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人工智能多媒體技術范文1
關鍵詞:機械制造;系統監控;診斷技術;研究
在機械制造系統中,其監控和診斷技術的應用,對于確保整個生產活動的穩定性、可靠性、高效性來說,起到了至關重要的作用,而這方面的作用也對于整個經濟體系的發展有著一定的影響。下文主要針對現代機械制造系統監控和診斷技術的研究以及發展進行了全面詳細的探討。
1 現代機械制造系統監視與診斷的目的
在傳統及機械制造中,是以人為主體,由人來操作機床,完成工件的制造和加工。機械制造過程中的工作狀態,人們可以很容易進行判斷,當有故障時也很容易排除,對生產過程的自動監控和診斷的要求不是很高,但在現代機械制造過程中,隨著柔性制造系統和集成制造系統的發展,整個機械制造過程是在計算機控制下自動進行的,沒有或很少需要人對過程進行干預,因此,制造過程中的過程監控與故障診斷是系統正常運行的技術保證。
在現代機械制造系統中,車間、各類零件的制造系統、制造單元、機床設備、運輸設備等各有自身的計算機控制系統,它是一個多級計算機控制網絡,監控與診斷系統是網絡的組成部分。在網絡各層次中,由于各子系統的職能不同,監控診斷的內容就有差別。如圖3所示,它是一個現代制造車間(工廠)的監控診斷系統,分為三級:第一級為設備監控診斷級,第二級為系統監控診斷級,第三級為車間(工廠)監控診斷級。
2 發展趨勢
在我國當前計算機信息技術以及電子技術不斷發展的過程中,現代機械制造技術將會在這一過程中面臨更大的挑戰和發展,尤其是其中所存在的監控和診斷技術,未來在對機械制造系統的監控、診斷技術進行研究和發展的過程中,其發展的趨勢主要集中在以下幾個方面:
2.1機械加工系統中的幾何量及物理量
基本工況狀態以及規律的識別研究,無論是對于傳統形式的生產方式還是對于自動化的生產環境來說,實質上其基礎級設備中所呈現出的物理量、幾何量檢測度,才是其中所存在的最為關鍵的問題,這方面的問題涉及到了信息來源問題,也就是說,脫離了基礎信息源頭,那么整個后續系統便極有可能會失去運行的依據。雖然說以往的研究工作量較大,但是在這大量的工作中,所存在的理論研究過多,再加上是在實驗室試驗,雖然說能夠對于加工過程中的具體構成加以認識,但是要熟悉工況,就必須要機床的實際運行數據。所以,將實際需求相結合來看,加工系統之中所涉及到了的幾何量、物理量快速檢測和識別的方式,就是未來機械制造系統中監控和診斷技術的主要發展那趨勢,同時也是研究的重點。
2.2多功能、柔性監控診斷系統研究與發展
雖然說我國目前對于機械制造過程中所涉及到的診斷技術已經進行了較為廣泛的研究,但這其中依然存在著一個問題,那就是普遍的傳感器落后現象、信息利用率低、監視應用范圍單一、數據處理不及時、機床計算機控制接口兼容差等方面的問題。而在如今生產要求不斷提升的情況下,尤其是在柔性制造系統以及集成制造系統的相關生產環境中,監控診斷系統務必要保證自身能夠具備以下幾個方面的要求:
(1)要擁有能夠對于大量模擬信號以及數字信號進行處理的兼容接口,或者說智能接口,同時還必須要針對制造過程中所呈現出相當一部分狀態物理量采取控和檢測措施;
(2)要擁有對現代化制造信息進行處理的硬件、軟件,并且能夠針對相應的狀態量特征采取良好的分析措施,從而對于相關狀態呈現出的發展趨勢進行預報。能夠對于各個方面的設備變化實時的進行監控,特別是針對繼續制造加工過程中所涉及到的質量性能參數,要掌握其中的變化狀況和變化原因,進而客觀的評價出所產生的影響程度。這對于有針對性的采取控制措施以及避免避免故障的出現來說,起到了至關重要的作用。
(3)要擁有對于多種不同性質的復雜狀況判斷能力,掌握其狀態的變化趨勢,并且依據其是變化的情況,自動的生產較為客觀的判別函數;
(4)具有各種功能的機床和計算機網絡接口及聯機工作能力,實現各設備及生產系統之間交互、通信,實現系統與外部通信,極大的利用信息資源。在現代制造系統中由單一目標向多功能、柔性方向發展,是監視診斷技術發展的目標。
2.3新的分析和診斷方法應用于現代機械制造系統的監視與診斷系統
由于現代機械制造系統具有控制規模大、自動化程度高和柔性化的特點,由于其控制規模大,系統復雜,除了通過目前已采用的監控和故障診斷技術對機械制造系統進行監測和診斷之外,許多新理論和新技術正在該領域得到推廣和應用。
(1)分布式人工智能專家系統
(2)現代機械制造系統由于其結構的復雜性,其加工設備往往由若干相互聯系又相對獨立的子系統組成,子系統又有若干模塊組成。從控制的角度看,那就是眾多類型的設備或子系統之間,往往實行一種所謂的主――從遞階分級控制,且具有一定的分散度。依靠一個單一的人工智能專家系統并不可能很好地解決系統的監控和診斷問題。這就要求監控和診斷系統不僅能實現各種信息的集成,而且能有效地利用資源,優化控制各子系統的異步操作,均衡各子系統的目標,實現一種所謂分布式人工智能專家系統。根據分布式的特點,從而使整個系統既可協同工作,又可單獨工作,從而具有很好的靈活性。
(2)智能多媒體技術應用于故障監控和診斷中智能
多媒體故障監控和診斷是指將人工智能、多媒體應用于故障監控和診斷的理論、方法和技術,是人工智能技術、多媒體技術與故障監控和診斷技術的有機結合[5-6]。智能多媒體故障監控與診斷理論和技術是故障監控和診斷理論和技術的發展,它提供了多媒體人機界面,采用多媒體監控和診斷信息及處理技術,具有多媒體診斷數據庫、多媒體診斷知識庫和多媒體診斷推理機,使監控和診斷技術為我們提供更全面的信息和數據,對現代機械制造系統進行的監控和故障診斷更為有效。
3 結束語
綜上所述,在我國當前機械制造系統復雜程度不斷提升的情況下,其系統本身的發展對于監控技術以及故障診斷技術所呈現出的要求也越發嚴苛。同時,在當前科學技術不斷發展的情況下,監控技術與診斷技術本身也將會逐漸隨著相關學科的持續發展,以及部分基礎理論體系的形成,而使得監控和診斷技術所能夠使用的范圍不斷提升,這對于機械制造系統的發展來說,起到了至關重要的作用。
參考文獻
[1]顧新建,陳芨熙.機械制造系統工程學的體系結構[J].浙江大學學報(工學版).2012(04)
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關鍵詞:數字媒體技術;特性;應用
中圖分類號:TP393文獻標識碼:A文章編號:1007-9599 (2011) 04-0000-01
Digital Media Technology
Han Zhanzhu
(University of Media and Communications,Hulunbeier021000,China)
Abstract:This paper introduces the concept of digital media,features,digital media technology and development trends.
