网络可视化管理范文

2023-09-21

网络可视化管理范文第1篇

1 大学生人力资源认证管理的意义及必要性

在大学生素质教育的实施过程中, 对于个性化素质发展有时用统一的标准做出分等或排序无异于越俎代庖, 因为某个方面不足的学生很可能在另一方面大有用武之地, 以往用“硬杠子, 一刀切”作为评判标准, 对于大学生多元性培养是不利的。正因为如此, 建立一套具有真实性、科学性与自主性相结合的素质评价体系和与之相适应的管理信息系统就显得尤为重要。从各高校“大学生素质拓展计划” (1) 的实施实践来看, 学生个人的认证信息数据库和素质拓展项目数据库两者构成了最重要数据来源, 由于素质拓展项目最终服务于个人素质发展, 个人认证数据天然构成了大规模“电子简历”, 具有很大的信用档案作用和潜在价值。

大学生人力资源认证管理的主要思想在于:客观记载, 多面反映, 包容评价。其个性化、可视化的“日志”记录形式比原有标准化、量化、主观化的评价方式更为优越, 与其处心积虑为学生选取一个适当的评价, 不如用多种方式尽可能将学生的真实大学生活客观展现出来, 同时把来自不同方面的评价“请”进来。严格的说, 因为不事先给出评价标准, 这本身不是一种评价体系, 而是提供了评价体系运作的平台和工具, 能包容多种评价标准, 实现“自由人评说”。而其中技术实现则涉及到管理信息系统的构建, 因此, 根据其特点可命名为:可视化大学生活 (Visual College Life, 简称VCL) 。

大学生人力资源认证管理信息系统的评价体系建立在对人力资源进行考察的高度, 这就与诸如“学生综合素质评价体系”等有很大不同。各高校开展多年的综合素质评价体系, 更多是出于单一工作如学生管理和评奖评优考虑, 没有和党团组织、个人社会关系、职业指导部门、用人单位的评价等衔接起来。因此, 并没有对大学生的职业生涯发展规划产生明显的影响, 临近毕业的学生也很容易在面临各种价值观时出现困惑。而将大学生作为人力资源来考察, 提供相当开放、包容的评价环境, 有利于大学生的自主发展, 也有利于大学生向“社会人”的转型过渡。

2 大学生人力资源认证管理信息系统的主要内容

大学生的不同方面的素质都应得到鼓励, 并且自由发展, 因此评价就不能以分出高下为目的, 而是应当提供尽可能丰富的“对象”, 供有考察和评判权的单位或个人进行访问, 如大学生个人可以自发性提供材料, 通过学校审核得到信用保障, 与大学生素质拓展认证相适应, 侧重于标准化和权威性;也可以通过文字、图片、甚至音频、视频, 来记录个人大学生活及展现荣誉和成果, 突出个性化和真实生活展现, 建立起“可视化数字档案馆”。

3“可视化大学生活”信息系统概念设计

“可视化大学生活”信息系统基于常见的网络数据库平台, 通过网站及数据库便于数据交互, 主要可分为两部分:个人信息资料和多用户接口。

3.1 个人信息资料的构成

(1) 认证数据库Qualification Database。

包括序号、时间、内容、类别、审核情况等必要字段。按大学生素质拓展认证流程, 由个人网上申报, 三级审核所产生, 为素质拓展认证及其证书的基础数据库, 重要程度最高, 访问限制最强, 有些用户的访问权不受个人意愿影响 (如学校职能部门) 。

(2) 博客日志Blog。

网络通行标准的个人日志, 有较高自由度和灵活度。按照日期和主题分类, 被访问的隐私权限主要归个人支配。对于设定为公开发布的需通过内容审核。

(3) 多媒体档案Multimedia File。

供个人上传多媒体文件, 有总量大小和文件格式限制, 主题须符合个人素质发展历程和有关辅助资料, 经审查后方可发布。在网站条件允许时, 可以为用户提供网络存储服务。

三者之间可以通过关系数据库建立关联, 即个人同一素质发展情况可以通过三者的任一组合得到反映。

3.2 多用户接口的构成

(1) 视图Views。

视图作为最主要的用户接口, 以个人累积的信息资料为基础, 提供面向不同访问单位的信息查询服务。根据不同访问需求, 大致分六类。

个人和亲友视图。该视图可以查看、增加、修改所有个人信息数据, 包括认证数据、Blog、多媒体档案。用两级密码验证保证安全性——添加权限验证和修改权限验证。

同学和教师视图。此视图主要用于认证数据公示和师生集体性交流, 相当于一个对等的网上社区空间。个人通过此视图展示个人素质, 同时查看同学的情况, 同时利用留言讨论区, 个人Blog回复交流, 通过互相比较, 营造竞争环境, 促进共同提高。

