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在强调 以学生为主体,以能力为拳位,以就业为导向 的今天,在大力提倡并积极椎进课程改革的背景下,如何提高学生中职《广告设计与制作》课程的专业知识水平和实践动手能力,是《广告设计与制作》课程教学的根本任务。以下是读文网小编为大家精心准备的:浅谈中职院校广告设计教学中项目教学法的应用相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
【摘 要】在中职院校的广告设计教学中应用项目教学法,具有目标的广泛性、良好的可控性、加强理论与实践相结合的作用。在应用过程中应注重选择设计项目,制定任务细化到人的方案,加强方案实施和成果评价。
【关键词】中职院校;广告设计;项目教学法;应用策略
随着经济发展、科技提高,社会的工业化、信息化进程不断加快,教育事业的发展也应与之相适应。中职教育旨在提高素质、教会技能、面向社会、顺利就业。其教育形式已不能仅仅局限于老师教、学生学。尤其在中职院校的广告设计专业教学中更是涉及文案制作、美术设计和计算机技术等各方面,运用项目教学法使学生在独立完整的项目中系统、综合地运用所学知识解决问题,可以更好地锻炼其组织协调能力和发现问题并自主解决问题的能力。
项目教学法是指在或真实或虚拟的项目背景下,教学任务根据项目的需求来设定,并设置相应教学环节的一种教学方法。在一个完整的实施项目中,学生全部或者部分地独立组织、安排学习行为,解决项目实施中遇到的问题。项目教学法以项目为载体,将所涉及的专业知识和学生应达到的能力作为学习模块设计和评价标准设定的依据。每个学习模块设定不同的能力目标,各模块之间又环环相扣,把理论知识、教学实践与实际问题的解决有机结合起来,从而提高了学生各方面的综合素质。
“项目是主线、学生是主体、老师是主导”是项目教学法最显著的特点,它一改往常学生被动学习的传统模式,开启了学生踊跃参加、互助合作、创新探索的教学新模式,其特点主要表现在:
1、目标的广泛性
就学生而言,学习方法的转变有助于其重新认识在学习中的主导地位,更能激发求知欲和创造力,提高分析问题、解决问题的能力;对教师而言,教育观念和教学方式的改变将促进其角色的转变――从简单的知识传授者渐变为学生学习的组织者、督促者和引导者;对学校而言,教学新理念的建立会促进办学思想和办学目标的提升,进而创新管理方法、考核标准等,整合完善学校课程设置体系。
2、良好的可控性和短期收效
在项目教学法的实施中,由老师给予全过程指导,老师和学生一起参与,学生主要集中精力于能力的提升;另一方面,该教学法多是在短期内、较有限的空间内进行,可不时地对教学效果进行测评。
3、注重理论结合实践
较之传统教学法,项目教学法的区别在于三个教学中心的转变:将以老师、课本、课堂为中心转变为以学生、项目、实际操作为中心。因而,设计教学中运用项目教学法时,认知主体是学生,知识体系的自主创建者同样也是学生。从项目开展到完成,学生必须从原理入手,结合原理分析项目,从而制定相应的工艺,达到学以致用的效果。
广告设计的教学目标主要是培养、锻炼学生的视觉反应能力、分析思考能力和创新能力,然而现在绝大多数学校该专业的教育培养模式并未真正地实现其培养目标。随着社会信息化的发展,广告意识和市场意识不断被强化,合理运用项目教学法可改善教学短板、革新教学模式、探求广告设计教学中如何最大限度地将理论知识与实践操作结合起来以及如何有效地把学生由课堂学习引导过渡到在市场立足,从而使教学成果更能适应社会需求。
根据社会需求、学生就业意向的调查结果和广告设计的教学培养目标,笔者设立了如下几个项目:报刊杂志类广告、传单招贴类小型广告、户外大型广告、直邮和POP广告等。以上几类广告设计项目均包括基础原理运用和有关的实践具体操作,例如准备基础知识、搜集和处理所需资料及广告具体设计等。练习完成以上项目,学生便可熟练掌握有关广告设计的基本步骤和常用方法,基本达到就业要求。
1、选择设计项目
在广告设计的教学中,笔者多会根据市场需求结合业内的设计赛事来选择不同的设计项目,并预先做好项目课件。比如鼓励、带领学生积极参加一年一度的中国大学生广告艺术节大赛和台湾金犊奖广告设计大赛等,项目的具体内容根据开题名目和比赛要求来选定。事先通过讲解实例让学生了解广告设计、重点在于其特点、理念和技巧,接着演示具体的设计程序直至设计成果完成,让学生逐步了解广告设计的实际过程,并与学生交换设计心得;然后鼓励学生搜集资料认真准备,通过与老师、同学的交流、互助,完善设计构思;最后完成设计作品,投票选出一致认为比较好的几幅作品参赛。至此,不仅学生学习和创作的积极性大大提高,也为项目教学法的实施做了充足准备。
2、制定方案,任务细化到人
全面考虑广告设计教学的特点,赋予学生自主制定设计规划和项目进度时间安排表的自由和权利,再由老师指导选定即将予以实施的方案,最后成立项目小组。
3、方案实施
各自的设计主题和所属小组明确之后,实施方案时,组内成员采用讨论研究、相互借鉴启发、互助搜集和整理资料等方式,依照老师许可的实施方案和预先定好的设计步骤进行设计。学生的想象力和创造力得到了发挥,多种表现手法和设计方法的交互融合作用也能收到意外的设计效果。
4、成果评价
设计完成后,让学生对设计成果开展自评和互评,一方面在于使学生更加深刻地认识自己是学习的主体,帮助其自主学习、认真反思,促进发展;另一方面学习成果在同学间共享,以学生的角度来发现问题、解决问题。在对设计成果的评价中要注意引导学生将设计理念、表现手法和文化内涵等作为评价的重点。自评互评可帮助学生发现自身的优势和不足、学习借鉴他人的优点和经验,互帮互助,共同进步。最后老师要对每个作品给出综合评价,肯定成绩的同时指出存在的问题,并提出改进意见,帮助学生进一步完善成果作品。
5、成果效力
通过不断地讨论完善,共同挑选出有特色又能代表学生水平的作品按赛事要求寄送大赛评委会,参赛经历和获奖结果都很大程度上鼓舞了学生学好广告设计的信心,也激发了斗志、点燃了学习热情,达到了预期的效果。
1、选择项目
选取项目时要优先并着重考虑学生熟悉易懂、趣味性较强的,项目的实施难度要在学生的能力范围内。
2、正确定位
项目教学法的实践中,老师是组织者、引导者和协助者,要注意角色转变,充分发挥学生学习的自主性。小组内活动时,老师要充当观察员和顾问,针对性地提出建议,帮助学生解决问题。评价过程中还要充当鼓励者,充分肯定学生作品的成功之处,增加学生自信心。
3、项目教学效果后评价
学生对项目任务的完成质量和学生在项目实施过程中的能力表现、综合表现都应作为评价的重点。老师对学生的评价应分为两部分:对设计过程中学生各方面表现的评价和设计成果质量的评价。全面、发展的评价机制更能激发学生学习的热情和兴趣。
在改善广告设计教学现状方面,项目教学法具有明显的优势,它也代表了一种更为实用的教学理念,顺应了“以服务为宗旨、以就业为导向、以学生为主体,面向市场、面向社会,改革高校教育课程模式、结构和内容”的教育改革发展新形势,引入革新的教学方法,创建新的教学关系,已经逐步形成了以完整的专题项目为统筹、以行动导向为核心的教学新模式。
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TCAM (ternary content addressable memory)是一种三态内容寻址存储器,主要用于快速查找ACL、路由等表项。它是从CAM的基础上发展而来的。一般的CAM存储器中每个bit位的状态只有两个,“0”或“1”,而TCAM中每个bit位有三种状态,除掉“0”和“1”外,还有一个“don’t care”状态,所以称为“三态”,它是通过掩码来实现的,正是TCAM的这个第三种状态特征使其既能进行精确匹配查找,又能进行模糊匹配查找,而CAM没有第三种状态,所以只能进行精确匹配查找。以下是读文网小编今天为大家精心准备的:关于一种低功耗、抗软错误的TCAM系统设计相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
在互联网技术应用中,通信、存储等能力飞速提高,网络使用覆盖率的增加也为移动互联网融入人们的生活创造了良好的技术环境。移动互联网的出现冲击了传统行业领域的工作方式,推动了互联网格局的进一步完善,带动了与互联网行业相关联的行业经济的蓬勃发展,为国家创造了巨大的经济收益,刺激了科学技术的水平的提高。
移动互联网是建立在基本互联网技术上诞生的,主要是采用移动终端技术。现阶段,移动互联网的发展内容主要有三点。第一,移动终端。在移动互联网应用中,业务操作平台移动终端平台交融合作成为了重中之重,为相关业务的拓展创造了机会。第二,移动网络。移动互联网中主要采用3G 技术作为主导接入技术,互联网的核心系统正在新技术的推动下,整体朝着IP 化演进。第三,移动业务。移动互联网涉及到了基本互联网技术和通信技术两部分,在业务推出中逐渐将“移动”优势放在重要位置,令人耳目一新的应用方式层出不穷,如移动位置类业务。
1、因素分析。
第一,移动网络中的不安全因素。网络使用中存在一些不正当的连接方式,对于非法连接的移动网络,一旦开始使用就会受到各类网络攻击,使网络超负荷运行,发生系统和程序方面的漏洞,完成网络数据的丢失、紊乱。
第二,移动终端中的不安全因素。通信技术水平提升的一个重要表现就是内存与芯片处理方式的改进。当网络终端应用系统的包容性和开放性逐渐提高,智能化的终端应用也如雨后春笋般涌现,这种现象对网络数据操作能力进行提升的同时,也给移动网络带来了诸如非法访问、强行控制之类的隐患问题。
第三,移动业务中的不安全因素。移动业务主要是在网络运行中实施的数据信息和业务往来,在这个层面中的威胁性因素就是对此类工作进行的非法操作和强行抵制等一系列内容。第四,网络用户隐私保护中的不安全因素。互联网技术的应用使得很多私人信息也暴露在大众视野中,个人用户信息的泄露给用户带来了极大的生活困扰。
2、诱因分析。
第一,网络管理政策不健全。任何新的技术应用的诞生和发展都离不开相关政策的保障,政策的完善是提高技术应用安全的重要手段。虽然我国设立了很多专门的机构来支持移动互联网的发展,但总体来看,系统完整的管理政策的缺失仍是移动互联网安全问题的硬伤,现存制度规定也因为不能及时更新而与实际情况相差较远,可行性较低。
第二,网络技术存在缺陷。当互联网技术被非法使用,不良信息就会随之产生而给社会带来不良影响,因为互联网信息传播具有高速性,并且网络操作越来越简单化,技术层面没有严格把关,使得任何一个网络用户的不正当操作都有机会对移动网络使用造成威胁。
第三,社会层面的影响。移动互联网中对于使用者信息的保护使得一些有不正当举动的网络用户网络受到隐藏,用户接收到来自互联网中的欺骗信息也无法得知对方的信息内容,因而用户在这种虚幻世界中面临着比现实生活更大的危险。
1、完善政策保障,加强监管力度。国家在制定移动互联网管理的相关政策时,可以借鉴其他国家的优秀经验,在了解我国移动互联网管理现状的基础上,完善和丰富制度内容。同时相关部门要加大惩罚力度,制定相关软件的审核力度,避免非法软件的就出给社会发现带来不利影响。
2、完善移动业务流程,强化安全保障工作。在移动业务操作中,应当采取措施对非法操作实现及时监管,利用DPI 系统来屏蔽不恰当的网络操作行为,提高网络监管的可视化程度及时清楚垃圾信息和病毒软件,对网络中的相关内容适应定期审核,减少网络受到侵害的可能性。
3、形成完整的产业链,从整体强化安全保障。移动互联网并不是以单独形式存在的,它是一个庞大的产业链构成,因此在在提高安全性时,要确保设备供应来源可靠,软件的性能效果良好,能及时更新,不被社会所淘汰,加大操作平台的开发力度,建立起运营商与供应商之间的良好的合作关系,全方位地提高移动网络的安全性。
移动互联网应用安全问题的解决是一个相对复杂的工作,在具体实施中,不仅要在软件、硬件等方面进行完善,还要关注与技术有关的其他环节,加快相关管理制度的健全,用制度来约束认为不安全行为的发生,强化监管力度和技术革新,使移动互联网应用安全能够得到切实保障。
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高职院校广告设计专业课程结构体系作为广告设计专业教育教学的核心内容,如何创新是人才培养实现的关键。由于时代的不同,人们的审美意识也不一样,这就要求从事广告设计的学生不仅要有深厚的专业基础知识,还要有感知社会发展、时代潮流的洞察力和源源不断的创新意识。以下是读文网小编为大家精心准备的:高职院校广告设计专业课程改革研究相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
摘 要:随着社会的不断进步,当今社会对广告设计专业的人才需求越来越多了,市场所需要的广告设计专业应该将理论和实践相结合。在各个高职院校中的广告设计专业课程的教学方法和教学目标也应该有一定的改革,才能更适应当今社会的发展。本文就对当今社会各高职院校广告专业课程改革进行探究。
关键词:高职院校;广告设计专业;广告设计专业课程改革;研究
在当今的社会,广告已经成为各企业赢得人们关注的重要方法,这样的社会也注定需求大量的广告设计专业的人才。这些人才首先应该具备一定的专业知识,其次还应该有着很强的执行力。目前,我国各高职院校广告设计专业课程的教学方法还存在着一定的不足和问题。因此,广告设计专业课程的教学应该随着社会的需求,而进行一定的改革。
当今社会中,高职院校的广告设计专业的教育方法和教育模式都存在着一定的问题。大部分高职院校广告设计专业的课程中,并没有安排实践课程,但是当今企业所需要的人才都应该有着很强的执行能力的,很多高职院校广告设计专业走出去的学生并不能完全符合企业的需求。在传统的广告设计专业课程教学中,老师过分的重视学生的艺术表现力以及理论知识的掌握力,然而缺乏对学生实际操作技能的训练以及相关技术的传授,这也就造成了高职生们就业以后,由于自身的知识结构不合理,专业知识掌握较少,从而并不能真正的满足各企业的需求。因此,对高职院校广告设计专业课程的改革是十分有必要的。
(一)改变传统的教学理念
广告设计专业作为一门涉及到其他很多学科的一门学科,要求学生掌握很多学科的知识,包括营销学、心理学、新闻学、社会学等很多方面的知识。因此,高职院校的广告设计专业课程的教学,应该让学生对很多其他学科的知识进行了解、掌握,并不能只学习广告设计专业的知识。改变传统的教学理念,可以让学生打开自己的视野,学到更多的知识,真正懂得广告设计专业的理念。
(二)改进教学方法
高职院校的广告设计课程在教学方法上,可以采用理论和实践相结合的方法来进行。广告设计专业的课程涉及到很多理论知识,这些理论知识是在长期的广告活动中总结出来的,如果仅仅讲一些理论知识,学生会感觉枯燥无味,因此,应该注意理论和实践的相结合,这样才能更好的学生学到知识。
在教学过程中,还应该增加一些学生可以互动的环节,这样做可以充分发挥学生的主动学习能力。由于广告设计专业课程有着十分强的实践性,因此在教学方法上也应该充分以学生为主体。
在广告设计专业课程的教学过程中,还可以利用一些广告设计大赛以及获奖作品让学生欣赏。在课堂上,老师可以向学生们推荐各种广告大赛,比如说“金犊奖”“学院奖”等等,这样可以引领学生参与进比赛中,用比赛的作品来当做课堂教学的素材,通过分析一些参赛作品,使得学生们了解真正的广告设计工作流程。通过这样的教学方法,学生可以切身实际的参与竞争,更利于学生的实践教学,学生接触市场,学到更多的专业知识。
(三)注重团队合作
各高职院校广告设计专业的教学过程中,应该加强对学生团队合作精神的培养,团队合作可以促进学生之间的合作能力。老师可以将一个班分为几个小组,小组分别完成项目。在这样一个过程中,学生可以在小组中承担不同的责任,学生可以分别担任创意总监、广告策划、文案等多种角色,共同完成老师所布置的项目。在这样的小组练习中,学生可以充分发挥自身的优势,积极的参与到工作中。在合作的过程中,学生会经过激烈的讨论,彼此聆听别人的想法,互相尊重,共同进步。团队合作精神的培养,可以让学生在步入社会开始工作时候,可以更好的工作伙伴交流、合作,也可以锻炼学生的实际操作能力。
(四)使用多种教学模式
在高职院校广告设计专业课程的教学中,可以采用“工作室”教学模式。工作室应该符合广告设计公司的特点,采用开放式的教学方法,在工作室里,老师负责指导学生,学生可以在老师的指导下进行专业知识的学习、接触市场的运营等。
还可以采用“体验式”教学模式,一切知识都来源于生活,生活中的亲身体验更加利于理解和记忆。“体验式”教学模式是指模拟真实的广告公司运营,让学生参与到实际工作中,这样可以让学生身临其境,在实际操作中收获知识并且了解当今社会的广告设计行业的现状,提高学生的专业素养。
广告设计专业作为一门综合性、交叉性的学科,它的教学体系也有着综合性、广泛性的特点。随着社会的发展,广告设计企业对人才的需求也在不断进步。总的来说,各高职院校的广告设计专业课程也应该不断进行改革创新,注重对学生的实际操作能力的培养。这样高职院校广告设计专业的学生才能符合当今社会的要求,顺应社会发展的潮流。
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低频信号发生器采用单片机波形合成发生器产生高精度,低失真的正弦波电压,可用于校验频率继电器,同步继电器等,也可作为低频变频电源使用。以下是读文网小编今天为大家精心准备的:一种0~20Hz超低频信号发生器的设计与实现探讨相关论文,内容仅供参考,欢迎阅读!
