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虚拟化学论文精选(九篇)

虚拟化学论文

第1篇:虚拟化学论文范文

【关键词】虚拟实验;教学环境;研究现状;研究趋势;论文

【中图分类号】G434 【文献标识码】A【论文编号】1009―8097(2009)12―0115―04

随着计算机多媒体技术和网络通信技术的迅速发展,信息时代的学习、生活方式都发生了重大变革。作为培养和提高学生动手实践能力、观察能力、分析问题和解决问题能力等方面有着先天优势的实验教学是高校教育改革的关键问题之一。目前,我国传统实验教学环节不足、实验资源不均衡,学生创新能力不足,虚拟实验教学环境研究与建设有利于解决当前实验教学中存在的问题。

为了从整体上把握虚拟实验教学环境发展脉络,拟重点从研究内容入手,探悉虚拟实验教学环境研究现状及发展趋势。虚拟实验教学环境是指开展虚拟实验教学所需要的环境,包括硬件和软件环境两部分。硬件环境包括计算机终端、计算机网络、服务器等,软件环境包括基础软件、虚拟实验教学系统软件、实验教学资源及理论指导等。本文所研究的虚拟实验教学环境是指为开展虚拟实验所搭建的教与学环境,主要指软件方面的环境建设及其应用研究。

一 研究设计与思路

1 研究资料

研究材料来源于“中国知识资源总库”,以“虚拟实验”为关键字进行检索,时间从2005年至2009年1月公开发表的主题中含有“虚拟实验”的期刊论文、会议论文以及学位论文,共437篇,以下从发表时间、研究内容两个维度分别进行统计分析。

2 研究方法与工具

研究材料采用内容分析方法进行研究。内容分析法是对明显的传播内容作客观而又系统的量化,并对量化结果加以描述的一种研究方法。[1]它是教育技术学研究方法的一种,通常是先抽取有代表性的资料样本,然后将资料内容分解为一系列的分析单元,并按预先制定好的分析类别和纬度系统进行评判记录,最终对结果进行统计分析。内容分析法实施步骤包括提出研究问题或假设、抽取样本、选择分析单位、建立分析类目、进行评判记录、定量处理与计算以及解释与检验等几部分。本研究资料采用数据统计工具进行数据管理、统计分析、统计绘图和统计报表。

二 研究结果(即研究现状)分析

1 从时间上看虚拟实验教学环境研究受到的关注程度及其原因

以“虚拟实验”为关键词,时间段分别从1979年到1999年、2000年到2004年、2005年到2009年1月进行检索,题名中包含“虚拟实验”的期刊论文和硕、博学位论文数量如表1所示。从三个时间段检索的论文数量来看,近几年虚拟实验教学环境的研究已经得到了众多学者的广泛关注。可见,对于虚拟实验教学环境的研究已经成为当前教育研究一个新热点,分析其原因是主要信息技术的蓬勃发展已经使部分虚拟实验环境的设计与开发成为现实,并在一定的理论指导下应用于实践,使各类虚拟实验室建设成为可能。而且,虚拟实验环境的研究与实现极大地降低了实验室建设成本,缓解了由于财政压力给实验实训教学环节带来的不利影响,有利于学生实践操作能力的培养,因此,虚拟实验教学环境的研究也就具有了极大的经济效益和社会效益,从而引起了更多学者、专家的关注。

表1 三个时间段检索的论文数量

2 从内容上看虚拟实验教学环境研究的现状及其分析

通过对2005年以来检索的437篇期刊论文、会议论文以及学位论文进行研究内容分析可以发现,虚拟实验教学环境的研究主要集中在以下几个方面:虚拟实验平台与系统的设计与开发、虚拟实验的设计、虚拟实验的教学研究及虚拟实验相关开发技术研究等,在检索的论文中各个方面的研究内容所占比例情况如图1所示。

(1)虚拟实验平台与系统的研究

从图1可以看出,虚拟实验平台与系统设计与开发的研究论文较多,其数量达175篇。可见,计算机技术与网络技术的发展为实验平台和系统的搭建提供了技术支持,虚拟实验的实践研究首先引起了广泛关注。这方面的论文主要是探讨某门课程的虚拟实验平台、系统设计或开发过程,如顾九春等[2]在论文中论述了基于matlab提供的函数和控制系统分析工具箱开发了自动控制原理课程的虚拟实验平台系统,对课程控制系统的设计与开发比较简单,论文中没有进行应用效果的分析。关于虚拟实验平台设计或设计与开发方面的研究论文有66篇。周冬婉[3]在论文中论述了实验系统平台的设计,并实现了简单开发,论文中无应用方面的论述。关于虚拟实验系统的研究论文有109篇。虚拟实验平台、系统研究的论文中进行设计并实现的比较多,在实验中应用的不多,对应用效果分析的就更少了。设计与开发具有开放性、自主性、协作性、交互性以及可扩展性的虚拟实验平台和系统有利于虚拟实验的开展和实施,有利于虚拟实验的共建共享。通过分析以上175篇关于虚拟实验平台和系统研究论文发现,目前虚拟实验平台和系统的开发各自为政,没有统一的规范和标准,很难实现平台和资源的共享。虚拟实验平台和系统的设计与开发研究大都是基于某一门课程实现,开发的技术种类繁多。

图1 虚拟实验研究内容情况

(2)虚拟实验教学研究

虚拟实验教学方面的研究有利于指导虚拟实验教学实践,这方面的研究论文有93篇。教学研究方面的研究内容情况如图2所示,主要包括以下几个方面:虚拟实验理论层次的应用研究,如黄凯旋[4]论述了如何更好地发展实验教学,提出了建立开放式实验与虚拟实验结合的完全开放式实验室,田静[5]在论文中浅谈了虚拟实验在理科实验教学中的应用等;教学模式与方法研究,如朱乾[6]通过“大学物理”虚拟实验系统在实验教学中的应用,对利用虚拟实验教学的教学模式进行了初步的探究,吴伟雄[7]探讨了在电工学教学中采用虚拟实验手段的意义和课堂教学方法等;教学效果分析,如于洪涛等[8]探讨了桌面虚拟实验对言语信息、智慧技能、动作技能学习的作用,最后通过调查问卷法和实验法来验证桌面虚拟实验对言语信息和智慧技能学习的作用,陈柳君[9]探讨了虚拟实验的理论意义,没有具体讨论虚拟实验的应用效果等;其他方面的研究包括虚拟实验的作用、虚实结合的理论探讨与教学改革研究等。关于虚拟实验教学方面的研究,从理论层面探讨的较多,对实际应用效果的研究比较少,这对虚拟实验教学实践而言显然是不够的。

图2 虚拟实验教学研究情况

(3)虚拟实验设计与开发研究

虚拟实验设计的开发是虚拟实验教学开展和实施的前提,这方面的研究论文有74篇。虚拟实验指所有实验过程均在虚拟环境中以虚拟的形式完成,不涉及真实的实验仪器设备的实验,目前虚拟实验的主要形式有实验演示、仿真实验、虚拟仪器三种。[10]其中实验演示主要演示实验的详细操作步骤和实验结果,供学生用于观察实验的实际执行过程,主要是基于某一种或几种技术或工具开发某一门课程或课程一部分虚拟实验,如刘英杰等[11]基于3ds Max和Virtools技术对大学物理实验功能进行了简易设计并对开发流程进行了阐述。仿真实验是利用计算机软件仿真实验环境。学生可以按实验要求组装实验系统,通过改变实验模型的参数进行各种模拟实验,观察其实验显示结果,孙俊峰等[12]在论文中以心理学实验为例,提出了虚拟实验展开的方式,将虚拟实验分为实验准备、交互实验和结果反馈三个阶段。虚拟仪器是在计算机上配置高性能的模块化硬件,结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用,如张子刚[13]的硕士论文《基于LabVIEW的虚拟实验仪器设计研究》,该论文以PC-DAQ/PCI插卡式结构的硬件平台,采用数据采集板,实现AD7202在Labview中的数据采集。论文重点讲述了虚拟数字存储示波器各个功能模块的软件设计。在虚拟实验设计与实现方面的研究中,虚拟实验被教师上课演示的多,被学生实际操作的少;虚拟实验中验证性实验多,设计性和创新性实验少;虚拟实验以作业方式应用的多,单独开设实验课程的很少。[14]

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(4)虚拟实验设计与开发应用的相关技术研究

计算机技术以及计算机软件技术的发展为虚拟实验研究提供了技术支持和工具,各种技术的发展也促进了虚拟实验的开发。关于虚拟实验设计与开发应用的相关技术研究,主要是把互联网技术、动画技术以及虚拟现实等相关技术(如Java、VRML、Flash、3D等)引入到虚拟实验设计中,从技术的角度深入探讨虚拟实验建设的可行性,主要集中在3D、VRML、Flash等技术在虚拟实验系统构建中的应用,或者此技术在某个实验环节中的应用,或者侧重于网络虚拟实验系统的教学支持系统的设计开发,论文数量有38篇,各种技术使用与研究情况如图3所示。

图3 开发技术研究情况

(5)虚拟实验环境相关标准、规范、管理与评价方面的研究

虚拟实验环境相关标准、规范、管理与评价的研究可以为建立统一的虚拟实验教学环境提供依据和保障。然而,在检索的论文中只有2篇论文对标准化问题进行了简单的阐述。范新伟等[15]的《虚拟实验标准化的研究和解决方案》,在论文中提出了一个虚拟实验标准化信息模型,并提出了信息模型的xml绑定和用Web Service实现的解决方案,作者对虚拟实验的标准化提出了一些见解,并对实践结果进行了初步的阐述,进一步的工作还有待于大量的实践来进行验证和不断的修改完善。李小燕[16]的《虚拟实验中仪器通信的标准化研究》,该论文针对虚拟实验重复开发,复用性差以及互操作困难等问题,提出了一个虚拟仪器间通信的标准化解决方案,建立了仪器间通信的信息模型。在当前的研究中只有2篇此方面的相关论文对虚拟实验的研究是不够的,而且虚拟实验环境的评价和虚拟实验管理方面的研究也是空白。

随着虚拟实验教学研究的发展,各种技术被引入进来,这些技术、协议或标准之间的兼容性,以及虚拟教学平台、系统和已有平台、系统的互操作都需要深入研究。此外,虚拟实验平台和系统的开发也需要一个规范,因此对虚拟实验环境相关标准与管理的研究极为迫切。

3 其他需要阐明的现象

随着多媒体、网络技术的迅速发展,虚拟实验研究得到了众多学者的极大关注,逐渐成为计算机领域与教育技术界研究的方向与热点,特别是虚拟实验教学环境的建构及应用更应引起教育技术领域的关注。但是,就国内目前的研究来看,教育技术领域还没有给予较多的关注,从2005年以来的研究论文结果看,在虚拟实验方面的研究《中国电化教育》有3篇文章、《电化教育研究》上有2篇文章、《现代教育技术》有8篇文章、《中国远程教育》有3篇文章,这对于教育技术的研究方向和热点而言是不够的。再者,虚拟实验教学环境的研究主要集中在计算机领域的杂志或学位论文中,其的期刊方面,一般期刊的论文较多,核心期刊论文不多,在学位论文中硕士论文较多,博士论文不多,这说明对虚拟实验教学环境的研究还不够深入。

三 研究趋势分析

虚拟实验教学环境的研究时间很短,研究中还存在很多不足,但是虚拟实验作为当前教育领域中的重要组成部分,在解决我国教育面临的规模与质量之间的矛盾,克服实验资源不均衡、创新能力不足等问题,有着广阔的发展前景。通过以上分析,虚拟实验教学环境的研究应注重以下几个方面:

1 开展评价、测试、管理等标准和规范的研究

制定虚拟实验平台和系统的评价、测试、管理等标准和规范,为建立统一的虚拟实验教学环境提供依据和保障。针对我国虚拟实验教学的发展现状,研究制定基于统一支撑平台的虚拟实验开发标准,制定虚拟实验的评价、指导、管理和基础软件跨平台规范,实现平台和资源的高度共享,通过多种标准与规范的有机结合,解决分布式的实验教学与现有的教学系统协同工作的问题,从而实现协同工作,提高其共享性和复用性。

2 虚拟实验平台的统一开发

按照统一的标准和规范,开发集实物演示、实物仿真、创新设计、智能指导和管理于一体,具有良好交互性和可扩展性的虚拟实验教学平台是当前和未来虚拟实验教学环境研究的重要内容之一,从而突破目前的各自为政、没有统一标准、没有协同性平台开发的局面。

3 虚拟实验的多方面设计与开发

在统一标准与规范的指导下的适合教学需要的更多的虚拟实验设计与开发是当前虚拟实验教学研究的内容之一,这有利于为教育提供丰富的虚拟实验资源,从而为广大学习者提供优质的虚拟实验服务,也能够产生很好的经济和社会效益。

