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中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2017)04(b)-0211-02
随着科学技术的飞速发展,信息化技术水平不断提升,传统外语教学模式已经无法满足教学模式多元化、教学资源丰富多彩化;依托原始模拟语音室开展教学不能更好提高学生对外语的听说读写能力,且受原有语音室数量的限制,因此如何引入信息化,在计算机机房的基础上搭建数字化语音室既能解决场地、建设经费高、维护难等问题。笔者通过市场调研,结合学校计算机机房数量多的前提下,引入PC架构数字语音室构建的技术方案更好的为外语教学服务。
1 PC架构数字语音室构建的技术方案
1.1 系统架构
PC架构数字语音室是基于计算机及局域网的基础上以教师机为服务器,学生机为使用终端,通过语音软件实现数字语音室功能。根据教学安排既可以作为机房使用、也可当语音室使用。
1.2 系统平台构建
1.2.1 语言教学平台
语音教学功能。教师可以根据讲解需要进行调整,该平台支持多路直播可以任意调整各路的播放进度。教师可以随时监视学生发音口型,纠正发音。教师可以监听学生耳机和麦克风,还可以和学生可进行全程录音,或者录制自己与学生的话筒和电脑的声音。
广播教学功能。教师可连接多种外接设备,如教师视频展台、DVD、自带的笔记本电脑,教师能够向班级中的学生演示教师屏幕及操作并将设备的内容实时广播给部门或全体学生,教师可以随时与学生进行语音交流。
听说训练功能。教师播放事先编辑的课件或音视频文件,组织学生进行幅度训练。学生可以通过专业的波形图对比原音和复读的录音,纠正发音。教师可以邀请学生进行多种语言的同声传译。
互动教学功能。教师可以邀请学生做演示,并远程指导学生操作。教师可以通过分组组织团队学习,也可以设定不同主}供学生自主讨论。学生可以随时举手、发送消息或请求帮助,并可不在干扰其他学生的情况下和学生进行语言交流。教师可以通过文件分发与提交共享资源和提交作业。
课件制作和点播功能。教师可以利用各种音视频资源编辑课件上传多媒体资源供学生自主学习、自我测验。
1.2.2 教学评测平台
口语考试(最新关于英语四六级考试要增加口语考试)。该平台主要针对专业口语考试标准,大学英语四六级考试。学生考试后可以回听录音文件。学生和教师可直接导入考试试题,自动生成口语考试试卷。
标准考试。该平台支持听力考试以及A/B卷乱序功能,支持自动评分,并附考试成绩和统计。而且考试过程可以短线重连、恢复考试进度。
随堂测评。该平台支持教师随堂出题测试;支持测验试图,教师可以查看学生进度,并查看测验情况。
1.2.3 课堂教学平台
听力教学系统。听力教学系统播放过程中具有声文同步、自动布局等功能; 要实现异步播放和同步不变调播放的听力教学教师可进行随堂测试,教师及时掌握学生学习情况。
口语教学系统。教师在播放资料的同时系统将每个学生的录音实时上传至教师服务器,全体学生可进行跟读、朗读、配音等口语训练且老师可任意收听并点评。
口译教学系统。教师从专业翻译资料库中选择专题资料播放的同时可设置干扰音,进行多种模式(如影子训练、短期记忆)的口译教学用来培养译员的注意力和分配能力、同声传译能力、短期内记忆并迅速处理信息的能力。
多媒体教学系统。教师从本地电脑、网络、资源库等调用多媒体资料,进行教学以超文本的方式。
远程督导系统。教师可以通关班级模型详细监看学生端计算机运行情况、网络应用及分组情况。教师可以远程接管学生端计算机。
学生限制系统。教师可以有选择的限制学生电脑使用,如限制U盘接入、网页浏览、与语音教学无关的程序应用等。
备自检系统。可以对语音设备自动检测,快速检测语音设备、耳机和话筒是否正常工作。
2 PC架构数字语音室的技术应用
2.1 PC架构数字语音室常用功能的实现
PC架构数字语音室需要具备:单独通话、分组讨论、视频同步广播、对讲与提问、发放资料、教师监听、小组辅导、音频点播、自主学习等功能。
视频同步广播主要是指教师端可以控制所有视频和音频的播放,教师端的视频和音频传输到学生端,根据音频的质量以及音量的大小,语音系统还可以分为变速广播、异步广播。
单独通话是指,教师选择按钮后,可以随意点击任意一名学生进行单独提问或交流。
分组讨论是指教师把学生分成若干小组,可以根据具体情况可以固定分组,也可以自由分组,然后设定每组人数,加入任意小组进行讨论或指导。
对讲与提问与单独通话相似可以将对话内容示范给全体学生去听,可以由教师根据情况控制,就是通话对象由一个变为多个。
发放资料是指,教师编辑或在网上下载一些音频、视频,通过软件发送给学生也算是小课堂教学模式的一种体验,让学生自己去听,去学习,但要根据具体情况去处理,因为有时资料的格式有一定的局限。
教师监听是指,教师随时了解每个座位上学生的状态便于课堂管理。
小组辅导是指,教师可以实现因材施教。对辅导的小组单独发送资料,只有该组的学生可以接收到教师的资料。
音频点播是指,通过学生终端点播教师机或服务器中的音频资料,学生可以在自主学习的模式下特点是音频点播时可以实现多种点播方式。
自主学习主要包括DVD点播、VOD点播、学生自主录音、查字典、联网查询信息等。VOD点播是在自主学习模式下,通过流行的流媒体技术点播服务器中的视频资料,DVD点播,通过学生终端点播教师机或服务器中的音频资料或者可以进行语音测验。查字典就是通过字典工具查询以帮助学习。联网查询信息是指通过互联网包括音视频材料等获取想要了解的信息。
2.2 数字语音室教学模式功能的实现措施
2.2.1 授课教学模式
教师在授课教学模式下,点击按钮提问后选择学生,教师开始提问学生。教师提问时可以进行屏幕广播或者单独通话也可如此。教师还可以添加教师想发送给学生的参考资料确定即可,点击按钮发资料,这种教学模式具有直观立体、操作简便等优点,是现在外语听力教学的常用模式之一。
2.2.2 翻译教学模式
同声传译:教师让指定的译员翻译,播放一段录音文件,翻译过程中教师可以收听任意一位译员的翻译。教师还可以结束同声传译后,回放指定译员的翻译录音。通过教师机上的专业翻译资料库,学生在翻译过程中锻炼学生的口语能力和具体应用能力,可以直观地获得一些音视频资料信息。
3 结语
PC架构数字语音室的构建和应用主要是以网络信息化为依托,技术层面上的考虑可极大地拓展和延伸其使用范围,使外语教学活动向课外自主教学开放。走出课堂教学这个小圈子真正实现网络化、电化教学,使学生能在课堂教学外实现自主测试、自主学习,那才是我们要实现提高外语学习方面的各种能力的真正目标。
参考文献
【关键字】数字房产;测绘技术;应用;发展
中图分类号:P2文献标识码: A 文章编号:
一.前言
