与发展的新动力呢?

当前,发达地区都在探索基于网络的教学实验改革,俗称“电子书包”。南京也不例外,随着潮流而动,将基于网络的教学实验改革提升到改革与发展的指导思想层面。但是,推动基于网络的教学改革,南京走的不是单一的路径,而是在继承中创新,在创新中继承,使教学实验改革形成多维度和多路径。具体来说,有两条路径,一是以学科建设为目标,深化信息技术与学科教学的整合,通过推动学科实验室的装备与建设,推进学科的发展,从而推动教学改革。二是以学科课程资源数字化及其应用方式革新推动教学改革。无论是哪种,两条路径的本质其实是一样的,只是切入点不同而已。前者,我们可以简称为“实验室”路径,是信息技术与学科教学的深化整合;后者可以称为“电子书包”路径,是课程资源数字化与网络方式的有机整合。

无论是什么样的思想,无论如何改革,其本质与核心不能脱离学科课程的实施,改革的不是学科课程,而是实施课程的路径与方法。数学与物理学不会因信息技术而改变其内涵与本质,但让学生更好、更轻松、更有效地掌握数学与物理学,并成为学生“知识与技能,过程与方法,以及情感、态度与价值观”的载体与内涵,却是教育教学改革永恒的话题与追求。

两条路径的具体实践

1.“实验室”路径的实践

实验室是学科建设的基础,是课程实施的重要平台。创新装备与建设学科实验室是推动教学改革的重要路径,与整天在口头谈理念、谈改革和用纸笔去搞教学改革相比,以学科实验室作为平台去推动教学改革,是更务实和有效的路径,更具备科学性和实践性。自2010年始,南京以推进学科建设为目标,以信息技术与学科教学的深化整合应用为方法,大力推进基于网络数字技术和数字化课程资源为核心内涵的数字化学科实验室建设。

一是提升传统常规实验室的品质,为其插上“网络技术和数字资源”的翅膀。这不是建设新的实验室,而是在原有学科实验室的基础上,把信息技术与新的数字化教学仪器和设备融入常规学科实验室,提升其内涵品质和技术力量,从而使学科实验室能立足于实验教学,运用信息技术(即网络数字技术和数字化课程资源)推动学科教学的改革。

这一方面的实践全面提升了“小学科学实验室”、“高中理科实验室”、“美术实验室”等学科实验室的品质。其采用数字传感器、数据采集器、计算机、无线和有线网络技术、实验软件和教学管理与应用软件等,把实验教学提升到一个全新的高度,使课程实施条件与基础完全基于网络技术与数字化资源。以“美术实验室”为例,我们在传统美术实验室的基础上,装备了基于网络的美术数字画板和美术数字化学习资源,把美术欣赏和美术创作教学提升到一个新的高度,使师生进入一个全新的数字美术时代,改变了教学观念和教学方法,使美术课为广大学生所接受和喜爱。

二是创新装备与建设基于网络数字技术和数字化课程资源的新型实验室。南京在全国领先装备与建设了《数字化地理实验室》、《数字化高中数学实验室》、《数字化生物标本馆》等。这是完全基于数字网络技术和数字化课程资源的数字实验室,它把教具、仪器、模型等通过数字网络技术与数字课程资源融为一体,创设了一个全新的体验学习平台与学习时空环境,使教师的教学方式与学生的学习方式不得不随之变化,为学生的自主学习、研究性学习和师生互动提供了有力的和有效的支撑,为教学改革提供了最现代的技术条件。

2.“电子书包”项目的实践

所谓“电子书包”,不太准确的定义应该是指数字化的课程教材与资源。但当前国内对电子书包的定义大概有三到四种,其基本内涵都把数字化课程教材与资源及其如何应用统一于一个定义,这些定义更多的不是指“电子书包”,而是指一种基于网络技术与数字化课程资源的教学方式。南京与此相类似的实验名称是“网络与数字化环境下的教学实验项目”。但是,网络与数字化环境下的教学实验并不是今天才开始的,十年前信息技术与学科教学的整合研究与今天的研究是同一个内涵。如果说有区别,则只是今天的数字化课程资源更多、更好,今天的网络技术更强、更“给力”而已。

南京的“电子书包”构成可以用三部分来说明,一是硬件条件,称之为“移动网络教室”;二是管理与应用软件,称之为“基础软件”;三是课程资源与数字化教材。这三部分组成了所谓的“电子书包”,但真正的名称是“网络与数字化环境下的教学实验项目”。因为是实验项目,所以在硬件的选择上,把市场上三大主流的硬件,即基于windows操作系统的计算机、基于ioS操作系统的ipad和基于androis操作系统的通用型平板电脑,都被选入了实验学校,并以此分为三个小组进行教学改革实验。三类硬件下的软件和课程资源略有不同。

实验项目更多地立足于班级课堂授课模式,说得通俗一点,是在数字化课程资源与教材的前提下,通过网络技术与数字资源改革课堂教学的方式,以达到提高课堂教学效益与质量的目的。目前,全国各地的实验大都落脚于此。这一实验的革命性在于,它或许能真正改变教师的观念和学生学习的方式,进而调整师生之间的关系与地位。

