時間：2023-03-30 11:35:52
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例如在講計算機中信息的存儲單位時，學生很難理解“位”和“字節”之間的區別，筆者給他們舉例為：我們把計算機系統看作一個倉庫，把存儲在計算機中的數據看作小麥，小麥是裝在麻袋中存儲在倉庫里的。我們可以理解為：麥粒是倉庫中最小的單位，而麻袋是存儲容量的基本單位。在倉庫中小麥是按袋存儲的，而不是按粒存儲的。同樣“位”是計算機系統中數據的最小單位“，字節”是衡量信息存儲容量的基本單位。聽到這一比喻時，學生都歡笑不已，點頭稱是，至此，這一教學難點在幽默的情趣中解決了。
2含蓄、真誠的批評，以提高教育的實效
在教學過程中，學生難免會出現各種各樣的錯誤，因此教學批評也是必須的。適當的教學批評能夠有效地提高教學質量，但是不恰當的教學批評往往會適得其反，如果不夠嚴肅，很多學生對此充耳不聞、視而不見，教學批評并未奏效；如果厲聲厲語，處在青春期的學生很容易會產生逆反心理，往往會表現出口服心不服的一種狀態。所以教師需要語重心長地與學生進行交談，用溫和含蓄的語言，進行教學批評，從而才能真正達到教學批評的效果，提高教學質量。比如在我們教學過程中，會經常見到抄襲作業的情況，那么對于這些同學，我們既不能視而不見，又不能嚴厲批評，所以我們需要采用一些比較含蓄的方式去暗示，面對這種情況，筆者給同學們講述過這樣一段話：大家都知道，世界上兩片葉子都沒有一模一樣的，然而在這次的作業中，竟然逆反常理，出現了一模一樣的作業內容，難道是克隆技術已經普及到我們學校了嗎？請同學們幫我分析一下。當有些同學笑著說到“抄襲”兩個字時，那些抄作業的同學的表情已經有些羞愧了。其實這便巧妙的暗示了這些抄襲作業的同學，使他們在和諧、愉悅的氛圍中認識自己的錯誤，及時改正。
3善于設疑、巧于解惑，以啟迪學生積極思維
筆者立即回答：“如果dowhile的后面的條件表達式永為真，那么循環體中必有一條語句為exit，否則將造成死循環！”于是筆者在循環體中加上了exit語句，并引導學生一起分析程序。程序解決了，學生的臉上也露出了歡欣的笑容。由于在分析這個程序的過程中，學生始終處于思考的狀態，因此，教師通過一個錯誤的語句能夠很好的一步步的啟迪學生的思維。
關鍵詞：數字技術藝術藝術設計
藝術的發展，依賴于社會和科技的發展，技術的進步將帶來藝術的變革，藝術家的臆想獲得科學技術的推助，就會發出絢麗的光彩。數字藝術便是隨著計算機的發展和普及而誕生和發展的。數字藝術又稱數碼藝術，是使用數字、信息技術制作、傳播的各種形式的藝術作品，包括數字影像、數字音樂、多媒體動畫和網絡游戲等。
數字化時代計算機介入越來越多的領域，使人類生活發生了顯著變化。數字技術在藝術領域的應用，是藝術和科技之間的革命，幾乎波及所有藝術領域。計算機將人從許多復雜的、重復性的、繁瑣的體力勞動中解放出來，把精力集中于創意和設計本身，同時，藝術的概念也發生了改變。
一、計算機數字技術在藝術設計領域的發展歷程
自1949年麻省理工學院開發出旋風計算機，人們就一直試圖使用計算機來進行繪畫、設計、作曲等藝術創作，并取得了令人矚目的成就。如貝爾實驗室以字母、標志的集散、疊印創作了“計算機”。東京大學藝術研究室創作了計算機藝術圖和計算機動畫的單體。1967年，GTG計算機藝術家小組創作了“返回正方形”等許多作品。但這些都是基于實驗室的藝術探索，直至1980年蘋果電腦公司推出Macintosh電腦桌面排版系統（DTP），計算機才面向個人，在藝術設計領域迅速發展，并衍生出計算機數字藝術與設計。蘋果電腦也因高科技創新而獲得尊重。1990年英國皇家藝術學院開設計算機藝術設計系（CRD），主要學習和研究互動設計（interactiondesign），努力使藝術與技術協同發展。現在，數字藝術已涉及藝術的各個領域，藝術的形式和內涵都發生著變化。
二、計算機數字藝術的特點
1.解放了手工時代對思想的束縛
計算機不但可以高仿真模仿傳統的藝術效果，也比傳統方式節省時間，提高效率。如藝術設計，計算機隨意縮放觀察等優勢，使設計更加精細，無需尺規等工具，比手工精確、規范。手工繪圖需要紙筆、尺規等工具，勾形、渲染等過程，更改設計，修改起來比較困難。計算機則有多樣修改方式，如photoshop中的“歷史記錄”和“快照”面板，可隨意雙向一步步撤消或重做，退或進到任一點，3DsMax的“堆棧”則可從已完成的設計中的任意一點介入，增加新命令或刪除、更改舊命令，影響最終效果。傳統繪圖需要較強的繪畫功底，而計算機輔助設計則更注重設計思想和修養，對繪畫功夫要求不是很高。計算機解放了手工時代對思想的束縛，為創作提供了寬裕的自由發揮空間，使作品最大程度地完美。
2.豐富了藝術的傳達形式
計算機的應用創造了全新的交流方式，及時交互是數字藝術獨有的技術，廣泛應用在各種形式數字藝術中，如Flash角色動畫、網頁、互動游戲等。交互功能改變了傳統藝術中受眾的被動角色，受眾也可以參與到藝術的“創作過程”，讓受眾判斷選擇，不同的選擇將出現不同的過程和結局，加強受眾參與感，提高興趣。
3.表現傳統藝術無法企及的效果
數字藝術是一種全新的藝術形式。多媒體技術將圖像、聲音、文本、動畫、音頻甚至是氣味等多種傳達形式集合在一起，豐富了藝術語言和表現形式，提高了作品的感染力。
虛擬現實是高級人機界面，模擬人的視覺、聽覺、觸覺等感官功能，使人沉浸在計算機生成的能看、能聽、可觸、可嗅等感受的虛擬世界里，能通過語言、手勢、肢體動作、視線移動等方式與計算機實時交互，一切都與現實的感覺一樣。它不僅可以模擬現實，也可重建古跡，甚至是虛幻的世界，讓人感受真實世界中無法親身經歷的體驗。虛擬現實可充分滿足藝術創作對感受的表現，給藝術家和設計師的創造提供更多的創作自由。目前常見的虛擬現實軟件有QuickDraw3D、VRML、Metastream、3DDreams、QTVR、Cult3D等。如蘋果的QuickDraw3D能在視窗中對三維幾何體實施拖拽而進行任意角度的觀察，還能變換燈光、材質等，展示三維物體極為方便。
三、數字藝術主要涉及領域及內容
計算機數字藝術在很多方面是交叉的應用關系，比如動畫，在影視、環境藝術設計、工業模型等方面應用都很廣泛，所以不能孤立對待。數字藝術的發展促進學科融合。
1.計算機輔助設計應用較早，比較成熟。如視覺傳達設計，計算機已牢牢占據了高檔彩色輸出、印刷等領域。環境藝術設計，AutoCAD、3DsMax已成了建筑等行業計算機輔助設計的代名詞，基于CAD開發的軟件多如繁星。工業設計，Pro/ENGINEER具有模擬實體造型功能，能縮短產品開發的時間并簡化開發的流程。它的三維創作過程是確定有關物體屬性的具體數據，計算機由屏幕實時、準確地展現物體的三維效果，最終可將數據傳送至數控機床，制作實體模型、成品模具。計算機的介入，改變了傳統的生產模式。
2.計算機繪畫，是較新、較熱門的藝術門類。可感壓力的數字筆使用起來接近于傳統的畫筆，在電子畫布上，可以選取任意種類、形狀、大小的“畫筆”，沾上“水墨”或“顏料”，在不同質地的“紙”上繪畫，筆跡表現出顏色和不同質地紙面的肌理效果，“筆觸”會隨手的壓力大小和移動快慢而做粗細、深淺、虛實、飛白等變化，模擬現實產生的效果，將傳統的繪畫藝術從紙和筆中解放出來，達到所需的藝術效果。油畫、雕塑、版畫等也有使用計算機進行創作的。及時交互等優勢使計算機超越了傳統工具被動的地位，2D插畫和概念藝術廣泛應用于商業廣告插畫、出版物插圖、游戲美術中。
