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序论:好文章的创作是一个不断探索和完善的过程,我们为您推荐十篇数字雕刻技术范例,希望它们能助您一臂之力,提升您的阅读品质,带来更深刻的阅读感受。
紫檀雕刻技术开始流行于明清时代,在刚开始的时候,人们只是运用雕刻来做一些简单的生活用具,只是把自己的喜欢的一种事物掉了在紫檀上边,没有过于繁琐的修饰,而随着时代不断发展,紫檀雕刻技术逐渐变的更加具有文化内涵,开始涉及一些人文的情感,人们开始借助于景物来流露自己内心的情感,使紫檀雕刻更显得古朴端正,沉着文雅。从史料来看,我国的木雕有着悠久的历史,1977年在浙江佘桃河姆渡村,曾发掘出大量木器,就有别具特色的木桨、圆雕木鱼等,到了盛唐,木雕艺术的造型已趋完善,特别是佛像、菩萨等,宋元木雕受到社会变化的影响,作品着重以写实为主,突出生动,传神和俊健,明清时期的木雕艺术得到空前的发展,无论从技法上或是造型上,都强调艺术与写实相结合,并逐步形成不同门类和风格的木雕艺术,紫檀雕刻以其独具的纹理和质地,成为民间流传的优质雕刻用材,特别是在苏州地区盛行。
紫檀雕刻技术的结构和表现手法
紫檀雕刻制品作为民间工艺美术组成部份,虽然他被流传下来,但是人们对于它的雕刻艺术和审美价值都没有完全理解,仅仅是把他作为一种家里的一种装饰品,根本没有完全发挥他的价值。而实际上历史上紫檀雕刻工艺是一种专业性很强的手工艺术,他主要是根据各种技术的相互结合,比如说绘画、手力等等多方面的影响,而对于工匠来说,这是他们一种谋生的方式,他们会通过家族的传承和沿袭,进行雕刻技术的发扬。而这种雕刻技术的传承绝大多数是属于师徒传承,但是也存在严格的规则,如徒弟学艺先要请客拜师,并举行一定的仪式,然后才开始学徒生涯,而师傅并不马上授艺,学徒必须先干些杂活,而技艺的真正传授往往需要在师徒间有了相当的信任感后才会开始,所以一些不太灵活的徒弟,甚至在学完三年满师时,还不知道红木制品是怎么回事。满师时往往也要举行很隆重的仪式,徒弟以各种食品谢师,而师傅以做红木雕刻的各种工具相赠,这种仪式结束,便意味着徒弟可以独立操作了,这种谢师形式不仅反映了中国老百姓尊师爱徒的优良传统,而且也表达了师傅对徒弟的殷切期望。
紫檀雕刻艺术的创新的几点建议
紫檀雕刻的艺术构思必须借助现代审美意识和传统艺术特点,才能产生高雅的品味和意境,在紫檀雕刻创作中,风格的转变最能直接表达作者个性的展现。在发展寻找旺盛的生命力,在研究和探索中从单一向划一的僵化模式里解脱出来,紫檀雕刻的创作探索就是要在继承优秀传统技法的同时大胆地走出一条适合自己的路。但是也存在一些需要我们改进的地方,以下是根据我多年的研究提出的几点建议:
1.选择年份悠久的材料
紫檀木材的处理和选材是极其重要的,原料的处理和选材配料水平的高低,是制作整件家具的基础。据了解,中国紫檀博物馆陈丽华馆长在三十年前刚开始做紫檀家具时,对于材料的选取是十分讲究的,由最开始用电烤、锅煮,到后来有才用最原始的方法浸泡通分晾干,这样才能确定下来选用的木材,而这个过程中虽然耗时比较长,但是却是成功的关键步骤。
2.材料拼板要注意同时性
选材拼板也是一个不容忽视的问题。一件作品要尽量选择同一批次、同产地、树龄接近的木材来拼做。如果材质不一样,它的抽胀比就不一样,遇温度和湿度变化就容易开裂。
3.紫檀雕刻的过程中要注意结构的合理
中国明清宫廷家具之所以被世界重视,其结构合理是首要的。家具的构件之所以可以提现它的美观,主要凸显的就是它的结构合理化,能够完美的使在雕刻的过程中,一丝不差的雕刻出精致的作品,不是一件十分容易的事,它是需要结合多重的因素考虑的,做到连接合理,扣合紧密,这绝不是三两句就可以理解的。而紫檀雕刻按照家具的设计图样,科学地掌握雕刻中的粗细紧密和力学平衡的合理性,运用巧妙的构思,不用一根钉,采用精巧准确的结构,便将紫檀家具的各个部件紧密相连,成为一个牢固的整体。其工艺之精确,扣合之严密,间不容发,这是现代工艺所无法企及的。
1.《电子技术基础》课程的特点
1.1《电子技术基础》课程的地位
《电子技术基础》是计算机科学与技术专业的专业基础课程,能使学生获得电子技术方面的基本理论、基本分析方法和基本技能,对后续的课程包括《计算机组成原理》、《接口技术》、《计算机通信原理》和《计算机硬件维护》等都有很好的奠基作用。
1.2课程教学中遇到的问题
1.2.1学生对课程的认知问题
现在很多学生存在很大的误区,认为计算机专业就是学习编程的,重语言轻硬件,认为这门课程与计算机专业毫无关系。其次该门课程前导课程应该有高等数学、大学物理中的原子核结构及电路原理。本课程应在电路原理学过一学期后开设,要求学生在网络定理(如戴维南定理、叠加定理和诺顿定理等)、线流电路和暂态分析等方面具有一定的基础。但是由于我院从新的人才培养方案的角度出发,直接开设《电子技术基础》这门课程,因此学生前期相关知识的储备不够,造成学生对课程的学习感到力不从心,从内心里排斥该课程,降低学生对这门课程的认可度。
1.2.2教师对课程的设置目标不明确
几乎所有的理工类课程都会开设《电子技术基础》这门课程,担任这门课程的老师都是一个教研组的,由于教学大纲和教学计划是一起制订的,会出现不管是课程内容还是教学方法都是雷同的,更有甚者连课程习题都一样,完全没有考虑课程开设专业的不同。造成的后果是所有的学生貌似都是电类专业的,老师认为自己的知识点讲得很全很细,学生学得很累,但是又没学到什么。因为老师没有结合计算机专业的特征提取内容,学生认为学了和没学一样,对自己的专业没什么帮助。
2.解决上述问题的举措
首先为了体现课程与计算机专业之间的相关性,老师必须先找出课程与计算机专业的相关内容,主要是从构成计算机系统的部件和连接这些部件的总线结构分析。
计算机的硬件组成的核心部件有CPU,相当于人的大脑。它由运算器、控制器和寄存器组成。计算机处理的数据和程序都储存在存储器当中。因此讲清楚运算器、控制器和存储器的内部结构和工作原理,就能对计算机的硬件组成有很具体的理解。而运算器由半加器、全加器、移位寄存器等构成,这部分内容在数字电路部分都会做详细的介绍,而CPU接收的高低电平脉冲是由触发器构成的双稳态触发电路提供的。
而存储器的类型有随机存储器和只读存储器。而随机存储器又可分为静态随机存取存储器(SRAM)和动态随机存取存储器(DRAM)。SRAM就是作为计算机的主存,与CPU之间做数据交换,它是由六个MOS管组成的基本单元。只读存储器按半导体材料分为MOS型和TTL型两种。这些内容在数字电子技术中门电路和组合逻辑电路的时候都有说明。
计算机在信号处理和传输的过程中,涉及调制和解调技术。计算机处理的是数字的基带信号,而进行远距离传输时,基带信号必须搭载高频的振荡信号,这就涉及模数和数模转换的接口技术。与总线有关的电路一般有三态门、OC门、奇偶校验电路数据锁存器等,这些内容都分布模电和数电的内容里面。
还有涉及计算机的电源部分和时序系统部分,很多设备的电源都包含变压、整流、滤波稳压等电路,而时序系统包括主振荡器、时钟发生器、周期触发器等。
教师通过这些内容的梳理,可以很好地把课程和专业相结合,合理地安排教学内容。并且在讲到相关内容的时候,可以和学生举例,让学生知道这些知识点与自己的专业相关,从而增强学习动力。
