第一篇：數(shù)字化工廠技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展

作為數(shù)字化與智能化制造的關(guān)鍵技術(shù)之一，數(shù)字化工廠是現(xiàn)代工業(yè)化與信息化融合的應(yīng)用體現(xiàn)，也是實(shí)現(xiàn)智能化制造的必經(jīng)之路。數(shù)字化工廠借助于信息化和數(shù)字化技術(shù)，通過(guò)集成、仿真、分析、控制等手段，可為制造工廠的生產(chǎn)全過(guò)程提供全面管控的一種整體解決方案[2]。早在2000年前后，上汽、海爾、華為和成飛等制造企業(yè)均已開(kāi)始著手建立自己的數(shù)字化工廠。今年來(lái)，隨著國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的不斷加劇和我國(guó)制造業(yè)勞動(dòng)力成本的不斷上升，對(duì)設(shè)備效率、制造成本、產(chǎn)品質(zhì)量等環(huán)節(jié)的要求不斷提高，離散制造業(yè)中以汽車(chē)、工程機(jī)械、航空航天、造船為代表的大型企業(yè)已越來(lái)越重視數(shù)字化工廠的建設(shè)。

數(shù)字化工廠的若干關(guān)注點(diǎn)

根據(jù)在范圍、階段、視角上的關(guān)注點(diǎn)存在差異，對(duì)于數(shù)字化工廠也有不同提法，比如可視化工廠(Visual Factory)、智慧工廠(Smart Factory)、智能工廠(Intelligence Factory)、數(shù)字化制造(Digital Manufacturing)、虛擬工廠(Virtual Factory)等。各個(gè)概念在關(guān)注點(diǎn)上也存在不同程度的交集，如智能工廠和數(shù)字化制造的交集就是以智能裝備為核心的制造工藝過(guò)程智能化，特別是對(duì)制造裝備本身的智能化。而上述各種提法之間除明顯的交集之外也各有側(cè)重，比如可視化工廠側(cè)重于數(shù)字化工廠實(shí)現(xiàn)前期的數(shù)據(jù)采集和透明化，而智能工廠更側(cè)重于后階段的數(shù)據(jù)分析與決策。

上述提法中比較典型的有3類(lèi)：基于三維模型的數(shù)字化協(xié)同研制，基于虛擬仿真技術(shù)的數(shù)字化模擬工廠和基于制造過(guò)程管控與優(yōu)化的數(shù)字化車(chē)間。從制造管理的層次和從設(shè)計(jì)到制造的過(guò)程2個(gè)維度來(lái)看

基于三維模型的數(shù)字化協(xié)同研制

在設(shè)計(jì)部分，三維CAD系統(tǒng)的應(yīng)用已相當(dāng)普及。1997年，美國(guó)機(jī)械工程師協(xié)會(huì)ASME就開(kāi)始了全三維設(shè)計(jì)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的研究制定工作，并于2003年頒布了“Y14.41(Digital Product Definition Data Practices)”標(biāo)準(zhǔn)，把三維模型和尺寸公差及制造要求統(tǒng)一在一個(gè)模型中表達(dá)。在生產(chǎn)部分，各類(lèi)數(shù)控設(shè)備在加工精度和智能控制水平上近年來(lái)都得到飛速發(fā)展?；谌S模型的單一數(shù)據(jù)源和數(shù)控設(shè)備的廣泛應(yīng)用使得從設(shè)計(jì)端到制造端的一體化成為可能。

基于三維模型的數(shù)字化協(xié)同研制應(yīng)用的嘗試始于航空航天制造領(lǐng)域。由于在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、材料成本、成型技術(shù)和制造精度方面具有相對(duì)更苛刻的要求，航空航天領(lǐng)域在加工和裝配制造工藝上整體領(lǐng)先于其他行業(yè)，這為基于三維模型的數(shù)字化協(xié)同研制奠定了基礎(chǔ)。

當(dāng)前，世界先進(jìn)的飛機(jī)制造商已逐步利用數(shù)字化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了飛機(jī)的“無(wú)紙化”設(shè)計(jì)和生產(chǎn)，美國(guó)波音公司在波音777和洛克希德·馬丁公司在F35的研制過(guò)程中，基于三維模型的數(shù)字化協(xié)同研制和虛擬制造技術(shù)，縮短了2/3的研制周期，降低研制成本50%。波音公司在研制X-32飛機(jī)時(shí)也是如此，借助于統(tǒng)一模型，輔助裝配系統(tǒng)能把裝配順序和裝配好的部件狀態(tài)投射到正在裝配部件的上方，讓工人方便直觀地進(jìn)行裝配工作，無(wú)需再細(xì)讀圖紙和翻閱工藝文件，使裝配周期縮短50%，成本降低30%~40%。在飛機(jī)總裝線(xiàn)上，在機(jī)身與機(jī)身還是機(jī)翼與機(jī)身都實(shí)現(xiàn)了高度自動(dòng)化的校準(zhǔn)和對(duì)接，波音和空客兩大航空制造公司生產(chǎn)的波音737/787、A320/A380系列飛機(jī)無(wú)一例外地采用全數(shù)字化樣機(jī)進(jìn)行協(xié)調(diào)和輔助裝配，如空客A380采用4臺(tái)Leica激光跟蹤儀可完成數(shù)字化裝配。數(shù)字化產(chǎn)品的數(shù)據(jù)從研制工作的上游暢通地向下游傳遞，還有助于大幅減少飛機(jī)裝配所需的標(biāo)準(zhǔn)工裝和生產(chǎn)工裝。借助于飛機(jī)的數(shù)字化模型，法國(guó)達(dá)索公司在裝配小型公務(wù)機(jī)Falcon時(shí)，其傳統(tǒng)的工裝已減到零，對(duì)降低新機(jī)研制成本，縮短研制周期起到了難以估量的作用。該技術(shù)還能夠大幅度提高產(chǎn)品的裝配質(zhì)量，如波音747機(jī)翼裝配精度由原來(lái)的10.16mm提高到0.25mm。

在國(guó)內(nèi)，中航工業(yè)第一飛機(jī)設(shè)計(jì)研究院2000年在“飛豹”飛機(jī)研制中已全面采用了數(shù)字化設(shè)計(jì)、制造和管理技術(shù)。航天科技211廠通過(guò)普及基于單一數(shù)據(jù)源的三維模型，制定了“三維到工藝”、“三維到現(xiàn)場(chǎng)”、“三維到設(shè)備”的步驟發(fā)展策略，重點(diǎn)解決了基于三維模型的設(shè)計(jì)工藝協(xié)同工作模式和三維設(shè)計(jì)文件的信息傳遞、生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)無(wú)紙化和航天產(chǎn)品的加工、裝配、檢測(cè)等裝備的數(shù)控化問(wèn)題。新支線(xiàn)飛機(jī)ARJ21的研制100%采用三維數(shù)字化定義、數(shù)字化預(yù)裝配和數(shù)字化樣機(jī)。上海商飛公司利用數(shù)字化設(shè)計(jì)、分析、仿真等技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)、零件制造以及裝配一次成功。上述應(yīng)用目前已開(kāi)始推廣至工程機(jī)械、造船等其他領(lǐng)域。

基于虛擬仿真技術(shù)的數(shù)字化模擬工廠

數(shù)字化模擬工廠是數(shù)字化工廠技術(shù)在制造規(guī)劃層的一個(gè)獨(dú)特視角?；谔摂M仿真技術(shù)的數(shù)字化模擬工廠是以產(chǎn)品全生命周期的相關(guān)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，采用虛擬仿真技術(shù)對(duì)制造環(huán)節(jié)從工廠規(guī)劃、建設(shè)到運(yùn)行等不同環(huán)節(jié)進(jìn)行模擬、分析、評(píng)估、驗(yàn)證和優(yōu)化，指導(dǎo)工廠的規(guī)劃和現(xiàn)場(chǎng)改善。

由于仿真技術(shù)可以處理利用數(shù)學(xué)模型無(wú)法處理的復(fù)雜系統(tǒng)，能夠準(zhǔn)確地描述現(xiàn)實(shí)情況，確定影響系統(tǒng)行為的關(guān)鍵因素，因此該技術(shù)在生產(chǎn)系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)和驗(yàn)證階段有著重要的作用。正因?yàn)槿绱?，?shù)字化模擬工廠在現(xiàn)代制造企業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，典型應(yīng)用包括：

(1)加工仿真，如加工路徑規(guī)劃和驗(yàn)證、工藝規(guī)劃分析、切削余量驗(yàn)證等。

(2)裝配仿真，如人因工程校核、裝配節(jié)拍設(shè)計(jì)、空間干涉驗(yàn)證、裝配過(guò)程運(yùn)動(dòng)學(xué)分析等。

(3)物流仿真，如物流效率分析、物流設(shè)施容量、生產(chǎn)區(qū)物流路徑規(guī)劃等。

(4)工廠布局仿真，如新建廠房規(guī)劃、生產(chǎn)線(xiàn)規(guī)劃、倉(cāng)儲(chǔ)物流設(shè)施規(guī)劃和分析等。

通過(guò)基于仿真模型的“預(yù)演”，可以及早發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的問(wèn)題，減少建造過(guò)程中設(shè)計(jì)方案的更改。韓國(guó)三星重工利用DELMIA軟件建立了完整的數(shù)字化造船系統(tǒng)，建立了虛擬船廠，可在虛擬環(huán)境下模擬整個(gè)造船過(guò)程。這套系統(tǒng)預(yù)計(jì)每年為企業(yè)減少730萬(wàn)美元的開(kāi)支。通過(guò)模擬仿真技術(shù)能夠迅速發(fā)現(xiàn)在持續(xù)運(yùn)行的過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，而如果想要在現(xiàn)實(shí)的系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)這些問(wèn)題，需要長(zhǎng)期測(cè)試，花費(fèi)高昂的成本。南車(chē)青島四方機(jī)車(chē)采用虛擬仿真技術(shù)對(duì)高速列車(chē)生產(chǎn)環(huán)境進(jìn)行了建模，并實(shí)現(xiàn)了建模裝配仿真及物流仿真，減少了因零件返工配送不足造成的停工現(xiàn)象，減少了因工藝欠佳導(dǎo)致的裝配干涉產(chǎn)品返工的問(wèn)題。三一重工開(kāi)發(fā)了OSG技術(shù)的三維工廠布局規(guī)劃平臺(tái)(VR Layout)，在集團(tuán)內(nèi)部首次應(yīng)用于其寧鄉(xiāng)產(chǎn)業(yè)園的工廠布局規(guī)劃，縮短了工廠建設(shè)周期，并節(jié)省了因設(shè)計(jì)缺陷產(chǎn)生的成本，如圖2所示。2011年，國(guó)內(nèi)各工程設(shè)計(jì)院已逐步開(kāi)始采用數(shù)字化工程設(shè)計(jì)及規(guī)劃技術(shù)來(lái)輔助規(guī)劃和建設(shè)新工廠，降低工程設(shè)計(jì)與規(guī)劃風(fēng)險(xiǎn)。

在仿真工具方面，工廠仿真領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)基本被國(guó)外產(chǎn)品壟斷，如達(dá)索公司的Delmia/Simulia、Siemens公司的Technomatix和PTC公司的Ployplan等。這些產(chǎn)品的特點(diǎn)在于與其同公司CAD/PLM系列產(chǎn)品的緊密集成。用于制造領(lǐng)域的仿真軟件還有很多，如用于裝配仿真的EM Assembly、DMU，用于公差分析的3DCS、eM-TolMate等，用于車(chē)間物流仿真的Plant Simulation、Quest、Flexsim、Witness、Automod等。目前相關(guān)產(chǎn)品都在向三維模型方向發(fā)展，使得這些仿真工具展現(xiàn)方式更加靈活，分析功能更加強(qiáng)大。

基于制造過(guò)程管控與優(yōu)化的數(shù)字化車(chē)間

在制造企業(yè)，車(chē)間是將設(shè)計(jì)意圖轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。車(chē)間制造過(guò)程的數(shù)字化涵蓋了生產(chǎn)領(lǐng)域中車(chē)間、生產(chǎn)線(xiàn)、單元等不同層次上設(shè)備、過(guò)程的自動(dòng)化、數(shù)字化和智能化。其發(fā)展趨勢(shì)也分別體現(xiàn)在底層制造裝備智能化、中間層的制造過(guò)程優(yōu)化和頂層的制造績(jī)效可視化3個(gè)層次。

在底層制造裝備方面，數(shù)字化工廠主要解決制造能力自治的問(wèn)題。設(shè)備制造商不僅持續(xù)在提升設(shè)備本身高速、高精、高可靠等性能方面不斷取得進(jìn)展，同時(shí)也越來(lái)越重視設(shè)備的感知、分析、決策、控制功能，比如各種自適應(yīng)加工控制、智能化加工編程、自動(dòng)化加工檢測(cè)和實(shí)時(shí)化狀態(tài)監(jiān)控及自診斷/自恢復(fù)系統(tǒng)等技術(shù)在生產(chǎn)線(xiàn)工作中心及車(chē)間加工單元中得到普遍運(yùn)用。如日本Moriseiki的最新機(jī)床產(chǎn)品上安裝的操作系統(tǒng)MAPPS，該系統(tǒng)內(nèi)置了森精機(jī)的操作編程維修軟件，具有很高的開(kāi)放性，具有對(duì)話(huà)式編程，三維切削模擬和維修指導(dǎo)畫(huà)面，提供遠(yuǎn)程監(jiān)控功能方便維修服務(wù)，并且可以直接進(jìn)行切削仿真。制造裝備的另一個(gè)趨勢(shì)是把機(jī)床設(shè)備和相關(guān)輔助裝置(如機(jī)械手)進(jìn)行集成，共同構(gòu)成柔性加工系統(tǒng)或柔性制造單元。也有不少?gòu)S商支持將多臺(tái)數(shù)控機(jī)床連成生產(chǎn)線(xiàn)，既可一人多機(jī)操縱，又可進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化管理。上文提到的MAPPS系統(tǒng)就可以通過(guò)使用CAPS-NET網(wǎng)絡(luò)軟件建立基于以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)，從而可以對(duì)作業(yè)狀況和生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行一元化管理。MAZAK公司在單機(jī)的智能化、網(wǎng)絡(luò)化基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)了智能生產(chǎn)中心(CPC)管理軟件，一套軟件便可管理多達(dá)250臺(tái)的數(shù)控機(jī)床，使得生產(chǎn)的過(guò)程控制由車(chē)間級(jí)細(xì)化到每臺(tái)數(shù)控機(jī)床，為客戶(hù)的工廠實(shí)施數(shù)字化制造提供了前提。

