期刊大全 杂志订阅 SCI期刊 投稿指导 期刊服务 文秘服务 出版社 登录/注册 购物车(0)

首页 > 精品范文 > 计算机软硬件论文

计算机软硬件论文精品(七篇)

时间:2023-03-21 17:11:56

序论:写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隐藏在内心深处的真相,好投稿为您带来了七篇计算机软硬件论文范文,愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂,助力您的创作。

计算机软硬件论文

篇(1)

随着科学技术的不断发展变革,信息时代的来临,使得计算机技术得以广泛应用于我们的工作、学习以及日常生活当中。如今,多媒体教学已经广泛运用到高校教学中,大大提高了高校教学的效率,然而在高校多媒体教学中计算机设备软硬件却经常发生损坏,大大增加了计算机设备的维修和管理费用,甚至是高校多媒体教学中的计算机设备经常需要更换和重置,这不仅给高校教学增加了费用负担,同时也造成了资源的极大浪费。当然这都是由于对计算机软硬件缺乏日常的管理和维护所造成的,比如说,在高校多媒体教学中计算机使用不规范、受病毒干扰以及环境影响等因素,都会导致计算机设备发生故障。因此针对高校多媒体教学中计算机软硬件在应用过程中经常发生故障甚至造成严重损坏的基本现状问题,我们有必要对高校校多媒体教学中的计算机软硬件的管理与维护进行探讨,寻找有效的措施,保护好高校多媒体教学中的计算机软硬件设备,保证多媒体教学顺利进行的同时,延长计算机设备的使用寿命,还能节约资源,保护环境。

2高校多媒体教学计算机软硬件的管理与维护

2.1高校多媒体教学中计算机软件的管理与维护

对于高校多媒体教学计算机软件操作系统的管理和维护,要求我们在进行多媒体教学使用操作系统时,要对各种类别的程序数据进行备份,以防止由于软件突然出现故障而导致丢失大量重要的数据信息。计算机一旦感染病毒,必然会导致丢失大量文件和数据信息,进而影响多媒体教学的课堂效率,因此在对计算机软件进行管理和维护时,特别要重视数据以及文件的备份,对于高校多媒体教学中重要课程以及数据信息,我们可以将它们储存到硬盘或者U盘中去,同时也可以利用高端的网络存储,比如说云存储等来节省存储空间,但是与此同时要做好数据的保密措施。当然,要想做好高校多媒体教学的计算机软件操作系统的数据以及文件的备份,最好是一式三份,避免不必要的数据丢失给多媒体教学带来的麻烦。在高校多媒体教学计算机软件的管理和维护过程中,需要安装防病毒软件,而且随着信息技术的发展进步,出现了很多免费的杀毒软件,比如说新毒霸等等,当然在安装杀毒软件时我们一定要使用正版的计算机杀毒软件,与此同时就可以通过计算机网络对相关的病毒库进行及时有效的升级,从而才能有效的保护好计算机软件系统。

2.2高校多媒体教学中计算机硬件的管理和维护

对于高校多媒体教学中计算机硬件的管理和维护,我们要特别重视灰尘的清洁体积显示器的维护。计算机的额迹象内如果积累了大量的灰尘,就会大大降低计算机整体的运行速度,因此我们可以用抹布对机箱内的灰尘进行细致的擦拭。而且,计算机的CPU风扇叶容易累积灰尘,如果风扇上积累的灰尘过多,就会降低计算机的散热功能,因此要注意及时清理CPU风扇中的散热片缝隙中的灰尘。而对计算进内存条以及适配卡进行清理时,要采用油漆刷而不是抹布,从而避免灰尘发生氧化而造成部分计算机硬件出现接触不良的现象。对于高校多媒体教学中计算机显示器的维护和管理,我们要避免过度频繁的对计算机显示器进行开关,进行计算机开关最好的实际间隔是尽量要超过一分钟,这样就可以防止瞬间出现高电压而烧毁显像管。同时在高校多媒体教学中,使用完计算机应该及时的关机,建立不要让计算机长期处于待机状态,因为待机状态的计算机很容易吸附灰尘,从而影响电子元件的发热功能,最终会破坏计算机显像管。

2.3要在高校多媒体教学中制定完善的计算机软硬件的管理制度

在制度的制约下,帮助高校多媒体教学中计算机的使用者树立良好的习惯,比如良好的开关机习惯,在开机时依次打开UPS电源、各种外部设备比如打印机等,最后在打开主机部分。而在关机时,尽量避免强制关机,要按着与计算机开机相反的顺序依次关闭各种设备。同时,要对高校多媒体教学中计算机的使用者进行必要的培训,使得他们了解日常的计算机软硬件管理和维护措施,同时要建立严格的监管制度,严格禁止随意篡改高校多媒体教学中计算机的应用程序,从而避免不必要的程序错乱;同时套严格禁止随意的增设或者建设计算机硬件设备,避免出现漏电的现象,威胁计算机乃至计算机使用者的安全。

3结语

篇(2)

一、企业计算机应用技术和信息化建设中所存在的问题

(一)缺乏有效的投入力度

在当前的企业管理过程中,对计算机应用技术进行充分的应用,需要企业逐渐提升对软硬件的要求,但是,在当前的中小企业经营的过程中,管理水平较低,许多软硬件的投资力度较小,制约了企业的发展,不能满足企业当前的信息化建设需求。

(二)企业管理者缺乏对企业信息化建设的认知

当前的计算机信息化与应用技术,对企业的发展具有一定的意义,但是部分企业没有认识到计算机应用技术的优点,比如一些中小企业的管理人员缺乏对信息化建设的正确认识,没有正确的应用计算机技术去促进企业的运行,缺乏信息化管理的意识,使得企业的整体信息化建设模式落后,制约了企业的发展。