3.計算機多媒體動畫是目前應用非常廣泛的一門藝術形式，門類很廣。按制作方法，可分為二維動畫和三維動畫；按長短，可分為動畫短片、動畫電影（電視劇）；按劇種，可分為故事片、兒童劇、科教片等。
①二維動畫（2D）。目前二維動畫制作軟件可分為日本派和歐美派，有矢量和點陣兩種圖形模式。Flash是一款不錯的面向個人的二維動畫軟件，已成為網頁上的標準，許多個人愛好者加入到“閃客”行列，制作出了非常經典的作品，一些電視臺也播放網上經典的Flas。但它對于生產型的動畫力不從心。RetasPro最早開發于蘋果平臺，現已占領了日本動畫界95%以上的市場，制作出了許多我們熟悉的電影，如《魯賓三世（LupinThe3rd）》《蜘蛛人（Spider-Man）》等。我國也有不少單位使用，上海美術電影制片廠用其制作了《我為歌狂》等卡通片。二維動畫的制作主要分為前期創作和后期加工兩大部分。以前前期創作主要靠手工完成，包括規劃、劇本、造型設計、構圖設計、背景、原畫、動畫等。計算機主要介入后期加工，包括攝影表錄入、動畫掃描、背景掃描、色指定、描線上色、背景修圖、特效制作、動畫渲染、輸出錄制等。隨著計算機軟硬件的發展，傳統的前期創作也引入了計算機，二維動畫的生產過程已經完全進入了全數字、無紙化時代。RetasPro的制作過程與傳統的動畫制作過程十分相近，它由模塊替代了傳統動畫制作中描線、上色、特效處理、拍攝合成等全部過程。②三維動畫（3D）。三維動畫用途非常廣泛，是數字娛樂時代的新興產業，具有不可估量的前景。許多電影、電視和游戲特技，多媒體演示、產品設計使用計算機三維動畫來表現。三維軟件比較復雜，目前還沒有統一標準，也沒有占絕對優勢的軟件，各家軟件的理念也不相同。往往幾秒鐘的精彩鏡頭，要花數月時間制作。三維圖像主要還是顯示在平面上的二維圖像，還不是真正空間上顯示的三維圖像，只是用三維方式建立模型。三維動畫制作可分為動畫規劃、建模、貼圖、燈光和場景設置、動畫設置、渲染、后期合成7個階段。常見軟件有PC的3DMax-Studio、Maya、Softimage等，蘋果的Infini-D、StrataStudioPro、Poser、AnimationMaster、Form-Z、ElectricImage、Lightwave、Cinema4D等。
4.數字視頻。數字視頻就是先用攝像機之類的視頻捕捉設備，將影像信息轉變為視頻信號，記錄到儲存介質。播放時，將視頻信號轉變為幀信息并顯示出來。數字信息還可以解碼成模擬信號在普通電視機上觀看。QuickTime是國際標準化組織選定的MPEG-4視頻標準，可以在電腦上編輯和播放數字視頻，將視頻、音頻、三維動畫和虛擬現實在基于蘋果和PC的電腦之間自由擴展。目前有FinalCut（非線性編輯）、Shake（高級特效合成）、CinemaTools（電影剪輯）、DVDStudioPro（DVD制作）等專業軟件。
5.電子書
①電腦上閱讀的電子書，充分利用電腦的優勢，功能最強大。其動態的多媒體信息，有更好的交互性，集多種感官刺激于一體，避免了靜態的文字和圖片的單一，調動讀者的興趣。世界上許多著名報紙、雜志紛紛推出電子版，如《NewWebPick》《摩托車雜志電子版》《動客電子雜志》以及中國的《Z-com》等。
②手機電子書。隨著智能手機的普及，用手機閱讀的電子書越來越多。現代人上班節奏緊張，利用上下班的一點空余時間讀一些輕松的帶音樂、動畫的手機電子書是實在的消遣，攜帶方便。許多網站提供基于WindowsMobile、Linux、Symbian等智能手機的電子書下載，用戶自己也可以非常方便地創建電子書。
③實物電子書，是拿在手上閱讀的外型像傳統書籍的電子書，這是傳統書籍的延伸。這種新形式的電子書外觀和普通書籍接近，可以拿在手上，但是帶有多媒體視聽等新功能，它甚至能聽到讀者的說話、心跳等聲音。
6.游戲美術。游戲美術近年發展迅猛，包括游戲片頭、場景、人物、服裝、道具等。現在游戲美術發展成了圍繞游戲開發的產業，它以實物的形式再現游戲中的人物、服裝、道具等，深受游戲“粉絲”喜愛，每當一個新游戲，就會有大量的與游戲相關的玩偶在網上交易、市場上出售。
四、計算機數字藝術的發展趨勢
計算機對藝術的影響不僅表現在它能更有效率地創作，也給藝術與設計帶來了新的風格和形式，藝術表現形式越來越豐富。數字媒體技術的發展，多種傳達方式的綜合應用，為視覺藝術的創新提供了新的條件和機遇，新的熱點不斷涌現。應用視頻、動畫、交互等綜合手段創造的藝術作品，豐富了藝術門類，逐漸演變成為一個新的領域。互聯網促進了信息的傳遞，給人們提供了一種新的傳達媒體，同時也創造了一種新的交流方式。藝術家可以在互聯網上跨地域協同創作，藝術的創作和欣賞不再受地域的制約。藝術是創新過程，融合了人工智能技術的計算機甚至有可能根據設定條件自行進行藝術創作。
結語
計算機數字藝術與設計如此蓬勃的發展，是技術與藝術完美結合的體現。計算機技術的發展和多媒體的開發為藝術創作提供新的機遇、新的表達方式、新的藝術語言和風格，藝術的概念有了顯著變化。同時，藝術的創新也對計算機有了更高的要求，反過來促進了計算機軟硬件的開發。藝術家創造精神財富，應關注新技術的發展，以開放的姿態迎接新事物，自由地進行創作。海納百川才能適應新時期的需要。計算機畢竟是工具，藝術的價值應是設計師富有的藝術才華和設計思想。只有重視創造性思維的拓展與能力的提高，才能設計出富有藝術魅力的有意義的作品。
參考文獻：
王受之著《世界現代設計史》.廣州：新世紀出版社，1995年版。
迪尚著《電腦圖形設計》.杭州：浙江人民美術出版社，1995年版。
關鍵詞：數字技術藝術藝術設計
藝術的發展，依賴于社會和科技的發展，技術的進步將帶來藝術的變革，藝術家的臆想獲得科學技術的推助，就會發出絢麗的光彩。數字藝術便是隨著計算機的發展和普及而誕生和發展的。數字藝術又稱數碼藝術，是使用數字、信息技術制作、傳播的各種形式的藝術作品，包括數字影像、數字音樂、多媒體動畫和網絡游戲等。
數字化時代計算機介入越來越多的領域，使人類生活發生了顯著變化。數字技術在藝術領域的應用，是藝術和科技之間的革命，幾乎波及所有藝術領域。計算機將人從許多復雜的、重復性的、繁瑣的體力勞動中解放出來，把精力集中于創意和設計本身，同時，藝術的概念也發生了改變。
一、計算機數字技術在藝術設計領域的發展歷程
自1949年麻省理工學院開發出旋風計算機，人們就一直試圖使用計算機來進行繪畫、設計、作曲等藝術創作，并取得了令人矚目的成就。如貝爾實驗室以字母、標志的集散、疊印創作了“計算機”。東京大學藝術研究室創作了計算機藝術圖和計算機動畫的單體。1967年，GTG計算機藝術家小組創作了“返回正方形”等許多作品。但這些都是基于實驗室的藝術探索，直至1980年蘋果電腦公司推出Macintosh電腦桌面排版系統（DTP），計算機才面向個人，在藝術設計領域迅速發展，并衍生出計算機數字藝術與設計。蘋果電腦也因高科技創新而獲得尊重。1990年英國皇家藝術學院開設計算機藝術設計系（CRD），主要學習和研究互動設計（interactiondesign），努力使藝術與技術協同發展。現在，數字藝術已涉及藝術的各個領域，藝術的形式和內涵都發生著變化。