雷达的天线控制系统是一个自动调整系统,其任务是使天线自动跟踪目标。目标(例如:飞机等)在空间瞬时坐标的倍息,就是雷达天线控制系统的输入量。要实现对雷达天线控制系统的性能测试,必须对目标信息进行模拟,为此,我们设计了一种单片机控制下的超低频信号发生器,用其产生频率和幅度都能改变的正弦信号模拟不同的目标信息。该超低频信号发生器采用了主一从式双CPU结构,通过串行通信方式将两个CPU联系起来。从CPU控制产生0~20Hz频率变化的正弦信号,主CPU控制所产生信号的幅度,并且充分地利用了单片机强大的程序控制和计算功能,采用查表的方法利用软件生成了正弦信号,从而大大地节省了硬件开销,动态地实现了目标信息的模拟。
超低频信号发生器的硬件结构框图如图1所示。
三要由以下部分组成:
①双机通信部分:实现主从CPU的串行通信。②D/A转换电路;把8031从单片机送来的正弦二进制数码变成正弦电压,其幅度由D/A转换器2所输出的参考电压控制。③正弦信号的幅度控制电路:在8031主单片机控制的控制下产生一定幅度范围内的参考电压。④功率放大z把D/A变换送来的正弦电压进行功率放大,驱动雷达天线转动。
其工作过程是:由从CPU查询频率存储单元(存放信号频率值),并开始执行信号生成程序,通过D/A转换器1和两级运算放大器,将数字量变成模拟量,从而得到超低频的正弦信号,其正弦信号的幅度控制由主CPU控制D/A转换器l的参考电压,从而实现正弦信号幅度的控制,正弦信号的频率通过主一从CPU的串行通信由主CPU预置到从CPU的频率存储器单元。
3.1双机通信部分
超低频信号发生器由两个CPU控制,主、从CPU都以MCS一51系列单片机8031为核心,配以锁存器74LS373、和EPROM27128构成单片机最小系统。从CPU主要是产生正弦信号,经过D/A转换和运算放大器,信号形成后经过一级功率放大送到雷达天控系统的相敏检波器,其正弦信号的幅度、频率均受主CPU的控制。主CPU和从CPU之间的通信采用串行通信,通信方式为异步通信,引脚是10(RXD)和110(TXD),一个是接收,一个是发送。在本系统中主CPU通过串行通信控制从CPU,初始化串行口工作方式1,波特率为1200baud。
3.2数模(D/A)转换部分
D/A转换部分选用的是DAC0832。DAC0832是CMOS工艺制造的8位单片D/A转换器,属于R-2RT型电阻网络的8位D/A转换器,建立时间150ms,为电流输出型,并且片内带输入数字锁存器。DAC0832与8031接成的是单缓冲方式,由于DAC0832是电流输出,而我们用的是模拟电压,在这种情况下,要将输出的电流转换成电压,转换电路接成同相电压输出形式,其输出电压Vout=IR(1+R2/R1)。在D/A转换电路中,ILE接+5V,片选信号CS和转换控制信号XFER都通过非门连到P2.7,这样输出寄存器和DAC寄存器地址都是7000H,“写”选通线WR1和WR2都和8031的“写”信号线连接,CPU对0832执行一次“写”操作,把一个数据直接写入DAC寄存器,DAC0832的输出模拟信号随之对应变化。这样,由CPU送来的数据SD0~SD7,通过DAC0832转换成电流输出,由R4、R5等将电流信号转换成电压信号,经反相放大使得到了所需要的超低频正弦信号。
3.3正弦信号的幅度控制电路
正弦信号的幅度控制电路如图1所示。由于改变D/A转换器1的VREF脚的电压便能控制输出信号的幅度,因此利用主CPU控制D/A转换器2,使之输出不同幅度的电压,从而去控制D/A转换器1的VREF脚的电压,达到幅度控制的目的。D/A转换器2的参考电压为+5V,其输出模拟电压幅度也可通过硬件进行调节,这样幅度控制范围可以调节。
超低频信号发生器的软件的编制主要采用的是查表法。对于正弦信号,其每一个点的值的确定方法是:选取半个正弦周期,将半个周期分为254段,取254个点,让其最大值为#FFH,因为所用的0832D/A转换为8位的,这样可以充分保证其转换的精度,同时目是超低频,频率范围在0.01~20Hz之间,所以两点之间的延迟时间完全可以满足D/A转换的时间关系。正弦波幅值的计算公式如下:
A=100*sin(I*π/255)I=1…255
正弦波的幅度主要采用由主CPU控制D/A转换的参考电压来控制,正弦波频率的变化由改变输出点之间的延时来实现,根据正弦波的周期性和对称性来编制汇编程序,可以很方便地得到幅度和频率都受控的超低频信号。
该超低频信号发生器能够动态地实现对雷达跟踪目标信息的模拟,采用了主—从式双CPU结构,充分地利用了单片机的软硬件资源,硬件结构简单。目前,该超低频信号发生器已成功地应用于雷达跟踪性能测试上,满足了对天线控制系统频域的开环增益,以及闭环带宽、峰值的测试所需激励信号的要求。
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在我国传统文化发展历程中,手绘图形在相当长的时期内都是人们进行艺术设计的主要方式。但随着信息化科学技术的迅猛发展,数字制图逐渐产生,并在当前的网络广告设计中得到了普遍的使用。不可否认,数字制图与传统手绘图形艺术相比具有很大的优势,但是传统手绘图形艺术的个性化、自然韵味及人性化等也是数字制图所不能及的。以下是读文网小编为大家精心准备的:网络广告设计中手绘图形艺术的价值探讨相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
摘 要:网络广告是一种新型的广告表现形式,与传统的四大传播媒体相比,网络广告具有更加独特的优势。它的针对性强,支持分类搜索,并且能够更精准地把握产品的特性。随着市场竞争压力的加大,在网络广告的发展中,手绘图形艺术成为了一个重要的创意元素,带给了现代营销媒体不小的冲击。根据网络广告中手绘图形艺术所表现出的发展和潜力,笔者做出以下探究。
关键词:网络广告设计 手绘图形艺术 价值 融合
随着市场竞争力的加大,越来越多的商家选择在互联网的网站上打广告,利用浏览网页上的广告横幅、文本链接和多媒体画面等方法向网页浏览者发布信息。在互联网飞速发展的今天,网络广告逐渐比电视、报纸、杂志、广播这四项传统媒体拥有更加明显的优势。它的针对性强,支持分类搜索,并且能够精准地把握产品的特性。通过网络这个开方的平台,传播到互联网用户中。和网络广告智能化传播不同的是,手绘图形艺术沿袭着传统的绘画技艺,在网络广告设计中擦出了不一样的火花。
网络广告指的是设计师运用专业的广告横幅、文本链接、多媒体演示等各种方法,在互联网刊登或发布广告的一种高科技广告运作方式。网络广告中融入的手绘图形艺术有很多方面,包括写实、写意、抽象、概括等等。这些不同的手段赋予了手绘独特的艺术魅力。
1.1 手绘网络广告设计有助于设计师个人素质的提高
在过去的发展中,手绘艺术也一直是艺术设计的主要形式,但是随着网络制图技术的普及,数字制图这种全新的视觉表现手法得到迅速发展,改变了传统的手绘的格局,也为机械化设计注入了新的活力。
随着电子计算机制图技术的不断提高,设计师的素质也在逐步提升。但是追求效率难免忽视质量,手绘师的出现将“创意撞车”的概率大大减少。在平面设计中,手绘包含了很多种类。从绘画类型上,大致可以分为纯手工绘画和借助辅助软件作画。纯手工绘画也可以用马克笔、蜡笔、水彩笔徒手作画,而借助辅助软件绘画则可以用使用的软件区分,包括3DMAX、AI、VR、PS等绘图类软件。不论是哪一种,都能够创造出精彩的设计作品。每一个设计师都是特殊的个体,自身的艺术素养决定了绘画的风格和创意,锻炼了设计师的整合能力,提高了广告设计者的多方面水平。手绘图形艺术有赖于历史记忆的传承,促进了平面设计向多元化方向发展。在融合了科技、智能的网络广告设计中加入手绘图形艺术元素,会让消费者感到眼前一亮,会渴望抓住这种有力的视觉冲击,在潜移默化中提升消费者对产品的使用需求和好感,从而提升商品的知名度。
在网络广告中,应用手绘图形设计实质上是通过设计师将自己脑海中构思出的创意和设计加以整理,借助广告模式将其以画作的形式呈现出来。这类广告的初衷是科技与艺术的相互结合,它在随着社会和经济的发展而前进,从这个方面考虑,它也要求手绘设计师在自身素养上要不断加强。
首先,要求网络广告设计师要对商品设计有明确而深入的了解,其次设计师要具有独特的艺术眼光,能够在短时间内构思、设计出新颖的广告作品,第三,设计师还要具有高超的感受和领悟能力,能够了解观众的内心所想,这样做出的东西才能抓人眼球。除此以外,还要求广告设计师要具有高超的绘画技术水平,让手绘画面成功地传达出设计者的内心想法的,转变成一个合适的载体。
相比于枯燥的文字等广告创意,手绘图形的线条舒适、造型美观,能够更加直观展示出产品形象。因此,当广告设计师在构思广告设计师,要有选择性地强化产品核心,并用手绘图形传达产品的卖点,这也要求广告设计者需要有过硬的美术功底和专业的造型能力,恰到好处的契合人们的需求和爱好。 1.2 手绘网络广告设计能够具有更强的感染力
网络广告是彰显企业活力的重要手段,它能够在第一时间发放产品最新动向,方便快捷地调整企业商品的营销策略,能够将产品影响力大大提高。
首先,手绘艺术不同于其他的设计方法,它是由设计者亲自动手绘制,作品中包涵浓浓的人情味,有明显的辨别个性。通过手绘图形艺术的融入,能够打破常规的广告效果。其次,手绘图形艺术的价值除了独创性,更包含着一种设计师的情感表达,也能够说是内心一种个性的释放。在欧美很多设计发达的国家,很多广告设计师都喜欢拿一支笔一个本子,想到什么就画出什么,这样在整体广告创意中能够散发出一种随性、自然的味道,同时这种情况下绘制出的设计草图也更加灵趣生动,传达着一种回归自然的生命力。
1.3 手绘结合进来引领“独有”的创意潮流
这是一个崇尚个性、品味的社会。对产品受众来说,衡量是否掏腰包的因素是“喜欢”,更胜过了“需要”。融入手绘的元素,能符合更多的人特别是年轻人的爱好,从适用人群的年龄上来说也更加契合。
俗话说:世界上没有相同的两片树叶,手绘的魅力也正在于此。网络广告中,应用手绘设计可以很大程度上避免出现形象雷同的情况。随着网络技术的飞速发展,资源共享已经非常常见,设计者使用一张图片的频率大大增加,原创性因而愈加珍贵。因为手绘的图片必须是作者亲手绘制,是艺术家通过个人的生活经验和自主思维总结来的,这种发自内心的设计有其独有的个性,可以通过彩绘、涂鸦、写生等不同形式表达。在时尚的网络浪潮中,能够让某支广告在纷扰的网络信息潮中脱颖而出,就必须得让人一眼难忘。
当设计师在创作广告作品时,要仔细考虑自己创意里的内涵和美感能否传达商品的核心,不同的产品表现出来的侧重点是不一样的。
2.1 手绘图形艺术的色彩感觉
手绘图形艺术中颜色和形象时占用主要的地位,例如:家用电器要表现出高科技和智能化,所以颜色可以选用金、银等金属色系,图形可以选择流线型设计。例如以家电闻名的京东商城在做企业形象时多方考虑,最后选择了一只银白的金属小狗,取名为――小joy,在很多产品卡、优惠卡上都有经过处理的手绘小joy的形象,十分可爱。女性服装要表现出优雅,可以采用白描的方式表达。食品则要表现新鲜、美味,所以很多蔬果企业都选择以手绘动画的方式表现,在浏览网页的过程中点击出现,用不停跳动、颜色鲜艳的小标识吸引消费者点击浏览。
2.2 手绘图形艺术的形式表现
手绘图形艺术包涵的种类有很多,包括甲骨文、水溶彩铅、pop、水粉等等,一般来说,充满文化氛围的中国传统山水画在商业广告中运用比较多,这些水墨应用能够恰到好处地表现出产品中的文化内涵。例如,CCTV中央3套频道在做一支栏目工艺广告选择了水墨这种形式,大幕来开,一支粗粗的毛笔挥动了一下,看似随意的滴下一滴墨汁,然后氤氲开来的中国的山水、湖泊、怪石,将人带入了原汁原味的天然风光中。这也成为中央三套在网站上点击爆表的一个小视频。这种工艺广告就是运用了手绘的方式,将这种独有的手绘图形作为一种特别的元素呈现,显出它独有的亲和力和文化价值。
2.3 手绘图形艺术的商业营销价值
正如众多设计者所知的那样,创意是设计的生命和灵魂,手绘图形能够通过鲜明的视觉形象,传达企业、产品想要表现的优势。通过丰富的联想,来表达产品的思想脉络。无论是手绘草图,还是手绘效果图,都能够拥有不错的商业营销前景。而在网络广告上传播手绘产品的方法也有很多种,例如微信朋友圈、微博粉丝、贴吧吧友,尤其是微信里的一些公共账号,只要有网友动动手指,就可以起到事半功倍的效果。例如,我们常常在朋友圈里见到的一些话题“世界上最美的插画”“中国最美的素描村庄”,图片上下面都有企业文化、产品介绍的推荐入口,人们很容易因为想要看到更多的图片点击进入,这些网页通过美丽、生动的手绘图画,足可以在微信之间广泛传播,在第一时间就能准确、直观地建造起一座传承产品名誉度的桥梁。
(1)手绘图形艺术是网络广告设计彰显创意的最佳方案。在电脑没有普及的年代,艺术家们想要留住自己的艺术想法,只能依靠双手和画笔完成整个过程。手随心动,完成的效率也大大提高。虽然电脑的绘制效果十分惊人,但在很多细节设计中差强人意。一个有创意的设计必须要由脑“想”和手“画”不断交融,才能使设计方案不断完善。
(2)手绘图形艺术可以灵活运用于各项网络广告。手绘图形艺术和传统广告的传播方式相似,可以灵活运用于各项网络广告中,包括微信广告、网络弹窗、广告邮件、植入广告、视频广告、动画广告、自动扩展半页广告、手机顶部通知推送等等。在这些网络广告中,运用手绘的方式最直观的好处就是让人们有点击观看的欲望,从而形成潜在的消费群体,给企业或商家带来消费价值。
(3)手绘图形艺术能够增加企业的文化内涵。在无数商业广告中,能够第一时间脱颖而出的往往是具有创意、新颖的形式和风格。通过手绘图形表现的创意和新颖性在一定程度上挽救了现代商业广告的尴尬,增加了企业的文化内涵。以独特的视觉表达方式、说明性的图形语言和带有深刻形式美法则的的艺术表现,满足人们不通层次的审美需求。
手绘图形艺术的发展逐渐影响着人们的生活,网络广告作为新兴起的广告样式也同样拥有广阔的市场,两者的相互运用能够产生美学价值和商业价值,为商业广告设计开拓了一个新的领域,从而带来强大的视觉冲击,并结合网络广告的优势,让网络广告中的手绘价值向一体化、多元化方向发展。
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全球移动通信系统Global System for Mobile Communication就是众所周知的GSM,是当前应用最为广泛的移动电话标准。全球超过200个国家和地区超过10亿人正在使用GSM电话。以下是读文网小编今天为大家精心准备的:一种基于GSM网络的通用短信息控制系统设计修改论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
一种基于GSM网络的通用短信息控制系统设计全文如下:
[摘 要]文章分析了基于GSM网络的通用短信息控制系统工作的基本原理,简介了该系统中应用的主要技术,阐述了基于GSM网络的短信息控制系统的基本组成,并提出了该系统的硬件和软件设计方法,最后,对该系统的工程应用作了评价和讨论。
[关键词]GSM;短信息;控制
GSM的英文全称是Global System for Mobile Communications,其中文含义是“全球移动通信系统”。GSM数字移动通信系统是由欧洲主要电信运营者和制造厂家组成的标准化委员会设计,并在蜂窝系统的基础上发展而成。我国1994年开始建设GSM网,目前全国GSM用户约有1.6亿。而作为GSM服务中一项重要的远程业务,SMS(Short Message Severs)能够在移动用户及外部系统(比如电子邮件、页面调度以及声音邮件系统)之间传送包括文字与数字的短信息。其独特的快捷性,方便性,易用性,已经使其在诸如E-Mail、娱乐,GPS定位等领域得到了越来越广泛的应用。目前已经有许多厂商开发了具有单独短信息收发功能的功能模块,GSM短信息收发功能模块的广泛应用,为GSM短信息在自动控制领域的应用注入了新的活力。
本设计选用YK-2 GSM短信模块和上位机构成基于GSM网络的通用短信息控制系统,以利用手机终端收发短信息实现对被控对象的远程控制。
系统采取经典的单通道开环控制结构,选用IBM-PC作为上位机,YK-2 GSM短信模块通过RS232口与上位机进行硬件连接,分析接收的短信息和生成发送短信息的工作由事先在上位机上编制好的软件实现,从而实现系统的运行,系统工作原理结构图如下:
图1 基于GSM网络的短信息控制系统基本结构
3.1 YK-2 GSM短信模块简介
YK-2 GSM模块是目前比较常用的GSM短信息收发模块,其高达 1条/6秒的发送速度,对中文70汉字,英文160字符短信息的支持,以及对GSM双频1800MHZ和单频900MHZ网络的适应能力,使其具有良好的通用性和移植性。YK-2 GSM模块支持硬件RS232接口,能够方便与PC上位机通讯。
3.2 短信息收发控件Smscom.ocx简介
Smscom.ocx是目前IBM-PC机常用的短信息收发ActiveX控件,可以在Visual Basic等可视化开发工具中直接调用。它采用串口或者红外端口作为短信息的输出通道,支持包括Nokia、Siemens、Motorol等a在内支持GSM0705短信息收发协议的手机终端。对部分基于GSM网络的调制借条器也有很好的支持。支持PDU短信息模式,具有初始化InitDevice、发送短信息SendSms、查询事件GetEvent、接收信息SmsEvent和发送完成OnEvent等基本事件。
4.1 K-2 GSM模块与上位机连接硬件实现
YK-2 GSM模块采用DB-9的连接器与上位机连接,结合RS-232C的各根数据线和MAX232芯片各个引脚的定义, 模块的TXD和RXD端通过MAX232分别与上位机的TXD和RXD端直接连接,组成最简单的通讯电路。同时考虑到现场干扰等情况,可以采取滤波电容灯抗干扰措施。
4.2 YK-2 GSM模块与上位机连接软件实现
软件开发工具选用Windows下的可视化开发工具Visual Basic,软件一方面接收移动终端发送过来的短信息,加以分析,输出控制信号到被控对象,另一方面将从检测与转换设备收过来控制结果的信息整理,发送到移动终端。软件基本原理如下:
SMS接口
SMS应用软件
GSM设备
软件的关键代码如下:
Private Sub Init_Click()
Dim ret As Integer
ret = Smscom1.InitDevice(3, 19200, 0) ‘初始化设备
If ret = 0 Then MsgBox “YK-2 GSM模块初始化成功!”
End Sub
Private Sub Send_Click()
Dim ret As Integer
ret = Smscom1.SendMsg(“13852035375”, “水位”) ’发送
If ret = 0 Then MsgBox “YK-2 GSM模块正在发送信息,请等待!”
End Sub
Private Sub Close_Click()
Smscom1.CloseDevice ’关闭设备
MsgBox “YK-2 GSM模块已经被关闭!”
End Sub
’事件通知
Private Sub Smscom1_SmsEvent(ByVal nID As Integer, ByVal szPhone As String, ByVal szText As String, ByVal szTime As String)
EventID.Text = nID
Select Case nID
Case 1 ’发送成功
MsgBox “信息发送成功!”
Case 2’发送失败
MsgBox “信息发送失败!”
Case 3 ’接收到信息
MsgBox“接收到信息”
Phone.Text = szPhone ’Phone
Message.Text = szText ’Text
Time.Text = szTime’Time
Case 4’保留
MsgBox “空信息!”
Case 5’出错
MsgBox “信息出错!”
