導(dǎo)言：作為寫作愛好者，不可錯(cuò)過(guò)為您精心挑選的10篇融合技術(shù)論文，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

多傳感器融合系統(tǒng)由于具有較高的可靠性和魯棒性，較寬的時(shí)間和空間的觀測(cè)范圍，較強(qiáng)的數(shù)據(jù)可信度和分辨能力，已廣泛應(yīng)用于軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、航天、交通管制、機(jī)器人、海洋監(jiān)視和管理、目標(biāo)跟蹤和慣性導(dǎo)航等領(lǐng)域。筆者在分析數(shù)據(jù)融合技術(shù)概念和內(nèi)容的基礎(chǔ)上，對(duì)該技術(shù)在林業(yè)工程中的應(yīng)用及前景進(jìn)行了綜述。

一、數(shù)據(jù)融合

1.1概念的提出

1973年，數(shù)據(jù)融合技術(shù)在美國(guó)國(guó)防部資助開發(fā)的聲納信號(hào)理解系統(tǒng)中得到了最早的體現(xiàn)。

70年代末，在公開的技術(shù)文獻(xiàn)中開始出現(xiàn)基于多系統(tǒng)的信息整合意義的融合技術(shù)。1984年美國(guó)國(guó)防部數(shù)據(jù)融合小組(DFS)定義數(shù)據(jù)融合為：“對(duì)多源的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行多方的關(guān)聯(lián)、相關(guān)和綜合處理，以更好地進(jìn)行定位與估計(jì)，并完全能對(duì)態(tài)勢(shì)及帶來(lái)的威脅進(jìn)行實(shí)時(shí)評(píng)估”。

1998年1月，Buchroithner和Wald重新定義了數(shù)據(jù)融合：“數(shù)據(jù)融合是一種規(guī)范框架，這個(gè)框架里人們闡明如何使用特定的手段和工具來(lái)整合來(lái)自不同渠道的數(shù)據(jù)，以獲得實(shí)際需要的信息”。

Wald定義的數(shù)據(jù)融合的概念原理中，強(qiáng)調(diào)以質(zhì)量作為數(shù)據(jù)融合的明確目標(biāo)，這正是很多關(guān)于數(shù)據(jù)融合的文獻(xiàn)中忽略但又是非常重要的方面。這里的“質(zhì)量”指經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)融合后獲得的信息對(duì)用戶而言較融合前具有更高的滿意度，如可改善分類精度，獲得更有效、更相關(guān)的信息，甚至可更好地用于開發(fā)項(xiàng)目的資金、人力資源等。

1.2基本內(nèi)容

信息融合是生物系統(tǒng)所具備的一個(gè)基本功能，人類本能地將各感官獲得的信息與先驗(yàn)知識(shí)進(jìn)行綜合，對(duì)周圍環(huán)境和發(fā)生的事件做出估計(jì)和判斷。當(dāng)運(yùn)用各種現(xiàn)代信息處理方法，通過(guò)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)這一功能時(shí)，就形成了數(shù)據(jù)融合技術(shù)。

數(shù)據(jù)融合就是充分利用多傳感器資源，通過(guò)對(duì)這些多傳感器及觀測(cè)信息的合理支配和使用，把多傳感器在空間或時(shí)間上的冗余或互補(bǔ)信息依據(jù)某些準(zhǔn)則進(jìn)行組合，以獲得被測(cè)對(duì)象的一致性解釋或描述。數(shù)據(jù)融合的內(nèi)容主要包括：

(1)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)。確定來(lái)自多傳感器的數(shù)據(jù)反映的是否是同源目標(biāo)。

(2)多傳感器ID/軌跡估計(jì)。假設(shè)多傳感器的報(bào)告反映的是同源目標(biāo)，對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合，改進(jìn)對(duì)該目標(biāo)的估計(jì)，或?qū)φ麄€(gè)當(dāng)前或未來(lái)情況的估計(jì)。

(3)采集管理。給定傳感器環(huán)境的一種認(rèn)識(shí)狀態(tài)，通過(guò)分配多個(gè)信息捕獲和處理源，最大限度地發(fā)揮其性能，從而使其操作成本降到最低。傳感器的數(shù)據(jù)融合功能主要包括多傳感器的目標(biāo)探測(cè)、數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)、跟蹤與識(shí)別、情況評(píng)估和預(yù)測(cè)。

根據(jù)融合系統(tǒng)所處理的信息層次，目前常將信息融合系統(tǒng)劃分為3個(gè)層次：

(l)數(shù)據(jù)層融合。直接將各傳感器的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)后，送入融合中心，完成對(duì)被測(cè)對(duì)象的綜合評(píng)價(jià)。其優(yōu)點(diǎn)是保持了盡可能多的原始信號(hào)信息，但是該種融合處理的信息量大、速度慢、實(shí)時(shí)性差，通常只用于數(shù)據(jù)之間配準(zhǔn)精度較高的圖像處理。

(2)特征層融合。從原始數(shù)據(jù)中提取特征，進(jìn)行數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)和歸一化等處理后，送入融合中心進(jìn)行分析與綜合，完成對(duì)被測(cè)對(duì)象的綜合評(píng)價(jià)。這種融合既保留了足夠數(shù)量的原始信息，又實(shí)現(xiàn)了一定的數(shù)據(jù)壓縮，有利于實(shí)時(shí)處理，而且由于在特征提取方面有許多成果可以借鑒，所以特征層融合是目前應(yīng)用較多的一種技術(shù)。但是該技術(shù)在復(fù)雜環(huán)境中的穩(wěn)健性和系統(tǒng)的容錯(cuò)性與可靠性有待進(jìn)一步改善。

(3)決策層融合。首先每一傳感器分別獨(dú)立地完成特征提取和決策等任務(wù)，然后進(jìn)行關(guān)聯(lián)，再送入融合中心處理。這種方法的實(shí)質(zhì)是根據(jù)一定的準(zhǔn)則和每個(gè)決策的可信度做出最優(yōu)的決策。其優(yōu)點(diǎn)是數(shù)據(jù)通訊量小、實(shí)時(shí)性好，可以處理非同步信息，能有效地融合不同類型的信息。而且在一個(gè)或幾個(gè)傳感器失效時(shí)，系統(tǒng)仍能繼續(xù)工作，具有良好的容錯(cuò)性，系統(tǒng)可靠性高，因此是目前信息融合研究的一個(gè)熱點(diǎn)。但是這種技術(shù)也有不足，如原始信息的損失、被測(cè)對(duì)象的時(shí)變特征、先驗(yàn)知識(shí)的獲取困難，以及知識(shí)庫(kù)的巨量特性等。

1.3處理模型

美國(guó)數(shù)據(jù)融合工作小組提出的數(shù)據(jù)融合處理模型，當(dāng)時(shí)僅應(yīng)用于軍事方面，但該模型對(duì)人們理解數(shù)據(jù)融合的基本概念有重要意義。模型每個(gè)模塊的基本功能如下：

數(shù)據(jù)源。包括傳感器及其相關(guān)數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)庫(kù)和人的先驗(yàn)知識(shí)等)。

源數(shù)據(jù)預(yù)處理。進(jìn)行數(shù)據(jù)的預(yù)篩選和數(shù)據(jù)分配，以減輕融合中心的計(jì)算負(fù)擔(dān)，有時(shí)需要為融合中心提供最重要的數(shù)據(jù)。目標(biāo)評(píng)估。融合目標(biāo)的位置、速度、身份等參數(shù)，以達(dá)到對(duì)這些參數(shù)的精確表達(dá)。主要包括數(shù)據(jù)配準(zhǔn)、跟蹤和數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)、辨識(shí)。

態(tài)勢(shì)評(píng)估。根據(jù)當(dāng)前的環(huán)境推斷出檢測(cè)目標(biāo)與事件之間的關(guān)系，以判斷檢測(cè)目標(biāo)的意圖。威脅評(píng)估。結(jié)合當(dāng)前的態(tài)勢(shì)判斷對(duì)方的威脅程度和敵我雙方的攻擊能力等，這一過(guò)程應(yīng)同時(shí)考慮當(dāng)前的政治環(huán)境和對(duì)敵策略等因素，所以較為困難。

處理過(guò)程評(píng)估。監(jiān)視系統(tǒng)的性能，辨識(shí)改善性能所需的數(shù)據(jù)，進(jìn)行傳感器資源的合理配置。人機(jī)接口。提供人與計(jì)算機(jī)間的交互功能，如人工操作員的指導(dǎo)和評(píng)價(jià)、多媒體功能等。

二、多傳感器在林業(yè)中的應(yīng)用

2.1在森林防火中的應(yīng)用

在用MODIS(ModerateResolutionImagingSpectroradiometer)數(shù)據(jù)測(cè)定森林火點(diǎn)時(shí)的20、22、23波段的傳感器輻射值已達(dá)飽和狀態(tài)，用一般圖像增強(qiáng)處理方法探測(cè)燃燒區(qū)火點(diǎn)的結(jié)果不理想。余啟剛運(yùn)用數(shù)據(jù)融合技術(shù)，在空間分辨率為1000m的熱輻射通道的數(shù)據(jù)外加入空間分辨率為250m的可見光通道的數(shù)據(jù)，較好地進(jìn)行了不同空間分辨率信息的數(shù)據(jù)融合，大大提高了對(duì)火點(diǎn)位置的判斷準(zhǔn)確度。為進(jìn)一步提高衛(wèi)星光譜圖像數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確性與可靠性，利用原有森林防火用的林區(qū)紅外探測(cè)器網(wǎng)，將其與衛(wèi)星光譜圖像數(shù)據(jù)融合，可以使計(jì)算機(jī)獲得GPS接收機(jī)輸出的有關(guān)信息通過(guò)與RS實(shí)現(xiàn)高效互補(bǔ)性融合，從而彌補(bǔ)衛(wèi)星圖譜不理想的缺失區(qū)數(shù)據(jù)信息，大大提高燃燒區(qū)火點(diǎn)信息準(zhǔn)確度和敏感性。

2.2森林蓄積特征的估計(jì)

HampusHolmstrom等在瑞典南部的試驗(yàn)區(qū)將SPOT-4×S衛(wèi)星數(shù)據(jù)和CARABAS-IIVHFSAR傳感器的雷達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行了融合，采用KNN(knearestneighbor)方法對(duì)森林的蓄積特征(林分蓄積、樹種組成與年齡)進(jìn)行了估計(jì)。

KNN方法就是采用目標(biāo)樣地鄰近k個(gè)(k=10)最近樣地的加權(quán)來(lái)估計(jì)目標(biāo)樣地的森林特征。研究者應(yīng)用衛(wèi)星光譜數(shù)據(jù)、雷達(dá)數(shù)據(jù)融合技術(shù)對(duì)試驗(yàn)區(qū)的不同林分的蓄積特征進(jìn)行估計(jì)，并對(duì)三種不同的數(shù)據(jù)方法進(jìn)行誤差分析。試驗(yàn)表明，融合后的數(shù)據(jù)作出的估計(jì)比單一的衛(wèi)星數(shù)據(jù)或雷達(dá)數(shù)據(jù)的精度高且穩(wěn)定性好。

2.3用非垂直航空攝像數(shù)據(jù)融合GIS信息更新調(diào)查數(shù)據(jù)

森林資源調(diào)查是掌握森林資源現(xiàn)狀與變化的調(diào)查方法，一般以地面調(diào)查的方法為主，我國(guó)5年復(fù)查一次。由于森林資源調(diào)查的工作量巨大，且要花費(fèi)大量的人力、物力和資金。國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者都在探索航空、航天的遙感調(diào)查與估計(jì)方法。

TrevorJDavis等2002年提出采用非垂直的航空攝影數(shù)據(jù)融合對(duì)應(yīng)的GIS數(shù)據(jù)信息實(shí)現(xiàn)森林調(diào)查數(shù)據(jù)的快速更新，認(rèn)為對(duì)森林資源整體而言，僅某些特殊地區(qū)的資源數(shù)據(jù)需要更新。在直升飛機(jī)側(cè)面裝上可視的數(shù)字?jǐn)z像裝置，利用GPS對(duì)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行定位，對(duì)特殊地區(qū)的攝像進(jìn)行拍攝，同時(shí)與對(duì)應(yīng)的GIS數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，做出資源變化的估計(jì)或影像的修正。

試驗(yàn)表明，融合后的數(shù)據(jù)可以同高分辨率矯正圖像相比，該方法花費(fèi)少，精度高，能充分利用影像的可視性，應(yīng)用于偏遠(yuǎn)、地形復(fù)雜、不易操作、成本高的區(qū)域，同時(shí)可避免遙感圖像受云層遮蓋。

三、數(shù)據(jù)融合在林業(yè)中的應(yīng)用展望

3.1在木材檢測(cè)中的應(yīng)用

3.1.1木材缺陷及其影響

木材是天然生長(zhǎng)的有機(jī)體，生長(zhǎng)過(guò)程中不可避免地有尖削度、彎曲度、節(jié)子等生長(zhǎng)缺陷，這些缺陷極大地影響了木材及其制品的優(yōu)良特性，以及木材的使用率、強(qiáng)度、外觀質(zhì)量，并限制了其應(yīng)用領(lǐng)域。在傳統(tǒng)木制品生產(chǎn)過(guò)程中，主要依靠人的肉眼來(lái)識(shí)別木材缺陷，而木材板材表面缺陷在大小、形狀和色澤上都有較大的差異，且受木材紋理的影響，識(shí)別起來(lái)非常困難，勞動(dòng)強(qiáng)度大，效率低，同時(shí)由于熟練程度、標(biāo)準(zhǔn)掌握等人為因素，可能造成較大的誤差。另外在集成材加工中，板材缺陷的非雙面識(shí)別嚴(yán)重影響了生產(chǎn)線的生產(chǎn)節(jié)拍。因此必須開發(fā)一種能夠?qū)Π宀碾p面缺陷進(jìn)行在線識(shí)別和自動(dòng)剔除技術(shù)，以解決集成材加工中節(jié)子人工識(shí)別誤差大、難以實(shí)現(xiàn)雙面識(shí)別、剔除機(jī)械調(diào)整時(shí)間長(zhǎng)等問(wèn)題。

3.1.2單一傳感器在木材檢測(cè)中的應(yīng)用

對(duì)木材及人造板進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)的方法很多，如超聲波、微波、射線、機(jī)械應(yīng)力、震動(dòng)、沖擊應(yīng)力波、快速傅立葉變換分析等檢測(cè)方法。超聲技術(shù)在木材工業(yè)中的應(yīng)用研究主要集中在研究聲波與木材種類、木材結(jié)構(gòu)和性能之間的關(guān)系、木材結(jié)構(gòu)及缺陷分析、膠的固化過(guò)程分析等。

隨著計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的發(fā)展，人們也將視覺傳感器應(yīng)用于木材檢測(cè)中。新西蘭科學(xué)家用視頻傳感器研究和測(cè)量了紙漿中的纖維橫切面的寬度、厚度、壁面積、壁厚度、腔比率、壁比率等，同時(shí)準(zhǔn)確地測(cè)量單個(gè)纖維和全部纖維的幾何尺寸及其變化趨勢(shì)，能夠區(qū)分不同紙漿類型，測(cè)定木材纖維材料加固結(jié)合力，并動(dòng)態(tài)地觀察木材纖維在材料中的結(jié)合機(jī)理。

新西蘭的基于視覺傳感器的板材缺陷識(shí)別的軟件已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化，該軟件利用數(shù)碼相機(jī)或激光掃描儀采集板材的圖像，自動(dòng)識(shí)別板材節(jié)子和缺陷的位置，控制板材的加工。該軟件還具有進(jìn)行原木三維模型真實(shí)再現(xiàn)的計(jì)算機(jī)視覺識(shí)別功能，利用激光掃描儀自動(dòng)采集原木的三維幾何數(shù)據(jù)。

