交通工程学概念篇1
关键词：概念图；连接词；教学工具
一、何谓概念图
“概念图”又称“概念地图”或“概念构图”，是某个主题的概念及其关系的图形化表征，也是思维过程或思维结果的图形化表征。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结，连线上标明两个概念之间的意义关系。
“概念地图”是知识之间相互建立起来的一种可视化语义网络，它由“节点”“连线”和“连接词”几部分构成。“节点”就是由几何图形、图案、文字等表示的概念；“连线”表示各节点之间的意义关系，可以用单向的、双向的或非方向的连线来表示；“连接词”就是连线上的文字，是节点之间相互关系的文字描述。
二、概念图——一种有效的教学工具
概念地图作为一种教学策略和学生认知的工具，可适用于不同的教学情景和各科的实际教学，在具体的教学实践中可以有以下几方面的应用。
1.辅助教学设计
教师在备课时可以利用概念地图来归纳整理自己的教学设计思路。一个好的教学设计是上好一堂课的前提，无论是理科还是文科，都会有一些概念、原理需要搞清楚，而传统的标题式、按顺序介绍的方法使学生很难记住这些抽象的东西。概念地图则可以很好地解决这一问题，教师在备课时通过画概念地图使一节课的许多知识点之间都产生了联系，理清了自己的教学思路，有助于课堂
教学。
2.作为教学反思和评价的工具
师生通过对概念地图的制作修改反思再设计的不断循环往复，可以逐步完善概念地图，学会反思自己的教学或学习过程，从而提高自学的能力。
运用概念地图，既可以进行形成性评价，也可以进行总结性评价。概念地图作为教师的评价工具，用以决定学习者在某一特定领域内对知识理解的水平、深度和知识的相互联系程度等。教师通过观察学生设计概念地图的过程，了解其学习进展和内心思维活动的情况，以便及时引导，改进教学。概念地图作为总结性评价工具时，它已经是学生头脑中关于知识点的结构的再现，反映了学生对知识的掌握程度以及学习状况等。
3.辅助学生整理知识概念
概念地图能够清晰地展现了概念之间的关系，通过画一个单元，一个章节的概念地图，可以帮助学生理清新旧知识之间的关系，把一个单元、一个章节、甚至一门学科的知识综合到一个概念地图中，既有利于学生梳理知识概念之间的关系，又可以通过概念地图方便展开与隐藏的特性培养学生的发散性思维，进而培养学生的创新能力。
4.作为交流、协作学习的工具
师生之间、生生之间可以使用概念地图来进行交流，也可以通过共同合作制作概念地图，建立对知识的共同理解，从而培养学生的合作意识和创新精神。
在教学过程中，教师将所要传授给学生的知识通过概念地图的形式展示出来，可以帮助学生快速理解知识，也可以轻松地实现自己的教学目的。学生通过制作概念地图将自己对知识的理解反馈给老师，也可以在班组内相互交流，甚至可以通过网络实现远程学习的交流，使之成为一种学习的交流工具。
三、概念图——一种值得推广的教学工具
概念地图可手工绘制，也可用专门的计算机软件，如inspiration、mindmanager、mindman、Brain、Camp、activitymap等。无论采用什么方法绘制概念地图，都必须遵循概念地图制作的基本方法，概念图的制作主要包括以下几个步骤。
第一步：收集写或画所需要的工具；
第二步：分析资料并确定出能够反映主题的主要概念，也就是概念图中的节点；
第三步：对概念进行分类，根据概念之间的相关性适当组合；
第四步：选择一种概念地图类型，首先将主要概念依次用几何图形框架并放在合适的位置上，接着用连线连接各节点并加上相关连接词；
第五步：检查所绘概念地图是否清晰地概括了知识点，相应地进行修正和修饰，使其尽可能达到精致和美观；
第六步：给概念地图加上图名，如果有必要，可为比较复杂的概念地图准备一段简练的说明性文字，以便于讲解与交流。
在传统的课堂教学中，教师可以在黑板上手工绘制概念图，让学生清晰地理解课堂中，概念之间的关系；在多媒体教室，教师可以用inspiration软件制作概念图，然后利用其很方便的折叠、展开功能，让学生进行头脑风暴式联想，进行探究式的教学；在计算机网络教室可以让学生查阅资料，自己设计概念图整理知识概念，并借助其他交流工具来进行师生、生生交流，加强学生自己整理知识和交流、协作的能力。由于概念图对教学环境没有特别的要求，所以，无论农村学校还是城市学校、教学设施好的学校还是教学设施差的学校都可将概念图工具应用在教学中。因此，概念图是一种值得在教学中推广的教学工具。作为中小学的师生，更应该积极地尝试运用概念图这一新型的学习工具，来促进教学活动，提高教学
质量。
作者简介：
交通工程学概念篇2
论文摘要:分析产品设计中的认知模型,探讨设计中概念生成与交互的具体过程和作用。以设计理论研究和实践运用建立方法论基础,为设计师个体设计或团队设计的过程、组织和策略提供设计方法。
概念设计活动是一个从设计任务的要求开始,到概念生成及其可视化的过程。不论是设计师的个体设计,还是团队设计、协同设计,通过研究影响设计的行为和认知因素就能揭示概念设计活动的根本规律。或者说是设计问题中,研究从问题域到解域的具体解决过程、任务和步骤,对于设计研究和设计实践都具有重要意义。
1概念生成中的认知行为
概念生成是指设计师或设计团队能迅速产生多个有用概念,是一个思维的过程,也是一种认知活动。
传统设计模型将设计作为分阶段、线性或循环的过程进行形式化表达(符号化表达)。设计过程按照分类学分解为若干子阶段和子任务。尽管各种设计模型命名原则不同,设计子流程某些主要种类大体一致。设计过程主要被分为:问题/情境、综合/生成、表达和评价。
marvinminsky在其有趣的书《思维的社会》中提出:无论是人类的思维还是人工智能的思维,都是由原本简单的元素相连而组成,当这些元素组成一个整体时,他们又变为无限复杂的。
设计活动中,概念生成的思维活动应是一种创造性思维的活动。创造性思维的实质,表现为“选择”、“突破”、“重新建构”这3者的关系与统一。创造性思维的关键点在善于进行“重新建构”,有效及时地抓住事物新的本质,构筑建新的思维支架。创造性思维包括:灵感思维、发散思维、收敛思维、分合思维、逆向思维和联想思维[1]。从方法论上讲,强化创造动因的团队激智方法,如头脑风暴法、德尔菲法、CBS法、KJ法等,都会结合运用各种创造性思维方法。
研究具体的设计思维过程需要建立认知活动模型[2]。上世纪80年代,就提出研究设计思维(designthinking)。Schon,D(1983)建立的设计模型能够从认知方面来获取“设计师脑中的进程”,即把设计当作一种“反射性活动”,从设计问题到设计结果是一个接受(感知)—反射(解释)—反应(转化)的反射活动。Schon认为,设计是“与视觉媒介的交互”,目的是“为进一步设计提供信息”的过程,即设计思维的本质是通过与视觉媒介(包括纸媒介、数字媒介等)的交互过程,获得新的设计信息,实现设计创新。在这个研究中,设计情境(designScenario)被定义为2种属性,也就是2种问题形式:创造性设计与常规设计;2种限制情景:无限制问题与限制问题。
2设计过程中的交互
设计研究表明设计师通常不是显性地意识到他们按照某种设计交互顺序做设计的。对于实践,研究案例表明设计师应该有意识地运用交互,来实现设计创新。交互作为一种有效的设计方法,体现了设计思维的本质,是设计研究的重要课题。设计师在个体或团队设计概念生成过程中的交互,是一种认知活动的交互,包括人机交互HCi(Human-Computerinteraction),人人交互HHi(Human-Humaninteraction)。交互实质上是“2个(或多个)参与者之间交替听、想、说的循环过程”或者说是“两者之间(无论是生命体还是机器)连续的作用和反应的过程”。对于设计,交互取决于设计表达和生成,表达是交互的对象,生成是交互的结果。事实上,设计表达和生成能力强的设计师其交互能力和水平也高。
交互的信息是交互的实质,包括数据、图像、语音、行为。交互过程中,交互媒介也可分为传统的纸媒介(paper-based)和数字媒介(digitalmedia),见图1。基于纸媒介的交互,其交互信息是隐性的,基于数字媒介的交互信息被显性化了。后者较于前者,更加系统化、更加完整表述和更易被人接受和操作。
从设计认知活动分析,交互可分为:与自由形态的交互,例如和自己的手绘之间的交互;与数字形态的交互,如与建立的几何描述模型的交互;与由形态语法或拓扑机制发展而来的特定机制生成的数字表达的交互;和与由设计生成工具所表达生成的数字环境的交互[5]。
人机交互过程实际上是一个输入和输出的过程,人通过人机界面向计算机输入指令,计算机经过处理后把输出结果呈现给用户。人和计算机之间的输入和输出的形式是多种多样的,因此交互的形式也是多样化的。其中数据交互作为人通过输入数据的方式与计算机进行交流的一种方式,并且它是人机交互的重要内容和形式。