Keywords:Digital media technology;Characteristics;
Applications
一、數字媒體概念
數字媒體包括信息和媒介兩個方面。數字媒體是指最終以二進制數的形式記錄、處理、傳播、獲取的信息媒體。從微觀上來講,數字媒介就是以數字的形式存在的內容,存儲、傳輸、接收數字媒體內容的設備。從宏觀上來講,數字媒介就是數字內容、設備和介質。
二、數字媒體特性
數字媒體主要具有以下特性:
(一)數字化。以往的媒體幾乎都是以模擬的方式進行存儲和傳播的,而數字媒體卻是以比特的形式通過計算機進行存儲、處理和傳播。比特易于復制和運算處理,可以快速傳播和重復使用,不同媒體之間可以相互混合。
(二)交互性。數字媒體可以實現交互性,如人機交互,具有計算機的人機交互作用是數字媒體的一個顯著特點。數字媒體就是以網絡或者信息終端為介質的互動傳播媒介。
(三)趣味性。互聯網、IPTV、數字游戲、數字電視、移動流媒體等為人們提供了寬廣的娛樂空間,媒體的趣味性真正體現出來。如觀眾可以參與電視互動節目,分享圖片和家庭錄像等。
(四)集成性。媒體技術是結合文字、圖形、影像、聲音、動畫等各種媒體的一種應用,并且是建立在數字化處理的基礎上的,是一個利用電腦技術的應用來整合各種媒體的系統。
(五)技術與藝術的融合。信息技術與人文藝術、左腦與右腦之間都有著明顯差異,但數字媒體傳播卻可以在這些領域之間架起橋梁。數字媒體傳播需要信息技術與人文藝術的融合。
三、數字媒體技術的應用
數字媒體技術的應用目前主要涉及以下幾個方面:
(一)教育培訓。數字媒體能夠實現圖文并茂、人機交互、反饋,從而能有效地激發受眾的學習興趣。用戶可以根據自己的特點和需要來有針對性地選擇學習內容,主動參與。教學突破了時空的限制,并且能夠及時交流信息,共享資源。
(二)電子商務。通過網絡電子廣告、電子商務網站,能將商品信息迅速傳遞給顧客,顧客可以訂購自己喜愛的商品,如淘寶網。
(三)信息。在信息方面,組織機構或個人都可以成為信息的主體。各公司、企業、學校及政府部門都可以建立自己的信息網站,通過媒體資料展示自我和提供信息。
(四)個人娛樂。在個人娛樂方面,開發娛樂網站,利用IPTV、數字游戲、影視點播、移動流媒體等為人們提供娛樂。
(五)電子出版。在電子出版方面,開發多媒體教材,出版網上電子雜志、電子書籍等。實現編輯、制作、處理輸出數字化,通過網上書店,實現發行的數字化。電子出版是數字媒體和信息高速公路應用的產物。
(六)創意設計。創意設計方面,包括工業設計,企業徽標設計,漫畫創作、動畫原形設計、數字繪畫創作,游戲設計等。創意設計是多媒體活潑性的重要來源,好的創意不僅使應用系統獨具特色,也大大提高了系統的可用性和可視性。精彩的創意將為整個多媒體系統注入生命與色彩。
(七)虛擬現實。虛擬現實綜合了計算機圖形學、人機交互技術、傳感技術、人工智能等領域的最新成果,用以生成一個具有逼真的三維視覺、聽覺、觸覺及嗅覺的模擬現實環境,是由計算機硬件、軟件以及各種傳感器所構成的三維信息的人工環境,即虛擬環境,是可實現的和不可實現的物理上的、功能上的事物和環境,用戶投入這種環境中,就可與之交互作用。虛擬現實應用的范圍比較廣,在航天方法如在訓練航天飛行員時,總是讓他們進入到一個完全模擬太空的情況,讓飛行員接觸太空環境的各種聲音、景像,以便能夠在遇到實際情況時能做出正確的判斷;在醫學方面,如在虛擬環境中,可以建立虛擬的人體模型,借助于跟蹤球、感覺手套等,學生可以很容易了解人體內部各器官結構,這比現有的采用教科書的方式要有效得多,還可建立了一個虛擬外科手術訓練器,用于腿部及腹部外科手術模擬。這個虛擬的環境包括虛擬的手術臺與手術燈,虛擬的外科工具(如手術刀、注射器、手術鉗等),虛擬的人體模型與器官等。
四、數字媒體技術發展趨勢
數字媒體技術發展從單個PC用戶環境轉向多用戶環境和個性化用戶環境;從集中式、局部環境轉向分布式、遠程環境;從專用平臺和系統有關的解決方案轉向開放性、可移植的解決方案;媒體通信從單向通信轉向雙向通信;從被動的、簡單的交互方式轉向主動的高級的交互方式;從改造原有的應用轉向建立新的應用;向分布式、網絡化、協同工作的多媒體系統發展,尤其是建立在因特網上電話、數字電視、電子商務、遠程教學和醫療等應用將會迅速發展,如遠程醫療通過計算機技術、通信技術、多媒體技術與醫療技術相結合,目前的遠程醫療技術已經從最初的電視監護、電話遠程診斷發展到利用高速網絡進行數字、圖像、語音的綜合傳輸,并且實現了實時的語音和高清晰圖像的交流,為現代醫學的應用提供了更廣闊的發展空間;實現電信、電腦、電器通過多媒體數字化技術,相互滲透融合,如信息家電、移動辦公、移動互聯網等;以用戶為中心,充分發展交互多媒體和智能多媒體技術與設備,這包括了多通道人機交互技術,人體特征識別技術和無障礙的虛擬現實技術等,實現網絡化、智能化、集成化、交互式發展趨勢。
五、小結
總而言之數字媒體是一種迅速發展的綜合性電子信息技術,已滲透到相關領域的方方面面,給人們的工作、生活和娛樂帶來了深刻的變化。同時數字媒體技術也是實現網絡化、智能化、集成化、交互式發展的重要標志。