Case Else
MsgBox “”
End Select
End Sub
基于GSM网络的通用短信息控制系统由于结构简单、价格低廉、通用性、实用性强,能够直接或者在稍作改造后用于诸如:工厂、煤矿等需要远程自动控制的场合。该基于GSM网络的通用短信息控制系统能够在提高经济效益,减少工作人员劳动强度方面起到了较大的作用,能使需要该系统的工矿自动化水平提高,具有一定的社会和经济意义。
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现今社会对高级技能型人才的需求,使得高职院校教学体系处在不断的完善之中。广告设计是高职院校艺术设计学科中最重要的专业必修课程之一,在教学中担当着重要的角色。适应时代的发展,培养出具有实践能力的广告业高级技能人才,是社会对高职院校艺术设计教学的迫切要求。以下是读文网小编为大家精心准备的:浅谈高职院校广告设计课程教学相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
摘 要:在当今经济社会,高职院校的广告设计课程教学的设置存在各种问题,使得平面设计专业的学生就业岗位能力同就业岗位技能要求需求存在明显的差距。文章结合高校平面类设计专业的发展趋势,广告设计课程的新特征,从社会的广告设计就业岗位需求的角度,分析高校广告设计课程的教学存在问题,探索出广告设计课程教学改革的新思路,明确今后的教学目标,提出广告设计课程的教学方向和具体措施。
关键词:高职院校;广告设计
从国内高职院校教育教学现状来看,由于长期受到应试教育中“重理论,轻实践”模式的影响,广告设计课程中实践教学环节和理论环节比例严重失调,造成了很多设计专业的学生缺乏学习积极性,或者“眼高手低”,严重影响到其综合能力的提升,导致了很多毕业生毕业后无法胜任设计工作。从高职院校设计专业毕业生的就业情况来看,学生需要以较强的动手能力和设计理念来弥补文凭方面的不足,以期能与一、二本学生在用人市场上竞争。
本文以广告设计课程实践教学环节的现状展开分析,就如何将高职院校设计专业学生在课堂上培养成为实用型人才提出观点和方法,为树立高职院校良好教学质量进行探索。
目前,《广告设计》作为视觉传达设计的核心课程已被绝大多数高校所开设,但在实际教学过程中注重的方面往往不能够根据实际情况来完成,多数情况下课程在教学时过于注重作品画面的效果,例如技法的表现,而忽视了广告设计的目的是为了市场而服务,更为重要的是中国广告产业的发展时间较短,还处于发展的初级阶段,广告教育的投入相对欠缺,使广告设计的教育教学质量无法得以保证,教师对与广告设计的市场环境把握不足,导致教师在教学时往往注重理论知识的讲解而无法做到与实践的结合,在讲解完理论知识后就进行相应的设计创作,忽略了广告设计前期的市场调差分析、广告策划、媒介的选择与应用等方面的内容,由于广告设计是一个系统化要求很严格的课程,若不能够系统化的完成往往会出现过于注重形式而无实际内涵的设计。
在实际的广告设计中,对于广告设计的前期市场分析,广告的市场定位,目标市场的分析,品牌的市场效应,广告策划的撰写等都是非常重要的环节,如果忽视其中的部分环节则无法设计出有实际效果的广告作品。因此,从目前的广告教学来看,引入实际的广告设计课题及实际的广告设计竞赛,结合系统化的教学方式,培养系统化、全局化的专业设计人才,才是《广告设计》课程教学的最主要目的。
(一)增加课堂经典案例分析数量
在实践教学环节教学进程的开始环节中,教师应充分运用多媒体和实物展示等方式,把广告设计成功经典案例制作成课件进行分析讲解。结合前期理论教学环节的知识,以最直观的方式引导学生,迅速提高广告设计的认知能力和初步认识各种技巧。同时提供大量成功的设计案例和相关的策划与创意的详解,能够抓准高职院校学生想象力丰富的特点,以互动的形式,鼓励学生参与讨论,并提出不同意见。让学生充分认识到,广告设计不是只为设计美观,其更重要的目的是为了宣传产品,引起人们关注。
(二)阶段性评价做反馈
教学活动的一个重要阶段是反馈阶段,反馈是衡量前阶段教学活动的质量的反应,又是后阶段教学活动的依据之一。学期中或学期末对所教课程进行阶段性反馈,包括学生和教师自身反馈,以便及时掌握进度或质量及进行调整。反馈包括两方面,一是从学生的作业得到反馈,掌握学生对所学知识点理解程度。二是从学生平时表现得到反馈,各个阶段进行小结,为后期的教学把握方向、进度和质量。
(三)参加更多的社会实践设计
我们的教师要在教学中为学生寻找更多的实践机会,引导我们学生能够参加更多的社会性实践操作设计,让学生可以在进入社会前就能够拥有一些设计经验,为以后在企业中的工作可以更加顺利的展开。下面我为大家介绍两种方案:
第一种方案:鼓励学生参加广告设计比赛全国每年都会有很多的企业联合社会组织举办一些设计大赛,我们的教师要多加关注这些比赛的信息,从中挑选适合自己学生的竞赛,然后鼓励大家积极参加,让学生在这些竞赛的设计过程中能够真正领略到设计的美妙。学生自己也要发挥主观能动性,不能只靠教师去告诉你,什么竞赛,要自己积极主动的去寻找,在参加竞赛后,要全身心的去投入到设计竞赛中,让自己在真实的设计生活中去了解包装设计的制作过程及制作的方法。
第二种方案:创办自己的工作室,对外投递自己的设计作品竞赛机会与实习机会不是天天都有的,我们的教师要利用自己与学校的资源,为我们的学生创建一个良好的工作室,让他们在平时的教学中也能完成一些设计作品。社会上有很多的杂志、公司等都定期有需要,我们的学生可以把自己的作品向外投递,去试探下自己设计作品能否符合社会的需求。这两种方案要变换着交替进行,但是也要适当的单独进行,在一定程度上也可以同时存在。当时进行这两种方案的前提,我们的教师一定要抱着对学生负责的态度,对要进行参加的设计竞赛与要投递的杂志等进行筛选,寻找到正规、难易程度适中的项目,因为太难的项目会打击学生的积极性,太简单的又不能体现学生的设计水平,为此,这个度一定要掌握好。当学生参加了不正规,难易程度不符的项目时,我们学校鼓励学生参加这些活动的意义就变质了。
通过课程的教学改革,将新的教学模式引入到教学过程中,将实际项目引入课堂,让学生能够走出课堂,培养实际应用型人才为市场服务,随着市场需求的不断变化,也要求教师在教学过程中能够与时俱进,结合市场需求在教学上做出改革,正视教育教学存在的问题,需找新的模式与方法,将新知识,新模式,新技术贯穿到学生中去。
总之,随着目前社会经济的发展,广告设计行业已经触及到各个领域,同样也标志着广告设计人才的需求量也不断增加,对于专业技术的要求也越来越高,相对于传统的教学模式已无法满足目前的市场需求,作为广告设计的教育教学人员,
应结合实际的市场情况,不断发现与探索新的模式与理念才能培养出更加符合社会需求的广告设计人才。
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广告中的隐喻所包含的认知感,易于与消费者的直接沟通。使用两个类似的东西,用消费者熟悉的事物促进消费者的理解,重视和想象力。这种事物是消费者熟悉的,他们更容易理解广告所包含的意义。因此,这种广告是具有更大的吸引力和说服力。由此可见广告中的隐喻是非常重要的。他们的广告语可以很简洁,普遍但很具有启发性。广告中的隐喻也可以引起消费者的想象力。本文侧重于概念隐喻在广告中的软饮料,其中大致可分为三种类型:价值隐喻,道德隐喻和比较隐喻。这三种隐喻在广告中显示了强大的生命力,吸引了消费者更多的关注。
在现代社会,广告已成为我们日常生活的一部分。它可以影响我们的生活,它也可以反映了不同人的生活价值。广告的价值可以分为文化价值,社会价值和商业价值。隐喻通过各种形式来表达这些价值。现代人受广告的影响很大,消费者不论置身于何地都能够感受到广告。当他们看电视,看报纸,听广播,甚至是走在街上都能够了解到广告所传达的信息。
很多的广告旨在促进销售产品。隐喻在广告中应用使得广告语言更具有说服力。广告商通过采用生动和创新的图像和文字吸引了观众的眼睛和感觉,让消费者产生更多的想象。
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作为外来的招贴艺术,在中国设计者的作品中,时时流露出传统的美学观潜移默化的影响。今天读文网小编要与大家分享:传统美学观对现代广告招贴设计的影响相关论文。具体内容如下:
[内容提要]:
中国传统美学中的审美追求潜移默化地影响着现代广告招贴设计思想,而广告招贴设计思想反过来又影响着传统民族审美观念。本文论述了传统美学观在现代广告招贴设计中的体现。指出作为外来的招贴艺术,在中国设计者的作品中,时时流露出传统的美学观潜移默化的影响。分析这些影响,肯定某些积极的因素,将会有助于发展中国特色社会主义的招贴艺术。
【论文关键词】:传统美学 现代 广告招贴设计 影响
传统美学观对现代广告招贴设计的影响
在我国,广告有着悠久的历史。战国时“矛与盾”的口头广告------“韩非子”中所描述的“悬帜甚高”中的“望子”;两宋时期伴随着印刷雕版而产生的“传单”等 (2) p8,都可以看作是广告的雏形形态,都是我国广告历史久远的例证。然而,广告真正成为一种专业性活动并发挥其巨大作用却是从资本主义社会才开始的。从这个意义上讲,我国的招贴广告艺术,可以说是引进的。招贴画(POST)是广告艺术中比较大众化的一种体裁,用来完成一定的宣传鼓动任务,或是为报导、广告、劝喻、教育等目的服务。在我国用于公益或文化宣传的招贴,称公益或文化招贴或简称宣传画;用于商品,则称商品广告招贴或商品宣传画。而这一切,在国外某些国家通称广告画,或商品广告、文化广告、艺术广告、公用广告。
广告在世界各国的产生和发展都有着共同的规律。它们都是随着商品的产生而产生,随着科技进步、社会发展而发展的。科学技术进步所带来的传播手段的革新,无不对广告的发展产生巨大的推动作用。如果说1886年出现于巴黎街头的多色印刷的版面画是近代招贴的开始时期,那么我国招贴的产生则以本世纪二十年代和三四十年代出现在沿海城市的月份牌广告和路牌广告为标志。它们虽然带着一定的半殖民地色彩,但却以为群众喜闻乐见的形式深入到千家万户,因此,应该说是我国招贴广告的发展与开端(1)p87。建国后的五六十年代,我国的招贴艺术在不同程度上受到苏联、捷克特别是波兰招贴的影响,在原有基础上思想性与艺术性有所提高,近二十多年来随着改革开放,国门洞开,也借鉴了美国、日本、欧洲等西方国家的招贴艺术手法。可以说,作为招贴艺术,中国的广告设计工作者吸收和借鉴了不少国外同行的经验和作法。
从我国文化发展的历史经验来看,一个国家、一个民族文化的发展,要想立于不败之地,就要勇于吸收,敢于继承,善于交融。无论是从我国早期华夏文化的形成直至达到两汉文化的高峰,还是盛唐文化受到西域、印度文化的影响而发扬光大,无不表明,只有勇于吸收,才能发展,只有敢于继承、善于交融才能最终真正成为自己文化的主人。在招贴艺术方面我们也还是应该“立足中华,面向世界”,既要尊重民族艺术的独特性,体现中华民族的审美心理,又要反映现代人的内在精神追求。在招贴艺术的设计中,我们也要“寻根”,寻找我们民族传统文化中为其他民族所不及的思维优势和独特风采。艺术始终要讲内在的延续,一种艺术形式的产生及被容纳,需要特定的历史文化背景,其中包括一个民族的生活方式、习俗、伦理道德、审美习惯等,构成了潜在的深层文化结构,深锁于民族的心理和精神之中,调节和制约着民族文化的发展和外来文化的介入。正因为这样,作为外来的招贴艺术,在中国设计者的作品中,时时流露出传统的美学观潜移默化的影响。分析这些影响,肯定某些积极的因素,将会有助于发展中国特色社会主义的招贴艺术。下面,就从这个角度进行一定的剖析。
首先,招贴画传达信息鼓动宣传的作用肯定了它的特殊形式。它不同于架上油画或版画,它要求一目了然,简洁明确,使人在一瞬之间,一定距离外能看清楚所要宣传的事物。为了达到这个目的,宣传画往往采取一系列假定手法,突出重点,删去次要的细节、细部,甚至背景,并可以把各个不同的比例,把在不同时间,空间发生的活动组合在一起。并经常运用象征手法,启发人们的联想。因此,它的构思要能超载现实,构图要概括集中,形象要简练夸张,要以强烈鲜明的色彩为手法,突出醒目地表达所要宣传的事物,表现物与物之间的内在联系,赋予画面更广泛的含义并使人们在有限的画面中能联想到更广阔的生活,感受到新的意义。在这些方面,中国传统的美学观,能够为设计者提供大量的营养。
例如,构思上的“一以当十”、“以少用多”的精炼,构图上“计白当黑”“无画处皆成妙境”的简洁,“疏可走马,密切不透风”的对比关系,“似与不似之间”的形象夸张,都是先辈留给我们的宝贵财富,已经在我国招贴艺术的设计中得到充份体现。(4)p68香港著名平面设计大师靳埭强,创作了大量文化招贴。他认为,美的原则有三条:立意——意念先行,以形取神;创新——承先启后,破旧立新;活用——适身合用,灵活生动。这实际上强调的也是老庄的哲学思想,也是中国山水画的表现意境。他主张把中国传统文化的精髓,融合到西方现代设计的理念中去。他的许多作品都无一例外地体现着这种思想,在其招贴设计《自在》系列中,运用了中国的水墨画技法,融合了现代技术的特殊机理效果,现代又不失传统。在国际“水”主题招贴艺术展中,“水--生命--文化”招贴图形作品,将极其强烈的民族装饰风格化的图形形象作为整幅作品的大背景,进行了丰富而适当的虚化处理,整个画面以黑白极色加以艺术表现,形成了形与色的对立与协调、冲突与融合的视觉效果,构筑了一幅在中国特定大文化场景下的具有视觉冲击力的现代平面图形设计作品。2009年的申奥标志可以说是一个很好的范例,整个标志造型没有对传统造型的直接借用,而是运用了中国特有的介于似与不似之间的写意手法,恰到好处的传递出“中国结”和“运动员”两个意象。标志不仅体现了中国文化特有的审美意韵,同时也得到了世界的认同。
前面说过,招贴画属于“瞬间艺术”。好的招贴要做到既要让人“一目了然”还要做到让人“一见倾心”,为它所吸引,顾盼之余,留下较深的印象。这就要求招贴具有精湛的构思。任何艺术,都不能说明一切,特别是像招贴画这种特殊的艺术形式,在有限的时空条件下,能使人过目难忘,回味无穷,那就需要做到“以少胜多”“一以当十”。(3) p72 当然,至今也还有要求艺术叙述一切的观众,向招贴画提出对多幅画的要求,正象向雕塑提出连环画的要求,向快板提出多幕的要求一样不现实。“以少用多”和“由此及彼”是艺术技巧的标志,特别是招贴艺术,它只能从生活的某一侧面而不是从一切侧面来再现现实。任何形象都不过是构成整体的一部分,重要的是,能不能概括其他部分。招贴画中常常有充满画面的颜面特写,一双手,一双眼,一个动态,一个表情,只要是选择最富于代表性的现象,而且着重它的某些特征,它就能构成“言简意赅”的好作品。尽管构图简单,却要求表现出一定的、能吸引人的意境。在“意境”中,客观事物精粹部分得到了集中处理,达到了情景交融,能牵动人的某种情思,某种体验,某种联想。清代一位学者说过,一幅画“与其令人爱,不如使人思”。好的招贴画要能引人入胜,唤起人的联想,引起人的美好愿望,表现意境,就要有手段,我们称之为“意匠”。“匠”字在艺术家心目中有贬意,如“匠气”。但也有褒意,如“匠心独运”,就是人家没有想到的,你想到了。“意匠”是艺术家对客观事物加工的特殊手段,加工手段的高低,在一定程度上说明作者艺术成就的高低。唐代诗人杜甫说的“意匠惨淡经营中”、“语不惊人死不休”,说明艺术意境的产生一定要有“意匠”的煞费苦心。“意匠”具体说来就是选材(先取最精粹部分)、剪裁(去污存清),夸张(强调形象的特征)、经营位置(构图)、表现(选项用恰当的技法) (5)p68 ,而这一切,恰恰是我国招贴设计者构思时的主要手段。
中国传统艺术讲究均衡和内在的节律,我国篆刻艺术中有所谓“疏可走马、密不透风”的布局法则,强调变化中的均衡,这既符合科学上相对的原理,也符合艺术上形式美的规律。这种统一的,生动的,有韵律和节奏的审美感觉,在我国的招贴画中,动与静,疏与密,多样统一,宾主呼应,虚实相生,纵横曲直,黑白对比,重叠交错等传统构图法则中也屡见不鲜。此外,远古的铜器纹样、画像石、金石篆刻、特别是中国画,巧妙的运用白底的匠心。民间剪纸和兰花布粗犷豪放的黑白关系,明代木刻插图的疏密聚散 ,(2)p21都可以在现代招贴艺术的构图中得到印证。
西方传统艺术,基于几何学空间观念,从模拟生活现象入手,借以展示作者的创作思想。古希腊哲学家亚里斯多德曾经指出:“各种艺术都是对现实世界的模仿”,奠定了传统西方艺术的“模仿”说 (1)p24 。中国艺术家则是有选择,有重点,以“不似之似”、“脱形写神”为艺术追求的胜境,在中国画中经常表现对象时,背景不着一笔。传统京剧舞台除了简单的一桌一椅,别无他物。观众欣赏画,主要不是欣赏艺术家画的什么,而是主要欣赏通过什么艺术手法来表现。欣赏的着眼点在于笔墨、章法、气韵、意境,正如同观众欣赏传统京剧,主要是欣赏演员的技艺和“唱、念、做、打”的功夫。中国传统艺术,突破了自然主义和形式主义的片面性,创造了不少规范化的程式,这些师法自然,来源于生活但又经过千锤百炼,概括而又多变的“程式”是一种经过高度提炼的美的精华,是积淀了内容要求的形式之美(4) p68 。正因为如此,它才具有无穷的生命力。艺术家随着时代的要求,赋予它新的活力,常用而常新,这种程式化的处理在我国招贴画的装饰性形象处理上,也常得到应用,显示了夺目的光彩。
我们从来不曾用如实的描写,逼真的再现要求过中国传统艺术,没有人指责某些山水画不符合焦点透视的原则,也没人批评传统戏曲程式化的表演模式,因为我们对自已的传统艺术有一个固定的观念,懂得抽象的形式美在造型艺术中的重要价值。中国传统艺术讲究形神兼备,讲究概括与变形,齐白石“画虾几十年才得其神”,就有一个不断概括,不断深入的过程,最终敢于舍弃虾的次要部分而突出主要特征,使母虾的形象更为完美更为生动。齐白石提出的“作画妙在似与不似之间,”这种说法和石涛的“无法而法,乃为至法”的说法是相通的。联系他的作品和实践可知,他主张的“不似”正是为了“似”,“不似”其实是在“似”的基础上发展起来的,决不是“似是而非”,而是使形象更有概括性,利用了欣赏者相应的联想作用 (4)p35 。
再看我们的一些招贴画,就“似与不似”的观点来考察,就形象的简明与富于概括这一点来衡量,很多形象显然不是生活的简单模仿,某些概括的形象显然与素材有很大的差别,由复杂到单纯由繁杂到简洁,必须承认是一种难能可贵的提高。作品的魅力,决不只是以外形的逼真为转移,有时候,欣赏者不是简单地接受宣传,同时也是探索、发现和补充,从而得到欣赏的乐趣,正因为欣赏者有所探索,有所发现和创造,作品的主题,才能产生可深入的影响。这种特点正符合了招贴艺术的要求。靳埭强招贴作品“金、木、水、火、土”招贴图形形象设计,也充分显示了这种文化艺术的精神特征,萦绕着极其强烈的现代主义设计的精神光环。
传统美术的色彩处理,主要是装饰色彩。由于招贴艺术的特征,决定了装饰色彩在画画上所起的作用。装饰色彩具有一定的主观性,这正是广告画面所刻意追求的。“意足不求颜色似”说明了这种关系。宋代苏轼曾画朱竹,有人责难他,难道有红色的竹子吗?他反问:难道有黑色的竹子吗?意思是既然大家对“黑竹”习以为常,为什么不允许画朱竹呢?这说明传统美学观中对色彩的主观想象是允许的,而且是必要的。但这种主观想象不等于主观臆造,装饰色彩同样来源于生活实践,同样需要从客观事物中吸取营养。人们常从彩蝶、霓虹、彩霞等自然色彩受到启发而创造出色彩绚丽的装饰效果。装饰色彩的主观性使某些联想,将自然景色“拟人化”。不同的人物由于性格、经历、情绪的不同,对客观事物产生不同的看法,对于某些自然色彩的感受,可以是“绿肥红瘦”,也可以是“怡红快绿”。至于“伤心碧”、“塞烟翠”、“青欲滴”、“绿生凉”这些古代诗人笔下对色彩的不同感受,无论是“伤心”、“寒”、“凉”,说明了色彩给人感受的心理因素。早在宋代画论中就有“炎绯寒碧”的说法 (6)p24 。
这些心理因素,色彩的联想是由于人们在具体的生活中形成的。我们既反对形而上的把某种色彩硬说成代表某种性格,又不排斥在具体生活中形成某种联想使人产生的感情,这就是传统美学中运用色彩象征性的前提。传统中国画中经常把荷花画得红艳艳的,荷叶只用淋漓的水墨,面对这些形象,人们自然会觉得所画的水墨叶子是绿色的。这是因为画家适应了自然现象相互联系这一科学规律、利用了欣赏者相应的联想作用。同样,一张白纸上,画上几只游动的小虾,人们根据自己的生活经验自然会把大片空白联想成茫茫的水面。在招贴画上,常常也有这样的例证,一张蓝色的画面,上角画几束灿烂的焰火,这块蓝色自然会被人接受为深邃的蓝天。同样是蓝色的底色,画上几块白色的三角帆影,这块蓝色又会被人们视为无边的海洋。一张绿色的画纸上画一对嬉戏的小羊,这绿色就成了如茵的草坪。正因为只是单纯的底色,空间更大了,给人的联想更多了。这种单纯是虚的,但又是实的,观众的想象是抽象的,但又是具体的,这样处理,不仅在形式上不一见其虚,在内容上也因某些启示与联想,使其更充实,更丰富了。“春风又绿江南岸”,一个“绿”字,给人多么充实而深刻的含义。“日出江花红胜火,春来江水绿如兰”我国古代诗人运用色彩象征的手法不是值得我们在设计招贴画时很好的借鉴吗?