(三)计算机应用技术较为片面

在信息化建设和企业计算机技术应用的过程中,大多数中小企业的信息化和计算机技术只应用于部分部门较为落后片面,例如,企业财务管理部门只注重对财务状况的信息化管理,而销售和生产部门总注重生产技术和销售技术方面的信息化技术应用,没有把各个部门进行有效的联系,信息化管理体系是不完善的,导致企业的管理散乱,无法对企业资源进行有效整合[2]。

二、企业计算机应用技术和信息化建设的对策探讨

(一)抓住企业信息化建设和计算机应用技术的重点

在企业进行信息化建设和计算机应用技术应用的过程中,要提升企业的技术水平,抓住建设的重点,对企业人员进行培训,使之能够提高掌握能力,在进行建设的过程中投入适量的资金,软硬件设备进行完善,优化企业的资源配置,使工作人员的整体素质能得以提升。

(二)寻找企业信息化建设的突破口

在企业信息化建设与计算机应用技术建设的过程中,要寻找建设的突破口,进行信息化建设,虽然当前的企业发展不平衡,存在众多的问题,但是,在应用信息化建设和计算机应用技术时,要根据企业实际的发展状况来进行计划,把企业发展过程中所独有的优点和特色,融入到企业信息化建设的过程中,能够强化企业的薄弱环节,使企业的管理水平提升,促进企业的持续发展。

(三)制定规范的计算机应用技术和信息化建设措施

企业在进行信息化建设和计算机应用技术建设的过程中,首先,要根据企业的战略目标,使信息化建设能够与企业的战略进行有效的融合,全面分析信息化与计算机应用技术体系,比如企业的使命发展前景怎么与计算机和信息化建设相融合,除此之外,管理者要充分把握企业当前所处市场环境中所面对的挑战和机遇,为企业的发展做好准备,综合的利用信息化来分析关键业务流程和企业的需求,了解企业的优点和弱点,通过各因素之间的联系建立关系,对资源进行优化配置,使资源能够推动企业不断的发展,实现信息化的管理。

(四)促进企业信息化与计算机应用技术运作机制的完善

企业信息化与计算机应用技术建设的过程中需要长期的规划,要建立完善的管理系统,由专业的专家和人员组成共同的贯彻落实建设资金问题[3]。同时,针对于大多数信息化建设,计算机应用技术没有达标,主要是因为缺乏一定的资金,所以在进行信息化与计算机应用技术过程中,要对企业的财务状况进行全面的掌握,做出合理的预算,根据多种渠道进行融资时,资金能够达到企业信息化与计算机应用技术的需求,使企业的基础工作能够得到开展。除此之外,在企业信息化与计算机应用技术建设的过程中,建设电子商务的网站能够使企业的合作范围拓展。其次,要建设企业管理的信息化系统,使企业内部的信息化管理水平得以提升。

(五)提高企业人员对信息化计算机技术的应用能力

在企业的发展过程中,人才占有非常大的比重,对于企业的发展是非常关键的,所以,在进行信息化建设计算机技术应用技术的过程中,要提高人员对计算机技术的应用能力,使企业能够实现全面的信息化管理,培养高素质人才,通过培训引进等方式,来使企业的信息化管理能够奠定人才基础。

三、结束语

综上所述,对计算机应用技术和信息化建设的过程中,要全面分析其中所存在的问题,提出建设性的对策,面对越发激烈的市场竞争,企业要把信息化建设与计算机应用技术作为手段更好的去促进企业的发展,同时,企业内的员工要熟练的掌握现代化技术,增强对信息化技术的应用能力,能够使企业的信息化建设水平提升,实现内外部信息化管理模式优化。

计算机硕士论文参考文献

[1]胡晓锋.浅议企业计算机应用技术和信息化建设[J].计算机产品与流通,2019(07):8.

[2]卢宜.浅议企业计算机应用技术与信息化建设[J].南方农机,2019(05):106-107.

篇(3)

一、创建了“计算机专业实践”课程体系

计算机专业是实践性、工程性很强的专业,实践环节十分重要,非常需要计算机软件、硬件和应用技术相结合。计算机专业实践涵盖计算机科学与技术一级学科主要专业方向,是知识面比较宽的教学实践环节。

“计算机专业实践”课程安排在大四整个夏季学期,共5周,200学时,5学分。其中,讲课15学时,方案设计和讨论30学时,方案实施125学时,总结、撰写实验报告、分组表演及答辩30学时。它是本科生中除综合论文训练之外学分最多的一门课程,也是学生相当重视的一门课程。

“计算机专业实践”是本科生在课程学习基本完成之后,综合论文训练之前安排的一个重要的实践教学环节,是一次综合性、创新性、研究型的大型实践教学,同时兼有趣味性和可竞技性等特点。学生在教师指导下,灵活运用所学到的基础知识和主要专业知识,自己设计、制作、调试,完成一个综合性、研究型的大型教学实验,让学生在实践动手能力、创新思维、专业知识、科研能力和团队合作精神等方面得到全面的训练。

学生在推研、考研、申请出国、求职时普遍把“计算机专业实践”作为本科学习阶段的主要成果之一,作为推荐信和简历中的重要内容。

“计算机专业实践”在整个本科阶段的培养过程中起到承上启下的作用,它综合了硬件实习和工程实践的优点,学生在老师的指导下,得到知识和实践的全面提高。本课程有别于低年级的硬件实习,低年级的硬件实习综合性不强;也有别于工程实践,工程实践作为教学环节,教学要求欠规范。另外,本课程与综合论文训练也有明显的不同,在综合论文训练中,学生研究的范围很窄,基本上都是软件课题。“计算机专业实践”有统一的课程要求,以硬件为主,软硬件结合。

