数字化技术本质范文
时间：2023-08-31 17:03:09
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篇1
西方发达国家在飞机研制过程中率先全面应用了数字化技术，取得了缩短飞机研制周期，提高研制质量，降低研制成本的显著成效。波音777是全球第一个采用全数字化定义的飞机，波音737-700飞机实现了研制过程的数字化管理和控制，2002年首飞成功的美国第四代战斗机F-35，在数字化管理和控制的基础上，采用了优势企业（中心）联合的研制模式。西方发达国家在飞机数字化研制道路上走过了“产品数字化定义”、“过程管理数字化”、“优势企业中心联合”三个主要发展历程，形成了比较完善的全新的飞机数字化研制体系，从根本上改变了飞机制造业传统的设计和制造模式，并取得了显著的应用效果。（见图1和表1），数字化技术及其应用已日益成熟，代表了飞机制造业的发展方向。
在上级机关的领导和支持下，中国航空工业通过实施飞机制造业数字化工程，以打通数字化生产线为主线，以并行产品数字化定义为核心，打通了飞机/直升机数字化设计制造主流程，从根本上变革了飞机设计、试验、制造和管理的模式、流程、方式、方法和手段，形成了数字化生产方式，初步建立了飞机数字化研制基本体系，大幅度地缩短了飞机型号研制周期，降低了生产成本，提高了产品质量。
飞机数字化研制基本体系
体系是由若干个相互关联、密不可分的要素组成的一个整体。飞机数字化研制基本体系由数字化设计等九大要素组成，各要素在飞机研制过程中的位置、作用及关联关系见图2。
数字化设计、试验仿真、制造、管理构成了飞机数字化研制体系的主线，而基础数据库、飞机设计/制造标准规范和政策法规构成了飞机数字化研制体系的基础；中间的数字化支撑环境和软件系统将各类要素联系在一起，集成各类应用系统和网络，为飞机数字化研制提供支持协同设计制造的协同工作平台，实现飞机数字化研制的信息沟通、单源数据管理和并行过程控制。
通过构建飞机数字化研制基本体系，中航工业主机厂、所形成了“一个平台，七个中心”的数字化建设成果，全面支撑了数字化设计、制造主流程和仿真试验辅流程等全新的飞机数字化并行协同研制模式。见图3所示。
一个平台
较大规模的厂、所数字化协同平台。厂、所数字化协同平台是以产品设计、工艺设计、产品数据管理、物流管理系统为核心，是航空企业从事产品设计、工艺设计、工装设计与制造、生产管理等各类数字化研制业务的协同工作环境和信息集成、平台。是数字化设计管理的基础设施，它通过建立强壮的网络连接和提供完善的网络服务，整合企业内外的各种信息资源，保证设计、制造、管理信息流的通畅流动，实现产品设计制造的数据集成、功能集成和过程集成，形成支持跨厂所的产品设计制造协同工作环境，是飞机数字化研制体系的重要组成部分。
平台主要由三维设计软件、产品数据管理软件，工作站、服务器，连接厂所千兆网络等组成。可供全体飞机数字化设计制造人员同时按并行协同的方式，完成全机产品数字化定义和制造生产数据的有效组织和传递。见图4所示。
七个中心：
功能/性能仿真中心，是基于功能/性能数字样机，通过数字化仿真试验手段，在产品设计阶段早期就替代、减少和简化部分物理试验（实物、半实物试验），通过仿真迭代使产品的功能和性能逼近设计指标，逐步走向成熟。
数字样机装配、仿真中心，用以部分取代实物样机设计协调。确保装配设计数字样机评审结果的真实有效。通过虚拟拆装、人机工效等先进的三维仿真手段对装配过程进行预演，检验产品的可装配性、可维护性和工艺性。使得在型号研制中采用全新的三维数字化手段和逼真的立体图像进行设计装配和协调，替代了过去飞机研制采用的木质或金属实物样机。为详细设计、发出飞机生产图样打下基础，见图5所示。
工艺仿真中心，主要通过虚拟制造环境，集中开展主要专业制造过程（如装配、机加、钣金、复材、焊接等）的模拟仿真，对产品制造过程中的技术关键进行分析和预测，提前发现可能存在的工艺问题并优化工艺设计，使工艺方案更科学、合理。如图6所示。
产品数据管理中心和制造数据管理中心（型号数据中心），由产品数据管理系统和支撑的服务器硬件组成，并通过二次开发和系统集成，将设计数据、分析数据、工艺数据、工装数据以及各类基础数据库等按不同需求物理异地存放，逻辑统一管理，支撑并行协同研制过程，解决型号研制过程对产品数据共享和流程控制的需求，实现单一产品数据源。
物料配送中心，按照数字化的生产组织管理方式要求，对生产物料进行集中管理和配送供应，按照生产作业计划组织进行工装工具、毛料、零件和标准件的即时配送管理，实现主要生产过程的流程并行。不仅保证按计划进行生产，同时能够实现对物料的统一仓储规划、实现系统化作业管理和规范化库存管理生产管控中心，负责生产计划指定和设备有限能力的平衡，实现按照架次交付计划进行生产计划的优化排序，实现生产计划编制、下达、跟踪和反馈全过程的动态管理和控制。从而促使飞机制造企业由传统的按完成项目百分比考核进度、手工对账方式统计缺件等粗放的管理方式，向准确、具体、信息反馈及时的生产计划与管理模式转变。
在飞机数字化研制基本体系建设过程中，突破了九项重大关键技术：
1） 飞机数字化研制模式及并行协同流程关联技术；
2） 成熟度控制下的并行产品数字化定义技术；
3） 用于并行产品数字化定义的组织模式和管理技术；
4） 数字样机与虚拟现实融合技术；
5） 面向制造的全机产品数字化定义技术；
6） 跨厂所并行协同工作平台和产品数据单源管理技术；
7） 飞机总体方案多专业关联设计技术；
8） 统一模型关联和参数化模块化快速设计集成技术；
9） 基于模型定义的全三维设计制造技术（MBD技术）
结合型号研制应用，初步实现了方式、方法和手段的七大变革，显著缩短了新机研制周期、提高了生产效率和质量、降低了成本。
1）并行产品数字化定义取代了传统设计/制造串行；
2） 数字样机取代了实物样机设计协调；
3） 开展了部分飞机系统的数字试验仿真，简化或减少部分物理试验，加速产品设计迭代过程；
4） 数字量协调传递为主的制造技术体系取代标准样件-模线样板工作法，取消大量模拟量工装；
5） 打通了机加、钣金、焊接、直升机装配等部分数字化生产线，实现数字化制造取代模拟量制造；
6） 部分工艺数字模拟和仿真试验取代工艺试切和试验；
篇2
关键词：制造企业；知识资本积累；集团化经营；研发绩效
中图分类号： F271 文献标识码： 文章编号：
Knowledge Capital Accumulation， Group Management
and R & D Performance of High-tech Enterprises
――Based on Dynamic Knowledge Capital Accumulation Model
HAN Ya-feng，FUN Xiu-feng，ZHOU Wen-bo
（School of Economics and Finance of Xi’an Jiaotong University， Xi’an 710000）
Abstract： For the present situation of high-tech enterprises generally small scale and weak protection of property rights during the transition period in our country， the group management is becoming an important emerging economic organization R&D model. The paper used 122 companies’ research data as samples which were disclosed by our formula companies， and analyzed the different types of enterprise group R & D performance with the introduction of new industrial organization analysis framework. On the basis of the above， the paper estimated the internal knowledge spillovers of group operations， the results show that the group management within the industry exits R&D synergy， namely conglomerates technological progress depends not only on its own R & D investment， but also on other members of the R & D investment； However inter-industrial group management did not show a corresponding feature； establishing inter-regional enterprise group will help improve R&D performance， but inter-regional enterprise group did not show a corresponding feature.
Keywords： manufacturing enterprise； knowledge capital accumulation； group operations； R & D performance
一、引言
随着经济的快速发展和全球化进程加快，企业面临国内外空前激烈的竞争。企业不仅要建立对外部压力的被动适应机制，更要形成主动创新、进取的机制。技术创新已经成为现代企业实现经济增长的基本途径，并且已经成为企业的自觉行为。从政府角度看，为了激励企业技术创新，我国设立了多种形式的高新科技园区，并给予区内认定的高新技术企业资金支持或者税收优惠，鼓励企业进行技术创新。但是转型时期的中国知识产权制度发展相对落后，一个重要的表现就是产权的弱保护性，当法律对知识产权保护不力时，因模仿、复制等侵权行为得不到有效的制止，企业的研发动机会减弱[1]。当专利制度不能有效的保护知识产权时，技术溢出效应会导致企业自身较小的可供性，从而引起企业对研发投入的消极性[2]。
相对一般企业创新，企业集团化经营具有显著的技术优势，作为一种大型的经济技术联合组织，企业集团可以把不同的企业、科研单位的技术优势有机地结合起来，形成综合的、整体的技术优势，从而大大提高集团整体的技术创新能力。由于集团内部企业之间存在业务和经营上的关联，例如存在上下游产业、原料市场等，因此集团内的单一经营企业的研发活动不仅对本企业有利，也可以惠及集团其它成员企业[3]。一方面，企业化经营可以提高企业规模和外部融资成本高的问题，可以改变企业研发活动外部性融资成本很高的问题，有效地改变企业研发投资的效应乘数和提供融资便利从而促进了企业研发活动[4]。另一方面，企业集团可以有效的绕过产权弱保护的制度障碍，在一定程度上缓解制度落后的负面影响，促进新兴市场企业的技术进步。
与现有研究企业研发绩效的文献相比，本文的研究贡献主要在以下几个方面：首先，针对传统知识资本积累“永续盘存法”核算方法的不足，本文介绍了基于新产业组织理论知识资本积累核算新方法；其次多数研究文献将新产品销售收入或者专利数量作为研发绩效变量，但是新产品销售收入不仅取决于企业生产能力和水平（例如技术水平、生产要素投入数量、产品质量等因素），也取决于企业的市场溢价能力（例如企业的市场地位、销售渠道、营销策略、地域差异等）；而企业的技术水平不仅包括专利技术，也包括不易衡量的专有技术、技术秘密等，本文利用Klette[5]的知识资本积累核算方法，作为企业技术创新的绩效指标；最后本文在构建企业创新绩效模型的基础上，估算了不同类型和区域的高新技术企业创新绩效，为我国国企改革和建立创新型企业集团提供一定的建设性意义。
本文的结构安排如下：第二部分对现有的文献进行了回顾；第三部分为模型框架和变量选择；第四部分为样本选择与估计方法选择；第五部分为模型估计和结果分析；第六部分为结论与政策建议。
二、文献回顾