美國(guó)林產(chǎn)品實(shí)驗(yàn)室利用計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)對(duì)木材刨花的尺寸大小進(jìn)行分級(jí)，確定各種刨花在板中的比例和刨花的排列方向；日本京都大學(xué)基于視覺傳感器進(jìn)行了定向刨花板內(nèi)刨花定向程度的檢測(cè)，從而可以通過(guò)調(diào)整定向鋪裝設(shè)備優(yōu)化刨花的排列方向來(lái)提高定向刨花板的強(qiáng)度。

在制材加工過(guò)程中，利用計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)在線實(shí)時(shí)檢測(cè)原木的形狀及尺寸，選擇最佳下鋸方法，提高原木的出材率。同時(shí)可對(duì)鋸材的質(zhì)量進(jìn)行分級(jí)，實(shí)現(xiàn)木材的優(yōu)化使用；在膠合板的生產(chǎn)過(guò)程中，利用計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)在線實(shí)時(shí)檢測(cè)單板上的各種缺陷，實(shí)現(xiàn)單板的智能和自動(dòng)剪切，并可測(cè)量在剪切過(guò)程中的單板破損率，對(duì)單板進(jìn)行分等分級(jí)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程。Wengert等在綜合了大量的板材分類經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，建立了板材分級(jí)分類的計(jì)算機(jī)視覺專家系統(tǒng)。在國(guó)內(nèi)這方面的研究較少，王金滿等用計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)對(duì)刨花板施膠效果進(jìn)行了定量分析。

X射線對(duì)木材及木質(zhì)復(fù)合材料的性能檢測(cè)已得到了廣泛的應(yīng)用，目前該技術(shù)主要應(yīng)用于對(duì)木材密度、含水率、纖維素相對(duì)結(jié)晶度和結(jié)晶區(qū)大小、纖維的化學(xué)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)等進(jìn)行檢測(cè)，并對(duì)木材內(nèi)部的各種缺陷進(jìn)行檢測(cè)。

3.1.3數(shù)據(jù)融合在木材檢測(cè)中的應(yīng)用展望

單一傳感器在木材工業(yè)中已得到了一定程度的應(yīng)用，但各種單項(xiàng)技術(shù)在應(yīng)用上存在一定的局限性。如視覺傳感器不能檢測(cè)到有些與木材具有相同顏色的節(jié)子，有時(shí)會(huì)把木板上的臟物或油脂當(dāng)成節(jié)子，造成誤判，有時(shí)也會(huì)受到木材的種類或粗糙度和濕度的影響，此外，這種技術(shù)只能檢測(cè)部分表面缺陷，而無(wú)法檢測(cè)到內(nèi)部缺陷；超聲、微波、核磁共振和X射線技術(shù)均能測(cè)量密度及內(nèi)部特征，但是它們不能測(cè)定木材的顏色和瑕疵，因?yàn)檫@些缺陷的密度往往同木板相同。因此，一個(gè)理想的檢測(cè)系統(tǒng)應(yīng)該集成各種傳感技術(shù)，才能準(zhǔn)確、可靠地檢測(cè)到木材的缺陷。

基于多傳感器(機(jī)器視覺及X射線等)數(shù)據(jù)融合技術(shù)的木材及木制品表面缺陷檢測(cè)，可以集成多個(gè)傳統(tǒng)單項(xiàng)技術(shù)，更可靠、準(zhǔn)確地實(shí)時(shí)檢測(cè)出木材表面的各種缺陷，為實(shí)現(xiàn)木材分級(jí)自動(dòng)化、智能化奠定基礎(chǔ)，同時(shí)為集裁除鋸、自動(dòng)調(diào)整、自動(dòng)裁除節(jié)子等為一身的新型視頻識(shí)別集成材雙面節(jié)子數(shù)控自動(dòng)剔除成套設(shè)備提供技術(shù)支持。

3.2在精確林業(yè)中的應(yīng)用

美國(guó)華盛頓大學(xué)研究人員開展了樹形自動(dòng)分析、林業(yè)作業(yè)規(guī)劃等研究工作；Auburn大學(xué)的生物系統(tǒng)工程系和USDA南方林業(yè)實(shí)驗(yàn)站與有關(guān)公司合作開展用GPS和其他傳感器研究林業(yè)機(jī)器系統(tǒng)的性能和生產(chǎn)效率。

目前單項(xiàng)的GPS、RS、GIS正從“自動(dòng)化孤島”形式應(yīng)用于林業(yè)生產(chǎn)向集成技術(shù)轉(zhuǎn)變。林業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)作為一個(gè)多組分的復(fù)雜系統(tǒng)，是由能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)、信息流動(dòng)所推動(dòng)的具有一定的結(jié)構(gòu)和功能的復(fù)合體，各組分間的關(guān)系和結(jié)合方式影響系統(tǒng)整體的結(jié)構(gòu)和功能。因此應(yīng)該在計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)框架下，有效地融合GPS、GIS、RS等數(shù)據(jù)，解決這些信息在空間和時(shí)間上的質(zhì)的差異及空間數(shù)據(jù)類型的多樣性，如地理統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、柵格數(shù)據(jù)、點(diǎn)數(shù)據(jù)等。利用智能DSS(決策支持系統(tǒng))以及VRT(可變量技術(shù))等，使林業(yè)生產(chǎn)成為一個(gè)高效、柔性和開放的體系，從而實(shí)現(xiàn)林業(yè)生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、開放性，建立基于信息流融合的精確林業(yè)系統(tǒng)。

南京林業(yè)大學(xué)提出了“精確林業(yè)工程系統(tǒng)”。研究包括精確林業(yè)工程系統(tǒng)的領(lǐng)域體系結(jié)構(gòu)、隨時(shí)空變化的數(shù)據(jù)采集處理與融合技術(shù)、精確控制林業(yè)生產(chǎn)的智能決策支持系統(tǒng)、可變量控制技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)基于自然界生物及其所賴以生存的環(huán)境資源的時(shí)空變異性的客觀現(xiàn)實(shí)，以最小資源投入、最小環(huán)境危害和最大產(chǎn)出效益為目標(biāo)，建立關(guān)于林業(yè)管理系統(tǒng)戰(zhàn)略思想的精確林業(yè)微觀管理系統(tǒng)。

篇2

多傳感器融合系統(tǒng)由于具有較高的可靠性和魯棒性,較寬的時(shí)間和空間的觀測(cè)范圍,較強(qiáng)的數(shù)據(jù)可信度和分辨能力,已廣泛應(yīng)用于軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、航天、交通管制、機(jī)器人、海洋監(jiān)視和管理、目標(biāo)跟蹤和慣性導(dǎo)航等領(lǐng)域[1,2]。筆者在分析數(shù)據(jù)融合技術(shù)概念和內(nèi)容的基礎(chǔ)上,對(duì)該技術(shù)在林業(yè)工程中的應(yīng)用及前景進(jìn)行了綜述。

1數(shù)據(jù)融合

1.1概念的提出

1973年,數(shù)據(jù)融合技術(shù)在美國(guó)國(guó)防部資助開發(fā)的聲納信號(hào)理解系統(tǒng)中得到了最早的體現(xiàn)。70年代末,在公開的技術(shù)文獻(xiàn)中開始出現(xiàn)基于多系統(tǒng)的信息整合意義的融合技術(shù)。1984年美國(guó)國(guó)防部數(shù)據(jù)融合小組(DFS)定義數(shù)據(jù)融合為:“對(duì)多源的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行多方的關(guān)聯(lián)、相關(guān)和綜合處理,以更好地進(jìn)行定位與估計(jì),并完全能對(duì)態(tài)勢(shì)及帶來(lái)的威脅進(jìn)行實(shí)時(shí)評(píng)估”。

1998年1月,Buchroithner和Wald重新定義了數(shù)據(jù)融合:“數(shù)據(jù)融合是一種規(guī)范框架,這個(gè)框架里人們闡明如何使用特定的手段和工具來(lái)整合來(lái)自不同渠道的數(shù)據(jù),以獲得實(shí)際需要的信息”。

Wald定義的數(shù)據(jù)融合的概念原理中,強(qiáng)調(diào)以質(zhì)量作為數(shù)據(jù)融合的明確目標(biāo),這正是很多關(guān)于數(shù)據(jù)融合的文獻(xiàn)中忽略但又是非常重要的方面。這里的“質(zhì)量”指經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)融合后獲得的信息對(duì)用戶而言較融合前具有更高的滿意度,如可改善分類精度,獲得更有效、更相關(guān)的信息,甚至可更好地用于開發(fā)項(xiàng)目的資金、人力資源等[3]。

1.2基本內(nèi)容

信息融合是生物系統(tǒng)所具備的一個(gè)基本功能,人類本能地將各感官獲得的信息與先驗(yàn)知識(shí)進(jìn)行綜合,對(duì)周圍環(huán)境和發(fā)生的事件做出估計(jì)和判斷。當(dāng)運(yùn)用各種現(xiàn)代信息處理方法,通過(guò)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)這一功能時(shí),就形成了數(shù)據(jù)融合技術(shù)。

數(shù)據(jù)融合就是充分利用多傳感器資源,通過(guò)對(duì)這些多傳感器及觀測(cè)信息的合理支配和使用,把多傳感器在空間或時(shí)間上的冗余或互補(bǔ)信息依據(jù)某些準(zhǔn)則進(jìn)行組合,以獲得被測(cè)對(duì)象的一致性解釋或描述。數(shù)據(jù)融合的內(nèi)容主要包括:

(1)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)。確定來(lái)自多傳感器的數(shù)據(jù)反映的是否是同源目標(biāo)。

(2)多傳感器ID/軌跡估計(jì)。假設(shè)多傳感器的報(bào)告反映的是同源目標(biāo),對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合,改進(jìn)對(duì)該目標(biāo)的估計(jì),或?qū)φ麄€(gè)當(dāng)前或未來(lái)情況的估計(jì)。

(3)采集管理。給定傳感器環(huán)境的一種認(rèn)識(shí)狀態(tài),通過(guò)分配多個(gè)信息捕獲和處理源,最大限度地發(fā)揮其性能,從而使其操作成本降到最低。傳感器的數(shù)據(jù)融合功能主要包括多傳感器的目標(biāo)探測(cè)、數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)、跟蹤與識(shí)別、情況評(píng)估和預(yù)測(cè)[4]。

根據(jù)融合系統(tǒng)所處理的信息層次,目前常將信息融合系統(tǒng)劃分為3個(gè)層次:

(l)數(shù)據(jù)層融合。直接將各傳感器的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)后,送入融合中心,完成對(duì)被測(cè)對(duì)象的綜合評(píng)價(jià)。其優(yōu)點(diǎn)是保持了盡可能多的原始信號(hào)信息,但是該種融合處理的信息量大、速度慢、實(shí)時(shí)性差,通常只用于數(shù)據(jù)之間配準(zhǔn)精度較高的圖像處理。

(2)特征層融合。從原始數(shù)據(jù)中提取特征,進(jìn)行數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)和歸一化等處理后,送入融合中心進(jìn)行分析與綜合,完成對(duì)被測(cè)對(duì)象的綜合評(píng)價(jià)。這種融合既保留了足夠數(shù)量的原始信息,又實(shí)現(xiàn)了一定的數(shù)據(jù)壓縮,有利于實(shí)時(shí)處理,而且由于在特征提取方面有許多成果可以借鑒,所以特征層融合是目前應(yīng)用較多的一種技術(shù)。但是該技術(shù)在復(fù)雜環(huán)境中的穩(wěn)健性和系統(tǒng)的容錯(cuò)性與可靠性有待進(jìn)一步改善。

(3)決策層融合。首先每一傳感器分別獨(dú)立地完成特征提取和決策等任務(wù),然后進(jìn)行關(guān)聯(lián),再送入融合中心處理。這種方法的實(shí)質(zhì)是根據(jù)一定的準(zhǔn)則和每個(gè)決策的可信度做出最優(yōu)的決策。其優(yōu)點(diǎn)是數(shù)據(jù)通訊量小、實(shí)時(shí)性好,可以處理非同步信息,能有效地融合不同類型的信息。而且在一個(gè)或幾個(gè)傳感器失效時(shí),系統(tǒng)仍能繼續(xù)工作,具有良好的容錯(cuò)性,系統(tǒng)可靠性高,因此是目前信息融合研究的一個(gè)熱點(diǎn)。但是這種技術(shù)也有不足,如原始信息的損失、被測(cè)對(duì)象的時(shí)變特征、先驗(yàn)知識(shí)的獲取困難,以及知識(shí)庫(kù)的巨量特性等[5,6]。

1.3處理模型

美國(guó)數(shù)據(jù)融合工作小組提出的數(shù)據(jù)融合處理模型[7],當(dāng)時(shí)僅應(yīng)用于軍事方面,但該模型對(duì)人們理解數(shù)據(jù)融合的基本概念有重要意義。模型每個(gè)模塊的基本功能如下:

數(shù)據(jù)源。包括傳感器及其相關(guān)數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)庫(kù)和人的先驗(yàn)知識(shí)等)。

源數(shù)據(jù)預(yù)處理。進(jìn)行數(shù)據(jù)的預(yù)篩選和數(shù)據(jù)分配,以減輕融合中心的計(jì)算負(fù)擔(dān),有時(shí)需要為融合中心提供最重要的數(shù)據(jù)。目標(biāo)評(píng)估。融合目標(biāo)的位置、速度、身份等參數(shù),以達(dá)到對(duì)這些參數(shù)的精確表達(dá)。主要包括數(shù)據(jù)配準(zhǔn)、跟蹤和數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)、辨識(shí)。

態(tài)勢(shì)評(píng)估。根據(jù)當(dāng)前的環(huán)境推斷出檢測(cè)目標(biāo)與事件之間的關(guān)系,以判斷檢測(cè)目標(biāo)的意圖。威脅評(píng)估。結(jié)合當(dāng)前的態(tài)勢(shì)判斷對(duì)方的威脅程度和敵我雙方的攻擊能力等,這一過(guò)程應(yīng)同時(shí)考慮當(dāng)前的政治環(huán)境和對(duì)敵策略等因素,所以較為困難。

處理過(guò)程評(píng)估。監(jiān)視系統(tǒng)的性能,辨識(shí)改善性能所需的數(shù)據(jù),進(jìn)行傳感器資源的合理配置。人機(jī)接口。提供人與計(jì)算機(jī)間的交互功能,如人工操作員的指導(dǎo)和評(píng)價(jià)、多媒體功能等。

2多傳感器在林業(yè)中的應(yīng)用

2.1在森林防火中的應(yīng)用

在用MODIS(ModerateResolutionImagingSpectroradiometer)數(shù)據(jù)測(cè)定森林火點(diǎn)時(shí)的20、22、23波段的傳感器輻射值已達(dá)飽和狀態(tài),用一般圖像增強(qiáng)處理方法探測(cè)燃燒區(qū)火點(diǎn)的結(jié)果不理想。余啟剛運(yùn)用數(shù)據(jù)融合技術(shù),在空間分辨率為1000m的熱輻射通道的數(shù)據(jù)外加入空間分辨率為250m的可見光通道的數(shù)據(jù),較好地進(jìn)行了不同空間分辨率信息的數(shù)據(jù)融合,大大提高了對(duì)火點(diǎn)位置的判斷準(zhǔn)確度[8]。為進(jìn)一步提高衛(wèi)星光譜圖像數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確性與可靠性,利用原有森林防火用的林區(qū)紅外探測(cè)器網(wǎng),將其與衛(wèi)星光譜圖像數(shù)據(jù)融合,可以使計(jì)算機(jī)獲得GPS接收機(jī)輸出的有關(guān)信息通過(guò)與RS實(shí)現(xiàn)高效互補(bǔ)性融合,從而彌補(bǔ)衛(wèi)星圖譜不理想的缺失區(qū)數(shù)據(jù)信息,大大提高燃燒區(qū)火點(diǎn)信息準(zhǔn)確度和敏感性。

2.2森林蓄積特征的估計(jì)

HampusHolmstrom等在瑞典南部的試驗(yàn)區(qū)將SPOT-4×S衛(wèi)星數(shù)據(jù)和CARABAS-IIVHFSAR傳感器的雷達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行了融合,采用KNN(knearestneighbor)方法對(duì)森林的蓄積特征(林分蓄積、樹種組成與年齡)進(jìn)行了估計(jì)[9]。