数字房产测绘技术在当今社会中应用和发展越来越迅速,我国房产信息从以往的旧时代跨向了现代化的新阶段,在房地产中数字房产测绘技术也被广泛的应用,使房产行业迅猛的快速发展。数字房产测绘技术还可以及时更新与获取房产空间重要数据,以保障房产业务的良性运行。
二. 数字房产测绘技术的概述
所谓数字房产即指对房产信息进行系统化的管理,并在管理中发挥着网络一体化技术,其核心内容为空间信息,同时借助管理信息系统、地理信息系统、办公自动化及工作流等多项技术,来整合各种房产信息,以实现良好的房产管理及服务工作。
三. 数字房产测绘技术的特点
1、测绘工程提供实时化信息
当代测绘凭借其实时性,提高了测绘人员的工作效率。当代测绘以计算机技术、3S技术、全站仪、电子经纬仪、激光指向仪等高科技产品为基础,从根本上满足了当今测绘工作对于实时性信息的需求。
2、测绘工程提供动态化过程
当代测绘技术凭借其计算机技术与激光技术等取代了传统的测绘技术,激光测量技术历经多年的发展进步,相关仪器可以迅速为使用者做出全面的施工基准,包括平面与立面、基线与垂线等。当代测绘技术在港口、机场、水坝、道路等大型工地或是室内装潢工程中,均得到了普及应用,改变了过去静态测量的模式,解决了事后处理问题的弊端。
3、测绘工程实现了内外作业的一体化
当代测绘融合了内外作业、绘图等,将测绘当中的生产手段、组织形式、作业方式进行了高度集成,同时借助计算机技术步入了电子信息时代,标志着测绘科学技术迈向了新的高度。
4、测绘成图呈现数字化特点
传统式测绘技术的工作终止于建立模拟地形图,虽然最终的图件更为形象,便于使用,但是受制于其落后的成图方式与测量手段,导致测绘结果在质量、精度、时效性等方面均无法符合工程所需。当今,先进的电子经纬仪、电子水准仪、电子全站仪、激光扫平仪、激光指向仪、激光经纬仪、红外测距仪、GPS接收器、断面仪等取代了传统的光学经纬仪、平板仪、水准仪,这些集成了光、电、机、算的现代化仪器将测绘成图带进了数字化时代。
四. 常见房产测量技术
1、房产数字化测图技术
数字化测图是采用一定的方法采集有关的信息,通过计算机数据处理,再经过图形生成和编辑,获得房产数字化图,最后经数控绘图仪或其它输出设备,绘制成房产图。数字化测图技术目前在房产地形测量、地籍测量中得到了广泛的应用,数字化测图具有成图质量高、速度快、劳动强度低、图载信息多等特点。因此,数字化测图是房产图成图的一个主要发展方向。
2、坐标解析法
运用该法进行房产测量的计算房屋销售面积计算比较复杂,一般来说房产面积测算可分为房屋面积测算和用地面积测算。其中房屋面积测算包括房屋建筑面积、共有建筑面积、产权面积、使用面积等测算,在商品房销售过程,房地产界址和房产面积纠纷时有发生。因此,一个科学明确并且能反映房屋面积测量结果准确度的基本估算公式就显得尤为重要。运用坐标解析法进行房产测量计算具有巨大的进步意义。
3、GPS技术
在房产测量中的应用GPS技术是当前快速发展的数字定位测量技术,GPS技术因其卓越的性能而在目前得到了广泛的应用房产测绘系统以GIS的方式绘制、定义图形及属性,实现了图形属性的双向连接,使房屋面积的分摊结果更准确,并自动生成繁琐的分层分户平面图。从而有利于测绘的精确化和准确化。
五.具体的操作
1.外业数据采集
要使用经检定合格的一起和工具对外业数据进行采集。一般遵循先整体后局部的原则。在记录外爷数据的同时对测量草图中标注的数据进行核对,检测两者质检的差值是否超过技术误差。倘若两者的出入过大,就要分析其原因,然后进行调整。例如在测量房屋长度时外墙抹灰的偏差允许在2-3厘米之间,外贴瓷砖允许出现3-4厘米的偏差,外贴装饰板、石材,玻璃要等视现场情况而定,可达5-15厘米,甚至15厘米以上,这些可当做是施工差误来处理,不用进行纠正。如果出入明显超出以上标准的,那么,就要分析差值较大的原因,然后再进行调整。确定房屋建造尺寸变更的,需要委托单位重新提供图纸。
2.内业图形处理及分摊计算
内业处理要在外业数据采集完成后抓紧时间进行,出现问题,及时改正,避免遗漏而返工。在完成图形处理之后,并在内业计算之前,要对数据进行全面的核对。房屋算法、分摊原则、技术标准没有进行明确规定的部分必须按照既定技术路线来进行。
六.测绘后质量控制
1.自查、互查
自查应该贯穿于整个作业过程的始终,是保障测绘成果质量的重要环节。第一测绘人员在测绘过程中应该经常检测自己的作业方式,对以完成的部分要及时的进行全面检测,防止疏漏或者出现错误,自查完成后,可以由第二测绘人员进行再次检查,即互查。
1.一级检查
所谓的一级检查,实质上最主要的就是作业组的专门检查人员的互查和自查。按照该项目已经预定的技术的线路,细致的对测绘的成果进行检查,同时,还要检查测绘成果的产生的过程是否与作业规程相左。
2.二级检查
一级检查完毕,质量检测专职人员进行第二次检查,即所谓的二级检查。在此次检查中,重点检查测绘成果产生的依据是否正确,过程是否符合规章,图形和数据是否科学合理等。
之后,为了使测绘产品的质量有保证,除了高标准的业内的检查,同时还要进行一定比例的外业的检查。每个项目在野外作业结束之前,工作人员必须在野外进行自我检查。在此次检查中,主要的内容包含每幢房屋的重复观测的边长以及房屋边长闭合差,各项指标都必须不超过规定的误差的范围。另外,作业组长另行巡视检查测区,确保无误后结束野外作业。当然,技术部门也要不定期的在野外对测绘产品进行抽查,同时做好野外检查的记录。
3.一级验收制度
在二级检查完毕后,还必须由专门设置的验收机构进行验收 。为了提高验收的效率,通常采用抽样检查验收的方式,如果抽出的不合格样品达到预定设置的比例,则这些产品通不过验收,应该责令重做。
七. 数字房产测绘技术发展
目前我国房产市场使用的测绘技术软件大多是基于AUTOCAD软件的LISP语言所开发的,缺点是其运行的效率不高,而且在这些软件中往往存在着房产的属性与图形信息不能进行相应的互联,所以对于属性与图形的互动性也就无法实现,每层每户的房产平面图也就无法自动绘制,导致出现“一半数字化”的尴尬局面,其工作效率仍不能得到有效提升且存在着一些误差。而当前被越来越多得到应用的GIS则能以其功能的强大、测量的精确、实时储存等优势正在逐渐成为房产测绘技术的主流技术。在未来长期的时期内,相信它的图形属性的互联功能也将继续得到充分地利用及发挥。因此,以GIS为基础的现代房产测绘技术会得到继续研发完善与发展,从而大幅度减轻测绘人员工作强度与工作量,提升测绘效率。
八.结束语
为适应于现代化的房产测绘需要,数字房产测绘技术已经取代传统房产测绘技术成为目前使用最为普遍的技术之一,房产测绘由传统古代劳动人民不断总结的经验教训转化到充分利用现代高科技技术对房产建筑的高程测绘,使得现代数字房产测绘技术更加全面、完善。
参考文献:
[1]沈旋.房地产管理中的房产测绘探析[J].黑龙江科技信息.2011.33.