參考文獻:
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關鍵詞:視頻壓縮 ; MPEG;標準
世界通信與信息技術迅猛發展時代的來臨,對多媒體技術包括聲音、圖形、數據以及圖像在內多種媒體信息的傳送和處理提出更高要求,而研究多媒體數據壓縮編碼尤其是數字視頻壓縮技術更成為其核心技術?,F有的國際通用的視頻壓縮標準主要有MPEG、H、JPEG等。
一、視頻壓縮標準的原理
MPEG是活動圖像專家組(Moving Picture Exports Group)的縮寫,是國際標準化組織ISO/IEC下一個制訂動態視頻壓縮編碼標準的組織,實質即利用數字壓縮手段使運動圖像頻帶壓縮的國際標準,于1988年成立。MPEG標準的視頻壓縮編碼技術主要利用了具有運動補償的幀間壓縮編碼技術以減小時間冗余度,利用DCT技術以減小圖象的空間冗余度,利用熵編碼則在信息表示方面減小了統計冗余度。目前MPEG已頒布了兩個活動圖像及聲音編碼的正式國際標準,分別稱為MPEG-1和MPEG-2。
二、視頻壓縮國際標準
1、MPEG-1標準。
MPEG-1標準是在數字存儲介質中實現對活動圖像和聲音的壓縮編碼,編碼碼率最高為1.5Mbit/s,支持SIF格式的輸入圖像即525/625兩種格式:352x240x30和352x288x25。特點是它是一種有損的(即低比特率、及伴隨著一些圖像和伴音信息的丟失),非平衡(即壓縮一幅圖像比解壓縮慢的多)編碼。具有CD音質,質量級別基本與VHS相當。MPEG-1是一個開放的、統一的標準,被用于數字電話網絡上的視頻傳輸,也被用于做記錄媒體或是INTERNET上傳輸音頻,在商業上尤其是小型激光視盤(VCD)等家庭視像上獲得成功應用。盡管圖像質量優于VHS視頻的質量,但還不能滿足廣播級要求。
2、MPEG-2標準。
MPEG-2標準:針對標準數字電視和高清晰度電視在各種應用下的壓縮方案和系統層的詳細規定,編碼碼率從3Mb/s~100Mb/s,分辯率為720×480×30(NTSC制)或720×576×25(PAL制)。標準的正式規范在ISO/IEC13818中。MPEG-2標準主要利用圖像的空間相關性和時間相關性來進行壓縮。其特點是具備擴展功能、增加了分級視頻編碼工具、能支持隔行視頻、更寬的運動補償范圍、畫質質量最好、音頻特性更為突出。在系統和傳送方面作了更加詳細的規定和進一步的完善,特別適用于廣播級數字電視的編碼和傳送,是SDTV(標準清晰度電視)和HDTV(高清晰度電視)的編碼標準。MPEG-2還專門規定了多路節目的復分接方式,MPEG-2還兼顧了與ATM信元的適配問題。其主要應用包括:視音頻資料的保存、非線性編輯系統及非線性編輯網絡、衛星傳輸、電視節目的播出等。
3、MPEG-4標準。
MPEG-4標準:針對多媒體應用的圖像編碼標準。它提供在多媒體環境下視頻數據的有效存儲、傳輸和操作等方面的核心技術。主要用于視像電話,視像電子郵件和電子新聞等,其傳輸速率要求較低,在4800-64000bits/sec之間,分辨率為176*144.利用很窄的帶寬通過幀重建技術,壓縮和傳輸數據,以求以最少的數據獲得最佳的圖像質量。其最大的特點是更適于交互AV服務以及遠程監控,是第一個具有交互性的動態圖像標準,綜合性也很強。試圖將自然物體與人造物體相融合。設計目標還有更廣的適應性和可擴展性。其獨特的優點――基于內容的交互性、高效的壓縮性、通用的訪問性,使其應用范圍更加廣泛,包括:因特網視音頻廣播、無線通信、靜止圖像壓縮、電視電話、計算機圖形、動畫與仿真、電子游戲。
4、MPEG-7標準。
MPEG-7標準:是“多媒體內容描述接口”。該標準將確定各種類型的多媒體信息標準的描述方法。應用于多媒體信息的搜索,過濾,組織和處理。該標準的目標是建立一套視聽特征的量化標準描述符及其結構以及它們之間的關系,稱之為描述方案。MPEG-7標準可支持的應用非常廣泛,包括:音視數據庫的存儲和檢索;廣播媒體的選擇;因特網上的個性化新聞服務;智能多媒體、多媒體編輯;教育領域的應用;遠程購物;社會和文化服務;調查服務(人的特征的識別、辯論等);遙感;監視;生物醫學;建筑、不動產及內部設計;多媒體目錄服務;家庭娛樂。
5、MPEG-21標準。
MPEG-21標準: 是“多媒體框架”。該標準將綜合利用不同層次的多媒體技術標準把分布于全球各種不同的多媒體信息通過異構網絡有效傳輸,即對一些關鍵技術的集成。它的目標是要通過這種集成環境就對全球數字媒體資源進行透明和增強管理,實現內容描述、創建、、使用、識別、收費管理、產權保護、用戶隱私權保護、終端和網絡資源抽取、事件報告等功能,為多媒體信息的用戶提供透明而有效的電子交易和使用環境,即“電子商務”平臺。
三、最新的壓縮標準的發展
1、H.264。