两条路径的发展思考

南京的两条路径,其目标都是一样的,就是要推动教学观念更新和教学改革。在信息化的背景下,在网络技术普及和数字化资源日益丰富的现实情境下,使教学更适应“网络原住民”,变得更有效,教学管理与评价更有针对性和更具人本化。但是,二者在实践过程中经常会发生偏差。学科实验室的路径是立足于学科建设,强调学科的本质属性,改变的是学习技术与路径,特别是中小学生的学习特点和成长特点,得到了应有的保护,如直观感知、动手操作等。而所谓的“电子书包”,因为有了强大的数字化资源,常常会用虚拟的资源(图片、视频)取代现实的感知和实践。

当前,无论是所谓的“电子书包”项目还是名称为“基于网络和数字化资源环境下的教学实验”,其实,骨子里都是在做同一件事。由于这种被企业或商家推动在先、专家鼓动在后的改革实验,往往会在短时间里形成一种潮流,从而影响许多人,我们不得不思考和慎重地对待。

让“电子书包”名副其实。“电子书包”如果被称为书包,那就应该让它拥有“书包”的本性和属性,书包里装的就是图书与文具,它的性质就是一个工具箱。在这个书包里,数字图书或教材、基础的管理与应用软件、课程资源等是书包里的“物品”。书包可以让学生随身携带,可以随时随地打开。这就是说,谁去做“书包”就去做书包,不要打着别样的旗号,让教学改革回归本性。教学改革是基于当前各类技术与环境的综合应用研究,网络技术、数字化设备和数字化课程资源,是一种教学的技术,也是教学的内容。技术推动进步,技术也推动改革,当我们在网络数字技术与数字化课程资源这二者的前提下推动教学改革时,千万不要忘记了课程的本质属性。改革什么,改革的目的是什么,这些并不会因为技术而变,但是,依靠什么去推动改革,改革的立足点与力量支撑却只有技术才能提供。

强调“电子书包”只是一个学习终端,强调教学改革是基于网络数字技术和数字化课程资源下的学科教学改革,我们就不会偏离学科的本质属性,不会一哄而起,热闹一阵子。如果说“电子书包”不是指书包,而是指一种改革,那么,这种改革更多的应是基于技术的改革,是基于网络数字技术与数字化课程资源下技术路径与方法的改革。改革的是方法与方式。在学科实验室的装备与建设路径中,同样包含了网络数字技术与数字化课程资源。但在“电子书包”的改革路径里,我们不能忽视各类学科的本质属性。所以,不要把“电子书包”当作一种改革路径,而应让它成为“书包”。

科学技术数字化篇5

艺术门类。它在创作方式、传播途径和作品效果等方面都呈现出不同于传统艺术的新特征。在数字媒体艺术中,技术的重要性凸显,但也出现了受制于技术而偏离艺术本体的现状。艺术家在创作中应处理好艺术和技术之间的关系,使数字媒体艺术回归艺术创作的人类本体。本文对数字媒体艺术的现状,特点,在教育中的应用,就业方向及发展趋势等进行了分析。

关键词:数字艺术特征技术效果艺术创作形式发展应用

根据权威调查,我们知道数字音频、数字视频和数字电影方向发展迅速,与日益普及的电脑动画、虚拟现实等构成了新一代的数字传播媒体。同时随着计算机技术、网络技术和数字通信技术的高速发展与融合,数字媒体与艺术的结合越来越紧密,因此也有了更大的发展空间,本文对此进行一个简单分析。

1数字媒体艺术概述

数字艺术是运用数字技术和计算机程序等手段对图片、影音文件进行的分析、编辑等应用,最终得到完美的升级作品。它广泛应用于平面设计、三维技术的教学和商业设计等用途,并随科技进步被大众接受和认可,受到越来越多从业人员的喜爱。

20世纪90年代以来,我国的综合国力大幅度提升,化巨大发展则遭遇了西方外来文化对中华传统文化的冲击,我国科学技术水平有了长足的进步,文跨文化传播体系中又对传统文化的复兴发出了召唤。在这样的社会背景和发展趋势下,数字媒体艺术作为一种新媒体艺术形式,产生了极大的积极作用,凭借着出色艺术感染力对人们的生活产生越来越重要影响,新媒体艺术有着极大的发展空间。

最近几年,数字媒体的发展可谓十分迅速,首先我们来了解它的概念,数字媒体艺术是伴随着计算机科学技术和网络媒体的发展而形成的新兴艺术门类。它将人们的理性思维和艺术的感性思维融为一体的新艺术形式,它主要是以数字科技和现代传媒技术为基础的。信息技术是数字媒体艺术产生的必要条件,是数字媒体艺术作品内容与形式的重要组成部分。

2数字媒体艺术特点分析

2.1数字媒体艺术的特征数字媒体的互动性为大众的主动参与提供了良好的条件,创作的数字性数字媒体艺术,打破了传统工具的一贯创作方式,主要是基于计算机数字平台进行创作,大众不仅可以改变作品的效果,甚至可以成为作品的一部分。

2.2数字媒体艺术与科技发展新科技的不断发明和运用引发了艺术领域内的不断创新,尤其是在数字媒体艺术方面,得到了比较广泛的应用,比如以数字技术为手段的平面设计、以万维网为媒介传播的所谓“纯艺术”,甚至手机铃声等等,只要以数字技术为载体,具有独立的审美价值,都可以归类到数字艺术。数字艺术作品一般在创作过程中全面或者部分使用了数字技术手段。

数字艺术包括交互媒体设计、数字影像艺术、虚拟现实设计、新媒体艺术等。

3数字媒体艺术发展趋势

3.1数字媒体艺术要求从业人员不仅具有良好的计算机专业基础知识,还要有一定的数字艺术设计技能学生毕业后,能够较熟练运用数字媒体工具,从事有关平面设计、网络媒体、动画制作、数字音视频编缉以及游戏设计等工作。目前我国对数字媒体艺术人才的缺口,大约每年在15万左右,由此可见,这是一个极具发展潜力的产业。