二、計算機數字藝術的特點
1.解放了手工時代對思想的束縛
計算機不但可以高仿真模仿傳統的藝術效果，也比傳統方式節省時間，提高效率。如藝術設計，計算機隨意縮放觀察等優勢，使設計更加精細，無需尺規等工具，比手工精確、規范。手工繪圖需要紙筆、尺規等工具，勾形、渲染等過程，更改設計，修改起來比較困難。計算機則有多樣修改方式，如photoshop中的“歷史記錄”和“快照”面板，可隨意雙向一步步撤消或重做，退或進到任一點，3DsMax的“堆棧”則可從已完成的設計中的任意一點介入，增加新命令或刪除、更改舊命令，影響最終效果。傳統繪圖需要較強的繪畫功底，而計算機輔助設計則更注重設計思想和修養，對繪畫功夫要求不是很高。計算機解放了手工時代對思想的束縛，為創作提供了寬裕的自由發揮空間，使作品最大程度地完美。
2.豐富了藝術的傳達形式
計算機的應用創造了全新的交流方式，及時交互是數字藝術獨有的技術，廣泛應用在各種形式數字藝術中，如Flash角色動畫、網頁、互動游戲等。交互功能改變了傳統藝術中受眾的被動角色，受眾也可以參與到藝術的“創作過程”，讓受眾判斷選擇，不同的選擇將出現不同的過程和結局，加強受眾參與感，提高興趣。
3.表現傳統藝術無法企及的效果
數字藝術是一種全新的藝術形式。多媒體技術將圖像、聲音、文本、動畫、音頻甚至是氣味等多種傳達形式集合在一起，豐富了藝術語言和表現形式，提高了作品的感染力。
虛擬現實是高級人機界面，模擬人的視覺、聽覺、觸覺等感官功能，使人沉浸在計算機生成的能看、能聽、可觸、可嗅等感受的虛擬世界里，能通過語言、手勢、肢體動作、視線移動等方式與計算機實時交互，一切都與現實的感覺一樣。它不僅可以模擬現實，也可重建古跡，甚至是虛幻的世界，讓人感受真實世界中無法親身經歷的體驗。虛擬現實可充分滿足藝術創作對感受的表現，給藝術家和設計師的創造提供更多的創作自由。目前常見的虛擬現實軟件有QuickDraw3D、VRML、Metastream、3DDreams、QTVR、Cult3D等。如蘋果的QuickDraw3D能在視窗中對三維幾何體實施拖拽而進行任意角度的觀察，還能變換燈光、材質等，展示三維物體極為方便。
三、數字藝術主要涉及領域及內容
計算機數字藝術在很多方面是交叉的應用關系，比如動畫，在影視、環境藝術設計、工業模型等方面應用都很廣泛，所以不能孤立對待。數字藝術的發展促進學科融合。
1.計算機輔助設計應用較早，比較成熟。如視覺傳達設計，計算機已牢牢占據了高檔彩色輸出、印刷等領域。環境藝術設計，AutoCAD、3DsMax已成了建筑等行業計算機輔助設計的代名詞，基于CAD開發的軟件多如繁星。工業設計，Pro/ENGINEER具有模擬實體造型功能，能縮短產品開發的時間并簡化開發的流程。它的三維創作過程是確定有關物體屬性的具體數據，計算機由屏幕實時、準確地展現物體的三維效果，最終可將數據傳送至數控機床，制作實體模型、成品模具。計算機的介入，改變了傳統的生產模式。
2.計算機繪畫，是較新、較熱門的藝術門類。可感壓力的數字筆使用起來接近于傳統的畫筆，在電子畫布上，可以選取任意種類、形狀、大小的“畫筆”，沾上“水墨”或“顏料”，在不同質地的“紙”上繪畫，筆跡表現出顏色和不同質地紙面的肌理效果，“筆觸”會隨手的壓力大小和移動快慢而做粗細、深淺、虛實、飛白等變化，模擬現實產生的效果，將傳統的繪畫藝術從紙和筆中解放出來，達到所需的藝術效果。油畫、雕塑、版畫等也有使用計算機進行創作的。及時交互等優勢使計算機超越了傳統工具被動的地位，2D插畫和概念藝術廣泛應用于商業廣告插畫、出版物插圖、游戲美術中。
3.計算機多媒體動畫是目前應用非常廣泛的一門藝術形式，門類很廣。按制作方法，可分為二維動畫和三維動畫；按長短，可分為動畫短片、動畫電影（電視劇）；按劇種，可分為故事片、兒童劇、科教片等。
①二維動畫（2D）。目前二維動畫制作軟件可分為日本派和歐美派，有矢量和點陣兩種圖形模式。Flash是一款不錯的面向個人的二維動畫軟件，已成為網頁上的標準，許多個人愛好者加入到“閃客”行列，制作出了非常經典的作品，一些電視臺也播放網上經典的Flas。但它對于生產型的動畫力不從心。RetasPro最早開發于蘋果平臺，現已占領了日本動畫界95%以上的市場，制作出了許多我們熟悉的電影，如《魯賓三世（LupinThe3rd）》《蜘蛛人（Spider-Man）》等。我國也有不少單位使用，上海美術電影制片廠用其制作了《我為歌狂》等卡通片。二維動畫的制作主要分為前期創作和后期加工兩大部分。以前前期創作主要靠手工完成，包括規劃、劇本、造型設計、構圖設計、背景、原畫、動畫等。計算機主要介入后期加工，包括攝影表錄入、動畫掃描、背景掃描、色指定、描線上色、背景修圖、特效制作、動畫渲染、輸出錄制等。隨著計算機軟硬件的發展，傳統的前期創作也引入了計算機，二維動畫的生產過程已經完全進入了全數字、無紙化時代。RetasPro的制作過程與傳統的動畫制作過程十分相近，它由模塊替代了傳統動畫制作中描線、上色、特效處理、拍攝合成等全部過程。②三維動畫（3D）。三維動畫用途非常廣泛，是數字娛樂時代的新興產業，具有不可估量的前景。許多電影、電視和游戲特技，多媒體演示、產品設計使用計算機三維動畫來表現。三維軟件比較復雜，目前還沒有統一標準，也沒有占絕對優勢的軟件，各家軟件的理念也不相同。往往幾秒鐘的精彩鏡頭，要花數月時間制作。三維圖像主要還是顯示在平面上的二維圖像，還不是真正空間上顯示的三維圖像，只是用三維方式建立模型。三維動畫制作可分為動畫規劃、建模、貼圖、燈光和場景設置、動畫設置、渲染、后期合成7個階段。常見軟件有PC的3DMax-Studio、Maya、Softimage等，蘋果的Infini-D、StrataStudioPro、Poser、AnimationMaster、Form-Z、ElectricImage、Lightwave、Cinema4D等。
4.數字視頻。數字視頻就是先用攝像機之類的視頻捕捉設備，將影像信息轉變為視頻信號，記錄到儲存介質。播放時，將視頻信號轉變為幀信息并顯示出來。數字信息還可以解碼成模擬信號在普通電視機上觀看。QuickTime是國際標準化組織選定的MPEG-4視頻標準，可以在電腦上編輯和播放數字視頻，將視頻、音頻、三維動畫和虛擬現實在基于蘋果和PC的電腦之間自由擴展。目前有FinalCut（非線性編輯）、Shake（高級特效合成）、CinemaTools（電影剪輯）、DVDStudioPro（DVD制作）等專業軟件。
5.電子書
①電腦上閱讀的電子書，充分利用電腦的優勢，功能最強大。其動態的多媒體信息，有更好的交互性，集多種感官刺激于一體，避免了靜態的文字和圖片的單一，調動讀者的興趣。世界上許多著名報紙、雜志紛紛推出電子版，如《NewWebPick》《摩托車雜志電子版》《動客電子雜志》以及中國的《Z-com》等。