KNN方法就是采用目標(biāo)樣地鄰近k個(gè)(k=10)最近樣地的加權(quán)來(lái)估計(jì)目標(biāo)樣地的森林特征。研究者應(yīng)用衛(wèi)星光譜數(shù)據(jù)、雷達(dá)數(shù)據(jù)融合技術(shù)對(duì)試驗(yàn)區(qū)的不同林分的蓄積特征進(jìn)行估計(jì),并對(duì)三種不同的數(shù)據(jù)方法進(jìn)行誤差分析。試驗(yàn)表明,融合后的數(shù)據(jù)作出的估計(jì)比單一的衛(wèi)星數(shù)據(jù)或雷達(dá)數(shù)據(jù)的精度高且穩(wěn)定性好。

2.3用非垂直航空攝像數(shù)據(jù)融合GIS信息更新調(diào)查數(shù)據(jù)

森林資源調(diào)查是掌握森林資源現(xiàn)狀與變化的調(diào)查方法,一般以地面調(diào)查的方法為主,我國(guó)5年復(fù)查一次。由于森林資源調(diào)查的工作量巨大,且要花費(fèi)大量的人力、物力和資金。國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者都在探索航空、航天的遙感調(diào)查與估計(jì)方法。

TrevorJDavis等2002年提出采用非垂直的航空攝影數(shù)據(jù)融合對(duì)應(yīng)的GIS數(shù)據(jù)信息實(shí)現(xiàn)森林調(diào)查數(shù)據(jù)的快速更新,認(rèn)為對(duì)森林資源整體而言,僅某些特殊地區(qū)的資源數(shù)據(jù)需要更新。在直升飛機(jī)側(cè)面裝上可視的數(shù)字?jǐn)z像裝置,利用GPS對(duì)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行定位,對(duì)特殊地區(qū)的攝像進(jìn)行拍攝,同時(shí)與對(duì)應(yīng)的GIS數(shù)據(jù)進(jìn)行融合,做出資源變化的估計(jì)或影像的修正[10]。

試驗(yàn)表明,融合后的數(shù)據(jù)可以同高分辨率矯正圖像相比,該方法花費(fèi)少,精度高,能充分利用影像的可視性,應(yīng)用于偏遠(yuǎn)、地形復(fù)雜、不易操作、成本高的區(qū)域,同時(shí)可避免遙感圖像受云層遮蓋。

3數(shù)據(jù)融合在林業(yè)中的應(yīng)用展望

3.1在木材檢測(cè)中的應(yīng)用

3.1.1木材缺陷及其影響

木材是天然生長(zhǎng)的有機(jī)體,生長(zhǎng)過(guò)程中不可避免地有尖削度、彎曲度、節(jié)子等生長(zhǎng)缺陷,這些缺陷極大地影響了木材及其制品的優(yōu)良特性,以及木材的使用率、強(qiáng)度、外觀質(zhì)量,并限制了其應(yīng)用領(lǐng)域。在傳統(tǒng)木制品生產(chǎn)過(guò)程中,主要依靠人的肉眼來(lái)識(shí)別木材缺陷,而木材板材表面缺陷在大小、形狀和色澤上都有較大的差異,且受木材紋理的影響,識(shí)別起來(lái)非常困難,勞動(dòng)強(qiáng)度大,效率低,同時(shí)由于熟練程度、標(biāo)準(zhǔn)掌握等人為因素,可能造成較大的誤差。另外在集成材加工中,板材缺陷的非雙面識(shí)別嚴(yán)重影響了生產(chǎn)線的生產(chǎn)節(jié)拍。因此必須開發(fā)一種能夠?qū)Π宀碾p面缺陷進(jìn)行在線識(shí)別和自動(dòng)剔除技術(shù),以解決集成材加工中節(jié)子人工識(shí)別誤差大、難以實(shí)現(xiàn)雙面識(shí)別、剔除機(jī)械調(diào)整時(shí)間長(zhǎng)等問(wèn)題。

3.1.2單一傳感器在木材檢測(cè)中的應(yīng)用

對(duì)木材及人造板進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)的方法很多,如超聲波、微波、射線、機(jī)械應(yīng)力、震動(dòng)、沖擊應(yīng)力波、快速傅立葉變換分析等檢測(cè)方法[11,12]。超聲技術(shù)在木材工業(yè)中的應(yīng)用研究主要集中在研究聲波與木材種類、木材結(jié)構(gòu)和性能之間的關(guān)系、木材結(jié)構(gòu)及缺陷分析、膠的固化過(guò)程分析等[13]。

隨著計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的發(fā)展,人們也將視覺傳感器應(yīng)用于木材檢測(cè)中。新西蘭科學(xué)家用視頻傳感器研究和測(cè)量了紙漿中的纖維橫切面的寬度、厚度、壁面積、壁厚度、腔比率、壁比率等,同時(shí)準(zhǔn)確地測(cè)量單個(gè)纖維和全部纖維的幾何尺寸及其變化趨勢(shì),能夠區(qū)分不同紙漿類型,測(cè)定木材纖維材料加固結(jié)合力,并動(dòng)態(tài)地觀察木材纖維在材料中的結(jié)合機(jī)理。

新西蘭的基于視覺傳感器的板材缺陷識(shí)別的軟件已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化,該軟件利用數(shù)碼相機(jī)或激光掃描儀采集板材的圖像,自動(dòng)識(shí)別板材節(jié)子和缺陷的位置,控制板材的加工。該軟件還具有進(jìn)行原木三維模型真實(shí)再現(xiàn)的計(jì)算機(jī)視覺識(shí)別功能,利用激光掃描儀自動(dòng)采集原木的三維幾何數(shù)據(jù)。

美國(guó)林產(chǎn)品實(shí)驗(yàn)室利用計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)對(duì)木材刨花的尺寸大小進(jìn)行分級(jí),確定各種刨花在板中的比例和刨花的排列方向;日本京都大學(xué)基于視覺傳感器進(jìn)行了定向刨花板內(nèi)刨花定向程度的檢測(cè),從而可以通過(guò)調(diào)整定向鋪裝設(shè)備優(yōu)化刨花的排列方向來(lái)提高定向刨花板的強(qiáng)度。

在制材加工過(guò)程中,利用計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)在線實(shí)時(shí)檢測(cè)原木的形狀及尺寸,選擇最佳下鋸方法,提高原木的出材率。同時(shí)可對(duì)鋸材的質(zhì)量進(jìn)行分級(jí),實(shí)現(xiàn)木材的優(yōu)化使用;在膠合板的生產(chǎn)過(guò)程中,利用計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)在線實(shí)時(shí)檢測(cè)單板上的各種缺陷,實(shí)現(xiàn)單板的智能和自動(dòng)剪切,并可測(cè)量在剪切過(guò)程中的單板破損率,對(duì)單板進(jìn)行分等分級(jí),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程。Wengert等在綜合了大量的板材分類經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,建立了板材分級(jí)分類的計(jì)算機(jī)視覺專家系統(tǒng)。在國(guó)內(nèi)這方面的研究較少,王金滿等用計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)對(duì)刨花板施膠效果進(jìn)行了定量分析[14]。

X射線對(duì)木材及木質(zhì)復(fù)合材料的性能檢測(cè)已得到了廣泛的應(yīng)用,目前該技術(shù)主要應(yīng)用于對(duì)木材密度、含水率、纖維素相對(duì)結(jié)晶度和結(jié)晶區(qū)大小、纖維的化學(xué)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)等進(jìn)行檢測(cè),并對(duì)木材內(nèi)部的各種缺陷進(jìn)行檢測(cè)。

3.1.3數(shù)據(jù)融合在木材檢測(cè)中的應(yīng)用展望

單一傳感器在木材工業(yè)中已得到了一定程度的應(yīng)用,但各種單項(xiàng)技術(shù)在應(yīng)用上存在一定的局限性。如視覺傳感器不能檢測(cè)到有些與木材具有相同顏色的節(jié)子,有時(shí)會(huì)把木板上的臟物或油脂當(dāng)成節(jié)子,造成誤判,有時(shí)也會(huì)受到木材的種類或粗糙度和濕度的影響,此外,這種技術(shù)只能檢測(cè)部分表面缺陷,而無(wú)法檢測(cè)到內(nèi)部缺陷;超聲、微波、核磁共振和X射線技術(shù)均能測(cè)量密度及內(nèi)部特征,但是它們不能測(cè)定木材的顏色和瑕疵,因?yàn)檫@些缺陷的密度往往同木板相同。因此,一個(gè)理想的檢測(cè)系統(tǒng)應(yīng)該集成各種傳感技術(shù),才能準(zhǔn)確、可靠地檢測(cè)到木材的缺陷[15,16]。

基于多傳感器(機(jī)器視覺及X射線等)數(shù)據(jù)融合技術(shù)的木材及木制品表面缺陷檢測(cè),可以集成多個(gè)傳統(tǒng)單項(xiàng)技術(shù),更可靠、準(zhǔn)確地實(shí)時(shí)檢測(cè)出木材表面的各種缺陷,為實(shí)現(xiàn)木材分級(jí)自動(dòng)化、智能化奠定基礎(chǔ),同時(shí)為集裁除鋸、自動(dòng)調(diào)整、自動(dòng)裁除節(jié)子等為一身的新型視頻識(shí)別集成材雙面節(jié)子數(shù)控自動(dòng)剔除成套設(shè)備提供技術(shù)支持。

3.2在精確林業(yè)中的應(yīng)用

美國(guó)華盛頓大學(xué)研究人員開展了樹形自動(dòng)分析、林業(yè)作業(yè)規(guī)劃等研究工作;Auburn大學(xué)的生物系統(tǒng)工程系和USDA南方林業(yè)實(shí)驗(yàn)站與有關(guān)公司合作開展用GPS和其他傳感器研究林業(yè)機(jī)器系統(tǒng)的性能和生產(chǎn)效率。

目前單項(xiàng)的GPS、RS、GIS正從“自動(dòng)化孤島”形式應(yīng)用于林業(yè)生產(chǎn)向集成技術(shù)轉(zhuǎn)變。林業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)作為一個(gè)多組分的復(fù)雜系統(tǒng),是由能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)、信息流動(dòng)所推動(dòng)的具有一定的結(jié)構(gòu)和功能的復(fù)合體,各組分間的關(guān)系和結(jié)合方式影響系統(tǒng)整體的結(jié)構(gòu)和功能。因此應(yīng)該在計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)框架下,有效地融合GPS、GIS、RS等數(shù)據(jù),解決這些信息在空間和時(shí)間上的質(zhì)的差異及空間數(shù)據(jù)類型的多樣性,如地理統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、柵格數(shù)據(jù)、點(diǎn)數(shù)據(jù)等。利用智能DSS(決策支持系統(tǒng))以及VRT(可變量技術(shù))等,使林業(yè)生產(chǎn)成為一個(gè)高效、柔性和開放的體系,從而實(shí)現(xiàn)林業(yè)生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、開放性,建立基于信息流融合的精確林業(yè)系統(tǒng)。

南京林業(yè)大學(xué)提出了“精確林業(yè)工程系統(tǒng)”[17]。研究包括精確林業(yè)工程系統(tǒng)的領(lǐng)域體系結(jié)構(gòu)、隨時(shí)空變化的數(shù)據(jù)采集處理與融合技術(shù)、精確控制林業(yè)生產(chǎn)的智能決策支持系統(tǒng)、可變量控制技術(shù)等,實(shí)現(xiàn)基于自然界生物及其所賴以生存的環(huán)境資源的時(shí)空變異性的客觀現(xiàn)實(shí),以最小資源投入、最小環(huán)境危害和最大產(chǎn)出效益為目標(biāo),建立關(guān)于林業(yè)管理系統(tǒng)戰(zhàn)略思想的精確林業(yè)微觀管理系統(tǒng)。

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篇3

這一名詞的出現(xiàn)主要是伴隨著科學(xué)技術(shù)水平的日益提高，而傳統(tǒng)的技術(shù)已不能適應(yīng)社會(huì)發(fā)展與人們生活的需要，為了包含更豐富的信息傳達(dá)內(nèi)容，它便隨之產(chǎn)生。而今，“視覺傳達(dá)設(shè)計(jì)”這一名詞已被廣泛采納使用。它推動(dòng)著當(dāng)今時(shí)代步入了數(shù)字化和視圖化的時(shí)代，使得信息得以平面化、形象化、直觀化和視覺化，表現(xiàn)方式也由最初的平面轉(zhuǎn)為三維乃至思維的圖像形式，而且表達(dá)出的內(nèi)容更是豐富多樣，這樣也同時(shí)帶動(dòng)著印刷行業(yè)和影視媒體領(lǐng)域的多媒體化發(fā)展。所以，在視覺設(shè)計(jì)教學(xué)中，突破傳統(tǒng)的教學(xué)方式已勢(shì)在必行。由于這門課程本身就是需要運(yùn)用多媒體技術(shù)的，因此能夠直觀地將所要講解的知識(shí)以視圖的形式表現(xiàn)出來(lái)，使得學(xué)生在圖像與聲音以及動(dòng)畫等比較新穎的方式中輕松收獲知識(shí)，這就對(duì)數(shù)字技術(shù)提出了更高的要求，從而能夠提升學(xué)生的興趣，提高教學(xué)效率。

1.2優(yōu)化了設(shè)計(jì)教學(xué)的模式

一個(gè)學(xué)生能否成才與教育模式的優(yōu)劣息息相關(guān)。而互聯(lián)網(wǎng)作為視覺傳達(dá)設(shè)計(jì)新的交流平臺(tái)，豐富的信息資源、互動(dòng)的圖文演繹以及高速度高效率的傳播方式都推動(dòng)著視覺傳達(dá)設(shè)計(jì)的前進(jìn)與發(fā)展?，F(xiàn)在的教育方式大致采用：觀念型、技能型和素質(zhì)型三種方式，而在視覺傳達(dá)設(shè)計(jì)教學(xué)中主要采取的便是“素質(zhì)型”，主要是為了培養(yǎng)并提升設(shè)計(jì)的綜合能力。這樣對(duì)學(xué)生的要求也提高了，不僅需要他們具備深厚的專業(yè)知識(shí)和藝術(shù)上的修養(yǎng)，還需要跨領(lǐng)域的了解學(xué)科知識(shí)。采取多媒體教學(xué)的課堂，更能滿足教師與學(xué)生教學(xué)與學(xué)習(xí)的需要與互動(dòng)，打破了傳統(tǒng)教學(xué)的時(shí)間、空間以及地域的局限，能夠引領(lǐng)學(xué)生自主性地去學(xué)習(xí)。

2多媒體技術(shù)在視覺傳達(dá)設(shè)計(jì)教學(xué)中應(yīng)用要點(diǎn)分析

2.1多媒體教學(xué)與教育理論應(yīng)相吻合

在現(xiàn)今信息化日益發(fā)達(dá)的今天，教學(xué)追求的不僅是教育教學(xué)的現(xiàn)代化來(lái)提升教學(xué)質(zhì)量，還有著學(xué)生個(gè)人的素質(zhì)修養(yǎng)和綜合能力的一個(gè)提升，這就需要教學(xué)設(shè)備的現(xiàn)代化與技術(shù)的信息化和現(xiàn)代化，以及教學(xué)觀念和內(nèi)容形式的及時(shí)更新從而與社會(huì)同步。當(dāng)前的傳達(dá)設(shè)計(jì)教學(xué)所要求的不僅是實(shí)用型的人才，同樣也強(qiáng)調(diào)著創(chuàng)新，希望通過(guò)現(xiàn)代的這種教育理念培養(yǎng)學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展。是學(xué)生能夠在老師的引領(lǐng)指導(dǎo)下，開拓思路輕松學(xué)習(xí)，促進(jìn)學(xué)生的持續(xù)性成長(zhǎng)與個(gè)性化成長(zhǎng)。