人人的交互是一种交流的活动,可表现为对话、问答、演说或者会议等,也通过计算机来辅助人人交互,甚至通过网络来实现远程的交互,人人交互不排斥人机交互。在数字环境下,可以设计并实现一个原型系统将多个参与人员和应用程序集中起来,实现不同地点的用户能同步或异步地交互。也可以通过传统媒介,运用团队激智方法在同一地点同步的交互。
3概念设计认知模型
概念生成的过程是怎样的?它和交互是怎样的关系?它在设计师的认知行为中扮演的角色?设计概念是怎样被提升、组合、适应、重用、抛弃和丢失的。设计研究者和认知学家都发展了各种程序模型来研究设计中的创造。这些模型通常是从观察设计流程和设计草案而分析发展来的。French(1985)提出了一个设计程序模型:分析问题,概念生成,图式(schema)化,和细节设计。这些模型,阐明了设计中的工作步骤或思维步骤[7]。
从研究设计活动的流程和内容,来分析可能的交互机制。iDeF0是以结构化分析和设计技术(StructuredanalysisandDe-signtechnique,SaDt)为基础建立了一种系统功能表达的工具。该模型帮助我们认识概念生成程序的不同阶段。在iDeF0中,由一个活动所生成的内容作为输出,它可以被输入、控制,或机制。这些活动控制,见图2。基于iDeF0(may-er,1992),建构了一个概念设计的认知模型(YanJinandpawatChusilp,2005)。
图2的模型包含概念设计过程中4个关键的认知活动和一个交互机制:分析问题,包括理解现存问题和探索再设计中需要满足和保留的需求和约束[4]。通过任务分析,设计目标被提出,约束和需求被定义。作为问题分析,问题求解标准也从设计目标中决定。问题分析的输出是一个完整的问题情境描述。
想法(idea)生成,指生成新的初始概念。根据所给的问题需求和约束条件,设计师从他们记忆中提取相关的记忆信息和知识来创造初始的设计概念。基于Finke(1992,Creativecogni-tion-theory,research,andapplication),oxman(2002,thethinkingeye:visualre-cognitionindesignemergence)和前面的认知交互模型,想法生成活动不只是记忆提取,而且是“两者之间(无论是生命体还是机器)连续的作用和反应的过程”。组成概念,是初始设计想法到设计概念的发展和构建过程。这个活动中设计师联结思维中先前生成或别人的想法或概念,这种想法的联结会转换为更加成熟的设计概念,组成可以看作是新的生成。
概念评估,是评价组成的概念是否满足设计需求,约束条件和评估标准。作为一个认知的过程,评估意味着设计师确认生成的概念是相关的、有用的、好的。相关的和有用的决定了概念是否满足需求和约束条件,同时设计标准决定其好坏。
概念设计认知模型中的交互机制,是为问题分析、想法生成、组成概念以及概念评估提供的一个支撑平台,通过传统设计环境的纸媒介,或是数字设计环境的数字媒介,设计信息通过交互机制,被交换和操作后形成设计认知互动。
图2中,交互机制中a可是点对点,也可以是点对多点的一个交互过程。交互机制本身可是一个CaD系统,或一种团队激智方法。如草图风暴法,其关键在想法或概念的相互激发。这个机制的优点是将多样的设计信息显性化,提供给不同背景的设计师。
作为交互机制本身存在一个二律背反,交互的信息越多越利于生成更多、更完备的设计概念,设计创新度也高;但交互的信息越多,设计师的精力和时间成本越高,不利于概念生成的。所以一个好的交互机制应该是有条理,分阶段,信息管理合理的。例如:参加一次团队激智的成员不宜多,避免交互过于繁复。设计一个交互机制应该是符合伦理,意图明确,注重实效,并包含合适的认知和情感刺激的[3]。
4案例分析
这里对一个创新性设计案例进行分析,这个案例为团队设计并且是多学科协同设计的过程。由一组研究生和相关专家组成的设计团队来完成一个产品——奥运火炬的概念设计,生成其造型特征并用一个宣传短片明晰和深化其概念,提供给后面进一步的设计。明确设计任务后,向团队成员说明设计要求和设计目标。
向设计师说明要加强交互在概念生成中的运用。见图3,运用草图风暴和书写风暴相结合作为交互机制,这种同步激智方法是一个循环的过程,规定约15min为一个循环,团队成员为10人。生成大量想法后,开始将这些想法进行组合,由相关专家评定,按照获得的信息进行进一步概念生成、组合,几个循环后进行细节设计,生成故事板和火炬的造型特征。由于设计过程有明确的交互机制,设计概念生成更加有序、有效和快速。新晨
为了进一步研究交互机制对概念生成的影响,还把这个设计流程引入到实际设计公司,观察在更加广泛和实际的设计情景中,交互机制的应用。采用近距离的观察来发现实际设计环境下认知活动,并用自然语言法(nLp)对设计过程进行分析[6]。设计的对象为手机,观察者作为团队的成员之一,研究发现,见图4。
如图4,设计师的设计活动都可以解释为设计师的信息处理通过设计过程中交互机制里传递的信息,以设计目标和设计流程为标准,将其进行分类和进行定性描述。可以看到设计信息应是显性的,促进性的。公式化的信息更加高效并符合设计问题情景,但是会缺乏创新性。另外作为背离问题情景的信息,不应全部否定,其中部分信息具有高创新性,可以修改后重用。
5结语
概念设计的认知模型明确了设计概念生成过程和交互过程,以及相互的联系,可以更好地分析设计的本质过程,提高设计交互的效率和设计创新性。从分析设计师在设计过程中概念生成和交互的行为特点,可以构建更加完备的设计交互机制来促进设计。
参考文献:
[1]简召全.工业设计方法学[m].修订版2版.北京:北京理工大学出版社,2000.
[2]赵江洪.人机工程学[m].北京:高等教育出版社,2006.
交通工程学概念篇3
论文摘要：文章在介绍虚拟现实技术等相关概念的基础上，探讨虚拟技术的在产品概念设计中的应用，这项技术的使用让设计思路和设计表达更上一个全新的台阶，在产品的开发过程中，保证产品开发的一次性成功。
目前国际上流行的一种“故事版情景预言法”的概念设计，就是将要开发的产品置于一定的人、时、地、事和物中进行观察、预测、想象和情景分析，其形式是以故事版的平面设计表达展示给人们。于是，产品在设计的开始便多了一份生命和灵气。然而，设计表达在信息时代已是多元化的展示形式，虚拟现实技术的应用，使设计思路和设计表达如虎添翼。让人多了一种直观的、亲切的及交互的感受，这样开发设计的产品与传统相比，大大减少了投放市场的风险性，也为企业决策人寻找商机、判断概念产品能否进一步开发生产，提供更好的依据。
一、虚拟现实与虚拟现实技术
（一）虚拟现实（virtual reality，vr）及虚拟设计（virtual design，vd）
虚拟现实（virtual reality，vr）是利用计算机省城一种模拟环境，通过多种传感设备使用户“沉浸”到该环境中，实现用户与该环境直接进自然交互的技术。这里所谓模拟环境就是计算机生成的具有色彩的立体图形，它可以是某特定现实世界的真实体现，也可以是纯粹构想的世界。传感设备包括立体头盔、数据手套、数据衣服等穿戴于用户身上的装置和设置现实环境中的传感装置。自然交互是指用日常使用的方式对环境内的武体进行操作并得到实时立体反馈。虚拟现实是一种全新的人机交互系统，它能对介入者产生各种感官刺激，如听觉、视觉、嗅觉、触觉，给人身临其境的感觉，人能以自然的方式与计算机生成的环境进行交互操作。
虚拟设计是以“虚拟现实技术为基础，以机械产品为对象的设计手段”，借助这样的设计手段，设计人员可以通过多种传感器与多维的信息环境进行自然地交互，实现从定性和定量综合集成环境得到感性和理性的认识，从而帮助深化概念和萌发新意。
（二）虚拟现实技术
虚拟现实技术是人的想象力和电子学等相结合而产生的一项综合技术，它利用多媒体计算机仿真技术构成一种特殊环境，用户可以通过各种传感系统与这种环境进行自然的交互，从而体验比现实世界更加丰富的感受。
二、概念设计的定义及内涵
pahl和beitz在《engineering design》一书中提出“概念设计”这一名词以来，人们对概念设计进行了十几年的研究。他们将其定义为：在确定任务之后，通过抽象化，拟定功能结构，寻求适当的作用原理极其组合等，确定出基本求解途径，得到求解方案，这部分设计工作叫做概念设计。
国内的学者也对概念设计进行了大量的研究，其中邓家褆在《产品概念设计》一书中将“产品概念设计”定义为“由分析用户需求到生成概念产品的一系列有序的，可组织的，有目标的设计活动，它表现为一个由粗到精、由模糊到清楚、由抽象到具体、不断进化的过程。”
