时间：2023-03-30 11:35:52
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例如在讲计算机中信息的存储单位时，学生很难理解“位”和“字节”之间的区别，笔者给他们举例为：我们把计算机系统看作一个仓库，把存储在计算机中的数据看作小麦，小麦是装在麻袋中存储在仓库里的。我们可以理解为：麦粒是仓库中最小的单位，而麻袋是存储容量的基本单位。在仓库中小麦是按袋存储的，而不是按粒存储的。同样“位”是计算机系统中数据的最小单位“，字节”是衡量信息存储容量的基本单位。听到这一比喻时，学生都欢笑不已，点头称是，至此，这一教学难点在幽默的情趣中解决了。
2含蓄、真诚的批评，以提高教育的实效
在教学过程中，学生难免会出现各种各样的错误，因此教学批评也是必须的。适当的教学批评能够有效地提高教学质量，但是不恰当的教学批评往往会适得其反，如果不够严肃，很多学生对此充耳不闻、视而不见，教学批评并未奏效；如果厉声厉语，处在青春期的学生很容易会产生逆反心理，往往会表现出口服心不服的一种状态。所以教师需要语重心长地与学生进行交谈，用温和含蓄的语言，进行教学批评，从而才能真正达到教学批评的效果，提高教学质量。比如在我们教学过程中，会经常见到抄袭作业的情况，那么对于这些同学，我们既不能视而不见，又不能严厉批评，所以我们需要采用一些比较含蓄的方式去暗示，面对这种情况，笔者给同学们讲述过这样一段话：大家都知道，世界上两片叶子都没有一模一样的，然而在这次的作业中，竟然逆反常理，出现了一模一样的作业内容，难道是克隆技术已经普及到我们学校了吗？请同学们帮我分析一下。当有些同学笑着说到“抄袭”两个字时，那些抄作业的同学的表情已经有些羞愧了。其实这便巧妙的暗示了这些抄袭作业的同学，使他们在和谐、愉悦的氛围中认识自己的错误，及时改正。
3善于设疑、巧于解惑，以启迪学生积极思维
笔者立即回答：“如果dowhile的后面的条件表达式永为真，那么循环体中必有一条语句为exit，否则将造成死循环！”于是笔者在循环体中加上了exit语句，并引导学生一起分析程序。程序解决了，学生的脸上也露出了欢欣的笑容。由于在分析这个程序的过程中，学生始终处于思考的状态，因此，教师通过一个错误的语句能够很好的一步步的启迪学生的思维。
关键词：数字技术艺术艺术设计
艺术的发展，依赖于社会和科技的发展，技术的进步将带来艺术的变革，艺术家的臆想获得科学技术的推助，就会发出绚丽的光彩。数字艺术便是随着计算机的发展和普及而诞生和发展的。数字艺术又称数码艺术，是使用数字、信息技术制作、传播的各种形式的艺术作品，包括数字影像、数字音乐、多媒体动画和网络游戏等。
数字化时代计算机介入越来越多的领域，使人类生活发生了显著变化。数字技术在艺术领域的应用，是艺术和科技之间的革命，几乎波及所有艺术领域。计算机将人从许多复杂的、重复性的、繁琐的体力劳动中解放出来，把精力集中于创意和设计本身，同时，艺术的概念也发生了改变。
一、计算机数字技术在艺术设计领域的发展历程
自1949年麻省理工学院开发出旋风计算机，人们就一直试图使用计算机来进行绘画、设计、作曲等艺术创作，并取得了令人瞩目的成就。如贝尔实验室以字母、标志的集散、叠印创作了“计算机”。东京大学艺术研究室创作了计算机艺术图和计算机动画的单体。1967年，GTG计算机艺术家小组创作了“返回正方形”等许多作品。但这些都是基于实验室的艺术探索，直至1980年苹果电脑公司推出Macintosh电脑桌面排版系统（DTP），计算机才面向个人，在艺术设计领域迅速发展，并衍生出计算机数字艺术与设计。苹果电脑也因高科技创新而获得尊重。1990年英国皇家艺术学院开设计算机艺术设计系（CRD），主要学习和研究互动设计（interactiondesign），努力使艺术与技术协同发展。现在，数字艺术已涉及艺术的各个领域，艺术的形式和内涵都发生着变化。
二、计算机数字艺术的特点
1.解放了手工时代对思想的束缚
计算机不但可以高仿真模仿传统的艺术效果，也比传统方式节省时间，提高效率。如艺术设计，计算机随意缩放观察等优势，使设计更加精细，无需尺规等工具，比手工精确、规范。手工绘图需要纸笔、尺规等工具，勾形、渲染等过程，更改设计，修改起来比较困难。计算机则有多样修改方式，如photoshop中的“历史记录”和“快照”面板，可随意双向一步步撤消或重做，退或进到任一点，3DsMax的“堆栈”则可从已完成的设计中的任意一点介入，增加新命令或删除、更改旧命令，影响最终效果。传统绘图需要较强的绘画功底，而计算机辅助设计则更注重设计思想和修养，对绘画功夫要求不是很高。计算机解放了手工时代对思想的束缚，为创作提供了宽裕的自由发挥空间，使作品最大程度地完美。
2.丰富了艺术的传达形式
计算机的应用创造了全新的交流方式，及时交互是数字艺术独有的技术，广泛应用在各种形式数字艺术中，如Flash角色动画、网页、互动游戏等。交互功能改变了传统艺术中受众的被动角色，受众也可以参与到艺术的“创作过程”，让受众判断选择，不同的选择将出现不同的过程和结局，加强受众参与感，提高兴趣。
3.表现传统艺术无法企及的效果
数字艺术是一种全新的艺术形式。多媒体技术将图像、声音、文本、动画、音频甚至是气味等多种传达形式集合在一起，丰富了艺术语言和表现形式，提高了作品的感染力。
虚拟现实是高级人机界面，模拟人的视觉、听觉、触觉等感官功能，使人沉浸在计算机生成的能看、能听、可触、可嗅等感受的虚拟世界里，能通过语言、手势、肢体动作、视线移动等方式与计算机实时交互，一切都与现实的感觉一样。它不仅可以模拟现实，也可重建古迹，甚至是虚幻的世界，让人感受真实世界中无法亲身经历的体验。虚拟现实可充分满足艺术创作对感受的表现，给艺术家和设计师的创造提供更多的创作自由。目前常见的虚拟现实软件有QuickDraw3D、VRML、Metastream、3DDreams、QTVR、Cult3D等。如苹果的QuickDraw3D能在视窗中对三维几何体实施拖拽而进行任意角度的观察，还能变换灯光、材质等，展示三维物体极为方便。
三、数字艺术主要涉及领域及内容
计算机数字艺术在很多方面是交叉的应用关系，比如动画，在影视、环境艺术设计、工业模型等方面应用都很广泛，所以不能孤立对待。数字艺术的发展促进学科融合。
1.计算机辅助设计应用较早，比较成熟。如视觉传达设计，计算机已牢牢占据了高档彩色输出、印刷等领域。环境艺术设计，AutoCAD、3DsMax已成了建筑等行业计算机辅助设计的代名词，基于CAD开发的软件多如繁星。工业设计，Pro/ENGINEER具有模拟实体造型功能，能缩短产品开发的时间并简化开发的流程。它的三维创作过程是确定有关物体属性的具体数据，计算机由屏幕实时、准确地展现物体的三维效果，最终可将数据传送至数控机床，制作实体模型、成品模具。计算机的介入，改变了传统的生产模式。
2.计算机绘画，是较新、较热门的艺术门类。可感压力的数字笔使用起来接近于传统的画笔，在电子画布上，可以选取任意种类、形状、大小的“画笔”，沾上“水墨”或“颜料”，在不同质地的“纸”上绘画，笔迹表现出颜色和不同质地纸面的肌理效果，“笔触”会随手的压力大小和移动快慢而做粗细、深浅、虚实、飞白等变化，模拟现实产生的效果，将传统的绘画艺术从纸和笔中解放出来，达到所需的艺术效果。油画、雕塑、版画等也有使用计算机进行创作的。及时交互等优势使计算机超越了传统工具被动的地位，2D插画和概念艺术广泛应用于商业广告插画、出版物插图、游戏美术中。