H.264是由ISO/IEC與ITU-T組成的聯合視頻組(JVT)制定的新一代視頻壓縮編碼標準。在ISO/IEC中該標準命名為AVC(Advanced Video Coding),作為MPEG-4標準的第10個選項;在ITU-T中正式命名為H.264標準。H.264的主要優點有:在相同的重建圖像質量下,H.264比H.263+和MPEG-4(SP)減小50%碼率;對信道時延的適應性較強;提高網絡適應性;在編/解碼器中采用復雜度可分級設計;H.264還引入了很多先進的技術,包括:4×4整數變換、空域內的幀內預測、1/4象素精度的運動估計、多參考幀與多種大小塊的幀間預測技術、去塊效應濾波器等。新技術帶來了較高的壓縮比,同時大大提高了算法的復雜度。
2、AVS。
AVS是由我國自主制定的音/視頻編碼技術標準,主要面向高清晰度電視、高密度光存儲媒體等應用。AVS標準以當前國際上最先進的MPEG-4 AVC/H.264框架為基礎,強調自主知識產權,同時充分考慮了實現的復雜度。相對H.264主要特點有:(1)8×8的整數變換與64級量化;(2)亮度和色度幀內預測都是以8×8塊為單位,亮度塊采用5種預測模式,色度塊采用4種預測模式;(3)采用16×16、16×8、8×16和8×8 4種塊模式進行運動補償;(4)在1/4象素運動估計方面,采用不同的四抽頭濾波器進行半象素插值和1/4象素插值;(5)P幀可以利用最多2幀的前向參考幀,而B幀采用前后各一個參考幀。分型壓縮和人工智能也許會對視頻壓縮技術帶來一定的影響。
人工智能多媒體技術范文4
關鍵詞:現代化教學手段;化學實驗;實踐運用
什么是化學現代化教學手段?現代化教學手段是以現代科學為內容,以現代生產為服務對象,面向現代化,面向世界,面向未來的教育?,F代化教學手段,又稱電化教學,具體地說,就是用幻燈、電影、電視、錄音、錄像、廣播、語言實驗室、電子計算機和衛星等現代化工具,輔助教學活動。這些現代化工具,絕大部分是視聽工具,所以國外很多國家把這種教學活動稱之為視聽教學。
一、化學教學中常用的幾種現代化教學手段
1.幻燈教學
幻燈教學在我國50年代已經開始,隨著科學技術的發展,幻燈設備不斷更新,幻燈教學也日益普及。目前,經常使用的幻燈機為白晝用教學幻燈機。這種幻燈機也稱投影器,一般都是安置在講臺上。
2.錄像教學
錄像教學除具備電影教學的優點外,還有使用靈活的特點。錄像教學設備包括錄像機、電視機。有的為了自行編制軟件教材的需要,還配有攝像機。經過攝像機,把形象和聲音錄在磁帶上,然后通過錄像機輸給電視機顯示。錄像機外表像錄音機,它的特點是可以將錄像重放。
3.計算機多媒體輔助教學(Computer Assisted
Instruction,簡稱CAI)
CAI指的是用計算機幫助或代替教師執行部分教學任務,傳遞教學信息,對學生傳授知識和訓練技能,直接為學生服務。
一般認為,多媒體技術是指把文字、聲音、圖像、動畫、視頻等多種媒體的信息通過計算機進行交互式綜合處理的技術。即通過計算機,用多種媒體手段來存儲、傳播和處理信息的技術。它涉及到計算機硬件、軟件和圖像處理、信號處理、人工智能、網絡和通信等廣泛的技術領域。具體實踐如下:
二、具體的幾種實踐運用
1.投影技術在化學實驗教學中的應用
化學課的演示實驗,其目的是通過實驗讓全體學生觀察到物質變化的全過程。通過演示實驗,可以提高學生對化學的學習積極性和參與程度。為了提高演示實驗的可見度,傳統的方法一般采用放大實驗儀器,抬高實驗裝置或者增加實驗藥品的用量多次展示實驗結果,然而實驗儀器的放大是有限的,多次展示實驗結果既浪費時間,又不節能環保,況且有些現象是在實驗中瞬間產生的而無法觀察到,以至影響教學效果。投影技術可對實驗現象進行放大,使學生能清楚地觀察到實驗現象,特別是一些細小的、不易觀察到的實驗現象。因此投影技術使實驗的直觀性得到提高,為培養學生的觀察能力和加強對知識點的掌握提供了條件。
2.錄像光盤技術在化學實驗教學中的應用
演示實驗的全過程需要較長的時間,且伴隨著一些無關緊要的現象,干擾學生正確觀察實驗現象,影響實驗的效果。由于學生課堂學習時間是有限的,要讓學生的有限的時間內盡可能多地獲得信息,給予學生信息要有選擇,使學生觀察到的現象對所學得的知識有價值。因此,采用錄像、光盤的方式,對實驗全過程進行加工,既為學生提供實驗全過程,又突出重要的實驗現象,同時也不失實驗的真實性。演示實驗教學中,有些實驗具有一定的危害性和危險性,在課堂上無法實施演示,借助于錄像教學,既保證學生的安全,又保護環境,又達到良好的教學效果。演示實驗是幫助學生學會實驗基本技能的最有效途徑。
3.計算機技術在化學實驗教學中的應用
化學實驗的操作步驟和操作規范都有一定的要求,一旦學生操作失誤,不僅會引起實驗失敗,也可能引起實驗事故,更會引起學生的恐懼心理,影響學生學習化學的興趣,采用計算機技術,應用典型的軟件資料,對操作易出錯的后果進行模擬。這樣,可使學生更加理解為什么這樣做會產生實驗失敗的原因。例如初中化學實驗制取氧氣的過程中,加熱氯酸鉀或高錳酸鉀時為什么試管口要略向下傾斜,我們就可以通過計算機技術,在計算機上模擬試管口向上,藥品中因受潮含有的水分加熱成水蒸氣,而在試管口冷凝后流回試管底部,使熱的試管淬冷而破裂。并且進一步引申到只要是加熱固體藥品均要按此方法操作,從而加深了學生對操作錯誤的認識,提高實驗的成功率。同時,我們還可以在計算機技術上,通過聲音、畫面和文字等方式,展示微觀世界和微縮的客觀世界,提高學生認識微觀世界的能力。