②手機電子書。隨著智能手機的普及，用手機閱讀的電子書越來越多。現代人上班節奏緊張，利用上下班的一點空余時間讀一些輕松的帶音樂、動畫的手機電子書是實在的消遣，攜帶方便。許多網站提供基于WindowsMobile、Linux、Symbian等智能手機的電子書下載，用戶自己也可以非常方便地創建電子書。
③實物電子書，是拿在手上閱讀的外型像傳統書籍的電子書，這是傳統書籍的延伸。這種新形式的電子書外觀和普通書籍接近，可以拿在手上，但是帶有多媒體視聽等新功能，它甚至能聽到讀者的說話、心跳等聲音。
6.游戲美術。游戲美術近年發展迅猛，包括游戲片頭、場景、人物、服裝、道具等。現在游戲美術發展成了圍繞游戲開發的產業，它以實物的形式再現游戲中的人物、服裝、道具等，深受游戲“粉絲”喜愛，每當一個新游戲，就會有大量的與游戲相關的玩偶在網上交易、市場上出售。
四、計算機數字藝術的發展趨勢
計算機對藝術的影響不僅表現在它能更有效率地創作，也給藝術與設計帶來了新的風格和形式，藝術表現形式越來越豐富。數字媒體技術的發展，多種傳達方式的綜合應用，為視覺藝術的創新提供了新的條件和機遇，新的熱點不斷涌現。應用視頻、動畫、交互等綜合手段創造的藝術作品，豐富了藝術門類，逐漸演變成為一個新的領域。互聯網促進了信息的傳遞，給人們提供了一種新的傳達媒體，同時也創造了一種新的交流方式。藝術家可以在互聯網上跨地域協同創作，藝術的創作和欣賞不再受地域的制約。藝術是創新過程，融合了人工智能技術的計算機甚至有可能根據設定條件自行進行藝術創作。
結語
計算機數字藝術與設計如此蓬勃的發展，是技術與藝術完美結合的體現。計算機技術的發展和多媒體的開發為藝術創作提供新的機遇、新的表達方式、新的藝術語言和風格，藝術的概念有了顯著變化。同時，藝術的創新也對計算機有了更高的要求，反過來促進了計算機軟硬件的開發。藝術家創造精神財富，應關注新技術的發展，以開放的姿態迎接新事物，自由地進行創作。海納百川才能適應新時期的需要。計算機畢竟是工具，藝術的價值應是設計師富有的藝術才華和設計思想。只有重視創造性思維的拓展與能力的提高，才能設計出富有藝術魅力的有意義的作品。
參考文獻：
[1]王受之著《世界現代設計史》.廣州：新世紀出版社，1995年版。
[2]迪尚著《電腦圖形設計》.杭州：浙江人民美術出版社，1995年版。
計算機的發展及應用，使人們的生活日新月異。計算機輔助設計源于計算機圖形技術的產生，計算機輔助設計的研究構想發端于1950年，但使用計算機繪圖的最早記錄是在1963年，美國麻省理工學院的研究人員伊凡·蘇澤蘭在美國計算機聯合會會議上發表了名為《畫板》的博士論文，從而開始了計算機輔助設計的發展歷程。他從1950年開始著手開發通過圖形技術來處理人與電腦交互對話的操作系統。1963年，這套以電腦主機、顯示屏、光電筆和鍵盤為工具的圖形畫線系統得到實現。這套圖形畫線系統開發和引進了許多計算機繪圖的基本思想和技術，使用戶可以運用電腦畫出直線、復雜曲線以及簡單的標準部件。
最初CAD被解釋為“計算機輔助繪圖”，由于當時計算機在設計上的作用是替代傳統手工繪圖的一種新工具，但隨著后來信息技術的飛速發展，計算機技術在各領域的廣泛應用，CAD的含義也在不斷變化擴展，隨著20世紀70年代像素的產生、80年代三維曲面造型系統的開發等，使電腦繪圖從只能用“線”這一基本繪制元素發展到可以用點、面、體進行繪制計算機圖形，從而使CAD的含義也發展成現在人們比較熟知的計算機輔助設計這個概念了。1970年的威尼斯雙年展首次接納了計算機繪畫作品，這也標志著新的視覺藝術形式的誕生得到了社會的承認。
我國的計算機輔助設計起源于20世紀70年代。與國外計算機輔助設計發展的軌跡相似，國內計算機輔助設計的研究與應用基本上是從各高等院校發展起來的。20世紀90年代初，隨著我國現代化進程的迅速發展以及計算機的進一步普及，在環境藝術設計和創作領域，計算機技術應用的價值，逐漸得到人們的重視。
二、我國計算機輔助環境藝術設計的現狀
計算機作為信息時代重要的技術工具，在環境藝術設計領域得到普遍應用。在20世紀90年代前，國內對環境藝術設計效果的表現是使用手工繪制的方法，到了20世紀90年代初期，計算機輔助設計技術開始在我國建筑業應用。計算機輔助設計技術在建筑設計表現領域以不可逆轉的潮流迅速發展。尤其是到了20世紀末，計算機輔助設計逐漸成為建筑效果表現的主流。起初，設計師主要運用AutoCAD軟件進行施工圖的繪制，在方案階段還以手繪為主。但隨著相關專業軟硬件的更新和進步，它自身的強大優勢得以顯示，同時對傳統手繪表現產生了越來越大的沖擊。
隨著近十幾年來我國計算機輔助環境藝術設計的發展，計算機建筑效果表現的類型己經有了很細致的劃分，可以分為：計算機建筑效果圖、計算機建筑漫游動畫和計算機建筑效果虛擬現實。計算機建筑效果圖主要是通過3DSMAX，Lightscape，Photoshop等計算機軟件制作的靜態的效果圖。通過計算機三維軟件從平面、立面數據中得到透視圖，透視點位置及視點角度均可變換，然后再渲染出二維圖像，這種方式是目前社會上應用最廣泛的。計算機漫游動畫是利用3DSMAX軟件的三維動畫功能，在建筑物的室內或室外的設計階段就能以可視的、動態的方式全方位展示建筑物所處的地理環境、建筑物外貌和各種附屬設施以及建筑物內部空間的效果，使人們能夠在未來的建筑物中漫游，因而成為建筑設計方案及裝修效果展示、建筑方案投標、論證、評審的有力工具。
三、計算機輔助環境藝術設計的發展趨勢
當前，隨著計算機軟硬件技術的迅猛發展，計算機輔助設計在環境藝術設計領域受到了廣泛的重視和應用，比如各種方案的匯報、投標以及招商廣告中隨處可見，從而出現了大量的繪圖軟件的教程以及在教學上更加重視計算機繪圖軟件的教學課程。人們更多的關注計算機技術，想方設法掌握各種繪圖軟件，在模型、材質、燈光以及各種渲染技法上花費大量的時間，而忽略了最終的效果圖的藝術性。計算機輔助設計是科學與藝術以及計算機與藝術設計相結合的邊緣學科。計算機輔助設計在視覺藝術創造規律、形式法則和審美方法與傳統的藝術設計是相同的。所謂視覺藝術，是通過人的視覺感受而將客觀內容納入主觀心靈并予以對象化呈現的藝術形態。一些美學研究者認為，從審美主體的角度來看，藝術離不開創造者和欣賞者兩個方面，而這兩個方面都要通過一定的感官和相應的感性物質媒介，前者創造出審美對象，后者達到審美愉悅。所以說，作為視覺藝術的計算機輔助設計作品既要真實的描繪場景，又要使欣賞者達到審美偷悅。不可否認，人們的欣賞水平在不斷提高，求新、求異的視覺口味也越來越高。這源于技術的發展、審美的進步，計算機技術的發展對于社會和藝術創造產生了重大的推動作用。
在計算機輔助環境藝術設計發展的初級階段，設計師的目標是使效果圖具有真實感，能夠模擬未來場景的真實效果，具有一定的實用性。目前的計算機建筑效果圖的風格單一，已經不能滿足大眾的不斷提高的視覺口味。計算機建筑效果圖既是表現的技術同時它又是視覺藝術。設計師創造出審美對象，筑物內部空間的效果，使人們能夠在未來的建筑物中漫游，因而成為建筑設計方案及裝修效果展示、建筑方案投標、論證、評審的有力工具。使用的軟件有Creator系列三維建模工具及Vega場景管理軟件。計算機建筑效果虛擬現實技術強調的是一種身臨其境的感覺，采用的是人與人之間自然的交互方式。它可以實現逼真的、純三維的場景，可以全方位、多角度、完全由用戶自由控制在場景中漫游。作為建筑師可以從多個角度觀察建筑方案，所以說虛擬現實技術不僅可以使用于建筑表現，而且也是一種推敲方案的有利手段。VR技術在我國的環境藝術設計領域中有著廣泛的應用前景，將給環境藝術設計帶來革命性的改變。