在几十年的时间里，人们对概念设计的研究日益增加、不断深入，使概念设计的内涵更加广泛和深刻。主要体现在:根据产品生命周期各个阶段的要求进行市场需求分析、功能分析、功能的工作原理、动作行为的构思、行为载体的选择和方案的组成的等。可见，确定方案是概念设计的最终结果，产品生命周期全过程的满足才是概念设计的关键。设计方法上更加全面融合各种方法，寻求综合最优方案，同时使设计更具创造性。
概念设计是对产品或部件的构思，目的是捕捉产品的基本形状。这个阶段，产品的形状和精确尺寸尚未确定，设计人员有一定变更自由，所以尽可能考察设计方案，以便选出生产成本最低、创意良好的方案。利用传统的计算机辅助设计，往往多是二维交互工具，缺乏三维或者多维的功能，但是产品却是三维的部件，这样必然导致人机交互效率低。现行的计算机辅助设计系统要求定义零件的尺寸，而在产品的概念设计阶段这样的尺寸可能无法精确得到或者根本没必要精确定义，这样必然影响设计效率和周期。传统的计算机辅助设计需要两类人员配合，即产品的设计人员和电脑绘图员，产品设计人员有关产品的概念信息通过草图或者口述的方法传达给电脑人员，这样导致信息的丢失或者绘图者的曲解，而如果设计者本人直接参与电脑辅助设计建模的话，由于现行的电脑辅助设计系统的操作复杂和交互能力若，大大分散了设计者的精力，限制了思路。为了克服这样的限制，充分发挥设计人员的创造性，人们开始把虚拟现实技术引入计算机辅助设计系统进行概念设计，将虚拟现实技术和概念设计有效结合，利用丰富直观的交互手段，在虚拟环境中进行概念设计，从而节省产品精确描绘和尺寸定义的时间，这就是基于虚拟现实技术的计算机辅助概念设计，即虚拟概念设计。
三、虚拟概念设计的研究方向和应用前景
（一）概念设计中应注意的两个问题
1. 虚拟现实环境下的概念可视化。概念可视化是指设计师透过画面或者模型，将市场的需求转换成可视化的具体形态。概念设计是否能符合目标用户的要求，“眼见为实”的图面或者模型是最具有说服力的。
2. 虚拟现实环境下的人机交互界面。想实现人机互动，必须解决一系列技术问题，形成和谐的人机环境。虚拟现实就是一种基于可计算信息的沉浸式交互环境，具体地说，就是采用计算机技术为核心的现代高科技省城逼真的视听触觉一体化的特定范围的虚拟环境，用户借助必要的设备以自然的方式与虚拟环境中的对象进行交互作用、互相影响，从而产生“沉浸”于等同真环境的感受和体验。
（二）虚拟现实技术在概念设计中的前景
在虚拟现实环境下，进行产品的概念设计是虚拟现实技术的基本内容。在电脑虚拟现实提供的良好的可视化条件下，对电脑辅助设计建立的三维模型在几何、功能、加工与装配等方面进行交互性的修改，利用虚拟现实给用户提供诸如视听触觉等各种感知交互手段，最大限度地方便用户的操作，从而减轻用户的负担、提高整个系统的工作效率。相关人员可以对原型的各方面包括视觉效果、部件间比率进行评价。针对不同用户的爱好要求，在不同的虚拟环境中，亲自体验修改模型；选择产品的可选部件，观察设计和修改过程。
概念设计是设计过程的初步阶段，它的目的是获得做够多的有关产品式样和形状的信息，同时它又是设计过程中的重要阶段，因为产品成本的60%～70%是由这个阶段决定的。面对日益加剧的产品市场竞争的挑战，可以预见，基于虚拟现实技术的计算机辅助概念设计必有长足发展，最终将与现有计算机辅助设计系统实现无缝集成。激烈的全球市场竞争，各国投入大量的资金对虚拟现实技术及其在工业设计领域中的应用进行深入研究。将研究的成果及时转化为生产力，这是产品迅速占领市场的关键。
参考文献
[1]周洪玉，王慧君，周岩．虚拟现实及应用的研究[j]．哈尔滨理工大学学报，2005，(5)．
[2]薄瑞峰，李戈．虚拟现实技术在计算机辅助概念设计中的应用[j]．华北工学院学报，2004，(10)．
交通工程学概念篇4
关键词：科学探究；概念图；建构；思维模型
中图分类号：G623.6文献标识码：a文章编号：1006-3315（2014）02-070-001
以科学概念作为教学目标，促进学生对现象、问题的分析、推论以及验证，有助于他们形成重要的科学观念和思想，体现了科学教育的新方向。如何利用概念图，帮助学生张开“网眼”，并不断地拓展网的覆盖面，达到科学探究思维开阔性、丰富性和有效性。
一、利用概念图，整合前概念
科学探究对小学生而言，薄弱的方面在对于前概念的整合，而科学探究却十分需要知识的融通。如果达不到融通的要求，则科学探究就会出现“高原”现象。运用概念图的目的就在于把一些相关的概念连接起来，引导学生根据探究需求，对原有知识进行迁移、对接，建构满足探究需要思维活动路线图。这以皮亚杰的图式理论诠释，可视为认知图式的重构。小学生以形象思维为主，自行画概念图的能力需要培养，教师在了解前概念时，可以通过预先设计好的概念进行图式填空，把自己对某一概念知道的或了解的，记录在圆圈或方框内，以便老师和同学进行讨论和评议。
对于高年级学生，抽象思维逐渐发展，自主学习能力逐渐形成，教师可以在平时示范的基础上，引导学生课前对所学内容利用概念图进行预习。《昼夜交替的解释》一课，教学首要的是把学生内心对“昼夜交替产生的原因”的“原生态”的想法提炼出来。“不考虑其他星球的影响，太阳和地球之间有哪些运动方式会引起昼夜交替的变化？”图示：
地球与太阳相互运动方式
昼夜交替的解释
地球自身的运动方式
如上图，教师通过认知整合，将学生原先的模糊认知变得清晰，并形成对自然现象分析的正确思维方法，为建立认知图式建构打下了基础。
二、利用概念图，建立思维模型
在《科学课程标准》中指出：“学生是科学学习的主体。学习科学应该是学生主动参与和能动的过程。”我们在让学生自己制作概念图的过程，同时是学生自己建构知识体系的过程，也是展现学生思维的过程。概念图作为一种视觉组织工具，它利用图示的方法来表达人们头脑中的概念、思想、理论等，使探究问题的思维显性化、可视化，有利思维互动，见解交流。把概念图作为一种科学的教学策略，以直观形象的方式表现思维状态，呈现认知图式，能有效地利用相关联的知识建立科学探究的思维模型，促进探究过程的生成，思维层面的拓展和思维层次的提升。
在科学实验中，对比实验是经常遇到的实验类型，以往的对比实验中的条件控制，总是采用表格式，列出相同条件和不同条件，学生把时间用于文字记录，不利于思维模型的建立。概念图就能将对比实验中的条件控制简约化，可视化，把功用在建立思维模型上。如学生探究摩擦力的大小的实验设计，图示：
以上用概念图来进行设计对比实验中的条件，文字和图形结合，节省了科学探究的时间，思维模型清晰，培养了科学问题思维能力。
三、借助概念图，促进认知发展
概念图有利于认知整合，思维融通。教学中，教师利用概念图独具的功能，帮助学生理清新旧知识间的关系，建立概念间的联系，通过探究过程建构新概念，形成认知图式。
概念图不仅用在科学探究中的设计和记录中，同样在课的小结和单元小结时利用概念图，能整合所学概念，体现概念间的关系，展示直接明了的探究过程，帮助学生进行认知图式的新建构。
如在《磁铁》单元教学完毕后，我让学生自己构建概念图，将本单元所学的知识进行梳理，作图的过程，就是学生思考、整合概念的过程，同样也帮助学生更好理解、记忆、迁移概念。如图所示：
学生比较系统地了解到磁铁能吸铁、有南北极（磁极间有相互作用）、能指示方向等，把磁铁性质的概念图适时呈现在黑板上，让学生既见“森林”，又见“树木”。学生把探究所涉及的相关概念一一列出来，学生凭借概念走进探究过程，经历新概念建构的自主、独立认知过程。
参考文献：
[1][美]B.J.沃滋沃思.《皮亚杰的认知发展理论》，华东师范大学出版社，1987年
[2]夏洛.《儿童像科学家一样：儿童科学教育的建构主义方法》，北京师范大学出版社，2006年
交通工程学概念篇5
关键词概念车发展设计科技文化
科技创业
pioneeRinGwitHSCienCe&teCHnoLoGYmontHLY
进入21世纪，为了引领和表现新世纪未来汽车的发展走势，不少国际汽车公司接二连三的在全球各大车展中推出自己的概念车和新型汽车。然而有一个现象必须引起我们关注：作为一个汽车大国，中国却少有汽车企业推出自己开发设计的概念车。其中的主要原因是我国汽车设计理念和方法的缺乏以及对概念车研发的不够重视。可以说，一个没有自主设计和自主开发能力的汽车产业，很难说是一个完整的汽车产业。因而我们必须加大对汽车设计的研究与投入，确立一种积极正确的汽车设计的理念，广泛开展概念汽车的设计。
1“概念车”的定义
所谓“概念车”就是尚未开始进入市场的一种设计独特且具有一定超前意识的新车型。其主要特点就是：它必须是能给人以思考、能引导新观念的汽车。一般在它刚设计出时，人们的审美观念、消费能力甚至于汽车制造工业的水平还难以承受。一般它会以它前卫的外形设计、创新材料的大胆运用、更完美的性能、全新的汽车室内设计等预示着汽车工业的发展方向。