党团组织视图。此视图提供个人全部思想政治与道德素养类别的认证数据和个人主动提交给党团组织的信息材料, 供党团组织评价参考使用, 同时提供部分留言、评议功能。

评奖评优部门视图。此视图用户需建立标准化计分方法, 通过不同规则设定, 产生得分排序, 得出不同奖项的候选排名名单。

(2) 检索Searches。

面向多种用户的检索, 分“一般检索”、“模糊检索”功能。使用检索的各种访问用户, 同用视图访问一样, 受到隐私权限的限制, 检索结果因各自权限范围不同而异。“一般检索”仅根据文字匹配进行查找, 实现简单, 适合范围较确定的查询;“模糊检索”功能支持较不确定的查询, 如查找学生要求为“党员+英语好+有文艺特长”, 在技术上依赖于对纷繁复杂的条目有较好分类和良好的算法。

(3) 输出Outputs。

网站平台同时提供多用途的输出支持。主要有:个人素质证书打印;个人博客日志导出、打印;个人相册导出、打印;个人数字档案馆光盘刻录;个人简历打印 (与社会用人单位视图“电子简历”相结合) ;集体数据报表;集体数据导出等。

摘要:随着经济社会迅速发展, 对于人才综合素质的要求逐渐提高, 高等院校的学生综合评价体制面临不断挑战与变革。针对这一现象, 结合大学生素质拓展计划的初步实践, 本文给出了一种新设计思路:不事先人为设定评价标准, 而是通过信息技术手段, 建立基于大学生素质拓展认证的管理信息系统, 客观展现大学生在校园“第二课堂”的素质发展历程——形象称之为“可视化大学生活”。同时在系统设计上接纳各种评价机制并存, 发挥各种评价标准对个人产生的导向作用。整个系统设计不仅仅出于学生评价的需要, 而是在人力资源开发、考察和认证的高度, 为大学生素质拓展提供助推作用。

关键词:可视化大学生活,人力资源认证,大学生素质拓展,学生评价

参考文献

网络可视化管理范文第2篇

摘要:介绍了武汉市气象高清视频会商系统的结构、系统建设关键技术以及主要应用。在气象信息网络平台基础上,通过终端背靠背转发,实现省·市·区三级天气会商,开展行政会议及远程培训,同时实现了气象与政府应急办、水务部门的业务会商与工作交流,系统在气象业务服务与防灾减灾中发挥了作用。

关键词:视频会商;MCU;视频终端;建设;应用

1概述

随着全球气候变暖和经济社会的发展,气候变化极端事件如干旱、热浪、洪涝、寒潮等对人民群众生产生活带来了很大的影响,且发生频次和严重程度呈明显上升趋势,气象灾害对武汉市的农业、水资源、生态环境、能源和公共安全及可持续发展等构成严重威胁。

视频会商系统是气象信息系统的重要组成部分,为整个气象业务体系提供可视化交互服务功能。目前,视频会商系统已成为国家、省、市三级气象部门开展气象预报服务的重要平台,在气象防灾减灾中发挥了重要作用。借助这种先进的多媒体视讯手段,天气预报专家们可开展各类实时预报会商,可看到各地实时图像和气象数据,上级可加强对下级的业务指导,也可促进上、下交互协作,有助于提高天气预报服务水平和气象防灾减灾能力。此外,视频会商系统也可作为日常行政会议、紧急工作部署、业务培训、技术交流等的重要工具。

2视频会商系统建设原则

随着IT技术特别是H.264视频编解码技术的发展,高清视频已经成为新一代视频会议系统的一个标志性指标。视频会商系统设计应具有超前意识和较高的科技含量,考虑到今后的扩容、安全及可靠性,且满足今后发展的需要。在武汉市气象视频会商系统的建设中,满足以下原则。

1)先进性:系统建设遵循国际、国家标准和国内通信行业的规范要求;技术上符合视频通信行业发展趋势;产品选型确保采用当前成熟技术,确保技术不落伍。

2)开放性:系统建设符合H.323和H.320标准协议;采用标准视音频编解码协议和开放式标准设计,同时在设备选型上兼容标准的视讯系统和设备,确保与任何其他厂家产品有效互通。

3)可靠性:系统建设必须具备安全性,软件系统不易感染病毒,硬件系统不过分依赖对工作环境,同时要求系统设备安装使用简单,能够全时间段无人值守稳定工作。

4)经济性:性价比和经济性是武汉市气象局天气会商系统综合平衡的要求,建设中既要选择现金技术先进设备,又要考虑到“够用就好”,选择最经济最有效的建设方式,尽量使得性价比在达到最优。

5)业务兼容:除了基本视频会商功能之外,该系统还需要根据武汉市气象局现有气象业务服务环境,能够支持附加业务和功能扩展,有效兼容,适应武汉市气象局其他不同业务建设和使用需求。

3武汉市气象视频会商系统建设

武汉市气象局2010年已建成省一市气象高清视频会商终端,根据湖北省气象局要求开展省一市之间天气会商,但是武汉市辖各区气象局无法参与全省或全市天气会商。

武汉市气象高清视频会商系统的建设,实现了省一市一区的天气会商与会议培训,同时实现了武汉市气象局到武汉市应急办、市水务局的业务会商与工作交流。

3.1高清视频会商系统的结构

武汉市气象视频会商系统主要由MCU、会议控制平台、视频终端、音视频控制矩阵以及网络支撑系统组成。武汉市气象视频会商系统包括:1个市级高清视频会商系统控制中心,1个市级会场(控制中心),7个区级高清视频终端,扩展建设延伸到武汉市政府应急办、武汉市水务局等部门。