設計師創造出審美對象，要使欣賞者達到審美愉悅而不是審美疲勞。為此，根據目前我國計算機輔助環境藝術的發展情況，未來計算機建筑效果圖應呈現藝術化、人情化和多樣化趨勢。
參考文獻：
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1.1行業特點
衛生服務作為特殊的服務行業，其管理方式千差萬別，但隨著醫療體制改革的不斷深入，衛生服務行業的管理模式正在趨于統一。作為衛生服務主體的醫院等機構擁有大量的患者、醫生、護士等工作人員，裝備了大量的先進儀器設備，每天處理大批業務，產生了龐大的信息，醫院一直是當前醫學信息潮流中最活躍的領域。隨著計算機和網絡性能的提高，計算機技術已經在衛生服務行業中發揮著極大的作用，尤其實在醫院的醫療、教學、科研、管理、等各方面得到越來越廣泛的應用。醫療服務機構的醫學信息化管理程度不斷提高，三級以上醫院全部實現了醫學信息的計算機管理。各種衛生醫療機構和管理部門也都采用了對醫學信息的計算機管理。
1.2教育特點
高等職業教育中，衛生職業院校的培養目標是主要是使求學者獲得衛生職業或職業群所需的實際能力(包括技能和知識等)，提供通向醫療衛生職業的道路。因此培養學生的實踐技能操作時培養的重點方向。實踐技能不僅包括醫學相關的實踐技能，還包括對計算機技術的使用和醫學信息計算機技術的熟練使用。而當下大部分衛生類院校沒有開設專門的醫學信息計算機相關課程，學生在進入工作崗位前需要單獨進行相關的崗前醫學信息計算機技能的培訓，才能進入工作崗位。由此可見在醫學院校和衛生職業學院開設醫學信息計算機技術課程已經迫在眉睫。
1.3計算機教學
衛生職業學院的計算機教學現今仍以計算機基礎知識為主要教學內容，一般學時為54學時，主要講授計算機基礎知識、網絡基礎知識、Office辦公自動化等方面內容。在實際的教學過程中發現許多學生在中學時代的計算機課程中已經學會了上述大部分知識，教學存在重復性，同時也無法突出衛生職業學院的特點，和醫學專業的特點。不能實現與醫療衛生服務機構的崗位需求無縫對接。因此在衛生職業學院等衛生類院校開設醫學信息計算機課程，已經成為了目前迫切需要解決的問題
2醫學信息計算機應用技術和醫學信息系統
2.1醫學信息計算機應用技術
醫學信息計算機應用技術是一門以醫學信息為主要探究對象，以醫學信息的運動規律及應用方法為主要探究內容，以現代計算機為主要工具，以解決醫藥工作者在處理醫學信息過程中的各種問題為主要探究目標的一門新興學科，是一門介于醫學、計算機科學與信息學之間的交叉學科，應用性強有不乏自身基礎理論的探究。
2.2醫學信息系統醫學信息系統
涵蓋整個與醫療、衛生有關的信息加工、傳遞、存儲以及利用等相關的信息系統，包括公共衛生信息系統、醫療服務信息系統（主要由醫院信息系統組成），衛生行政管理信息系統所組成。
3教學計劃和實施方案
3.1教材選擇
醫學信息計算機應用技術作為一門新興學科，目前可供選擇的教材較少，推薦使用以下教材：（1）《醫學信息計算機應用技術》，高等教育出版社。該教材也是全國醫學信息技術人才培養工程教材、全國醫學信息技術考試管理中心崗位技能考試的制定教材。（2）《衛生信息學》，衛生出版社。
3.2教師培訓
原有的衛生職業學院的計算機課教師和實驗教師可以參加全國醫學信息技術考試管理中心的培訓，考試后獲得相關的從業資格。同時鼓勵教師到醫院等醫療衛生服務機構進修，參觀、學習，了解醫學信息計算機技術的實際應用，更好地實現教學目標。3.3教學計劃在第一學年即可開設，建議設54學時，其中理論12學時，實踐42學時。同時針對不同專業制定不同的教學計劃。
3.4教學目標及其具體實施方案
衛生職業院校開設的專業較多，以我院為例，開設了護理、口腔醫學技術、醫學檢驗技術、藥學、康復治療技術、醫學營養、公共衛生管理等專業。不同的專業學生學習的專業課程完全不同，日常使用和管理的醫學信息也不盡相同，可以針對專業開設不同的課程。如護理專業學生重點介紹門診護士和住院護士的醫學信息計算機技術的使用。藥學專業學生重點學習藥房（藥局）的計算機管理系統。檢驗專業重點學習醫學、衛生檢驗、檢疫實驗室的醫學信息的管理。根據不同的專業突出不同的側重點，在教學中可以分專業教學，從而達到醫學信息計算機技術的學習目的。下面以護理專業學生為例介紹教學目標及其具體實施方案。護理專業學生可根據學習方向重點學習醫院信息系統的門診護理工作站、住院護理中心和社區衛生服務機構等衛生服務機構的醫學信息管理系統軟件的使用。以住院護理中心的計算機管理中，住院護士應具備以下醫院信息系統的計算機操作能力，如表1，表2所示。
3.5改變教學實施策略，改革教學方式
結合醫學信息管理系統軟件的操作采用以實訓教學為主的教學、考核方式。改革考試方式，采用實踐技能操作的考試方法，模擬醫院的科室設置，安裝醫院信息計算機管理系統，同時設置掛號室、收款室、醫生診室、藥局、門診處置室等部門，由不同專業學生扮演患者、掛號護士、收款人員、門診醫生、藥局藥劑師、門診護士，分組進行操作，完成整個門診操作流程。同時鼓勵參加全國醫學信息計算機應用技術認證考試。使學生畢業時獲得雙證。
4結語
計算機藝術設計以具有交互性和使用網絡媒體為基本特征，包括電腦動畫、影視廣告、網絡游戲、虛擬現實、網絡藝術、多媒體、數字攝影、數字音樂、錄像及互動裝置以及DV(數字視頻)等。作為人類創意與科技相結合的產業已經成為21世紀知識經濟的核心產業。
計算機對設計的最直接貢獻是帶來了新的造型語言和表達方式，根據計算機結構上的特點，它多用以完成設計的理性分析、信息存儲、建模表現等任務，這使設計人員更多地致力于概念分析、創意構思等方面。計算機可以使設計過程視覺化，圖像的生成過程能得到有效的控制，并直接反饋出控制效果，從而消除了傳統攝影工具的缺陷。在設計中只要隨時存儲變化的結果，就能回到作品創作過程的任何一點，設計的過程不再是單向發展的，而是多向反復的。而計算機的引入，代替設計人員去完成大部分理性工作，計算機的計算速度是人腦無法比擬的，它能很快將設計人員的創作意圖轉換成可視圖形，而且色調、材質、燈光、形體的更改也更方便。
計算機藝術設計重計算機技術的操作，更重設計藝術的表現，尤重創意意識的培養。我在上計算機藝術設計課時、發現絕大多數學生沉迷于電腦技術上的學習，而完全忽視設計藝術的創意。課堂上，學生雖然對電腦設計軟件操作得很熟練，而缺乏新形態的創意，也無法表現自己的想法，或許根本就沒有想法，沒有創意意識。創意是被認為是在設計科學化作業之后的藝術化作業階段，是使設計目標得以實現的可視可聞的形象化的點子。老師在教會學生電腦技術的同時，應結合專業特點，啟發和引導學生如何運用電腦技術去創造符合人們審美要求的新形態或廣告設計作品。
二、計算機藝術設計教學軟件
高科技的技術手段駕馭表現形式的新型教學模式——計算機藝術設計教學。體現了高科技的數字化藝術手段，將感性的認識理念以嚴密的數學方法組織起來并對美術設計要素進行理性化控制的計算機藝術設計教學必將給人們帶來的新的觀念，新的思維，以及新的設計思想。那么理解設計的常用軟件也是重要的。