[2]夏翔.现代数字房产测绘技术在我国的应用[J].广东科技.2010,19(4)
体分析了智能照明系统的控制策略和优越性。结果表明,智能照明控制系统不仅可以满足现
代建筑中的照明需求,提升照明环境品质,还可以充分利用和节约能源,使建筑物更加节能、
环保。
关键词:智能照明;控制系统;调光控制;节能;
中图分类号:TE08文献标识码:A
1111
引言
在实施绿色照明工程的过程中,照明控制是一项很重要的内容。照明不仅要满足人们视
觉上明亮的要求,而且还要满足艺术性要求,创造出丰富多彩的意境,给人们以视觉享受。
因此,要求照明控制以安全、可靠、灵活、经济为原则。因此,在现代建筑中,智能照明控
制系统体现出强大的优越性,不仅可以满足建筑中的照明需求,提升照明环境品质,还可以
充分利用和节约能源,使建筑物更加节能、环保。
2222
智能照明控制系统
2.1系统简介
目前在国际上比较有影响力的智能照明控制系统有EIB控制系统和DALI数字照明控制
系统。EIB系统由欧洲众多控制厂家所支持,满足欧洲安装总线(EIB)标准,为产品的互
换性提供了方便,它可以为建筑物的灯光、窗帘、空调末端、报警等系统提供智能控制。
DALI技术(DigitalAddressableLightingInterface数字可寻址照明接口)是数字照明
技术的代名词。DALI技术的最大特点是可对单个灯具独立寻址并精确的控制,且与强电线
路无关,这一理念为控制带来极大的灵活性,用户可根据需要随心所欲的设计满足其需求的
照明方案,在安装结束后的运行过程中仍可任意修改控制参数,而无需对线路做任何改动。
DALI技术具有超前的先进性,精确完美的控制效果以及技术的标准化和优异的开放性,使
得数字照明应用在世界范围内迅速普及与推广。
2.2系统组成
数字智能照明系统的硬件由数字控制装置和灯具终端设备组成,配上系统的工作软件,
构成完整的数字智能照明系统,如图1所示。
DALI数字智
能照明控制组
数字控制装置
集中监控软件
数字调光电子
整流器
数字LED控
制器
数字相控调光
器
数字调光电子
变压器
图1DALI智能照明系统结构图
基于DALI协议的智能照明系统,具有分布式智能模块,该智能模块具有数字控制和数
字通信能力,地址和灯光场景信息等都存储在智能模块的存储器内。DALI智能模块通过
DALI总线进行数字通信,传递指令和状态信息,实现灯的开关、调光控制和系统设置等功
能。
DALI系统是结构简单、安装方便、操作容易、功能优良的灯光控制系统,不仅可用于
一个房间内的灯光控制,还提供了与楼宇管理系统(BMS)的接口和软件协议。DALI系统
作为一个灯光控制子系统,通过网关接口集成于BMS中,可接受BMS控制命令或回收子
系统的运行状态参数。。智能照明控制系统的拓扑结构如图2所示。
……
感光探测器
开关面板耦合器
移动探测器
4路电气开关
DALI控制器
8路电气开关
DALI控制器
…
…
系统控制主机
与BMS系统集成
支路1支路2支路n
照明
控
制
箱
照
明控
制
箱
照明
控
制
箱
IP网关IP网关IP网关
图2DALI智能照明控制系统拓扑结构图
2.3系统功能
1、定时控制
根据预先定义的时间,触发相应的场景,使其打开或关闭。一般情况下,系统可根据当
地的经纬度,自动推算出当天的日出日落时间,根据这个时间来控制照明场景的开关。特别
适用于夜景照明、道路照明。
2、照度控制
如把光线传感器设定一个值,当外界光线的亮度低于这个值时,灯光会依次自动打开或
调亮;反之,灯光会依次调暗直至关闭。
3、就地手动控制功能
正常情况下,控制过程按程序自动控制,在系统不工作时,可使用控制面板来强制调用
需要的照明场景模式。
4、场景控制
根据需要可将所控区域的灯光、投影、窗帘或其它电器设备等预先设定为各种场景。如
演讲场景、发言场景、投影场景等。需要时只需轻触控制面板或手持遥控器的一个按键,所
控设备即可进入所选场景。
5、远程网络控制
通过互联网(Internet)对照明控制系统进行远程监控,能实现对系统中各个照明控制
箱的照明参数进行设定、修改;对系统的场景照明状态进行监视;对系统的场景照明状态进
行控制。
6、应急处理功能
在接收到安保系统、消防系统的警报后,能自动将指定区域照明全部打开。
7、可视化集中监控
在监控中心安装有可视化软件,可视化软件是简单而易于使用的菜单结构,通过友好界
面将所有智能照明控制对象显示于屏幕,通过点击各回路或各区域的图形开关即可开启或关
闭各区域的照明、窗帘、投影、场景等的控制,同时其状态也在屏上清楚显示。
3333
应用案例
某医院住院大楼地上15层,地下2层。在工程的设计中采用了DALI智能照明控制系
统,对地下车库、公共走道、门厅、电梯厅、候诊厅等公共照明,进行现场控制和集中控制。
根据每个特定的应用区域需要而设定照明控制方式,预设各种照明场景,满足不同场合的需
求,以达到控制灵活、节约能源的目的。
3333....1111
控制策略实施
医院建筑中房间众多,功能多种多样,只有多元化的照明控制方式才能满足设计需求,
如现场面板手动控制、光感控制、移动感应控制、定时控制、可视化软件控制。
(1)公共区域
公共区域需要在不同的时间对照明灯具进行控制,使管理方便,节约能耗。大楼入口门
厅利用亮度传感器控制灯光的亮暗,尽可能的利用自然光。同时,办公区域和公共区域可协
调工作,如办公区域有员工加班时,电梯厅、走廊等公共区域的灯就保持基本的亮度。只有
当办公区域的人走完后,才将灯降低到安全状态或关掉,避免不必要的能源浪费。
(2)地下车库
地下车库与一般场所的不同在于其使用频率较低。根据这一特殊性质,利用移动探测器
检测车辆和人员出入信号来控制照明灯具。移动探测器检测到有人或车进入探测范围,信号
送至开闭控制器,执行照明设备开启命令。若感应器探测范围内无人或车时,照明设备关闭。
这种模式有效地降低照明成本。
(3)休息厅
在休息厅和住院楼阳光厅采用时间控制与照度检测控制,安装带照度检测功能的传感
器,以便充分利用自然光达到节能控制的目的。阳光厅靠近窗户一侧,尽可能利用窗外入射
的大量自然光进行照度补偿。照度传感器检测自然光,靠近窗户的灯具随着自然光线的变化
自动开闭或调光,保证室内照明的均匀和平衡。
3.23.23.23.2
实施方案
本建筑通过系统控制主机,对系统进行拓展,并预留了改扩建的接口。系统中住院楼共
分为3条线路,各条线路采用独立的电源供电。
1)依据《建筑照明设计标准》GB50034-2004的规定,确定住院楼不同场所房间的照度。
2)选择光源和灯具。依据建筑平面布局对灯具进行布置并进行回路负载计算,布置与计算
过程本文不再阐述。
3)控制系统设计建立在照明初步设计的基础之上,选择S6000智能照明控制系统。依据上
述控制策略,分别对大厅、走道、地下车库等场所的灯具进行控制。智能照明控制系统图如
图3所示。
图3智能照明控制系统图
4444DALIDALIDALIDALI
控制系统的优越性
1)设计简单易行
传统模拟控制在设计阶段需要考虑通过不同分组来实现不同场景的控制,因此在设计中
需要许多单独的控制回路,布线复杂且布线成本较高。且在控制区域需要重新布局分隔时,
需要重新布线和设计。DALI的数字控制系统设计简便,设计中只要通过数字信号接口相互
连接,并联到2芯控制线上。所有分组和场景均可在安装调试时通过简单的软件配置,不仅
节约了布线成本,对于设计修改、重新布局和分隔也只需更改软件设置而不需重新布线,非
常简单易行。
2)安装简单经济
安装DALI接口有2条主电源线,2条控制线,对线材无特殊要求,安装时也无极性要
求,只要求主电源线与控制线隔离开,控制线无需屏蔽,控制线和电源线可并行,无需另外
敷线。设计紧凑的控制组件无需专门的控制柜,因此安装简便且经济。
3)操作简单方便
DALI镇流器内部是智能型的,可自动处理灯丝预热,点燃,调光、开关,故障检测等
功能,对用户界面是十分友好的,用户无需对此理解很深就能操作控制。、
4)数字控制精确可靠
DALI均为数字信号,不同于模拟信号,可以实现无扰动控制,不会因长距离压降而使
得控制信号失真,因此即使DALI数字信号控制线与强电线同走一条线管也不会受干扰。DALI
信号是双向传输,不但可前向传输控制命令,也会将每一个镇流器和灯管的状态、故障信息、
开关,实际亮度值的信息反馈回系统。
5555
结语
智能照明控制系统在提高建筑照明环境质量的同时,为能源的节约和环境的保护提供了
有效途径,在实施绿色照明工程中作用明显。智能照明系统将朝着智能化、标准化的方向发
展,使系统更优化,功能更完善,保护更可靠,节能更可观。
参考文献
[1]中华人民共和国建设部,主编.GB500534-2004建筑照明设计标准[S].北京:中国计划
出版社,2004.