2.2多媒體教學(xué)中人文與科技應(yīng)協(xié)調(diào)

發(fā)展數(shù)字化時(shí)代的出現(xiàn)，為我們傳達(dá)信息提供了更方便更直觀的信息閱讀方式的同時(shí)，也讓人們對(duì)數(shù)字化技術(shù)有著一種盲目地崇拜與向往。人們的交流方式正一步一步地變化著，計(jì)算機(jī)技術(shù)顯得越來(lái)越權(quán)威，人們對(duì)人文價(jià)值的關(guān)懷顯得越來(lái)越少。師生之間的關(guān)系開始變得淡漠、學(xué)生的道德觀念道德意識(shí)越來(lái)越弱，重視技藝輕視道德藝術(shù)，更甚至對(duì)文化道德知識(shí)也產(chǎn)生了厭煩之類的情緒的問(wèn)題。這就要求教師在教學(xué)的過(guò)程，傳達(dá)技術(shù)知識(shí)的同時(shí)，更要兼顧人文教學(xué)，不能將學(xué)生培養(yǎng)成實(shí)用型的“機(jī)器”，注重以人為本的教育教學(xué)理念，進(jìn)行人性化教育，走向國(guó)際化的同時(shí)，還要兼顧著民族化。

篇4

二、現(xiàn)代信息技術(shù)與學(xué)生的學(xué)習(xí)方式相融合，創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境，發(fā)展信息素養(yǎng)

現(xiàn)代信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)的融合強(qiáng)調(diào)以學(xué)生學(xué)習(xí)為中心，以學(xué)生以往的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)為支撐，幫助學(xué)生“內(nèi)化”，促進(jìn)舊知識(shí)遷移，新知識(shí)形成。信息技術(shù)是作為學(xué)生獲取信息、探索問(wèn)題、合作學(xué)習(xí)、解決問(wèn)題和構(gòu)建知識(shí)的認(rèn)知工具、情感激勵(lì)工具，而不僅僅是教師的演示工具?？茖W(xué)的運(yùn)用信息技術(shù)，教師要從學(xué)生已有的知識(shí)能力出發(fā)，在學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn)與給定目標(biāo)之間設(shè)置障礙，創(chuàng)設(shè)各種有效的情景化學(xué)習(xí)環(huán)境，讓學(xué)生根據(jù)自己的興趣愛好和知識(shí)能力，自由選擇適合自己認(rèn)知風(fēng)格的學(xué)習(xí)資源，通過(guò)“身臨其境”來(lái)獲取真實(shí)體驗(yàn)，誘發(fā)內(nèi)心發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的學(xué)習(xí)意愿，激發(fā)創(chuàng)造性思維意識(shí)，積極主動(dòng)探究解決問(wèn)題。這樣的自主、探究的學(xué)習(xí)方式符合現(xiàn)代學(xué)生的學(xué)習(xí)心理特點(diǎn)，學(xué)生可以在一種積極有效、輕松愉快的氣氛中學(xué)習(xí)，像扮演游戲角色一樣置身其中，學(xué)生不僅學(xué)會(huì)、會(huì)學(xué)，而且學(xué)生好學(xué)、樂(lè)學(xué)，從而達(dá)到一種輕松愉快高質(zhì)高效的學(xué)習(xí)效果。學(xué)生還可以在網(wǎng)上與老師、同學(xué)和朋友直接對(duì)話和交流，在論壇中發(fā)表存在的問(wèn)題、追尋解決方案、答疑解惑，通過(guò)微信、微博、QQ、電子郵件等通訊工具向一些專家學(xué)者請(qǐng)教，交流面變大，知識(shí)面變廣，實(shí)現(xiàn)自主、合作、探究式學(xué)習(xí)，學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)、構(gòu)想和綜合應(yīng)用，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)以及創(chuàng)造能力。

三、現(xiàn)代信息技術(shù)與教學(xué)的評(píng)價(jià)方式的融合，拓寬評(píng)價(jià)渠道，達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)

篇5

1.1概念的提出

1973年,數(shù)據(jù)融合技術(shù)在美國(guó)國(guó)防部資助開發(fā)的聲納信號(hào)理解系統(tǒng)中得到了最早的體現(xiàn)。

7年代末,在公開的技術(shù)文獻(xiàn)中開始出現(xiàn)基于多系統(tǒng)的整合意義的融合技術(shù)。1984年美國(guó)國(guó)防部數(shù)據(jù)融合小組(dfs)定義數(shù)據(jù)融合為:“對(duì)多源的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行多方的關(guān)聯(lián)、相關(guān)和綜合處理,以更好地進(jìn)行定位與估計(jì),并完全能對(duì)態(tài)勢(shì)及帶來(lái)的威脅進(jìn)行實(shí)時(shí)評(píng)估”。

1998年1月,buchroithner和wald重新定義了數(shù)據(jù)融合:“數(shù)據(jù)融合是一種規(guī)范框架,這個(gè)框架里人們闡明如何使用特定的手段和工具來(lái)整合來(lái)自不同渠道的數(shù)據(jù),以獲得實(shí)際需要的信息”。

wald定義的數(shù)據(jù)融合的概念原理中,強(qiáng)調(diào)以質(zhì)量作為數(shù)據(jù)融合的明確目標(biāo),這正是很多關(guān)于數(shù)據(jù)融合的文獻(xiàn)中忽略但又是非常重要的方面。這里的“質(zhì)量”指經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)融合后獲得的信息對(duì)用戶而言較融合前具有更高的滿意度,如可改善分類精度,獲得更有效、更相關(guān)的信息,甚至可更好地用于開發(fā)項(xiàng)目的資金、人力資源等。

1.2基本內(nèi)容

信息融合是系統(tǒng)所具備的一個(gè)基本功能,人類本能地將各感官獲得的信息與先驗(yàn)知識(shí)進(jìn)行綜合,對(duì)周圍環(huán)境和發(fā)生的事件做出估計(jì)和判斷。當(dāng)運(yùn)用各種現(xiàn)代信息處理方法,通過(guò)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)這一功能時(shí),就形成了數(shù)據(jù)融合技術(shù)。

數(shù)據(jù)融合就是充分利用多傳感器資源,通過(guò)對(duì)這些多傳感器及觀測(cè)信息的合理支配和使用,把多傳感器在空間或時(shí)間上的冗余或互補(bǔ)信息依據(jù)某些準(zhǔn)則進(jìn)行組合,以獲得被測(cè)對(duì)象的一致性解釋或描述。數(shù)據(jù)融合的內(nèi)容主要包括:

(1)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)。確定來(lái)自多傳感器的數(shù)據(jù)反映的是否是同源目標(biāo)。

(2)多傳感器id/軌跡估計(jì)。假設(shè)多傳感器的報(bào)告反映的是同源目標(biāo),對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合,改進(jìn)對(duì)該目標(biāo)的估計(jì),或?qū)φ麄€(gè)當(dāng)前或未來(lái)情況的估計(jì)。

(3)采集管理。給定傳感器環(huán)境的一種認(rèn)識(shí)狀態(tài),通過(guò)分配多個(gè)信息捕獲和處理源,最大限度地發(fā)揮其性能,從而使其操作成本降到最低。傳感器的數(shù)據(jù)融合功能主要包括多傳感器的目標(biāo)探測(cè)、數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)、跟蹤與識(shí)別、情況評(píng)估和預(yù)測(cè)。

根據(jù)融合系統(tǒng)所處理的信息層次,目前常將信息融合系統(tǒng)劃分為3個(gè)層次:

(l)數(shù)據(jù)層融合。直接將各傳感器的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)后,送入融合中心,完成對(duì)被測(cè)對(duì)象的綜合評(píng)價(jià)。其優(yōu)點(diǎn)是保持了盡可能多的原始信號(hào)信息,但是該種融合處理的信息量大、速度慢、實(shí)時(shí)性差,通常只用于數(shù)據(jù)之間配準(zhǔn)精度較高的圖像處理。

(2)特征層融合。從原始數(shù)據(jù)中提取特征,進(jìn)行數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)和歸一化等處理后,送入融合中心進(jìn)行分析與綜合,完成對(duì)被測(cè)對(duì)象的綜合評(píng)價(jià)。這種融合既保留了足夠數(shù)量的原始信息,又實(shí)現(xiàn)了一定的數(shù)據(jù)壓縮,有利于實(shí)時(shí)處理,而且由于在特征提取方面有許多成果可以借鑒,所以特征層融合是目前應(yīng)用較多的一種技術(shù)。但是該技術(shù)在復(fù)雜環(huán)境中的穩(wěn)健性和系統(tǒng)的容錯(cuò)性與可靠性有待進(jìn)一步改善。

(3)決策層融合。首先

每一傳感器分別獨(dú)立地完成特征提取和決策等任務(wù),然后進(jìn)行關(guān)聯(lián),再送入融合中心處理。這種方法的實(shí)質(zhì)是根據(jù)一定的準(zhǔn)則和每個(gè)決策的可信度做出最優(yōu)的決策。其優(yōu)點(diǎn)是數(shù)據(jù)通訊量小、實(shí)時(shí)性好,可以處理非同步信息,能有效地融合不同類型的信息。而且在一個(gè)或幾個(gè)傳感器失效時(shí),系統(tǒng)仍能繼續(xù)工作,具有良好的容錯(cuò)性,系統(tǒng)可靠性高,因此是目前信息融合研究的一個(gè)熱點(diǎn)。但是這種技術(shù)也有不足,如原始信息的損失、被測(cè)對(duì)象的時(shí)變特征、先驗(yàn)知識(shí)的獲取困難,以及知識(shí)庫(kù)的巨量特性等。

1.3處理模型

美國(guó)數(shù)據(jù)融合工作小組提出的數(shù)據(jù)融合處理模型,當(dāng)時(shí)僅應(yīng)用于軍事方面,但該模型對(duì)人們理解數(shù)據(jù)融合的基本概念有重要意義。模型每個(gè)模塊的基本功能如下:

數(shù)據(jù)源。包括傳感器及其相關(guān)數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)庫(kù)和人的先驗(yàn)知識(shí)等)。

源數(shù)據(jù)預(yù)處理。進(jìn)行數(shù)據(jù)的預(yù)篩選和數(shù)據(jù)分配,以減輕融合中心的計(jì)算負(fù)擔(dān),有時(shí)需要為融合中心提供最重要的數(shù)據(jù)。目標(biāo)評(píng)估。融合目標(biāo)的位置、速度、身份等參數(shù),以達(dá)到對(duì)這些參數(shù)的精確表達(dá)。主要包括數(shù)據(jù)配準(zhǔn)、跟蹤和數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)、辨識(shí)。

態(tài)勢(shì)評(píng)估。根據(jù)當(dāng)前的環(huán)境推斷出檢測(cè)目標(biāo)與事件之間的關(guān)系,以判斷檢測(cè)目標(biāo)的意圖。威脅評(píng)估。結(jié)合當(dāng)前的態(tài)勢(shì)判斷對(duì)方的威脅程度和敵我雙方的攻擊能力等,這一過(guò)程應(yīng)同時(shí)考慮當(dāng)前的環(huán)境和對(duì)敵策略等因素,所以較為困難。

處理過(guò)程評(píng)估。監(jiān)視系統(tǒng)的性能,辨識(shí)改善性能所需的數(shù)據(jù),進(jìn)行傳感器資源的合理配置。人機(jī)接口。提供人與計(jì)算機(jī)間的交互功能,如人工操作員的指導(dǎo)和評(píng)價(jià)、多媒體功能等。

二、多傳感器在林業(yè)中的應(yīng)用

2.1在森林防火中的應(yīng)用

在用modis(moderateresolutionimagingspectroradiometer)數(shù)據(jù)測(cè)定森林火點(diǎn)時(shí)的2、22、23波段的傳感器輻射值已達(dá)飽和狀態(tài),用一般圖像增強(qiáng)處理方法探測(cè)燃燒區(qū)火點(diǎn)的結(jié)果不理想。余啟剛運(yùn)用數(shù)據(jù)融合技術(shù),在空間分辨率為1m的熱輻射通道的數(shù)據(jù)外加入空間分辨率為25m的可見光通道的數(shù)據(jù),較好地進(jìn)行了不同空間分辨率信息的數(shù)據(jù)融合,大大提高了對(duì)火點(diǎn)位置的判斷準(zhǔn)確度。為進(jìn)一步提高衛(wèi)星光譜圖像數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確性與可靠性,利用原有森林防火用的林區(qū)紅外探測(cè)器網(wǎng),將其與衛(wèi)星光譜圖像數(shù)據(jù)融合,可以使計(jì)算機(jī)獲得gps接收機(jī)輸出的有關(guān)信息通過(guò)與rs實(shí)現(xiàn)高效互補(bǔ)性融合,從而彌補(bǔ)衛(wèi)星圖譜不理想的缺失區(qū)數(shù)據(jù)信息,大大提高燃燒區(qū)火點(diǎn)信息準(zhǔn)確度和敏感性。

2.2森林蓄積特征的估計(jì)

hampusholmstrom等在瑞典南部的試驗(yàn)區(qū)將spot-4×s衛(wèi)星數(shù)據(jù)和carabas-iivhfsar傳感器的雷達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行了融合,采用knn(knearestneighbor)方法對(duì)森林的蓄積特征(林分蓄積、樹種組成與年齡)進(jìn)行了估計(jì)。

knn方法就是采用目標(biāo)樣地鄰近k個(gè)(k=1)最近樣地的加權(quán)來(lái)估計(jì)目標(biāo)樣地的森林特征。研究者應(yīng)用衛(wèi)星光譜數(shù)據(jù)、雷達(dá)數(shù)據(jù)融合技術(shù)對(duì)試驗(yàn)區(qū)的不同林分的蓄積特征進(jìn)行估計(jì),并對(duì)三種不同的數(shù)據(jù)方法進(jìn)行誤差分析。試驗(yàn)表明,融合后的數(shù)據(jù)作出的估計(jì)比單一的衛(wèi)星數(shù)據(jù)或雷達(dá)數(shù)據(jù)的精度高且穩(wěn)定性好。

2.3用非垂直航空攝像數(shù)據(jù)融合gis信息更新調(diào)查數(shù)據(jù)

森林資源調(diào)查是掌握森林資源現(xiàn)狀與變化的調(diào)查方法,一般以地面調(diào)查的方法為主,我國(guó)5年復(fù)查一次。由于森

林資源調(diào)查的工作量巨大,且要花費(fèi)大量的人力、物力和資金。國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者都在探索航空、航天的遙感調(diào)查與估計(jì)方法。 trevorjdavis等22年提出采用非垂直的航空攝影數(shù)據(jù)融合對(duì)應(yīng)的gis數(shù)據(jù)信息實(shí)現(xiàn)森林調(diào)查數(shù)據(jù)

的快速更新,認(rèn)為對(duì)森林資源整體而言,僅某些特殊地區(qū)的資源數(shù)據(jù)需要更新。在直升飛機(jī)側(cè)面裝上可視的數(shù)字?jǐn)z像裝置,利用gps對(duì)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行定位,對(duì)特殊地區(qū)的攝像進(jìn)行拍攝,同時(shí)與對(duì)應(yīng)的gis數(shù)據(jù)進(jìn)行融合,做出資源變化的估計(jì)或影像的修正。

試驗(yàn)表明,融合后的數(shù)據(jù)可以同高分辨率矯正圖像相比,該方法花費(fèi)少,精度高,能充分利用影像的可視性,應(yīng)用于偏遠(yuǎn)、地形復(fù)雜、不易操作、成本高的區(qū)域,同時(shí)可避免遙感圖像受云層遮蓋。