在制造過(guò)程管理層次，隨著精細(xì)化生產(chǎn)的需求越來(lái)越突出，近年來(lái)MES/MOM逐漸被制造企業(yè)所接受。MES/MOM可分為車(chē)間生產(chǎn)計(jì)劃與管理和現(xiàn)場(chǎng)制造采集與控制兩部分。車(chē)間生產(chǎn)計(jì)劃與管理主要完成車(chē)間作業(yè)計(jì)劃的編排、平衡、分派，同時(shí)涉及到相關(guān)制造資源的分配和準(zhǔn)備。國(guó)內(nèi)外已有較多提供MES/MOM解決方案的產(chǎn)品提供商，如艾普工華在離散制造業(yè)特別是汽車(chē)及零部件、工程機(jī)械、航空等行業(yè)，Camstar在太陽(yáng)能、電子行業(yè)，寶信在鋼鐵行業(yè)，石化盈科在石油化工行業(yè)，西門(mén)子在制藥、煙草行業(yè)等，這些產(chǎn)品依托自身對(duì)制造業(yè)務(wù)的深刻理解，已確立了在這些行業(yè)的領(lǐng)先地位。Rockwell、Wonderware和GE依托在自動(dòng)化領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)，也已逐步向MES延伸。目前各廠商在研發(fā)高性能高可靠的系統(tǒng)平臺(tái)和模塊化產(chǎn)品方面投入巨大，上述平臺(tái)和產(chǎn)品提升了快速搭建MES/MOM解決方案的能力。

現(xiàn)場(chǎng)制造數(shù)據(jù)采集的一個(gè)明顯趨勢(shì)是以RFID、無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)為核心的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)被認(rèn)為是信息技術(shù)領(lǐng)域革命性的新技術(shù)，借其可實(shí)現(xiàn)對(duì)于制造過(guò)程全流程的“泛在感知”，特別能夠是利用RFID無(wú)縫、不間斷地獲取和準(zhǔn)確、可靠地發(fā)送實(shí)時(shí)信息流。汽車(chē)行業(yè)，比如自主品牌的江淮汽車(chē)，在2006年前后就開(kāi)始應(yīng)用RFID技術(shù)對(duì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的在制品進(jìn)行跟蹤。航空航天企業(yè)由于通常不允許在零部件上附加標(biāo)識(shí)，因此通常采用以激光標(biāo)刻為代表的二維碼技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)WIP和關(guān)鍵零部件跟蹤。在更細(xì)分的領(lǐng)域，RFID技術(shù)在刀具、設(shè)備管理方面也有成功應(yīng)用，主流技術(shù)是利用刀柄上的預(yù)留空槽置入RFID標(biāo)簽，同時(shí)通過(guò)與機(jī)床刀庫(kù)和對(duì)刀儀的集成對(duì)刀具使用、維護(hù)等進(jìn)行全面管理。如Balluff的Fanuc miLink Tool ID系統(tǒng)就可以方便地連接Fanuc控制器控制的 CNC機(jī)床，自動(dòng)進(jìn)入CNC取得刀具跟蹤信息。值得一提的是，隨著基于泛在信息的智能制造系統(tǒng)進(jìn)一步發(fā)展，裝備本身的智能化水平也得到了提升，這使得MES/MOM執(zhí)行管理系統(tǒng)不再被動(dòng)地獲取制造數(shù)據(jù)，而是能夠主動(dòng)感知用戶(hù)場(chǎng)景的變化并進(jìn)行提供實(shí)時(shí)反饋。

隨著MES/MOM等軟件的應(yīng)用推廣，制造企業(yè)已逐步獲得了大量制造數(shù)據(jù)。如何充分利用這些實(shí)時(shí)和歷史生產(chǎn)數(shù)據(jù)，通過(guò)制造績(jī)效可視化提高對(duì)異常狀況的預(yù)知、響應(yīng)和判斷能力，也是近期發(fā)展趨勢(shì)之一。對(duì)于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，主要解決的問(wèn)題是對(duì)制造異常事件的敏捷響應(yīng)以及對(duì)制造績(jī)效偏離的快速修復(fù)。自動(dòng)控制系統(tǒng)中常用的組態(tài)是一個(gè)典型的例子，但由于組態(tài)通常是桌面應(yīng)用并基于連續(xù)量的，對(duì)于多客戶(hù)端的分布式展示和多并發(fā)的并行數(shù)據(jù)流支持存在一定困難。目前的趨勢(shì)是利用基于B/S的可定制可縮放矢量圖形技術(shù)來(lái)動(dòng)態(tài)刷新來(lái)自服務(wù)端的數(shù)據(jù)推送。圖3是一個(gè)展現(xiàn)5條沖壓線(xiàn)生產(chǎn)實(shí)績(jī)的例子，所展示的生產(chǎn)績(jī)效可視化功能同時(shí)支持了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)以及統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，能夠輔助分析出瓶頸環(huán)節(jié)。通過(guò)向管理者推送并共享全方位的實(shí)時(shí)制造狀態(tài)數(shù)據(jù)，能夠有效消除信息的不對(duì)稱(chēng)問(wèn)題，有助于對(duì)突發(fā)問(wèn)題快速達(dá)成解決方案并作出快速響應(yīng)。

對(duì)于歷史數(shù)據(jù)，主要解決的問(wèn)題是如何從中找出改善未來(lái)制造業(yè)務(wù)的依據(jù)，特別是從質(zhì)量趨勢(shì)、物流瓶頸、計(jì)劃執(zhí)行情況、設(shè)備運(yùn)行歷史等數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)可能影響未來(lái)生產(chǎn)過(guò)程的規(guī)律。這方面的技術(shù)基礎(chǔ)是商業(yè)智能分析，在ERP系統(tǒng)中已經(jīng)比較成熟，典型的代表是SAP的BO。由于MES/MOM實(shí)時(shí)性更強(qiáng)并且事務(wù)更頻繁，需要更針對(duì)性的進(jìn)行設(shè)計(jì)，目前這方面的成熟解決方案尚不多，多數(shù)仍以基于通用分析軟件進(jìn)行定制為主。典型的通用分析軟件有Microstrategy、Information Builder、Tableau等。Gartner近年來(lái)每年都會(huì)針對(duì)支持通用業(yè)務(wù)的分析軟件產(chǎn)品發(fā)布被稱(chēng)作“魔力四象限(Magic Quadrants)”的調(diào)研報(bào)告，對(duì)這些軟件在集成、展現(xiàn)和分析方面的能力做綜合評(píng)估。另一方面，目前的計(jì)算技術(shù)和存儲(chǔ)技術(shù)對(duì)基于大數(shù)據(jù)的分析提供了強(qiáng)大的支撐，未來(lái)還會(huì)出現(xiàn)更豐富更專(zhuān)業(yè)的制造智能分析產(chǎn)品。

結(jié)論與展望

數(shù)字化工廠技術(shù)技術(shù)已在航空航天、汽車(chē)、造船以及電子等行業(yè)得到了較為廣泛的應(yīng)用，特別是在復(fù)雜產(chǎn)品制造企業(yè)取得了良好的效益，據(jù)統(tǒng)計(jì)，采用數(shù)字化工廠技術(shù)后，企業(yè)能夠減少30%產(chǎn)品上市時(shí)間;減少65%的設(shè)計(jì)修改;減少40%的生產(chǎn)工藝規(guī)劃時(shí)間;提高15%生產(chǎn)產(chǎn)能;降低13%生產(chǎn)費(fèi)用。另一方面，本文所述的3個(gè)層次數(shù)字化是緊密相關(guān)的。毫無(wú)疑問(wèn)，設(shè)計(jì)層發(fā)布的三維模型是后續(xù)仿真規(guī)劃分析的基礎(chǔ)，而車(chē)間生產(chǎn)狀態(tài)又可以反過(guò)來(lái)驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)模型，作為分析工廠運(yùn)作的數(shù)據(jù)源;數(shù)字化車(chē)間需要智能裝備的支撐，而要想最大限度地發(fā)揮智能裝備的效益，則需要數(shù)字化車(chē)間提供全局的信息和基于全局信息的決策。

在我國(guó)，面對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、工業(yè)與信息化融合的戰(zhàn)略發(fā)展要求，大力開(kāi)展對(duì)于數(shù)字化車(chē)間技術(shù)系統(tǒng)的研究、開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，有利于推動(dòng)實(shí)現(xiàn)制造過(guò)程的自動(dòng)化和智能化，并可望有效帶動(dòng)整體智能裝備水平的提升。

第二篇：數(shù)字水印技術(shù)：概念、應(yīng)用及現(xiàn)狀

講述了數(shù)字水印技術(shù)的概念、產(chǎn)生背景、分類(lèi)、應(yīng)用狀況、研究動(dòng)態(tài)和現(xiàn)實(shí)案例。

一、引言

隨著信息時(shí)代的到來(lái)，特別是Internet的普及，信息的安全保護(hù)問(wèn)題日益突出。當(dāng)前的信息安全技術(shù)基本上都以密碼學(xué)理論為基礎(chǔ)，無(wú)論是采用傳統(tǒng)的密鑰系統(tǒng)還是公鑰系統(tǒng)，其保護(hù)方式都是控制文件的存取，即將文件加密成密文，使非法用戶(hù)不能解讀。但隨著計(jì)算機(jī)處理能力的快速提高，這種通過(guò)不斷增加密鑰長(zhǎng)度來(lái)提高系統(tǒng)密級(jí)的方法變得越來(lái)越不安全。

另一方面，多媒體技術(shù)已被廣泛應(yīng)用，需要進(jìn)行加密、認(rèn)證和版權(quán)保護(hù)的聲像數(shù)據(jù)也越來(lái)越多。數(shù)字化的聲像數(shù)據(jù)從本質(zhì)上說(shuō)就是數(shù)字信號(hào)，如果對(duì)這類(lèi)數(shù)據(jù)也采用密碼加密方式，則其本身的信號(hào)屬性就被忽略了。最近幾年，許多研究人員放棄了傳統(tǒng)密碼學(xué)的技術(shù)路線(xiàn)，嘗試用各種信號(hào)處理方法對(duì)聲像數(shù)據(jù)進(jìn)行隱藏加密，并將該技術(shù)用于制作多媒體的“數(shù)字水印”。

二、數(shù)字時(shí)代的密寫(xiě)術(shù) — 數(shù)字水印

數(shù)字水印（Digital Watermark）技術(shù)是指用信號(hào)處理的方法在數(shù)字化的多媒體數(shù)據(jù)中嵌入隱蔽的標(biāo)記，這種標(biāo)記通常是不可見(jiàn)的，只有通過(guò)專(zhuān)用的檢測(cè)器或閱讀器才能提取。數(shù)字水印是信息隱藏技術(shù)的一個(gè)重要研究方向。嵌入數(shù)字作品中的信息必須具有以下基本特性才能稱(chēng)為數(shù)字水?。?/p>

1.隱蔽性：在數(shù)字作品中嵌入數(shù)字水印不會(huì)引起明顯的降質(zhì)，并且不易被察覺(jué)。

2.隱藏位置的安全性：水印信息隱藏于數(shù)據(jù)而非文件頭中，文件格式的變換不應(yīng)導(dǎo)致水印數(shù)據(jù)的丟失。

3.魯棒性：所謂魯棒性是指在經(jīng)歷多種無(wú)意或有意的信號(hào)處理過(guò)程后，數(shù)字水印仍能保持完整性或仍能被準(zhǔn)確鑒別?？赡艿男盘?hào)處理過(guò)程包括信道噪聲、濾波、數(shù)/模與模/數(shù)轉(zhuǎn)換、重采樣、剪切、位移、尺度變化以及有損壓縮編碼等。在數(shù)字水印技術(shù)中，水印的數(shù)據(jù)量和魯棒性構(gòu)成了一對(duì)基本矛盾。從主觀上講，理想的水印算法應(yīng)該既能隱藏大量數(shù)據(jù)，又可以抗各種信道噪聲和信號(hào)變形。然而在實(shí)際中，這兩個(gè)指標(biāo)往往不能同時(shí)實(shí)現(xiàn)，不過(guò)這并不會(huì)影響數(shù)字水印技術(shù)的應(yīng)用，因?yàn)閷?shí)際應(yīng)用一般只偏重其中的一個(gè)方面。如果是為了隱蔽通信，數(shù)據(jù)量顯然是最重要的，由于通信方式極為隱蔽，遭遇敵方篡改攻擊的可能性很小，因而對(duì)魯棒性要求不高。但對(duì)保證數(shù)據(jù)安全來(lái)說(shuō)，情況恰恰相反，各種保密的數(shù)據(jù)隨時(shí)面臨著被盜取和篡改的危險(xiǎn)，所以魯棒性是十分重要的，此時(shí)，隱藏?cái)?shù)據(jù)量的要求居于次要地位。