企业集团是以一个或少数几个大型企业为核心，通过资本、契约、产品、技术等不同的利益关系，将一定数量受核心企业不同程度控制和影响的法人企业联合起来，组成的一个具有共同经营战略和发展目标的多级法人结构经济联合体。企业集团在多个方面也具有一定的优势，例如Khanna&Palepu[6]认为企业集团可以有效弥补外部制度的缺陷；Almeida&Wolfenzon[7]认为组建企业集团可以有效的缓解股东的融资约束；Khanna&Palepu[8]通过对印度公司的分析得出，隶属企业集团的子公司绩效更优。国内外学者关于企业集团技术创新研究主要集中在组织结构和外部环境两个方面：
对于企业集团自身来说，可以利用自身的优势例如企业集团的企业文化、协调机制、创新机制、人力资本等解决子公司之间的融资约束和资源共享问题，从而保证子公司能够迅速掌握技术并且持续的进行创新活动[3][9-10]。但是过于分分散化经营会削弱企业集团的潜力[11]。Teece[12]通过美国企业集团样本分析认为不相关领域的分散化经营会减弱子公司创新的积极性。Hoskisson and Hitt[13]认为过于分散化经营会导致企业高管为了追求短期利润和规避风险，会偏离企业既定的战略目标例如研发战略和发展战略。Sea-Jin Chang[11]对新兴市场的国家研究表明，当资本市场效率低下的时候，多元化经营可以有效的减少风险和融资约束；当外部资本市场逐渐完善时，多元化经营的负面影响会日益显著。因此，随着我国市场体制的逐步完善，企业集团专业化有利于利用各个子公司之间的专业化资产创新能力，进而增加企业集团的“粘结性”[14]。企业集团的专业化可以使子公司彼此间的存在业务上的关联，例如处于上下游产业或者拥有共同的产品、原料市场等，因此单一的企业研发不仅对于本企业有利，也可能惠及其它企业[3][15]。
此外，企业集团的创新绩效依赖于所在区域环境建设和制度完善。政策法规方面，政府需要采用拨款、贴息等措施激励企业家技术创新，弥补市场激励创新的不足；采用税收优惠政策激励企业增加研发费用、加快成本转化；加强知识产权保护，平衡和协调知识产权私人利益和传播创新产品的社会利益[1][11]。公共科研平台设施建设方面，加强国家试验室、科研院所和研究型大学等科研力量建设，引导和支持企业主动与高校、科研院所开展多种形式的产学研合作，联合建立研发机构和其他技术创新组织[16]。创新服务方面，需要通过技术信息服务平台建设，为企业选择低风险技术创新项目提供环境支持，形成一个有利于涌现和保护创新型企业家的氛围等。
综上所述，企业集团的研发绩效不仅取决于自身的组织结构，也取决于区域内的外部环境。那么上述两方面对于我国企业集团的研发绩效的影响如何，如何构建有助于提高企业研发效率的企业集团形式，我国学者对这方面的研究还较少，本文利用klette[5]知识资本积累模型，构建了不同组织形式企业集团研发绩效分析框架并对其进行了实证分析，以期为从技术创新视角组建企业集团提供相应的对策建议。
三、模型框架与变量的选取
3.1 知识资本积累估计方法的调整
对于知识资本积累的估计多采用物质资本积累的估计方法，即“永续盘存法”：
（1）
其中，i表示企业个体，t表示时期；测算企业的研发绩效，常常采用柯布-道格拉斯生产函数，即 ，其中 表示产出变量， 表示技术水平， 表示物质资本（ ）和劳动力（ ）投入，则知识资本的回报可以表示为 。
Klette[5]认为知识资本的积累不仅取决于前期的知识资本存量和当期的研发投入数量，还取决于知识资本积累的规模效应。且由于（1）式假定同一行业内企业的知识资本积累速度是一样的，因此忽略了研发投入规模效应。此外，（1）式中当期研发投入对知识资本积累的作用远远大于初期投入数量，但是研究表明知识更多来源于初始R&D投入[5][17]。第二，企业或者行业间知识资本折旧客观上存在较大的差异性，简单的对其进行按照物质资本折旧或者行业平均折旧率进行估计，具有相当大的偏差性。
基于上述知识资本存量计算方法的缺陷，Klette[5]采用新产业组织理论对知识资本积累进行了估计，其知识资本计算公式形式如式（2）所示：
（2）
对知识资本积累式（2）利用对数进行线性化处理，可以得到式（3）：
（3）
其中 ， ， 表示知识资本积累过程中的随机因素，由式（3）可以看出知识资本的积累取决于两个因素：知识资本存量以及当期的知识资本投入。 表示知识资本的年度折旧值，参数 代表了知识资本积累过程中R&D形成速度、R&D规模效率、知识资本积累过程中风险和技术溢出等。
3.2 Klette的估计研究方法
为了更准确的估计高新技术企业的研发效率，本文采用的Klette[5]研究分析方法，该方法基于内生经济增长模型分析框架，内生经济增长模型认为技术进步和产量增加不仅来源于生产部门，还来源于研发部门。针对同一生产领域的企业，每一个企业的生产函数为 ，其中 表示第i个企业第t期的产出向量； 表示第i个企业第t期种要素投入量（ ， ，分别表示三种投入要素：劳动力，物质原料，资本）， 表示前沿性生产函数， 表示企业全要素劳动生产率，我们选取研究对象的基期投入产出组合（ ， ）作为参照向量。对企业生产函数和参照向量作对数线性差可以得到（4）式：
（4）
其中， ， ， ， 作为企业生产效率与参照向量的对数线性差， 。
在企业利润最大化的原则下，企业会将要素产出弹性调整使其等于边际成本，即 ，如果价格取决于要素市场，则可以得到（5）式：
（5）
其中， 表示要素 的总收入的份额， 表示相应参照企业要素的支出份额， 表示价格与边际成本的比值，由于每期调整资本量在实际情况下难以实现，因此我们充分考虑影响资本调整等其它因素，如果用 表示规模弹性，则剔除其它变量的影响，资本的规模弹性为（6）式：
（6）
则（4）式可以变化为（7）式：
（7）
将企业生产效率差异 分为两个部分，一部分是由于知识资本 差异引起的，另一部分 表示不同企业的生产效率差异，即（8）式：
（8）
表示知识资本的产出弹性。
为了更准确的估计企业的研发绩效，将企业销售收入进一步分离为企业生产过程和市场溢价能力。令 ，其中 表示企业的销售收入， 表示企业的市场溢价能力， 表示企业产量。将 两边取对数并进一步分离可得 ，为了进一步剔除企业的市场溢价能力，本文引入产品需求函数（9）式：
（9）
其中 和 表示价格和知识资本的对数线性差， 表示价格需求弹性； 表示产品质量的需求弹性，表示由于研发活动造成的产品质量差异， 表示需求偏好等其他因素。将其代入式（9），可以消除未知变量 ，得到（10）式：
（10）
企业利润最大化生产位于边际成本处即 ，则式（8）可以变为（11）式：
（11）
其中 ，这样知识资本积累的过程和结果都可以用参数 表示，则生产效率的改变可以进一步变为（12）式：
（12）
其中 即为衡量企业技术水平的索洛余量，将（11）式代入（12）式可以进一步得出（13）式：
（13）
将知识资本积累方程 代入上述方程，当然，知识资本积累方程也可能与多个滞后期有关，即：
（14）
如果滞后一期，利用（14）式消除（13）式中未知的知识资本存量 可以得到（15）式：
（15）
将（15）式进一步可以变换为（16）式：
（16）
其中变量 和 与企业所具有的市场溢价和规模经济相关。
3.3对Klette模型的调整
Klette[5]在模型处理过程中没有采用一阶差分的方法消除固定影响，认为企业间技术水平差异性与知识资本投入、企业的规模存在正相关关系，科研投入多、规模大的企业往往知识资本积累也越迅速，技术水平相对较高。但是我国学者的研究表明高新技术企业研发绩效并非与科研投入量、规模呈现正相关关系，例如“U型、S型、N型”等多种关系。研究结果表明，其研发绩效与产权结构、激励措施、研发战略、行业差异等有一定的关系 [18-21]。
与此同时，我国高新技术企业受政策的影响也较大，属于政府重点支持行业或者企业例如国有企业所能获取的资源较多，研发实力也较为雄厚，可以进行风险较大的研发项目；而一般的高新技术企业例如民营企业由于研发的风险较大而往往采用较为稳妥的研发策略，在一定程度上也造成了研发实力的参差不齐，因此完全采用固定效应模型也存在一定的缺陷。
因此，本文在处理的过程中，将反应样本个体差异特定常数项看作跨个体的随机分布，处理数据的过程中，Hausman检验结果也支持上述结果，因此本文在回归的过程中采用个体随机模型。即产业内企业存在普遍的规模弹性 和研发投入弹性 ，将上述两个变量代入（15）式可以得到（16）式：
（17）
由于Hausman检验拒绝了回归方程存在固定效应的假设，因此设定 ，其中， 表示方程的截距项，令常数项部分为 ， 表示不同企业个体产权结构、激励措施、研发战略差异性，代表个体的随机影响，构建随机影响变截距模型可以得到（18）式：
（18）
对于企业集团，其子公司的技术进步不仅依赖于自身的研发投资，也与其他成员企业的研发投入相关联，即集团企业内部子公司之间存在技术溢出或者协同效应，因此（18）式可以变为
（19）
其中， 表示集团内部其它子企业的研发投入，本文将其区分为行业内和行业间子公司研发活动的技术溢出效应。
3.4变量的选取
为了保证样本数据的真实性，本文所采用的数据均来自审计后的上市公司年报，因此数据的可靠性较高。其中的投入要素主要分为劳动力投入、原料投入和资本投入三类，研发投入主要用企业每年投入的研发金额表示，产出变量用企业的销售收入表示。具体变量的含义、计算方法如表1所示：
表1 变量含义及说明
变量含义 计算方法 注释
劳动力投入 劳动力投入表示为当期职工支付的各项报酬，包括工资、资金等。 劳动力投入一项采用上市公司年报现金流量表中“支付给职工以及为职工支付的现金”表示
资本投入 包括资本的消耗以及资产的时间价值，资本的时间价值。 资本投入为两部分的加总，第一部分为资本损耗，表现为当期的固定资产折旧；资本成本为上市公司总资产×当期的贷款基准利率 其中利率采取的计算当期央行公布的一年期基准贷款利率
原料投入 主要包括从外部购入的各种生产要素，例如原材料、能源和少量的劳务等。 主要采用上市公司年报“现金流量表”中所列“购买商品、接收劳务支付的现金”。
研发费用
支出 企业用于研发活动
的投入 企业研发数据包含两部分：2009年以前来源于“支付的其他与经营活动有关的现金”明细科目中“技术开发费用”；2009年以后来源于“管理费用”明细科目中“技术开发费用” 2009年证监会要求上市公司披露研发数据，并统一列入“管理费用”一栏中
总产出 企业所售出的最终产品价值 在计算过程中，我们主要采用上市公司名年报中“主营业务收入”作为衡量指标。
注：上述变量数据来源于沪、深两市年报数据。
四、样本技术和估计方法的选择
4.1、变量描述
根据科技部、财政部和税务总局组成的全国高新技术企业认定管理工作领导小组认定的高新技术企业并依据证监会关于上市公司的行业分类，将2005-2013年披露研发数据的122家企业作为研究样本，样本选取过程中遵循以下原则：（1）舍弃研发数据不完整且金额较小的企业数据；（2）为了使面板估计稳健性要求，本文剔除了那些上市时间较短，披露数据有缺陷的样本；（3）对于研发数据个别有缺失的年份，利用年度平均值表示，本文所选取样本的统计量描述如下：
表2 样本的各变量的统计量描述（单位：亿元）
变量 企业集团（N=25） 非企业集团（N=97） Wilconxon
Z-statistics
Mean Median Stdv Mean Median Stdv
SR 99.33 31.48 354.74 57.70 24.23 136.91 3.45***
TA 109.67 20.21 458.89 44.30 17.48 79.74 7.88***
RMS 89.34 12.06 438.86 32.90 11.84 62.54 3.95***
EW 4.60 1.97 12.10 2.80 1.47 4.31 0.68
DFA 1.41 0.47 3.99 2.15 0.54 7.23 0.42
R&D 1.24 0.16 5.73 0.42 0.10 1.01 2.14**
注：SR、TA、RMS、EW、R&D分别表示样本企业的销售总收入、总资产、原料投入、工资性支出、固定资产折旧、研发投入水平和企业集团子公司的研发支出，其单位为亿元。
从表2可以看出，企业集团的销售收入、企业规模、生产原料投入和研发支出都与非企业集团企业表现出明显的差异性，样本企业集团子公司的年均销售收入为99.3亿元，高于非企业集团公司55.7亿元的年均销售收入；从企业规模来看，样本企业年平均总资产为109.67亿元，高于非企业集团总资产44.30亿元；从研发投入来看，样本企业集团的年均研发投入为1.24亿元，为非企业集团公司年均研发投入0.42亿元的2.95倍。由此可见，组建企业集团可以有效的扩大企业规模，增强企业的经济实力，利用自身的优势例如企业集团的企业文化、协调机制、创新机制、人力资本等解决子公司之间的融资约束和资源共享问题，从而增大子公司对企业创新活动的投入。
