一、要重视空间概念的形成
从数到形的转变，从平面到空间的概念转化，是一个很大的认识跨越，必须有一个逐步的培养过程．
1.利用实物模型等手段进行直观教学
运用实物模型进行直观教学，使学生在头脑里形成空间观念的整体形象，一维、二维图形与实物形状和人的视觉形象基本一致，因此，平面几何的直观能力较易为学生所掌握．三维空间的实物画在二维平面上，图形、实物和人的视觉形成不完全一致，空间形状的直观想象便变得特别困难．在数学教学中，教师要指导学生通过对实物模型的观察、剖析，使空间形式在学生头脑中具体化．这样日积月累，就能逐步离开实物模型而进行空间形式的思考．例如，在讲授棱柱的概念时，我指导学生对一系列不同的棱柱实物模型进行观察，归纳出这一系列实物模型的共同点，然后得出棱柱的概念．因此，借助实物模型等直观教具进行直观教学，是培养学生空间想象能力不可或缺的有效途径．
2.加强画图能力和识图能力的培养
通过绘画草图或示意图使学生头脑中形成的空间概念“具体化”．空间想象能力是形象思维和逻辑思维交替作用的思维过程，几何语言即几何图形是表达这种思维的最好语言．
例1一个正三棱锥，其侧棱长为1，且三条侧棱两两垂直，求该正三棱锥的体积．
分析：很多学生会把图形画成图1的形式，结果对解本题带来很大不便．图1的空间图形的位置摆放不利于本题的解答．由题意“三条侧棱两两垂直”，所以可以如图2摆放．
3.研究图形的组成关系及其性质
通过深入了解空间形式的内部结构和特征，从复杂的图形中“取得”基本图形，进而分析其中的基本图形和基本元素之间的关系．
例2如图3，ABC-A1B1C1是直三棱柱，∠BCA=90°，点D、E分别是A1B1、A1C1的中点，若BC=AC=CC1，求异面直线BD与AE所成角的余弦值．
分析：要求异面直线BD与AE所成角的余弦值，就必须清楚直三棱柱的内部结构，可以取BC中点F，连接EF，连接DE、AF，在AEF中求∠AEF的余弦值．
二、掌握空间形式的表达方法
1.用常规作图工具
人们为学习、生活、工作的需要，根据人们的视觉规律将空间图形表达成各种平面图形．例如绘“正方体”直观图，要求学生在掌握如何作平面图形的基础上进一步掌握立体图形的作图方法．
例3在棱长为a的正方体AC1中，点E、F分别是AB、BC的中点，求截面A1EF的面积．
分析：画出正方体的直观图，如图4，求出截面A1EF的三条边长．
2.计算机辅助教学
关键词：概念设计；结构设计；运用
Abstract:Thispaperanalyzesthecontentandpracticalapplicationoftheconceptdesign,talkabouttheconceptdesigninthestructuraldesignworkafterthepromotion.Keywords:conceptualdesign;structuraldesign;use
中图分类号：TB482.2文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）
概念设计必然会成为今后结构设计的主流思想，这就让我们来共同学习、发展它，为结构设计的发展作出应有的贡献。
现行的《建筑结构设计统一标准》（GBJ68-84）采用以概率理论为基础的结构极限状态设计准则，以使建筑结构的设计得以符合技术先进、经济合理、安全适用。概率极限状态设计法更科学、更合理。但该法在运算过程中还带有一定程度的近似，只能视作近似概率法。在不断的结构设计研究与实践中，人们积累了大量有益的经验，并体现在设计规范、设计手册、标准图集等等。我国结构计算理论经历了经验估算，容许应力法，破损阶段计算，极限状态计算，到目前普遍采用的概率极限状态理论等阶段。随着计算机技术和计算方法的发展，计算机及其结构程序在结构工程中得到大量地应用，每个设计单位都在为彻底甩掉图板而做努力。结果给部分结构工程师造成一种错觉，觉得结构设计很简单，只需遵循规范、手册、图集，等待建筑师给出一个空间形成的方案（非结构的），使用计算机，然后设法去完成它，自己只不过是一个东拼西凑的计算机画图匠而已。这不仅不能有效地运用他们的知识、精力和时间，而且还会与建筑师的交流中产生分歧与矛盾。并且光凭极限状态设计也很难估计建筑物的真正承载力的。事实上，建筑物是一个空间结构，各种构件以相当复杂的方式共同工作，且都并非是脱离总的结构体系的单独构件。目前，人们在具体的空间结构体系整体研究上还有一定的局限性，在设计过程中采用了许多假定与简化。作为结构工程师不应盲目的照搬照抄规范，应该把它作为一种指南、参考，并在实际设计项目中作出正确的选择。这就要求结构工程师对整体结构体系与各基本分体系之间的力学关系有透彻的认识，把概念设计应用到实际工作中去。