4 加强虚拟实验的指导与管理研究

虚拟实验缺乏有效的教学管理、过程指导和效果评价,导致虚拟实验的优越性在实践教学中难以发挥。因此,应开展虚拟实验过程的智能指导和实验结果自动批改技术等方面的研究;开发虚拟实验指导与管理系统,包括实验知识辅助学习、实验智能指导、实验结果自动批改、实验答疑、实验教学效果评估等功能;开发跨平台的虚拟实验管理系统,为虚拟实验教学环境提供服务并开展应用,并展开视角对使用虚拟实验进行实验学习进行评价的研究。

5 开展虚拟实验应用研究

虚拟实验只有在不断的完善、经过实践检验后,能够取得良好效果才能应用于实验教学和推广,因此,虚拟实验的应用研究对此研究课题具有重要价值。然而,目前虚拟实验教学环境的研究内容主要集中在理论探讨、系统设计与开发、虚拟实验教学平台的开发,未来应加大虚拟实验系统应用于教学的模式与效果分析、虚拟实验系统开发评价等方面的研究,尤其从学生视角对使用虚拟实验平台和系统进行实验学习的评价研究需加强。

四 结语

虚拟实验是信息时代的产物,它在教育、科研等方面有着广阔的发展前景,是当前教育的重要组成部分,是教育教学的重要资源。在构建现代教育创新体系、培养创新型人才的大教育背景下,融合现代教育理念的虚拟实验教学环境的研究必将促进教育教学的蓬勃发展。

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参考文献

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第2篇:虚拟化学论文范文

关键词:虚拟现实,虚拟实在,虚拟,现实

中图分类号:N04 文献标识码:A 文章编号:1673-8578(2012)03-0033-05

作者简介:刘为龙(1985—),男,山东青岛人,北京化工大学北方学院艺术院教师,研究方向为新媒体艺术设计。通信方式:liuweilong1985@163com。 虚拟现实,也称作“虚拟实在”,是20世纪基于计算机技术发展的人类科学的巨大进步。对于什么是“虚拟现实”这个问题,目前的研究从不同的角度有着不同的看法。

一 从语义角度的研究 从语义的角度来解释虚拟现实,目前被专家学者普遍认可并广泛引用的是以美国网络文化专家迈克尔·海姆对虚拟实在的语义解释为代表,通过词典中对“虚拟”(virtual)和“现实”(reality)的解释而得到“虚拟现实”(virtual reality,VR)的解释:“虚拟实在是实际上而不是事实上为真实的事件或实体。”[1]

国内也有一些学者从语义的角度对虚拟现实进行分析。郭贵春、成素梅认为,从语义上看,“virtual reality”这一术语在计算机和电子技术领域内被翻译为“虚拟现实”,而在哲学领域内被翻译为“虚拟实在”,它是指“在功效方面是真实的,但是,事实上却并非如此的事件或实体”[2]。这一观点与迈克尔·海姆的观点非常相似。我国审定公布名词的权威机构全国科学技术名词审定委员会将“virtual reality”在资源科技、地理信息系统、计算机科学技术、自然辩证法、通信科技、地理学等领域中的中文术语统一定为“虚拟现实”,为这一术语的规范使用提供了依据。

另外,张怡则通过对可能与虚拟的区分,认为在人类的经验世界中应该存在着两类不同性质的实在,它以两种不同的基本形式存在:一种是受必然性支配的实在世界(可能会演变成现实);另一种是受创造性支配的实在世界(虚拟会过渡到实际),后者就是虚拟实在,它是一种实际上而不是事实上的真实的事件或实体[3]。这一观点考察了虚拟现实的两种存在形式,而对于虚拟现实到底是什么,仍然同迈克尔·海姆的观点保持了一致。

单美贤、李艺通过查阅韦氏大词典、BBC英语词典和牛津辞典,将虚拟世界(virtual world)理解为一种在效果上而不是事实上真实存在的世界,它通过人的感知、想象,在行为空间中得以展现和存在[4]。这一观点则更多的从存在形态上来分析虚拟现实。

虚拟与现实在语义上是一对相互矛盾的词。也就是说,虚拟现实,是现实,但又不是现实,它是对现实的模拟与反映,却并非真正事实意义上的现实。

二 从技术角度的研究 由于虚拟现实是建立在技术的基础之上而实现的一种环境事件或实体,因此从技术的角度来分析虚拟现实的含义无可厚非。迈克尔·海姆曾总结了广义的虚拟现实的七个方面:模拟性、交互作用(互动)、人工性、沉浸性(身临其境)、遥在(远程显现)、全身沉浸以及网络通信(网络化交往或交流)[1]。后来由于计算机和网络的飞速发展对虚拟现实技术的影响,他又提出了狭义的虚拟现实,认为虚拟现实作为一种主体认识的新技术,至少表现出三个“I”的特征,即身临其境的沉浸感(immersive)、人机界面的互动性(interactivity),以及实现远程显现的信息强度(information intensity)[1]。

布尔代亚(Grigore CBurdea)和夸费(Philippe Coiffet)在《虚拟现实技术》[5]一书中指出,虚拟现实具有三个最突出的特征,即 “3I”特性:交互性(Interactivity)、沉浸感(Illusion of Immersion)和构想性(Imagination)。这个观点也是广大哲学学者探讨虚拟实在的基础,金吾伦就在此基础上认为,从技术上看,VR是一种以动态形式创造一种可选择的数据表达的系统[6]。英国学者戴维·多伊奇将虚拟现实通俗地表达为这样的一类情景:人感觉自己好像正在经历某个环境,它不仅覆盖了广泛的用户感觉,而且用户和被模拟实体间有相互作用[7]。

从技术实现的角度来讲,翟振明认为虚拟现实是一个由电脑作为中央协调处理器,把人工产生出来的对各感官的刺激综合起来从而使人进入浸蕴体验的系统(浸蕴体验即一种与自然空间绝缘,在人造三维视场里被各种人造物体影像包围,从而把自己的身体也看作这个人造视场中的存在物的体验)[8]。郭贵春、成素梅认为,在技术实践的意义上,“虚拟现实”是合成“实在”的一种手段,其根本前提是为人与计算机的共同工作创造更直接的交互方式,使参与者在虚拟世界中可以做类似于真实世界中可能实现与不可能实现的事情[2]。

三 虚拟现实概念在相关

领域研究的述评 (一) 在传播学领域的研究评述

在传播学领域对于虚拟现实的广泛讨论是近几年才出现的,虚拟现实技术由于其本身的技术优势和对传播活动所带来的巨大影响,使人们不得不对此做出反应,进而展开热烈的讨论。

网络传播作为新兴的传播形态,是一个采用新的传播技术和新媒介形态的传播典范。同一般的社会行为和传播活动相比,网络行为本身就带有虚拟的特征。何明升、李一军在《网络生活中的虚拟认同问题》一文中明确表示:“网络生活的虚拟性,是建之于20世纪90年代兴起的虚拟现实技术之上的。通过虚拟现实技术,人与人之间的互动关系转换成了人-机互动或人-机-人互动,从而使网络生活具有了明显的虚拟性。” [9]杨富斌在《虚拟实在与客观实在》一文中也开门见山地说:“虚拟实在技术导致产生了一个崭新的世界——虚拟世界。就目前已经实现或部分实现的方面而言,已有虚拟驾驶、虚拟企业、虚拟银行、虚拟办公、虚拟旅游、虚拟情感、虚拟友谊、虚拟医疗、虚拟购物、虚拟游戏、虚拟图书馆、虚拟团体、虚拟社区,甚至虚拟国家等。” [10]网络传播本身带有虚拟性,但网络传播并非就是虚拟的,只是说这种传播活动借助互联网这个实时通信平台而发生,受众的传播活动带有一定的虚拟性,但仍然是一种现实的社会活动。虚拟现实要依附于一定的数字化空间,互联网是一个最好的传播平台。但是虚拟现实并非仅止于此,人们的行为对象还可以是现实中不存在的“构想”。因此,互联网可以给虚拟现实提供一个信息交流的数字化传播平台,但虚拟现实更加注重的是传播内容的创造。

(二) 在哲学领域的研究评述

从哲学的角度来对虚拟现实进行的分析研究,是目前该领域中讨论及分歧意见最多的课题之一。大致可以归纳为以下几种不同观点:认为虚拟现实是一种客观实在、意识系统、第三世界、第四世界、信息等。

1 认为虚拟现实是一种客观实在

这种观点认为,虚拟现实无论从词源意义上说,还是从实际意义上说,都是一种实实在在的现实[11]。它与现实实在一样能给人以真实的感觉和经验,因而二者在本体论上是等同的[8]。虚拟实在一旦生成就是一种客观实在,是一种新的物质形态,是物质运动的一种特殊形态[12]。

这种观点主要是认为虚拟现实无论是从技术手段、物理和表现载体、描述对象、存在空间而言,都是客观实在的,是对现实的复制与再现,现实世界是客观实在的,因而虚拟现实也是一种客观实在。这种观点忽视了虚拟现实对人的意识形态的作用和对现实世界的超越以及其本身的创造性。虚拟现实虽然是对现实的模拟,但绝不等同于现实,因而也就不能以此推断虚拟现实也是一种客观实在。

2 认为虚拟现实是意识活动的表现形式

这种观点认为人在虚拟现实系统中所感知到的一切都只不过是自己脑海中的意识活动。从物质和意识相区分的角度,虚拟实在本质上是意识活动的表现形式,或VR技术操作的精神表象[13]。胡心智提出,虚拟实在是人的意识的外化[14]。

这种观点与第一种观点刚好相反,却走向了另一个极端,即不承认虚拟现实的客观实在性。

3 认为虚拟现实属于第三世界

波普尔的“世界3”理论把世界区分为三个:“第一,物理客体或物理状态的世界;第二,意识状态或精神状态的世界,或关于活动的行为意向的世界;第三,思想的客观内容的世界,尤其是科学思想、诗的思想以及艺术作品的世界。”也就是说,存在着的东西除了物质和精神之外,还存在一个中间的过渡形态,即第三世界。

因此有学者认为,虚拟实在与物质和精神都有关联,但又不能简单地归于哪一类,它是信息存在的一种基于高技术的人工集合,可以称为“世界3”的当代形式。虚拟实在本质上是不同于现实实在的信息实在、数字实在和数字化实在,在本体论归属上有双重性,物质和人的意识是虚拟实在的共同本体论承托[15]。

这种观点相对中立,也就是说虚拟现实与精神和物质都有联系,是对现实世界的客观反映,同时又是人的精神产物,因而不应将其武断地界定为物质或是精神的,而是属于中间的过渡形态。

4 认为虚拟现实属于第四世界

孙慕天从符码与其指称物分离并相对独立地演化和发展的角度出发,提出外在物理世界、主观精神世界、客观知识世界和符码世界即世界4。认为世界4是虚拟自然,是原生自然、人工自然之后的第三自然;是在世界1、世界2和世界3的基础上产生、存在和发展的,它支撑着世界1、世界2和世界3,并因此获得意义和价值[16]。张之沧也提出第四世界的观点,认为第四世界就是信息世界,就是人类借助信息、数字、理念和丰富的想象力构造的虚拟现实。第四世界借助于电脑而不同于主观世界,虚拟世界离开电脑立刻就化为乌有。在这个意义上,第四世界不同于波普尔的第三世界。因为世界3是一个可以看得见、摸得着的世界。世界4与世界3相比,具有虚拟性、非真实性、变动性、开放性、简单性、普通性、高效性、迅速性、经济性、集中性、凝缩性、自解调节性、可操作性等诸多世界3所没有的特征[17]。

5 认为虚拟现实是一种信息

更多的学者同意将虚拟现实的本质看作是一种信息。也就是说在这个虚拟现实系统中所提供给人的无非是数字化的、符号化的信息。关于这些信息,沈骊天认为,这些信息是实实在在的物质载体系统上承载的实实在在的信息,具有客观存在的客体的基本属性[18]。而邬焜则提出,“虚拟实在”所虚拟的并不是什么实在,而仅仅是信息,这一虚拟的信息本身不可能是实在的。“虚拟实在”实际上是“虚拟信息”,它与实在对象直接对应显现的信息相区别[19]。

在哲学领域对虚拟现实的本质的讨论是争议最多的,这也从侧面反映了虚拟现实的复杂性。正因为这样一个由技术所营造的环境,对人的感官、心理和精神产生了巨大的影响,作用于人的社会生活和意识形态,使人一时之间很难分清楚这样一个虚拟环境与真实环境之间的区别与界定,才致使人们无法对其本质做出一个统一的判断,只能从不同视角、不同领域、不同研究方向得出不同的观点。

(三) 在社会学领域的研究评述

在社会学范畴研究虚拟现实,主要是由于虚拟现实技术的发展带来社会活动的虚拟化所产生的各种社会问题。随着计算机和网络技术的发展,普及程度越来越高、低龄化程度越来越高,在人们的现实生活中,还将出现越来越多的虚拟而实在的东西,人们将在很大程度上生存、生活在一个“虚拟世界”中,人的社会化过程很大程度上都要受到这个虚拟环境的影响。

与虚拟现实相关的内容已经扩大到了与人和社会相关的许多方面,像“人工现实”(artificial reality) 、“虚拟环境”(virtual environment)、“赛伯空间”(cyberspace)、“虚拟社区”(virtual community)等。