4.2 估计方法与工具变量的选择
本文回归方程不能利用OLS进行有效的估计主要有两方面的原因：一方面是由于（15）式解释变量同时存在企业规模T期和T-1期的变量，而且两者之间存在较为显著的相关关系，可能导致变量之间存在内生性问题。本文通过数学变换的方法将T期资本项变成T-1期两项解释变量；另一方面是由于模型中包含了被解释变量的滞后项，导致解释变量与随机扰动项之间相关，也会导致内生性问题，解决内生性问题通常估计方法是IV（工具变量法）和GMM方法。工具变量法采用Anderson-Hsiao差分两阶段最小二乘法进行估计，而GMM方法又可分为DIF-GMM和SYS-GMM两种方法，为了防止弱工具变量对有限样本产生的偏误，本文采用SYS-GMM方法对本文的回归过程进行估计。
五、模型的识别和估计结果
5.1不同所有权性质企业研发绩效分析
本文将样本企业区分为中央企业和地方企业；中央企业在国民经济中具有举足轻重的地位，具备引领科技创新的经济实力和基本条件。从创新实践看，在《国家中长期科学和技术发展规划纲要》确定的11个重点突破领域，中央企业都有涉及，在863计划、973计划和科技支撑计划的参与率分别达到29.5%、13.5%和23.3%。从创新体系看，在“十一五”建设的企业国家重点实验室中，中央企业获批建设47家，占国家总数的49%。因此为了便于比较和分析，本文将样本企业划分为中央企业和非中央企业并利用stata11.0对方程进行回归分析，分析不同企业集团组织形式、企业规模、研发投入对企业创新绩效的影响，具体的分析结果如表3所示：
表3 四类高新技术企业的研发绩效GMM估计结果
变量名称 被解释变量
央企研发绩效 非央企研发绩效
C 0.395**
（2.23） 0.394
（1.09） 0.026**
（2.54） 0.136***
（8.02）
0.763***
（3.08） 0.788***
（41.28） 0.665***
（6.80） 0.665***
（7.63）
0.019***
（3.03） 0.019***
（7.76） 0.035***
（6.40） 0.039***
（3.42）
0.043***
（3.31） 0.023*
（1.89）
-0.076***
（-4.59） -0.036***
（-5.32）
-0.050***
（-2.89） -0.002**
（-2.44） 0.010***
（5.26） -0.077***
（-4.77）
0.250***、
（7.53） 0.265***
（5.29） -0.373
（-0.98） -0.368***
（6.26）
样本点数
Wald值
Sargan值 0.863
35
31.60
10.59 0.764
35
719.4
10.34 0.7136
87
111.05
9.97 0.863
87
452.61
9.15
注：表中数值为系数以及z统计量，***表示在1%的临界值条件下显著，**表示在5%临界值条件下显著，*表示在10%临界值条件下显著。
1、研发投入、企业规模对研发绩效的影响
从不同企业性质研发绩效的回归结果来看，研发绩效和知识资本积累折旧率表现出明显的差异性。从研发绩效看，样本中央企业的研发绩效低于地方企业和私营企业的研发绩效，其中中央企业研发投入每增加1%，其知识资本积累提升0.019%左右；样本地方企业和私营企业研发投入每增加1%，其知识资本积累提升0.03%左右。这可能与中央企业所承担的多为基础性研发活动有关，也可能其体制束缚了企业的研发活动，从而降低了中央企业的研发效率。从被解释变量滞后一期的显著性看，滞后一期的z统计量普遍较为显著，可以看出技术形成是一个长期的，动态发展的过程，不仅取决于前期知识资本存量，也取决于当期的研发投入。
从知识资本的动态积累过程来看，中央企业t-1期技术存量对t期的知识资本积累形成的贡献为0.76左右，即折旧率为24%；地方企业和私营企业t-1期技术存量对t期的知识资本积累形成的贡献为0.66左右，即折旧率为34%。总体上看技术率偏高可能是由于企业间存在技术外溢的现象，也有可能是企业处于加速积累的阶段，技术更新替代速度较快，因此其知识资本积累折旧率偏高。从两者对比来看，中央企业的技术折旧率相对偏低，在一定程度上说明中央企业的核心技术高于非中央企业，从而折旧率相对低。从企业规模对企业研发的绩效来看，无论是中央企业还是非中央企业都表现出显著的相关性，增加企业的规模有利于增加企业的实力，增强企业抵御研发风险的能力。从回归结果看，中央企业和非中央企业两者不同类型符号表现出明显的差异性，由推导过程可以看出，其符号取决于市场势力 和规模弹性 的大小，如果 ，其符号为正；如果 ，其符号为负；可以看出，由于中央企业普遍在国民经济重要的行业普遍占有重要的地位，其市场势力普遍大于规模弹性，从而导致了符号的相异性。
2、企业集团专业化和多元化经营对研发绩效的影响
为了进一步验证企业集团的多元化经营和专业化经营对研发绩效的影响，本文将企业集团其它公司对其研发绩效进行一步区分为行业内和行业间两种类型， 和 分别表示同属一个企业集团行业内子公司和行业间子公司的研发投入，其核算方法利用企业本身的研发投入与所属范围内企业研发投入平均值的对数线性差表示，当系数为正时，表示随着企业研发投入而产生研发协同效应，可以有效地提高企业的研发效率；当系数为负时，表示企业随着研发投入扩大而知识资本积累的差距变小，即企业间有技术溢出发生。
从回归结果可以看出，无论是中央企业还是非中央企业，同一企业集团行业内子公司之间更容易产生研发的协同效应，有利于提高研发绩效，但是同一企业集团行业间子公司更容易产生技术耗散，降低研发效率。因此，组建企业集团行业内子公司的联发联盟可以有效地提高企业的研发效率，可以作为我国协同研发的主要形式，其可以有效地减少产权弱保护的制度障碍，在一定程度上缓解制度落后的负面影响，促进企业的技术进步。
5.2不同制度环境对企业研发绩效的影响
为了进一步验证区域创新环境和制度建设对企业创新绩效的影响，本文将样本企业划分为东部企业和中西部企业。由于改革开放以来，受到国家经济发展战略的影响，东部和中西部地区的社会经济差异越来越凸显，其企业家创新精神、制度环境、激励措施也表现出一定的不同[22]。基于此，本文将样本企业划分为不同地区企业的研发绩效，以测算不同区域环境对企业创新的影响，具体的回归结果如表4所示：
表4 不同区域创新环境对企业研发绩效影响的GMM估计结果
变量名称 被解释变量
东部地区企业 中西部地区企业
C 0.413**
（2.14） 0.4012
（1.09） 0.1384**
（2.67） 0.145***
（3.87）
0.773***
（3.12） 0.767***
（7.28） 0.659***
（4.87） 0.673***
（5.11）
0.030***
（2.98） 0.032***
（5.67） 0.016***
（7.14 0.013***
（3.45）
0.031***
（3.23） 0.019*
（1.98）
-0.050*
（-1.98） 0.031**
（2.18）
-0.058*
（-1.89） -0.010**
（-2.13） 0.013***
（4.32） -0.023***
（-3.54）
-0.232***
（-6.76） -0.246***
（-4.87） -0.347
（-1.23） -0.376
（-1.67）
样本点数
Wald值
Sargan值 0.782
61
143.5
9.37 0.774
61
517.9
10.58 0.813
61
314.9
10.87 0.876
61
65.91
10.34
注：表中数值为系数以及z统计量，***表示在1%的临界值条件下显著，**表示在5%临界值条件下显著，*表示在10%临界值条件下显著。
从不同地域企业研发绩效的回归结果来看，研发绩效知识资本积累折旧率表现出了明显的差异性。从研发绩效看，东部地区的研发绩效高于中西部地区，其中东部地区企业研发投入每增加1%，其知识资本积累提升0.03%左右；中西部地区企业研发投入每增加1%，其知识资本积累提升0.02%左右。这在一定程度上表明东部地区的创新制度和创新环境优于中西部地区，有利于创新活动的开展和创新绩效的提高。从被解释变量滞后一期的显著性看，滞后一期的z统计量普遍较为显著，可以看出知识资本积累是一个长期的，动态发展的过程，不仅取决于前期知识资本存量，也取决于当期的研发投入。
表4中， 和 分别表示同属一个企业集团行业内区域内和区域间子公司的研发投入，其核算方法利用企业本身的研发投入与所属范围内企业研发投入平均值的对数线性差表示。从回归结果可以看出，如果企业集团子公司在同一区域内，便于开展创新的协同效应，从而提高创新绩效；如果企业集团子公司属于不同的区域，则东部地区表现一定的技术损耗，而中西部企业则表现一定的技术协同，表明如果企业集团位于不同的企业间，则技术表现出东部地区向中西部地区溢出的现象，在一定程度上提高了中西部地区企业的研发绩效。
六、结论及建议对策
本文通过引入Klette[5]知识资本动态积累模型，构建了企业集团的R&D投入与研发绩效分析框架，为准确估计知识资本积累的折旧率和测算研发绩效提供了借鉴性方法。通过2005-2013年披露研发投入的122家上市公司为样本，估计了不同企业类型、不同地域企业集团创新绩效，可以得出以下基本结论：（1）央企研发效率低于地方国企和私营企业的研发绩效，可能是由于央企承担更多的社会责任的缘故；（2）东部地区上市公司高于中西部地区上市公司的研发绩效，可能东部地区的创新环境更优的缘故；（3）企业集团的研发绩效高于非企业集团的研发绩效，组建企业集团更有利于提高企业的研发绩效。结合本文的实证分析结果，本文认为提高企业的研发绩效也应该从以下几个方面努力：
（1）增大政府部门对研发部门扶持力度，增强企业的研发实力；研发活动风险大，前期投入多，研究周期长，对高新技术企业的影响尤其明显。因此政府部分要鼓励和扶持本土企业提升技术创新能力，不但要实施收优惠、融资引导、研发鼓励等鼓励措施，还要为本土企业提供参与国家重大科研项目的机会，减少企业技术创新的风险；同时可以采用激励措施鼓励大学、科研院所等公共研究部门进行技术创新，建立本土研发机构和外资企业研发机构之间建立良好的互动机制，促进专利技术的有效市场转化。
（2）优化易于创新的市场环境，提高企业的研发绩效。本文的实证结果表明企业在经济发展水平、创新环境高的地区其创新绩效也更加显著。我国企业创新环境建设不仅需要先进的仪器设备和科研团队等硬环境，还要需要科学精神和人文精神、宽松和激励的科研环境等，并需要政府部门逐步完善有效的知识产权保护制度和和评价体系等软环境，为企业的研发投入提供有效的创新条件，激发企业自主研发的热情，促进企业的良性发展。
（3）鼓励行业内企业构建企业集团或者研发团体；企业集团较之单个企业的研发活动更易于整合资源，一方面可以有效改变企业研发活动外部融资性成本高的问题，提升研发效应乘数和提供融资便利从而提升企业的研发水平；另一方面绕开制度障碍，减少弱产权保护的不利影响，利用组建企业集团获得创新的优势、外部经济的成本优势和企业关系专用性投资，形成差异化创新优势。
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篇3
by Metal Ion Supported on Cation Exchange Resin
Wang Ying；Hou Dangshe；Han Liping
（咸阳职业技术学院，咸阳 712000）
（Xianyang Vocational Technical College，Xianyang 712000，China）
摘要： 本文以负载金属的离子交换树脂为催化剂，采用电化学降解的方法研究了苯酚水的降解机理。研究表明苯酚水在离子交换树脂电化学降解中可能是由羟基自由基、金属氧化物、金属离子、电絮凝等协同作用下进行降解。
Abstract:The electrochemical oxidation of phenol in synthetic wastewater catalyzed by metal ion supported on cation exchange resin has been investigated. It was found that in the process of the phenol oxidation, hydroxyl radicals and Fe were all attribute to the phenol oxidation.