二、以国外一流大学为标准,创建研究型大型实践教学环节

与国外一流大学相比,我们的计算机实验教学方法和实验手段相对比较落后,急需改进,本课程在这方面进行了有益的探索。

在课程建设初期,我们到美国的Stanford、Berkeley和CALTECH等三所大学考察了他们的计算机实践教学情况。另外,还通过互联网,访问了美国的Stanford、Princeton、MIT、UIUC、Harvard、Cornell等多所知名大学的实践教学情况。通过对比发现,我们与这些一流大学还存有许多差距。

1. 他们教学内容紧跟计算机技术发展。随着计算机软硬件技术的迅速发展,计算机系统中使用的硬件部件基本上都采用大规模和超大规模集成电路,这些电路的设计、验证和测试必须使用先进的工具,而我们目前的大多数计算机硬件实验采用小规模集成电路和手工布线进行。这种实验方法虽然能够学习计算机的基本原理,但是学生参加实际工作之前需要再培训。

2. 他们研究型实验的比例大,学生对实验有兴趣,有成就感。我们的许多实验,学生兴趣不大,应付和抄袭现象严重。

3. 他们注重创新意识与动手能力的培养,我们的验证实验偏多,研究型大型实验偏少。

4. 在实验方法方面,国外一流大学普遍采用先进的设计与分析工具进行实验,以专业人员的水准来要求。对于实验学时投入,国外大学通常开设3门左右硬件实验课,或以硬件实验为主的课程。在课程成绩的评价体系中,实验所占的比重较大。而我们在师资、实验室面积及TA的数量等方面都投入不足。

在开展“计算机专业实践”课程中,我们特别注重吸取国外一流大学的先进经验,采取了如下措施:

1. 实验内容紧跟计算机技术发展。在新开发的实验系统中,核心器件采用超大规模集成电路,在学生实验过程中采用了先进的设计和验证工具。

2.研究型大型实验教学。为本课程专门研制了多套教学实验系统和实验平台,学生不仅能够学习微处理器的设计、验证和测试原理,还能够学会相关工具软件的使用方法。

3.开放性设计。由于在新研制的教学实验系统采用了独创的实验方法,为学生提供了一个完全开放的实验环境,学生可以自由设计计算机系统的各个方面,这在以往的类似教学实验系统中是无法做到的。

4. 本课程特别强调要有创新性,这一点跟以往的课程实验是完全不同的。凡是得高分的同学都有比较大的创新,这也是学生收获最大的一个方面。

5.采用新的评价体系。改变以往的评分方法,本课程把演示、竞赛、答辩、实验报告作为评价环节,把创新性、系统整体功能作为评价重点。竞赛和演示进一步调动了学生的学习积极性。

6.直接介入国际比赛,激发学生的进取精神。专题二和专题三的实验成果,已经作为参加国际比赛的重要组成部分。同学们热情高涨,他们不惜花费大量精力,采用难度大的新算法,意欲比个高低。

7.收集学生的意见和建议,将教学推向新高度。对课程提出改进意见,是对学生专业实践总结的要求之一。我们将认真研究学生提出的建议,进一步改善课程条件,改进教学方法,将课程推向新高度。

三、创建了四个计算机专业实践专题

按照计算机科学与技术一级学科不同的专业方向,“计算机专业实践”课程分为四个专题。

专题1:开放式微处理机设计与测试。要求学生自己设计并用FPGA实现一个CPU芯片,用VHDL硬件描述语言进行设计,采用先进的工具进行模拟、验证和测试,在测试通过之后制作成CPU芯片,并在测试系统上通过规定测试程序和自编测试程序的测试。

采用了我们独创的实验方法,学生可以自由设计计算机系统结构,包括指令系统、寻址方式、数据表示、寄存器结构、存储系统、中断系统和流水线结构等。该实验方法已经申请了国家发明专利,按照这种实验方法研制的教学实验装置“开放式CPU设计与测试系统”,已经在国内高校中推广,获得广泛的好评。

专题2:多模态身份验证系统。要求学生集成人脸检测和识别、语音识别与合成、指纹采集和比对进行身份验证,并进一步实现如门禁、注册与考勤、留言及查询等系统。

采购了指纹获取芯片,学生们参与了印刷电路板的制作,指纹仪的研制、调试,编写驱动程序等。同时还购置了摄像头、麦克风等必要的设备,保证每组都有一套软硬件完整的实验环境。

将专题分解成多个子课题,提供专备的源程序和参考文献,让学生在高的起点上开始实验,激发学生的创造性。

专题3:机器人足球及机器人足球赛。要求学生设计机器人的视觉识别与定位、多传感器融合、系统决策、任务规划、轨迹规划等功能模块,实现对足球的跟踪、带球和射门,最后进行演示和比赛。

研制了足球机器人实验平台,在平台上可以进行机器人视觉、系统决策、任务规划、轨迹规划、运动控制、信息融合以及多机器人协调等方面的研究与实验工作。制作了支持机器人足球赛的支撑设备。中型组在起步阶段,进行单个球员的技术演示和比赛,仿真组进行球队间比赛。

篇(4)

1.1开放环境。目前,在网络安全领域及智能规划领域中,都没有对开放环境予以明确的定义,而对于开放环境下的问题研究却很多。在本论文中所研究的开放环境指的是,在计算机网络对应用者开放使用的条件下,硬件系统能够保障网络的正常运行,操作系统及软件能够为管理员及普通用户提供各个角色所需要的功能,即软硬件系统能够为应用者提供服务。

1.2网络安全。网络安全其从应用的角度包含设备安全、信息安全、软件安全。网络攻击者通过以计算机网络为基础的入侵达到窃取重要信息的目的,同时,也有部分计算机高手为达到某种目的,通过使用计算机网络攻击竞争对手的服务器,进而造成网络企业无法正常运营。本文所讨论的网络安全即是为了防范信息丢失或服务器攻击所采取的措施。

