融合技术论文模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇融合技术论文，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

篇1

多传感器融合系统由于具有较高的可靠性和鲁棒性，较宽的时间和空间的观测范围，较强的数据可信度和分辨能力，已广泛应用于军事、工业、农业、航天、交通管制、机器人、海洋监视和管理、目标跟踪和惯性导航等领域。笔者在分析数据融合技术概念和内容的基础上，对该技术在林业工程中的应用及前景进行了综述。

一、数据融合

1.1概念的提出

1973年，数据融合技术在美国国防部资助开发的声纳信号理解系统中得到了最早的体现。

70年代末，在公开的技术文献中开始出现基于多系统的信息整合意义的融合技术。1984年美国国防部数据融合小组(DFS)定义数据融合为：“对多源的数据和信息进行多方的关联、相关和综合处理，以更好地进行定位与估计，并完全能对态势及带来的威胁进行实时评估”。

1998年1月，Buchroithner和Wald重新定义了数据融合：“数据融合是一种规范框架，这个框架里人们阐明如何使用特定的手段和工具来整合来自不同渠道的数据，以获得实际需要的信息”。

Wald定义的数据融合的概念原理中，强调以质量作为数据融合的明确目标，这正是很多关于数据融合的文献中忽略但又是非常重要的方面。这里的“质量”指经过数据融合后获得的信息对用户而言较融合前具有更高的满意度，如可改善分类精度，获得更有效、更相关的信息，甚至可更好地用于开发项目的资金、人力资源等。

1.2基本内容

信息融合是生物系统所具备的一个基本功能，人类本能地将各感官获得的信息与先验知识进行综合，对周围环境和发生的事件做出估计和判断。当运用各种现代信息处理方法，通过计算机实现这一功能时，就形成了数据融合技术。

数据融合就是充分利用多传感器资源，通过对这些多传感器及观测信息的合理支配和使用，把多传感器在空间或时间上的冗余或互补信息依据某些准则进行组合，以获得被测对象的一致性解释或描述。数据融合的内容主要包括：

(1)数据关联。确定来自多传感器的数据反映的是否是同源目标。

(2)多传感器ID/轨迹估计。假设多传感器的报告反映的是同源目标，对这些数据进行综合，改进对该目标的估计，或对整个当前或未来情况的估计。

(3)采集管理。给定传感器环境的一种认识状态，通过分配多个信息捕获和处理源，最大限度地发挥其性能，从而使其操作成本降到最低。传感器的数据融合功能主要包括多传感器的目标探测、数据关联、跟踪与识别、情况评估和预测。

根据融合系统所处理的信息层次，目前常将信息融合系统划分为3个层次：

(l)数据层融合。直接将各传感器的原始数据进行关联后，送入融合中心，完成对被测对象的综合评价。其优点是保持了尽可能多的原始信号信息，但是该种融合处理的信息量大、速度慢、实时性差，通常只用于数据之间配准精度较高的图像处理。

(2)特征层融合。从原始数据中提取特征，进行数据关联和归一化等处理后，送入融合中心进行分析与综合，完成对被测对象的综合评价。这种融合既保留了足够数量的原始信息，又实现了一定的数据压缩，有利于实时处理，而且由于在特征提取方面有许多成果可以借鉴，所以特征层融合是目前应用较多的一种技术。但是该技术在复杂环境中的稳健性和系统的容错性与可靠性有待进一步改善。

(3)决策层融合。首先每一传感器分别独立地完成特征提取和决策等任务，然后进行关联，再送入融合中心处理。这种方法的实质是根据一定的准则和每个决策的可信度做出最优的决策。其优点是数据通讯量小、实时性好，可以处理非同步信息，能有效地融合不同类型的信息。而且在一个或几个传感器失效时，系统仍能继续工作，具有良好的容错性，系统可靠性高，因此是目前信息融合研究的一个热点。但是这种技术也有不足，如原始信息的损失、被测对象的时变特征、先验知识的获取困难，以及知识库的巨量特性等。

1.3处理模型

美国数据融合工作小组提出的数据融合处理模型，当时仅应用于军事方面，但该模型对人们理解数据融合的基本概念有重要意义。模型每个模块的基本功能如下：

数据源。包括传感器及其相关数据(数据库和人的先验知识等)。

源数据预处理。进行数据的预筛选和数据分配，以减轻融合中心的计算负担，有时需要为融合中心提供最重要的数据。目标评估。融合目标的位置、速度、身份等参数，以达到对这些参数的精确表达。主要包括数据配准、跟踪和数据关联、辨识。

态势评估。根据当前的环境推断出检测目标与事件之间的关系，以判断检测目标的意图。威胁评估。结合当前的态势判断对方的威胁程度和敌我双方的攻击能力等，这一过程应同时考虑当前的政治环境和对敌策略等因素，所以较为困难。

处理过程评估。监视系统的性能，辨识改善性能所需的数据，进行传感器资源的合理配置。人机接口。提供人与计算机间的交互功能，如人工操作员的指导和评价、多媒体功能等。

二、多传感器在林业中的应用

2.1在森林防火中的应用

在用MODIS(ModerateResolutionImagingSpectroradiometer)数据测定森林火点时的20、22、23波段的传感器辐射值已达饱和状态，用一般图像增强处理方法探测燃烧区火点的结果不理想。余启刚运用数据融合技术，在空间分辨率为1000m的热辐射通道的数据外加入空间分辨率为250m的可见光通道的数据，较好地进行了不同空间分辨率信息的数据融合，大大提高了对火点位置的判断准确度。为进一步提高卫星光谱图像数据分析的准确性与可靠性，利用原有森林防火用的林区红外探测器网，将其与卫星光谱图像数据融合，可以使计算机获得GPS接收机输出的有关信息通过与RS实现高效互补性融合，从而弥补卫星图谱不理想的缺失区数据信息，大大提高燃烧区火点信息准确度和敏感性。

2.2森林蓄积特征的估计

HampusHolmstrom等在瑞典南部的试验区将SPOT-4×S卫星数据和CARABAS-IIVHFSAR传感器的雷达数据进行了融合，采用KNN(knearestneighbor)方法对森林的蓄积特征(林分蓄积、树种组成与年龄)进行了估计。

KNN方法就是采用目标样地邻近k个(k=10)最近样地的加权来估计目标样地的森林特征。研究者应用卫星光谱数据、雷达数据融合技术对试验区的不同林分的蓄积特征进行估计，并对三种不同的数据方法进行误差分析。试验表明，融合后的数据作出的估计比单一的卫星数据或雷达数据的精度高且稳定性好。

2.3用非垂直航空摄像数据融合GIS信息更新调查数据

森林资源调查是掌握森林资源现状与变化的调查方法，一般以地面调查的方法为主，我国5年复查一次。由于森林资源调查的工作量巨大，且要花费大量的人力、物力和资金。国内外许多学者都在探索航空、航天的遥感调查与估计方法。

TrevorJDavis等2002年提出采用非垂直的航空摄影数据融合对应的GIS数据信息实现森林调查数据的快速更新，认为对森林资源整体而言，仅某些特殊地区的资源数据需要更新。在直升飞机侧面装上可视的数字摄像装置，利用GPS对测点进行定位，对特殊地区的摄像进行拍摄，同时与对应的GIS数据进行融合，做出资源变化的估计或影像的修正。

试验表明，融合后的数据可以同高分辨率矫正图像相比，该方法花费少，精度高，能充分利用影像的可视性，应用于偏远、地形复杂、不易操作、成本高的区域，同时可避免遥感图像受云层遮盖。

三、数据融合在林业中的应用展望

3.1在木材检测中的应用

3.1.1木材缺陷及其影响

木材是天然生长的有机体，生长过程中不可避免地有尖削度、弯曲度、节子等生长缺陷，这些缺陷极大地影响了木材及其制品的优良特性，以及木材的使用率、强度、外观质量，并限制了其应用领域。在传统木制品生产过程中，主要依靠人的肉眼来识别木材缺陷，而木材板材表面缺陷在大小、形状和色泽上都有较大的差异，且受木材纹理的影响，识别起来非常困难，劳动强度大，效率低，同时由于熟练程度、标准掌握等人为因素，可能造成较大的误差。另外在集成材加工中，板材缺陷的非双面识别严重影响了生产线的生产节拍。因此必须开发一种能够对板材双面缺陷进行在线识别和自动剔除技术，以解决集成材加工中节子人工识别误差大、难以实现双面识别、剔除机械调整时间长等问题。

3.1.2单一传感器在木材检测中的应用

对木材及人造板进行无损检测的方法很多，如超声波、微波、射线、机械应力、震动、冲击应力波、快速傅立叶变换分析等检测方法。超声技术在木材工业中的应用研究主要集中在研究声波与木材种类、木材结构和性能之间的关系、木材结构及缺陷分析、胶的固化过程分析等。

随着计算机视觉技术的发展，人们也将视觉传感器应用于木材检测中。新西兰科学家用视频传感器研究和测量了纸浆中的纤维横切面的宽度、厚度、壁面积、壁厚度、腔比率、壁比率等，同时准确地测量单个纤维和全部纤维的几何尺寸及其变化趋势，能够区分不同纸浆类型，测定木材纤维材料加固结合力，并动态地观察木材纤维在材料中的结合机理。

新西兰的基于视觉传感器的板材缺陷识别的软件已经产业化，该软件利用数码相机或激光扫描仪采集板材的图像，自动识别板材节子和缺陷的位置，控制板材的加工。该软件还具有进行原木三维模型真实再现的计算机视觉识别功能，利用激光扫描仪自动采集原木的三维几何数据。

美国林产品实验室利用计算机视觉技术对木材刨花的尺寸大小进行分级，确定各种刨花在板中的比例和刨花的排列方向；日本京都大学基于视觉传感器进行了定向刨花板内刨花定向程度的检测，从而可以通过调整定向铺装设备优化刨花的排列方向来提高定向刨花板的强度。