以上所述的仅仅是传统美学观对我国现代招贴艺术的一些影响。这些美学观在潜移默化的影响着我们的现代设计思想。当然,我们也在不断受到外来文化设计思想的冲击,同样从中受益匪浅。我们相信,在这种世界规模的文化交流与竞争当中,凡是我们民族确有的长处,决不会丧失,只会发扬光大。
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近年来,互联网技术不断普及、计算机发展迅速,计算机工程能够实现信息的有效传输,对网络与电子商务等的发展具有推进作用。下面是读文网小编为大家整理的关于计算机工程毕业设计论文,供大家参考。
1计算机工程专业方向培养目标
随着计算机领域新技术的不断涌现,“计算机科学与技术”原有的专业设置框架被突破,逐渐形成计算机科学、计算机工程、软件工程、信息技术、信息系统等多个专业方向的新格局[3]。计算机工程是计算机科学与技术领域最早出现的专业方向,它是现代计算机系统、计算机控制设备的软/硬件设计、制造、实施和维护的科学与技术。国际技术教育协会定义工程设计为:系统和创造性地把科学和数学原理运用于实践。鉴于此,在《高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范(试行)》中指出计算机工程专业方向的培养目标是:系统地掌握计算机科学理论、计算机软/硬件系统及应用知识,基本具备领域分析问题、解决问题的能力,具备一定的工程实践能力。因此,实践教学显得尤为重要。
2计算机工程专业方向嵌入式系统课程特点
嵌入式系统涉及到IT领域方方面面的新技术,它融合了计算机软、硬件技术、通讯技术和半导体微电子技术,针对实际应用系统需求,将相应的计算机直接嵌入到应用系统中。嵌入式系统设计需要设计者具有较强的综合理论知识和动手能力,是对设计者一个综合能力、特别是创新能力的考查。因此,嵌入式系统课程应更注重培养学生工程实践的能力、团队合作的能力[2]。目前,在计算机专业之外,国内许多高校还在电子工程、自动化、软件等专业开设了“嵌入式系统”相关课程。由于各专业培养目标、教学体系侧重点不同,课程内容也不尽相同。电子工程专业主要侧重于硬件基础平台的设计,自动化专业则侧重于智能仪器、仪表的设计,软件专业侧重于嵌入式应用软件开发。计算机工程专业方向则应从“系统”的角度出发,更侧重于软/硬件的协同工作,将计算机系统“自下而上”的专业课程有机地整合起来,形成一条清晰的逻辑线,让学生认识到计算机组成原理、微机接口技术、操作系统、数据库、程序设计、计算机网络、计算机控制等课程不再是独立的课程,而是一个有机的“整体”。在嵌入式系统工程设计中,会用到操作系统课程中所讲述的进程、线程、调度、文件系统的概念等;在通信中会用到微机接口课程中所讲述的串行接口的概念;在数据采集中会用到计算机控制课程中讲述的A/D转换、数字滤波算法等;在一个大型应用系统中还会用到计算机组网技术、套接字、数据库的概念等等。因此,计算机工程专业方向嵌入式系统课程内容应以实践为主,结合前修理论课程的内容,最终完成一个实际应用系统的开发[3]。
3嵌入式系统课程内容体系的构建及特色
我学院在2004年开设“嵌入式系统”专业选修课的同时,将计算机工程专业方向细分成嵌入式系统和网络技术两个培养方向,并制定了嵌入式系统专业方向培养计划,设置了4门实践性很强的专业方向课:计算机控制原理与技术(64学时)、嵌入式系统原理与技术(64学时)、嵌入式系统工程设计方法(32学时)和嵌入式系统课程设计(60学时)。IT领域的新技术发展之快、之多令人应接不暇,虽然大学生在校期间需要学习的都是一些基础知识,但他们毕业走向社会后,必然要面对这些新技术,如果我们的教学内容过于陈旧,就会加长学生毕业后的适应周期;如果我们能够提供给学生更多的接触这些新知识、新技术的机会,就能够缩短学生毕业后角色转换的时间,尽快地投入到工作中。因此,在教学内容设置上应力求将最新的技术、最新的设计方法传授给学生。为此,我们积极与国际知名企业建立合作关系,先后建立了“北京工业大学—Intel嵌入式系统联合实验室”、“微软嵌入式系统认证培训中心”和“北京工业大学—AlteraEDA/SOPC联合实验室”,为学生提供了一个接触、学习新技术的环境,同时也能使我们的教学内容与这些企业的新技术基本保持同步[4-5]。“嵌入式系统原理与技术”涉及目前嵌入式系统最为流行的两项新技术—英特尔公司的XScale技术(ARM架构)和微软公司的嵌入式操作系统WindowsCE,该课程以XScale应用处理机为硬件平台,讲述WindowsCE操作系统定制、优化方法以及驱动程序、应用程序的开发手段和方法。“嵌入式系统工程设计方法”则涉及了另一项新技术“IP(知识产权)复用技术”,该课程以Altera公司的Nios软核嵌入式处理器为核心,讲述了SOPC(片上可编程系统)设计方法和流程。上述两门课程均是以工程设计为主的课程,在讲述工程设计方法和设计流程时要涉及到开发环境、开发工具的使用,如果按照以往先在课堂讲授,再到实验室做实验的教学方式,不仅会使学生感觉到枯燥无味、不易掌握,而且在实验之前还要再花费时间复习。因此,我们借鉴美国卡内基•梅隆大学率先提出的“Learningbydoing”的教学理念,这种教学理念旨在强化工程学科的学生全面的实践能力和工程素养。从2005年开始,在实验室授课,采用教师边讲学生边做的教学方式,使学生“从做中学”,取得到了较好的教学效果[6]。
4实践教学安排
为了加强学生工程实践能力的培养,在实践教学体系中,采用了课内实验、课程设计和综合性课程设计3个阶段的培养模式,使学生全面掌握嵌入式系统的工程设计方法和设计流程。
4.1课内实验
以一个实际应用系统开发流程为例,设计了如下实验内容:(1)WindowsCE操作系统的定制:包括在硬件平台和模拟器上定制WindowsCE操作系统、添加组件以及使用远程调试工具进行调试。(2)修改WindowsCE操作系统映像配置文件:包括通过修改系统映像配置文件,在操作系统映像中添加各类文件和修改系统设置。(3)硬件定制实验:包括添加CF存储卡、802.11无线网卡和蜂窝注册表等硬件相关组件。(4)WindowsCE驱动程序的开发:包括流接口驱动程序的开发以及在PlatformBuilder环境下开发简单应用程序用以调用驱动程序函数。(5)WindowsCE应用程序的开发:包括导出SDK开发包,在EVC开发环境下开发、调试应用程序,制作自定义组件、系统优化和Shell实验。
4.2课程设计
课程设计的任务是完成一个应用程序的开发,课程设计题目每年不断更新,学生可以根据自身掌握的程度选择不同难度的题目,分值依据题目难易程度而定。学生也可以自拟题目,为保证题目的难度和规模能达到教学要求须经任课教师认可。题目有:在WindowsCE环境下的闹钟提醒程序、注册表编辑器、串口调试程序、文本编辑器、计算器、画图、贪吃蛇等[4,7]。
4.3综合性课程设计
“嵌入式系统课程设计”是综合性课程设计,要求学生结合专业方向的理论课程,充分发挥自身的能动性,3~4名学生组成一个项目组,自选题目,自选平台,完全按照工程项目管理规范严格检查各阶段完成情况。使学生掌握嵌入式系统实际工程设计的方法和流程,巩固理论课程内容,规范工程文档的建立,培养学生的创新能力和团队精神。通过答辩、演示给出成绩,将题目新颖、完成情况较好的项目组推荐参加国内外相关竞赛。今年正在进行中的项目有:家庭视频监控系统、食品安全追溯系统、家电语音控制系统等[8]。
4.4学生科技竞赛
2007年1月,教育部、财政部“关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见”中,要求继续开展大学生竞赛活动,重点资助在全国具有较大影响和广泛参与面的大学生竞赛活动,激发大学生的兴趣和潜能,培养大学生的团队协作意识和创新精神[4,9]。我校十分重视嵌入式系统学生科技竞赛活动,在2006年投资近60万元,建立了“嵌入式系统科技竞赛训练基地”。通过搭建一个学生参加科技竞赛、训练的基础平台,形成一个传、帮、带的梯队、达到“以点带面”的良性循环效果,增加了学生学习理论课程的兴趣,加强学生创新能力的培养[4]。计算机学院在国、内外嵌入式系统相关竞赛中取得了优异的成绩,在教育部、信息产业部举办的“全国大学生电子设计竞赛———嵌入式系统专题邀请赛(英特尔杯)”中,2004年获得了三等奖,2008年获得了二等奖。“2005年微软嵌入式系统全球大学生挑战赛”入围全球前30名,并参加了在美国西雅图微软总部举行的总决赛,获得“优胜奖”。在IEEE举办的“第六届计算机协会国际设计大赛(CSIDC)”,进入了在美国首都华盛顿举行的全球前10名总决赛,并获得“优胜奖”。在Altera公司举办的“Nios软核嵌入式处理器设计大赛”中,先后获得过优胜奖和三等奖[10]。
5结束语
嵌入式系统涉及的领域越来越广,发展速度越来越快,为了加强计算机工程专业方向学生工程实践能力的培养,就要求我们通过不断地探索、实践,完善嵌入式系统实践教学体系。
1现状及发展趋势
大多数高等院校计算机本科专业涉及的硬件教学课程主要有“数字逻辑”、“汇编语言程序设计”、“计算机组成原理”、“计算机系统结构”、“微机原理与接口技术”、“单片机”、“嵌入式系统”等,在新形势下部分课程内容设置显得不够合理,部分教学内容与实际应用脱节,影响了教学效果,无法完全满足教学大纲中要求的动手能力培养,更无法有效培养同学们的创新意识。目前,作为计算机教学重要专业基础课程的“数字逻辑”,要求学生掌握组合逻辑、时序逻辑电路的分析和设计方法,研究对象主要是分立元件、通用中小规模集成电路及基本的可编程器件等,介绍的方法也以传统方法为主,已无法适应目前应用的需要;作为专业主干课程的“计算机组成原理”、“计算机系统结构”,主要内容是讨论计算机的结构、各功能部件原理及设计方法,同时介绍当前的新技术、新方法,目的是让同学们熟悉计算机的结构,为以后应用和设计计算机系统打下基础。目前大家普遍采用的教材在部件设计中讨论的方法主要是硬布线逻辑或微程序设计方法:硬布线逻辑运行速度高,但缺乏灵活性;微程序设计方法有一定的灵活性,但资源占用多,运行速度慢。尽管这两种方法对于理解计算机组成原理不失为一种较好的选择,但由于缺乏实际应用背景,学生学习兴趣受到影响,教学效果也大打折扣,提高学生的动手能力、培养创新意识更是无从谈起。“汇编语言程序设计”课程也存在类似尴尬,讨论以16位个人计算机为背景的汇编语言程序设计知识,适合入门和了解基本原理,但与“计算机组成原理”、“计算机系统结构”课程一样,由于缺乏实际应用背景,教学目标无法完全实现。随着电子设计自动化(EDA)、系统编程(ISP)、片上系统(SOC)等技术的发展,32位个人计算机的应用已很成熟,多核64位计算机应用也将逐步成为主流。嵌入式系统设计需要较强的软硬件知识综合应用能力,因此在计算机硬件课程的教学中应加大相关新技术的比例,并根据实际及时调整教学内容。国外许多知名高校本科专业的教学内容已经作了适时调整,如麻省理工学院非常注重学生的设计能力的培养,为此专门开设了“计算机系统设计”课程,要求学生在实践环节中自主设计ALU、单指令周期CPU、多指令周期CPU乃至流水线32位MipsCPU和Cache;斯坦福大学也有相似的课程和实验环节;加州大学伯克利分校和杨百翰大学在基于可编程逻辑的超级计算机研制方面也有大量成果。当前在国内,案例教学已被越来越多的人所接受,尤其是在一些法学、工商管理类高校已经开始广泛运用。案例教学法是一种动态的、开放的教学方法,目标是解决学生如何用更有效的方式获得知识以提高应用能力的问题。案例教学法具有综合性、交互性、启发性、针对性和可操作性等多种特征,它的使用大大缩短了教学理论与实际应用之间的差距,同时对教师的教学观念产生了重大的影响。鉴于计算机专业知识与实际应用结合紧密的特点,教学中尤其适合案例式教学。目前在国内计算机课程的教学中,案例教学还处于一个起步阶段,主要表现在:案例教学比例不够,没有形成完整的体系;案例数量不足,质量欠缺;许多高校尽管重视案例教学的应用,但是在案例的搜集、整理与分析等方面相对滞后;案例陈旧,缺乏代表性等。
2以ISP技术为主线改革计算机专业硬件课程教学体系和教学内容
计算机本科专业涉及的硬件教学课程按合理教学顺序一般为“数字逻辑”、“汇编语言程序设计”、“计算机组成原理”、“计算机系统结构”、“微机原理与接口技术”、“单片机”、“嵌入式系统”等,一些课程可以在时间上重叠,如“数字逻辑”、“汇编语言程序设计”等。由于ISP、EDA技术可以灵活地开发出具有自主知识产权的硬件产品,是目前工程实践领域和芯片设计领域运用最广泛也是最有应用前景的技术,因此在计算机硬件课程的教学中应该把相关技术列为重要内容,即以ISP、SOC技术为主线,使相关课程形成一个完整的体系,达到培养创新性人才的目的。为了实现这一目标,在“数字逻辑”课程中,应大幅增加可编程逻辑技术的比重,重点讨论用EDA方法,利用ISP技术、SOC技术设计IP核的方法,使学生对相关技术的应用及发展趋势有一个全面的理解,并具备基本的实践能力;在“计算机组成原理”课程中增加计算机设计原理和实践的内容,也可考虑再单独增加一门计算机设计课程以替代目前“计算机组成原理”课程设计,在该课程中重点讨论如何采用EDA方法,利用ISP技术、SOC技术设计计算机各部件如CPU、Cache等,通过实际应用和实践进一步加深对相关技术的理解和掌握。在“微机原理与接口技术”课程可以考虑以16位计算机应用知识入门,以讨论32位计算机的应用为重点。相应的,作为“微机原理与接口技术”课程的先行课程,“汇编语言程序设计”课程也应把相应的内容整体提升到32位,考虑到学习过程的先易后难,可以先介绍16位汇编语言程序设计知识作为入门,再对32位汇编语言程序设计相关内容展开。单片机系统本质上也是嵌入式系统,嵌入式系统是针对应用或用户定制的完整、高效的计算机系统,嵌入式系统设计需要较强的操作系统原理、应用程序设计和硬件设计方面知识的综合应用能力,其中特别是硬件系统设计能力可以通过以上几门硬件课程的系统学习逐步培养,因此相关课程的教学内容应注意衔接,同时遵循先易后难的原则,面向实际应用,以提高动手能力、增强创新意识为目的。针对实践教学,目前相关课程的实验教学的实验项目及内容固定,大多为验证性实验,实验步骤程式化,许多同学按教学实验计划做完实验,仍然无法充分理解课程的主要内容,无法真正拥有教学大纲所要求的动手能力。更重要的是计算机技术一直处于高速发展中,高等院校的计算机教学理应不断地适应这种要求,相关的实验教学应适时地调整教学内容。解决问题的一个好思路是利用ISP、SOC技术开发出一种内容可定制的硬件课程教学实验平台,由于作为控制对象的外围电路是相同或相近的,可以设计为通用模块,而实验平台控制部分则可以利用可编程逻辑改变,以适应不同的课程。如控制部分设计为基本CPU即可做“计算机组成原理”课程的相关实验;控制部分设计为单片机即可做“单片机”课程的相关实验;甚至控制部分可以设计为个人计算机CPU,配合有关的接口电路,即可做“微机原理与接口技术”课程的相关实验等。在我院的计算机本科专业相关硬件课程教学实践中,我们已作出了一些有益的探索,如我院“数字逻辑”教学大纲已在近年作过相应调整,EDA技术、可编程技术的理论和实践教学内容的比例从原来的20%增加到60%以上,经过多年的建设,“数字逻辑”课程在今年被评定为“湖北省精品课程”;在“计算机组成原理”课程中引入利用ISP技术设计CPU软核等教学和实践内容;“汇编语言程序设计”、“微机原理与接口技术”课程中也增加了32位计算机相关内容的学习和讨论,新的实验设备可以进行32位的相关实验等,这些安排增强了学生的学习兴趣,学生学习的主动性也明显提高了。
3采用案例教学法作为计算机专业硬件课程教学的主要方法
案例教学法是一种事半功倍的教学方法,在教学过程中围绕事先精选的典型的、具有工程背景的实际案例进行讨论,可以为同学们模拟实际应用的场景,获得近似于实战的经验。为完成设计目标,同学们自然会自己主动学习,在这一过程中掌握知识,并学会应用知识,提高解决问题的能力;也能通过用不同的途径解决问题,培养创新意识。这样教师在授课中可以把精力集中于教学内容的总体把握上,而不需要过分在知识细节上消耗时间,提高了教学效率。案例教学法关键在于选择合适的案例,案例首先必须有代表性和实时性,必须是实践中的典型应用实例。在实践中应用的几率高,具有普遍意义,这样的实例在教学过程中值得花费精力讨论和设计,才是有意义的。同样重要的是案例需具有实际工程背景,学生可以面对具体的实际问题和特定的环境,有针对性地通过自主学习和思考进行设计,培养实际解决问题的能力。案例还应该形成相对固定的案例集,并具备一定的开放性,应定期对案例集进行评估,剔除一些过时的案例,增加一些新的典型应用实例。这样就保证了案例的典型性、实时性及工程背景。在教学实践中,我们把案例教学法作为主要方法,并把案例分为4类:一是问题评论型,给出问题和解决问题的方案,让学生去评价;二是分析实现型,不给出解决方案,要求学生讨论分析以提出方案;三是实际模拟型,是指在教学过程中依据教学内容,让学生分别充当不同的角色,进行模拟性的实践活动;四是发展开放型,通过案例发现新的理论生长点,讨论相关理论的发展趋势。我院在相关课堂教学中采用的部分案例如表1所示。在“数字逻辑”、“计算机组成原理”等课程的重点章节教学中,我们通过采用上述案例法,调动学生成为积极参与者,而不是消极被动的听众,在案例学习和讨论中,鼓励学生提出更多解决问题的办法,在课堂上营造出积极发表意见和争论的气氛。这样提高了学生的学习兴趣,教学效果有明显改善,学生的动手能力有了显著增强。
4总结
为实现面向实际应用提高学生动手能力、增强创新意识、培养创新型人才、确定完整合理的计算机本科专业硬件理论教学和实践教学体系的目的,我们提出了以ISP技术为主线的计算机专业硬件课程教学改革方案。它的主要内容为两方面:一是调整现有教学体系和教学内容,如在“数字逻辑”、“计算机组成原理和系统结构”、“嵌入式系统设计”等课程中以“数字逻辑”课程为先导,以ISP、SOC技术为主线贯穿于各相关课程教学过程中;在“汇编语言程序设计”、“微机原理与接口技术”等课程中把主要内容全面提升到32位等。二是在教学中运用案例法,使学生成为教学活动的主体,形成学生自主学习、合作学习、研究性学习和探索性学习的开放型学习氛围。充分发挥案例教学有利于提高学生分析问题和解决实际问题的能力、有利于促使学生学会学习、有利于促使学生学会沟通与合作的优势。实践表明以ISP技术为主线的计算机专业硬件课程教学改革,符合国家高等质量工程建设中培养创新性人才的规划,有效地增强了学生的动手能力和创新意识。我们也意识到计算机工程教学是一个复杂的过程,牵涉到许多方面,我们将在实践中探索教学规律,不断提高教学水平,进一步改善教学效果。
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近年来,互联网技术不断普及、计算机发展迅速,计算机工程能够实现信息的有效传输,对网络与电子商务等的发展具有推进作用,计算机工程被广泛应用。下面是读文网小编为大家整理的计算机工程毕业论文,供大家参考。
1概述
近年来,科学技术不断进步,互联网与计算机技术也随之快速发展,信息技术向人类生活的各个领域全面推进,促进了商业、信息业、通信业等各个科学领域的发展,逐步演变成数字化时代。如今,计算机工程应用具备方便、快捷等优势不可否认,但网络环境的开放性,使非法用户有机可趁,随之带来了病毒入侵、数据丢失、黑客攻击等一系列影响人们正常工作与生活的问题。因此,计算机工程应用中存在的问题,值得我们深入探究,并挖掘计算机工程应用的优势,不断改进,不断取得创新,以确保计算机工程应用的安全性和可靠性。
2计算机工程应用存在的相关问题
在计算机工程的应用中,由于信息网络平台的开放共享,病毒与黑客极易入侵计算机系统,对信息数据的安全构成严重威胁。因此,计算机工程应用中的安全问题应该得到重视。对计算机安全的管理,包括软硬件结构管理、数据信息管理和应用程序的管理。首先,在计算机应用阶段,计算机的实体安全性应该得到有效确保,计算机实体、计算机的电磁辐射应该得到有效控制,使其符合各项安全指标。其次,针对计算机软件设施,应该进行高效安全的管理和控制,使计算机的存储功能得到体现,阻止非法入侵和数据丢失。除此之外,提高计算机的存储防护能力也很重要,约束用户的作业范畴,避免用户读写操作跨越规范的界限。对于数据信息管理,设置专人进行数据的安全管理以及数据的输出管控,实施安全体系监测,有效记录数据及系统运行状况。另外,对计算机传输数据的输出进行全面审核也很重要。在计算机系统中,用户识别身份的方式通常为口令识别,因此,应严格管理用户登记信息,当应用中出现非法请求,系统应实施全面追踪程序,进行有效识别,对非法用户实施拦截。此外,计算机应自动对应用中的日志记录进行全面记载,记录项目包括节点名、用户名、用户口令、使用终端、使用数据等方面,实施对信息的有效保护。在计算机中,计算机应用的安全性与便利性存在失衡。安全体系的安全水平等级不一,针对信息的重要程度,制定相应的安全措施进行保护。确保信息与数据的保密性、整体性、可用性。在计算机网络体系中,计算机信息的取用,使用者必须经过授权方可访问,这是确保网络管理信息保密性的根本[1]。在信息输入、输出过程中,未经授权用户禁止擅自更改数据,破坏数据的整体性。同时,要体现动态信息的可见性,提高系统静态信息的可操作性。