3.2数字媒体艺术的发展促使产业领域扩展根据实际情况,我们知道数字艺术的蓬勃发展在全世界引领了新一轮的艺术潮流。毋庸置疑,数字艺术产业是21世纪知识经济产业的核心产业。在美国,电脑动画及其相关影像产品的销售获得了近百亿美元的收益;在日本,媒体艺术、电子游戏、动漫卡通等作品已经领先世界,成为日本的第二大产业;在韩国,数字媒体艺术产业已经超过汽车产业成为第一大产业。由此可见数字媒体艺术在全世界都快速发展,并形成产业链,而且通过上述的数字,我们可以看到数字艺术广阔的发展前景。

3.3数字媒体艺术以数字科技的发展和全新的传媒技术为基础数字媒体艺术是人类理性思维和艺术感觉巧妙融合一体的艺术。数字媒体艺术作品必须在实现过程中全面或者部分使用了数字手段。数字艺术是艺术和科技高度融合的多学科的交叉领域,涵盖了艺术、科技、文化、教育、现代经营管理等诸多方面的内容。

4结束语

在数字化时代数字化技术的运用,现代计算机技术、网络技术和数字通信技术的高速发展为数字媒体技术和艺术的发展带来广阔的空间,给艺术设计领域带来了翻天覆地的变化,数字媒体产业是新兴的、复合型的、蒸蒸日上的朝阳产业。在数字化时代数字化技术的运用,其作用显而易见。进入数字化信息社会的设计,艺术设计教育的形式和内容随之发生着深刻的变化,设计对象和心理环境都发生了很大变化,艺术教育工作面临着前所未有的严峻挑战,但同时也将面临着千载难逢的机遇。

参考文献:

[1]李四达.数字媒体艺术的理论探索[J].饰,2006(3).

[2]李四达.后影像时代的新媒体艺术探索——数字媒体与当代艺术的融合[J].饰,2007(4).

[3]桂宇晖.面向新世纪的数码设计艺术学科发展[J].武汉大学学报(工学版)]2003,36(2).

[4]肖永亮.数字媒体艺术教育[a].第二届全国数字艺术教育与合作研讨会论文集[C],2006.

科学技术数字化篇6

关键词:测绘新技术;工程测量;应用与研究

一、概论

传统工程测量技术的服务领域主要包括水利、交通、建筑等行业。随着经济和社会的进步,现代的数字化技术、全球定位技术(GpS)、地理信息技术(GiS)、遥感技术(RS)等各种新技术在工程测量中得以应用和研究。

二、工程测量中的数字化技术

大比例尺地形图和工程图的测绘,是城市与工程测量的重要内容和任务。常规的成图方法是一项脑力劳动和体力劳动结合的艰苦的野外工作,同时还有大量的室内数据处理和绘图工作,成图周期长,产品单一,难以适应飞速发展的城市建设和现代化工程建设的需要。

(一)地图数字化技术

在建立各种GiS系统时,对原有地图进行数字化处理,在建库工作中占据了相当大的工作量,各工程测绘部门都投入相当大的人力和财力。对于已有纸制地图,若其现势性、精度和比例尺能满足要求,就可以利用数字化仪将其输入计算机,经编辑、修补后生成相应的数字地图。当前有手扶跟踪数字化和扫描矢量化两大类仪器,针对大比例尺地形图,大多数扫描矢量化软件能自动提取多边形信息,高效、便捷、保真的对地图进行数字化处理。

(二)数字化成图手段

大比例尺地形图和工程图的测绘是传统工程测量的重要内容,常规的成图方法野外工作量大,作业艰苦,作业程序复杂,同时还有繁琐的内业数据处理和绘图工作,成图周期长,产品单一,难以适应社会飞速发展的需要。而数字化成图技术具有精度高、劳动强度小、更新方便、便于保存管理及应用、易于等特点。目前,数字化成图技术有内外业一体化和电子平板两种模式。内外业一体化是一种外业数据采集方法,主要设备是全站仪、电子手簿等,其特点是精度高、内外业分工明确、便于人员分配,从而具有较高的成图效率。

三、工程测量中的全球卫星定位技术(GpS)

GpS是美国从20世纪70年代开始研制,历时20年,于1994年全面建成,具有海、陆、空全方位实施三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。GpS接收机的改进,广域差分技术、载波相位差分技术的发展,加之美国Sa技术的解除,使得GpS技术在导航、运载工具实时监控、城市规划、工程测量等领域有了更为广泛的应用。80年代以来,随着GpS定位技术的出现和不断发展完善,使测绘定位技术发生了革命性的变革,为工程测量提供了崭新的技术手段和方法。

RtK(RealtimeKinematics,实时动态)技术是在GpS基础上发展起来的、能够实时提供流动站在指定坐标系中的三维定位结果,并在一定范围内达到厘米级精度的一种新的GpS定位测量方式,是GpS应用的重大里程碑。

四、工程测量中的地理信息(GiS)技术

GiS是集计算机科学、空间科学信息科学、测绘遥感科学、环境科学和管理科学等学科为一体的新兴学科。已成为多学科集成并应用于各领域的基础平台和地学空间信息显示的基本手段与工具。其技术优势不仅在于它的集地理数据采集存储、管理、分析、三维可视化显示与成果输出于一体的数据流程,还在于它的空间提示、预测预报和辅助决策功能。目前,GiS不仅发展成为一门较为成熟的技术科学,而且已经成为一门新兴的产业,在测绘、地质矿产、农林水利、气象海洋、环境监测、城市规划土地管理、区域开发与国防建设等领域发挥越来越重要的作用。