武汉市气象视频会商系统建成市、区二级模式,市局MCU对区局及有关单位视频终端进行管理,召开市、区气象视频会商,同时通过终端背靠背方式将省、市会商信息转发到各区气象局终端。该系统满足1080P30帧分辨率双向传输,不仅主流视频源收发协议一致,辅流协议也达到1080P30帧分辨率的要求。武汉市气象高清视频会商系统整体结构如图1。

3.2视频会商控制中心

在武汉市气象局建立视频会商MCU和视频会商接人控制平台服务器,用于终端接入管理和会商会议召集控制,提供接入点音视频控制、状态监视、网络状况和设备状态监控等信息,并对监测信息统一规划和集中管理。

高清视频会商系统控制中心依靠现有气象广域网将各区视频终端接入到市局MCU。

武汉市气象视频会商系统控制中心位于市气象台,其结构如图2。

3.3视频终端

在市局主会场和东西湖、蔡甸、黄陂、新洲、汉南、江夏6个区气象局配置高清视频终端设备,通过点对点或多点的形式展示视频会议效果。各区气象局会场能同步收听收看省局或市局声音和图像,市局主会场可任意选择观看区局音视频内容。

根据防灾减灾应急气象服务需求,分别在武汉市政府应急办和武汉市水务局等相关单位建设了视频会商终端,通过武汉市政府政務专网接人市气象局气象视频会商系统,根据需要开展天气、水文、防汛会商以及应急服务调度。今后根据工作需要逐步接入武汉市环保、国土规划、园林林业等相关单位,开展应急会商。

武汉市气象视频会商终端连接示意图如图3。

3.4传输网络

武汉市一区高清视频会商系统网络环境主要基于现有气象业务广域网络,根据高清会商系统对网络传输时延、抖动敏感的特征,区级高清会商视频终端网络接入应当尽量靠近广域网路由器,以减少视频数据传输跳数,简化传输路径,从而降低网络传输时延。

4武汉市气象视频会商系统关键技术

4.1超强纠错技术

高清视频会议系统采用厂商研发的超强纠错2.0技术,应用这一先进技术,在武汉市气象局现有广域网基础上保证QoS,允许5%的网络丢包率视频会议流畅进行。

从武汉市高清视频会商系统运行半年多来看,超强纠错技术让确保了Qos,5%以下的网络丢包率,图像基本正常,几乎察觉不到;10%网络丢包率,图像可接受,图像有轻微卡顿;20%网络丢包率,图像传输质量较差,但是语音传输尚好,可继续召开语音会议。

4.2断线恢复技术

武汉市高清视频会议系统采用了断线恢复技术。因为种种原因,网络传输中断也会偶尔发生,断线恢复技术确保在30秒内只要网络传输恢复正常,天气视频会商或其他视频会议能够立即恢复继续进行。当然,如果断线时间过长,超过了30秒,终端联系不上MCU,将退出当前会议。当网络传输恢复正常后,需要通过重新呼叫终端继续参加会议。

除了网络传输引起的断线之外,因为设备异常或者断电等特殊情况也会造成会议中断,当设备故障恢复或者供电恢复后,不论是终端原因还是MCU原因,会议均会自动恢复,继续进行。

4.3智能调速技术

武汉市高清视频会议系统采用了智能调速技术,应用这一技术,在视频会议过程中,相应的系统服务模块会实时统计当前网络传输和音视频传输的丢包情况,当监测到丢包率大于此前根据网络请况和视频会商业务需求的设定条件时,视频会商系统会立即启动相应的智能调速策略,依据其策略方式进行调速,确保在不稳定网络情况和少量丢包率的情况下达到最佳效果。此外,只能调速技术也能自动侦测当前视频会商系统占用的网络带宽变化情况,系统服务模块在后台自动选择最佳图像分辨率,确保现有视频会议良好的视音频质量。

4.4丢包重传技术

武汉市高清视频会议系统采用丢包重传技术,其原理是使用确认和超时应答机制,确保在不可靠网络和其他服务的基础上实现可靠的音视频的信息传输。发送方实时发送信息帧,如果发送方在发送后一段时间后,仍然没有及时收到确认帧,发送方会认为有丢包发生,于是会重新发送相关的音视频信息,直到收到确认帧,这样能够确保视频会议的高流畅性。

5武汉市气象视频会商系统的应用

5.1应用场合

武汉市气象视频会商系统主要应用于四个方面:

1)省-市-区天气预报会商。武汉市气象会商系统终端背靠背方式将省-市(或省局转发中国局)会商信号通过MCU转发到各区气象局终端,或是单独召开市一区气象会商,加强上级预报指导。