3计算机工程应用的优势
计算机工程在应用上存在诸多安全隐患,对计算机信息实施安全保护非常重要,计算机工程应用也因此得到发展。例如,运用入侵检测系统,对计算机软硬盘设施中的信息数据进行实时检测,及早发现恶意攻击。对于黑客的入侵和恶意攻击,采取防火墙、防病毒墙对计算机系统进行保护,防火墙可以对网络数据的合理性进行分析,防止外部入侵,对非法用户进行约束[2]。运用加密技术,使黑客无法还原数据,从而阻止其恶意攻击。优化端口保护也具有显著的保护作用,能够对单端及双端进行保护,解决远程终端在计算机应用中的不足。计算机工程的广泛应用,推动了信息化的发展,同时也对经济发展起到了促进作用,计算机工程的发展,带动起相关产业的发展步伐,使我国经济水平提高,同时网络平台的发展给就业者提供了更多的就业机会和发展平台,带动电子产业、商业、信息业、通信业等各大领域的大规模发展。在保证安全的情况下,充分发挥计算机工程应用的优势,让用户安全、放心的使用。在公共服务体系中,计算机工程得到社会的广泛应用,其与互联网技术相结合,有效提高了公共服务体系的管理水平和工作效率。过去,公共服务体系数据需要人工采用手工输入法输入,导致工作效率较慢、服务水平低下、服务质量欠佳等想象。如今,计算机工程与互联网技术的应用,使公共服务体系得到明显改善,服务效率有所加强,获得巨大的进步。
结束语
综上所述,计算机工程在应用过程中,尚存在一些相关的安全问题,但也具备相应的优势。因此,对计算机工程应用的不足与优势进行探讨,掌握存在的问题并针对问题提出解决方案,运用科学的管理手段,实施具有针对性的安全措施,以解决计算机工程应用存在的不足,提高其可靠性和安全性,充分发挥其应用价值,为人们提供安全、可靠的信息平台,促进经济、科学的发展,提高全民经济水平。
14所大学计算机工程课程设置
计算机工程是涉及现代计算系统、计算机控制设备的软硬件设计、制造、操作的科学与技术,建立在计算、数学、科学和工程学的基础上,主要研究计算机处理器、多处理器通讯设计、网络设计和存储器体系,着重研究硬件设计以及与软件和操作系统的交互性能,如嵌入式系统、分布式数据与大规模存储系统。绝大多数美国学校的电气工程和计算机工程是在一个系,除数学、物理等基础科学知识外,课程体系主要包括计算机科学和电气工程等学科的相关课程、设计和构建计算机系统及基于计算机系统的相关软硬件课程。培养的学生应具备从事计算机系统工作的能力,或具备基于计算机相关系统进行分析、设计、应用和集成工作的能力,具有扎实的计算机基础理论、良好的科学素质和工程实践能力,包括良好的团队合作和人际交流沟通能力[5]。下面主要介绍美国这4所大学的计算机工程课程设置情况。
1.1UIUC计算机工程专业本科课程设置
UIUC计算机工程专业学生需要修满128个学分,这些课程分为如下7大类:1)科学基础与数学课程(31学分),包括数学、物理、化学在内的10门课程。2)计算机工程核心课程(34学分),这些课程重点介绍计算机工程领域的基本概念、基本原理、基本实验方法和技术,共有10门课程。3)专业基础数学课程(6学分),包括离散数学和概率、工程应用两门数学课程。4)写作课程(4学分),1门写作原理课程,主要讲授研究报告的写作方法。5)专业技术选修课(23学分),其中1门必须选自计算机工程和计算机科学专业技术选修课程之外的课程,其他必须均选自计算机工程和计算机科学专业技术选修课程。这些课程强调计算机工程实践中用到的主要分析方法和设计原则。6)社会科学与人文科学课程(18学分),这些课程被工学院认可并满足学校对学生社会科学与人文科学课程通识教育的要求。7)自由选修课程(12学分),这些几乎没有限制的选修课可以让学生学习任何领域的知识。学生可以在计算机工程专业深入学习课程,也可以学习生物工程、技术管理或语言等课程。
1.2普度大学计算机工程专业本科课程设置
普度大学计算机工程专业学生需要修满125个学分,这些课程分为如下6大类:1)通识教育课程(24~25学分),包括6~7学分的两门交流技巧课程和18个学分的社会与人文学科选修课程。2)数学课程(21~22学分),数学课程有两种套餐,各6门课,学生可以根据自己的情况任选一种。3)科学基础课程(18~19学分),包括物理、化学、生物及面向对象编程等5门课程。4)工程基础课程(7学分),包括工程导论两门课程及计算机工程和计算机科学以外学科的工程学科选修课1门。5)计算机工程专业课程(49学分),包括32~33学分的13门计算机工程专业核心课程;两门共计1学分的研讨课程;2门3~4学分的高级设计课程;2门8学分的研究生课程;1~2门计算机专业选修课程,使计算机工程专业课程总学分达到49学分。6)任选课程(4~6学分),根据辅修要求或个人兴趣,任选课程可以从理学院或文理学院中适合工科学生的数学、科学课程中选择,目的是使总学分达到125学分。
1.3伊利诺伊理工学院计算机工程专业本科课程设置
IIT计算机工程专业学生需要修满130~134个学分,这些课程分为如下3大类:1)限选课程(109学分),学分分配如下:计算机工程专业限选课程47学分,包括计算机工程和计算机科学两类课程;数学限选课程24学分;物理限选课程11学分;化学限选课程3学分;工程科学限选课程3学分;社会科学与人文学科限选课程21学分。2)选修课程(15~19学分),包括专业选修课程9~12学分,其中含1门硬件设计选修课;科学选修课程3学分。3)跨专业实践项目课程(6学分),包括IPROI跨专业实践项目I和IPROII跨专业实践项目II两门课程。
1.4西北大学计算机工程专业本科课程设置
西北大学计算机工程专业学生需要修48门课程,这些课程分为如下7类:1)通用工程方法、数学、科学基础课程(15门),必修计算方法与线性代数GenEng205-1、线性代数与力学GenEng205-2、动态系统建模GenEng205-3和微分方程GenEng205-4等4门通用工程方法课程;必修微积分(I)MATH220,微积分(II)MATH224,微积分(III)MATH230及多元积分与矢量微积分MATH234四门数学课程;必修普通物理(I)Physics135-2和普通物理(II)Physics135-3两门科学基础课程;从McCormick工学院科学基础课程中任选其他2门课程;另外必修IDEA106-1工程设计与交流(I)、IIDEA106-2工程设计与交流(II)两门工程设计和交流课程。2)工程基础课程(5门),必修4门,包括EECS202电气工程导论、EECS203计算机工程导论、EECS211编程基础(C++)、EECS302概率系统与随机信号,并从McCormick工学院工程基础课程热电力学、系统工程与分析、材料科学和流体与固体中任选1门。3)交流与社科人文学科课程(8门),选修GenCmn102演讲或GenCmn103课程的其中1门,另外选修7门满足McCormick工学院要求的社科人文学科课程。4)专业核心课程(5门),必修EECS205计算机系统软件基础、EECS303高级数字逻辑设计、EECS361计算机体系结构、EECS311数据结构与数据管理和EECS343电路基础这5门课程。5)技术选修课程(10门),西北大学计算机工程专业分高性能计算、VLSI与CAD、嵌入式系统和算法设计与软件系统4个方向,每个方向开设若干门技术课程,每个学生必须在这4个方向中选修5门课;从专业基础课程EECS213计算机系统导论、EECS222信号与系统基础、EECS223固态工程基础、EECS224电磁场与光学基础、EECS225电子学基础5门课中根据学习方向选修2门;剩下3门从计算机科学、计算机工程、数学、科学基础等课程中选修,如可以是生物学BIOL210-1,2,3和化学原理CHEM210-1,2,3课程,也可以经申请同意选修相关计算机工程研究生课程。6)自由选修课程(5门),共修5门,学生可以根据自身情况和兴趣爱好自由选修。若从未学习过任何计算机编程语言,建议其中1门选修编程入门(Python)EECS110课程。7)高级项目课程(1门),至少在微处理器系统项目EECS347-1、计算机体系结构项目EECS362和VLSI设计项目EECS3923门课中选修1门。
24所大学计算机工程课程设置特色
4所大学计算机工程本科专业的课程设置都通过美国工程教育认证机构ABET的EC2000指标体系认证,有如下特点:
1)注重基础知识的学习,在贯彻通识教育中培养学生的各种能力。基础知识直接决定学生未来的发展潜力[7-8],而基础知识的掌握通常是通过通识教育实现的。与我国高校通识教育不同的是,这4所美国大学按照各种完整的项目组织基础知识,让学生在基于项目的学习中形成各种能力。他们还特别重视人际沟通能力的培养和学生对广泛深入的人文社科知识的理解,使所有工科学生在数学、物理、信息、物质、生命、技术和能源科学方面及人文社科方面打下广泛的基础。这种比知识更重要的能力是学生取之不尽、用之不竭的资源。普度大学第一年的工程基础培养及UIUC第一年的计算机工程训练从一开始就围绕能力培养,使学生能更好地理解和应用所学的基础科学和数学知识。
2)注重相关学科的交叉和融合,培养学生跨学科处理问题的本领。现代工程是一个复杂系统,不是狭隘的技术知识背景所能胜任的。解决现代工程问题要求工程师能够打破学科壁垒,把被学科割裂开来的工程再还原为一个整体。这要求学校在课程设置上必须充分考虑学科的交叉和融合,为学生提供综合的知识背景,以利于复杂工程问题的解决[6,8]。UIUC、普度大学、西北大学和IIT在课程设上均体现了学科交叉、学科融合的思想。UIUC规定学生在技术选修课中必须选1门计算机工程和计算机科学系以外的课程,例如宇航工程、农业与生物工程、土木工程、化学工程、生理学、生物工程、生物物理学、生物化学、大气科学、天文学、材料科学与工程、机械工程等。普度大学的计算机工程专业学生也必须选修1门电气工程和计算机工程领域以外的课程,以满足工程拓宽要求,可以是航空力学、化学工程计算、噪音控制、核工程导论、材料结构与特性、环境工程中的物理化学原理、环境可持续工程以及运筹学-优化、运筹学-随机模型中的任何1门。西北大学的计算机工程本身就是该校电气工程和计算机科学交叉和融合的结果,学生除必须选修科学基础选修课中的普通物理-电磁学、普通物理-波现象和现代物理外,还必须在遗传和进化生物学、工程分子和细胞生物学中任选1门。IIT规定科学选修课必须选1门生物学、材料科学、化学原理,工程选修课必须选1门机械学导论或热动力学。
3)强调工程实践能力培养,培养学生“以解决问题为中心”的工程设计能力。工程本身就意味着实践,意味着更加重视工程实际和工程的系统性和完整性。这4所大学都十分强调学生工程实践能力的培养,在课程设置上不仅有丰富的实验课程,而且通过更为灵活多样的基于项目学习(Project-basedLearning)课程培养学生的实践能力。如IIT有IPRO跨专业实践项目,西北大学要求学生在微处理器系统项目(EECS347)、计算机体系结构项目(EECS362)、VLSI设计项目(EECS392)等项目课程中必须至少选修1门。普度大学要求学生选修电气工程设计导论(ECE402)、计算机设计与样机(ECE437)、操作系统工程(ECE469)、编译器与翻译器工程(ECE495S)和数字系统高级项目(ECE495C)等项目课程。UIUC则有计算机组成与设计(ECE411)、高级数字系统项目(ECE395)、微处理器项目(ECE412)、数字信号处理项目(ECE410)等项目课程供学生选择。
4)发挥和保护学生的个性及兴趣,激发学生的自主性和创造性。工程教育应该在最大程度上发挥学生的个性并促进其创新能力的发展。在专业学习中,学生可以根据自己的水平、学习兴趣、个性特长选择不同的课程,从而促进个性和创造性的发展。为学生提供不同的培养计划是这4所大学的共同特点。西北大学为计算机工程学生提供了高性能计算、VLSI与CAD、嵌入式系统和算法设计及软件系统4个不同的学习路径。UIUC、IIT及普度大学则采用庞大的选修课程及明确的课程分类,使学生可以依据兴趣爱好自行组织课程和学习内容,以发展个性,提高创新能力。
5)坚持课程设置机构的开放性,改变只按学科知识、由教师单方面设置的做法。在课程设置机构方面,这4所大学均根据产业界对计算机工程师的能力、素质、技能和知识等要求,学生求职的需求,毕业校友学习和工作的经验反馈及ABET2000指标体系,成立由有工程背景的教师、产业界、教育认证机构、学生及毕业生等利益相关者组成的专门委员会,讨论、确认、不断改进计算机工程专业的课程体系及教学大纲。这与我国由高等院校计算机科学与技术专业教学指导委员会主导、以学科为导向,追求知识完备性为基础,由缺乏产业经验和工程背景的教师确定的课程设置和教学计划相比,在满足学生求职和产业界需要等方面有明显优势[8]。
3改进我国计算机科学与技术本科专业实践教学的思考
截至2006年,我国高校工科专业在校生为600万人,其中计算机相关专业在校生近45万人,在规模上基本适应我国经济社会发展的需求。问题是我国计算机工程教育与计算机工业界脱节较严重,不同类型、层次学校的培养目标趋同[8]。通过深入研究、分析和比较美国高等学校计算机工程专业的培养目标及课程设置特色,我们深刻认识到我国工科院校计算机专业本科教育存在的诸多弊端。比如工程实践环节薄弱;工科教师队伍的非工化趋向严重;评价体系错位;课程体系落后,学科交叉欠缺,导致创新与实践双向不足,计算机毕业生得不到产业界的认同,普通工科院校计算机专业毕业生就业率低下。以下是我们对工科院校计算机科学与技术本科专业实践教学改革的一些思考:
1)计算机科学与技术本科专业实践教学的改革应从培养目标、课程体系、师资建设和评价体系、产学合作等方面综合考虑。
2)从培养目标上,工科计算机人才培养应从学科导向转为求职导向,也就是以产业需求为导向。这使学生能形成胜任今后工作的能力,成为合格的公民和称职的产业人员,而不仅仅是只掌握系统、完备的学科知识。
3)课程体系要符合大工程观的要求,注重学科的交叉和融合,强调基础知识的同时强化对学生实践能力的培养。实践教学应加强实验课程、项目课程和企业实习项目的建设,强调做中学、用中学,提倡学生的主动学习和实践是实践教学改革的重点内容。
4)评价体系涉及如何评价学生的学习效果,是关系到教学是否能达到培养目标的重要因素。如果要培养符合计算机产业界需要的具有各种能力和素质的工程师,以理论考试为主评价学生能力的评价体系就尤显片面。如何制定科学有效的评价指标,对学生的各种能力进行综合评价,特别是在基于项目的实践学习中对学生的团队合作能力、交流沟通能力、解决工程实际问题的能力进行科学评价,是一个有待探索的问题。
5)工科院校的师资队伍建设不应片面追求高学位和高学历。一方面应加强对现有教师实践环节的训练,鼓励大学教师到产业界兼职、进修和实习,通过必要的产业实践提高他们理论联系实际的能力,加强他们对产业发展需求的了解和认识;另一方面应聘请产业界具有丰富理论及实际经验的工程师到工科院校兼课,帮助学生了解工程实际,指导他们应用理论解决实际问题。
6)目前,产学合作主要体现在校企科研项目联合攻关、科研成果转化等方面。今后,我们应将产学合作有计划、有步骤地深入到工科高等院校计算机专业的课程设置、教学内容制定、实践项目课程教学、教学评价、师资培训等方面中去。
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计算机工程已经逐渐地走进了人们的生活之中,在人们的日常生活中也在不断地扩大应用范围。下面是读文网小编为大家整理的计算机工程毕业设计论文,供大家参考。
一、计算机工程制图的概念
市场的快速扩大使得近年来环境艺术设计专业得以长足发展,据统计,全国已有超过百所院校开设此学科,有超过五百所院校开设了相关设计类学科,但在专业制图软件操作上的规范性与高效性仍相对滞后,制图能力与设计能力脱节的矛盾十分突出,无法满足日益发展需求的设计教育现状。工程制图是设计师之间相互交流的规范语言,是方案设计乃至整个方案实施过程中的一个施工依据。随着计算机技术的迅猛发展和普及性的提高以及行业的迫切需要,计算机辅助绘图(ComputerAidedDrafting)应运而生并被广泛应用,简称为CAD。
二、计算机工程制图教学现状
环境艺术设计专业在学制内开设的计算机软件课程从专业应用角度可分为四个方面。一类是使用AutoCAD辅助设计软件,完成工程制图,或三维模型;第二,是三维造型、场景设计和建筑动画,以3dsMax、Vray等软件为代表;第三,是版面编排和平面设计软件,用于效果图后期编辑和制版,如Pho-toshop、CorelDRAW等;四是非线性编辑软件(一般作为选修课程),用于建筑漫游动画等流媒体文件后期合成。作为院校的设计专业的软件教学,就应该在宏观上划分出软件类别,进而才能针对不同软件定位和应用领域确定课程教学方向,选择相关软件,分析专业差异,开展组织教学。环境艺术设计专业兼有文、理等学科的内容,具有学科跨度大等特点,因而,在课程的设置上要整合课程资源,突出专业特点。鉴于传统教学的模式,是根据专业文理倾向不同的特点而通常采用两种教学模式:即按艺术类的艺术教学模式和按工程技术类的理工科教学模式。这两种模式同时存在是专业教学的必然结果,但经过长期的教学实践会发现,这样的课程设置虽然各有千秋,但都缺乏符合专业教学特点的专业性和系统性。在环境艺术基础教学中,软件操作课程是环境艺术设计设计专业的必修课程,而计算机工程制图又是软件操作课程的基础,其目的在于培养学生空间的创造能力和想象能力,在室内设计中正确运用计算机软件通过图示、图解法阅读、绘制图形等技能,进而加强设计能力。学生可借用计算机制图技术设计再现各种施工图或设计全新的方案。自课程开设以来,已经逐渐形成了一种相对稳定的传统教学模式,即在教学内容、教学方式方法上都直接借用了工科类机械制图的教学方式方法。然而环境艺术设计专业的学生主要是由艺术类招考录取的,无论是数学运算和逻辑思维都不是强项,这种教学模式给教学带来诸多的困难和矛盾,如学生对知识的接受能力、逻辑性思维能力以及在教学内容、教学过程等方面都存在着不适的严重问题,归根到底就是传统的教学方式方法与本专业的教学不能完全匹配。艺术类学生的形象思维能力和造型表达能力十分突出,这就要求课程要因材施教、扬长避短,进行相应的改革,要根据专业的特点和需求,在教学方法上创造一种适合于环境艺术设计专业的教学模式,以满足真正适应专业要求和满足社会需求教学模式。
三、教学方法改革措施
(一)教学理念的改革
环境艺术设计专业是以室内空间设计为核心的设计学科,空间的布置、色彩的搭配、材料的选择、施工的工艺等,是环境艺术设计设计重要的研究方面,这就要求在课程中适当引入美学法则、人机工程学、材料学以及人文学等内容,要考虑空间的划分、构建等各阶段所涉及的方方面面因素,因此专业的学习目的在于解决空间环境与人、环境与社会、室内空间与室外空间的诸多关系。作为环境艺术设计专业所开设的第一个软件课程,它是培养设计思想的必要过程,是实现设计作品的重要手段,它的目的在于为今后的设计创意奠定基础,也为设计的传达和实施创造更多可能性。因此要指导学生明确学习的目的性,熟悉现代制图的观念,提高空间造型水平,促进设计表达能力,变再现为创新,理论与实践的交互,才能使学生把握知识、提高技能。
(二)教学内容的改革
从计算机工程制图的知识体系来看,它主要以专业制图要求为依据,以专业透视和手绘效果图为基础,通过AutoCAD软件确定各视图之间的造型关系,从而规范高效地完成制图。那么,如何将把前期相关课程的内容结合起来,贯穿在计算机工程制图课程中就成为教学的重要内容,使其并非仅仅停留在讲授计算机软件相关知识与操作技巧的层面上。此外,把握基本原则是建立一切关系的必要条件,不论是在图形的分析过程中,还是在设计作品表达过程中,制图规范要求和合理制图步骤都是至关重要的。目前我们将计算机工程制图教学内容分成两大部分:一是平面制图部分,包括平面图、天棚图、立面图、剖面图、节点大样图等。使用线型、线宽、图层工具、绘图工具、修改工具、标注工具等,结合投影理论,绘制施工图的各个元素,学习AutoCAD制图的常用表达方式(包括造型的构成与修改、图层的建立与编辑、尺寸标注与文字标注、图框绘制)等方面的内容。如案例教学中安排的学习内容有:家具组合平面图、建筑总平面图、建筑立面图、详图、园林规划图等。适合于环境艺术设计、建筑设计、工业设计的基础制图教学;二是三维制图部分,学习使用三维造型工具,建立基本体造型和三维造型编辑命令,让学生树立视图概念、三维空间想象能力,结合专业的要求进行内容设置。如案例教学中所安排的三维制图内容有:三维零件图、三维零件装配图、三维室内空间图、矢量图导出为位图等内容。另外,由于该课程是学制内学生所接触的第一个软件课程,教学初期需要引导学生了解Windows基本操作。这些都是环境艺术设计专业的实践课基础教学内容,是根据专业的特点而制定的,在教学内容的讲解中自始自终围绕着专业特点进行,内容设置上也以规范和创新为基础展开。
(三)教学方法的改革