1.3智能规划。智能规划是一个动作序列,是一个智能体agent在初始状态(initialstate)下经过执行动作1,动作2,……,动作n这样的一系列动作,最后到达目标状态(goalstate),该一系列动作,我们也称为是这个动作的序列所构成的整体叫做一个规划。每一个规划问题(planningproblem)都要涉及到以下四个集合:一个操作的集合operators、一个对象的集合objects、一个初始条件集合initialconditions和一个目标集合goals,其中初始条件集合和目标集合的每个元素都是一个命题。

1.4规划识别。规划识别是人工智能一个重要的研究领域,是多学科交叉的一个研究领域,涉及到了知识表达、知识推理、非单调逻辑和情景演算等。规划识别问题是指从观察到的某一智能体的动作或动作效果出发,推导出该智能体的目标/规划的过程。

1.5入侵检测。入侵检测是防火墙的合理补充,帮助系统对付网络攻击,扩展了系统管理员的安全管理能力,提高了信息安全基础结构的完整性。它从计算机网络系统中的若干关键点收集信息,并分析这些信息,看看网络中是否有违反安全策略的行为和遭到袭击的迹象。入侵检测被认为是防火墙之后的第二道安全闸门,在不影响网络性能的情况下能对网络进行监测,从而提供对内部攻击、外部攻击和误操作的实时保护。

1.6应对规划。应对规划是将规划识别和智能规划进行融合,实现识别与应对同时进行,针对敌方系统实施的敌意规划,采取一个动作序列来阻止、破坏敌意规划的执行,进而使我方系统不受到破坏或者将所受损失降到最小,这样的动作序列就称为应对规划(counterplan)。在作者蔡增玉的《基于应对规划的入侵防护系统设计与研究》一文中对应对规划赋予的定义是:为Agent根据敌对Agent的动作,利用规划识别技术发现敌对Agent的目标和将来的动作,并采取适当的响应措施阻止敌对Agent目标的实现,整个过程称为应对规划.在网络安全领域,敌对Agent通常是指网络的入侵者。

2识别及应对模型

对于计算机网络安全的研究较多,但是,将智能规划与规划识别技术应用于该领域的研究却并不多见。本文在前期的理论研究的基础上,提出了开放环境下网络安全规划问题的识别与应对模型,进而得到了解决网络安全问题的新的方法。具体模型如图1所示。该模型的具体执行过程是根据针对服务器端或客户端产生的人为攻击,通过入侵检测的方法,检测到该动作后,对这一动作进行识别,并在此动作中提取该动作所导致的系统变化,将变化的结果作为当前系统工作的初始状态,将此状态传递至应对规划器,此规划器中以此状态为初始状态展开应对规划的求解过程,应对规划器均以系统安全为目标状态,并按照规划器得到的规划步骤,触发相关软硬件设备,逐步执行规划中的每个操作,使服务器端及客户端达到安全状态。该模型的核心在于攻击动作的识别及应对规划的产生。动作的识别主要依靠规划识别器,应对规划的产生则依靠应对规划器,将这两个部分进行组合,并应用到网络安全的问题中,进而对人为攻击计算机网络的安全问题有了解决的方法。

3总结

篇(5)

【论文摘要】在计算机应用专业的教学中,为了培养实用型人才,提高学生的计算机应用能力,就需要通过更多的实际操作帮助学生更好的面对今后的工作岗位,提高学生技术能力。

计算机的使用已经成为我们日常生活中不可或缺的一部分,计算机系统的升级与计算机软件的出新也是每日一新,这使得计算机应用的教学跟不上计算机行业的发展,往往学生毕业后所学到的知识已经成为过去时,与社会实际的需要产生了巨大的差距,所以学校应对这个问题提出计算机应用能力的改革,与时俱进,提高学生毕业后在社会上的竞争力。

一、教学目标的定位

1.培养学生的动手能力。计算机应用能力的培养目标是培养具有实践能力的计算机人才,学生在通过学校的课程学习后步入工作岗位,能够很好的适应社会,对所学知识的运用得心应手。

2.积累学生的实战经验。①积累各种操作系统的安装与应用经验。②积累图形、图像处理软件和办公软件的应用经验。③积累计算机软件与硬件故障检测和排除的处理经验。④积累计算机网络通信应用经验。⑤积累计算机多媒体设计与操作经验。

3.提高学生的计算机应用能力。①熟练掌握企业常用办公软件。②熟练掌握简单图形设计技术。③熟练掌握企业常用硬件。④熟练掌握网络通信技术。⑤熟练掌握多媒体应用技术。

二、教学内容的改革

1.教学内容紧跟计算机硬件与软件的更新与发展

①计算机基础课程内容的学习。对于计算机基础课程,必须为学生打下牢固的理论基础,这对于学生实际操作时提供良好的保障。同时为进一步深造学习奠定基础。②计算机技术课程内容的学习。对于计算机技术课程,使学生熟练的掌握计算机的软、硬件技术,并对软、硬件的选择与安装操作熟练,懂得维护和维修。③计算机应用能力课程内容的学习。计算机应用是计算机教学的最终目的,教学方面对目前已有的和最新流行的操作系统、软硬件等进行学习,并对计算机未来软硬件的发展信息及时掌握,使学生能够在毕业的时候尽快融入到实际工作中。