2)气象部门工作会议。视频会议系统相对于传统的电话、邮件等传输方式,有着及时便捷的明显优势,高清效果也能更准确更详尽地传达各种会议精神。

3)远程视频培训。随着武汉市气象局的不断发展,相关的新业务逐渐增加与扩展,业务的多样性和复杂性对业务培训的频次和效果提出了更高的要求,传统的培训方式费时费力,高清视频会商系统恰恰能够满足当前的武汉市的业务培训需求,且能大大降低培训成本。

4)跨部门业务会商与工作交流。武汉市气象局气象视频会商系统不仅仅能实现气象部门内部天气会商,同时可以实现与武汉市政府应急办和市水务局开展会商与工作交流。今后根据工作需要,武汉市气象高清视频会商系统终端将逐步接人武汉市环保、国土规划、园林林业等相关部门,实现更多领域更大范围的业务应用。

5.2会议控制

视频会议管理平台通常安装在机房,通过机房的不间断电源供电,配置好后,无需对硬件进行操作,平时召开会议都是通过WEB远程登录会控管理平台远程操作。

会控主要包括建会或预约会议,会议特效控制、广播、终端控制等,所有功能通过会控平台SMC来实现。会控平台根据视频会商要求提前配置相應会议模板。

6结语

武汉市高清视频会商系统的建设,实现了省一市一区气象数据和音视频交换,加强了业务人员的上下沟通交流,有助于提高天气预报准确率;同时,视频会商系统作为日常行政会议、工作部署、业务培训、技术交流的重要工具,降低了行政成本,提高了工作效率。

武汉市气象局利用气象视频会商系统在加强跨部门合作中进行了探索,实现了与武汉市政府有关职能部门的业务会商与工作交流,今后将在更多领域开展合作应用,这将进一步推动武汉市气象局信息化建设水平,进一步提升气象业务服务与气象防灾减灾能力。

网络可视化管理范文第3篇

摘  要 基于知识图谱,借助中国知网可视化在线系统,以中国知网(CNKI)的中文数据库为研究对象,通过知识可视化及文献计量方式,聚焦我国远程教育质量保障与评价研究热点和现状,分析探讨该研究领域的发展路径与研究趋势,提出组建核心研究团队、运用多元研究方法、重视实践研究等研究建议,以期为该领域的深入全面研究提供一定的依据与参考。

关键词 知识图谱;远程教育;广播电视大学;开放大学;教育质量保障与评价;可视化分析

1 引言

远程教育也称开放教育,是运用广播、电视、互联网等多种多媒体教育技术实现网络在线学习的教育模式。它依托于广播电视大学,发展于开放大学,是一种以师生时空分离、实时双向互动、自主学习为特点的开放教育形式。它通过信息技术及系统办学优势,推动优质教育资源向基层农村、薄弱学校、贫困地区、困难群体倾斜,让人人都能够享有公平优质的教育,是我国高等教育系统的重要补充,更是终身教育体系不可或缺的一部分。远程教育质量是夯实广播电视大学办学体系、树立开放大学办学品牌的基础。如何保障我国远程教育教学质量,如何建立符合我国国情的远程教育质量标准,如何对我国远程教育教学质量进行准确而科学的评估等问题,是远程教育研究领域多年来的研究热点与主题。

知识图谱(Knowledge Graph),又称科学知识图谱,是指用可视化技术描述知识资源及其载体,绘制、分析、挖掘、构建和显示知识及其相互联系,显示知识发展进程与结构关系的一系列图形。它将信息可视化技术、图形学、应用数学等学科的理论与方法和引文分析、共现分析等计量学方法结合起来,利用可视化图谱把复杂的知识领域通过数据挖掘、信息处理、知识计量和图形绘制显示出来,直观而形象地揭示该学科的发展历史、核心结构、前沿领域、整体知识架构的动态发展规律,实现多学科的有机融合,为各学科研究提供有价值的参考和依据[1]。

本研究基于知识图谱,通过知识可视化及文献计量方式,聚焦我国远程教育质量保障与评价研究热点和现状,旨在分析探讨该研究领域的发展路径与研究趋势,以期为该领域的深入全面研究提供一定的借鉴与参考。

2 研究数据与方法

本研究借助中国知网可视化在线系统,以中国知网(CNKI)的中文数据库为研究对象,以“远程教育质量保障与评价”为主题,以2001—2019年为时间范围,共检索出140篇中文期刊论文,剔除无效文献,最终得出98条有效数据。

3 相关研究分析

发文情况分析与学科分布  研究利用中国知网可视化在线系统,对含有“远程教育”“质量保障与评价”关键词的文献进行分析统计,具体如图1所示。可以看出,含有“远程教育”“质量保障与评价”关键词的文献逐渐递增,相关主题文献大约到2008年达到一个小高峰;之后经过一段时间的平稳增长,2012年略有下降;2013—2015年进入快速增长期,这与2012年以中央广播电视大学为基础的国家开放大学成立有关;从2016年开始又趋于平稳,这个时期的相关文献研究基本成熟,内容更为丰富、深入。

图2、图3显示,98条有效数据总被引文献为572,篇均被引数为5.84,下载被引比为60.23;其中有23篇刊登在中文核心期刊,有17篇收录在中文科学引文索引数据库(CSSCI)中,可以看出这部分文献被引次数较高,核心期刊发文量也不低,说明该领域文献研究质量总体较好。

