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航空媒體價值研究背景

作者: 發(fā)布時間: 2022-09-09 18:05:02

簡介:】本篇文章給大家談?wù)劇逗娇彰襟w價值研究背景》對應(yīng)的知識點,希望對各位有所幫助。本文目錄一覽:
1、虛擬現(xiàn)實研究的實用價值?


2、中國東方航空股份有限公司的企業(yè)文化


3、多

本篇文章給大家談?wù)劇逗娇彰襟w價值研究背景》對應(yīng)的知識點,希望對各位有所幫助。

本文目錄一覽:

虛擬現(xiàn)實研究的實用價值?

虛擬現(xiàn)實,也稱虛擬實境或靈境,是一種可以創(chuàng)建和體驗虛擬世界的計算機系統(tǒng),它利用計算機技術(shù)生成一個逼真的、具有視、聽、觸等多種感知的虛擬環(huán)境,用戶通過使用各種交互設(shè)備,同虛擬環(huán)境中的實體相互作用,使之產(chǎn)生身臨其境感覺的交互式視景仿真和信息交流,是一種先進的數(shù)字化人機接口技術(shù)。與傳統(tǒng)的模擬技術(shù)相比,其主要特征是:操作者能夠真正進入一個由計算機生成的交互式三維虛擬環(huán)境中,與之產(chǎn)生互動,進行交流。通過參與者與仿真環(huán)境的相互作用,并借助人本身對所接觸事物的感知和認知能力,幫助啟發(fā)參與者的思維,以全方位地獲取虛擬環(huán)境所蘊涵的各種空間信息和邏輯信息。沉浸/臨場感和實時

交互性是虛擬現(xiàn)實的實質(zhì)性特征,對時空環(huán)境的現(xiàn)實構(gòu)想(即啟發(fā)思維,獲取信息的過程)是虛擬現(xiàn)實的最終目的。自從虛擬現(xiàn)實技術(shù)誕生以來,它已經(jīng)在軍事模擬、先進制造、城市規(guī)劃/地理信息系統(tǒng)、醫(yī)學生物等領(lǐng)域中顯示出巨大的經(jīng)濟、軍事和社會效益,與網(wǎng)絡(luò)、多媒體并稱為21世紀最具應(yīng)用前景的三大技術(shù)。

虛擬現(xiàn)實(Virtual Reality,簡稱VR;又譯作靈境、幻真)是近年來出現(xiàn)的高新技術(shù),也稱靈境技術(shù)或人工環(huán)境。虛擬現(xiàn)實是利用電腦模擬產(chǎn)生一個三度空間的虛擬世界,提供使用者關(guān)于視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬,讓使用者如同身歷其境一般,可以及時、沒有限制地觀察三度空間內(nèi)的事物。

VR是一項綜合集成技術(shù),涉及計算機圖形學、人機交互技術(shù)、傳感技術(shù)、人工智能等領(lǐng)域,它用計算機生成逼真的三維視、聽、嗅覺等感覺,使人作為參與者通過適當裝置,自然地對虛擬世界進行體驗和交互作用。使用者進行位置移動時,電腦可以立即進行復雜的運算,將精確的3D世界影像傳回產(chǎn)生臨場感。該技術(shù)集成了計算機圖形(CG)技術(shù)、計算機仿真技術(shù)、人工智能、傳感技術(shù)、顯示技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)并行處理等技術(shù)的最新發(fā)展成果,是一種由計算機技術(shù)輔助生成的高技術(shù)模擬系統(tǒng)。

概括地說,虛擬現(xiàn)實是人們通過計算機對復雜數(shù)據(jù)進行可視化操作與交互的一種全新方式,與傳統(tǒng)的人機界面以及流行的視窗操作相比,虛擬現(xiàn)實在技術(shù)思想上有了質(zhì)的飛躍。

虛擬現(xiàn)實中的“現(xiàn)實”是泛指在物理意義上或功能意義上存在于世界上的任何事物或環(huán)境,它可以是實際上可實現(xiàn)的,也可以是實際上難以實現(xiàn)的或根本無法實現(xiàn)的。而“虛擬”是指用計算機生成的意思。因此,虛擬現(xiàn)實是指用計算機生成的一種特殊環(huán)境,人可以通過使用各種特殊裝置將自己“投射”到這個環(huán)境中,并操作、控制環(huán)境,實現(xiàn)特殊的目的,即人是這種環(huán)境的主宰。

編輯本段【虛擬現(xiàn)實的實質(zhì)】

VR(Virtual Reality,虛擬現(xiàn)實)是一堆點和線所組成的,雖然是一堆線和點所組成的,如果有聲音的配合,這才叫虛擬現(xiàn)實。在網(wǎng)絡(luò)上,虛擬現(xiàn)實的聲音可做到環(huán)繞的效果,讓聲音來表達物體的方位,所以虛擬現(xiàn)實在網(wǎng)絡(luò)方面的應(yīng)用相當廣泛,例如,教育方面,可以模擬物體的運動,星球的運行和飛機的模擬飛行;建筑方面,可以讓買方知道房子建好時的實際的樣子,不會買了房子之后才拼命后悔;而在娛樂方面更是有更好的效果,特別是現(xiàn)在的游戲。

VR主要有三方面的含義:

第一 虛擬現(xiàn)實是借助于計算機生成逼真的實體,“實體”是對于人的感覺(視、聽、觸、嗅)而言的;

第二 用戶可以通過人的自然技能與這個環(huán)境交互,自然技能是指人的頭部轉(zhuǎn)動、眼動、手勢等其他人體的動作;

第三 虛擬現(xiàn)實往往要借助于一些三維設(shè)備和傳感設(shè)備來完成交互操作。近年來,VR已逐漸從實驗室的研究項目走向?qū)嶋H應(yīng)用。目前在軍事、航天、建筑設(shè) 計、旅游、醫(yī)療和文化娛樂及教育方面得到不少應(yīng)用。在國內(nèi),有關(guān)VR的項目已經(jīng)列入計劃,VR的研究和應(yīng)用正在全面展開。

編輯本段【虛擬現(xiàn)實的基本特征】

虛擬現(xiàn)實的主要特征是:多感知性(Multi-Sensory)、浸沒感(Immersion)、交互性(Interactivity)、構(gòu)想性(Imagination)。這些使操作者能夠真正進入一個由計算機生成的交互式三維虛擬環(huán)境中,與之產(chǎn)生互動,進行交流 。通過參與者與仿真環(huán)境的相互作用,并借助人本身對所接觸事物的感知和認知能力,幫助啟發(fā)參與者的思維,以全方位的獲取環(huán)境所蘊含的各種空間信息和邏輯信息。身臨其境的沉浸感和人機互動的趣味性是虛擬現(xiàn)實的實質(zhì)特征,對時空環(huán)境的現(xiàn)實構(gòu)想(即啟發(fā)思維,獲取信息的過程 )是虛擬現(xiàn)實的最終目的。

編輯本段【虛擬現(xiàn)實的應(yīng)用】

虛擬現(xiàn)實在城市規(guī)劃中的應(yīng)用

城市規(guī)劃一直是對全新的可視化技術(shù)需求最為迫切的領(lǐng)域之一,虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以廣泛的應(yīng)用在城市規(guī)劃的各個方面,并帶來切實且可觀的利益: 展現(xiàn)規(guī)劃方案虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的沉浸感和互動性不但能夠給用戶帶來強烈、逼真的感官沖擊,獲得身臨其境的體驗,還可以通過其數(shù)據(jù)接口在實時的虛擬環(huán)境中隨時獲取項目的數(shù)據(jù)資料,方便大型復雜工程項目的規(guī)劃、設(shè)計、投標、報批、管理,有利于設(shè)計與管理人員對各種規(guī)劃設(shè)計方案進行輔助設(shè)計與方案評審。 規(guī)避設(shè)計風險 虛擬現(xiàn)實所建立的虛擬環(huán)境是由基于真實數(shù)據(jù)建立的數(shù)字模型組合而成,嚴格遵循工程項目設(shè)計的標準和要求建立逼真的三維場景,對規(guī)劃項目進行真實的“再現(xiàn)”。用戶在三維場景中任意漫游,人機交互,這樣很多不易察覺的設(shè)計缺陷能夠輕易地被發(fā)現(xiàn),減少由于事先規(guī)劃不周全而造成的無可挽回的損失與遺憾,大大提高了項目的評估質(zhì)量。 加快設(shè)計速度運用虛擬現(xiàn)實系統(tǒng),我們可以很輕松隨意的進行修改,改變建筑高度,改變建筑外立面的材質(zhì)、顏色,改變綠化密度,只要修改系統(tǒng)中的參數(shù)即可。從而大大加快了方案設(shè)計的速度和質(zhì)量,提高了方案設(shè)計和修正的效率,也節(jié)省了大量的資金,提供合作平臺 。

虛擬現(xiàn)實技術(shù)能夠使政府規(guī)劃部門、項目開發(fā)商、工程人員及公眾可從任意角度,實時互動真實地看到規(guī)劃效果,更好地掌握城市的形態(tài)和理解規(guī)劃師的設(shè)計意圖。有效的合作是保證城市規(guī)劃最終成功的前提,虛擬現(xiàn)實技術(shù)為這種合作提供了理想的橋梁,這是傳統(tǒng)手段如平面圖、效果圖、沙盤乃至動畫等所不能達到的。 加強宣傳效果對于公眾關(guān)心的大型規(guī)劃項目,在項目方案設(shè)計過程中,虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)可以將現(xiàn)有的方案導出為視頻文件用來制作多媒體資料予以一定程度的公示,讓公眾真正的參與到項目中來。當項目方案最終確定后,也可以通過視頻輸出制作多媒體宣傳片,進一步提高項目的宣傳展示效果。

虛擬現(xiàn)實在醫(yī)學中應(yīng)用

VR在醫(yī)學方面的應(yīng)用具有十分重要的現(xiàn)實意義。在虛擬環(huán)境中,可以建立虛擬的人體模型,借助于跟蹤球、HMD、感覺手套,學生可以很容易了解人體內(nèi)部各器官結(jié)構(gòu),這比現(xiàn)有的采用教科書的方式要有效得多。Pieper及Satara等研究者在90年代初基于兩個SGI工作站建立了一個虛擬外科手術(shù)訓練器,用于腿部及腹部外科手術(shù)模擬。這個虛擬的環(huán)境包括虛擬的手術(shù)臺與手術(shù)燈,虛擬的外科工具(如手術(shù)刀、注射器、手術(shù)鉗等),虛擬的人體模型與器官等。借助于HMD及感覺手套,使用者可以對虛擬的人體模型進行手術(shù)。但該系統(tǒng)有待進一步改進,如需提高環(huán)境的真實感,增加網(wǎng)絡(luò)功能,使其能同時培訓多個使用者,或可在外地專家的指導下工作等。另外,在遠距離遙控外科手術(shù),復雜手術(shù)的計劃安排,手術(shù)過程的信息指導,手術(shù)后果預(yù)測及改善殘疾人生恬狀況,乃至新型藥物的研制等方面,VR技術(shù)都有十分重要的意義。

虛擬現(xiàn)實在娛樂、藝術(shù)與教育方面的應(yīng)用

豐富的感覺能力與3D顯示環(huán)境使得VR成為理想的視頻游戲工具。由于在娛樂方面對VR的真實感要求不是太高,故近些年來VR在該方面發(fā)展最為迅猛。如Chicago(芝加哥)開放了世界上第一臺大型可供多人使用的VR娛樂系統(tǒng),其主題是關(guān)于3025年的一場未來戰(zhàn)爭;英國開發(fā)的稱為“Virtuality”的VR游戲系統(tǒng),配有HMD,大大增強了真實感;1992年的一臺稱為“Legeal Qust”的系統(tǒng)由于增加了人工智能功能,使計算機具備了自學習功能,大大增強了趣味性及難度,使該系統(tǒng)獲該年度VR產(chǎn)品獎。另外在家庭娛樂方面VR也顯示出了很好的前景。