在制材加工过程中，利用计算机视觉技术在线实时检测原木的形状及尺寸，选择最佳下锯方法，提高原木的出材率。同时可对锯材的质量进行分级，实现木材的优化使用；在胶合板的生产过程中，利用计算机视觉技术在线实时检测单板上的各种缺陷，实现单板的智能和自动剪切，并可测量在剪切过程中的单板破损率，对单板进行分等分级，实现自动化生产过程。Wengert等在综合了大量的板材分类经验的基础上，建立了板材分级分类的计算机视觉专家系统。在国内这方面的研究较少，王金满等用计算机视觉技术对刨花板施胶效果进行了定量分析。

X射线对木材及木质复合材料的性能检测已得到了广泛的应用，目前该技术主要应用于对木材密度、含水率、纤维素相对结晶度和结晶区大小、纤维的化学结构和性质等进行检测，并对木材内部的各种缺陷进行检测。

3.1.3数据融合在木材检测中的应用展望

单一传感器在木材工业中已得到了一定程度的应用，但各种单项技术在应用上存在一定的局限性。如视觉传感器不能检测到有些与木材具有相同颜色的节子，有时会把木板上的脏物或油脂当成节子，造成误判，有时也会受到木材的种类或粗糙度和湿度的影响，此外，这种技术只能检测部分表面缺陷，而无法检测到内部缺陷；超声、微波、核磁共振和X射线技术均能测量密度及内部特征，但是它们不能测定木材的颜色和瑕疵，因为这些缺陷的密度往往同木板相同。因此，一个理想的检测系统应该集成各种传感技术，才能准确、可靠地检测到木材的缺陷。

基于多传感器(机器视觉及X射线等)数据融合技术的木材及木制品表面缺陷检测，可以集成多个传统单项技术，更可靠、准确地实时检测出木材表面的各种缺陷，为实现木材分级自动化、智能化奠定基础，同时为集裁除锯、自动调整、自动裁除节子等为一身的新型视频识别集成材双面节子数控自动剔除成套设备提供技术支持。

3.2在精确林业中的应用

美国华盛顿大学研究人员开展了树形自动分析、林业作业规划等研究工作；Auburn大学的生物系统工程系和USDA南方林业实验站与有关公司合作开展用GPS和其他传感器研究林业机器系统的性能和生产效率。

目前单项的GPS、RS、GIS正从“自动化孤岛”形式应用于林业生产向集成技术转变。林业生产系统作为一个多组分的复杂系统，是由能量流动、物质循环、信息流动所推动的具有一定的结构和功能的复合体，各组分间的关系和结合方式影响系统整体的结构和功能。因此应该在计算机集成系统框架下，有效地融合GPS、GIS、RS等数据，解决这些信息在空间和时间上的质的差异及空间数据类型的多样性，如地理统计数据、栅格数据、点数据等。利用智能DSS(决策支持系统)以及VRT(可变量技术)等，使林业生产成为一个高效、柔性和开放的体系，从而实现林业生产的标准化、规范化、开放性，建立基于信息流融合的精确林业系统。

南京林业大学提出了“精确林业工程系统”。研究包括精确林业工程系统的领域体系结构、随时空变化的数据采集处理与融合技术、精确控制林业生产的智能决策支持系统、可变量控制技术等，实现基于自然界生物及其所赖以生存的环境资源的时空变异性的客观现实，以最小资源投入、最小环境危害和最大产出效益为目标，建立关于林业管理系统战略思想的精确林业微观管理系统。

篇2

多传感器融合系统由于具有较高的可靠性和鲁棒性,较宽的时间和空间的观测范围,较强的数据可信度和分辨能力,已广泛应用于军事、工业、农业、航天、交通管制、机器人、海洋监视和管理、目标跟踪和惯性导航等领域[1,2]。笔者在分析数据融合技术概念和内容的基础上,对该技术在林业工程中的应用及前景进行了综述。

1数据融合

1.1概念的提出

1973年,数据融合技术在美国国防部资助开发的声纳信号理解系统中得到了最早的体现。70年代末,在公开的技术文献中开始出现基于多系统的信息整合意义的融合技术。1984年美国国防部数据融合小组(DFS)定义数据融合为:“对多源的数据和信息进行多方的关联、相关和综合处理,以更好地进行定位与估计,并完全能对态势及带来的威胁进行实时评估”。

1998年1月,Buchroithner和Wald重新定义了数据融合:“数据融合是一种规范框架,这个框架里人们阐明如何使用特定的手段和工具来整合来自不同渠道的数据,以获得实际需要的信息”。

Wald定义的数据融合的概念原理中,强调以质量作为数据融合的明确目标,这正是很多关于数据融合的文献中忽略但又是非常重要的方面。这里的“质量”指经过数据融合后获得的信息对用户而言较融合前具有更高的满意度,如可改善分类精度,获得更有效、更相关的信息,甚至可更好地用于开发项目的资金、人力资源等[3]。

1.2基本内容

信息融合是生物系统所具备的一个基本功能,人类本能地将各感官获得的信息与先验知识进行综合,对周围环境和发生的事件做出估计和判断。当运用各种现代信息处理方法,通过计算机实现这一功能时,就形成了数据融合技术。

数据融合就是充分利用多传感器资源,通过对这些多传感器及观测信息的合理支配和使用,把多传感器在空间或时间上的冗余或互补信息依据某些准则进行组合,以获得被测对象的一致性解释或描述。数据融合的内容主要包括:

(1)数据关联。确定来自多传感器的数据反映的是否是同源目标。

(2)多传感器ID/轨迹估计。假设多传感器的报告反映的是同源目标,对这些数据进行综合,改进对该目标的估计,或对整个当前或未来情况的估计。

(3)采集管理。给定传感器环境的一种认识状态,通过分配多个信息捕获和处理源,最大限度地发挥其性能,从而使其操作成本降到最低。传感器的数据融合功能主要包括多传感器的目标探测、数据关联、跟踪与识别、情况评估和预测[4]。

根据融合系统所处理的信息层次,目前常将信息融合系统划分为3个层次:

(l)数据层融合。直接将各传感器的原始数据进行关联后,送入融合中心,完成对被测对象的综合评价。其优点是保持了尽可能多的原始信号信息,但是该种融合处理的信息量大、速度慢、实时性差,通常只用于数据之间配准精度较高的图像处理。

(2)特征层融合。从原始数据中提取特征,进行数据关联和归一化等处理后,送入融合中心进行分析与综合,完成对被测对象的综合评价。这种融合既保留了足够数量的原始信息,又实现了一定的数据压缩,有利于实时处理,而且由于在特征提取方面有许多成果可以借鉴,所以特征层融合是目前应用较多的一种技术。但是该技术在复杂环境中的稳健性和系统的容错性与可靠性有待进一步改善。

(3)决策层融合。首先每一传感器分别独立地完成特征提取和决策等任务,然后进行关联,再送入融合中心处理。这种方法的实质是根据一定的准则和每个决策的可信度做出最优的决策。其优点是数据通讯量小、实时性好,可以处理非同步信息,能有效地融合不同类型的信息。而且在一个或几个传感器失效时,系统仍能继续工作,具有良好的容错性,系统可靠性高,因此是目前信息融合研究的一个热点。但是这种技术也有不足,如原始信息的损失、被测对象的时变特征、先验知识的获取困难,以及知识库的巨量特性等[5,6]。

1.3处理模型

美国数据融合工作小组提出的数据融合处理模型[7],当时仅应用于军事方面,但该模型对人们理解数据融合的基本概念有重要意义。模型每个模块的基本功能如下:

数据源。包括传感器及其相关数据(数据库和人的先验知识等)。

源数据预处理。进行数据的预筛选和数据分配,以减轻融合中心的计算负担,有时需要为融合中心提供最重要的数据。目标评估。融合目标的位置、速度、身份等参数,以达到对这些参数的精确表达。主要包括数据配准、跟踪和数据关联、辨识。

态势评估。根据当前的环境推断出检测目标与事件之间的关系,以判断检测目标的意图。威胁评估。结合当前的态势判断对方的威胁程度和敌我双方的攻击能力等,这一过程应同时考虑当前的政治环境和对敌策略等因素,所以较为困难。

处理过程评估。监视系统的性能,辨识改善性能所需的数据,进行传感器资源的合理配置。人机接口。提供人与计算机间的交互功能,如人工操作员的指导和评价、多媒体功能等。

2多传感器在林业中的应用

2.1在森林防火中的应用

在用MODIS(ModerateResolutionImagingSpectroradiometer)数据测定森林火点时的20、22、23波段的传感器辐射值已达饱和状态,用一般图像增强处理方法探测燃烧区火点的结果不理想。余启刚运用数据融合技术,在空间分辨率为1000m的热辐射通道的数据外加入空间分辨率为250m的可见光通道的数据,较好地进行了不同空间分辨率信息的数据融合,大大提高了对火点位置的判断准确度[8]。为进一步提高卫星光谱图像数据分析的准确性与可靠性,利用原有森林防火用的林区红外探测器网,将其与卫星光谱图像数据融合,可以使计算机获得GPS接收机输出的有关信息通过与RS实现高效互补性融合,从而弥补卫星图谱不理想的缺失区数据信息,大大提高燃烧区火点信息准确度和敏感性。

2.2森林蓄积特征的估计

HampusHolmstrom等在瑞典南部的试验区将SPOT-4×S卫星数据和CARABAS-IIVHFSAR传感器的雷达数据进行了融合,采用KNN(knearestneighbor)方法对森林的蓄积特征(林分蓄积、树种组成与年龄)进行了估计[9]。

KNN方法就是采用目标样地邻近k个(k=10)最近样地的加权来估计目标样地的森林特征。研究者应用卫星光谱数据、雷达数据融合技术对试验区的不同林分的蓄积特征进行估计,并对三种不同的数据方法进行误差分析。试验表明,融合后的数据作出的估计比单一的卫星数据或雷达数据的精度高且稳定性好。

2.3用非垂直航空摄像数据融合GIS信息更新调查数据

森林资源调查是掌握森林资源现状与变化的调查方法,一般以地面调查的方法为主,我国5年复查一次。由于森林资源调查的工作量巨大,且要花费大量的人力、物力和资金。国内外许多学者都在探索航空、航天的遥感调查与估计方法。