三、數(shù)據(jù)融合在林業(yè)中的應(yīng)用展望

3.1在木材檢測(cè)中的應(yīng)用

3.1.1木材缺陷及其影響

木材是天然生長(zhǎng)的有機(jī)體,生長(zhǎng)過(guò)程中不可避免地有尖削度、彎曲度、節(jié)子等生長(zhǎng)缺陷,這些缺陷極大地影響了木材及其制品的優(yōu)良特性,以及木材的使用率、強(qiáng)度、外觀質(zhì)量,并限制了其應(yīng)用領(lǐng)域。在傳統(tǒng)木制品生產(chǎn)過(guò)程中,主要依靠人的肉眼來(lái)識(shí)別木材缺陷,而木材板材表面缺陷在大小、形狀和色澤上都有較大的差異,且受木材紋理的影響,識(shí)別起來(lái)非常困難,勞動(dòng)強(qiáng)度大,效率低,同時(shí)由于熟練程度、標(biāo)準(zhǔn)掌握等人為因素,可能造成較大的誤差。另外在集成材加工中,板材缺陷的非雙面識(shí)別嚴(yán)重影響了生產(chǎn)線的生產(chǎn)節(jié)拍。因此必須開發(fā)一種能夠?qū)Π宀碾p面缺陷進(jìn)行在線識(shí)別和自動(dòng)剔除技術(shù),以解決集成材加工中節(jié)子人工識(shí)別誤差大、難以實(shí)現(xiàn)雙面識(shí)別、剔除機(jī)械調(diào)整時(shí)間長(zhǎng)等問(wèn)題。

3.1.2單一傳感器在木材檢測(cè)中的應(yīng)用

對(duì)木材及人造板進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)的方法很多,如超聲波、微波、射線、機(jī)械應(yīng)力、震動(dòng)、沖擊應(yīng)力波、快速傅立葉變換分析等檢測(cè)方法。超聲技術(shù)在木材工業(yè)中的應(yīng)用研究主要集中在研究聲波與木材種類、木材結(jié)構(gòu)和性能之間的關(guān)系、木材結(jié)構(gòu)及缺陷分析、膠的固化過(guò)程分析等。

隨著計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的發(fā)展,人們也將視覺傳感器應(yīng)用于木材檢測(cè)中。新西蘭科學(xué)家用視頻傳感器研究和測(cè)量了紙漿中的纖維橫切面的寬度、厚度、壁面積、壁厚度、腔比率、壁比率等,同時(shí)準(zhǔn)確地測(cè)量單個(gè)纖維和全部纖維的幾何尺寸及其變化趨勢(shì),能夠區(qū)分不同紙漿類型,測(cè)定木材纖維材料加固結(jié)合力,并動(dòng)態(tài)地觀察木材纖維在材料中的結(jié)合機(jī)理。

新西蘭的基于視覺傳感器的板材缺陷識(shí)別的軟件已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化,該軟件利用數(shù)碼相機(jī)或激光掃描儀采集板材的圖像,自動(dòng)識(shí)別板材節(jié)子和缺陷的位置,控制板材的加工。該軟件還具有進(jìn)行原木三維模型真實(shí)再現(xiàn)的計(jì)算機(jī)視覺識(shí)別功能,利用激光掃描儀自動(dòng)采集原木的三維幾何數(shù)據(jù)。

美國(guó)林產(chǎn)品實(shí)驗(yàn)室利用計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)對(duì)木材刨花的尺寸大小進(jìn)行分級(jí),確定各種刨花在板中的比例和刨花的排列方向;日本京都大學(xué)基于視覺傳感器進(jìn)行了定向刨花板內(nèi)刨花定向程度的檢測(cè),從而可以通過(guò)調(diào)整定向鋪裝設(shè)備優(yōu)化刨花的排列方向來(lái)提高定向刨花板的強(qiáng)度。

在制材加工過(guò)程中,利用計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)在線實(shí)時(shí)檢測(cè)原木的形狀及尺寸,選擇最佳下鋸方法,提高原木的出材率。同時(shí)可對(duì)鋸材的質(zhì)量進(jìn)行分級(jí),實(shí)現(xiàn)木材的優(yōu)化使用;在膠合板的生產(chǎn)過(guò)程中,利用計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)在線實(shí)時(shí)檢測(cè)單板上的各種缺陷,實(shí)現(xiàn)單板的智能和自動(dòng)剪切,并可測(cè)量在剪切過(guò)程中的單板破損率,對(duì)單板進(jìn)行分等分級(jí),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程。wengert等在綜合了大量的板材分類經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,建立了板材分級(jí)分類的計(jì)算機(jī)視覺專家系統(tǒng)。在國(guó)內(nèi)這方面的研究較少,王金滿等用計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)對(duì)刨花板施膠效果進(jìn)行了定量分析。

x射線對(duì)木材及木質(zhì)復(fù)合材料的性能檢測(cè)已得到了廣泛的應(yīng)用,目前該技術(shù)主要應(yīng)用于對(duì)木材密度、含水率、纖維素相對(duì)結(jié)晶度和結(jié)晶區(qū)大小、纖維的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)等進(jìn)行檢測(cè),并對(duì)木材內(nèi)部的各種缺陷進(jìn)行檢測(cè)。

3.1.3數(shù)據(jù)融合在木材檢測(cè)中的應(yīng)用展望

單一傳感器在木材工業(yè)中已得到了一定程度的應(yīng)用,但各種單項(xiàng)技術(shù)在應(yīng)用上存在一定的局限性。如視覺傳感器不能檢測(cè)到有些與木材具有相同顏色的節(jié)子,有時(shí)會(huì)把木板上的臟物或油脂當(dāng)成節(jié)子,

造成誤判,有時(shí)也會(huì)受到木材的種類或粗糙度和濕度的影響,此外,這種技術(shù)只能檢測(cè)部分表面缺陷,而無(wú)法檢測(cè)到內(nèi)部缺陷;超聲、微波、核磁共振和x射線技術(shù)均能測(cè)量密度及內(nèi)部特征,但是它們不能測(cè)定木材的顏色和瑕疵,因?yàn)檫@些缺陷的密度往往同木板相同。因此,一個(gè)理想的檢測(cè)系統(tǒng)應(yīng)該集成各種傳感技術(shù),才能準(zhǔn)確、可靠地檢測(cè)到木材的缺陷。

基于多傳感器(機(jī)器視覺及x射線等)數(shù)據(jù)融合技術(shù)的木材及木制品表面缺陷檢測(cè),可以集成多個(gè)傳統(tǒng)單項(xiàng)技術(shù),更可靠、準(zhǔn)確地實(shí)時(shí)檢測(cè)出木材表面的各種缺陷,為實(shí)現(xiàn)木材分級(jí)自動(dòng)化、智能化奠定基礎(chǔ),同時(shí)為集裁除鋸、自動(dòng)調(diào)整、自動(dòng)裁除節(jié)子等為一身的新型視頻識(shí)別集成材雙面節(jié)子數(shù)控自動(dòng)剔除成套設(shè)備提供技術(shù)支持。

3.2在精確林業(yè)中的應(yīng)用

篇6

人類已經(jīng)邁進(jìn)高度信息化的21世紀(jì)，在當(dāng)前這個(gè)信息化社會(huì)中，信息將是構(gòu)成現(xiàn)實(shí)世界不可缺少的三大基本要素和資源（材料、能量、信息）之一。“信息處理能力”將是所有社會(huì)成員應(yīng)具備的如同“讀、寫、算”同樣重要的基本生存能力之一?，F(xiàn)在世界各國(guó)均不同程度地加強(qiáng)了對(duì)中小學(xué)信息技術(shù)教育的重視程度。為此教育部已于1999年底擬訂將信息技術(shù)課納入中小學(xué)必修課程。我省從2001年秋季開學(xué)的高一年級(jí)起，把信息技術(shù)課作為必修課，并列入2002年的會(huì)考科目，這也是我省落實(shí)第三次全教會(huì)精神、面向21世紀(jì)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)、提高全民素質(zhì)、培養(yǎng)具有信息素質(zhì)和創(chuàng)造素質(zhì)的新型人才的一項(xiàng)重要舉措。同時(shí)也標(biāo)志著我省中小學(xué)信息技術(shù)教育已進(jìn)入了一個(gè)新階段。

為了適應(yīng)這個(gè)發(fā)展趨勢(shì)，我們不僅要在中小學(xué)中普及信息技術(shù)教育，同時(shí)還要加強(qiáng)信息技術(shù)與其他課程的整合。目前“課程整合”的教學(xué)模式是我國(guó)面向21世紀(jì)基礎(chǔ)教育教學(xué)改革的新視點(diǎn)，它與傳統(tǒng)的學(xué)科教學(xué)有一定的交叉性、繼承性、綜合性，并具有相對(duì)獨(dú)立特點(diǎn)的教學(xué)類型。它的研究與實(shí)施為學(xué)生主體性、創(chuàng)造性的發(fā)揮創(chuàng)設(shè)了良好的基礎(chǔ)，使學(xué)校教育朝著自主的、有特色的課程教學(xué)方向發(fā)展。

那么，在信息技術(shù)與其他學(xué)科的整合中，尤其在課堂教學(xué)中的整合，信息技術(shù)扮演怎樣的角色？怎樣才能使信息技術(shù)的學(xué)習(xí)更有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力？弄清這些問(wèn)題對(duì)于指導(dǎo)我們的教育實(shí)踐具有重要的意義。本文就信息技術(shù)與課程整合的含義、原則和模式談幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)。

一、中小學(xué)信息技術(shù)課程整合的含義

“整合”，不是簡(jiǎn)單地將信息技術(shù)作為一種教學(xué)手段與傳統(tǒng)的教學(xué)手段疊加。廣義上，課程整合是使分化了的學(xué)校教學(xué)系統(tǒng)中的各要素及其各部分形成有機(jī)聯(lián)系，成為整合的過(guò)程。狹義上，它指的是各學(xué)科之間（包括各學(xué)科內(nèi)部各分支之間）的整合，即各學(xué)科互相聯(lián)系的加以學(xué)習(xí)。在這一整合過(guò)程中，課程各要素形成了有機(jī)的聯(lián)系和有機(jī)的結(jié)構(gòu)。它不是將不同學(xué)科相加在一起，而是將課程看成了一個(gè)整體，將不同學(xué)科的知識(shí)整合在一起，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中不知不覺地、有機(jī)地掌握不同的知識(shí)，從而提高綜合素質(zhì)。課程整合強(qiáng)調(diào)各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域之間的聯(lián)系和一致性，避免過(guò)早地或過(guò)分強(qiáng)調(diào)各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的區(qū)別的界限，從而防止各領(lǐng)域之間彼此孤立、相互重復(fù)或脫節(jié)的隔離狀態(tài)。正如國(guó)外一些教育家所指出的，課程整合指的是“使學(xué)習(xí)計(jì)劃中分化出來(lái)的各個(gè)部分比較緊密的聯(lián)系起來(lái)的專門努力”。

中小學(xué)信息技術(shù)與課程整合正是基于課程整合的理論和方法，為提高學(xué)生的信息素養(yǎng)，針對(duì)目前中小學(xué)信息技術(shù)課程存在的一些弊端而提出來(lái)的一種新的解決方法，將其他學(xué)科和知識(shí)作為信息技術(shù)課程與一個(gè)或多個(gè)要素，把信息技術(shù)知識(shí)的學(xué)習(xí)和能力的培養(yǎng)與各學(xué)科的教育緊密結(jié)合起來(lái)。他不按照固有的順序?qū)⑿畔⒓夹g(shù)分為不同的章節(jié)，而是讓不同學(xué)科的知識(shí)融入信息技術(shù)課程。

二、信息技術(shù)課程整合的基本原則

課程整合將信息技術(shù)看作是各類學(xué)習(xí)的一個(gè)有機(jī)組成部分，它主要在已有課程（或其他學(xué)科）的學(xué)習(xí)活動(dòng)中有機(jī)結(jié)合使用信息技術(shù)，以便更好地完成課程目標(biāo)。但整合不等于混合，它強(qiáng)調(diào)在利用信息技術(shù)之前，教師要清楚信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和不足，以及學(xué)科教學(xué)的需求，設(shè)法找出信息技術(shù)在哪些地方能提高學(xué)習(xí)效果，使學(xué)生完成那些用其他方法做不到或效果不好的事。對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)，信息技術(shù)則是一種終生受用的學(xué)習(xí)知識(shí)和提高技能的認(rèn)知工具。

課程整合的最基本特征，就是它的學(xué)科交叉性和立足于能力的培養(yǎng)。它承認(rèn)事物聯(lián)系的整體性和能力培養(yǎng)的重要性，并具有如下的基本要求。

1．任務(wù)驅(qū)動(dòng)式的教學(xué)過(guò)程。課程整合以各種各樣的主題任務(wù)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)教學(xué)，有意識(shí)的開展信息技術(shù)與其他學(xué)科（甚至多學(xué)科）相聯(lián)系的橫向綜合的教學(xué)。這些任務(wù)可以是具體學(xué)科的任務(wù)，也可以是真實(shí)性的問(wèn)題情景（學(xué)科任務(wù)包含其中），使學(xué)生置身于提出問(wèn)題、思考問(wèn)題、解決問(wèn)題的動(dòng)態(tài)過(guò)程中進(jìn)行學(xué)習(xí)。通過(guò)一個(gè)或幾個(gè)任務(wù)，把相關(guān)的各學(xué)科知識(shí)和能力要求作為一個(gè)整體，有機(jī)地結(jié)合在一起。學(xué)生在完成任務(wù)的同時(shí)，也就完成了所需要掌握的學(xué)習(xí)目標(biāo)的學(xué)習(xí)。

2．信息技術(shù)作為學(xué)生的基本認(rèn)知工具。在課程整合中，強(qiáng)調(diào)信息技術(shù)服務(wù)于具體的任務(wù)。學(xué)生以一種自然的方式對(duì)待信息技術(shù)，把信息技術(shù)作為獲取信息、探索問(wèn)題、協(xié)作解決問(wèn)題的認(rèn)知工具，并且對(duì)這種工具的使用要像鉛筆、橡皮那樣順手、自然。

3．能力培養(yǎng)和知識(shí)學(xué)習(xí)相結(jié)合的教學(xué)目標(biāo)。課程整合要求，學(xué)生學(xué)習(xí)的重心不再僅僅放在學(xué)會(huì)知識(shí)上，而是轉(zhuǎn)到學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、掌握方法和培養(yǎng)能力上，包括培養(yǎng)學(xué)生的“信息素養(yǎng)”。學(xué)生利用信息技術(shù)解決問(wèn)題的過(guò)程，是一個(gè)充滿想象、不斷創(chuàng)新的過(guò)程，同時(shí)又是一個(gè)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、有計(jì)劃的動(dòng)手實(shí)踐過(guò)程，它有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，并且通過(guò)這種“任務(wù)驅(qū)動(dòng)式”的不斷訓(xùn)練，學(xué)生可以把這種解決問(wèn)題的技能逐漸遷移到其他領(lǐng)域。

4．“教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體”的教學(xué)結(jié)構(gòu)。在課程整合的教學(xué)模式中，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體性，要求充分發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)造性。學(xué)生被看作知識(shí)建構(gòu)過(guò)程的積極參與者，學(xué)習(xí)的許多目標(biāo)和任務(wù)都要學(xué)生主動(dòng)、有目的地獲取材料來(lái)實(shí)現(xiàn)。同時(shí)，在課程整合中，教師是教學(xué)過(guò)程的組織者、指導(dǎo)者、促進(jìn)者和咨詢者，教師的主導(dǎo)作用可以使教學(xué)過(guò)程更加優(yōu)化，是教學(xué)活動(dòng)中重要的一環(huán)。

5．個(gè)別化學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)的和諧統(tǒng)一。信息技術(shù)給我們提供了一個(gè)開放性的實(shí)踐平臺(tái)，利用它實(shí)現(xiàn)相同的目標(biāo)，我們可以采用多種不同的方法。同時(shí)，課程整合強(qiáng)調(diào)“具體問(wèn)題具體分析”，教學(xué)目標(biāo)固定后，可以整合不同的任務(wù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，每一位學(xué)生也可以采用不同的方法、工具來(lái)完成同一個(gè)任務(wù)。這種個(gè)別化教學(xué)策略對(duì)于發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性和進(jìn)行因人而異的學(xué)習(xí)是很有幫助的。但社會(huì)化大生產(chǎn)的發(fā)展，要求人們具有協(xié)同工作的精神。同樣，在現(xiàn)代學(xué)習(xí)中，尤其是一些高級(jí)認(rèn)知場(chǎng)合（例如復(fù)雜問(wèn)題的解決、作品評(píng)價(jià)等）要求多個(gè)學(xué)生能對(duì)同一問(wèn)題發(fā)表不同的觀點(diǎn)，并在綜合評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，協(xié)作完成任務(wù)。而網(wǎng)絡(luò)環(huán)境（尤其互聯(lián)網(wǎng)）正為這種協(xié)作學(xué)習(xí)提供了很好的平臺(tái)。