數(shù)字水印技術(shù)的基本思想源于古代的密寫(xiě)術(shù)。古希臘的斯巴達(dá)人曾將軍事情報(bào)刻在普通的木板上，用石蠟填平，收信的一方只要用火烤熱木板，融化石蠟后，就

可以看到密信。使用最廣泛的密寫(xiě)方法恐怕要算化學(xué)密寫(xiě)了，牛奶、白礬、果汁等都曾充當(dāng)過(guò)密寫(xiě)藥水的角色?？梢哉f(shuō)，人類(lèi)早期使用的保密通信手段大多數(shù)屬于密寫(xiě)而不是密碼。然而，與密碼技術(shù)相比，密寫(xiě)術(shù)始終沒(méi)有發(fā)展成為一門(mén)獨(dú)立的學(xué)科，究其原因，主要是因?yàn)槊軐?xiě)術(shù)缺乏必要的理論基礎(chǔ)。

如今，數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展為古老的密寫(xiě)術(shù)注入了新的活力，也帶來(lái)了新的機(jī)會(huì)。在研究數(shù)字水印的過(guò)程中，研究者大量借鑒了密寫(xiě)技術(shù)的思想。尤其是近年來(lái)信息隱藏技術(shù)理論框架研究的興起，更給密寫(xiě)術(shù)成為一門(mén)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)帶來(lái)了希望。毫無(wú)疑問(wèn)，密寫(xiě)技術(shù)將在數(shù)字時(shí)代得以復(fù)興。

三、數(shù)字水印的分類(lèi)

數(shù)字水印技術(shù)可以從不同的角度進(jìn)行劃分。1．按特性劃分

按水印的特性可以將數(shù)字水印分為魯棒數(shù)字水印和脆弱數(shù)字水印兩類(lèi)。魯棒數(shù)字水印主要用于在數(shù)字作品中標(biāo)識(shí)著作權(quán)信息，如作者、作品序號(hào)等，它要求嵌入的水印能夠經(jīng)受各種常用的編輯處理；脆弱數(shù)字水印主要用于完整性保護(hù)，與魯棒水印的要求相反，脆弱水印必須對(duì)信號(hào)的改動(dòng)很敏感，人們根據(jù)脆弱水印的狀態(tài)就可以判斷數(shù)據(jù)是否被篡改過(guò)。2．按水印所附載的媒體劃分

按水印所附載的媒體，我們可以將數(shù)字水印劃分為圖像水印、音頻水印、視頻水印、文本水印以及用于三維網(wǎng)格模型的網(wǎng)格水印等。隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，會(huì)有更多種類(lèi)的數(shù)字媒體出現(xiàn)，同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的水印技術(shù)。3.按檢測(cè)過(guò)程劃分

按水印的檢測(cè)過(guò)程可以將數(shù)字水印劃分為明文水印和盲水印。明文水印在檢測(cè)過(guò)程中需要原始數(shù)據(jù)，而盲水印的檢測(cè)只需要密鑰，不需要原始數(shù)據(jù)。一般來(lái)說(shuō)，明文水印的魯棒性比較強(qiáng)，但其應(yīng)用受到存儲(chǔ)成本的限制。目前學(xué)術(shù)界研究的數(shù)字水印大多數(shù)是盲水印。4．按內(nèi)容劃分

按數(shù)字水印的內(nèi)容可以將水印劃分為有意義水印和無(wú)意義水印。有意義水印是指水印本身也是某個(gè)數(shù)字圖像（如商標(biāo)圖像）或數(shù)字音頻片段的編碼；無(wú)意義水印則只對(duì)應(yīng)于一個(gè)序列號(hào)。有意義水印的優(yōu)勢(shì)在于，如果由于受到攻擊或其他原因致使解碼后的水印破損，人們?nèi)匀豢梢酝ㄟ^(guò)視覺(jué)觀察確認(rèn)是否有水印。但對(duì)于無(wú)意義水印來(lái)說(shuō)，如果解碼后的水印序列有若干碼元錯(cuò)誤，則只能通過(guò)統(tǒng)計(jì)決策來(lái)確定信號(hào)中是否含有水印。

5．按用途劃分

不同的應(yīng)用需求造就了不同的水印技術(shù)。按水印的用途，我們可以將數(shù)字水印劃分為票據(jù)防偽水印、版權(quán)保護(hù)水印、篡改提示水印和隱蔽標(biāo)識(shí)水印。

票據(jù)防偽水印是一類(lèi)比較特殊的水印，主要用于打印票據(jù)和電子票據(jù)的防偽。一般來(lái)說(shuō)，偽幣的制造者不可能對(duì)票據(jù)圖像進(jìn)行過(guò)多的修改，所以，諸如尺度變換等信號(hào)編輯操作是不用考慮的。但另一方面，人們必須考慮票據(jù)破損、圖案模糊等情形，而且考慮到快速檢測(cè)的要求，用于票據(jù)防偽的數(shù)字水印算法不能太復(fù)雜。版權(quán)標(biāo)識(shí)水印是目前研究最多的一類(lèi)數(shù)字水印。數(shù)字作品既是商品又是知識(shí)作品，這種雙重性決定了版權(quán)標(biāo)識(shí)水印主要強(qiáng)調(diào)隱蔽性和魯棒性，而對(duì)數(shù)據(jù)量的要求相對(duì)較小。

篡改提示水印是一種脆弱水印，其目的是標(biāo)識(shí)宿主信號(hào)的完整性和真實(shí)性。隱蔽標(biāo)識(shí)水印的目的是將保密數(shù)據(jù)的重要標(biāo)注隱藏起來(lái)，限制非法用戶(hù)對(duì)保密數(shù)據(jù)的使用。

6．按水印隱藏的位置劃分

按數(shù)字水印的隱藏位置，我們可以將其劃分為時(shí)（空）域數(shù)字水印、頻域數(shù)字水印、時(shí)/頻域數(shù)字水印和時(shí)間/尺度域數(shù)字水印。

時(shí)（空）域數(shù)字水印是直接在信號(hào)空間上疊加水印信息，而頻域數(shù)字水印、時(shí)/頻域數(shù)字水印和時(shí)間/尺度域數(shù)字水印則分別是在DCT變換域、時(shí)/ 頻變換域和小波變換域上隱藏水印。

隨著數(shù)字水印技術(shù)的發(fā)展，各種水印算法層出不窮，水印的隱藏位置也不再局限于上述四種。應(yīng)該說(shuō)，只要構(gòu)成一種信號(hào)變換，就有可能在其變換空間上隱藏水印。

四、應(yīng)用前景

多媒體技術(shù)的飛速發(fā)展和Internet的普及帶來(lái)了一系列政治、經(jīng)濟(jì)、軍事和文化問(wèn)題，產(chǎn)生了許多新的研究熱點(diǎn)，以下幾個(gè)引起普遍關(guān)注的問(wèn)題構(gòu)成了數(shù)字水印的研究背景。

1．?dāng)?shù)字作品的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)

數(shù)字作品（如電腦美術(shù)、掃描圖像、數(shù)字音樂(lè)、視頻、三維動(dòng)畫(huà)）的版權(quán)保護(hù)是當(dāng)前的熱點(diǎn)問(wèn)題。由于數(shù)字作品的拷貝、修改非常容易，而且可以做到與原作完全相同，所以原創(chuàng)者不得不采用一些嚴(yán)重?fù)p害作品質(zhì)量的辦法來(lái)加上版權(quán)標(biāo)志，而這種明顯可見(jiàn)的標(biāo)志很容易被篡改。

“數(shù)字水印”利用數(shù)據(jù)隱藏原理使版權(quán)標(biāo)志不可見(jiàn)或不可聽(tīng)，既不損害原作品，又達(dá)到了版權(quán)保護(hù)的目的。目前，用于版權(quán)保護(hù)的數(shù)字水印技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入了初步實(shí)用化階段，IBM公司在其“數(shù)字圖書(shū)館”軟件中就提供了數(shù)字水印功能，Adobe公司也在其著名的Photoshop軟件中集成了Digimarc公司的數(shù)字水印插件。然而實(shí)事求是地說(shuō)，目前市場(chǎng)上的數(shù)字水印產(chǎn)品在技術(shù)上還不成熟，很容易被破壞或破解，距離真正的實(shí)用還有很長(zhǎng)的路要走。2．商務(wù)交易中的票據(jù)防偽

隨著高質(zhì)量圖像輸入輸出設(shè)備的發(fā)展，特別是精度超過(guò) 1200dpi的彩色噴墨、激光打印機(jī)和高精度彩色復(fù)印機(jī)的出現(xiàn)，使得貨幣、支票以及其他票據(jù)的偽造變得更加容易。

據(jù)美國(guó)官方報(bào)道，僅在1997年截獲的價(jià)值4000萬(wàn)美元的假鈔中，用高精度彩色打印機(jī)制造的小面額假鈔就占19％，這個(gè)數(shù)字是1995年的9.05 倍。目前，美國(guó)、日本以及荷蘭都已開(kāi)始研究用于票據(jù)防偽的數(shù)字水印技術(shù)。其中麻省理工學(xué)院媒體實(shí)驗(yàn)室受美國(guó)財(cái)政部委托，已經(jīng)開(kāi)始研究在彩色打印機(jī)、復(fù)印機(jī)輸出的每幅圖像中加入唯一的、不可見(jiàn)的數(shù)字水印，在需要時(shí)可以實(shí)時(shí)地從掃描票據(jù)中判斷水印的有無(wú)，快速辨識(shí)真?zhèn)巍?/p>

另一方面，在從傳統(tǒng)商務(wù)向電子商務(wù)轉(zhuǎn)化的過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)大量過(guò)度性的電子文件，如各種紙質(zhì)票據(jù)的掃描圖像等。即使在網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)成熟以后，各種電子票據(jù)也還需要一些非密碼的認(rèn)證方式。數(shù)字水印技術(shù)可以為各種票據(jù)提供不可見(jiàn)的認(rèn)證標(biāo)志，從而大大增加了偽造的難度。3．聲像數(shù)據(jù)的隱藏標(biāo)識(shí)和篡改提示

數(shù)據(jù)的標(biāo)識(shí)信息往往比數(shù)據(jù)本身更具有保密價(jià)值，如遙感圖像的拍攝日期、經(jīng)/緯度等。沒(méi)有標(biāo)識(shí)信息的數(shù)據(jù)有時(shí)甚至無(wú)法使用，但直接將這些重要信息標(biāo)記在原始文件上又很危險(xiǎn)。數(shù)字水印技術(shù)提供了一種隱藏標(biāo)識(shí)的方法，標(biāo)識(shí)信息在原始文件上是看不到的，只有通過(guò)特殊的閱讀程序才可以讀取。這種方法已經(jīng)被國(guó)外一些公開(kāi)的遙感圖像數(shù)據(jù)庫(kù)所采用。

此外，數(shù)據(jù)的篡改提示也是一項(xiàng)很重要的工作?，F(xiàn)有的信號(hào)拼接和鑲嵌技術(shù)可以做到“移花接木”而不為人知，因此，如何防范對(duì)圖像、錄音、錄像數(shù)據(jù)的篡改攻擊是重要的研究課題?；跀?shù)字水印的篡改提示是解決這一問(wèn)題的理想技術(shù)途徑，通過(guò)隱藏水印的狀態(tài)可以判斷聲像信號(hào)是否被篡改。4．隱蔽通信及其對(duì)抗

數(shù)字水印所依賴(lài)的信息隱藏技術(shù)不僅提供了非密碼的安全途徑，更引發(fā)了信息戰(zhàn)尤其是網(wǎng)絡(luò)情報(bào)戰(zhàn)的革命，產(chǎn)生了一系列新穎的作戰(zhàn)方式，引起了許多國(guó)家的重

視。

網(wǎng)絡(luò)情報(bào)戰(zhàn)是信息戰(zhàn)的重要組成部分，其核心內(nèi)容是利用公用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行保密數(shù)據(jù)傳送。迄今為止，學(xué)術(shù)界在這方面的研究思路一直未能突破“文件加密”的思維模式，然而，經(jīng)過(guò)加密的文件往往是混亂無(wú)序的，容易引起攻擊者的注意。網(wǎng)絡(luò)多媒體技術(shù)的廣泛應(yīng)用使得利用公用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行保密通信有了新的思路，利用數(shù)字化聲像信號(hào)相對(duì)于人的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)冗余，可以進(jìn)行各種時(shí)（空）域和變換域的信息隱藏，從而實(shí)現(xiàn)隱蔽通信。

五、研究動(dòng)態(tài)