TrevorJDavis等2002年提出采用非垂直的航空摄影数据融合对应的GIS数据信息实现森林调查数据的快速更新,认为对森林资源整体而言,仅某些特殊地区的资源数据需要更新。在直升飞机侧面装上可视的数字摄像装置,利用GPS对测点进行定位,对特殊地区的摄像进行拍摄,同时与对应的GIS数据进行融合,做出资源变化的估计或影像的修正[10]。

试验表明,融合后的数据可以同高分辨率矫正图像相比,该方法花费少,精度高,能充分利用影像的可视性,应用于偏远、地形复杂、不易操作、成本高的区域,同时可避免遥感图像受云层遮盖。

3数据融合在林业中的应用展望

3.1在木材检测中的应用

3.1.1木材缺陷及其影响

木材是天然生长的有机体,生长过程中不可避免地有尖削度、弯曲度、节子等生长缺陷,这些缺陷极大地影响了木材及其制品的优良特性,以及木材的使用率、强度、外观质量,并限制了其应用领域。在传统木制品生产过程中,主要依靠人的肉眼来识别木材缺陷,而木材板材表面缺陷在大小、形状和色泽上都有较大的差异,且受木材纹理的影响,识别起来非常困难,劳动强度大,效率低,同时由于熟练程度、标准掌握等人为因素,可能造成较大的误差。另外在集成材加工中,板材缺陷的非双面识别严重影响了生产线的生产节拍。因此必须开发一种能够对板材双面缺陷进行在线识别和自动剔除技术,以解决集成材加工中节子人工识别误差大、难以实现双面识别、剔除机械调整时间长等问题。

3.1.2单一传感器在木材检测中的应用

对木材及人造板进行无损检测的方法很多,如超声波、微波、射线、机械应力、震动、冲击应力波、快速傅立叶变换分析等检测方法[11,12]。超声技术在木材工业中的应用研究主要集中在研究声波与木材种类、木材结构和性能之间的关系、木材结构及缺陷分析、胶的固化过程分析等[13]。

随着计算机视觉技术的发展,人们也将视觉传感器应用于木材检测中。新西兰科学家用视频传感器研究和测量了纸浆中的纤维横切面的宽度、厚度、壁面积、壁厚度、腔比率、壁比率等,同时准确地测量单个纤维和全部纤维的几何尺寸及其变化趋势,能够区分不同纸浆类型,测定木材纤维材料加固结合力,并动态地观察木材纤维在材料中的结合机理。

新西兰的基于视觉传感器的板材缺陷识别的软件已经产业化,该软件利用数码相机或激光扫描仪采集板材的图像,自动识别板材节子和缺陷的位置,控制板材的加工。该软件还具有进行原木三维模型真实再现的计算机视觉识别功能,利用激光扫描仪自动采集原木的三维几何数据。

美国林产品实验室利用计算机视觉技术对木材刨花的尺寸大小进行分级,确定各种刨花在板中的比例和刨花的排列方向;日本京都大学基于视觉传感器进行了定向刨花板内刨花定向程度的检测,从而可以通过调整定向铺装设备优化刨花的排列方向来提高定向刨花板的强度。

在制材加工过程中,利用计算机视觉技术在线实时检测原木的形状及尺寸,选择最佳下锯方法,提高原木的出材率。同时可对锯材的质量进行分级,实现木材的优化使用;在胶合板的生产过程中,利用计算机视觉技术在线实时检测单板上的各种缺陷,实现单板的智能和自动剪切,并可测量在剪切过程中的单板破损率,对单板进行分等分级,实现自动化生产过程。Wengert等在综合了大量的板材分类经验的基础上,建立了板材分级分类的计算机视觉专家系统。在国内这方面的研究较少,王金满等用计算机视觉技术对刨花板施胶效果进行了定量分析[14]。

X射线对木材及木质复合材料的性能检测已得到了广泛的应用,目前该技术主要应用于对木材密度、含水率、纤维素相对结晶度和结晶区大小、纤维的化学结构和性质等进行检测,并对木材内部的各种缺陷进行检测。

3.1.3数据融合在木材检测中的应用展望

单一传感器在木材工业中已得到了一定程度的应用,但各种单项技术在应用上存在一定的局限性。如视觉传感器不能检测到有些与木材具有相同颜色的节子,有时会把木板上的脏物或油脂当成节子,造成误判,有时也会受到木材的种类或粗糙度和湿度的影响,此外,这种技术只能检测部分表面缺陷,而无法检测到内部缺陷;超声、微波、核磁共振和X射线技术均能测量密度及内部特征,但是它们不能测定木材的颜色和瑕疵,因为这些缺陷的密度往往同木板相同。因此,一个理想的检测系统应该集成各种传感技术,才能准确、可靠地检测到木材的缺陷[15,16]。

基于多传感器(机器视觉及X射线等)数据融合技术的木材及木制品表面缺陷检测,可以集成多个传统单项技术,更可靠、准确地实时检测出木材表面的各种缺陷,为实现木材分级自动化、智能化奠定基础,同时为集裁除锯、自动调整、自动裁除节子等为一身的新型视频识别集成材双面节子数控自动剔除成套设备提供技术支持。

3.2在精确林业中的应用

美国华盛顿大学研究人员开展了树形自动分析、林业作业规划等研究工作;Auburn大学的生物系统工程系和USDA南方林业实验站与有关公司合作开展用GPS和其他传感器研究林业机器系统的性能和生产效率。

目前单项的GPS、RS、GIS正从“自动化孤岛”形式应用于林业生产向集成技术转变。林业生产系统作为一个多组分的复杂系统,是由能量流动、物质循环、信息流动所推动的具有一定的结构和功能的复合体,各组分间的关系和结合方式影响系统整体的结构和功能。因此应该在计算机集成系统框架下,有效地融合GPS、GIS、RS等数据,解决这些信息在空间和时间上的质的差异及空间数据类型的多样性,如地理统计数据、栅格数据、点数据等。利用智能DSS(决策支持系统)以及VRT(可变量技术)等,使林业生产成为一个高效、柔性和开放的体系,从而实现林业生产的标准化、规范化、开放性,建立基于信息流融合的精确林业系统。

南京林业大学提出了“精确林业工程系统”[17]。研究包括精确林业工程系统的领域体系结构、随时空变化的数据采集处理与融合技术、精确控制林业生产的智能决策支持系统、可变量控制技术等,实现基于自然界生物及其所赖以生存的环境资源的时空变异性的客观现实,以最小资源投入、最小环境危害和最大产出效益为目标,建立关于林业管理系统战略思想的精确林业微观管理系统。

[参考文献]

[1]高翔,王勇.数据融合技术综述[J].计算机控制与测量,2002,10(11):706-709.

[2]龚元明,萧德云,王俊杰.多传感器数据融合技术(上)[J].冶金自动化,2002(4):4-7.

[3]钱永兰,杨邦杰,雷廷武.数据融合及其在农情遥感监测中的应用与展望[J].农业工程学报,2004,20(4):286-290.

[4]高德平,黄雪梅.多传感器和数据融合(一)[J].红外与激光工程,1999,28(1):1-4.

[5]王耀南,李树涛.多传感器信息融合及其应用综述[J].控制与决策,2001,16(5):518-52.

[6]许军,罗飞路,张耀辉.多传感器信息融合技术在无损检测中的应用研究[J].无损检测,2000,22(8):342-344.

[7]WhiteFE.Datafusionlexicon:DatafusionsubpanelofthejointdirectorsoflaboratoriestechnicalpanelforC3[R].SanDiego,1991.

[8]余启刚.数据融合技术在“3S”森林防火中的应用[J].森林工程,2003,19(4):5-6.

[9]HampusHolmstrom,biningremotelysensedopticalandradardatainKNN-estimationofforest[J].ForestScience,2003,49(3):409-418.

[10]TrevorJDavis,BrianKlinkenberg,PeterKellerC.Updatinginventory:Usingobliquevideogrammetry&datafusion[J].JournalofForestry,2002,100(2):45-50.

[11]杨春梅,胡万义,白帆,等.木材缺陷检测理论及方法的发展[J].林业机械与木工设备,2004,32(3):8-10.

[12]胡英成,顾继友,王逢瑚.木材及人造板物理力学性能无损检测技术研究的发展与展望[J].世界林业研究,2002,15(4):39-46.

[13]肖忠平,卢晓宁,陆继圣.木质材料X射线与超声检测技术研究的发展与展望[J].木材加工机械,2004,15(1):25-27.

[14]王金满,周秀荣.刨花板施胶效果计算机视觉分析方法[J].东北林业大学学报,1994,22(3):25-26.