三、信息技術(shù)課程整合的三種基本模式

在信息技術(shù)課程整合中，信息技術(shù)作為認(rèn)知工具，教學(xué)的總體能力目標(biāo)是一致的，即培養(yǎng)學(xué)生的“信息素養(yǎng)”和實(shí)踐能力。但對(duì)于不同學(xué)科定位，信息技術(shù)的作用是不一樣的，為此可以將信息技術(shù)課程整合分為三種基本課程模式。

1．信息技術(shù)課程，信息技術(shù)作為學(xué)習(xí)的對(duì)象。

信息技術(shù)課程作為一門專門的學(xué)科開設(shè)，主要學(xué)習(xí)信息技術(shù)的基本技能和基本工具的使用，然而，信息技術(shù)課程并不僅僅是簡(jiǎn)單地為了學(xué)習(xí)信息技術(shù)本身，還要培養(yǎng)學(xué)生利用信息技術(shù)解決問(wèn)題的習(xí)慣和能力。因此，同樣要按照課程整合的理念，把信息技術(shù)作為一種工具，整合到實(shí)際任務(wù)中進(jìn)行學(xué)習(xí)。這些任務(wù)可以是其他學(xué)科的知識(shí)，也可以是社會(huì)性的問(wèn)題。教師在任務(wù)設(shè)計(jì)時(shí)要靈活創(chuàng)新，對(duì)于相同的知識(shí)點(diǎn)，在完成所要求的學(xué)科目標(biāo)的前提下，要根據(jù)不同的學(xué)校環(huán)境、教師特長(zhǎng)和社會(huì)背景等，創(chuàng)設(shè)不同的情景任務(wù)進(jìn)行教學(xué)，不能拘泥于教材或參考書所提供的材料。

2．與其他學(xué)科的整合，信息技術(shù)作為教學(xué)工具。

學(xué)生在教師的組織下利用信息技術(shù)進(jìn)行學(xué)習(xí)，信息技術(shù)完全為其他學(xué)科的教學(xué)服務(wù)。在這種整合模式下，教師和學(xué)生在信息技術(shù)的幫助下，分別進(jìn)行教學(xué)和學(xué)習(xí)。首先，教師根據(jù)教學(xué)目標(biāo)對(duì)教材進(jìn)行分析和處理，決定用什么形式來(lái)呈現(xiàn)什么教學(xué)內(nèi)容，并以課件或網(wǎng)頁(yè)的形式呈現(xiàn)給學(xué)生。學(xué)生接受了學(xué)習(xí)任務(wù)以后，在教師的指導(dǎo)下，利用教師提供的資料（或自己查找信息）進(jìn)行個(gè)別化和協(xié)作式相結(jié)合的自主學(xué)習(xí)，并利用信息技術(shù)完成任務(wù)。最后，師生一起進(jìn)行學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)、反饋。在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生的主體性和個(gè)別化得到較大的體現(xiàn)，這樣的教學(xué)氛圍十分有利于學(xué)生創(chuàng)新精神和問(wèn)題解決能力的培養(yǎng)。同樣，教師通過(guò)整合的任務(wù)，發(fā)揮了自己的主導(dǎo)作用，以各種形式、多種手段幫助學(xué)生學(xué)習(xí)，進(jìn)一步調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

3．研究型課程，信息技術(shù)作為學(xué)習(xí)工具。

學(xué)生作為積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)者，以類似科學(xué)研究的方式，在信息技術(shù)的幫助下，獲取信息、交流信息，并最終以電腦作品的形式完成研究任務(wù)。

研究型課程中的整合任務(wù)，一般不是教材中的內(nèi)容，而是課后延伸，甚至是社會(huì)現(xiàn)實(shí)性課題，如環(huán)境保護(hù)、旅游類問(wèn)題等。課題的設(shè)置要考慮學(xué)生的認(rèn)知能力和年齡特點(diǎn)，采用循序漸進(jìn)的原則。一般小學(xué)低年級(jí)以生活實(shí)踐性的活動(dòng)為主，小學(xué)高年級(jí)以社會(huì)綜合課題學(xué)習(xí)為主，初中以學(xué)科性綜合實(shí)踐活動(dòng)為主，高中以綜合性學(xué)科的學(xué)習(xí)為主。

研究型課程超越了傳統(tǒng)的單一學(xué)科學(xué)習(xí)的框架，它按照學(xué)生認(rèn)知水平的不同，將社會(huì)生活中學(xué)生感興趣的問(wèn)題，以主題活動(dòng)的形式來(lái)完成課程目標(biāo)。學(xué)生通過(guò)主體性、探索性、創(chuàng)造性的解決問(wèn)題過(guò)程，將多個(gè)學(xué)科的知識(shí)、學(xué)問(wèn)性知識(shí)和體驗(yàn)性知識(shí)、課內(nèi)與課外、學(xué)校與社會(huì)有機(jī)地結(jié)合在一起，最大限度地促進(jìn)學(xué)生身心和諧統(tǒng)一地發(fā)展。從研究型課程的特點(diǎn)看，更加突出了學(xué)生的主體性和參與的過(guò)程性。在整個(gè)研究的過(guò)程，從研究方案的形成、方案的實(shí)施，到最后任務(wù)的完成都由學(xué)生自主完成，而教師僅對(duì)學(xué)生選題、收集和分析資料的方法等進(jìn)行一般性指導(dǎo)。

總之，信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)的整合，是提高教學(xué)效率的根本途徑，是教學(xué)資源和教學(xué)要素的有機(jī)集合，是運(yùn)用系統(tǒng)方法，在教育學(xué)、心理學(xué)和教育技術(shù)等教育理論和學(xué)習(xí)理論的指導(dǎo)下，協(xié)調(diào)教學(xué)系統(tǒng)中教師、學(xué)生、教育內(nèi)容和教學(xué)媒體等教學(xué)諸元素的作用、聯(lián)系和相互之間的影響，使整個(gè)教學(xué)系統(tǒng)保持協(xié)調(diào)一致，維持整合的過(guò)程或結(jié)果，產(chǎn)生聚集效應(yīng)。

四、結(jié)束

信息技術(shù)與課程整合無(wú)疑將是信息時(shí)代中占主導(dǎo)地位的課程學(xué)習(xí)方式，必將成為21世紀(jì)學(xué)校教育教學(xué)的主要方法。因此在當(dāng)前我國(guó)積極推進(jìn)教育現(xiàn)代化、信息化的大背景下，倡導(dǎo)和探索信息技術(shù)和課程整合的教學(xué)，對(duì)于發(fā)展學(xué)生的“信息素養(yǎng)”，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]教育部．《中小學(xué)信息技術(shù)課程指導(dǎo)綱要（試行）》．教育部文件.教基[2000]35號(hào)

篇7

二十一世紀(jì)是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、國(guó)際化和個(gè)性化的時(shí)代。這對(duì)傳統(tǒng)教育方式既是嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),又是千載難逢的發(fā)展機(jī)遇。面對(duì)這種數(shù)字化生活環(huán)境的挑戰(zhàn),語(yǔ)文教學(xué)如何“與時(shí)俱進(jìn)”,適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展,已經(jīng)是擺在我們語(yǔ)文教師面前的一個(gè)必須面對(duì)的問(wèn)題。語(yǔ)文教學(xué)的創(chuàng)新需要信息技術(shù)的支持,語(yǔ)文教學(xué)與信息技術(shù)的整合是實(shí)現(xiàn)教育現(xiàn)代化的必然要求。也只有實(shí)現(xiàn)語(yǔ)文教學(xué)與現(xiàn)代信息技術(shù)的整合,才能實(shí)現(xiàn)真正意義上的教與學(xué)的雙向溝通和交流。有了現(xiàn)代信息技術(shù)的支持,語(yǔ)文教學(xué)的改革才有更寬的路子。

一、語(yǔ)文教學(xué)充分應(yīng)用信息技術(shù)的必要性

語(yǔ)文是基礎(chǔ)教育的基礎(chǔ)學(xué)科。語(yǔ)文學(xué)科必須與信息技術(shù)緊密結(jié)合,要用信息技術(shù)來(lái)解決以往語(yǔ)文教學(xué)中難以解決好的問(wèn)題,來(lái)優(yōu)化語(yǔ)文教學(xué)質(zhì)量,來(lái)推進(jìn)課程改革。

語(yǔ)文教學(xué)與信息技術(shù)的結(jié)合,不妨從“計(jì)算機(jī)輔助語(yǔ)文教學(xué)”起步。但僅把計(jì)算機(jī)、電視、投影儀等個(gè)別手段當(dāng)做教學(xué)的補(bǔ)充,或僅在某個(gè)知識(shí)點(diǎn)上使用一下多媒體課件,并不是根本目的。在信息技術(shù)迅速改變著人們的行為方式、思維方式,改變著人們生存、學(xué)習(xí)、工作條件的今天,我們有必要從學(xué)科課程“融合”的高度,對(duì)信息技術(shù)在語(yǔ)文教學(xué)中的地位和作用給予再認(rèn)識(shí)。

信息技術(shù)在語(yǔ)文學(xué)科的充分應(yīng)用,它的目標(biāo),是根據(jù)時(shí)代的發(fā)展,根據(jù)信息技術(shù)新條件、新手段所帶來(lái)的全部可能,重新審視語(yǔ)文學(xué)科并實(shí)現(xiàn)其整體優(yōu)化。它最終解決的是全方位問(wèn)題,從語(yǔ)文課程標(biāo)準(zhǔn)到教學(xué)內(nèi)容、從教學(xué)方法到考試評(píng)價(jià),都要在“融合”過(guò)程中實(shí)現(xiàn)改造。“融合”不是趕時(shí)髦,而是著眼未來(lái)的改革;也不是盲目否定以往的成果,而是把過(guò)去語(yǔ)文學(xué)科中許多該做卻做不好的事情真正做好,是讓過(guò)去一切寶貴成果得到更好的繼承發(fā)展,并真正實(shí)現(xiàn)共享。

總之,語(yǔ)文學(xué)科面對(duì)的是未來(lái)的挑戰(zhàn),是信息時(shí)代的空前機(jī)遇,是構(gòu)建新課程體系的探索;語(yǔ)文教學(xué)面對(duì)的是空前的視野,是空前拓展的豐富資源,是教學(xué)內(nèi)容的選擇和學(xué)生自主性學(xué)習(xí)與研究性學(xué)習(xí)所獲得的空前便利條件。

二、語(yǔ)文教學(xué)與信息技術(shù)融合的優(yōu)越性

首先,課堂信息容量增加、密度增厚,擴(kuò)大了學(xué)生的視野。多媒體參與教學(xué)給傳統(tǒng)的語(yǔ)文教學(xué)注入了新鮮的血液,多媒體信息在知識(shí)傳遞中表現(xiàn)出特有的優(yōu)勢(shì),增加了課堂教學(xué)的信息容量,擴(kuò)大了學(xué)生的視野。以圖像或音像呈現(xiàn)教學(xué)信息的媒體具有容量大、生動(dòng)、形象、直觀、接收面廣、參與性強(qiáng)的特點(diǎn),傳遞教學(xué)信息時(shí),顯示出極其豐富的表現(xiàn)力和極強(qiáng)的感染力,它能將認(rèn)識(shí)對(duì)象在大與小、虛與實(shí)、靜與動(dòng)之間相互轉(zhuǎn)化,不受空間、時(shí)間、微觀、宏觀的限制,使教學(xué)內(nèi)容所涉及的事件、現(xiàn)象、過(guò)程全部再現(xiàn)于課堂,從而擴(kuò)大了課堂教學(xué)信息的容量與密度。

其次,教學(xué)方式多樣化、復(fù)合化,加快了教學(xué)的節(jié)奏。隨著教學(xué)手段和教學(xué)方法的更新,課堂教學(xué)方式的多樣化、復(fù)合化優(yōu)化課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)已成了大家的共識(shí)。從學(xué)生接受的角度看,語(yǔ)文教學(xué)已進(jìn)入一個(gè)視與聽并重的“融合”時(shí)代。 在“融合”條件下,讓教學(xué)手段圖文并茂、聲形共舉以及多媒體刺激(將文字、圖片、圖表、動(dòng)畫、聲音效果、背景音樂(lè)融于一體),讓學(xué)習(xí)者視聽并重、全方位感受信息的教學(xué)方法更符合學(xué)生的接受規(guī)律、認(rèn)知規(guī)律、學(xué)習(xí)規(guī)律,可以進(jìn)一步可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增大教學(xué)內(nèi)容的密度,加快了教學(xué)節(jié)奏,促進(jìn)教學(xué)結(jié)構(gòu)的改革。

三、語(yǔ)文教學(xué)與信息技術(shù)融合的措施

首先,發(fā)揮信息技術(shù)優(yōu)勢(shì),激發(fā)主動(dòng)學(xué)習(xí)興趣。語(yǔ)文教師在教學(xué)過(guò)程中,應(yīng)充分發(fā)揮現(xiàn)代信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì),最大限度地激發(fā)學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)的興趣,為質(zhì)疑、探究、創(chuàng)新提供條件。教師在制作課件時(shí),根據(jù)創(chuàng)設(shè)成功教育情境的需要,精心設(shè)計(jì)、剪輯、制作,使課件展示能充分誘發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

其次、利用現(xiàn)代信息技術(shù),引導(dǎo)學(xué)生積極探究。

1、借助多媒體手段,通過(guò)賞析詞句的訓(xùn)練在學(xué)生心中得到凸現(xiàn),情感得到了升華。

2、對(duì)于語(yǔ)文中許多學(xué)生無(wú)法感知的遙遠(yuǎn)環(huán)境,如宇宙中的天體運(yùn)動(dòng),微觀粒子的運(yùn)動(dòng)形式,通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬技術(shù),可以形象直觀地展現(xiàn)在學(xué)生面前,拓寬了學(xué)生的視野,克服學(xué)生理解上的難點(diǎn)。

3、對(duì)于一些議論文、說(shuō)明文,可以將文中難以理解的部分,用淺顯的比喻或幽默的類比,配以三級(jí)論的方法加以解說(shuō)。比如采用FLASH動(dòng)畫或三維立體圖等形式加以說(shuō)明,以克服學(xué)習(xí)和理解上的障礙。

再其次,運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù),加大課堂教學(xué)容量。在傳統(tǒng)的語(yǔ)文教學(xué)中,單位時(shí)間內(nèi)傳授更多的知識(shí)受著各方面條件的限制,教師一面講課,一面板書,很難最大容量地把要講的知識(shí)在四十五分鐘內(nèi)充分表現(xiàn)出來(lái)。而學(xué)生學(xué)習(xí)語(yǔ)文的過(guò)程實(shí)際是一個(gè)廣取博覽,博采眾長(zhǎng)的過(guò)程,在這一過(guò)程中,學(xué)生通過(guò)大容量的接觸知識(shí),經(jīng)過(guò)自己的分析取舍,最后形成語(yǔ)文知識(shí)的積淀。運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù),把互聯(lián)網(wǎng)接入課堂,可以打破上課時(shí)間的限制,穿越時(shí)間的隧道,把遠(yuǎn)古的神話拉進(jìn)課堂欣賞;可以打破空間的局限,思接千載,神游萬(wàn)里,盡覽世界奇麗風(fēng)光;可以同陶淵明一起“采菊東籬下,悠悠見南山”,也可以同李白一道去感嘆“君不見黃河之水天上來(lái),奔流到海不復(fù)回”。這種大量占有教學(xué)資源的優(yōu)勢(shì)在傳統(tǒng)的語(yǔ)文教學(xué)中,是不可實(shí)現(xiàn)的,而借助于現(xiàn)代信息技術(shù),則可以很容易地做到這一點(diǎn),從而加大課堂教學(xué)的容量,提高45分鐘利用效率,讓學(xué)生在45分鐘內(nèi)獲得最大量的知識(shí)。