3.计算机多媒体动画是目前应用非常广泛的一门艺术形式，门类很广。按制作方法，可分为二维动画和三维动画；按长短，可分为动画短片、动画电影（电视剧）；按剧种，可分为故事片、儿童剧、科教片等。
①二维动画（2D）。目前二维动画制作软件可分为日本派和欧美派，有矢量和点阵两种图形模式。Flash是一款不错的面向个人的二维动画软件，已成为网页上的标准，许多个人爱好者加入到“闪客”行列，制作出了非常经典的作品，一些电视台也播放网上经典的Flas。但它对于生产型的动画力不从心。RetasPro最早开发于苹果平台，现已占领了日本动画界95%以上的市场，制作出了许多我们熟悉的电影，如《鲁宾三世（LupinThe3rd）》《蜘蛛人（Spider-Man）》等。我国也有不少单位使用，上海美术电影制片厂用其制作了《我为歌狂》等卡通片。二维动画的制作主要分为前期创作和后期加工两大部分。以前前期创作主要靠手工完成，包括规划、剧本、造型设计、构图设计、背景、原画、动画等。计算机主要介入后期加工，包括摄影表录入、动画扫描、背景扫描、色指定、描线上色、背景修图、特效制作、动画渲染、输出录制等。随着计算机软硬件的发展，传统的前期创作也引入了计算机，二维动画的生产过程已经完全进入了全数字、无纸化时代。RetasPro的制作过程与传统的动画制作过程十分相近，它由模块替代了传统动画制作中描线、上色、特效处理、拍摄合成等全部过程。②三维动画（3D）。三维动画用途非常广泛，是数字娱乐时代的新兴产业，具有不可估量的前景。许多电影、电视和游戏特技，多媒体演示、产品设计使用计算机三维动画来表现。三维软件比较复杂，目前还没有统一标准，也没有占绝对优势的软件，各家软件的理念也不相同。往往几秒钟的精彩镜头，要花数月时间制作。三维图像主要还是显示在平面上的二维图像，还不是真正空间上显示的三维图像，只是用三维方式建立模型。三维动画制作可分为动画规划、建模、贴图、灯光和场景设置、动画设置、渲染、后期合成7个阶段。常见软件有PC的3DMax-Studio、Maya、Softimage等，苹果的Infini-D、StrataStudioPro、Poser、AnimationMaster、Form-Z、ElectricImage、Lightwave、Cinema4D等。
4.数字视频。数字视频就是先用摄像机之类的视频捕捉设备，将影像信息转变为视频信号，记录到储存介质。播放时，将视频信号转变为帧信息并显示出来。数字信息还可以解码成模拟信号在普通电视机上观看。QuickTime是国际标准化组织选定的MPEG-4视频标准，可以在电脑上编辑和播放数字视频，将视频、音频、三维动画和虚拟现实在基于苹果和PC的电脑之间自由扩展。目前有FinalCut（非线性编辑）、Shake（高级特效合成）、CinemaTools（电影剪辑）、DVDStudioPro（DVD制作）等专业软件。
5.电子书
①电脑上阅读的电子书，充分利用电脑的优势，功能最强大。其动态的多媒体信息，有更好的交互性，集多种感官刺激于一体，避免了静态的文字和图片的单一，调动读者的兴趣。世界上许多著名报纸、杂志纷纷推出电子版，如《NewWebPick》《摩托车杂志电子版》《动客电子杂志》以及中国的《Z-com》等。
②手机电子书。随着智能手机的普及，用手机阅读的电子书越来越多。现代人上班节奏紧张，利用上下班的一点空余时间读一些轻松的带音乐、动画的手机电子书是实在的消遣，携带方便。许多网站提供基于WindowsMobile、Linux、Symbian等智能手机的电子书下载，用户自己也可以非常方便地创建电子书。
③实物电子书，是拿在手上阅读的外型像传统书籍的电子书，这是传统书籍的延伸。这种新形式的电子书外观和普通书籍接近，可以拿在手上，但是带有多媒体视听等新功能，它甚至能听到读者的说话、心跳等声音。
6.游戏美术。游戏美术近年发展迅猛，包括游戏片头、场景、人物、服装、道具等。现在游戏美术发展成了围绕游戏开发的产业，它以实物的形式再现游戏中的人物、服装、道具等，深受游戏“粉丝”喜爱，每当一个新游戏，就会有大量的与游戏相关的玩偶在网上交易、市场上出售。
四、计算机数字艺术的发展趋势
计算机对艺术的影响不仅表现在它能更有效率地创作，也给艺术与设计带来了新的风格和形式，艺术表现形式越来越丰富。数字媒体技术的发展，多种传达方式的综合应用，为视觉艺术的创新提供了新的条件和机遇，新的热点不断涌现。应用视频、动画、交互等综合手段创造的艺术作品，丰富了艺术门类，逐渐演变成为一个新的领域。互联网促进了信息的传递，给人们提供了一种新的传达媒体，同时也创造了一种新的交流方式。艺术家可以在互联网上跨地域协同创作，艺术的创作和欣赏不再受地域的制约。艺术是创新过程，融合了人工智能技术的计算机甚至有可能根据设定条件自行进行艺术创作。
结语
计算机数字艺术与设计如此蓬勃的发展，是技术与艺术完美结合的体现。计算机技术的发展和多媒体的开发为艺术创作提供新的机遇、新的表达方式、新的艺术语言和风格，艺术的概念有了显著变化。同时，艺术的创新也对计算机有了更高的要求，反过来促进了计算机软硬件的开发。艺术家创造精神财富，应关注新技术的发展，以开放的姿态迎接新事物，自由地进行创作。海纳百川才能适应新时期的需要。计算机毕竟是工具，艺术的价值应是设计师富有的艺术才华和设计思想。只有重视创造性思维的拓展与能力的提高，才能设计出富有艺术魅力的有意义的作品。
参考文献：
王受之著《世界现代设计史》.广州：新世纪出版社，1995年版。
迪尚著《电脑图形设计》.杭州：浙江人民美术出版社，1995年版。
关键词：数字技术艺术艺术设计
艺术的发展，依赖于社会和科技的发展，技术的进步将带来艺术的变革，艺术家的臆想获得科学技术的推助，就会发出绚丽的光彩。数字艺术便是随着计算机的发展和普及而诞生和发展的。数字艺术又称数码艺术，是使用数字、信息技术制作、传播的各种形式的艺术作品，包括数字影像、数字音乐、多媒体动画和网络游戏等。
数字化时代计算机介入越来越多的领域，使人类生活发生了显著变化。数字技术在艺术领域的应用，是艺术和科技之间的革命，几乎波及所有艺术领域。计算机将人从许多复杂的、重复性的、繁琐的体力劳动中解放出来，把精力集中于创意和设计本身，同时，艺术的概念也发生了改变。
一、计算机数字技术在艺术设计领域的发展历程
自1949年麻省理工学院开发出旋风计算机，人们就一直试图使用计算机来进行绘画、设计、作曲等艺术创作，并取得了令人瞩目的成就。如贝尔实验室以字母、标志的集散、叠印创作了“计算机”。东京大学艺术研究室创作了计算机艺术图和计算机动画的单体。1967年，GTG计算机艺术家小组创作了“返回正方形”等许多作品。但这些都是基于实验室的艺术探索，直至1980年苹果电脑公司推出Macintosh电脑桌面排版系统（DTP），计算机才面向个人，在艺术设计领域迅速发展，并衍生出计算机数字艺术与设计。苹果电脑也因高科技创新而获得尊重。1990年英国皇家艺术学院开设计算机艺术设计系（CRD），主要学习和研究互动设计（interactiondesign），努力使艺术与技术协同发展。现在，数字艺术已涉及艺术的各个领域，艺术的形式和内涵都发生着变化。
二、计算机数字艺术的特点