篇3

这一名词的出现主要是伴随着科学技术水平的日益提高，而传统的技术已不能适应社会发展与人们生活的需要，为了包含更丰富的信息传达内容，它便随之产生。而今，“视觉传达设计”这一名词已被广泛采纳使用。它推动着当今时代步入了数字化和视图化的时代，使得信息得以平面化、形象化、直观化和视觉化，表现方式也由最初的平面转为三维乃至思维的图像形式，而且表达出的内容更是丰富多样，这样也同时带动着印刷行业和影视媒体领域的多媒体化发展。所以，在视觉设计教学中，突破传统的教学方式已势在必行。由于这门课程本身就是需要运用多媒体技术的，因此能够直观地将所要讲解的知识以视图的形式表现出来，使得学生在图像与声音以及动画等比较新颖的方式中轻松收获知识，这就对数字技术提出了更高的要求，从而能够提升学生的兴趣，提高教学效率。

1.2优化了设计教学的模式

一个学生能否成才与教育模式的优劣息息相关。而互联网作为视觉传达设计新的交流平台，丰富的信息资源、互动的图文演绎以及高速度高效率的传播方式都推动着视觉传达设计的前进与发展。现在的教育方式大致采用：观念型、技能型和素质型三种方式，而在视觉传达设计教学中主要采取的便是“素质型”，主要是为了培养并提升设计的综合能力。这样对学生的要求也提高了，不仅需要他们具备深厚的专业知识和艺术上的修养，还需要跨领域的了解学科知识。采取多媒体教学的课堂，更能满足教师与学生教学与学习的需要与互动，打破了传统教学的时间、空间以及地域的局限，能够引领学生自主性地去学习。

2多媒体技术在视觉传达设计教学中应用要点分析

2.1多媒体教学与教育理论应相吻合

在现今信息化日益发达的今天，教学追求的不仅是教育教学的现代化来提升教学质量，还有着学生个人的素质修养和综合能力的一个提升，这就需要教学设备的现代化与技术的信息化和现代化，以及教学观念和内容形式的及时更新从而与社会同步。当前的传达设计教学所要求的不仅是实用型的人才，同样也强调着创新，希望通过现代的这种教育理念培养学生的个性化发展。是学生能够在老师的引领指导下，开拓思路轻松学习，促进学生的持续性成长与个性化成长。

2.2多媒体教学中人文与科技应协调

发展数字化时代的出现，为我们传达信息提供了更方便更直观的信息阅读方式的同时，也让人们对数字化技术有着一种盲目地崇拜与向往。人们的交流方式正一步一步地变化着，计算机技术显得越来越权威，人们对人文价值的关怀显得越来越少。师生之间的关系开始变得淡漠、学生的道德观念道德意识越来越弱，重视技艺轻视道德艺术，更甚至对文化道德知识也产生了厌烦之类的情绪的问题。这就要求教师在教学的过程，传达技术知识的同时，更要兼顾人文教学，不能将学生培养成实用型的“机器”，注重以人为本的教育教学理念，进行人性化教育，走向国际化的同时，还要兼顾着民族化。

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二、现代信息技术与学生的学习方式相融合，创设学习情境，发展信息素养

现代信息技术与学科教学的融合强调以学生学习为中心，以学生以往的经验和知识为支撑，帮助学生“内化”，促进旧知识迁移，新知识形成。信息技术是作为学生获取信息、探索问题、合作学习、解决问题和构建知识的认知工具、情感激励工具，而不仅仅是教师的演示工具。科学的运用信息技术，教师要从学生已有的知识能力出发，在学生已有的生活经验与给定目标之间设置障碍，创设各种有效的情景化学习环境，让学生根据自己的兴趣爱好和知识能力，自由选择适合自己认知风格的学习资源，通过“身临其境”来获取真实体验，诱发内心发现问题、解决问题的学习意愿，激发创造性思维意识，积极主动探究解决问题。这样的自主、探究的学习方式符合现代学生的学习心理特点，学生可以在一种积极有效、轻松愉快的气氛中学习，像扮演游戏角色一样置身其中，学生不仅学会、会学，而且学生好学、乐学，从而达到一种轻松愉快高质高效的学习效果。学生还可以在网上与老师、同学和朋友直接对话和交流，在论坛中发表存在的问题、追寻解决方案、答疑解惑，通过微信、微博、QQ、电子邮件等通讯工具向一些专家学者请教，交流面变大，知识面变广，实现自主、合作、探究式学习，学会发现、构想和综合应用，同时培养学生的信息素养以及创造能力。

三、现代信息技术与教学的评价方式的融合，拓宽评价渠道，达成学习目标

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1.1概念的提出

1973年,数据融合技术在美国国防部资助开发的声纳信号理解系统中得到了最早的体现。

7年代末,在公开的技术文献中开始出现基于多系统的整合意义的融合技术。1984年美国国防部数据融合小组(dfs)定义数据融合为:“对多源的数据和信息进行多方的关联、相关和综合处理,以更好地进行定位与估计,并完全能对态势及带来的威胁进行实时评估”。

1998年1月,buchroithner和wald重新定义了数据融合:“数据融合是一种规范框架,这个框架里人们阐明如何使用特定的手段和工具来整合来自不同渠道的数据,以获得实际需要的信息”。

wald定义的数据融合的概念原理中,强调以质量作为数据融合的明确目标,这正是很多关于数据融合的文献中忽略但又是非常重要的方面。这里的“质量”指经过数据融合后获得的信息对用户而言较融合前具有更高的满意度,如可改善分类精度,获得更有效、更相关的信息,甚至可更好地用于开发项目的资金、人力资源等。

1.2基本内容

信息融合是系统所具备的一个基本功能,人类本能地将各感官获得的信息与先验知识进行综合,对周围环境和发生的事件做出估计和判断。当运用各种现代信息处理方法,通过计算机实现这一功能时,就形成了数据融合技术。

数据融合就是充分利用多传感器资源,通过对这些多传感器及观测信息的合理支配和使用,把多传感器在空间或时间上的冗余或互补信息依据某些准则进行组合,以获得被测对象的一致性解释或描述。数据融合的内容主要包括:

(1)数据关联。确定来自多传感器的数据反映的是否是同源目标。

(2)多传感器id/轨迹估计。假设多传感器的报告反映的是同源目标,对这些数据进行综合,改进对该目标的估计,或对整个当前或未来情况的估计。

(3)采集管理。给定传感器环境的一种认识状态,通过分配多个信息捕获和处理源,最大限度地发挥其性能,从而使其操作成本降到最低。传感器的数据融合功能主要包括多传感器的目标探测、数据关联、跟踪与识别、情况评估和预测。

根据融合系统所处理的信息层次,目前常将信息融合系统划分为3个层次:

(l)数据层融合。直接将各传感器的原始数据进行关联后,送入融合中心,完成对被测对象的综合评价。其优点是保持了尽可能多的原始信号信息,但是该种融合处理的信息量大、速度慢、实时性差,通常只用于数据之间配准精度较高的图像处理。

(2)特征层融合。从原始数据中提取特征,进行数据关联和归一化等处理后,送入融合中心进行分析与综合,完成对被测对象的综合评价。这种融合既保留了足够数量的原始信息,又实现了一定的数据压缩,有利于实时处理,而且由于在特征提取方面有许多成果可以借鉴,所以特征层融合是目前应用较多的一种技术。但是该技术在复杂环境中的稳健性和系统的容错性与可靠性有待进一步改善。

(3)决策层融合。首先

每一传感器分别独立地完成特征提取和决策等任务,然后进行关联,再送入融合中心处理。这种方法的实质是根据一定的准则和每个决策的可信度做出最优的决策。其优点是数据通讯量小、实时性好,可以处理非同步信息,能有效地融合不同类型的信息。而且在一个或几个传感器失效时,系统仍能继续工作,具有良好的容错性,系统可靠性高,因此是目前信息融合研究的一个热点。但是这种技术也有不足,如原始信息的损失、被测对象的时变特征、先验知识的获取困难,以及知识库的巨量特性等。

1.3处理模型

美国数据融合工作小组提出的数据融合处理模型,当时仅应用于军事方面,但该模型对人们理解数据融合的基本概念有重要意义。模型每个模块的基本功能如下:

数据源。包括传感器及其相关数据(数据库和人的先验知识等)。

源数据预处理。进行数据的预筛选和数据分配,以减轻融合中心的计算负担,有时需要为融合中心提供最重要的数据。目标评估。融合目标的位置、速度、身份等参数,以达到对这些参数的精确表达。主要包括数据配准、跟踪和数据关联、辨识。

态势评估。根据当前的环境推断出检测目标与事件之间的关系,以判断检测目标的意图。威胁评估。结合当前的态势判断对方的威胁程度和敌我双方的攻击能力等,这一过程应同时考虑当前的环境和对敌策略等因素,所以较为困难。

处理过程评估。监视系统的性能,辨识改善性能所需的数据,进行传感器资源的合理配置。人机接口。提供人与计算机间的交互功能,如人工操作员的指导和评价、多媒体功能等。

二、多传感器在林业中的应用

2.1在森林防火中的应用

在用modis(moderateresolutionimagingspectroradiometer)数据测定森林火点时的2、22、23波段的传感器辐射值已达饱和状态,用一般图像增强处理方法探测燃烧区火点的结果不理想。余启刚运用数据融合技术,在空间分辨率为1m的热辐射通道的数据外加入空间分辨率为25m的可见光通道的数据,较好地进行了不同空间分辨率信息的数据融合,大大提高了对火点位置的判断准确度。为进一步提高卫星光谱图像数据分析的准确性与可靠性,利用原有森林防火用的林区红外探测器网,将其与卫星光谱图像数据融合,可以使计算机获得gps接收机输出的有关信息通过与rs实现高效互补性融合,从而弥补卫星图谱不理想的缺失区数据信息,大大提高燃烧区火点信息准确度和敏感性。

2.2森林蓄积特征的估计

hampusholmstrom等在瑞典南部的试验区将spot-4×s卫星数据和carabas-iivhfsar传感器的雷达数据进行了融合,采用knn(knearestneighbor)方法对森林的蓄积特征(林分蓄积、树种组成与年龄)进行了估计。

knn方法就是采用目标样地邻近k个(k=1)最近样地的加权来估计目标样地的森林特征。研究者应用卫星光谱数据、雷达数据融合技术对试验区的不同林分的蓄积特征进行估计,并对三种不同的数据方法进行误差分析。试验表明,融合后的数据作出的估计比单一的卫星数据或雷达数据的精度高且稳定性好。

2.3用非垂直航空摄像数据融合gis信息更新调查数据

森林资源调查是掌握森林资源现状与变化的调查方法,一般以地面调查的方法为主,我国5年复查一次。由于森

林资源调查的工作量巨大,且要花费大量的人力、物力和资金。国内外许多学者都在探索航空、航天的遥感调查与估计方法。 trevorjdavis等22年提出采用非垂直的航空摄影数据融合对应的gis数据信息实现森林调查数据

的快速更新,认为对森林资源整体而言,仅某些特殊地区的资源数据需要更新。在直升飞机侧面装上可视的数字摄像装置,利用gps对测点进行定位,对特殊地区的摄像进行拍摄,同时与对应的gis数据进行融合,做出资源变化的估计或影像的修正。