关键词共现分析  研究通过中国知网可视化在线系统,对98条有效数据进行可视化分析,最终得到图4,图中节点越大,表示该关键词出现的频次越高。研究发现,相关文献主要集中在以下几个方面。

1)关于远程教育教学质量的研究综述,如“远程教育质量”“教育质量”“教学质量”,相关文献有黄立志(2014)的《近五年我国远程教育质量研究综述》,孙丽青、孙治国(2014)的《中国远程开放教育质量保证研究的十年综述——以2003~2013年核心期刊为视角》等。

2)关于远程教育教学质量相关模式、体系的研究,如“质量保证体系”“质量保障体系”“质量保障机制”,相关文献有姚锡远(2016)的《我国远程教育质量保障体系的生态化模式研究》[2],李娟、兰喜平(2016)的《基于文化认同的远程教育教学质量评价体系研究》等[3]。

3)关于远程教育教学质量的实践研究,如“教学互动”“学习过程”“教学媒体”,相关文献有李娟(2015)的《民族地区究竟需要什么样的远程教育——来自甘南藏族自治州的调查》[4],曹伟、刘文君、丁雪华(2014)的《远程教育校外学习中心服务质量动态管理实证研究》等[5]。

4)关于远程教育教学质量的问题与对策研究,如“质量标准”“认证标准”“教学效果”,相关文献有刘向华(2015)的《我国高等远程教育模式的优化途径探析》[6],梁春绘(2018)的《浅谈提高我国远程学历教育人才培养质量的途径》等[7]。

从以上文献分析可以看出,关于“远程教育”“质量保障與评价”的研究内容比较集中,论题大多比较单一浅显,缺乏对远程教育质量保障与评价方面的深度挖掘与分析;理论多借鉴英美等国外发达国家,创新稍显不足;提出的具体对策与措施仍以理论为主,缺少实践支撑。

发文机构、发表期刊与基金支持  研究对相关研究的发文机构、发表期刊与基金支持进行分析,具体如图5、图6、图7所示。从图5可以看出,相关研究文献发文机构排名前五名的分别是天津广播电视大学、兰州大学、福建广播电视大学、陕西师范大学与河北广播电视大学。这说明我国远程教育研究机构仍集中在广播电视大学中,而随着各大高校网络教育学院的不断兴起,一些综合性大学以及相关师范大学也开始关注远程教育质量问题。

通过图6研究发现,目前关于远程教育质量保障与评价的研究多发表在《中国电化教育》《中国远程教育》《成人教育》等远程教育专业核心期刊,同时其他教育类期刊、大学学报等综合性期刊的发文量也逐渐增加,说明远程教育质量保障相关研究开始被逐渐关注。

关于基金支持方面,图7显示,全国教育科学规划课题基金、河南省软科学研究计划基金发文占比较大,各有两篇相关文献,北京市、上海市、河北省各有一篇基金项目论文。这说明除了全国教育类基金支持外,北京市、上海市、河南省、河北省对远程教育比较重视,支持力度较大。总体来讲,学界及教育领域对远程教育质量保障与评价相关研究的关注仍稍显不足。

4 研究结论与分析

研究通过中国知网可视化在线系统,较为直观地反映出我国远程教育质量保障研究的现状,同时为相关领域研究未来发展趋势提供了一定的参考。

组建核心研究团队  通过分析98份有效文献,研究发现,虽然广播电视大学与师范院校经过多年教育理论与实践的经验累积,提供了大量有关远程教育质量保障与评价的文献,但是作为该研究领域的主力军,各研究机构间合作仍然较少,研究学者大多处于独立状态,除了本单位内部合作,鲜有跨机构合作的现象。以丁兴富等为代表的远程教育研究领域专家近年来发文数量甚少,而年轻学者还未成格局,整个研究力量显得比较薄弱,缺乏核心作者群或代表性研究团队。因此,建议各广播电视大学与其他兄弟院校、普通高校联合开展项目研究,建设各类科研基地与教学科研团队;同时鼓励系统内科研人员积极参与跨学科、跨领域、跨部门的课题研究,不断提高电大系统科研团队的研究能力,从而寻求更高层次科研项目新的突破[8]。

运用多元研究方法  研究根据上述数据的学科分布,发现目前我国远程教育质量保障与评价研究以思辨性社会科学研究为主,内容大多涉及质量保障体系、质量评价机制等,因此造成研究方法的单一性与局限性。另外,远程教育涉及各种教育技术手段,该领域还有不少偏信息科技类的学术文献,这些文献多采用量化研究方法,虽然能直观分析研究对象,具有预测性、探索性、诊断性等特征,但是量化研究无法触及研究问题的实质,难以探索现象背后的本质,缺乏一定的研究深度。因此,建议采用混合式多元研究方法,在量化研究中补充质性研究与规范研究,在质性理论研究中融入调查、实验、统计等量化方法,从而进一步推动我国远程教育质量保障与评价研究的多元、平衡、深层发展,使其真正在理解、阐述、解决远程教育质量问题中发挥积极作用。