虚拟社区是借助计算机科学而形成的网络社区,这种社区内容复杂多样,影响到人类社会的方方面面,在社会的持续发展中,虚拟社区所起的作用有时是空间社区和精神社区所起不到的。因此,可以这样认为:“虚拟”并不是作为客观存在的客观,而是作为主观存在的客观[20]。

相对于传统社区,虚拟社区扩展了社区的可达范围、深度以及成员之间的交互方式,成员使用虚拟身份与人交流,还可以实现虚拟角色互换,体验不同于真实社会的角色实践活动。但是虚拟社区也有一些负面的作用,例如网络成瘾、网络犯罪、网络无政府主义、网络暴力等社会问题,影响到人的真实社会生活,这也是从社会学的角度探讨虚拟现实技术所带来影响的重点内容。

(四) 在艺术领域的研究评述

在艺术领域对虚拟性的研究由来已久,从18世纪的古典主义和新古典主义艺术的经验到今天的互联网再到未来的虚拟现实,都可以纳入这段历史。然而,以前对虚拟的陈旧体验都是对不很逼真之物的被动注视。而电脑生成的环境所能提供的却是一种互动性的虚拟景观,这是前所未有的。许多有乌托邦色彩的主张因为虚拟而被炮制出来[21]。

在艺术领域对虚拟现实的研究主要是从视觉文化的角度来探讨虚拟现实技术的发展所形成的一种新的艺术形式。

(五) 在认知心理学领域的研究评述

在这一领域对虚拟现实的研究主要是从认识论的角度出发,认为虚拟现实在本质上是对现实世界的反映,是一种新的认识形式。

虚拟现实对现实的反映并不是在人脑中完成的,而是以人脑为基础,借助于机器语言,通过人机结合,在电脑中实现的。由于虚拟现实技术的运用,使得这种反映以逼真的形象(其实是三维立体数据图形)呈现在人的面前,使人产生接近真实的三维视觉、立体听觉、质感的触觉和嗅觉……因此,从本质上说,虚拟现实是对现实的反映,是数字化、网络化技术背景下人的认识的第三种形式或形态,即虚拟形态或虚拟认识[22]。

从认识论的角度来看,虚拟现实用符号化、数字化的表现形式来反映外部客观世界,兼具感性思维的具象性和理性思维的抽象性,它将改变我们的感觉和知觉模式,提供一种新的认识世界的方法。

四 总 结 总的来说,虚拟现实作为一种新生事物,并非局限于单一的计算机领域,而是扩展渗透到政治、军事、经济、科技、教育、文化等各个领域,给社会生活的方方面面和个人的生存与生活模式都提供了新的可能性,因而各个学科领域都从不同的视角对其进行了不同程度的研究。对于未来的发展前景而言,虚拟现实也不可能仅作为一个简单的技术而存在,必然会从思维、认知和社会等层面改变人们的生活与社会存在模式。这样一来,从最根本的概念出发,深入理解什么是虚拟现实,就显得尤为重要,这为我们未来在不同领域理解和应用虚拟现实提供了最坚实的认知基础。

参 考 文 献

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[12]窦爱兰对虚拟实在的本体论思考[J]理论学刊,2004(2):83-84

[13]吴志坚,章铸虚拟现实:网络时代的技术福音?——兼与李湘德、钱振勤二同志商榷[J]自然辩证法研究,2000(4):27-31

[14]胡心智虚拟技术与马克思的实践观[J]皖西学院学报,2005(1):5-7

[15]肖峰虚拟实在的本体论问题[J]中国社会科学,2003(2):117-125

[16]孙慕天论世界4[J]自然辩证法通讯,2000(2):88-91

[17]张之沧从世界1到世界4[J]自然辩证法研究,2001(12):17-18

[18]沈骊天虚拟技术的载体形式与虚拟世界的信息本质[J]江海学刊,2002(4):50-55

[19]邬焜虚拟与实在和信息——与《实在论的最后崩溃》一文的作者讨论几个问题[DB/OL]中山大学哲学系在线论文:http://philosophyzsueducn/NewPaper/targetpapers/REVIEWS2/wudoc

[20]吴敏飞虚拟社区的社会学范式重建与发展[J]中国科技信息,2010(2):32-34

[21]尼古拉斯·米尔佐夫.视觉文化导论[M]倪伟,译江苏人民出版社,2006:113

[22]彭列汉虚拟现实:认识的第三种形式[J]理论月刊,2003(2):63-65动 态

海峡两岸植物学名词对照稿大陆专家讨论会在京召开

2012年3月15日,海峡两岸植物学名词对照稿大陆专家讨论会在北京大学生命科学院召开。与会专家包括中国科学院植物所孙敬三研究员、李承森研究员、孔宏智研究员、黄建辉研究员,北京大学顾红雅教授、瞿礼嘉教授、饶广远教授,中国农业大学张蜀秋教授,全国科技名词委高素婷编审等。

第3篇:虚拟化学论文范文

关键词:虚拟企业;人力资源;管理

目前,虚拟企业这种组织结构在中国的企业中还比较陌生,不像其他各类组织结构那样有着较为丰富的应用经历和经验。但是国外虚拟企业成功的典型有很多,如世界知名的康柏电脑公司、以高品质运动鞋闻名的耐克公司、饮料巨商可口可乐公司等企业在生产经营活动中应用虚拟企业这种组织结构都获得了巨大的成功。虚拟企业已成为企业成功的秘密武器。

1虚拟企业的概念

虚拟企业是随着现代通讯技术的迅猛发展和社会化分工程度的日益提高而产生的。日益激烈的国际市场竞争迫使人们对企业如何以最小的投入获取最大的收益进行广泛而深入的探索和研究。1989年美国国家工程院和国家科学院联合发起对当前制造业面临的挑战和对策的研讨会,并在美国国防部的资助下成立了以美国13家大型制造企业为核心的领导组,带领百多家企业对如何建立“灵活型制造企业”进行了研究,要求企业内部以及企业之间具有既灵活又密切的大联合管理机制,以适应目前市场需求的快速变化问题。由此开创了虚拟企业与虚拟经营的新模式。[1]

虚拟企业就是在具体的商业目标的趋动下,由生产商与供应商暂时组成的网络企业或者说是他们之间较为松散的联合体,目标达到,即告解散。其生命周期视其既定目标及产品或服务的类型不同而异。在虚拟企业中,接受业务的企业本身不具备完成任务(或者是出色完成任务)的全部技术和资源,但却可以高效且出色的完成任务。这是由于虚拟企业的运作是以计算机网络通信设备为基础,通过把与某项服务、产品相关的企业相连,利用虚拟,各个企业从事自己最善于从事的工作,整个虚拟企业中的各个合作企业都能高效的运作,从而为顾客提供最满意的服务或产品。从戴尔公司的运作过程中可以更清楚地理解虚拟企业的运作,每当戴尔公司接到用户订单后,其所有相关信息立刻被分解成具体零部件生产信息,并随即通过其巨大的计算机网络传递到各地合作企业的信息库,在那里零部件通过批量生产被迅速制造出来。生产一旦完成,产品立刻通过联邦快运被传递到离用户最近的戴尔公司分部所在地。于是来自世界各地的飞机携带着不同厂家生产的零部件,经重新组合一齐送往戴尔公司装配流水线,这样完全由用户自己定制的计算机便问世了,整个过程历时5日或更短。[2]

综上所述,虚拟企业的优势有:

(1)虚拟企业属于强-强组合,它注重各合作企业的核心竞争力,同时各合作企业的收益也会成倍增长。

(2)虚拟企业可以降低各合作企业在人力资源、厂房、设备等方面的投资,可以降低单位产品成本和对新产品的投资。

(3)虚拟企业是由各伙伴企业的核心竞争力融合而成,因而可以生产出最佳的产品或服务。

(4)虚拟企业具有制造与设计的灵活性,它能对瞬息万变的生产环境产生迅速的反应,可以在短时间内生产出新的产品。

(5)由于合作企业可轻易地改变,虚拟企业具有操作上的灵活性。一家企业可以同时参与多个虚拟企业。[3]

2虚拟企业人力资源的特点

(1)人力集成化

虚拟企业的核心企业根据市场信息,一旦产生一种产品方案,即开始虚拟制造过程,首先是人力资源的虚拟集成,根据企业自身的人才资源优劣,和外部企业进行人才资源优势互补——“借鸡生蛋”,通过信息网络把来自不同企业的人员集成在一起,为一个共同的目标而协同工作,一旦虚拟企业解体,这些来自不同企业、职位和法律关系互不归属的人员的合作关系即告结束,这种“集智”是虚拟企业成败的关键。

(2)文化多元化

虚拟企业的伙伴更可能有不同的文化和不同的生活方式,这可能引起冲突。随着信息通讯的增多,不同文化间将有更多交流和理解,从而减少冲突,故应提倡允许不同文化和不同生活方式的共存。

(3)组织动态化

虚拟企业由组建、生产、解体三个过程组成,其存在的时间完全取决于项目或产品,因此虚拟企业是动态的、暂时的,一旦项目或产品完成,虚拟企业宣告结束或组建另一形式的虚拟企业。

(4)结构虚拟化

虚拟企业的优点是“用最大的组织来实现最大的权能”,由于企业自身资源有限,组织结构功能有限,为实现某一市场战略而组成的虚拟企业其结构功能也是虚拟的集成结构,在整个企业虚拟联合体中,每个成员只充当其中某部份结构功能,是分布式动态虚拟联合结构,通过信息网络,支持着为虚拟企业依空间分布的生产而设立的复杂的后勤保障工作,这样的企业结构和传统的组织结构相比,有较大的结构成本优势,大大提高了企业的竞争力。

3虚拟企业人力资源管理中急需重视的问题及对策

目前国内外学者对虚拟企业中的人力资源管理与开发研究的论文较少,有的学者甚至认为该问题不存在或没有研究的必要。对此,笔者不敢苟同。因为,人不是机器。在虚拟企业中,“集智”是关键,协调是核心,信任是基础,沟通是手段,可以说,不重视人力资源的虚拟企业,其巨大的优势将难以发挥。甚至可能因为内部的文化冲突、互不信任、协调不畅而进入困境。笔者认为,当前虚拟企业人力资源中急需重视的问题有:(1)文化冲突;(2)信任度低;(3)协调不畅;(4)沟通困难;(5)整合乏力。

美国未来学家奈斯比特在《大趋势》一书中指出:“在日常生活中,随着愈来愈互相依赖的全球经济的发展,我认为语言和文化特点的复兴即将来临。简而言之,瑞典人会更瑞典化,中国人会更中国化,而法国人也会更法国化。”也就是说,在当代全球化的世界里,同时存在两种不同的趋势:一是人类愈来愈具有全球化的共性;二是在全球一体化的世界中,人类却愈来愈坚持保留各自原有文明的特色或个性。由此而带来了走向国际的虚拟企业将面临多种民族文化互相磨合、冲突的挑战。正确地对不同文化以及在这种文化环境中发展起来的管理理论进行研究,不仅有助于我们客观地认识和理解他人的文化和管理理论,而且能更好地学习与借鉴其他文化环境中产生的管理理论。[4]。按照荷兰学者霍夫斯蒂德的文化维度理论,文化差异可用五维来描述和比较。这五个维度是个人/集体主义、权力距离、非确定性避免、刚性/柔性倾向和短期/长远取向。它们对跨文化冲突的产生都有一定程度的影响。

因此,处理好虚拟企业的人力资源问题必须重视以下几点:

第一,分析把握文化冲突对虚拟企业的影响,创造文化协同效应。我们一定要认识到文化冲突对虚拟企业的负面影响不容忽视,因为会使虚拟企业全球化战略失败。因此,创造文化协同效应尤为重要。文化协同,作为一种管理文化冲突影响的办法,是指管理人员根据组织成员和顾客个人的文化倾向,而不是限定文化差异,来形成组织的战略、策略、结构和管理的过程。这就涉及到了虚拟企业的人力资源管理问题。虚拟企业的管理人员要具备跨文化管理的能力,不但要具备必要的跨国经营知识,而且要具有语言知识和沟通技能。

第二,开创管理沟通创新研究,开创虚拟企业内部沟通新模式。虚拟企业是一种新型的企业组织形式,面对着不确定的,不断变化的合作伙伴,如何进行有效的沟通将成为重要的研究课题,如何避免沟通中信息的缺失,进行跨文化、跨背景、跨地域的沟通将对虚拟企业的成败起到非常关键的作用。跨文化的沟通是在具有文化敏感性的基础上,尊重和领悟虚拟企业内部的多元文化,使虚拟企业内部交往人员的双方能够理解彼此的意图的行为。有了良好的跨文化的沟通,跨文化的领导、激励和决策也就易如反掌。基于国际互联网的在不确定环境下的柔性沟通将成为未来发展的方向。

第三,建立学习型组织,树立共同愿景,进行广泛的团队学习。在虚拟企业中广泛地创建学习性组织的活动,使各协助单位能够树立共同愿景,共同学习,共同发展,应该用超越自我、改善心智模式、团队学习、系统思考等方法在虚拟企业中创造良好的氛围和解决发展中遇到的困难,并且在学习中建立互相信任的关系,不断创新,以适应快速变化环境的要求。

这就涉及到了虚拟企业的人力资源管理问题。虚拟企业的管理人员要具备跨文化管理的能力,不但要具备必要的跨国经营知识,而且要具有语言知识和沟通技能。

第四,虚拟企业需要新型的领导者。虚拟企业从传统的权力直线制变成了平等协调制,从传统的上下级关系变成了平等的协调关系。虚拟企业的经理不再是命令者,而是彼此的协调者,这种新的角色需要新型的领导者。新型的领导者应该具备全方位的协调能力、系统的思考能力和全球化的视野。

第五,虚拟企业需要新型员工。虚拟企业是各合作企业核心竞争力基于信息网的联姻,需要自我导向型、知识型、技术型且充分可靠的员工,同时能运用计算机。另外,虚拟企业的产品或服务是由各合作企业合作而完成,这要求员工具有持续的学习能力和团队精神。而且,面对快速变化的市场环境,传统的决策层与操作层分开的做法已经不再适应市场的要求。新型的员工应具有一定的分析能力与决策能力。

第六,开展知识管理,整合资源。知识经济时代,知识已经取代了自然资源,成为最为活跃和最有创造力的因素,虚拟企业要想发挥它的优势,必须进行知识管理(KM),进行整个虚拟企业及相关合作单位之间的知识的挖掘、开发、保值、分享等业务,使个人的知识变为组织的知识,最大限度地整合资源。

参考文献:

[1]蒋镇辉,陈国青.虚拟企业及其运作[J].企业管理,1999,(1).