五、工程测量中的数字摄影测量技术

数字摄影测量是基于数字影像与摄影测量的基本原理,应用计算机技术、数字影像处理、影像匹配、模式识别等多学科的理论与方法。航空摄影测量是大面积、大比例尺地形测图、地籍测量的重要手段与方法,可以提供数字的、影像的、线划的等多种形式的地图产品。全数字摄影工作站的出现,加上GpS技术在摄影测量中的应用,使得摄影测量向自动化、数字化方向迈进。随着全数字摄影测量系统的应用,摄影测量产品已经从影像图等向4D产品转化,为建立各类专业的信息系统和基础地理信息平台提供了可靠的数据保证。

六、工程测量中的遥感(RS)技术

遥感(RS)技术由于大面积的同步观测、时效性、数据的综合性和可比性及经济性等优势,得到快速的普及,多光谱航空摄影和高分辨率的遥感卫星将成为对地观测获取基础地理信息的重要手段。各种中小比例尺地形图都可以利用遥感影像来获取,为应用于工程测量领域的城市基本地形图、地籍图以及各种大、中、小比例地形图的快速更新提供了十分便利的方法和手段。

七、工程测量中的3S集成技术

3S(GpS、GiS、RS)技术的结合,取长补短,是一个自然的发展趋势,三者之间的相互作用行成了“一个大脑,两只眼睛”的框架,即GpS与RS为GiS提供区域信息及空间定位信息,而GiS进行相应的空间分析以便从GpS和RS提供的海量数据中提取有用的信息并进行综合集成,使之成为科学的决策依据。诸如三峡工程、南水北调工程、西气东输、青藏铁路等工程,其施工范围大、物流量大、施工周期长等,而3S技术为该类大型工程提供了最有效的数据及信息采集、分析处理、表达决策的工具。

八、结语

随着传统测绘技术向数字化测绘技术转化,工程测量科技进步很大,发展很快,取得了显著成绩;面向21世纪工程测量技术的发展趋势和方向是:测量数据采集和处理的自动化、实时化、数字化;测量数据管理的科学化、标准化、规格化;测量数据传播与应用的网络化、多样化、社会化。GpS技术、RS技术、GiS技术、数字化测绘技术以及先进地面测量仪器等将广泛应用于工程测量中,并发挥其主导作用。伴随着测绘新技术的不断进步,现代工程测量必将朝着测量内外作业一体化、数据获取及处理自动化、测量过程控制和系统行为智能化、测量成果和产品数字化、测量信息管理可视化、信息共享和传播网络化的趋势发展。

参考文献:

[1]陈俊勇,胡建国.GpS技术的新进展[J].测绘工程,1996(2)

[2]李建松.地理信息系统原理[m].武汉:武汉大学出版社,2006

[3]李青岳.工程测量学[m].北京:测绘出版社,1995

[4]郑汉球,洪立波,陶福海.工程测量技术的发展和我们的对策.北京测绘,1996(l)

科学技术数字化篇7

数字艺术是运用数字技术和计算机程序等手段对图片、影音文件进行的分析、编辑等应用,最终得到完美的升级作品。它广泛应用于平面设计、三维技术的教学和商业设计等用途,并随科技进步被大众接受和认可。广义的数字艺术就是数字化的艺术,以数字技术为载体,具有独立的审美价值,都可以归类到数字艺术。数字艺术作品一般在创作过程中全面或者部分使用了数字技术手段。数字艺术包括交互媒体设计、数字影像艺术、虚拟现实设计、新媒体艺术等。交互媒体设计指以互动媒体为载体的设计,数字影像艺术包括数字动画、dv电影、数字影视广告和片头……;虚拟现实设计是指数字博物馆、数字商城这样的虚拟空间设计;新媒体艺术对应传统美术、雕塑,是以数字技术为手段和材料的纯艺术形式。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,是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手段。数字艺术作品主要包括以下形式:录象及互动装置,虚拟现实,多媒体,电子游戏,卡通动漫,网络游戏,网络艺术,数字设计,电脑插画,电脑动画,3d动画,数字特效,数字摄影,数字音乐以及音乐影像等。也就是说,本文由收集整理数字艺术是艺术和科技高度融合的多学科的交叉领域,涵盖了艺术、科技、文化、教育、现代经营管理等诸多方面的内容。数字艺术的运用领域以及它的影响度,以下着重从数字表演,数字影像两个领域浅析。

首先是数字艺术中的数字表演与仿真技术是一个发展中的全新交叉学科,是计算机科学技术、光学工程等工程科学和艺术学、心理学、社会学等人文学科的交汇点。在数字表演过程中,艺术家通过传感器和软件来控制表演空间中的图像、演员、音效和灯光等表演元素,将通过仿真技术实现的虚拟表演元素与传统文艺表演的表演元素融合起来,从而获得了前所未有的手段来控制表演的空间和时间。这种虚实结合的新型艺术形式不仅改变了传统的表演形式,也促进了技术手段的发展,并对艺术和技术的融合提出了挑战。随着现代数字技术的快速发展,传统的表演要素、表演方式、表演规律等急剧变化,多种表演艺术门类和多种工程技术要求实现天衣无缝的融合,从而促成了数字表演技术的诞生;而仿真技术为这种跨领域、跨平台的协作提供了理论基础和技术支撑。数字表演与仿真技术是按照文艺表演的生产服务流程,将数字化表演与现代仿真技术相结合,从而全面提升文艺演出创意、编排、演出、推广等创新能力的新型交叉学科。它主要研究数字表演的艺术性、技术性、社会学价值;数字表演的实体建模、空间建模、行为建模;数字表演的仿真创作平台、实现平台和呈现平台;广场与室内表演仿真技术、远程剧场技术和数字表演评估技术等。主要研究方向有数字表演基础、数字表演建模技术、表演仿真平台技术和数字表演仿真应用技术等。