试验表明,融合后的数据可以同高分辨率矫正图像相比,该方法花费少,精度高,能充分利用影像的可视性,应用于偏远、地形复杂、不易操作、成本高的区域,同时可避免遥感图像受云层遮盖。

三、数据融合在林业中的应用展望

3.1在木材检测中的应用

3.1.1木材缺陷及其影响

木材是天然生长的有机体,生长过程中不可避免地有尖削度、弯曲度、节子等生长缺陷,这些缺陷极大地影响了木材及其制品的优良特性,以及木材的使用率、强度、外观质量,并限制了其应用领域。在传统木制品生产过程中,主要依靠人的肉眼来识别木材缺陷,而木材板材表面缺陷在大小、形状和色泽上都有较大的差异,且受木材纹理的影响,识别起来非常困难,劳动强度大,效率低,同时由于熟练程度、标准掌握等人为因素,可能造成较大的误差。另外在集成材加工中,板材缺陷的非双面识别严重影响了生产线的生产节拍。因此必须开发一种能够对板材双面缺陷进行在线识别和自动剔除技术,以解决集成材加工中节子人工识别误差大、难以实现双面识别、剔除机械调整时间长等问题。

3.1.2单一传感器在木材检测中的应用

对木材及人造板进行无损检测的方法很多,如超声波、微波、射线、机械应力、震动、冲击应力波、快速傅立叶变换分析等检测方法。超声技术在木材工业中的应用研究主要集中在研究声波与木材种类、木材结构和性能之间的关系、木材结构及缺陷分析、胶的固化过程分析等。

随着计算机视觉技术的发展,人们也将视觉传感器应用于木材检测中。新西兰科学家用视频传感器研究和测量了纸浆中的纤维横切面的宽度、厚度、壁面积、壁厚度、腔比率、壁比率等,同时准确地测量单个纤维和全部纤维的几何尺寸及其变化趋势,能够区分不同纸浆类型,测定木材纤维材料加固结合力,并动态地观察木材纤维在材料中的结合机理。

新西兰的基于视觉传感器的板材缺陷识别的软件已经产业化,该软件利用数码相机或激光扫描仪采集板材的图像,自动识别板材节子和缺陷的位置,控制板材的加工。该软件还具有进行原木三维模型真实再现的计算机视觉识别功能,利用激光扫描仪自动采集原木的三维几何数据。

美国林产品实验室利用计算机视觉技术对木材刨花的尺寸大小进行分级,确定各种刨花在板中的比例和刨花的排列方向;日本京都大学基于视觉传感器进行了定向刨花板内刨花定向程度的检测,从而可以通过调整定向铺装设备优化刨花的排列方向来提高定向刨花板的强度。

在制材加工过程中,利用计算机视觉技术在线实时检测原木的形状及尺寸,选择最佳下锯方法,提高原木的出材率。同时可对锯材的质量进行分级,实现木材的优化使用;在胶合板的生产过程中,利用计算机视觉技术在线实时检测单板上的各种缺陷,实现单板的智能和自动剪切,并可测量在剪切过程中的单板破损率,对单板进行分等分级,实现自动化生产过程。wengert等在综合了大量的板材分类经验的基础上,建立了板材分级分类的计算机视觉专家系统。在国内这方面的研究较少,王金满等用计算机视觉技术对刨花板施胶效果进行了定量分析。

x射线对木材及木质复合材料的性能检测已得到了广泛的应用,目前该技术主要应用于对木材密度、含水率、纤维素相对结晶度和结晶区大小、纤维的结构和性质等进行检测,并对木材内部的各种缺陷进行检测。

3.1.3数据融合在木材检测中的应用展望

单一传感器在木材工业中已得到了一定程度的应用,但各种单项技术在应用上存在一定的局限性。如视觉传感器不能检测到有些与木材具有相同颜色的节子,有时会把木板上的脏物或油脂当成节子,

造成误判,有时也会受到木材的种类或粗糙度和湿度的影响,此外,这种技术只能检测部分表面缺陷,而无法检测到内部缺陷;超声、微波、核磁共振和x射线技术均能测量密度及内部特征,但是它们不能测定木材的颜色和瑕疵,因为这些缺陷的密度往往同木板相同。因此,一个理想的检测系统应该集成各种传感技术,才能准确、可靠地检测到木材的缺陷。

基于多传感器(机器视觉及x射线等)数据融合技术的木材及木制品表面缺陷检测,可以集成多个传统单项技术,更可靠、准确地实时检测出木材表面的各种缺陷,为实现木材分级自动化、智能化奠定基础,同时为集裁除锯、自动调整、自动裁除节子等为一身的新型视频识别集成材双面节子数控自动剔除成套设备提供技术支持。

3.2在精确林业中的应用

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人类已经迈进高度信息化的21世纪，在当前这个信息化社会中，信息将是构成现实世界不可缺少的三大基本要素和资源（材料、能量、信息）之一。“信息处理能力”将是所有社会成员应具备的如同“读、写、算”同样重要的基本生存能力之一。现在世界各国均不同程度地加强了对中小学信息技术教育的重视程度。为此教育部已于1999年底拟订将信息技术课纳入中小学必修课程。我省从2001年秋季开学的高一年级起，把信息技术课作为必修课，并列入2002年的会考科目，这也是我省落实第三次全教会精神、面向21世纪国际竞争、提高全民素质、培养具有信息素质和创造素质的新型人才的一项重要举措。同时也标志着我省中小学信息技术教育已进入了一个新阶段。

为了适应这个发展趋势，我们不仅要在中小学中普及信息技术教育，同时还要加强信息技术与其他课程的整合。目前“课程整合”的教学模式是我国面向21世纪基础教育教学改革的新视点，它与传统的学科教学有一定的交叉性、继承性、综合性，并具有相对独立特点的教学类型。它的研究与实施为学生主体性、创造性的发挥创设了良好的基础，使学校教育朝着自主的、有特色的课程教学方向发展。

那么，在信息技术与其他学科的整合中，尤其在课堂教学中的整合，信息技术扮演怎样的角色？怎样才能使信息技术的学习更有助于培养学生的创新精神和实践能力？弄清这些问题对于指导我们的教育实践具有重要的意义。本文就信息技术与课程整合的含义、原则和模式谈几点认识。

一、中小学信息技术课程整合的含义

“整合”，不是简单地将信息技术作为一种教学手段与传统的教学手段叠加。广义上，课程整合是使分化了的学校教学系统中的各要素及其各部分形成有机联系，成为整合的过程。狭义上，它指的是各学科之间（包括各学科内部各分支之间）的整合，即各学科互相联系的加以学习。在这一整合过程中，课程各要素形成了有机的联系和有机的结构。它不是将不同学科相加在一起，而是将课程看成了一个整体，将不同学科的知识整合在一起，让学生在学习过程中不知不觉地、有机地掌握不同的知识，从而提高综合素质。课程整合强调各个学科领域之间的联系和一致性，避免过早地或过分强调各个学科领域的区别的界限，从而防止各领域之间彼此孤立、相互重复或脱节的隔离状态。正如国外一些教育家所指出的，课程整合指的是“使学习计划中分化出来的各个部分比较紧密的联系起来的专门努力”。

中小学信息技术与课程整合正是基于课程整合的理论和方法，为提高学生的信息素养，针对目前中小学信息技术课程存在的一些弊端而提出来的一种新的解决方法，将其他学科和知识作为信息技术课程与一个或多个要素，把信息技术知识的学习和能力的培养与各学科的教育紧密结合起来。他不按照固有的顺序将信息技术分为不同的章节，而是让不同学科的知识融入信息技术课程。

二、信息技术课程整合的基本原则

课程整合将信息技术看作是各类学习的一个有机组成部分，它主要在已有课程（或其他学科）的学习活动中有机结合使用信息技术，以便更好地完成课程目标。但整合不等于混合，它强调在利用信息技术之前，教师要清楚信息技术的优势和不足，以及学科教学的需求，设法找出信息技术在哪些地方能提高学习效果，使学生完成那些用其他方法做不到或效果不好的事。对于学生来说，信息技术则是一种终生受用的学习知识和提高技能的认知工具。

课程整合的最基本特征，就是它的学科交叉性和立足于能力的培养。它承认事物联系的整体性和能力培养的重要性，并具有如下的基本要求。

1．任务驱动式的教学过程。课程整合以各种各样的主题任务进行驱动教学，有意识的开展信息技术与其他学科（甚至多学科）相联系的横向综合的教学。这些任务可以是具体学科的任务，也可以是真实性的问题情景（学科任务包含其中），使学生置身于提出问题、思考问题、解决问题的动态过程中进行学习。通过一个或几个任务，把相关的各学科知识和能力要求作为一个整体，有机地结合在一起。学生在完成任务的同时，也就完成了所需要掌握的学习目标的学习。

2．信息技术作为学生的基本认知工具。在课程整合中，强调信息技术服务于具体的任务。学生以一种自然的方式对待信息技术，把信息技术作为获取信息、探索问题、协作解决问题的认知工具，并且对这种工具的使用要像铅笔、橡皮那样顺手、自然。

3．能力培养和知识学习相结合的教学目标。课程整合要求，学生学习的重心不再仅仅放在学会知识上，而是转到学会学习、掌握方法和培养能力上，包括培养学生的“信息素养”。学生利用信息技术解决问题的过程，是一个充满想象、不断创新的过程，同时又是一个科学严谨、有计划的动手实践过程，它有助于培养学生的创新精神和实践能力，并且通过这种“任务驱动式”的不断训练，学生可以把这种解决问题的技能逐渐迁移到其他领域。

4．“教师为主导、学生为主体”的教学结构。在课程整合的教学模式中，强调学生的主体性，要求充分发挥学生在学习过程中的主动性、积极性和创造性。学生被看作知识建构过程的积极参与者，学习的许多目标和任务都要学生主动、有目的地获取材料来实现。同时，在课程整合中，教师是教学过程的组织者、指导者、促进者和咨询者，教师的主导作用可以使教学过程更加优化，是教学活动中重要的一环。