作為傳輸顯示信息的媒體,VR在未來藝術(shù)領(lǐng)域方面所具有的潛在應(yīng)用能力也不可低估。VR所具有的臨場參與感與交互能力可以將靜態(tài)的藝術(shù)(如油畫、雕刻等)轉(zhuǎn)化為動態(tài)的,可以使觀賞者更好地欣賞作者的思想藝術(shù)。另外,VR提高了藝術(shù)表現(xiàn)能力,如一個虛擬的音樂家可以演奏各種各樣的樂器,手足不便的人或遠在外地的人可以在他生活的居室中去虛擬的音樂廳欣賞音樂會等等。

對藝術(shù)的潛在應(yīng)用價值同樣適用于教育,如在解釋一些復雜的系統(tǒng)抽象的概念如量子物理等方面,VR是非常有力的工具,Lofin等人在1993年建立了一個“虛擬的物理實驗室”,用于解釋某些物理概念,如位置與速度,力量與位移等。

虛擬現(xiàn)實在軍事與航天工業(yè)的應(yīng)用

模擬與練一直是軍事與航天工業(yè)中的一個重要課題,這為VR提供了廣闊的應(yīng)用前景。美國國防部高級研究計劃局DARPA自80年代起一直致力于研究稱為SIMNET的虛擬戰(zhàn)場系統(tǒng),以提供坦克協(xié)同訓1練,該系統(tǒng)可聯(lián)結(jié)200多臺模擬器。另外利用VR技術(shù),可模擬零重力環(huán)境,以代替現(xiàn)在非標準的水下訓練宇航員的方法。

虛擬現(xiàn)實在室內(nèi)設(shè)計中的應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實不僅僅是一個演示媒體,而且還是一個設(shè)計工具。它以視覺形式反映了設(shè)計者的思想,比如裝修房屋之前,你首先要做的事是對房屋的結(jié)構(gòu)、外形做細致的構(gòu)思,為了使之定量化,你還需設(shè)計許多圖紙,當然這些圖紙只能內(nèi)行人讀懂,虛擬現(xiàn)實可以把這種構(gòu)思變成看得見的虛擬物體和環(huán)境,使以往只能借助傳統(tǒng)的設(shè)計模式提升到數(shù)字化的即看即所得的完美境界,大大提高了設(shè)計和規(guī)劃的質(zhì)量與效率。運用虛擬現(xiàn)實技術(shù),設(shè)計者可以完全按照自己的構(gòu)思去構(gòu)建裝飾“虛擬”的房間,并可以任意變換自己在房間中的位置,去觀察設(shè)計的效果,直到滿意為止。既節(jié)約了時間,又節(jié)省了做模型的費用。

虛擬現(xiàn)實在房產(chǎn)開發(fā)中的應(yīng)用

隨著房地產(chǎn)業(yè)競爭的加劇,傳統(tǒng)的展示手段如平面圖、表現(xiàn)圖、沙盤、樣板房等已經(jīng)遠遠無法滿足消費者的需要。因此敏銳把握市場動向,果斷啟用最新的技術(shù)并迅速轉(zhuǎn)化 為生產(chǎn)力,方可以領(lǐng)先一步,擊潰競爭對手。虛擬現(xiàn)實技術(shù)是集影視廣告、動畫、多媒體、網(wǎng)絡(luò)科技于一身的最新型的房地產(chǎn)營銷方式,在國內(nèi)的廣州、上海、北京等大城市,國外的加拿大、美國等經(jīng)濟和科技發(fā)達的國家都非常熱門,是當今房地產(chǎn)行業(yè)一個綜合實力的象征和標志,其最主要的核心是房地產(chǎn)銷售!同時在房地產(chǎn)開發(fā)中的其他重要環(huán)節(jié)包括申報、審批、設(shè)計、宣傳等方面都有著非常迫切的需求。

它可以具體應(yīng)用在以下幾個方面:

最直觀的交流方式

傳統(tǒng)的效果圖等表現(xiàn)手段容易被人為修飾而誤導用戶,應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù),用戶可通過親身感受,評估各方案的特點與優(yōu)劣,以便做出最佳的方案決策,不但可以避免決策失誤,而且可以大大提高該房產(chǎn)的潛在市場價值,從而提高土地資源利用效率和項目開發(fā)成功率,保護投資。利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)作為大型項目的展示工具,構(gòu)筑逼真的三維動態(tài)模型,全方位的展示建筑物內(nèi)外部空間及功能,在申報、審批、宣傳、交流、銷售時,使目標受眾產(chǎn)生強烈的參與興趣,項目策劃者的訴求更易為他人所認同。

最快捷的審批平臺

虛擬現(xiàn)實技術(shù)提供一個實時交互的審批平臺,讓審批者可以身臨其境地感受建成后的景觀,并支持實時高度、總圖布置、多方案等調(diào)整。溝通的加強帶來了項目的報批速度,從而為項目開工爭取寶貴的時間。

最方便的設(shè)計工具

虛擬現(xiàn)實不僅僅是一個演示媒體,而且還是一個設(shè)計工具。它以視覺形式反映了設(shè)計者的思想,比如當在蓋一座現(xiàn)代化的大廈之前,你首先要做的事是對這座大廈的結(jié)構(gòu)、外形做細致的構(gòu)思,為了使之定量化,你還需設(shè)計許多圖紙,當然這些圖紙只能內(nèi)行人讀懂,虛擬現(xiàn)實可以把這種構(gòu)思變成看得見的虛擬物體和環(huán)境,使以往只能借助傳統(tǒng)沙盤的設(shè)計模式提升到數(shù)字化的即看即所得的完美境界,大大提高了設(shè)計和規(guī)劃的質(zhì)量與效率。運用虛擬現(xiàn)實技術(shù),設(shè)計者可以完全按照自己的構(gòu)思去構(gòu)建裝飾“虛擬”的房間,并可以任意變換自己在房間中的位置,去觀察設(shè)計的效果,直到滿意為止。既節(jié)約了時間,又節(jié)省了做模型的費用。

最先進的營銷手段

在房地產(chǎn)銷售當中,傳統(tǒng)的作法是制作沙盤模型。由于沙盤要經(jīng)過大比例縮小,因此只能獲得小區(qū)的鳥瞰形象,無法以正常人的視角來感受小區(qū)的建筑空間,更無法獲得人在其中走動的真正感覺。同時,在模型制作完后,修改的成本很高,有著很大的局限性。近年來效果圖及三維動畫已得到普遍應(yīng)用。然而,效果圖只能提供靜態(tài)局部的視覺體驗。三維動畫雖有較強的動態(tài)三維表現(xiàn)力,但不具備實時的交互性,是一個靜態(tài)的世界。觀察者只能按事先規(guī)定好的路線和角度瀏覽,很被動,信息也不可能全面。應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù),目標客戶可以在虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中自由行走、任意觀看,突破了傳統(tǒng)三維動畫被動觀察無法互動的瓶頸,給目標客戶帶來難以比擬的真實感與現(xiàn)場感,使他們獲得身臨其境的真實感受,更快更準地做出定購決定,大大加快商品銷售的速度。同時虛擬現(xiàn)實技術(shù)還可以應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)和多媒體中,更方便、快捷的傳播產(chǎn)品信息。

當前已經(jīng)成熟的應(yīng)用有:

1) 讓購房者看到直觀的樣板房形象

2) 在銷售處放上電腦運用VR技術(shù)能讓購房者在電腦上親眼看到幾年后才建成的小區(qū)

3) 觀賞到優(yōu)美的小區(qū)環(huán)境設(shè)計

4) 走進虛擬現(xiàn)實樣板房,親身感受居室空間的溫暖

5) 在電腦上選戶型

虛擬現(xiàn)實在工業(yè)仿真中的應(yīng)用

當今世界工業(yè)已經(jīng)發(fā)生了巨大的變化,大規(guī)模人海戰(zhàn)術(shù)早已不再適應(yīng)工業(yè)的發(fā)展,先進科學技術(shù)的應(yīng)用顯現(xiàn)出巨大的威力,特別是虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用正對工業(yè)進行著一場前所未有的革命。虛擬現(xiàn)實已經(jīng)被世界上一些大型企業(yè)廣泛地應(yīng)用到工業(yè)的各個環(huán)節(jié),對企業(yè)提高開發(fā)效率,加強數(shù)據(jù)采集、分析、處理能力,減少決策失誤,降低企業(yè)風險起到了重要的作用。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的引入,將使工業(yè)設(shè)計的手段和思想發(fā)生質(zhì)的飛躍,更加符合社會發(fā)展的需要,可以說在工業(yè)設(shè)計中應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)是可行且必要的。

虛擬現(xiàn)實在軍事模擬中的應(yīng)用

信息技術(shù)對于人類活動各個領(lǐng)域的參與和滲透、包括對戰(zhàn)爭全過程的介入是擺在我們面前的一個現(xiàn)實而又緊迫的問題。虛擬現(xiàn)實技術(shù)是利用計算機生成一種模擬環(huán)境(如飛機駕駛艙、操作現(xiàn)場等),通過多種傳感設(shè)備使用戶“投入”到該環(huán)境中,實現(xiàn)用戶與該環(huán)境直接進行自然交互的技術(shù)。由于虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以在很大程度上解決真實作戰(zhàn)訓練中的許多實際問題,例如,費用過高、危險、受真實環(huán)境的限制等,因此從一開始便倍受各國軍方的青睞。

目前在虛擬現(xiàn)實技術(shù)在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用主要有以下幾個方面:

虛擬戰(zhàn)場環(huán)境 采用虛擬現(xiàn)實技術(shù)使受訓者在視覺和聽覺上真實體驗戰(zhàn)場環(huán)境、熟悉將作戰(zhàn)區(qū)域的環(huán)境特征。用戶通過必要的設(shè)備可與虛擬環(huán)境中的對象進行交互作用、相互影響,從而產(chǎn)生“沉浸”于等同真實環(huán)境的感受和體驗。虛擬戰(zhàn)場環(huán)境的實現(xiàn)方法可通過相應(yīng)的三維戰(zhàn)場環(huán)境圖形圖像庫,包括作戰(zhàn)背景、戰(zhàn)地場景、各種武器裝備和作戰(zhàn)人員等。通過背景生成與圖像合成創(chuàng)造一種險象環(huán)生、幾近真實的立體戰(zhàn)場環(huán)境。使演練者“真正”進入形象逼真的戰(zhàn)場。從而可以增強受訓者的臨場感覺,大大提高訓練質(zhì)量。

單兵模擬訓練與評判在該應(yīng)用系統(tǒng)中導調(diào)人員可設(shè)置不同的戰(zhàn)場背景,給出不同的情況,而受訓者則通過立體頭盔、數(shù)據(jù)服、和數(shù)據(jù)手套或三維鼠標操作傳感裝置可做出或選擇相應(yīng)的戰(zhàn)術(shù)動作,輸入不同的處置方案,體驗不同的作戰(zhàn)效果,進而像參加實戰(zhàn)一樣,鍛煉和提高技戰(zhàn)術(shù)水平、快速反應(yīng)能力和心理承受力。與常規(guī)的訓練方式相比較,虛擬現(xiàn)實訓練具有環(huán)境逼真,“身臨其境”感強、場景多變,訓練針對性強和安全經(jīng)濟,可控制性強等特點。如美空軍用虛擬現(xiàn)實技術(shù)研制的飛行訓練模擬器,能產(chǎn)生視覺控制,能處理三維實時交互圖形,且有圖形以外的聲音和觸感,不但能以正常方式操縱和控制飛行器,還能處理虛擬現(xiàn)實中飛機以外的各種情況,如氣球的威脅、導彈的發(fā)射軌跡等。

諸軍種聯(lián)合虛擬演習建立一個“虛擬戰(zhàn)場”,使參戰(zhàn)雙方同處其中,根據(jù)虛擬環(huán)境中的各種情況及其變化,實施“真實的”對抗演習。在這樣的虛擬作戰(zhàn)環(huán)境中,可以使眾多軍事單位參與到作戰(zhàn)模擬來中,而不受地域的限制,可大大提高了戰(zhàn)役訓練的效益;還可以評估武器系統(tǒng)的總體性能,啟發(fā)新的作戰(zhàn)思想。

虛擬軍事演習系統(tǒng)可以任意增加聯(lián)合演習的次數(shù)。這樣便于作戰(zhàn)方案與理論的研究。傳統(tǒng)的實兵演習周期長、耗費大,如果借助虛擬軍事演習系統(tǒng)進行訓練,就可以較小的代價、較短的時間實施大規(guī)模戰(zhàn)區(qū)、戰(zhàn)略級演習,并可通過多次演習或一次演習多種方案,發(fā)現(xiàn)、解決實戰(zhàn)中可能出現(xiàn)的問題。 進行指揮員訓練利用虛擬現(xiàn)實技術(shù),根據(jù)偵察情況資料合成出戰(zhàn)場全景圖,讓受訓指揮員通過傳感裝置觀察雙方兵力部署和戰(zhàn)場情況,以便判斷敵情,定下正確決心。例如美國海軍開發(fā)的“虛擬艦艇作戰(zhàn)指揮中心”就能逼真地模擬與真的艦艇作戰(zhàn)指揮中心幾乎完全相似的環(huán)境,生動的視覺、聽覺和觸覺效果,使受訓軍官沉浸于“真實的”戰(zhàn)場之中。虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以使相距幾千公里的士兵與作戰(zhàn)指揮人員在網(wǎng)絡(luò)上進行對抗作戰(zhàn)演習和訓練,效果如同在真實的戰(zhàn)場上一樣。

美國軍隊曾經(jīng)使用過許多作戰(zhàn)模擬系統(tǒng)來培訓軍事人員,并取得了顯著的效果。目前,美軍更進一步采取措施,通過設(shè)置“軍官虛擬現(xiàn)實教程”來強化人員培訓。從訓練效果的角度講,這種“軍官虛擬現(xiàn)實教程”大大超過以往陸軍聯(lián)合訓練中心所實施的作戰(zhàn)模擬訓練和實戰(zhàn)演習的方法。僅需5個月左右就能培訓出既具備戰(zhàn)術(shù)專家素質(zhì),又能直接觀察與分析戰(zhàn)場態(tài)勢,并能指揮與控制所屬部隊進行作戰(zhàn)的軍官。

綜上所述,將虛擬現(xiàn)實應(yīng)用于軍事領(lǐng)域,符合減少人員、物資的損耗,提高軍事訓練效費比的現(xiàn)實需求與發(fā)展方向。今后的應(yīng)用將會越來越廣泛,發(fā)揮的作用也將會越來越大。

虛擬現(xiàn)實在文物古跡中的應(yīng)用

利用虛擬現(xiàn)實技術(shù),結(jié)合網(wǎng)絡(luò)技術(shù),可以將文物的展示、保護提高到一個嶄新的階段。首先表現(xiàn)在將文物實體通過影像數(shù)據(jù)采集手段,建立起實物三維或模型數(shù)據(jù)庫,保存文物原有的各項型式數(shù)據(jù)和空間關(guān)系等重要資源,實現(xiàn)瀕危文物資源的科學、高精度和永久的保存。 其次利用這些技術(shù)來提高文物修復的精度和預(yù)先判斷、選取將要采用的保護手段,同時可以縮短修復工期。 通過計算機網(wǎng)絡(luò)來整合統(tǒng)一大范圍內(nèi)的文物資源,并且通過網(wǎng)絡(luò)在大范圍內(nèi)來利用虛擬技術(shù)更加全面、生動、逼真地展示文物,從而使文物脫離地域限制,實現(xiàn)資源共享,真正成為全人類可以“擁有”的文化遺產(chǎn)。使用虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以推動文博行業(yè)更快地進入信息時代,實現(xiàn)文物展示和保護的現(xiàn)代化。

虛擬現(xiàn)實在游戲中的應(yīng)用

三維游戲既是虛擬現(xiàn)實技術(shù)重要的應(yīng)用方向之一,也為虛擬現(xiàn)實技術(shù)的快速發(fā)展起了巨大的需求牽引作用。 盡管存在眾多的技術(shù)難題,虛擬現(xiàn)實技術(shù)在競爭激烈的游戲市場中還是得到了越來越多的重視和應(yīng)用。可以說,電腦游戲自產(chǎn)生以來,一直都在朝著虛擬現(xiàn)實的方向發(fā)展,虛擬現(xiàn)實技術(shù)發(fā)展的最終目標已經(jīng)成為三維游戲工作者的崇高追求。從最初的文字MUD游戲,到二維游戲、三維游戲,再到網(wǎng)絡(luò)三維游戲,游戲在保持其實時性和交互性的同時,逼真度和沉浸感正在一步步地提高和加強。我們相信,隨著三維技術(shù)的快速發(fā)展和軟硬件技術(shù)的不斷進步,在不遠的將來,真正意義上的虛擬現(xiàn)實游戲必將為人類娛樂、教育和經(jīng)濟發(fā)展做出新的更大的貢獻。

虛擬現(xiàn)實在Web3d/產(chǎn)品/靜物展示中的應(yīng)用

Web3D主要有四類運用方向:商業(yè)、教育、娛樂、和虛擬社區(qū)。對企業(yè)和電子商務(wù) 三維的表現(xiàn)形式,能夠全方位的展現(xiàn)一個物體,具有二維平面圖象不可比擬的優(yōu)勢。企業(yè)將他們的產(chǎn)品發(fā)布成網(wǎng)上三維的形式,能夠展現(xiàn)出產(chǎn)品外形的方方面面,加上互動操作,演示產(chǎn)品的功能和使用操作,充分利用互聯(lián)網(wǎng)高速迅捷的傳播優(yōu)勢來推廣公司的產(chǎn)品。對于網(wǎng)上電子商務(wù),將銷售產(chǎn)品展示做成在線三維的形式,顧客通過對之進行觀察和操作能夠?qū)Ξa(chǎn)品有更加全面的認識了解,決定購買的幾率必將大幅增加,為銷售者帶來更多的利潤。

對教育業(yè)現(xiàn)今的教學方式,不再是單純的依靠書本、教師授課的形式。計算機輔助教學(CAI)的引入,彌補了傳統(tǒng)教學所不能達到的許多方面。在表現(xiàn)一些空間立體化的知識,如原子、分子的結(jié)構(gòu)、分子的結(jié)合過程、機械的運動時,三維的展現(xiàn)形式必然使學習過程形象話,學生更容易接受和掌握。許多實際經(jīng)驗告訴我們,做比聽和說更能接受更多的信息。使用具有交互功能的3D課件,學生可以在實際的動手操作中得到更深的體會。

對計算機遠程教育系統(tǒng)而言,引入Web3D內(nèi)容必將達到很好的在線教育效果。 對娛樂游戲業(yè)娛樂游戲業(yè)永遠是一個不衰的市場?,F(xiàn)今,互連網(wǎng)上已不是單一靜止的世界,動態(tài)HTML、flash動畫、流式音視頻,使整個互連網(wǎng)呈現(xiàn)生機黯然。動感的頁面較之靜態(tài)頁面更能吸引更多的瀏覽者。三維的引入,必將造成新一輪的視覺沖擊,使網(wǎng)頁的訪問量提升。娛樂站點可以在頁面上建立三維虛擬主持這樣的角色來吸引瀏覽者。游戲公司除了在光盤上發(fā)布3D游戲外,現(xiàn)在可以在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中運行在線三維游戲。利用互連網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢,受眾和覆蓋面得到迅速擴張。

對虛擬現(xiàn)實展示與虛擬社區(qū)使用Web3D實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)上的VR展示,只須構(gòu)建一個三維場景,人以第一視角在其中穿行。場景和控制者之間能產(chǎn)生交互,加之高質(zhì)量的生成畫面使人產(chǎn)生身臨其境的感覺。對于象虛擬展廳、建筑房地產(chǎn)虛擬漫游展示,提供了解決方案。如果是建立一個多用戶而且可以互相傳遞信息的環(huán)境,也就形成了所謂的虛擬社區(qū)。

虛擬現(xiàn)實在道路橋梁中的應(yīng)用

城市規(guī)劃一直是對全新的可視化技術(shù)需求最為迫切的領(lǐng)域之一,虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以廣泛的應(yīng)用在城市規(guī)劃的各個方面,并帶來切實且可觀的利益。 虛擬現(xiàn)實技術(shù)在道路橋梁應(yīng)用現(xiàn)狀在高速公路與橋梁建設(shè)中虛擬現(xiàn)實技術(shù)也得到了應(yīng)用。由于道路橋梁需要同時處理大量的三維模型與紋理數(shù)據(jù),導致這種形勢需要很高的計算機性能作為后臺支持,但隨著近些年來計算機軟硬件技術(shù)的提高,一些原有的技術(shù)瓶頸得到了解決,使虛擬現(xiàn)實的應(yīng)用達到了前所未有的發(fā)展 。

在我國,許多學院和機構(gòu)也一直在從事這方面的研究與應(yīng)用。三維虛擬現(xiàn)實平臺軟件,可廣泛的應(yīng)用于橋梁道路設(shè)計等行業(yè)。該軟件適用性強、操作簡單、功能強大、高度可視化、所見即所得,他的出現(xiàn)將給正在發(fā)展的VR產(chǎn)業(yè)提示入新的活力。 虛擬現(xiàn)實技術(shù)在道路橋梁方面的應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)在高速公路和橋梁建設(shè)方面有著非常廣闊的應(yīng)用前景,可由后臺置入穩(wěn)定的數(shù)據(jù)庫信息,便于受眾對各項技術(shù)指標進行實時的查詢,周邊再輔以多種媒體信息,如工程背景介紹,標段概況,技術(shù)數(shù)據(jù),截面等,電子地圖,聲音、圖像、動畫,并與核心的虛擬技術(shù)產(chǎn)生交互,從而實現(xiàn)演示場景中的導航、定位與背景信息介紹等諸多實用、便捷的功能。

虛擬現(xiàn)實技術(shù)表現(xiàn)手段與其它形式的比較

1. 與傳統(tǒng)沙盤的比較傳統(tǒng)沙盤最大的缺點在于其空間的限制性太大,不足以體現(xiàn)出整個項目的設(shè)計細節(jié),同時將其它的媒體信息加蓋其中亦存在著許多困難,導致信息量嚴重匱乏,而虛擬現(xiàn)實為我們提供了一個無限的虛擬空間,近乎完美的解決了這個問題。同時,他也可以與其它媒體進行無縫結(jié)合,輔以強大的數(shù)據(jù)庫功能,所傳遞的信息量巨大。

2. 與傳統(tǒng)效果圖畫的比較靜止的效果圖只能向觀者展示項目的某一個或某幾個方面,對觀者提出的其他問題與要求必須以相近的圖像或文字加以說明,運作起來不直觀、不全面,具有相當大的局限性。而以虛擬現(xiàn)實技術(shù)為核心的多媒體介紹程序,不需要觀看者發(fā)揮任何的想象力,以空前直觀的方式將項目展現(xiàn)給觀眾。在虛擬的世界中,我們可以任意角度,任意比例的觀看我們所感興趣的內(nèi)容,絲毫沒有束縛之感。

3. 與傳統(tǒng)三維動畫的比較動畫演示在一定程度上彌補了靜止畫面的不足之處,聲音與動畫同步播放,生動細致。但是嚴格意義上講,這種瀏覽演示方式只是用于地產(chǎn)演示項目,或其它類似的只是為了表現(xiàn)視頻效果的項目,而對于典型的工程項目則缺少應(yīng)有的嚴謹性、靈活性與客觀性。動畫在播放的過程當中,觀者只是一直在被動的觀看,接受一些有關(guān)于項目的信息,并不能按照自己的意愿去觀看、查閱、檢索相關(guān)信息,而虛擬現(xiàn)實產(chǎn)品則完全解決了以上兩種表現(xiàn)形式中所存在的問題。我們可以虛擬空間中的任意地點、任意時間進行觀察,地點與時間都是無限的。

中國東方航空股份有限公司的企業(yè)文化

東航企業(yè)文化理念體系的具體內(nèi)容包括:

1,企業(yè)愿景:即成為“員工熱愛、顧客首選、股東滿意、社會信任”的世界一流航空公司。

2,企業(yè)核心價值觀:即客戶至尊,精細致遠。

3,企業(yè)精神:即嚴謹高效,激情超越。

擴展資料:

中國東方航空股份有限公司榮譽記錄:

1,2000年,東航運輸服務(wù)系統(tǒng)通過了ISO9002質(zhì)量保證系統(tǒng)的認證。

2,2001年,東航“銀燕”商標榮獲“中國最高認知率商標”稱號,并獲得美國優(yōu)質(zhì)服務(wù)協(xié)會在世界范圍內(nèi)頒發(fā)的“五星鉆石獎”。

3,2002年12月12日,在“第七批中國企業(yè)新紀錄新聞發(fā)布會”上,東航北極航路試飛和空中客車A340-300飛機4C檢兩個項目入選中國企業(yè)“吉尼斯”即“中國企業(yè)新紀錄”。

4,2003年,東航股份公司再次蟬聯(lián)中國民航“百萬旅客話民航”評選活動第一名;同時,再次捧走中國民航飛行安全最高獎——“金鵬杯”,順利實現(xiàn)安全飛行10周年。

5,2008年東航入選世界品牌價值實驗室編制的《中國購買者滿意度第一品牌》,排名第九。

6,2009年,全球領(lǐng)先的財經(jīng)雜志《巴菲特雜志》、《世界經(jīng)濟學人周刊》和世界權(quán)威的品牌價值研究機構(gòu)——世界企業(yè)競爭力實驗室聯(lián)合舉辦“2009年(第六屆)中國25家最受尊敬上市公司”,東航憑借優(yōu)秀的市場業(yè)績和良好的品牌印象,榮獲“中國最受尊敬上市公司”大獎,為中國企業(yè)奏響華彩樂章。

7,2018年5月9日,“2018中國品牌價值百強榜”發(fā)布,中國東方航空排名第95位。

多媒體技術(shù)的研究內(nèi)容

多媒體教育應(yīng)用的重大意義及發(fā)展趨勢

[日期:2005-09-02] 來源:中央電化教育館 作者: [字體:大 中 小]

一、多媒體教育應(yīng)用的重大意義

自進入九十年代以來,多媒體技術(shù)迅速興起、蓬勃發(fā)展,其應(yīng)用已遍及國民經(jīng)濟與社會生活的各個角落,正在對人類的生產(chǎn)方式、工作方式乃至生活方式帶來巨大的變革。特別是由于多媒體具有圖、文、聲并茂甚至有活動影象這樣的特點,所以能提供最理想的教學環(huán)境,它必然會對教育、教學過程產(chǎn)生深刻的影響。這種深刻影響可以用一句話來概括:多媒體技術(shù)將會改變教學模式、教學內(nèi)容、教學手段、教學方法,最終導致整個教育思想、教學理論甚至教育體制的根本變革。多媒體技術(shù)之所以對教育領(lǐng)域有如此重大的意義,是由于多媒體技術(shù)本身具有許多對于教育、教學過程來說是特別寶貴的特性與功能,這些特性與功能是其他媒體(例如幻燈、投影、電影、錄音、錄像、電視等)所不具備或是不完全具備的。首先應(yīng)該說明一點:這里所說的多媒體技術(shù)是以計算機為中心的多媒體技術(shù)。在前幾年的一些書籍中曾提到過多媒體組合教學,那種多媒體的概念不一樣,那只是將幾種媒體加以簡單的組合(例如把幻燈、投影、錄音、錄相加以組合)。今天的多媒體技術(shù)則是以計算機為中心,把語音處理技術(shù)、圖象處理技術(shù)、視聽技術(shù)都集成在一起,而且把語音信號、圖象信號先通過模數(shù)轉(zhuǎn)換變成統(tǒng)一的數(shù)字信號,這樣作以后,計算機就可以很方便地對它們進行存儲、加工、控制、編輯、變換,還可以查詢、檢索。顯然,這與原來把多種形式媒體組合在一起是完全不一樣的,因為它是通過計算機把幾種處理不同媒體信息的技術(shù)集成在一起。集成方法就是通過模數(shù)轉(zhuǎn)換,全變成數(shù)字;而且為了便于加工,便于傳輸,還要進行數(shù)據(jù)壓縮,傳到指定地點以后再還原,有一整套復雜的技術(shù)通過計算機來實現(xiàn)。所以現(xiàn)在的多媒體技術(shù),實際上是以多媒體計算機來體現(xiàn)的,下面我就從多媒體計算機四個方面的特性與功能來說明它對教育應(yīng)用的重大意義。

1、多媒體計算機的交互性有利于激發(fā)學生的學習興趣和認知主體作用的發(fā)揮

人機交互、立即反饋是計算機的顯著特點,是任何其他媒體所沒有的。多媒體計算機進一步把電視機所具有的視聽合一功能與計算機的交互功能結(jié)合在一起,產(chǎn)生出一種新的圖文并茂的、豐富多彩的人機交互方式,而且可以立即反饋。這樣一種交互方式對于教學過程具有重要意義,它能夠有效地激發(fā)學生的學習興趣,使學生產(chǎn)生強烈的學習欲望,從而形成學習動機。交互性是計算機和多媒體計算機所獨有的,正是因為這個特點使得多媒體計算機不僅是教學的手段方法,而且成為改變傳統(tǒng)教學模式乃至教學思想的一個重要因素。

大家知道,在傳統(tǒng)的教學過程中一切都是由教師決定。從教學內(nèi)容、教學策略、教學方法、教學步驟甚至學生做的練習都是教師事先安排好的,學生只能被動地參與這個過程,即處于被灌輸?shù)臓顟B(tài)。而在多媒體計算機這樣的交互式學習環(huán)境中學生則可以按照自己的學習基礎(chǔ)、學習興趣來選擇自己所要學習的內(nèi)容,可以選擇適合自己水平的練習,如果教學軟件編得更好,連教學模式也可以選擇,比如說,可以用個別化教學模式,也可以用協(xié)商討論的模式。使計算機象學習伙伴一樣和你進行討論交流。也就是說,學生在這樣的交互式學習環(huán)境中有了主動參與的可能,而不是一切都由教師安排好,學生只能被動接受。按認知學習理論的觀點,人的認識不是外界刺激直接給予的,而是外界刺激與人的內(nèi)部心理過程相互作用產(chǎn)生的,必須發(fā)揮學生的主動性、積極性,才能獲得有效的認知,這種主動參與性就為學生的主動性、積極性的發(fā)揮創(chuàng)造了很好的條件,即能真正體現(xiàn)學生的認知主體作用。

2、多媒體計算機提供外部刺激的多樣性有利于知識的獲取與保持

多媒體計算機提供的外部刺激不是單一的刺激,而是多種感官的綜合刺激。這對于知識的獲取和保持,都是非常重要的。實驗心理學家赤瑞特拉(Treicher)作過兩個著名的心理實驗,一個是關(guān)于人類獲取信息的來源,就是人類獲取信息到底主要通過哪些途徑。他通過大量的實驗證實:人類獲取的信息83%來自視覺,11%來自聽覺,這兩個加起來就有94%。還有3.5%來自嗅覺,1.5%來自觸覺,1%來自味覺。多媒體技術(shù)既能看得見,又能聽得見,還能用手操作。這樣通過多種感官的刺激獲取的信息量,比單一地聽老師講課強得多,信息和知識是密切相關(guān)的,獲取大量的信息就可以掌握大量的知識。他還作了另一個實驗,是關(guān)于知識保持即記憶持久性的實驗。結(jié)果是這樣的:人們一般能記住自己閱讀內(nèi)容的10%,自己聽到內(nèi)容的20%,自己看到內(nèi)容的30%,自己聽到和看到內(nèi)容的50%,在交流過程中自己所說內(nèi)容的70%。這就是說,如果既能聽到又能看到,再通過討論、交流用自己的語言表達出來,知識的保持將大大優(yōu)于傳統(tǒng)教學的效果。這說明多媒體計算機應(yīng)用于教學過程不僅非常有利于知識的獲取,而且非常有利于知識的保持。

3、超文本功能可實現(xiàn)對教學信息最有效的組織與管理

超文本(Hypertext)是按照人腦的聯(lián)想思維方式非線性地組織管理信息的一種先進技術(shù)。如果所管理的信息不僅是文字,而且還包含圖形、圖象、聲音等其它媒體信息,那就成為一個超媒體系統(tǒng),換句話說,超媒體就是多媒體加超文本。事實上目前的絕大多數(shù)多媒體系統(tǒng)都是采用超文本方式對信息進行組織與管理。因此在一般情況下,也可以對超媒體系統(tǒng)與多媒體系統(tǒng)不加區(qū)分,即把超文本看作是多媒體系統(tǒng)的一種特有功能。

如果按超文本方式組織一本書,就和傳統(tǒng)的文件或印刷的書籍完全不同,這時的正文(文章、段落、或一句話、一個詞)都按相互間的聯(lián)系被組織成正文網(wǎng)。這本書無所謂第一頁和最后一頁,從哪段正文開始閱讀,以及接下來讀什么都由讀者的意愿來決定。選擇下一段正文的依據(jù)不是順序,也不是索引,而是正文之間的語義聯(lián)系。認知心理學的研究表明,人類思維具有聯(lián)想特征。人在閱讀或思考問題過程中經(jīng)常由于聯(lián)想從一個概念或主題轉(zhuǎn)移到另一個相關(guān)的概念或主題。所以按超文本的非線性、網(wǎng)狀方式組織管理信息和按傳統(tǒng)文本的線性、順序方式組織管理信息相比較,前者更符合人類的思維特點和閱讀習慣。

超文本之所以具有上述優(yōu)越性是由其結(jié)構(gòu)特征決定的,超文本的基本結(jié)構(gòu)由節(jié)點(node)和鏈(link)組成。節(jié)點用于存儲各種信息,節(jié)點內(nèi)容可以是文本、語音、圖形、圖象或一段活動影象;節(jié)點大小可以是一個窗口也可以是一幀或若干幀所包含的數(shù)據(jù),鏈則用來表示各節(jié)點(即各種信息)之間的關(guān)聯(lián)。節(jié)點和鏈均有多種不同的類型因而形成各種不同的多媒體系統(tǒng)。

利用多媒體的超文本功能實現(xiàn)對教學信息的組織與管理,其優(yōu)越性在于:

(1)可按教學目標的要求,把包含不同媒體信息的各種教學內(nèi)容組成一個有機的整體。在傳統(tǒng)的印刷教材中,有關(guān)語音和活動影象的內(nèi)容無法與文字內(nèi)容組成一體化的教材,只能以教科書、錄音帶、錄像帶三者各自獨立的形式,分別出版。顯然,這樣的教科書,其內(nèi)容必然是單調(diào)、枯燥的,與超文本方式組織的圖、文、音、像并茂的豐富多采的電子教材不可同日而語。

(2)按教學內(nèi)容的要求,把包含不同教學要求的各種教學資料組成一個有機的整體。教學過程的每個教學單元均包含課文、練習、習題、提問、測驗、對測驗的解答及相應(yīng)的演示或?qū)嶒?,把這些教學內(nèi)容相關(guān)而教學要求不同的教學資料有機地組織在一起,無疑對課堂教學、課外復習或自學都是大有好處的。而按傳統(tǒng)文本的線性、順序方式來組織、管理教學內(nèi)容絕不可能做到這一點。

(3)可按學生的知識基礎(chǔ)與水平把相關(guān)學科的預(yù)備知識及開闊視野所需要的補充知識組成有機的整體。因材施教是優(yōu)化教學過程的重要目標之一,但由于學生個體之間差異很大,要在傳統(tǒng)印刷教材中同時滿足基礎(chǔ)較差學生、一般學生和優(yōu)秀學生對教學內(nèi)容的不同需求是做不到的,而在多媒體電子教科書中這卻是輕而易舉的事情,只要利用超文本功能設(shè)置和預(yù)備知識有關(guān)的熱鍵以及和補充知識有關(guān)的熱鍵即可。

4、多媒體計算機可作為認知工具實現(xiàn)最理想的學習環(huán)境

從八十年代中期到九十年代初,計算機作為工具在教育領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用主要有兩個方面:一是作為數(shù)據(jù)處理工具(如各種數(shù)據(jù)庫和電子表格處理軟件的應(yīng)用);二是作為文字處理工具(如WPS和WORD軟件)。近年來,計算機在教育領(lǐng)域作為工具應(yīng)用的一大發(fā)展,是作為教學過程中一種有效的認知工具。

眾所周知,在過去的廿年中,強調(diào)刺激-反應(yīng)并把學習者看作是對外部刺激作出被動反應(yīng)即作為知識灌輸對象的行為主義學習理論,已經(jīng)讓位給強調(diào)認知主體的內(nèi)部心理過程并把學習者看作是信息加工主體的認知學習理論。隨著心理學家對人類學習過程認知規(guī)律研究的不斷深入,認知學習理論的一個重要分支棗建構(gòu)主義學習理論在西方逐漸流行。由于多媒體計算機和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)所具有的多種特性特別適合于實現(xiàn)建構(gòu)主義學習環(huán)境,換句話說,多媒體計算機和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)可以作為建構(gòu)主義學習環(huán)境下的理想認知工具,能有效地促進學生的認知發(fā)展,所以隨著多媒體計算機和Internet網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展,建構(gòu)主義學習理論正愈來愈顯示出其強大的生命力,并在世界范圍內(nèi)日益擴大其影響。

下面我們就從“學習的含義”(即關(guān)于“什么是學習”)與“學習的方法”(即關(guān)于“如何進行學習”)這兩個方面簡要說明建構(gòu)主義學習理論的基本內(nèi)容。

(1)、關(guān)于學習的含義

學習是獲取知識的過程。建構(gòu)主義認為,知識不是通過教師傳授得到,而是學習者在一定的情景即社會文化背景下,借助其他人(包括教師和學習伙伴)的幫助,利用必要的學習資料,通過意義建構(gòu)的方式而獲得。由于學習是在一定情景即社會文化背景下,借助其他人的幫助即通過人際間的協(xié)作活動而實現(xiàn)的意義建構(gòu)過程,因此建構(gòu)主義學習理論認為“情景”、“協(xié)作”、“會話”和“意義建構(gòu)”是學習環(huán)境中的四大要素或四大屬性。

“情景”:學習環(huán)境中的情景必須有利于學生對所學內(nèi)容的意義建構(gòu)。這就對教學設(shè)計提出了新的要求,也就是說,在建構(gòu)主義學習環(huán)境下,教學設(shè)計不僅要考慮教學目標分析、學習者特征分析以及媒體的選擇與利用,還要考慮有利于學生建構(gòu)意義的情景的創(chuàng)設(shè)問題,并把情景創(chuàng)設(shè)問題看作是教學設(shè)計的最重要內(nèi)容之一。

“協(xié)作”:協(xié)作發(fā)生在學習過程的始終。協(xié)作對學習資料的搜集與分析、假設(shè)的提出與驗證、學習成果的評價直至意義的最終建構(gòu)均有重要作用。

“會話”:會話是協(xié)作過程中的不可缺少環(huán)節(jié)。學習小組成員之間必須通過會話商討如何完成規(guī)定的學習任務(wù)的計劃;此外,協(xié)作學習過程也是會話過程,在此過程中,每個學習者的思維成果(智慧)為整個學習群體所共享,因此會話是達到意義建構(gòu)的重要手段之一。

“意義建構(gòu)”:這是整個學習過程的最終目標。所要建構(gòu)的意義是指:事物的性質(zhì)、規(guī)律以及事物之間的內(nèi)在聯(lián)系。在學習過程中幫助學生建構(gòu)意義就是要幫助學生對當前學習內(nèi)容所反映事物的性質(zhì)、規(guī)律以及該事物與其它事物之間的內(nèi)在聯(lián)系達到較深刻的理解。這種理解在大腦中的長期存儲形式就是關(guān)于當前所學內(nèi)容的認知結(jié)構(gòu),也稱“圖式”。

(2)、關(guān)于學習的方法

建構(gòu)主義提倡在教師指導下的以學習者為中心的學習,也就是說,既強調(diào)學習者的認知主體作用,又不忽視教師的主導作用。教師是意義建構(gòu)的幫助者、促進者,而不是知識的提供者與灌輸者。學生是信息加工的主體、是意義的主動建構(gòu)者,而不是知識的被動接受者和被灌輸?shù)膶ο蟆?

學生要成為意義的主動建構(gòu)者,就要求學生在學習過程中從以下幾個方面發(fā)揮主體作用:

①要用探索法、發(fā)現(xiàn)法去建構(gòu)知識的意義;

②在建構(gòu)意義過程中要求學生主動去搜集并分析有關(guān)的數(shù)據(jù)和資料,對所學習的問題要提出各種假設(shè)并努力加以驗證;

③要求學生把當前學習內(nèi)容所反映的事物盡量和自己已經(jīng)知道的事物相聯(lián)系,并對這種聯(lián)系加以認真的思考?!奥?lián)系”與“思考”是意義構(gòu)建的關(guān)鍵。如果能把聯(lián)系與思考的過程與協(xié)作學習中的協(xié)商過程(即交流、討論的過程)結(jié)合起來,則學生建構(gòu)意義的效率會更高、質(zhì)量會更好。協(xié)商有“自我協(xié)商”與“交際協(xié)商”(也叫“內(nèi)部協(xié)商”與“社會協(xié)商”)兩種,自我協(xié)商是指自己和自己辯論什么是正確的;交際協(xié)商則指學習小組內(nèi)部相互之間的討論與辯論。

教師要成為學生建構(gòu)意義的幫助者,就要求教師在教學過程中從以下幾個面發(fā)揮主導作用:

①激發(fā)學生的學習興趣,幫助學生形成學習動機;

②通過創(chuàng)設(shè)符合教學內(nèi)容要求的情景和提示新舊知識之間聯(lián)系的線索,幫助學生建構(gòu)當前所學知識的意義。

③為了使意義建構(gòu)更有效,教師應(yīng)在可能的條件下,組織協(xié)作學習(開展討論與交流),并對協(xié)作學習過程進行引導使之朝有利于意義建構(gòu)的方向發(fā)展。引導的方法包括:提出適當?shù)膯栴}以引起學生的思考和討論;在討論中設(shè)法把問題一步步引向深入以加深學生對所學內(nèi)容的理解;要啟發(fā)誘導學生自己去發(fā)現(xiàn)規(guī)律、自己去糾正和補充錯誤的或片面的認識,切忌直接對學生進行灌輸。

下面我們通過兩個實際課例說明如何把多媒體計算機及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)作為認知工具以實現(xiàn)這樣的學習環(huán)境。

課例1:澳大利亞“門尼·彭茲中心小學”所作的試驗

試驗班為六年級,有30名學生,教師名字叫安德莉亞,當前要進行的教學內(nèi)容是關(guān)于奧林匹克運動會。像往常一樣,安德莉亞鼓勵她的學生圍繞教學內(nèi)容擬定若干題目(例如奧運會的歷史和澳大利亞在歷次奧運會中的成績等問題),確定媒體在解決這些問題的過程中所起的作用,并要求學生用多媒體形式直觀、形象地把自己選定的問題表現(xiàn)出來。經(jīng)過一段時間在圖書館和Internet網(wǎng)上查閱資料以后,其中米徹爾和沙拉兩位小朋友合作制作了一個關(guān)于奧運會歷史的多媒體演示軟件。在這個軟件向全班同學播放以前,教師提醒大家注意觀察和分析軟件表現(xiàn)的內(nèi)容及其特點。播放后立即進行討論。一位學生說,從奧運會舉辦的時間軸線,他注意到奧運會是每4年召開一次。另一位學生則提出不同的看法,他認為并不總是這樣,例如1904年、1906年和1908年這幾次是每兩年舉行一次。還有一些學生則注意到在時間軸線的1916,1940和1944這幾個年份沒有舉行奧運會,這時教師提出問題:“為什么這些年份沒有舉辦奧運會?”,有的學生回答,可能是這些年份發(fā)生了一些重大事情,有的學生則回答發(fā)生了戰(zhàn)爭,有的則更確切地指出1916年停辦是由于第一次世界大戰(zhàn),1940和1944年停辦是由于第二次世界大戰(zhàn)。經(jīng)過大家的討論和協(xié)商,決定對米徹爾和沙拉開發(fā)的多媒體軟件作兩點補充:①說明第一、二次世界大戰(zhàn)對舉辦奧運會的影響;②對奧運歷史初期的幾次過渡性(兩年一次)奧運會作出特別的解釋。這時候有位小朋友提出要把希特勒的照片通過掃描放到時間軸上的1940年這點上,以說明是他發(fā)動了二次大戰(zhàn)。教師詢問全班其他同學:“有無不同意見?”沙拉舉起手,高聲回答說:“我不同意用希特勒照片,我們應(yīng)當使用一張能真實反映二次大戰(zhàn)給人民帶來巨大災(zāi)難(例如大規(guī)模轟炸或集體屠殺猶太人)的照片,以激起人們對希特勒的痛恨”。教師對沙拉的發(fā)言表示贊許。

從以上課例可以看到,教師為這個教學單元進行的教學設(shè)計主要是讓學生用多媒體計算機建立一個有關(guān)奧運會某個專題(例如奧運歷史或澳大利亞在歷次奧運中的成績)的情景,以激發(fā)學生的學習興趣和主動探索精神,再通過展開討論,把對有關(guān)教學內(nèi)容的理解逐步引向深入。在這個課例中,學生始終處于主動探索、主動思考、主動建構(gòu)意義的認知主體位置,但是又離不開教師事先所作的、精心的教學設(shè)計和在協(xié)作學習過程中畫龍點睛的引導;教師在整個教學過程中說的話很少,但是對學生建構(gòu)意義的幫助卻很大,充分體現(xiàn)了教師主導作用與學生主體作用的結(jié)合。整個教學過程圍繞建構(gòu)主義的情景、協(xié)作、會話和意義建構(gòu)這幾個認知環(huán)節(jié)自然展開,而自始至終又是在多媒體計算機環(huán)境下進行的(同時用Internet實現(xiàn)資料查詢),所以上述例子是以多媒體計算機和Internet網(wǎng)作為認知工具實現(xiàn)建構(gòu)主義學習環(huán)境的很好范例。

課例2:澳大利亞“偉治·柏克小學”所作的試驗

試驗班由三年級和四年級的學生混合組成,主持試驗的教師叫瑪莉,要進行的教學內(nèi)容是自然課中的動物。瑪莉為這一教學單元進行的教學設(shè)計主要是,讓學生自己用多媒體計算機設(shè)計一個關(guān)于本地動物園的電子導游,從而建立一個有利于建構(gòu)“動物”概念的情景?,斃蛘J為這種情景對于學生非常有吸引力,因而能有效地激發(fā)起他們的學習興趣。她把試驗班分成若干小組,每個小組負責開發(fā)動物園中某一個展館的多媒體演示?,斃蜃尯⒆觽冏约哼x擇:愿意開發(fā)哪一個展館,愿意選哪一種動物;是愿意收集有關(guān)的動物圖片資料,還是愿意為圖片資料寫出相應(yīng)的文字說明;或是直接用多媒體工具去制作軟件,都由孩子們自己選擇。然后在此基礎(chǔ)上組成不同的學習小組。

這樣,每個展館就成為學生的研究對象,孩子們都圍繞自己的任務(wù)努力去搜集材料。例如,他們到動物園的相應(yīng)展館去實地觀察動物的習性、生態(tài),到圖書館和Internet網(wǎng)上去查詢有關(guān)資料,以獲取動物圖片和撰寫說明。在各小組完成分配的任務(wù)后,瑪莉組織全試驗班進行交流和討論。這種圍繞一定情景進行自我探索的學習方式,不僅大大促進了學生學習的自覺性,充分體現(xiàn)了學生的認知主體作用,而且在此基礎(chǔ)上開展的協(xié)作學習,只要教師引導得法將是加深學生對概念理解、幫助學生建構(gòu)知識意義的有效途徑。例如,在全班交流過程中演示到“袋鼠”這一動物時,瑪莉向全班同學提出一個問題:“什么是有袋動物?除了袋鼠有無其它的有袋動物?”有些學生舉出“袋熊”和”卷尾袋鼠“。于是瑪莉又讓學生們圍繞這三種有袋動物的異同點進行討論,從而在相關(guān)背景下,鍛煉與發(fā)展了兒童對事物的辨別、對比能力。這是利用多媒體計算機和Internet網(wǎng)絡(luò)作為認知工具,實現(xiàn)建構(gòu)主義學習環(huán)境,從而有效地幫助學生完成對當前所學內(nèi)容的意義建構(gòu)并促進學生認知能力發(fā)展的又一范例。

二、多媒體教育應(yīng)用的發(fā)展趨勢

綜合近年來國外多種教育技術(shù)雜志(如ET,ETS,EMI,JRCE,AJDE.....)上所刊登的主要論文,以及歷屆“ED_MEDIA”世界大會(World Conference on Educational Multimediaand Hypermedia,即“教育多媒體與超媒體”世界大會,簡稱ED_MEDIA世界大會,這是國際上每年召開一次的規(guī)模最大的有關(guān)多媒體教育應(yīng)用的國際會議)上所發(fā)表的基本觀點,可以看出當前多媒體教育應(yīng)用有以下幾個值得注意的發(fā)展趨勢:

1.多媒體技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的結(jié)合

1995年末,在國際信息界有一件最引人注目的大事,就是美國SUN公司在Internet上推出了”WWW瀏覽器HotJava”,這是SUN公司用Java語言開發(fā)的一種全新的可動態(tài)執(zhí)行的瀏覽器。其突出特點是具有動畫功能,可向用戶提供超文本格式的圖形、圖像、語音、動畫與卡通等多種媒體信息;并能把靜態(tài)文檔變成可動態(tài)執(zhí)行的代碼,這就徹底改變了Internet瀏覽器只能用來查詢檢索Internet網(wǎng)上信息的狀況,為Internet的教育應(yīng)用開辟了新的廣闊前景,這是因為HotJava的動態(tài)可執(zhí)行特性無異于賦給用戶一種遠程交互的功能。例如,一個用戶可以利用HotJava編寫一段Java應(yīng)用程序以實現(xiàn)仿真化學反應(yīng)的頁面,而其它的3W用戶只要使用HotJava瀏覽器就不僅可以看到這個仿真頁面,還可以與之進行交互(例如可改變該化學反應(yīng)過程中的某些參數(shù)以觀察不同的反應(yīng)過程和結(jié)果)。利用HotJava的這種動態(tài)可執(zhí)行特性用戶在檢索到某些重要文獻或教學資料時,不僅能看到靜止頁面還可通過點擊某個圖標或熱鍵而看到圖文聲并茂的彷真實驗或算法執(zhí)行過程的直觀演示。顯然,這樣一種交互功能和用第一代Internet瀏覽器(如Mosaic和Netscape)只能觀看靜態(tài)頁面的效果相比是有本質(zhì)不同的,它對于教育應(yīng)用(尤其是遠距離教育應(yīng)用)具有特別重要的意義。可以說,HotJava的出現(xiàn)不僅是Internet瀏覽器的重大革新,也為多媒體技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的結(jié)合找到了最理想的結(jié)合點:從此基于Internet網(wǎng)的多媒體教育應(yīng)用就日益發(fā)展起來(今年6月于美國波士頓召開的ED_MEDIA世界大會上,在121篇大會交流的多媒體教育應(yīng)用論文中基于3W服務(wù)器和HotJava以實現(xiàn)多媒體技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)相結(jié)合的教育應(yīng)用論文共有七篇)。目前不僅西方發(fā)達國家在大力開發(fā)基于Internet的多媒體教育應(yīng)用,就是臺灣、香港等地區(qū)也在這方面投入相當多的人力和物力(當前臺灣教育技術(shù)界的主要力量差不多都已投向這一研究領(lǐng)域)。這是多媒體教育應(yīng)用中十分值得引起我們重視的一個新趨勢,也是當前發(fā)展最快的一個趨勢,我們必須迎頭趕上去。

2、多媒體技術(shù)與仿真技術(shù)的結(jié)合

多媒體計算機和仿真技術(shù)結(jié)合可以產(chǎn)生一種強烈的幻覺,使得置身其中的人全身心地投入到當前的虛擬現(xiàn)實世界中,并對其真實性絲毫不產(chǎn)生懷疑,通常把這種技術(shù)稱之為“虛擬現(xiàn)實”(VirtualReality,簡稱VR)。換句話說,虛擬現(xiàn)實是由多媒體技術(shù)與仿真技術(shù)相結(jié)合而生成的一種交互式人工世界,在這個人工世界中可以創(chuàng)造一種身臨其境的完全真實的感覺。要進入虛擬現(xiàn)實的環(huán)境通常需要戴上一個特殊的頭盔(head_mounted display),他可以使你看到并感覺到計算機所生成的整個人工世界。為了和虛擬環(huán)境進行交互,還需要戴上一副數(shù)據(jù)手套——它使穿戴者不僅能感知而且能操作虛擬世界中的各種對象。

由于設(shè)備昂貴,目前VR技術(shù)還主要是應(yīng)用于少數(shù)高難度的軍事和醫(yī)療模擬訓練以及一些研究部門,但是在教育與訓練領(lǐng)域VR技術(shù)有不可替代的非常令人鼓舞的應(yīng)用前景,所以這一發(fā)展趨勢也應(yīng)引起我們的注意。例如,達特茅斯醫(yī)學院所開發(fā)的一種“交互式多媒體虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)”,可以使醫(yī)務(wù)工作者體驗到并學習到如何對各種戰(zhàn)地醫(yī)療的實際情況做出反應(yīng)。利用該系統(tǒng)的實習者可以感受到由計算機仿真所產(chǎn)生的各種傷病員的危險癥狀,實習者可以從系統(tǒng)中選擇某種操作規(guī)程對當前的傷病情況進行處理并可立即看到這種處理方式所產(chǎn)生的后果。為了使實習者獲得更深刻的體驗,系統(tǒng)還可仿真各種外科手術(shù),其內(nèi)容包括一般的開刀直至復雜的人體器官替換。這種虛擬環(huán)境使醫(yī)學院的大學生不必冒任何醫(yī)療事故的風險就可以反復實習病房中的各種實際操作,并可嘗試選擇不同的技術(shù)處理方案以檢驗自己的判斷是否正確,和進行某種技能的訓練。

VR技術(shù)在教育中應(yīng)用的另一個例子是創(chuàng)建一種虛擬的物理實驗室。物理學按其本身的性質(zhì)提出了許多“如果……將會怎樣”的問題,這些問題最好通過直接觀察物理作用力對各種客體的作用效果來進行探索。休斯頓大學和NASA(美國國家航空和宇航局)約翰遜空間中心的研究人員建造了一種稱之為“虛擬物理實驗室”的系統(tǒng),利用該系統(tǒng)可以直觀地研究重力、慣性這類物理現(xiàn)象。使用該系統(tǒng)的學生可以做包括萬有引力定律在內(nèi)的各種實驗,可以控制、觀察由于改變重力的大小、方向所產(chǎn)生的種種現(xiàn)象,以及對加速度的影響。這樣,學生就可以獲得第一手的感性材料(直接經(jīng)驗),從而達到對物理概念和物理定律的較深刻理解。

VR技術(shù)在化學教學中也取得了顯著效果。北卡羅萊納大學的科學家們已經(jīng)研制了一種可以讓用戶用手操縱分子運動的VR系統(tǒng)。用戶戴上頭盔并通過數(shù)據(jù)手套進行反饋控制,可以使分子按某種方式結(jié)合在一起。不難看出,這種VR系統(tǒng)不僅在教學上有重要意義(例如可直接觀察到蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)),而且在科學研究上也有重大的價值,因為按某種新方式結(jié)合在一起的分子結(jié)構(gòu)很有可能是治療某種疾病的新藥,或者是工業(yè)上所需要的某種特殊材料。

隨著對多媒體技術(shù)和仿真技術(shù)研究的深入,實現(xiàn)“虛擬現(xiàn)實”的理論方法也有很大發(fā)展。原來應(yīng)用VR離不開昂貴的專用硬件或輔助設(shè)備(如頭盔、數(shù)據(jù)手套、高分辨率的圖形工作站等),近年來這種情況開始有所改變。例如在今年6月召開的ED-MEDIA世界大會上,出現(xiàn)了一種全新的稱作“QTVR”(快速虛擬)的系統(tǒng)。這種系統(tǒng)已實際應(yīng)用于學習城市的設(shè)計與規(guī)劃,其優(yōu)異的性能價格比令人驚嘆!QTVR技術(shù)與普通VR技術(shù)在使用的仿真原理上有很大不同:它不是利用頭盔和數(shù)據(jù)手套這類硬件來產(chǎn)生幻覺,而是使用360度全景攝影技術(shù)所拍攝的高質(zhì)量圖象來生成逼真的虛擬情景。因此它允許用戶在Windows操作系統(tǒng)或是Macintosh微機的操作系統(tǒng)支持下,在普通微機上(無需用高檔的圖形工作站)只利用一只鼠標和一個鍵盤(無需戴頭盔和數(shù)據(jù)手套)就能真實地感受到和VR技術(shù)中一樣的虛擬情景。

學習城市設(shè)計與規(guī)劃的學生利用QTVR系統(tǒng)可以創(chuàng)建一座逼真的虛擬城市,當學生改變城市場景的視圖時(例如向左或向右,朝上看或朝下看,攝像機頭向目標移近或移遠等),被觀察的場景仍能正確保持并能使人產(chǎn)生環(huán)繞該城市瀏覽觀光的真實幻覺。與此同時,城市中的各種物理實體(如建筑物、道路、橋梁、樹木、交通工具和地形等等)可以用鼠標任意拾取并進行操縱(例如使其旋轉(zhuǎn),以便從不同角度進行觀察,并且還可以進入到建筑物內(nèi)部的各個房間去觀看)。

更令人難以置信的是,由于采用了先進的圖象壓縮算法,在QTVR系統(tǒng)中,用來表征城市某個虛擬場景的360度高質(zhì)量全景照片的存儲容量竟

我國航天領(lǐng)域的最新成就有哪些

中國航天領(lǐng)域的最新成就包括長征五號乙運載火箭首飛成功、長征八號運載火箭首飛成功、新一代載人飛船試驗船高速再入飛行試驗成功、嫦娥五號完成世界首次月球軌道無人交會對接、中國行星探測第一步田文一號火星探測任務(wù)、 北斗三號全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)提前半年建成開通,通量寬帶衛(wèi)星系統(tǒng)建設(shè)啟動,高分辨率對地觀測系統(tǒng)重大專項。

2021年4?29?,中國空間站天和核?艙成功發(fā)射升空。隨后,它先后與天??號和三號貨運飛船、神???號和?三號載?飛船對接,共計6名航天員先后?駐,標志著中國航天正式進?空間站時代。

2021年10?14?,我國成功發(fā)射?顆太陽探測科學技術(shù)試驗衛(wèi)星“羲和號”。它的重要使命是研究?類這唯?可以依靠的寶貴恒星——太陽。

中國航天事業(yè)

中華人民共和國的航天事業(yè)起始于1956年。中國于1970年4月24日發(fā)射第一顆人造地球衛(wèi)星,是繼蘇聯(lián)、美國、法國、日本之后世界上第5個能獨立發(fā)射人造衛(wèi)星的國家。

中國發(fā)展航天事業(yè)的宗旨是:探索外太空,擴展對地球和宇宙的認識;和平利用外太空,促進人類文明和社會進步,造福全人類;滿足經(jīng)濟建設(shè)、科技發(fā)展、國家安全和社會進步等方面的需求,提高全民科學素質(zhì),維護國家權(quán)益,增強綜合國力。中國發(fā)展航天事業(yè)貫徹國家科技事業(yè)發(fā)展的指導方針,即自主創(chuàng)新、重點跨越、支撐發(fā)展、引領(lǐng)未來。

2021年6月17日9時22分,中國神舟十二號載人飛船發(fā)射,飛行乘組由航天員聶海勝、劉伯明和湯洪波三人組成。

2021年10月17日,航天發(fā)射次數(shù)一年內(nèi)“首次突破40次”。 2021年執(zhí)行了55次發(fā)射任務(wù),數(shù)量位居世界第一。

2021年12月13日,“2021年度中國媒體十大流行語”發(fā)布。“中國航天”在其中 。

中國航天最新成就

2021年,中國航天又迎來了突飛猛進的一年,在載人航天、火星探測與月球探測等領(lǐng)域均取得了重大成就。今天我們就來“盤一盤”這一年以來中國航天取得的十大成就吧。

1、天上有“宮闕”:中國正式進入空間站時代

2021年4月29日,中國空間站天和核心艙成功發(fā)射升空。隨后,它先后與天舟二號和三號貨運飛船、神舟十二號和十三號載人飛船對接,共計6名航天員先后入駐,標志著中國航天正式進入空間站時代。按照預(yù)定計劃,天宮空間站還會在2022年迎來兩個實驗艙和數(shù)次天舟/神舟對接任務(wù),從而完成全部建設(shè)。

遙想1992年9月21日,中國載人航天工程方才正式起步。29年的不懈探索,讓“長征”、“神舟”、“天舟”和“天宮”等一系列浪漫的名字逐漸變成現(xiàn)實。如今,中國終于要擁有自己的“天上宮闕”,“天神”航天員們自由天地往返,讓中華文明古老的飛天神話從夢想照進現(xiàn)實!

2、天上有“神仙”:空間站應(yīng)用達到新高度

建設(shè)空間站是人類載人航天技術(shù)發(fā)展到一定程度后才出現(xiàn)的里程碑事件,是人類工業(yè)文明的巔峰之作。它能促進航天、甚至很多相關(guān)制造業(yè)的發(fā)展,是任何一個航天大國技術(shù)發(fā)展的必經(jīng)之路。

天宮空間站,不僅工程意義顯著,對于提升我國整體科學技術(shù)水平有著重要意義。相比較此前載人航天任務(wù)主要為實現(xiàn)技術(shù)的逐個突破,天宮空間站則到了技術(shù)投資“大豐收”的階段,更強調(diào)科學探索與實際應(yīng)用價值,打造我國探入宇宙的“太空實驗室”。因此,天宮運行第一年也見證了我國載人航天和科學應(yīng)用事業(yè)的突飛猛進。

例如,天宮空間站的航天員們已經(jīng)實現(xiàn)了四次高難度的出艙行走,每次持續(xù)時間6-8小時,遠長于2008年神舟七號實現(xiàn)的20分鐘出艙行走突破。并且王亞平也邁出了中國女性進入太空的“第一步”。目前,翟志剛、王亞平和葉光富正駐留太空,他們預(yù)計工作約六個月時間,必將打破中國航天員最長滯空紀錄。

此外,空間站還實現(xiàn)了快速交會對接、徑向?qū)拥榷囗椉夹g(shù)突破,大大增強了相關(guān)技術(shù)性能。在具體應(yīng)用方面,空間站的科學實驗類型和數(shù)量也將遠超此前所有任務(wù)的總和。在航天科普方面,天地互動的“太空課堂”也在數(shù)以億計的學生腦中埋下了航天的種子。

3、祝融號“下凡”:中國火神踏上火星

2021年5月15日,在經(jīng)歷了296天的太空之旅后,天問一號火星探測器所攜帶的祝融號火星車及其著陸組合體,成功地降落在火星北半球的烏托邦平原南部,實現(xiàn)了中國航天史無前例的重大突破:天問一號,成為中國首顆人造火星衛(wèi)星;祝融號,成為中國首個火星巡視器(火星車)。祝融,源于中國古老神話中“火神”的名稱,成功踏上了火星!

目前祝融號已經(jīng)超出了預(yù)定的三個月工作時間,仍在火星正常工作。它已經(jīng)行駛了超過1400米,每一步都是中國航天在火星探測史上的新紀錄。祝融號也在源源不斷向地球發(fā)送揭示火星奧秘的各類科研數(shù)據(jù),還成為了國際科研合作的典范,與歐空局火星快車任務(wù)進行在軌通信中繼測試,實現(xiàn)了中歐在火星的“太空握手”。

4、羲和號升空,中國進入探日時代

2021年10月14日,我國成功發(fā)射首顆太陽探測科學技術(shù)試驗衛(wèi)星“羲和號”。它的重要使命是研究人類這唯一可以依靠的寶貴恒星——太陽,深入了解它的磁場起源和演化、高能粒子的加速和傳播等重要物理過程,讓我國正式邁入探日時代。

羲和是中國古代神話中太陽神之母的名字,用這個如此特殊的名稱形容一個探求太陽起源的衛(wèi)星可謂浪漫無比。除此之外,另一太陽神話的主角“夸父”也在醞釀之中,它將是個24小時面對太陽的太陽天文臺,為我們揭示太陽的一舉一動。

羲和探日,夸父追日,是中國航天對太陽研究過程中撰寫的新神話。

5、萬水千山只等閑,長征火箭發(fā)射突破紀錄

2021年,中國火箭共計實現(xiàn)了55次發(fā)射,不僅位列世界第一,也助力人類航天突破了史上最高火箭發(fā)射紀錄。其中,長征系列火箭發(fā)射次數(shù)突破400,全年實施48箭、103顆航天器,發(fā)射任務(wù)創(chuàng)年度新紀錄。

長征系列運載火箭,從第1枚到第100枚,用了37年;到第200枚,又用了7年;到第300枚,用了4年多;而到第400枚,僅用了2年多。在2021年的密集發(fā)射任務(wù)中,兩次發(fā)射最短間隔僅4個多小時,更是實現(xiàn)了7天內(nèi)密集實施4次任務(wù)的連戰(zhàn)連捷。隨著數(shù)量的快速提升,所發(fā)射的載荷質(zhì)量和數(shù)量也在攀升,這些都是中國航天突飛猛進的最直接證明。

長征火箭的名字來自《七律·長征》一詩,寫于1935年10月,當時長征并未完全結(jié)束。該詩描述了長征期間紅軍不畏艱難、勇往直前的精神,最著名的一句是開頭“紅軍不怕遠征難,萬水千山只等閑”。在未來,長征依然會繼續(xù)行進!

6、長七甲歸來,長征火箭歷史性擴容

在經(jīng)歷了初次發(fā)射的挫折后,長征七號甲(A)火箭終于在2021年3月11日王者歸來,并在12月23日再立新功!長征七號甲火箭是在長征七號的基礎(chǔ)上擴展而來,吸收了金牌火箭長三乙的優(yōu)點,實現(xiàn)了三級半構(gòu)型。長七甲整箭完全使用無毒安全推進劑,專注于高軌任務(wù),它的運力、尤其是同步轉(zhuǎn)移軌道運力一下增加到7噸級,填補了我國地球同步轉(zhuǎn)移軌道5.5噸~7噸之間運載能力的空白。

長七甲采用“通用化、系列化、組合化”設(shè)計理念,很容易實現(xiàn)批量生產(chǎn)和高密度發(fā)射。它還首次測試了Ka頻段6M衛(wèi)星數(shù)據(jù)天基測量技術(shù),直達天鏈中繼衛(wèi)星,大幅減少了對遠望號航天測量船的依賴,也必將逐漸開啟長征火箭遙測的新時代。

7、太空烽火臺,“天鏈”鏈接天地

地球自轉(zhuǎn)對于航天任務(wù)的遙測是個巨大的阻礙,當航天器不能被地面和海上遙測站觀測到時,就會進入通信盲區(qū)。為此,我們的解決方案是在35786千米高的赤道上空,搭建一條鏈接天地的信號中繼通路,猶如“太空烽火臺”一般,讓信息交互暢通無阻進行。

“天宮課堂”順利進行的背后是天鏈系列衛(wèi)星保駕護航(圖片來源:央視)

中國的中繼衛(wèi)星通信系統(tǒng),其名為“天鏈”。經(jīng)過了若干年的建設(shè),天鏈一號系統(tǒng)終于在2021年7月6日正式收官。與此同時,天鏈二號系統(tǒng)也已經(jīng)陸續(xù)發(fā)星,并在此前基礎(chǔ)上進行一系列的升級。學生們能暢通無阻地參與“太空課堂”,航天員能在太空中使用超級“太空Wi-Fi”,長征火箭和太空飛船能自在遨游太空,這些都離不了天鏈在幕后的辛勤工作。

8、精彩繼續(xù),嫦娥探月實現(xiàn)更多歷史性突破

嫦娥三號讓人類時隔37年再次著陸月球,嫦娥四號讓人類首次著陸月球背面,嫦娥五號讓人類時隔44年再次獲得月球樣本。而目前,更加精彩的突破仍在繼續(xù)進行。

2021年,中國航天首次公開了嫦娥五號獲取的1731克月壤樣本,并向國內(nèi)外科研工作人員發(fā)放研究。由于嫦娥五號的發(fā)射情況和控制情況幾乎完美,它的軌道器部分還有大量推進劑結(jié)余,因此它開始完成各種高難度“附加題”。

在把月壤樣本送回地球附近后,它于2021年3月15日13時29分穿越地球繞太陽公轉(zhuǎn)的黃道面,成功抵達距離地球150萬千米的日地拉格朗日1點,這是中國航天首次完成這項任務(wù)!目前,它仍然在深空中旅行。

不僅如此,嫦娥四號和玉兔二號仍在月球背后超期工作,為人類不斷揭示這永不可見月面的奧秘(由于潮汐鎖定作用,在地球上永遠無法看到月球背后的絕大部分表面)。

9、重器初現(xiàn),載人登月未來可期

中國現(xiàn)有的載人航天主要依托于長征火箭(2F、5、5B、7)、神舟飛船、天舟飛船和天宮空間站,但是它們對于未來載人登月和踏入更遠的深空是遠遠不夠的。我國已經(jīng)確定未來進行載人登月,并且一系列準備已經(jīng)就緒,例如新載人飛船試驗船已成功試飛、新載人火箭和重型運載火箭已進入密集研發(fā)階段。新型號火箭,成為載人登月的焦點。

工欲善其事,必先利其器,火箭的核心是發(fā)動機。2021年,重型運載火箭220噸級補燃循環(huán)氫氧發(fā)動機完成首臺工程樣機,在航天科技集團六院11所(京)驚艷亮相,標志著該發(fā)動機關(guān)深階段研制工作圓滿完成?;蛟S通過對比更能說明它的意義:長征五號是中國現(xiàn)役最強火箭,它的核心液氫液氧發(fā)動機YF-77在真空中推力約為70噸,“僅為”新型號發(fā)動機的三分之一左右。雖然新發(fā)動機推力為三倍,但研發(fā)的難度和技術(shù)復雜度可遠不止三倍。

10、多面開花,中國將走向更遠深空

2021年,人類的火箭發(fā)射次數(shù)已經(jīng)突破了冷戰(zhàn)期間的最高點,這也昭示著一個全新的太空時代正式到來。這個時代機遇,可能遠遠超過曾經(jīng)的航海時代、陸權(quán)時代和航空時代對目前世界各個強國的意義,作為曾經(jīng)深受苦難而如今處于偉大復興中的中華民族,更是不能錯過這個機會。

目前,中國航天還在進一步穩(wěn)步向前。預(yù)計在2022年,中國航天將會繼續(xù)保持高頻率火箭發(fā)射。中俄也發(fā)布了關(guān)于合作建設(shè)國際月球科研站的高規(guī)格聯(lián)合聲明,意味著雙方將會攜手踏上月球。嫦娥六號、七號、八號等嫦娥探月四期任務(wù),也已經(jīng)正式立項。國家航天局也正式宣布,我國將在2025年前后實施近地小行星取樣返回和主帶彗星環(huán)繞探測任務(wù),實現(xiàn)近地小行星繞飛探測、附著和取樣返回;2030年前后,實施火星取樣返回任務(wù);此外,還將實施木星系環(huán)繞探測和行星穿越探測任務(wù)。

可以說,這是個星辰大海的時代,中國航天人就是這一批乘風破浪的弄潮兒。他們不僅讓一系列華夏神話從夢想照進現(xiàn)實,也在這宇宙的一隅不斷締造出新的太空神話。

2022年中國航天計劃

據(jù)中國航天科技集團官方社交媒體賬號消息,中國航天科技集團2022年計劃安排40余次宇航發(fā)射任務(wù),將完成載人航天6次重大任務(wù),全面建成中國空間站,還將完成長征六號甲運載火箭首飛任務(wù)。

據(jù)悉,1月4日,中國航天科技集團在北京召開2022年型號工作會。中國航天科技集團黨組書記、董事長吳燕生在會上表示,2021年,全年各項型號任務(wù)圓滿完成,實現(xiàn)了“十四五”發(fā)展的開門紅:中國空間站建設(shè)取得階段性重大勝利,“天問一號”拓展了中國星際探索新邊疆,宇航發(fā)射及飛行試驗數(shù)量再次刷新歷史紀錄,計劃完成率和經(jīng)費到款額均創(chuàng)歷史最高。

中國航天科技集團總經(jīng)理、黨組副書記徐強在會上作型號工作報告,總結(jié)2021年型號科研生產(chǎn)工作,部署2022年科研生產(chǎn)任務(wù)。

報告指出,中國航天科技集團2022年計劃安排40余次宇航發(fā)射任務(wù),將完成載人航天6次重大任務(wù),包括兩次貨運飛船、兩次神舟飛船和實驗艙Ⅰ、實驗艙Ⅱ發(fā)射,以及在軌交會對接、出艙活動和飛船返回任務(wù),全面建成空間站;完成長征六號甲運載火箭首飛任務(wù)。

報告顯示,全年型號科研生產(chǎn)任務(wù)呈現(xiàn)四大特點:一是重大工程任務(wù)十分艱巨,發(fā)射飛行試驗數(shù)量持續(xù)保持高位;二是型號技術(shù)攻關(guān)難度大,技術(shù)風險識別與控制要求高;三是型號批產(chǎn)交付壓力大,科研生產(chǎn)轉(zhuǎn)型升級任務(wù)重;四是裝備體系化發(fā)展要求高,體系工作需統(tǒng)籌推進。

吳燕生進一步就全年型號工作提出要求,要提升中國進入空間、利用空間、探索宇宙的能力,保持住宇航發(fā)射及重大飛行試驗連續(xù)成功的良好態(tài)勢,推進深化改革,把成本管控擺在更重要的位置。

未來五年,中國航天哪些亮點值得期待

運載火箭形成陸地、海上多樣化的發(fā)射能力,5年來共實施207次發(fā)射;

中國空間站建造全面實施,6名航天員先后進駐,開啟了有人長期駐留時代;

嫦娥四號首次著陸月背巡視探測,嫦娥五號帶回1731克月壤;

天問一號實現(xiàn)中國航天從地月系到行星際探測的跨越,在火星上首次留下中國印跡;

北斗全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)建成開通,高分辨率對地觀測系統(tǒng)形成體系能力

5年來,重大工程的實施,對我國空間科學起到了巨大的推動和帶動作用。

比如在歷史演化方面,“通過對月球淺層結(jié)構(gòu)的研究,對月球的演化歷史,特別是在地質(zhì)方面,取得了新的認知。”國家航天局探月與航天工程中心主任劉繼忠介紹,通過對嫦娥五號月球樣品的分析和研究,把月球地質(zhì)活動時間軸從原來大家認為的30億年推演到20億年,也就是說月球年輕了10億年左右,“這些對月球的認知,包括對月球地貌的演化,都起到非常關(guān)鍵的作用”。

劉繼忠表示,從物質(zhì)能量來講,通過前期研究,發(fā)現(xiàn)了新的月球深部物質(zhì)類型,同時也發(fā)現(xiàn)迄今比較精確的宇宙射線能譜精細結(jié)構(gòu);從空間環(huán)境來講,通過幾年科學研究,對月球粒子輻射劑量有了新的認知,得到了新的數(shù)值。

“我們還發(fā)現(xiàn)月球微磁層,對太陽風與月球相互作用建立了新模型、新機理,通過從空間對地球的觀測,也對地球等離子體層的整個活動演化取得了新的認知。”劉繼忠說。

基礎(chǔ)堅實,未來可期。那么,“十四五”期間,中國航天有哪些值得期待的亮點?

據(jù)吳艷華介紹,“十四五”期間,我國要啟動一批新的航天重大工程,包括探月工程四期、行星探測工程,還要論證實施重型運載火箭等一批重大工程,批復以后要接續(xù)實施。

“我們要推動空間技術(shù)、空間應(yīng)用一體化協(xié)同發(fā)展,尤其是要協(xié)同構(gòu)建空間基礎(chǔ)設(shè)施,包括通信、導航、遙感三類衛(wèi)星,形成完善的空間基礎(chǔ)設(shè)施,推廣衛(wèi)星應(yīng)用,廣泛服務(wù)于經(jīng)濟社會發(fā)展,同時為全世界服務(wù)?!眳瞧G華表示,下一步,將統(tǒng)籌規(guī)劃空間科學探索,發(fā)射一批用于科學論證的衛(wèi)星。同時我們要用好空間站、月球探測和行星探測這些平臺,深入開展科學研究,爭取有原創(chuàng)性的科學發(fā)現(xiàn),為人類作出貢獻。

劃重點 “羲和號”探日成果可期

“羲和號”衛(wèi)星是我國首顆太陽探測的科學技術(shù)實驗衛(wèi)星。在嫦娥五號成功實現(xiàn)月球采樣返回,天問一號成功實現(xiàn)對火星的“繞、落、巡視”探測之后,“羲和號”讓我國在一年的時間之內(nèi),實現(xiàn)了對太陽系中的地球、行星以及太陽探測的全覆蓋,奏響了我國深空探測的“三重奏”。

經(jīng)過三個多月的在軌測試和實驗,“羲和號”衛(wèi)星已經(jīng)完成了衛(wèi)星平臺技術(shù)驗證40多次,對太陽進行了探測成像290多次,衛(wèi)星的平臺及有關(guān)載荷工作穩(wěn)定正常,功能和性能滿足研制總要求。

目前,“羲和號”衛(wèi)星已經(jīng)取得了一系列技術(shù)和科學實驗成果。據(jù)國家航天局對地觀測與數(shù)據(jù)中心主任趙堅介紹,一是在軌驗證了新型高精度衛(wèi)星平臺的超高指向精度和超高穩(wěn)定度技術(shù),與傳統(tǒng)的同等慣量衛(wèi)星平臺相比,這顆衛(wèi)星的指向精度和穩(wěn)定精度均提高了兩個數(shù)量級。二是在太陽科學探測方面,這是在國際上首次在軌獲得了太陽H-α譜線,全日面的H-α波段的光譜圖像。

太陽H-α譜線是什么?“這是光子與氫原子相互作用后,電子能級躍遷產(chǎn)生的譜線,是太陽爆發(fā)時響應(yīng)最強烈的一個譜線,能夠直接反映爆發(fā)的特征?!壁w堅介紹,以前人類對太陽的觀測,H-α譜線只能在地球上進行探測,但因為受到大氣擾動,這個數(shù)據(jù)是不連續(xù)、不穩(wěn)定的。

“現(xiàn)在通過衛(wèi)星在軌進行探測,就可以去掉這些不穩(wěn)定因素,對太陽進行高分辨率的觀測和成像,可以更加準確地獲得太陽爆發(fā)時大氣溫度、速度等物理量的變化,進而建立起太陽爆發(fā)從光球到日冕的能量積累、釋放、傳輸?shù)耐暾锢砟P?,對研究太陽爆發(fā)的動力學過程及物理機理提供關(guān)鍵數(shù)據(jù),有望獲得有國際影響力的科學產(chǎn)出。”趙堅說。

關(guān)于我國未來的探日計劃,趙堅表示,目前科學家們正在開展相關(guān)的論證研究,將進一步了解太陽構(gòu)造,確定太陽活動特征,掌握其機理和活動規(guī)律,更好地預(yù)報空間天氣,造福人類。

嫦娥八號2030年前發(fā)射

目前國家已批復探月工程四期任務(wù),包括嫦娥六號、嫦娥七號、嫦娥八號任務(wù),這三項任務(wù)將在未來10年陸續(xù)實施。

“我們已經(jīng)發(fā)射的嫦娥四號,落在了月球背面,任務(wù)已成功實施。”劉繼忠表示,后續(xù)還有三次任務(wù)。嫦娥六號要到月球的高價值地區(qū)進行采樣返回,后續(xù)還有新的月壤、新的樣品返回地球。嫦娥七號主要是對月球極區(qū)進行科學探測,特別是對月球的水分布進行探測。嫦娥八號則將實施極區(qū)的科學探測以及為科研站后續(xù)的關(guān)鍵技術(shù)進行驗證。

“整個探月四期,我們基本上要達到建設(shè)科研站基本型的目標,同時也是為后續(xù)我們與國際合作建設(shè)國際月球科研站打下基礎(chǔ)。這些任務(wù)我們和國際同行也在密切溝通協(xié)調(diào),將一起合作開展相關(guān)探測?!眲⒗^忠介紹,比如,嫦娥七號任務(wù)已經(jīng)和俄羅斯的“l(fā)una-26”簽訂了協(xié)議,共同進行探測?!鞍凑漳壳罢w研制進展,在2025年前后,我們將完成嫦娥六號和嫦娥七號的相關(guān)工作,同時開展嫦娥八號的研制;在2030年之前,要完成嫦娥八號發(fā)射。2030年以前,探月四期能夠取得預(yù)期成果?!?/p>

建設(shè)國際月球科研站

“總體來說,像地球的南極站、北極站一樣,未來傾向于在月球南極建成地面科考設(shè)施,在月軌、月表建設(shè)科研實驗設(shè)施,開展多學科、多目標科研工作?!眳瞧G華介紹說。

那么,國際月球科研站是什么?后續(xù)如何開展工作?

我國將和俄羅斯共同建設(shè)國際月球科研站?!拔覀兊逆隙鹆枴㈡隙鹌咛柡投砹_斯規(guī)劃的相應(yīng)任務(wù),用5年左右的時間,完成建站之前的勘察工作。我們再用10年左右的時間,完成設(shè)施建設(shè)。建設(shè)月球科研站就像建立一個小城鎮(zhèn)一樣,它要有能源系統(tǒng),要有通信導航系統(tǒng),要有遠程運輸系統(tǒng),要有天地往返系統(tǒng),還要有地面支持系統(tǒng)。如果考慮到遠期有人常駐的目標,還要有生命保障系統(tǒng)?!眳瞧G華表示,計劃2035年以后,根據(jù)各個國家、各個組織的科考任務(wù)分次到月球上做科考。

“中俄兩國航天機構(gòu)還要向全世界正式發(fā)布建設(shè)國際月球科研站的宣言,把建設(shè)原則、參與宗旨向國際社會發(fā)布?!眳瞧G華透露,總的來說,在任務(wù)或者項目的各個階段,包括建設(shè)的各種任務(wù)層級,無論是系統(tǒng)級、分系統(tǒng)級還是設(shè)備級,還是科學數(shù)據(jù)共享研究級,包括天地支持級,“我們都不設(shè)限,一塊兒來建”。

關(guān)于《航空媒體價值研究背景》的介紹到此就結(jié)束了。

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