其次是数字艺术领域中的数字媒体技术在舞蹈影象中的运用随着人们的研究会越来越广。形成纷繁复杂的舞蹈影像世界。舞蹈艺术正朝着多元化、现代化、多媒介化和全方位感官刺激的方向迅速发展。从只有画面没有声音的纯肢体语言表达,到声、光、电多方位辅助表演,再到电脑艺术、行为艺术、展示艺术等多艺术门类的相互借鉴,舞蹈艺术表演和教学正走向一条艺术语汇更丰富、情感氛围更浓烈、视觉美感更具冲击力的变革之路。大众传媒的运用、传播拓宽了舞蹈爱好者和舞蹈教学工作者的视野,提高了舞蹈艺术全民参与和鉴赏的水平。舞蹈艺术的教与学在现代信息和多媒体技术的辅助下,逐步推陈出新,并在内部深化改革,最终赢得更大的发展。

影像舞蹈正是在这样的获取环境与需求中诞生,并成为舞蹈艺术的重要分支,在舞蹈作品舞台数字艺术分为两大类,一是以计算机为平台的静态艺术。二是七个子项的动态艺术。它包括了两维静态艺术,两维动态艺术,三维静态艺术,三维动态艺术,视频艺术,虚拟现实和数字表演。数字艺术总体讲是以技术为主,艺术为辅,艺术与技术相结合的专业。而数字艺术在舞蹈中的运用主要体现在以下几个方面。一,动画。二,动作捕捉。三,动作跟踪系统。四,高清摄影及播放系统。五,三维立体投影技术。这是一种运动轨迹的建模,通过同步编舞,运用3d软件建设动作数字模型。六,影像和舞者互动装配系统。利用实时抠像到另一个空间上去跳舞。是一个数字化的虚拟环境。这就形成了一个大种的舞蹈,是一个大众的互动世界。在舞台上,观众直接看通过舞者的动作经过播放在大屏幕上的数字影像。利用多媒体技术中的影像手段,可以多角度展示不同舞蹈类型的文化背景,把握舞蹈艺术肢体语言的情感语义和形态构成。舞蹈的风格韵律、情感等内容是很难用语言解释清楚的。利用多媒体,可以使舞蹈以直观、形象、生动的画面准确地表达,获得充分的感知

科学技术数字化篇8

论文摘要阐述数字农业的概念及其作用,指出数字农业建设中存在的问题,包括农业信息化水平低、信息化意识及利用信息能力不强、管理和标准化工作有待进一步加强等,并对数字农业的建设进行了展望和设想。

在我国2000年的《农业科技发展纲要》中,将数字农业放在农业信息技术的首要位置,引起了人们的普遍关注。本文试图谈谈对数字农业的认识、存在的问题和建设数字农业的基本设想,以供参考。

1对数字农业的认识

数字农业(digitalagriculture)就是用数字化技术,按人类需要的目标,对农业所涉及的对象和全过程进行数字化和可视化的表达、设计、控制和管理。其本质是把信息技术作为农业生产力要素,将工业可控生产和计算机辅助设计的思想引入农业,通过计算机、地学空间、网络通讯、电子工程技术与农业的融合,在数字水平上对农业生产、管理、经营、流通、服务以及农业资源环境等领域进行数字化设计、可视化表达和智能化控制,使农业按照人类的需求目标发展[1]。

有的学者认为[2],数字农业是“数字地球”在农业领域的延伸。正如“数字地球”的概念一样,数字农业这一概念体现了数据和技术的综合集成。数字农业可以有广义和狭义之分。广义的数字农业,即信息化农业,包括农业要素(生物要素、环境要素、技术要素、社会经济要素等)、农业过程(生产、管理、储运、流通等)的数字化、网络化、自动化以及智能化,形成数字驱动的农业生产管理体系。狭义的数字农业,是以农业空间信息机理为基础的、以“3S”技术为支撑的农业系统空间信息技术体系。

事实上数字农业是一个学术性很强的综合概念。近年来,与数字农业技术体系有关的理论基础和应用技术研究,已经成为主要发达国家发展高新技术农业的侧重点,成为极其活跃的科技创新领域。数字农业是一项集农业科学、地球科学、信息科学、计算机科学、空间对地观测、数字通讯、环境科学等众多学科理论与技术于一体的现代科学体系,是由理论、技术和工程构成的三位一体的庞大系统工程。数字农业是对有关农业资源(植物、动物、土地等)、技术(品种、栽培、病虫害防治、开发利用等)、环境、经济等各类数据的获取、存贮、处理、分析、查询、预测与决策支持系统的总称。数字农业是信息技术在农业中应用的高级阶段,是农业信息化的必由之路;农业信息化、智能化、精确化与数字化将是信息技术在农业中应用的结果。实现农业农村现代化、保障我国的食物安全、全面建设小康社会的关键在于推动农业科技的发展,创造条件进行一次新的技术革命,促使传统农业向现代农业转变,促使粗放生产向集约化经营转变。可以预言,数字农业及其相关技术的快速发展和推广应用,必将成为新世纪农业科技革命不可缺少的重要内容,必将推动农业向高产、优质、高效及可持续方向发展,在带动广大农民致富和全面建设小康社会中发挥越来越重要的作用[3]。