其次,关于学生前期知识储备薄弱的问题,老师可在课程开始的时候安排一些自学内容,让学生课后补充知识。老师在上课的过程中尽量讲授基本理论、基本原理、方法和技术,力求叙述详细、具体,深入浅出,通俗易懂。
3.课程内容的选择
本课程分为模拟电子技术和数字电子技术两部分内容。总学时只安排54个学时,所以在内容上既要考虑计算机的相关内容,又要考虑学时的紧迫性,必须紧凑地安排教学内容。
3.1《模拟电子技术》的教学内容
《模拟电子技术》是数电的基础,也是整个电路学习的基础。特别对于计算机专业,包括计算机通信技术,多媒体技术等,如果学生对于滤波电路、采样电路、比较电路和各种信号发生电路的原理不清楚的话,就没办法真正理解后续课程的精髓。因此,在内容选择上,安排如表1所示。
对于半导体三极管及放大电路基础那部分内容,考虑到让学生能很好地了解放大电路的结构,给学生分发元器件,让学生搭建共射极放大电路,并自己调节可调变阻器的阻值,观察输出波形,由此了解三极管处于放大电路的条件。通过反馈回路的搭建,可以预先让学生观察反馈的结果,并对反馈的概念有所了解。
对于集成运算放大器部分内容,考虑到课时的问题,直接在实验室开展。给学生分发元器件,让他们搭建运算电路,通过对波形的分析,掌握各种不同运算电路的特征。
3.2数字电子技术的教学内容
对于计算机专业来说,数字电子技术课程是学习计算机组成原理和微机原理等课程的基础。考虑到计算机专业学生的学习,适当减少原理性知识内容,强调对器件功能的熟悉和应用,补充与计算机专业相关的知识点,为后续课程打好基础。比如在门电路和组合逻辑电路这一章中,由于目前CMOS门电路应用比较广泛,因此先讲CMOS门电路,再讲解TTL门电路。略去动态特性的分析,对输入输出特性做相应介绍。在组合逻辑电路的设计中,加法器和半加器的介绍可以帮助学生了解CPU运算电路的工作原理。在时序逻辑电路中,计数器、寄存器都是与计算机专业相关的主要电子部件。因此,在内容的安排上,如表2所示。
对于组合逻辑电路的设计,这部分内容安排在实验室,直接让学生设计半加器和全加器,可以添加反码和补码的内容,帮助学生了解运算器的工作原理。
对于时序逻辑电路的设计,可以安排学生直接设计计数器和寄存器,了解这些部件的工作原理。
4.结语
电子技术基础这门课程的内容广度和深度都比较高,对于学生来说,学习起来是不容易的。但是通过对课程内容的重新整合,列出与计算机专业相关的知识点,穿插在每次的教学过程中,可以提高学生的学习积极性。此外,考虑到学生自我学习能力比较强,部分内容可安排自学或者在实验室自主开展,对学生能力的提高有很大的帮助。
参考文献:
[1]秦曾煌,姜三勇.电工学(第七版)(下册)[M].北京:高等教育出版社.
人们的生活生产中对电能的需求量越来越大,为了更好地提高电力运行效率,国家相关部门对电力调动计划有效研究,并制定了相关的实施方案,主要目标是为实现电力调度自动化、科学化,以满足社会对电能的需求。电力系统运行过程中,所要管理内容非常多,其中数据信息的管理不仅难度大,对其准确性的要求也非常高,实现自动化管理,加强可视化技术与电力调度自动化的功能融合,对提高电力系统运行质量有很大的作用。
一、可视化技术
1、基本概念
可视化技术在电力调度自动化系统中,有着明显的作用,是将整个系统运行情况以及属性分析借助可视化技术进行科学有效处理,再通过图像技术将其显示出来,操作人员可根据图形显示对电力系统运行状态了解,并且针对各种异常情况以及功能延续发展的决策进行针对性的分析与研究,以保证系统运行正常,不断提升运行效率。可视化技术功能主要体现在三个方面:
一是将系统运行数据转换为可以看得见的图片或者图形的形式,将数据以一种可以从直观上快速、有效分析的形式呈现出来,促进操作人员更好的掌握系统运行规律;二是可视化技术能够将系统运行状态通过相关的计算方法进行全过程展示,可针对其中的错误参数进行及时修改,以保证数据正确,运行正常;三是可视化技术与科学算法相结合,提高了数据处理的效率与质量,以达到准确数据运用的效果,可根据数据显示对其中存在的故障进行原因分析,为作出有效的故障解决方案提供已知信息,实现可针对性的问题研究与解决。
2、现阶段可视化技术发展情况
科学技术已在不断提升,并在各领域中取得良好的应用成绩,信息化的应用逐渐广泛与普及,在电力系统中,信息化管理模式的应用已不再是假设,随着信息数据不断增多,单靠人们的脑力、体力去快速、有效完成数据分析以及处理已经不够现实,并且在人们所能理解与处理的范围内也会常出现遗漏、错误等现象,对电力系统的运行稳定性不能提供基本保障。而在可视化技术的应用下,利用技术功能和算法,将大量的数据转换成图形和图片的形式呈现出来,提高数据可分析的方便性、直接性,对数据处理的科学性、准确性也有所提高,目前已被电力系统广泛应用,并得到了电力企业的重视。可视化技术的形成主要是依据计算机技术、信息技术、数字技术以及相关知识的相结合,本文针对可视化技术发展情况作了一个简单的调查与分析,并以表格的形式展现出来,如表1所示
二、可视化技术综合应用
可视化技术在电力调度自动化中应用,其主要应用的发挥技术有计算机图形可视化技术、与应交互技术,并利用科学形式以及相关的先进技术设备的相结合实现电力调度自动化的可视化技术,科学设备主要采用可视电话、单兵装置、液晶大屏等,其形式是以可视化会议为主,进而实现综合性强、科学性好的可视化技术,在电力系统运行中发挥这重要的作用,目前,电力调度自动化的可视化技术应用主要有以下几个功能模块。
1、数据图形展示
(1)二维图形展示
二维图形展示是通过对数据信息的收集、处理,形成可视的图形并呈现出来的整个过程,通常有三种方法可供应用,分别是:单拼图法、等值线法和动态潮流发,其中单拼图法主要是以呈现数据信息为主,通常有四个步骤:第一步针对单拼图法的应用,要明确最大数据内容,接着要定位矩形区域,填充背景;第二步对越限情况全部了解,并能够根据越限情况在矩形区域实施内切圆绘制;第三步,明确扇形位置、比例,主要是以最大设定值和数据为分析依据;第四步绘制扇形和颜色填充。而等值线法具有显示各种类型的数据作用,对线路负载率、节点电压、变压器负载率等清新显示。动态潮流法在电力系统可视化技术中应用率非常高,主要是利用潮流的流量与流速进行负荷情况确定与表示,若三角形处于较大状态,则可以确定流速也相对较快。而根据数值大小便可以推断出流动步长,再根据步长和线段值进行方位与数量推算。二维图形的最大作用就是可以利用图形显示功能为操作人员提供数据信息,并从数据信息中掌握电力运行状态,包括电力调度总体规划。
(2)三维图形展示
在二维图形展示的基础上,实现三维图形展示功能的增强,二维图形展示与三维图形展示是电力调度自动化的可视化技术功能发挥的关键,最为主要功能要素,对其应用原理以及功能更应该加以了解。图形展示的形式一般以单棒图、三维图形旋转为主,可实现多个角度对图形数据的观察,更方便于操作人员掌握电力调度数据,以保证信息的全面性、完整性,二维图形展示具有极强的立体感、直观感,并且绘图、制作相对简单、快速,有效形成可直观观看的电力数据图形。再借助操作人员的观察、分析能力,对数据变化规律更好的掌握,以便更好地对数据信息进行合理分析,及时发现其中存在的错误。
2、实时调度监控可视化
通过各种可视化技术和计算方式,实现对电网调度数据的直观@示,对象包括线路有功情况、变电站负载、发电厂出力等,通过线路潮流图、柱状图、饼状图等形式,在计算机系统软件或液晶大屏中展示实时动态,方便调度员实时观测。通过可视化实时分析,能够方便调度员实现人机互动,如通过对电压分析结果、灵敏度分析结果等进行综合动态排序,实现动态实时分析界面构建,使电网基于分析结果实现更加高效的可视化效果展示。
中图分类号:TM734 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)06-0147-01
随着人们生活水平的不断提高,人们对于电能的需求量也在不断的增加,进而就在一定程度上对电力调度系统的运行性能提出了更高的要求。其中,可视化技术在一定程度上能够有效的提供一种特殊的数据表示形式,进而不断的为电力系统的运行提供更多精确的数据,这样不仅在一定程度上提高了人们获取电能数据的方便性,而且还有效的提高了电力调度的效率。
1 可视化分析
通过对可视化分析技术的认识与了解,我们可更高效的将电力调度自动化系统中的可视化技术运用在电力企业中,进而不断的提高电力系统的调度效率,以此来有效的促进电力企业的稳定发展。下面,就针对可视化分析展开具体的分析与讨论。
(1)可视化技术的基本概述。可视化技术是一种基于计算机图形学的一种新技术,期通过图片的形式来代替枯燥的数据,进而为人们获取数据提供更多的便利。而电力调度自动化系统中的可视化技术主要就是指:不断的将电力系统中的运行状况以及各种属性,来不断的以图片的形式展现出来,进而不断地提高操作人员的阅读速率,以此来有效的促进操作人员能够实时的了解和掌握电力调度自动化系统的运行状况。(2)可视化技术的基本发展情况。随着科技技术的不断进步以及网络信息技术的不断发展,不断的将信息技术运用在电力企业的发展过程中,已是当前电力行业发展的主流。而随着人们生活水平的不断提高,人们对于电能的需求量也在不断的加大,进而就在一定程度上加大了电力系统中的数据资源。
2 电力调度自动化系统中可视化技术的应用
随着电力企业的不断快速发展以及科技技术的不断进步,可视化技术在电力调度自动化系统中的应用也越来越广广泛,进而就在一定程度上有效的提高了电力系统的运行效率,从而也就有效的促进了电力企业的长期稳定发展。下面,就针对电力调度自动化系统中可视化技术的应用展开具体的分析与讨论。
2.1 二维可视化技术的应用
(1)单品图法。单品图法在二维可视化技术中的应用主要包括:第一,有效的找出单品图法下的最大数据,并对最大数据所在的矩形区域进行颜色的填充,以此来有效的标注出最大数据所在的位置。第二,根据电力系统的实际运行情况,在相应的矩形区域内绘制一定的内切圆,进而用规定的颜色对其进行填充。第三,根据系统运行过程中的实际情况以及最大数据,来有效的确定扇形区域。第四,根据电力系统实际的运行情况,来选择规定的颜色对扇形区域进行填充,进而就能有效的将相关的数据信息直观的呈现出来。
(2)等值线法。单品图法可直观的将电力系统中的数据显现出来,而等值线法就能有效的将不同类型的数据呈现出来。其中,运用相应的等值线法可有效的将电力系统中的线路负载率、节点电压以及相关的变压器负载率呈现出来,进而不断的促进人们了解和掌握电力系统的运行状况。
(3)动态潮流法。系统潮流是电力调度自动化系统在运行过程中经常遇到的情况。因此,我们就可将可视化技术不断的应用在电力调度的自动化系统中,进而不断的避免此种现象的发生。其中,系统潮流通常用潮流的数量和流动的速度来确定负荷的大小。
2.2 三维可视化技术的应用
(1)单棒图。单棒图可在一定程度上有效的表示出变压器以及电容器的安全情况,这样就能有效的促进操作人员对电力系统运行状况的了解。其中,单棒图主要是由一个对比棒和一个主棒组合而成,主棒主要是显示当前的运行数据。(2)图形三维旋转。随着科技技术的不断进步与发展,电力图也逐渐的由二维形式转变成为了三维。
3 总结
随着电力企业的不断快速发展,电力系统的规模也在不断的增加,而不断的研究与分析电力调度自动化系统中的可视化技术,对于不断的提高电力系统的运行性能以及有效的促进电力企业的发展都具有至关重要的作用。因此,我们应首先认识与了解可视化技术的相关概述,以此来不断的将可视化技术运用在电力调度的自动化系统中,进而不断的提高电力系统的运行性能,从而有效的降低操作人员的工作压力,以此来不断的促进电力企业的长期稳定发展。
参考文献
研究背景
随着我国新一轮课程改革的不断深入,课程资源理论也在不断得到丰富和发展。信息技术课堂生成性课程资源作为一种新型的课程资源,急待全面而深入的理论研究与实践探索。合理、高效地开发与利用信息技术课堂生成性课程资源,不但可以丰富信息技术课程资源研究的内容,而且有利于信息技术教学发展、教师发展和学生发展问题的研究。
2013年8月,本课题组对苏北连云港市中小学信息技术教师开展了生成性课程资源开发利用情况问卷调查。试图了解目前连云港地区信息技术教师在进行教学时的生成教学意识,以及在此基础上对生成性课程资源的开发和利用情况。
研究方法与对象
课题组设计了15个调查问题并编制成调查问卷,对2013年连云港市暑期信息化专题培训中的信息技术教师(培训班学员)实施问卷调查,同时还对其中部分教师进行了访谈。
在调查中,共计发放问卷247份,回收247份,其中有效问卷237份。参与调查的信息技术教师整体情况如下。
任教分布:45.99%的受访教师为小学信息教师,共109人。初中信息技术教师占总数的35.44%,有84人。高中信息技术教师占总数的18.57%,共有44人。
地区分布:在受访的教师中有58人来自赣榆,占总数的24.47%。54人来自东海,占总数的22.78%。有48人来自市区,比例达到20.25%。来自灌云、灌南教师比例分别达到16.03%和16.46%,分别有38人和39人。受访教师的地区分布相对均匀。
教龄分布:受访教师中,教龄为1~5年的人数比例为14.02%,教龄为6~10年的人数比例为33.64%,教龄为11~15年的人数比例为40.19%,教龄为15年以上的人数比例为12.15%。有七成以上受访教师的教龄介于6~15年,他们教学阅历丰富,教学理念已经相对成熟。
性别分布:74.68%的受访者为男教师,25.32%的受访者为女教师。
调查现状与存在的问题
1.信息技术教师对生成性课程资源意识淡薄
参与调查的教师中,47.68%的教师在这次调查之前知道生成性课程资源但不是很了解,仅8.02%的教师知道并有所研究,有44.3%的教师表示不知道,是在看了问卷上的解释说明才知道的。
您的课堂教学中有生成性课程资源产生吗?在参与调查的教师中,35.44%的经常有,没有的仅为10.13%,有54.43%的教师没有留意过。有五成以上的小学、初中和高中信息技术教师对课堂的生成性课程资源没有留意过。
对于“生成性课程资源在教学中的地位”,在参与调查的教师中,24.47%认为非常重要,35.44%认为比较重要,40.08%的教师对生成性课程资源在教学中的地位还比较模糊,没有意识到生成性课程资源的重要性。对生成性课程资源认识不足、重视不够的信息技术教师还大有人在。