首先,相对于传统手绘制图是一种锻炼手、眼、脑配合的练习形式,在制图应用的软件中Auto-CAD、3dsMax绘图制图软件其强大的数据治理系统和优选功则能给设计过程搭建了新平台,一方面可以高效制图、便捷传输,另一方面也能激发设计师的想象空间,激发设计灵感。因此,如果学习过程仅停留在简单的造型临摹,无异于放弃了计算机制图软件的思维拓展功能。在整个图形的表达过程中能充分进行思维构想,所以在课堂上除了案例操作演示、快速表现练习外,要通过临摹范图,强调制图规范,还要通过开放性题目,提高学生的创造能力和设计水平。其次,设计流程中,通常是先画出总平面图,然后分解画出各角度立面图、以保证设计表达的准确性;在内部图形的处理上则采用剖面图和节点大样图来明确表达出其细部线型关系、材料工艺等信息。借助计算机工程制图软件,利用对象属性、图层以及其他辅助工具,合理安排图形、文字、标注等制图内容,通过制图软件实现制图表达的准确性和规范性是练习过程中的学习重点。为了让学生在学习过程中明确专业定位和学习目的,要在课程中安排出适量课时进入到设计工作室了解整个环境艺术设计流程,了解所学知识在行业中的定位,明确学习的目的性。
1.计算机实践教学中存在的问题
随着国家对教育的不断投入,教学改革已经有了明显的成效,但实践教学还在诸多方面存在一些不足。
1.1实践经费相对不足
学校真正提供给实践的资金有限,校内实践场地和设备存在一定程度上的不足,这就出现了人均实际操作动手机会少,教学与设备不协调等现象,直接影响了实践教学的质量,也影响了学生技能的培养。
1.2实践指导教师结构不合理
在实践教学师资队伍中,“双师型”教师还比较紧缺。参与实践教学指导者多为从公司聘请的工程技术人员,他们虽有着深厚的实践经验,但不能很好地将实践操作与理论知识统一起来,属于会做不会讲。而本校的教师虽有一定的专业基础理论知识,但在生产实践方而缺乏一定的锻炼,属于会讲不会做。教师结构的不合理,使得理论知识与实践技能不能有效的形成统一体,也影响了实践教学的质量。
1.3校企合作实践存在不足
(1)能够接受实践的学生少。企业受到人员和场地的限制,不可能接收太多的学生进入企业实习。
(2)对学生管理不足。由于学校和企业对于学生实践的管理都较为松散,造成学生对实践教学缺乏正确认识,使得实践教学的质量难以保证。
(3)需要有专门的教师脱离工作岗位指导学生。如果没有专门教师指导,企业很难抽调人员为学生提供专门指导。另外,没有教师的参与,企业很难保证项目开发进度,也不愿意不熟练的学生参与项目开发。这样,学校和企业就失去了合作的基础。
1.4实践考核不严
学校对于实践教学没有建立规范的考核标准,对实践教学的考核往往低于理论考核的要求,使得实践考核流于形式,影响了实践教学的效果。
2.计算机工程教育实践教学改革
针对上面分析的问题,我们认为高等工程教育中计算机实践教学改革应该侧重以下几个方面。
2.1加强教师实践能力培养,提高教师专业素质
高素质、实践能力强的师资队伍是提高人才培养质量的保证。学校应该加强计算机专业具有丰富工程经验的“双师型”教师的引进,同时采取有力措施组织教师参加各类师资培训,努力提高师资队伍的业务水平和工程能力,不断更新和拓展专业知识,提高专业素养。学校发展过程中有许多与计算机相关的项目,教师应该关注这些项目的实施,学校要尽可能把这些项目放在学校内部立项、实施。这些可以为老师和学生提供一次实践锻炼的机会,并能够降低开发成本,方便维护。有计划地安排教师到相关企业实践,了解计算机行业管理知识和新技术发展动态,积累工程开发经验,努力打造“双师型”教师队伍。教师们将最新的软件技术和职业技能传授给学生,指导学生进行实践,培养学生的实践创新能力。在人才引进和教师培训有限的情况下,教师可以组成模拟项目开发教学团队,确定明确的设计目标,教师引导,学生直接参与,按照工程项目管理方法管理,按照项目验收标准验收,提高教师的实践教学能力和管理水平,促进学生工程开发能力和团队合作精神的培养。
2.2案例教学法
根据教材重点、难点和学生中存在的疑难问题,精心设计案例题,以巩固深化知识,发展能力,以达到热能生巧。案例教学模式就是打破“以教师为中心”的传统教学模式,扩展到“以学生为中心”的复合型教学模式。在这种教学模式下,整个教学过程,教师利用情境、协作、会话等学习环境,要求充分发挥学生的主动性、积极性和创造精神。在这种模式中,学生是主体,也是中心,是知识的主动构建者;而教师是教学过程的组织者、指导者、促进者;教材是学生主动构建的对象;媒体则是认知工具。这种模式是与现代社会对人才培养目标相适应的,因而也是最有效的新型教学模式。
2.3激发学生的自主实践兴趣
采取激励机制,鼓励学生以兴趣小组或课程实验小组的形式开展实验、展开实验讨论,并主动和教师交流;鼓励优秀学生和高年级学生参与课外实践指导,逐步形成学生合作、自主实验和自主指导的氛围,转变教师指导为学生自主研讨,缓解开放性建设中实验指导教师数量不足的问题。设置合理比例,严格规定学生应该完成的课内和课外实验,让学生带着任务进实验室或实习基地。根据学生的学习动态,启发和引导学生自主选择实验项目,自主设计实验,综合运用所学知识,解决学习中的困难和问题,显现自己的智慧和能力,体验自主实践的成果,从而达到充分调动学生自主实践的积极性和主动性的目的。
2.4开发虚拟实践教学平台
由于自主实验所占比例较高,实践教学条件势必有限,加上难以为每个开放实验室全程安排指导教师,那么,可以借助校园网络建设虚拟实践教学平台,方便各个实践课程项目案例的管理,缓解教师和设备短缺问题,也缓解外出校企合作费用过高问题,为学生自主学习创造条件。以此平台的软件虚拟实训环境为例,老师和学生分组充当项目经理、开发员和测试员角色,登陆虚拟实训环境,根据其中真实的软件开发实例课件内容要求完成不同的开发和测试任务,并分阶段提交各自的成果,项目经理对开发员和测试员的工作进行指导、评审、考核和答疑。这样,学生将置身于以真实工程项目职场为背景的实训环境中,以项目团队的组织形式完成实战训练,亲身感受到规范的软件开发流程,迅速掌握规范高效的软件项目开发步骤与方法,在真实的项目开发过程中提高实践动手能力,获得实际工作经验,从而大大缩短了就业后的岗位适应期,真正实现专业教育与企业岗位需求之间的相互衔接。为了提高实践教学资源的利用率,开发实践教学资源库也就显得尤为重要。计算机虚拟实践教学资源库的构建要与人才培养目标相一致,以专业岗位需求为根据,突出“能力”目标。如软件开发课程实践库应主要包括以下内容:软件开发的基本概念、方法和步骤,解决问题的思路和过程;完整的开发过程和各个过图1计算机虚拟实践教学资源库结构图程的实际成果资料,具体包括“软件开发计划书”、“可行性研究报告”、“需求分析说明书”、“概要设计说明书”和“详细设计说明书”;最终开发成果、编码集及操作使用说明书。实践案例按照行业工程标准规范化的、系统的制定原则,把行业的要求融合到教学案例中,使案例库丰富及多样。实践项目库的项目是非常典型的,具有代表性的任务,根据专业相关技术领域相关职业岗位的任职要求,充分体现职业性、实践性和可持续发展性;以职业岗位真实的项目和任务及其工作过程为依据,整合相应的知识、技能,在真实项目的基础上构建学习性的环境。
3.结束语
实践教学是高等计算机工程教育中的重要环节,也是培养学生实践能力、创新能力的重要手段,还有许多教学改革的问题值得研究,我们将不断努力,逐步完善实践教学体系,在改革中探索、提高,培养出更多适应社会需要的复合型、应用型工程人才。
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计算机的应用广泛,为人们的生活提供了便捷的服务。随着计算机技术和网络技术的不断发展,人们的生活、工作和学习已经离不开计算机,人们对计算机的依赖程度使得计算机的安全问题,受到广泛的关注。下面是读文网小编为大家整理的计算机毕业设计论文,供大家参考。
1现有实践教学体系的不足
1.1专业课程设置定位不准确
当前很多高校计算机工程专业是在社会大量需求下匆匆上马,没有相应的学科基础,新教师多,是参照其他学校的教学大纲开设自己的专业课,没有深入研究本校学生的基础素质和能力,以及本校教师的专业素养和能力,使其专业课程不能满足现代高等教育的理念,造成其实践教学体系先天性不足。
1.2课程实验师资不足
学校规模的扩大,在校学生规模剧增,致使专业教师和实验指导人员严重不足。每年分配到校的年轻老师几乎都是从学校到学校,缺乏实践经验。暑假的教师岗前培训,不到一个月的时间也只是形式而已。同时计算机工程专业高级教师的大量流失,使实验课程的指导教师严重缺失。
1.3实验教学内容质量不高
师资专业水平不高,使开出的实验内容水平也不高。主要是以验证性和观察性的实验为主,设计性、综合性的实验较少,研究性和创新性的实验几乎没有。现在的实验很多都是表面的形式,没有达到实际的效果。
1.4实验指导和管理落后
计算机工程专业的实验以锻炼学生的能力为主。但是当前实验内容陈旧,指导教师的实践经验不足,不能很好满足学生学习的需要。实验课程的安排随意性很大,不能与课堂教学相辅相成,学生理论和实践脱节。实验室管理手段比较落后,采用人员绑定实验室,手工登记和监督,致使实验教学非常忙乱,更不用说实验室开放了,使很多教学设备闲置,学生的需求得不到满足。
1.5实验设备不足和陈旧
计算机设备是更新非常快、投入非常大的,与其他学科的实验设备性质差别很大。很多学校的领导和相关部门不能认识到计算机教学的特点,在实验设备上投入不够,使很多设备落后,数量也不足,根本达不到教育部规定的4:1的指标。
1.6实习基地较少
学校与企事业单位联系的渠道较少,相互的合作不多。学生的毕业实习基本由学生自己解决实习的单位,学校只能提供较少的实习单位给学生,根本无法满足学生增长的需要。针对当前计算机工程专业实践教学体系的不足,参照国内外高校中计算机工程专业教学体系,按照学校的实际情况重新制定培养计划,对本校的专业教师和实验人员进行继续教育和培训,加大设备的投入。本文按照实践教学的各个环节分开讨论如何设置实践教学的内容、目标和教学的手段,给出一个符合当前社会需求的计算机工程专业实践教学体系的设置方案。
2以素质教育为目标的实践教学体系
2.1课程实验
课程实验是课堂教学的重要组成部分,它是和课堂理论教学相辅相成的。通过课程实验,不仅可以传授实验基础理论知识,而且可以使学生更加深入地理解理论,完成理论与实践的结合。通过实验可以训练学生的基本技能,严格按照实验过程进行,分析实验中出现的问题,排除一般故障,对实验的结果进行分析和解释,锻炼学生的动手能力,培养学生的技能,提高其计算机软件和硬件设计和实现的技能。实验也是教师和学生深入交流的通道,启发学生深入思考,敢于创新。计算机工程专业的课程实验按照实验的性质,可以分为观察性实验、验证性实验、设计性实验、研究性实验等不同类型。现在实行多媒体教学,观察性的实验一般可以在课堂上简单演示,一般不列入实验体系。自从20世纪90年代以来,互联网在全世界大规模推广,现在的很多学生在大学入学之前都接触过使用过计算机,很多中学都开设了计算机课程,使学生具备了初步的计算机技能,能够使用可视化的开发工具进行编程,这使得计算机工程专业的低年级学生可以有少量的验证性试验,验证性实验可以在理论教学中简单演示,给出详细的辅导材料指导学生利用课余时间自己实验,其他的实验为设计性实验和综合性实验。在计算机工程专业有全校理工课基础教育,包含的物理实验、化学实验等公共基础系列实验本文不予讨论。软件技术系列实验要强调实验内容的设计,按照学生的能力和当前的素质以及教学大纲重新规划实验的内容,追求变化以适应社会的需求。
当前重点加强的实验是基础理论系列实验和硬件技术系列实验。现在学生都是轻理论重应用,计算机工程专业的本科教育是以素质为核心的,理论是应用的基础,只有掌握理论应用才能够深入的探讨,否则其应用仅仅是模仿,不能够进行创新。为此要加强数值分析实验、离散数学实验、算法设计与分析实验等为主的基础理论系列实验,其中离散数学原来仅仅是讲授原理,不能和实践应用结合脱离实际。这些实验应该在验证性的基础上变换为一定设计性实验,重点强调理论的实践。软件实验的可操控性强,对于硬件实验需要一定的技术和经验,当前很多学生和教师都不愿开设这类的实验,多数是按照实验设备教程进行验证性操作,没有任何的设计性,更谈不上创新试验了,为此电路分析、模拟电子技术、数字电子技术、数字逻辑、计算机原理、微机原理及应用、嵌入式系统、计算机接口设计、计算机网络[2]等课程实验要增加趣味性,不要仅仅是枯燥的理论验证,而是结合理论设计实验内容以激发学生兴趣为主,寓教于乐,在设计性实验中掌握理论,在实验中培养学生的创新思维。在设计实验内容时要考虑到学生的起步基础不同和素质高低不同,设计出可以选择的实验,满足多方面多层次的需求,提高实验的质量。课程实验应该包括适当的开放性实验,目的是进一步提高教学水平、培养学生实验技能与创新能力。为此需要实验管理采用开放性,采用自动式的学生认证系统,提高设备的利用效率,为学生创造良好的实验环境。
2.2课程设计和协作设计
在课程实验的基础上,以提高学生的综合能力为出发点,应该选择比较重要的课程作为单独课程开设综合性课程设计,这对学生实践教学能力培养是非常重要的,考虑到整个实践教学必须占到整个学时的比例,应该开设以下综合课程设计。(1)高级程序语言课程设计:高级语言是计算机工程专业的基础课,通过课程实验学生仅仅是掌握语言的词法、语法和语义,不能从整体上掌握整个系统。特别是现在高级程序语言的开发环境虽然比较方便使用,但是其知识结构比较复杂,但是掌握其可以直接在程序中使用,大大提高编程效率。课程设计指导书中给出10多个题目,以学生综合掌握高级程序设计语言和集成设计工具为目的,学生能根据题目的目的,独立完成分析、设计和调试。使学生能更进一步地理解程序设计方法,熟练掌握常用的数据结构和算法,培养学生的实际设计能力和分析解决问题的能力,保持良好的程序设计风格。(2)数字电路课程设计:使学生基本掌握数字电路设计和调试的方法,增加集成芯片的使用知识。教师根据学生的基础列出10多个的选题,给出设计的目标,提供相应的数字电路分离的器件,要求学生独立完成设计、系统装配和调试。能力比较强的同学可以独立完成选题设计,完成系统的装配及调试,教师只需给予一定的指导。(3)计算机原理课程设计:使学生加深对计算机原理和相关课程的理解,实践和锻炼计算机硬件的设计能力和调试能力。要求了解实验所能提供的硬件基础和计算机体系结构,以及现在硬件设计语言的一般设计过程和方法,能够按照指令体系和功能进行逻辑设计和实现CPU,并进行软件的模拟。(4)嵌入式系统课程设计:现在机电设备的智能化都来自于嵌入式系统,嵌入式课程深入需要综合性的课程设计,能够使学生掌握嵌入式的环境应用的限制性、功能的限制性,根据设计的目标,综合使用嵌入式系统的接口、通信的基础知识、嵌入式微处理器构成控制系统,掌握实际控制设备运行的实际知识,培养学生硬件方面的综合设计能力和动手能力。(5)操作系统课程设计:要求学生掌握流行大型操作系统的系统结构、各种实现机理和各种典型算法,系统地了解操作系统的设计和实现思路。该实验可以采用开源的Linux系统为实验平台,运用所掌握的知识对内核某个部分进行替换,运用内核开发环境实现内核的重新组合。这样可以锻炼学生进行系统编程的能力,为今后开发驱动程序、网络接口等打下基础。(6)软件工程课程设计:使学生系统地掌握软件工程及软件管理的过程、方法和工具,教师可以按照学生比较熟悉的需求,设计多个相对比较大的项目作为题目,方便学生需求分析,这些需求分析可以是一定条件下现场的调研,多数数据是通过其他材料整理汇集出来的,也可以通过网络收集具体项目的需求,这个不能是真正的现场调研,这是课程设计中非常重要,而且是需要特别处理的部分。在此基础上学生要完成软件的设计,给出测试和维护的基本原则和文档。由于教学时间的限制,不可能完成编程和具体的测试,仅仅是完成必要的文档标准化和内容完整性检测。
在计算机工程专业的课堂实验和课程设计是按照教学计划一个年级同步进行的,为此可以在达到实验目标的同时,在班级内部进行计算机技能比赛,比赛解决实验相关内容及问题的能力、比赛编写程序的质量、比赛编程程序的规范程度,比赛学生各种能力,促进学生内部有序良好的竞争,提高他们学习的积极性。也在同一个课程的不同班级进行比赛,培养整个专业的学生能够具有注重技能训练的精神。课堂教学和课程设计都是以班级为单位的独立设计来和完成,当前现实的项目是需要多人的系统完成,为此需要增加一个大作业和项目开发的实践教学环节,帮助学生增强交流能力、解决问题能力和技术技能[3]。(1)综合性作业课程:需要综合多门课程,可能需要多个学期,成立班级内部的小组分工协作共同完成。该作业具有一定的难度,综合多个知识点,需要系统的规划,能够锻炼学生的综合能力,同时也可以实现信息沟通技巧的掌握,达到交流技巧的掌握。(2)项目小组开发:团队精神是当今计算机工程专业必须具备的,可以按照当前社会需求和科研需求,设置多个项目,让高低年级学生自由组合,组成开发小组和兴趣小组,协同完成一项任务。项目过程包括开发、软件管理、经济、风险管理、需求工程、设计、实现、维护、质量保证、标准以及协同工作等。这样不仅提高了他们的实践能力和技能训练,关键是协同工作能力的锻炼,使学生更加容易地融入社会工作中。项目小组也是高级学生向低年级学生传递知识和技术的最佳场所,也可以大大提高高年级学生的管理能力和各个方面协调的能力团队开发课程。这也是课堂教学有益的补充。在项目开发的需求分析中要注意相关的法律和道德的可行性研究,清楚涉及的有关问题,锻炼采用何种策略来应对。这样的项目可能是多个学科综合的,可以把相关科目的同学吸引到小组中,比如自动化控制、通信工程、信息技术、电子商务、经济管理等等,实现高层次的综合。
2.3实习和毕业设计
实习不仅是学生发挥本专业特长服务社会、接触社会;也在实践教学中起着重要的作用,使学生在实践过程中即能达到提高个人能力的目的。当前实习有多种形式,多数分为校外的实习基地和校内实习基地,使学生能够到实践单位接触和了解科研和开发中存在的各种现实的技术或管理问题,参与实际课题或项目的开发等。实习基地的选择和建设是非常关键的,为了保证实习的质量。必须定期对实习基地进行评估,包括接收学生的数量、提供实习题目的质量、管理学生实践过程的情况、学生的实践效果等。实习指导教师必须有实践经验、教学经验,校外实习基地聘请业务水平高、责任心强的人员担任校外指导教师。毕业设计是一个科研和教学结合最为密切的实践环节。在毕业设计中学生可以理论联系实际,锻炼解决实际问题的能力。毕业设计应当紧密结合科研项目或课题,从科研任务中选择有价值的题目进行设计、实验和研究,还可以通过与企业紧密合作的实践教学活动来进行。
3结束语
随着计算机技术的日新月异的发展和深入应用,将会对实践教学提出了更高的要求;这就要求高等学校按照自身办学的定位和社会的当前需求对计算机工程专业的实践教学体系进行修订。以培养学生技能和实践能力为核心,高校教师要转变教育思想,更新教育观念,以构建主义为教学指导思想,推动计算机教学向着“培养全面高素质人才”的方向发展,为学生以后更好地为社会服务打下坚实的基础。
1现状分析
培养高质量的软件开发人才一直是社会和行业关注的焦点。早在11年前,对于工程教育的迫切性就被人提出来[1]。工程教育本身也作为一个系统问题被讨论[2]。现在从国家层面在战略上建立了软件学院进行专门培养,各个高校也不断推出新的课程、新的措施方案。在这一领域虽然比过去似乎已经有了翻天覆地的变化,但来自企业的呼吁似乎一直反映出诸多不尽如人意。更多的思路希望将企业的力量直接引入到教学,比如实训基地等[3];而国家层面也非常关注实训[4]。但实际效果可能变得流于表面,因为企业往往难以将核心的工作拿给学生做,而其训练的项目也并未从更全面系统的角度去设计,其锻炼效果就有限了。在软件开发这一领域,由于其具有变化迅速,新技术不断涌现的特点,导致不少在教育内容上选择了追逐新技术、新语言、新平台,以能用会用这些流行主流技术为目标。典型的代表就是北大青鸟,有些二本的学生在毕业前专门花钱去青鸟学习,似乎可以看到这种教育的优势。但另一个矛盾的情况是,往往那些关注员工后劲的公司却不愿意招聘青鸟的学生。如果将目光投向国外的顶级大学,例如斯坦福,其教学上并没有去“依赖”校企合作,以及很热门的“实训”。其核心课程依然是过去的传统经典课程。以一个研究生为例,一学期能修2门课是正常,3门就很优秀。它并没有追逐所谓的新技术。但无人质疑其学生的工程能力、科研能力和创造能力。
2什么是计算机工程能力的核心
什么才是我们软件开发教育的核心知识架构,怎样才能培养学生可持续发展的核心竞争力?我们调查过一些非常高水准的软件开发者,发现他们往往在底层软件上持之以恒地进行长时间深刻的锻炼,然后在未接触的新领域才能非常迅速地掌握核心。例如,一个非计算机专业的系统分析员曾经“只”在DOS这种原始的操作系统下玩了10年,甚至自己写过一个汉化的DOS。他只有书本上的一点点网络知识时,就用一两天时间解决了一个学通信的研究生1个月都不能解决的网络故障。这是一个典型的例子,他并没有“实际的”网络经验,什么使得他如此轻松地进入了新的领域呢?而另一个曾就职于vmware、google等顶级公司的程序员,在Unix下只用C语言做了10年系统级编程。当用Java,C++甚至是javascript时,其学习时间只是1天,很快就比做了几年专门java编程的程序员还精通。如何才是软件开发人员的本质力量?什么才能让他们在变化万千的新技术面前屹立不倒,乘风破浪?