2存在的问题

2.1农业信息化水平较低

收集信息、处理信息、传播信息的软硬件设备与网络体系不健全;已开发的大量农业经济信息系统、农作物病虫害数据库、作物品种资源管理数据库系统、农业土壤系统分类数据库系统等大多不涉及空间维度,难以适应当前对空间数据信息的需求;对于来源多种多样、格式也不尽相同的各种数据的实时性、地域性、综合性处理还需作出很多努力。

2.2农业信息化意识和利用信息的能力不强

一方面,许多基层农技人员和广大农业从业者,知识老化,整体素质有待进一步提高,对于利用现代技术,收集、处理、利用农业信息的意识和能力不强;另一方面,农业信息加工处理的技术人员缺乏,当前,就连最基本的能够及时、准确地提供农产品供需信息,对网络信息进行收集、整理,分析市场形势,回复网络用户的电子邮件,解答疑问等方面的人才也不多,更谈不上能够满足数字农业发展对于人才的需求。2.3农业信息化效益不明显

数字农业还刚刚起步,在国内总体上尚处于探索阶段,实用性、普遍性的技术应用还很少,直接带来的经济效益还没有很好地显现出来。

2.4农业信息数据的管理和标准化工作有待进一步加强

地理信息系统(GiS)以及其他农业信息管理系统为了完成某种分析工作所要求的各种农业数据往往格式与结构不同,而且往往掌握在不同的管理部门或研究机构中。因此,未来建立在网络上的农业地理信息系统要具备获取和分析分布式存储数据的能力,也就是说我们要使所谓的webGiS能够协同处理来自不同组织和机构的农业数据[2]。

3建设数字农业的基本设想

随着经济社会的快速发展和科技进步,台州在数字网络建设、原始数字化数据积累、数字化信息采集及其处理等

方面的工作已有一定的基础,起动发展数字农业不仅是必要的,而且是可行的。借鉴许多学者的研究结果[4,5],提出建设台州数字农业的基本设想,就是要在台州已有农业信息化建设成果基础上,建立可视化的台州农业地理信息系统,构建直观形象的农业信息管理与辅助决策视频体系,实现农业信息的现代化综合管理、分析、共享和,彻底改造台州传统的农业管理模式,全面提升台州农业工作的信息化和现代化水平。

3.1整合已有的农业信息

在国家、省级信息基础设施建设的基础上,以各级农业部门为依托,建设中央一省一市县信息骨干网络系统,形成一个功能完善、性能优良的农业综合信息网络系统,并与其他网络互联,成为一个全方位的农业资源和经济信息网络系统。

3.2信息表达要直观、形象,并要实现信息系统的联网

把市内的地形、地貌、交通、村镇、行政区划等基础地理信息以及耕地分布、土壤类型、种植结构、水肥状况、农作物生长发育、气象、病虫害、农民知识、乡镇企业、农业法律法规等各种农业信息以图形图像等直观形象的可视化电子地图与相关信息的形式在投影视频系统上进行显示和表达,随着数字农业的发展,逐步做到与省级、部级类似的信息系统进行交互式查询等。

3.3强化对科研、管理等的服务工作

通过对基础地理信息和农业专题信息的空间分析、网络分析和追踪分析等,实现农业科研、管理和决策人员在全市三维农业电子模型上,对农业生产中的现象、过程进行模拟,高效、直观、形象地为农业工作的规划、设计、建设、经营、管理、服务、决策等提供科学依据。

4参考文献

[1]蒋建科.“数字农业”带动农业现代化[J].农资科技,2003(5):41.

[2]薛领,雪燕.数字农业与我国农业空间信息网格(Grid)技术的发展[J].农业网络信息,2004(4):4-7.

[3]曹宏鑫,王家利,郑宏伟.发展“数字农业”推动农村信息化[J].农业网络信息,2004(1):17-20.

科学技术数字化篇9

关键词:数字电影技术;发展;教育;教学;应用

1简单了解数字电影

1.1数字电影的概念

数字电影是指以数字技术以及设备的设置和制作存储,并且利用磁盘光盘和卫星,光纤等物理媒介的传送,把数字信号变成超过目前电影35mm传播标准,图像拥有更高分辨率以及更好的音响效果的电影。

1.2关于制作

1.2.1素材的来源

数字电影技术是把电影摄影机利用胶片拍摄出画面,用胶转磁系统来数字化处理。也许会问,何为胶转磁系统?此系统包括胶片的数字扫描仪器,颜色的矫正系统,HD监视和波形示波,HD矢量示波的仪器等。

1.2.2数字电影画面直接是利用数字摄像机拍摄而得

优越之处就在于可以延长曝光时间,降格,等功能,实现35mm影片拍摄的优质画面。国内第一次这种摄像机拍摄的电影就是《极地营救》。

1.2.3电脑制作

快速发展的数字电影技术使得很多有关数字艺术创作的工具相应衍生而来,利用这些能够生成虚拟的三维画面,不需要摄像机和演员的参与,在电脑上就可以制作完成。比如国内电影《宝莲灯》就是全数字化制作而成。