重视实践研究  从上述数据分析可知,我国远程教育质量保障与评价研究主要从研究综述、相关模式体系、实践与对策等几个方面入手,多数理论基础与经验来源于国外,缺乏中国特色的理论支撑,缺乏针对性与操作性的实践经验[9];研究主体也比较单一,多为广播电视大学教师或师范类教师,而广播电视大学各地方分校、基层工作站等一线教师存在严重“缺席”现象。作为广播电视大学办学系统的支撑与基础,一线教师在远程教育教学实践中发挥了重要作用,他们的“话语权”对远程教育质量保障与评价研究领域至关重要。因此,建议各广播电视大学建立科研与教学紧密结合的科研发展路线,多渠道、多形式地加强广播电视大学系统内基层教师的科研培训与进修;同时鼓励省校、分校、工作站建立长效的科研“一对一”帮扶机制,鼓励一线教师积极参与相关课题研究,从而有效促进我国远程教育质量保障与评价的实践应用研究。

参考文献

[1]知识图谱[EB/OL].https://baike.so.com/doc/7905109-8179204.html.

[2]姚锡远.我国远程教育质量保障体系的生态化模式研究[J].中国成人教育,2016(10):19-21.

[3]李娟,蘭喜平.基于文化认同的远程教育教学质量评价体系研究[J].当代继续教育,2016(4):62-67.

[4]李娟.民族地区究竟需要什么样的远程教育:来自甘南藏族自治州的调查[J].西北师范大学学报(社会科学版),2015(2):76-81.

[5]曹伟,刘文君,丁雪华.远程教育校外学习中心服务质量动态管理实证研究[J].中国远程教育,2014(8):47-51,64.

[6]刘向华.我国高等远程教育模式的优化途径探析[J].当代职业教育,2015(4):8-11.

[7]梁春绘.浅谈提高我国远程学历教育人才培养质量的途径[J].河南广播电视大学学报,2018(1):10-15.

[8]白胜楠.远程教育领域移动学习研究现状可视化分析[J].河南广播电视大学学报,2018(6):36-40.

[9]王国华,俞树煜,黄慧芳,等.中国远程教育研究的可视化分析:核心文献、热点、前沿与趋势[J].远程教育杂志,2015(1):57-65.

基金项目:2019年度高等学校创新能力提升项目“‘互联网+教育’背景下远程教育教学质量评价与保障体系探究:以甘肃广播电视大学为例”(项目编号:2019B-319)。

作者:杨晓帆,甘肃广播电视大学科研处,讲师,主要从事开放教育教学研究;韩冬梅,甘肃广播电视大学科研处(730030)。

网络可视化管理范文第4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。

网络可视化管理范文第5篇

1 目前园艺植物可视化研究中使用的技术

1.1 通过参数化了解各类植物的具体情况

在目前的园艺植物的研究工作中, 农学工作者根据建模的方式实现参数化的管理, 通过此技术提取植物立体结构的特征, 了解各类植物的具体参数和结构的特征, 加深对拓扑规律的理解。农学工作者通过参数化的建模形式, 掌握不同种类植物的体积大小、体征特点和基因排列的相关数据, 从而完成植物的几何模型的构建。此外, 结合植物相互式设计的应用, 对植物的花朵、叶片及果实等方面进行细致的可视化的研究[1]。

园艺植物的种类众多, 各类植物的树叶都有着自身的特点, 形态和颜色都是其识别的重要根据。目前, 我国园艺植物的叶片的主要形态有椭圆形、流线型、锯齿形和披针性等。根据各种参数, 实现对植物的三维构图, 优化植物叶片的曲面。因为园艺植物的器官的曲面具有较为复杂的特点, 参数化的建模可以展现出植物形态的多样性, 可以进行更精细的建模。目前, 我国的农学研究者通常采用的方式是先建立一个植物的器官模型, 然后根据植物的拓扑结构, 提取植物的果实和分枝等具体的参数, 实现正株植物的模型。

1.2 双尺度的自动机科学原理可以模拟园艺植物的动态生长

在园艺植物的参数化的建模工作基础上, 农学工作者根据园艺植物的果实、根茎和藤蔓等数据模型, 利用双尺度的自动机科学原理对植物的动态过程进行模拟。例如, 在甜面瓜的可视化模拟中, 农学工作者根据甜面瓜的主要生长状态, 提取甜面瓜的器官的立体模型的具体参数, 通过模板技术的支持, 最终实现了甜面瓜的立体结构和器官的交互设计, 实现了甜面瓜的动态生长过程的模拟。园艺植物的动态生长研究为研究园艺植物的具体结构提供了技术支持[2]。

2 目前园艺植物的可视化研究工作取得的成果

2.1 三维立体的模拟更具有真实感

在进行园艺植物的可视化工作时, 可以使用真实的模拟系统, 并利用现代化手段进行辅助, 保证实验结果的准确性;同时, 在实际操作的过程中, 还可以使用相对复杂的植物结构。这样能够在结果展示中呈现出不同类型的几何模型;并且使用真实的模型手法进行不同类型的展现, 其中包括:纹理映射、细节模拟还有物理模拟。在其技术的使用情况上, 主要需要通过对于园艺植物颜色的处理等手段, 直接在植物上截取有效的信息, 这也是模拟系统的主要使用方法, 同时这种方法也能够进行真实有效地对造型修补。这些都是园艺植物中的三维立体模拟[3]。