世界一些大汽车公司每年都花费大量的人力、物力设计自己的概念车，并在一些大型汽车博览会上展示。可以说，随着概念车的不断推出，不久的将来就可能会出现具有今天某些概念车的某些特征或功能的汽车。但不一定每一辆概念车都会最终演变为量产车进入市场，大多数的概念车最终只能是个“概念”为人们讨论、研究而已。
2概念车在现实中的意义
2.1概念车反映汽车产品设计开发的发展趋势
2.1.1表现最高科学水平和最成熟技术的概念车
在历届的国际汽车大展之中，各大汽车公司和推出许多概念汽车，这些概念车除去造型优美之外，还更多的融入了大量现代的高新技术及手段，概念汽车的推出成为汽车公司引以自豪的理念，概念汽车的研究与开发往往都伴随着新技术和新材料的使用，带有一定的前瞻性，预示着一个新的发展阶段和开端，因为这个原因，汽车公司对概念汽车的开发都投入极大的人力和物力，以其显示汽车公司的强大发展势头。
各种高科技的应用，使得汽车慢慢地演变为信息、通信、娱乐中心并可与外界进行信息交换，计算机功能及互联网的全方位介入，车载信息，娱乐设备，高级导航设备，实时交通信息功能日趋普及，这些高新技术必然要求汽车设计师们建立起一种超越时空的新的价值体系，各种新技术的出现为汽车设计赋予了更为广阔自由的空间。汽车的功能也进一步扩展，在概念汽车的开发中，汽车逐渐由冰冷的机器变成人类交流的信息平台，如有的概念车有自己表达感情的方式，具备有喜、怒、哀、乐等表情，这些都使得概念汽车高高地超越于量产汽车，成为一个新的时代的象征。概念汽车的设计对汽车产品产生越来越大的影响，它代表了汽车产业的发展方向和基本思路，是汽车公司设计水平和科技水平的象征。
2.1.2人类生理需求和心理需求的最大满足———汽车工程中的人机工程学
人机工程学是20世纪50年代初迅速发展起来的一门新学科，其目的在于研究、解决工程技术设计与人体之间的关系。而汽车车身设计中的人体工程学，则是要以人(驾驶员、乘客)为中心，从人体的生理、心理和人体的运动出发，研究车身设计时，在布置和设备等方面，如何适应人的需要，创造出一个操纵方便、安全可靠、美观舒适的驾驶环境和乘坐环境，即设计一个最佳的人—车—环境系统。
汽车设计中的人机分析首先需要对人体各部尺寸进行测量、统计和分析，在进行室内布置设计时以此为依据，确定车内的有效空间，以及各部件、总成(座椅、仪表板、方向盘等)的布置位置和尺寸关系。通过对人体生理结构的研究，使座椅设计充分符合人体乘坐舒适性要求。根据对人体的操纵范围和操纵力的测定，确定各操纵装置的布置位置和作用力大小，使人体操纵时自然、迅速、准确、轻便，以降低操纵疲劳程度。通过对人眼的视觉特性、视野效果的研究、试验、校核驾驶员的信息系统，以保证驾驶员能获得正确的驾驶信息。根据人体的运动特点，研究汽车碰撞时对人体的合理保护，正确地确定安全带的铰接点位置和对人体的约束力，研究振动时对乘坐舒适性的影响，研究乘客上下车的方便性，以确定车门的开口部位和尺寸。根据人体的生理要求，合理地确定和布置空调系统。研究人的心理特性和要求，设计一个舒适、美观、轻松的乘坐环境。
2.1.3虚拟产品开发技术的运用
目前，越来越多的汽车设计公司及制造公司开始使用虚拟产品开发技术，采用三维3D技术虚拟实境开发概念车。欧宝汽车即采用3D虚拟实境技术设计开发概念车。设计人员可以亲身体验飘浮在空中的虚拟影像汽车设计和制造，节省了可观的开发费用，并计划推广到其在北美的14座装配厂去。英国的劳斯莱斯、法国雷诺、德国奥迪，以及意大利、瑞典等汽车厂都在积极进行这种虚拟设计、制造。
过去汽车研究开发中心要开发新车或是改型，都是先用油泥塑造车身实物模型，修改极为耗时。现在汽车的研发，尤其是概念车的开发越来越追求最短的开发时间。如果现在引进虚拟产品开发技术，只要在电脑中输入数据，建构出车型数字模型，在实验室中，即可呈现出一辆理想中的汽车影像，工程师们只要戴上目镜，就可看得一清二楚，就有如一辆真的汽车在眼前，经过各位设计工程师的讨论修改后，很快就可设计出理想的新款汽车。定型后，既可利用电脑中的数据，外包试制零部件和试装新车，实现组装零误差，而且开发时效比过去快多了。2.1.4概念车向绿色环保型发展的趋势
进入21世纪以来，世界各国已累计生产约15亿辆汽车，据专家估计，2010年全球的汽车产量将达到7500万辆。人们在感叹汽车工业迅猛发展的同时，也越来越认识到汽车污染给人类自身带来的危害，于是各国纷纷制定有关汽车的环保措施和法规，以保护人类赖以生存的环境，于是汽车环保设计这一汽车设计新概念被摆到了突出重要的位置上。
提高能源的利用率，改进发动机配置，包括电子控制燃油喷射系统、二次空气喷射、热反应器、废气再循环系统、催化净化装置、曲轴箱通风系统、燃油蒸发控制系统。
发展代用燃料，开发研究新的环保能源，包括天然气、液化石油气、快速充电蓄电池、混合动力、氢燃料。
在汽车制造过程中使用绿色材料、绿色包装、绿色制造工艺以及绿色设备与装备。
绿色汽车的回收再制造。
2.2概念车预示道路交通中人类行为方式的演变
2.2.1概念车预示了未来道路交通方式的发展趋势
伴随着汽车的发展，汽车的地位也在慢慢地变化，如今汽车在人们心目中成为一种符号、一种财富的象征和一种地位的体现，然而汽车作为一种道路交通方式的本质却被人们忽略。概念车设计正是基于汽车本质的一种具有预见性的创新设计。在概念车的设计中通过对人类日常生活方式、人类于道路交通中的使用方式、行为方式和生活方式等各方面的预测和分析，设想解决未来道路交通方式中的人与物之间的不和谐因素。当今科技强劲而高速的发展使得交通工具具备了极为广泛的发展空间，越来越多的高新技术不断地在新车中应用。当前世界许多大的汽车公司已经意识到今后汽车发展最大的障碍已经不再是技术上的限制了，而是设计师思维的限制了。
现在各大车展中出现的概念车一般为两种：一种是以现有的最新技术已经可以实现的概念车另外一种是那些提出了某些创新但还处于技术方案研究阶段的概念车。比如能表达自己感情的车,能够随意更换车壳的汽车，能够方便地更改驾驶方式的汽车，能够在水中游的水陆两用车，能够飞的太空汽车，能够变色的汽车。像由丰田和索尼共同研制的“poD”车，就能通过车前灯、后视镜、尾部天线以及座椅向车主表达自己的“感情”。像德国大众旗下西亚特公司在美国国际车展上推出的多功能概念车“Sal?鄄sa”，就有运动型、舒适型和城市型3种驾驶方式可供你选择。
2.2.2概念车表现各国文化的差异
美国作为世界汽车工业的领头羊，在概念车的制造上都是走在世界前列的。因为各种文化在美国交融、碰撞，因此其概念车更多地体现了文化的多样性；又引起是一个高度发达的商业国家，商业设计及实用主义盛行，因此其设计是建立在深厚的美学伦理之上而又真正解决实际问题。与美国车形成鲜明对比的是日本概念车。日本作为世界产量第二的汽车大国，其概念车务实多与想象，技术胜于艺术，更关注解决技术问题，可以说这是日本概念车的设计前提，每一种车型都是为解决一种技术问题而开发的。而日本车造型保持小巧、简洁、经济的风格特征以及和谐的人机关系处理均体现出了日本人作为东方人思维的细腻和折衷解决问题的处事方法。
美国把设计看作商业行动中的一个重要环节，日本把设计看作加速产品淘汰的一个工具，德国把设计看作社会文化的基础，而法国则把设计看作设计师表现的舞台。所以从各个国家的概念车设计风格的不同，我们可以看出不同国度的不同设计理念、以及其不同的设计文化背景。
3结束语
未来汽车设计的发展必然随着汽车技术的进步而日新月异，众多设计师的艺术风格也会更广泛更强烈地体现在汽车设计之中，而给予人们更加广泛的选择。高科技下，个性鲜明、更加人性化的汽车将是21世纪汽车产业发展的必然，因为它符合人类对文化、个性的追求和需要。因此，加大对概念汽车的设计的重视和投入，将对我国汽车产业的发展起到极大的推进作用。
参考文献
1尹定邦．设计学概论［m］．湖南：湖南科学技术出版社，1999
2张洪欣．汽车设计［m］．北京：机械工业出版社，1997
交通工程学概念篇6
关键词概念车发展设计科技文化
科技创业
pioneeRinGwitHSCienCe&teCHnoLoGYmontHLY
进入21世纪，为了引领和表现新世纪未来汽车的发展走势，不少国际汽车公司接二连三的在全球各大车展中推出自己的概念车和新型汽车。然而有一个现象必须引起我们关注：作为一个汽车大国，中国却少有汽车企业推出自己开发设计的概念车。其中的主要原因是我国汽车设计理念和方法的缺乏以及对概念车研发的不够重视。可以说，一个没有自主设计和自主开发能力的汽车产业，很难说是一个完整的汽车产业。因而我们必须加大对汽车设计的研究与投入，确立一种积极正确的汽车设计的理念，广泛开展概念汽车的设计。
1“概念车”的定义
所谓“概念车”就是尚未开始进入市场的一种设计独特且具有一定超前意识的新车型。其主要特点就是：它必须是能给人以思考、能引导新观念的汽车。一般在它刚设计出时，人们的审美观念、消费能力甚至于汽车制造工业的水平还难以承受。一般它会以它前卫的外形设计、创新材料的大胆运用、更完美的性能、全新的汽车室内设计等预示着汽车工业的发展方向。