1.3特技制作数字化

自电影诞生以来,特技就一直是不可或缺的创作手段,而在现如今更是扮演者更加重要的角色。但是如今数字特技已经成为了数字电影的主要特技技术,电影特技的制作也主要依靠电脑特技的制作来完成。运用多种数字的相关技术手段完成从前极难实现和传统拍摄不能形成的镜头,比如数字的影像合成和转换,影像的修复,还有动画制作,色彩分离,校正,技术合成,计算机合成素材等等。像我们知道的《泰坦尼克号》中沉船的悲剧场面,都是通过数字特技来实现的。毫不夸张的说,数字特技完全可以让电影创作实现更大的自由化创作。

1.4关于数字电影的传播

截止到目前,卫星传输,网络传输以及利用物理方式的传输是数字电影主要的三种传输方式。而高质量的图像数据压缩技术是数字电影传输的最为关键的技术。如果碰到超过预期容量的数据,用目前的技术水平是不可能完成对数据的存储的。所以必须要压缩图像数据才能够实现传输的目的。目前,最主要的方式是对软件的压缩并适当加以硬件的辅助。这其中包括JpeG和mpeG压缩格式这两种。但是国际上针对数字电影还没有统一的标准。JpeG-2000作为以好莱坞为首的电影制作公司联合而成的领导组织明确要求采用图像压缩格式。这种标准允许按照分辨率,影像层和图框速率来提取视频影像数据,不用进行进一步的信号处理。总而言之,这种传输的标准大大提高了传输后的图像质量以及效果。

2数字电影的发展趋势

通过网络和卫星的传送,数字电影使得电影这一类传媒形式发生了根本性的质变。影像视频的制作将会变得更加的简单容易,观众在观看电影的同时可以更好地实现和演员角色的互动交流,观众完全可以按照自己的主观想象来控制电影剧情和内容的走向与发展。随着数字电影技术制作技术在将来不断的改进和优化,数字技术会在群众生活中更加普及开来,从而实现电视与数字电影的兼容,网络电影等通过数字技术实现的传播形式将被更多的人所接受,从而使得电影产业的数字化发展处于十分优越的环境里,更多的电影观众会感受到数字电影制作技术拍摄的电影带来的魅力。

3数字电影技术对教育教学的应用和影响

对于教育教学工作而言,电影本来就是其中非常重要的资源。利用相关的视频影像教学,随着科学技术的不断发展已经被越来越多的从事教育教学的人士所认可。数字电影技术作为先进的影像展示技术,把最先进的数字技术运用到了电影制作,存储以及传播之中,更应该运用到现如今的教育教学之中去。

3.1制作数字电影类型的相关科教影片

我们可以通过制作数字电影类型的科教片,不断提高人们对相关领域专业化知识的认识。比如说,可以制作防治雾霾的科教影片,让人们直观认识到雾霾产生的原因和防治途径。因为本身就数字电影制作而言,周期较短,而且数字电影可以在很多的时间内传播,完全可以实现多地区的同时放映,所以摄制数字科教片,可以实现在更短的时间内,让更多的受众观看和普及。

3.2利用数字技术制作课件

由于高等院校所讲授的学科知识需要揭示微观世界的运动规律,而不是只将眼光放在宏观世界的学习和探索中,所以像医学,哲学等难以理解的学科领域在制作讲授所必需的课件资料时,就需要清晰度更高,技术难度更大的图像。这样一来,传统的影像制作手法和技术就比较难以实现。但是如果充分把数字电影制作技术加以运用的话,操作起来就便捷的多了。最为重要的原因就在于,数字电影技术可以将图像最小的单元像素分解开来,再重新组合和加工,从而使得按“帧”为单位的修改和移动更加方便和易于操作,从而创造出传统方法难以实现的镜头画面。这样一来,这些难以理解的学科内容经过数字化的处理,更易于被学生接受,更清晰认识到微观世界的秘密。

3.3长期保存教育资料以及科研成果

各个教育的相关机构制作了大量教育教学资料,还有科教的影片,但是这些资料由于制作不便而长期保留。但是因为教育教学的需要,这些资料在长期保存的同时,也需要进行使用,这样就造成了教学资料尤其是科教影片的损坏。正如上文所说,这些资料重新的制作需要花费大量的人力物力,更重要的是,受到环境条件的影响十分严重。但是数字电影技术就可以让这些担心化为泡影。数字电影修复技术可以修复科教影片的残损,消除影片的划痕,改变因染色和褪色带来的一系列问题。不仅如此,数字电影技术还可以将原有的影像资料进行改进,比如把简单原始的黑白色彩通过拷贝变为彩色,不仅实现了教育教学资源的长期利用,更是为提高教学水平做出了巨大贡献。

参考文献

科学技术数字化篇10

关键词:数字技术;音乐教学;科学技术

近年来,我国在经济、政治、文化等方面的飞速发展,为科技创新带来了前所未有的活力和发展环境,科技发展水平在不断的提高和飞跃。数字技术的广泛运用是我国科技发展水平最关键的体现之一,对数字科技的未来发展有着重要的指导意义。在我国的教育领域,数字技术起到了不可替代的作用,促进我国教育事业在稳定健康地发展,为提高我国教学质量和教学效率稳步前行奠定了坚实的基础。本文就通过数字技术在高中音乐教学中的实际应用进行详细的分析和探究。