所谓的概念设计一般指不经数值计算，尤其在一些难以作出精确理性分析或在规范中难以规定的问题中，依据整体结构体系与分体系之间的力学关系、结构破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的基本设计原则和设计思想，从整体的角度来确定建筑结构的总体布置和抗震细部措施的宏观控制。运用概念性近似估算方法，可以在建筑设计的方案阶段迅速、有效地对结构体系进行构思、比较与选择，易于手算。所得方案往往概念清晰、定性正确，避免后期设计阶段一些不必要的繁琐运算，具有较好的的经济可靠性能。同时，也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。比如，有的设计人员用多、高层结构三维空间分析程序来计算底层框架，还人为的布置一些抗震墙，即不能满足楼层间的合理刚度比，也不能正确地反映底层框架在地震时受力状态。问题在于结构概念不明确，没考虑这两种结构体系的差异。软件的选择和使用不当，造成危害是不容忽视的。美国一些著名学者和专家曾警告工业界：“误用计算机造成结构破坏而引起灾难只是一个时间的问题。”然而避免这种情况，概念设计的思想不妨是个好方法。
运用概念设计的思想，也使得结构设计的思路得到了拓宽。传统的结构计算理论的研究和结构设计似乎只关注如何提高结构抗力，以至混凝土的等级越用越高，配筋量越来越大，造价越来越高。结构工程师往往只注意到不超过最大配筋率，结果肥梁、胖柱、深基础处处可见。以抗震设计为例，一般是根据初定的尺寸、砼等级算出结构的刚度，再由结构刚度算出地震力，然后算配筋。但是大家知道，结构刚度越大，地震作用效应越大，配筋越多，刚度越大，地震力就越强。这样为抵御地震而配的钢筋，增加了结构的刚度，反而使地震作用效应增强。其实，为什么不考虑降低作用效应呢？目前在抗震设计中，隔震消能的研究就是一个很好的例子。隔震消能的一般作法是在基础与主体之间设柔性隔震层；加设消能支撑（类似于阻尼器的装置）；有的在建筑物顶部装一个“反摆”，地震时它的位移方向与建筑物顶部的位移相反，从对建筑物的振动加大阻尼作用，降低加速度，减少建筑物的位移，来降低地震作用效应。合理设计可降低地震作用效应达60%，并提高屋内物品的安全性。这一研究在国内外正广泛地深入展开。在日本，研究成果已经广泛应用于实际工程中，取得良好的经济、适用效果。而我国由于经济、技术和人们认识的限制，在工程界还未被广泛地应用。
同时，在目前建筑结构抗震鉴定及加固中，概念设计的思想也应得到延伸。在1976年唐山地震中，天津市加固的2万间民房无一倒塌，但天津第二毛纺厂三层的框架厂房，却因偏重于传统构部件的加固，忽视结构总体抗震性能的判断，造成不合理的加固使抗震薄弱层转移，仍然倒塌。
概念设计的思想被越来越多的结构工程师所接受，并将在结构设计中发挥越来越大的作用。然而现在的高校教学中，往往只重视单独构件和孤立的分体系的力学概念讲解。尤其在专业课教学中，单项计算练习居多，综合练习偏少，并着重体现在考题中，使得相当部分学生养成只知套用公式解题的习惯。而且近年来强调计算机应用教育，比如，毕业设计用结构设计软件计算、出图。但由于计算机设计过程的屏蔽，手算过程训练程度的削弱，造成学生产生一定依赖性，结果综合运用能力下降，整体结构体系概念模糊。这些对于培养具有创造力、未来的工程师是相当不利的。随着社会经济的发展和人们生活水平的提高，对建筑结构设计也提出了更高的要求。发展先进计算理论，加强计算机的应用，加快新型高强、轻质、环保建材的研究与应用，使建筑结构设计更加安全、适用、可靠、经济是当务之急。其中，打破建筑结构设计中的墨守成规，充分发挥结构工程师的创新能力，是相当必要的。因为他们是结构设计革命的推动者和执行者。这则需要工程界和教育界进行共同的努力。推广概念设计思想是一种有效的办法。
著名的美国工程院院士林同炎教授在《结构概念和体系》一书中为结构工程师提供了广泛而又有独特见解的结构概念设计基础知识和设计实例。该书着重介绍用整体概念来规划结果总体方案的方法，以及结构总体系和个分体系尖的相互力学关系和简化近似设计方法。为结构工程师和建筑师在设计中创造性地相互配合，设计出令人满意的建筑奠定基础。这本书第二版的出版，为我们更好的加深概念设计的理解，提供有益的帮助。
总之，针对目前建筑结构设计当中墨守成规的现象，提倡采用概念设计思想来促进结构工程师的创造性，推动结构设计的发展。所谓的概念设计一般指不经数值计算，尤其在一些难以作出精确力学分析或在规范中难以规定的问题中。
参考文献：
关键词：知识可视化；信息可视化；理论基础；教育教学
中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1009-3044(2008)32-1169-02
TheTheoreticalofKnowledgeVisualizationandItsApplicationinTeaching
LURui1,WUYu-qin2
(1.WuhanUniversity,ComputerCollege,Wuhan430072,China;2.NingdeTeachersCollege,Ningde443100,China)
Abstract:Thispaperfocusonthedevelopmentofknowledgevisualizationandanalysisthetheoreticalbasisaboutit.Thetargetandmethodinthehowtovisualizationtobeconcerned.Weusetheconceptmapintheteachingtohelpstudentsunderstandtheknowledge,andgiveteacherareferencetohelpthespreadandinnovationofknowledge.