從公開(kāi)發(fā)表的文獻(xiàn)看，國(guó)際上在數(shù)字水印方面的研究剛開(kāi)始不久，但由于有大公司的介入和美國(guó)軍方及財(cái)政部的支持，該技術(shù)研究的發(fā)展速度非?？?。1998年以來(lái)，《IEEE圖像處理》、《IEEE會(huì)報(bào)》、《IEEE通信選題》、《IEEE 消費(fèi)電子學(xué)》等許多國(guó)際重要期刊都組織了數(shù)字水印的技術(shù)專(zhuān)刊或?qū)ｎ}新聞報(bào)道。----在美國(guó)，以麻省理工學(xué)院媒體實(shí)驗(yàn)室為代表的一批研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)已經(jīng)申請(qǐng)了數(shù)字水印方面的專(zhuān)利。1998年，美國(guó)政府報(bào)告中出現(xiàn)了第一份有關(guān)圖像數(shù)據(jù)隱藏的AD報(bào)告。目前，已支持或開(kāi)展數(shù)字水印研究的機(jī)構(gòu)既有政府部門(mén)，也有大學(xué)和知名企業(yè)，它們包括美國(guó)財(cái)政部、美國(guó)版權(quán)工作組、美國(guó)空軍研究院、美國(guó)陸軍研究實(shí)驗(yàn)室、德國(guó)國(guó)家信息技術(shù)研究中心、日本NTT信息與通信系統(tǒng)研究中心、麻省理工學(xué)院、伊利諾斯大學(xué)、明尼蘇達(dá)大學(xué)、劍橋大學(xué)、瑞士洛桑聯(lián)邦工學(xué)院、西班牙Vigo 大學(xué)、IBM公司W(wǎng)atson研究中心、微軟公司劍橋研究院、朗訊公司貝爾實(shí)驗(yàn)室、CA公司、Sony公司、NEC研究所以及荷蘭菲利浦公司等。1996年5月30日～6月1日，在英國(guó)劍橋牛頓研究所召開(kāi)了第一屆國(guó)際信息隱藏學(xué)術(shù)研討會(huì)，至今已舉辦了三屆。SPIE和IEEE的一些重要國(guó)際會(huì)議也開(kāi)辟了相關(guān)的專(zhuān)題。

我國(guó)學(xué)術(shù)界對(duì)數(shù)字水印技術(shù)的反應(yīng)也非?？?，已經(jīng)有相當(dāng)一批有實(shí)力的科研機(jī)構(gòu)投入到這一領(lǐng)域的研究中來(lái)。為了促進(jìn)數(shù)字水印及其他信息隱藏技術(shù)的研究和應(yīng)用，1999年12月，我國(guó)信息安全領(lǐng)域的何德全院士、周仲義院士、蔡吉人院士與有關(guān)應(yīng)用研究單位聯(lián)合發(fā)起召開(kāi)了我國(guó)第一屆信息隱藏學(xué)術(shù)研討會(huì)。2000年1 月，由國(guó)家“863”智能機(jī)專(zhuān)家組和中科院自動(dòng)化所模式識(shí)別國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室組織召開(kāi)了數(shù)字水印學(xué)術(shù)研討會(huì)，來(lái)自國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)、國(guó)家信息安全測(cè)評(píng)認(rèn)證中心、中國(guó)科學(xué)院、北京郵電大學(xué)、國(guó)防科技大學(xué)、清華大學(xué)、北方工業(yè)大學(xué)、上海交通大學(xué)、天津大學(xué)、中國(guó)科技大學(xué)、北京大學(xué)、北京理工大學(xué)、中山大學(xué)、北京電子技術(shù)應(yīng)用研究所等單位的專(zhuān)家學(xué)者和研究人員深入討論了數(shù)字水印的關(guān)鍵技術(shù)，報(bào)告了各自的研究成果。

從這次會(huì)議反應(yīng)的情況上看，我國(guó)相關(guān)學(xué)術(shù)領(lǐng)域的研究與世界水平相差不遠(yuǎn)，而且有自己獨(dú)特的研究思路。

目前，已支持或開(kāi)展數(shù)字水印研究的機(jī)構(gòu)既有政府部門(mén)，也有大學(xué)和知名企業(yè)，它們包括美國(guó)財(cái)政部、美國(guó)版權(quán)工作組、美國(guó)空軍研究院、美國(guó)陸軍研究實(shí)驗(yàn)室、德國(guó)國(guó)家信息技術(shù)研究中心、日本NTT信息與通信系統(tǒng)研究中心、麻省理工學(xué)院、伊利諾斯大學(xué)、明尼蘇達(dá)大學(xué)、劍橋大學(xué)、瑞士洛桑聯(lián)邦工學(xué)院、西班牙 Vigo大學(xué)、IBM公司W(wǎng)atson研究中心、微軟公司劍橋研究院、朗訊公司貝爾實(shí)驗(yàn)室、CA公司、Sony公司、NEC研究所以及荷蘭菲利浦公司等。

1996年5月30日～6月1日，在英國(guó)劍橋牛頓研究所召開(kāi)了第一屆國(guó)際信息隱藏學(xué)術(shù)研討會(huì)，至今已舉辦了三屆。SPIE和IEEE的一些重要國(guó)際會(huì)議也開(kāi)辟了相關(guān)的專(zhuān)題。

我國(guó)學(xué)術(shù)界對(duì)數(shù)字水印技術(shù)的反應(yīng)也非?？?，已經(jīng)有相當(dāng)一批有實(shí)力的科研機(jī)構(gòu)投入到這一領(lǐng)域的研究中來(lái)。為了促進(jìn)數(shù)字水印及其他信息隱藏技術(shù)的研究和應(yīng)用，1999年12月，我國(guó)信息安全領(lǐng)域的何德全院士、周仲義院士、蔡吉人院士與有關(guān)應(yīng)用研究單位聯(lián)合發(fā)起召開(kāi)了我國(guó)第一屆信息隱藏學(xué)術(shù)研討會(huì)。2000年1 月，由國(guó)家“863”智能機(jī)專(zhuān)家組和中科院自動(dòng)化所模式識(shí)別國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室組織召開(kāi)了數(shù)字水印學(xué)術(shù)研討會(huì)，來(lái)自國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)、國(guó)家信息安全測(cè)評(píng)認(rèn)證中心、中國(guó)科學(xué)院、北京郵電大學(xué)、國(guó)防科技大學(xué)、清華大學(xué)、北方工業(yè)大學(xué)、上海交通大學(xué)、天津大學(xué)、中國(guó)科技大學(xué)、北京大學(xué)、北京理工大學(xué)、中山大學(xué)、北京電子技術(shù)應(yīng)用研究所等單位的專(zhuān)家學(xué)者和研究人員深入討論了數(shù)字水印的關(guān)鍵技術(shù)，報(bào)告了各自的研究成果。從這次會(huì)議反應(yīng)的情況上看，我國(guó)相關(guān)學(xué)術(shù)領(lǐng)域的研究與世界水平相差不遠(yuǎn)，而且有自己獨(dú)特的研究思路。

第三篇：淺談現(xiàn)代教育技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)狀與發(fā)展

淺談現(xiàn)代教育技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)狀與發(fā)展

摘要：現(xiàn)代教育技術(shù)飛速發(fā)展，響應(yīng)“科教興國(guó)”戰(zhàn)略的號(hào)召，在教學(xué)中應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)教育已成為當(dāng)今社會(huì)教育學(xué)中不可缺少的工具，但是現(xiàn)階段教師對(duì)現(xiàn)代教育技術(shù)的運(yùn)用還存在著誤區(qū)，如何合理有效的運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)，已經(jīng)成為當(dāng)前值得思考的話(huà)題。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代教育技術(shù)應(yīng)用

誤區(qū)

發(fā)展方向

引言：現(xiàn)代教育技術(shù)是教育現(xiàn)代化的重要標(biāo)志，是實(shí)現(xiàn)教育現(xiàn)代化的重要條件。當(dāng)今的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)是經(jīng)濟(jì)的競(jìng)爭(zhēng)，科技實(shí)力的競(jìng)爭(zhēng)，歸根結(jié)底是人才的競(jìng)爭(zhēng)。隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，現(xiàn)代教育技術(shù)的發(fā)展也十分迅猛，并引起了教育的深刻變革，給教育觀念、教學(xué)方法和教學(xué)組織形式帶來(lái)了深遠(yuǎn)的影響。在“科教興國(guó)”戰(zhàn)略的號(hào)召下，各教育部門(mén)組織了中小學(xué)校創(chuàng)建“教育區(qū)域現(xiàn)代化建設(shè)”！大到學(xué)校的現(xiàn)代化教育基礎(chǔ)設(shè)施，小到課堂中的現(xiàn)代化教育技術(shù)以及現(xiàn)代化教育手段的運(yùn)用。

隨著教育教學(xué)改革的不斷深入和信息技術(shù)的飛速發(fā)展，在教學(xué)中應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)已成為當(dāng)今社會(huì)教育教學(xué)中不可缺少的工具，“信息技術(shù)與課程的整合”這個(gè)名詞在教育行業(yè)已經(jīng)家喻戶(hù)曉：

（1）在教學(xué)中應(yīng)用現(xiàn)代化教學(xué)手段能夠使課堂氣氛更加活躍，也利于教學(xué)情景的創(chuàng)設(shè)。同時(shí)，加大教學(xué)信息的容量，擴(kuò)大教學(xué)的空間，延長(zhǎng)教學(xué)的時(shí)間，很好地解決學(xué)生參與教學(xué)的活動(dòng)量和教學(xué)時(shí)間，有利于學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，探索精神，創(chuàng)新能力和個(gè)性的發(fā)展，也能使學(xué)生更快地掌握知識(shí)。

（2）教學(xué)組織形式也發(fā)生了很大變化，從以班級(jí)授課制為主的集中教學(xué)形式發(fā)展為班級(jí)教學(xué)、遠(yuǎn)程教學(xué)、個(gè)別化教學(xué)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)等多種組織形式。目前，雖然班級(jí)教學(xué)仍然是組織教學(xué)的主要形式，隨著幻燈、錄音、影視、計(jì)算機(jī)等現(xiàn)代化教育技術(shù)的廣泛應(yīng)用，傳統(tǒng)的“教師──學(xué)生”教學(xué)模式逐漸發(fā)展為“課堂多種媒體”教學(xué)模式。

然而，我們能想到的現(xiàn)代化教育工具以及模式的作用真正普及了嗎？又有多少的學(xué)校，多少的教師還沒(méi)有從根本上改觀思想或者沒(méi)有真正使用好現(xiàn)代化教育設(shè)施呢？

就我的觀察與調(diào)查統(tǒng)計(jì)，對(duì)使用現(xiàn)代化教育設(shè)施發(fā)表個(gè)人的想法：

一、現(xiàn)代化教育技術(shù)應(yīng)用，“用”得怎樣？

其實(shí)我們每天都在用，而用得如何，實(shí)在是難以用一個(gè)簡(jiǎn)單的、或“規(guī)范”的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)衡量，這也正是我們一直沒(méi)能從一個(gè)較準(zhǔn)確的角度審視學(xué)?，F(xiàn)代教育技術(shù)應(yīng)用的最大困難。但“用”實(shí)在太重要了，作為以應(yīng)用為主的學(xué)校管理和教學(xué)，無(wú)論從哪個(gè)角度，脫離了“用”，什么技術(shù)都沒(méi)有任何意義。

（一）從客觀上講，教師在“硬件”上就受到了限制，還是采用傳統(tǒng)式教學(xué)。

現(xiàn)在教育部門(mén)已經(jīng)按照標(biāo)準(zhǔn)為各中小學(xué)學(xué)校配備了相應(yīng)的現(xiàn)代化教育設(shè)施，如投影儀、幻燈機(jī)、多媒體教室、視頻教室、網(wǎng)絡(luò)教室等。但是學(xué)校的使用情況是怎么樣的呢？有的學(xué)校把這些設(shè)備當(dāng)寶貝一樣的珍藏著或干脆不對(duì)師生開(kāi)放，等到學(xué)校迎接大上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)視察或者舉辦大的活動(dòng)的時(shí)候才派上用場(chǎng)。

教師接觸不到現(xiàn)代教育技術(shù)設(shè)備，思想上變不予重視，久而久之對(duì)新技術(shù)就顯得陌生，仍舊使用傳統(tǒng)教學(xué)手段，沒(méi)有能真正做到“信息技術(shù)與課程的整合”；學(xué)生接觸不到新技術(shù)，視覺(jué)上得不到?jīng)_擊，思想上得不到開(kāi)拓創(chuàng)新。

（二）從主觀上講，教師的“軟件”制作水平跟不上。

為什么這么說(shuō)，教師現(xiàn)在都知道運(yùn)用現(xiàn)代化教育設(shè)施教學(xué)，但是，真正能做出既美觀又有效的課件的有幾個(gè)呢？

很多情況下，教師制作多媒體課件的能力十分有限，當(dāng)學(xué)?；?qū)W區(qū)要開(kāi)展教學(xué)比武或課件評(píng)比時(shí)，學(xué)校為使送出去的課件獲獎(jiǎng)，就將任務(wù)壓到電腦老師身上；老師在臺(tái)上講課，計(jì)算機(jī)老師必須在旁邊壓陣，生怕課件或計(jì)算機(jī)出現(xiàn)什么意外。我在一堂公開(kāi)課上看到過(guò)這樣一個(gè)情景：教師在演示課件時(shí)，按錯(cuò)了一個(gè)鍵，導(dǎo)致課件運(yùn)行走向不符合教學(xué)過(guò)程，又恰好設(shè)計(jì)課件的計(jì)算機(jī)老師不在場(chǎng)，急得那位老師滿(mǎn)頭大汗，臺(tái)下學(xué)生則亂作一團(tuán)。