【參考文獻(xiàn)】

篇8

人們常說(shuō)素描是一切造型藝術(shù)的基礎(chǔ)，它既可以作為諸多繪畫樣式的基礎(chǔ)課程，又能以一種單獨(dú)的藝術(shù)樣式而獨(dú)立存在，因此畫素描首先得具備素描的作畫意識(shí)，同時(shí)還應(yīng)掌握一些最基本的規(guī)律，在素描教學(xué)訓(xùn)練要以培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物象的認(rèn)識(shí)能力、觀察能力、表現(xiàn)能力和審美能力為目的，既要達(dá)到基礎(chǔ)訓(xùn)練所必須具備的各項(xiàng)要求，掌握好基礎(chǔ)知識(shí)和技能。同時(shí)，又應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生以客觀物象為依據(jù)，表現(xiàn)物象的真實(shí)，以寫實(shí)的手法表現(xiàn)對(duì)物象的真實(shí)感受，學(xué)生的主觀感受應(yīng)依據(jù)客現(xiàn)物象并受制于客觀物象，所謂"藝術(shù)地表現(xiàn)"是指概括、取舍、加強(qiáng)、減弱等藝術(shù)處理。根據(jù)我在學(xué)習(xí)和素描教學(xué)中的心得，我認(rèn)為畫好素描要注意以下幾方面的問(wèn)題。

一、觀察方式的培養(yǎng)

教師在向?qū)W生傳授技法時(shí)，更要重視引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)正確觀察物象的方法，它與學(xué)習(xí)成績(jī)的優(yōu)劣和進(jìn)度的快慢有著直接的聯(lián)系?？偟恼f(shuō)來(lái)如果能用會(huì)以下兩種形式的觀察方法，就會(huì)把形體看準(zhǔn)表達(dá)準(zhǔn)，它們分別是：

1．剪影觀察法：當(dāng)一只老鷹從高空中找自己窩的時(shí)候，能準(zhǔn)確地分辨出自己窩的形狀而不會(huì)找錯(cuò)，可見任何事物都有區(qū)別與其他物體的特有的大的外形也就是說(shuō)只要我們?cè)谧鳟嬛幸恢卑盐者@種剪影，就可以畫準(zhǔn)物體大的基本形，可以說(shuō)，這種觀察方式可以一直貫穿我們作畫的始終。Www.133229.COm

2．定點(diǎn)余光視覺觀察法：在作畫中，我們可以找到占據(jù)畫面主體最大的物體帶動(dòng)其它小的物體去分析比較物體之間的比例，空間，同時(shí)在在看不同物體時(shí)，用眼的余光去比較著看其他物體，要在物象上能看出形體的結(jié)構(gòu)關(guān)系，以及不同物體本身的空間凸凹關(guān)系，形體與形體相接的關(guān)系。

用以上兩點(diǎn)觀察方法觀察物象再加上對(duì)所畫物象的敏感，就會(huì)更有力地表現(xiàn)對(duì)象，安格爾說(shuō)過(guò)：“最好是讓模特一下子使你震驚，而你們則立即產(chǎn)生深刻印象。

二、對(duì)結(jié)構(gòu)及透視的理解

對(duì)整體的重視并不是說(shuō)只強(qiáng)調(diào)整體而忽視局部細(xì)節(jié)的深入刻畫。整體和局部是對(duì)立統(tǒng)一的關(guān)系，并不存在純粹的“整體”，整體的豐富性有賴于對(duì)局部的深入刻畫。所以要從透視和結(jié)構(gòu)上來(lái)進(jìn)一步理解。

透視是從西方遺傳過(guò)來(lái)的傳統(tǒng)繪畫的理解物體的方式，分為三種：（1）大氣透視；（2）消逝透視；（3）線透視。大氣透視指調(diào)子因大氣的阻隔而會(huì)產(chǎn)生遠(yuǎn)近的虛實(shí)變化。

結(jié)構(gòu)是指我們所見物體的構(gòu)成，以及各體塊組合連接關(guān)系，它占據(jù)一定的空間，并呈現(xiàn)一定的形狀特征，所有的空間調(diào)子一定要符合畫面的結(jié)構(gòu)和物體本身的構(gòu)造，以及特征的把握，所以基礎(chǔ)訓(xùn)練離不開對(duì)物體結(jié)構(gòu)的分析和理解。從結(jié)構(gòu)方面認(rèn)識(shí)，由構(gòu)造上把握，可以增加表現(xiàn)的深刻性。這樣就要求輪廓準(zhǔn)確和注意整體。要求輪廓準(zhǔn)確是克服造型似是而非的主要辦法，造型似是而非是初學(xué)者最普遍的毛病,要求輪廓準(zhǔn)確，可以培養(yǎng)學(xué)生在學(xué)習(xí)上嚴(yán)格的作風(fēng)和求實(shí)的態(tài)度。這里所說(shuō)的輪廓準(zhǔn)確并不是說(shuō)要在素描的第一階段就細(xì)摳輪廓。我認(rèn)為第一階段打輪廓時(shí)能做到構(gòu)圖恰當(dāng)，比例準(zhǔn)確，要點(diǎn)鮮明，形象明了，就應(yīng)該說(shuō)是輪廓準(zhǔn)確了。在素描訓(xùn)練過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)要求學(xué)生在每一階段都不斷使輪廓更精確，特別是要求學(xué)生不要遷就輪廓的錯(cuò)誤，那種明知有錯(cuò)而湊合了事的態(tài)度是非常有害的。如果在基礎(chǔ)訓(xùn)練中老是犯輪廓不準(zhǔn)的毛病，就不能獲得物象結(jié)構(gòu)的知識(shí)，就會(huì)造成不善于敏銳準(zhǔn)確地表現(xiàn)物象特征結(jié)構(gòu)的缺陷。

三、畫面的藝術(shù)表現(xiàn)力

在我國(guó)古代就有很多畫家非常重視筆法在繪畫中的應(yīng)用，《六法論》的第一筆就是“骨法用筆”，筆不僅是有一定的形狀特征和力的方向性，同時(shí)也體現(xiàn)了畫家的藝術(shù)素養(yǎng)和力的方向，畫面中除了應(yīng)用一些不同的工具材料使畫面的效果更加多變，更符合畫家對(duì)畫面的要求，同時(shí)也注意筆法，畫面中要講究“氣韻”，筆法的應(yīng)用要符合氣的需要，用筆要做到準(zhǔn)確，隨意并符合畫面結(jié)構(gòu)次序的需要，是一件非常難的事情，需要不斷地去實(shí)踐，去積累經(jīng)驗(yàn)。習(xí)作的優(yōu)劣還取決于觀察事物的深度和知識(shí)面的廣度，取決于藝術(shù)修養(yǎng)和技術(shù)水平的高低。因此，教師對(duì)學(xué)生的“畫外功夫”要正確引導(dǎo)，鼓勵(lì)學(xué)生多掌握一些課外知識(shí)，如：文學(xué)、美學(xué)、歷史等方面的知識(shí)，使他們多了解不同素描流派產(chǎn)生和發(fā)展的過(guò)程，以及它們的主張和特點(diǎn)。這樣能夠使學(xué)生擴(kuò)大知識(shí)面，開擴(kuò)眼界，有助于提高繪畫水平。我不主張?jiān)谒孛杌A(chǔ)練習(xí)上，采用變形的手法，在打基礎(chǔ)的階段，“變形”容易養(yǎng)成主觀隨意的習(xí)慣。但并不因此反對(duì)有些素描對(duì)物象的結(jié)構(gòu)進(jìn)行一定程度的強(qiáng)調(diào)乃至合理的夸張。在教學(xué)過(guò)程中，教師的指導(dǎo)作用是主要的，但學(xué)生的主觀感受在素描作品的表現(xiàn)力方面也具有非常重要的作用。主觀感受是來(lái)源于客觀物象的，關(guān)鍵是教師要正確引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)正確地觀察物象和處理畫面。

四、空間的藝術(shù)表現(xiàn)

在素描表現(xiàn)過(guò)程中，要探索點(diǎn)、線、面、黑、白、灰等造型因素的運(yùn)用，不斷總結(jié)，積累有效地表現(xiàn)對(duì)象，表現(xiàn)感受，形成畫面的語(yǔ)言經(jīng)驗(yàn)，不研究畫法，死磨硬扣，易染上匠氣。“所有偉大的畫家都是表現(xiàn)空間的！”，這句話道出了空間的表（下轉(zhuǎn)第148頁(yè)）（上接第123頁(yè)）現(xiàn)在畫面中的需要，很多西方的畫家在空間意識(shí)上都特別強(qiáng)，哪怕是抽象畫家，他們的作品都流露出非常強(qiáng)烈的空間意識(shí)，我們畫畫是在平面上進(jìn)行創(chuàng)造的，對(duì)象的絕對(duì)空間，對(duì)于畫面所能傳達(dá)的只是對(duì)象上面的形與色的空間關(guān)系，而這種關(guān)系只是一種感覺，對(duì)空間感覺的把握，決定著畫面空間的傳達(dá)，空間傳達(dá)在基本功訓(xùn)練的諸要素中，是屬于比較難的一個(gè)課題。為了打好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，習(xí)作應(yīng)以長(zhǎng)期作業(yè)為主，這樣便于領(lǐng)會(huì)教師的指導(dǎo)，便于深入理解，反復(fù)校正和進(jìn)行探索。教學(xué)上的嚴(yán)格要求也主要體現(xiàn)在長(zhǎng)期作業(yè)中。教師要向?qū)W生說(shuō)明長(zhǎng)期作業(yè)的重要性，對(duì)各種不良傾向要及時(shí)加以糾正。同時(shí)，也要布置一些短期作業(yè)作為輔助，使寫生與構(gòu)圖相結(jié)合，記憶、想象和速寫相結(jié)合，以避免學(xué)生在長(zhǎng)期作業(yè)中容易出現(xiàn)的觀察力遲鈍以及畫面板、膩的缺點(diǎn)。習(xí)作的優(yōu)劣還取決于觀察事物的深度和知識(shí)面的廣度，取決于藝術(shù)修養(yǎng)和技術(shù)水平的高低。基礎(chǔ)未打好之時(shí)，對(duì)于那種專門追求風(fēng)格、流派的做法，教師要適當(dāng)?shù)丶右砸龑?dǎo)和糾正。要讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到：沒有渾厚的基本功作基礎(chǔ)，單純地去追求某些風(fēng)格、流派的做法是有害無(wú)益的。因?yàn)閷W(xué)生不僅要具備照著物象摹寫的能力，更重要的是要培養(yǎng)自己的理解、記憶和想象能力。這樣，才能真正具備全面的造型能力。

通過(guò)一定階段的素描訓(xùn)練，使學(xué)生能夠由三度空間的注視中把握形體，系統(tǒng)的去研究，運(yùn)用藝術(shù)的手段對(duì)自然物象進(jìn)行改造，變形，重組，使其轉(zhuǎn)換為一種新的造型實(shí)在，它會(huì)把我們的素描基本功訓(xùn)練提高到以自然為前提的具體與抽象，再現(xiàn)與表現(xiàn)，感情與理性相結(jié)合的高度，讓學(xué)生的選擇，感覺，判斷，直覺都參與到素描訓(xùn)練中，使在畫面中發(fā)生的，不只是視覺表象的記錄，它還應(yīng)當(dāng)傳達(dá)出其對(duì)內(nèi)在真實(shí)的揭示和一種新的藝術(shù)生命的召喚。

篇9

然而，圖書館在開展聯(lián)合服務(wù)時(shí)不可避免會(huì)出現(xiàn)一些服務(wù)質(zhì)量連帶風(fēng)險(xiǎn)。聯(lián)盟內(nèi)成員館在管理水平、服務(wù)條件、服務(wù)能力和人員素質(zhì)等方面往往存在巨大差異，如何保證各館能始終按照聯(lián)盟組織者的要求，為用戶提供標(biāo)準(zhǔn)化、高質(zhì)量的服務(wù)，已經(jīng)成為圖書館聯(lián)盟在開展聯(lián)合服務(wù)時(shí)所面臨的最大挑戰(zhàn)之一。圖書館聯(lián)盟中的成員館通常來(lái)自不同的地域，有著不同的成長(zhǎng)歷史、文化背景、經(jīng)營(yíng)理念、戰(zhàn)略目標(biāo)和管理模式。因此，在合作的過(guò)程中必然會(huì)存在文化差異，文化差異往往導(dǎo)致合作伙伴間的誤解和沖突，使合作關(guān)系處于一種不穩(wěn)定狀態(tài)。所以，如何避免可能存在的文化沖突風(fēng)險(xiǎn)、構(gòu)建成員館文化融合機(jī)制，是圖書館聯(lián)盟組建時(shí)就應(yīng)該考慮的問(wèn)題，也是維持聯(lián)盟凝聚力、穩(wěn)定性以及保障聯(lián)盟實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、開展優(yōu)質(zhì)聯(lián)合服務(wù)的前提條件。

2 圖書館聯(lián)盟中的文化沖突問(wèn)題分析

文化沖突是指兩種或者兩種以上的文化相互接觸所產(chǎn)生的競(jìng)爭(zhēng)和對(duì)抗?fàn)顟B(tài)。不同民族、社區(qū)和集團(tuán)的文化，有不同的價(jià)值目標(biāo)和價(jià)值取向，并且常常以自己的文化為優(yōu)越，視其他文化為危險(xiǎn)物，當(dāng)它們?cè)趥鞑?、接觸的時(shí)候，便產(chǎn)生了競(jìng)爭(zhēng)、對(duì)抗甚至企圖消滅對(duì)方的狀況，此種沖突叫做文化沖突。文化沖突是由文化的異質(zhì)性引起的。圖書館聯(lián)盟中各成員館的文化都有自己的個(gè)性，這就會(huì)導(dǎo)致在同一問(wèn)題上有不同的看法，從而產(chǎn)生分歧，這種差異和分歧是導(dǎo)致文化沖突的根源。具體而言，圖書館聯(lián)盟中的文化沖突主要有：①價(jià)值觀念和管理思想上的文化差異。②經(jīng)營(yíng)管理中的文化差異。③對(duì)待規(guī)章制度上的差異。④管理決策方面的差異。⑤人力資源管理方面的差異。圖書館聯(lián)盟涉及多個(gè)獨(dú)立的成員館，其決策往往要經(jīng)過(guò)討論協(xié)商才能形成，由于各決策者的立場(chǎng)、背景、處理方式與思考習(xí)慣等的不同會(huì)造成認(rèn)識(shí)上的差異。如果各方在參加聯(lián)盟時(shí)沒有注意到這種文化差異，當(dāng)文化差異的矛盾激化到影響聯(lián)盟目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)、影響聯(lián)盟的有效溝通和交流時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致沖突和摩擦，影響聯(lián)盟的運(yùn)行績(jī)效。