1.AdobePhotoshop作為影像處理軟件，在色彩的使用及調控方面有著較強的優勢，快捷的填充，靈活的色彩更換方式，每一項都簡便易學，在色彩構成教學中，教師可以通過屏幕對色彩間的復雜關系進行形象地講解，學生通過真實的色彩表現，輕松掌握色彩搭配規律。
2.CorelDraw是目前圖形軟件中最為強大的一個圖形繪制與圖像處理軟件，我們用任何選定的創建工具進行基本節點編輯或特件變形；無論是簡單的公司標識還是復雜的技術圖例、文字版面的編排都不在話下。其增強的易用性、交互性和創造力可用來輕而易舉地創作專業級美術作品。
3.FLASH是全球流行的電腦動畫設計軟件，是一種交互式矢量多媒體技術。二維動畫Flash是目前網絡動畫的事實標準，其文件短小，播放效果好，交互功能強，易學易用，被廣泛應用于網絡動畫，廣告制作，教學課件，互動游戲等方面。
4.網頁設計軟件Dreamweaver是集網頁制作和管理網站于一身的所見即所得網頁編輯器，利用它可以輕而易舉地制作出跨越平臺限制和跨越瀏覽器限制的充滿動感的網頁。
5.AutoCAD不但能夠用來繪制一般的二維圖形，而且能夠進行三維實體造型，用來輔助平面構成教學，不僅快捷準確，而且可以繪制出手工繪制時難以得到的圖形，在機上通過復制、鏡像、旋轉等命令反復尋求變化和組合方式。
6.三維動畫3DsMAX軟件提供了標準集合體的建立命令面板，在建立立方體、球體、椎體等一些標準集合體是非常方便，直接拉伸或輸入數值就可完成。軟件還提供了強大的材質庫，可以進行材質的真實模擬，并可通過系統提供的燈光、動畫來多角度地觀看自己的作品，從一定程度上，加大思維上的訓練，減弱手工操作上的難度。
三、計算機藝術設計教學
計算機設計教學要分三個層面的培養目標進行，即制作、創意、創造。計算機教學要教會學生如何制作，例如：如何用軟件，如何用計算機排版，拼版，制版。但是學生光會這些是遠遠不夠的；接下來，教師應教學生如何進行計算機創意，指導學生如何避免計算機生硬、死板等弱點，將計算機設計與傳統設計方法融為一體，轉技術為技能，將軟件功能組合發揮到盡可能大限度，創造出新的視覺形態。再接下來，教師應引導學生如何進行“形而上”的設計創造。我們把這一新的教學形式運用于教學活動中，并作了一定嘗試，首先讓學生去思考宣傳手冊的整體形象設計，要求每個學生拿出整體設計方案一套，通過競標，點評學生的作品，挑選出最佳設計方案，經集體討論評估使方案得以完善，在此基礎上進行自選課題的設計。
整個教學過程中，教師不僅要設計總的學習問題，而且要引導、幫助學生思考、分析問題的思路，切忌直接命令學生如何做，而是引導學生去想；在教學的開始可以給學生提出一些能激發思考的問題，引導學生形成自己的看法，而教師則耐心地聆聽學生的發言，洞察他們的想法，看到其合理性和局限性，而后再提供相應的引導，引導學生看到與其設計相矛盾的觀點和事實，或者組織不同見解的學生進行討論，使學生與學生之間進行更充分的溝通和合作，使學生學會理清、表達自己的見解；學會聆聽、理解他人的想法；學會相互接納、贊賞、爭辯、互助，不斷對自己和他人的看法進行反思和評判，通過這種合作和溝通，最終促成對某一主題產生共同理解。在此基礎上，學生可以看到問題的不同側面和解決途徑，從而對知識產生新的洞察，教師可以再進行提煉和概括，使學生的設計思路更明確、更系統。隨著教學的進行，教師要逐漸讓學生更多地去管理自己的學習，負責自己的探索活動。這里需要強調的是，為了促進學生的創意思維的培養，教師要創設平等、自由相互接納的學生環境，使教師與學生以及學生與學生之間展開充分的交流、討論、爭辯和合作。
二十一世紀充滿了希望和挑戰，計算機藝術設計教學的應用也會越來越廣泛，它是傳統設計的延伸和升華，新的教學目標，新的教學內容，不斷在教學方法上的推陳出新，更加注重培養學生適應變化的能力，將傳統的以教為主的教學模式轉化為以學為主的環境，使學生在實踐中成長，發揮自己潛在的能力，超越學術上的技能，這樣才能滿足社會對現代人才的需要。
【摘要】隨著社會和現代科技的發展，藝術設計領域也發生了深刻的變化，在我國高等教育深化改革之際，需要推廣計算機藝術設計教學工作，促進藝術設計人才知識結構的協調發展。
【關鍵詞】藝術設計計算機藝術設計教學啟發引導式教學
當然在藝術設計專業課堂中引入計算機也不全是優點,它同其它事物一樣,具有兩面性。在當前教學應用中也存在很多問題需要注意。第一,學生已開始就接觸計算機設計,忘記了原有的基礎訓練。計算機功能比較強大,對青少年也有很強吸引力,但是如果學生設計時都采用計算機,而對原本的基礎訓練就會減少,甚至沒有。這樣雖然學生的設計能力也能提高,但是基本功卻越來越差,以至于在實際應用時的手工繪圖能力減弱,設計質量也不好。第二,增加老師的依賴性。有些老師為了教學方便,在講解設計內容時內容更新不及時,只采用以往教學時應用過的圖形,導致學生不能獲取最新的設計思想。或者老師為了節約課堂時間,本來應該在課堂上將設計思路、圖形繪制過程等全部在學生面前展示的,直接在課下繪制好,學生不能參與繪制過程,也就不利于對設計思想的吸收,老師的授課效率也會逐漸降低。第三,學生實踐能力不強。老師在課堂上如果都用計算機進行設計,學生也就不再進行基礎手工練習,即使安排手工訓練課堂,由于學生平常用慣了計算機,手工繪圖能力也會減弱。而在實際應用時,很多場合都是需要先手工繪制一些樣圖,最終定稿之后才在計算機上繪制,以供最終需要。用慣了計算機的學生在實際工作之后,實際動手能力就會大不如從前。第四,院校設計專業課程安排不合理。高校為了迎合社會的發展,在進行課程安排時往往存在不合理的現象,對設計專業的學生安排的課程大多都是專業課,或者是一些與專業設計相關的軟件講解,很少有針對實際應用的課程。真正到實踐時,都只會用一些基本的軟件,很難有一些創新設計思想。
2針對教學中存在的問題所提出的一些措施
對于當前藝術設計專業引入計算機課堂教學所存在的問題,筆者提出幾點自己的看法。第一,在用計算機輔助設計時也不能忘記基礎的手工訓練。任何學科的學習都要具備扎實的基本功,對于設計來說,沒有牢固的基本功,想要對設計進行很大創新幾乎是不可能的。因此,藝術設計課堂雖然需要計算機,但是也只能將其作為輔助設計,還是要將基礎手工繪制圖形作為主要教學方式。第二,對于老師來說不能依賴計算機。上課的時候如果要用計算機進行設計,還要讓學生參與繪圖過程,不能只是簡單的展示。要將設計思想以及一些基礎知識向學生講解清楚,不能讓學生脫離課堂。第三,培養學生的實際動手能力。在講授專業知識的同時,還要注重實際應用,讓學生將自己的設計思想以手工的形式繪制出來。第四,高校教學課程要合理安排。不能將最原始的想法改變,計算機只是在藝術設計教學中用以輔助設計,不能摒棄原有教學方法,在接受新事物的同時還要結合傳統教學方法的優勢,要將新舊事物相結合,以達到最好的效果。
3結語
關鍵詞：網絡安全防火墻加密技術PKI技術
隨著計算機網絡技術的飛速發展,尤其是互聯網的應用變得越來越廣泛,在帶來了前所未有的海量信息的同時,網絡的開放性和自由性也產生了私有信息和數據被破壞或侵犯的可能性,網絡信息的安全性變得日益重要起來,已被信息社會的各個領域所重視。