2.课程内容综合改革

学校对计算机应用专业的教学内容改革要结合学校的实际情况进行整合,将理论知识联系实际应用,是学生能够迎合社会发展需要,从技术和理论上符合企业需求。

3.课程内容多以培养动手能力为主

计算机应用专业的学生培养方向最终目的就是能够培养出具有高素质、高技术含量的学生来,所以学生的动手能力的培养是计算机应用教学的主要目标。

三、教学方法的创新

1.教学模式与教学方法的改革与进步。随着多媒体技术、网络技术的发展,传统的班级式教学已经逐渐转变成多元化的教学模式,学生的学习途径也越来越多,为了提高学生自我学习能力和创新的学习意识,教学模式与教学方法的改革与进步,带动的计算机技术的创新和发展,教师可采用如传统模式和多媒体相结合方式,学生可分工协作进行实践操作。

2.分层次教学,使每个学生都能得到更大的进步。在学生对计算机应用课程学习时,由于学生之间的悟性和学习能力的不同,所以学生对课程内容的掌握能力也不同,为了能够使每个学生都能得到更大的进步,在教学方式上进行分层次教学,对学习能力强的学生分成一组,使其能够产生出更多的创新,另一方面对于学习能力较弱的学生,教师通过良性的引入和指导,使他们尽快掌握知识内容和学习方法。

3.提高学生的主动学习能力,加强教学互动。从发挥学生的自主学习能力,在学生与学生之间加强合作与互动的环节,学生之间的沟通具有很好的互动气氛,不断自我挖掘,相互协作,培养学生的大局观。在师生互动方面,教师以学生自主学习为主,教师辅助为辅,发现学生的学习兴趣点,依此延伸,培养学生独立思考的能力,另外互动学习中还有学生与多媒体之间的互动,多媒体教学能够为学生提供身临其境的感觉,对加深学生对学习内容的认识,巩固学生所学到的知识。

四、教学评价的改革

1.对学生的学习评价内容改革。学生在计算机课程的学习中,将学生上机实际操作的考核归纳到总体考核内容中,并给予足够的重视,对学生在实际应用中的学习精神风貌、创新能力、合作能力等都进行综合的评价。

2.对学生的学习评价方式改革。学生在完成阶段性计算机应用学习后对其学习成绩进行评价,不单单从考试成绩单上对学生的成绩进行打分,而是对学生的实际操作和学习期间的客场表现进行综合的、全面的、客观的评定,对学生的优点进行表扬,对学生的不足提出改进建议,发挥学生的创造力,调动学生的积极性。

五、结束语

计算机应用能力教学改革势在必行,通过对实施教学模式的改革、互动式教学,提高学生的学习积极性,培养学生的操作能力,并对学生的学习成绩进行多方面的、多样化的评价,提高人才的素质培养,打造实用型人才。

参考文献:

篇(6)

关键词:动画,计算机动画,多媒体,视觉设计

 

计算机动画产生于20世纪60年代初,至今已有40多年的历史,但目前人们对计算机动画还存在一些误解和偏见,如“计算机动画就是Flash”,“包含了高难度技术的计算机动画才是好的计算机动画”等。本文介绍了计算机动画及其分类,重点阐述了计算机动画中的技术与艺术及其间的关系。

一、计算机动画的定性

当人们看到一件物体时,即使它马上消失了,它在人的视觉中还会停留大约十分之一秒的时间,这就是“视觉暂留”现象。科技论文。也就是说,当图像序列中的一幅幅独立图像按照一定的速率连续播放时,人的眼睛会把每幅不同的画面连接起来,在我们脑中产生物体在“运动”的印象。所以,动画是利用视觉暂留现象,使图像序列中的一幅幅静态图像在人的眼前呈现出的连续运动的画面。科技论文。所谓计算机动画是指利用计算机产生图像序列中的一幅幅静态图像,并且用计算机控制动画的播放。

二、计算机动画的分类

计算机动画发展到今天,己经产生了多种类型,从不同的角度可对其进行不同的分类:从应用的角度,计算机动画可分为动画片、游戏动画、信息传播动画、教学动画、装饰动画等;从流通角度,计算机动画可以分为网络动画和非网络动画;从制作角度,计算机动画可以分为人机动画、机制动画、编程动画;从视觉角度,计算机动画可以分为平面动画(二维动画)和立体动画(三维动画);从图像格式角度,计算机动画可以分为位图动画与矢量动画;从制作软件角度,可以分为FLASH动画、3DSMAX动画、MAYA动画等等。

三、计算机动画中的技术与艺术

计算机动画蕴含着极强的技术性和艺术性。科技论文。从技术层面上讲,它是计算机的应用技术,如:计算机建模技术、图形图像处理技术、音频视频处理技术、特效制作技术、后期合成技术、编程技术,等等。从艺术角度上讲,它可以是文字的艺术、绘画的艺术、动作的艺术、音乐的艺术、创作的艺术等等。

(一)计算机动画的技术性

无论是哪一种计算机动画的制作,都要有相当的技术作为基础。这种技术首先体现在对计算机动画设计软件和硬件的驾驭能力上。由于计算机动画制作所涉及的软件与硬件非常多,而且这些软硬件处于不断更新换代之中。企图轻轻松松很快熟练掌握这些技术是不容易的。

1、硬件上的难点

熟悉各种硬件的性能、找到不同硬件的最佳组合、熟知硬件间的兼容、熟练使用多种计算机硬件、了解不同硬件功能的差别、实现硬件之间的功能互补及资源共享等。要解决这些难题除了理论上的分析,更需要长时间的实践。

2、软件上的难点

就软件而言,其种类也非常繁多,有综合型的也有专业型的;有音频视频的,也有图像和动画的;有平面的也有立体的;有静态的也有动态的,有菜单命令控制的,也有脚本语句或编程实现的。要熟悉各种软件的操作和使用,需要长时间的练习,尤其对于利用脚本语句或编程实现的计算机动画,要经过对计算机语言方面进行专业地学习才能够掌握。