2.2 交互式设计的全程模拟应用

在园艺植物可视化的发展过程中, 想要简单便捷地制作出植物几何模型, 还需要对于其设计的方式与相应的实验手段进行重点的分析, 并对于这一方式进行全方位、全过程的模拟, 这样的方式对于园艺数字化有着比较深远的现实意义。而交互式植物结构的设计中, 其软件的使用刚好模拟了植物的各种形态。在具体的操作过程中, 数字方式可以对参数进行较为准确的记录, 能够进行资源整合, 这也是园艺植物在使用和可视化过程中非常重要的参数和实验手法。同时用户还能够通过交互式的调整, 针对植物的各种形态和图形的建立, 使用融合计算方式, 利用图形的原理实现列状模拟的效果, 更加良好地实现园艺植物的可视化方式和现象[4]。

2.3 园林艺术可视化前景研究展望

现阶段, 虽然园林艺术的可视化发展情况得到了长足进步, 且很多可视化技术已经发展到了一定的程度, 但由于对园艺可视化工作的研究起步相对较晚, 因此园艺植物的可视化方面依然存在着技术方面的不足, 与没有达到预期效果。所以还需要针对这种情况进行详细的分析和研究, 以保证其能够满足展示和游戏制作的最终目标, 把植物建模的使用良好地应用在实验过程中, 但这一点对于研究自然环境和植物的影响中依然存在着不足之处, 还需要长远发展才能够保证植物可视化效果的进步, 以此促进社会的长久发展。

3 结语

根据以上探讨和分析的内容能够看出, 在数字化角度中能够看出, 针对不同植物和结构的模式构建几何模型, 可以大幅提高园林艺术和园艺植物的模型的真实感觉, 并且把数字化内容不断引入到园艺植物的可视化研究范围之内, 还需要在根本上构建园艺植物的群体结构;同时, 使用数字化方式模拟园林植物的群体化结构, 建造出现代化的模拟方式, 这样才能保证农场场景制作的准确性和有效性;同时, 蔬菜的栽培及花卉的种植和管理中如果使用数字化软件, 也能够更加准确、快速地推动园艺植物可视化的发展进程, 促进园林艺术数字化的发展。

摘要:园艺植物进行可视化研究是目前我国农林植物的一个重要的组成部分, 是一个重要的研究项目。对园艺植物进行可视化的研究不仅可以对作物进行产量预测、监管作物的病虫害发生情况, 还可以使园林的设计更具美感。根据现有的资料, 研究分析目前可视化在园艺植物的发展现状, 找出目前园艺植物的可视化工作中的不足, 并展望未来园艺植物的可视化研究的发展前景。

关键词:园艺植物,可视化,研究现状

参考文献

[1] 刘玉博.基于Cite SpaceⅡ的植物科学知识图谱可视化分析[J].情报探索, 2013 (11) :17-21.

[2] 汤箬梅, 杨莉.美国路易斯安那州立大学风景园林研究生课程体系与职业认证研究[J].高等农业教育, 2015 (12) :123-127.

[3] 刘冬梅.国内现代农业可视化分析——基于Citespace图谱计量分析[J].农业图书情报学刊, 2016 (9) :51-54.

网络可视化管理范文第6篇

一、BIM建筑设施三维可视化管理系统总体架构

BIM建筑设施三维可视化管理系统以BIM技术为核心, 综合运用智能手持终端、二维码标识、大型数据库、可视化图形平台等先进技术, 并结合现代设备管理的理念与方法, 整合管理流程和管理行为, 构建建筑设施生命周期全过程的综合信息化管理平台, 保证建筑设施处于良好的技术状态, 充分发挥现有设备的潜能, 提高维修效率与经济性, 满足的需要。

以BIM技术为核心, 以用户需求为导向, 自主开发整合BIM数据、管理行为、管理流程、运维图纸资料, 高效集成的可视化设施管理平台, 在本系统中命名为TOM (Total Operation Management) 平台。

软件设计采用三层架构:

·底层是数据服务层, 提炼用于设施管理的BIM数据, 同时将设备台账信息入库, 与BIM模型建立关联, 数据服务层通过接口调用为业务层提供服务。

·中间层是业务逻辑层, 在管理规则上整合管理流程和管理行为, 分模块实现图形显示、运维管理、空间管理、应急管理等各个模块。

·最上层是用户接口, 为各层面用户提供相应的管理界面, 满足用户不同的运营管理需求。

研发基地BIM运维管理系统一期项目按照分层架构的开发模式, 主要分为数据层、操作层、应用层三个层级。所划分的层级在平台总框架体系下进行设计, 支持后期系统扩展性需求。