計算機網絡安全從技術上來說,主要由防病毒、防火墻等多個安全組件組成,一個單獨的組件無法確保網絡信息的安全性。目前廣泛運用和比較成熟的網絡安全技術主要有:防火墻技術、數據加密技術、PKI技術等,以下就此幾項技術分別進行分析。
一、防火墻技術
防火墻是指一個由軟件或和硬件設備組合而成,處于企業或網絡群體計算機與外界通道之間,限制外界用戶對內部網絡訪問及管理內部用戶訪問外界網絡的權限。防火墻是網絡安全的屏障,配置防火墻是實現網絡安全最基本、最經濟、最有效的安全措施之一。當一個網絡接上Internet之后,系統的安全除了考慮計算機病毒、系統的健壯性之外,更主要的是防止非法用戶的入侵,而目前防止的措施主要是靠防火墻技術完成。防火墻能極大地提高一個內部網絡的安全性,并通過過濾不安全的服務而降低風險。通過以防火墻為中心的安全方案配置,能將所有安全軟件配置在防火墻上。其次對網絡存取和訪問進行監控審計。如果所有的訪問都經過防火墻,那么,防火墻就能記錄下這些訪問并做出日志記錄,同時也能提供網絡使用情況的統計數據。當發生可疑動作時,防火墻能進行適當的報警,并提供網絡是否受到監測和攻擊的詳細信息。再次防止內部信息的外泄。利用防火墻對內部網絡的劃分,可實現內部網重點網段的隔離,從而降低了局部重點或敏感網絡安全問題對全局網絡造成的影響。
二、數據加密技術
與防火墻相比,數據加密技術比較靈活,更加適用于開放的網絡。數據加密主要用于對動態信息的保護,對動態數據的攻擊分為主動攻擊和被動攻擊。對于主動攻擊,雖無法避免,但卻可以有效地檢測;而對于被動攻擊,雖無法檢測,但卻可以避免,實現這一切的基礎就是數據加密。數據加密技術分為兩類:即對稱加密和非對稱加密。
1.對稱加密技術
對稱加密是常規的以口令為基礎的技術,加密密鑰與解密密鑰是相同的,或者可以由其中一個推知另一個,這種加密方法可簡化加密處理過程,信息交換雙方都不必彼此研究和交換專用的加密算法。如果在交換階段私有密鑰未曾泄露,那么機密性和報文完整性就可以得以保證。目前,廣為采用的一種對稱加密方式是數據加密標準DES,DES的成功應用是在銀行業中的電子資金轉賬(EFT)領域中。
2.非對稱加密/公開密鑰加密
在非對稱加密體系中,密鑰被分解為一對(即公開密鑰和私有密鑰)。這對密鑰中任何一把都可以作為公開密鑰通過非保密方式向他人公開,而另一把作為私有密鑰加以保存。公開密鑰用于加密,私有密鑰用于解密,私有密鑰只能有生成密鑰的交換方掌握,公開密鑰可廣泛公布,但它只對應于生成密鑰的交換方。非對稱加密方式可以使通信雙方無須事先交換密鑰就可以建立安全通信,廣泛應用于身份認證、數字簽名等信息交換領域。
三、PKI技術
PKI(PublieKeyInfrastucture)技術就是利用公鑰理論和技術建立的提供安全服務的基礎設施。PKI技術是信息安全技術的核心,也是電子商務的關鍵和基礎技術。由于通過網絡進行的電子商務、電子政務、電子事務等活動缺少物理接觸,因此使得用電子方式驗證信任關系變得至關重要。而PKI技術恰好是一種適合電子商務、電子政務、電子事務的密碼技術,他能夠有效地解決電子商務應用中的機密性、真實性、完整性、不可否認性和存取控制等安全問題。一個實用的PKI體系應該是安全的易用的、靈活的和經濟的。它必須充分考慮互操作性和可擴展性。
1.認證機構
CA(CertificationAuthorty)就是這樣一個確保信任度的權威實體,它的主要職責是頒發證書、驗證用戶身份的真實性。由CA簽發的網絡用戶電子身份證明—證書,任何相信該CA的人,按照第三方信任原則,也都應當相信持有證明的該用戶。CA也要采取一系列相應的措施來防止電子證書被偽造或篡改。
2.注冊機構
RA(RegistrationAuthorty)是用戶和CA的接口,它所獲得的用戶標識的準確性是CA頒發證書的基礎。RA不僅要支持面對面的登記,也必須支持遠程登記。要確保整個PKI系統的安全、靈活,就必須設計和實現網絡化、安全的且易于操作的RA系統。
3.密鑰備份和恢復
為了保證數據的安全性,應定期更新密鑰和恢復意外損壞的密鑰是非常重要的,設計和實現健全的密鑰管理方案,保證安全的密鑰備份、更新、恢復,也是關系到整個PKI系統強健性、安全性、可用性的重要因素。
4.證書管理與撤消系統
證書是用來綁定證書持有者身份和其相應公鑰的。通常,這種綁定在已頒發證書的整個生命周期里是有效的。但是,有時也會出現一個已頒發證書不再有效的情況,這就需要進行證書撤消。證書撤消的理由是各種各樣的,可能包括工作變動到對密鑰懷疑等一系列原因。證書撤消系統的實現是利用周期性的機制撤消證書或采用在線查詢機制,隨時查詢被撤消的證書。
四、結束語
網絡安全是一個綜合性的課題,涉及技術、管理、使用等許多方面,既包括信息系統本身的安全問題,也有物理的和邏輯的技術措施,一種技術只能解決一方面的問題,而不是萬能的。因此只有嚴格的保密政策、明晰的安全策略才能完好、實時地保證信息的完整性和確證性,為網絡提供強大的安全服務。
參考文獻:
摘要：總結了醫院在信息化過程中數據存儲與安全的經驗及可作借鑒的體會，其結論為醫院在信息化過程中系統的維護、數據的安全管理與備份是醫院信息管理的關鍵任務；如何對數據進行存儲和管理至關重要。
關鍵詞：醫院信息管理；系統維護；數據存儲與安全
醫院管理信息系統（hospitalinformationsystem.HIS）,是現代醫院運營的必要技術和基礎設施建設，是應用計算機技術與網絡技術為醫院各部門提供病人醫療信息、病人費用信息和決策分析統計信息的收集、處理、加工的計算機應用軟件系統。該系統在醫院的日常管理、醫療活動和經濟成本核算方面發揮了越來越大的作用。任何事物都有二重性，醫院管理信息系統在提高醫院管理水平、優化就醫流程和提高醫療效率的同時，與其它儀器設備一樣容易出故障，而一旦系統出現故障對醫院醫療活動的影響可以說是全方位的，將對醫院的醫療活動產生巨大的影響，甚至導致醫療活動不能正常進行。因此，系統的維護、數據的安全管理與存儲成為醫院信息管理的關鍵任務。如何對數據進行存儲和管理至關重要。
1數據備份的目的
數據備份是一種數據安全的策略，通過制作原始數據的拷貝，就可以在原始數據丟失或遭到破壞的情況下，利用備份的數據把原始數據恢復出來，保證系統能夠正常工作。計算機系統中所有與用戶相關的數據都需要備份，不僅要對數據庫中的用戶數據進行備份，還需備份數據庫的系統數據及存儲用戶信息的一般文件。數據備份的目的就是數據恢復，可最大限度地降低系統風險，保護系統最重要的資源―數據。在系統發生災難后，數據恢復能利用數據備份來恢復整個系統，不僅包含用戶數據，而且包含系統參數和環境參數等。
2數據丟失的原因
2.1自然災害如水災、火災、雷擊和地震等計算機所在地的自然災難，造成的數據被破壞或系統完全癱瘓。
2.2人為原因系統管理員、一般的維護和使用人員的誤操作及黑客的惡意破壞，導致數據部分或全部丟失。
2.3硬件故障計算機硬件設備出現故障，包括存儲介質和傳輸介質的故障，導致數據丟失。
2.4軟件故障操作系統本身的漏洞、數據庫管理系統的代碼錯誤及病毒感染造成的數據邏輯損壞，雖然數據仍可部分使用，但從整體上看數據是不完整、不一致或錯誤的，這種邏輯損壞不易被發現，當發現數據錯誤時，可能已無法挽回了。