关键词： 离子交换树脂 苯酚水 电化学降解
Key words: cation exchange resin；phenol wastewater；electrochemical degradation
中图分类号：G31文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）20-0311-02
0引言
离子交换树脂是一种在交联聚合物结构中含有离子交换基团的功能高分子材料。按用途还可分为水处理用树脂、药用树脂、催化用树脂、脱色用树脂、分析用树脂以及核子级树脂等[1]。离子交换树脂不溶于一般的酸、碱溶液及许多有机溶剂。它以交换、选择、吸收和催化等功能来实现除盐、分离、精制、脱色和催化等应用效果。它广泛应用于化工、电力、冶金、医药、食品和原子能等部门，主要是制取软水和纯水、三废处理及分离精制药品等[2]。
随着石油化工、塑料、合成纤维、焦化等工业的发展，各种含酚废水也相应增多，由于酚的毒性较大，而且涉及水生生物的生长和繁殖，污染饮用水水源[3]。因此水中酚的降解，已成为水相有机物降解方面急待解决的问题之一[4-5]。本文以负载金属离子的树脂为催化剂研究了其在电化学苯酚水处理中的应用机理。
1实验部分
1.1 实验原料氯化铜，氯化钴，氯化铁，氯化钠等均为分析纯，阳离子交换树脂001×7（732#）为苯乙烯系磺酸型强酸性离子交换树脂。
1.2 实验仪器85-2恒温磁力搅拌器；WYK-302B2 直流稳压电源（扬州爱克赛电子有限公司)；DZF-6050型真空干燥箱（上海精密实验设备有限公司）； UV-7504 PC紫外可见分光光度计（上海欣茂有限公司）。
1.3 实验步骤
1.3.1 催化剂的制备将阳离子交换树脂用丙酮洗3-4次，然后用去离子水冲洗多次，晾干，再用0.16 mol/L的盐溶液浸泡24 h，用去离子水冲洗直至溶液呈无色，晾干，在干燥箱中于60 ℃烘4 h，即得到负载金属离子的树脂类催化剂。
1.3.2 苯酚水的电化学降解过程将苯酚水注入电解池中，加入适量的催化剂，调节磁力搅拌器转速为200 rpm，电解一定时间后停止反应。
2结果与讨论
2.1 苯酚降解机理图1 是电解电压为10V，体系温度为25℃，pH为6，负载Fe离子的阳离子交换树脂作催化剂，电解不同时间时苯酚水的紫外光谱图。从图中可以看出电解反应过程中，体系的紫外光谱有明显的变化。反应前溶液在211nm处出现吸收峰， 270 nm处也有明显的吸收峰，这是苯酚的特征吸收。随着电化学降解过程的进行，10分钟后，211nm处的吸收峰渐渐消失，270 nm处的吸收峰逐渐减弱且发生红移，表明体系中π-π共轭键逐渐减弱，部分的苯环结构已逐渐被破坏，但依然有一定的苯环存在。这也可能是由于部分氧化产生的中间产物仍具有类似苯环的共扼体系或双键结构，这些中间产物在紫外区也有较强的吸收，只不过由于结构的变化，使吸收峰发生了偏移。同时溶液在波长238.2nm处的吸光度经历了一个先上升后下降的过程，该处是醌类化合物的特征吸收，说明苯酚降解中生成醌类中间产物[6]，此外还有少量的对苯二酚、邻苯二酚产生。
反应进行到40分钟后，紫外图谱中吸收峰消失则表明体系中的苯环被破坏，苯环的共轭体系被破坏，体系中π-π键消失，酮类化合物等中间产物的苯环被破坏，生成一些小分子的有机酸，其开环中间产物或最终产物紫外区无吸收，因而吸光度值随之下降。周明华等人[7]通过对降解产物的高效液相和离子色谱分析表明，开始时的主要产物为丁烯二酸，随着氧化的不断深入，碳链继续断裂生成草酸。部分小分子有机酸进一步被氧化，最终生成二氧化碳和水。说明水相中的苯酚通过电化学降解已经基本被降解为最终产物，从而证实了本研究所制备的催化剂对苯酚的电化学降解确实有很好的催化效果。
2.2 离子交换树脂电化学降解机理本文通过考察不同催化剂及不同因素对降解效果的影响，结合电极反应及金属催化氧化的过程，推测了苯酚溶液电化学降解过程的机理。阳离子交换树脂负载Fe离子电化学处理苯酚废水主要是由于体系发生了电化学氧化作用、电化学絮凝作用。
2.2.1 电化学催化氧化水相中苯酚的电化学降解过程中的羟基自由基（・OH）、金属含氧化物、金属离子、次氯酸根、氯酸根、过氧化氢、臭氧等氧化剂对有机物的共同氧化降解过程。
①羟基自由基（・OH）。体系中的羟基自由基（・OH）在苯酚水氧化降解过程中起着主要的作用，它是一种有高度活性的强的氧化剂，具有高氧化电极电位（2.8V），比O3和H2O2分别高35%和59%，氧化能力仅次于氟；另外，具有高电负性（亲电性），容易进攻高电子云密度点。其对有机物的氧化作用可以三种反应方式进行[8]：
脱氢反应： RH + ・OH H2O2+ ・R
亲电加成： ・OH+PHX ・HOPHX
电子转移： ・OH + RX ・RX+ +OH-
・OH进攻苯酚后形成了活化的有机自由基，活化的有机自由基更易氧化为其它有机物或产生自由基连锁反应，最终使苯酚氧化为丁烯二酸、丁二酸、丙二酸、乙烯、乙酸直至生成二氧化碳，从而使苯酚迅速降解。
作为苯酚电化学降解过程中最主要的氧化剂，羟基自由基（・OH）主要来源于自电极反应：
a）阳极反应产生 2H2O-2e 2・OH+2H+ （在酸性介质中）
OH--e・OH（在碱性介质中）
b）阴阳极共同作用产生
在阴极:O2 +2H+ +2eH2O2 (酸性介质中)
O2+H2O+2eHO2-+OH- (碱性介质中)
HO2-+H2O+2eH2O2+OH-
在阳极： ・OH在金属的催化作用下产生，Mred表示金属还原态，Mox表示金属氧化态:
Mred+H2O2+H+Mox+ ・OH+H2O（酸性介质中）
Mred+H2O2Mox+ ・OH+OH-（碱性介质中）
②金属含氧化物。苯酚电化学降解过程中的氧化剂除了・OH外，还有金属含氧化物。首先，金属含氧化物与水在电极上作用形成吸附态的羟基自由基：MOX+H2OMOX（・OH）+H++e-然后吸附态的羟基自由基和阳极上的氧反应，并把羟基自由基中的氧转移给金属氧化物形成更高价态氧化物：MOX（・OH）MOX+1+H++e-水相中的有机物与MOX（・OH）或MOX+1作用被进一步氧化。
R+MOX（・OH）CO2+ZH++e-+MOX
R+MOX+1RO+MOX
③金属离子。金属离子在苯酚的电化学反应中也起到一定的作用。作为芬顿反应的反应物之一，铁离子加快了反应速率，使反应产生更多的强氧化剂羟基自由基。作为氧化剂三价的铁离子直接参与到苯酚中间产物的氧化中去，进一步提高了反应效率。同时，次氯酸根、氯酸根、过氧化氢、臭氧等氧化剂对有机物的氧化降解也起到了一定的作用。
2.2.2 电絮凝作用电化学反应过程中在苯酚水溶液中，金属离子及其多核氢氧化物絮状物Fe（OH）2+，Fe（OH）2+，Fe2（OH）■■，Fe（OH）■■，Fe（H2O）■■，Fe（H2O）5OH2+，Fe（H2O）4（OH）2+，Fe（H2O）8（OH）■■，Fe2（H2O）6（OH）4+，FeO（OH），Fe（OH）2及Fe（OH）3，通过多种方式使污染物聚集；絮状物通过包裹或架桥聚集污染物后，沉降或依附到另一电极产生的气泡上浮起而除去。
除了电化学氧化作用、电化学絮凝作用以外，苯酚电解过程中的有机物在电极上直接失电子氧化，石墨电极、树脂对苯酚废水中的有机物吸附，以上各种协同作用使苯酚得到了很好的降解。
3结论
离子交换树脂在苯酚水处理中可能是由羟基自由基、金属氧化物、金属离子、电絮凝等协同作用下进行降解，最终使苯酚氧化为丁烯二酸、丁二酸、丙二酸、乙烯、乙酸直至生成二氧化碳，从而使苯酚迅速降解。
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篇4
[关键词] 数字化 电影艺术与技术 真实性
电影是一门拥有各种科学技术可能性的艺术。如果我们叙述电影产生和发展的历史，那么电影史首先是一门技术发明史：最初是照相的发明，然后是为了摄取自然界瞬息万变的运动的分解状态，在照相技术基础上把照片还原为运动影像，有了运动影像，富有好奇心的人开始把运动影像放在“窥影柜”表演拳击场面或脱衣，以供市井百姓娱乐。后来卢米埃尔兄弟把活动影像映现于银幕。以真实地再现现实的动态，从此活动影像成为电影。随着科学技术的一步步提高，电影从无声到有声，从黑白到彩色，从胶片到数字获得了飞速的发展。电影的每一次飞跃，都深深烙上科学技术的痕迹，没有哪一门艺术象电影一样与科学技术同生共长。然而电影并非天生就流动着艺术的血液，电影发展的早期，上流人士对迎合民间低俗趣味的它报以嘲笑。于是早期的电影人开始尝试把电影高雅化。努力从理论上为电影在艺术领域寻找位置。侨居法国的意大利人卡努杜是第一个为电影作出艺术定位的人。他把已存的艺术分为时间艺术和空间艺术，指出二者之间存在着鸿沟，电影则是填补二者鸿沟的第七艺术。虽然此时的电影只是依附于艺术，毕竟它在摆脱低俗向艺术靠拢。以后的电影理论借助心理学、形式主义、语言学、叙事学、精神分析学等各种理论来强化电影是一门艺术的观念，直到电影成为艺术殿堂最具生命力的一支。然而使电影成为电影的科学技术却一步步后退，掩藏在艺术的光环下，仅仅成为表现电影艺术性一种手段。电影从技术走向艺术的过程即是技术从电影中逐渐消逝的过程，因为技术再进步，它只是一种工具理性，同艺术相比，技术和人类的灵魂似乎相距遥远，因此艺术性才是电影最具人性化特征的部分。如今电影发展到数字化阶段，在相当一大部分电影理论家眼里，数字化技术不过是改变了电影的制作、发行、播放方式，它并不能撼动电影的本质――以摄像为基础的真实性。不过，在笔者看来，电影之所以发展到今天的数字化时代，产生一个又一个票房神话，技术起着关键的作用，电影艺术中的科学技术，已经不再仅仅是逼真地再现现实、表达人类精神主体的手段，它本身所潜藏的开发人类想象、激发人类思考的能量，已经越来越触动人类的内心深处，改变着人类思考世界的方式。问题是我们怎么来证明电影中科学技术的人性因素。只有解决了这个问题，我们才能进一步论证电影的人性魅力不仅来源于艺术性，还来源于科学技术，从此科学技术不只是一种表现的手段，它本身就是一个目的。尼葛洛庞蒂在他的《数字化生存》一书中提出了这样一种理念：计算不再只和计算机有关，它决定我们的生存。因为“在广大浩瀚的宇宙中，数字化生存使每个人变得更容易接近，让弱小孤寂者也能发出他们的心声。”虽然这只是他个人的一种美好幻想，但是这样的幻想使我们体验到了科学技术的温暖，预感到了数字化技术巨大的发展空间。
