可视化远程教育论文范文

可视化远程教育论文范文第1篇

【摘要】广播电视编导作为电视媒体重要的工作内容，新媒体时代下，对其工作革新指明方向，也凸显广播电视编导传统工作模式的不足问题，需要广播电视编导工作模式向融媒体、新媒体方向进程。对此，分析新媒体时代下广播电视编导工作创新及改进的必要性，分析新媒体时代下广播电视编导工作的创新方向，提出新媒体时代下广播电视编导工作的改进路径。

【关键词】广播电视编导;改进;新媒体时代;创新

对于广播电视节目而言，广播电视编导的工作在其中发挥主效能。在新媒体时代背景下，为广播电视编导工作的革新提供保障，也以先进技术为导向，弥补、优化传统广播电视编导工作的不足问题，促进广播电视编导的工作思维及方式的变革，使其在新媒体及融媒体视域下良好的开展工作，提升广播电视制作的成效。因此，在新媒体视域下，广播电视编导的工作模式应走创新及改进的路径，发挥广播电视编导工作的成效，达到广播电视编导工作实践的良好模式，進而增强广播电视节目的收视率，赢得受众面的认可。

1. 新媒体时代广播电视编导工作创新及改进的必要性

信息科技的快速发展，大数据技术、人工智能等多技术的生成，促进新媒体时代的来临。新媒体时代下，促进社会发展的多个行业及领域内外部结构模式的变革，尤其针对媒体领域。广播电视编导作为广播电视节目制作中的重要一环，新媒体以其信息内容的丰富性、信息呈现的多元性、信息传递的快速性等特征，为企业工作模式的创新提供支撑。同时，在新媒体时代下，也凸显传统的广播电视编导工作模式不足的问题，促进广播电视编导工作模式向新媒体方向进程。基于此，身为媒体行业的领军者，广播电视编导的工作模式应向新媒体方向进程，并有效的运用新媒体技术，实现多个媒体的融合，并在融媒体视域下开展有效的广播电视编导工作模式，促进资源的共享、分享、获取模式，打造优质的广播电视节目模式，进而达到广播电视制作的成效。同时，广播电视编导工作在新媒体环境下转型是必然的，因此，需要促进多媒体模式的融合，开展融媒体的广播电视编导工作模式，结合大众的实际需要，学习与研究新媒体技术，加强广播电视节目的制作，创新广播电视制作方式，并以丰富多样的广播电视节目制作类型，满足市场发展的需要，增强广播电视编导工作的实践效能，确保广播电视节目内容与服务质量，使广播电视节目在市场发展中更具竞争优势。总之，在新媒体时代下，传统的广播电视编导工作模式迫切转型，以新媒体技术的运用优势，弥补广播电视编导工作的不足，提升广播电视编导工作的实践质量。因此，广播电视编导在新媒体环境下促进自身工作的革新是必要的。

2. 新媒体时代广播电视编导工作的创新方向

2.1 融媒体发展趋势

新媒体时代背景下，为广播电视编导工作的创新与改进提供的契机。而传统广播电视传媒经过了多年发展，形成了相对于完善的媒体工作体系，诸如在广播电视节目的权威性、专业性、真实性、原创性都具有较强的优势。基于此，身为广播电视编导在新媒体环境下，既要汲取新媒体环境中的工作思维、理念及方式，也要延伸传统广播电视编导工作的模式，实现新媒体与传统媒体的融合，以此向融媒体的工作方向进程。可以说，新媒体与传统媒体的融合，使融媒体成为广播电视编导工作革新的主趋势。基于此，广播电视编导应向融媒体方向进程，既要促进自身广播电视节目在新媒体环境中传递，也应延续传统的广播电视编导工作思维，在两者工作融合的基础上，为广播电视编导良好的实施提供源源不断的自身内容。包含，短视频的知识、短音频的知识以及图文并茂的PPT编导理念，都可融入到广播电视编导工作中，创新广播电视编导工作模式的创新化。

2.2 短视频发展趋势

新媒体时代背景下，短视频的生成，为广播电视节目制作及广播电视编导创新提供保障，推助广播电视编导模式向短视频方向进程。短视频模式作为一种强大的力量，对广播电视领域发展形成冲击。在此背景下，广播电视编导的编辑思维、编辑方法都形成了变革。以短视频为基础，开展的广播电视编导工作模式，促进广播电视编导的工作思维及模式转型，达到短视频在广播电视节目中良好运用模式。因此，在新媒体时代下，广播电视编导应践行短视频模式，顺应时代的发展，迎合人们短视频观看需求，转变广播电视编导的编辑思维与模式，进而为受众群体提供针对性强的短视频的广播电视作品，赢得受众群体的青睐，从而推助广播电视节目领域在市场经济中走创新发展路径。

3. 新媒体时代广播电视编导的改进路径

3.1 转变广播电视编导工作思维

在新媒体时代下，广播电视编导应转变自身的工作思维，树立新的工作理念，践行新媒体技术，从而提升广播电视编导工作的质量。首先，树立融媒体的发展思维，在新媒体技术的运用中，也重视传统广播电视编导工作思维的延续，促进传统工作模式与新媒体工作模式的融合，实现广播电视编导工作的创新模式。其次，广播电视编导工作的实施，多在广播电视节目上的创新下功夫，以新媒体平台为导向，重视新媒体中的艺术元素、文化元素、媒体元素的运用，融入到广播电视编导中，从而增强广播电视节目的编导水平。

3.2 关注受众群体的观感体验

在新媒体时代下，先进的广播电视节目的处理技术的生成，使广播电视节目的成效达到优质模式。而优质的广播电视节目呈现模式 能不断的增强受众面群体观看的效能，培养忠实的受众面群体。例如：越来越多的视频处理技术、可视化技术的生成，使广播电视节目内容的成效更为精美、精致。在此背景下，如果广播电视编导的工作，还是以传统的广播电视编导工作模式为主，不重视先进处理技术的运用，还是以传统的思维、技术进行编辑，不能够吸引受众面对短视频作品的关注点。基于此，广播电视编导在新媒体时代下，应根据广播电视节目的编导模式，关注受众群体的观感体验，促进先进技术在其中的运用，增广播电视编导节目的画面感，赢得受众群体对广播电视编导节目的认同与认可，也实现广播电视编导在新媒体环境下的创新与改进的目的。

3.3 注重广播电视节目品牌打造

在新媒体时代背景下，广播电视编导工作的良好实施，需要广播电视编导的参与，并以自身职业化、专业化的广播电视编导能力及思维、素养为基础，以优质的广播电视编导工作模式，注重广播电视节目品牌的打造。尤其面对新媒体平台中，鱼龙混杂的短视频模式，更要重视广播电视节目专业品牌的打造。广播电视节目品牌的打造，需要广播电视编导工作的融入，使广播电视编导工作做得与时俱进化，提升广播电视节目品牌的影响力度，并培养忠实的广播电视听众与观众，使广播电视节目的短视频、视频等在多平台中的发布之际，得到多群體的阅读与观看。在打造广播电视节目品牌中，首先，重视广播电视编导内容的真实性，以真实性的广播电视编导内容为保障，打造品牌，使广播电视节目信息的真实性受到公众的认可。而广播电视编导以真实性的作品为导向，也是广播电视媒体在新媒体平台中良好发展进程的保障。其次，加强广播电视节目品牌的营销，以广播电视编导工作的优质模式，提升人们对广播电视节目品牌的认知度。例如：运用新媒体平台、自媒体平台，加强广播电视节目品牌的营销，并以短视频的优质编辑模式，从而树立良好的广播电视品牌形象。

3.4 加强广播电视编导人才的培养

广播电视编导工作的的进一步实施，应不断的提高广播电视编导人员的培养，发挥广播电视编导人才的作用力度，编导广播电视作品。因此，在新媒体时代下，培养广播电视编导人才是重要的。在广播电视编导人才培养中，首先，重视广播电视编导的编辑能力的提升，广播电视编导不仅应具有传统的编辑思维，也具有新媒体的编辑思维，能以自身能力制作广播电视节目作品。其次，广播电视编导应具有数据思维，在广播电视节目编导中，不仅重视实地信息的获取，也借助新媒体平台，从中获取短视频的信息，明辨内容的真实性，进行信息的提炼，将这些新闻信息融入到短视频作品编辑中。同时，广播电视编导具有数据化思维，也重视运用大数据技术，分析受众群体的广播电视节目的需要，在此层面中进行广播电视编导模式。再次，广播电视编导具有信息素养，重视先进技术及设备的运用，以这些技术与设备为支撑，更好的进行广播电视作品的编制。最后，针对当前社会发展对广播电视编导提出的要求，需广播电视编导重视职业化能力的提升，包含创新能力、交际能力、合作能力、道德素养、文化修养等，以此为编导工作贡献力量，从而促进广播电视编导工作的创新与改进模式。