2.1计算机工程能力
我们认为计算机工程能力包含两方面的内容:(1)核心知识架构;(2)计算机的思维方式。什么是核心知识架构呢?是反应该领域最基本规律和支撑技术的知识。简单地说就是传统的操作系统、编译、数据库。操作系统将硬件、软件、高级语言和汇编融汇在一起,它几乎包括了软件工程中所有重要的因素。举一个简单的例子,似乎只有面向对象这种“高级东西”才有的虚函数运用,其实在Linux中就有相应的虚文件系统。操作系统是最为复杂的计算机工程之一。编译融汇了大量的算法,而且能让大家真正看“穿”语言的外表,深入到其内里,体现了最根本的计算机技术。其优化技术,也深刻地和硬件交融在一起,很好体现了底层风范。数据库,不仅是运用算法最多的地方,甚至是超越操作系统的一个复杂的系统,从缓存技术到i/o优化,到索引,再到事务处理,无一不是反映计算机最深刻规律。大家可以发现,所谓核心知识架构,都具有两个特点,反映本质规律,体现软硬融汇交织。也只有这样,才能建立下面谈到的“计算机思维方式”。
2.2核心知识架构
为什么我们没包括一些新兴的语言和技术呢?似乎它们很“实用”。而且已经出现的问题是,按照传统科目和方式学习后,学生在企业什么都不会。这也正是大家关注工程教育的初衷。为什么不强调这些新兴实用技术的教育还在强调“古老”的“基础”。计算机领域一个显著的特点是,表面上知识更新非常快,新技术、语言层出不穷。这很容易导致当我们发现学生能力欠缺时,将问题归罪于新技术的学习不得力,知识结构老化。但其实目前的问题可以从另外一个角度考虑,是否是基础教育不得力?分析国外著名大学,如斯坦福、伯克利的课程,我们发现两个特点:(1)关键的基础课程,如操作系统、编译原理、数据库,始终是其最重要的课程,并没有过分追逐各种“新潮”技术。(2)学生一学期能修的课程非常有限,一般为3门课。而国内却呈现相反的状况,比如编译原理被降到了选修课的角色,新潮课程层出不穷,一个学生二年级一学期要修13门课。在这种走马观花的状况下,计算机这种具有强烈“手艺”色彩和工程实践的学科,被完全纸上谈兵化。而一些可怜的实验内容,还被学生的复制拷贝所湮没。我们认为,恰恰是这种情况,使得基础核心知识教育没有工程化,没有充分动手,导致了基础知识教育某种程度上的巨大失败。从以下鲜明的对比可以窥见问题的端倪:国内学生反映操作系统课程是文科课程(只需要背条款考试即可);而相对地,国外著名高校操作系统课程要求学生实现“小”操作系统。国内数据库只讲其应用(如大量讲解sql等运用,sql即使非计算机专业人士也很容易学习,这也是它被发明的初衷)。斯坦福的数据库课程中有一门需要实现一个数据库系统。在笔者走访的计算机工程上优秀的人才,发现其共同的特点就是在诸如操作系统或数据库上都有很深入的学习经历,比如前面提及的自己构建过汉化DOS系统,或者在Unix下,做内核以及驱动很多年等。而当他们接触新技术时,之前深刻的经验和淬炼的思维就让他们如虎添翼,快人一等。更有甚者,国外真正的最顶级专家,都是在这些领域有无与伦比水平的专家,从delphi的缔造者,转战到微软并入主.net平台的开发,也可看到雄厚的底层知识和能力的巨大作用。所以“老”知识并不是障碍,而是通向天堂的阶梯。究其原因,就涉及到工程能力的第2个方面,计算机思维方式。
2.3计算机思维方式
对非专业人士它是很抽象的概念,而对真正专业人士,这又是一个非常鲜活的概念。这里限于篇幅,我们只举一个简单的例子。面对在C++中外部代码如何直接修改私有变量的问题,计算机的思维方式就是:对象也是放在内存中,只要能拿到对象的地址,并知道对象的布局,那么就可修改。而没有建立这种思维的人,就完全被高级语言的语法所左右,无从下手。一句话,无法看到本质,没有从下而上的底层思维。核心知识课程的有效深入教学和计算机思维方式建立有何直接关系呢?我们认为核心知识因为其反应了计算机本质规律,而且从底层建立起来,所以对其深入掌握运用后,它从开始的逼迫到最后的陶冶,最终潜移默化地让受众建立起“计算机思维方式”。而这正是计算机工程师安身立命之本,就如同音乐家有其独特的音乐思维方式一样。为什么诸如java之类的课程于建立计算机基本思维不太合适呢?因为它更高层,无法让学生看到最下面。而唯有彻底、深刻和系统的底层淬炼,才能真正建立起“计算机思维方式”。
3如何打造强大的计算机工程能力
大家一方面指责基础课程的“空洞”、“无用”、“陈旧”;另一方面在不断开设的海量新课和技术中压得学生更加远离编程,远离实践。即使能培养出熟悉某种语言的学生,也无法看到他们和培训学校有何不同。实训也似乎没有根本解决问题,我们在实践中发现,往往是那些自己醉心于编程的学生最后有着卓越的表现。让基础知识能支撑和指导实践,而非仅仅“符号”,并引导学生进行高效的实践。
3.1“3块连一线”,4门基础课程整合打造核心知识架构我们将4门基本课程进行贯通式整合,着力塑造学生的“计算机思维”。下层的是3门基础课(在上一小节探讨了其在工程能力训练上不可替代的重要地位),对软件开发环境产生支撑。而软件开发环境又通过精心的设计和工程实践,从应用角度将3门课程所学的知识串联起来。从而将基础知识和工程开发更有机整合在一起。首先,阐述为什么将以上课程整合在一起的理由。要回答这个问题,必须先回答什么东西支撑了优秀程序员。在我们的调查人员中,无一例外地都具有很深厚的底层软件开发背景。有长期从DOS的Hack入手的;有长期从事Unix内核编程的;有从Windows的driver起步的;有以反汇编逆向为根基的。长期在最底层的经历,使他们建立了最真实和能触摸的系统观,能以计算机的方式思考。所以面临新技术时,他们能透过新形式很快把握其精髓,深刻地把握其实质。“太阳下面没有真正的新事物”,例如号称21世纪最新的重要的软件技术AOP(AspectOrientedProgramming,AOP),其实在20世纪60年代就出现在了汇编一级的软件技术中,它本质就是钩子技术的系统化。在底层的软件世界,我们不仅能够用到那些所谓的最新的技术,而且能看到其本质(我们可能就是用机器码自己构建出来的,而不被新技术的华丽外衣障目)。这些使得具有底层经验的开发者,更有创造力,更能创造,也更能洞察迷乱后的本质,庖丁解牛,解决那些异常复杂的工程问题。举一个笔者遇到的真实例子,一个具有深刻底层经验的程序员(一直只有C语言和操作系统编程经验)和一个只有深刻Java经验的程序员,在同时学习Javascript的闭包概念时,后者一个礼拜都还有些似是而非。前者很快就能自如运用,且最后指点了后者1个小时,后者顿时豁然开朗。这是典型的“新”与“老”,上层和底层经验在面对新事物时的对比。既然底层软件赋予我们如此强大的能力,那么哪些是底层软件呢?大家公认,操作系统、编译和数据库由来就是计算机工程自身的根基。所以,我们必须将这3门课涉及的知识好好淬炼。而如何将3门课的知识和我们日常的软件开发联系起来呢?如何用它们指导平时程序的开发呢(我们大多数是开发用户级软件,不会开发内核软件,因此许多人认为几乎整个在内核中的操作系统对用户级软件开发无从指导)?另一门课,《软件开发环境》解决了这一问题。它有一条主线,通过反汇编将C语言和汇编串联起来,让系统级的知识从高级语言的面纱下展现出来。同时用逆向工程这把庖丁之刃,将编译、链接、面向对象等软件开发中的重要知识块剖剔,让底层与上层贯通一气。而逆向的技术技巧,本身也是非常高级的软件开发技术。因此,我们用“3块连一线”来总结4门课的关系是最好不过了。为什么不纳入语言课程,比如C/C++语言?从我们的工程经验来看,语言只是计算机原理和思想的载体,是表述方式而已。为了表述形式而专门花大力气是不值得的。比如,国外的著名大学很多都不开设语言课,在其他课程作业中必须用C语言编程,学生们就在那里锻炼了。真正的语言的力量并非来自语言本身,而是底层知识为支撑的项目锻炼。我们的思路是以构建式完成大量的完整系统的编写,这样就很好锻炼了软件开发和工程能力。同时,“软件开发环境”本身从逆向层面也对语言有了深刻的剖析,这是纯粹的语言课难以完成的。另外,从大纲安排上,我们在大一就会让学生用C语言来初步接触程序编写,这时并不适合放入太高级主题。而在教学中,语言的力量已经渗透到一个个工程构建中,随风潜入夜了。为什么不纳入算法课程?从某种程度上,“程序就是算法与数据结构吗”?我们认为在系统中运用算法,算法才具有生命力。而编译、操作系统、数据库以及我们专门设立的一些课程设计将全面运用各种算法和数据结构。在实战中运用并学习提升才是王道。这也正是构建式学习的精髓所在,这也正是探索式学习培养学生的创造能力的精髓所在。算法课已经为我们准备了元件,就看你怎么去组装甚至改造。
3.2以构建主义的思路,深度实践的风格改革课程
前面我们论述了底层知识架构的重要性,那么怎么来将它们实际地建立在学生的工程实践中呢?简单地说就是“构建一个具体而微的系统”。讲操作系统就构建一个小操作系统,讲编译原理就构建一个小编译器。同时,设计一些跨度较大的课程设计覆盖这些课程的一些重点内容。构建完整系统本身就可真实淬炼工程能力,而这些内容的复杂性、难度以及运用知识点的广度,本身就超越了简单的企业实训项目,在培养人才方面具有系统性、完整性、挑战性独特优点。我们需要的是运用团队的思路和现代软件工程的手段,将其开发过程管理发起来,从而熟悉企业级开发的工具链,将软件工程学到的知识贯通到实作中。这也回答了“和以前相似的强调基础课程教育,什么特点使得我们的做法能获得强大的工程能力?”这一问题。以前更多注重理论知识的学习,而现在的做法是回归计算机工程的自身科学规律———实践为王。
3.3改革考核评价标准,充分强调动手实践
以前我们一直是卷面考试,实验分数只是象征性的点缀。这本身违反了计算机工程的特点。只有改变评价考核标准,才能真正驱动学生充分锻炼工程。在课程软件开发环境中,我们采取了平时的考试结合期末考试的方式,而两者均为软件编写。期末考试在实验室上机编撰指定题目。不强调对一些函数名等死知识点的记忆,可以用在线帮助。这本身也符合软件开发的规律。
4结束语
我们在计算机工程教育上试图做一些回归本质的工作,也取得了一些效果。比如在软件开发环境中,学生普遍认为:“似乎将3年学的程序课全学习了,收获很大”。更有同学,在外企公司的面试中,直接运用了课堂上的知识,这在传统的教学环节中是难以获取的。但整个工作尚在起步阶段,所以仍有很多工作需要做,许多环节需要优化。我们希望在以后的工作中更深入探索工程教育的规律和本质。
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计算机工程又称为计算机系统工程或者电子和计算机工程,因为计算机工程包括电气工程与计算机科学。下面是读文网小编为大家整理的计算机工程毕业论文,供大家参考。
一、渐进式的工程化实践教学
数据库技术及应用是与各专业应用结合比较紧密的应用技术基础课程,是一门工程性和实践性都非常强的课程,因此我们主要以工程化实践教学模式进行数据库技术与应用课程的教学,根据“初步体验、独立项目实践、从业实践与实训”3个层次实行渐进式实践教学训练。在教学过程中,我们注重培养学生的工程能力,强化学生的工程实践意识,从教学内容的组织和实验环节的设计到课堂教学案例和实验教学的开展,都围绕工程素养的培养进行遴选。
1.1采用工程案例驱动的理论教学模式
在理论课讲授方面,我们以工程案例驱动模式进行教学,以网上书店的开发案例贯穿教学全过程,将数据库基本原理和设计技术融于案例教学过程。同时,根据浙江传媒学院电子信息工程专业的传媒行业特色,对教材的内容进行优化整合,增加与新媒体应用相关的多媒体数据库等新技术内容,加强数据库工程应用设计及网络数据库应用技术能力的培养。在各章的教学中,我们用案例进行分析,逐层引导,全过程地阐述数据库系统原理及应用中的各类概念和技术问题。
1.2实行渐进式的工程化实践教学过程
1)初步工程训练体验。课程的教学除了理论教学外,还有相应的课内实验教学。实验内容分成两部分,一部分是数据库技术的基本实践,主要包括特定DBMS的使用、SQL语言的编程练习以及数据库的连接技术;另一部分是小型数据库应用系统的开发,采用工程化的基本思想,组织学生分组设计实现一个初步的工程项目,培养学生的自学能力、主动学习能力、团队协作能力以及初步的工程实践能力。在初步工程训练体验阶段,教师提出工程设计的基本功能和性能要求,包括系统界面设计、基本的数据操作和查询统计功能设计、性能指标设计等基本要求。学生可自由组成小组,根据教师要求自主选题并自主选择开发工具和数据库环境,在完成基本功能要求的前提下,可以结合自己的工程项目设计实现一些特色功能模块,然后完成项目设计的总结报告。最后,教师对每个小组的作品进行项目验收,要求每个小组制作PPT进行项目工作汇报并演示所设计的作品,由学生推选出的若干学生评委负责项目评分。工程项目设计成绩作为该小组成员平时成绩的主要评分依据。
2)独立工程训练实践。独立工程训练实践要求学生在课程设计阶段完成。该阶段要求每个学生自主完成一个真实的或模拟的项目开发实践,以着重培养学生的自学能力、独立从事工程实践的能力、基本的分析问题和解决问题能力。课程设计阶段要求学生自学数据库开发工具和环境,强调独立设计,强化学生查阅资料能力、自学能力、创新设计和实践能力的培养。在此课程设计阶段,教师除了提出项目设计的基本能力训练要求和设计作品的基本功能和性能要求外,还给出一系列参考选题让学生选择。学生也可以自主选题,但需征得教师同意,以保证选题的质量。为避免抄袭等行为的发生,每个学生的题目和内容必须不同。同时,课程设计阶段会要求学生采用与上一次设计不同的工作模式(C/S或B/S),采用工程化的手段和方法完成基本的设计实现工作。课程设计完成后,指导教师组织学生评委(7人)对学生作品和设计方案进行检查,最后通过汇报答辩的形式评定作品设计成绩。作品设计和汇报答辩成绩由学生评委给定,教师在设计过程中负责答疑,在答辩过程中负责点评,但教师有权对成绩进行微调。另外,在课程设计结束后,学生要完成课程设计报告,教师对课程设计报告批注评语并给出成绩,课程设计的最终成绩由作品设计成绩和设计报告成绩组成。经若干次实践证明,上述实践教学方法既减轻了教师的工作任务,同时又促使学生相互学习并取长补短,在促进学生自主学习、主动学习和实践的同时,也提高了学生的表达能力;通过课程设计报告,学生提高了撰写规范的项目设计方案的能力和设计总结报告的水平。
3)从业工程训练实践。从业工程训练实践主要指学生在企业实习期间,以行业一线的真实工程项目为背景,参与并完成相应的工程项目设计实现工作(或作为其毕业设计),培养数据库工程应用实践开发和运用数据库技术从事服务外包等实际应用开发能力。第3阶段主要是结合实际数据库工程项目,尤其是与传媒应用密切相关的数据库工程项目的设计与实现工作,如电视节目查询点播系统、媒体资产管理系统、影视资料编目系统等。这一阶段的实践主要培养学生的实际应用能力,帮助其尽快适应社会需求,在离校前具备应对复杂工程实践的基本能力。通过3个阶段的实践教学,学生能够初步具备到一线从事数据库工程及服务外包等项目开发的基本能力。
二、以能力培养为目标的考核评价机制
教学方法和手段中的一些不足之处,不可避免地会导致考核评价机制不科学和不公平现象的发生。多数课程的考试都采用期末笔试形式,课程考试无法真正做到考核学生的实际工程能力,为此改革评价方式宜与教学模式改革相配套。为使实践训练能落到实处并能给出客观公正的实践评价,我们对于C语言、Java课程以机考为主,采用具有自动评价学生程序功能的程序设计上机练习及考试系统,改变期末笔试的考试形式,在开学半学期后每两周组织一次机考,采用多次开卷机考的方式进行课程考核。通过考试的学生如果不满意成绩,还可以在学期结束前的任何一次考试中重考。数据结构与算法课程考核分为笔试和机考两部分,期末总评成绩建议按照平时成绩占20%、笔试成绩占40%、机考成绩占40%的比例计算。数据库技术与应用课程的成绩由理论考试成绩和工程项目设计成绩两部分组成,理论考试和工程项目设计各占总成绩的50%,其中设计作品占40%,设计报告占10%,不再单独设置平时成绩,而以初步的工程项目实践成绩作为平时成绩。课程成绩的评价采用理论学习与能力培养并重的方式。
三、结语
通过组建由C程序设计、Java程序设计、数据结构与算法分析、数据库技术与应用4门课构成的计算机类课程,我们从以下几个方面对教学模式尤其是实践教学模式进行改革和探索。
(1)以案例驱动方式深化C语言课程的教学改革,完全由学生自学C语言语法,突出专业层面的基本程序设计能力训练。
(2)以案例驱动和项目驱动并重的方式深化Java语言课程的教学改革,前半学期主要采用案例教学法,让学生学会Java语言的语法规则和调试方法,熟悉Java特性和程序架构,特别是熟悉面向对象程序设计的理念;后半学期主要通过项目驱动教学方法,强化学生工程实践能力的培养,突出项目设计实现能力训练。
(3)以理论与实践并重的模式开展数据结构与算法课程教学,以学习传统的、经典的数据处理方法为核心,以掌握算法设计基本功能为目标,通过课堂教学与OJ系统中相应的配套练习,基本达到工程设计必需的基本技能要求。
(4)以工程案例驱动和分组数据库应用工程训练方式改革数据库技术与应用课程教学。我们通过工程教育相关课程的理论和实践教学模式改革,激发学生学习积极性,提高学生自主学习能力;始终坚持以培养学生的工程实践能力为目标,使学生能将工程设计理论和技术应用于实际系统中,更好更快地适应社会对工程人才的需求。
1983年12月,由国防科学技术大学计算机研究所研制成功的中国第一台亿次巨型计算机通过国家技术鉴定,国防科委主任张爱萍将其命名为“银河”。这是中国改革开放、独立自主与引进吸收相结合方针以及全国大力协作的产物,也是中国工程创新的成功案例。本文以银河亿次巨型计算机为例,着重探讨该工程的决策、组织管理中的成功经验,为后人提供有益借鉴。
1工程的背景与决策
国际巨型计算机的研制始于20世纪60年代中期。1976年美国CRAY公司研制成功的Cray-1流水线向量巨型计算机,标志巨型计算机技术的成熟,并开始进入商品化阶段。苏联、法国、英国、西德以及日本奋起直追[1][2],相继研制出各自的巨型计算机。技术先进、功能最强的计算机,历来被首先满足于军事领域的迫切需求。美国国防部以及和军事密切相关的航天局、能源部、国家安全局,一直是巨型机的最大用户,也是巨额研制费用的提供者。1976年,美国著名核武器设计发展中心洛斯•阿拉莫斯实验室以880万美元的价格购买了第一台Cray-1机[3],美国三军及战略武器部队的C3I系统也使用了Cray-1机[4]。因此,美国将巨型计算机看作“军备竞赛的基本要素”,决定“不应让这种计算机输出到任何国家”,尤其对社会主义阵营国家,实行技术封锁和禁运。第三台Cray-1机原本是苏联定购的,但被美国国防部一票否决[5]。
中国考虑研制巨型计算机始于20世纪70年代初。1956年中国的计算技术开始兴起[6],经过仿制苏联到自行研究、设计、制造等不同发展阶段,先后研制出电子管、晶体管、集成电路和超大规模集成电路计算机,为国家经济、科学研究尤其是国防科技做出重要贡献[7][8]。正是由于计算机技术与国家安全、国防科技以及武器装备发展密切相关,1967年9月聂荣臻就提议研制更高水平的计算机。据此,国防科委四局组织调查组到中国科学院计算技术研究所调研,准备百万次计算机的研制方案。1968年4月,在北京召开总体方案论证会,9月国家计委、国防科委、国防工办向中科院计算所下达百万次计算机研制任务书,代号1025。1970年11月,十院向国防科委报告,提议中科院计算所研制亿次巨型计算机,代号723[9]。1972年10月,国防科委根据国家尖端武器、增强国防实力的迫切需要,召开扩大会议,专门研究我国巨型计算机研制问题,并向中共中央专门委员会建议,将巨型计算机的研制列入国家重点工程项目。1974年初,中科院、四机部和国防科委联合向国务院、中央军委、中央专委提出组织全国力量,开展巨型计算机研制。1975年10月,国防科委主任张爱萍指示科委机关,组织国内计算机知名单位,进行全国性调研,了解国内对巨型机的需求、国产元器件质量状况、外部设备的生产能力与水平,以及性能价格比等情况。但是,由于““””的干扰,巨型计算机工程几经筹划,均未能正式实施。
““””结束后,巨型计算机工程问题被再次提出。1977年国防科委经过一段紧张的酝酿、准备,于11月14日向中央呈报了《关于研制巨型电子计算机事》的请示报告,四机部、中科院等部门亦积极争取。此时,中国巨型计算机的研制力量主要有两支:一支是专门从事计算技术研究的研究所,如中科院计算技术研究所、四机部第十五研究所(即华北计算技术研究所)和华东计算技术研究所;另一支是分散在地方和军队高校中从事计算技术教学、科研单位。1978年3月4日,在中央部署巨型计算机研制的汇报会议上,邓小平决定将研制任务交给国防科委,责成长沙工学院完成[10],规定用六年左右时间(到1983年底左右)、2亿元左右经费,研制出每秒运算1亿次的巨型计算机。