不仅如此,计算机动画制作除了必须具备丰富的形象思维能力外,还必须具备敏捷的理性思维能力,这种能力贯穿于计算机软硬件的操作及动画角色、场景设计的流程控制上。因此,只有熟练掌握计算机动画设计所需要的技术,才能保证计算机动画制作的质量和效率。

(二)计算机动画的艺术性

动画是一门艺术,正如动画大师宫崎骏曾这样评论动画艺术,他说:“我看到了动画的制作是何其慎重且值得珍惜的事业……动画是一个如此纯粹、素朴,又可让我们倾注想像力以表达的一门艺术……它的力量不会输给诗、小说或戏剧等其他艺术形式。”计算机动画是利用计算机技术进行视觉设计和听觉设计的艺术。视觉设计是针对眼睛官能的主观形式的表现手段和结果。计算机动画中有“画”、有“音”、有“动”,它是“画”的艺术、“音”的艺术、“动”的艺术。画面中的色彩、线条、形体、构图即是“画”的艺术;音乐中美妙的节奏、韵律即是“音”的艺术;正如英国动画大师诺曼·麦克拉伦(Norman Mclarlen)说:动画是“画出来的运动”的艺术,计算机动画中动作设计、镜头的变化、角色的安排、场景的布置及转换、动画物体变化的快慢速度的处理,即是“动”的艺术。计算机动画通过文字、图像、声音、动作等多媒体准确地传达信息,体现出计算机动画的艺术性,同时也展现出视觉设计和听觉设计的魅力。

在创作手法上,计算机动画也体现出它独特的艺术性。计算机动画经常运用夸张、幻想、变化、虚构、神似等手法来反映人们的生活、理想和愿望,并且能产生非常强烈、奇趣、出人意料的银幕视听效果,给人予的强烈的感染力和影响力。另外,计算机动画的风格也是其艺术性的体现。或细腻、或粗犷、或幽默、或严肃、或现代、或民族…不同的风格给人以不一样的艺术感受和回味。

(三)计算机动画技术和艺术的关系

技术和艺术是计算机动画不可或缺的两个方面,二者并非相互对立的而是相辅相成,贯穿于动画制作的始终。例如,计算机动画中出现什么样的画面构成是艺术的问题,如何出现这样的画面构成是技术的问题;计算机动画中应该出现什么样的动作是艺术的问题,如何出现这样的动作是技术的问题;技术是艺术表现的基础和前提,艺术是技术实施的目的。忽视计算机动画的技术,就不能实现预期效果;忽视计算机动画的艺术,便会遏制艺术的追求,削弱计算机动画的感染力和价值。所以,计算机动画中的技术和艺术应和谐互融、完美结合,才能充分展现计算机动画的无限魅力和价值。

四、计算机动画的鉴赏

计算机动画的鉴赏可分为:技术鉴赏、艺术鉴赏、功能鉴赏。所谓技术鉴赏,是指欣赏时主要着眼于动画的技术运用效果。如建模的精细程度、图像处理的品质、音频视频的同步性、程序控制的精确性与流畅性等;所谓艺术鉴赏,是指对动画的审美进行的鉴赏。如画面的美感、动作的表现、音乐的运用、镜头的变化、角色的安排、场景的布置及转换、情节的设计、创意的表现、艺术风格等;所谓功能鉴赏,是品评动画的功能是否完美。如动画的导航功能(按钮链接、鼠标跟踪、界面设计)、表现功能(演示效果)、表述功能(文本描述)、测试功能(学习效果的测试,常见于多媒体课件类动画)、多媒体控制功能(声音、动画的播放及交互性)等。

五、后记

计算机动画既是一门技术,也是一门艺术。计算机动画的制作技术是值得专业人士终身研究的,计算机动画的艺术魅力也是值得动画制作者毕生追求的。它是一个博大精深、丰富多彩的专业门类。只有精湛的技术和卓越的艺术完美结合,才能产生魅力无穷的计算机动画。

参考文献 :

[1]王宏建,袁宝林.美术概论[M]. 北京:高等教育出版社,1994:1-65

[2]吴冠英.动画美术设计[M].北京:高等美术出版社,2001.4:13-25

[3]孙立军,李捷.现代动画设计大全[M].石家庄:河北美术出版社,2001.7:5-8

[4]吴起.3DSMAX4精彩范例制作[M].北京:北京希望电子出版社,2001.6:32-45

[5]李显,周进.数字影视后期制作高级教程[M].北京:中国青年出版社,2001.2:52-68

[6]赵子仁.Animato:Pr电脑动画的活动画面制作技术[M].北京:电子工业出版社,2000.6:8-12

[7]苑玉峰.分形几何与分形艺术.中国图像图形[J],2001.3:35

[8]索晓玲.动画影片画面欣赏[M].北京:北京广播学院出版社,2003:7-8

[9]孙立军.影视动画影片分析[M].北京:海洋出版社,2006,6:2-56

篇(7)

计算机科学与技术学科是研究计算机的设计、制造和利用计算机进行信息获取、表示、存储、处理、控制等的理论、原则、方法和技术的学科。它包括科学与技术两个方面。科学与技术相辅相成、相互作用。同时,计算机科学与技术学科具有较强的工程性,应用是计算机科学与技术发展的动力、源泉和归宿,而计算机科学与技术又不断为应用提供日益先进的方法、设备与环境。计算机科学与技术学科人才培养必须重视实践教学环节。

本文的主要工作就是探讨如何将先进的国际计算机实践教学模式引入到我们的计算机实践教学体系,完善我们的计算机实践教学体系,以进一步提高学生的创新能力。首先我们介绍国际先进的计算机实践教学模式,然后介绍东南大学计算机专业实践教学体系,接着介绍东南大学计算机专业实践教学体系引入国际化实践教学模式的探索,最后给出我们的建议。