4. 结语

新媒体时代下广播电视编导工作的创新及改进实践，能依据广播电视编导工作实施的重要性，明确新媒体时代下对广播电视编导工作的冲击，促进广播电视编导技巧新的工作思维及方式，革新广播电视编导的工作模式，提升广播电视编导的工作成效，达到广播电视节目制作及编辑的良好模式。因此，在新媒体时代背景下，广播电视媒体工作的实践，重视广播电视编导工作的实施，立足于广播电视编导工作的不足，促进新的广播电视编导工作思维的融入，优化广播电视编导工作的模式，重构广播电视编导的工作体系，从而彰显广播电视编导工作模式创新及改进的价值性。

参考文献：

[1]潘越.“互联网+”视域下广播电视编导实践技能提升策略[J].传媒论坛，2021，4（06）：173-174.

[2]李文丽.全媒体时代地方高校广播电视编导专业实践教学探析[J].视听，2021（03）：203-204.

[3]郭瑞涛，金洪申，周鹏.融媒体环境下地方本科高校广播电视编导专业教学改革研究[J].高教学刊，2021（09）：162-165.

[4]么旭龙.广播电视编导行业发展的现实环境与人才培养对策研究[J].西部广播电视，2020，41（20）：170-172.

[5]秦一平.新媒体时代广播电视编导在节目制作中的创作技巧研究[J].卫星电视与宽带多媒体，2020（10）：62-64.

可视化远程教育论文范文第2篇

[关键词] 可视化; 画图; 教学设计; 可视化教学设计

[作者简介] 李芒(1961)，男，河北辛集人。教授，博士生导师，主要从事教学行为研究。E-mail：leemang@bnu.edu.cn。

一、问题的提出

图示是一种非常有效的设计工具。在教学设计的发展过程中，教学设计者最早尝试运用流程图将教学设计的复杂过程直观地呈现出来。尽管这种图示的方法对教学人员的帮助很大，使他们对教学的程序和步骤有了一个比较清楚的认识，但是这一做法限制了教学人员的设计思路，使他们仅仅局限于固定的设计框架，追求适合于各种情景的“通用”模式，使教学设计过于形式化，缺乏教师教学设计的创意和独特表现形式，使教学失去了生机和活力。更有甚者，将教学设计人员的设计思维简单化，希望借助计算机穷尽教师行为的各种可能情况，通过流程图的简单线性模式模拟人的复杂思维过程，就好像用动物的行为反射来简释人类复杂的学习行为一样，犯了行为主义心理学的低级错误。所以说，画图是我们进行教学设计的方法，但我们对画图不能囿于成见，仅限于流程图或程序化图示模式。画图也要从人的思维活动特征出发，而不是从计算机程序设计原理出发。教学设计专家罗兰德认为，教学设计是一个动态的、非确定性的过程，其本质特点是探索性和创造性，教学设计过程会因对象或内容的不同而变化，不赞成用一般规则和程序禁锢教学设计者的艺术灵感与直觉。教学设计的这一特点决定了目标分析、学习者特征分析、内容分析、策略分析及评价分析的独特性和发散性思维特征，其分析过程应该是开放的、人性化的，结果形式呈现应该千姿百态、不拘一格。

对一个复杂的教学内容，可以使用图解的方法描述各个要素的关系。所有的教学设计环节都可以使用图解的方法进行。通过画图、找关系，图解教学，是符合教学设计过程与结果特点的一种视觉表征方法。与现代文字表述不同的是，图示(或者图解)是一种可视化表征的方式。早期的教学设计专家主张对学习内容进行层级分析的方法和图解分析的方法就是一种教学内容可视化的尝试，只是对于如何利用可视化的方法进行教学设计，以及这种教学设计方法的可行性与应用效果缺乏专题性研究，没有系统的理论支持。

随着信息可视化、知识可视化领域的应用和拓展，教学设计研究也出现了可视化视觉转向(钱旭鸯，2010)，[1]可视化教学设计研究也提上了日程。同时，思维科学技术的发展也证明，可视化教学设计训练是一项很有意义的工作。

二、从可视化技术到可视化教学设计

尽管“可视化”作为专业术语出现于1987年2月美国国家自然科学基金会召开的一个专题研讨会上，[2]但是研究视觉媒体的霍尔蒂曾在1983年在自己撰写的论文《教学设计与图示化》(Instructional Design and Visualization)一文中就建议教学设计者应该将自己内部的表征外显化。[3]可见，可视化概念的出现并没有一个确定的时间，只是当代文化在转向一种视觉文化的背景下，加上计算机科学技术在图形技术方面的突破，人们更加关注“可视化”的实现。正如法国学者魁奈所表述的，“视觉化并不取代话语，而是使其变得更易理解、更敏捷、更有效率”，[4]可视化也是表征事物的一种方式。早在20世纪初期，人们已经将图表和统计等原始的可视化技术应用于科学数据分析中，更加方便、直观地表述研究结果。随着海量信息的出现，人们对可视化技术更加向往，数据可视化、科学计算可视化、信息可视化、知识可视化等都成为一些专门的研究领域。从信息科学的技术视角理解，可视化就是通过计算机软件的支持，将事物及其发展变化的形式和过程，用仿真化、形象化的方式表现出来，一般而言包括数据、模型和过程等三方面的可视化。对用户来说，可视化主要就是信息提供的可视化，也就是信息服务界面的可视化。[5]潘云鹤院士给出的科学计算可视化的定义是指运用计算机图形学或者一般图形学的原理和方法，将科学与工程计算等产生的大规模数据转换为图形、图像，以直观的形式表示出来。[6]从计算机可实现的技术纬度理解可视化，我们对可视化概念的理解已经过于狭隘，仅仅指称的是人与机器之间的一种交互类型，把人与人的交流排除在外，是不可取的。一个具有更普遍意义的可视化定义认为，可视化是一种使复杂信息能够容易和快速被人理解的手段，是一种聚焦在信息重要特征的信息压缩语言，是可以放大人类感知的图形化表示方法。简单地说，可视化就是把数据、信息和知识转化为可视的表示形式并获得对数据更深层次认识的过程。[7]这种转化任务既可能由人来完成，也可能由计算机工具来实现，这不是可视化最本质的问题。但是，这一定义把可视化看作是手段、语言和方法及其应用，揭示了可视化可实现的目标，已经突破了可视化的技术范畴，是对可视化内涵更加全面的把握。尽管对于可视化概念的理解，不同的学科可以有不同的定义，但可视化的目标却是非常明确的，即帮助人们增强认知能力、理解事物间的联系、降低认知难度。[8]因此，将任何抽象的事物、过程变成图形图像等图示方式的表示都可以称作可视化。[9]简单地说，可视化就是利用图示的方法对事物进行视觉加工处理的过程，至于选什么工具，则由完成任务的属性和将要达到的目的来确定。美国著名思想家贝尔宣称“当代文化正在变成一种视觉文化，而不是一种印刷文化”。图形在人们的日常生活和学习之中占据越来越重要的位置，显示出其不可替代的作用。有关可视化教学内容设计研究(张维忠，2010)、[10]可视化教学过程设计研究(曹晓明，2009)、[11]教学决策可视化研究(叶妙玲，2009)[12]推动了教学设计可视化研究的进程，积累了丰富的研究资料，但这些可视化教学设计的实现都是借助计算机图形技术或程序软件来完成的，其图形结果是可以学习借鉴的，但这种实现过程的技术工具的复杂性反而会影响人们对可视化效果的追求，甚至对可视化望而却步。正像有人所说的，“随着技术的进一步突破和相关研究逐渐获得广泛的认同，包括教学目标分析、学习者特征分析、学习环境分析、教学媒体和资源设计等在内的完整环节的设计过程的可视化也将成为可能”。[13]教学设计的命运就注定一定要和计算机联系起来吗?没有计算机技术的发展，就没有可视化教学设计了吗?