（三）自以為是完美課件

經(jīng)調(diào)查，80%的教師將多媒體計(jì)算機(jī)用于各級(jí)公開(kāi)課、研究課、教學(xué)評(píng)比等，而只有7.84%的教師在日常教學(xué)中經(jīng)常使用多媒體計(jì)算機(jī)，整體平均只有1.1次/學(xué)期。目前各類(lèi)公開(kāi)課、觀摩課的評(píng)比中，許多人認(rèn)為“在評(píng)比中要獲得好成績(jī)，一定要用上多媒體計(jì)算機(jī)”，只有這樣，教學(xué)才能體現(xiàn)出現(xiàn)代化和新穎性。我問(wèn)過(guò)一位教師為何要用電腦時(shí)，他說(shuō)：“使用現(xiàn)代教育技術(shù)是一種時(shí)髦，如果不用計(jì)算機(jī)總讓人感覺(jué)拿不出手，是一種落伍”。而且，很多公開(kāi)課課件表現(xiàn)形式花哨，過(guò)分追求動(dòng)畫(huà)、聲音與版面背景，忽視了學(xué)生的心理特點(diǎn)和感知規(guī)律，容易分散注意力，影響教育目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)；另外，這種傾向也不利于現(xiàn)代教育技術(shù)的普及，有悖實(shí)施現(xiàn)代教育技術(shù)的本質(zhì)，易造成“空閑時(shí)，計(jì)算機(jī)閑置，教學(xué)比武時(shí)搶著用”的不和諧局面。

所以，考察一堂課的好壞、新穎與否，主要看有沒(méi)有先進(jìn)的教育思想作指導(dǎo)，效果怎樣，要對(duì)教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)程度、學(xué)生主體作用的發(fā)揮度，以及學(xué)生智能的培養(yǎng)等進(jìn)行全面評(píng)價(jià)，而不能僅看現(xiàn)代教育技術(shù)手段的應(yīng)用。

二、形成這樣局面的原因

現(xiàn)代教育技術(shù)的應(yīng)用在近年得到了飛速發(fā)展和廣泛認(rèn)可，已成為教育改革的突破口，但畢竟還處于摸索階段。觀念上相對(duì)滯后，技術(shù)培訓(xùn)沒(méi)跟上及上級(jí)相關(guān)行政部門(mén)的一些欠妥的評(píng)價(jià)措施，造成了對(duì)現(xiàn)代教育技術(shù)應(yīng)用的誤解、誤區(qū)。

（一）、思想認(rèn)識(shí)上

主要是對(duì)現(xiàn)代教育技術(shù)應(yīng)用缺乏科學(xué)的認(rèn)識(shí)。從教育行政方面來(lái)看，只強(qiáng)調(diào)對(duì)校園網(wǎng)的建設(shè)，而忽視應(yīng)用的效果和投入的效益；從教師方面來(lái)看，主要看能否取得領(lǐng)導(dǎo)和老師的好評(píng)，而忽視學(xué)生的接受效果和實(shí)際感受。

（二）、課堂評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)上 各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和教師在評(píng)價(jià)一堂課的教學(xué)效果，把課堂中是否應(yīng)用了現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)作為評(píng)比的重要條件之一，導(dǎo)致了逢課必用多媒體而不考慮具體情景。

（三）、傳統(tǒng)教學(xué)觀念上

重視“教”法，忽視“學(xué)”法，在許多教育行政和教師中還是普遍存在，以教師的主觀愿望出發(fā)來(lái)設(shè)計(jì)課件，脫離學(xué)生實(shí)際的情況也就難免要發(fā)生。

（四）、師資培訓(xùn)上

領(lǐng)導(dǎo)、教師對(duì)現(xiàn)代教育技術(shù)認(rèn)識(shí)有誤區(qū)，教師培訓(xùn)滯后。從目前的情況來(lái)看，40歲以上的領(lǐng)導(dǎo)和教師，對(duì)現(xiàn)代教育技術(shù)的掌握還是很難達(dá)到教學(xué)上的要求，雖然有的人也參加了信息技術(shù)的考試，可其中的水分實(shí)在是太大了。

三、現(xiàn)代教育技術(shù)應(yīng)用發(fā)展方向

（一）樹(shù)立科學(xué)的現(xiàn)代教育技術(shù)觀

現(xiàn)代教育技術(shù)并不是指單純的物質(zhì)技術(shù)，它是先進(jìn)教育思想與先進(jìn)科學(xué)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。

目前已經(jīng)有很多學(xué)校的教育技術(shù)硬件建設(shè)已初具規(guī)模，但在如何運(yùn)用現(xiàn)代教育思想指導(dǎo)教育技術(shù)工作上還存在一些偏頗認(rèn)識(shí)，沒(méi)有真正發(fā)揮現(xiàn)代教育技術(shù)在小學(xué)教育教學(xué)中的潛在價(jià)值，只是把現(xiàn)代教育技術(shù)當(dāng)作教育教學(xué)過(guò)程中的“花邊與點(diǎn)綴”。這對(duì)于提高現(xiàn)代教育技術(shù)的應(yīng)用水平是非常不利的，必須從根本上把這種偏頗的教育技術(shù)觀念扭轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)，樹(shù)立一種全新的、科學(xué)的現(xiàn)代教育技術(shù)觀。

（1）要樹(shù)立全面的現(xiàn)代教育技術(shù)智能觀。教育技術(shù)是指人類(lèi)在教育教學(xué)活動(dòng)中所使用的一切技術(shù)手段的總和，它包括物化形態(tài)的技術(shù)和智能形態(tài)的技術(shù)。目前，不少教師僅把教育技術(shù)看成教育活動(dòng)中存在的工具，忽略了人的智慧因素。殊不知教育技術(shù)要想在教育活動(dòng)中發(fā)揮最佳作用，還需要人的設(shè)計(jì)與調(diào)控。在教育實(shí)踐活動(dòng)中，人們?cè)谝欢ǖ慕逃枷?、教育理論指?dǎo)下，利用教育的智慧經(jīng)驗(yàn)、方法技能和工具手段，對(duì)教學(xué)過(guò)程、教學(xué)資源進(jìn)行設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、應(yīng)用、管理和評(píng)價(jià)等環(huán)節(jié)的工作，以實(shí)現(xiàn)教育過(guò)程的最優(yōu)化。因而，我們對(duì)教育技術(shù)內(nèi)涵的理解一定要有一個(gè)全面的認(rèn)識(shí)，既要重視教育技術(shù)中的物質(zhì)技術(shù)，也要重視教育技術(shù)中的智能技術(shù)。也就是說(shuō)，在教育技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，要特別強(qiáng)調(diào)教育技術(shù)應(yīng)用中的思想觀念和方法。中小學(xué)教育的現(xiàn)代化首先是思想觀念的現(xiàn)代化，脫離了智能技術(shù)的支撐，教育技術(shù)在中小學(xué)教育教學(xué)中的應(yīng)用充其量不過(guò)是一堆高檔的教育“裝飾品”。

（2）要樹(shù)立正確的現(xiàn)代教育技術(shù)價(jià)值觀。如何看待教育技術(shù)在中小學(xué)教育教學(xué)過(guò)程中的價(jià)值取向，有“媒體決定論”，也有“媒體否定論”。前者認(rèn)為先進(jìn)的教育技術(shù)手段可以代替教師和學(xué)校的認(rèn)識(shí)，后者則認(rèn)為教育的一切活動(dòng)都是圍繞人這個(gè)中心進(jìn)行的，教育的實(shí)質(zhì)就是“人教人”。對(duì)現(xiàn)代教育技術(shù)手段應(yīng)用持盲目崇拜或完全排斥的認(rèn)識(shí)，反映在中小學(xué)現(xiàn)代教育技術(shù)應(yīng)用上也同樣存在著兩種偏頗的傾向，即過(guò)分地夸大現(xiàn)代教育技術(shù)的作用或不重視現(xiàn)代教育技術(shù)的應(yīng)用。針對(duì)以上問(wèn)題，一定要樹(shù)立正確的現(xiàn)代教育技術(shù)價(jià)值觀，科學(xué)、客觀地評(píng)價(jià)現(xiàn)代教育技術(shù)的作用和價(jià)值。一方面要看到現(xiàn)代教育技術(shù)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)和潛在價(jià)值，不斷引入新的教育技術(shù)成果，促進(jìn)教育現(xiàn)代化的發(fā)展。另一方面也要認(rèn)識(shí)到現(xiàn)代教育技術(shù)不是萬(wàn)能的，它們對(duì)教育的變革和影響不能單獨(dú)產(chǎn)生決定性的作用，必須與其它因素相互協(xié)調(diào)才能產(chǎn)生作用，如人的因素、體制的因素、內(nèi)容的因素等等。只有正確把握現(xiàn)代教育技術(shù)與教育系統(tǒng)中其它要素之間的關(guān)系，科學(xué)、合理地運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)，才能更有效地發(fā)揮現(xiàn)代教育技術(shù)的作用，推動(dòng)中小學(xué)教育的改革與發(fā)展。

（3）要樹(shù)立科學(xué)的現(xiàn)代教育技術(shù)應(yīng)用觀?，F(xiàn)代教育技術(shù)在教育教學(xué)活動(dòng)中的實(shí)踐與開(kāi)發(fā)，不能僅僅局限在教育技術(shù)硬件的“應(yīng)用”這一點(diǎn)上，還應(yīng)包括如何應(yīng)用新的現(xiàn)代教育技術(shù)硬件資源來(lái)開(kāi)發(fā)教學(xué)資源、設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程、評(píng)價(jià)教學(xué)效能、優(yōu)化教學(xué)環(huán)境和實(shí)施先進(jìn)的教學(xué)管理等，如果現(xiàn)代教育技術(shù)的應(yīng)用沒(méi)有與上述環(huán)節(jié)相匹配，那么，現(xiàn)代教育技術(shù)的應(yīng)用將是孤立和盲目的，而且也很容易滑入傳統(tǒng)教學(xué)模式的軌道。因而，在現(xiàn)代教育技術(shù)開(kāi)發(fā)應(yīng)用的實(shí)踐過(guò)程中，一定要徹底擯棄教育技術(shù)就是使用媒體的單純的、狹窄的教育技術(shù)觀念，樹(shù)立科學(xué)的現(xiàn)代教育技術(shù)應(yīng)用觀，用系統(tǒng)的方法來(lái)整體地考慮教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、師生、媒體、方法、結(jié)構(gòu)和環(huán)境之間的關(guān)系，追求和提高教育教學(xué)過(guò)程展開(kāi)的整體效益與最佳效果。

（4）要樹(shù)立超前的現(xiàn)代教育技術(shù)發(fā)展觀?，F(xiàn)代教育技術(shù)在教育教學(xué)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，改變了傳統(tǒng)的教育觀念和教育模式。然而，社會(huì)是在不斷進(jìn)步與發(fā)展的，教育技術(shù)也將隨著時(shí)代的發(fā)展變化而不斷發(fā)展，越來(lái)越多的新技術(shù)會(huì)源源不斷地充實(shí)到教育技術(shù)群體中來(lái)。只有樹(shù)立超前的現(xiàn)代教育技術(shù)發(fā)展觀，才能緊緊把握現(xiàn)代教育技術(shù)發(fā)展的方向與趨勢(shì)，不斷把最新發(fā)展的現(xiàn)代信息技術(shù)成果及時(shí)應(yīng)用于教育技術(shù)領(lǐng)域，始終保持教學(xué)手段、教學(xué)過(guò)程的先進(jìn)性

（二）加強(qiáng)現(xiàn)代教育技術(shù)應(yīng)用的運(yùn)行機(jī)制和規(guī)章制度建設(shè) 暢通的運(yùn)行機(jī)制和健全的規(guī)章制度是現(xiàn)代教育管理的基礎(chǔ)和保障。加強(qiáng)現(xiàn)代教育技術(shù)在教育教學(xué)中的運(yùn)用，也必須建立起一些行之有效的運(yùn)行機(jī)制和規(guī)章制度，只有這樣，才能保證現(xiàn)代教育技術(shù)能夠廣泛地應(yīng)用于中小學(xué)教育實(shí)際并發(fā)揮更大的作用。

（1）加強(qiáng)現(xiàn)代教育技術(shù)的理論研究。理論是實(shí)踐的先導(dǎo)。進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)先進(jìn)、科學(xué)理論的研究，對(duì)于把握現(xiàn)代教育技術(shù)的發(fā)展方向，提高現(xiàn)代教育技術(shù)的應(yīng)用水平具有十分重要的意義。

（2）要健全現(xiàn)代教育技術(shù)應(yīng)用與管理的規(guī)章制度。在教育技術(shù)應(yīng)用與管理方面，各學(xué)校也有過(guò)不少管理制度，對(duì)于教育技術(shù)的應(yīng)用與管理起到了良好的規(guī)范作用。但是，隨著教育技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，現(xiàn)行規(guī)章制度有的已不能適應(yīng)現(xiàn)在的要求，而有關(guān)新興技術(shù)的管理規(guī)定又未能及時(shí)出臺(tái)，因而造成實(shí)踐與管理相脫節(jié)。這就要求我們必須重視建設(shè)與管理法規(guī)系統(tǒng)的建設(shè)，現(xiàn)行的要盡快地修改完善，沒(méi)有的要盡快地制定出臺(tái)，不適用的要及時(shí)予以廢止。

（3）要強(qiáng)化現(xiàn)代教育技術(shù)應(yīng)用的競(jìng)爭(zhēng)激勵(lì)機(jī)制。在這方面，各學(xué)校沒(méi)有建立起行之有效的競(jìng)爭(zhēng)激勵(lì)機(jī)制，致使教師學(xué)習(xí)現(xiàn)代教育技術(shù)的熱情不高，對(duì)在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)勁頭不足，抱著無(wú)所謂的態(tài)度。因而，必須想方設(shè)法充分調(diào)動(dòng)廣大教師運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)的積極性，可以把教師開(kāi)發(fā)、運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)的實(shí)績(jī)與教員的業(yè)務(wù)考核、職稱(chēng)評(píng)定、晉升職務(wù)等結(jié)合起來(lái)，形成一個(gè)良好的機(jī)制和環(huán)境，激勵(lì)廣大教師自覺(jué)地學(xué)習(xí)、掌握和運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)。