长沙工学院的前身是成立于1953年的哈尔滨军事工程学院,是新中国第一所直属中央军委领导的高等军事工程技术学院。1966年退出军队序列,改名哈尔滨工程学院;1970年南迁长沙,改名长沙工学院;1978年10月组建国防科学技术大学,重新回到军队序列。长沙工学院计算机研究所能够争取到巨型机工程项目,主要原因有三:一是由于研制武器装备的迫切需求,国防科委在国家财政困难的情况下,积极承担该项工程的经费。二是敢于拼搏、勇于创新的团队精神。长沙工学院计算机研究所是由哈尔滨军事工程学院海军工程系一个9人计算机小组发展而来,尔后逐渐发展成为军用计算机室、计算机专业、计算机系。自1958年以来,先后研制出一系列军用、通用计算机。1965年,在慈云桂的主持下,率先用国产元器件生产出稳定可靠的441B晶体管通用计算机,打破“国产元器件做不出稳定可靠计算机”的说法,先后生产30余台,用于国防科委各基地、国防科研院所、高等院校及国民经济各部门。1970年代研制的151-3/4型百万次计算机,在1979年、1980年洲际运载火箭发射、潜艇水下发射、同步卫星发射等一系列科学试验中应用。三是与慈云桂的运筹帷幄和不遗余力分不开。在中央决策到底由谁承担巨型机研制任务时,中科院计算所正在研制757工程千万次计算机(该工程直到1983年11月完成)[11];四机部十五所承担的718工程任务,“进展十分缓慢”[12]。此时,慈云桂正在主持国防科委巨型机国内需求及生产的调研工作,虽然也承担着718工程任务,但因前期工作进展较快,1977年下半年就把主要骨干力量抽出,提前进入巨型机的预研和方案论证,从而把握时机,抓住机遇。1978年5月,巨型计算机工程正式立项,代号785工程。
2工程的组织与管理
785工程的组织管理创新,主要体现在指导思想、工程指挥、组织队伍、建立制度以及政治工作等方面。
2•1制定正确的指导思想
工程创新首先是观念创新。在特定的历史条件下,制定一个正确的指导方针是保证工程得以顺利完成的重要前提。785工程是在改革开放之初上马的,当时中国的工业基础、技术水平远远落后于发达国家,不少人认为五年根本研制不出亿次机,即使勉强研制出来也不能工作。有人甚至上书中央、国务院、军委领导,希望制止这种“毫无成功希望”的工程[13]。慈云桂和同事们顶着压力,提出“豁出命也要把亿次机研制出来”[10]。慈云桂参加过1975年、1977年两次全国性调研,了解国内当时无法提供巨型机所需的大规模、高速集成电路和其他相关元器件。如果完全立足国内,从元器件攻关开始,十年也没有希望研制出巨型机。因此,他们大胆提出,785工程不能走闭关自守的老路,必须闯出内外结合的新路,进而制定出既符合中国实际又反映时代特征的工程指导思想:“学习国内、外先进经验,尽量以当前国际先进水平为起点,积极采用先进技术,引进必要的技术、设备,洋为中用。从我国实际出发,尽量采用行之有效的、先进成熟的工艺、技术和元件,把先进性和现实性有机地结合起来,加速完成研制任务”。785工程总体方案设计,集中体现了这一指导思想。1977年,亿次巨型机的总体方案设计是瞄准美国1972-1973年研制成的两台著名巨型机Star100和ASC,此方案1978年5月通过。几乎同时,设计人员偶然了解到美国新近推出的Cray-1产品简介。对新技术极其敏感的慈云桂,立即组织力量进行研究,认为Cray-1的设计思想和实现手段是先进的,是新一代巨型机的杰作,当即决定把瞄准目标转向Cray-1,重新设计既符合中国国情又与国际主流机兼容的总体方案[14]。1978年12月,建立在一个较高起点上的785工程总体方案获得批准。
2•2建立垂直的工程指挥系统
785工程立项后,即建立了由国防科委、国防科技大学、计算机系(所)、研究室和专业组构成的组织系统。国防科委组成785工程工作组,张震寰[15]副主任担任领导、组织协调。张震寰自20世纪50年代中期起,便协助聂荣臻、张爱萍组织“两弹”的研制,主抓试验工作。国防科技大学成立785工程领导小组,张文峰副校长担任组长,下设785工程办公室。计算机研究所分为教学、科研两大块,其中,科研人员按亿次巨型机的构成,分成若干研究室,室下设专业组,形成所、室、组三个层次。张震寰采取“一竿子插到底”的垂直指挥方式,亲自带领工作组定期到工程一线,调查研究,解决问题。他经常把电话直接打到计算机研究所下辖的室、专业组和车间,做到处理事情不过夜。工程涉及的境外订货,凭电话“热线”办理,按正常程序需几个月才能办成的事,缩短在几天完成。学校785工程领导小组、办公室主任也经常深入工程第一线。为保证及时通报工程进展情况,国防科技大学组办了“785工程简报”,将工程进展情况及时上报有关领导部门和单位。在这个工程指挥系统中,慈云桂担任了多重角色:作为副校长兼计算机系(所)主任、学校785工程领导小组成员,具有行政指挥权力;同时,作为785工程总设计师,直接负责技术工作;此外,上至直接接受钱学森、张震寰等领导的指示,下至深入到研究所各研究室、专业组以及工厂、车间,在整个工程中发挥了不可替代的作用。
2•3组织各种相关力量,联合攻关、协同作战
785工程上马之时,正值““””后第一批大学生入学,教学和科研工作全面展开,研制、设计、生产人员十分缺乏。在各级领导的大力支持下,陆续从校内、外调入近百名技术干部。国防科委司令部从各基地抽调50名战士集中培训,从事785工程试制、调试的辅助工作;招收100名知青经过政治和业务集训后,参加785工程的生产。“大力协同”是毛泽东对研制原子弹工程的重要批示[15],也是中国成功发展尖端武器的重要经验。鉴于785工程研制力量的短缺,“必须发扬社会主义大协作精神,组织各种相关力量联合攻关”。一方面在校内与各系及相关部门协作,另一方面与校外相关单位协作。这些协作,按其内容、方式及深入程度的不同,分为五大类,即直接参研、提供设备器材、人力支援、给予技术支持和参加试算,共计48个单位。为使研制出来的巨型机能够及时、有效地发挥作用,785工程开始不久,用户便派技术人员到计算机研究所参与工程,同步学习、掌握巨型机的使用、操作及维护。为解决这批协作人员的住宿问题,专门建了招待所,称其为“协作楼”。在785工程的推动下,计算机研究所(系)坚持教学与科研结合,狠抓师资队伍建设、教材建设、实验室建设,逐步形成学科专业门类齐全,包含本科、硕士、博士完整的教学体系。77级、78级和79级本科生的毕业设计,在研究室研制人员和教员的指导下,大多数是围绕785工程任务展开,既提高教学质量,又培养了技术人员,推动学科建设的发展。为保证785工程的生产,计算机研究所不仅为计算机工厂[10],抽调培养上百名技术工人,而且从国内、外购入相关设备,大大提高印制板生产、绘图与制板、打孔、层压、金属化孔、蚀刻、抗蚀镀金、外形加工、装联工艺等工艺水平[10],攻克许多技术和工艺难关。
2•4建立严格的工程管理制度
质量是工程的生命线,国防、军事工程尤为如此。为保证785工程按时按质完成,计算机研究所制定了一系列严格的设计、生产、保障等管理的规章制度。首先,制定了从设计研制人员到生产、加工、组织管理等一系列岗位责任制。整个工程期间,要求“严格岗位责任制,认真贯彻执行规章制度,提高产品质量,杜绝各种事故。……决不能迁就敷衍”。在研制设计层面上,所领导定期召开各室领导、各部分技术负责人的联席会议,讨论、解决工程研制中出现的问题。后逐渐形成每周一次的协调会制度。计算机工厂也建立相应的生产协调会制度。其次,成立器材设备科,负责785工程器材设备的采购、验收及经费管理。为保证工程顺利进行,实行“用采合作”方式:由科研人员提出所需器材清单及要求,器材设备科统一采购。涉及国外采购任务时,实行“技贸合作”方式:技术上由计算机所把关,贸易由相关部门专人进行商务谈判。为确保进口元器件设备及时而准确到位,有关部门简化审批手续[10]。此外,还建立器材进出库制度、请领申报制度、元器件老化筛选制度、工具申请登记制度等一整套严格的管理制度,各研究室也有专人负责器材的清理与保管。正是由于这些合理的器材管理制度,不仅保障了785工程的质量和工期,而且节省了大量资金,全部工程支出只为下拨经费的五分之一[10]。再次,坚持质量第一、可靠性第一,把“三严”作风贯彻到整个工程的始终。为保证生产质量,计算机工厂成立了质量管理领导小组,制定各类人员质量管理职责,对厂长、总工程师、科室、车间、工程技术人员直至生产班长、检验员、工人的质量管理职责,都做出明确规定,并建立严格的生产工艺规程,创下100多万个焊点无一虚焊等多个工程上的纪录,保证了工程的顺利完成。
2•5开展“以人为本”的政治思想工作
政治工作历来是中国大工程成功的保证。要想把有专家学者、工程技术人员、战士、工人、知青和政工干部组成的团队,长期集合在一个专业领域中,以创造精神和高超技术团结协作,不断做出贡献,没有共同的理想信念、思想基础、传统作风,是不可能达成的。政治工作在工程创新尤其是国防科技工程创新中发挥着重要作用,是中国大工程最重要的特征之一。计算机研究所注重理想信念教育,要求全体研制人员具有坚定正确的政治方向,竖立国家利益至上的观念,把个人的价值实现同国家计算机事业、国防科技事业联系起来。在工程实施的各个关键时刻,通过思想教育、动员会、总结表彰等各种方式,强调“任务光荣、责任重大”,“是立了军令状的,是极其严肃的问题”,大大提升研制人员为国增光、为军服务的政治热情和集体荣誉感。同时,785工程各基层党组织,始终注重将政治工作与科研、技术与生产工作相结合,紧紧围绕“弘扬献身国防、无私奉献和我军优良传统,倡导开拓创新、集智攻关和团结协作精神,坚持科学求实、质量第一和三严作风”这一主题展开。政治工作者深刻认识到,巨型计算机的研制是一项长期、艰巨的事业,需要付出极大的创造性劳动。政治工作的目的,在于激发全体研制人员的工作热情。因此,政治工作不能仅仅停留在讲大道理的层面,更要注重人文关怀,积极解决涉及研制人员切身利益的晋职晋级、学习进修、出国考察、夫妻分居、住房改善、子女教育、日常生活等一系列实际问题,解除大家的后顾之优。政治工作者的这些努力是卓有成效的。正是通过亿次巨型机的研制,逐步形成大家一致认同的“银河精神”:胸怀祖国、团结协作,志在高峰,奋勇拼搏。
3相关启示
通过以上分析,我们可以得出这样一个认识:银河亿次巨型机工程的顺利完成,与其正确的指导思想和合理有效的组织管理是密不可分的。其中的一些思想观念和组织管理措施,对于当今的工程创新尤其是国防工程创新,具有一定借鉴意义。概括起来主要有以下几点:
3•1国家支持与国家意志的集中体现
重大工程项目往往与国家利益、国家安全密切相关,它不仅包含着工程技术的综合集成,而且受国内外政治、经济、军事和文化等诸多因素的影响与制约。巨型计算机对当今人类社会的影响是不言而喻的。然而,现实中“用精度高、速度快的巨型机来解决的问题并不太多”,加之技术风险大、研制费用巨,不是某一个部门、单位能够独立承担并完成的。因此,必须在国家层面上,进行规划、决策、组织、协调与管理,并提供足够的人力、物力、财力的保障。银河亿次巨型机正是在国家鼎力支持和组织保障下完成的。它不仅填补了中国巨型机技术的空白,而且在国防尖端技术和石油地震勘探领域得到实际应用,促进了中国计算机技术的发展。然而,亿次巨型机工程完成之时,就已落后世界先进水平[13],其应用也非常有限。从这个意义上说,它本身的政治意义大于技术意义。它不仅充分表明中国改革开放的必要性和“独立自主与引进吸收相结合方针”的正确性,而且在一定程度上打破西方对中国的技术封锁,帮助中国人建立自信,向世人昭示中国人在高技术领域中是能够有所作为的。因此,亿次巨型机是大工程更是大政治,是国家意志的集中体现。
3•2两弹一星工程组织管理模式的示范作用
统一领导、行政和技术两线式指挥、总设计师制、“集中力量、大力协同”以及预先研究、计划评审技术(programevaluationandreviewtechnique,即PERT)等,是两弹一星工程总结出来的宝贵经验。银河亿次巨型机工程的决策与组织管理,以两弹一星工程为示范,并加以发展。如“一竿子插到底”的垂直指挥方式,“预先研究+模型机研制”(通过对模型机的生产、组装、调试、试算,及时发现和解决问题,积累经验,避免浪费)等。但有些方面还做得很不够,1979年钱学森视察785工程时就曾指出:亿次巨型机工程,从制定计划到组织管理,要使用先进的管理经验,如PERT,要提高效率,要进行质量控制。
3•3工程质量与规章制度的可靠保证
质量是工程的生命线,也是巨型机运行稳定可靠的重要保证。在工程的研制、生产、测试、质检等各个环节中,通过制定一系列的规章制度和岗位责任制,坚持“三严作风”(严肃、严密、严格)、“十六字方针”(严肃认真,周到细致,稳妥可靠,万无一失),从而有效地控制了工程质量和进度,按时保质达成设计目标。
3•4领军帅才与优良传统的有机结合
慈云桂院士作为国防科技大学副校长兼计算机研究所所长,是亿次巨型机工程的总设计师。他具有战略眼光,对新技术敏感,开拓进取,勇于创新,在总体方案、关键技术以及整个工程的组织协调方面,发挥了重要作用。在他的领导下,这支团队相继产生一名科学院院士、两名工程院院士,并为国防科技领域培养出一大批优秀技术人才。发扬我军艰苦奋斗优良传统、团结协作、无私奉献和勇攀科技高峰的银河精神,始终是支撑这支队伍从事巨型机工程创新的理想信念与内在动力。
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产品设计是为了解决人们物质生活与精神生活中所遇到的问题。在人类社会之初,人们只能在自然界中获得生活所需的各种材料,然后用自己的双手创造工具来维持生存,人与自然的亲近与生俱来。下面是读文网小编为大家整理的产品设计论文,供大家参考。
1方兴未艾的光伏产业
1983年,美国加州建立起了世界上最大的太阳能电厂,它的装机总容量高达1.6×107W。1994年,日本实施补助奖励的办法,大力推荐各家各户使用3000W的“市电并联型太阳光电能系统”,在使用的第一年,政府补助49%的经费,之后补助逐年递减,至此,日本成为了推广太阳能发电最积极的国家。一年以后,日本已经有9400户装置该系统,装机总容量达到了3.2×107W。在中国,太阳能发电受到了政府的高度重视,2009年,装机补贴标准为20元/W。2014-04-09,我国出台了新政策,国家和地方将对使用光伏发电的民用住宅提供长期补贴,由此可知,国内光伏市场的发展重点从“大型地面电站”转向“屋顶分布式电站”。按发电量计算,每千瓦时电国家补贴0.42元,地方(上海)补贴0.40元,合计0.82元。从理论上讲,家庭自建1个屋顶光伏电站,仅靠政府补贴的电费七八年就可以收回成本,而且光伏电站一般可以平稳运行25年,也就是说,之后十多年的发电收益都是净赚。但是,中电光伏研发公司总经理吕俊说:“屋顶发电要想获得良好的投资回报,前提是在其25年的生命周期里都能稳定工作。但从目前的情况来看,一些光伏组件会逐渐老化,在极端条件下,小部分光伏电池板在使用5年后可能就会损失2/3的发电能力。”
2琳琅满目的光伏产品
为了彰显光伏技术的优越性,最大的概念产品设计莫过于太阳能飞机,这也许是永远都不能用于商业化飞行的大手笔——从西风号、动力号到太阳驱动2号,大鸣大放之后,所有的太阳能飞机只能做侦查工作或者成为探险家冒险的工具。太阳能动力的概念汽车也不得不“瘦身”——安全、舒适截然不顾,耗资巨大,汽车质量和使用寿命不堪一击。光伏电池在面对这些“大功率”的机械设备时,简直就是杯水车薪,这也许是设计师短时间内找不出更好的载体来弘扬光伏技术“低碳、环保、绿色”特点的原因。轰轰烈烈的技术炒作正在进行,光伏技术与LED光源却悄悄联合起来。LED光源以发光效率极高的先天优势正在逐渐取代“白炽灯”“日光灯”和“卤素灯”,1个7W的LED灯的发光效率相当于1盏85W的“白炽灯”。光伏技术和LED光源的组合产品从路灯、庭院灯、信号灯、草坪灯到工艺品灯、车灯,各种产品层出不穷。近几年,新建的公路必须用“光伏加LED”照明,不然就会显得决策者跟不上时代的步伐,不太时尚。我国东部沿海城市是季风性气候,连续下几天雨,再刮一阵风,碗口粗的树都被吹得歪歪扭扭,更不用说那些顶着一两平方米太阳能板的路灯了,输电线路就在路灯的上面,为什么非要用“光伏”呢?在崎岖的山路或无人区的公路上设置一排光伏发电的路灯,那可真是一道亮丽的风景线。在淘宝网搜索“太阳能”几个字,就会出现从太阳能光伏发电系统到手机充电器等5000多条信息、10000多个产品,可谓琳琅满目。
3产品设计中的合理定位
2014-04-09出台的新政策确实让业界眼前一亮,但是,稍微思考一下就会发现,住在高楼大厦的上海人凭什么不用0.52元/kW•h的市电,而是偏要垫资去改装屋顶以换取国家和地方的补贴。在青岛召开的国际消费电子博览会上,有一家光伏企业在销售自己的产品——1块24W的太阳能板加上1个12V、12A的铅酸电池,再搭配上1个10W的节能灯而特制的灯。该公司自称这是“无电地区的照明方案”,而该产品的安装费就需要500元。不难想象,无电地区大多在偏远、贫困的地方,500元对那里的人来说可能是一亩地大半年的收入。这样发展下去,最后还是成了“想用的,买不起;有钱的,用不着”的“大闲产品”了。如果把国家对光伏产业的补助政策微调一下,让有钱人进行“爱心捐助”,这一方案或许是可行的。也就是说,只要不让贫困的消费者自己掏腰包,也许偏远、贫困地区的晚上才会不再黑暗。在众多的设计中,有一个设计方案是可行的。如果把光伏安装到农用面包车的顶部,为车上的冷藏设备提供电源,那么,农民就可以将前一天采摘下来新鲜果蔬装在车上保鲜,到第二天再开车去出售。如果遇到阴天下雨,接上市电冷藏车还是可以照常工作的。这种太阳能冷藏车提供4m3的0~4℃的保鲜环境是不成问题的,而车顶2m2的光伏电池每天可以提供2kW•h电。设想一下,在烈日下出售凉凉的西瓜,那是多么好的一件事。如何亮化景观水面呢?图1所示的设计产品“太阳能水上浮灯”是最好的选择。白天光伏电池将电能储藏在内置的磷酸铁锂电池内,太阳落山时这些灯就会亮起,十分漂亮。水面浮灯省去了埋设水线的麻烦,只要将其放在水里就能周而复始地工作。如果不想让风把它吹走,最好在底部系上重物。该产品提供了一个非常小的自动光伏照明系统,但却叙述出了抒情诗般的宁静之美。光伏产品既然能制成发电的屋顶,就可将这种屋顶安装到高山之巅的亭台楼阁上,让我们的城市更加美丽。在汽车4S店里,不乏光伏汽配装饰产品,比如比较实用的太阳能充电器、应急灯,能让人心情愉悦的绿芽起舞、招财猫等。
一、在案例分析中领会设计管理作用,并掌握一定的研究方法
我们知道任何一个课题研究都是一个系统工程,必须对其进行市场调研。不进入深入的研究,思路就会很狭隘,研究的过程也比较简单,所以最后的结果往往以一篇普通的、无特点、无突破的论文报告结题。所以做一个好的产品研究,在确定方向的时候要从小的方面,从细节入手,把小的问题发散开,做大,做好,做精,而不是我们一贯的从一个大的问题角度出发,无逻辑、无秩序的散发思维、从而没有一个实实在在的有价值的结果产生。并且一个好的产品研究基本有四个步骤:研究问题——研究过程——研究结论——研究局限。
二、在设计管理知识结构中进行设计移位
管理者通过对设计活动所处的宏观以及微观环境分析、消费者分析、自身分析、竞争分析、文化分析---从而制定有效的设计战略和营销策略,也就是:外因研究——设计定位;内因研究——设计实践。投资——设计——审理——生产——营销——消费;这是设计的六个阶段,在这六个阶段中设计管理都发挥着主导作用。我们经常会听到设计师会说没有灵感,那么设计管理者怎么可以管理呢,灵感是不能被管理的,它不是商品,但事实上我们设计师不是艺术家,我们不可能随着我们的性子去设计产品,这个时候就需要我们设计师从自己的位置分别移到投资者、生产者、营销者、消费者以及管理者的位置上去,从他们的立场出发,用他们的观点、方法、目的、和追求来审视自己的设计、然后将他们的知识、技术、经验、和智慧整合起来、帮自己把设计提升到一个新的水平,也就是说要设计移位,这也就突出了设计管理的作用和意义。
三、高校教育上进行设计管理课程的设置
1.开设研究设计管理课程的意义
我们知道设计师成长主要分为三阶段:
(1)毕业之后进入企业参与实际设计项目;
(2)设计师通过实际锻炼逐步成为设计的管理者;
(3)设计师成为企业的开发设计团队的核心和骨干。台湾的浩汉工业产品设计公司一般把设计师学习分为三个阶段,第一个叫阶段练习绘画技巧,也就是表达能力的训练,大概需要三个月的时间。第二个阶段要培养独立作业的能力,短的一年,长的说不定要三年。第三个阶段,设计师不再是做设计而已,必须往上和往下延伸,参与市场企划,行销、生产等所有过程,具备产品开发的企划能力,这些要做到好,至少需要5年的时间,其中第三个阶段包含大量设计管理和企业管理的业务工作需要学习,而其所需时间是前两个阶段总和的一倍多到四倍。
2.设置此课程教学方法和教学安排
高校设置设计管理课程,在教学方法上应提倡老师以案例讨论为主,辅之一定的基础理论知识,让每个学生处在一个主动吸取知识的角色中。通过此教学方法不但培养了学生的学习兴趣,而且还培养了他们学习的主动性,并能促使他们很好的领会这些理论知识,很好的吸收知识为己。在课堂上即调节了课堂气氛,又调动了大家学习的积极性,让每个学生都破除曾经的思维定势,变被动为主动,转换态度与方法,让每个人都感觉到自己真的在研究学习一些有用的,有价值的东西和知识体系。
四、总结
“设计”无处不在,其根本目的不在于好看美观,而在于能够解决生活中的问题与不便,若不能有效提供便利,解决问题,“形式”再强也不能算是好设计。一个一个成功的设计关键在于这项设计在立项之前所做的充分准备以及设计开始运作时的控制和管理工作,许多不成功的案例发生往往是因为管理者并不知道他们所希望得到的结果到底是什么。设计的关键在于重新审视相关的表象和环境,并明确地定义或者重新再定位问题,然后通过分析、重复、评估之后所得到的某种解决方式。
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