在计算机科学技术非常发达的今天，我们都比较迷恋这种技术，甚至到了一种迷信的地步，在任何工作或者完成任务的过程都希望借助于计算机工具，似乎只有这样，才足以显示该项工作的技术含量和个人的能力水平。其实不然，越是简单，越显示了不可动摇的威力，这个定理是公理性的。奥卡姆的剃刀(原则)告诉我们，如果有两种对立理论可以同时解释某一已知现象，较简单的那个会略胜一筹。如果说在教师进行教学设计时，通过手工画图就能实现教学设计的话，就有理由不再用更复杂的计算机流程图去设计，除非计算机流程图比人工绘图更简便易行。我们相信人类对于“必然”的信念根本不是推论，而只是一种不断观察后的习惯。教学设计者习惯于把任何事情都和计算机联系起来，这也无可厚非，但自动化的设计或把人的教学设计的思维加工过程通过计算机的运算过程完全复演出来的做法并不可取，最后的结果就是让原本充满创造性的教师活动完全变得僵化，使活生生的教学事件变成一个个刻板的、没有灵性的、教条的指令和程序。一个人与人之间的交往活动变成人与机器的交流，其教学交往的效果就会大打折扣。

教学设计者并不关心计算机是如何实现图形转换的，计算机软件可以帮助教学设计者将设计的过程和结果以图形方式记录下来，也可以是人以手工画图的方式记录下来，这两者之间没有多大区别。计算机软件制作的图形看起来是比较精致美观，但这并不代表图形的组合或层级关系是自然形成的，不需要人的思维加工。相反，实验证明，利用计算机软件绘制设计图形的过程可能会影响到人的思维的流畅性或连贯性、敏捷性。美国明尼苏达大学的霍坎森教授就倡导以手绘形式实现可视化教学设计。在他看来，“设计”一词本身就是从拉丁文“做标记”或画画发展而来的。由此，霍坎森认为即使在这个电子时代，使用纸笔的视觉著述相比于其他媒体而言也有诸多好处，如更便捷、快速、直接，设计者的思想也不那么容易被打断或被其他事物干扰。[14]因此，我们相信，最清晰、最简单和最能反映个人真实想法的图形是可以直接通过设计者之手绘制于纸上的。正像有人所说的，无论是以绘画、速写或画思维图的形式，或者是采用基于技术的绘画手段还是纸笔手绘的形式实现可视化，都只是一种选择，而没有强行要求成为“必然”，因为可视化教学设计的根本意义还是为了帮助教学设计者获得更强的表达、创造、沟通和分享的力量，画家的“空间聚敛”力量也是为了更好地表达“感觉”、“力”、“事实”和“事件”，这与实现目的的工具无关。[15]

从可视化技术到可视化教学设计，并不是一种技术的应用和可视化研究领域的简单拓展，更重要的是一种教学设计思维范式的转变，是换一种解决问题的方式。下面这样一个例子，对于利用图形解决问题很有启发，可以发现选择解决问题的方法的重要性。

上周某一天，斯特朗先生所教的几何学课程中的一位得意门生胡安，带着一个自己无法解决的问题来找他，斯特朗先生问胡安先前如何处理这个问题。胡安回答说，自己首先试着回想一些与此问题有关的公理、假设以及定理，然后将它们一一写下来，尝试着将它们拼凑成直觉上似乎可行的证明形式。他将笔记一页一页地翻给斯特朗先生看，笔记上写着不同的尝试，但没有一个能解决这个奇怪的问题，胡安认为自己已经试过所有的可能了。斯特朗先生建议：“为什么不试试另一种方法呢?”“你试过利用视觉图形来寻找可能的解答吗?”斯特朗先生问。胡安没试过，不过他很快使用这种方法开始尝试。斯特朗先生要胡安在黑板上解题，同时提出一些辅助问题。很快胡安找到了问题的答案，并且学会了一种新方法来解决几何问题。[16]

在陈述事实时，相对那些普通文本来说，视觉化信息将它们的观点更加紧密地进行压缩，其逻辑关系表现得比文字更直观、生动、快捷、便于交流，这可以说是“可视化”最大的优势。通过下面这个例子，我们将会对这一点确信无疑。

确定开会时间：

A说不能参加今天下午3点的会议;

B说明天开也可以，但明天10点以前不行;

C说明天晚上才能回来，秘书说，明天的会议室已经有人预定，但后天还没有预定。

决定会议安排在后天上午11∶00比较合适。

图1是对文字信息加工，以确定开会时间的思维过程，比文字信息更清晰、更有逻辑;而图2更加直观地显示了确定开会的时间和依据，凝练了信息，突出了重点。

总之，可视化教学设计就是依据人的大脑思维模式，通过对复杂的教学设计要素进行逻辑分析，并将其过程与结果以直观的视觉形式表示出来。这一分析过程遵循了图示的原则、简化的原则和再加工的原则，实现了文字内容或人的复杂思维过程的直观、简洁、序列和类别化处理。简单地说，可视化教学设计就是运用一切可能的图示方法对教学设计的所有环节进行分析处理，形成教学的实施方案。

从上述定义可以看出，可视化教学设计有以下三个主要特征：其一，可视化教学设计就是通过画图找逻辑关系，更多地体现了直觉分析的方法;其二，可视化教学设计可以简化设计结果表述的方式;其三，可视化教学设计是一种深层次加工处理教学信息的过程，是对简单文字描述的提炼和概括，更有利于指导教学方案的执行。

三、可视化教学设计的理论和方法基础

1. 思维科学和逻辑学原理

语言是思维的工具。语言不只包含口头语言和书面语言、姿势、图画、古迹、视觉现象、手指运动等，这一切有意地和人为地用来作为符号的东西，从逻辑上讲都是语言。思维又是大脑的机能，思维科学就是教会人类养成自觉动脑的习惯并培养人类形成科学的思维方式。思维科学的研究表明，人的思维水平通过训练可以提高，其中画图是一种很好的思维训练工具。分类(分组)、概括(归纳)、演绎、顺序(时间、结构、程度)是思维科学强调的重要能力。在各类思维训练的著作中都强调运用图形来发展人的这些基本能力。就拿学习结构图来说，学生对结构图的梳理本身就是对内在图式修正、调整与重建的过程。同时，在解决问题时，建议运用画图来帮助解决问题。因为在画图的过程中，思维中的三对矛盾，即抽象和想象、概括和具体、分析和综合才能很好地结合起来，帮助人们从多角度、多方位全面地思考问题，寻求解决问题的途径。

在遇到一个复杂、困难的问题时，逻辑学要求我们首先精确地确定问题之所在，把该复杂问题分解为多个相对简单的问题，然后逐个找出解决这些简单问题的可以操作的程序、模式、方法和准则，再给出这些问题的解决方法，进一步检验它们的真假对错等，这就是一个逻辑推理的过程。在这期间要遵循逻辑学的基本规律，即同一律、矛盾律、排中律等，这样才能确保推理的过程具有确定性、一致性、明确性。教学设计就是一个问题解决的过程，不像人们通常在“食谱”或使用手册中发现的教学程序那样，教学设计反对死板、容易复制的结论。从本质上讲，每一个教学设计项目都会有新的创造，使用者不能每一次都遵照相同的方式进行教学，但所遵循的逻辑原理是不变的，即各种思想之间可以只用非常少的几种逻辑关系表示出来，这种简单性使我们有可能找到这些逻辑关系的通用规则，如向上、向下和并向的关系。

2. 脑科学和学习心理学

生物生理学和神经生理学的研究发现，在每个人的大脑中约含有上万亿个脑细胞，其中约有千亿个是活跃的神经细胞，它们每一个可与其他细胞构成多至两万个连接，这个结构反映了构成大脑物理结构的神经元网络系统。人的大脑思维也因此被看作是在一个庞大、错综复杂的网络结构下所进行的并行的、放射性的信息传递和加工过程。现代脑科学进一步发现，人的大脑是由大约140亿个神经元组成，每个神经元都与其他的神经元形成功能网络。人类对大脑的认识已经发展到泛脑网络阶段，泛脑网络学说认为，人的大脑可从宏观到微观分为回路、神经元群、神经元及分子序列等四级层次的网络。[17]人的学习、记忆和思维正是通过这样一个网络系统来进行的。实验表明，人的大脑在进行学习思维时是以并行方式进行工作的。[18]人们习惯的文本学习材料，由于是线性结构，在学习时往往要沿着由始至终的顺序路线进行，缺乏并行性。这种线性而非并行的学习材料和学习方式，不利于复习巩固和有效记忆，也不利于得出内容之间的有机联系和产生联想，也就妨碍了进一步的分析研究和创新理解。[19]知识存储的网状模式证明人的思维完全可以突破时间和逻辑的线性轨迹，使人的各种想法自由翱翔于思维的广阔天地，进行任意的跳跃和生发，也可以任意调换先后次序，进行自由组合。