Keywords:KnowledgeVisualization;InformationVisualization;Theoreticalbasis;Teaching
1知识可视化的概念
人们在认识事物的过程中大脑主要用于处理和分析视觉图像。与文本比较，大脑处理图像比处理文本具有更大的优势。基于人们认知过程中对图像等相关信息的敏感性，在20世纪八十年代，美国国家自然科学基金会（NationalScienceFoundation,简称NSF）首先提出了科学计算可视化（VisualizationinScientificComputing）的概念，其目的是将日益增多的海量科学计算数据通过可视化的方法表现出来，以便于被人们利用和理解。数据可视化（DataVisualization）将可视化对象由科学数据进一步拓展到工程数据和测量数据的可视化，现代的数据可视化技术指的是应用计算机图形学和图像处理技术，将数据转换为图形或图像在屏幕上显示出来，并进行交互处理的理论、方法和技术。信息可视化（InformationVisualization）主要考虑对非空间数据的可视化。随着社会信息化的发展和网络技术的不断推进，信息源越来越庞大，人们迫切需要在海量信息中去发现信息之间的关联和发展趋势。Cardetal.将信息可视化定义为：“使用计算机支持的、交互式的视觉表示法，对抽象数据进行表示，以增强认知。”
Eppler,M.J.&Burkand,R.A.(2004)认为：知识可视化（KnowledgeVisualization）是在科学计算可视化、数据可视化、信息可视化基础上发展起来的新兴研究领域，应用视觉描述，促进群体知识的传播和创新。一般来讲，知识可视化研究领域研究的是视觉描述在提高两个或两个以上人之间的知识传播和创新中的作用。这样一来，知识可视化指的是所有可以用来建构和传达复杂知识的图解手段。除了传达事实信息之外，知识可视化的目标在于传输见解（insights）、经验（experiences）、态度（attitudes）、价值观（Values）、期望（expectations）、观点（Perspectives）、意见（Opinions）和预测（Predictions）等，并以这种方式帮助他人正确的重构、记忆和应用这些知识。
知识可视化的形式复杂多样，有概念图表、交互的视觉隐喻、知识地图、思维导图等。根据他们的内容，接受者捕捉的不只是描述的事实或者数据，还有里面本身包含的理解、规律和关系。根据他们的形式，知识可视化依赖间接的交流来激发接受者对浏览图片的认识，刺激他们对图片的完整理解。
2知识可视化的理论基础与实质
知识可视化基于人们认知过程中对图像的敏感性而提出，其主要目的是促进人与人之间的知识传播。而对于知识可视化的理论基础，北京师范大学知识工程研究所的赵国庆老师等在国内最早提出了以双重编码理论为知识可视化的理论基础[1]。双重编码理论的一个重要原则是：同时以视觉形式和语言形式呈现信息能够增强记忆和识别。该理论认为，语言系统直接处理语言的输入和输出（以书写和演讲的形式），同时充当非语言对象、事件和行为的符号功能，任何表征理论都必须符合这一二重性。该理论假设两个认知子系统，一个专门用于表征和处理非语言对象（如表象），另一个则专门用于处理语言对象。同时还假定有两个不同类型的表征单元：imagens和logogens，imagens用于表征心里图像，logogens用于表征语言实体。logogens是以关联层次的形式组成的，而imgeans是以部分-整体关系组织的。双重编码理论定义了三种类型的加工：1)表征性的，语言和非语言的直接激活；2)调用性的，通过非语言系统及或语言系统或反过来通过语言系统及或非语言系统；3)联合加工，在语言系统内部或非语言系统内部的表征的激活。一个任务可能需要三种加工中的一种和全部。从双重编码的理论可以看出，知识可视化降知识以图解的方式表示出来，为基于语言的理解提供了良好的辅助和补充，大大降低了语言通道的认知负荷，加速了思维的发生。而在最近的研究过程中，徐州师范大学的王朝云老师等提出了“经验之塔”是知识可视化理论基础的认识[2]。该理论将学习经验抽象为做的经验（doing）、观察的经验（observing）、抽象的经验（symbolizing）和学习经验的视觉隐喻（visualmetaphoroflearningexperience），其中做的经验在人的学习和认知过程中处于最基础的地位，而学习经验的视觉隐喻由于其固有的抽象性处于金字塔的塔尖。