[2]计维斌.论企业再造中的一种新模式——敏捷企业及虚拟公司[J].经济体制改革,1998,(4).

[3]泽聪,翁君奕.虚拟企业协调的任务、障碍与策略[J].企业管理,1999,(4).

第4篇:虚拟化学论文范文

[关键词]虚拟实验;整合情境;轻游戏;沉浸理论;整合教学法

[中图分类号]G40-057 [文献标识码]A [论文编号]1009—8097(2013)11—0109—06

一 引言

虚拟实验注重的是实验操作的交互性和实验结果的仿真性,主要是借助于图像/图形、仿真和虚拟现实等技术在计算机上所营造的可辅助、部分替代甚至全部替代传统实验各操作环节的相关软硬件操作环节。通过研究发现,现在的虚拟实验普遍存在以下几个问题:第一,虚拟实验缺乏趣味性,枯燥乏味,不能引起学生的兴趣,学生很难主动投入学习并维持学习兴趣。第二,虚拟实验缺乏与学生的互动,基本上虚拟实验是由教师控制界面,学生处于聆听模式。第三,教学理论陈旧无力,学习者缺少自主探宄,合作分享的机会。以上这些问题容易导致学习者对虚拟实验缺乏兴趣,产生厌烦、急躁甚至排斥的情绪,学习效果大打折扣。归根到底,出现这些问题的原因是与现代教育理念相悖,现代教育理论倡导教师应由处于中心位置的知识权威转变为学生学习的指导者和合作伙伴、设计者、教育的研究者,学生应由被动的知识容器和只是受体转变为知识的主宰、学习的主体,学习环境应由简单的背景化信息转变为具有吸引力和复杂情境的功能性教学载体。由此可见,虚拟实验的设计面临着改进需求。

按照2002年麻省理工学院和微软公司提出“现代教学法+艺术化游戏环境=下一代教育媒体”的观点,虚拟实验要实现吸引、促进学习者沉浸其中,使学习者深度体验实验过程,探究实验结果,那么有先进并恰当的教学理论为设计依据,加上具有强烈感官刺激、心理挑战的游戏化环境设计,实现教学、心理、艺术效果的完美结合。据此,我们认为虚拟实验应创设为能吸引并使学习者沉浸其中的虚拟学习环境,这个虚拟环境具有较强的现实感、交互性、艺术性、娱乐性等特点。基于以上考虑,此本文提出创设整合情境,将“轻游戏”元素增设到虚拟实验中,设计了基于整合情境的游戏化虚拟实验模式,并将此设计模式应用到开发的虚拟实验案例中。

二 整合情境及沉浸理论概述

1 整合情境

(1)整合情境的概念。20世纪80年代,比利时、瑞士、法国等欧洲国家提出整合教学法(Integrative Pedagogy),该教学法是训练学生联合调动若干知识和技能,来解决复杂的情境。开始时整合教学法被应用在大学教育、职业培训中,逐渐应用到中小学教育。整合情境(Situation Integration)是整合教学法的核心,学者有些称之为靶向情境(SituationCible)或重新投入的情境(Situation Reinvestissement)。德·克特勒等认为,整合情境是“一个包括主要信息、干扰信息,并运用先前学习的一个复杂情境”,它有三个构成要素:物质支持工具、若干任务和若干命令。在物质支持工具中呈现出来的实物、背景、信息、功能等都可能是复杂、凌乱无序的。

(2)整合情境与问题情境。上述的整合情境与我们常提到教学论中的问题情境(Problem Situation)较为相似,为了更好地理解整合情境,在此有必要对两者做一个比较分析。学者对问题情境的界定不统一,布鲁纳认为“学习者在一定的问题情境中,经历对学习材料的亲身体验和发展过程,才是学习者最有价值的东西。”他指的问题情境可以理解为一种具有特殊意义的教学环境,既是教学背景,也可以是本学科的问题,还可以是其他学科的相关内容等。埃纳尔和尤尼尔认为问题情境是“教育者为了以下目的所设计的情境:为学生们创造一个围绕某个有待解决的问题进行思考和分析的空间;帮助学生们从这一“空间—问题”出发,对关于某个明确主题的新的表现加以概念化。”它包含三个因素:背景、信息和有待完成的任务。从上述概念来看,整合情境与问题情境确实有很大相似之处,都是为了教与学活动,完成某些教学任务的具象化背景,但两者的内涵和侧重点并不相同。两者的比较如表1所示。

从表1不难看出,整合情境和与我们一般所指的问题情境有很大区别,第一,功能性,整合情境更具明确的目标,教师应考虑如何利用支持工具,也就是情境的利用,而不像问题情境更重视的是情境本身。第二,情境的类型,整合情境倾向于自然情境,需要学习者在真实的环境中辨别、分析,适合学习者个体探究学习,而问题情境更多的是建构的情境,是教师为了教学目的而设计出来的情境,使学习者个体或小组获得知识和技能。第三,设计整合情境的初衷是为了整个学业的提升或学习评估,相对问题情境的目标要广泛和深远。按照达蒂夫¨2J的说法,问题情境是“任务来源”,而整合情境是“任务靶向”,可以理解为一个偏重于问题本身,一个偏重于通过问题来探究的目标。一言蔽之,整合情境是“被瞄准”的问题情境,为了更明确的方向和目的所设计的问题情境,整合情境相对于问题情境更具复杂性和真实性,更适合学习者探索和建构知识和技能。

2 沉浸理论

沉浸理论(Flow Theory)于1975年由Csikszentmihalyi首次提出,解释当人们在进行某些日常活动时为何会完全投入情境当中,集中注意力,并且过滤掉所有不相关的知觉,进入一种沉浸的状态,这种状态被描述为“流”(flow)。Wigand和Nilan将沉浸感分为三个阶段:沉浸的先前准备阶段、沉浸体验阶段、沉浸体验的结果。沉浸的先前准备阶段所考虑的要素包括注意力的集中、明确的目标、与玩家技能相平衡的挑战、活动的趣味性、简单快速的上手;沉浸体验阶段的体验包括行动与意识的统一、高度专注、对活动的控制感、时间感的变化、远程监控感;沉浸体验所带来的结果是促进学习、激发学习者的探索行为、信息技术的接受及使用、行为控制的认知。从文献可以看出,国内外游戏的设计和开发基本都与沉浸理论相关,游戏化的学习的设计和开发也当如此。有研究表明,“深度沉浸的学习相对于浅度沉浸的学生而言.在虚拟实验的环境中更容易获得满足”。据此我们认为追求流体验是游戏化虚拟实验设计的重要目标和依据。

三 基于整合情境的游戏化虚拟实验的设计

基于以上的理论讨论和实践研究,本文提出基于整合情境的游戏化虚拟实验模式,这种虚拟实验模式以创设整合情境为手段,以“轻游戏”元素为设计元素,目的在于增加学习者虚拟实验的沉浸感,激发学习动机,维持学习体验,从而达到提高虚拟实验学习的效果。

1 基于整合情境的游戏化虚拟实验的设计机理

根据心理学研究表明,要真正达到教学效果,必须从吸引学习者,维持学习者注意力着手,实现虚拟实验的沉浸体现。然而内部的心理活动是由外部的刺激,反复强化才能影响。所以外部的教学设计成为虚拟实验的关键,笔者认为可以从创设整合情境入手,给学习者营造一个逼真复杂的情境,这个情境即包括教学情境,还包括现场情境,避免枯燥无味又不具备现实意义的学习环境。本文提出,虚拟实验过程应是一个“三层”体系结构:教学层、行为层、心理层,实现一个由外至内的心理过程,由教学活动至实验过程,再到达到学习者沉浸体验的过程,从而提高学习者学习兴趣,维持注意力。具体见图1。

从图1可见,教学层、行为层和心理层都包括技术和学习两个方面,教学层处在基础的地位,也是最重要的层面,它是引领学习者进行虚拟实验的关键手段和方法,包括创设整合情境,设计实验界面,教学设计等;行为层是学习者完成虚拟实验的过程,探究实验结果;心理层是虚拟实验的最高层面,实现心理沉浸,保持学习注意力,从而完成虚拟实验的体验活动。这三层体系结构是一个从下到上,从外到内,从教学到心理一个完整的过程。

2 基于整合情境的游戏化虚拟实验设计模式

根据上述基于教学层、行为层、心理层的“三层”游戏化虚拟实验的设计机理来设计虚拟实验学习模式。虚拟实验主要分为:演示实验、验证试验和探索实验三种,它们一般的实验流程为激发兴趣、获取知识和经验、验证、应用和控制。为了体现实验的特点本文称实验操作为行为层,而每一个实验行为都对应着教学层的教学活动以及心理层的沉浸过程,它们的相互关系及内涵是学习模式的核心内容,见图2。

(1)教学层:创设整合情境、设计游戏化元素。为了能吸引学习者全身心地投入到虚拟实验中,首先可以从教学设计层面设计具有整合情境的虚拟实验环境,使学习者被生动、自然、复杂的情境所吸引,目标直指虚拟实验的核心知识:然后重点设计具有游戏化元素的虚拟实验,包括人物、场景、情节、任务和音效等,以声音、图形、视频等多媒体表现实验内容;最后通过设计的交互活动达到知识巩固、反思和激励的作用。

(2)行为层:操作游戏化虚拟实验。虚拟实验教学设计的目的是使学习者能按既定的设计步骤达到相应的实验目标,虚拟实验一般分为演示实验、验证试验和探究实验,一般都有以下几个步骤:激发兴趣、获取知识和经验、验证实验、实验的应用和控制等。实验过程是学习者在教学设计下完成的是可见、可控制的行为活动。

(3)心理层:实现沉浸体现。为了使学习者达到知识的内化,可以通过设计游戏化虚拟实验吸引并维持学习者达到长时间的心理沉浸感,可以分成沉浸准备阶段(吸引)、沉浸体验阶段(维持)、沉浸反馈阶段(迁移)三个过程,每个过程都需要和相应的教学设计和实验操作阶段配合发生,整合情境的创设就是为了激发学习者的兴趣,达到学习者沉浸体验的准备阶段。游戏化虚拟实验的设计就是为了使学习者在实验过程中获取相应知识和经验,达到学习者沉浸体验阶段。而教学反思和巩固为的是使学习者很好的应用实验知识,达到沉浸反馈阶段,实现知识的迁移。

3 基于整合情境的游戏化虚拟实验的特征

(1)强调自然情境的学习意义。从社会学的视角来看,“情境”指一个人正在进行某种行为时所处的社会环境,是人们社会行为产生的条件;从心理学的视角来看,“情境”指的是事物发生并对机体行为产生影响的环境条件;学习论的视角来看,“情境”则是学生从事学习活动、产生某种学习行为的一种环境和背景。基于整合情境的游戏化虚拟实验所指的“情境”在学习环境中一般并不存在,它是被建构出来的,任务的结果也不是一目了然,信息复杂,表述曲折,难以理解,具有障碍和隐蔽性,更趋向于真实的自然情境,但它的功能明确,即为了服务教学目标。

(2)强调游戏对学习兴趣的激发。布鲁纳等认为学习是学习者内部动机驱动的积极主动的建构过程,激发学习者的学习动机尤为重要。基于整合情境的游戏化虚拟实验强调利用“轻游戏”的设计,给学习者创造“流体验”,使学习者更容易沉浸,达到深层次的参与。虚拟实验的激发兴趣、获取知识和经验、验证、应用和控制等一般步骤,都可以在游戏化虚拟环境中完成。我们认为,游戏不是虚拟实验的目的和重点,游戏化的环境设计是让学习者能沉浸虚拟实验学习的手段,完成心理层面的沉浸体验的三个阶段,最终实现虚拟实验的知识获得或迁移。