1975年，大导演乔治・卢卡斯在拍摄《星球大战》时首次使用了数字化技术，此后诸如《侏罗纪公园》、《终极者2》、《阿甘正传》、《泰坦尼克号》、《指环王》等一批极具票房号召力的影片都在数字化方面做足了功夫，数字化特技创造了一个又一个令人惊叹的视听奇观，人类的想象力和智慧在数字化技术的协助下得到了完美的体现。其实艺术与数字早在远古时代就已经结缘。梁国伟在他极富创建性的论文《数字思维构造的具象化实在――兼论数字电影美术的设计原则》中指出：在解读自1879年以后发现的旧石器时代的岩画时，美国学者亚历山大・马沙克抛弃了其他学者从精神需求方面的解读方式，他企图从实用功能角度证实这些符号是原始人用来记录季节变化的符号，并依此来决定祭礼的日期，这说明在人类早期的思维里数字与美术不存在分离。到了是古希腊，毕达哥拉斯学派依然认为万物基本的元素是数，数的原则统治着宇宙中的一切现象，数的和谐构成了美，在这里数字和艺术美具有一致性，数字和艺术美的分离是随着人类文明的进化和社会专业分工的复杂程度而逐渐形成的。尽管在以后的岁月中数学和艺术一直处于若近若离的状态中，但是到了20世纪，二者合流的趋势越来越明显：数学开始挣脱对无限越来越抽象的纯思辨而返回同直观化实在物体的联系，绘画也放弃对无限的追求而成为逼真地摹仿实在形象地具象化艺术，数字寻求具象地实在，绘画寻求实在地抽象，二者在数字化电影中又重新聚合在一起。梁国伟的论述使我们开始重新思考数字化的出现对电影艺术发展的意义：也许数字化技术与电影的结合是人类思维的一次返朴归真，它将拉近科学技术和艺术之间的距离直至二者融洽的合二为一。
篇5
分析传统美术与数字美术的发展变迁及其类型 精 品 源自中 考备 战
摘要:电脑美术的发展已涵盖了实用艺术和纯艺术范畴的各个领域。从平面的静态画面,到三维的动态画面,以及雕塑、版画、壁画到水彩、油画,无处不体现着电脑美术的巨大魅力和强大的生命力。在美术创作领域中,数字美术这一新的艺术形式,也吸引了众多的美术师。本文旨在对传统美术与数字美术的发展及其类型上进行一定程度的探讨。以便今后更进一步深入的研究相关理论。
关键词:传统美术;数字美术;信息技术;数字化
进入2l世纪之后,传统美术的各种表达形式无论得到了什么样的丰富和改造,在数字技术的影响下,它们的地位都将发生变化。与传统美术相比,运用计算机技术开发的数字美术正逐步走向前台,这些新的美术形式正朝主流形式转化。它们在某些方面表现出与传统美术不同的特性,是人们对美术的创作规律及其相关理念都发生了某些改变。但是,传统美术作为一种审美意识形态,从其本质而言并不是技艺技巧等外在因素所能彻底改变的。数字美术在创作过程中也不可违背传统美术所由产生的感受和领悟的心理学的基本原则。
根据大百科全书的说法,15世纪以前欧洲绘画中的蛋彩画是油画的前身。在运用蛋彩画法的同时,许多画家继续寻找更为理想的调和剂。一般认为,15世纪初期的尼德兰画家凡·爱克兄弟是油画技法的奠基人。他们尝试用油溶解颜料,使之成为油画技术。油画技术很快在西欧其他国家传开,尤其在意大利的威尼斯得以迅速发展。此后,绘画经历了许多革新和改造,但直到数字绘画出现之前,还没有出现过真正具有革命意义的飞跃和突变。
最早用计算机绘画的人通常被认为是K.Alsleben和W.Fetter,1960年他们在德国所进行的实际上绘画的探索颇受世人注目。但用数字计算机制作出真正意义上的艺术作品却是五年以后的事情。1965年不同国家的好几位艺术家分别独立完成了自己的数字绘画作品,他们是Frieder Nake和Georg Nees(在德国),A.Michael Noll,K.C.Knowhon,B.JuLesz和其他人(在美国)。自此以后,数字绘画便受到了越来越多关注,并随着数字技术的发展不断获得了“升级与更新”。
虽然数字美术是一种形态尚不确定的新型艺术,但它一直以一种惊人的速度在发展和壮大。目前,就其表现形式、内在特征和载体与传播模式而言,数字美术作品大体上可分为以下几种基本类型:
一、传统美术的数字化作品
传统美术的数字化,主要表现为传统美术作品的数字化与新形态的呈现。在数字技术最早介入艺术领域时,人们关注的仅仅是其对既有艺术形态下的各类作品,经数字化处理后,传统美术作品可作为多媒体文件存储于计算机系统中,并在呈现环节演化为平面媒体方式或作为电子图像、数字动画、电脑视音频出现。这种数字化的美术作品仅仅是对传统美术作品的优化处理产物。数字美术应有的许多重要属性,如交互性、多元化特征,均不能充分体现出来。
当前美术领域中针对数字美术研究的一个误区是将传统美术的数字化等同于整个数字美术。事实上,数字化的传统美术,不过是传统美术向数字美术转化的一个过渡阶段,数字美术的概念绝非传统美术所能涵盖的,数字美术的精髓只有在其更高级的形态中才能得以充分体现。
二、借助数字技术创作的美术作品
主要是指借助数字技术按照传统美术创作规律创作的艺术作品。使其具备良好的数字化潜质,亦即这些艺术形态下的创作过程中的局部或全体能够较好的和计算机结合起来,其创作行为可以由人机交互系统辅助实现,其作品可以以数字化方式存储和呈现,因此,这些美术形态中很快产生了基于计算机辅助处理的分支。这些分支代表了初级形态下的数字美术——借助数字技术所提供的强大计算处理能力,将美术创作和多媒体数据处理结合起来,在计算机创作平台上完成或部分完成美术作品的创作。
这种类型的数字美术创作过程具备和传统美术形态的可类比性和创新突破性。但是,严格意义上讲,触及形态的数字美术本质上还不是真正意义上的数字美术,因为数字技术在局部的介入并不能充分带来交互性和大众化属性上的提升,真正的数字美术的事先必须以数字技术的全面介入为基础。
三、基于数字平台创作和传播的艺术作品
基于数字平台创作和传播的美术作品是数字艺术的基本形态,主要表现为基于数字技术创作、基于数字平台传播的美术作品。这种类型的数字美术,其生产、传播与消费将主要依赖于数字技术的介入,美术家在独立的数字美术创作平台上完成整个创作过程,并在数字传播平台上完成传播过程。
由于传统美术作品的各类表现形式之间具有相对稳定的不可替代性,就如人类发明了颜料、画笔和纸张之后,尽管绘画艺术诞生了基于这些新工具的分支——纸上绘画,且绘画艺术的早期形态——岩画开始走入低谷,但它并未
完全没落和消失。数字技术的完全介入将拓展传统美术的创作空间,而不会导致传统艺术形态的彻底消亡。
这种类型的数字美术作品将体现出其本质特征,如交互性等特征。这些美术作品是以人机交互为特色的多媒体系统的形式出现的。在这个级别形态上,美术作品一般是通过一些简单的小型系统实现其交流与互动的。特别是随着现金3G网络的普及,利用手机为传播媒介开发的各类数字美术作品正在逐步走入人们的视野。
四、基于宽带交互式多媒体应用系统的艺术作品
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[关键词]虚拟能力；虚拟；价值意蕴；价值评价
[作者简介]肖玉元，贵州师范大学历史与政治学院2007级哲学专业硕士研究生；唐占应，贵州师范大学历史与政治学院2007级哲学专业硕士研究生，贵州贵阳550001
[中图分类号]B019.1 [文献标识码]A [文章编号]1672-2728(2009)11-0113-03
虚拟不仅是一种技术、一种活动、一种状态，而且是人所特有的一种主体能力。在人复杂多样的诸种能力中，虚拟能力是其中重要的一种，它的培养和锻炼对于人的生存和发展极为重要。国内学界对虚拟能力的研究刚刚起步，虚拟能力的本质是什么，它对人类的价值何在，如何对虚拟能力作出合理的评价，都是亟待解决的新课题，本文力图对上述问题作出尝试性的探讨。
一、虚拟能力及其实质
20世纪下半叶，自伊凡・萨瑟兰(Ivan Suther-land)发表《终极显示》以来，人类实现了以虚拟技术为中介对认知对象和环境的虚拟建构。虚拟世界――种非现实的感性对象世界带给了人类知与行的便捷，从20世纪90年代开始，数字化技术及其构建的虚拟环境开始引起了人们的终极关注，形成了具有时代特征的虚拟哲学。从一般意义上来说，随着以数字化符号为载体的因特技术在社会生活中的广泛应用，人为了满足自身生存和发展需要，必然要有目的、有意识地制造和使用符号化或数字化等中介化系统进行处理人与周围世界关系的活动，也就必然要形成超越以现实工具为中介的实践能力的能力，这就是当今社会所谈及的虚拟能力。
通过对国内学界关于虚拟问题的研究成果的分析，我们清楚地发现，国内学术界对虚拟问题进行了较为全面的思考，不仅对虚拟的内涵、实质、特点进行了考察，而且还考察了人类虚拟的历程，即如何从行为虚拟到语言符号虚拟再到现时代的数字化虚拟，并且进一步考察了数字化虚拟导致的虚拟经济、虚拟政治、虚拟教育、虚拟社区等问题。但是，对于虚拟现象之一的虚拟能力问题，国内学术界却缺乏足够的关注。随着信息技术革命的到来，特别是电子计算机、网络和数字化技术的发展，虚拟实践与虚拟认识的出现，极大地影响并改变着我们生活的时候，虚拟能力才开始引起学者的重视。目前国内学术界对虚拟能力进行了较为深入研究的主要有张明仓教授和周甄武教授，张明仓教授在其著作《虚拟实践论》中对虚拟能力作出了专门的阐述，认为“虚拟能力是人现实地或实践地超越现实性的主体能力”。并进一步指出虚拟能力是一种不容忽视的主体能力，它的培养和锻炼对于人的生存、发展极为重要。周甄武教授在其《虚拟能力：一种不容忽视的主体能力》一文中进一步深化了对虚拟能力的研究，他认为：“虚拟能力是人特有的一种超越现实性的主体能力。”并具体的探讨了虚拟能力的发展历程、基本特征等。