“金字塔理论”专注于从可视化的角度理解和解释知识以及将知识图示化和图表化这一过程的思维和动机，强调了将知识可视化的过程作为人们认知过程中金字塔的形成的过程。而赵国庆老师等主要从认知科学的角度从更广义的角度提出了对知识可视化的理解，不仅强调了知识可视化过程中可视化知识的生成过程，更强调了这些生成的知识与人交互过程中同人们的认知过程的协调和相互作用，体现了人-人交互的认知本质。知识可视化的本质是将内隐知识或隐形知识外显化，将外显知识生动化。而无论是知识的外显或知识的生动表示，均是为了更好的促进人们对知识的认识，这一认知过程不仅不仅包含了我们将抽象的知识可视化的过程，更重要的是要考虑如何将知识可视化，以及可视化为何种形式和内容以便于更好的让人们理解和学习，最终促进知识的传播。
对于知识可视化的构造者而言，需要依据认知心理学、人工智能等相关领域的知识确定对知识的表征，并基于知识的表征去联系计算机图形学考虑如何将知识表征用计算机和网络技术加以表示，形成能够被更多人接受的知识载体。而对于知识获取者而言，需要对表征知识的载体形式能够有一些了解，并能够在此基础上加工，形成自己的知识并能够创造新的知识。由于不同人的认知水平和认知过程的不同，以及知识可视化传播过程中人们对知识的理解和创新的方向不同，在知识的传播过程中必将更好的发挥知识可视化的优势，不断将知识变的外显化，更容易被人们理解。
3知识可视化的研究框架
为了更好的促进知识的有效传播和创新，我们应该从如下几个角度考虑知识可视化的实现过程：1)区分知识类型，从知识管理文献的角度将知识区分为描述知识、程序知识、经验知识、定位知识、个体知识中的一种，并依据知识的具体内容将知识区分为图表表示、图像表示、视频表示、多媒体表示等不同的表示方式；2)确定知识接受者的水平和目的，并选取合适的可视化知识载体形式。例如针对小学生对各类知识的认识，我们主要考虑以多媒体和图像等容易被儿童认识和接受的手段实现对相关知识的可视化；对于青少年学生，我们除了利用图像和多媒体手段外，我们也可以引入图表分析和分析过程图示透析等方法让学生能够从推理过程等方面更好的理解和应用所学知识；而对于成年人，我们除了要考虑它们的只是水平和知识范围之外，同样要考虑知识的趣味性和易懂性去考虑知识的组织和可视化的实现；3)结合计算机知识和人工智能知识确定知识可视化的数据结构和形式，并通过机器实现可视化；4)在知识传播过程中反馈信息并不断改进，以更好地被知识接受者理解和创新。知识可视化的内容依据不同的知识受众群体而在传播过程中有很大的差异，需要我们在知识可视化过程中关注知识的过程中更多的考虑其中的人―人交互，更好的促进知识的传播。
4知识可视化与信息技术发展
知识可视化技术的发展，离不开现代信息技术的飞速发展，同时也为信息技术的应用和推广提供了更为广阔的空间。通过人工智能手段去促进和推动知识特征的提取和知识再现，以及在此基础上利用数据挖掘等多种手段促进知识传播过程中的有效性和高效性的实现，都是信息技术在知识可视化和知识传播过程中的宝贵应用。同时，知识可视化的过程本身也为信息技术这一类知识的传播提供了更加有效的手段，只有充分利用信息可视化的基础，充分利用知识本身的特点和条件，积极推进电化教育等教育技术手段的革新，不断开拓视野，提高知识传播效率，才能更为有效的促进知识与信息技术的融合，提高知识可视化的利用效率，拓宽知识可视化的利用范围。
5知识可视化的在教育教学中应用