5．个别化学习和协作学习的和谐统一。信息技术给我们提供了一个开放性的实践平台，利用它实现相同的目标，我们可以采用多种不同的方法。同时，课程整合强调“具体问题具体分析”，教学目标固定后，可以整合不同的任务来实现，每一位学生也可以采用不同的方法、工具来完成同一个任务。这种个别化教学策略对于发挥学生的主动性和进行因人而异的学习是很有帮助的。但社会化大生产的发展，要求人们具有协同工作的精神。同样，在现代学习中，尤其是一些高级认知场合（例如复杂问题的解决、作品评价等）要求多个学生能对同一问题发表不同的观点，并在综合评价的基础上，协作完成任务。而网络环境（尤其互联网）正为这种协作学习提供了很好的平台。

三、信息技术课程整合的三种基本模式

在信息技术课程整合中，信息技术作为认知工具，教学的总体能力目标是一致的，即培养学生的“信息素养”和实践能力。但对于不同学科定位，信息技术的作用是不一样的，为此可以将信息技术课程整合分为三种基本课程模式。

1．信息技术课程，信息技术作为学习的对象。

信息技术课程作为一门专门的学科开设，主要学习信息技术的基本技能和基本工具的使用，然而，信息技术课程并不仅仅是简单地为了学习信息技术本身，还要培养学生利用信息技术解决问题的习惯和能力。因此，同样要按照课程整合的理念，把信息技术作为一种工具，整合到实际任务中进行学习。这些任务可以是其他学科的知识，也可以是社会性的问题。教师在任务设计时要灵活创新，对于相同的知识点，在完成所要求的学科目标的前提下，要根据不同的学校环境、教师特长和社会背景等，创设不同的情景任务进行教学，不能拘泥于教材或参考书所提供的材料。

2．与其他学科的整合，信息技术作为教学工具。

学生在教师的组织下利用信息技术进行学习，信息技术完全为其他学科的教学服务。在这种整合模式下，教师和学生在信息技术的帮助下，分别进行教学和学习。首先，教师根据教学目标对教材进行分析和处理，决定用什么形式来呈现什么教学内容，并以课件或网页的形式呈现给学生。学生接受了学习任务以后，在教师的指导下，利用教师提供的资料（或自己查找信息）进行个别化和协作式相结合的自主学习，并利用信息技术完成任务。最后，师生一起进行学习评价、反馈。在整个教学过程中，学生的主体性和个别化得到较大的体现，这样的教学氛围十分有利于学生创新精神和问题解决能力的培养。同样，教师通过整合的任务，发挥了自己的主导作用，以各种形式、多种手段帮助学生学习，进一步调动学生的学习积极性。

3．研究型课程，信息技术作为学习工具。

学生作为积极主动的学习者，以类似科学研究的方式，在信息技术的帮助下，获取信息、交流信息，并最终以电脑作品的形式完成研究任务。

研究型课程中的整合任务，一般不是教材中的内容，而是课后延伸，甚至是社会现实性课题，如环境保护、旅游类问题等。课题的设置要考虑学生的认知能力和年龄特点，采用循序渐进的原则。一般小学低年级以生活实践性的活动为主，小学高年级以社会综合课题学习为主，初中以学科性综合实践活动为主，高中以综合性学科的学习为主。

研究型课程超越了传统的单一学科学习的框架，它按照学生认知水平的不同，将社会生活中学生感兴趣的问题，以主题活动的形式来完成课程目标。学生通过主体性、探索性、创造性的解决问题过程，将多个学科的知识、学问性知识和体验性知识、课内与课外、学校与社会有机地结合在一起，最大限度地促进学生身心和谐统一地发展。从研究型课程的特点看，更加突出了学生的主体性和参与的过程性。在整个研究的过程，从研究方案的形成、方案的实施，到最后任务的完成都由学生自主完成，而教师仅对学生选题、收集和分析资料的方法等进行一般性指导。

总之，信息技术与学科教学的整合，是提高教学效率的根本途径，是教学资源和教学要素的有机集合，是运用系统方法，在教育学、心理学和教育技术等教育理论和学习理论的指导下，协调教学系统中教师、学生、教育内容和教学媒体等教学诸元素的作用、联系和相互之间的影响，使整个教学系统保持协调一致，维持整合的过程或结果，产生聚集效应。

四、结束

信息技术与课程整合无疑将是信息时代中占主导地位的课程学习方式，必将成为21世纪学校教育教学的主要方法。因此在当前我国积极推进教育现代化、信息化的大背景下，倡导和探索信息技术和课程整合的教学，对于发展学生的“信息素养”，培养学生的创新精神和实践能力，有着十分重要的现实意义。

参考文献：

[1]教育部．《中小学信息技术课程指导纲要（试行）》．教育部文件.教基[2000]35号

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二十一世纪是一个网络化、虚拟化、国际化和个性化的时代。这对传统教育方式既是严峻的挑战,又是千载难逢的发展机遇。面对这种数字化生活环境的挑战,语文教学如何“与时俱进”,适应社会的发展,已经是摆在我们语文教师面前的一个必须面对的问题。语文教学的创新需要信息技术的支持,语文教学与信息技术的整合是实现教育现代化的必然要求。也只有实现语文教学与现代信息技术的整合,才能实现真正意义上的教与学的双向沟通和交流。有了现代信息技术的支持,语文教学的改革才有更宽的路子。

一、语文教学充分应用信息技术的必要性

语文是基础教育的基础学科。语文学科必须与信息技术紧密结合,要用信息技术来解决以往语文教学中难以解决好的问题,来优化语文教学质量,来推进课程改革。

语文教学与信息技术的结合,不妨从“计算机辅助语文教学”起步。但仅把计算机、电视、投影仪等个别手段当做教学的补充,或仅在某个知识点上使用一下多媒体课件,并不是根本目的。在信息技术迅速改变着人们的行为方式、思维方式,改变着人们生存、学习、工作条件的今天,我们有必要从学科课程“融合”的高度,对信息技术在语文教学中的地位和作用给予再认识。

信息技术在语文学科的充分应用,它的目标,是根据时代的发展,根据信息技术新条件、新手段所带来的全部可能,重新审视语文学科并实现其整体优化。它最终解决的是全方位问题,从语文课程标准到教学内容、从教学方法到考试评价,都要在“融合”过程中实现改造。“融合”不是赶时髦,而是着眼未来的改革;也不是盲目否定以往的成果,而是把过去语文学科中许多该做却做不好的事情真正做好,是让过去一切宝贵成果得到更好的继承发展,并真正实现共享。

总之,语文学科面对的是未来的挑战,是信息时代的空前机遇,是构建新课程体系的探索;语文教学面对的是空前的视野,是空前拓展的丰富资源,是教学内容的选择和学生自主性学习与研究性学习所获得的空前便利条件。

二、语文教学与信息技术融合的优越性

首先,课堂信息容量增加、密度增厚,扩大了学生的视野。多媒体参与教学给传统的语文教学注入了新鲜的血液,多媒体信息在知识传递中表现出特有的优势,增加了课堂教学的信息容量,扩大了学生的视野。以图像或音像呈现教学信息的媒体具有容量大、生动、形象、直观、接收面广、参与性强的特点,传递教学信息时,显示出极其丰富的表现力和极强的感染力,它能将认识对象在大与小、虚与实、静与动之间相互转化,不受空间、时间、微观、宏观的限制,使教学内容所涉及的事件、现象、过程全部再现于课堂,从而扩大了课堂教学信息的容量与密度。

其次,教学方式多样化、复合化,加快了教学的节奏。随着教学手段和教学方法的更新,课堂教学方式的多样化、复合化优化课堂教学结构已成了大家的共识。从学生接受的角度看,语文教学已进入一个视与听并重的“融合”时代。 在“融合”条件下,让教学手段图文并茂、声形共举以及多媒体刺激(将文字、图片、图表、动画、声音效果、背景音乐融于一体),让学习者视听并重、全方位感受信息的教学方法更符合学生的接受规律、认知规律、学习规律,可以进一步可以激发学生的学习兴趣,增大教学内容的密度,加快了教学节奏,促进教学结构的改革。

三、语文教学与信息技术融合的措施

首先,发挥信息技术优势,激发主动学习兴趣。语文教师在教学过程中,应充分发挥现代信息技术的优势,最大限度地激发学生主动参与学习的兴趣,为质疑、探究、创新提供条件。教师在制作课件时,根据创设成功教育情境的需要,精心设计、剪辑、制作,使课件展示能充分诱发学生的学习兴趣。

其次、利用现代信息技术,引导学生积极探究。

1、借助多媒体手段,通过赏析词句的训练在学生心中得到凸现,情感得到了升华。

2、对于语文中许多学生无法感知的遥远环境,如宇宙中的天体运动,微观粒子的运动形式,通过计算机模拟技术,可以形象直观地展现在学生面前,拓宽了学生的视野,克服学生理解上的难点。

3、对于一些议论文、说明文,可以将文中难以理解的部分,用浅显的比喻或幽默的类比,配以三级论的方法加以解说。比如采用FLASH动画或三维立体图等形式加以说明,以克服学习和理解上的障碍。

再其次,运用现代信息技术,加大课堂教学容量。在传统的语文教学中,单位时间内传授更多的知识受着各方面条件的限制,教师一面讲课,一面板书,很难最大容量地把要讲的知识在四十五分钟内充分表现出来。而学生学习语文的过程实际是一个广取博览,博采众长的过程,在这一过程中,学生通过大容量的接触知识,经过自己的分析取舍,最后形成语文知识的积淀。运用现代信息技术,把互联网接入课堂,可以打破上课时间的限制,穿越时间的隧道,把远古的神话拉进课堂欣赏;可以打破空间的局限,思接千载,神游万里,尽览世界奇丽风光;可以同陶渊明一起“采菊东篱下,悠悠见南山”,也可以同李白一道去感叹“君不见黄河之水天上来,奔流到海不复回”。这种大量占有教学资源的优势在传统的语文教学中,是不可实现的,而借助于现代信息技术,则可以很容易地做到这一点,从而加大课堂教学的容量,提高45分钟利用效率,让学生在45分钟内获得最大量的知识。

【参考文献】

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人们常说素描是一切造型艺术的基础，它既可以作为诸多绘画样式的基础课程，又能以一种单独的艺术样式而独立存在，因此画素描首先得具备素描的作画意识，同时还应掌握一些最基本的规律，在素描教学训练要以培养学生对物象的认识能力、观察能力、表现能力和审美能力为目的，既要达到基础训练所必须具备的各项要求，掌握好基础知识和技能。同时，又应指导学生以客观物象为依据，表现物象的真实，以写实的手法表现对物象的真实感受，学生的主观感受应依据客现物象并受制于客观物象，所谓"艺术地表现"是指概括、取舍、加强、减弱等艺术处理。根据我在学习和素描教学中的心得，我认为画好素描要注意以下几方面的问题。

一、观察方式的培养

教师在向学生传授技法时，更要重视引导学生学会正确观察物象的方法，它与学习成绩的优劣和进度的快慢有着直接的联系。总的说来如果能用会以下两种形式的观察方法，就会把形体看准表达准，它们分别是：

1．剪影观察法：当一只老鹰从高空中找自己窝的时候，能准确地分辨出自己窝的形状而不会找错，可见任何事物都有区别与其他物体的特有的大的外形也就是说只要我们在作画中一直把握这种剪影，就可以画准物体大的基本形，可以说，这种观察方式可以一直贯穿我们作画的始终。Www.133229.COm

2．定点余光视觉观察法：在作画中，我们可以找到占据画面主体最大的物体带动其它小的物体去分析比较物体之间的比例，空间，同时在在看不同物体时，用眼的余光去比较着看其他物体，要在物象上能看出形体的结构关系，以及不同物体本身的空间凸凹关系，形体与形体相接的关系。

用以上两点观察方法观察物象再加上对所画物象的敏感，就会更有力地表现对象，安格尔说过：“最好是让模特一下子使你震惊，而你们则立即产生深刻印象。

二、对结构及透视的理解

对整体的重视并不是说只强调整体而忽视局部细节的深入刻画。整体和局部是对立统一的关系，并不存在纯粹的“整体”，整体的丰富性有赖于对局部的深入刻画。所以要从透视和结构上来进一步理解。

透视是从西方遗传过来的传统绘画的理解物体的方式，分为三种：（1）大气透视；（2）消逝透视；（3）线透视。大气透视指调子因大气的阻隔而会产生远近的虚实变化。

结构是指我们所见物体的构成，以及各体块组合连接关系，它占据一定的空间，并呈现一定的形状特征，所有的空间调子一定要符合画面的结构和物体本身的构造，以及特征的把握，所以基础训练离不开对物体结构的分析和理解。从结构方面认识，由构造上把握，可以增加表现的深刻性。这样就要求轮廓准确和注意整体。要求轮廓准确是克服造型似是而非的主要办法，造型似是而非是初学者最普遍的毛病,要求轮廓准确，可以培养学生在学习上严格的作风和求实的态度。这里所说的轮廓准确并不是说要在素描的第一阶段就细抠轮廓。我认为第一阶段打轮廓时能做到构图恰当，比例准确，要点鲜明，形象明了，就应该说是轮廓准确了。在素描训练过程中，应当要求学生在每一阶段都不断使轮廓更精确，特别是要求学生不要迁就轮廓的错误，那种明知有错而凑合了事的态度是非常有害的。如果在基础训练中老是犯轮廓不准的毛病，就不能获得物象结构的知识，就会造成不善于敏锐准确地表现物象特征结构的缺陷。

三、画面的艺术表现力

在我国古代就有很多画家非常重视笔法在绘画中的应用，《六法论》的第一笔就是“骨法用笔”，笔不仅是有一定的形状特征和力的方向性，同时也体现了画家的艺术素养和力的方向，画面中除了应用一些不同的工具材料使画面的效果更加多变，更符合画家对画面的要求，同时也注意笔法，画面中要讲究“气韵”，笔法的应用要符合气的需要，用笔要做到准确，随意并符合画面结构次序的需要，是一件非常难的事情，需要不断地去实践，去积累经验。习作的优劣还取决于观察事物的深度和知识面的广度，取决于艺术修养和技术水平的高低。因此，教师对学生的“画外功夫”要正确引导，鼓励学生多掌握一些课外知识，如：文学、美学、历史等方面的知识，使他们多了解不同素描流派产生和发展的过程，以及它们的主张和特点。这样能够使学生扩大知识面，开扩眼界，有助于提高绘画水平。我不主张在素描基础练习上，采用变形的手法，在打基础的阶段，“变形”容易养成主观随意的习惯。但并不因此反对有些素描对物象的结构进行一定程度的强调乃至合理的夸张。在教学过程中，教师的指导作用是主要的，但学生的主观感受在素描作品的表现力方面也具有非常重要的作用。主观感受是来源于客观物象的，关键是教师要正确引导学生学会正确地观察物象和处理画面。

四、空间的艺术表现

在素描表现过程中，要探索点、线、面、黑、白、灰等造型因素的运用，不断总结，积累有效地表现对象，表现感受，形成画面的语言经验，不研究画法，死磨硬扣，易染上匠气。“所有伟大的画家都是表现空间的！”，这句话道出了空间的表（下转第148页）（上接第123页）现在画面中的需要，很多西方的画家在空间意识上都特别强，哪怕是抽象画家，他们的作品都流露出非常强烈的空间意识，我们画画是在平面上进行创造的，对象的绝对空间，对于画面所能传达的只是对象上面的形与色的空间关系，而这种关系只是一种感觉，对空间感觉的把握，决定着画面空间的传达，空间传达在基本功训练的诸要素中，是属于比较难的一个课题。为了打好坚实的基础，习作应以长期作业为主，这样便于领会教师的指导，便于深入理解，反复校正和进行探索。教学上的严格要求也主要体现在长期作业中。教师要向学生说明长期作业的重要性，对各种不良倾向要及时加以纠正。同时，也要布置一些短期作业作为辅助，使写生与构图相结合，记忆、想象和速写相结合，以避免学生在长期作业中容易出现的观察力迟钝以及画面板、腻的缺点。习作的优劣还取决于观察事物的深度和知识面的广度，取决于艺术修养和技术水平的高低。基础未打好之时，对于那种专门追求风格、流派的做法，教师要适当地加以引导和纠正。要让学生认识到：没有浑厚的基本功作基础，单纯地去追求某些风格、流派的做法是有害无益的。因为学生不仅要具备照着物象摹写的能力，更重要的是要培养自己的理解、记忆和想象能力。这样，才能真正具备全面的造型能力。

通过一定阶段的素描训练，使学生能够由三度空间的注视中把握形体，系统的去研究，运用艺术的手段对自然物象进行改造，变形，重组，使其转换为一种新的造型实在，它会把我们的素描基本功训练提高到以自然为前提的具体与抽象，再现与表现，感情与理性相结合的高度，让学生的选择，感觉，判断，直觉都参与到素描训练中，使在画面中发生的，不只是视觉表象的记录，它还应当传达出其对内在真实的揭示和一种新的艺术生命的召唤。

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然而，图书馆在开展联合服务时不可避免会出现一些服务质量连带风险。联盟内成员馆在管理水平、服务条件、服务能力和人员素质等方面往往存在巨大差异，如何保证各馆能始终按照联盟组织者的要求，为用户提供标准化、高质量的服务，已经成为图书馆联盟在开展联合服务时所面临的最大挑战之一。图书馆联盟中的成员馆通常来自不同的地域，有着不同的成长历史、文化背景、经营理念、战略目标和管理模式。因此，在合作的过程中必然会存在文化差异，文化差异往往导致合作伙伴间的误解和冲突，使合作关系处于一种不稳定状态。所以，如何避免可能存在的文化冲突风险、构建成员馆文化融合机制，是图书馆联盟组建时就应该考虑的问题，也是维持联盟凝聚力、稳定性以及保障联盟实现优势互补、开展优质联合服务的前提条件。

2 图书馆联盟中的文化冲突问题分析

文化冲突是指两种或者两种以上的文化相互接触所产生的竞争和对抗状态。不同民族、社区和集团的文化，有不同的价值目标和价值取向，并且常常以自己的文化为优越，视其他文化为危险物，当它们在传播、接触的时候，便产生了竞争、对抗甚至企图消灭对方的状况，此种冲突叫做文化冲突。文化冲突是由文化的异质性引起的。图书馆联盟中各成员馆的文化都有自己的个性，这就会导致在同一问题上有不同的看法，从而产生分歧，这种差异和分歧是导致文化冲突的根源。具体而言，图书馆联盟中的文化冲突主要有：①价值观念和管理思想上的文化差异。②经营管理中的文化差异。③对待规章制度上的差异。④管理决策方面的差异。⑤人力资源管理方面的差异。图书馆联盟涉及多个独立的成员馆，其决策往往要经过讨论协商才能形成，由于各决策者的立场、背景、处理方式与思考习惯等的不同会造成认识上的差异。如果各方在参加联盟时没有注意到这种文化差异，当文化差异的矛盾激化到影响联盟目标的实现、影响联盟的有效沟通和交流时，就会导致冲突和摩擦，影响联盟的运行绩效。

文化冲突会导致联盟的不和谐，带来破坏性的后果，甚至导致联盟失败。首先，任何文化冲突的基础都是利益的冲突，当利益的冲突涉及双方生存发展的基础时，就会使联盟的发展受到严重挫折。其次，在文化冲突中，处于强势地位的成员馆文化往往对处于弱势地位的成员馆文化采取压抑、排斥的态度，从而阻碍成员馆文化的发展。再次，冲突发生后，图书馆联盟内部关系会发生变化，出现内耗和分裂倾向，直接危及到整个联盟的利益。然而，文化冲突有时也会带来建设性的后果，即相互吸收或融合，产生新的文化模式。这是由于不同的文化开拓了人们的视野，丰富了人们的思想，成为诱发员工灵感和创造性的宝贵的文化资源。另外，不同的文化差异也有利于激发组织的变革，革除已有的陈规陋习，使经营模式更加适应环境的变化。因此，图书馆联盟的组织和管理者要重视这种文化冲突，积极引导文化差异的良性发展，构建不同文化的融合机制，培育统一的联盟文化。

3 建立统一的图书馆联盟文化

3.1 图书馆联盟文化的重要性

由于图书馆联盟成员有着不同的文化背景、价值观念、办馆理念乃至行为方式，成员馆在长期的合作过程中不可避免地产生各种矛盾和冲突，这在一定程度上会弱化联盟的凝聚力，影响协同效果和联盟的整体稳定。因此，如何处理个体图书馆和联盟的关系，如何发展和维持有效的合作，就成为需要考虑的问题。詹姆斯?科普认为，倡导联盟文化是非常重要的。统一的图书馆联盟文化可以消除或降低文化差异造成的隔阂和矛盾冲突，促成联盟成员馆之间进行良好顺畅的沟通，强化各成员行为的自律性，消减文化冲突的风险，同时也能提高联盟的信任程度。

图书馆联盟文化具有协调功能、导向功能和凝聚功能，强调成员馆在利益、目标方面的一致性和在联盟内的平等地位，强调从联盟的长远利益出发考虑问题。联盟文化既是一种凝聚力，也是一种约束力，只有构建积极、健康、统一的联盟文化，才能保证图书馆联盟的和谐稳定发展。统一的联盟文化将是个体成员馆之间、成员馆与联盟之间的剂，将会促进联盟成员间的理解和沟通，保证图书馆联盟快速发展并维持有效协作。已有的图书馆联盟的成功合作（如GALILEO、OhioLINK等），都是致力于建立成员馆共同认可并执行的图书馆联盟文化。

建立联盟文化比较简便的方法是尽量选择同一系统或地域相近的成员馆，从而在短时间内形成统一的联盟文化。我国目前建立的图书馆联盟大多属于同一系统内的联盟或区域性的联盟两种形式，这有利于联盟文化的培育。而跨系统之间的联盟，需要通过跨系统的管理培训、沟通交流、利益平衡等措施来努力消除彼此间的隔阂，使各系统在联盟中相互渗透和交融，最终形成为各成员馆共同接受的文化体系。

3.2 图书馆联盟文化融合机制的构建

根据联盟各方具体情况的不同，成员馆文化的融合可能出现以下三种模式：①同化模式，是指在图书馆联盟中，实力较强的成员馆将自己的办馆文化引入联盟中，用以引导联盟的运作和发展，其他成员馆则接受和融合该馆的文化。②整合模式，是指联盟成员在合作中相互学习彼此的文化，取长补短、相互渗透、相互妥协，最终形成包容多方文化要素的混合型的文化。③隔离模式，是指各成员馆各自保持自己的文化，彼此相对隔离或独立，缺乏交流，各自为政，这种联盟文化在短期内可能不会造成激烈的冲突，但长此以往则可能会给联盟造成重大损失。

构建图书馆联盟文化的目的是培养各方的信任度，让有着不同文化背景的联盟成员之间、管理人员之间相互理解、相互尊重对方的文化，并创造出各种文化高度融合的合作。文化融合机制就是这样一套分析联盟成员的文化差异，寻找和强调文化共性，并通过文化沟通、文化培训和人员交流形成联盟共识的机制。笔者借鉴企业联盟的文化机制，构建了图书馆联盟文化融合机制，其作用机理如图1所示。

（1）合作伙伴的文化差异性分析和选择。在联盟筹建时就应设立联盟文化兼容性的标准，选择文化差异较小的图书馆作为合作伙伴，为今后的文化融合工作奠定良好的基础。对于伙伴选择时文化差异“较小”的界定，需要根据联盟的性质和任务以及联盟组织的目的来确定。

（2）联盟文化目标模式的确立。不同的联盟协议具有不同的条款，但一般都应涉及联盟的精神、宗旨和冲突的解决方式。联盟组织者或管理委员会可以根据联盟的任务性质和需要，按照协议中的联盟精神，与合作成员馆共同协商确定联盟的目标模式，即共同设立联盟愿景，以指导联盟成员的行为。

（3）文化培训。文化培训是解决文化冲突、实现文化协同的有效方法。文化的沟通交流和融汇可以促进联盟成员间的相互信任关系，进而在协调机制的作用下，培育成员间的认同感和默契感。

（4）文化强化。图书馆联盟应通过对成员馆的文化协调行为的评估和激励来强化联盟文化。对有利于联盟合作的文化协调行为给予相应的激励，用联盟文化引导成员的合作活动，使各成员馆的目标统一、思想统一、行动统一，发挥联盟的整体作用。

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传统刺绣传统民族艺术元素主要包括图案、文字、色彩或其他形式的材料[1]，随着人们生活水平的不断提升，人们对箱包的需求逐渐增大，甚至成为女性日常必备装饰品，因此，箱包设计企业为更好地满足人们需求，就必须重视创新箱包设计理念，设计出独特的箱包，赋予箱包更多的时代内涵，凸显出箱包个性，扩大其销售领域。

一、现代箱包设计的发展与历程

（一）箱包的发展历程与分类

箱包不仅能够较好地方便人们出行，更可从侧面反映出箱包持有者的审美水平和文化内涵，当纺织技术出现后，麻布袋等形式的箱包开始出现，随着时代不断发展，箱包设计样式越来越多样化，但其造型仍以中小型结构为主[2]，更好地方便携带。箱包可分为手提包与“箱”，从手提包的角度分析，该种箱包属于常见工艺装饰品，当前，人们生活质量进一步改善，因此，在选择手提包时，通常会从装饰性的角度出发，考虑其制作工艺、颜色的欢迎程度、箱包材质等；从“箱”的角度分析，箱子主要作为家居用品，传统材质大多为木质或者皮革，当前，“箱”的材质逐渐增多，包括PU材料、塑料、仿制真皮等[3]。

（二）箱包的设计发展

在古代，箱包与其他装饰品相比，鲜少受到人们的关注，直到近现代，受到国外思想、经济发展等因素的影响，箱包设计迎来了新的发展机遇。当前，箱包已经成为装饰品中重要组成部分之一，我国也成立了影响力较大的箱包品牌，因此，为更好地满足人们对箱包的需求，设计师应立足于市场变化情况，综合考虑人们审美水平、流行元素等因素，设计出更好的箱包产品。

二、传统民族艺术元素在现代箱包设计中的融合与应用途径

中华文化博大精深、源远流长，其民族艺术元素丰富多彩，具有自身独特的特征，彰显着民族魅力，根据箱包发展历程可知，民族艺术元素应用得最为广泛的有刺绣元素、青花元素和民族服饰元素，因此，本文选择这三种元素的典型代表进行分析，具体包括以下几方面的内容：（一）传统刺绣元素在现代箱包设计中的应用1.传统刺绣元素与皮革箱包的融合在不同的时代，刺绣都发挥着相应的作用，其生命力极强，将其合理地应用在现代箱包设计中，不仅能够彰显出箱包独特的价值。同时，箱包中最常运用到的材质为皮革，比较出名的品牌有LV（路易威登）、PRADA（普拉达）、FENDI（芬迪）等，这一类箱包都有用上乘皮革做成的系列，且大多数均由手工完成。从国际品牌的不同系列可看出，刺绣已经逐步被应用在箱包设计中，刺绣作为单独的印花图案[4]，与皮革表面相融合，使得箱包更加具有层次感[5]，提升其整体立体效果，具体的设计如图1所示：从图1中可知，在平滑的皮革上加入细致的刺绣，通过不同的花卉图案，用丰富的色彩展现出箱包不同的特性，使其更具备民族风情。刺绣箱包不仅能够从细节出反映箱包工艺的精致性，更可为箱包添加美感，从箱包发展的潮流来看，刺绣与皮革的融合越来越被人们所接受，成为消费者的箱包选择方向。需要注意的是，皮革是箱包制作中的承载材料[6]，表面平滑但材质坚硬，选择刺绣的绣线、绣法也会存在一定的差异，其制作中可选用较粗、韧性较好的绣线，防止出现露底布、发泡等问题。2.传统刺绣元素与新型箱包材料的融合受到绿色环保意识、节约资源等因素的影响，箱包逐渐开始运用新型材料，将传统刺绣原纸与新型箱包材料融合，将现代化工艺与传统艺术元素相统一，能够给人们带来不同美的享受。新型箱包材料主要包括PP废料、PP编织布、环保纤维材料布等[7]，通过运用这一类新型材料，不仅能够回收破损箱包、PP无纺实现箱包的循环利用，更可节约箱包制作材料，保护环境的同时，为箱包设计企业获取更大经济效益。

三、传统青花元素在现代箱包设计中的应用

（一）重视青花元素的渗透青花元素在我国传统民族艺术中独树一帜，其具备独特的艺术魅力，特别是在北京奥运会中，青花还被当作中国象征符号，备受人们关注与青睐，这也为青花元素应用在现代箱包设计中提供了前提条件。将青花元素融入箱包设计过程中，应充分发挥其装饰作用，通过重新解释、构青花元素，或采用不同的箱包外观造型，更全面地展现出箱包艺术特色，具体如图2所示：从图2中可知，青花元素主要通过青色、白色两种颜色来丰富箱包的艺术性，并以帆布的材质为基础，凸显出提包的立体性。为全面展现出青花元素的装饰效果，将帆布包的一面分为不同的模块，并配以青色背带，两者相呼应，协调好虚实空间的关系，从而提升箱包整体的艺术感与内涵。（二）重视青花元素的细节设计青花元素的应用，不是简单地照搬或者空想，而需要综合考虑箱包的细节设置，在了解青花元素本身的含义后，再分析其箱包设计价值，设计师应敢于突破常规，真正提炼出青花元素的灵魂，应用在箱包设计中。青花元素本身的色彩单一，但通过合理地排列，更可营造出良好的箱包意境。当设计特殊箱包款式与图案时，更应重视其细节，采取点缀的方式，提高箱包的艺术品味。

四、传统苗族服饰元素在现代箱包设计中的应用