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【關鍵詞】手游人才現狀 計算機專業 課程增設 人才培養
一、手機游戲現狀分析
(一)手機游戲的發展
隨著智能手機的性能不斷加強,從事研究游戲市場的專家們普遍認為:手機游戲還將繼續強勁地增長。一些大型發行商已將其他類型的游戲帶到移動設備上,將盡可能多的用戶吸引到一款頗具深度的核心游戲之中,手機游戲已經成為游戲產業中最大的一個領域?!ヂ摼W+’行動計劃,讓移動互聯網、云計算、大數據、物聯網與現代制造業結合,手機上網流量費率的降低,將會有更多的用戶消費手機游戲。給手機游戲行業帶來發展帶來巨大的發展空間。從而對手機游戲開發人才帶來了巨大的需求
(二)手機游戲開發的人才需求
經過手游市場的井噴式發展后,部分專家認為手游發展前景堪憂。但筆者認為這充分說明了手游開發人才匱乏,開發產品質量不高,重復率高所造成。據CNG中新游戲研究顯示:目前在的國內手游行業對于人才匱乏的問題,一直都沒有得到根本改觀。對于人才的需求永遠是無法滿足公司的需要,眾多手游業巨頭,奔赴全國各地的各大高校,將人才爭奪戰打進了校園。還出現了不斷的從各大公司去挖其他公司的基層人員的現象。未來中國手游人才的爭奪會更為激烈。
(三)手機游戲程序人員所需知識
通過對市場的分析了解,手機游戲程序員應具備的知識和能力要求如下: 游戲程序設計方面:C++程序設計入門;算法與數據結構方面:算法分析,數據結構,基本算法,XML庫的使用等;Windows程序設計方面:消息,GDI繪圖,游戲工具與MFC,網絡編程基礎;游戲數學和智能應用方面:游戲中的坐標系,矢量、矩陣,幾何碰撞,物理模擬,人工智能與尋路算法;游戲技術與應用方面:概論,游戲地圖系統,GUI系統,任務系統,優秀的聲音引擎BASS,Cocos2D-X引擎,Unity3d引擎。當然還包括了平臺和多媒體壓縮加密等技術
二、手機游戲人才的培養
(一)高職計算機應用專業學生所學的課程
目前大部分高職院校計算機應用專業所開課程來看,基本上都開設了:如計算機數學基礎、電路基礎、計算機組成原理與匯編語言、C++、C#、Java、數據結構、微機接口技術、數據庫基礎與應用、操作系統、計算機網絡、多媒體技術基礎、軟件工程、網絡管理、網絡信息制作與等相關或相近的計算機專業核心課程。與前面所講的手機游戲人才所必的專業知識和能力有很大程度的相同,為我們培養手機游戲程序人才打下了良好的基礎,也就是說我們只需在計算機應用專業人才培養上適當的增加幾門課程,就能為計算機應用專業畢業生增加新的好的就業崗位和努力方向,拓寬了就業渠道。
(二)需要增設的課程及課時安排
(1)Lua語言:Lua 是被設計成很容易和傳統的整合且一個小巧而簡單的語言由標準C編寫而成,對于有C/C++基礎的學生學習起來是一件輕松的事,且幾乎在所有操作系統和平臺上都可以編譯,運行。同時Lua是一種易整合語言;可以將一些已經存在的高級組件整合在一起實現一個應用軟件,Lua不僅可以整合組件,還可以編輯組件甚至完全使用Lua創建組件,Lua與很多的腳本語言在某些方面有著共同的特色。
除了作為整合語言外,Lua自身也是一個功能強大的語言。可以和c/c++集成,可以很容易與c/c++代碼相互調用;可擴展性,Lua很容易與C/C++、java、等其他語言接口;簡潔、快速、高效率,Lua本身簡單小巧,但功能強大,很容易實現一些小的應用,并且是“基于寄存器的虛擬機”,速度也快,是目前平均效率最高的腳本語言;可移植性,幾乎可以運行在所有系統上,如果你有一個C的運行環境,你就可以運行Lua;動態更新,Lua可以通過新類型和函數來擴展其功能,允許最大限度多態出現,并自動簡化調用內存管理的接口,函數均可以接受高級參數,使函數更為通用,甚至可以直接修改類庫源代碼,僅保留需要的函數。目前很多家移動平臺開發公司都采用Lua作為腳本編寫的語言。
(2)游戲引擎。作為游戲的核心,一款優秀的具有通用性和標準化游戲引擎經常被用來制作很多游戲產品。除需要具備讓游戲運行的基本功能,能輕易地更新換代,同時又可以重復利用,實現封裝,提供簡潔高效的程序接口。只需要一行簡單命令,就可以讓游戲中的人物完成相應的動作。下面介紹兩個目前游戲公司在開發過程中普遍使用的引擎。
作為2D平面游戲開發平臺中,Cocos2D-X是引擎發展的佼佼者。最新穩定的版本為2.0,采用了C++語言編寫,所以可以同時支持多個手持設備平臺。另外,Cocos2D-X引擎也為使用C++語言的開發找到了一條進入Android和iOS以及Windows Phone平臺開發的捷徑。它更加完善、穩定和易用,提供可視化的編輯器或者第三方插件,提供了所見即所得方式,加快了制作的速度,保證游戲的品質,減少開發人員的錯誤。這些編輯器或者工具,所有的游戲參與人員都有可能使用它們,非常容易上手。Cocos2D-X已成為是移動平臺領域應用最廣、使用最多的游戲引擎。