世界一些大汽车公司每年都花费大量的人力、物力设计自己的概念车，并在一些大型汽车博览会上展示。可以说，随着概念车的不断推出，不久的将来就可能会出现具有今天某些概念车的某些特征或功能的汽车。但不一定每一辆概念车都会最终演变为量产车进入市场，大多数的概念车最终只能是个“概念”为人们讨论、研究而已。
2概念车在现实中的意义
2.1概念车反映汽车产品设计开发的发展趋势
2.1.1表现最高科学水平和最成熟技术的概念车
在历届的国际汽车大展之中，各大汽车公司和推出许多概念汽车，这些概念车除去造型优美之外，还更多的融入了大量现代的高新技术及手段，概念汽车的推出成为汽车公司引以自豪的理念，概念汽车的研究与开发往往都伴随着新技术和新材料的使用，带有一定的前瞻性，预示着一个新的发展阶段和开端，因为这个原因，汽车公司对概念汽车的开发都投入极大的人力和物力，以其显示汽车公司的强大发展势头。
各种高科技的应用，使得汽车慢慢地演变为信息、通信、娱乐中心并可与外界进行信息交换，计算机功能及互联网的全方位介入，车载信息，娱乐设备，高级导航设备，实时交通信息功能日趋普及，这些高新技术必然要求汽车设计师们建立起一种超越时空的新的价值体系，各种新技术的出现为汽车设计赋予了更为广阔自由的空间。汽车的功能也进一步扩展，在概念汽车的开发中，汽车逐渐由冰冷的机器变成人类交流的信息平台，如有的概念车有自己表达感情的方式，具备有喜、怒、哀、乐等表情，这些都使得概念汽车高高地超越于量产汽车，成为一个新的时代的象征。概念汽车的设计对汽车产品产生越来越大的影响，它代表了汽车产业的发展方向和基本思路，是汽车公司设计水平和科技水平的象征。
2.1.2人类生理需求和心理需求的最大满足———汽车工程中的人机工程学
人机工程学是20世纪50年代初迅速发展起来的一门新学科，其目的在于研究、解决工程技术设计与人体之间的关系。而汽车车身设计中的人体工程学，则是要以人(驾驶员、乘客)为中心，从人体的生理、心理和人体的运动出发，研究车身设计时，在布置和设备等方面，如何适应人的需要，创造出一个操纵方便、安全可靠、美观舒适的驾驶环境和乘坐环境，即设计一个最佳的人—车—环境系统。
汽车设计中的人机分析首先需要对人体各部尺寸进行测量、统计和分析，在进行室内布置设计时以此为依据，确定车内的有效空间，以及各部件、总成(座椅、仪表板、方向盘等)的布置位置和尺寸关系。通过对人体生理结构的研究，使座椅设计充分符合人体乘坐舒适性要求。根据对人体的操纵范围和操纵力的测定，确定各操纵装置的布置位置和作用力大小，使人体操纵时自然、迅速、准确、轻便，以降低操纵疲劳程度。通过对人眼的视觉特性、视野效果的研究、试验、校核驾驶员的信息系统，以保证驾驶员能获得正确的驾驶信息。根据人体的运动特点，研究汽车碰撞时对人体的合理保护，正确地确定安全带的铰接点位置和对人体的约束力，研究振动时对乘坐舒适性的影响，研究乘客上下车的方便性，以确定车门的开口部位和尺寸。根据人体的生理要求，合理地确定和布置空调系统。研究人的心理特性和要求，设计一个舒适、美观、轻松的乘坐环境。
2.1.3虚拟产品开发技术的运用
目前，越来越多的汽车设计公司及制造公司开始使用虚拟产品开发技术，采用三维3D技术虚拟实境开发概念车。欧宝汽车即采用3D虚拟实境技术设计开发概念车。设计人员可以亲身体验飘浮在空中的虚拟影像汽车设计和制造，节省了可观的开发费用，并计划推广到其在北美的14座装配厂去。英国的劳斯莱斯、法国雷诺、德国奥迪，以及意大利、瑞典等汽车厂都在积极进行这种虚拟设计、制造。
过去汽车研究开发中心要开发新车或是改型，都是先用油泥塑造车身实物模型，修改极为耗时。现在汽车的研发，尤其是概念车的开发越来越追求最短的开发时间。如果现在引进虚拟产品开发技术，只要在电脑中输入数据，建构出车型数字模型，在实验室中，即可呈现出一辆理想中的汽车影像，工程师们只要戴上目镜，就可看得一清二楚，就有如一辆真的汽车在眼前，经过各位设计工程师的讨论修改后，很快就可设计出理想的新款汽车。定型后，既可利用电脑中的数据，外包试制零部件和试装新车，实现组装零误差，而且开发时效比过去快多了。
2.1.4概念车向绿色环保型发展的趋势
进入21世纪以来，世界各国已累计生产约15亿辆汽车，据专家估计，2010年全球的汽车产量将达到7500万辆。人们在感叹汽车工业迅猛发展的同时，也越来越认识到汽车污染给人类自身带来的危害，于是各国纷纷制定有关汽车的环保措施和法规，以保护人类赖以生存的环境，于是汽车环保设计这一汽车设计新概念被摆到了突出重要的位置上。
提高能源的利用率，改进发动机配置，包括电子控制燃油喷射系统、二次空气喷射、热反应器、废气再循环系统、催化净化装置、曲轴箱通风系统、燃油蒸发控制系统。
发展代用燃料，开发研究新的环保能源，包括天然气、液化石油气、快速充电蓄电池、混合动力、氢燃料。
在汽车制造过程中使用绿色材料、绿色包装、绿色制造工艺以及绿色设备与装备。
绿色汽车的回收再制造。
2.2概念车预示道路交通中人类行为方式的演变
2.2.1概念车预示了未来道路交通方式的发展趋势
伴随着汽车的发展，汽车的地位也在慢慢地变化，如今汽车在人们心目中成为一种符号、一种财富的象征和一种地位的体现，然而汽车作为一种道路交通方式的本质却被人们忽略。概念车设计正是基于汽车本质的一种具有预见性的创新设计。在概念车的设计中通过对人类日常生活方式、人类于道路交通中的使用方式、行为方式和生活方式等各方面的预测和分析，设想解决未来道路交通方式中的人与物之间的不和谐因素。当今科技强劲而高速的发展使得交通工具具备了极为广泛的发展空间，越来越多的高新技术不断地在新车中应用。当前世界许多大的汽车公司已经意识到今后汽车发展最大的障碍已经不再是技术上的限制了，而是设计师思维的限制了。
现在各大车展中出现的概念车一般为两种：一种是以现有的最新技术已经可以实现的概念车另外一种是那些提出了某些创新但还处于技术方案研究阶段的概念车。比如能表达自己感情的车,能够随意更换车壳的汽车，能够方便地更改驾驶方式的汽车，能够在水中游的水陆两用车，能够飞的太空汽车，能够变色的汽车。像由丰田和索尼共同研制的“poD”车，就能通过车前灯、后视镜、尾部天线以及座椅向车主表达自己的“感情”。像德国大众旗下西亚特公司在美国国际车展上推出的多功能概念车“Sal?鄄sa”，就有运动型、舒适型和城市型3种驾驶方式可供你选择。
2.2.2概念车表现各国文化的差异
美国作为世界汽车工业的领头羊，在概念车的制造上都是走在世界前列的。因为各种文化在美国交融、碰撞，因此其概念车更多地体现了文化的多样性；又引起是一个高度发达的商业国家，商业设计及实用主义盛行，因此其设计是建立在深厚的美学伦理之上而又真正解决实际问题。与美国车形成鲜明对比的是日本概念车。日本作为世界产量第二的汽车大国，其概念车务实多与想象，技术胜于艺术，更关注解决技术问题，可以说这是日本概念车的设计前提，每一种车型都是为解决一种技术问题而开发的。而日本车造型保持小巧、简洁、经济的风格特征以及和谐的人机关系处理均体现出了日本人作为东方人思维的细腻和折衷解决问题的处事方法。
美国把设计看作商业行动中的一个重要环节，日本把设计看作加速产品淘汰的一个工具，德国把设计看作社会文化的基础，而法国则把设计看作设计师表现的舞台。所以从各个国家的概念车设计风格的不同，我们可以看出不同国度的不同设计理念、以及其不同的设计文化背景。
3结束语
未来汽车设计的发展必然随着汽车技术的进步而日新月异，众多设计师的艺术风格也会更广泛更强烈地体现在汽车设计之中，而给予人们更加广泛的选择。高科技下，个性鲜明、更加人性化的汽车将是21世纪汽车产业发展的必然，因为它符合人类对文化、个性的追求和需要。因此，加大对概念汽车的设计的重视和投入，将对我国汽车产业的发展起到极大的推进作用。
参考文献
1尹定邦．设计学概论［m］．湖南：湖南科学技术出版社，1999
2张洪欣．汽车设计［m］．北京：机械工业出版社，1997
交通工程学概念篇7
关键词交互式电子白板初中生物学重要概念
中图分类号G633.91文献标志码B
《义务教育生物学课程标准（2011版）》增加了50个生物学的“重要概念”。生物学重要概念处于生物学科的中心位置，包括了对生命基本现象、规律、理论等的理解和解释，对学生学习生物学及相关科学具有重要的支撑和指导作用。因此，“凸显重要概念”的教学成为一线教师关注和研究的热点。
《义务教育生物学课程标准（2011版）》也对从事课堂教学的一线教师提出了更高的要求：以多媒体和网络技术为核心的交互式电子白板的应用，是转变传统的教学观念和方式，突出学生的主体地位，增强师生互动，充分挖掘和利用生成性资源的一个重要研究途径。此外，也为新课标所强调的“凸显重要概念”的教学提供一条可行的思路。
1创设问题情境，激发学生对概念学习的兴趣