1.解放了手工时代对思想的束缚
计算机不但可以高仿真模仿传统的艺术效果，也比传统方式节省时间，提高效率。如艺术设计，计算机随意缩放观察等优势，使设计更加精细，无需尺规等工具，比手工精确、规范。手工绘图需要纸笔、尺规等工具，勾形、渲染等过程，更改设计，修改起来比较困难。计算机则有多样修改方式，如photoshop中的“历史记录”和“快照”面板，可随意双向一步步撤消或重做，退或进到任一点，3DsMax的“堆栈”则可从已完成的设计中的任意一点介入，增加新命令或删除、更改旧命令，影响最终效果。传统绘图需要较强的绘画功底，而计算机辅助设计则更注重设计思想和修养，对绘画功夫要求不是很高。计算机解放了手工时代对思想的束缚，为创作提供了宽裕的自由发挥空间，使作品最大程度地完美。
2.丰富了艺术的传达形式
计算机的应用创造了全新的交流方式，及时交互是数字艺术独有的技术，广泛应用在各种形式数字艺术中，如Flash角色动画、网页、互动游戏等。交互功能改变了传统艺术中受众的被动角色，受众也可以参与到艺术的“创作过程”，让受众判断选择，不同的选择将出现不同的过程和结局，加强受众参与感，提高兴趣。
3.表现传统艺术无法企及的效果
数字艺术是一种全新的艺术形式。多媒体技术将图像、声音、文本、动画、音频甚至是气味等多种传达形式集合在一起，丰富了艺术语言和表现形式，提高了作品的感染力。
虚拟现实是高级人机界面，模拟人的视觉、听觉、触觉等感官功能，使人沉浸在计算机生成的能看、能听、可触、可嗅等感受的虚拟世界里，能通过语言、手势、肢体动作、视线移动等方式与计算机实时交互，一切都与现实的感觉一样。它不仅可以模拟现实，也可重建古迹，甚至是虚幻的世界，让人感受真实世界中无法亲身经历的体验。虚拟现实可充分满足艺术创作对感受的表现，给艺术家和设计师的创造提供更多的创作自由。目前常见的虚拟现实软件有QuickDraw3D、VRML、Metastream、3DDreams、QTVR、Cult3D等。如苹果的QuickDraw3D能在视窗中对三维几何体实施拖拽而进行任意角度的观察，还能变换灯光、材质等，展示三维物体极为方便。
三、数字艺术主要涉及领域及内容
计算机数字艺术在很多方面是交叉的应用关系，比如动画，在影视、环境艺术设计、工业模型等方面应用都很广泛，所以不能孤立对待。数字艺术的发展促进学科融合。
1.计算机辅助设计应用较早，比较成熟。如视觉传达设计，计算机已牢牢占据了高档彩色输出、印刷等领域。环境艺术设计，AutoCAD、3DsMax已成了建筑等行业计算机辅助设计的代名词，基于CAD开发的软件多如繁星。工业设计，Pro/ENGINEER具有模拟实体造型功能，能缩短产品开发的时间并简化开发的流程。它的三维创作过程是确定有关物体属性的具体数据，计算机由屏幕实时、准确地展现物体的三维效果，最终可将数据传送至数控机床，制作实体模型、成品模具。计算机的介入，改变了传统的生产模式。
2.计算机绘画，是较新、较热门的艺术门类。可感压力的数字笔使用起来接近于传统的画笔，在电子画布上，可以选取任意种类、形状、大小的“画笔”，沾上“水墨”或“颜料”，在不同质地的“纸”上绘画，笔迹表现出颜色和不同质地纸面的肌理效果，“笔触”会随手的压力大小和移动快慢而做粗细、深浅、虚实、飞白等变化，模拟现实产生的效果，将传统的绘画艺术从纸和笔中解放出来，达到所需的艺术效果。油画、雕塑、版画等也有使用计算机进行创作的。及时交互等优势使计算机超越了传统工具被动的地位，2D插画和概念艺术广泛应用于商业广告插画、出版物插图、游戏美术中。
3.计算机多媒体动画是目前应用非常广泛的一门艺术形式，门类很广。按制作方法，可分为二维动画和三维动画；按长短，可分为动画短片、动画电影（电视剧）；按剧种，可分为故事片、儿童剧、科教片等。
①二维动画（2D）。目前二维动画制作软件可分为日本派和欧美派，有矢量和点阵两种图形模式。Flash是一款不错的面向个人的二维动画软件，已成为网页上的标准，许多个人爱好者加入到“闪客”行列，制作出了非常经典的作品，一些电视台也播放网上经典的Flas。但它对于生产型的动画力不从心。RetasPro最早开发于苹果平台，现已占领了日本动画界95%以上的市场，制作出了许多我们熟悉的电影，如《鲁宾三世（LupinThe3rd）》《蜘蛛人（Spider-Man）》等。我国也有不少单位使用，上海美术电影制片厂用其制作了《我为歌狂》等卡通片。二维动画的制作主要分为前期创作和后期加工两大部分。以前前期创作主要靠手工完成，包括规划、剧本、造型设计、构图设计、背景、原画、动画等。计算机主要介入后期加工，包括摄影表录入、动画扫描、背景扫描、色指定、描线上色、背景修图、特效制作、动画渲染、输出录制等。随着计算机软硬件的发展，传统的前期创作也引入了计算机，二维动画的生产过程已经完全进入了全数字、无纸化时代。RetasPro的制作过程与传统的动画制作过程十分相近，它由模块替代了传统动画制作中描线、上色、特效处理、拍摄合成等全部过程。②三维动画（3D）。三维动画用途非常广泛，是数字娱乐时代的新兴产业，具有不可估量的前景。许多电影、电视和游戏特技，多媒体演示、产品设计使用计算机三维动画来表现。三维软件比较复杂，目前还没有统一标准，也没有占绝对优势的软件，各家软件的理念也不相同。往往几秒钟的精彩镜头，要花数月时间制作。三维图像主要还是显示在平面上的二维图像，还不是真正空间上显示的三维图像，只是用三维方式建立模型。三维动画制作可分为动画规划、建模、贴图、灯光和场景设置、动画设置、渲染、后期合成7个阶段。常见软件有PC的3DMax-Studio、Maya、Softimage等，苹果的Infini-D、StrataStudioPro、Poser、AnimationMaster、Form-Z、ElectricImage、Lightwave、Cinema4D等。
4.数字视频。数字视频就是先用摄像机之类的视频捕捉设备，将影像信息转变为视频信号，记录到储存介质。播放时，将视频信号转变为帧信息并显示出来。数字信息还可以解码成模拟信号在普通电视机上观看。QuickTime是国际标准化组织选定的MPEG-4视频标准，可以在电脑上编辑和播放数字视频，将视频、音频、三维动画和虚拟现实在基于苹果和PC的电脑之间自由扩展。目前有FinalCut（非线性编辑）、Shake（高级特效合成）、CinemaTools（电影剪辑）、DVDStudioPro（DVD制作）等专业软件。
5.电子书
①电脑上阅读的电子书，充分利用电脑的优势，功能最强大。其动态的多媒体信息，有更好的交互性，集多种感官刺激于一体，避免了静态的文字和图片的单一，调动读者的兴趣。世界上许多著名报纸、杂志纷纷推出电子版，如《NewWebPick》《摩托车杂志电子版》《动客电子杂志》以及中国的《Z-com》等。
②手机电子书。随着智能手机的普及，用手机阅读的电子书越来越多。现代人上班节奏紧张，利用上下班的一点空余时间读一些轻松的带音乐、动画的手机电子书是实在的消遣，携带方便。许多网站提供基于WindowsMobile、Linux、Symbian等智能手机的电子书下载，用户自己也可以非常方便地创建电子书。
③实物电子书，是拿在手上阅读的外型像传统书籍的电子书，这是传统书籍的延伸。这种新形式的电子书外观和普通书籍接近，可以拿在手上，但是带有多媒体视听等新功能，它甚至能听到读者的说话、心跳等声音。