知识可视化在现在的应用中主要有概念图、知识导图等方式，以便于只是受众能够通过对概念的理解建立自己的认知思路和过程，并通过概念图的分析理解概念的结构层次和关系。下面以概念图在授课中的应用简要分析其在教育教学中的应用：1)学生预习相关内容并找出相关的概念，根据自己的理解描述概念之间的联系；2)讲授课程内容，并结合相关内容特别提示课程内容中的相关概念；3)学生根据上课所讲授内容以及自己对课程内容的理解，构建相关内容的概念图；4)让学生之间互相交流他们对所学内容的理解和认识；5)以一个或几个有代表性的学生所画概念图为基础，教师讲解对概念的理解，并鼓励学生表述自己的理解，拓展学生的发散思维；6)不断在复习等阶段应用上述方法去体会和理解课程中的概念，建立对整个课程的理解和认识，把握课程的整体框架。教师在应用概念图引导学生掌握知识框架的过程中，不断总结和分析学生概念图的特点，并结合学生认知特点不断改进方法，引导学生更好的理解和掌握课程知识。
6总结
知识可视化应用视觉表征手段，促进知识的传播和创新。其理论基础是人们在知识认知过程中对图形图像的敏感性。我们在知识可视化的过程中不仅要关注知识本身的内容以及知识表现形式，同样要考虑知识受众群体的差异而提供有效的知识传播手段和方法，促进知识的传播和创新。
参考文献：
概念图和思维导图是知识可视化在计算机中应用的两个典型案例。通过一些既定的软件就可以进行概念图或思维导图的制作。知识可视化在计算机中的应用要遵循一定的原则，其具体应用策略如下:
1．1利用知识可视化提高学生的记忆力
记忆力是学生学习中的核心能力。记忆力的强弱往往决定了其分析问题和解决问题的效果。因此知识可视化应以提高学生的记忆力为重点。实现这一过程主要分为三个部分，第一:通过视觉隐喻的手段将知识进行组块化，增强现有视觉要素与新要素之间的联系，方便学生记忆。第二:构建属性图对知识进行组块化，实现知识的合理分类，以便于学生进行统一记忆和分段记忆。这种方式使知识的视觉化更加一目了然，有利于提高可视化的效率。
1．2利用知识可视化促进计算机知识的传递
快速准确的计算机知识传递是提高教学效率的关键。而利用知识可视化可以有效的促进计算机知识的传递。其中主要包括正式传递方式、非正式传递方式以及有针对性的传递方式等。其中，正式的知识可视化传递方式主要是指教师在课堂教学中的知识传递，这种传递方式更直接，使学生能够快速获取有效信息;同时非正式可视化也很重要，主要包括学生之间的微博、论坛等交流方式。这种知识传递更加自由，不受时间的限制，因此比较适合隐性知识的传递。同时，传递隐性知识的另外一个重要手段就是有针对性的传递，在这种模式下，计算机教师对学生的知识水平能够准确把握，在知识传递中可以采取选择性的传递。思维导图的建立更加符合学生自身的特点，这样学生能够同时掌握显性知识和隐性知识，有利于提高计算机知识的传递，提高效率。
1．3利用知识可视化实现知识结构的重建
完成知识重建是学获得知识的关键，也使知识可视化的目的。这是因为，只有在接收知识载体后，对知识进行重建，才能够真正获得知识。实现知识结构的重建具有一定的方法。首先:可以通过师生或学生之间的互助协作来完成知识结构的重建。这样能够弥补互相之间的不足，使知识的重新构建过程更加全面。小组讨论，小组合作都是这一过程实现的重要手段，通过讨论结合大家的意见最终确立的知识重建会更加准确。其次:计算机教师应不断鼓励学生进行知识可视化，将学生自身的能力、兴趣与可视化方法结合起来，实现知识可视化的针对性。这样也有利于培养学生的探索思维，使他们敢于对存在疑问的知识体系提出质疑，有利于提高知识重建的效率。最后:学生在通过知识的重新构建获得显性知识外，还应不断的探索和挖掘其中的隐性知识，扩大知识可视化的范围，最终实现计算机学习效率的提高。
2．总结
Abstract:Whenhumansocietyenteredintotheinformationage，theanimationwithonehundredyearslonghistorywereenriched，yetthepopularconceptofanimationisstilloutmoded.Toanalyzethephenomenonofanimationhaveanxo-actionforboththeeffectofanimationteachingandraisingofthepopularconceptofanimation.