3. 脑图和概念图

东尼博赞发明的脑图是一种很有效的图示方法，表现形式上是树状结构。它把注意的焦点清晰地集中在中央图形上，主题的主干作为分支从中央向四周放射，分支由一个关键的图形或者写在产生联想的线条上面的关键词构成，比较不重要的话题也以分支的形式表现出来，附在较高层次的分支上，各分支形成一个连接的节点结构。脑图以其放射状的形态，不仅提高了学习者的发散思维能力，而且使其学习内容之间紧密相联，便于记忆内容的唤醒，同时也将整个思维过程直观地呈现出来，有利于对其学习过程作出评价，是一种有效的教学设计图解的方法。概念图是用来组织和表征知识的工具。它通常将某一主题的有关概念置于圆圈或方框之中，然后用连线将相关的概念和命题连接，连线上标明两个概念之间的意义关系。脑图和概念图都是已有的可以利用的可视化教学设计工具，概念图强调知识的组织化，而思维导图强调思维的过程性，但二者殊途同归，最终都以图形方式表示了一种关系状态。研究表明，用结构图的方式呈现内容，比语言的描述让学生更能明白事物之间、概念之间、知识之间、问题之间、行动之间的相互关系和逻辑顺序。[20]

四、可视化教学设计的意义

1. 图解知识有利于教师学习共同体开展集体备课

为了提高教学质量，建立教师学习共同体，鼓励教师集体备课，画图是一种很好的交流工具。图示的结果不但可以帮助上课教师阐明、解释自己的想法，而且有助于其他教师了解上课教师的基本思路。罗伯特霍恩(Robert Horn)在其著作《可视化语言》(Visual Language)中指出，尽管人们日常的工作场所大多是语言性或非图视化的(口语、文字和数字等)，但事实上人脑的80%功能都用于处理视觉信息。因此，罗伯特霍恩将在展示观点时整合视觉语言的各种优点作出简要概括，即视觉语言可以帮助决策、提升印象、缩短交谈、促进共识和利于说服。[21]

2. 图形内容就是学科的基本结构，有利于学习者学习

学科有其逻辑性，倘若学习者理解了学科，就会发现学科有一些关键特征，这些特征将有助于学习者熟练地掌握该学科。图形内容就是学科的基本结构，有利于学习者学习。因为学科知识结构之间存在着某种基本逻辑，学生在理解该逻辑之后再学习细节部分就相对比较容易，有助于学习者熟练地掌握该学科。杜威曾在一篇论文中将学生的学科学习与普通人的探险旅游进行比较。他认为，在游历某个新的地方之后，旅游者会制作一幅地图。该地图并非是为了表现他在旅游中获得的兴奋和快乐，而是为了向其他人展现他们将遇到的主要景点及景点之间的路径关系。对于学习者而言，当其进入某学科学习之初就能看到这张地图，这将帮助他建立起一个关于该学科学习的初步概念，使他们能够为即将面临的问题和困难作好准备。另一方面，对于制图者(教学设计者)而言，这份地图不是只对学科学习过程的片断式的回忆，而是对整个学科概念系统的梳理。[22]

3. 画图可以简化教师的备课形式，引导教师关注学生和学生的学习过程

教学设计是一个问题解决的过程，而画图是一种很有效的思维工具，它可以帮助设计者进行创造性思维。通过画图，设计者能够分清主次，更快更清楚地看出一些主要思想如何彼此关联，形成组织思想并加以深化提炼的能力。图形给了学校教师一个非常有用的中间平台，使他们在思维过程与教学决策之间平稳过渡，而不再重复耗时费力的起草、再起草过程。凭借教师的教学经验，他们发现利用思维导图可以快速、高效地准备讲课教案，除节省时间外，教师在讲课之前迅速浏览一下思维导图教案，便可以轻松把握全盘内容，精确分配讲课时间，传授的知识量也迅速增加。[23]备课形式简化了，教师才会有更多的时间关注学生本身。可视化教学设计的价值真正在于每一位教师都成为设计者，赋予图形以创造性知识，并充分展示课堂教学的生命活力。

4. 问题解决需要手脑并用，画图是个体全身心参与的实践过程

人类的思考、学习、问题解决不仅仅内在于人类的头脑中，而且需要借助于模型、图形、人与人的交流等。在杜威看来，思考或知识的获得，远不是一种坐在扶手椅上就能进行的活动。原因在于，它不完全在脑皮质之中进行，也不会仅仅借助大脑皮质和发声器官一起就能持续进行手和脚，各种各样的仪器和用具，如同大脑中的变化一样，也是思考的组成部分。[24]可视化教学设计实现了手脑并用，实现了图形的空间组合，使教师全身心参与到积极的实践中，更有利于教学问题的解决。

5. 图表使结果表述更加形象直观，易于理解，从而加深学习印象

思维导图、概念图和思维地图等画图工具，它们有一个共同的特点就是将文本形象化、时空层次化、信息秩序化，通过对图像、文字、符号、色彩等视觉元素的综合运用来处理一些单靠文本或数据很难解释的信息间的相对关系，并试图通过视觉语言提高信息传达的感染力、丰富性及交流的效率。“信息图表”就是一个信息传播领域“可视化”运用的例证。并不限于常用的数据图表，“信息图表”将视觉审美艺术同量化、准确的数字文本信息结合在一起，用适当的视觉语言将数字与数字间的关系有效地组织和归纳，形成既易于理解又具有戏剧化色彩的图形格式，使人们以最少的时间消耗和最大的趣味性去理解文本、数据所传达的趋势、差别、变化等，帮助读者理解过于乏味的描述性文字。教学内容设计也可以借鉴“信息图表”的设计方法，形成多样化的视觉表达，帮助学习者理解学习内容，提升学习效果。

五、可视化教学设计的应用实例

其实，教学设计研究伊始，就有可视化的尝试和不同程度的发展，只是没有系统性地开展可视化教学设计应用研究。例如，教学内容的层级分析、教学过程的程序流程图、教学决策的头脑风暴过程等都是可视化的尝试，像这样的图形有许许多多。可视化教学设计研究不是穷尽这些图形，而是找出一些画图的基本规律，而可视化教学设计应用，则在于用这些规律去指导实际的教学设计分析。图形是一个工具，在目标分析、内容分析、学习者分析、策略分析、评价分析的画图方法应该是不一样的，在这方面有必要形成一些基本“规则”，这也是可视化教学设计研究工作的任务。

1. 应用于教学决策

画图的过程，就好像组合型的问题一样，正确答案不是唯一的，或者说，正确答案是自己创造出来的。画图也是决策的一部分，通过教学决策流程图可以使教学决策者明白分析的任务和具体操作步骤。下面可以看到一个具体运用可视化促进头脑风暴会议的实例，基本思路如图3所示。

在可视化设计过程的指导下，一位教学设计者决定利用一次头脑风暴会议来帮助团队突破原来的想法。她给每个参加者分发了几张有粘性的便条，要求他们在2～3分钟之内写出能够想到的当前面临的问题每个便条上写一个问题。在没有揭示出书写者姓名的情况下，她大声读出每个纸条上的内容，并把纸条贴在大活页纸上。在所有的纸条被贴上以后，她询问团队成员是否觉察到了集中的题目。当他们说出总结题目的单词或短语时，她就在大纸的上端写出短语，队员们一起将纸条进行分类，把每个纸条放在合适的标题下面。接下来通过组织与缩减分类项，进一步优化问题。最后以相似的技巧集中于每个问题的解决上，一次处理一个问题首先在粘纸条上写下他们的观点，然后把纸条上交，并大声读出内容，大家进行表决。[25]