6.游戏美术。游戏美术近年发展迅猛，包括游戏片头、场景、人物、服装、道具等。现在游戏美术发展成了围绕游戏开发的产业，它以实物的形式再现游戏中的人物、服装、道具等，深受游戏“粉丝”喜爱，每当一个新游戏，就会有大量的与游戏相关的玩偶在网上交易、市场上出售。
四、计算机数字艺术的发展趋势
计算机对艺术的影响不仅表现在它能更有效率地创作，也给艺术与设计带来了新的风格和形式，艺术表现形式越来越丰富。数字媒体技术的发展，多种传达方式的综合应用，为视觉艺术的创新提供了新的条件和机遇，新的热点不断涌现。应用视频、动画、交互等综合手段创造的艺术作品，丰富了艺术门类，逐渐演变成为一个新的领域。互联网促进了信息的传递，给人们提供了一种新的传达媒体，同时也创造了一种新的交流方式。艺术家可以在互联网上跨地域协同创作，艺术的创作和欣赏不再受地域的制约。艺术是创新过程，融合了人工智能技术的计算机甚至有可能根据设定条件自行进行艺术创作。
结语
计算机数字艺术与设计如此蓬勃的发展，是技术与艺术完美结合的体现。计算机技术的发展和多媒体的开发为艺术创作提供新的机遇、新的表达方式、新的艺术语言和风格，艺术的概念有了显著变化。同时，艺术的创新也对计算机有了更高的要求，反过来促进了计算机软硬件的开发。艺术家创造精神财富，应关注新技术的发展，以开放的姿态迎接新事物，自由地进行创作。海纳百川才能适应新时期的需要。计算机毕竟是工具，艺术的价值应是设计师富有的艺术才华和设计思想。只有重视创造性思维的拓展与能力的提高，才能设计出富有艺术魅力的有意义的作品。
参考文献：
[1]王受之著《世界现代设计史》.广州：新世纪出版社，1995年版。
[2]迪尚著《电脑图形设计》.杭州：浙江人民美术出版社，1995年版。
计算机的发展及应用，使人们的生活日新月异。计算机辅助设计源于计算机图形技术的产生，计算机辅助设计的研究构想发端于1950年，但使用计算机绘图的最早记录是在1963年，美国麻省理工学院的研究人员伊凡·苏泽兰在美国计算机联合会会议上发表了名为《画板》的博士论文，从而开始了计算机辅助设计的发展历程。他从1950年开始着手开发通过图形技术来处理人与电脑交互对话的操作系统。1963年，这套以电脑主机、显示屏、光电笔和键盘为工具的图形画线系统得到实现。这套图形画线系统开发和引进了许多计算机绘图的基本思想和技术，使用户可以运用电脑画出直线、复杂曲线以及简单的标准部件。
最初CAD被解释为“计算机辅助绘图”，由于当时计算机在设计上的作用是替代传统手工绘图的一种新工具，但随着后来信息技术的飞速发展，计算机技术在各领域的广泛应用，CAD的含义也在不断变化扩展，随着20世纪70年代像素的产生、80年代三维曲面造型系统的开发等，使电脑绘图从只能用“线”这一基本绘制元素发展到可以用点、面、体进行绘制计算机图形，从而使CAD的含义也发展成现在人们比较熟知的计算机辅助设计这个概念了。1970年的威尼斯双年展首次接纳了计算机绘画作品，这也标志着新的视觉艺术形式的诞生得到了社会的承认。
我国的计算机辅助设计起源于20世纪70年代。与国外计算机辅助设计发展的轨迹相似，国内计算机辅助设计的研究与应用基本上是从各高等院校发展起来的。20世纪90年代初，随着我国现代化进程的迅速发展以及计算机的进一步普及，在环境艺术设计和创作领域，计算机技术应用的价值，逐渐得到人们的重视。
二、我国计算机辅助环境艺术设计的现状
计算机作为信息时代重要的技术工具，在环境艺术设计领域得到普遍应用。在20世纪90年代前，国内对环境艺术设计效果的表现是使用手工绘制的方法，到了20世纪90年代初期，计算机辅助设计技术开始在我国建筑业应用。计算机辅助设计技术在建筑设计表现领域以不可逆转的潮流迅速发展。尤其是到了20世纪末，计算机辅助设计逐渐成为建筑效果表现的主流。起初，设计师主要运用AutoCAD软件进行施工图的绘制，在方案阶段还以手绘为主。但随着相关专业软硬件的更新和进步，它自身的强大优势得以显示，同时对传统手绘表现产生了越来越大的冲击。
随着近十几年来我国计算机辅助环境艺术设计的发展，计算机建筑效果表现的类型己经有了很细致的划分，可以分为：计算机建筑效果图、计算机建筑漫游动画和计算机建筑效果虚拟现实。计算机建筑效果图主要是通过3DSMAX，Lightscape，Photoshop等计算机软件制作的静态的效果图。通过计算机三维软件从平面、立面数据中得到透视图，透视点位置及视点角度均可变换，然后再渲染出二维图像，这种方式是目前社会上应用最广泛的。计算机漫游动画是利用3DSMAX软件的三维动画功能，在建筑物的室内或室外的设计阶段就能以可视的、动态的方式全方位展示建筑物所处的地理环境、建筑物外貌和各种附属设施以及建筑物内部空间的效果，使人们能够在未来的建筑物中漫游，因而成为建筑设计方案及装修效果展示、建筑方案投标、论证、评审的有力工具。
三、计算机辅助环境艺术设计的发展趋势
当前，随着计算机软硬件技术的迅猛发展，计算机辅助设计在环境艺术设计领域受到了广泛的重视和应用，比如各种方案的汇报、投标以及招商广告中随处可见，从而出现了大量的绘图软件的教程以及在教学上更加重视计算机绘图软件的教学课程。人们更多的关注计算机技术，想方设法掌握各种绘图软件，在模型、材质、灯光以及各种渲染技法上花费大量的时间，而忽略了最终的效果图的艺术性。计算机辅助设计是科学与艺术以及计算机与艺术设计相结合的边缘学科。计算机辅助设计在视觉艺术创造规律、形式法则和审美方法与传统的艺术设计是相同的。所谓视觉艺术，是通过人的视觉感受而将客观内容纳入主观心灵并予以对象化呈现的艺术形态。一些美学研究者认为，从审美主体的角度来看，艺术离不开创造者和欣赏者两个方面，而这两个方面都要通过一定的感官和相应的感性物质媒介，前者创造出审美对象，后者达到审美愉悦。所以说，作为视觉艺术的计算机辅助设计作品既要真实的描绘场景，又要使欣赏者达到审美偷悦。不可否认，人们的欣赏水平在不断提高，求新、求异的视觉口味也越来越高。这源于技术的发展、审美的进步，计算机技术的发展对于社会和艺术创造产生了重大的推动作用。
在计算机辅助环境艺术设计发展的初级阶段，设计师的目标是使效果图具有真实感，能够模拟未来场景的真实效果，具有一定的实用性。目前的计算机建筑效果图的风格单一，已经不能满足大众的不断提高的视觉口味。计算机建筑效果图既是表现的技术同时它又是视觉艺术。设计师创造出审美对象，筑物内部空间的效果，使人们能够在未来的建筑物中漫游，因而成为建筑设计方案及装修效果展示、建筑方案投标、论证、评审的有力工具。使用的软件有Creator系列三维建模工具及Vega场景管理软件。计算机建筑效果虚拟现实技术强调的是一种身临其境的感觉，采用的是人与人之间自然的交互方式。它可以实现逼真的、纯三维的场景，可以全方位、多角度、完全由用户自由控制在场景中漫游。作为建筑师可以从多个角度观察建筑方案，所以说虚拟现实技术不仅可以使用于建筑表现，而且也是一种推敲方案的有利手段。VR技术在我国的环境艺术设计领域中有着广泛的应用前景，将给环境艺术设计带来革命性的改变。
设计师创造出审美对象，要使欣赏者达到审美愉悦而不是审美疲劳。为此，根据目前我国计算机辅助环境艺术的发展情况，未来计算机建筑效果图应呈现艺术化、人情化和多样化趋势。
参考文献：
[1]邓庆尧.环境艺术设计[M].济南：山东美术出版社.