张明仓教授和周甄武教授在他们的研究中探讨的皆为广义的虚拟能力，即都认为虚拟能力是物质世界长期发展的产物，通过虚拟中介的特征可以将虚拟能力划分为三个阶段：以行为和实物为中介的虚拟能力、以语言符号为中介的虚拟能力和以数字化技术为中介的虚拟能力。笔者在对虚拟能力进行价值考量时主要针对的是狭义的虚拟能力，即数字化时代的虚拟能力，理由有二：其一，以行为和实物为中介的虚拟能力和以语言符号为中介的虚拟能力，虽然都有着不同程度的虚拟性，但是，它们没有超脱物质实物或物理空间的限制或者还局限于指称意义对象的关系当中。因而。从狭义上看，它们还不属于纯粹形态的虚拟能力，只能看做是向数字化为中介的虚拟能力的过渡形态。其二，将数字化时代的虚拟能力作为我们重点考量的对象更具有现实意义。我们知道，“虚拟”之所以能成为一个颇为时尚的词汇，“虚拟能力”之所以能越来越引起社会的关注，脱离不了当代信息技术尤其是电脑网络数字化等技术的背景。在信息化背景下，虚拟能力发展日新月异，其理应引起我们的重点关注。
无论是何种阶段的虚拟能力，就其本质而言，都是主体利用中介系统超越现实性的能力，而不是主体机械的反映现实的能力。超越性是虚拟能力的突出特征，而在数字化时代，这种超越性的特征尤为彰显。
二、虚拟能力的价值意蕴
相比以行为和实物为中介的虚拟能力和以语言符号为中介的虚拟能力，数字化时代的虚拟能力，是一种使用数字化符号在虚拟空间建构对象性存在的主体能力，其主要特点是依附于数字化的电子空间，尤其高度依赖VR技术，它通过使用更为抽象也更为简洁的0―1数字去表征、合成或建构着可能性的对象、关系以及不可能的对象、关系等等，虚拟使不可能的可能在人类历史上第一次成为一种真实性。具体而论，可以从以下几个方面加以理解：
第一。通过数字化的虚拟，作为主体的人能依据现实实践的环境、特点、运行规律等，利用计算机系统和信息技术模拟出虚拟空间。这种运用虚拟技术构建的虚拟空间虽然与现实的原型并不相同，但它却可以让人沉浸其中，获得与现实世界中相同的感受，甚至更好的效果。人们经常听说甚至已经受惠的虚拟培训、虚拟教育、虚拟医疗等活动，就是属于这种在虚拟空间进行的实践活动。
第二，通过数字化的虚拟能将设计师的蓝图变为活生生的现实。借助虚拟现实技术，可以把不可直观的观念和思维活动，通过(0―1)二进制的数字表达方式转化成为虚拟世界中的“情景模型”。它能使设计师及用户在产品设计阶段就能“真实地”看到新的设计结构及其周围环境，了解新产品的功能，从而使设计方案的确定变得简便、直接、高效。其不仅使最终制造出来的产品更加完善，也不仅可以缩短试制周期，节约试制费用，而且允许人们犯错误，减少乃至避免各种风险隐患。
第三，通过数字化的虚拟能构建出人们在现实世界中五官无法感觉到，或者在日常生活中无法接触到的虚拟环境，从而为人类探索未知世界的奥秘服务。相比以语言文字符号为中介的虚拟，以数字化为中介的虚拟能把“想象的现实”变成了“现实的想象”。对于微观、宏观的探索、试验来说，数字化虚拟这种能将象征性的想象变成“现实”的想象的功能具有革命性的意义。例如，根据相对论和量子力学法则，专家们可以模拟宇宙太空和原子世界发生的情况，把人类带入浩瀚无垠和纤细入微的世界里，直接考察其中发生的一切。
第四，通过数字化的虚拟，人类还可以创造出只是凭空想象出来的，在现实世界中尚不存在的事物和环境。数字化虚拟的鲜明特色在于超越现实
性的限制，指向现实中的各种可能性和不可能性。过去我们在谈到此类问题时，往往把“现实的可能性”、“抽象的可能性”和“不可能性”相互区别开来。虚拟打破了这种传统的划分，它对现实性的超越，不仅体现在能够在虚拟空间中建构对于现实性来说的所谓“现实的可能”，而且体现在能够建构对于现实性来说的所谓的“抽象的可能”和“不可能”。
第五，虚拟能力的发展，虚拟实在活动的普及，有助于人的自由和全面发展。人改变环境，环境也改变人。通过数字化虚拟构建的虚拟空间，它不仅能使人逼真地“生活”在“曾经见过的现实世界”，而且可以使人逼真地“生活”在“未曾见过的可能世界或不可能世界”，它使人仿佛提前生活在各种理想世界并“沉浸”其中，这种虚拟空间有时会显得如梦如幻甚至荒诞不经，它对人具有巨大的吸引力，并诱使人沉浸其中，难以自拔。不过，它却可以给虚拟实践者带来特殊的真实的体验，并可以促进人类想象力和创造力的发展，支持理想世界转变为真正的现实，促进人类由必然王国向自由王国迈进。
三、虚拟能力的价值评价
所谓价值评价，是指“人们在日常生活和社会实践中经常进行的精神活动，表现出人们对客观存在的价值关系的肯定或否定的态度”，虚拟能力的价值评价就是指为主体对虚拟能力与主体需要之间价值关系的评判。然而，要对虚拟能力进行价值评价，确立评价标准是其必要的前提和基础。仔细考察人们所进行的各种评价活动就会发现，人们在对价值客体进行价值评价时总会从两个方面考虑，一是主体的需要和利益，二是客体的属性和规律。因此，我们对虚拟能力的价值评价同样也应遵循以上两个基本的尺度。
第一，我们从主体的需要和利益的标准也就是从评价者的角度对虚拟能力进行考量。作为评价主体一定是现实的人。既可以是个体，也可以是群体，主体的因素是我们对虚拟能力进行评价的主要因素。我们知道，动物只存在一个生存问题，而没有发展问题，人虽然也有一个生存问题，但生存必须通过发展自身来实现，否则将难以生存，人需要在更高的方面或更高的程度上超越自然。虚拟能力作为人的一种特有的超越现实的主体能力，契合了人的这种超越现实的内在需要，因而成为人之所以为人的重要内在依据。虚拟能力构成人类创造力的源泉，它促发人们从观念的超越迈向现实的超越，成为社会物质文明、精神文明和制度文明不断发展的动力。我们可以认为，虚拟能力对整个人类的发展是存在着肯定的价值，藉助于虚拟能力，人既推动了历史的发展，也改变了人自己的存在状况和规定性。当然，如果把虚拟能力具体到我们的生活领域，或许也会对其产生负价值得到认识，即个体价值主体，群体价值主体，人类价值主体由于其需要的差异而产生价值冲突，这是正常的，也正是世界丰富多彩的体现。然而，当三者发生矛盾时。取舍的原则就应该是：个体需要服从群体需要，群体需要服从人类需要。
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人能确认“我是谁”的自我认同，对人之为人是如此重要，被视为社会人的本质特征，甚至可以把人定义为具有自我意识的实体。而构成自我认同核心的自我意识无非是一组信息的集合，是“我”对“我”所经历的一切的记忆，即记忆中的那些自己的经历、能力、成就、遗憾等等的总和。从动态的角度则无非是那些确认自我身份的信息在脑内的运作，是“我”认为是“我”的一组信息，无论是显意识的还是潜意识的、理性的还是情感的，只要这一组信息存在，自我意识就存在，也就标志了“自我”的存在。
对自我意识进行整体的数字化目前在技术上还是不可能的，但逐步实现则是有可能的。如著名人工智能专家、美国麻省理工学院的马文·明斯基在他的名著《心智的社会》中提出，把意识移植到机器内将可能实现。至少从30年代起人们就知道，人脑中存在着电子运动，也就是说，人的记忆甚至个性都可能是以电子脉冲的形式存在的。于是从原则上可能通过某种电子机械设备测定这些脉冲并把它们在另外一个媒介，如记忆库中复制出来。由此一来，记忆中的“我”作为本质上的“我”，可以在计算机里保存，记忆可以被复制、移植和数字化运作，成为真实自我的数字展现。这样，即使在计算机里，“我”仍可以得到同以前完全相同的体验。对作为自我意识的数字化除了可以设想复制后移出外，还可以有一种反向的过程，就是将体外的自我意识——可以是他人的自我意识，也可以是经过机器加工处理后的自我意识——移入自我的头脑，从而形成新的自我意识。
如果“自我意识”可以通过数字化的方式进行移植，就可以在原来的自我（这里称其为“主我”）之外创造出若干个“数字自我”（这里称其为“宾我”），其积极的意义在于，精神自我在某种意义上可以“摆脱”原来肉体的限制，在新的载体上运作，于是可以存在“没有自我的自我”，即可以有不依赖于生理自我的精神自我。这样的“数字自我”可以扩展“自我”的实践能力和认识能力，也能超越传统意义上自我存在的时空范围。按照卡内基－梅隆大学活动机器人实验室主任汉斯·莫拉维奇的设想，当关于自我的记忆可以在新的载体上获得生命时，一旦“原件”被破坏，还可以把程序拷贝到最新型的“人类”身上，使自我得以延续。不仅如此，还可以通过对数字自我的“数字增强”、“数字美容”来改造“自我”，克服自我因“本性”而固有的某些人格缺陷，用技术手段来解决社会手段所不能解决的问题，使人通过“重塑自己”来实现“全面发展”，人从而能够在深层和根基上成为理想的自我，也就是弗洛伊德所说的“超我”。
但同时，当自我意识被数字化复制和移植时，也必然会面临自我认同中的许多人文困惑。
首先是“自我的迷失”或不知道“我是谁”的问题，这在“网络化生存”中已初见端倪。一些人在网上以虚拟的身份出现，从性别、年龄、容貌、背景等方面都隐去了真实的自我，使自己完全进入另外一个角色去和别人交往，就可能短暂地忘记了“我是谁”，做一些不相信是自己能做出的事情。而一旦数字化中一个人的自我意识被复制和移植到多个载体，从而“我”发现我不再具有唯一性时，真正意义上的“我”还存在吗？当同一个“我”可以在精神上同时出现在不止一个地方时，当自我变成由一个主我与N个宾我组成的系统时，主我如何看待宾我们的活动？还有，现实的自我是有多重性的，那么数字化自我着重体现的是哪一个自我？尤其是在数字化自我的初级阶段，当其还没有真正的自我那样有高级智慧、善于掩盖那些不愿意让人知晓的自我意识时，那么人又愿意牺牲哪些自我的侧面不让其数字化呢？显然，被抽取掉一些内容之后，数字化自我将不能真实地反映完整的自我，可能只是一个“道貌岸然”的自我，从而也可以视其为失去了完整的自我。