Unity3d支持javascipt和C#腳本語言開發,目前來看unity3d是做3d游戲最好的引擎,,一是功能強大,再就是易用,它的操作非常容易。如果你不使用Pro或者Mobile的內容的話,Unity3d就是完全免費的。再有就是對3D模型的兼容性,幾乎任何3d模型都可以導入到unity中,可以說是一個很方便的特性。
人工智能多媒體技術范文6
【關鍵詞】:信息化教育、教學模式、建構主義
Abstract:Thistextproceedfromconceptoftheinformatizationinstructionalpattern,combinethecharacteristicofinformationaleducationtosortoutinstructionalpatternatpresent.Furthermore,investigateanddiscusstheproblemofinformatizationinstructionalpattern,thenproposemethodtosolveit.
KeyWords::InformationalEducation、InstructionalPattern、Constructivism
隨著以計算機、多媒體、通訊、網絡、人工智能等為代表的信息收集、處理、加工、傳輸等技術的飛速發展,信息技術不斷滲透到社會生活的各個領域和各個方面,在全球范圍內改變著人們的生產方式、生活方式、交往方式、學習方式和教育方式,人類跨入了一個嶄新的時代——信息化時代。.
社會經濟的發展對人們的素質提出了更高的要求,同時也對教育的發展產生了深遠的影響。培養適應信息化社會的創新人才,建設終身學習體系是21世紀教育發展的方向。在信息化社會中,利用信息技術手段提高教育機構的運行效率,擴大受教育人群范圍,探索新的教學模式,提高師生的信息素養,已成為世界各國教育教學改革與發展的重要組成部分。[1]
自上世紀80年代以來,為了迎接信息化社會對教育提出的種種挑戰,國內外的學者進行了許多探索,從CAI、衛星電視、多媒體到教育網絡,努力運用各種最新的信息技術手段優化教育與教學過程,并取得了顯著成效。[2]那么,到底什么是信息化教學模式,信息化教學模式在應用過程中存在哪些問題,如何解決。只有對這些問題進行深入研究,才能進一步深化教育教學改革,我們的教育事業才能與時俱進,更好的適應信息化時代的要求。
1.什么是信息化教學模式
要弄清楚什么是信息化教學模式,首先必須了解信息化教育的概念。2001年9月,祝智庭先生在高等教育出版社出版的《現代教育技術——走進信息化教育》一書中給信息化教育下的定義是:信息化教育指全面深入地運用現代化信息技術來促進教育改革和教育發展的一種全新的教育形態,它是建構主義理論與先進的技術(如多媒體技術、網絡技術、人工智能技術)相結合的產物。具有教材多媒化、資源全球化、教學個性化、學習自主化、活動合作化、管理自動化、環境虛擬化等顯著特征。[3]
基于此定義,我們認為:信息化教學模式是根據現代化教學環境中信息的傳遞方式和學生對知識信息加工的心理過程,充分利用現代教育技術手段的支持,調動盡可能多的教學媒體、信息資源,構建一個良好的學習環境,在教師的組織和指導下,充分發揮學生的主動性、積極性、創造性,使學生能夠真正成為知識信息的主動建構者,達到良好的教學效果。[4]
信息化教學模式的特點是以學生為中心,學習者在教師創設的情境、協作與會話等學習環境中充分發揮自身的主動性和積極性,對當前所學的知識進行意義建構并用所學解決實際問題。信息化教學模式中教學過程四要素的關系都發生了轉變。教師由知識的傳授者、灌輸者轉變為學生主動信息的幫助者、促進者;學生由外部刺激的被動接受者和知識的灌輸對象轉變為信息加工的主體、知識意義的主動建構者,信息所攜帶的知識不再是教師傳授的內容,而是學生主動建構意義的對象(客體);教學過程由講解說明的進程轉變為通過情景創設、問題探究、協商學習、意義建構等以學生為主體的過程;媒體作用也由作為教師講解的演示工具轉變為學生主動學習、協作式探索、意義建構、解決實際問題的認知工具,學生用此來查詢資料、搜索信息、進行協作學習和會話交流。信息化教學模式具有1)信息源豐富、知識量大、有利于環境的創設;2)有利于提高學生的主動性、積極性;3)有利于因材施教;4)有利于互助互動,培養協作式學習;5)有利于培養創新精神;6)有利于信息能力的發展等優點。
2.信息化教學的現有模式
根據信息化教學環境的特點,結合傳統教學模式及當前比較流行的教學模式,我們將信息化教學模式歸納為以下六大方面:講授型教學模式、個別指導教學模式、合作式教學模式、討論型教學模式、自主型教學模式、研究型教學模式。[5]
2.1講授型教學模式
講授型教學模式是沿襲傳統的課堂教學模式,這種集體的講授方式有著其獨特的優點,它可用于一定規模的學生在短時間內接受系統知識、技能的培訓,另外它還被認為是最為經濟的教學模式之一。但基于網絡的講授型教學模式與傳統的課堂“填鴨”式教學有著很大的不同。傳統的課堂講授往往是教師處于主動的地位,學生只是被動的接受,而在網絡環境中,卻可以利用網絡所提供的功能進行“雙主”教學,而且它還可以突破傳統課堂的人數、時間、地點等的限制。