[2]北京照明学会照明设计专业委员会.照明设计手册[M].北京:中国电力出版社,2006.
关键词: 数字电视;机顶盒;机卡分离;推广运用
中图分类号TN949 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2011)53-0190-02
0 引言
目前,国家广电总局正式官方消息:我国到2005年底,在全国范围内计划推出数字电视付费频道,将其频道数量扩大至80个以上,而付费广播节目也同时扩大到45套, 并决定于2015年前基本关闭模拟电视。
从模拟电视向数字电视的过渡,目前的途径主要有两种:一种是通过数字电视机顶盒技术,将传统的模拟电视信号转化为数字电视信号;另一种是直接采用数字光钎技术接收数字电视信号。关于数字电视的接收技术,从欧美等数字电视较发达的国家来看,前面所讲到的两种方法都在使用。目前我国的数字电视技术还没有进行全面的推广,并且还有近4亿的模拟电视资源该如何利用。
数字电视技术在我国的发展还处在初级阶段,为了尽快将其进行全面的推广运用,我们必须要考虑到尽最大努力去保证用户的利益,因此,我们需要采用机顶盒的方式推广数字电视,这种方式比较适合我国的基本国情。为了将数字电视尽快的推广到全国,我们必须要大力发展机顶盒技术,将其形成产业化的发展模式。
1 数字电视机顶盒技术的发展
随着科学技术的发展,同时带到了多媒体技术已经数字电视的发展,这也为电视、计算机数字化及网络在概念上找到了一个结合点,数字电视成为了电视革新的必然趋势。数字电视技术以成为现代网络信息技术的一个重要组成部分,而新的机顶盒技术则是其关键的设备之一。
目前运用较为广泛机顶盒属于机卡分离的多功能管理模式,其主要采用的是“一机一卡,机卡配对”的安全管理模式。随着我国数字电视的不断发展,用户追求个性化的电视服务,在加之我国的实际情况,必将促进机卡分离式的机顶盒技术的推广运用。在一般情况下“机卡分离”多功能模式的方案有以下几点:
一是增强IC卡的功能。也就是将不同厂家的CA内核,由机顶盒中转换到IC卡中去,从而消减了CA软件对机顶盒的影响。但是这种方案就需要CA厂家大量的更改CA的软件结构,同时也增加了IC的成本;
二是将机顶盒的软硬件进行分离。把所有的机顶盒统一采用标准的API,也就是将机顶盒的软件和硬件进行分离,以“裸机”的方式来设计制造机顶盒,然后将加载应用软件和在线的方式融入到CA中;
三是采用芯片技术的机顶盒。这种技术在国内还比较少见,一些国外的广播公司全部采用St i5517MPEG译码器集成电路的机顶盒,它是将多种数字组件整合到一起,这样就会将生产厂家的材料成本降到最低;
四是在机顶盒中植入可编程的逻辑器。如果在机顶盒中植入可编程的逻辑器,这样就让机顶盒生产厂家不需要依赖于某一芯片组供应商。广播电视对于机顶盒繁荣要求,会直接影响到机顶盒芯片的选择。因此,在大多数的情况下使用同一厂商的芯片是不能满足所需的,可编程的逻辑器的运用就解决了这一问题。
2 数字电视机顶盒的市场前景与应用推广
目前,国内的数字电视机顶盒技术的发展很快,市场上销售的品种大概有几十种。国内开发机顶盒厂家基本上是原始的设备制造商,同时也有国外的一些机顶盒的芯片制造商及其商,它们为了占据有利的市场地位,基本上都是同时经营自己的品牌,还为国内的机顶盒制造商提供配套的软件和硬件,或者是提供具体的技术方案。因此,大多数的生产厂家都是把机顶盒当作配套产品来做市场推广的。
2.1 数字电视机顶盒的市场前景
目前,我国的机顶盒技术的发展势头迅猛,其产品品牌与技术不断更新,以至于机顶盒的功能变得相当的丰富,但是机顶盒的整体价格也不是很高。由于受到现代数字化的家电发展的影响,导致市场上对于机顶盒的需求量大增,但是目前市场上没有一家的数字电视机顶盒产品能够大面积的占领市场。笔者认为有以下几点原因。
一是从用户的角度来分析。由于我国的CATV网络的双向改造的深度还很不够,目前市场上大部分数字机顶盒还处在通过电话网络方式点播信息,而并没真正接入电信网络,所以一般的电视用户只能通过电话线进行拨号上网。如果采用这样的方式,用户通过机顶盒收看数字电视视频点播或者采用电话线进行上网,这样就得不偿失。
目前,我国的大多数数字电视开展了视频点播业务,同时也可以通过数字电视信号进行广播,由于受到接入技术条件发展不成熟的影响,导致数字电视机顶盒产品区域性太大,同时能够接收大部分数字电视或者有线电视相应业务的机顶盒还还没有进行市场应用,而用户只买一个数字机顶盒所带来的使用权限的有限。
因此,对于大多数的电视用户来说,造成不去购买机顶盒最重要的原因还是在于数字电视节目与视频点播的吸引力还不够。现在,我国应用最多的有线电视,在一般情况下可收看几十套电视的节目,与传统的电视相比,数字电视的数字电视节目视和频点播的娱乐性和质量并不具备明显的优势可言,因此,大部分的有线电视用户不太赞同购买数字机顶盒;
二是从网络的角度来分析。目前我国的CATV网络其初衷主要是服务于广播网络建设,基本上都是单向的网络,这对我国的广播电视的双向业务的开展来说是一个障碍。近几年,我国也在对CATV进行双向网络改造,但是这还远远不够,因为网络的改造的投入资金还较大。尽管我国的广电正在积极打造第二电信,但是从其整体的发展角度来讲,当前的广电CATV网络离真正的双向网络还是有很大的差距。而如果采用电信网络的话,其设备的投入太高,一般的电视用户对其无法接受;
三是从机顶盒自身技术角度来分析。当前我国市场上的流通的机顶盒,虽然其产品的种类有很多,功能也比较齐全,但关键的是没有完全形成开发的、统一的行业标准,产品之间的不能兼容,尤其是机顶盒的条件接入方面,这样也影响了机顶盒技术以后的换代升级和电视也业务的拓展。
四是数字网络接入服务技术落后。现代的数字家电产品其竞争优势就在于服务,要想在我国打开机顶盒的市场,不仅仅要关注于机顶盒技术自身的发展,关键是要提升数字网络接入服务商提供的相关服务,而目前我国在这方面还处在一个初级阶段,ISP 队伍规模较小,导致服务信息内容具有局限性。
2.2 数字电视机顶盒的应用推广
随着科学技术不断深入,数字化电视技术发展势头是不可遏制的。与传统的模拟电视相比较,数字电视在信号传输以及节目播放的质量上都有不可比拟的。按照目前的发展趋势,未来数字电视必将会替代传统的模拟电视,由此机顶盒也会随之进入全面推广的阶段。要想达到这样的效果还需要相关行业的鼎力支持。
1)CATV 网络的改造工程还需加快实施进度,在进行不断深入的同时,还可以将网络与数字电视信号进行有效的结合,力争早日在数字电视的基础上现实网络化,于此同时还应该同步开发数字视频电视业务,努力提升数字电视的服务质量;
2)ISP 队伍还需要不断的发展,尽快的为电视用户提供更加优质的全方位服务。同时还需与国内的机顶盒厂商进行密切的合作,策划全面的未来发展规划,并期待尽早形成行业之间的开发的、统一标准,积极开拓机顶盒的美好的未来。
目前。我国正在加快CATV网络的双向改造,进一步推进我国的数字电视技术的发展,同时还将电信网络的接入部分与数字电视技术进行结合,争取早日能够实现宽带交互式的新型多媒体技术接入每个家庭,同时将传统的模拟电视也需要拓展自己的数字视频业务,着重提升数字电视的服务质量。