一、数字技术在高中教学中的重要意义

1.数字技术提高高中音乐教学的效率

在高中音乐课程的教学中,视唱练耳作为一项最基本也是最核心的艺术能力的训练,是所有音乐学习者及音乐知识的传播者必须接受的训练形式和具备的基本能力。对于音乐知识的初学者,学习视唱练耳较为困难。通过数字技术教学,有利于初学者对视唱练耳相关知识的掌握和学习。针对视唱练耳教学,数字技术的教学模式区别于传统的教学方式,现代的视唱练耳教学可以借助数字技术辅助完成,传统教学是通过以钢琴作为伴奏工具进行视唱练耳的教学训练,这种与传统教学方式最大的区别能够让教学更加生动和有趣,在一定程度上能提高学生学习的兴趣,也增加了课堂教学的活跃气氛,这种数字技术应用在高中音乐课中,使课程的教学模式多元化和生动化,可以融入更多的教学内容,给学生传授更多的知识,有利于知识的衔接和穿插,灵活教学,进而营造轻松愉悦的教学氛围,对音乐教学具有事半功倍的效果。

数字技术在教学中使用的情境视频,其丰富多变性可以让学生从多方位、多情境、多角度以及多层次地去感受音乐艺术的魅力,从根本上达到对学生视唱练耳的教学目的,这种数字技术能够让学生通过视觉器官与听觉器官更好的对音乐产生不同的感受和领悟,提高学生对视唱练耳的学习兴趣,将被动学习转变为主动学习。老师在授课时怀着轻松快乐的心情,通过自己的言传身教将音乐课程传授给学生,学生更容易接受和理解教学内容。另外,这种数字技术在音乐课堂中的应用,能够把音乐课程中相对抽象的知识变得直观,通俗易懂,让学生快速消化老师讲解的音乐知识。与此同时,数字技术也给老师带来方便、轻松的教学,减少老师大量的板书,节约教学时间,在有效的时间内传授更多的知识,一定程度上减轻教学压力,让学生对音乐知识的理解更准确,更容易吸收和消化,提高学生的学习效率。

2.规范音乐课的教学模式

在高中音乐教学中,使用数字技术进行教学,不仅可以活跃课堂气氛,更多的是可以灵活地穿插应用,扩展知识点,拓展学生的文化视野,为教学任务和教学目标提供更便捷有效的教学手段。比如老师为了引导学生进行集体合唱,演唱过程中需要发现其中某位学生在音准和节奏上出现的问题时,就可以利用数字技术及时、精准地查找,及时纠正,提高课堂授课的效率,减少重复和声和教学时间。相比传统的音乐授课过程,只能通过钢琴作为唯一的辅助工具来把握音准,由于把握钢琴音准有一定的难度,同时还需要音乐老师在课堂上亲自弹奏,针对视唱练耳这一基础的教学内容,除教学时间外,就没有充裕的时间用来掌握学生的实际学习情况,缺少与学生就教学内容进行互动交流。况且,在一些较为嘈杂的环境下,受外界环境因素的干扰,老师的教学任务相对繁重且教学效率较低。

然而,数字技术在音乐教学中的广泛应用,能够积极有效的避免这些问题,只需要用数字技术对音乐的具体内容进行编程,教学时以视频的方式播放出来即可将教学内容传达给学生。播放过程中,当学生对教学内容的任何一个环节有疑问或不清楚时,老师可以通过数字技术对其进行控制,对学生存在的疑问有条理地、规范地进行深入的解释,有效的提高了学生和老师之间互动交流的效率,老师也可以通过这种方式有效地了解学生存在问题的环节,并进行有针对性的辅助教学,使教学更加高效和规范化。

二、数字技术在音乐教学中的应用

1.数字技术的抽象性与教学的直观性

由于数字技术是一种数字信号与模拟信号的转换与传输,它的存在具有一定的抽象性。因此,要熟练而高效地应用数字技术,使其更好地服务于音乐教学,必须得到实体技术的支持,包括DVD、CD、mp3、数字化多媒体以及数码媒体等。这些音视频产品作为数字技术的硬件支持,在高中音乐教学中,特别是针对视唱练耳教学显得尤为重要。利用数字技术,通过DVD或是数字化多媒体的形式进行教学,不仅使教学内容增加了一定的多样性,也更具形象性和生动化,尤其是通过数字化多媒体进行教学的课堂中,音乐风格的多样变化,视频的直观感受,可以让学生更直接地学习和了解不同音乐具有不同的艺术风格,进而全方位地聆听和感受音乐艺术的魅力带给人类的享受。

2.数字技术提高音乐老师的教学效率

数字技术在音乐教学中的应用,是老师进行备课工作时,通过数字技术对音视频进行编配,根据不同的旋律和节奏,可以灵活的选择编配的作品。授课时,能够灵活地教学,穿插讲解授课内容,进行互动式的授课。时刻掌握学生在音乐课上对教学内容的了解和掌握程度,学生能通过这种方式在愉快的氛围中感受不同作品、不同旋律和不同节奏带来的感悟和体验,进而更深入地了解音乐艺术的精髓,音乐文化的创作背景,为学生在今后的学习中奠定坚实的基础。

综上所述,新时期下科学技术的不断发展,对教育领域有着巨大的推动作用。其中数字技术在高中音乐教学中的应用就是最好的例证,它不仅减轻音乐老师的教学负担,提高教学效率,更好地达到教学目的,还为学生提供了更直观、易懂的学习方式,数字技术这种突破传统的教学模式,促进了教育事业健康稳定的发展,是教学技术的创新,具有重要的意义。

参考文献: