前言：我們精心挑選了數篇優質計算機與設計論文文章，供您閱讀參考。期待這些文章能為您帶來啟發，助您在寫作的道路上更上一層樓。

第1篇

（1）更深入地掌握計算機技術基礎知識；（2）領導各專業新產品/作品或系統的開發與運行；（3）理解計算機技術發展對專業、職業乃至產業的重要性與戰略影響。大賽旨在促進培養具有更好的計算機技術基礎知識、能領導專業作品創新開發與運行、能勝任職場組織管理并且具有社會責任感的設計師。大賽的創新性貢獻是使學生通過對參賽作品的開發與運行，用項目生命周期管理步驟（見表1），把職業工作所需具備的知識、能力和素質分解整理，使之成為整個參賽過程必須展示和經歷的環節。這些環節要細化到可以直接觀察到學生的表現行為、創新能力、學習能力、組織能力的程度，可以作為學生學習效果及其職業銜接程度的測量依據。在“如何做”方面，文科計算機教指委首先采用了建構主義教育理論，提出大學計算機技術相關教育教學的內容結構、課程結構、知識點結構，并通過“兩個文件”指導參賽作品開發的實施方法。這些文件從基本理念、培養目標、所涉及課程體系、知識能力構建、實踐訓練環境、教師能力和考核評估等各個方面指導文、史、哲、法、教、經、管、藝各學科的計算機技術教育的實踐。其他參與主辦的教指委也從各自學科類屬、辦學層次上規范了計算機知識教育和應用能力的培養目標，規定了大賽的作品背景、專業關聯、課程關聯、職業關聯和能力素質，這對各級各類高校計算機技術教學的指導示范作用不言而喻。

2大賽的特色打造

實事求是地說，目前國內面向大學生的學科專業知識技能競賽有160余種類，國外計算機知識技能競賽也有很多，其中以“ACM/ICPC程序設計競賽”最為著名，為了闡述我們的創意和特色，有必要對典型賽事進行分析。

2.1ACM/ICPC程序設計競賽剖析

ACM/ICPC競賽要求學生以團隊的形式代表學校參賽，每隊由3名隊員組成，每位隊員必須是入校5年內的在校學生，最多可以參加2次全球總決賽和5次區域選拔賽。比賽期間，每隊僅有1臺電腦，需要在5個小時內使用C、C++、Pascal或Java中的一種語言編寫程序解決8或10個問題（通常區域選拔賽設8題，全球總決賽設10題）。程序完成之后提交裁判運行，運行的結果會被判定為“正確”或“錯誤”并及時通知參賽隊。有趣的是，每隊在正確完成一題后，組織者將在其位置上升起一只代表該題顏色的氣球。最后的獲勝者為正確解答題目最多且總用時最少的隊伍。每道試題計時將從競賽開始到試題解答被判定為正確為止，其間每一次提交運行結果被判“錯誤”將被加罰20分鐘時間，未正確解答的試題不計時。例如：A、B兩隊都正確完成兩道題目，其中A隊提交這兩題的時間分別是比賽開始后1小時和2小時45分鐘，B隊為1小時20分鐘和2小時10分鐘，但B隊有一題提交了2次。這樣A隊的總用時為3小時45分鐘而B隊為3小時50分鐘，所以A隊因總用時少而獲勝。與其他計算機程序競賽（如國際信息學奧林匹克，IOI）相比，ACM/ICPC競賽的特點在于其題量大，每隊需要5小時內完成8道題目甚至更多。另外，一支隊伍3名隊員卻只有1臺電腦，使可用時間顯得更為緊張。因此除了扎實的專業水平、嫻熟的程序語言能力、高效正確的算法推演外，良好的團隊協作和穩定的心理素質同樣是獲勝的關鍵。一個問題曾經困擾筆者多年：在ACM/ICPC競賽中，為什么公認的世界計算機技術教學科研名校，如MIT、StanfordUniversity、UCBerkeley、CMU等，表現不如中國和俄羅斯的高校？根據多年的跟蹤和對其賽事的分析，筆者認為：在美國乃至整個北美，總的大學教育理念是培育學生的創造性思維和從事開創性工作的能力，其整體教育體系是不贊成學生做大量重復性工作的。美國更注重培養學生研究性學習和集成性創新的能力，ACM/ICPC競賽雖然提倡創造，但歸根結底強調的是解決問題的能力，而原始創新創意、持續學習和創新的能力卻無從體現?？梢哉fACM/ICPC競賽雖然要求很高，但它仍然屬于單項知識技能的競賽，它對學生的要求和訓練仍然不夠全面。這大概就是為什么美國學生在參加此類競賽中成績乏善可陳卻又持續產生了大量頂級計算機科學家和工程師的原因吧！

2.2大賽的特點

ACM/ICPC競賽雖面向高端，但也有不夠全面的一面。而國內眾多面向大學生的學科專業知識技能競賽雖然很多，但體現綜合性、創新性、實踐性、持續性和兼容科技知識與人文精神的依然極少，而這也正是中國大學生計算機設計大賽的獨到之處。具體表現如下：（1）綜合性。首先是過程的綜合性。作品生命周期表明從作品創意到完成，基本預演了職業工作中從產品創意到完成的過程，訓練了學生CDIO（構思conceive、設計design、實施implement和運行operate）的能力。其次是內容的綜合性。大賽鼓勵參賽學生跨學科組隊，大賽的競賽規則也有利于技術和藝術俱佳的作品脫穎而出，從而促進學生智育和美育的協調發展。（2）創新性。大賽僅設參賽作品類別，不規定作品功能、效用和場景，由學生根據學習生活、研究實踐的感悟和發現，針對技術、管理、經濟、社會、文化等問題提出創意，既實現了海納百川、才思泉涌，又做到了推陳出新、針砭時弊。即使是命題創作，所謂的命題也僅僅指定當前自然或社會的某個焦點，如奧運、水、綠色與環保、運動與生命等。（3）實踐性。與單純的創新創意不同，大賽強調的是謀事的靈感，而參賽作品要求是可以運行、表達、運用的成品。這就要求學生不僅要謀事，而且要做事，從而不得不掌握謀事與做事的本領，實現學習與工作、專業與職業的銜接。（4）持續性。主要體現在不以大賽成績定成敗。大賽所設置的各環節促進了組織者與參賽者，作品評價者與作品作者，作品展示者與觀賞者之間思想的交流和觀點的交鋒；促進了參賽學校、學生、指導教師相互之間的學習、借鑒和欣賞。這不論是對作品的改進、創作機制的完善，還是學生學習目標、職業目標的明確，乃至對教師教學方式方法的創新、培養指導過程的管理，都發揮著持續的促進作用。從這一點來說，任何參賽師生，都有持續發展的空間，都會從大賽中持續受益。（5）科學技術與人文精神的兼容性。從學生成人成才的目標出發，必須兼顧科技知識與人文精神的培養。歷屆大賽命題或結合自然社會與經濟文化熱點提出參賽作品藝術表現的目標和數字化渲染的目標，或把民族民俗等元素指定為數字媒體創作的主題，或引導學生針對經濟實體的實際運營構造計算機輔助平臺，或要求學生就文教組織管理等問題提出并實踐解決方案，這些都很好地貫徹了培養目標。此外，大賽還打造并維護了以下重要特點：（1）客觀性。上述多方面的特性同時也決定了作品評優的艱巨性。為了維護客觀性，大賽始終堅持現場總決賽，通過作者現場運行作品和答辯，評委確認其原創性；特色作品通過現場展示接受公開檢驗并實現相互學習和交流；評委通過現場公開點評傳達評審觀點和作品的內涵。（2）可操作性。為了充分發揮參賽學生的能力，從本質上體現競賽的公平公開公正，必須持續、準確、翔實地公告競賽的規程、范圍和流程節點。因此，歷年大賽都會通過清華大學出版社、中國鐵道出版社等知名出版社正式發行《中國大學生計算機設計大賽參賽指南》。該書全面介紹大賽要求、主題及辦賽細節，其中登載的以往優秀作品為持續創新提供了接力棒。2014年大賽與百度合作建立了覆蓋面更廣的作品鑒賞平臺、評審平臺、素材存檔平臺，這不僅提高了辦賽效率，也提高了參賽學校組織創作的可操作性。（3）教學相關性。大賽發展為多個教指委聯辦的重要目的，就是推進“高等學校創新能力提升計劃”在計算機技術相關專業和課程教育教學中的落實，發揮各教指委對教育教學問題的指導咨詢作用。大賽設置基本知識測試，力圖貫徹《高等學校文科類專業大學計算機教學要求》和其他教指委就各自學科類屬、辦學層次制定的培養目標規范；評委審核作品的設計文檔時，力圖體現職業工作中對設計師通行要求(CDIO)的CD部分；大賽堅持現場調試演示作品，力圖體現職業工作中對設計師通行要求(CDIO)的IO部分。至此可見，大賽事實上已建立與幾乎所有學科的計算機教育教學的直接關聯。（4）服務相關性。借助大賽平臺，組織方在賽場外因地制宜、因人而異、因時而異地組織了學術報告、企業參觀、企業招聘等活動，直接服務于參賽師生。

2.3大賽的意義

大賽設置的考試、陳述、調試、演示、審查、答辯等環節，尤其注重對以下3個方面的能力培養：（1）對學生項目能力的培養與檢驗。把項目實踐作為專業和職業銜接的要點具有兩個方面的意義：其一，專業教育的目標是培養學生成為合格的職業實踐者，而參賽作品開發項目要求在特定的資源約束下實現特定的構思，使學生具有身臨其境的職場體驗；其二，專業教育的過程是使學生把學到的內容應用于職業實踐，因此，專業教育不僅要求學生對技術基礎知識有更深刻的理解，更需要創造必要的環境和方法幫助學生理解職業實踐并且學習其中的思維、能力和行為，而參賽作品開發項目從多個方面為這樣的銜接提供了保障。（2）大賽對學生綜合應用能力的培養與檢驗。我們認為，中國大學的計算機教育所面臨的挑戰不僅僅是簡單的加強基礎、拓寬口徑或增強單項實踐能力的問題，它是教育的發展與科學、技術、工業工程實踐和文化素質發展不協調所帶來的問題，同時它還面臨社會信息化與經濟國際化的問題。因此，計算機知識教育的改革需要整體考慮，探索一體化的能力提升和擴充方案，而以項目競賽促進教學改革必然是一個可行的途徑。（3）大賽對學生學習能力的培養與檢驗。建構主義認知觀認為：應該使外在客觀的知識結構通過學生積極主動地運用與重組而內化為認知結構。因此學習者的學習過程同時包含兩方面：對新信息的意義建構和對原有經驗的改造與重組。大賽參賽指南要求學生以命題或創意為引導，以作品研發、運行、維護和廢棄的全生命周期為背景環境，建立相互支撐和有機聯系的知識體系，讓學生主動地學習和實踐知識，這無疑提高了學生的學習能力。此外，大賽還有利于創新創造能力、團隊協作能力等眾多能力的培養與檢驗。

3結語

第2篇

案例需要選取復雜程度適中，學生比較感興趣的實例，使課堂變得生動活潑。每位同學設計自己的實施方案，鼓勵大家去思考、去創造，經過老師的講解，可以完成整個案例的實現。學生之間可以通過討論，經驗交流，互相取長補短，完善自己的案例制作。當學生完成作品時，教師應當對此次案例的實施進行總結，并且在此基礎上，將問題延伸，對其進行完善或改進，根據課時情況，鼓勵學生設計并實現。

2與自身專業相結合

為了提高VisualBasic程序設計的實用性，增強學生學以致用的能力，需要將該門課程與學生所學專業有機的結合在一起，這樣能夠使學生的學習興趣更加濃厚，提高學習熱情。以交通運輸專業為例，課程開展至圖形圖像的使用時，可以選取紅綠燈變換例題作為學生的操作案例，如圖2所示。在這個案例中，與交通專業的專業知識也許還有一定的差距，但這樣一個簡單的實例足以吸引學生的注意力，控件要求也比較簡單，代碼結構并不復雜，但是需要提醒學生注意的是需要對于Image3控件需要添加具有3個元素的控件數組，來存儲紅、黃、綠三種顏色。類似的案例教師可以通過網絡搜索或圖書資料等多種方法搜集，難度不能太大，如果太復雜，反而會影響學生學習的積極性，以上就是對于非專業學生，將案例教學法應用于理論教學中的一些建議。

3程序實踐教學改革

第3篇

關鍵詞：數字技術藝術藝術設計

藝術的發展，依賴于社會和科技的發展，技術的進步將帶來藝術的變革，藝術家的臆想獲得科學技術的推助，就會發出絢麗的光彩。數字藝術便是隨著計算機的發展和普及而誕生和發展的。數字藝術又稱數碼藝術，是使用數字、信息技術制作、傳播的各種形式的藝術作品，包括數字影像、數字音樂、多媒體動畫和網絡游戲等。

數字化時代計算機介入越來越多的領域，使人類生活發生了顯著變化。數字技術在藝術領域的應用，是藝術和科技之間的革命，幾乎波及所有藝術領域。計算機將人從許多復雜的、重復性的、繁瑣的體力勞動中解放出來，把精力集中于創意和設計本身，同時，藝術的概念也發生了改變。

一、計算機數字技術在藝術設計領域的發展歷程

自1949年麻省理工學院開發出旋風計算機，人們就一直試圖使用計算機來進行繪畫、設計、作曲等藝術創作，并取得了令人矚目的成就。如貝爾實驗室以字母、標志的集散、疊印創作了“計算機”。東京大學藝術研究室創作了計算機藝術圖和計算機動畫的單體。1967年，GTG計算機藝術家小組創作了“返回正方形”等許多作品。但這些都是基于實驗室的藝術探索，直至1980年蘋果電腦公司推出Macintosh電腦桌面排版系統（DTP），計算機才面向個人，在藝術設計領域迅速發展，并衍生出計算機數字藝術與設計。蘋果電腦也因高科技創新而獲得尊重。1990年英國皇家藝術學院開設計算機藝術設計系（CRD），主要學習和研究互動設計（interactiondesign），努力使藝術與技術協同發展?，F在，數字藝術已涉及藝術的各個領域，藝術的形式和內涵都發生著變化。

二、計算機數字藝術的特點

1.解放了手工時代對思想的束縛

計算機不但可以高仿真模仿傳統的藝術效果，也比傳統方式節省時間，提高效率。如藝術設計，計算機隨意縮放觀察等優勢，使設計更加精細，無需尺規等工具，比手工精確、規范。手工繪圖需要紙筆、尺規等工具，勾形、渲染等過程，更改設計，修改起來比較困難。計算機則有多樣修改方式，如photoshop中的“歷史記錄”和“快照”面板，可隨意雙向一步步撤消或重做，退或進到任一點，3DsMax的“堆?！眲t可從已完成的設計中的任意一點介入，增加新命令或刪除、更改舊命令，影響最終效果。傳統繪圖需要較強的繪畫功底，而計算機輔助設計則更注重設計思想和修養，對繪畫功夫要求不是很高。計算機解放了手工時代對思想的束縛，為創作提供了寬裕的自由發揮空間，使作品最大程度地完美。

2.豐富了藝術的傳達形式

計算機的應用創造了全新的交流方式，及時交互是數字藝術獨有的技術，廣泛應用在各種形式數字藝術中，如Flash角色動畫、網頁、互動游戲等。交互功能改變了傳統藝術中受眾的被動角色，受眾也可以參與到藝術的“創作過程”，讓受眾判斷選擇，不同的選擇將出現不同的過程和結局，加強受眾參與感，提高興趣。

3.表現傳統藝術無法企及的效果

數字藝術是一種全新的藝術形式。多媒體技術將圖像、聲音、文本、動畫、音頻甚至是氣味等多種傳達形式集合在一起，豐富了藝術語言和表現形式，提高了作品的感染力。

虛擬現實是高級人機界面，模擬人的視覺、聽覺、觸覺等感官功能，使人沉浸在計算機生成的能看、能聽、可觸、可嗅等感受的虛擬世界里，能通過語言、手勢、肢體動作、視線移動等方式與計算機實時交互，一切都與現實的感覺一樣。它不僅可以模擬現實，也可重建古跡，甚至是虛幻的世界，讓人感受真實世界中無法親身經歷的體驗。虛擬現實可充分滿足藝術創作對感受的表現，給藝術家和設計師的創造提供更多的創作自由。目前常見的虛擬現實軟件有QuickDraw3D、VRML、Metastream、3DDreams、QTVR、Cult3D等。如蘋果的QuickDraw3D能在視窗中對三維幾何體實施拖拽而進行任意角度的觀察，還能變換燈光、材質等，展示三維物體極為方便。

三、數字藝術主要涉及領域及內容

計算機數字藝術在很多方面是交叉的應用關系，比如動畫，在影視、環境藝術設計、工業模型等方面應用都很廣泛，所以不能孤立對待。數字藝術的發展促進學科融合。

1.計算機輔助設計應用較早，比較成熟。如視覺傳達設計，計算機已牢牢占據了高檔彩色輸出、印刷等領域。環境藝術設計，AutoCAD、3DsMax已成了建筑等行業計算機輔助設計的代名詞，基于CAD開發的軟件多如繁星。工業設計，Pro/ENGINEER具有模擬實體造型功能，能縮短產品開發的時間并簡化開發的流程。它的三維創作過程是確定有關物體屬性的具體數據，計算機由屏幕實時、準確地展現物體的三維效果，最終可將數據傳送至數控機床，制作實體模型、成品模具。計算機的介入，改變了傳統的生產模式。

2.計算機繪畫，是較新、較熱門的藝術門類?？筛袎毫Φ臄底止P使用起來接近于傳統的畫筆，在電子畫布上，可以選取任意種類、形狀、大小的“畫筆”，沾上“水墨”或“顏料”，在不同質地的“紙”上繪畫，筆跡表現出顏色和不同質地紙面的肌理效果，“筆觸”會隨手的壓力大小和移動快慢而做粗細、深淺、虛實、飛白等變化，模擬現實產生的效果，將傳統的繪畫藝術從紙和筆中解放出來，達到所需的藝術效果。油畫、雕塑、版畫等也有使用計算機進行創作的。及時交互等優勢使計算機超越了傳統工具被動的地位，2D插畫和概念藝術廣泛應用于商業廣告插畫、出版物插圖、游戲美術中。

3.計算機多媒體動畫是目前應用非常廣泛的一門藝術形式，門類很廣。按制作方法，可分為二維動畫和三維動畫；按長短，可分為動畫短片、動畫電影（電視劇）；按劇種，可分為故事片、兒童劇、科教片等。

①二維動畫（2D）。目前二維動畫制作軟件可分為日本派和歐美派，有矢量和點陣兩種圖形模式。Flash是一款不錯的面向個人的二維動畫軟件，已成為網頁上的標準，許多個人愛好者加入到“閃客”行列，制作出了非常經典的作品，一些電視臺也播放網上經典的Flas。但它對于生產型的動畫力不從心。RetasPro最早開發于蘋果平臺，現已占領了日本動畫界95%以上的市場，制作出了許多我們熟悉的電影，如《魯賓三世（LupinThe3rd）》《蜘蛛人（Spider-Man）》等。我國也有不少單位使用，上海美術電影制片廠用其制作了《我為歌狂》等卡通片。二維動畫的制作主要分為前期創作和后期加工兩大部分。以前前期創作主要靠手工完成，包括規劃、劇本、造型設計、構圖設計、背景、原畫、動畫等。計算機主要介入后期加工，包括攝影表錄入、動畫掃描、背景掃描、色指定、描線上色、背景修圖、特效制作、動畫渲染、輸出錄制等。隨著計算機軟硬件的發展，傳統的前期創作也引入了計算機，二維動畫的生產過程已經完全進入了全數字、無紙化時代。RetasPro的制作過程與傳統的動畫制作過程十分相近，它由模塊替代了傳統動畫制作中描線、上色、特效處理、拍攝合成等全部過程。②三維動畫（3D）。三維動畫用途非常廣泛，是數字娛樂時代的新興產業，具有不可估量的前景。許多電影、電視和游戲特技，多媒體演示、產品設計使用計算機三維動畫來表現。三維軟件比較復雜，目前還沒有統一標準，也沒有占絕對優勢的軟件，各家軟件的理念也不相同。往往幾秒鐘的精彩鏡頭，要花數月時間制作。三維圖像主要還是顯示在平面上的二維圖像，還不是真正空間上顯示的三維圖像，只是用三維方式建立模型。三維動畫制作可分為動畫規劃、建模、貼圖、燈光和場景設置、動畫設置、渲染、后期合成7個階段。常見軟件有PC的3DMax-Studio、Maya、Softimage等，蘋果的Infini-D、StrataStudioPro、Poser、AnimationMaster、Form-Z、ElectricImage、Lightwave、Cinema4D等。

4.數字視頻。數字視頻就是先用攝像機之類的視頻捕捉設備，將影像信息轉變為視頻信號，記錄到儲存介質。播放時，將視頻信號轉變為幀信息并顯示出來。數字信息還可以解碼成模擬信號在普通電視機上觀看。QuickTime是國際標準化組織選定的MPEG-4視頻標準，可以在電腦上編輯和播放數字視頻，將視頻、音頻、三維動畫和虛擬現實在基于蘋果和PC的電腦之間自由擴展。目前有FinalCut（非線性編輯）、Shake（高級特效合成）、CinemaTools（電影剪輯）、DVDStudioPro（DVD制作）等專業軟件。

5.電子書

①電腦上閱讀的電子書，充分利用電腦的優勢，功能最強大。其動態的多媒體信息，有更好的交互性，集多種感官刺激于一體，避免了靜態的文字和圖片的單一，調動讀者的興趣。世界上許多著名報紙、雜志紛紛推出電子版，如《NewWebPick》《摩托車雜志電子版》《動客電子雜志》以及中國的《Z-com》等。

②手機電子書。隨著智能手機的普及，用手機閱讀的電子書越來越多。現代人上班節奏緊張，利用上下班的一點空余時間讀一些輕松的帶音樂、動畫的手機電子書是實在的消遣，攜帶方便。許多網站提供基于WindowsMobile、Linux、Symbian等智能手機的電子書下載，用戶自己也可以非常方便地創建電子書。

③實物電子書，是拿在手上閱讀的外型像傳統書籍的電子書，這是傳統書籍的延伸。這種新形式的電子書外觀和普通書籍接近，可以拿在手上，但是帶有多媒體視聽等新功能，它甚至能聽到讀者的說話、心跳等聲音。

6.游戲美術。游戲美術近年發展迅猛，包括游戲片頭、場景、人物、服裝、道具等?，F在游戲美術發展成了圍繞游戲開發的產業，它以實物的形式再現游戲中的人物、服裝、道具等，深受游戲“粉絲”喜愛，每當一個新游戲，就會有大量的與游戲相關的玩偶在網上交易、市場上出售。

四、計算機數字藝術的發展趨勢

計算機對藝術的影響不僅表現在它能更有效率地創作，也給藝術與設計帶來了新的風格和形式，藝術表現形式越來越豐富。數字媒體技術的發展，多種傳達方式的綜合應用，為視覺藝術的創新提供了新的條件和機遇，新的熱點不斷涌現。應用視頻、動畫、交互等綜合手段創造的藝術作品，豐富了藝術門類，逐漸演變成為一個新的領域?；ヂ摼W促進了信息的傳遞，給人們提供了一種新的傳達媒體，同時也創造了一種新的交流方式。藝術家可以在互聯網上跨地域協同創作，藝術的創作和欣賞不再受地域的制約。藝術是創新過程，融合了人工智能技術的計算機甚至有可能根據設定條件自行進行藝術創作。

結語

計算機數字藝術與設計如此蓬勃的發展，是技術與藝術完美結合的體現。計算機技術的發展和多媒體的開發為藝術創作提供新的機遇、新的表達方式、新的藝術語言和風格，藝術的概念有了顯著變化。同時，藝術的創新也對計算機有了更高的要求，反過來促進了計算機軟硬件的開發。藝術家創造精神財富，應關注新技術的發展，以開放的姿態迎接新事物，自由地進行創作。海納百川才能適應新時期的需要。計算機畢竟是工具，藝術的價值應是設計師富有的藝術才華和設計思想。只有重視創造性思維的拓展與能力的提高，才能設計出富有藝術魅力的有意義的作品。

參考文獻：

王受之著《世界現代設計史》.廣州：新世紀出版社，1995年版。

迪尚著《電腦圖形設計》.杭州：浙江人民美術出版社，1995年版。