（三）加強(qiáng)現(xiàn)代教育技術(shù)理論知識(shí)與技能的培訓(xùn)

目前，很多中小學(xué)校都已配備了許多先進(jìn)的教育技術(shù)設(shè)備，現(xiàn)代教育技術(shù)環(huán)境建設(shè)也有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。但是，由于學(xué)校對(duì)教育技術(shù)培訓(xùn)缺乏理論指導(dǎo)，在制定教育技術(shù)培訓(xùn)計(jì)劃過(guò)程中，僅注重計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件和多媒體課件編制方面的培訓(xùn)，不注重現(xiàn)代教育理論、現(xiàn)代教育技術(shù)基本理論、教學(xué)設(shè)計(jì)理論與方法的培訓(xùn)，導(dǎo)致教師缺乏現(xiàn)代教育理論知識(shí)素養(yǎng)，特別是現(xiàn)代教育技術(shù)的基本理論，不能將現(xiàn)代教育技術(shù)合理地運(yùn)用于教育教學(xué)過(guò)程。如部分教師在教學(xué)過(guò)程中，僅僅把現(xiàn)代教育技術(shù)嫁接在傳統(tǒng)的教學(xué)模式上，沒(méi)有發(fā)揮出現(xiàn)代教育技術(shù)的效能，只成為傳統(tǒng)教育模式的附屬手段，從而出現(xiàn)把高檔多媒體計(jì)算機(jī)當(dāng)作幻燈機(jī)使用的現(xiàn)象，這是與現(xiàn)代教育技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展背道而馳的。因此，要想提高教育工作者教育技術(shù)應(yīng)用的理論水平和實(shí)踐技能，就必須在注重教育技術(shù)應(yīng)用軟件如計(jì)算機(jī)的使用及課件的制作、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)等培訓(xùn)的同時(shí)，更應(yīng)重視現(xiàn)代教育基本理論和現(xiàn)代教育技術(shù)基本理論等方面的培訓(xùn)。

（1）要注重現(xiàn)代教育理論知識(shí)的培訓(xùn)?？茖W(xué)的教育實(shí)踐離不開(kāi)科學(xué)的教育理論指導(dǎo)。教員只有把特殊的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和共同的專(zhuān)業(yè)知識(shí)即現(xiàn)代教育理論相結(jié)合，才能提高教學(xué)效率，更好地促進(jìn)知識(shí)的流通與轉(zhuǎn)化。缺乏現(xiàn)代教育理論知識(shí)的教師可以說(shuō)是不合格的教師。因此，必須要加強(qiáng)現(xiàn)代教育理論知識(shí)的培訓(xùn)，幫助廣大教師樹(shù)立現(xiàn)代教育的思想觀念，了解現(xiàn)代教育的基本原理，掌握現(xiàn)代教育的原則、方法等，解決用什么樣的教育思想來(lái)指導(dǎo)現(xiàn)代教育技術(shù)的應(yīng)用，以及如何運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)組織課堂教學(xué)等問(wèn)題，提高教師綜合運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)的能力，促進(jìn)現(xiàn)代教育技術(shù)在軍校教育教學(xué)的深入發(fā)展。

（2）要注重現(xiàn)代教育技術(shù)基本理論的培訓(xùn)?，F(xiàn)代教育技術(shù)是一門(mén)新興的綜合性學(xué)科，它由最初教育過(guò)程中的教育手段逐漸發(fā)展成為一門(mén)用于優(yōu)化教學(xué)過(guò)程的基礎(chǔ)理論和方法體系，以現(xiàn)代教育媒體為工具，滲透于教學(xué)過(guò)程的各要素之中。正因?yàn)楝F(xiàn)代教育技術(shù)理論是一門(mén)新興的學(xué)科，而大部分教師又比較普遍地缺乏這方面的知識(shí)，因而必須采取強(qiáng)有力的措施，強(qiáng)化現(xiàn)代教育技術(shù)理論的學(xué)習(xí)與培訓(xùn)。只有這樣，才能使廣大教師有效地掌握現(xiàn)代教育技術(shù)基本理論，科學(xué)、合理地運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)媒體，提高運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)的綜合能力。

（3）要注重教學(xué)設(shè)計(jì)理論與方法的培訓(xùn)。教學(xué)設(shè)計(jì)理論與方法是優(yōu)化教學(xué)過(guò)程的理論基礎(chǔ)。實(shí)際的教學(xué)過(guò)程是紛繁復(fù)雜的，是由多種要素相互作用、相互影響、相互制約的。在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)，一定要根據(jù)教學(xué)目的、教學(xué)對(duì)象、課程內(nèi)容，科學(xué)合理地運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)，以達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。因此，要想合理有效地運(yùn)用好現(xiàn)代教育技術(shù)，使之在教學(xué)過(guò)程中發(fā)揮更大的作用，就必須重視對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)理論與方法的培訓(xùn)，讓每一位教師都了解現(xiàn)代教育技術(shù)運(yùn)用的理論知識(shí)，掌握教學(xué)設(shè)計(jì)的方法與技能

參考文獻(xiàn)：

民族出版社《現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育應(yīng)用技術(shù)培訓(xùn)教程》 劉振基

張學(xué)岐

劉蘭九

田永健 等

第四篇：從MPR技術(shù)的應(yīng)用看少兒數(shù)字圖書(shū)出版的現(xiàn)狀與發(fā)展策略

從MPR技術(shù)的應(yīng)用看少兒數(shù)字圖書(shū)出版的現(xiàn)狀與發(fā)展策略

陸 丹 出版發(fā)行研究

多媒體印刷讀物（Multimedia Print Reader，英文簡(jiǎn)稱(chēng)MPR）技術(shù)的發(fā)明在我國(guó)出版史上具有歷史意義，它把先進(jìn)的數(shù)字技術(shù)與傳統(tǒng)的紙質(zhì)出版物相結(jié)合，有效地解除了人們閱讀圖書(shū)所遇到的語(yǔ)言文字障礙，讓紙質(zhì)圖書(shū)“開(kāi)口說(shuō)話(huà)”，創(chuàng)造性地實(shí)現(xiàn)了紙質(zhì)圖書(shū)的有聲聽(tīng)讀，從2008年至今的三年，MPR出版物在我國(guó)快速發(fā)展，2010年4月1日我國(guó)頒布了MPR出版物國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，而國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)已由新聞出版總署與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)委聯(lián)合成立的專(zhuān)項(xiàng)工作組開(kāi)始申報(bào)。MPR圖書(shū)集聲音、文字、圖像為一體的特點(diǎn)，使它特別適合教育類(lèi)和少兒類(lèi)圖書(shū)市場(chǎng)的需要。筆者認(rèn)為少兒圖書(shū)是MPR圖書(shū)最具市場(chǎng)潛力的品種。

一、MPR少兒圖書(shū)出版現(xiàn)狀

根據(jù)“MPR讀書(shū)網(wǎng)”（）①的信息顯示，目前已經(jīng)出版的MPR圖書(shū)共有401種，其中少兒讀物有256種，占到了總數(shù)的一半以上。但是相比紙質(zhì)少兒圖書(shū)，這個(gè)數(shù)量還很少，也反映出MPR圖書(shū)在傳統(tǒng)少兒圖書(shū)向數(shù)字圖書(shū)市場(chǎng)轉(zhuǎn)型的道路上還有很大的待開(kāi)發(fā)空間。筆者統(tǒng)計(jì)了該網(wǎng)上已經(jīng)出版的少兒讀物，并根據(jù)出版社來(lái)源將這256種圖書(shū)進(jìn)行了分析：

一是選題內(nèi)容結(jié)構(gòu)單調(diào)。MPR圖書(shū)主要集中于少兒文學(xué)、少兒卡通、古典啟蒙、低幼啟蒙這幾種，而常見(jiàn)的少兒科普、少兒藝術(shù)和游戲益智比較缺乏。②

二是同質(zhì)化傾向明顯。同一選題版本眾多的弊端在MPR圖書(shū)出版中依然存在。中外兒歌、中外經(jīng)典童話(huà)故事的出版呈現(xiàn)出“換湯不換藥”的現(xiàn)象。這樣的內(nèi)容選題，使得MPR少兒讀物雖然具有了有聲有形的多媒體讀物優(yōu)勢(shì)，但是技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)不能彌補(bǔ)現(xiàn)有MPR少兒讀物內(nèi)容上的貧乏和缺乏創(chuàng)新。

三是尚未脫離紙質(zhì)圖書(shū)固有模式。目前的MPR少兒圖書(shū)在形式設(shè)計(jì)上，還停留在對(duì)紙質(zhì)圖書(shū)進(jìn)行真人分角色的“聲音演繹”階段，除了MPR閱讀器自身的科技屬性外，MPR少兒圖書(shū)本身還未展現(xiàn)出多媒體書(shū)籍的優(yōu)勢(shì)。

四是價(jià)格高。目前MPR圖書(shū)的價(jià)格包括兩個(gè)方面，一個(gè)是紙質(zhì)出版物，一個(gè)是MPR閱讀設(shè)備。MPR圖書(shū)紙質(zhì)版的價(jià)格和傳統(tǒng)少兒圖書(shū)沒(méi)有區(qū)別，但是購(gòu)買(mǎi)MPR閱讀設(shè)備需要一筆不算小的投入，現(xiàn)有的MPR閱讀器最便宜的也要590元。所以MPR圖書(shū)的價(jià)格，特別是MPR閱讀器的價(jià)格對(duì)于大多數(shù)國(guó)民來(lái)說(shuō)還是很貴的。

五是銷(xiāo)售網(wǎng)點(diǎn)少。筆者對(duì)MPR讀書(shū)網(wǎng)中介紹的銷(xiāo)售網(wǎng)點(diǎn)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，目前深圳天朗公司經(jīng)營(yíng)的MPR圖書(shū)共有銷(xiāo)售網(wǎng)點(diǎn)29個(gè)，其中一半集中在廣東省，從圖書(shū)銷(xiāo)售地區(qū)上看極不均衡，這可能和MPR技術(shù)本身屬于深圳天朗公司發(fā)明的有關(guān)系，但是作為一項(xiàng)圖書(shū)科技成果，在北京、上海這樣的文化科技產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)市場(chǎng)銷(xiāo)售點(diǎn)還是空白，說(shuō)明這項(xiàng)圖書(shū)科技的推廣工作還亟待完善。

二、MPR少兒圖書(shū)發(fā)展策略思考

今年5月舉辦的第七屆“文博會(huì)”發(fā)布了MPR數(shù)字出版新成果，不僅包括紙質(zhì)印刷的MPR出版物，還包括脫離紙質(zhì)載體或不作紙質(zhì)印刷的MPR電子出版物。讀者只要使用MPR識(shí)讀器點(diǎn)觸圖書(shū)，圖書(shū)不僅能夠開(kāi)口說(shuō)話(huà)，播放音頻文件，還可以在電視機(jī)、手機(jī)、平板電腦等各種終端上看到與之關(guān)聯(lián)的影像內(nèi)容。不僅是紙質(zhì)的圖書(shū)可以植入MPR編碼，MPR編碼同樣可以植入到電子文檔中，將MPR電子文檔與音、視頻等文件結(jié)合，實(shí)現(xiàn)圖文、音頻、影像等不同形態(tài)的閱讀內(nèi)容在同一電子載體上關(guān)聯(lián)呈現(xiàn)；同時(shí)將MPR電子文檔和與之相關(guān)的音、視頻文件傳至網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)各種手持移動(dòng)電子終端對(duì)內(nèi)容的通用關(guān)聯(lián)呈現(xiàn)。［1］基于這樣的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，MPR少兒圖書(shū)未來(lái)可以紙質(zhì)媒介、網(wǎng)絡(luò)媒介和手機(jī)等掌中媒介為載體，讓家長(zhǎng)和少兒讀者自主和個(gè)性化地選取紙質(zhì)文本、電子文檔和音頻、視頻內(nèi)容，進(jìn)行全媒體閱讀聯(lián)想，享受同步呈現(xiàn)的復(fù)合閱讀樂(lè)趣。那么如何利用這樣的技術(shù)優(yōu)勢(shì)呢？筆者認(rèn)為在MPR少兒圖書(shū)發(fā)展策略上應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：

1．充分發(fā)揮多媒體技術(shù)優(yōu)勢(shì)，展現(xiàn)MPR少兒圖書(shū)的趣味性和互動(dòng)性

首先，在圖書(shū)選題內(nèi)容上，要結(jié)合MPR少兒圖書(shū)的固有特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行組稿，研究如何將多媒體技術(shù)運(yùn)用到少兒圖書(shū)上。例如童趣出版有限公司出版的MPR圖書(shū)《飛鳥(niǎo)集》，內(nèi)容選取了泰戈?duì)柕闹⑽脑?shī)《飛鳥(niǎo)集》中的50篇，由成年女聲朗誦了書(shū)中的詩(shī)歌。筆者認(rèn)為這本書(shū)的內(nèi)容選題對(duì)于少兒來(lái)說(shuō)理解難度有些大，吸引力不夠，缺乏少兒圖書(shū)生動(dòng)活潑的特點(diǎn)。這種經(jīng)典詩(shī)歌選題內(nèi)容的圖書(shū)要結(jié)合具體內(nèi)容來(lái)看是否適合做成MPR圖書(shū)的形式，如果是充滿(mǎn)童趣和幽默的兒歌，可以用MPR形式出版，如果是類(lèi)似《飛鳥(niǎo)集》這樣提高詩(shī)歌修養(yǎng)的內(nèi)容，紙質(zhì)版基本就可以實(shí)現(xiàn)效果了。