1国际先进的计算机实践教学模式分析

国际先进的计算机实践教学模式的基本特征是:

(1) 强调做中学,通过实践悟出“道理”、发展理论;

(2) 强调实践与社会应用需求相结合;

(3) 强调实践与个人研究兴趣相结合;

(4) 强调实践综合与探索相结合;

(5) 强调实践与论文相结合。

国际先进的计算机实践教学基本模式是:“理论―实践―新理论―再实践”和“强化实践”。

英国和德国采用“理论―实践―新理论―再实践”模式。英国普遍实行“学习―企业实习―学习”三段制教育体制 ,即学生一段时间在校学习 ,一段时间到信息类企业实习,工读交替进行教学计划,使学生能在所选择的典型信息类企业环境中学习。它不仅给学生提供书本理论知识和实践知识,而且使学生在做好就业准备的同时,具有较高的技能和创造力。德国大学十分注重实践教学,实践教学环节在教学组织中占有重要的地位。习题课、讨论课、实践课占较大比例;学生要到企业实习 6个月,毕业设计必须在企业完成;毕业论文题目都是来自企业的真实课题。除了强调在企业的实习和见习外,采用注重实际问题分析的实践教学方法,以及练习实践教学方法――学生单独或以小组形式解决复杂问题;考察方法――参观企业,了解实际工作的程序和方法;案例方法。实践教学特色是“政府支持、企业主导、注重实践过程管理”,企业是评价、考核实践教学成果的主体。

美国采用“强化实践”模式。美国许多大学将计算机课程实验单独设课,甚至列为核心课程。对于软件类实践课程,重视通过项目训练培养学生的程序分析、设计和开发能力,而且关注项目训练环节的辅导工作;开课形式是项目驱动,助教指导;实践教学特点是助教人员配备充分,教师指导有成效。对于硬件类实践课程,在教学过程中强化实验教学,并注意引导学生养成正确的实验方法;开课形式是保证基础,兴趣驱动;教学特点是实验教学为主。另外,鼓励开设个性化的实践课程,注重学生的个性化发展;实践内容由学生自己与老师商定;教学特点是教师指导为主。

2东南大学计算机专业实践教学体系

坚持实践育人是东南大学的优良办学传统和宝贵的精神财富,坚持实践教学不断线,将实践育人通过培养方案和教学计划落实到人才培养的全过程是东南大学教育特色。

东南大学计算机专业实践教学体系是结合国际IEEE/ACM CC2005和东南大学计算机专业学科特色及优势形成了具有三个层次、三条线的开放式创新性实践教学体系。

三个层次分别是:

(1) 课内基础与验证型实验,该类实验主要涉及课程的相关知识点。实验目的是使学生验证、理解、巩固并掌握课内所要求的基本教学内容;

(2) 综合实验实践与课程设计,主要是设计与开发型实验实践,该类实验实践以“任务”或“课题”形式提出实验要求和具体的实验成果,要求学生通过有关课程或自学方式,掌握实验所涉及到的知识,通过综合利用这些知识来设计、开发并最终完成实验项目;该类实验旨在培养学生综合应用计算机知识与技术的能力,培养学生带着问题自主学习的能力,实验涉及计算机基础与应用开发等多方面的知识,例如,可涉及软件工具与环境的使用、高级语言编程、编译程序及操作系统、数据库及网络等方面的内容;

(3) 课外研究与创新型实验,该类实验重在培养学生的研究能力与创新意识;实验室可设定研究题目,也可由学生自选题目;该类实验可以没有最终结果,但要求学生能提供实验分析与研究报告,写出有见解的心得体会。

三条线分别是:

(1) 软件,从程序设计基础到操作系统及数据库、软件工程课程设计、软件类科研实践、软件类课题毕业设计;

(2) 硬件,从电子实践初步到硬件与接口实验、硬件类科研实践、硬件类课题毕业设计;

(3) 软硬综合,从计算机系统综合课程设计到软硬综合类科研实践、软硬综合类课题毕业设计;计算机系统综合课程设计以编译系统课程设计、操作系统课程设计、硬件实验和微型机与接口技术实验为基础;通过软硬综合实践环节增强学生的编程能力、计算机系统认识能力、充分利用计算机系统进行实际计算机应用问题求解的能力。

东南大学计算机专业软件系列实践教学环节如图1所示。

图1 软件系列实践教学环节示意图

东南大学计算机专业硬件系列实践教学环节的示意图如图2所示。

图2 硬件系列实践教学环节示意图

对于科研实践,主要是由四层次的大学生科研训练体系支撑,具有国家级、省级、校级、院系级四个级别、以学生自主研究项目和学科竞赛活动为主体。共有六种实现途径:

(1) 学生自主立项进行科研项目研究;

(2) 参加学科竞赛(如,电子设计竞赛、ACM国际大学生程序设计竞赛、足球机器人大赛等);

(3) 提交研学作品(设计、论文、报告、软件等)及相关资料;

(4) (含参加国际、国内各级学术活动提交论文并收入论文集或被邀请作报告);

(5) 听科技、学术报告并撰写与报告相关的研学材料,如文献综述、评论等;