关键词：信息时代；动画；逐格拍摄
Keywords:informationage；animation；stop-motion
0引言
1906年美国人斯图亚特·布莱克顿拍摄了《滑稽脸的幽默相》，这部影片被公认为世界上第一部动画影片，宣布了动画片的诞生。在百年以后的今天，各种信息充斥在社会的各个角落，信息处理的速度以及应用信息的程度都以几何级数的方式在增长，人类进入了信息时代。动画作为一种信息的传播方式，以其声画并茂的表现形式、夸张诙谐的表现特点，深受大众的喜爱。但由于动画的形式多样、制作方式差别很大，所以包含的种类纷繁复杂，不容易下一个统一的定义，业界内对动画概念的理解也有很多差异和争议。在教学过程中，只凭一本教材对学生进行动画概念的讲授往往不能达到使学生透彻理解动画概念的目的。有鉴于此，本文对当前信息时代背景下的主要动画形式从载体和属性两个角度进行了分析研究。
1从载体有区别的角度对动画概念的分析
1.1动画概念出现以前的早期动态图像动画被认为早在人类文明出现阶段就已经初现雏形，古代人类的岩画、神庙中的壁画等都被认为具有一定的动态效果，反映了人来希望绘制动态图像的愿望。但真正的动画技术制作原理是根据人眼的生理现象——视觉暂留现象，欧洲人发明的“诡盘”、“活动视盘”、“魔术幻灯”和中国人发明的“走马灯”都是根据这一现象制作而成。人们将图像绘制在纸张、硬纸片、玻璃片等载体上，并通过细缝观看、幻灯播放等方式形成动态效果。
1.2跟随电影出现而产生的动画在摄影胶片出现之后，以它的优势占据了动态图像的制作领域，成为了主要的载体；尤其是在连续底片被发明以后，一种依据视觉暂留现象制作的深受大众推崇的技术产物出现了，这就是风靡全球百年而不衰的“电影”。电影拍摄的内容都是真人表演和真实景物，就使在电影出现十年以后使用连续底片拍摄的人工绘制的连续动态图像与电影有了不同，人们称之为“动画”，这就是最早出现的动画概念。
1.3计算机技术造就的动画二十世纪后期，计算机的普及速度极快，计算机的数量以几何倍数增长，计算机的使用领域不断扩大，动画制作行业也受到了计算机技术的影响。最初在动画制作过程中只是引入计算机技术作为一种辅助手段，以便节约人力物力，但后期随着计算机虚拟现实技术的出现和不断完善，一种逼真的三维立体的连续动态图像在计算机中被制作成功，这些连续动态图像以数字形式被保存在磁盘、光盘、存储卡等多种载体中，可以通过计算机显示器、电视甚至电影银幕等多种方式展现在人们眼前。这种直接使用计算机制作的三维立体连续动态图像被大众称为，而计算机出现之前的主要靠人手工制作的动画则被称为“传统动画”。
“三维动画”的出现挑战了以往人们对动画的认识，不但改变了动画的定义，对影视也有一定影响。本世纪初，伴随着计算机网络的蓬勃发展，一种叫做“flash”的便于网络传送的平面连续动态图像逐步发展以至于占据了计算机网络上连续动态图像传送的主导地位，被大众称为“flash动画”，这种“flash动画”也是完全使用计算机制作，与“三维动画”不同的是只具有平面要素，属于“二维动画”。“三维动画”、“flash动画”等主要使用计算机制作的动画都是以磁盘、光盘、存储卡等电子设备为载体，实现了内容信息的“数字化”。现今绝大多数的“传统动画”也都采用计算机辅助制作环节，最终制作形成的产品也都采用电子设备作为载体，符合当前信息时代的要求。
2从动画具备的属性角度对动画概念的分析
2.1动画概念的发展动画诞生在英美地区，在英文中的名称为animation，本意是“被赋予生命的东西”。这个名称来源于英文“animated”，“animated”本意是“使……变成活的”、“有生命的”。由于早期的动画采用的美术形式与当时已经存在的一种静态美术形式——漫画相近，所以在英文中也被称为“cartoon”。汉语中“动画”一词是源于日语中对动画的称谓，字面解释即“会动的漫画”。在新中国成立以后，“动画”一词在使用中与“动画片”、“美术片”为同一概念，其中“美术片”最为专业，被认为是“电影”的一个组成部分。
2.2动画概念的根本属性综合动画发展历史，人们归结出动画可以具备的属性有“逐格拍摄”技法、“赋予生命”、“美术形式”、“叙事性”、“时尚性”、“假定性”、“幻想性”、“象征性”等。一般来讲，概念都有狭义与广义的区别，所谓广义是指相对于狭义去除概念的部分属性，使概念的内涵减少、外延扩大，但其根本属性不变。“动画”这个概念的最根本属性就是根据视觉暂留现象采用的“逐格拍摄”技法。
2.3“逐格拍摄”技法的实质所谓“逐格拍摄”技法其实是动画制作区别于电影制作的根本特点，电影制作过程中采用连续拍摄，拍摄过程对时间的掌握并不是十分精确，拍摄之后再对电影胶片进行剪辑连接；而动画的制作过程中并没有剪辑的过程，反到是在拍摄之前就制作了整个动画的摄影表，表内每个镜头部分都标有精确到以秒甚至以1/12秒、1/24秒为单位的时间数，然后按摄影表对位制作动画内容再进行拍摄，即使是完全使用计算机制作的动画也不例外。所以“逐格拍摄”技法已经不止是一种单纯的制作技术，而是动画制作的独特思路，是动画的根本属性。
2.4其他常用属性在动画的其他属性中，最常用的是“美术形式”和“叙事性”，我们可以根据这两大性质对动画进行分类，分出诸如“动画影片”、“广告动画”、“开机动画”、“特效动画”等概念。
3结束语
综上所述，我们可以分析出动画的概念是和其他事物一样随着时展和科技进步而不断发展变化的。只有不断的分析当前的与动画相关的存在，才能更好的把握住动画的概念，了解动画所涉及到的范畴，掌握动画的相关知识。当前动画的种类繁多，涉及的产业领域广大，每个人都不可能在各个领域上都达到很高水平，只能是在某一领域专研并取得一定成果。因此在教学中给学生分析清楚当前动画的概念及种类是很必要的，这有利于根据学生的兴趣爱好给学生指明发展之路。
参考文献
关键词：Cmaptools知识可视化视觉表征自主学习信息加工
中图分类号：G434文献标识码：A文章编号：1674-2117（2014）02-0057-02
1引言
读图时代，我们的整个世界变成了一个视觉化的世界，在历史长河中，人类用图式的方法记录着知识，也就是说将知识转化成可视化的图形，促进知识的传播和创新，为后代留下了宝贵的财富。图像语言的直观形象和贴近现实的优势，成为沟通过去、现在和未来社会生活的桥梁。“从形式上看，直观的表现形态，让人们运用感性的视知觉思维就能把握；从内容上看，贴近真实的场景再现，让人们将过去或未来与现实的真实场景相联系，从而摆脱陌生感和抗拒心。无论内外，图像语言都凭借其突出的表现优势，方便人们感觉和接受。”[1]DavidH.Jonassen曾经在“TechnologyasCognitiveTools：LearnersasDesigners”这篇文章中提到“Technologiesasconveyorsofinformationhavebeenusedforcenturiesto
"teach"studentsbypresentingprescribedinformationtothemwhichtheyareobligatedto"learn."”[2]作为知识可视化的一种教学工具，它对于信息技术课程的教学具有重要的参考价值。
2概念图概述
概念图（ConceptMap）是美国Cornell大学教育系的JosephD.Novak教授于1984年根据DavidP.Ausubel的有意义学习理论首次提出的一种教学技术。JosephD.Novak博士将概念图定义为：使用节点代表概念，使用连线表示概念间关系的知识组织和表征工具[3]。从定义上可以清楚地看出，概念图是一种知识的组织和表征工具，这种工具的特征包括：图示化、突出概念、突出概念之间的关系、突出概念之间的层次。图示化，也就是将概念之间的关系非线性化，是其与其他知识表征工具（如线性文本）的最大不同[4]。CmapTools工具作为知识可视化视觉表征之一，以层级的方式呈现概念，是表示概念和概念之间关系的网络结构图。
3CmapTools在教学中的具体应
用
3.1作为教学辅助工具，开拓全新的授课形式
传统教学中，教师的教学设计总是在备课本上完成，这样即耗时间，对课堂教学效果也不大。如果教师利用概念图软件将自己对整个教学过程的设计都用图示的方式表现出来，既可以有效进行教学反思，也能够及时进行改进，灵活性较大。在高中信息技术课程中，CmapTools提供了一种协作学习的机制，能够满足多用户并发编辑的概念图软件，同时也可以看到参与者的实时操作过程。在这个过程中参与者不断地反思和修改，产生创意，最终完成概念图的制作，提升了参与者发现问题和解决问题的能力。
3.2作为教学评价工具，革新教师的评价方式
概念图软件CmapTools可以被用来进行小组合作学习，这样小组成员所付出的努力和想法都会记录在这里，那么教师就可以根据这一项内容对学生进行过程性评价；在课堂教学之前，让学生回忆上次的学习内容并以图示方式呈现在软件中，这样可以测定学习者对已有知识的掌握程度。在课堂教学结束后，教师可以让学生学会自己制作CmapTools概念图，这样学生在制作的过程中也是对知识的回顾、分析、再次加工和完善，学习者的逻辑思维和创新思维能力也会大大提升。
3.3作为学习管理工具，有效整合学科知识
生活在信息爆炸时代的数字土著，伴随着科技的迅速发展而成长，他们的学习科目越来越多，导致学生无法及时有效地管理自己的知识，并能从记忆库中快速地提取出来。有了CmapTools软件，学生就可以将知识根据自己的兴趣爱好和记忆规律进行归类存档，根据学科间的联系进行有效整合，提高学习效率。
4CmapTools教学实例分析
4.1教材分析
为进一步检验CmapTools概念图软件在实际教学中发挥的作用和实施的具体步骤，笔者在浙江省金华市第五高级中学高一年级1班进行为期三个月的教学实践，使用的教材是普通高中课程标准试验教科书，信息技术选修2《多媒体技术应用》，下面是以第一章教学内容为例利用CmapTools软件作为辅助工具进行1课时的课堂教学记录。第一章多媒体技术与社会生活的第一小结走进多媒体世界。了解多媒体技术，学习它的使用方法，已成为我们中学生必须掌握的一项基本技能。通过本章的学习，学生将会了解到什么是多媒体技术，多媒体技术有哪些特征，以及它的用途和发展前景[5]。
4.2教学对象
授课对象为浙江省金华市第五高级中学高一年级1班。学生经过一学期信息技术必修课的学习和之前初中的信息技术学习对媒体有一定的了解，并且掌握了基本的计算机操作技能。
4.3教学方法
讲解与演示，观察与思考相结合；任务驱动下的学生自主学习；教学辅助网站。
4.4教学目标
4.4.1知识与技能：了解多媒体技术的概念及其特征；熟悉常见多媒体计算机中的硬件设备和软件工具；认识多媒体技术在社会实践中的运用。
4.4.2过程与方法：学会使用CmapTools软件制作概念图
4.4.3情感态度与价值观：增强学生对教学、文化娱乐和生活实践中所运用的多媒体产品的认识；培养学生对多媒体技术的兴趣；培养学生协作学习的能力。
4.5教学环境
4.5.1硬件环境：多媒体网络教室，投影仪。
4.5.2软件环境：计算机装有CmapTools概念图软件，教学互动平台（具有发帖，共享文件的功能）。
4.6教学过程
4.6.1教师向学生展示本章的知识导航，教师提前做好概念图，如图所示。
师：教师提出问题：课堂上呈现出来的知识导航图跟传统课堂的导航有什么区别？
生：学生短暂思考并给出自己的答案，提交到教学互动平台上。
师：教师与学生一起分析答案（通过比较式学习，调动学生进行观察和思考的积极性）。教师引导学生打开CmapTools软件，介绍给学生最基本的菜单栏选项，能制作简单的概念图。
4.6.2媒体、多媒体的概念
生：让学生练一练，利用网络工具，了解有关多媒体的概念，做出总结。并利用CmapTools软件把自己找到的信息做成网状结构，分小组进行讨论、评价，最后将概念图呈现在教学互动论坛上。每个小组成员为其他小组的概念图进行发帖评价并给出得分。
师：教师提出媒体和多媒体的概念，媒体在计算机领域有两种含义：一是指存储信息的实体，如磁带、磁盘和光盘等；二是指承载信息的载体，如数字、文字、声音、图形和图像等。多媒体是指多种媒体的相互参透和有机组合。
4.6.3多媒体技术特征
师：在以上内容的前提下教师提出多媒体技术的概念，是指以计算机为平台综合处理多种媒体信息，如文本、图形、图像、声音、动画和视频，在多种媒体之间建立其逻辑连接，并具有人际交互功能的集成系统。根据多媒体技术的定义，我们可以清楚地看到它有三个显著的特征。教师将这三个特征依次向学生讲述。
生：学生以小组的形式分别为这三个特征例举实例，在教学互动平台上展现出来。
4.7教学反思
本课的教学有几个特点：一是上课之前通过问卷和访谈对学生的信息技术水平做了详细了解，在设置问题上基本符合学生认知特点。二是教学互动平台的应用，在网站的设计上加入动态的互动效果，学生参与的积极性比较高。三是在软件的学习上由简到难，逐渐深入。在教学过程中，教师及时给予学生正向反馈，引导学生有效学习课堂内容，管理自己的知识，让学习发生在课堂内外，普及多媒体技术知识和用途。不足：由于学生之间信息技术操作技能有差异，所以在协作式学习和讨论式学习的过程中不能很好地掌控时间，因此不能确保每个学生都能理解本节课的内容和掌握相应的技能。
5结论
将CmapTools应用在信息技术课程的教学中，给一线教师带来了不一样的教学体验，软件本身就是通过视觉表征形式用来传递知识，在知识传递的过程中进行思维的碰撞从而形成知识的创新和重组。CmapTools是学生自主学习的一种方法，构建出一个网状的知识结构图，直观地呈现出知识之间、概念之间的逻辑关系。CmapTools是教师的一种教学策略，打破教师传统的教学模式，作为辅助工具、教学工具、评价工具，开拓了全新的授课形式和评价方式。有效帮助学生对学习内容进行意义建构，让学生在做中学，激发了学生学习的主动性，提高了学生的创新思维能力和动手操作能力。但在实际的教学应用中依然存在不足，比如，它和其他的概念图软件相比优势是什么，如何与学科进行有效整合，仍需要我们继续探究。
（浙江师范大学教师教育学院，浙江金华321004）
参考文献：
[1]张舒予.视觉文化概论[M].江苏：江苏人民出版社，2003：154.
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[3]NovakJD，GowinDB.LearningHowtoLearn[M].London：CambridgeUniversityPress，1984：1-56.
[4]赵国庆.概念图、思维导图教学应用若干重要问题的探讨[J].电化教育研究，2012，（5）：78-84.
[5]陶增乐.多媒体技术应用[M].浙江：浙江教育出版社，2004：1-21.