再如云南出版集團(tuán)公司的《金牌寶寶第一書(shū)：世界國(guó)旗》向小朋友們展示了世界上190個(gè)國(guó)家的國(guó)旗和首都，其紙質(zhì)書(shū)印刷畫(huà)面色彩鮮艷，文字簡(jiǎn)明扼要，非常適合兒童閱讀，但是其MPR圖書(shū)的形式是：成年女聲和男聲分別介紹各國(guó)的首都名稱(chēng)。其實(shí)介紹各國(guó)國(guó)旗知識(shí)的重點(diǎn)應(yīng)該在于對(duì)國(guó)旗色彩和圖案形狀象征意義的說(shuō)明，這本MPR圖書(shū)的聲音部分如果改成對(duì)國(guó)旗色彩和形狀意義的解釋和分析，其閱讀傳播效果就會(huì)比單一的首都介紹好得多。

其次，在裝幀設(shè)計(jì)上，可以跳出紙質(zhì)圖書(shū)形式的束縛，結(jié)合MPR全媒體的優(yōu)勢(shì)，設(shè)計(jì)出更適合少兒閱讀的新圖書(shū)形式，多借鑒一下兒童玩具和網(wǎng)絡(luò)游戲的設(shè)計(jì)創(chuàng)意，讓少兒在閱讀MPR圖書(shū)的過(guò)程中能夠體驗(yàn)游戲的快樂(lè)，以及互動(dòng)參與的快樂(lè)。例如云南出版集團(tuán)公司的MPR圖書(shū)《金牌寶寶第一書(shū)：兒童安全寶典》的選題很好，書(shū)中以對(duì)話(huà)故事的形式幫助幼兒熟悉生活中各種安全題目，做好防范、遠(yuǎn)離危險(xiǎn)。筆者認(rèn)為這樣的內(nèi)容完全可以設(shè)計(jì)成游戲內(nèi)容，讓幼兒參與，比如遇到搶劫該怎么辦，可以設(shè)計(jì)幾種選擇讓幼兒去體會(huì)，而且每種不同的選擇會(huì)導(dǎo)致不同的游戲結(jié)果，由此讓小朋友在游戲中認(rèn)知，在玩的過(guò)程中鍛煉生活能力。

2．多渠道營(yíng)銷(xiāo)和政府扶植推廣相結(jié)合前文分析過(guò)現(xiàn)有的MPR圖書(shū)在銷(xiāo)售方面存在著地區(qū)不平衡的問(wèn)題，目前MPR圖書(shū)在華南地區(qū)銷(xiāo)售點(diǎn)比較多，這還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，應(yīng)該積極開(kāi)拓北京、上海這樣的經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)。除

了傳統(tǒng)的教育書(shū)店和購(gòu)書(shū)中心外，還應(yīng)該關(guān)注學(xué)校及幼兒園、早教和親子教育的場(chǎng)所、臨近學(xué)校及幼兒園旁邊的商鋪等銷(xiāo)售地點(diǎn)。

另外，MPR少兒圖書(shū)網(wǎng)絡(luò)銷(xiāo)售還可以適當(dāng)增加游戲和體驗(yàn)功能，吸引一些當(dāng)?shù)貨](méi)有銷(xiāo)售點(diǎn)的遠(yuǎn)程客戶(hù)購(gòu)買(mǎi)。目前MPR少兒圖書(shū)的價(jià)格對(duì)于普通國(guó)民來(lái)說(shuō)并不便宜，特別是MPR閱讀器的價(jià)格多在數(shù)百元以上，對(duì)于眾多家庭來(lái)說(shuō)還是消費(fèi)較高的。

少兒圖書(shū)承載著教育人、培養(yǎng)人、塑造人的功能，MPR少兒圖書(shū)文字、聲音、視頻合一的特性，可以改善少兒教育水平在我國(guó)地區(qū)間不平衡的現(xiàn)狀，例如少兒的語(yǔ)言教育問(wèn)題，貧困邊遠(yuǎn)地區(qū)的教師可能在語(yǔ)言發(fā)音方面不夠標(biāo)準(zhǔn)，MPR少兒圖書(shū)中的標(biāo)注化發(fā)聲能夠使這些少兒獲得和經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)孩子們相同水平的教育示范。因此，政府應(yīng)該積極投入到對(duì)MPR少兒圖書(shū)的推廣中去，可以依托現(xiàn)有的類(lèi)似“紅孩子書(shū)屋”這樣的公益圖書(shū)推廣活動(dòng)，用政府資助的形式，讓農(nóng)村的少兒也可以分享高科技創(chuàng)新成果。

3．培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)的復(fù)合型MPR少兒圖書(shū)創(chuàng)作隊(duì)伍

以上這些問(wèn)題的解決和策略的實(shí)際運(yùn)用，最終還是要依靠專(zhuān)業(yè)的MPR少兒圖書(shū)創(chuàng)作隊(duì)伍來(lái)實(shí)現(xiàn)，除了傳統(tǒng)的少兒圖書(shū)出版過(guò)程中應(yīng)有的兒童教育、兒童心理學(xué)、兒童文學(xué)創(chuàng)作者，MPR少兒圖書(shū)創(chuàng)作隊(duì)伍還應(yīng)該有兒童游戲設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)人員、視頻和音頻效果設(shè)計(jì)人員的加入。只有多方面創(chuàng)作隊(duì)伍的共同配合，才能實(shí)現(xiàn)MPR少兒圖書(shū)從選題內(nèi)容、裝幀設(shè)計(jì)到全媒體效果的有效整合。

注釋

①M(fèi)PR讀書(shū)網(wǎng)是深圳天朗公司MPR項(xiàng)目之一，是MPR成果進(jìn)入出版與閱讀過(guò)程中不可或缺的實(shí)踐條件，是實(shí)施語(yǔ)音閱讀和語(yǔ)言學(xué)習(xí)的運(yùn)行平臺(tái)。作為MPR出版物語(yǔ)音文件的資料庫(kù)，它將囊括全世界所有MPR出版物的聲音文件，從而成為連接出版單位與讀者的樞紐。

②根據(jù)北京開(kāi)卷信息技術(shù)有限公司的劃分標(biāo)準(zhǔn)，少兒圖書(shū)可以分為少兒文學(xué)、少兒文藝、少兒科普、古典啟蒙、低幼啟蒙、少兒卡通、游戲益智、少兒思想教育和其他(包括少兒英語(yǔ)、卡片掛圖)9種類(lèi)型。

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第五篇：數(shù)字城管發(fā)展現(xiàn)狀

數(shù)字城管發(fā)展現(xiàn)狀

從第一次實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格化數(shù)字城市管理開(kāi)始，我國(guó)數(shù)字化城市管理的先行者們就有足夠的自信心在這一領(lǐng)域做出卓然的成績(jī)。如今，數(shù)字城管新模式??創(chuàng)系統(tǒng)——北京市東城區(qū)網(wǎng)格化城市管理系統(tǒng)成功運(yùn)行已ó?來(lái)第五個(gè)年頭，這五年里，全國(guó)各地?cái)?shù)字化城市管理建設(shè)也都轟轟烈烈開(kāi)展起來(lái)。數(shù)字城管猶如一棵倍受滋潤(rùn)的小樹(shù)，在??歷了播種、發(fā)芽、成長(zhǎng)之后終于碩果累累。

樹(shù)之源：我國(guó)數(shù)字城管概述

建國(guó)六十年，我國(guó)城市現(xiàn)代化進(jìn)程加速，日新月異的變革為人們帶來(lái)全新的生活理念，同時(shí)也昭顯出眾多嚴(yán)峻的城市管理問(wèn)題，因此，加強(qiáng)和改善城市管理的任務(wù)就變得緊迫而艱巨。城市建設(shè)和管理自城市誕生以來(lái)就是人類(lèi)孜孜不倦所探索的問(wèn)題，既古老、又常青，充滿(mǎn)了挑戰(zhàn)性和創(chuàng)新性。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，數(shù)字化城市管理新模式日漸興起，逐漸成為每一個(gè)城市管理工作者急迫面對(duì)與學(xué)習(xí)的要?jiǎng)t。

北京作為中國(guó)的政治文化中心，是眾多飛速發(fā)展的城市的代表。改革開(kāi)放后，北京城市建設(shè)突飛猛進(jìn)，城市面貌發(fā)生了巨大變化，城市功能進(jìn)一步完善，人民群眾對(duì)城市管理質(zhì)量的要求不斷提高，傳統(tǒng)的粗放式、被動(dòng)式、突擊式的管理方式，越來(lái)越不適應(yīng)城市快速發(fā)展的需要，創(chuàng)新城市管理模式迫在眉捷。

2003年底，北京市東城區(qū)成立了創(chuàng)新城市管理模式課題組，與數(shù)字政通等單位共同針對(duì)《依托數(shù)字城市技術(shù)創(chuàng)建城市管理新模式》課題進(jìn)行了深入調(diào)查研究，運(yùn)用“數(shù)字城市”理論和系統(tǒng)論、信息論、控制論、D?同論等思想和方法，依托目前已??比較成熟的信息技術(shù)，結(jié)合東城區(qū)城市管理的實(shí)際，提出了網(wǎng)格化城市管理的構(gòu)想。按這一構(gòu)想，東城區(qū)依托網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)、地理編碼技術(shù)和移動(dòng)信息技術(shù)，推出全區(qū)域、全時(shí)段的網(wǎng)格化城市管理解決方案以及與之配套的“網(wǎng)格化城市管理信息平臺(tái)及應(yīng)用系統(tǒng)”，采用“萬(wàn)米單元網(wǎng)格管理法”和“城市部件管理法”相結(jié)合的方式，在城市管理中運(yùn)用網(wǎng)格地圖的技術(shù)思想，以一萬(wàn)平方米為基本單位，將東城區(qū)25.38平方公里劃分成10個(gè)街道、126個(gè)社區(qū)、1593個(gè)網(wǎng)格單元，由350名城市管理監(jiān)督員對(duì)所分管的萬(wàn)米單元實(shí)施全時(shí)段監(jiān)控。通過(guò)一張網(wǎng)絡(luò)和一個(gè)平臺(tái)，將城市管理信息集納于無(wú)形之中，不僅實(shí)現(xiàn)了城市管理的信息化、標(biāo)準(zhǔn)化、精細(xì)化、動(dòng)態(tài)化，也可以對(duì)市民的意見(jiàn)、心聲進(jìn)行實(shí)時(shí)的收集與反饋。

新模式在東城區(qū)運(yùn)行和實(shí)踐五年以來(lái)，始終保持高效、穩(wěn)定的運(yùn)行態(tài)勢(shì)。共解決各類(lèi)城市管理問(wèn)題22萬(wàn)件，結(jié)案率長(zhǎng)期穩(wěn)定在95%以上，問(wèn)題辦理結(jié)案平均時(shí)間由過(guò)去的一周提高到現(xiàn)在的6.5小時(shí)，每月平均處置各類(lèi)城市管理問(wèn)題3000余件，處理問(wèn)題數(shù)是過(guò)去的6倍。可以說(shuō)，數(shù)字城管新模式的創(chuàng)建，提高了政府信息化建設(shè)的應(yīng)用水平，在加強(qiáng)政府管理城市、服務(wù)社會(huì)能力的同時(shí)，有效節(jié)約了政府管理成本，在推動(dòng)城市生活環(huán)境和社會(huì)服務(wù)環(huán)境改善的同時(shí)，促進(jìn)了市民參與城市管理熱情的提高，用實(shí)實(shí)在在的效果踐行了數(shù)字城管新模式。

樹(shù)之長(zhǎng)：我國(guó)數(shù)字城管推廣歷程

自2004年10月，東城區(qū)網(wǎng)格化城市管理系統(tǒng)正式上線(xiàn)后，2005年7月，“東城區(qū)網(wǎng)格化城市管理系統(tǒng)”在城市管理中的積極作用和重要地位很快得到了中央編辦、國(guó)信辦、國(guó)家科技部、??建設(shè)部、北京市委、市政府和多位資深行業(yè)專(zhuān)家的高度評(píng)價(jià)，并被原建設(shè)部命名為“數(shù)字化城市管理新模式”，組織在全國(guó)城市推廣。同月，??建設(shè)部公布了首批南京鼓樓、杭州等十個(gè)試點(diǎn)城市（城區(qū)）。

2005年8月，“城市市政綜合監(jiān)管信息系統(tǒng)”系列行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)頒布執(zhí)行。同月，??建設(shè)部成立了“數(shù)字化城市管理新模式推廣工作領(lǐng)導(dǎo)小組”，種種舉措指導(dǎo)了數(shù)字城管新模式向標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的方向進(jìn)行推廣。

2006年3月，在無(wú)錫召開(kāi)的“數(shù)字化城市管理新模式推廣工作試點(diǎn)城市座談會(huì)”公布了第二批鄭州、臺(tái)州、諸暨等17個(gè)試點(diǎn)城市（城區(qū)）。2006年11月，“全國(guó)數(shù)字化城市管理工作會(huì)” 召開(kāi)，會(huì)上揚(yáng)州模式得到好評(píng)，并被大力推廣。會(huì)上提出了“‘十一五’末2010年，地級(jí)市全覆蓋，有條件的縣級(jí)市和縣城也要建立起來(lái)”的目標(biāo)，并指出，“發(fā)達(dá)的沿海省份應(yīng)該在五年內(nèi)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化城市管理的全覆蓋；中等發(fā)達(dá)的省份五年內(nèi)應(yīng)該完成三分之一或二分之一試點(diǎn)城市；發(fā)展中的省份，推廣數(shù)字化城市管理取得突破，至少是省會(huì)城市、大城市獲得推廣。”