2. 应用于教学内容分析

教学内容如果是经过整理的，可以直接拿来画图;但如果内容还没经过整理，也没关系，只要一边画图一边尝试错误，从中整理出有价值的信息就可以了。一般在教学内容分析时，画图要注意以下几个基本环节：熟读材料，抓住核心，明白教什么;内容分类，结构化，制作关系图;确定教学重难点，进行价值判断;教学内容编排，掌握顺序。同时，进行图解是一个深度加工的过程，所以用轻松的气氛开始投入，相当重要。图4和图5是两位教师对小学四年级语文课本中《太阳》这一课文进行的内容分析图，形式上差异很大，这完全符合教师进行教学设计的真实情况。

加拿大学者范梅南认为教学就是“即席创作”，[26]教学不仅需要技术和技能，而且需要艺术素养和审美情趣。目前教育研究界提供的教育教学指导过于单一、机械，忽略了教师工作的复杂性、动态性和审美功能。如果教师实践教学中的知识归纳、分类与图解能力得到重视和开发，将能更好地发挥教师的个性特点，扩大教师的创造空间，放飞教师的思维。

3. 应用于学习评价分析

画图适用于教师教的过程，也适合于评价教学的结果。通过学习，学生在思想和行为上应该出现什么变化?教师怎样知道这些变化已经发生了?图形反映出什么不同，怎么不一样?差异感在哪里?对于以上问题，通过图形分析都可以直接或间接得出结论。

首先，现场通过学生画知识图，依据序号的排列评定学生对知识点的熟悉程度与思维方式。教师强调学生在画概念的同时写下序号，编号靠前是学生获得的新知识框架中最稳固、印象最深刻的概念。构成关系图后，沿着数字递增的顺序，知识点呈现的逻辑状态反映了学生的基本思维方式。

其次，从知识表示的能力看，概念图能够构造一个清晰的知识网络，便于学习者对整个知识架构的掌握，有利于直觉思维的形成，促进知识迁移。通过画概念图可以直观快速地检测到学习者是否把握了一个概念体系。旺得瑟认为，[27]概念图创作连接着学习者的理解、解释、认知转换以及创造力。通过层级分析，也可以了解学生对知识逻辑把握的深度和广度。

最后，思维导图呈现的是一个思维过程，学习者能够借助思维导图锻炼发散性思维能力。同样可以通过画思维导图让学习者回顾整个的思维过程，看清学生思维的脉络。罗宾逊认为，[28]一张思维地图就像教室的一面镜子，反映了学习者思维的流畅性、灵活性和独创性。通过思维导图，不仅可以注意到学生的模仿能力，还能注意到有没有扩展，思维过程是否灵活、概括迁移能力的强弱、是否善于组合分析、伸缩性大小及思维的结果等。

人类的经验证明，不太成功的问题解决者似乎会花更多时间固守着无效的策略或方案，而不会寻找最佳的策略与方案。而成功的问题解决者则很快就会发现他们最先发现的方法是否有效，假如不适宜，他们就会改变策略。经典的教学设计模式将教学设计过程还原为分析、设计、开发、实施和评价等五个阶段，每一个阶段又有具体的任务，但在实践中却很少有人以这样的方式来进行教学设计，这已成为困扰教学设计发展的瓶颈问题。假如从可视化着手，在教学设计的每一个阶段都尝试通过图示的方法进行，传统的教学设计不仅会变得简单易操作，而且因给予了教师创造的空间，也会进一步促进教学设计理论对教学实践的指导。

可视化远程教育论文范文第3篇

一、信息可视化概念

信息可视化是一个化抽象为具体的过程, 设计者通过对费空间数据的可视化转换, 对海量的信息、数据进行存储, 搜索, 分类与传输, 并从中重点分析各个数据之间的联系与发展走势。将抽象的数据转为具象, 并通过交互式视觉的转换展现在读者面前。从而增强抽象信息的整体感知力。信息的可视化操作可以扩大人们的认知能力与认知水平, 信息可视化主要是以压缩知识的手段, 来把多种隐含的意义, 通过通俗化的叙述手段压缩成具体的文字描述。通过信息可视化的设计与平面设计二者结合, 相互交融, 从而达到解释概念的意义。信息往往需要设计者进行归纳整合, 才会有其实用性跟艺术性的作用。如何在海量信息中做到精准判断, 准确传达信息。目前来看, 仅靠技术是无法实现的, 还需要对信息转化为有形的设计过程, 才能够实现这个目的。设计师应充分分析受众的需求, 了解受众的感知, 识别信息的需求。而后将这些信息交互整合, 提出自己的设计方案, 再通过大数据分析, 帮助人们指引方向, 有助于信息可视化的系统发展, 帮助人们发现信息传播中所隐含的一些问题。数据是死的, 人是活的, 设计可以通过人的运用, 将数据变活[1]。

二、信息可视化中交互设计

将抽象的信息进行可视化操作的过程包括两个步骤, 第一步, 将数据转化成视觉图形, 第二步, 通过人机交互, 将用户控制转化过程的各个阶段加以控制, 以方便获取不同阶段的信息。因此, 信息可视化的交互设计是从原始数据转换开始, 并贯穿于视觉转换、用户操作的全部过程。在对信息可视化交互设计时, 设计师需要注意以下几点:

1) 对原始数据进行筛选。数字化的发展带来了信息时代, 然而海量的信息对人们的生活也带来了一些困扰, 由于信息量过于庞大, 将所有信息全部呈现给用户显然是不合理的。应当根据设计目的, 有选择性的挑选最具代表的信息, 同时保留用户探访更深层次信息的途径, 这是对信息的合理化利用, 为用户筛选无用的信息是信息可视化的工作之一[2]。

2) 信息可视化的转变是一种抽象到具象的转变, 信息交互设计的转换需要合理设置, 在参考用户心智的基础上, 建立视觉模型, 只有最符合用户心智的交互式设计才是最自然最合适的设计。

3) 信息元素的正确表示。信息是抽象的, 是来源于数据的提取, 只有将数据通过技术手段提取出具体信息, 才可以得到最具效果的图像展示。每一条信息都有其最适合的视觉元素来表达。

4) 用户需要进行一定的操作, 或借助一定工具的帮助, 才可以与信息页面进行交流, 这些工具为了方便人们使用, 往往应该放在最为顺手的地方, 以方便人们取用。网页上的各个模块通过超链接的方式可以实现自由切换内容, 例如教学软件“知识树”右下角的互动版块, 通过用户的下拉式操作, 即可得到另一模块的知识。将简单界面背后所蕴藏的更深层次的东西展现出来。

-5) 帮助用户发现问题的设计。一个好的信息可视化转换必然是可以让用户在页面上一眼就看到设计者所要传达的信息。例如通过调节颜色的纯度, 可以起到警示作用, 页面内容密度的分布调节可以起到提示用户发展趋势的作用。此外, 还可以通过其他方式采取一些提示, 警告来帮助用户选中一个连接点, 并依靠这个连接点移动到信息中心, 从而与其他站点形成联系。

三、交互设计的发展方向

1) 更加注重各相关要素的组织和整合。对信息可视化的交互设计应从整体出发, 对于各个模块进行着手, 注重各个要素相互间的联系, 从而对整体进行研究与设计。

2) 交互设计日后会更加注重创建有效情境。学习者在进行根据多个情境的学习, 在头脑中形成相关的信息学习者所处情境。将情境与头脑中的信息相结合, 才可以达到知行合一, 完成相应的操作行为。设计者需要构思出一个有效的情境, 用来服务学习者记忆信息提取的活动。

3) 交互设计需要借助虚拟交互情境创建来解决设计问题。虚拟情境可以通过在线学习实现从虚拟到现实的转换。学习者可以通过虚拟的场景, 得到一个更加贴近真实的体验。使学习者与情境产生更真实的互动, 从而帮助学习者可以更加容易理解跟学习这些实际应用。而设计者的主要任务是如何进行和构建一个有效的, 真实的虚拟场景, 让学习可以更加容易高效。这就是交互设计的发展方向。

四、结论

综合来讲, 信息可视化, 就是将虚拟的数据转化为具体的可视信息的过程。结合交互设计, 方便我们对信息进行观察、交流。这种方式改变了我们的沟通方式。提高了工作效率与学习效果, 是当代信息化数字化发展带来的福利。

摘要：信息时代的到来带来了前所未有的发展空间, 信息发展的速度之快, 是之前人类历史上从未有过的经历。网络的发展加速了信息传播的速度, 信息可视化是指, 将复杂的信息以最快的速度传达给受众, 的一种有效方式。简单讲, 就是讲不可视的数据转化成可视的视觉形态, 并给读者带来良好的交互体验。下面笔者将重点讨论信息可视化的概念, 以及信息可视化交互设计的基本原则, 最后分析了信息可视化操作中的交互设计环节。

关键词：交互设计,信息可视化,原则

参考文献

[1] 覃京燕, 朱向未, 李丹碧林.信息可视化中交互设计方法探议[J].装饰.2007 (03) .