文化沖突會(huì)導(dǎo)致聯(lián)盟的不和諧，帶來(lái)破壞性的后果，甚至導(dǎo)致聯(lián)盟失敗。首先，任何文化沖突的基礎(chǔ)都是利益的沖突，當(dāng)利益的沖突涉及雙方生存發(fā)展的基礎(chǔ)時(shí)，就會(huì)使聯(lián)盟的發(fā)展受到嚴(yán)重挫折。其次，在文化沖突中，處于強(qiáng)勢(shì)地位的成員館文化往往對(duì)處于弱勢(shì)地位的成員館文化采取壓抑、排斥的態(tài)度，從而阻礙成員館文化的發(fā)展。再次，沖突發(fā)生后，圖書館聯(lián)盟內(nèi)部關(guān)系會(huì)發(fā)生變化，出現(xiàn)內(nèi)耗和分裂傾向，直接危及到整個(gè)聯(lián)盟的利益。然而，文化沖突有時(shí)也會(huì)帶來(lái)建設(shè)性的后果，即相互吸收或融合，產(chǎn)生新的文化模式。這是由于不同的文化開拓了人們的視野，豐富了人們的思想，成為誘發(fā)員工靈感和創(chuàng)造性的寶貴的文化資源。另外，不同的文化差異也有利于激發(fā)組織的變革，革除已有的陳規(guī)陋習(xí)，使經(jīng)營(yíng)模式更加適應(yīng)環(huán)境的變化。因此，圖書館聯(lián)盟的組織和管理者要重視這種文化沖突，積極引導(dǎo)文化差異的良性發(fā)展，構(gòu)建不同文化的融合機(jī)制，培育統(tǒng)一的聯(lián)盟文化。

3 建立統(tǒng)一的圖書館聯(lián)盟文化

3.1 圖書館聯(lián)盟文化的重要性

由于圖書館聯(lián)盟成員有著不同的文化背景、價(jià)值觀念、辦館理念乃至行為方式，成員館在長(zhǎng)期的合作過(guò)程中不可避免地產(chǎn)生各種矛盾和沖突，這在一定程度上會(huì)弱化聯(lián)盟的凝聚力，影響協(xié)同效果和聯(lián)盟的整體穩(wěn)定。因此，如何處理個(gè)體圖書館和聯(lián)盟的關(guān)系，如何發(fā)展和維持有效的合作，就成為需要考慮的問(wèn)題。詹姆斯?科普認(rèn)為，倡導(dǎo)聯(lián)盟文化是非常重要的。統(tǒng)一的圖書館聯(lián)盟文化可以消除或降低文化差異造成的隔閡和矛盾沖突，促成聯(lián)盟成員館之間進(jìn)行良好順暢的溝通，強(qiáng)化各成員行為的自律性，消減文化沖突的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)也能提高聯(lián)盟的信任程度。

圖書館聯(lián)盟文化具有協(xié)調(diào)功能、導(dǎo)向功能和凝聚功能，強(qiáng)調(diào)成員館在利益、目標(biāo)方面的一致性和在聯(lián)盟內(nèi)的平等地位，強(qiáng)調(diào)從聯(lián)盟的長(zhǎng)遠(yuǎn)利益出發(fā)考慮問(wèn)題。聯(lián)盟文化既是一種凝聚力，也是一種約束力，只有構(gòu)建積極、健康、統(tǒng)一的聯(lián)盟文化，才能保證圖書館聯(lián)盟的和諧穩(wěn)定發(fā)展。統(tǒng)一的聯(lián)盟文化將是個(gè)體成員館之間、成員館與聯(lián)盟之間的劑，將會(huì)促進(jìn)聯(lián)盟成員間的理解和溝通，保證圖書館聯(lián)盟快速發(fā)展并維持有效協(xié)作。已有的圖書館聯(lián)盟的成功合作（如GALILEO、OhioLINK等），都是致力于建立成員館共同認(rèn)可并執(zhí)行的圖書館聯(lián)盟文化。

建立聯(lián)盟文化比較簡(jiǎn)便的方法是盡量選擇同一系統(tǒng)或地域相近的成員館，從而在短時(shí)間內(nèi)形成統(tǒng)一的聯(lián)盟文化。我國(guó)目前建立的圖書館聯(lián)盟大多屬于同一系統(tǒng)內(nèi)的聯(lián)盟或區(qū)域性的聯(lián)盟兩種形式，這有利于聯(lián)盟文化的培育。而跨系統(tǒng)之間的聯(lián)盟，需要通過(guò)跨系統(tǒng)的管理培訓(xùn)、溝通交流、利益平衡等措施來(lái)努力消除彼此間的隔閡，使各系統(tǒng)在聯(lián)盟中相互滲透和交融，最終形成為各成員館共同接受的文化體系。

3.2 圖書館聯(lián)盟文化融合機(jī)制的構(gòu)建

根據(jù)聯(lián)盟各方具體情況的不同，成員館文化的融合可能出現(xiàn)以下三種模式：①同化模式，是指在圖書館聯(lián)盟中，實(shí)力較強(qiáng)的成員館將自己的辦館文化引入聯(lián)盟中，用以引導(dǎo)聯(lián)盟的運(yùn)作和發(fā)展，其他成員館則接受和融合該館的文化。②整合模式，是指聯(lián)盟成員在合作中相互學(xué)習(xí)彼此的文化，取長(zhǎng)補(bǔ)短、相互滲透、相互妥協(xié)，最終形成包容多方文化要素的混合型的文化。③隔離模式，是指各成員館各自保持自己的文化，彼此相對(duì)隔離或獨(dú)立，缺乏交流，各自為政，這種聯(lián)盟文化在短期內(nèi)可能不會(huì)造成激烈的沖突，但長(zhǎng)此以往則可能會(huì)給聯(lián)盟造成重大損失。

構(gòu)建圖書館聯(lián)盟文化的目的是培養(yǎng)各方的信任度，讓有著不同文化背景的聯(lián)盟成員之間、管理人員之間相互理解、相互尊重對(duì)方的文化，并創(chuàng)造出各種文化高度融合的合作。文化融合機(jī)制就是這樣一套分析聯(lián)盟成員的文化差異，尋找和強(qiáng)調(diào)文化共性，并通過(guò)文化溝通、文化培訓(xùn)和人員交流形成聯(lián)盟共識(shí)的機(jī)制。筆者借鑒企業(yè)聯(lián)盟的文化機(jī)制，構(gòu)建了圖書館聯(lián)盟文化融合機(jī)制，其作用機(jī)理如圖1所示。

（1）合作伙伴的文化差異性分析和選擇。在聯(lián)盟籌建時(shí)就應(yīng)設(shè)立聯(lián)盟文化兼容性的標(biāo)準(zhǔn)，選擇文化差異較小的圖書館作為合作伙伴，為今后的文化融合工作奠定良好的基礎(chǔ)。對(duì)于伙伴選擇時(shí)文化差異“較小”的界定，需要根據(jù)聯(lián)盟的性質(zhì)和任務(wù)以及聯(lián)盟組織的目的來(lái)確定。

（2）聯(lián)盟文化目標(biāo)模式的確立。不同的聯(lián)盟協(xié)議具有不同的條款，但一般都應(yīng)涉及聯(lián)盟的精神、宗旨和沖突的解決方式。聯(lián)盟組織者或管理委員會(huì)可以根據(jù)聯(lián)盟的任務(wù)性質(zhì)和需要，按照協(xié)議中的聯(lián)盟精神，與合作成員館共同協(xié)商確定聯(lián)盟的目標(biāo)模式，即共同設(shè)立聯(lián)盟愿景，以指導(dǎo)聯(lián)盟成員的行為。

（3）文化培訓(xùn)。文化培訓(xùn)是解決文化沖突、實(shí)現(xiàn)文化協(xié)同的有效方法。文化的溝通交流和融匯可以促進(jìn)聯(lián)盟成員間的相互信任關(guān)系，進(jìn)而在協(xié)調(diào)機(jī)制的作用下，培育成員間的認(rèn)同感和默契感。

（4）文化強(qiáng)化。圖書館聯(lián)盟應(yīng)通過(guò)對(duì)成員館的文化協(xié)調(diào)行為的評(píng)估和激勵(lì)來(lái)強(qiáng)化聯(lián)盟文化。對(duì)有利于聯(lián)盟合作的文化協(xié)調(diào)行為給予相應(yīng)的激勵(lì)，用聯(lián)盟文化引導(dǎo)成員的合作活動(dòng)，使各成員館的目標(biāo)統(tǒng)一、思想統(tǒng)一、行動(dòng)統(tǒng)一，發(fā)揮聯(lián)盟的整體作用。

篇10

傳統(tǒng)刺繡傳統(tǒng)民族藝術(shù)元素主要包括圖案、文字、色彩或其他形式的材料[1]，隨著人們生活水平的不斷提升，人們對(duì)箱包的需求逐漸增大，甚至成為女性日常必備裝飾品，因此，箱包設(shè)計(jì)企業(yè)為更好地滿足人們需求，就必須重視創(chuàng)新箱包設(shè)計(jì)理念，設(shè)計(jì)出獨(dú)特的箱包，賦予箱包更多的時(shí)代內(nèi)涵，凸顯出箱包個(gè)性，擴(kuò)大其銷售領(lǐng)域。

一、現(xiàn)代箱包設(shè)計(jì)的發(fā)展與歷程

（一）箱包的發(fā)展歷程與分類

箱包不僅能夠較好地方便人們出行，更可從側(cè)面反映出箱包持有者的審美水平和文化內(nèi)涵，當(dāng)紡織技術(shù)出現(xiàn)后，麻布袋等形式的箱包開始出現(xiàn)，隨著時(shí)代不斷發(fā)展，箱包設(shè)計(jì)樣式越來(lái)越多樣化，但其造型仍以中小型結(jié)構(gòu)為主[2]，更好地方便攜帶。箱包可分為手提包與“箱”，從手提包的角度分析，該種箱包屬于常見工藝裝飾品，當(dāng)前，人們生活質(zhì)量進(jìn)一步改善，因此，在選擇手提包時(shí)，通常會(huì)從裝飾性的角度出發(fā)，考慮其制作工藝、顏色的歡迎程度、箱包材質(zhì)等；從“箱”的角度分析，箱子主要作為家居用品，傳統(tǒng)材質(zhì)大多為木質(zhì)或者皮革，當(dāng)前，“箱”的材質(zhì)逐漸增多，包括PU材料、塑料、仿制真皮等[3]。

（二）箱包的設(shè)計(jì)發(fā)展

在古代，箱包與其他裝飾品相比，鮮少受到人們的關(guān)注，直到近現(xiàn)代，受到國(guó)外思想、經(jīng)濟(jì)發(fā)展等因素的影響，箱包設(shè)計(jì)迎來(lái)了新的發(fā)展機(jī)遇。當(dāng)前，箱包已經(jīng)成為裝飾品中重要組成部分之一，我國(guó)也成立了影響力較大的箱包品牌，因此，為更好地滿足人們對(duì)箱包的需求，設(shè)計(jì)師應(yīng)立足于市場(chǎng)變化情況，綜合考慮人們審美水平、流行元素等因素，設(shè)計(jì)出更好的箱包產(chǎn)品。

二、傳統(tǒng)民族藝術(shù)元素在現(xiàn)代箱包設(shè)計(jì)中的融合與應(yīng)用途徑

中華文化博大精深、源遠(yuǎn)流長(zhǎng)，其民族藝術(shù)元素豐富多彩，具有自身獨(dú)特的特征，彰顯著民族魅力，根據(jù)箱包發(fā)展歷程可知，民族藝術(shù)元素應(yīng)用得最為廣泛的有刺繡元素、青花元素和民族服飾元素，因此，本文選擇這三種元素的典型代表進(jìn)行分析，具體包括以下幾方面的內(nèi)容：（一）傳統(tǒng)刺繡元素在現(xiàn)代箱包設(shè)計(jì)中的應(yīng)用1.傳統(tǒng)刺繡元素與皮革箱包的融合在不同的時(shí)代，刺繡都發(fā)揮著相應(yīng)的作用，其生命力極強(qiáng)，將其合理地應(yīng)用在現(xiàn)代箱包設(shè)計(jì)中，不僅能夠彰顯出箱包獨(dú)特的價(jià)值。同時(shí)，箱包中最常運(yùn)用到的材質(zhì)為皮革，比較出名的品牌有LV（路易威登）、PRADA（普拉達(dá)）、FENDI（芬迪）等，這一類箱包都有用上乘皮革做成的系列，且大多數(shù)均由手工完成。從國(guó)際品牌的不同系列可看出，刺繡已經(jīng)逐步被應(yīng)用在箱包設(shè)計(jì)中，刺繡作為單獨(dú)的印花圖案[4]，與皮革表面相融合，使得箱包更加具有層次感[5]，提升其整體立體效果，具體的設(shè)計(jì)如圖1所示：從圖1中可知，在平滑的皮革上加入細(xì)致的刺繡，通過(guò)不同的花卉圖案，用豐富的色彩展現(xiàn)出箱包不同的特性，使其更具備民族風(fēng)情。刺繡箱包不僅能夠從細(xì)節(jié)出反映箱包工藝的精致性，更可為箱包添加美感，從箱包發(fā)展的潮流來(lái)看，刺繡與皮革的融合越來(lái)越被人們所接受，成為消費(fèi)者的箱包選擇方向。需要注意的是，皮革是箱包制作中的承載材料[6]，表面平滑但材質(zhì)堅(jiān)硬，選擇刺繡的繡線、繡法也會(huì)存在一定的差異，其制作中可選用較粗、韌性較好的繡線，防止出現(xiàn)露底布、發(fā)泡等問(wèn)題。2.傳統(tǒng)刺繡元素與新型箱包材料的融合受到綠色環(huán)保意識(shí)、節(jié)約資源等因素的影響，箱包逐漸開始運(yùn)用新型材料，將傳統(tǒng)刺繡原紙與新型箱包材料融合，將現(xiàn)代化工藝與傳統(tǒng)藝術(shù)元素相統(tǒng)一，能夠給人們帶來(lái)不同美的享受。新型箱包材料主要包括PP廢料、PP編織布、環(huán)保纖維材料布等[7]，通過(guò)運(yùn)用這一類新型材料，不僅能夠回收破損箱包、PP無(wú)紡實(shí)現(xiàn)箱包的循環(huán)利用，更可節(jié)約箱包制作材料，保護(hù)環(huán)境的同時(shí)，為箱包設(shè)計(jì)企業(yè)獲取更大經(jīng)濟(jì)效益。

三、傳統(tǒng)青花元素在現(xiàn)代箱包設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

（一）重視青花元素的滲透青花元素在我國(guó)傳統(tǒng)民族藝術(shù)中獨(dú)樹一幟，其具備獨(dú)特的藝術(shù)魅力，特別是在北京奧運(yùn)會(huì)中，青花還被當(dāng)作中國(guó)象征符號(hào)，備受人們關(guān)注與青睞，這也為青花元素應(yīng)用在現(xiàn)代箱包設(shè)計(jì)中提供了前提條件。將青花元素融入箱包設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)充分發(fā)揮其裝飾作用，通過(guò)重新解釋、構(gòu)青花元素，或采用不同的箱包外觀造型，更全面地展現(xiàn)出箱包藝術(shù)特色，具體如圖2所示：從圖2中可知，青花元素主要通過(guò)青色、白色兩種顏色來(lái)豐富箱包的藝術(shù)性，并以帆布的材質(zhì)為基礎(chǔ)，凸顯出提包的立體性。為全面展現(xiàn)出青花元素的裝飾效果，將帆布包的一面分為不同的模塊，并配以青色背帶，兩者相呼應(yīng)，協(xié)調(diào)好虛實(shí)空間的關(guān)系，從而提升箱包整體的藝術(shù)感與內(nèi)涵。（二）重視青花元素的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)青花元素的應(yīng)用，不是簡(jiǎn)單地照搬或者空想，而需要綜合考慮箱包的細(xì)節(jié)設(shè)置，在了解青花元素本身的含義后，再分析其箱包設(shè)計(jì)價(jià)值，設(shè)計(jì)師應(yīng)敢于突破常規(guī)，真正提煉出青花元素的靈魂，應(yīng)用在箱包設(shè)計(jì)中。青花元素本身的色彩單一，但通過(guò)合理地排列，更可營(yíng)造出良好的箱包意境。當(dāng)設(shè)計(jì)特殊箱包款式與圖案時(shí)，更應(yīng)重視其細(xì)節(jié)，采取點(diǎn)綴的方式，提高箱包的藝術(shù)品味。

四、傳統(tǒng)苗族服飾元素在現(xiàn)代箱包設(shè)計(jì)中的應(yīng)用