3數據備份之要素
只有充分考慮了備份方式、備份周期及時間、備份環境、異地存儲方式、資源保證等方面內容后進行的備份才是應用系統真正的可靠保障，也才算為系統的災難恢復做好了充分準備。隨著醫院的發展，各類數據的數據量以幾何級數遞增，醫院越來越依賴于計算機技術來對相關數據進行處理、存儲。雖然現在各種硬件設備的穩定性越來越高，但是因為系統、設備本身的問題或外界因素（如停電、自然災害等）導致計費數據丟失的可能性仍然存在。而數據丟失會使醫院業務癱瘓，造成無法挽回的損失。因此，如何保證數據的安全就成為一個必須要充分重視的問題。數據備份涉及的內容非常廣泛，具體包括備份方式、備份周期及時間、備份環境、異地存儲方式、資源保證等。
3.1備份方式的選擇這里先介紹一下有關備份與恢復的定義。所謂備份就是指將各種主機、數據庫中存儲的重要數據備份到其他介質中（如備份到磁帶或其他硬件設備上）。所謂恢復是指當這些運行業務的主機、數據庫發生故障（如硬件損毀、誤刪數據、系統崩潰）后，將相應的備份數據恢復至原主機、數據庫等設備上，從而保障業務的繼續開展。現在一般均采用備份軟件對數據進行備份，幾乎所有的備份軟件現在均支持兩種備份方式:全備份與增量備份。所謂全備份就是將某時刻所有指定數據全部備份下來，而增量備份就是備份上次全備份之后到開始增量備份時刻所有指定數據中發生變化的數據。增量備份是在全備份基礎上進行的備份，正因為增量備份基于全備份，所以增量備份的恢復也必須基于全備份。現將全備份、增量備份優缺點對比如下。
3.1.1全備份的優點可靠性較高：如發生災難后需恢復哪個全備份的數據，只要直接恢復即可，不需考慮其他數據的影響。恢復時間短：只要將需要恢復的全備份數據直接恢復即可，不需要考慮其他數據的影響。
3.1.2全備份的缺點備份時間長：因為要將指定數據全部備份，所以備份時間較長。占用資源多：因備份本身將耗用主機系統的CPU、內存、IO等設備資源，所以備份時間越長，占用系統資源越多，同時對備份介質的占用量也較大。
3.1.3增量備份的優點備份時間短：因只備份增量數據，相對備份時間較短（這與實際具體業務情況有關）。占用資源少：因備份時間短，所以占用系統資源少，同時對備份介質的占用量也較小。
3.1.4增量備份的缺點恢復時間長：恢復時需先恢復增量備份所對應的上次全備份數據，在恢復了全備份數據的基礎上再進行相應增量備份數據的恢復（只要恢復指定某時刻所對應的增量備份數據即可，不需要恢復全備份后的所有增量備份數據）。風險較大：增量備份的數據恢復是在所對應的全備份數據已經恢復的基礎上進行恢復的。如果相應全備份數據恢復發生問題（如介質損壞），將導致從這個全備份之后到下個全備份之間所有的數據均無法恢復，而只能恢復發生問題的全備份數據之前的數據。
3.1.5建議因此我們需要根據具體業務實際情況選擇適合的備份方式，有關備份方式的選擇建議如下：如果業務允許全備份時間較長、占用資源較多的缺點的話，建議采用全備份；如果處在系統運行的初期，因這時系統可能處于一個不太穩定的階段，建議采用全備份；對于恢復時間要求非常嚴格的備份，建議采用全備份；對于數據安全性要求高的場合，建議采用全備份；對于業務運營壓力較大，不能讓太多系統資源被備份占用、同時備份軟硬件設備安全可靠情況下，建議采用增量備份。
3.2確定備份的周期及時間由于任何醫院的數據均在不斷地變換，因此必須定期進行備份。在選擇好備份方式后需要進一步制定好備份周期及時間，這同樣也需要根據醫院業務實際開展情況來制定。對于全備份，視對數據安全的要求可以選擇每周、每日或隔日方式進行備份。一般是選擇每日備份。由于這種備份方式備份時間較長、占用資源較多，因此不適合在業務比較繁忙的白天進行，同時也應避開晚上運行占用大量系統資源相關操作的時間。一般的全備份建議在凌晨零點開始，具體安排可根據實際情況進行調整。對于增量備份，需要控制好兩個全備份之間的時間。如果備份的數據量較大，并且數據變化不大的情況下，建議每周進行1次全備份，其余時間增量備份;如果備份的數據量不大，并且數據變化較大的情況下，建議每3d或4d進行1次全備份，其余時間進行增量備份。具體時間也需要根據實際情況進行調整。雖然這種備份方式的備份時間較短，占用資源較少，但也不適合在業務比較繁忙的白天進行，同時晚上也應避開運行占用大量系統資源相關操作的時間。一般的增量備份建議選在凌晨零點開始，具體安排根據實際情況進行調整。
3.3保證備份環境的安全現在最常用的備份介質仍是磁帶，備份的硬件設備為磁帶庫，磁帶庫等設備是精密設備，需要一個特定的機房環境。對于磁帶庫設備尤其需要注意防塵。現在很多企業磁帶庫所在環境防塵設施不到位，這樣不僅影響磁帶機的壽命，而且還易使備份后的磁帶出現故障（用戶所看到的結果是備份到磁帶的操作是成功的，但實際備份數據的磁帶卻不能用來恢復）。備份這項操作本身就是為了保證數據的安全，如果沒有發生故障，備份顯得只是耗費資源、沒有價值，因此相應的磁帶庫等設備的機房環境很差，這樣往往導致耗費各種資源備份后的數據無法真正用來進行數據的恢復，從而導致整個備份失敗。因此，備份這項工作需要醫院不僅要能“買得起馬”，還要能“配得上鞍”，為此一定要重視磁帶庫所在的機房環境。
3.4異地存儲再多一份保險為了確保備份更加安全，要避免因為各種自然災害而導致的備份數據損毀等現象，因此應采用數據的異地存儲。異地存儲有兩種方式:一種為將備份好數據的介質從磁帶機等設備中取出后異地存儲（將備份好數據的磁帶等介質存放在非計算機機房所在樓宇的防磁柜中），這種方式使備份數據的安全性有一定的提高，并且費用較低;另一種為不僅在本地進行數據的備份，而且還通過網絡在異地（物理距離大于100Km）的設備上實時備份數據，這種方式費用較高，但安全性更高。對于第1種方式需注意，為了提高磁帶等介質的利用率，在將異地存儲的介質保存一段周期后可以再次將這些介質投入使用。如果采用全備份方式，當數據變化量較大時，建議將存有3d數據的備份介質（主要指磁帶）取出后異地存儲，并且異地存儲9d后方可再次投入使用。對于采用增量備份方式的情況，如數據變化量較大，建議將存有備滿一個全備份及后續增量備份周期的磁帶取出后異地存儲，并且異地存儲滿4個周期后方可再次投入使用。具體根據業務實際情況進行調整。醫院對歷史數據比較注重，因此建議每隔1個月將關鍵數據進行1次全備份，并將備份數據的備份介質異地存儲，存儲周期建議3年。因為備份占用系統資源，需要注意定期清除不再需要備份的歷史數據，從而減輕備份壓力。
3.5有效的資源保障因為備份本身就是為了保障數據的安全，以保證在發生災難后能夠及時恢復業務，但一般的備份介質（如磁帶）往往容易損耗，因此就需要企業定期更換備份介質及清洗介質（如清洗帶），將超過使用次數或年限而過期的備份介質及清洗介質報廢。如果需要異地存儲數據時，備份可能需要更多的備份介質、清洗介質，因此為了保證備份的安全性，需要對這些備份介質、清洗介質等資源提供充分的保證。
4結束語
數據備份的目的是周期性保存在線數據的歷史，以便在線數據發生損壞時，使用備份數據恢復到錯誤發生之前的狀態，以確保醫院業務的正常開展。
參考文獻：
［1］周慶利，錢抱清.醫院備份系統解決方案［J］.生物醫學工程學雜志，2004，21（3）：453.