可视化远程教育论文范文第4篇

摘 要：随着计算机技术的飞速发展，增强现实技术得到了越来越多的重视，成为当下最热门的技术之一。分析增强现实技术在园林植物群落设计方面的应用意义，并结合相关设计实例探索相关模型的构建，并通过对常州地区常用园林植物的三维可视化处理实现部分植物的虚拟展示，以此来搭建常州地区城市园林植物素材库，为后续的园林植物虚拟展示提供资料。

关键词：增强现实技术;园林植物群落;虚拟展示

课题项目：本文系江苏城乡建设职业学院校级课题科研项目“增强现实技术在园林植物群落设计中的应用研究”（2019KYC016）研究成果。

数字时代的到来，使风景园林、景观建筑和城市规划等相关行业和领域都发生了翻天覆地的变化。园林植物群落的虚拟设计可利用增强现实技术打破时空的限制，打破虚拟与现实之间的隔阂。传统的图像、视频展示不能将植被所处的空间、场景等一系列现实性信息全部展现，而增強现实技术能够很好地做到。虚拟式园林植物场景可以展示植物群落真实、全面的信息，为设计、欣赏等相关环节提供丰富的数据支持。同时，将增强现实技术融入园林植物群落设计能为用户提供虚拟仿真场景的新奇体验。

实现植物群落设计过程中的互动和交流、实现公众参与和动态体验、实现植物群落设计的资源节约是该技术的突出优势。目前，增强现实技术在园林植物中的应用主要集中在现实场景的虚拟重建及虚拟展示方面。本文将以三维模型为基础，结合增强现实技术与设备，研究园林植物群落景观的整体构建与虚拟展示的原理和方法。

一、增强现实技术在园林植物群落设计中的应用意义

（一）实现植物群落设计过程中的互动和交流

传统的风景园林设计表现方式可分为语言文字、手绘图纸、实物模型和计算机表现四种类型。随着科技的进步，互联网技术与计算机技术不断迭代，出现了越来越多新型的多媒体展示手段。传统的展示方式已逐渐无法满足客户对设计的要求，因此需要较为新颖的展示手段对园林的效果进行展现，也需要其所能表现的效果越来越逼真。基于虚拟仿真技术、三维模型技术、交互跟踪技术的增强现实技术，实现了表现方式的实时、交互、动态，有着更好的表现效果。

以增强现实技术为表现手段的园林植物群落设计，从某种程度上改变了人们设计和交流的方式。在以体验为主的信息时代，互动性成为展示设计最重要的特征之一。这种具有新的表现手段的园林植物群落设计打破了原本静态展示的单向性信息传递，通过多类型的交互方式，展现出虚拟设计互动交流的性质。从某种意义上来说，与传统展示形式相比，互动交流是虚拟展示更加鲜明的特点。

（二）实现公众参与和动态体验

目前，一些风景园林项目的展示方式较为传统，在展示效果上缺乏吸引力，其主要原因是体验感与互动性的缺失使其无法达到最佳的宣传和参观效果。如果将园林植物群落的展示、宣传与增强现实技术相融合，参观者就可以不受时间与空间的限制，随时随地参观园林，进而大大增强他们前往实地参观的欲望。这种新颖的展示形式所带来的宣传力度将使园林获得意想不到的宣传效果。不仅如此，将增强现实技术运用到风景园林展示中，可将园林景区规划与科技化、现代化相结合，将体验的理念加入园林植物当中，从而达到更好的科普效果。新颖的展示方式不仅能提升植物群落展示效果的多样性，而且能增强其公共服务的功能，使植物群落更有吸引力。总之，将园林植物群落设计与增强现实技术相结合，能实现植物展示时空的跨越，使用户能够更好地观赏植物群落。对园林植物进行数字化处理，能够将处于不同时期的植物群落效果进行展现，帮助用户体验身临其境的视觉效果，弥补人们无法真实观赏的遗憾。除此之外，还可以将现代技术手段放入园林设计内进行综合应用，实现多种展示效果，更有利于增强景区的吸引力。

（三）实现植物群落设计的资源节约

利用数字化技术可以大大节约园林景观开发中的资源。增强现实技术可以在风景园林原貌的基础上大力挖掘其文化价值和经济价值，将风景园林景区的设计图纸转变成立体、形象的模型展现在游客面前。该技术的应用可以使设计师在虚拟空间中进一步完善设计，以此来更好地表达设计意图，展现设计方案，也可以使设计者与施工人员之间实现最大程度的沟通交流，有利于设计方与施工方的成本节约，减少传统沟通过程中对于时间成本及资源成本的浪费，从而改善整体施工的效果。这种方式不仅可以帮助相关部门在进行园林规划时提高策略的科学性，还可以在设计过程中大大节约资源。

二、增强现实技术在园林植物群落设计中的

三维模型构建

增强现实技术可以打造虚拟空间，逼真地模拟现实世界，从视觉、听觉、触觉上给人一种真实的感觉。首先，需要有精准的模型来作为表现“真实”的基础。风景园林中的大多数模型都是植物模型。其次，还应有部分建筑模型和地形模型。这些模型在建模方法上主要采取图像建模。目前，大多数设计师在进行园林设计时，所采用的设计软件主要有AutoCAD、3D MAX、SpeedTree、Photoshop等。本文所介绍的设计制作过程中使用的所有模型，均采用上述软件进行创建和处理。此外，设计时必须要考虑到场景的尺寸、纹理、材质等一定要符合增强现实系统的制作规范，这些都将影响到后期的控制管理。

（一）园林植物群落设计中植物三维模型的构建

本文将以常州地区部分园林植物为例对其进行可视化制作，实现植物的虚拟展示，并力求通过后续系列的研究构建本土区域园林植物的素材库，为今后的植物景观设计的虚拟展示提供资料。本文的示例植物来源于常州市东坡公园，具体制作流程如下。

以常州东坡公园内的大叶栀子花为例，具体的模型参数信息为：大叶栀子花高1.2米左右，叶片较大，呈长圆形，叶片茎结明显，花朵大且重瓣。该植物的叶片多为对生或三叶轮生，长7～14厘米，宽2～5厘米，有短柄，革质，倒卵形或矩圆状倒卵形，先端渐尖，色深绿，有光泽，托叶鞘状。6月开大型白花，花最大可达10厘米，单生于枝端或叶腋，径约7厘米，萼裂片6，呈线状，重瓣，具浓郁芳香，有短梗。果实倒卵形或长椭圆形，长3～7厘米，径1～1.5厘米，黄色，纵棱较高，果皮厚。将植物的形态结构通过一系列的参数进行呈现，方便对其进行数字化处理。图1为采用相关设计软件对数据进行处理所打造的三维虚拟植物模型。

（二）园林植物群落设计中虚拟地形场景的构建

地形是虚拟场景设计的一个重要部分，要想将虚拟植物群落展示好，就必须使场景具有极高的真实度。园林植物群落中的地形初始模型是一个可编辑的平面。在对地形结构进行编辑修改时难度不是很大，因为除了园区内的水域部分，其他地方的地形相对平整，变化不多。首先，结合植物群落的真实地形创建虚拟地形轮廓。地形的创建编辑是虚拟场景创建的开端。通过Unity软件创建地形轮廓，并在一个完整场景中利用多个自然地形信息进行组合。其次，利用高度图表现地形起伏。利用高度图可以打造场景地形的高低起伏，因此高度图在创建地形的过程中异常重要。高低起伏的地形需要借助于高度图中灰度值的变化，假如灰度值的差别很小，地形就会相对平坦。因此，高度图中灰度值的大小与地形的起伏呈正相关，改变灰度值能创建出高低起伏的地形场景。最后，用装饰贴图表现地形的质感。高度图仅仅与地形起伏相关，无法展现场地的颜色、纹理、质感等属性。要想展现场地质感就需要设置材质贴图。例如：通过材质贴图表现草地、砂石、泥土等地表肌理，展现地表材质、颜色搭配及纹理效果。