2.信息技术课堂中生成性课程资源流失严重
如果学生课堂上提出的问题超出教师的预设,仅有50.63%的教师将其作为教学资源来组织课堂教学,有45.99%教师选择个别问题个别解决,不会作为教学资源来进行教学,甚至有3.38%的教师会选择放弃不做考虑。
对于“是否经常利用生成性课程资源来组织和开展教学”的调查,仅有22.36%的教师表示经常利用,有69.2%的教师表示很少利用,甚至有8.44%的教师表示从不利用。此外,数据表明有29.29%的小学信息技术教师经常利用生成性课程资源,稍微好于初中的14.86%和高中的20.59%。进一步访谈得知,义务教育阶段的小学信息技术课程开展得较为正规,在教学时间和场地上都能够有所保障。而初中和高中信息技术课程在教学时间上往往受到初中和高中升学压力的影响,信息技术教师为了在有限的课时里完成规定的教学任务,往往会放弃课堂中的生成性课程资源。
信息技术教师在教学过程中往往局限于课前的预设和固有的经验,不善于或不愿意根据教学情境和教学主体的变化来调整教学,使得课堂中的生成性课程资源白白流失。
3.信息技术教师开发利用生成性课程资源能力和方法欠缺
在处理课堂中的生成性课程资源时会觉得困难吗?参与调查的教师中,有50.21%的教师表示比较困难,仅有29.54%的教师表示一般不会遇到困难。可见,为了更好地开发和利用生成性课程资源,教师的能力还有待提高。
在课堂教学中,你认为影响生成性课程资源利用效果的因素有哪些?经统计,小学、初中和高中的信息技术教师都一致认为教师的素养是最重要的影响因素。可见,教师的综合素养是影响开发和利用信息技术课堂生成性课程资源的关键因素。
对“信息技术课堂生成性课程资源挖掘和发现的主要途径”一题,经统计,有83.97%的教师选择课堂观察。传统的课堂观察是一种行之有效的方法,但我们还可以尝试通过生生互动、师生互动、学生小组间交流等形式去更好地开发和利用生成性课程资源。
另外,随着信息技术的飞速发展,新科技新技术层出不穷,信息技术课本原有的教学内容和实践往往滞后。学生对信息处理的方法和方式也不断更新,已经不再局限于课本上固有的方法。一些教师对学生提出的新问题往往招架不了,更谈不上去合理地开发和利用生成性课程资源。信息技术教师开发和利用生成性课程资源的能力有待提高,方式方法有待更新和改进。
建议与对策
针对调查中反映出来的一些问题,笔者分别从教师、课堂教学环境和学生三个维度提出开发和利用信息技术课堂生成性课程资源的对策。
1.提升信息技术教师的专业素养
(1)更新教育理念
信息技术教师的教育理念在一定程度上影响着教师对生成性课程资源的敏感度以及开发利用的程度和效果。信息技术教师要坚持“以生为本”,[1]尊重学生的自主性和创造性,始终关爱学生的成长和发展。在互动的教学中,教师要关注三维教学目标的生成、教学内容的开放性、教学过程的动态性,使教学过程真正成为以学生发展为主的课堂教学。[2]
(2)提高理论水平和专业技能
信息技术课程是一门综合性很强的学科,教学过程开放、充满不确定性,随时随地会涌现出一些超出教师预设的情况。[3]在捕捉生成性课程资源时就要求教师根据自身的理论水平和专业技能迅速地判断其价值,所以要求信息技术教师要不断提高自身的理论水平和专业技能。
(3)提升课堂教学机智
课堂生成性课程资源往往稍纵即逝,信息技术教师要练就高超的课堂教学机智,及时捕捉并合理利用,努力避免有价值的生成性课程资源白白流失。在教学实践中,信息技术教师要善于不断总结教学经验,经常进行课后反思,在总结和反思中,提高自身的观察力、理解力、判断力和随机应变能力,从而提升自身的教学机智。
2.构建开放的课堂教学环境
(1)营造宽松民主的课堂氛围
实践证明,宽松民主的师生关系能够激发学生内在的学习欲望和学习主动性。学生在自由、愉悦、和谐的精神环境中,能增强参与意识,激发创造热情,提高创新能力。信息技术教师要充分尊重、平等对待每一位学生,鼓励学生发表独到的见解,在计算机上动手演示独特的方法,有意识地培养学生多向思维、求异思维的习惯,从而使信息技术课堂涌现出更多有个性、有特色、有价值的生成性课程资源。
(2)构建师生互动交流平台
课堂生成性课程资源是在师生互动、生生互动的过程中动态生长的。互动是开发利用生成性课程资源的必备条件。[4]因此,信息技术教师要改变传统的单一教学模式,如讲授法、任务法,坚持课堂教学始终围绕着学生这一主体来进行,构建师生互动平台,从而有效地促进生成性课程资源的产生。
生成性课程资源是依托具体的教学情境产生、变化和发展,以至消失。[5]要实现课堂中课程资源的有效生成,信息技术教师可以充分发挥计算机教室中网络和多媒体设备的优势,创设有意义的丰富多彩的教学情境,激发学生的求知欲望,引发学生积极思考,促进师生间实现真正的互动,促成生成性课程资源不断产生和进一步发展。
提问往往是师生互动交流的一种重要途径。信息技术教师对课堂问题设计要精要恰当,能揭示矛盾,形成认知冲突,调动学生已有的知识经验,这样才能引发学生的思考,促进课程资源的生成。另一方面,我们还要鼓励学生向教师提问,使教学过程由单向交往发展为双向交往,使课堂充满生成的活力。
在师生互动交流过程中,信息技术教师对学生在课堂中的表现进行适当的评价是必不可少的。积极的评价有利于提高学生参与的积极性、主动性和创造性,有利于在课堂上形成良好的互动氛围,促成更多生成性课程资源的产生。
(3)设计弹性化的教学预案
新课程改革强调教学过程的动态生成,并不意味着教师和学生在课堂上可以随意地开展教学,而是要事先对教学目标、教学内容、教学过程进行设计。但是,信息技术课堂教学又是开放的,生成性课程资源随时都有可能产生。所以,教学设计不能过于机械和过分统一,而应该具有弹性,给开发、利用生成性课程资源提供广阔的空间。
新课程强调学生要自主学习。在教学方案的设计时要留出充足的空间和时间,学生能够独立解决的问题,就放手让学生自己去观察、思考和体验。新课程还强调学生要合作探究。在进行教学设计时要为师生、生生间的交流留有余地。同时,还要为学生消化吸收课堂所学留足时间。因此,信息技术教师要进行弹性化的教学预案,不能把课堂教学设计得过满,不留有余地。
3.开发利用学生资源
新课程强调“以生为本”,学生是课堂教学中的主体。这就要求信息技术教师在教学过程中要始终围绕着学生进行。要逐渐培养学生的主体意识,鼓励学生积极思考、主动发言、敢于动手实践。在这一过程中,学生难免会犯这样或那样的错误。我们要细心和耐心,积极捕捉学生的错误资源,把它当作一种重要的生成性课程资源进行开发和利用,为教学和全体学生的发展服务。
在信息技术课堂教学过程中,许多教学任务都需要学生在计算机上完成。学生任务完成与否、质量高低如何,都一目了然。我们可以充分发挥这一优势,鼓励学生质疑问难,提出自己的观点和方法,不失时机地鼓励学生大胆创新,并在计算机上进行实践和论证。我们要敏锐、及时地把握与捕捉,把各种生成和变化着的信息,巧妙转化成可遇不可求的教学资源,避免这些有价值的课堂生成性课程资源白白地流失。
参考文献:
[1]中华人民共和国教育部制订.普通高中信息技术课程标准(实验)[M].北京:人民教育出版社,2004.
[2]叶澜.重建课堂教学过程观——“新基础教育”课堂教学改革的理论与实践探究之二[J].教育研究,2002,(10):24-30.
[3]董自明.小学信息技术课堂生成性资源的形成与运用[J].中国电化教育,2010,(9):104-106.
DOI:10.14163/ki.11-5547/r.2016.31.056
子宫脱垂是临床常见病以及多发病, 对女性的身体健康和生活质量均会造成极大的危害。在对子宫脱垂患者治疗时, 手术治疗, 尤其是腹腔镜微创手术治疗能够对患者起到一定效果, 并且其技术成熟, 在当前得到了非常好的使用[1, 2]。但当前的诸多研究显示, 常规子宫脱垂手术已经无法取得较好的治疗效果。本次研究中, 分析了改良腹腔镜子宫悬吊术治疗子宫脱垂的可行性及疗效, 现报告如下。
1 资料与方法
1. 1 一般资料 研究对象为本院2015年4月~2016年4月收治的40例子宫脱垂患者, 患者年龄21~39岁, 平均年龄(28.63±6.74)岁。所有患者均已经被确诊为子宫脱垂, 将其S机分为对照组和观察组, 各20例。对照组患者年龄21~38岁, 平均年龄(28.35±6.36)岁;观察组患者年龄22~39岁, 平均年龄(28.91±6.75)岁。两组患者一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05), 具有可比性。
1. 2 治疗方法 两组患者均需使用腹腔镜手术的方法治疗。两组患者在手术前均需实施全身麻醉, 并对其会阴、腹部以及阴道实施常规消毒处理, 并取截石位, 为患者留置尿管。需注意患者足部需比头部高30°左右。将脐孔作为穿刺点, 建立气腹, 压力为14 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)。并在距离患者圆韧带约2 cm的位置对其实施5 mm Trocar穿刺。在此基础上, 对对照组患者实施常规的腹腔镜手术治疗, 对观察组患者实施改良腹腔镜子宫悬吊术, 在临床治疗时, 首先使用单极电凝钩将患者膀胱腹膜折返切开, 在切开后需使用7号丝线缝合网片, 将网片固定在子宫颈内口中, 将分离钳置入患者子宫, 将穿刺针撤出, 将分离钳放置在切口腹膜外侧, 并在患者圆韧带前方的阔韧带内部, 进行膀胱腹膜折返处理, 使用可吸收线将患者膀胱腹膜折返进行连续性的缝合, 并将其直肠前壁的双侧底韧带以及浆膜放置在宫颈后壁中, 使用可吸收线对其进行短缝合, 将网片两端进行拉紧, 让患者子宫可以悬吊在正常解剖位置[3-5]。手术完成后排除患者腹中气体, 将多余网片进行切除, 在两侧腹壁切口实施筋膜固定治疗, 最后可进行穿孔缝合处理。
1. 3 观察指标及评价标准 比较两组患者的治疗效果和治疗安全性。在治疗效果上, 需对两组患者的术后临床症状情况进行观察。若患者在术后临床症状有明显好转, 甚至完全消失, 则表示治疗有效。在治疗安全性上, 需使用对比并发症发生率的方法对安全性进行评价。
1. 4 统计学方法 采用SPSS17.0统计学软件处理数据。计量资料以均数±标准差( x-±s)表示, 采用t检验;计数资料以率(%)表示, 采用χ2检验。P
2 结果
观察组患者治疗有效率95%(19/20)明显高于对照组70%(14/20), 差异有统计学意义(χ2=4.3290, P0.05)。
3 讨论
子宫脱垂是妇科临床上较为常见的一类疾病, 也会对女性的身体健康甚至是生命造成极大危害。尤其是经产妇, 子宫脱垂的发生率更高, 极有可能导致其出现死亡, 造成严重后果[5-7]。当前在对子宫脱垂患者治疗时, 最为常见的方法即手术治疗, 尤其是近些年来随着微创技术的发展, 腹腔镜子宫脱垂手术开始得到了较为广泛的使用。腹腔镜子宫脱垂手术不仅可保证患者子宫完整, 更是能够尽量减少创伤, 对患者有着极为重要的意义。
手术治疗是对子宫脱垂患者较为安全有效的治疗方法。这一治疗方法能够针对患者病灶治疗。而当前普遍使用的腹腔镜手术, 更是可明显提升治疗效果和治疗安全性, 因此得到了较为广泛的使用[8, 9]。但对于腹腔镜手术而言, 其种类是非常多的, 若没有对患者实施有针对性的手术治疗, 则无法起到预期的疗效, 甚至会对患者造成更大的危害。
改良腹腔镜子宫悬吊术是一种全新的方法, 主要是依靠网面来实现并且强化子宫悬吊的效果的, 并且也能够让子宫主韧带以及子宫圆韧带的使用得到明显提升, 避免了自身由于力量缺乏而导致的韧带效果不佳的情况, 因此能够明显提升临床治疗效果。而改良腹腔镜子宫悬吊术在实施过程中, 有可能会导致手术器械对患者造成损伤, 从而对提升治疗效果会造成较大影响。因此, 针对患者而言, 改良腹腔镜子宫悬吊术就可以起到更好的效果。这一方法能够非常好的避免外源性组织损伤, 对提升临床治疗效果有着重要意义。
本次研究结果显示, 观察组患者治疗有效率95%明显高于对照组70%, 差异有统计学意义(P0.05)。
综上所述, 改良腹腔镜子宫悬吊术属于改良微创手术, 这类手术治疗在实际的使用过程中有着较好的应用效果, 同时其治疗安全性也可以得到保证。
参考文献
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[5] 戴梅玲.腹腔镜下子宫悬吊术治疗子宫脱垂手术配合与护理. 中国中医药咨讯, 2010, 2(31):284.