其次是自我的混乱，导致人的“不清醒”、“不理智”。例如在植入方式中，如果把天才的智力植入到一个“普通人”脑中，使他一下子比原来聪明了许多，而此时的他还是他吗？再从崇高一点的角度看，“我”的种种“新成就”是自我的实现还是他人的实现？又如在人脑中植入芯片时，所携带的别人的“自我意识”信息即使没有因植入过多而发生自我变成他我，也会因植入了他人亲身经历中的一些信息而对自我意识产生严重干扰。“我”在无形中就具有了许多“我”的体认，导致很可能分不清楚哪些是原来自我的亲身的经历，哪些是别人经历的移植。由此带来的一个“原则”问题是：“我”做过什么和“他”做过什么之间有何区别？犹如一个记忆混乱的人分不清梦中的经历和真实的经历一样会面临尴尬。另一种数字化自我同样也面临这个问题，当自我变成了由一个主我和N个宾我组成的系统时，主我的意念还能超距式地传递到从空间上独立于自己的宾我吗？宾我的行为能由主我承担责任吗？宾我之一“犯罪”后的法律责任能由主我承担吗？
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作者简介：王俞涵（1981―），山东威海人，外语教学与研究出版社职业教育分社高级编辑，经济学硕士。
随着信息技术的不断发展，数字教育应运而生。美国《教育技术白皮书》对数字教育给出了一个准确的定义，其指出，E-learning是一种受教育的方式，包括新的沟通机制和人与人之间的交互作用。因此，数字教育在构建中需要关注两个方面，一是新沟通机制，另一个是交互作用。
一、国家对高职数字化教学的指导
自2012年教育部颁布了《教育部关于加快推进职业教育信息化发展的意见》，职业院校教育的信息化成为“十二五”的重要任务。在性质上，信息化是数字教育的基础，为数字教育提供良好的条件和环境，同样，在数字教育概念尚未完全定型的情况下，信息化在一定程度上表达着数字教育的特征。教育部一直以各种方式在推动数字教育的发展：2012年，教育部举办了第一届全国职业院校信息化教学大赛，当时仅有数百名教师参赛，而到2015年则有约6万名教师参赛，可以看出大赛对高职院校的信息化教学改革具有明显的带动作用；2013年，成立教育部职业院校信息化教学指导委员会；2014年，教育部举办职业院校教师信息化教学能力提升培训班；每年组织职业院校信息化研究课题。而到了2015年，教育部则开始着手构建全国职业教育教学资源信息化网络，当时的6号文件中明确指出要提升信息化教学能力，加强区域联合、优势互补、资源共享。在教育部的要求下，各地、各职业院校组织开发一批优质的专业教学资源库、网络课程、模拟仿真实训软件和生产实际教学案例等，并广泛开展教师信息化教学能力提升培训，不断提高教师的信息素养；组织和支持教师和教研人员开展对教育教学信息化的研究；继续办好信息化教学大赛，推进信息技术在教学中的广泛应用；积极推动信息技术环境中教师角色、教育理念、教学观念、教学内容、教学方法以及教学评价等方面的变革。
在教育信息化的不断推进和完善下，数字化教育的概念愈加清晰，沟通和交互两个主线也得以强化。“十三五”规划中指出：要推动传统媒体和新兴媒体融合发展，加快媒体数字化建设；推进教育信息化，发展远程教育，扩大优质教育资源覆盖面。这些举措均有效促进了高职院校的数字教学的发展。
二、高职英语数字化教学的现状
1硬件设施显著改善，但不足以支撑数字化教学
从我们的调研情况看，只有30%的高职院校具备了较为充足的上网学习条件，而有70%的高职院校供学生进行网上学习的条件有限，甚至很多院校表示，每周只能保证一次学生正常使用机房的时间。在更进一步的调研中，我们发现，即使是在人机比例较好的院校，很多电脑配置也不足以支持现代化数字课程的呈现，只能供学生用来进行听力活动的训练，导致即使有好的现代化数字学习资源，很多院校也无法通过正常的课堂授课来实现，甚至是辅的实现，最终还是采用传统的教学模式。
2很多英语教师没有认识到数字化英语教学的重要性，教学观念尚未转变
在调研中，我们发现目前高职院校中还有很多英语教师没有认识到数字化教学的重要性，课堂的授课模式还停留在以教师为主的传统的英语教学模式上，既缺乏沟通，又缺乏互动。一部分教师认为原来没有数字化教学，学生一样学得很好，因此从思想上不愿意花费时间和精力进行教学创新；还有一部分教师虽然运用多媒体进行教学创新，但也只是使用教材自带的多媒体课件和光盘对学生进行“满堂灌”。教学过程中没有师生之间、学生之间的讨论学习、探索学习、协作学习等教学活动，学生英语学习的主动性、积极性没能充分发挥出来，始终处于被动状态，这种教学模式不利于培养技能型和创新型人才。
3学生学习的主动性差
目前能够提供给学生的数字化资源有限，导致学生不愿主动去学习，或者是在主动学习中存在较大的自学壁垒。虽然老师可以通过数字化平台的教学管理功能去监控学生的学习进程和学习时间，但由于内容枯燥和缺乏互动，往往是学生跟老师打游击战，上有政策下有对策。很多学生平常根本就不认真在线学习，纯粹靠挂机在线来混时间，作业也基本是在网上搜索现成的资料或答案，然后复制粘贴拼凑完成。
4缺乏真正适合职业院校学生的优质数字教学资源
优质数字教育教学资源的匮乏也是导致传统教学无法向数字化教学实现真正转变的一个重要原因。目前市面上所谓的供职业院校学生学习使用的数字化资源质量参差不齐，很多机构打着外语学习资源的旗号，内容实则东拼西凑，未经过严格审核，错误和漏洞百出，而且缺乏教学理念的支撑，无法从根本上解决实际问题。
三、高职英语数字化教学改革的措施
1以数字化技术为手段，并专注教育本质
虽然数字化时代要求英语课堂教学形式的多样和手段的现代化，但仍然不能忽略教育的本质。数字化只是手段，最终目的是实现高质量的教育，因此在数字化建设过程当中，不能违背基本的教学规律和教育理念，一味地追求形式上的创新，而要从教育本质出发，结合现代化信息技术，使两者有机地融合。
2专注全面发展，打通教育的B端和C端数据
目前市场上为学生提供的数字化学习资源要么只专注B端学生的在校学习，提供的内容仅为学生的课堂服务，要么太关注学生职业发展，而忽略了学生在校阶段的基础学习。真正的职业数字化教育是需要将B端和C端的数据打通，通过对学生在B端的在校学习行为作出大数据的分析，然后将其运用到其C端个性化学习阶段，使数字化教育真正实现精准化、智能化和个性化，提高学生的综合能力和职业素养。
3加强对数字资源的质量监管，打造出一批高质量的数字化资源库
由于开发数字化资源的机构不像出版机构一样需要经过严格的资质审核和管控，导致很多小机构打着教育的旗号不断侵权盗版，私下改编一些未经版权许可的资源，更有很多机构为了牟利而粗制滥造的资源流向市场，直接导致学生接触到这些质量未经严格把关的产品，而使教育质量受到极大的影响。因此在未来专注创新的同时，也需要对数字化资源的开发机构和内容质量进行严格把关，加大知识产权的保护力度和范围，支持邻接权体系的完善和发展，保证受教育者基本的权益。
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1.调整美术教育师资力量结构
以往，由于科学技术的限制，很多美术教师和美术专家只能局限于某个学校或者某个地区授课，学生对于外界的美术发展也没有充分的认知和了解。而数字化时代的主要特点就是信息的共享和通讯的即时化，如此一来，学校可以不定期地聘用国内外优秀的美术专家教授对学生进行网络授课，培养学生的美术技能和美术修养，学生也可以通过计算机了解更多的美术信息，欣赏更多的优秀美术作品。总体来说，数字化时代的美术教育师资力量结构得到了进一步的优化，教师队伍的建设更加合理。
2.催生美术教学内容的创新
一般来说，美术教育主要包括美术专业知识、美术专业技能、美术创意设计三个方面的内容。在数字化时代，虽然教师的知识传授仍然是学生学习专业知识的主要途径，但不是唯一的途径，专业技能和创意设计在教学过程中具有越来越重要的地位。此外，学生知识信息的来源更加广泛，这就要求美术教师必须时时刻刻更新教学内容，补充教学资料，否则教师的知识信息将有可能落后于学生。该将哪些知识通过在线授课传授给学生，又该将哪些内容作为课题授课的重点，也是值得每一位美术教师研究思考的。数字化时代带来的不仅仅是授课方式的变化，其更促使授课内容朝着网络授课和课堂授课两个方向发展。
3.带来更为广阔的教学资源
如今，美术教师已经不再抱着画笔、画板和课案来回奔波，开始更多地使用数字化技术产品——多媒体设施进行授课，主要原因就在于多媒体设施具有联网的优势，可以让教师随时调动全球优秀艺术大师的作品供学生欣赏，使教学资源不再局限于课堂之内。如，以往讲授欧美印象派的相关美术作品时，教师只能通过文字让学生感受其美术作品的特点或者准备一些照片让学生观察，但在数字化时代，教师可以通过互联网技术搜索该画派的著名作品，可以通过网络即时与学生交流。另外，现在很多艺术馆都有自己的网络平台，教师可以通过这些平台了解最新的艺术动向，进而提高学生学习的有效性和针对性。可以说，数字化时代的教学资源使得美术教育摆脱了闭门造车的教学方式，有利于教师利用全球的教学资源促进美术教育的发展。
4.促进美术教学形式的改革
目前，美术教育以班级教育为主，但是由于美术教育的特点，师徒传授在美术教育中仍或多或少地存在，从本质上来说，师徒传授对于培养优秀的美术人才有着巨大的作用，但是这种教育方式会造成教学资源的浪费。随着数字化时代的到来，师徒传授和班级教学完美结合的可能性出现了，使用数字化产品，可以在发挥班级授课的信息交流优势的同时，突出个别化培养艺术个性的特点。如网络论坛组织上的讨论交流、电子邮件的作业修改等，这些方式既保留了班级授课的优点，也在一定程度上拓展了教学形式，使学生更加具有自己的艺术个性。
二、数字化时代美术教育的社会责任
1.倡导精英文化的建设
在社会主义精神文明建设中，一个重要的建设内容就是要提高广大人民的审美能力，这是社会发展的必然结果，也是社会发展的必然要求。在物质生活条件极大满足的今天，我们必须积极主动地发现生活之美，挖掘生活之美的精神文化内涵，而这些都需要艺术作为基础，因为在生活中，美是无处不在的，但又是难以发现的，如黄金分割、色彩的对比、色彩的情感等都是艺术在生活中的具体体现。因此，美术教育并不是单纯地培养优秀的美术人才，而要放眼整个社会，为社会审美能力的培养提供丰厚的土壤，使美术教育与数字化技术相结合。
2.构建艺术化的社会环境
培养美术人才、使美术理念深入人心、提高全民艺术修养是现代美术教育的主要目标。随着美术教育改革的不断进行与各种最新的数字化产品应用于美术教育，一些人迷失于先进的科技当中，忽略了艺术的本质。之所以出现这种思想，主要原因在于艺术和科技之间本身存在一道鸿沟，艺术具有高雅的属性，而科技从本质上来说是人类追求物质生活的一种体现，是属于世俗的，二者的结合固然使得美术教育出现了跨越式的发展，但是其固有的矛盾也使得美术教育的未来充满不确定性。这就要求当下的美术教育以学校专业教育为基础，以提高全民的艺术修养为目标，构建一个艺术化的社会环境，实现艺术与科技的共同发展。
3.适应数字化时代的生活
数字化时代的到来虽然给美术教育的发展带来了很多机遇，但是也给美术教育带来了很大的挑战，其中最大的挑战就是数字化时代带来的信息浪潮。海量的信息在给美术教育带来方便的同时，也使师生难以从中寻找有用的信息。对于这种情况，当下的美术教育者不能将目光局限于美术专业知识的传授，更要帮助学生主动学习新的知识，掌握科技的发展动向，只有这样才能够保证学生在毕业之后适应数字化时代的生活，才能保证学生能够深刻地领会和运用现代设计思想、设计手段和设计方法。
三、数字化时代的美术教育
1.充分认识数字化技术的优势
在过去，无论美术教育如何变革，画板、画笔和颜料都是必不可少的，无论是美术教师还是学生，在绘画的过程中都很容易受到外在环境的干扰，有时候辛苦了很长时间才能完成的一幅作品，受到一点外在因素的影响便毁于一旦，这并不仅仅是绘画作品的损失，更是美术教育的一次中断。而数字化时代的美术教育的最大特点就是以鼠标和屏幕取代了传统的画笔和画板，通过在电脑上进行绘画不仅不易造成画面的污损，还可以根据需要对绘画作品进行复制并进行大规模的传播，从而提高了绘画作品的艺术宣传效果，这也是数字化技术的最大优势。
2.借助数字化技术提高美术素养
提高美术素养是一个难度大、耗时长的过程。在美术教育期间内，学生不仅要学会相关的美术知识和美术技能，更要提高自身的美术素养，毫无疑问，这是一件较为困难的事情。无论是美术技能水平还是美术素养的提高，都需要经过长期的绘画实践，这就需要大量的时间，有时候一幅绘画作品需要十天半个月才能够完成，而在绘画的过程中，绘画所花费的时间可能还没有颜料调色等工作花费的多。借助数字化技术，学生就可以摆脱反复的绘画练习过程，将颜料调色等耗时费力的工作交给电脑完成，自己将更多的精力放在作品画面的构图与造型技巧的锻炼上，如此一来，学生的专业美术技能就会得到很好的强化。同时，由于数字化技术的不断发展，现在很多绘画软件不断完善，学生可以通过绘画软件完成许多大师的技巧，这可以使学生通过模仿绘画大师，从而提高其美术素养。
3.数字化教学与传统教学并重
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《锻造与冲压》杂志近年来在数字化方面做了一些有益的尝试，本文希望能就数字出版的本质，结合单本科技期刊的特点，以及在实践工作中的一些探索，为业界同仁提供一些粗浅的参考。
一、数字出版的本质特征
要了解数字出版的核心，必须要理解数字出版的本质。从编辑出版流程上分析，传统编辑流程一般为“信息采集――选题策划――组稿――审稿――签订出版合同――加工整理――整体设计――审定发稿――校样处理――样品检查――出版物宣传――反馈信息收集”，而数字出版的流程一般包括“信息采集――选题策划――组稿――审稿――签订出版合同――加工整理――整体设计――审定发稿――出版物宣传――反馈信息收集”，两者相互比较，数字出版只是缺少了“校样处理”和“样品检查”步骤，其他内容处理流程并无不同。对于科技期刊来说，数字化只是产品形态的改变，而阅读本质并没有改变。
二、科技期刊的特点
了解了数字出版的本质，我们再来看看科技期刊的特点。按照期刊内容，我国的科技期刊分为5大类：①综合性期刊，指以刊登党和国家的科技方针、政策和科技法律、法规、科技发展动态和科技管理为主要内容的期刊；②学术性期刊，指以刊登研究报告、学术论文、综合评述为主要内容的期刊；③技术性期刊，指以刊登新的技术、工艺、设计、设备、材料为主要内容的期刊；④检索性期刊，指以刊登对原始科技文献经过加工、浓缩，按照一定的著录规则编辑而成的目录、文摘、索引为主要内容的期刊；⑤科普性期刊，指以刊登科普知识为主要内容的期刊。
与社科类期刊相比，科技期刊一般具有固定的作者和读者，阅读群体较为专业，读者数量也较少，在做数字化转型工作时，需要考虑投入产出比非常重要。而且鉴于科技期刊的特征，如时效性（文章内容要求新、求快、求好）、深透性（科技期刊的文章具有一定的深度）、复杂性（文章插图、公式、外文符号较多，排版难度较大）等，科技期刊的数字化相对更加困难，阅读体验也相对较差，尤其在手机等阅读器上阅读，很难达到想要的效果。
《锻造与冲压》杂志为半月刊，每月1日出版锻造版，15日出版冲压版。杂志作为由中国锻压协会主办的一本服务于锻压行业的期刊，定位为综合性期刊和技术性期刊的结合体，希望打造一本以市场需求为导向，集信息、技术、产品、市场与管理为一体的综合性高端杂志。杂志提倡“工业休闲”的主题风格，注重图片的表现，减少公式等纯学术性的内容，开辟了“资讯”“行业综述”“企业报道”等新闻、人文性栏目，整体来说，杂志的版式和内容比较符合也有利于数字化的传播。
三、科技期刊的互联网传播
据笔者了解，科技期刊的互联网传播目前主要有以下三种形式：①被知网、维普、万方等科技数据库全文收录，根据文章下载收益分成，这是目前应用最多的方式，但有可能存在单篇文章作者授权的纠纷；②与平台类期刊展示网站合作，如读览天下、龙源期刊网等，但由于此类网站的受众较广，展示多为大众类、社科类期刊，所以传播效果并不理想，而且有的平台还要收取高昂的电子杂志的制作费用，同样也存在单篇文章作者授权的纠纷；③期刊自办网站，可以将整本杂志电子版以PDF形式上传至网站，可供读者在线浏览或下载，基本上保持了期刊版式的“原汁原味”；也可以将单篇文章上传至网站，或制作电子报通过邮件定期发送到读者邮箱，读者可以通过点击链接上网站浏览。
目前，《锻造与冲压》杂志主要采用第三种方式进行互联网传播，而没有采取第一和第二种方式，这样做主要有以下原因：①杂志定位为综合性期刊，所以内容方面要求严格，不刊登主要为评职称等而发的论文，而且很多为杂志原创性内容，出于对版权和品牌的保护，没有授权和第三方合作；②锻压行业是机械行业的一个分支，是一个相对较窄的行业，而杂志背靠协会平台，拥有非常成熟的读者资源，而且杂志主要靠免费寄送的方式发行，主要靠广告收入运营，所以和其他机构合作意义不大；③杂志通过自办网站传播，保留了杂志网络传播的自，另一方面，也免除了与部分作者授权的纠纷。
四、科技期刊的移动互联网传播
目前，在线阅读、手机阅读、手持式阅读器阅读等数字阅读开始普及，为数字出版产品的传播和消费创造了条件，特别是以手机、手持阅读器等为代表的移动终端产品层出不穷。在科技期刊领域，笔者所接触到的移动互联网传播形式主要有两种，一种是摘取部分内容通过微信、微博等社交媒体进行推广；另一种是将杂志内容制作成App程序，通过手机、Pad等手持式阅读器进行浏览。第一种形式无需缴纳费用，依靠腾讯、新浪等运营商提供的平台，读者用手机或Pad登陆社交软件关注订阅，就可以看到相关的内容，随时随地，及时方便；第二种形式需要科技期刊社将杂志内容进行重新编辑加工后，采用App封装的形式，在移动应用程序商店中付费或者免费提供。读者可以使用手机或Pad下载相关App程序，打开后就可以看到内容。科技期刊App发行主要以期刊社独自发行，或者由第三方平台如VIVA、ZCOM、龙源等制作发行。目前有的期刊还是以整本杂志的PDF版形式浏览，保留了原来的版式，可以有放大和缩小页面的功能，Pad等手持式阅读器因为屏幕较大，阅读体验还可以，但手机因为屏幕太小，阅读体验就要大打折扣；有的期刊已经开始专业制作适应于手机和Pad浏览的版本，将文章打乱根据需要重新排版，只刊登适合于移动阅读的文章，真正实现了从内容到版式全新的手机版或Pad版杂志。
因为经费有限和仍处于探索阶段，目前《锻造与冲压》杂志主要采取微信、微博等社交媒体进行推广，尤其是微信公众平台的推广，效果较为显著。每期杂志出版后，由当期责任编辑精选几篇文章制作成“微刊”， 通过微信公众平台发给关注的读者。由于是原创稀缺的内容，很多读者都通过朋友圈转发，使得扩展面越来越广，短短两月，关注人数已过千人，这在一个如此专业的行业，已经很不容易。至于App版杂志，因为我社人员有限，没有专业的技术人员开发，而对外询价后，认为报价偏高，而且不是一次性投入，每月的更新都需要付费，所以暂时放弃了。但笔者以为，在不久的将来，随着技术的日渐普及，肯定会制作出我们的App版杂志，因为这是大势所趋。
目前科技期刊的生存状态并不理想，一部分依靠科研经费，一部分靠主办单位补贴，还有一些靠收版面费维持，仍有大部分刊物没有实现转企改制，很多还是靠行政，而不是靠市场运作，很多期刊仍面临着严重的生存问题。在这种情况下，除了依靠平台类数据库的推广能获得一些微不足道的分成收入外，单本科技期刊普遍缺乏数字化的能力和动力，但长此以往，必将对期刊的发展及生存造成巨大的危害，在强大的数据库集成商面前，科技期刊将越来越没有发言权，也将变得越来越懒于走向“数字化”，这将是一件非常可悲的事情。
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