[2]张绮曼.中央工艺美术学院环境艺术设计系—室内设计的风格样式与流派[M].北京：中国建筑工业出版社.
[3]张绮受.中央工艺美术学院一环境艺术设计与理论[M].北京：中国建筑工业出版社.
[4]李小艺.环境艺术设计的新视界阅.北京：中国人民大学出版社.
[5]李砚祖.环境艺术设计.北京：中国人民大学出版社.
1.1行业特点
卫生服务作为特殊的服务行业，其管理方式千差万别，但随着医疗体制改革的不断深入，卫生服务行业的管理模式正在趋于统一。作为卫生服务主体的医院等机构拥有大量的患者、医生、护士等工作人员，装备了大量的先进仪器设备，每天处理大批业务，产生了庞大的信息，医院一直是当前医学信息潮流中最活跃的领域。随着计算机和网络性能的提高，计算机技术已经在卫生服务行业中发挥着极大的作用，尤其实在医院的医疗、教学、科研、管理、等各方面得到越来越广泛的应用。医疗服务机构的医学信息化管理程度不断提高，三级以上医院全部实现了医学信息的计算机管理。各种卫生医疗机构和管理部门也都采用了对医学信息的计算机管理。
1.2教育特点
高等职业教育中，卫生职业院校的培养目标是主要是使求学者获得卫生职业或职业群所需的实际能力(包括技能和知识等)，提供通向医疗卫生职业的道路。因此培养学生的实践技能操作时培养的重点方向。实践技能不仅包括医学相关的实践技能，还包括对计算机技术的使用和医学信息计算机技术的熟练使用。而当下大部分卫生类院校没有开设专门的医学信息计算机相关课程，学生在进入工作岗位前需要单独进行相关的岗前医学信息计算机技能的培训，才能进入工作岗位。由此可见在医学院校和卫生职业学院开设医学信息计算机技术课程已经迫在眉睫。
1.3计算机教学
卫生职业学院的计算机教学现今仍以计算机基础知识为主要教学内容，一般学时为54学时，主要讲授计算机基础知识、网络基础知识、Office办公自动化等方面内容。在实际的教学过程中发现许多学生在中学时代的计算机课程中已经学会了上述大部分知识，教学存在重复性，同时也无法突出卫生职业学院的特点，和医学专业的特点。不能实现与医疗卫生服务机构的岗位需求无缝对接。因此在卫生职业学院等卫生类院校开设医学信息计算机课程，已经成为了目前迫切需要解决的问题
2医学信息计算机应用技术和医学信息系统
2.1医学信息计算机应用技术
医学信息计算机应用技术是一门以医学信息为主要探究对象，以医学信息的运动规律及应用方法为主要探究内容，以现代计算机为主要工具，以解决医药工作者在处理医学信息过程中的各种问题为主要探究目标的一门新兴学科，是一门介于医学、计算机科学与信息学之间的交叉学科，应用性强有不乏自身基础理论的探究。
2.2医学信息系统医学信息系统
涵盖整个与医疗、卫生有关的信息加工、传递、存储以及利用等相关的信息系统，包括公共卫生信息系统、医疗服务信息系统（主要由医院信息系统组成），卫生行政管理信息系统所组成。
3教学计划和实施方案
3.1教材选择
医学信息计算机应用技术作为一门新兴学科，目前可供选择的教材较少，推荐使用以下教材：（1）《医学信息计算机应用技术》，高等教育出版社。该教材也是全国医学信息技术人才培养工程教材、全国医学信息技术考试管理中心岗位技能考试的制定教材。（2）《卫生信息学》，卫生出版社。
3.2教师培训
原有的卫生职业学院的计算机课教师和实验教师可以参加全国医学信息技术考试管理中心的培训，考试后获得相关的从业资格。同时鼓励教师到医院等医疗卫生服务机构进修，参观、学习，了解医学信息计算机技术的实际应用，更好地实现教学目标。3.3教学计划在第一学年即可开设，建议设54学时，其中理论12学时，实践42学时。同时针对不同专业制定不同的教学计划。
3.4教学目标及其具体实施方案
卫生职业院校开设的专业较多，以我院为例，开设了护理、口腔医学技术、医学检验技术、药学、康复治疗技术、医学营养、公共卫生管理等专业。不同的专业学生学习的专业课程完全不同，日常使用和管理的医学信息也不尽相同，可以针对专业开设不同的课程。如护理专业学生重点介绍门诊护士和住院护士的医学信息计算机技术的使用。药学专业学生重点学习药房（药局）的计算机管理系统。检验专业重点学习医学、卫生检验、检疫实验室的医学信息的管理。根据不同的专业突出不同的侧重点，在教学中可以分专业教学，从而达到医学信息计算机技术的学习目的。下面以护理专业学生为例介绍教学目标及其具体实施方案。护理专业学生可根据学习方向重点学习医院信息系统的门诊护理工作站、住院护理中心和社区卫生服务机构等卫生服务机构的医学信息管理系统软件的使用。以住院护理中心的计算机管理中，住院护士应具备以下医院信息系统的计算机操作能力，如表1，表2所示。
3.5改变教学实施策略，改革教学方式
结合医学信息管理系统软件的操作采用以实训教学为主的教学、考核方式。改革考试方式，采用实践技能操作的考试方法，模拟医院的科室设置，安装医院信息计算机管理系统，同时设置挂号室、收款室、医生诊室、药局、门诊处置室等部门，由不同专业学生扮演患者、挂号护士、收款人员、门诊医生、药局药剂师、门诊护士，分组进行操作，完成整个门诊操作流程。同时鼓励参加全国医学信息计算机应用技术认证考试。使学生毕业时获得双证。
4结语
计算机艺术设计以具有交互性和使用网络媒体为基本特征，包括电脑动画、影视广告、网络游戏、虚拟现实、网络艺术、多媒体、数字摄影、数字音乐、录像及互动装置以及DV(数字视频)等。作为人类创意与科技相结合的产业已经成为21世纪知识经济的核心产业。
计算机对设计的最直接贡献是带来了新的造型语言和表达方式，根据计算机结构上的特点，它多用以完成设计的理性分析、信息存储、建模表现等任务，这使设计人员更多地致力于概念分析、创意构思等方面。计算机可以使设计过程视觉化，图像的生成过程能得到有效的控制，并直接反馈出控制效果，从而消除了传统摄影工具的缺陷。在设计中只要随时存储变化的结果，就能回到作品创作过程的任何一点，设计的过程不再是单向发展的，而是多向反复的。而计算机的引入，代替设计人员去完成大部分理性工作，计算机的计算速度是人脑无法比拟的，它能很快将设计人员的创作意图转换成可视图形，而且色调、材质、灯光、形体的更改也更方便。
计算机艺术设计重计算机技术的操作，更重设计艺术的表现，尤重创意意识的培养。我在上计算机艺术设计课时、发现绝大多数学生沉迷于电脑技术上的学习，而完全忽视设计艺术的创意。课堂上，学生虽然对电脑设计软件操作得很熟练，而缺乏新形态的创意，也无法表现自己的想法，或许根本就没有想法，没有创意意识。创意是被认为是在设计科学化作业之后的艺术化作业阶段，是使设计目标得以实现的可视可闻的形象化的点子。老师在教会学生电脑技术的同时，应结合专业特点，启发和引导学生如何运用电脑技术去创造符合人们审美要求的新形态或广告设计作品。
二、计算机艺术设计教学软件
高科技的技术手段驾驭表现形式的新型教学模式——计算机艺术设计教学。体现了高科技的数字化艺术手段，将感性的认识理念以严密的数学方法组织起来并对美术设计要素进行理性化控制的计算机艺术设计教学必将给人们带来的新的观念，新的思维，以及新的设计思想。那么理解设计的常用软件也是重要的。