(6) 其他研学活动。校级、院系大学生科研训练计划是计划的基础支撑和主体,国家级、省级和部分校级重点项目是优秀学生进一步发展创新能力的延伸舞台。

经过努力,东南大学计算机专业实践教学体系日趋完善,在对学生的培养上取得良好的效果,学生对计算机系统的认识能力和综合素质明显增强。

3东南大学计算机专业实践教学体系引入国际化实践教学模式的探索

东南大学主要在引入国际化实践教学思路与内容、实践过程模式和实践环节考核方式等方面进行了探索。

(1) 引入国际化实践教学思路和内容

根据 “强化基础、软硬结合、立足系统、面向应用、加强实践”的教学理念,东南大学计算机专业引入国际著名大学的课外研学实践模式和面向计算机系统的课程设计模式。对于课外研学模式,主要有:“软件环境自学实践”和“大学生科研训练计划”。对于面向计算机系统的课程设计模式,主要有:“以Lex和YACC为核心的编译程序构造课程设计”、“以构建小型数据库管理系统(DBMS)为核心的数据库系统课程设计”、“以操作系统内核设计为核心的操作系统课程设计”、“以CPU设计和BIOS设计为核心的计算机系统综合课程设计”。

(2) 引入国际化实践过程模式

根据“构建研究型实践教学体系”目标,东南大学计算机专业引入“开放和自主”实践过程模式。对于“开放”,主要是采用“开放的实践环境、开放的设计方式、开放的目标要求和开放的评价体系”,以使学生敢于探索。对于“自主”,主要是强调“以老师主导、以学生为主体”,不限定学生设计的系统总体结构、不限定学生具体实施设计的步骤、不限定最终的目标和验证方式、不限定学生实施设计自己设计的时间和地点,以能充分体现“个性化”。

(3) 引入国际化实践环节综合考核模式

对于以小组为单位实施的实践项目,采用组间考核和组内考核相结合的方式,教师全程跟踪、加强验收管理,不仅要提交实际可运行或可演示的系统、而且要撰写相关论文。对于组间考核,主要依据是小组答辩、其他小组对该小组的评价以及教师对该小组的评价。组间考核得分作为小组成员最高得分。对于组内考核,主要依据是小组成员相互评价、教师抽查面试。

(4) 加强与信息类企业的合作

主要包括:邀请企业工程师担任部分课程案例内容讲解、安排实训和企业实习、毕业设计结合企业课题。

对于“计算机系统综合课程设计”,我们主要是参照美国加州大学伯克利分校的思路。该课程目标是:提高学生的计算机系统综合认识能力、培养学生基于系统优化应用的思维意识、提高学生的创新能力。课程思路和方法是:从系统设计的角度,培养学生综合运用计算机软硬件课程所学到的知识的能力;鼓励自主创新,经过团队合作,设计一个小型的片上系统(System on chip),其中包括硬件系统和系统软件的设计与实现;采用研究型教学方法。该课程的前期实践基础是:以微程序控制和复杂的模型计算机设计为主要内容的“硬件实验”、以Lex和YACC设计为主要内容的“编译程序构造课程设计”、以微内核设计为主要内容的“操作系统课程设计” 。该课程的硬件设计内容有:一个可运行31条MIPS指令、采用哈佛结构的RISC型MPIS32微处理器,串口、键盘和LED显示控制器,看门狗(可选)等。该课程的软件设计内容有:含有编辑功能的MIPS32汇编程序、基本输入输出系统(BIOS)、硬件各部件测试程序、MiniC编译器(可选)、应用程序范例(可选)等。通过“计算机系统综合课程设计”,学生的感受是“让我们对计算机系统有了更直观深刻的认识,而且也锻炼了我们的能力”。引入国际化的实践教学模式,对我们学生的创新能力起到了明显的作用。

4思考与建议

(1) 必须加强实践教学师资队伍建设

拥有一支结构合理、具有丰富理论和实践经验的教师队伍是实践教学质量的有力保证。若实践教学采用全程跟踪、强化交互式实践考核方式,更需要投入更多的师资力量。

(2) 贯彻“讲一、练二、训三”的基本思想和“少而精”的原则

充分发挥学生的主动性,着重启发学生的思维,拓宽学生的知识领域,更多地采用引而不发和举一反三的启发式教学方法教给学生一些关键技术,把主动给学生。多指定一些参考书,让学生逐步形成自己选择资料和获取知识的能力,提高学习的积极性和主动性。讲课时间缩短,实际训练加长。

(3) 超脱实践内容、培养学生的创新精神

引导学生从具体实践课题完成过程,学会总结与归纳,使学生得到的不仅是知识,而是方法、分析问题和解决问题的能力,学生不仅学会分析问题、解决问题的方法,而且学会思索、对比、概括、提高,从怕出问题到主动找问题,从被动完成任务到主动寻找好的解决问题的方法,使知识得到升华、提高。从而,掌握作研究的一般方法和过程,可自主研究一些新的问题。

(4) 通过国际计算机工程认证制度推进计算机专业实践教学体系的国际化

将国际计算机工程实践规范引入计算机专业实践教学体系。

5结束语

创新源于实践、实践出真知。加强实践性教学环节是我国高等教育发展的一个永恒主题。我国高等教育要适应社会发展、符合国际潮流,满足社会对人才素质的多元化要求,必须重视实践性教学环节在专业教育中的作用。

我们相信,他山之石可以攻玉,我们需要借鉴计算机专业国际化实践教学模式,特别是国际知名大学计算机专业实践教学模式,以形成能够适应中国教育环境的计算机专业实践教学模式,从而进一步提高学生的实践创新能力、提升学生的专业竞争力。当然,探索具有中国特色、能与国际接轨的计算机专业实践教学模式是一个长期的过程,需要我们共同努力。

参考文献

[1] 清华人才培养走向国际化[N].科学时报,2004,(8).

[2] 教育部.关于进一步深化本科教学改革、全面提高教学质量的若干意见.教高(2007)2号.

[3] 陈宝泉,杨晨光. 如何培养好“未来的工程师”[N].中国教育报,2007,(10).

[4] 甘岚,曾辉. 计算机科学与技术专业实践教学体系构建[J]. 华东交通大学学报, Vol23. No.12, 2006,(12).