2.2個別指導教學模式
在遠古時代,教育是上下代之間一對一的方式進行的,這種方式雖然存在著低效的特點,但是卻能夠因材施教,家長可以根據兒童的不同特點進行教學。信息化時代的到來使教師與學生之間一對一的教學成為可能,這種教學模式可通過基于互聯網的CAI軟件、聊天室以及教師與單個學生之間的電子郵件來實現。個別輔導可在學生和教師之間通過電子郵件異步非實時的實施,也可通過在線交談方式實時實現。
2.3合作式教學模式
在傳統的面對面教學中,以教師為中心的教學模式已深入人心。學生的答疑大多是由教師來擔當的。但信息化教學中,教師角色的轉變,和地理位置的不同,促使學生自主學習和相互合作。“學生——學生”合作模式就是在異地學生中創造學習單元或學習小組,在每個單元或小組中學生基于共同感興趣的主題進行合作學習。學生們還可以在他們感興趣的領域內與其他專業的學生合作。這種模式把學習中的競爭與合作很好的融合在一起。在這種合作模式中存在著遠程學習小組劃分的問題,劃分的辦法應根據學習要求和其他實際情況靈活而定。常見的分組類型有:1)討論型(10-30人)2)協同型(3-5人)3)伙伴型(2人)。
2.4討論型教學模式
在網上實現討論學習的方式有多種,最簡單的是利用現有的BBS實現用戶管理、討論管理、實時討論、用戶留言、電子郵件等諸多功能。討論學習一般由專職教師管理,由各個領域的專家或專業教師在站點上建立相應的學科討論組,學生可以在特定的主區內留言,并能針對別人的意見進行評論,每個人的語言或評論都能被所有參與討論的學習者看到。這種學習由具有權威的專家監控,以保證學生的討論和發言能符合教學目標的要求。
2.5自主型教學模式
這種教學模式要求建立一整套的信息化教學軟件和教學資源庫,利用網絡計算機作為服務器,創建一個信息化教學基地。教師把教學內容、學習指導以及網上練習資源放在教學基地上,全天開放,學生可根據自己的需要通過互聯網計算機,在Internet上學習課程內容,也可將課程內容下載到自己的計算機上學習。此模式包括自學課程內容、網上討論答疑、教學站點輔導等。
2.6研究型教學模式
研究性學習強調學習者在真實情境中的主動探究,然而,在具體的教學實踐中,由于教學條件和學習時間的限制,完全在現實場景中實施研究性學習是不太現實的。而計算機網絡技術卻為研究性學習的順利實施創造了條件,計算機以其便捷性、交互性和超時空性等技術優點,創建了一個新型、開放的學習環境,網上資源與多媒體網絡環境是實施研究性學習的重要條件。在具體教學過程中,一般由教師設置教學情境,引導學生提出研究主題,學生以小組為單位,圍繞主題展開協作學習。信息化的研究性學習模式涉及三個環境階段(情境資源展示環境、協作學習環境、成果與交流環境)、五個要素(研究主題、活動程序、學習小組、指導教師、網絡支持系統)。
3.信息化教學模式中亟待解決的問題
3.1存在的問題
信息化教學雖然為人們看好,具有很廣泛的發展前景,但是這幾年信息化教學發展進程緩慢,其在教學上的作用并沒有被真正地發揮出來,究其原因,主要存在以下幾個問題:
(1)信息化教學手段尚未被充分接受
要使信息化教學得以發展,首先要更新觀念。從主觀上來講,幾十年來,我們的教師在傳統的教育模式下教學,積累了豐富的教學經驗,他們對傳統的教學模式懷有深厚的感情,他們不大愿意去改變這種方式。從客觀上來看,計算機及其網絡是一門新技術,而教師們捏慣了粉筆,對電腦操作不大熟練或者根本不會操作,對電腦有一種恐懼心理,不敢去嘗試用計算機進行教學。這就導致了信息化教學“曲高和寡”,難以普及。
(2)CAI軟件的質量有待提高
目前的CAI課件中存在著不少問題,致使許多課件“孤芳自賞”,無人問津。CAI課件的主要問題是:系統的適應性和開放性差、不能發揮學生學習的主動性、網絡化和智能化程度低。系統的適應性和開放性差主要是指CAI系統在教學過程中不能很好地通過學生的反饋信息對其學習進行診斷從而動態調整教學內容,達到因材施教的目的;教師在教學過程中,不能在CAI系統中對教學內容進行修改。不能發揮學生學習的主動性表現在CAI系統受傳統教學模式的影響,將學生看成知識倉庫,在教學過程中不斷地向這個倉庫中灌輸知識,新的媒體的介入使“書灌”變成了“電灌”,學生用這種方法獲得的知識,缺少知識間的聯系,不但知識難以遷移、學以致用,而且不便記憶。網絡化和智能化程度低使得系統的交互性差、靈活性差,不能進行協同學習,相互交流,電子教學資源的利用率低下。
(3)CAI課件的廣告宣傳不夠
現有CAI課件的廣告宣傳不夠,所以許多課件“養在深閨人未識”,CAI課件的重復開費了許多人力、物力、財力;另外,現在操作平臺更新快,許多CAI課件尚未被投入使用就面臨了淘汰的結局。
(4)信息化教學系統的后期維護力度不夠
信息化教學系統的維護力度不夠,許多學校的信息化教學系統在開發期投入了大量的資金,建立了一套完整的信息化教學系統,但是任何一個系統不可能是完美的,在使用的過程中需要不斷地維護、修改、補充,而這些工作卻并不為人重視,所以無論在網絡教室、校園網還是在Internet上,人們所能找到的信息化教學系統軟件的內容通常都比較陳舊,或者比較粗淺,不能很好地適應現代教育。