生物学教学需要一定的教学情境。教学情境设计的合理性和有效性会直接影响学生对即将开展的概念学习的兴趣和注意力。在各种教学情境的设计中，交互式电子白板都能给初中生物教学带来很大的帮助。教师充分挖掘交互式电子白板中的多项功能，创设并模拟真实的情境，可以让学生身临其境，为概念教学作出很好的铺垫。
例如教师在导入环节中，设置“本校图书馆招募管理员”的活动，并要求“管理员”把几本新到的图书放置在正确的书架上。学生通过模拟图书的整理和摆放，体会图书的分类，从而联系到生活中的分类，并进一步地过渡到生物的分类。
在传统ppt环境下的教学，这样的情境设置往往只能是学生说，教师点击鼠标播放，而且教师必须预设好正确答案，无法真实地模拟出图书分类摆放的过程。而使用SmaRt软件的“遮屏”和“淡入”功能，可以很快将学生的注意力吸引到本校的“图书馆”；再使用“拖放”功能，学生代表可以上台拖放“图书”到相应的书架，从而真实模拟了图书管理员对图书的分类摆放，激发了学生学习的兴趣，为后期相关重要概念的学习做充分准备。
此外，SmaRt软件还内置了大量丰富的教学资源，特别是“toolkit工具箱”中的各种图片和学科资源，为创设情境提供了直接的教学素材。同时对各种格式的视频资源的兼容、便捷高效的播放模式都有助于创设情境，有利于概念学习的导入与准备。
2加强直观教学，促进学生对重要概念的理解
直观教学是帮助学生理解重要概念的重要手段，贯穿了生物学教学全过程，交互式电子白板在初中生物直观教学实践中起着重要的作用。如果教师能合理开发白板软件自带的很多工具，可以加强直观教学，促进学生对重要概念的深度理解。
在本课教学中，教师灵活运用了“聚光灯”功能，屏蔽其他内容，只将图片或文字中的重点突出，有效地凸显了重要概念。例如：学生在讨论了“生物分类等级示意图”之后，师生共同总结分类的七个等级时，教师可利用“聚光灯”功能对“分类的等级”这个重要概念进行突出和强调，特别可以突出最大的分类等级“界”和最小的分类等级“种”。“放大镜”功能可以使图片或文字的部分被放大，从而提高学生对某处细节的关注度和教学的直观效果。例如在本课中，要求学生根据已掌握的几种动物的分类等级，回答虎与哪种动物的亲缘最近，并说明分析的理由，以“找最亲”的形式，分析得出“不同种类的生物所处的共同分类等级越低，它们之间的相似程度越大，亲缘关系越近”的结论。教师可通过“放大镜”的功能局部放大动物之间的相似特征，从而让学生能更直观地关注到动物之间的相似程度，有助于理解相关的重要概念。
此外，教师还设计了“回眸人类对生物分类的历史”的教学环节，利用SmaRt“toolkit2.0工具箱”中的“timelinereveal时间轴工具”展示了生物分类史学的过程，丰富了学生对科学史的了解，促进了学生对重要概念的理解。
3展示思维过程，增强学生对重要概念的辨析
新课程的基本理念之一就是倡导探究性学习。在探究性学习中，学生的思维过程体现出学生对重要概念的辨析和理解。因此，教师在教学中如果能有效地展示学生的探究思维过程，对于教师调整教学方案，突出概念教学有着至关重要的作用。
交互式电子白板所具备的强大的书写功能，是最区别于ppt软件的功能之一，以不同颜色不同风格的线条进行圈画、批注、修改，可以及时地记录和反馈课堂上不同学生的不同思维结果，将学生的思维的过程直观地展现出来，对于分析和提高学生的生物思维能力有着明显的应用优势。
例如，教师提供了几种不同类群的植物图片（如水绵、葫芦藓、蕨、银杏、水稻、荷花等），要求学生分组讨论，根据一定的分类依据进行分类。教师结合书写和拖放功能将学生分组讨论的结果，在白板上做及时的演示和记录。由于不固定分类标准，各小组可以拓展思维，尝试提出不同的分类标准进行分类，除了根据已学过的生物学形态结构特征进行分类之外，有的小组还提出了根据“生活环境”、或是“与人类的关系”等不同的标准来分类，这些课堂临时生成的答案，充分体现出了学生思维的开阔性，也凸显了该部分的重要概念。
让学生在回顾已学的植物分类的知识之外，还能进一步理解分类依据的不同影响着分类的结果。此外，教师也可利用“记录存储”功能对学生的生成性答案进行拍照保存，不仅可以在后面的教学内容中直接利用，也可以在其他班级进行思维的拓展训练。这种及时记录生成性思维结果的功能也是传统ppt无法实现的，即使与黑板结合使用，也无法保存和利用，因此充分体现出了交互式电子白板在展现思维过程方面的强大优势。
此外，“toolkit2.0工具箱”中的“wordgenerator”工具可以在总结环节逐条显示本节课重要概念。此工具的动画呈现效果很好地吸引了全体学生的注意力，强化了重要概念的总结及梳理。
4丰富评价形式，巩固学生对重要概念的应用
新课标注重对教学评价的研究和实施，要求建立促进学生发展的评价体系，从而对学生掌握重要概念的效果进行反馈。利用交互式电子白板的回放功能，可以组织学生快速地回顾本节课的主要内容，利用页面预览功能，快速地把主要内容拖到新建页中，形成重要概念网络，使学生更易理解。
“toolkit2.0工具箱”中的各种工具也能使评价的形式丰富多样，如常用“选择”、“配伍工具”等进行本节课的知识反馈。这些工具都具有即时的评价功能，可以立刻显示学生选择或配伍的答案的正确与否。
再如：本节课还应用了“yesorno工具”可以对“马和驴是否是同种生物”进行判断，从而让学生进一步理解“种”作为分类等级中最基本的分类单位的判断标准以及同种生物之间应该具备的关系。
又如：“image/textarrange排序”工具可以由学生将具有高低大小层次关系的概念或图片进行实时地排序。如本节课采用该工具对生物的七个分类等级按高低顺序进行排列，作为反馈呈现，能很好地对学生的掌握程度进行评价。
本课例在使用了交互式电子白板作为教学平台和手段开展重要概念的教学之后，生生互动、师生互动的教学方式改变了枯燥的教学氛围。在小组合作教学的基础上，通过及时的书写和记录，将课堂上学生的生成及时记录，从而得出生物分类的依据有哪些，成为宝贵的教学资源；利用拖放、淡入等功能，展示资料，有助于集中注意力，促进学生的主动学习；“toolkit2.0工具箱”的使用展示了生物分类史学的历程、知识点的回顾总结、反馈的多样形式；通过学生上台展示操作很好地直观地展现了其思维过程，对于了解学生在学习过程中的学习难点和思维漏洞等起到了很好的揭示作用。同时，交互式电子白板增强了学生的参与度，增强了学习的兴趣，也提高了学习的自主性，很好地吸引了初中生对于重要概念的关注和兴趣，也较为有效地体现了新课标“面向全体学生”的理念。
当然，交互式电子白板的强大功能还远不止本节课例中所使用的这些，还需要教师进一步地学习和研究，根据每节课的重要概念，充分地挖掘和开发各种功能，使之与初中生物学的重要概念教学有效地整合，更好地体现新课标理念，为学生“更好地学”服务。此外，交互式电子白板对教学环境中的硬件和软件也有一定的要求，有待进一步地普及和发展。
参考文献：
交通工程学概念篇8
关键词：高中生物概念图含义绘制步骤运用
一、概念图含义
早在20世纪60年代，美国康奈尔大学的诺瓦克教授等人就提出了概念图理论。当时诺瓦克教授把概念图作为一种科学的教学策略，并通过在教学活动中运用概念图来帮助教师和学生提高教学质量。概念图是由节点和连线组成的一系列概念的结构化表征。概念图中的节点表示某一命题或领域内的各概念；连线则表示节点概念间的内在逻辑关系。
二、概念图绘制的一般步骤
概念图的具体绘制步骤一般为：
（1）选取一个熟悉的知识领域。学习制作概念图，非常重要的一点是从学习者熟悉的知识领域开始，如此形成的背景知识有助于确定概念图的层级结构。（2）确定关键概念和概念等级。一旦知识领域选定了，接下来便是确定关键概念，并把它们一一列出来。然后对这些关键概念进行排序，从最一般、最概括的概念到最特殊、最具体的概念依次排列。虽然这样的排列是很粗糙的，但却能帮助我们确立概念图的结构。（3）初步拟定概念图的纵向分层和横向分支。在这一步骤中，可以把所有的概念写在活动的纸片上，然后把这些纸片按照概念的分层和分支在工作平台（如黑板、卡纸）上进行排列，初步拟定概念图的分布。利用活动纸片的好处就是允许学习者移动概念位置以修改概念图的层级分布。（4）建立概念之间的连接，并在连线上用连接词标明两者之间的关系。概念之间的联系有时很复杂，但一般可以分为同一知识领域的连接和不同知识领域的连接。交叉连接是不同知识领域概念之间的相互关系，是判断一个概念图好坏的重要标准之一。交叉连接需要学习者具有横向思维，这也是发现和形成概念间新关系、产生新知识的重要一环，从这一点来看，构建概念图也是一项极好的创造性工作。（5）在以后的学习中不断修改和完善。有了初步的概念图以后，随着学习的深人，学习者对原有知识的理解是会加深和改变的，所以，概念图应不断地修改和完善。
三、概念图在学生学习活动中的应用策略