二、功能设计

研发基地智能化园区运营管理平台的总体框架包括六大功能模块:建筑信息管理、资产管理、空间管理、物联网集成应用、应急安全管理、决策支持。项目功能定义则在总体功能框架目标下, 以建立资产数据库为目标, 选取主要的资产管理对象, 进而建立资产数据库。本期实现建筑信息管理、资产管理、空间管理中的部分功能。建筑信息管理包括三个子功能模块:

·建筑信息编辑

建筑信息包括建筑的属性和空间位置信息。建筑属性编辑需实现建筑常规属性的初始化、修改。建筑空间位置编辑需在二维GIS地图上实现建筑空间位置的定位、移动。

·建筑信息查询

实现对建筑属性信息的表单查询, 可查看建筑的详细信息。通过二维GIS地图的形式, 实现对建筑空间位置的定位查询。

·建筑信息统计

建筑信息的统计查询是从总体概况上对建筑的信息进行展示。基本信息统计:实现对所有建筑的信息统计查询。建筑面积统计:对建筑内的空间面积指标进行统计, 对建筑空间的面积分布情况提供直观的数据接口。建筑用途统计:对建筑内的空间用途指标进行统计, 使建筑管理员对建筑内空间的用途分布情况有直观的了解。建筑空间分配统计:按照建筑内空间的部门占用指标进行统计, 使建筑管理员对建筑内空间的部门使用情况有所了解。数据层在逻辑上分为资产数据库, 存放所有的资产信息。TOM数据库存放BIM模型的几何信息。配置数据库用于存放Revit模型导出相关的信息。设施设置唯一的ID号, 使得设施的信息在运维数据库和TOM数据库中的唯一性。

平台层基于ARCHIBUS这一国际通用建筑设施管理系统进行配置实现, 并在此基础上进行二次开发。三维图形平台采用TOM平台, 展示三维BIM模型, BIM模型来源于Revit模型。

操作层分为两部分, 业务功能模块和三维图形模块。业务模块分为六大部分, 有建筑信息管理、资产管理、空间管理、物联网集成、应急安全管理、决策支持。三维图形操作则基于Revit模型导出的结果, 并通过唯一确定的ID号来实现与业务模块之间的对应。应用层包括PC和平板, 在PC上通过IE浏览器来访问三维模型与业务功能模块。平板端则通过浏览器访问业务功能, 主要进行数据采集与查询操作。架构扩展性, 以上架构满足通用BIM运维管理系统的设计要求, 数据层、平台层针对不同的业务需求是固定的, 操作层会随需求而产生变化, 只需在现有功能基础上进行扩展满足新的业务需求。

三、关键技术点

系统采用分层结构, 在不同层实现不同的功能。数据层, 在逻辑上分为四个数据库, ARCHIBUS平台所使用的设施管理数据库、TOM平台所使用的TOM数据库用于存放三维模型数据、和Revit模型处理所使用的配置数据库、业务二次开发所使用的数据库。在本项目上使用MySQL5.5-64bit版本, 分别建立四个数据库:Archiresbase, 存放设施管理数据;Tomresbase, 存放TOM平台三维模型数据;Familymanage, 存放Revit配置数据库;Manageresbase, 存放业务二次开发数据。平台层和操作层, 包括Archibus平台和TOM平台, 以及业务操作功能模块, 系统采用胖服务器-瘦客户机模式, 因此需要将应用服务部署在服务端, 客户端安装ActiveX插件, 系统开发基于J2EE架构实现, 部署到服务端的TOMCAT服务器中, 客户端的所有访问发送到该WebApp中。在开发WebApp时, 充分利用ARCHIBUS平台提供的已有功能, 进行充分集成。将请求翻译为静态html网页后返回到客户端, 再调用ActiveX插件形式的TOM平台, 实现三维数据的展示。客户端安装的ActiveX插件形式的TOM平台, 只能在IE浏览器中运行, 在首次访问三维模型时, 需访问TOM数据库, 将模型数据缓存到本地, 后面访问时则只需从TOM数据库中获取配置相关的参数信息, 模型文件直接从本地缓存中加载, 这样加速了加载速度。

四、子模块功能设计-建筑信息管理

建筑是属于一定的地理空间位置下, 所以建筑的定义遵循空间位置下的结构关系:国家-->省-->城市-->街区-->建筑。其中国家、省、城市、街区具有相应的属性信息, 其空间位置表达是一定的地理区域范围, 但本项目不涉及, 只是管理这些对象的基本属性信息。

国家属性信息包括:编码、名称

省属性信息包括:编码、名称

城市属性信息包括:编码、名称

街区属性信息包括:编码、名称、大厦数量

建筑属性信息包括:编码、名称、效果图、建造日期、楼层数目、用途、类型、国家、省、城市、地址、邮政编码、联系人、联系电话、外部总面积、内部总面积。

建筑空间位置信息包括:经度、纬度。建筑信息的添加具有一定的流程, 属性信息需首先添加, 再添加关联的国家/省/城市/街区信息, 再通过二维GIS地图添加该建筑所在的空间位置信息 (以经度、纬度来表示) , 最后保存至数据库。建筑信息的统计查询, 是对当前建筑的所有指标数据进行统计分析后的结果展示。

参考文献

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