(5)網絡環境存在負面效應
信息化學習意味著通過信息技術進行學習,尤其是利用互聯網進行學習,在學習過程中這張“網”帶來的負面影響無疑對信息化學習產生沖擊,這是絕對不容忽視的。種種不良信息充斥網中,造成網絡的污染。另外,在網絡的虛擬世界里,理性工具淡化了非理性的情感,數字的脈沖取消了生存現實的樂趣,從而使人際關系冷漠、疏遠,可能會導致精神疾病和心理健康惡化,在現實中難以與人溝通。尤其是青少年,生理、心理都未成熟,更容易被誘惑,往往深陷其中,不能自拔。[6]
3.2應采取的措施
針對上述問題,建議采取以下措施:
(1)更新觀念,普及電腦知識
我們要積極宣傳信息化教學給人們帶來的種種好處,鼓勵教師改變傳統的教學方式,嘗試用現代化的手段進行教學,并為教師創造學習電腦條件,在教師和學生中普及電腦及其網絡知識,為信息化教學做好思想上、行動上的準備工作。在某種程度上,我們還應該讓教師充分認識到計算機作為一種工具應該讓它能運用于教學中,能夠幫助他們更好的進行教學,提高教學質量、教學效果。使學生能在最大程度上,以最快的速度掌握所學的知識,以達到最好的學習效果。
(2)提高CAI軟件的質量
提高CAI軟件的質量可以從三方面著手。首先,要提高軟件開發人員的開發能力;其次,要增加教學人員的參與程度;第三,要加強知識產權的保護。CAI軟件不能停留在單機上,一定要網絡化,要交互性好,界面要開放靈活,這就要求軟件開發人員有較強的綜合能力,不僅要有計算機專業方面的知識,而且要熟悉教學環節、了解教學的新的理念和教學模式的發展方向;在CAI軟件開發的過程中,要更多的讓用戶(教師和學生)參與,以便了解用戶的需要,目前的CAI軟件擺花架子的不少,真正的實用性強的CAI軟件不多,這主要是開發商和用戶之間缺少溝通,如果能在軟件開發過程中讓用戶自始至終的參與,將使軟件具有更好的適應性和實用價值;軟件的開發要投入大量的人力、物力、財力,開發商要有利可圖,才會加大投入,所以我們要加強知識產權的保護,保護開發商的合法權益,才能鼓勵開發商推出更多更好的教學軟件。
(3)加強CAI課件的廣告宣傳力度
CAI課件和其它產品一樣,需要被人了解,但是現在為教學軟件作廣告的不多,許多課件的名稱看似相同,使人無法識別它在內容上、形式上的創意和特色。
(4)加強信息化教學系統的后期維護
信息化教學系統開發完成后,開發商和系統維護人員要對系統的使用進行跟蹤服務,由于教學系統不同于其它產品,其內容和形式更新較快,需要及時更新,在校園網上,要充分利用好Internet中的資源,及時將好的教學軟件下載到校園網的服務器中以充實校園網中的教學資源,將其盡早地提供給教師和學生使用。避免教學系統成為“無源之水”。電子教材的設計和開發也應堅持“以人為本”的觀念,以心理學、傳播學等建構主義和人本主義的科學學習理論為指導,尊重人的情感,重視學習者的感受,使信息化學習更適合人的身心健康發展。另外,信息化教學系統的使用單位的領導要重視信息化教學系統建立以后的投入,這樣才能使系統真正地發揮其作用,不至于造成系統的空置和浪費。
(5)加強網絡的安全防范,做好教學支持服務工作
做好網絡的安全防范工作,制定完善的網絡規章制度,營造良好的信息化學習環境,嚴格管理,這是信息化教學中必須考慮的前提條件。另外,在信息化教學中,教師除了應該為學生學習進行組織管理工作之外,還應同時做好教學支持服務工作,深入學生之中,及時了解他們的學習情況,把握他們的思想脈搏,想方設法為他們提供方便,做他們的知心朋友,特別是遠在幾十公里甚至是幾百公里之外的學生,更應為他們及時提供信息和服務。為了能使他們安心學習,消除孤獨感,教師通過E—mail、電話等多種途徑傳送學校、老師和同學們的關心、支持;對于學生中出現的思想包袱和畏難情緒進行及時的溝通和排解,耐心說服,循循善誘,努力做到動之以情,曉之以理,導之以行。例如,針對入學后學生中反映出來的對遠程自主教學模式的不適應,教師及時給每位學生分發《教師寄語》,鼓勵他們勇敢面對困難,放眼未來,頑強拼搏。
4.信息化教學的展望
信息化教學的優勢已逐漸顯現出來并為越來越多的人所重視,我們要大力發展信息化教學,發揮信息技術的優勢,將已有的網絡教室、校園網、Internet和教學軟件充分利用起來,并對它們進行修改和補充,使之真正為教學服務,并使其深入到教學改革中去,這將使我們的教育事業如虎添翼,蒸蒸日上。隨著人們觀念的更新,網絡課件質量的不斷提高,軟件開發商們的不斷成熟,相信在不久的將來,信息化教學會有一個新的飛躍。
【參考文獻】
[1]張屹,祝智庭.建構主義理論指導下的信息化教育[J].電化教育研究,2002,1
[2]南國農.教育信息化建設的幾個理論和實際問題[J].電化教育研究,2002,10
[3]祝智庭.現代教育技術學——走向信息化教育[M].高等教育科學出版社,2001.9
[4]苑永波.信息化教學模式與傳統教學模式的比較[J].中國電化教育,2001,8