(3)强调教师对学习者或学习小组的支持。建构主义学习理论强调学习者积极主动地建构知识,教师的地位发生了变化,从原来的灌输知识主导教学活动。基于整合情境的游戏化虚拟实验“情境”的设计者一般是教师,当然也可以是其他成员,情境的发起者和解决者之间形成合约的关系,教师可以让学习者选择是否进入学习情境,学习者可以自由选择学习方式,教师可以提供帮助,督促学习者学习,直到评估合格。整个教学过程的设计十分重要,关系到整个学习过程的展开。学生或者学习小组成了主体,而教师的地位退居其后,成为中介者、支持者,负责情境的建议和发起,更多的学习主动权交给了学生。

(4)强调探宄学习对虚拟实验的作用。虚拟实验可充分发挥其优点,根据实验的特点和学习者的特征,控制实验的条件,设计、开发具有较强交互的探究性虚拟实验。基十整合情境的游戏化虚拟实验由于其具有较强的现实性、趣味性,更适合也更容易探究学习。学习者或学习小组从整合情境中的复杂信息或自身具体经验出发,通过观察和反思概念或认知,设计或验证试验方案,这样的学习过程往往不能一次性完美完成,学习者或学习小组得反复探宄,不断完善和修正。如此一来,可以发展学习者的积极主动性和探索精神。

综上,基于整合情境的游戏化虚拟实验实质上是创建了以学习者为中心,教师为支持的整合学习环境,这个学习环境具有一般虚拟实验特点的同时还具有情境性、艺术性、娱乐性,吸引并使学习者沉浸其中,完成虚拟实验的演示、验证或探究活动。

四 基于整合情境的游戏化虚拟实验的应用案例设计

近年来食品卫生和安全成为备受关注的热门话题,为了加强青少年对食品添加剂方面的知识,提高选购安全食品的能力。本研究基于以上提出的基于整合情境的游戏化虚拟实验的设计理论,设计开发了能进行虚拟实验和检测的食品添加剂虚拟实验室。

1 教学设计。根据“食品安全学”教学大纲和实验要求,为了学习者能融入并沉浸到虚拟实验.达到主动探究学习,获取实验知识和经验的目的,本文设计并开发了“添U加C”游戏化虚拟实验,以下将介绍该虚拟实验的设计和实现研究。

(1)整合情境创设与游戏化学习活动设计,如表2。

(2)游戏化虚拟实验。根据以上游戏化学习活动设计,我们可以将游戏化虚拟游戏过程主要分为三个阶段:整合学习活动、轻游戏化探究学习、反思分享。

①整合学习活动阶段。依照整合教学法的理论,学习是一些展开局部学习2、使用整合情境和评估情境所构成的一个连续体。整合学习活动是本案例的设计重点,主要是从其三要素:物质支持工具、信息、命令来展开设计,该案例将物质支持工具和信息整合在资料中,即物体、背景、信息、功能、信息等。

虚拟实验教学目标:为了了解食品添加剂知识,学习者进入了一个三维虚拟的超市进行选购食品,学习者可以根据以下资料,了解食品中含有哪些添加剂?推断食品添加剂对人身体有哪些影响?以及计算出人一天食品添加剂最高剂量是多少?

资料1:选购商品情境,如图4。

资料2:介绍食品添加剂情境,如图5。

命令1:完成购物报告,如图6。

命令2:完成虚拟实验,如图7。

命令3:完成实验报告,如图8。

命令4:完成添加剂重新选购,如图9。

通过以上整合学习活动后,学习者将传统学习而来或自有的经验知识整合到复杂的情境中,进行自主学习,该虚拟实验提供了物质的支持工具和信息,教师处于支持或辅导的地位,学习者被生动、自然、复杂的情境所吸引,目标指向虚拟实验的核心知识,完成指定的命令任务。

②“轻游戏”化探究学习阶段

尚俊杰等【22】对“轻游戏”的界定为“轻游戏=教育软件+主流游戏”,认为它首先是一个教育软件,并追求主流游戏的内在特征,如挑战、好奇、控制、目标、竞争、合作等,以此平衡游戏的教育性和游戏性。本虚拟实验的设计遵循“轻游戏”的设计思想,将虚拟实验设计成模拟类游戏。第一,本游戏化虚拟实验具有模拟仿真性,学习者进入的“添u加C”食品超市,其中的人物、货物、货架、标签、背景、音效等完全仿真现实超市。第二,本游戏化虚拟实验具有“轻游戏”元素设计,如情境、系统帮助、导航、虚拟实验关卡逐级递增等。第三,本游戏化虚拟实验具有真实并可完成的任务,学习者在挑选自己喜欢食品时,会出现该商品包括添加剂的情况等信息,这时适时对学习者进行添加剂知识的介绍,而学习者在离开超市前得完成添加剂知识的实验报告和虚拟实验,之后会让学习者重新选择食品的数量和种类。这样的设计是让学习者在知道、了解、掌握、应用食品添加剂的学习过程中,完成探究学习活动,教师或本虚拟实验设计者自始至终处于整合情境的发起地位,学习者主动思考、积极参与、探索食品添加剂知识成为本虚拟实验的重点。

③总结分享阶段

总结分享是一般虚拟实验的应用阶段,本虚拟实验要求学生在完成整合学习活动和“轻游戏”化探究学习后,完成食品添加剂的知识巩固练习,并在退出虚拟实验前在工艺宣传栏中填写自己对食品添加剂的宣传语,分享游戏化虚拟实验的学习心得体会,效果如图10、11所示。

2 模块设计与实现

本虚拟实验仿照了现代超市模式,按照功能进行区分,主要有购物中心、服务中心、支付中心、帮助中心。依次是对食品添加剂的了解、学习、反馈和巩固四个阶段。

(1)购物中心:是对食品添加剂的初步了解阶段。它模拟现代超市购物环境,通过键盘方向键来控制购物车的运动,按照食品的分类主要有五大区域:生鲜蔬果区、休闲食品区、粮油调味区、酒饮冲调区、营养健康区,选购时能显示食品名称、所含添加剂、原料、保质期、生产日期等信息,购物中显示购物清单,结束购物时得出购物报告,告知是否购买的食品添加剂超出国家标准。

(2)服务中心:是以食品添加剂学习和实验阶段,主要分为添加剂原理实验、剂量对比实验、添加剂案例三个部分。通过这样的实验,一方面深刻理解添加剂的功能与副作用,另一方面加强青少年动手能力。离开服务中心时,得出实验报告,告知在该中心做了哪些实验,并得出实验结论。

(3)支付中心:是以对食晶添加剂学习的反馈和巩固阶段。由于之前在服务中心的学习,会对食品添加剂有了一些队识,因此在支付报告中,学习者可以再次决定哪些食品是否要购买,以及购买的数量,还包括有奖测验和公益宣传两个模块。

(4)帮助中心:主要包括课件导航地图和添加剂知以帮助,主要是帮助青少年更好地了解该虚拟实验室的结构及操作及其对各种添加剂的认识。

本虚拟实验经过反复的调试,实现了在整个超市各个中心的数据传递,用Asp连接Access数据库,按照数据结构来组织、存储和管理数据,完善地管理各种数据库对象.实现登录注册页而、购物清单和公益宣传等数据的传递。

五 结束语

本文通过文献调研、设计机理与模式的提炼、案例的设计开发等研究,提出了基于整合情境的游戏化虚拟实验模式,并将此模式进行了初步的应用。实践证明该虚拟实验模式具有很好的艺术性、娱乐性,能很好地将虚拟实验与轻游戏化体验结合起来,能吸引学习者进入虚拟实验过程,有一定的保持吸引的作用,并能保持沉浸效果,对于学习者探究能力和合作能力的培养有一定促进效果。但是,由于研究条件和时间的限制,本研究还存在很多的局限,如案例设计和开发内容有待进一步深入,设计策略不详尽,交互设计何待改进等。我们将在后续研究中,将对该模式进行实验研究,通过数据统计和分析出该模式在维持学习者动机、学习效果、探究认知等方面的情况,为实现吸引学习者并保持沉浸感的虚拟实验进行更深入研究。

第5篇:虚拟化学论文范文

    关键词:虚拟企业; 人力资源; 管理

    目前, 虚拟企业这种组织结构在中国的企业中还比较陌生, 不像其他各类组织结构那样有着较为丰富的应用经历和经验。但是国外虚拟企业成功的典型有很多, 如世界知名的康柏电脑公司、以高品质运动鞋闻名的耐克公司、饮料巨商可口可乐公司等企业在生产经营活动中应用虚拟企业这种组织结构都获得了巨大的成功。虚拟企业已成为企业成功的秘密武器。

    1 虚拟企业的概念

    虚拟企业是随着现代通讯技术的迅猛发展和社会化分工程度的日益提高而产生的。日益激烈的国际市场竞争迫使人们对企业如何以最小的投入获取最大的收益进行广泛而深入的探索和研究。1989 年美国国家工程院和国家科学院联合发起对当前制造业面临的挑战和对策的研讨会, 并在美国国防部的资助下成立了以美国13 家大型制造企业为核心的领导组, 带领百多家企业对如何建立“灵活型制造企业”进行了研究, 要求企业内部以及企业之间具有既灵活又密切的大联合管理机制, 以适应目前市场需求的快速变化问题。由此开创了虚拟企业与虚拟经营的新模式。[1]

    虚拟企业就是在具体的商业目标的趋动下, 由生产商与供应商暂时组成的网络企业或者说是他们之间较为松散的联合体, 目标达到, 即告解散。其生命周期视其既定目标及产品或服务的类型不同而异。在虚拟企业中, 接受业务的企业本身不具备完成任务(或者是出色完成任务) 的全部技术和资源, 但却可以高效且出色的完成任务。这是由于虚拟企业的运作是以计算机网络通信设备为基础, 通过把与某项服务、产品相关的企业相连, 利用虚拟, 各个企业从事自己最善于从事的工作, 整个虚拟企业中的各个合作企业都能高效的运作, 从而为顾客提供最满意的服务或产品。从戴尔公司的运作过程中可以更清楚地理解虚拟企业的运作, 每当戴尔公司接到用户订单后, 其所有相关信息立刻被分解成具体零部件生产信息, 并随即通过其巨大的计算机网络传递到各地合作企业的信息库, 在那里零部件通过批量生产被迅速制造出来。生产一旦完成, 产品立刻通过联邦快运被传递到离用户最近的戴尔公司分部所在地。于是来自世界各地的飞机携带着不同厂家生产的零部件, 经重新组合一齐送往戴尔公司装配流水线,这样完全由用户自己定制的计算机便问世了, 整个过程历时5 日或更短。[2]

    综上所述, 虚拟企业的优势有:

    (1) 虚拟企业属于强-强组合, 它注重各合作企业的核心竞争力, 同时各合作企业的收益也会成倍增长。

    (2) 虚拟企业可以降低各合作企业在人力资源、厂房、设备等方面的投资, 可以降低单位产品成本和对新产品的投资。

    (3) 虚拟企业是由各伙伴企业的核心竞争力融合而成, 因而可以生产出最佳的产品或服务。

    (4) 虚拟企业具有制造与设计的灵活性, 它能对瞬息万变的生产环境产生迅速的反应, 可以在短时间内生产出新的产品。

    (5) 由于合作企业可轻易地改变, 虚拟企业具有操作上的灵活性。一家企业可以同时参与多个虚拟企业。[3]

    2 虚拟企业人力资源的特点

     (1) 人力集成化

    虚拟企业的核心企业根据市场信息, 一旦产生一种产品方案, 即开始虚拟制造过程, 首先是人力资源的虚拟集成, 根据企业自身的人才资源优劣, 和外部企业进行人才资源优势互补——“借鸡生蛋”, 通过信息网络把来自不同企业的人员集成在一起, 为一个共同的目标而协同工作, 一旦虚拟企业解体, 这些来自不同企业、职位和法律关系互不归属的人员的合作关系即告结束, 这种“集智”是虚拟企业成败的关键。

    (2) 文化多元化

    虚拟企业的伙伴更可能有不同的文化和不同的生活方式, 这可能引起冲突。随着信息通讯的增多, 不同文化间将有更多交流和理解, 从而减少冲突, 故应提倡允许不同文化和不同生活方式的共存。

    (3) 组织动态化

    虚拟企业由组建、生产、解体三个过程组成, 其存在的时间完全取决于项目或产品, 因此虚拟企业是动态的、暂时的, 一旦项目或产品完成, 虚拟企业宣告结束或组建另一形式的虚拟企业。

    (4) 结构虚拟化

    虚拟企业的优点是“用最大的组织来实现最大的权能”, 由于企业自身资源有限, 组织结构功能有限, 为实现某一市场战略而组成的虚拟企业其结构功能也是虚拟的集成结构, 在整个企业虚拟联合体中, 每个成员只充当其中某部份结构功能, 是分布式动态虚拟联合结构, 通过信息网络, 支持着为虚拟企业依空间分布的生产而设立的复杂的后勤保障工作, 这样的企业结构和传统的组织结构相比, 有较大的结构成本优势, 大大提高了企业的竞争力。