（三）园林植物群落设计中建筑模型的构建

虚拟场景中，建筑模型是场景展现的另一个重要部分，要想将虚拟植物群落展示好，就必须要有真实度极高的建筑模型来衬托。场景中的建筑模型比较复杂，需要先对现场进行拍照，而后根据照片和建筑相关书籍资料来创建模型，并且所有模型创建完毕后，需要对模型细部进行细化，以此来增加建筑模型的真实度。同时，建筑模型材质贴图的制作需要查阅大量与古建筑相关的书籍资料，这样才能制作出具有真实感的贴图。在渲染时，为了使建筑的细节表现更加逼真、画面更加清晰，需要使用环境阻光功能。材质贴图需要反复在VRay渲染器中进行渲染测试，然后调整、修改，以此来达到更逼真的效果。除此之外，古建筑贴图的分辨率一定要合适，一般要将贴图大小控制在2048×2048像素以内，以此来避免材质贴图文件过大影响系统运行速度。

增强现实技术是一种新型的人机交互手段，将增强现实技术融入园林植物群落设计，能为用户提供基于现实的仿真虚拟场景的新体验，实现植物群落设计过程中的互动和交流、公众参与和动态体验、植物群落设计的資源节约。通过系列植物群落模型的创建，力求通过后续的研究构建常州地区城市园林植物的素材库，为后续的植物景观设计的虚拟展示提供资料。

参考文献：

[1]胡海辉，于雷，马珂馨，等.虚拟现实技术在园林植物群落设计中的应用[J].湖北农业科学，2019（16）：80-83，103.

[2]王宏信，赵月宁.虚拟现实技术在园林景观设计中的应用[J].河南科技，2011（15）：53-54.

作者单位：

江苏城乡建设职业学院

可视化远程教育论文范文第5篇

摘  要：通过检索Web of Science平台，获得国际上关于网络信息研究的相关文献共2 613条，利用Excel、Cite Space工具，通过关键词共现的方法，揭示了目前国际上对网络信息的研究主题主要集中在网络安全、社交网络以及无线网络这3个方面，同时指出对网络安全和信息安全的研究是不可忽视的问题，指出研究者要进一步加大对网络信息安全问题的研究和关注。

关键词：网络信息  信息安全  中心性  主题  网络安全

互联网的迅猛发展为人们获取信息提供了曾经令人难以想象的便利，根据中国互联网络信息中心（CNNIC）在京发布的第39次《中国互联网络发展状况统计报告》，截至2016年12月，中国网民规模达7.31亿，中国互联网行业整体向规范化、价值化发展。而到了2019年，中国互联网络信息中心（CNNIC）发布第44次《中国互联网络发展状况统计报告》显示：截至2019年6月中国网民规模达8.54亿，互联网普及率达 61.2%[1]。同时，移动互联网推动消费模式共享化、设备智能化和场景多元化[2]。在这种趋势下，网络信息快速增长，因此近年来对网络信息的研究也接踵出现，为了对目前国际国内的网络信息研究情况有个清晰的认识，该文拟对国际网络信息研究的相关主题进行分析和探索。

国内学者从不同角度对此问题进行了研究，例如苑毅、黄珍、刘治福、王刚等研究者提出一种基WLAN流调控的高速网络信息资源整合效率优化控制方法，对单条资源整合配置链路的工作效率进行计算，据此计算某周期内信息资源整合效率，和所有待整合网络资源的整合速率，得到网络信息资源整合效率优化控制模型[3]。谢会宾论述了计算机网络信息安全技术通过使用有效的措施来提升网络信息的保密性和完整性，从而使网络信息的价值充分地体现出来，阐述了数据加密技术的几种方法分类和容易发生的风险，重点研究了计算机网络信息的数据加密技术应用[4]。李影洁对影响计算机网络信息安全的因素进行了详细的分析。主要目的是为了提升我国计算机的网络信息安全，进而促进我国计算机网络信息时代的发展[5]。

1  数据来源和研究方法

1.1 数据来源

为了全面了解网络信息的国际研究主题和发展趋势，该文拟选择Web of Science平台中的数据来进行研究，该平台是美国科学情报研究所出版的国际权威引文数据库，拥有全球最大、覆盖学科比较全面的综合性学术信息资源，收录了自然科学、工程技术、生物医学、社会科学、艺术与人文等各个研究领域最具影响力的超过8 700多种核心学术期刊，具体选择该平台下的SCI-EXPAND、SSCI、A&HCI、CPCI-S、CPCI-SSH这5个数据库，这5个数据库的文献基本能比较全面地反映某一个研究主题的情况。设置的检索式为：（主题=“networkinformation”）+（时间=2011-2020）+（文献类型=Aticle、Proceedings paper，Review），检索时间为2021年5月5日，得到结果为2 613条数据。

1.2 研究方法和工具

该文拟采用文献计量学的定量分析方法，从文献的关键词出发进行分析。使用的工具主要有Excel、Cite Space，利用Excel进行数据的导入。利用Cite Space进行可视化的分析，这是美国Drexel大学的陈超美教授开发的一款基于引文分析开发的软件，适用于多元、分时、动态的复杂网络分析，该程序可用于探测学科领域研究前沿变化趋势以及分析研究前沿与知识基础之间的关系，并能在绘制的知识图谱中显示某个学科领域在一定时期段中若干研究前沿领域的演进历程[6-7]。

2  网络信息研究的主题分析

对国际网络信息研究领域的文献主题进行研究，我们可以从论文的关键词入手，根据现在国际和国内通行的规定，每篇论文都有3个以上的关键词，这些关键词都是作者从文章中提取的能够表达论文主题的，而关键词中的高频关键词更是反映了该学科领域研究的热点和发展方向[8]。然而，在文章的关键词中，有些词的意义非常宽泛，外延太大，无法精确地分析出研究的主题，比如：此次研究样本中的“system” “network”“design”等，为了解决这个问题，采用文献计量学中的共词分析法，即：基于两个（多个）关键词同时出现这一原理，共词分析法可以将主题内容相近的文献资源聚合到一起。因此，通过对关键词共现强弱的考察，可以有效揭示它们所代表的主题内容，使用在科学计量学（Scientometric）、數据和信息可视化（Data and Information Visualization）背景下开发出来的引文可视化分析工具，能够统计关键词的频次，并且以可视化的方法将关键词的频次大小和聚类关系呈现出来，有利于发现某一领域的研究主题和热点。

通过Citespace对Term 和Node进行提取，找出高频关键词，运行软件得到网络信息研究的高频关键词分布图谱（见图1）。根据结果显示，频次在20（含20）以上的有19个词，排在前面十位的是network（网络）、system（系统）、social network（社交网络）、capacity（性能）、network information theory（网络信息理论）、wireless network（无线网络）、model（模型）、wireless sensor network（无线传感器网络）、algorithm（演算法）、information（信息）。从中心性的角度来分析主要有design（設计）、social network（社会网络）、information（信息）、model（模型）、system（系统）、complex network（复杂网络）、capacity（性能）、wireless network（无线网络）等。结合两者情况，可以概括出网络信息领域的研究主题为以下3类。

2.1 网络安全问题

在现今时代中，网络成为人们生活工作及学习不可或缺的重要部分[9]。其中论述最多的是和网络相关的研究，即对目前网络环境的分析，比较受关注的是网络安全和信息安全问题，在网络安全已经成为国际社会面临的共同挑战的今天，防范网络安全风险已不可能完全在封闭的国内法体系，而必须置于国际法框架内予以合作和解决[10]。国际上情况如此，对于我国来说，由于网络基数大，对网络安全防护提出了更加严峻的挑战，必须对于内部网络每一个环节进行有效的部署，集中收集网络内部的安全隐患，提升网络工作人员和管理人员的综合素质[11]。同时，对目前网络最大的用户群大学生的行为、心理、习惯等进行分析;在网络中承担重大角色的图书馆尤其是高校图书馆的地位和作用，如何发挥作用引导大学生的健康发展;网络信息资源如何管理并提供信息服务的问题，等等。随着信息网络的迭代更新，网络犯罪数量逐渐上升，各种传统犯罪日益向互联网迁移，严重危害国家安全、社会秩序和人民群众合法权益[12]。例如：ZHU L h等研究者于2015年2月在NEUROCOMPUTING上发表的文章“Dynamical analysis and optimal control for a malware propagation model in an information network”就研究了信息网络安全的问题，并对所提出的模型进行了广泛的仿真，有效地提高了网络的性能[13]。