1.AdobePhotoshop作为影像处理软件，在色彩的使用及调控方面有着较强的优势，快捷的填充，灵活的色彩更换方式，每一项都简便易学，在色彩构成教学中，教师可以通过屏幕对色彩间的复杂关系进行形象地讲解，学生通过真实的色彩表现，轻松掌握色彩搭配规律。
2.CorelDraw是目前图形软件中最为强大的一个图形绘制与图像处理软件，我们用任何选定的创建工具进行基本节点编辑或特件变形；无论是简单的公司标识还是复杂的技术图例、文字版面的编排都不在话下。其增强的易用性、交互性和创造力可用来轻而易举地创作专业级美术作品。
3.FLASH是全球流行的电脑动画设计软件，是一种交互式矢量多媒体技术。二维动画Flash是目前网络动画的事实标准，其文件短小，播放效果好，交互功能强，易学易用，被广泛应用于网络动画，广告制作，教学课件，互动游戏等方面。
4.网页设计软件Dreamweaver是集网页制作和管理网站于一身的所见即所得网页编辑器，利用它可以轻而易举地制作出跨越平台限制和跨越浏览器限制的充满动感的网页。
5.AutoCAD不但能够用来绘制一般的二维图形，而且能够进行三维实体造型，用来辅助平面构成教学，不仅快捷准确，而且可以绘制出手工绘制时难以得到的图形，在机上通过复制、镜像、旋转等命令反复寻求变化和组合方式。
6.三维动画3DsMAX软件提供了标准集合体的建立命令面板，在建立立方体、球体、椎体等一些标准集合体是非常方便，直接拉伸或输入数值就可完成。软件还提供了强大的材质库，可以进行材质的真实模拟，并可通过系统提供的灯光、动画来多角度地观看自己的作品，从一定程度上，加大思维上的训练，减弱手工操作上的难度。
三、计算机艺术设计教学
计算机设计教学要分三个层面的培养目标进行，即制作、创意、创造。计算机教学要教会学生如何制作，例如：如何用软件，如何用计算机排版，拼版，制版。但是学生光会这些是远远不够的；接下来，教师应教学生如何进行计算机创意，指导学生如何避免计算机生硬、死板等弱点，将计算机设计与传统设计方法融为一体，转技术为技能，将软件功能组合发挥到尽可能大限度，创造出新的视觉形态。再接下来，教师应引导学生如何进行“形而上”的设计创造。我们把这一新的教学形式运用于教学活动中，并作了一定尝试，首先让学生去思考宣传手册的整体形象设计，要求每个学生拿出整体设计方案一套，通过竞标，点评学生的作品，挑选出最佳设计方案，经集体讨论评估使方案得以完善，在此基础上进行自选课题的设计。
整个教学过程中，教师不仅要设计总的学习问题，而且要引导、帮助学生思考、分析问题的思路，切忌直接命令学生如何做，而是引导学生去想；在教学的开始可以给学生提出一些能激发思考的问题，引导学生形成自己的看法，而教师则耐心地聆听学生的发言，洞察他们的想法，看到其合理性和局限性，而后再提供相应的引导，引导学生看到与其设计相矛盾的观点和事实，或者组织不同见解的学生进行讨论，使学生与学生之间进行更充分的沟通和合作，使学生学会理清、表达自己的见解；学会聆听、理解他人的想法；学会相互接纳、赞赏、争辩、互助，不断对自己和他人的看法进行反思和评判，通过这种合作和沟通，最终促成对某一主题产生共同理解。在此基础上，学生可以看到问题的不同侧面和解决途径，从而对知识产生新的洞察，教师可以再进行提炼和概括，使学生的设计思路更明确、更系统。随着教学的进行，教师要逐渐让学生更多地去管理自己的学习，负责自己的探索活动。这里需要强调的是，为了促进学生的创意思维的培养，教师要创设平等、自由相互接纳的学生环境，使教师与学生以及学生与学生之间展开充分的交流、讨论、争辩和合作。
二十一世纪充满了希望和挑战，计算机艺术设计教学的应用也会越来越广泛，它是传统设计的延伸和升华，新的教学目标，新的教学内容，不断在教学方法上的推陈出新，更加注重培养学生适应变化的能力，将传统的以教为主的教学模式转化为以学为主的环境，使学生在实践中成长，发挥自己潜在的能力，超越学术上的技能，这样才能满足社会对现代人才的需要。
【摘要】随着社会和现代科技的发展，艺术设计领域也发生了深刻的变化，在我国高等教育深化改革之际，需要推广计算机艺术设计教学工作，促进艺术设计人才知识结构的协调发展。
【关键词】艺术设计计算机艺术设计教学启发引导式教学
当然在艺术设计专业课堂中引入计算机也不全是优点,它同其它事物一样,具有两面性。在当前教学应用中也存在很多问题需要注意。第一,学生已开始就接触计算机设计,忘记了原有的基础训练。计算机功能比较强大,对青少年也有很强吸引力,但是如果学生设计时都采用计算机,而对原本的基础训练就会减少,甚至没有。这样虽然学生的设计能力也能提高,但是基本功却越来越差,以至于在实际应用时的手工绘图能力减弱,设计质量也不好。第二,增加老师的依赖性。有些老师为了教学方便,在讲解设计内容时内容更新不及时,只采用以往教学时应用过的图形,导致学生不能获取最新的设计思想。或者老师为了节约课堂时间,本来应该在课堂上将设计思路、图形绘制过程等全部在学生面前展示的,直接在课下绘制好,学生不能参与绘制过程,也就不利于对设计思想的吸收,老师的授课效率也会逐渐降低。第三,学生实践能力不强。老师在课堂上如果都用计算机进行设计,学生也就不再进行基础手工练习,即使安排手工训练课堂,由于学生平常用惯了计算机,手工绘图能力也会减弱。而在实际应用时,很多场合都是需要先手工绘制一些样图,最终定稿之后才在计算机上绘制,以供最终需要。用惯了计算机的学生在实际工作之后,实际动手能力就会大不如从前。第四,院校设计专业课程安排不合理。高校为了迎合社会的发展,在进行课程安排时往往存在不合理的现象,对设计专业的学生安排的课程大多都是专业课,或者是一些与专业设计相关的软件讲解,很少有针对实际应用的课程。真正到实践时,都只会用一些基本的软件,很难有一些创新设计思想。
2针对教学中存在的问题所提出的一些措施
对于当前艺术设计专业引入计算机课堂教学所存在的问题,笔者提出几点自己的看法。第一,在用计算机辅助设计时也不能忘记基础的手工训练。任何学科的学习都要具备扎实的基本功,对于设计来说,没有牢固的基本功,想要对设计进行很大创新几乎是不可能的。因此,艺术设计课堂虽然需要计算机,但是也只能将其作为辅助设计,还是要将基础手工绘制图形作为主要教学方式。第二,对于老师来说不能依赖计算机。上课的时候如果要用计算机进行设计,还要让学生参与绘图过程,不能只是简单的展示。要将设计思想以及一些基础知识向学生讲解清楚,不能让学生脱离课堂。第三,培养学生的实际动手能力。在讲授专业知识的同时,还要注重实际应用,让学生将自己的设计思想以手工的形式绘制出来。第四,高校教学课程要合理安排。不能将最原始的想法改变,计算机只是在艺术设计教学中用以辅助设计,不能摒弃原有教学方法,在接受新事物的同时还要结合传统教学方法的优势,要将新旧事物相结合,以达到最好的效果。
3结语
关键词：网络安全防火墙加密技术PKI技术
随着计算机网络技术的飞速发展,尤其是互联网的应用变得越来越广泛,在带来了前所未有的海量信息的同时,网络的开放性和自由性也产生了私有信息和数据被破坏或侵犯的可能性,网络信息的安全性变得日益重要起来,已被信息社会的各个领域所重视。