    3 虚拟企业人力资源管理中急需重视的问题及对策

    目前国内外学者对虚拟企业中的人力资源管理与开发研究的论文较少, 有的学者甚至认为该问题不存在或没有研究的必要。对此, 笔者不敢苟同。因为, 人不是机器。在虚拟企业中,“集智”是关键, 协调是核心, 信任是基础,沟通是手段, 可以说, 不重视人力资源的虚拟企业, 其巨大的优势将难以发挥。甚至可能因为内部的文化冲突、互不信任、协调不畅而进入困境。 笔者认为, 当前虚拟企业人力资源中急需重视的问题有: (1) 文化冲突; (2) 信任度低; (3) 协调不畅; (4) 沟通困难; (5) 整合乏力。

    美国未来学家奈斯比特在《大趋势》一书中指出:“在日常生活中, 随着愈来愈互相依赖的全球经济的发展, 我认为语言和文化特点的复兴即将来临。简而言之, 瑞典人会更瑞典化, 中国人会更中国化, 而法国人也会更法国化。”也就是说, 在当代全球化的世界里, 同时存在两种不同的趋势: 一是人类愈来愈具有全球化的共性; 二是在全球一体化的世界中, 人类却愈来愈坚持保留各自原有文明的特色或个性。由此而带来了走向国际的虚拟企业将面临多种民族文化互相磨合、冲突的挑战。正确地对不同文化以及在这种文化环境中发展起来的管理理论进行研究,不仅有助于我们客观地认识和理解他人的文化和管理理论, 而且能更好地学习与借鉴其他文化环境中产生的管理理论。[4]。按照荷兰学者霍夫斯蒂德的文化维度理论, 文化差异可用五维来描述和比较。这五个维度是个人/集体主义、权力距离、非确定性避免、刚性/柔性倾向和短期/长远取向。它们对跨文化冲突的产生都有一定程度的影响。

    因此, 处理好虚拟企业的人力资源问题必须重视以下几点:

    第一, 分析把握文化冲突对虚拟企业的影响, 创造文化协同效应。我们一定要认识到文化冲突对虚拟企业的负面影响不容忽视, 因为会使虚拟企业全球化战略失败。因此, 创造文化协同效应尤为重要。文化协同, 作为一种管理文化冲突影响的办法, 是指管理人员根据组织成员和顾客个人的文化倾向, 而不是限定文化差异, 来形成组织的战略、策略、结构和管理的过程。这就涉及到了虚拟企业的人力资源管理问题。虚拟企业的管理人员要具备跨文化管理的能力, 不但要具备必要的跨国经营知识, 而且要具有语言知识和沟通技能。

    第二, 开创管理沟通创新研究, 开创虚拟企业内部沟通新模式。虚拟企业是一种新型的企业组织形式, 面对着不确定的, 不断变化的合作伙伴, 如何进行有效的沟通将成为重要的研究课题, 如何避免沟通中信息的缺失, 进行跨文化、跨背景、跨地域的沟通将对虚拟企业的成败起到非常关键的作用。跨文化的沟通是在具有文化敏感性的基础上, 尊重和领悟虚拟企业内部的多元文化, 使虚拟企业内部交往人员的双方能够理解彼此的意图的行为。有了良好的跨文化的沟通, 跨文化的领导、激励和决策也就易如反掌。基于国际互联网的在不确定环境下的柔性沟通将成为未来发展的方向。

     第三, 建立学习型组织, 树立共同愿景, 进行广泛的团队学习。在虚拟企业中广泛地创建学习性组织的活动, 使各协助单位能够树立共同愿景, 共同学习, 共同发展, 应该用超越自我、改善心智模式、团队学习、系统思考等方法在虚拟企业中创造良好的氛围和解决发展中遇到的困难, 并且在学习中建立互相信任的关系, 不断创新, 以适应快速变化环境的要求。

    这就涉及到了虚拟企业的人力资源管理问题。虚拟企业的管理人员要具备跨文化管理的能力, 不但要具备必要的跨国经营知识, 而且要具有语言知识和沟通技能。

    第四, 虚拟企业需要新型的领导者。虚拟企业从传统的权力直线制变成了平等协调制, 从传统的上下级关系变成了平等的协调关系。虚拟企业的经理不再是命令者, 而是彼此的协调者, 这种新的角色需要新型的领导者。新型的领导者应该具备全方位的协调能力、系统的思考能力和全球化的视野。

第6篇:虚拟化学论文范文

中图分类号:F830.9 文献标识码:A 文章编号:1674-2265(2011)04-0021-05

“虚拟资本”一词最早出现在马克思的《资本论》中,虚拟经济源于虚拟资本。十九世纪70年代以前,产业资本占统治地位的历史条件下,从资本批判的角度,马克思认为虚拟资本是货币经营资本和借贷资本发展变化的新形式。二十世纪以来金融危机的频繁爆发,逐渐引发国内外学者对虚拟经济发展研究的关注。成思危(1999)将虚拟经济定义为与虚拟资本以金融系统为主要依托的循环运动有关的经济活动,简单地说就是直接以钱生钱的活动。实体经济是指物质的、精神的产品和服务的生产、流通等经济活动,包括农业、工业等物质生产和服务部门,也包括文化、艺术等精神产品的生产和服务部门。国内学者对虚拟经济的研究一般从1997年亚洲金融危机爆发后开始,目前,国内学术界对界定虚拟经济研究范畴和理论框架、虚拟经济与实体经济关系以及虚拟经济与泡沫经济、金融危机等研究方面提出了诸多见解。国外关于虚拟经济及其与实体经济关系的研究相对较少,相关文献主要是关于金融市场和实体经济的相互影响方面,侧重于金融市场的收益分析及实际产出分析。

一、国外相关研究

国外学者关于虚拟经济的发展对整个经济运行方式影响的研究较少,有关虚拟经济与实体经济关系的研究,主要集中在资产价格与实际产出、金融市场与实体经济关系以及相互影响方面。虚拟经济对实体经济作用机制方面,可追溯至魏克赛尔及凯恩斯的研究,他们在以货币为代表的虚拟资产对实体经济的作用机制方面做出了先驱性分析。魏克赛尔在《利息与价格》中提出了著名的资本累积过程理论,该理论揭示了以利息率为中介的虚拟经济与实体经济的关联方式。凯恩斯将投资者预期考虑进分析过程,预期的不确定性使投资行为趋于复杂,认为当资本边际效率高于市场利率,投资扩张;反之,投资缩减,但利率的传导机制并未发生变化。

Guttmann(1994)通过研究美国1972--1982年萧条期间的重大结构调整,认为这10年美国虚拟资本的爆炸式增长,为其经济结构转变提供了巨大动力。Carter(1989)、Crotty与Goldstein(1993)、Goldstein(1995)、Tobin(1984)和Zinn(1993)等的研究结论基本一致,认为经济结构转变对实体经济部门造成负面冲击。Binswanger(2003)认为投机泡沫可以持续的三个前提条件是实体经济面临动态无效约束、金融市场的创新发展使得金融约束得以放松以及实体经济中的总需求面临约束。Green(2003)通过研究资金流量、利息率和资产价格之间的密切联系,提出了金融部门发展与实体经济关系的研究思路。Caporalea和Spagnolob(2003)通过构建金融市场和实体经济的关系模型,分析了金融危机的产生机制。

卢卡斯,门克霍夫(2004)通过对德国金融资产比率分析,认为以金融部门为代表的虚拟经济部门已经与实体经济分离,并辨别了三种分离假说,对金融市场与实体经济分离现象构建了典型的“背离假说”论证模式。“背离假说”认为,过去实体经济处于经济发展的中心地位,虚拟经济部门扮演辅助实体经济发展的角色,但现在这种支配地位发生了颠倒,金融市场依据自身的逻辑和规律运行,实体经济不得不适应虚拟经济发展的运行规律。卢卡斯,门克霍夫等总结了三类分离假说,进一步拓展了对金融部门与实体经济分离现象的认识,具体如下:

第一种观点认为,金融市场具有内在不稳定性及独立信用扩张能力,金融部门与实体经济部门分离是金融发展的必然。这种分析思路较接近于凯恩斯主义的假设,将金融与实体经济分离看作是必然的。Strange(1986)引用Minsky的金融不稳定假说,从金融市场不稳定性角度分析金融与实体经济分离的必然性。Chick(1993)通过对银行发展阶段进行划分,认为信用扩张促使金融业与实体经济日益分离。Schulmeister(1996)通过分析日益增长的政府贷款及相对下降的私人投资现象,认为债务上增加的利息支出必须由相对减少的实物资本及公司利润弥补,从而产生了利息与利润的分离。

第二种观点认为,金融部门应服务于实体经济,金融与实体经济的分离趋势对实体经济具有根本性破坏作用。持这种观点的学者主要有Tobin(1984)、Schlesinger(1987)、Ehrlicher(1989)、Hesse等(1994)、Filc(1996)以及Emunds(1996)等。其中Tobin(1984)着重从金融市场中的短期投机行为进行分析,在《关于金融系统的效率》一文中,通过分析信息套利效率、基本价值效率、完全保险效率及功能效率,认为金融部门逐渐关注存货与交易量,持续的交易和具有最小交易成本的金融市场吸引了短期投资者,大量的投机行为扭曲了价格并引起了负面的外部效应。Schlesinger(1987)通过分析企业融资行为改变的动因,认为由于这些因素的影响,使得金融上层建筑出现不成比例的增长。Emunds(1997)认为,由于“羊群效应”及“权益要求”的外生增加促使投资者兴趣转向金融资产,从而使有限的金融资源以限制实物资产投资的形式被金融部门吸收,最终制约实体经济发展,由此认为金融与实体经济分离会对实体经济发展造成巨大破坏。

第三种观点介于以上两者之间,认为金融与实体经济分离是金融发展过程中的一种伴生现象,这种现象具有一定程度的破坏性,但破坏性程度取决于政府的政策选择。持这种观点的学者主要有Tietmeyer(1995)、Stottner(1997)及Borio等(1994)等。其中Stottner(1997)总结了金融与实体经济分离的情况,主要从价格泡沫引致金融与实体经济分离角度进行分析,并认为如果存在绝对支配,投机者们可能更为富有,但实体经济却可能遭受严重损失,造成的后果是金融部门的投机破坏了其赖以存在的实体经济基础;相反,在不存在绝对支配的情况下,因价格泡沫导致金融与实体经济分离存在一定极限而不可能无限扩张。Borio等(1994)通过对资产价格膨胀进行分析,解释金融与实体经济的分离现象,其通过对13个工业化国家1970-1992年间资产价格变化的分析,认为资产价格与实物资产价格的脱离主要源于解除管制导致的信用扩张。

Sachs(2004)研究认为金融市场与实体经济两者的发展逐渐背离,在宏观经济体系内,实体经济处于首要位置,其次是金融。Krippner(2005)提出金融化是通过金融渠道而非贸

易和商品生产渠道的一种积累模式,并利用数据分析验证美国经济正深入地进入金融化发展模式。Crochane(2005,2006)利用时间序列及横截面数据,通过建立以股票溢价和消费为基础的一般均衡模型,分析金融市场与实体经济间关系,并认为金融市场回报率与实体经济密切相关。

Jacobson等(2005)从宏观及微观角度具体分析金融市场与实体经济间的相互作用,通过实证分析认为金融市场与实体经济问具有联动效应,宏观经济政策变动对金融市场波动会造成直观影响,而金融市场的深化发展对实体经济在不同时期具有不同的冲击效应。Hudson(2008)分析二十世纪以来多次金融危机产生的原因,探索虚拟经济与实体经济问的关系,认为虚拟经济的发展规模需与实体经济发展规模保持在一定水平范围内,在该范围内发挥虚拟经济对实体经济的促进作用,需防范超出该范围而引发的危机。Gregoriou等(2009)运用ARCH模型,利用1980年1月至2004年12月的月度数据分析美国股市回报与实体经济间的关系,结果显示股市波动情况能较直观反馈实体经济变动状况,并对金融部门决策产生影响,进而进一步影响到消费及短期内实际货币供应量情况,并认为消费在短期及长期内都是相较于股市回报更为敏感的经济变量。

二、国内研究

二十世纪90年代后期东南亚金融危机爆发,国内学者纷纷展开了对虚拟经济、实体经济的相关研究,主要从虚拟经济与实体经济关系的理论模型的构建与分析、虚拟经济与实体经济关系的实证研究以及虚拟经济与泡沫经济、金融危机等方面进行研究。

(一)虚拟经济与实体经济关系理论模型的构建与分析

刘骏民(1998)给出一个加入证券交易的新货币公式,进一步说明货币供应量的增加会分流向两个市场即代表实体经济的产品市场及代表虚拟经济的证券市场。刘骏民(2003)指出,从历史发展角度看,虚拟经济在市场经济条件下从实体经济基础上逐步发展壮大,在不同经济发展阶段具有相互作用关系。