（1）探究学习策略
探究学习是学生在主动参与的前提下，根据自己的猜想或假设，在科学理论指导下，运用科学的方法对问题进行研究，从而获得创新实践能力、获得思维发展、自主构建知识体系的一种学习方式。利用“探究学习策略概念图”（如图1），教师引导学生开放性思考问题，自主构建概念图，激发学生探究学习的创新性。
活动目的：明确探究活动的目的，带着问题进行探究。
提出问题：教师讲述和学生息息相关的生态环境现状，即学校周围的环境状况，提出问题。
明确探究方案：分好探究小组，分组讨论探究影响生态环境各方面的因素，确定主题，建构小概念图，进行工作分配。
组织人员课外探究：按照建构好的概念图标志进行分工合作。
认真观察：课外认真观察，补充好各个小组的概念图。
整理收集资料：将各个小组的概念图进行整理、填充，绘制成大概念图。
得出结论：根据学生课外探究结果发现影响常熟市元和五区生态环境的因素。
修改完善：补充新调查概念图。提出建议：学生根据调查给出合理建议。
（2）合作学习策略
合作学习是指学生为了完成共同的任务，有明确责任分工的互学习。合作学习鼓励学生为集体的利益和个人的利益而一起学习，在完成共同任务的过程中又提升了自己。利用“合作学习策略概念图”（如图2），学生能清楚明了自己的学习任务和学习效果，便于合作交流。
预习：通过课前5分钟，对所学内容进行通读和速记。
小组成员自制概念图：利用群概念建构式来自制概念图，即学生用教师给出的、有内在联系的几个核心概念建构成概念图。
小组内交流概念图：小组内各个成员将自己绘制的概念图集中在一起，相互交流、补充。
全班完善概念图：根据各小组推出的概念图，全班交流，绘制满意的概念图。
微调修改概念图：课后，学生可和教师或其他组讨论交流，酌情微调修改自己的概念图。
（3）自主学习策略
自主学习是以学生作为学习的主体，通过学生独立的分析、探索、实践、质疑、创造等方法来实现学习目标。利用“自主学习策略概念图”（如图3），能使学生在明确学习任务的前提下，独立地、轻松地完成学习。
明确学习任务：明确教学内容，明确学习的要求。
个人绘制概念图：利用建构式概念图完成学习任务，即学生通过给出的核心概念，联系出若干相关的下位概念，并建构概念图。利用inspiration软件进行概念图绘制。
讨论交流概念图：将自己完善好的概念图通过网络在全班进行讨论交流。
个人完善概念图：检查、反思自己绘制的概念图是否还有什么问题还有什么需要补充等。
巩固强化：通过网络小练歌达到巩固和强化所掌握的内容并能促进学生对绘制的概念图再次进行及时的调整。
总之，构建概念图，将知识结构化进行教学，有利于学生对整个单元、整个生物教材中的知识进行加工、理解和储存，全面系统地掌握和记忆知识要点；有利于学生形成完整、系统、清晰和科学的知识体系；同时也可促进学生感知、记忆、想象和思维等心理因素地发展。
参考文献
[1]吴亚子.概念构图策略对学业成绩，学习效能的影响研究[D].南京师范大学，2006.
交通工程学概念篇9
提出了一个用于服装虚拟营销和展示的新型计算机辅助教育系统。旨在提供一个操作环境，以直观、人性化方式为展示设计的不同阶段提供支持。首先，本研究为师生提出了一个计算机辅助服装展示设计系统框架。该框架指的是实用工具箱和目前的商业软件功能，以及符合服装展示教学的实用要求。其次，本文描述了基于过程的服装展示设计系统(pCDDS)的机构和功能，以及展示设计的工作流程，这个系统被称为基于过程的服装展示设计系统(pCDDS)。该系统提供了一个操作环境，以直观的人性化方式支持展示和设计过程，为设计新手提供指导以完成虚拟展示设计，更好地理解概念、原则和相关知识。最后，运用定量与定性评估方法进行了用户评估，使用pCDDS体系可以帮助学生和教师完成整个展示设计过程从概念化到特定设计方案评估，从而提升教学质量。
关键词:
虚拟营销;展示设计过程;展示设计系统;评估
在服装虚拟营销和展示(CVmD)教学中，教师和学生很少使用三维(3D)计算机辅助设计工具(如3Dsmaxandmaya)以营造概念阶段的橱窗或店内展示。与传统的纸制图片相比，3D工具可以快速营造3D模型，用摄影质量形成仿真图像，从不同视角呈现展示。这对于提升设计质量，执行设计创意，以及改善师生在设计方面的沟通起到了关键作用。3D工具其应用在服装展示设计方面也有缺陷［1-3］。本研究为师生提出了一个计算机辅助服装展示设计系统框架。该框架指的是实用工具箱和目前的商业软件功能，以及符合服装展示教学的实用要求。这个系统被称为基于过程的服装展示设计系统(pCDDS)［4］。该系统提供了一个操作环境，以直观的人性化方式支持展示和设计过程，为设计新手提供指导以完成虚拟展示设计，更好地理解概念、原则和相关知识。该系统具有以下特征:(1)具有基于概念设计过程的系统功能和交互技术，旨在帮助设计新手以直观的方式进行展示。(2)系统强调设计创意在最初概念设计阶段的重要性。故事板模块支持设计草图和照片的下载和组织，支持文本编辑用以呈现学生设计者的设计创意，以及为他们提供快速形成3D展示场景的指导。(3)突出了人类工程学以及展示空间之间的关系。为顾客从视觉上描述了活动空间，以及勾画了浏览商品时遵循的路线。该特征帮助学生根据人体平均尺码进行展示空间的合理设计，因此提高了空间布局的有效性［5-7］。(4)该系统可以对设计不同阶段或不同展示方案的录制和浏览。运用截屏功能支持不同设计阶段的录制，然后通过动画逐一放映。该功能对不同设计阶段的解构或者不同设计过程的录制进行了阐释，有助于对一系列展示方案进行评估和交流。
1展示设计过程
对一个设计过程的不同解释取决于如何界定一个设计的视角，并应用于不同的设计学科。Dym等主张，工程设计是一个系统过程，其中设计者形成设计创意、评估思路、确定细节。westerman列举了创意过程的不同阶段，如问题的定义、概念的生成和组织、结果的视觉模拟、产品设计生成价值的评价。本研究综合了展示设计教学过程以及生成过程的操作模型:提出概念设计中展示设计过程的六大阶段(见图1)。即设计主题决定和分析，概念生成，概念组织，概念评估，具体设计方案展示，评估。评估是设计过程的要素，与其他设计阶段相互作用。概念和具体设计可行性评估对于改进设计方案更为重要［8］。因此，我们的模型有两个评估阶段。在确认展示设计方案之前，必须多次对设计进行评估和修订。图1说明了展示设计过程的主要阶段。各阶段的具体内容在下述的各段落中进行表述。主题的决定和分析是展示设计课程规划的主要论题，为学生(设计者)确定了规划程序的方向。决定和阐明展示主题后，要求学生从互联网或杂志和图库等其他设计相关材料中寻找灵感。该阶段让学生选择合适的设计信息，并据此提炼设计要素。概念生成和组织是展示设计中的重要阶段。在这些阶段中，要求学生基于检索信息以及问题域提取一个准确的设计理念。而且学生必须形成与概念相关的一些设计创意。随后根据不同方法(如整合、概括、归纳)，将这些设计创意进行分类，以便确定不同设计创意之间的关系，识别形成特征，建立设计理念。概念评估旨在选择或优化基于既定要求和设计主题的设计创意和概念。这一阶段的目标是决定理念及概念中的哪些方面需要进一步完善。通过评估，摒弃薄弱概念，或将其合并入其他的概念中，而恰当的概念保留下来，或与其他细节内容一起进行开发。特定的设计方案包括基于设计理念进行重新设想和重新建立。在展示设计培训中，要求学生将先前阶段形成的理念转化为3D结构形式。学生们通常从最初的设计理念中找出多种可选择方案。在具体方案评估阶段，通过理念评审会以及师生研讨，选择正确的设计方案。
2系统设计
2．1系统结构展示服装设计的具体方案反映设计理念的提炼过程，通过:①固定装置、服装及装饰元素的放置;②环境的细节内容添加;③用以提升展示空间的美感和人体工程学效果。为了支持销售空间的展示和布置，建立三大模块(即模型数据库模块、展示设计模块、场景截图及动画模块)，在形成、编辑和组织3D展示元素方面为学生提供帮助。此外，建立评价模块，进行展示效果分析，帮助学生选择最优方案。随后，根据设计过程不同阶段的需求，系统由五大模块组成:故事板模块、模型数据库模块、展示设计模块、场景截图和动画模块、评估模块。图2为各模块的系统框架。
2．2系统各模块的功能
2．2．1模型数据库模块该模块由一个空间界面数据库、一个服装数据库和一个展示家具数据库组成。模块的主要功能是下载、更新和管理模型文件。空间界面数据库由不同类型的模型组成，如墙壁、天花板和地板，围绕着空间区域，装饰了空间实体。展示家具数据库包括各种桌子、柜台、货架、书架、人体模型，除此之外还有道具。服装数据库由男装、女装和童装子库组成。各子库可以划分为不同的营销类别。例如，女装可以分为外套、套装、衬衫、裤子等。不可再分为具体子类的展示元素并入所有类属下的“其他”子类别。由于服装是一个可延伸的产品，这种产品可以拉伸、展开、折叠，可以用穿戴、悬挂、堆叠以及搁置的方式进行展示。因此，该模块在服装模型收藏中提供了不同展示效果的3D模型。学生或老师可以更新收藏，以建立基于他们具体要求的模型数据库。