计算机网络安全从技术上来说,主要由防病毒、防火墙等多个安全组件组成,一个单独的组件无法确保网络信息的安全性。目前广泛运用和比较成熟的网络安全技术主要有:防火墙技术、数据加密技术、PKI技术等,以下就此几项技术分别进行分析。
一、防火墙技术
防火墙是指一个由软件或和硬件设备组合而成,处于企业或网络群体计算机与外界通道之间,限制外界用户对内部网络访问及管理内部用户访问外界网络的权限。防火墙是网络安全的屏障,配置防火墙是实现网络安全最基本、最经济、最有效的安全措施之一。当一个网络接上Internet之后,系统的安全除了考虑计算机病毒、系统的健壮性之外,更主要的是防止非法用户的入侵,而目前防止的措施主要是靠防火墙技术完成。防火墙能极大地提高一个内部网络的安全性,并通过过滤不安全的服务而降低风险。通过以防火墙为中心的安全方案配置,能将所有安全软件配置在防火墙上。其次对网络存取和访问进行监控审计。如果所有的访问都经过防火墙,那么,防火墙就能记录下这些访问并做出日志记录,同时也能提供网络使用情况的统计数据。当发生可疑动作时,防火墙能进行适当的报警,并提供网络是否受到监测和攻击的详细信息。再次防止内部信息的外泄。利用防火墙对内部网络的划分,可实现内部网重点网段的隔离,从而降低了局部重点或敏感网络安全问题对全局网络造成的影响。
二、数据加密技术
与防火墙相比,数据加密技术比较灵活,更加适用于开放的网络。数据加密主要用于对动态信息的保护,对动态数据的攻击分为主动攻击和被动攻击。对于主动攻击,虽无法避免,但却可以有效地检测;而对于被动攻击,虽无法检测,但却可以避免,实现这一切的基础就是数据加密。数据加密技术分为两类:即对称加密和非对称加密。
1.对称加密技术
对称加密是常规的以口令为基础的技术,加密密钥与解密密钥是相同的,或者可以由其中一个推知另一个,这种加密方法可简化加密处理过程,信息交换双方都不必彼此研究和交换专用的加密算法。如果在交换阶段私有密钥未曾泄露,那么机密性和报文完整性就可以得以保证。目前,广为采用的一种对称加密方式是数据加密标准DES,DES的成功应用是在银行业中的电子资金转账(EFT)领域中。
2.非对称加密/公开密钥加密
在非对称加密体系中,密钥被分解为一对(即公开密钥和私有密钥)。这对密钥中任何一把都可以作为公开密钥通过非保密方式向他人公开,而另一把作为私有密钥加以保存。公开密钥用于加密,私有密钥用于解密,私有密钥只能有生成密钥的交换方掌握,公开密钥可广泛公布,但它只对应于生成密钥的交换方。非对称加密方式可以使通信双方无须事先交换密钥就可以建立安全通信,广泛应用于身份认证、数字签名等信息交换领域。
三、PKI技术
PKI(PublieKeyInfrastucture)技术就是利用公钥理论和技术建立的提供安全服务的基础设施。PKI技术是信息安全技术的核心,也是电子商务的关键和基础技术。由于通过网络进行的电子商务、电子政务、电子事务等活动缺少物理接触,因此使得用电子方式验证信任关系变得至关重要。而PKI技术恰好是一种适合电子商务、电子政务、电子事务的密码技术,他能够有效地解决电子商务应用中的机密性、真实性、完整性、不可否认性和存取控制等安全问题。一个实用的PKI体系应该是安全的易用的、灵活的和经济的。它必须充分考虑互操作性和可扩展性。
1.认证机构
CA(CertificationAuthorty)就是这样一个确保信任度的权威实体,它的主要职责是颁发证书、验证用户身份的真实性。由CA签发的网络用户电子身份证明—证书,任何相信该CA的人,按照第三方信任原则,也都应当相信持有证明的该用户。CA也要采取一系列相应的措施来防止电子证书被伪造或篡改。
2.注册机构
RA(RegistrationAuthorty)是用户和CA的接口,它所获得的用户标识的准确性是CA颁发证书的基础。RA不仅要支持面对面的登记,也必须支持远程登记。要确保整个PKI系统的安全、灵活,就必须设计和实现网络化、安全的且易于操作的RA系统。
3.密钥备份和恢复
为了保证数据的安全性,应定期更新密钥和恢复意外损坏的密钥是非常重要的,设计和实现健全的密钥管理方案,保证安全的密钥备份、更新、恢复,也是关系到整个PKI系统强健性、安全性、可用性的重要因素。
4.证书管理与撤消系统
证书是用来绑定证书持有者身份和其相应公钥的。通常,这种绑定在已颁发证书的整个生命周期里是有效的。但是,有时也会出现一个已颁发证书不再有效的情况,这就需要进行证书撤消。证书撤消的理由是各种各样的,可能包括工作变动到对密钥怀疑等一系列原因。证书撤消系统的实现是利用周期性的机制撤消证书或采用在线查询机制,随时查询被撤消的证书。
四、结束语
网络安全是一个综合性的课题,涉及技术、管理、使用等许多方面,既包括信息系统本身的安全问题,也有物理的和逻辑的技术措施,一种技术只能解决一方面的问题,而不是万能的。因此只有严格的保密政策、明晰的安全策略才能完好、实时地保证信息的完整性和确证性,为网络提供强大的安全服务。
参考文献:
摘要：总结了医院在信息化过程中数据存储与安全的经验及可作借鉴的体会，其结论为医院在信息化过程中系统的维护、数据的安全管理与备份是医院信息管理的关键任务；如何对数据进行存储和管理至关重要。
关键词：医院信息管理；系统维护；数据存储与安全
医院管理信息系统（hospitalinformationsystem.HIS）,是现代医院运营的必要技术和基础设施建设，是应用计算机技术与网络技术为医院各部门提供病人医疗信息、病人费用信息和决策分析统计信息的收集、处理、加工的计算机应用软件系统。该系统在医院的日常管理、医疗活动和经济成本核算方面发挥了越来越大的作用。任何事物都有二重性，医院管理信息系统在提高医院管理水平、优化就医流程和提高医疗效率的同时，与其它仪器设备一样容易出故障，而一旦系统出现故障对医院医疗活动的影响可以说是全方位的，将对医院的医疗活动产生巨大的影响，甚至导致医疗活动不能正常进行。因此，系统的维护、数据的安全管理与存储成为医院信息管理的关键任务。如何对数据进行存储和管理至关重要。
1数据备份的目的
数据备份是一种数据安全的策略，通过制作原始数据的拷贝，就可以在原始数据丢失或遭到破坏的情况下，利用备份的数据把原始数据恢复出来，保证系统能够正常工作。计算机系统中所有与用户相关的数据都需要备份，不仅要对数据库中的用户数据进行备份，还需备份数据库的系统数据及存储用户信息的一般文件。数据备份的目的就是数据恢复，可最大限度地降低系统风险，保护系统最重要的资源―数据。在系统发生灾难后，数据恢复能利用数据备份来恢复整个系统，不仅包含用户数据，而且包含系统参数和环境参数等。
2数据丢失的原因
2.1自然灾害如水灾、火灾、雷击和地震等计算机所在地的自然灾难，造成的数据被破坏或系统完全瘫痪。
2.2人为原因系统管理员、一般的维护和使用人员的误操作及黑客的恶意破坏，导致数据部分或全部丢失。
2.3硬件故障计算机硬件设备出现故障，包括存储介质和传输介质的故障，导致数据丢失。
2.4软件故障操作系统本身的漏洞、数据库管理系统的代码错误及病毒感染造成的数据逻辑损坏，虽然数据仍可部分使用，但从整体上看数据是不完整、不一致或错误的，这种逻辑损坏不易被发现，当发现数据错误时，可能已无法挽回了。
3数据备份之要素