刘骏民和伍超明(2004)通过构建货币、实体经济与虚拟经济三部门关系模型,推导出货币量增长率是实体经济增长率和虚拟经济增长率的函数,通过对虚拟资产收益率和实物资产收益率的差异分析,描述虚拟经济与实体经济的经常性背离关系。伍超明(2004)认为世界经济虚拟化的趋势使虚拟经济与实体经济背离成为一种常态,由于货币循环流模型中虚拟经济与实体经济资金流量占比和其规模之比不能保证保持相等状态,虚拟经济在促进实体经济增长的同时也带来消极影响。近年其他学者的研究如表l所示。

(二)虚拟经济与实体经济关系的实证研究

李宝伟等(2002)提出资产定价的微观基础是分析虚拟经济和实体经济之间关联的重要途径。彭卫民等(2002)认为虚拟经济与实体经济的关系体现在三个方面,即虚拟经济以实体经济为基础,虚拟经济独立于实体经济之外有自己独特的运动规律,以及虚拟资本中的长期资本会以某种方式与产业资本融合。刘东(2003)认为实体经济良性运转将有力支撑虚拟经济发展,虚拟经济的稳定性最终以虚拟资本是否能够转化为真实的社会财富为基础,虚拟经济发展需与实体经济发展保持协调关系。

刘霞辉(2004)利用资源转换概率模型分析虚拟经济与实体经济的关系,并认为从长期经济增长趋势来看,任何一方面的偏离均对增长无益;从短期看,任何投资不均衡均有可能引起宏观经济大幅波动。刘金全(2004)通过相关定量研究,进一步分析虚拟经济与实体经济在规模与活性上的相互作用,认为虚拟经济对实体经济具有显著的“溢出效应”,而实体经济对虚拟经济具有显著的反馈影响。

王国忠等(2005)利用1919-2004年的美国道琼斯工业平均指数,实证分析虚拟经济与实体经济相关性的时变特征,验证了经济虚拟化后虚拟经济作为与实体经济相对的经济系统的独立性特征。马卫锋等(2005)利用我国27个省市区1978-2002年的面板数据研究表明,我国金融系统对实体经济增长的贡献是通过投资总量而非效率提高的途径实现。周业安等(2005)在国外学者现有研究基础上构造我国金融市场化指数并将其引入标准金融发展和经济增长模型中,发现我国金融市场化进程一定程度上正向影响实体经济增长,但金融结构与经济增长呈相反关系。近年其他学者的研究如表2所示。

(三)虚拟经济与泡沫经济、金融危机

国内一些研究认为需防范虚拟经济过度膨胀脱离实体经济发展形成泡沫经济,虚拟经济与泡沫经济关系的研究,不能只关注虚拟经济引发泡沫经济这一负面影响,需进一步研究虚拟经济与泡沫经济间的更深层次关系。刘骏民(1998)认为,虚拟经济与泡沫经济存在密切关系,但二者不能等同起来,泡沫经济是虚拟资产价格膨胀的结果。陈文玲(1998)认为,当虚拟经济脱离实物经济过度膨胀时,形成了虚拟经济的经济泡沫;但把虚拟经济等同于泡沫经济并不确切,只有过度虚拟部分形成经济泡沫,并认为决不能抑制虚拟经济的发展。李晓西等(2000)在分析虚拟经济与实体经济关联过程中,引入泡沫经济形态的中介作用,认为泡沫经济主要体现为产品名义价格与基础价格的严重偏离,是虚拟经济过度膨胀与实体经济严重脱离的结果。近年其他学者的相关研究总结如表3所示。

三、国内外研究述评

国外关于虚拟经济与实体经济关系的研究文献较少,侧重于研究金融市场与实体经济发展间的关系,贡献在于:(1)对虚拟经济与实体经济背离的原因进行了系统的理论分析,为进一步深入研究虚拟经济与实体经济关系奠定基础。(2)从经济发展的宏微观层面具体分析金融发展与经济发展的关系,相关理论已较成熟,应用的具体实证方法对研究虚拟经济与实体经济的关系有一定的借鉴作用。

此外,国外关于虚拟经济与实体经济关系研究尚存在一定不足,主要体现在:(1)虚拟经济与实体经济的定量研究较少,关于应用何种计量方法判断虚拟经济与实体经济的协调状况尚未有统一定论。(2)对虚拟经济背离实体经济的原因提出了背离假说,缺乏应用于实际经济分析的有利论证等。

第7篇:虚拟化学论文范文

关键词:网络虚拟社会;思想政治理论课;契合路径;主体自我

信息化时代的到来,给高校思想政治理论课教学带来了机遇和挑战。在此情形下,网络虚拟实践这一新型实践形式走进了思想政治理论课的教学视野并赋予了高校思想政治理论课教学鲜明的时代特色,开拓了大学生思想政治教育的新途径。本文从网络虚拟实践的内涵及特点出发,着重探讨了网络虚拟实践与高校思想政治理论课融合的途径和价值从而为提高思想政治理论课教学的实效性提出创新性观点。

一、网络虚拟社会的意蕴

虚拟实践的出现和广泛应用,冲破了传统的“虚”、“实”界限和“知”、“行”关系,革命性地拓展了人类实践活动的范围和交往领域,提升了人类实践的能力和水平,迫使人类的生存方式和活动方式本质性变革,预示着一个普遍交往的时代向我们走进。然而,网络是一把双刃剑,既带来积极地因素,也会导致某些潜在的或现实的负面效应。

所谓“虚拟”即表示与“现实”、“实在”相对应的一种存在方式,为人类所特有。网络虚拟实践则是人们在虚拟空间中遵照一定的目的进行的主客体双向对象化的一种感性活动。它是人们有目的、有意识进行的能动的探索和改造虚拟客体、同时也提升和改造自身的客观活动,是人类在当代技术革命推动下兴起的一种新型的实践活动形态。[1]

在网络电子空间中,作为网络参与人将不具有传统意义上的主体和客体的单纯性分别,而是处于交互主体――网络交往活动的主体群环境界面之中,这就使网络社会空间作为一个整体系统而存在,人们的行为后果直接在网络虚拟实践活动的交互过程中显现扩张开来。此外,网络虚拟空间不是封闭的空间系统而是一种在空间上无限拓展,在时间上有所压缩的开放性空间。虚拟实践的特点可以概括为:虚拟性、交互性、开放性、超越性、创造性等等。其中虚拟性、交互性、开放性被认为是网络空间三大主要特点。并延长了人类实践活动的范围,促使人类的社会实践范围从物理空间延长至网络电子空间。

网络充溢着人们的生活,遍布各个角落,网络参与人以年轻人居多,在大学生中尤为盛行,是吸引大学生的文化、生活阵地。在当前文化多元化的紧迫形势下,思想政治理论课的主流意识形态受到了挑战,很多学生背受负面影响的侵蚀,因此,高校的思想政治教育必须渗透到网络实践空间中,充分利用网络空间阵地宣传大学生思想政治教育的一系列观点、体系、政策、方针并着力创建大学生思想政治理论课校园网络实践教学平台;建立思想政治理论课的教学网站,更好地为师生搭建大学生思想政治教育网络虚拟实践环节与现实生活空间实践活动的有效沟通桥梁,更好地增强思想政治理论课教学的吸引力和实效性。

二、网络虚拟社会与高校思想政治理论课相融合的实现路径

“狭义的虚拟实践”是指发生在虚拟空间以“数字化符号”为中介的感性――对象性活动;“广义的虚拟实践”则是指以“实物符号”、“数字化符号”为中介在物理空间开展的虚拟活动,也包括以“影像符号”为中介、发生在物理和虚拟空间的行为,如电脑问世前的影视制作。[2]高校思想政治理论课网络虚拟实践教学是否成功重要途径之一就是设计出一套技术可行性完整,符合教学需要的实施模式。为此,首先需要对网络虚拟实践的类型准确定位。依据国内诸多学者的看法,已从“狭义”和“广义”两方面来把握网络虚拟实践的内涵和外延。

从网络虚拟实践与高校思想政治理论课融合的途径入手开展教学活动应着力于以下三个方面:

(一)建立思想政治理论课门户网站,教师要指导学生充分利用网络空间内纷繁复杂的资源,就网络中关注的理论问题或现阶段凸显的现实问题进行深入研究,形成具有独到见解的研究论文,并以数字化形式提交。一方面,把教学内容从课堂搬迁到网络空间中,另一方面,让学生在网站内自由充分发挥其思想,开展小组学习活动、开展网络讨论,自由发言活动、开展专题实践活动、开展搜集红色经典活动等等并实现在网站内提交作业、展示作业的活动。

(二)教师可以要求学生参加各大门户网站组织的社会热点,焦点问题的调查,也可以由学生自拟题目,比如,随着个税起征点的调高,教师可以到网络上下载关于个税起征点的调查表,每个学生都要填写,之后进行统计分析,生成结论,这一办法可以增强学生对我国收入分配问题的理解,发到门户网站上进行调查,并归纳总结、分析评价调查结果,形成调查报告。

(三)教师要给学生一定的搜集任务,要求学生带着这些任务,上网查找资料。譬如讲到时代主题――和平与发展这一课时,让学生结合有关资料制作PPT,进行讲解展示,达到锻炼实践能力、增进学习趣味的目的。给学生布置任务:时代主题――和平与发展的提出背景,如何正确的判断这一时代主题,结合实际说明时代主题的正确性及重要意义。

网络思想政治教育实践作为一种改革创新的新生事物目的是提高思想政治理论课教学质量和教学效果。不能因为开展网络虚拟实践而忽视课堂教育模式。在特定的环境系统内,各种要素发挥的作用往往不一致,分为主导作用方面和辅助作用方面。二者相辅相成,互为条件和前提。网络虚拟环境之优点是兼容了不同的文化,不同的价值观和思想倾向但是其缺乏主体性环境,直接导致人们在环境中容易迷失方向。目前来看,增强思想政治教育向网络空间的渗透,培养思想政治教育工作者参与网络虚拟交往能力是当务之急。但是,必须清醒的意识到思想政治理论课课堂教育仍然是主导性教育的主要途径。

三、网络虚拟社会与高校思想政治理论课相融合的价值

高校思想政治理论课是当代大学生主要的思想基地,随着网络虚拟社会异军突起,思想政治理论课应该积极探索、主动占领网络思想政治教育这一新空间、新阵地,以增强高校思想政治理论课教学效果和提高教学质量。网络虚拟实践可以仅仅围绕教学内容和社会生活现实进行设计,指导学生到网络中搜集各种资料展开教学,使得教学目的性强,教学目标能够有效实现。在思想政治理论课教学中,最忌讳的就是家长制、一言堂。基于这些情况,构建新的实践教学方式方法就成为思想政治理论课改革的突破口。既要保证课堂理论教学的课时,又要合理确定实践教学的课时比例,将实践教学落实到每一门课程教学活动之中。然而,多年来,高校思想政治理论课实践教学一直存在一个误区即是把实践教学单纯的理解为校外参观,访问。有的学校甚至没有实践教学课,没有很好的贯彻中央精神。

这种实践活动虚实结合,极具客观性,具有传统实践教学活动无法比拟的优势。它既有利于高校教师在有限的教学时空内根据教学内容灵活机动,富有创造性的设计和开展多种多样的实践活动,又有利于学生参与其中,较好的体现了教学的针对性和实效性。网络虚拟实践教学以其自身优势和独特特点有效地弥补了思想政治理论课社会实践教学的不足,充分体现出理论联系实际的原则要求。网络虚拟实践教学和传统实践教学相比,网络虚拟实践可以充分利用网络资源,不需要大量的经费作保障,加之其受时空因素制约小,可以充分有效的发挥方便快捷的特点。教师要充分调动学生的积极性,是离不开学生积极主动参与的,网络虚拟实践教学可以给学生提供平等的参与机会,变单向灌输为双向互动。可见,网络虚拟实践教学方式可以弥补传统实践教学方式的不足,它借助日益普及的计算机技术和网络空间,极大地拓展了学生的现实实践活动,使有限的现实实践活动走向无限的网络实践活动中。

网络普及与计算机广泛使用既是对思想政治教育传统实践模式的挑战,也大大地拓展了实践教学的空间带来了新的发展机遇。在网络环境下,怎样利用校园网,思想政治教育信息,使网上网下,校内校外融会贯通,形成思想政治教育体系,是不容忽视的话题。2013年1月15日,中国互联网络信息中心(CNNIC)在京了第31次《中国互联网络发展状况统计报告》。《报告》显示,截至2012年12月底,我国网民规模达到5.64亿,全年共计新增网民5 090万人。从数据来看,两项指标均延续了自2011年以来的增速趋缓之势。当前,我国网民数量已经处于高位,网民增长和普及率进入了相对平稳的时期。

大学生思想政治教育必须面对网络虚拟环境这一新形势、新任务,以培养人的自主性、分辨力、选择能力为侧重点,认真研究网络虚拟时代思想政治教育的新特征,充分利用网络技术,多角度、全方位,积极主动地加强高校思想政治教育工作。美国著名未来学家阿尔温・托夫勒指出:“电脑网络的建立与普及即将彻底改变人类生存及生活模式,而控制与掌握网络的人就是人类未来命运的主宰,谁掌握了信息,控制了网络,谁将拥有整个世界。” [3]因此,大学生和思想政治教育工作者们不仅要意识到网络巨大的发展潜力和空间,而且要主动进入网络,了解网络的特性,运用网络达到自我潜能的发挥,由一个游弋于网络外的关注者迅速变成网络运用操作的使用者。网络是一把“双刃剑” 就像工业革命一样,工业革命在促进经济发展的同时也恶化了环境,扩大了全球的贫富差距。而网络一方面提高了人们交往的层面,使获取信息更加便捷得同时也恶化了人们的身心健康,拉大了人们与现实生活的差距,这些负面影响一定程度上导致少数大学生沉溺于网络之中,不能自拔而出现行为失范、道德沦丧、极少数学生甚至走上违法犯罪的歧途。有报道指出:“在高校退学、试读大军中,有近80%的学生是由于过度迷恋电脑娱乐、网上聊天等缘故所致”。 [2]

综上所述,网络空间中的人并不是完全脱离现实的人,网络空间中人的素质也必须与现实生活接轨,这就要求,思想政治教育必须把网络空间与现实生活有效衔接起来,以培养“四有”新人为目的,对网络空间内出现的思想行为等方面的问题要从现实生活中寻找解决办法。

参考文献:

[1]孙伟平.论虚拟实践的哲学意蕴[J].教学与研究 2010,(9).