2．2．2故事板模块该模块支持文本编辑以及下载、处理、复制、删除图片，用图形或文本呈现和表述思路。随后，在形成3D展示场景之前，学生或老师可以输入各种图像(如之前所画草图、图表、空间规划以及其他信息图片)，并用文本编辑功能为图像加注。他们还可以给展示场景的截图加注，来帮助他们录制关键设计思路。在案例教学中，老师可以用故事板模块呈现设计思路，帮助学生更好地理解设计理念、基本视觉营销以及展示知识。通过呈现展示要素(如服装、道具以及其他源自不同灵感的材料)，学生们可以界定他们的工作，分析和评论其他学生的展示，用以加强团队成员间的沟通交流［11］。
2．2．3展示设计模块该模块是实现展示设计的最重要的交互平台。这一模块包括三大主要功能。(1)在3D环境中布置展示元素。根据销售空间中的地面以及空间规划，用户只需点击或拖动模型数据库支持的窗口类型的操作，就可以布置展示元素。他们使用诸如选择、平移、旋转之类的基本交互工具，可以组织展示元素。为了从视觉上展示活动空间和浏览路线，系统已经添加另外两大功能，即交通空间工具以及流通路线工具。交通空间的计算基于人体肩膀的平均宽度以及适当的活动空间量。该功能帮助用户判断顾客活动空间的合理性。流通路线可以解释为顾客浏览商品经由的路线。路线标记功能帮助用户基于空间布局形成几个可能的浏览路线，并确定空间布局与顾客浏览路线之间的合理性［10-11］。当用户在工具栏中点击流通路线工具，鼠标左键点击顶视图时，用户可以用不同颜色划线，如图3所示。(2)展示元素的呈现功能。为了模仿一个真实的营销环境，该模块中的面向对象的程序设计技术可以为任何3D物体添加纹理或颜色。颜色填充功能提供了一个开放的调色板和预设RGB调色板。一旦用户选择某种颜色，系统可以立刻更换选中物体的颜色。纹理菜单提供了四个纹理类型:木纹、大理石、砖墙以及帆布。用户还可以从外部文件中输入其他类型的纹理。(3)三大漫游类型，如步行、旋转和浏览。漫游功能可以让用户便利地观察展示场景和物体。方向键用来控制方向，这样用户可以前后左右平移。点击alt+left控制任何角度的左转右转，点击alt+right进行拖放，用户可以全方位观察展示场景。
2．2．4场景截图及动画模块随着展示设计的推进，通常要求学生形成多维设计布局图或调整原始设计方案。为了保持大量的可能设计选项，同时浏览这些方案，使用屏幕截图及动画功能可以在透视图中捕捉当前场景。设置播放速度参数以灵活观察设计效果［8-11］。图4显示了该模块的界面，该界面演示了用户可以录制和回放捕捉到的设计方案。简而言之，该功能的目的是帮助老师或学生录制、解构和分析关键设计要素以及设计方案，提高不同场景或设计效果的比较与评估的速度。
2．2．5评估模块影响店面形象展示效果的变量:商品布置，商品展示，展示主题，次序，设备布置，交通和通道设计，固定装置或行李架，卖场的视觉氛围，整体或局部感观。这些因素的内容将在随后文中进行讨论。由于设计方案的评估，在不同设计阶段或项目中存在不同设计标准和视角，用户还可以规定新标准。因此，用户既可以使用预设评价，也可以规定一套新标准，然后在概念评估窗口使用语意区分的方法对各项目进行评价。语意区分技术是一种评分量表，设计用于计算概念的内涵意义。内涵意义用来衍生出对给出概念所持态度。在对各项目进行评价后，系统进行一则简单的算术运算，以在评价时评估概念变量［12-13］。为确保变量的内容效度，我们回顾了店面形象综述，进行了一项问卷调查。我们采用了两大明确划分的阶段。在第一阶段中，从相关店面形象文献中提取了影响展示效果的维度和子维度。在第二阶段中，由专家对维度进行检测，以得到最终维度集。下面，对各阶段中使用的方法进行讨论。提取影响展示效果的维度和子维度:提取维度的主要目的在于深入挖掘店面设计和展示效果诸因素的影响。步骤如下:①从相关店面形象文献中编写一个维度清单;②确认出现的维度;③编写各维度包括的子维度清单。
2．3展示设计工作流程根据展示设计过程以及系统功能，工作流程可以分为以下步骤:(1)下载二维(2D)设计图片以及3D模型。用户根据方案设计的先后顺序下载2D图片到故事板。用户可以在故事板中完成简单的图片和文字编辑。随后，用3Dsmax或maya软件输出形成的3D模型，转换为网格文件形式，分类存储在数据库中［14］。(2)创制展示场景。基于故事板的方案设计的先后顺序，用户可以从分类收藏中预览服装、家具以及装饰元素，随后选择这些项目，并将其插入3D背景中。通过交互工具，在空间中安放布置展示的元素，然后赋予3D模型以诸如颜色和纹理等特征。(3)浏览场景截图和动画。用户可以根据自己的需要捕捉3D场景。他们还可以录制重要的设计步骤或不同设计方案，用动画功能浏览一系列场景截图［16］。(4)展示场景评估。在展示设计的不同阶段，用户可以评估展示计划。他们通过以第一人称的视角以及尝试不同的视角观察展示元素和空间，评估提出的理念。他们使用预设标准对理念进行评价，或用语意区分的方法规定各项目。图5显示了系统的工作流程。
3结语
交通工程学概念篇10
【关键词】用户体验；交互界面；概念Ui设计
随着生活水平的提高，人们更加关科学信息的发展，用户体验与交互界面的发展与开发也一直成为科技、信息、设计领域中最为活跃的研究方向之一。而给用户带来身临其境交互体验的概念Ui的设计也在不断发展的科技环境中产生，它是以用户交互体验为基础而创新的全息影像界面设计，以自由操作的用户体验方式在构建虚拟数字环境中实现人机交互的状态，能让用户在科幻的场景中产生真实的临场感受与体验。全息影像技术下的概念Ui设计是引领未来交互操作界面的一种全新的用户体验形式，这种相对独立的审美形态，给人类创造了一个梦想成真的奇迹，这是全新的科技时代给社会带来的变化。
概念Ui设计的作用是什么，不少人已在各类科幻大片中有所了解，例如在电影《钢铁侠》里出现过全息投影技术的移动终端媒体。通过技术性的概念Ui设计来实现全新的视觉盛宴，在这个过程中，逼真三维场景、运动模型实时交互、智能npC设计、用户交互界等可实现视觉、触觉的一场盛宴。促进了用户交互操作界面的有效性和易用性，通过各种传感器采集现场数据，经过数学模型运算实时驱动三维视景，构造出逼真虚拟环境，在这种环境中交互用户既可以满足无条件下完成任务，也可以针对其进行评价分析。
引领未来用户体验的交互界面必须应用人工智能技术来实现交互，比如用知识达到基于模型的技术支持生成交互界面，建立识别支持用户界面的交流程序，不断提高人机交互界面的艺术性从心理、艺术、信息等诸多学科的角度来充分展界面。
在实际的用户交互界面概念的设计策划中，不同用户交互界面概念有其自身不同策划内容。而概念设计则是根据用户需要生成系统有序的设计行为，它是一种去粗取精，不断进化的设计过程，通过设计者的思维将感性认识升华为理性表述，目前看来，用户交互界面策划力求涉及更多内容，用户体验交互界面设计与实现必须对其开发几个部分：即策划、程序和艺术加工，然后在此基础上开始人性化设计工作，继而进行精细的程序编写工作，包括网络通信、场景设置、人工智能，然后是美术设计，对场景Billboard技术、粒子系统、概念Ui界面技术，还要对引擎先进渲染技术与用户交互界面的美术建模特殊性进行剖析，最后方可成功实现商业化的场景原型。在不远的未来现实生活中，随着全息科学技术的发展下，任何媒介都将会成为人类索取信息的屏幕，甚至投影设备的技术也可以达到人眼看不见的程度。当用户就餐的时候，可以直接在餐桌上所投射的互联网界面上进行触控操作，搜索所需的美食，并可以完成在该界面上下单点餐的功能；当用户在商场购物的时候，任意墙面的界面可以现实通过用户的触控操作，能够查询到所需商品的时尚潮流信息以及产品的相关信息数据（销售楼层及各类优惠信息等）；当用户打算开启一段旅游行程的时候，打开一张地图，用户也可轻松的在该地图显示的界面上进行操作，通过网络在该界面上查询到目的地的天气预报和相关旅游信息；在书店拿起一本书，就能了解到书籍的评级、网友推荐等资讯，这一切的实现都取决于人们的想象力。技术的不断支持，信息将不再受终端设备所制约，无处不在。
在这个设计定义中最重要的是如何进行概念Ui设计工作，主要是如何在界面设计中体现特殊性和对信息化程序关键性技术进行研究，包括网络通信、美术设计、使其变得生动、有趣，充分发挥电子信息化特点，充分运用人们兴趣盎然的图形与文字，以及运用声形技术，使人机交互时达到极大便捷效率的功能，在视听技术上给人以直观的感受，正确地传递的情绪与情感，并利用3D技术，使用户更有沉浸感，以期让其在虚拟信息化环境中产生类似于对超前体感。这个实现原理与方法应用前景十分广阔，并具有一定科学意义与良好的市场应用前景。