2.2 社交网络

以社交网络为主题的研究文献从社交网络的基本理论知识出发来论述各种问题。例如：LIU G l等研究者于2016年4月在PERVASIVE AND MOBILE COMPUTING上发表的文章“Social aware data dissemination service in mobile social network with controlled overhead”一文就研究了移动社交网络（MSNs）的问题，提出如何才能准确、高效地传播数据。此文章设计了一个马尔科夫模型来分析每个节点邻居的兴趣跃迁，比现有的协议具有更高的交付率和更低的交付延迟[14]。

2.3 无线网络

这类文献论述最多的是无线传感器网络方面的问题。无线传感器网络（Wireless Sensor Networks， WSN）是一种分布式传感网络，通过无线通信方式形成的一个多跳自组织网络[15]。现在越来越受大众欢迎的无线网络问题也是研究的重点，实现用户在任何时间和任何地点都能实现数据通信的目标。例如：KannanS等人于2012年12月在IEEE TRANSACTIONS ON INFORMATION THEORY上发表的文章“Approximately Optimal Wireless Broadcasting”研究了无线广播网络的问题，提出了一个研究方案，可以在恒定距离内实现速率元组，而不受通道系数和功率约束的约束，对一个确定性的广播网络采用了一种“以接收者为中心”的观点[16]。

3  结语

随着互联网的发展，对网络信息的研究越来越广泛和深入，研究的人员越来越多，涉及的学科既有图书馆界的从业者，又有计算机方面的研究者。大量研究网络信息的论文从不同角度对网络信息进行了研究，该文运用相关工具，通过Citespace对Term和Node进行提取，找出高频关键词，根据关键词的中心性统计，分析得出目前网络信息的研究主要集中在网络、社交网络、无线网络这3个方面。因此，在对网络问题的研究中，还要加大对网络安全的研究，因为在具体的使用过程中，发现还存在着很多的问题，在很大程度上威胁着人们的信息安全，目前由于计算机软件存在漏洞、计算机病毒、黑客的攻击等都引起网络信息的安全隐患，相关人员加大对此方面的研究可以净化上网环境，不仅要利用新技术以提升经济效率，同时要确保网络信息安全、公民权利以及国家安全。

参考文献

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[3] 苑毅，黄珍，刘治福，等.高速网络信息资源整合效率优化控制仿真[J].计算机仿真，2018，35（9）：303-306.

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可视化远程教育论文范文第6篇

1 Maple软件的几个应用实例

1.1 函数的极限

函数极限中有两个重要极限, 分别是, 很多极限的计算都可以转化成求这样两个极限的问题。而这两个极限的导入要涉及到极限问题的几个定理:比如两边夹定理, 单调有界定理等。如果光通过定理证明来给出这两个极限, 过程比较抽象, 我们可以通过maple软件的绘图功能, 画出这两个函数的图像, 那么就可以很直观地判断出这两个函数的极限。利用maple软件分别画出这两个函数的图像。首先来研究

打开maple, 输入命令:

>plot (sin (x) /x, x=-100..100) ; (画出函数在 (-100, 100) 内的函数图像)

从图1中, 我们可以清楚地看到, 当x0+时, 函数无限接近于1, 即:

的充要条件是

, 得:

而且我们还可以断定, 当x∞时, 函数是以0为极限的, 即

我们运用同样的方法来解决首先用maple软件画出的图像:输入命令如下:

从图中可以看出, x+∞和x-∞时, 函数图像无限靠近于直线y=e, 故

1.2 切线的斜率问题

曲线的切线一般定义如下:设有曲线C及C上一点M, 在点M外另取C上一点N, 作割线MN。当点N沿曲线C趋于点M时, 如果割线MN绕点M旋转而趋于极限位置MT时, 直线MT就称为曲线C在点M处的切线。定义中有一个“极限位置”, 那么“极限位置”到底是什么位置, 学生在理解定义的时候会摸不着头脑, 那么我们通过maple的动画功能来演示曲线的切线。

例:求在点 (1, 3) 处的切线方程。

分析:由切线和导数的定义可知:函数f (x) 在点处的导数在几何上表示曲线在M (, ) 处切线的斜率。故切线方程为。求切线方程的关键是求曲线的斜率。下面我们通过maple软件的动画功能来演示曲线切线的形成过程。

(1) 从极限的角度求割线的斜率, 输入如下命令。

从上面可以看出, h越小, x=1和x=1+h之间的斜率越接近于8

(2) 利用maple的计算功能计算函数极限。

(3) 动态观察直线斜率的变化。

激活生成的动画, 对生成的动画右键play命令, 可以直接观看过点 (1, 3) 的直线绕点 (1, 3) 旋转到极限位置的动画。

(4) 利用maple软件直接计算在点 (1, 3) 处切线的斜率。

那么切线方程不难得到:y-3=8 (x-1) 即:8 x-y-5=0。

1.3 定积分运算问题

在定积分的定义其实是通过分割-取近似-求和-取极限的方法得出来的, 那么定积分的计算其实也是采用若干个小矩形的面积相加而实现的。我们可以调用maple软件的student软件包来划分积分区间, 以矩形的面积和近似代替函数积分值。

例:求的近似值。

我们按照分割-取近似-求和-取极限的方法进行。

(1) 分割。

(2) 取近似, 求和。

>m i d d l e s u m (f (x) , x=0..1, 1 5) ; (求middlebox分割的矩形面积之和)

(3) 算出上式的具体数值。

如果直接计算上述积分;

2个算法在数值上还是有一定误差的, 如果在分割的时候增加矩形的个数, 那么我们得到的最后结果会更加接近。

2 几点思考

通过教学实践, 我们不难发现, 利用maple软件来进行课堂教学, 有助于学生思维能力的提高, 原因在于maple软件可以帮助高职学生提高他们的形象思维和直觉思维, 从而使他们的数学思维逐渐发展到逻辑抽象思维。

(1) 使静态数学动态化。

Maple软件可以把抽象的概念、定理形象化, 比如切线的斜率是通过割线斜率的极限来定义的, 并设计了一个割线变为切线的动画, 通过鼠标点击可以让学生观察到割线变化的过程, 这个是传统教学过程无法实现的。

(2) 数学问题图形化。

高职学生在学习数学的时候, 经常得意忘“形”, 而高数中一些概念、定理并非通过简单的讲解就可以理解的, 比如定积分的定义, 定义比较长, 而且比较抽象, 学生不易理解记忆, 通过maple软件, 把定积分的定义形象化, 不但方便记忆, 更便于理解。

总之, 运用maple软件的符号计算能力、灵活的图形显示等功能, 可以支持学生数学问题思维的可视化, 能较好的解决高职数学中的问题。

(3) 存在的一些问题。

虽然maple软件可用于我们正常的数学教学, 但是需要教师有较高的业务水平, 还要求教师有一定的电脑水平, 对maple软件有一定的了解, 这样才能借助maple强大的功能, 设计出好的、直观形象的数学实验, 引导学生参与进来, 达到学以致用的效果。在运用过程中, 也不能太依赖于maple, 数学毕竟需要学生自己去思考, 过多地把抽象问题形象化, 不利于学生抽象思维的培养, 因此在使用中要恰到好处, 使形象思维和抽象思维相辅相成, 优势互补。

摘要：数学作为一门严谨的学科, 注重演绎和推理, 重视定理的严密性。有相当一部分高职学生的数学基础比较薄弱, 抽象思维能力偏低, 形成数学学习困难。借助MAPLE软件所承运载的数学技术及其动感显示、绘图功能, 能将数学问题可视化, 把抽象思维活动转化为形象思维活动, 帮助学生形象地理解所学内容, 提高数学学习效率。

关键词：maple,高职数学,可视化

参考文献

[1] 李强, 等.maple8基础应用教程[M].北京:中国水利水电出版社, 2004.

[2] 黎捷.在导数应用中的maple[J].咸宁师专学报, 2002, 12.