只有充分考虑了备份方式、备份周期及时间、备份环境、异地存储方式、资源保证等方面内容后进行的备份才是应用系统真正的可靠保障，也才算为系统的灾难恢复做好了充分准备。随着医院的发展，各类数据的数据量以几何级数递增，医院越来越依赖于计算机技术来对相关数据进行处理、存储。虽然现在各种硬件设备的稳定性越来越高，但是因为系统、设备本身的问题或外界因素（如停电、自然灾害等）导致计费数据丢失的可能性仍然存在。而数据丢失会使医院业务瘫痪，造成无法挽回的损失。因此，如何保证数据的安全就成为一个必须要充分重视的问题。数据备份涉及的内容非常广泛，具体包括备份方式、备份周期及时间、备份环境、异地存储方式、资源保证等。
3.1备份方式的选择这里先介绍一下有关备份与恢复的定义。所谓备份就是指将各种主机、数据库中存储的重要数据备份到其他介质中（如备份到磁带或其他硬件设备上）。所谓恢复是指当这些运行业务的主机、数据库发生故障（如硬件损毁、误删数据、系统崩溃）后，将相应的备份数据恢复至原主机、数据库等设备上，从而保障业务的继续开展。现在一般均采用备份软件对数据进行备份，几乎所有的备份软件现在均支持两种备份方式:全备份与增量备份。所谓全备份就是将某时刻所有指定数据全部备份下来，而增量备份就是备份上次全备份之后到开始增量备份时刻所有指定数据中发生变化的数据。增量备份是在全备份基础上进行的备份，正因为增量备份基于全备份，所以增量备份的恢复也必须基于全备份。现将全备份、增量备份优缺点对比如下。
3.1.1全备份的优点可靠性较高：如发生灾难后需恢复哪个全备份的数据，只要直接恢复即可，不需考虑其他数据的影响。恢复时间短：只要将需要恢复的全备份数据直接恢复即可，不需要考虑其他数据的影响。
3.1.2全备份的缺点备份时间长：因为要将指定数据全部备份，所以备份时间较长。占用资源多：因备份本身将耗用主机系统的CPU、内存、IO等设备资源，所以备份时间越长，占用系统资源越多，同时对备份介质的占用量也较大。
3.1.3增量备份的优点备份时间短：因只备份增量数据，相对备份时间较短（这与实际具体业务情况有关）。占用资源少：因备份时间短，所以占用系统资源少，同时对备份介质的占用量也较小。
3.1.4增量备份的缺点恢复时间长：恢复时需先恢复增量备份所对应的上次全备份数据，在恢复了全备份数据的基础上再进行相应增量备份数据的恢复（只要恢复指定某时刻所对应的增量备份数据即可，不需要恢复全备份后的所有增量备份数据）。风险较大：增量备份的数据恢复是在所对应的全备份数据已经恢复的基础上进行恢复的。如果相应全备份数据恢复发生问题（如介质损坏），将导致从这个全备份之后到下个全备份之间所有的数据均无法恢复，而只能恢复发生问题的全备份数据之前的数据。
3.1.5建议因此我们需要根据具体业务实际情况选择适合的备份方式，有关备份方式的选择建议如下：如果业务允许全备份时间较长、占用资源较多的缺点的话，建议采用全备份；如果处在系统运行的初期，因这时系统可能处于一个不太稳定的阶段，建议采用全备份；对于恢复时间要求非常严格的备份，建议采用全备份；对于数据安全性要求高的场合，建议采用全备份；对于业务运营压力较大，不能让太多系统资源被备份占用、同时备份软硬件设备安全可靠情况下，建议采用增量备份。
3.2确定备份的周期及时间由于任何医院的数据均在不断地变换，因此必须定期进行备份。在选择好备份方式后需要进一步制定好备份周期及时间，这同样也需要根据医院业务实际开展情况来制定。对于全备份，视对数据安全的要求可以选择每周、每日或隔日方式进行备份。一般是选择每日备份。由于这种备份方式备份时间较长、占用资源较多，因此不适合在业务比较繁忙的白天进行，同时也应避开晚上运行占用大量系统资源相关操作的时间。一般的全备份建议在凌晨零点开始，具体安排可根据实际情况进行调整。对于增量备份，需要控制好两个全备份之间的时间。如果备份的数据量较大，并且数据变化不大的情况下，建议每周进行1次全备份，其余时间增量备份;如果备份的数据量不大，并且数据变化较大的情况下，建议每3d或4d进行1次全备份，其余时间进行增量备份。具体时间也需要根据实际情况进行调整。虽然这种备份方式的备份时间较短，占用资源较少，但也不适合在业务比较繁忙的白天进行，同时晚上也应避开运行占用大量系统资源相关操作的时间。一般的增量备份建议选在凌晨零点开始，具体安排根据实际情况进行调整。
3.3保证备份环境的安全现在最常用的备份介质仍是磁带，备份的硬件设备为磁带库，磁带库等设备是精密设备，需要一个特定的机房环境。对于磁带库设备尤其需要注意防尘。现在很多企业磁带库所在环境防尘设施不到位，这样不仅影响磁带机的寿命，而且还易使备份后的磁带出现故障（用户所看到的结果是备份到磁带的操作是成功的，但实际备份数据的磁带却不能用来恢复）。备份这项操作本身就是为了保证数据的安全，如果没有发生故障，备份显得只是耗费资源、没有价值，因此相应的磁带库等设备的机房环境很差，这样往往导致耗费各种资源备份后的数据无法真正用来进行数据的恢复，从而导致整个备份失败。因此，备份这项工作需要医院不仅要能“买得起马”，还要能“配得上鞍”，为此一定要重视磁带库所在的机房环境。
3.4异地存储再多一份保险为了确保备份更加安全，要避免因为各种自然灾害而导致的备份数据损毁等现象，因此应采用数据的异地存储。异地存储有两种方式:一种为将备份好数据的介质从磁带机等设备中取出后异地存储（将备份好数据的磁带等介质存放在非计算机机房所在楼宇的防磁柜中），这种方式使备份数据的安全性有一定的提高，并且费用较低;另一种为不仅在本地进行数据的备份，而且还通过网络在异地（物理距离大于100Km）的设备上实时备份数据，这种方式费用较高，但安全性更高。对于第1种方式需注意，为了提高磁带等介质的利用率，在将异地存储的介质保存一段周期后可以再次将这些介质投入使用。如果采用全备份方式，当数据变化量较大时，建议将存有3d数据的备份介质（主要指磁带）取出后异地存储，并且异地存储9d后方可再次投入使用。对于采用增量备份方式的情况，如数据变化量较大，建议将存有备满一个全备份及后续增量备份周期的磁带取出后异地存储，并且异地存储满4个周期后方可再次投入使用。具体根据业务实际情况进行调整。医院对历史数据比较注重，因此建议每隔1个月将关键数据进行1次全备份，并将备份数据的备份介质异地存储，存储周期建议3年。因为备份占用系统资源，需要注意定期清除不再需要备份的历史数据，从而减轻备份压力。
3.5有效的资源保障因为备份本身就是为了保障数据的安全，以保证在发生灾难后能够及时恢复业务，但一般的备份介质（如磁带）往往容易损耗，因此就需要企业定期更换备份介质及清洗介质（如清洗带），将超过使用次数或年限而过期的备份介质及清洗介质报废。如果需要异地存储数据时，备份可能需要更多的备份介质、清洗介质，因此为了保证备份的安全性，需要对这些备份介质、清洗介质等资源提供充分的保证。
4结束语
数据备份的目的是周期性保存在线数据的历史，以便在线数据发生损坏时，使用备份数据恢复到错误发生之前的状态，以确保医院业务的正常开展。
参考文献：
［1］周庆利，钱抱清.医院备份系统解决方案［J］.生物医学工程学杂志，2004，21（3）：453.