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doi:10.3969/j.issn.1004-7484(x).2012.08.553 文章编号:1004-7484(2012)-08-2857-01
现今微创技术已经在我国各级医院开展起来,此技术对患者的创伤很小,但此项手术治疗需要给予患者建立气腹,患者会在术后出现一些并发症情况发生,现今,无气腹腹腔镜微创手术治疗已经开展解决了上述问题。笔者所在医院自2008年起开始使用蛇牌腹腔镜和桐庐腹壁悬吊装置和传统开腹手术器械对妇科子宫肌瘤患者进行手术治疗,现总结如下。
1 对象和方法
1.1 对象 笔者所在医院2008年4月至2010年1月收治100例患者,所有患者的子宫肌瘤均为单发或不超过3个,年龄32-46岁,无手术禁忌。随机选择50例行改良悬吊式腹腔镜子宫肌瘤剔除术,为悬吊组;50例行传统气腹腹腔镜子宫肌瘤剔除术。全部病例均常规B超检查,术前常规宫颈细胞学进行辅助检查排除其他疾病。
1.2 治疗 笔者所在医院应用桐庐腹壁悬吊装置、传统开腹手术器械、德国生产的蛇牌腹腔镜设备等对患者进行手术治疗。悬吊组患者麻醉选择腰硬麻醉进行,脐轮上或下缘弧形小切口1.0cm,以两把布巾钳钳夹切口两侧皮肤并向上提拉腹壁,以直径10mm的穿刺套管针(Trocar)穿刺进入腹腔、导入腹腔镜。再以Kirschner Wire针在耻骨联合上3-4cm至下腹部正中脐下2-3cm横穿皮下,腹壁悬吊装置固定Kirschner Wire针两端,再固定到悬吊臂杆上,最后把悬吊臂杆固定在手术床侧。造成腹腔内一定空间后操作如常规开腹手术。气腹组采用气管插管全麻,右侧下腹部各穿入5mm穿刺套管,导入腹腔镜器械进行手术操作。
1.3 评价项目 对所有患者的住院天数、术后肩背痛、术中出血、手术时间等项目进行记录和对比。
1.4 统计学处理 所有数据均应用ssps15.0软件进行处理,并应用t检验、x2检验进行统计学处理。
2 结果
悬吊组患者中1例子宫肌瘤位于子宫后下壁,麻醉效果不理想,出现鼓肠,腹腔镜操作困难,中转开腹,1例患者术后病理诊断子宫肉瘤,术后一周开腹行子宫+双附件切除术。硬膜外麻醉而未加用任何强化药,患者术中、术后无不适。其余患者均手术成功。两组术中情况比较,悬吊组术中出血量比气腹组少,P
3 讨论
笔者所在医院实施的悬吊法腹腔镜比较经济、实用。文献报道:腹腔镜肌瘤剜除后子宫切口瘢痕的强度不如开腹手术,术后有子宫切口裂开、术后妊娠子宫破裂的可能。因此术者必须具有娴熟的腹腔镜手术操作技术和经验,掌握熟练的镜下缝合的方法。此项治疗技术扩展了治疗的范畴,且可用普通长持针器直接缝合子宫切口,解决了腹腔镜下缝合的难题。必要时术者手指进入触摸组织及辅助操作,使操作更为灵活,便于解剖分离、止血等精细手术操作,手术中基本不需要一次性耗材。本结果表明悬吊法腹腔镜手术中出血量少,手术时间短。具有腹腔镜手术的微创及开腹手术的便捷的优点。
气腹状态下,使胸腹腔内压增高,回心血量减少。气腹直接压迫心脏,致使心脏舒张障碍,心输出量降低,以增加末梢血管阻力来维持血压。腹膜扩张可能会诱发心血管迷走神经反射,出现心律失常和心跳骤停,以及全身麻醉复苏时患者呕吐可能会造成误吸和窒息,我院曾有1例腹腔镜手术术后出现呕吐窒息造成吸入性肺炎并发低氧血症。腹腔镜手术中CO2气体常给患者造成呼吸、循环及内分泌等严重干扰,CO2被吸收进入血液循环,还可导致高碳酸血症而抑制心肌。故腹腔镜手术大多在全麻下进行,而悬吊法腹腔镜手术可采用腰硬联合麻醉,降低病人的麻醉、手术风险及费用,明显降低术后皮下气肿、肩背痛的发生率,减少了气腹腹腔镜手术的并发症。悬吊法腹腔镜手术较气腹腹腔镜手术形成的手术空间相对小,我们通常采用脐轮上缘切口,尤其对估计操作困难的手术,进镜口高,距离盆腔脏器相对较远,使盆腔脏器暴露更清晰,有利于操作。腹腔镜已广泛应用于外科手术领域,具有创伤小,术后疼痛轻,住院时间短及恢复快等优点。在妇科领域中,绝大多数的妇科手术将均可通过内镜来完成[5]。
总之应用此项技术对患者进行治疗扩展了手术治疗的范畴,其可对高龄患者进行手术治疗,避免其出现其他并发症的发生,且降低了患者的手术治疗的费用,值得基层医院推广。
参考文献
[1] 徐坚.无气腹悬吊式腹腔镜子宫肌瘤剜除术18例分析.使用妇产科杂志,2008,23(3):189.
[2] Mertens zur Borg IR,Lim A,Verbrugge,et al.Effect of intraabdominal pressure elevation and positioning on hemodynamic responses during carbon dioxide pneum operitoneum for laparoscopic donor nephrectomy,A prospective controlled clinical study[J].Surg Endosc,2004,18:919-923.
1仙游木雕艺术
1.1仙游木雕的发展历程
仙游木雕兴始于唐朝,繁盛于明清时期。在唐代,受佛教思想的影响,兴建寺庙建筑,木雕工艺涌现。到了宋代,人们对妈祖的信仰,通过雕刻了几尊生动形象的木雕妈祖为人们所赞赏。后期还有节约风格的明代木雕和装饰风格的清代木雕,仙游木雕后期开创了“仙作”木雕家具的先河。现在,仙游的木雕产业注重传承传统的精湛的木雕工艺和创新的表现手法,仙游木雕业生产规模在不断扩大,出产古建筑装饰木雕、神像木雕等。
1.2仙游木雕的艺术特色
(1)仙游木雕的寓意化图案与题材选定。仙游木雕设计所选择的题材丰富多样,有以人物为题材的木雕刻画,主要是对人物的外貌体征和神态进行刻画,一般会和人们所熟悉的故事相结合,通过木雕展现精彩的故事情节和惟妙惟肖的人物形象;动物纹样主要是选择带有吉祥寓意的动物,如华夏民族所崇拜的图腾龙、鲤鱼跃龙门等;植物纹样中傲骨的梅花、充满生机的卷草、刚正不阿的松竹、出淤泥而不染的莲花、花开富贵的牡丹等;运用福、寿、喜的吉祥文字的题材等。在仙游木雕艺术创作中普遍喜欢运用象征的方法创作图案,通过事物之间的联系,用特定的、具体的事物来表现某种精神品质或表达某一事理,通过图案传达出人们对美好生活的祈盼和向往。(2)仙游木雕的雕刻工艺。在长期的艺术实践中,仙游木雕兼容并包,汲取其他地区雕刻技术的优点,既有其他木雕工艺的某些共性,又形成了独特的雕刻技法和艺术特色。比如绘画中白描的表现手法的线刻;有跌宕起伏的层次感的浅浮雕和深浮雕;有人物、动物等题材的独立的立体雕刻的圆雕技术;具有空间穿透效果的透雕,也称为镂空雕刻技术;精雕细刻的微雕。这些雕刻技术有各自的特点,根据题材选择合适的雕刻技术。木雕的刀法本身幻化出的艺术语言在细节处可见一斑,使其所刻画的花草具有生机,刻画的鸟虫具有灵动性,人物惟妙惟肖,通过外在的雕琢,传达作品蕴含的深意。
1.3仙游木雕图案的审美价值
仙游木雕图案主要是要传达人们对美好生活的向往,以及对理想的追求,还可通过艺术方式将人们的生活状态和民俗风情体现出来。其具有儒家思想中雅俗共赏的品质,在欣赏作品的过程中潜移默化地影响人们的认知、启蒙、教化、审美思想意识和精神活动的产生,引起观者情感的共鸣。
2数字化平面设计艺术
2.1数字化平面设计概述
随着时代的发展,数字技术与我们的生活有着密切的关系,数字化平面设计从字面上来理解,就是通过计算机此类数字化设备进行的图片资料的输入与输出,各种资源的下载和各类计算机绘图软件的运用的数字技术制作方式,具有特殊技术性和丰富性,具有独特的表现力,并且能在网络上共享资源。随着科技的发展,人们对设计提出了更高的要求,使数字化的平面设计更为现代平面设计师推崇。
2.2数字化平面设计的特点
数字化的平面设计主要是通过对素材的提炼和创新设计,利用计算机可操控的参数来设定设计作品的各方面的数值,如形状、颜色、层次,以及所要达到的效果的一系列数字化设计。运用数字化设备进行设计制作,效率高、占用空间小,它能够节省时间,可以在同一个画面以不同形式展示同一设计。在技术操作上,可以随意修改设计,利用扭曲、透视、变换等手法,可直观地对比不同设计作品。设计者还可以通过数字化技术虚拟设计,发现设计中的不足并及时修正和完善,从而达到更好的视觉效果。
3仙游木雕艺术与数字化平面设计的辩证关系
3.1仙游木雕艺术对数字化平面设计的启发
(1)素材的选定与处理对数字化平面设计的启发。在平面设计中,我们可以提取仙游木雕创作中的传统元素的特色图形符号,与数字化技术的平面设计相结合,以传统的图形符号的设计传达其寓意及现代的设计思想。对具象的素材进行简约又别具特色的图形设计和表现形式的尝试,使选取的元素具有民族特征和美学特征,同时包含现代设计理念与风格。注重元素的选取会让平面设计具有更深层的含义和文化底蕴。(2)雕刻工艺对数字化平面设计的表现形式的启发。仙游木雕特色的木雕工艺对平面设计的表现形式有突破性的启发。借鉴仙游木雕创作的多种雕刻技法,打破了传统平面设计的二维空间设计,使平面设计向多维度的方向发展,丰富平面设计多种材料运用的尝试和多样表现形式的设计。可以是二维空间中的多维度的展示,也可以是多层次、多样式的表现形式,注重平面与立体的结合,突破平面设计的平面化表达,在平面设计中形成新的设计语言和设计风格。
3.2数字化平面设计对仙游木雕艺术的影响
(1)数字化平面设计对仙游木雕艺术创作的影响。传统的木雕图案主要是以具象的、复杂的形式呈现给大众,数字化的平面设计则是对传统木刻的图案进行归纳和抽象性的概括,根据现代人的审美需求,将从传统木雕中所提取的元素与现代技术材料相结合,进行结构重组,形成新的样式。利用数字化设备进行设计和修改,用数字化设备形成木雕成品的虚拟效果,及时发现不足并修改,直到最终定稿。美化和运用新的木雕纹样,将简约风格的木雕设计理念融入仙游木雕艺术创作之中,让仙游木雕的创作具有现代的美感。(2)数字化平面设计的传播对仙游木雕文化传承的影响。仙游木雕艺术具有悠久的历史,有一定的文化底蕴和审美内涵。现代数字化平面设计的表现形式丰富多样,有海报、宣传手册、包装设计等静态文化传播,还有具有视听效果的视频、广告、宣传片等动态文化传播。将木雕的文化元素以平面设计的媒介进行数字化平面设计,将传统木雕的传统文化内涵和审美价值通过平面设计进行文化传播,潜移默化之中影响着人们的审美和视觉体验,创新木雕艺术传播形式,促进木雕传统文化的传播和传承。
4结语
通过对仙游木雕艺术与数字化平面设计之间关系的探究,对于具有深厚历史文化基础、丰富的内涵和民间艺术价值的仙游木雕艺术,我们要有意识地进行保护、传承和发扬。我们要利用现代科技资源与社会条件,为仙游木雕艺术开辟一个新的生态传承空间,挖掘仙游木雕艺术的深刻内涵和独特的文化符号,运用现在的审美方式和表现形式赋予其新的审美内涵和价值,同时从仙游木雕艺术中汲取营养,借鉴其素材和表现形式等,实现平面设计的创新。在传承优秀传统文化的同时增加数字化平面设计的魅力,提升其文化价值,使数字化平面设计显现出自身独特的价值与意义,满足大众的审美需求,促进市场经济的发展,完善仙游木雕艺术创作与数字化平面设计新理念。
一、引言
中国家具的生产制造,数千年来均以木匠手工制作的模式存续,但传统的手工艺方式已经不能满足当前家具行业的产能需求。自上世纪七八十年代引进国外的人造板技术,建立起现代化的板式生产线,板式家具抢占了传统实木家具的大部分市场份额。但实木家具并没有因此而消亡,相反近年来国内的实木家具企业,均引进了数控雕刻技术,为传统的实木生产工艺带来了新的生命力。当前家具行业的竞争非常激烈,企业不仅要做出质量,做出规模,还要做出效率,只有提高了生产效率,企业的产品才会有竞争力,因此数控雕刻技术的应用是家具行业发展的必然选择。
二、数控雕刻技术的出现
数控,即数字控制(Numerial Control,简写为NC)。数控技术,即NC技术,是指用数字化信息发出指令并实现自动控制的技术。1952年诞生于美国MIT,是近展起来的一种自动控制技术,早年主要应用于军事等高精尖行业。[1]后来在德国和意大利等传统制造业强国中,率先将数控技术运用到家具生产中,实现了家具生产技术的一次飞跃,家具生产从此进入了高科技时代。国内家具行业对于数控技术的应用,主要用于实木的雕刻,异形材料的开料,传统纹样的雕刻等,在使用范畴上与国外的家具行业有不一样的需求,在内在需求的引导下,逐渐诞生了一批适应国内家具企业需求的软件企业和设备企业,如北京精雕软件公司、广州圆方软件公司和山东神绘数控等企业,在相关企业的共同努力下,数控雕刻机在家具行业的应用得到了较好推广。
三、数控雕刻技术的分类
家具企业中目前应用的数控技术,按照使用功能分类可分为四大类:
1.数控加工中心
在众多数控设备中,数控加工中心的技术含量是最高的,可以在一台机器上完成开料、封边、雕刻、打孔等工序,代表了家具制造的最高技术水平。根据不同的使用需求,衍生出众多类型的加工中心,如实木门加工中心、实木楼梯加工中心、板式家具加工中心和实木家具加工中心等,但加工中心的价格极为昂贵,配套软件及人力培训成本高昂,在国内的家具企业中应用并不够广,在大型家具企业中才有所应用。
2.激光雕刻机
激光雕刻机目前已经国产化,利用聚焦二氧化碳激光管通电后产生的高能量,完成在木材上切割或雕刻的效果,目前广泛应用于工艺品行业,家具行业中也开始使用大型激光雕刻机完成家具纹样的雕刻。[2]
3.平面雕刻机
平面雕刻机也称为三轴雕刻机,通过电脑绘制灰度图或在电脑中直接生成数据文件,最终生成数控设备可识别的G代码,雕刻机通过读取G代码中的X/Y/Z坐标信息及进给速度,完成平面雕刻。实木家具成产中常会涉及到一些平面化的雕花,板式家具生产中则会有屏风等需要镂空的家具,应用平面雕刻机就能满足生产需要,而且操作简单,设备和生产成本较低。
4.立体雕刻机
立体雕刻机即数控设备中的四轴雕刻机和五轴雕刻机,通过读取三维扫描或电脑中设计的立体模型文件,根据刀具参数和材料性能,经专用后处理器软件,最终生成数控雕刻机可识别的G代码。四轴雕刻机的工作轴是指X/Y/Z/A轴,五轴雕刻机的工作轴是指X/Y/Z/A/F轴,两种雕刻机均能完成木制品的立体雕刻。[3]目前家具行业较多运用四轴雕刻机完成实木家具零部件的雕刻,再进行手工修饰,实现了生产成本和生产效率的平衡。而五轴雕刻机,由于价格昂贵,特别是专用软件价格甚至达到数十万元,在国内家具行业中的应用并不广。
四、数控雕刻当前在家具行业的应用
随着生活水平的提高,人们对家具的质量及审美要求也不断提高,很多人选购家具的时候往往更倾向做工精美,能满足个性化需求的家具产品,导致实木和板式材料相结合的板木家具渐成主流。传统样式家具和新中式家具常用雕刻作为点缀,雕刻工艺往往会成为家具产品的一大亮点,目前形成了手工雕刻和数控雕刻并存的局面。
如浙江连天红等大型家具企业,均已将数控雕刻技术应用到生产线中,实现了质量和产量的同步提高。在企业中,雕刻样品的制作会交给经验丰富的雕刻师傅来完成,等标准样品完成后,就可以进行样品的数字化加工。目前常用的方法是利用雕刻专用的三维扫描仪及专用软件,在计算机中生成1:1大小的STL数字模型,在计算机中完成模型的修正后,再置入Powermill或精雕等数控加工软件中,经过专用后处理加工,最终生成G代码。国内目前生产中运用的立体数控雕刻机,主要以四轴为主,较大型的设备通常会具备8个工作轴,可同时进行8个家具零部件的生产。平面雕刻机的使用方面,通常使用大幅面都雕刻机或双头雕刻机,能容纳1220 x 2440mm的人造板,极大地提高生产效率,并降低材料损耗。
五、结束语
家具业作为传统制造业,原来的生产效率较低,只有通过现代先进制造技术的升级改造,才能满足当今社会的需要。中国已经是全世界最大的家具生产国,随着人们生活水平的提高,中国也会成为全世界最大的家具消费国,届时家具行业的产量必定会再上一个台阶,因此从企业的角度来说,如何配置数控设备,培养专业人才成为了必须面对的问题,相信通过设备企业、软件企业、家具企业和教育机构的共同努力,一定可以破解这个难题。
参考文献
MPC03-LS卡采用先进的DSP芯片,具有梯形及S形升降速曲线,最高输出频率可达4.0MHz,并带有编码器反馈端口,可以实时读取数字式交流伺服系统的编码器信号或其他位置检测设备(如光栅尺等)的反馈信号。
MPC03-LS配备了功能强大、内容丰富的运动控制驱动软件工具。MPC03-LS在插补算法和运动函数的执行效率方面采用了更有效的方法,提高了插补精度、插补速度和实时性。这些软件工具主要分为示范软件和运动函数库两大类。利用MPC03-LS的示范软件既可以很快地熟悉MPC03-LS控制卡的软、硬件功能,又可以方便快捷地测试执行电机及驱动系统在完成各种运动时的性能特性。MPC03-LS运动函数库用于二次开发,用户只要用VC++或Visual Basic等支持DLL调用的开发工具编制所需的用户界面程序,并把它与MPC03-LS运动库链接起来,就可以开发出自己的控制系统,例如:数控系统、检测设备、自动生产线等。MPC03-LS的运动函数库能够完成与运动控制有关的复杂细节(比如:升降速、直线插补、圆弧插补等),这样就可以大大缩短控制系统的开发周期。
激光雕刻机行业存在的问题
大幅面激光雕刻机以前的控制系统主要采用激光印章机的控制方案,该方案采用单片机控制,并将控制电路与驱动电路做成一体。主要存在以下问题:雕刻速度低,只能达到200毫米/秒,加工速度设置偏高就会出现错位的现象;切割只能使用匀速切割,一般只能达到20毫米/秒,而且容易出现“锯齿”;同时返修率也比较高。不能满足用户的要求。
MPC03-LS的解决方案
为了解决高速错位的问题,我们基于开辟的RAM区,采用位图象素控制,不仅解决了大幅面图形的处理,而且实现了在同步扫描中,采用了将运动指令和激光开关光指令结合的方法,提高了扫描精度,保证了雕刻质量。
为了解决高速切割产生“锯齿”的问题,我们采用了微线段跨段加减速控制技术,即使切割速度高达200毫米/秒也不会产生“锯齿”,极大地提高了切割速度。同时采用PWM技术实时控制激光能量,使工件加工深度在不同的加工速度下均能保持一致,大大地提高了加工质量。
MPC03-LS针对激光行业应用的特殊性,优化了软件和硬件配置,大大地提高了激光加工设备的输出速度和输出质量。同时,为了方便设备制造商尽快推出高性能的产品,在深入研究激光雕刻机加工工艺及特点的基础上,我们基于MPC03-LS控制卡开发了整套控制系统,该系统主要功能有:
A、 支持BMP、PLT、DXF、DST(田岛绣花软件)等图形图象数据格式。
B、 系统调入图形、图像数据后,可进行简单排版编辑(如缩放、旋转等)。
C、 可以分层输出数据,对每层可以单独定义输出功率、输出速度、输出顺序、输出类型(雕刻/切割),并对每层的定义参数自动保存。
D、 可以对图像进行雕刻,对矢量图进行画线、切割和雕刻,可以设置雕刻精度。
E、 支持阵列输出,立即(定点)输出,模拟输出。
F、 输出时可以“暂停”、“继续”,“手动定位”,所有输出控制操作可以直接接到设备的操作控制面版上,操作方便。
G、 输出时有“走边框”功能,方便找到放料位置。
H、 雕刻速度可以达到1500mm/s,切割速度可以达到220mm/s,雕刻精度可以达到0.1mm。
激光加工设备制造商只需要选用该软件及MPC03-LS控制卡即可生产出高性能的激光雕刻切割设备,大大缩短了新产品的开发周期,极大地提高了设备制造商的市场竞争力。