然而实现这一切最重要的需要我国的机顶盒生产厂商进行密切合作,充分的联合起来,对机顶盒的发展进行全面规划,希望能够早日形成机顶盒生产行业的开放的统一技术标准,重点是在信号条件接入方面需要建立并形成统一的公共加解扰系统,在数字信号的寻址和接入的管理上实现科学化,尽快实现产品之间的相互兼容性,以此来提升我国的机顶盒技术的现代化水平。
3 结论
数字电视的产业化发展离不开机顶盒的支持。“机卡分离”多功能机顶盒是我国信息产业部主抓的DTV 产业的一项技术政策,其对我国的数字电视的发展具体深远的意义。总之,我国的机顶盒技术正面对着多功能、开放式的方向拓展,不仅促进了我国数字电视的推广,更是促使了我国的数字技术的朝着产业化方向发展。
参考文献
[1]许卫国.数字机顶盒技术概述[J],2006(3-4).
关键词:数字电子技术;信号处理;模拟信号;信号转换;模拟电子技术 文献标识码:A
中图分类号:TN79 文章编号:1009-2374(2015)08- DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.
数字电子技术的应用,不仅加快了我国经济社会市场的发展,同时也提高了我国各行各业对数字电子技术的要求。在这种情况之下,国家相关部门就必须要针对已有的数字电子技术,对它的应用现状以及发展形势进行全面的分析和探究,并以此来研发出更强大的数字电子技术。
1 数字电子技术简析
1.1 分析数字电子技术
数字电子技术研究的是:各种逻辑门电路、集成器件的功能及其应用,逻辑门电路组合和时序电路的分析和设计、集成芯片的功能等。随着计算机科学与技术的飞速发展,用数字电路进行信号处理的优势也更加突出。其中利用数字电路对信号进行处理的过程是:(1)将模拟信号按照特定的比例转化成数字信号;(2)待模拟信号转化完成之后,就将数字信号传送到数字电路中进行处理;(3)把数字电路中最终的处理结果依据需要转换成相应的模拟信号;(4)输出转换之后的模拟信号。
1.2 简析人们对模拟信号进行转换的原因
模拟信号与数字信号之间的转换过程,主要是在传感器中进行的,且模拟信号在整个转换的过程当中,还会历经传感器对其进行滤波等操作,待操作结束之后,模拟信号才会被转换成数字信号。其中,人们对模拟信号进行转换的原因有两个:(1)模拟信号由于具有多变性,所以它非常容易遭受到外界环境的干扰,比如:来自信道以及某种电子器件的干扰等,这就使得它对信号收集的过程缺失了准确性。而数字电路中有限的波形种类保证了它具有极强的抗干扰能力,且遭受扰动的波形只要不超过一定的界限,总能够通过一些整形电路恢复出来,这就保证了信号的准确信和可信性,而且基于门电路、集成芯片所组成的数字电路也具有构造简单、可靠性高以及维护调度方便等优点。因此,数字电子技术很适合用在信息处理的过程当中;(2)模拟信号波形的种类数不胜数,且某一波形只要发生了一点细微的改变,它就会变成另一个完全不同的波形。然而,数字信号的波形种类目前却只有两个:低电平与高电平。所以,数字信号会大大降低信号处理的难度。
2 试析数字电子技术在我国的应用
2.1 在“雷达接收器”中的应用
数字电子技术在雷达接收器中的应用,主要体现在:它让雷达接收器具备了四个功能,分别是变频、滤波、放大以及解调功能。其中,滤波的作用是滤除无用的干扰信息,保留有用的目标回波信号;放大和解调的作用是从回波信号中提取目标距离以及角度信息,并以数字信号的形式传输给某一计算机终端设备。另外,数字电子技术也赋予了雷达接收器极高的灵敏度、可靠性以及抗干扰性。其中,雷达接收器中所应用到的数字电子技术,主要有数字变频以及数字滤波技术等。总之,数字电子技术在雷达接收器中的应用,使传统的接收器具备了强大的功能,也正是因为如此,雷达接收器也被广泛地应用在了我国的军事领域当中。
2.2 基于USB总线的“微波功率测量计”
以“对微波功率进行精确测量”为目的,把数字电子技术作为开发工具,并结合与之相对应的计算机软件,研制出一种基于USB总线的“微波功率测量计”。该测量计的组成部分有两个:一个是USB接口,另一个则是微波检测电路。该测量计在进行实际工作的过程当中,会经过以下五个步骤:(1)利用探测仪,对功率信号进行收集;(2)待信号收集完成之后,微波检测电路会对已收集到的信号进行有效的处理,比如进行去噪操作等;(3)依据处理结果,对信号数据实施修改工作;(4)USB接口借助于链路,把已改好的数据传入上位机中;(5)上位机对接收到的数据进行有效的处理。总的来说,数字电子技术在该测量计中的运用,使得该测量计具备了高精确度等特性。
3 探析数字电子技术的未来发展形势
3.1 分析数字电子技术的未来发展形势
众所周知,当今社会正在朝着数字化以及信息化的方向在不断发展,而这样的一个发展过程,必定也会提高社会经济市场对数字电子技术的要求。为了让数字电子技术能够满足社会经济市场对其的要求,也为了让数字电子技术能够契合社会发展的趋势,国家相关部门就必须要对已有的数字电子技术进行更为深入的分析和探究,并在这一基础之上,研发出更具有高科技效力的新型数字电子技术及其产品。
另外,传统的电子技术要想在当代社会中站稳脚跟,也必须要实现数字化,且研究人员在对传统的电子技术进行研究的过程当中,也让其发生了翻天覆地的变化,而其中最为重要的一个变化就是:电子技术的数字化。因此,在目前,我国各行各业中所应用到的数字电子技术,也都是经过电子技术逐渐演变而来的,且这样的一个演变过程,也会让数字电子技术更为广泛的被应用到可编程逻辑器件当中,比如:半导体芯片,这种芯片因具有极高的性能(集成高度达到千兆位以上以及传输位数达到亿万次/秒),所以它必须要借助于更先进的数字电子技术,才能得以很好地实现。因此,数字电子技术的发展是具有必要性的。
3.2 模拟电子技术和数字电子技术的有机结合
把模拟电子技术和我国目前已有的数字电子技术合理地融入在一起,就可以在很大程度上提高研究人员对新型数字电子技术及其产品的研发效率,比如:电位器的研发进程,该仪器的使用寿命原来是比较短的,且其也不具备很高的可靠性。但是,研究人员在把线性电子等技术应用在该仪器当中之后,它就变成了一种具备数字化功能的电位器,而这种具备数字化功能的电位器,同时也具备了较强的性能和较长的使用寿命。
4 探析数字电子技术的作用
数字电子技术的应用,不仅解决了企业生产过程中的问题,还提高了我国经济发展的水平。因此,现对数字电子技术的作用进行简单的分析,并将其概括成以下四点:(1)有利于提高企业的生产效率;(2)有利于提高各种仪器的精确度;(3)有利于降低企业的生产成本;(4)有利于国家相关部门研发出具有更高性能的新型电子仪器。
5 结语
综上所述,数字电子作为一种具有高科技效力的技术,它的应用与发展对我国各个行业来说都是尤为重要的。因此,在社会经济市场不断进步的过程当中,国家相关部门就必须要依据社会发展的趋势,再结合数字电子技术在各个行业中的实际应用情况,对数字电子技术进行更为深入的研究,并把研究结果作为基础,开发、研制出更先进的数字电子技术及其产品。唯有这样,才能够让数字电子技术符合社会经济市场对其的要求,进而让其为我国经济社会的发展做出更大的贡献。
参考文献
[1] 张杰,宋领S.浅谈数字电子技术的应用与发展[J].科技致富向导,2012,(35).