2007年4月，??建設(shè)部公布了長(zhǎng)沙、烏魯木齊、甘肅白銀等第三批共24個(gè)試點(diǎn)城市（城區(qū)）。建設(shè)部辦公廳[2007]42號(hào)函確立2008年到2010為數(shù)字城管全面推廣階段，在全國(guó)地級(jí)以上城市和條件具備的縣級(jí)市要全面推廣數(shù)字化城市管理新模式。

2007年10月1日，??建設(shè)部頒布實(shí)施了新修訂并更名的《城市市政綜合監(jiān)管信息系統(tǒng) 管理部件和事件分類(lèi)、編碼及數(shù)據(jù)要求》。同月，第三批數(shù)字化城市管理試點(diǎn)城市的培訓(xùn)會(huì)議召開(kāi)，會(huì)議向各城市代表宣貫了所有試點(diǎn)城市的試點(diǎn)任務(wù)，并強(qiáng)調(diào)建設(shè)工作應(yīng)首先按照建設(shè)部標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范執(zhí)行。

2007年12月28日至29日，全國(guó)建設(shè)工作會(huì)議上提到，“繼續(xù)推廣建設(shè)系統(tǒng)‘12319’服務(wù)熱線(xiàn)與數(shù)字化城市管理相結(jié)合的??驗(yàn)，各試點(diǎn)城市年底前要完成數(shù)字化城市管理系統(tǒng)的建設(shè)并通過(guò)驗(yàn)收?！?/p>

2008年8月，“城市市政綜合監(jiān)管信息系統(tǒng)”系列行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《城市市政綜合監(jiān)管信息系統(tǒng) 監(jiān)管數(shù)據(jù)無(wú)線(xiàn)采集設(shè)備》和《城市市政綜合監(jiān)管信息系統(tǒng) 績(jī)效評(píng)價(jià)》得到頒布執(zhí)行，標(biāo)志著隨著數(shù)字化城市管理工作的推廣和深入。

2009年7月7日，為了進(jìn)一步規(guī)范推廣數(shù)字城管模式，提升城市綜合管理效能，住房與城鄉(xiāng)建設(shè)部又出臺(tái)了《數(shù)字化城市管理式建設(shè)導(dǎo)則（試行）》。這一舉措，對(duì)推進(jìn)各地科學(xué)建設(shè)數(shù)字城管，堅(jiān)持標(biāo)準(zhǔn)，??序漸進(jìn)起到了很好的引導(dǎo)作用。《城市市政綜合監(jiān)管信息系統(tǒng) 立案處置結(jié)案》即將出臺(tái)，數(shù)字城管行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系的發(fā)展完善對(duì)數(shù)字化城管執(zhí)行手段的提升和運(yùn)行效果的評(píng)估有著重要的指導(dǎo)意義。

目前，數(shù)字城管新模式已??成功運(yùn)行五周年，各試點(diǎn)城市按照試點(diǎn)工作要求和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，積極開(kāi)展工作，一些非試點(diǎn)城市、城區(qū)也開(kāi)始積極進(jìn)行數(shù)字城管項(xiàng)目前期準(zhǔn)備工作，而已??建成的城市（城區(qū)）也在繼續(xù)探索數(shù)字城管的拓展升級(jí)應(yīng)用，在全面提升城市綜合管理效能等方面取得了明顯成效。

樹(shù)之果：我國(guó)數(shù)字城管的建設(shè)推廣狀況

從東城區(qū)創(chuàng)建數(shù)字城管新模式，將現(xiàn)代化城市管理構(gòu)想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，到如今新模式在全國(guó)范圍的遍地開(kāi)花，新模式的推廣工作一路走來(lái)，得到全國(guó)各地的積極響應(yīng)，新模式也在??建設(shè)部對(duì)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的多次增補(bǔ)和修訂中不斷探索磨合，逐步規(guī)范和完善起來(lái)，并為提升城市運(yùn)行效率，推動(dòng)科技創(chuàng)新和政府職能轉(zhuǎn)變發(fā)揮了越來(lái)越大的作用。

僅以2006年到2008年三年為樣本統(tǒng)計(jì)，全國(guó)共有10個(gè)直轄市/區(qū)、12個(gè)省會(huì)城市、28個(gè)地級(jí)市、8個(gè)縣級(jí)市/縣、17個(gè)市轄區(qū)，共75個(gè)城市（城區(qū)）建設(shè)了數(shù)字城管項(xiàng)目。根據(jù)全國(guó)的最新行政區(qū)劃，目前全國(guó)共有4個(gè)直轄市、2個(gè)特別行政區(qū)、28個(gè)省會(huì)（首府）級(jí)城市、283個(gè)地級(jí)市、856個(gè)市轄區(qū)、369個(gè)縣級(jí)市，1635個(gè)縣，可見(jiàn)數(shù)字城管行業(yè)正處于欣欣向榮的全面發(fā)展時(shí)期，蘊(yùn)藏著巨大的潛力。

從數(shù)字城管的管理模式來(lái)看，2005年，數(shù)字城管從區(qū)級(jí)模式開(kāi)始發(fā)展，北京的海淀區(qū)、豐臺(tái)區(qū)、宣武區(qū)及上海的盧灣區(qū)、長(zhǎng)寧區(qū)等直轄市區(qū)級(jí)平臺(tái)的建設(shè)貫徹了東城模式，對(duì)今后各市轄區(qū)的建設(shè)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2006年，區(qū)級(jí)模式逐步拓展到市級(jí)平臺(tái)建設(shè)中，以杭州、成都等省會(huì)城市為代表，分別創(chuàng)建了“一級(jí)監(jiān)督、兩級(jí)D?同”、“兩級(jí)監(jiān)督、兩級(jí)指揮”的管理模式，為省內(nèi)其他城市進(jìn)行了示范和表率，更是為一些大中城市提供了借鑒。此外，揚(yáng)州等中小城市也開(kāi)始了對(duì)數(shù)字城管的探索，并取得了良好的效果。

從2007年開(kāi)始，數(shù)字城管進(jìn)入了生機(jī)勃勃的全面發(fā)展階段。截止到目前，全國(guó)已有100余個(gè)包括直轄市、省會(huì)城市、地級(jí)城市、縣級(jí)市、縣、市轄區(qū)的各級(jí)各類(lèi)城市、城區(qū)展開(kāi)了數(shù)字城管新模式建設(shè)。他們?cè)诜细髯詫?shí)際的前提下建立了適合自己管理模式，并取得了良好的運(yùn)行效果。數(shù)字城管行業(yè)的繁榮也帶動(dòng)了大批軟硬件廠商企業(yè)的發(fā)展。作為數(shù)字城管新模式創(chuàng)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)商的北京數(shù)字政通科技股份有限公司建設(shè)并實(shí)施了全國(guó)超過(guò)50%的數(shù)字城管項(xiàng)目，在通過(guò)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部驗(yàn)收的33個(gè)試點(diǎn)項(xiàng)目中，數(shù)字政通承擔(dān)的項(xiàng)目為24個(gè)，占73%，在全國(guó)數(shù)字城管的推展應(yīng)用工作中起到了良好的帶頭作用。目前，還有很多城市都在積極進(jìn)行數(shù)字城管項(xiàng)目前期準(zhǔn)備工作，已??建成的城市也在繼續(xù)探索數(shù)字城管的拓展升級(jí)應(yīng)用。依據(jù)現(xiàn)有項(xiàng)目的平均建設(shè)投資和建設(shè)情況，以及目前的全國(guó)的行政規(guī)劃，預(yù)計(jì)至2015年底，數(shù)字城管系統(tǒng)覆蓋全部地級(jí)以上城市，并大規(guī)模推廣到市轄區(qū)及縣級(jí)市和縣，未來(lái)5年，數(shù)字城管系統(tǒng)的軟硬件市場(chǎng)容量將達(dá)到150億元。

這五年來(lái)，各地市根據(jù)自身特點(diǎn)，對(duì)數(shù)字城管建設(shè)進(jìn)行了理論結(jié)合實(shí)際的改良。如，杭州市數(shù)字化城市管理系統(tǒng)創(chuàng)造了“一級(jí)監(jiān)督、兩級(jí)D?同”的典型模式，“新兩軸”的互動(dòng)，推動(dòng)了市、區(qū)友好型D?作關(guān)系的形成，實(shí)現(xiàn)了城市管理的扁平化；常州市數(shù)字化城市管理系統(tǒng)把數(shù)字考評(píng)與數(shù)字城管的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了十三項(xiàng)城市長(zhǎng)效綜合管理內(nèi)容與數(shù)字化城市管理手段的無(wú)縫對(duì)接，成為數(shù)字城管有效運(yùn)行的基礎(chǔ)保障；煙臺(tái)市數(shù)字化城市管理系統(tǒng)探索實(shí)施了“兩軸垂直，高位監(jiān)督”的“市級(jí)監(jiān)督，區(qū)級(jí)指揮”的管理組織模式，和信息采集員的市場(chǎng)化運(yùn)作，優(yōu)化了“監(jiān)管分離”兩軸體制，確保了關(guān)鍵數(shù)據(jù)的真實(shí)可靠；北京市朝陽(yáng)區(qū)數(shù)字化城市管理系統(tǒng)通過(guò)引入競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制和誠(chéng)信約束機(jī)制，同時(shí)整合了區(qū)、街鄉(xiāng)、社區(qū)行政村三層互聯(lián)互通的信息建設(shè)，建立了政府主導(dǎo)和公民廣泛參與的城市管理新格局。

不難看出，各城市（城區(qū)）紛紛根據(jù)各自的實(shí)際情況對(duì)新模式做出相應(yīng)的探索與調(diào)整，將新模式靈活應(yīng)用到不同的數(shù)字化城市管理系統(tǒng)中，極大程度的提高了城市管理工作的效率與質(zhì)量，也為百姓生活質(zhì)量的提高做出了很大貢獻(xiàn)。

樹(shù)之愿：展望數(shù)字城管未來(lái)

未來(lái)，我國(guó)數(shù)字城管建設(shè)的發(fā)展被賦予兩個(gè)層面的意義。首先，數(shù)字化城市管理新模式作為已??相對(duì)成熟的城市管理模式將廣泛普及到全國(guó)各級(jí)各地城市（城區(qū)），實(shí)現(xiàn)數(shù)字化城市管理將是城市管理工作的重要發(fā)展方向。其次，網(wǎng)格化管理靈活的兼容性和很強(qiáng)的拓展性在城市管理工作中的應(yīng)用思路將拓展到更多領(lǐng)域。

其中，作為數(shù)字城管的縱向延伸，數(shù)字社區(qū)建設(shè)是我國(guó)提高城市公共管理手段和能力的重要方式?！秶?guó)務(wù)院關(guān)于加強(qiáng)和改進(jìn)社區(qū)服務(wù)工作的意見(jiàn)》（國(guó)發(fā)[2006]14號(hào)）提出“建設(shè)社區(qū)信息化平臺(tái)，使政府公共服務(wù)覆蓋到社區(qū)，梳理、整合各類(lèi)社區(qū)系統(tǒng)，提高社區(qū)公共服務(wù)的自動(dòng)化、現(xiàn)代化水平”。民政部的“百城（區(qū)）社區(qū)建設(shè)抽樣調(diào)查”資料顯示，我國(guó)已初步建立社區(qū)公共服務(wù)體系，其中大部分城區(qū)建有社區(qū)管理服務(wù)信息網(wǎng)絡(luò)，具備實(shí)行數(shù)字社區(qū)的基礎(chǔ)。數(shù)字社區(qū)將網(wǎng)格化的理念深入社區(qū)，擴(kuò)展了社會(huì)管理與服務(wù)的業(yè)務(wù)內(nèi)容，包括勞動(dòng)和社會(huì)保障、綜合治安、社會(huì)服務(wù)等方面關(guān)系老百姓生活的內(nèi)容，建立與數(shù)字化城市管理模式一樣的閉環(huán)的街鎮(zhèn)網(wǎng)格化工作流程，為今后城市發(fā)展過(guò)程中管理和服務(wù)項(xiàng)目的發(fā)展提供了很好的擴(kuò)充性，包括北京東城區(qū)、杭州、上海浦東區(qū)等較早應(yīng)用數(shù)字城管系統(tǒng)的城市（城區(qū)），已??開(kāi)始把他們的系統(tǒng)向各區(qū)縣、街鎮(zhèn)、社區(qū)深入，整合了人口管理、勞動(dòng)力就業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生等管理與服務(wù)資源，建立了社區(qū)的網(wǎng)格化管理平臺(tái)資源、運(yùn)行機(jī)制與服務(wù)模式，為城市管理的各個(gè)角落都帶來(lái)了新的啟發(fā)。

同時(shí)，作為數(shù)字城管的橫向延伸，專(zhuān)業(yè)網(wǎng)格化也是未來(lái)發(fā)展的一個(gè)重要趨勢(shì)。目前網(wǎng)格化管理思想已??拓展到了行政執(zhí)法及公路管理、海塘監(jiān)控、市政監(jiān)管等多個(gè)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域。而3G等新技術(shù)的普遍應(yīng)用將全新塑造城市管理信息化系統(tǒng)：基于3G技術(shù)研發(fā)視頻通話(huà)、視頻執(zhí)法、隨時(shí)隨地調(diào)用各專(zhuān)業(yè)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控信息等功能，輔助執(zhí)法工作有效開(kāi)展。