[2]李超元.“虚拟哲学”研究综述[J].天津社会科学, 2002,(5).

[3]张明仓.虚拟实践论[M].云南:云南人民出版社,2005.

[4]周勇.建设因特网上的马克思主义阵地是一项十分 重要和紧迫的任务[J].中国党政干部论坛,2000,(2).

第8篇:虚拟化学论文范文

摘要:通过对网络虚拟社区和自组织理论的介绍,对虚拟社区的自组织特性进行了分析,并结合自组织理论对网络虚拟社区的治理提出了一些对策。

关键词:社区;网络虚拟社区;自组织理论

一、什么是网络虚拟社区

“社区”概念的最早提出者腾尼斯认为,社区是指由具有共同习俗、价值观

的同质人口所组成的、本社区成员关系密切、守望相助、富有人情味但与世隔绝和排外的社会关系的团体。腾尼斯之后的许多社会学家在对社区进行定义时,都将“一定的地域”作为社区存在的必要条件之一。而当我们的社会从工业社会迈入信息技术社会之后,网络的出现使人们开始重新认识社区的含义。

瑞德尔格(Rheingold)最早提出了虚拟社区的概念。他指出,虚拟社区是指一群依靠计算机网络彼此沟通的人们,彼此有某种程度的认识,分享某种程度的知识和信息,相当程度上如同对待友人般彼此关怀,所形成的团体。崔嵬在评述这一定义时,认为这个定义并没有给“虚拟”和“社区”两个概念以充分的说明,他认为虚拟社区至少具有四个特性:1、虚拟社区通过以计算机为媒介的沟通得以存在,从而排除了现实社区;2、虚拟社区的互动具有群聚性,从而排除了两两互动的网络服务;3、社区成员身份固定,从而排除了由不固定的人群组成的网络公共聊天室;4、社区成员进入虚拟社区后,必须能感受到其他成员的存在。史密斯认为,一个网络社区是通过电讯传播网络,显著的发生在经由计算机所连接起来的一组人进行的许多方面的互动[1]。笔者认为,崔嵬的说明比较全面的对网络虚拟社会的含义进行了解释,故本文采用他的定义。

二、什么是自组织

沈红认为,自组织概念相对于被组织而言,是指一个社会系统保持系统自身的整合和连续性的功能状况[2]。《系统科学大辞典》上给出的自组织定义是:自组织就是系统在演化过程中在没有外部力量强行驱使的情况下,系统内部各成员协调动作,导致空间的、时间的、功能上的联合行动,出现有序的活的结构。

三、自组织的相关理论

上个世纪70年代以来,源于物理学的自组织理论群开始被引入生物学、化学、社会学等领域,并且引起了广泛关注。它包括普利高津的耗散结构理论、哈肯的协同学、托姆的突变论、艾根等人的超循环论等。

耗散结构理论是比利时物理学家普利高津教授1969年正式提出的,主要研究系统与环境之间的物质与能量交换关系及其对自组织系统的影响等问题。

四、虚拟社区自组织性质分析

(一)虚拟社区系统的开放性

网络的开放性使虚拟社区的系统运作具备了开放性的特征。笔者认为,虚拟社区的开放性主要表现在以下三个方面。首先,信息的来源多样化。互联网联通世界的各个角落,人们可以方便的通过虚拟社区或许各种类型的信息。其次,参与人员的流动性。虽然说虚拟社区中的成员具有一定的固定性,但是他们可以自由选择继续留下或者离开这个虚拟社区,所以从人员的流动上而言,也具备一定的开放性。第三,信息展示的公开性。参与虚拟社区互动的成员在虚拟社区中的留言、帖子等除了少量被限制必须先注册或者登陆才可浏览外,大部分信息可以被任何一个上网的人浏览到,所以从信息展示的公开性而言,虚拟社区也具备开放性。正是因为虚拟社区系统的开放性这一先决条件,虚拟社区系统内部才能产生自组织行为。

(二)虚拟社区系统的非线性机制

系统的非线性要求其子系统在数量和质量上的相互独立,子系统之间相互作用在时间上为非连续性,在结果上为非加合性,在发展空间上为多维性,在发展方向上并非是唯一的[3]。在虚拟社区系统中,各个子系统之间的发展是非线性的。每一个子系统都有他们不同的人员数量、人员构成、探讨内容,并且它们不是在同一时间发展起来的,他们在发展上是不同的,不平衡的。可能有的子系统比较热门,有的子系统比较冷清,但是由于同样是处在一个大的虚拟社区系统中,所以不同的子系统之间会互相宣传、互相包容,使整个虚拟社区系统从无序变成有序,保持平衡状态。这是虚拟社区系统之所以产生自组织的根本原因。

(三)虚拟社区系统的远离平衡态

当一个系统处于平衡态状态下,这个系统是比较生硬的,缺乏生机和活力的。虚拟社区系统内部具有许多的子系统,由于每种子系统所关注的问题、人员的数量、组成都可能有明显的不同,这就使虚拟社区系统远离平衡态的状态,这种状态是充满活力的。子系统的差异越大,虚拟社区系统远离平衡态越多。当各个子系统处在不断的量变过程中,最终量变可能会导致质变,系统会重新稳定下来。这是虚拟社区产生自组织行为的必要条件。

(四)虚拟社区系统运作过程中的涨落现象

在自组织运作过程中,小得涨落如果得到了大家的认可,便会积聚成为一个大的涨落,从而推动系统的稳定。在虚拟社区系统中,涨落现象的产生可能来自于社会政策的出台、人们自身兴趣的变化、新事件的发生等。比如一个时期大家会关注“两会”,另一个时期又会关注“天仙妹妹”等内容。随着涨落的发生,随时可能产生一个新的虚拟社区,也随时可能有一个虚拟社区消失。

五、自组织理论对虚拟社区运作过程的启示

虚拟社区的自组织性特征,给了我们一些有效治理虚拟社区的启示。

(一)打造更为开放的虚拟社区系统

虽然虚拟社区当中有一些内容并不适宜于所有的人观看,甚至有一些与事实不符的煽动性言论完全应该被禁止在虚拟社区系统中出现,但我们并不能因此完全禁锢了一些人浏览虚拟社区的自由。只是我们应该建立健全一些监管机制,让虚拟社区真正发挥其正面的对社会的影响作用。

(二)鼓励虚拟社区系统内部发展多种类型的子系统

不同类型的子系统可以丰富虚拟社区的内容,让人们在虚拟社区当中获得各方面的知识和信息。只要是对虚拟社区的参与者有利的不违背法律和道德的主题,都可以形成一个子系统,这样多种子系统共同存在,给了人们充分的选择范围,也促进了虚拟社区系统的繁荣。

(三)合理的利用虚拟社区的涨落现象

在出现涨落现象时,要很好的利用并深度发掘让人们产生兴趣的话题,对于积极的对社会发展有推动性的内容,要予以支持并且吸引大家继续参与,满足人们对信息了解的需求,而对于人们不再关注问题和含有违反法律道德的内容要及时予以撤出,让虚拟社区的平台更具有实用性和对社会的推动性。

从自组织理论的视角来研究虚拟社区,提供给了我们一个全新的角度来认识虚拟社区的特性,自组织对虚拟社区的研究具有较大的启发意义。

参考文献:

[1]崔嵬,.在虚拟与现实之间―――一塌糊涂BBS虚拟社区研究[J].北京大学硕士研究生学位论文.2001.

第9篇:虚拟化学论文范文

【关键词】 虚拟仪器 模拟平台 实验操作 发展趋势

一、虚拟仪器的构成、分类及特点

1.1虚拟仪器构成

虚拟仪器主要由硬件和软件构成,其中硬件是虚拟仪器的基础,主要由电路板和计算机两部分组成;软件是虚拟仪器的核心,在具体利用虚拟仪器进行工作的过程中,主要是通过软件完成基本操作的,进而达到实验的目的,在一定程度上能提高实验效果,并最终完成实验。

1.2虚拟仪器分类

虚拟仪器在使用过程中,通常分为PCI总线--插片型虚拟仪器、并行口式虚拟仪器、GPIB总线方式虚拟仪器、VXI总线方式虚拟仪器和PXI总线方式虚拟仪器。每种类型的虚拟仪器都有自身的特点及功能,在实际应用过程中,应选择适宜的虚拟仪器。

1.3虚拟仪器特点

由于虚拟仪器在使用过程中具有以下主要特点:性能高、拓展性强、应用性强、开发时间短等,虚拟仪器在使用过程中,具有一定的应用价值。无论是在企业还是高校的实际应用中,在一定程度上可以解决硬件仪器不足的缺陷,解决一定的实际问题。各个行业应用虚拟仪器解决实际问题,已经成为社会发展需求。

二、虚拟仪器的现状与发展

2.1虚拟仪器的现状

虚拟仪器的硬件平台、软件技术在应用过程中不断地快速发展。目前的硬件技术主要包括:模拟仪器技术、数字化仪器技术、智能化仪器技术和虚拟仪器技术。从发展路线来看,虚拟仪器有两个发展方向:一个是高性能,低成本的发展方向,即PC插片并口式串口USB式;另一个是高精准度、高速和大型自动化的设备发展方向。

软件技术是其核心,一般都是根据软件需要,结合虚拟仪器方向,由软件工程师利用程序设计语言进行编写程序进而控制,操作人员只要知道具体操作步骤,把需要的连接线按要求进行连接,最终利用计算机进行有效控制,就可经达到实验的预期效果。

2.2虚拟仪器的发展趋势

虚拟仪器的发展依靠计算机技术、通信技术、电子技术的发展。虚拟仪器的应用领域比较广泛,现在很多企业都在发展虚拟仪器,很多企业都在使用虚拟仪器。虚拟仪器主要应用在监控、远程教育、工业控制、电力系统、航空航天等领域。

另外,虚拟仪器在自动化系统、石油化工等领域的应用,促使了虚拟仪器的快速发展,虚拟仪器自动化生产将成为重点研究领域,能为更多的企业进行服务,提高企业工作效率,减少企业投资成本。

三、虚拟仪器在教学系统中的应用

虚拟系统应用领域很广,在虚拟仪器不断发展过程中,虚拟仪器会在各个行业中得到广泛应用,取得一定效果。

虚拟系统在高校教学中的应用,在一定程度上解决了高校硬件资源不足的问题,减少了高校对硬件的投资,提高了学生的实践技能。例如,学生在电工电子基础实验过程中,完全可以通过虚拟仪器,在计算机中进行实验,根据教学中的实验步骤,在教师的指导下,可以顺利完成实验,并且能取得与真实实验相同的实验效果,实验数据。但通过虚拟仪器完成的实验没有真实感,学生没有看到真实的元器件,学生在实际操作过程中,也会出现一定的问题。考虑到这个问题,建议学生首先利用虚拟仪器完成基础实验,对实验的过程有一定的基础,进而再进行真实实验,这样更有助于提高学生的实验效果,加深对理论知识的更深一层的了解,达到了理论与实践相结合的要求,也符合现代高校发展的需要,也有利于高校的进一步发展。

总之,虚拟仪器的应用前景是广泛的,其应用领域也会越来越广,在计算机技术、电子技术、网络技术、通信技术的快速发展过程中,虚拟仪器的硬件技术会不断更新与发展,软件技术也会更加完善,虚拟仪器的智能性必将越来越高,其应用前景是美好而广阔的。

参 考 文 献

[1]基于虚拟仪器的网络测控技术的分析[J]. 李小川. 化工管理. 2016(14)

[2]应怀樵:做中国原创的“虚拟仪器”[J]. 何倩. 科学新闻. 2011(11)

[3]虚拟仪器在计量测试中的应用[J]. 徐军. 信息系统工程. 2013(01)