随着多业务传输平台技术(mstp)逐步成熟并在城域网中得到推广,我国的“三网合一”通信网络的建设已提上日程。目前数字通信网络技术可概括为两类:移动通信技术和永久链路通信网络技术。在光纤端口不能与终端设备实现连接的前提下,通信电缆将承担着支持上述通信技术的综合业务。采用屏蔽技术的数字通信电缆凭借对电磁场的优化,可以支持0—65ghz频段的通信,使通信电缆在“光进铜退”的时代背景下依然应用于大容量、高频率、高速率的下一代通信网络。
一、屏蔽技术及应用原理
屏蔽可有效地抵制以场的形式造成的干扰。屏蔽的原理是利用屏蔽体对电磁能流的反射、吸收和引导作用,而这些作用是与屏蔽结构表面上和屏蔽体内感生的电荷、电流和极化现象密切相关。
按屏蔽的作用原理,电缆屏蔽可分为静电屏蔽、静磁屏蔽和电磁屏蔽等三种形式。静电屏蔽的作用是使电场终止于屏蔽的金属表面,并将电荷送人大地;静磁屏蔽的作用是使磁场限于屏蔽体内;电磁屏蔽的作用原理是电磁波在屏蔽体表面上的反射现象,以及屏蔽金属厚度内高频能量的衰减。
二、各种屏蔽结构的优缺点
(1) 单层铜丝编织。采用这种结构的电缆柔软性好,但抗干扰能力较差,生产效率低,用铜量高,导致成本也高。
(2) 铝塑复合薄膜和单层铜丝编织。其优点是电缆抗干扰能力强,柔软性好;但缺点是编织速度慢、生产效率低用铜量高,成本高,而且电缆单位长度的重量重,不利于安装施工。
(3) 一层铝塑复合薄膜和一根排流铜导线。其优点是电缆轻,柔软,安装方便。但屏蔽性能还不太理想,尤其随着时间推移或其他原因,由于排流导线与铝层接触电阻变化或铝塑复合薄膜定型不理想,往往会引起屏蔽效能的下降。故长期本文由收集整理使用可靠性差。
(4) 单层铝塑复合薄膜和稀疏编织铜编织层。相对于上述第2种结构(编织密度高编织层)而言,其优点是生产率可成倍提高,生产成本可大幅度下降,生产过程易控制,具有较好的屏蔽效能(相对于第1、第3种结构)。
三、分析影响屏蔽电缆的选择和应用的各种因素
(一)频率范围
频率范围是设计电缆屏蔽时首先考虑的参数。频率范围关系到电缆及其连接器采用高频屏蔽还是低频屏蔽。在音频系统中,在50~60hz频段需要对用电设备屏蔽。对于射频或静电放电,则在几十兆甚至更高的频率范围内都要求设计良好的屏蔽系统。
(二)电路阻抗
低阻抗工作电路意味着存在大电流,而大电流本身会产生较强的磁场(电感较高);高阻抗工作电路意味着存在小电流,小电流本身会产生较强的电场(电容较高)。电路阻抗是选用屏蔽材料的另一个主要因素。
(三)电缆长度
电缆工作时最高传输频率的波长称为电缆传输波长。若在最高频率阶段,电缆的长度少于传输波长的二十分之一时采用低频屏蔽,但是若电缆长度大十传输波长的二十分之一,就需要采用高频屏蔽。可见,电缆在什么样的环境中以及如何接地都要受到电缆长度的影响。
四、数字通信电缆屏蔽技术的应用
(一)网状编织屏蔽
网状编织屏蔽在保持良好的柔韧性和抗挠寿命的同时,提供了超群的结构整体性。这种屏蔽对于降低低频电磁干扰是理想的选择。比起箔层屏蔽来说,网状编织屏蔽降低了环路阻抗。网状编织屏蔽在音频以及低频范围(0.03~10mhz)非常有效。通常,网状编织屏蔽覆盖越密,屏蔽效果就越好。
(二)组合屏蔽
组合屏蔽就是指采用多种屏蔽材料和屏蔽工艺的多层屏蔽。它们能够在整个频段实现最完善的屏蔽效果。箔层/网状编织屏蔽结合了箔层屏蔽磁场全覆盖与网状屏蔽整体性好、阻抗低等优点。组合屏蔽还有各种材料的箔层/网状/箔层、网状/网状或网状/螺旋等结构。
(三)接地保护
线路接地防护的目的是将过电压、电流的能量旁路入地,达到保护设备的效果。因此防护成功与否,还要看泻流是否有效,而泻流的成败,除了对防护器件的要求外,还要看接地系统的能力,所以接地也是电磁防护的重要内容。
为了提供能够长期保持低阻抗对地排流,地下部分接地体的设置应当考虑以下因素:土壤条件、接地体与土壤的接触面、接地信号的特性、接地体的长期效果。对于地上部分,应当考虑所设计的接地系统是固定的、连续的;所设计的载流量,应当满足所可能遭受的任何电流量;所设计的阻抗数值,应将地面上的建筑物或设备的电位,限定在规定的范围内。
(四)低频磁场
高导磁材料具有低磁阻,对磁通起着分路的作用,使得屏蔽体内部的磁场大为减弱。当干扰电磁波的频率较低时,可采用高导磁率的材料,从而使磁力线限制在屏蔽体外部,防止扩散到屏蔽内的空间。数据电缆屏蔽主要针对外来电磁干扰。当频率低于10 mhz时,几乎任何屏蔽编织网都能发挥很好的屏蔽作用。当频率高于10mhz时,就要选用转移阻抗低的屏蔽,且屏蔽覆盖要在95%以上,以减少电磁泄漏。
关键词: 数字影像技术 排球教学 应用研究
1 前言
随着信息技术的迅猛发展,数字化技术已被广泛地应用于各个领域,同时也推动了视听技术与计算机技术的融合,产生了数字影像技术,为现代教育技术提供了更加丰富多彩的手段。教育的概念发生了新的变化,把现代教育推向崭新的阶段。
在现代教育中,计算机辅助教学成为现代教育技术兴起的重要标志,代表了教育信息的发展方向,充分发挥数字影像技术在排球技术教学中的作用,将加快技术动作的正确掌握,促进课堂教学的效率与效益,提高练习效果。
为了深化体育教学与校本课程的改革,我校体育组依靠自身力量,运用计算机集成文字、图形、图像、动画、音频和视频的数字影像资料,完成了一系列课件的创作与实践,并对此进行了研究。
2 研究对象与方法
2.1研究对象
学校04、05、06级各两个班,共245人(实验组)。
2.2研究方法
文献资料法:在实践之前,查阅了近几年来大量的有关资料。
实验法:先制作排球垫球、传球、扣球三个项目的数字影像资料,对实验班级进行辅助教学,在同样的时间内与传统教学班级进行比较。比较的方法有测试法、调查问卷法。
3 实验过程
3.1查阅有关资料,掌握数字影像技术制作方法。
为达到创作高质量数字影像技术的需要,我们的运行环境以Windows2000操作系统为本体多媒体软件环境,在此基础上选择了Broad-WAY动态视频图像采集与编辑软件,编辑软件Premiere、图镶编辑软件Photoshop、三维动画制作软件3DsMax和多媒体创作集中软件Authorware。
3.2确定排球的主要技术动作,制作相应的数字影像资料。
根据教学大纲内容,以及排球项目动作的难易程度,先制作排球垫球、传球、扣球三个项目的数字影像资料,然后对各项运用文字、动画、图片或实例录相显示说明。实例录像需通过Broad-way软件制作动态视频,动画制作用三维动画制作软件3DsMax。
导入:播放比赛录像片段和优秀运动员精彩动作画面,激发学生对排球运动的兴趣和练习的欲望。
基本技术:这一项是重点。第一步通过动画,完整示范。第二步慢放各个分解动作技术,并配音简要说明。第三步对单个技术动作或通过实例录像,或运用图片,或三维动画,或者几个手段综合起来再予以配音和文字显示,具体说明。如垫球位置,传球手型,运用图片和文字,扣球连贯动作用动画和录像。
练习方法:每个技术动作都配有练习方法,练习方法一般都用图片说明,特殊方法也可配以动画。
纠正方法:采用平时教学时拍摄下来的错误动作镜头显示。
竞赛规则:以文字显示说明为主。
3.3教学过程。
所要传授的技术内容,按教学计划分几次完成,如垫球,计划用4次完成,每次为45分钟,每次设定具体的目标,采用数字影像技术,在教学不同阶段分别与常规教学相结合进行辅助教学。
3.4测试。
在完成完整技术动作的教学后,分别进行技评和成绩测试,与同等素质、用同样时间进行传统教学的班级(常规组)相比较,得出结论。
4 结果与分析
4.1实验组和常规组身体基本素质的分析
实验组是各年级中模具和财会1班的学生,常规组是各年级中模具和财会2班的学生,身体基本素质、年龄、男女比例相差不大,进行分析比较,可比性合理。
4.2实验组与常规组教学效果的比较
实验组与常规组教学效果的比较
实验组运用常规组相同的教学时间,完成教学任务后,进行技评和测试次数。结果表明,实验组技评成绩明显好于常规组,同时实验组测试次数的均值也明显高于常规组。说明实验组对动作技术的掌握明显优于采用常规教学方法的常规组。
4.3数字影像技术对学生学习积极性的影响
调查结果表明,实验学生绝大多数对数字影像资料在排球教学中的应用持肯定积极的态度。
在教学过程中,将数字影像技术运用于体育教育具有生动、形象、直观的特点,采用动态视频图像进行完整演示、分解慢放、重新回放的教学手段,向学生提供大量直观的、规范化的技术动作示范,有助于学生建立完整、正确的动作概念,帮助学生更好地掌握动作,调动学生学习的积极性,从而提高学习效果。
5 结论
5.1在排球教学中使用数字影像技术,解决了在学习中感性认识和理性认识相统一的问题。
5.2数字影像技术既可以激发学生的学习兴趣,增强学生对具体动作的直观认识,形成动作完整概念,又有效地培了学生的学习自主性,充分发展学生的能力,使学生在较短的时间内掌握运动技术要领,接收更多有关的知识。
5.3数字影像技术需要体育教师花费时间和精力收集大量的知识和教学信息资料,同时还要及时更新充实进一步完善。
5.4数字影像技术必将成为今后体育教学中必不可少的辅助训练手段并得到广泛的应用,对教师的知识技术水平也将提出更高的要求。
参考文献:
[1]应国良:电视媒体与现代体育[J].体育文化导刊,2002.6.
关键词:数字控制;模型制作;雕刻
1 数字控制技术概述
数字控制技术也叫计算机数控技术,是采用计算机实现数字程序控制的技术。这种技术用计算机按事先存贮的控制程序来执行对设备的控制功能。采用计算机替代原先用硬件逻辑电路组成的数控装置,使输入数据的存贮、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能的实现,均可通过计算机软件来完成。它已发展成为对制造技术发展有着深远影响的共性工程技术。随着计算机技术、信息技术、自动化技术在模型设计与制作行业的应用,极大推动了模型设计与制作行业的发展。在模型设计与制作过程中,CNC技术主要承担了雕刻工作,在雕刻过程中需要计算机辅助设计技术(CAD技术),计算机辅助制造技术(CAD技术),数控技术(NC技术)精密制造于一体。
2 模型制作方法
模型制作广泛应用在产品展示、产品生产中。实物模型制作有多种方法,有油泥模型、快速成型模型、仿实物模型等。其中油泥模型精度不高,强度亦不高。快速成型技术制造的模型需要有专门的实验室环境,设备成本高维护费用昂贵,模型强度低,易断裂,可加工性差,具有局限性;并且不能制作出复杂的装配关系。仿实物模型造价昂贵。而数控加工制作的实物模型避免了上述缺点,具有精度高、强度大、装配精确等优点。
3 模型材料的选择
采用不同的材料制作模型,其加工工艺各不相同。建筑模型采用材料种类繁多,主要有粘土、石膏、木材、纸质、ABS板材、PVC等复合材料等。选择怎样的材料主要取决于用模型的类型和表现的风格,不同的材料其加工工艺也各不相同,当然表现效果也各有千秋。选择材料时要考虑材料的厚度、色彩、表面质地、肌理和加工工序和方法等。应通过材料的特点来彰显模型的艺术魅力。
粘土、石膏、锯末、草粉等材料主要用于曲面造型。比如家具、地形、车辆、树木等模型的制作。粘土和石膏也常用于概念性模型。
木材易于加工、便于造型、细节肌理细腻、适合深度加工、表现细节。可以作为建筑的骨架、基础地形,也可作为园林小品、建筑装饰配件等,还可以作为规划模型中的整个建筑实体。
用数控技术加工产品模型时,可以根据模型的加工难易程度、结构强度及外观展示效果等进行材料的选择,选用金属或塑料等材料。对于只为了展示效果或检验安装关系的模型一般选用工程塑料。
ABS工程塑料具有优良的综合性能,有极好的冲击强度、尺寸稳定性好、染色性,成型加工和机械加工较好,并且具有很好的粘结性能和塑催田。并且有多种厚度和宽度规格的成型板材。对于只以展示造型效果为目的的模型,无受力导致变形的问题,可采用常用ABS工程塑料。对于要达到透明效果的零件,需采用PMMA(亚克力)材料。
4 模型制作中的拆分与安装
在模型制作中,由于模型尺寸较大,结构复杂等原因难以加工时,需要对模型的进行拆分处理,在拆分与拼接的过程中,基本按以下原则进行:1)保证拆分与拼装后的强度符合要求;2)拆分后方便加工与拼接的原则;3)节省材料,减少切削时间原则;4)便于拼接时定位准确,操作方便的原则。
5 模型设计与制作流程
由于现代模型制作工作量大,要求高,现在CNC技术将计算机自动雕刻取代了手工雕刻。CNC技术是集计算机辅助设计技术(CAD技术)、计算机辅助制造技术(CAM技术)、数控技术(NC技术)、精密制造技术于一体。其制作流程如下:
(1)根据模型的外形,复杂程度,对模型进行分析,制定加工方案,根据图纸和具体加工要求,确定加工尺寸、加工深度、加工图形形状。形成设计草稿。
(2)从设计到加工的环节,必须用准确的三维数字模型进行传递,只有设计师自己提供或认可的计算机三维造型模型,才能准确使设计草图真正得以实现。绘制、编辑加工数据图形及数据转换处理。CNC雕刻机是由计算机控制实现的,如何将设计思路,按加工要求,绘制出准确的尺寸、形状、位置关系的数据图形,从而生成雕刻机的工作控制指令比如精雕机就需要操作人员能熟练掌握JDPaint中的各种命令,根据设计思路,绘制出加工图形数据,并由雕刻机生成刀具路径,刀具路径的计算是由雕刻软件完成的,刀具路径的计算依据是加工图形数据和操作员的工艺规划共同决定的,雕刻软件按操作员规划的工艺和雕刻设计图进行刀具路径计算的。因此,要准确完成加工,需要操作员不仅要熟练掌握绘图命令还要能理解CNC加工工艺方法。
(3)数控加工:采用CNC技术加工是自动化的,只需要开始前,正确选择好刀具、装卸刀具、对加工材料进行合适的装卡,设定切削参数,可由雕刻机自动完成雕刻工作。
(4)表面处理与粘帖:为了使表面光滑平整,需要进行打磨处理,先用较粗砂纸打磨,而后用较细砂纸打磨。对有较高要求的可进行喷灰处理,用来检查打磨后表面光洁程度。最后用胶水进行粘帖、拼接,胶水分为快干、慢干两种。快干可以在3内进行快速粘帖,慢干可以使工件有充分的时间进行调整。牙粉和胶水混合可以填补拼接的缝隙,使表面平整,为了使慢干胶水迅速固化可采用丙酮。
6 结语
利用CNC技术进行雕刻拼接制作模型是目前先进的模型设计与制作技术,它不仅需要设计人员、操作员,能利用合适的材料进行创意设计、更需要能熟练掌握专业的三维工业设计软件进行绘图并了解其工艺,正确绘制图形,合理规划工艺,制作出符合设计师设计理念的模型产品。
参考文献:
[1] 郎世奇.建筑模型设计与制作[M].北京:中国建筑工业出版社,2006.
关键词:生物学科;课堂教学;数字技术
一、数字化技术引入生物课堂教学的时代意义
新世纪是生命科学高速发展的时代,生命科学对人类的影响之大将不可预料。生物学是生命科学的基础课程,生物教师在教学中,必须深入研究、开发和运用信息,从努力实践到积极创新,开发制作适用于课堂教学的优质教育资源,力求最大限度地提高教学效率。应用现代信息技术,学生能够更好地掌握生物学知识,获取更多的生物学信息。
信息技术包括多媒体技术和网络技术,把它运用在生物教学中与生物教学整合,是新世纪教育改革的新思维,是一种全新的教学方式。这种整合是指在以多媒体和网络为基础的信息化环境中实施生物教学活动,实现信息技术、信息资源、信息方法和生物教学内容有机结合,优化教育教学过程,培养学生的创新精神和实践能力。以计算机为核心的信息技术具有集成性、交互性等特点,能有效地激发学生兴趣,使学生产生强烈的学习欲望,从而形成学习动机。
近年来,笔者利用信息技术运用在生物教学中,改革课堂教学模式,收到令人满意的效果。今天的教师,不能满足于一支粉笔、一张利口,博闻强记、引经据典的传统教学;而应不断努力、不断探索、不断尝试将生物课堂教学与信息技术达到有效整合,以符合现代教育发展的需要。
二、利用数字化技术促进生物教学方式改革
多媒体技术和网络技术已促使教育思想、观念、方式、方法等发生了变化。在新课程教学中,教师的角色无疑发生了巨大的转变:教师由单纯的知识传授者,转变成为学生学习活动的促进者、指导者和协助者,以及学生学习能力的培养者。在以信息技术为载体的现代教学中,教师还是课件的设计者、教学信息的组织者。这样一个转变过程,对于每个教师都是非常艰巨的挑战,需要教师不断提高专业知识和素养,积极探索教学方式方法的变革。
在教学中,师生之间是一种民主、平等的关系,教师的作用是按照学生个人的兴趣爱好,充分发掘学生的潜能,使学生的个性得到充分自由的发展。优秀的数字化教学资源是有效实施新课标教学的基础,进行初中生物新课程数字化教学资源建设与应用的研究,就是通过构建富于校本特色的、适应新课程标准的数字化初中生物学科教学资源,探索初中生物教学的新途径和方法,研究初中生物教学资源建设与应用的价值,形成初中生物新课程教学资源建设的新模式,促进教师教学结构与教学模式的变革,从而达到培养学生创新精神与实践能力的目标。
三、数字技术与生物学科的有效结合
现在一些教师和学生,对于信息技术与生物学科教学的整合认识上存在着很多误区:有的认为为直接照搬网络上下载的课件上课就是整合教学;有的认为课堂上只要用了多种电教媒体就是整合教学;有的认为在机房上课,网络环境下上课就是整合教学。在此,先要充分认识整合和信息技术两个概念。
整合是指可联合实施以确保实现共同成果的方法。在生物课堂教学中,把课程内容和方法与信息技术、信息方法、信息资源、人力资源有机结合,共同完成生物课程教与学。目的是把各种先进技术应用到生物学科教学过程中,使各种教学资源、教学要素和教学环节经整理、组合,相互融合,在整体优化的基础上产生聚焦效应,从而促进生物传统教学结构与教学模式的根本提升,以实现课程教与学的目标。
生物学科课程整合的关键是教师的教学艺术,体现在如何有效应用信息技术更好地实现生物课程学习的目标。生物学科整合课的定位是不是信息技术课,不是生物多媒体课,整合的目的是让学生通过各种手段、方法,自主、高效地学习生物学科知识,培养学科的能力,促进学科素养的提高。
四、选择最佳媒体组合,构建教学环境
作为一门自然学科,生物学对初一、初二年级的学生来说,往往内容抽象,不易理解,枯燥无味,学生靠死记硬背的方法来掌握知识,教学效果不是很理想。而现在,利用多媒体计算机的文本、图形、视频、音频和交互式的特点,可以编制出计算机辅助教学软件,创造出生动逼真的教学环境,改善学习效果,使学生的学习兴趣、求知欲大为提高。在教学中,要使每种媒体发挥出它的特长、优势,要想做到选择出最佳媒体或几种媒体最优组合,这里有一个适时适度的问题,是确保电化教学产生良好效果的重要一环。
把数字技术引入生物教学中,学生的学习空间扩大了,他们能主动地学习生物知识,并像生物学家一样成为探究者、发现者、讲演者、冒险者。教师通过现代信息技术创设教学情境,动态地展现生物学问题,不仅能系统传授生物学基础知识和基本技能,而且教会学生独立思考,创造性地解决问题。
参考文献: