服饰设计论文范文
时间:2023-04-10 06:56:10
导语:如何才能写好一篇服饰设计论文,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公文云整理的十篇范文,供你借鉴。

篇1
玩偶服饰在设计时要考虑其角色定位和其所处的时代背景、社会背景等因素,设计从概念思路到实际制作,直到最后的展示,都要以玩偶的角色和所表达的社会背景为基础,结合玩偶品牌风格和定位,这是设计师从构思创意直到最后制作成服饰实物的综合表现过程。玩偶服饰是玩偶艺术、服饰艺术、制作工艺、服饰历史内涵的综合表现。
古典的工艺美术形式是现代设计的渊源所在,为了创造出具有民族气质和时代精神的玩偶设计作品,设计师们从古典绘画、雕塑、历史和民族传统服饰等艺术形式中汲取了灵感。例如中国传统人物绘画、宗教神仙画卷,从唐代张萱《捣练图》、《虢国夫人游春图》,周昉《执扇仕女图》、《簪花仕女图》中体会到了色彩鲜艳、浓妆淡抹的盛唐服饰,从明代唐寅的《王蜀宫伎图》、《秋风持扇图》和陈洪绶《西厢记》、《仕女画》中可以感受到明代服饰的形式特色[3]。古典传统玩偶是现代玩偶的祖先和演变基础,包括了木偶、泥塑、陶俑、西方古董陶瓷娃娃,这些传统玩偶在造型时对服饰的处理也为现代玩偶服饰造型直接提供了蓝本。民族传统服饰是每个民族宝贵的文化,蕴含着深厚的文化底蕴。许多自由玩偶设计师都从传统服饰中寻找过灵感,学习了其具有鲜明特色的装饰手法,并运用到了自己的玩偶设计中去,这样的玩偶扎根于传统,以民族文化为基础,既是民族的,更是世界的,使这类设计具有强大的生命力和别样的内涵与韵味。例如来自俄罗斯的亚历山德拉•库里诺娃女士的作品亚历山大娃娃中的一款,就把俄罗斯民间传统的形象玩转的炉火纯青(图1)。
玩偶服饰很多时候就是人类现代潮流的缩影。如真人时尚潮流、电影经典形象、明星名人、动漫产业等等,都给予设计师们灵感。这些在社会上引起强烈反响的人物和形象,给人们带来了强大的视觉冲击,甚至渐渐成为了时代的标记。而人类历史上流行过的朋克、嘻哈、嬉皮、英伦、雅痞、中性、波西米亚、巴洛克、后现代风格等都能在玩偶服饰中得到体现。如FR品牌玩偶新款的女娃服饰就受到了AlexanderMcqueen以皮带和毛皮为基本元素,表现暴力美学的诡异哥特风格的时装影响,展现了这款玩偶酷感与优雅的完美结合(图2)。电影是包含了文字、音乐、舞蹈、戏剧、绘画等艺术形式的综合艺术,一部好的电影能让人过目不忘,其中的服饰造型承载着电影的基础,受到了人们的追捧和喜爱。追求经典电影形象,以电影形象为灵感设计玩偶服饰都是人们对优秀电影的热爱和执着的表现。如蒂凡尼的早餐中赫本的经典小黑裙、乱世佳人中费雯丽的绿色丝绒大蓬裙、加勒比海盗中约翰尼德普的海盗形象等等,都被设计师们借鉴,以玩偶服饰的形式再度演绎,并且延续着电影服饰的魅力。名人明星的服饰衣着时时吸引着大众的眼球,从来都走在时尚最前端的明星是最新鲜时尚的体验者,也是设计师们的灵感缪斯。凯特王妃大婚时所穿的由AlexanderMcQueen新任设计师设计的婚纱、造型一向以新颖大胆著称的KatyPerry新专辑的造型、LadyGaga的出位新装、MichaelJackson经典演唱会造型等等,经设计师之手以玩偶与玩偶服饰的形式出现在消费者面前时,让人不得不感叹由名人带动的时尚所带来的强大影响力。动漫人物形象是由设计师们在故事发生背景、表达主题的基础上设计出来的,其服饰或精致繁复充满强烈的视觉冲击力,或简约而不简单、生动,展现着人物性格。近一个世纪以来,动漫业飞速发展,从而衍生出了许多相关行业,其中把动漫人物服饰在玩偶服饰上真实化的cosplay是爱好者与设计师们表达热爱与设计才能的最好途径。
玩偶尺寸一般为真人的1/3、1/4、1/6大小,因此服饰的款式和结构不宜层次太多,应该做到相对简洁,否则容易造成服饰的堆叠、臃肿。由于服饰的面积和体积比较有限,许多在真人服饰中容易遮掩和被忽视的缝合线与工艺细节在玩偶身上会变得特别明显,所以服饰在设计时应当适当减少服装省道和分割线,尽量把多省变为单省,减少过于复杂的设计,以免分割线过多、过于明显,从而影响整体效果,而且也能减少在制作时带来的难度。总之,玩偶服饰的结构应以适当简洁为上,不妨把设计亮点放在图案、刺绣、珠绣等二次设计上。
玩偶由于其尺寸特点,服饰设计时所需的材料就不能完全照搬真人服饰,应该多考虑棉、丝绸、雪纺等轻薄面料,而一些较厚的毛呢布料则不适用于玩偶服饰,否则会造成服装拼接处太厚臃肿而影响最终效果。在服装面料上,应尽量选用纯色或图案较小较集中的面料,纹理粗大、花纹大的面料则不适用。玩偶服饰主要用于观赏把玩,并不需要真人服饰那样具有保护身体、抵御寒冷以及皮肤亲和性和透气性等作用和要求,所以在设计时不需要完全局限于真人所用的布料、辅料,一些更为个性和创意的材料都可以用于玩偶的服饰(图3)。比如报纸、纸巾、垃圾袋这类很难被利用的材料,在玩偶身上都能发挥出独特的魅力。非常规服饰材料具有其各自的艺术语言,相比传统衣料更为生动和玩味,更具有视觉冲击力,给人以新奇感,表现出玩偶作为时尚展示艺术品的独特魅力。
玩偶收藏者是一批内心细腻,对美和艺术有着深切爱好的人群。他们往往对美与艺术有着自己独到的见解和非同一般地热爱,尤其是以艺术个性为卖点的现代玩偶,仿佛通过服饰造型诉说着属于自己的故事,受到了各个年龄层次人群的喜爱。而且每一个系列的玩偶都会带动相应的文化流行,玩偶收藏者被玩偶独特的造型与服饰设计吸引后,往往会去追溯其设计者和背后的文化,这就给人们的身心健康带来了益处,起到了丰富人们的生活、增长见识、陶冶情操、积极创新勇敢追求的作用,玩偶成为了缓解人们精神压力的最好方式之一,也成为了人们娱乐文化生活中不可或缺的重要部分之一。玩偶收藏者购买收藏玩偶不仅仅是为了观赏,更是为了给玩偶更换服饰穿衣打扮,在不断地变换造型的过程中,仿佛身临其境着一场场时装秀,看着一个个小模特们演绎着各种或古典或时尚的造型,给视觉上带来了很大的冲击力,服饰的多变和丰富把玩的乐趣带到了一个新的制高点。
玩偶服饰不仅仅是装饰玩偶及在售卖时吸引消费者的目光,其影响力更波及到了时装界。鲜艳浓烈的色彩搭配、精致华丽的细节、夸张硕大的配饰,这些原先属于玩偶的特质在被消费者喜爱认同之后,渐渐被设计师们运用在真人服饰设计中。在芭比娃娃50周年庆典的时候,ErinFetherston,KoiSuwannagate,ChristianLouboutin等知名品牌的设计师以芭比经典形象为灵感,设计了一系列的服饰品,在多个城市及时装周上举办了主题时装秀。模特们身穿芭比风格的服饰,戴着比例硕大的饰品,化着浓烈而天真的妆容,仿佛就是放大版的芭比娃娃。这些主题时装秀代表着人们对玩偶的热爱和对于美的追求,由玩偶带来的少女情怀在人们内心留下了美好的印象。玩偶服饰造型已成为一种标志和代表着完美、独立、自信女性的一种文化。玩偶的世界展现了女性自我选择、自我实现,寻求身份和“梦想”式的生活方式的理想和愿望[4]。
篇2
由于畲族没有成熟的文字体系,因此服饰图案在一定程度上起到了传承畲族传统文化的作用。图案主题大部分是以追求美好生活的愿望和对大自然神灵与祖先的图腾崇拜为内容。例如:畲族拜以龙犬形象为特征的“盘瓤”为始祖,所以畲族妇女的头饰一般采用龙头或犬头,以示对“盘瓤”的敬仰;畲族服饰中常见的凤凰元素来自于畲族人对其美丽贤德的女始祖———三公主的崇拜,凤凰图案除了给服饰起到装饰作用,更多的是表现出畲族人期盼生活幸福祥和的美好愿景。畲族传统服饰图案具有明显的抽象符号特征,丰富多样的抽象符号一般会以均衡式二方连续排列,以简单的罗列或多种花纹互相错落的方式形成对称排列,并在每个抽象单元纹样之间保持一定距离,通过重复排列成带状纹样。其中最能表现带状纹样的服饰便是畲族彩带,其图案排列多以斜向排列为主,主要描述畲民山居、狩猎、祭祀、祈求平安等生产、生活内容,具有极高的艺术价值和较深的文化内涵。此外,畲族服饰图案尤其是彩带图案中的抽象符号大多以诸如:菱形、波浪形、长方形等几何纹为主,并具有一定的字符功能,能起到记事与祈福的作用,因此几何纹饰是畲族服饰中最具代表性的传统图式。
二、畲族几何纹饰的设计特征
几何纹样是组成畲族服饰图案的基本类型,从其表现手法来看,主要通过会意、借代、谐音、象征等方式,以本民族自身文化为基础对自然物象进行演绎,其纹饰造型古朴自然,取材广泛,体现了极强的象征文化符号的特色。
(一)几何纹饰的结构与色彩特点
畲族几何纹样的构图方式大致可以分为两类:一类是单独纹样。它具有独立的单元纹样,主次分明,结构紧凑,布局对称,多用于刺绣的纹饰中。另一类是带状纹样。该类纹样主要的单元形按照一定的规律排列在彩带、衣领、衣襟、裤腿和袖口处,并且大部分呈现45°角倾斜的排列特征。同一带状纹样的连续单元纹样在内容上可以有所不同,单元纹样之间的空间距离也可以灵活取舍,这给带状纹样的形式带来了丰富的造型语言。从色彩角度观察畲族几何纹样,可以发现其套色一般会控制在3种颜色以内,在衣领、衣襟、裤腿和袖口处的色彩应用以鲜亮的暖色调为主,起装饰点缀的作用,常见的颜色有橙色、红色、褐色等。而彩带的色彩应用则以对比色为主,常见的有黑底白纹和蓝底白纹,背景多为暗色,纹样为亮色,强调视觉对比。
(二)几何纹饰的分类方式与内容分析畲族几何纹样从其表现内容来划分,大致有以下三类:
1.自然形纹
自然形纹饰主要有浮龙纹、山头、云勾、马牙纹、蜈蚣脚纹、水纹等,这些纹样是从大自然中具象的动物、自然景观形象抽象变化出来,再经过高度概括简化后,通过连续纹样和单独纹样的组合方式形成了富有变化的形式美,表达了畲民对大自然的崇拜与热爱。
2.线形纹
该类纹饰以三角纹、菱形纹、直线纹样等线形纹样为主,线条朴拙,纹样大方,多用于畲族服饰,并以花边的形式对其进行装饰。
3.字符纹
字符纹是一种根据甲骨文、汉字笔画以及抽象的图形演变而形成的类似字符的纹样。这类纹饰常应用于彩带,除了装饰兼具叙事和祈福的作用。字符纹根据其造型特征又可以分为:会意类字符纹、假借汉字字符纹、几何形组合字符纹。会意类字符纹:畲族在长期的生产劳动中形成了一些会意图形,在传承下来的彩带纹样里就能看到:以两线交叉(即“×”)表示阳光照耀,以鱼的简笔画表示鱼和渔,以菱形中有一点表示怀孕等。假借汉字字符纹:该类字符的排列呈45°角倾斜的排列特征,字符的间架结构也完全遵循汉字字符的笔画结构,不同之处在于假借汉字的含义与汉字本身所代表的意义不相同。例如:“田”字纹在汉语里解释为田地,而民赋予的是“继承家业”的意思。几何形组合字符纹:通过不同形态或者相同形态的几何形体以灵活多变的方式加以组合来表达丰富的含义。例如:三个大小相同正方形呈向右的箭头组合方式代表祭祀的含义。通过上述分析可以得出,畲族几何纹饰以“师法自然”为创造哲学,以象征意象的构成手法来表达畲民古朴自然地审美情趣。其中,几何形图案有意味的形式感不但典雅而且具有现代感,它所表现出的形式美感应用在现代品牌与包装设计中突显出雅致而生动的视觉效果。
三、畲族几何纹饰在品牌与包装设计中的创新应用
笔者及其设计团队实地调研了景宁县当地的文化博物馆,系统的收集了畲族服饰图案的资料和图片,并从畲族服饰尤其是彩带中分析提炼出该民族具有标志性的视觉符号“几何纹饰”。然后,在此基础上从形式、风格、色彩等方面赋予其时代特征,进行二次抽象,应用在浙江景宁当地的“山哈制品”品牌及其包装设计中。
(一)形式与风格的创新
畲族服饰的几何纹饰包含许多不同意义,形式多具有假借汉字形和甲骨文形的造型特点,且带有祝福祈祷的意味。通过分析可以得出,几何纹饰形式特点可以归纳为5点:抽象性(师法自然)、均衡性(布局对称)、简洁性(几何图式)、韵律性(有序排列)、字符性(假借汉字),其形式造型上散发着丰富的想象力和视觉趣味。在使用传统民族图形进行品牌与包装设计时,对图形的应用不能简单照搬,而是要在它的基础上求新求变求异。常见的传统民族图案的创新应用方式包括:图案叠加、渐变重新组合、变换二方连续与适合纹样、变单个传统图案为多个传统图案等。王玮博士也提出了现代包装设计语境下民族图案应用需注意的三个问题:基本形变异,聚散重构,分中有合。这些方法和注意的问题其实都是要求设计师在理解民族图案文化内涵与骨骼结构的基础上,强调平面构成中造型语言的抽象几何性、夸张性、复合性、差异性等特征。因此,针对“山哈制品”品牌及其包装设计,设计团队在保持畲族几何纹饰结构特点的基础上结合现代艺术风格,运用基本形变异的方式,强化和夸张几何纹饰基本形抽象几何的特征使其最终像素化,具体表现为由方形的像素块按照几何纹饰的间架结构重新组合。由于像素化图形与几何纹饰都具有强烈的抽象性、简洁性等形式特征,所以能够较好地实现基本形变异的效果。而像素方块的多少和位置可以在保留基本形主要结构特征的前提下,依据设计意图在基本形的边缘和次要部分采用聚散重构的方法灵活设计和调整,做到分中有合、主次分明。这也使得几何纹饰在原有涵义的基础上拥有了鲜明的时代特征。
(二)色彩的创新
篇3
论文摘要:中国服饰艺术能够在世界时尚舞台上占有一席之地。树立本民族品牌,离不开中国历史大背景。“民族的就是国际的”,没有历史文化内涵的服装是没有根的服装。中国传统艺术成为了服装设计中需要不断注入的既古老又新鲜的灵感血液。如何认识这一点,并准确的将博大的传统艺术精髓植入到现代服饰中。并有效结合成为整体,是我们将要研究的课题和任务。
随着中国综合国力的不断提升,被忽略的传统民族艺术也逐渐成为艺术工作者表现形式的主流。对于服装设计教育来说,从上世纪末便提出的“民族的即是国际的’旧号,也从未像今天这般为我们所感同身受。如何继承和发展传统民族艺术,如何将传统民族艺术更好地融人服装设计的教学实践中去,也成为高等院校进行服装艺术设计教学所面临的课题之一。对于服装设计来说,将传统民族艺术与实际应用完美结合,积极吸收新的艺术元素并加以创新是服装设计从业者应认真对待的任务之一。
中国传统服饰的源流追溯起来是一部涣涣长河,其大背景就是中国五千年的辉煌文明史,“衣冠中华”谱写了绚烂的服饰宝典。在经历了“西服东渐”的冲击之后,随着中国综合国力的提升,其服饰的文化归属感在国人心目中也表现的愈来愈强烈。
在今天的服装艺术教学与创作中,民族化与时代化之间,传统艺术与现代艺术之间,传承与创新之间,它们枝蔓缠绕的关系不禁使得一部分人困惑、矛盾。时代感,是文化最具生命力的品格,无论在哪种文化之中,时代感的强弱都是其文明程度最敏感的标志,服饰文化也不能例外。作为一名服装教育工作者,将传统民族艺术植入服装设计教学实践中,以民族传统为基础,面向时代,以现代服饰设计为目的,成为今后工作的重点。
一、注重传统艺术的发掘与借鉴,力求在继承中不断创新
中国有五十六个民族,它们共同构建成了中华民族璀璨的文化奇葩。各个民族在漫长的历史中,用智慧和汗水创造了辉煌的艺术成就,为我们留下了宝贵的文化遗产。在中西文化的比较中,我们看到了本民族文化有着积极的成就,也有着不足之处。我们应该用批判的态度进行选择,有机把握传统艺术文化中的“利”与“弊”,以便于汲取并传承传统艺术中的精华。今天,许多传统艺术面临湮灭的尴尬,许多传统技艺后继无人,甚至失传。我们今天的学习与继承从某种程度上说,也是对民族艺术的挽救,这也是我们义不容辞的责任。
像我国古代的绎丝工艺,由于其工艺精繁、对工人素质要求高,时间花费多,见效慢,其有些技艺在建国后慢慢消失,不过,这种技艺在我们的邻国—日本,被很好地保留并传承了下来,现在的日本仍保留着从隋唐时期传人的“本绎丝”及“引金箔腰带”技艺。今天,这项在中国失传的技艺在两国的文化交流中辗转回到中国。这不由得我们不警醒—不要让老祖宗的好东西败在我们手中。
二、传统民族艺术在服装设计教育中的植入形式
我们要做到将传统艺术很好地植入服装设计教育中,首先我们要将传统民族艺术与现代服饰有机结合,它们应成为互为包容、相互协调的统一体。他们之间既相互包容,又相互对立。我们应在教学实践中注重引导学生深人了解传统艺术的文化性、地域性,注重传统艺术符号在服装设计中的嫁接与借鉴。摒弃程式化的、流于形式的肤浅模仿,注重挖掘传统艺术精髓中认识传统艺术的文化土壤及历史属性,学会在服装设计的学习中把握和体现传统艺术的文化脉络。在当今的服装设计界,中坚设计力量对此有了很深的体会,并将传统艺术在服装设计中的融人作为开启世界时尚大门的金匙。
其次要重视地域文化,促进服装创新。纵观服装的历史发展,也是一部时代变迁的历史,从中我们可以看得到文明发展的脚步,同时反映出各个不同历史时期不同的经济水平、文化水准及人们的审美观念,由于自然条件(种族、地理、气候)、精神状态(风俗习惯、时代精神)、历史环境等因素,形成了相对独立的地域性服装文化。其服装以外的艺术形势也强烈的表现出这一特征。
传统民族艺术在服装设计教育中的植入形式很多,我们简单总结如下:
1.意境植入方式
我国传统民族艺术讲究意境,尤其以寓意吉祥美满的内容居多,往往通过图案及图案的形式来完成。这是我们祖先为追求美好生活而创作出来的一种艺术形式,它完美的将吉祥与图案结合在了一起,代表着传统的民俗民情。
吉祥图案涉猎广泛,包括政治、经济、文学、历史、风俗、宗教等方面,赋予人们积极向上的内涵与意义,是中国人热爱生活、努力创造幸福、美满、乐观的心理反映。如“喜上眉梢”,“竹报平安”,“五福(蝠)临门”等等。“龙”被视为中华民族的图腾,代表奋进、勇敢、尊贵与威武。这些吉祥图案以其寓意被用于传统艺术的各个门类,不论是雕刻还是瓷器装饰,不论是剪纸还是染织,千百年来这些带有美好寓意的图案被赋予了生命与灵性,成为中国人重要的精神寄托。如今,这份宝贵的艺术遗产成为了设计师们表现的法宝之一,新锐设计师祁刚为影星高圆圆精心设计的“喜上眉梢”惊艳戛纳,以民族传统吉祥图案传递着特有的中国文化。
2.图案植入方式
中国传统图案的历史由来已久,中国文化从开始就认识并强调纹饰的作用。我国传统图案种类繁多,内容丰富。从变幻无穷、风格各异的传统图案中,我们可以感受到历史各时代的工艺水平和中华民族一脉相承的文化传统,许多传统图案至今仍被广泛使用,经久不衰,保持了旺盛的生命力。在服装设计中,将具有传统艺术形式的图案与现代服装相结合,成为设计师们常用的设计手段,传统图案在服饰中的巧妙植入,成为时尚与古典的重要碰撞形式。
传统图案在植入服装设计中时,要注重图案与服装结合的形式美感,形态与功能的关系、形态与材料以及工艺的关系,这样才能将传统图案与服装完美结合在一起,更有效地完成对服装文化内涵的诊释。
在具体的图案植入时,首先要考虑到地域性、时代性,才能在选题、表现手法、艺术风格的把握上做到严谨、准确,有特色;其次要考虑到传统图案的创新,有意识地进行一些试验性创作,得到新的启发,获得创新灵感,给古老的艺术注人新的生命与活力。
3.色彩的植入形式
中国人是世界上最早懂得使用色彩的民族之一,最早确立了自己的色彩结构。形成了属于中国人特有的色彩喜好。在传统艺术中,像“青花瓷”、“唐三彩”等以色彩命名的艺术形式比比皆是。传统镀金工艺中的“婆金”、“描金”,妇女妆容中的“花黄”,纺织工艺中的“撒花”等在引发后人无限遐想的同时,也为我们揭示古人对色彩的种种喜好,甚至今天国际上以“中国红”这一对红色的命名来显示中国人对这以色彩的偏爱。
篇4
一、“学参”优化设计的提出
钱梦龙老师提倡“以学生为主体,教师为主导,训练为主线”,为使学生乐学、会学并且学活、学实,教师必须充分调动学生的主观能动性,使之自觉地获取知识,培养能力,进行思想和情感上的自我教育。因此教学改革应体现创造为本、能力为魂,素质为先的宗旨。笔者以教学信息资料有选择地包容、吸取为核心,以激发教与学的自主性、创新性为基点,转变学生的学习方法和习惯为关键,追求教与学的可持续发展为归宿,符合教师要“加压”,学生要“减负”的趋势。教师先跳进题海,以大纲为纲,教材为主,教参为目,“学参”为辅,再让学生跳出题海,获得元认知知识,通过精讲、精选、精练,举一反三,熟能生巧。这样学生可根据自身特点,在“学参”帮助下最大程度地起到诱导、指正的作用以提高效率,变劳动密集型为智能密集型学习,走出片面追求分数结果的怪圈,把求知作为信息交流和自主探索的过程,让大家突破教材和课堂束缚,把更多的时间和空间还给学生,在知识的广阔天地中展示其能,实现分享学习,走出传统教学的狭隘圈子。因而提出了“学参”优化设计的轮廓构想。
二、"学参"优化设计的框架
“学参”是指教师在全面钻研大纲、教材的基础上,根据不同的班级情况,对教材中每单位(课时、单元)的内容进行优化设计,作为辅助学生学习的参考资料。教师通过编篡“学参”来代替过去的教案与学案,使教案和学案合二为一,“学参”既源于教材,又高于教材,与教材相配套,但又不拘泥于课本或照搬于某一教学参考书,与授课进度相同步(课前发给学生并经装订成册,可滚动使用),便于学生预习、听课和复习,实现教师、学生、教材三者的贯通与互动,达到课内与课外的结合,使学与思、读与练相辅相成,做到思想性、知识性、趣味性的融合。
“学参”大体框架包括下列项目:㈠“课时学参”包括⑴目标要求、⑵导学过程、⑶知识结构、⑷材料补充、⑸知识迁移、⑹作业练习;㈡“单元学参”包括⑴阶段特征、⑵学法指导、⑶主要人物活动、主要时间、地点、⑸疑难解释、⑹学习札记等,各课时结束以“单元学参”作总结,设置应灵活便利。其中“目标要求”包括基础知识、重点难点、能力和思想教育要求:“知识迁移”包括学科内纵横知识联系。特别是中外联系,显性尤其是隐性知识,及与语文、政治、地理等学科交叉综合运用,史论结合等:“作业练习”有常规题型(如5分钟随堂练习),也可以是开放性写作题,但侧重单选和材料解析题。“补充材料”包括相关原始史料、争鸣观点、典型例题、还附有相应参考书目、影视歌曲,名人名言等:“学习札记”由学生独立完成,其中可记录某些疑问、心得,还有自我设计试题,答题失误分析等,教师作定期检查。
三、“学参”优化设计的特点
提高历史教学质量并非一朝一夕之功,只有脚踏实地,有的放矢,其中“学参”的精心编写无疑只是一种尝试,。笔者对“学参”进行了长期酝酿、论证,在1999年已作初步实施。它与教参、学案和教案不同,主要突出之处有:
(一)、独创性,⑴结构不同:教参包含引言分析、教学目标、教学要点、教材分析、教学建议、练习提示、资料和注解等;教案包括教学目的、重点难点、教学过程、小结和作业等;学案由学习目标、知识结构、认识方法、技能训练等组成。⑵主体不同:教参由权威专家合作著写;教案由各位任课教师单独准备完成;学案由备课组教师共同编制。⑶对象不同:教参为教师服务,作备课参考;教案针对相应的学生,作授课蓝本,限于课内使用,不与学生见面;学案联系学生实际,公开在全年级统一使用。
(二)、针对性,目前制约中学历史素质教育的因素,除观念导向和学校客观条件外主套还有:①教师因素。不少教师的知识面狭窄,功底浅,对现代学术动态知之不多,而且教法古板,重教轻学,忽视学生的主体作用,习惯于满堂灌或照本宣科,知识承载量少,导致出现启而难发,启而不发的现象,因而师资的知识和方法尚待更新……②学生因素。在基础知识、技能欠缺和学习方法、习惯不如人意,学生对教师和教材过于依赖和盲从,处于被动应付状态,有被牵着走、喂着吃之虞,只知死记硬背,临时突击,一味猜题押题,缺乏学习的主动性和积极性。③教材和参考资料因素。由于课本体系陈旧,观点滞后,既无法反映国内外形势变化,也不能满足学生的求知欲望,更无法跟上日新月异的改革开放潮流,况且缺乏配套辅助资料精品,存在过多过滥,过偏过难,搞题海战术或雷同抄袭等弊端,辅导用书良莠不齐,无谓地加重学生的课业负担和选择的疑虑,因而“学参”的编写呼之欲出。
(三)、启发性,教学的首要任务是要学生形成浓厚的兴趣和掌握正确的方法,帮助他们去“发现学习”,培养“问题意识”,让学习者经历一个发现过程,让他(她)自己得出结论或找到解决问题的答案。“学参”的运用旨在透过表象深入发掘隐性的、潜在的知识联系,形成点、线、面的立体智能结构,这样学生先通读学参,设疑质疑,然后带着问题上课,在课后进一步吸收、消化和巩固。进而夯实基础,扩大视野,活化思维,挖掘禀赋潜能,最终提高发现问题和解决问题的能力。
(四)、整体性,“学参”不仅强调德育、知识和能力的综合目标,课前、课中和课后的充分利用,而且以课时或单元为板块,从宏观上和微观上把握知识的纵横联系,形成完整的知识体系。进而把目标的全面性、结构的完整性、阅读的广泛性和理解的深刻性落到实处。还进一步突出交互参与,实现师师、师生、生生之间互动、形成有序和良性的信息循环,共同享用信息资源,使实践、创新、竞争、协调意识得到培育,特别与多媒体手段配合,以实现传统与现代教学的结合。
(五)、层次性,“学参”主张以“学”定“教”,从实际出发,力图克服单向划一的局限,灵活而富有弹性的提出相应要求,例如程度差先些的学生只需掌握基本概念、内容概要、限于识记和理解层次;程度好的可提高到知识迁移,疑难解释、补充材料等,并能写一些小论文,达到分析和综合层次。相应的作业练习划分为三档(难、中、易),这样可因人而异,循序渐进,学生可依次提高水准,产生成就感,以教师的示范执导的不变应学生的万变。
四、学参“优化设计的功效
传统应试教育仅局限于围着课本转,以教师一言堂为主,以机械性被动接受为意向,以分数为唯一评估价值,其弊端急需消除。”学参“的优化设计的效用初露端倪,体现了教法法与学法并重,知识和能力同举的目标,有利于实现从守成教育向创新教育的超越,推进由应试教育到素质教育的转型,笔者认为:
㈠它能推进教师观念更新和知识的充实,有助于现代教学模式和方案的进一步摸索与实施。教师不仅要学教更要能教和善教,教然后知困,教师倍感非学不行,非终身学习不行,只有千方百计开阔眼界,加强业务进修,进而带动学生去学,关注学生学什么、怎么学,还有学得怎样,自觉地做教学改革的促进派。当今教改中许多优秀的改革模式和方案已脱颍而出。例如江苏启东中学推出”教案学案一体化“系列;浙江金华一中试行”学案导学法“等。目前各类文字、图片、音像资料层出不穷,例如北京、江苏、天津等地出版了大量教学参考资料,科利华公司推出的CSC电子各课系统等,以及各期历史报刊,尤其是扬子坤、陈伟国等人的文章,若通过上网还可获取无限的信息资源,这些都为高质量的学习辅助材料提供了源头活水。
㈡它能改进学生的学习方法和习惯,减轻学生负担。通过“学参”逐步地点拨和示范,学生循序渐进地把握目标要求,驾驭历史线索与规律,阅读和钻研历史材料,遵循布鲁纳提倡的“发现学习法”,从单调、繁琐的听、抄、背中解放出来,还历史以生动、深刻、丰富的本来面目。叶圣陶先生重申“教是为了不教”,潜移默化中培养自学能力,为高三和大学阶段,甚至于终身学习打下扎实基础。
㈢它能提供有特色的切实可行的助学资料,培养信息处理能力,“学参”立足教材,紧扣大纲,联系实际,着重突出重点,攻克难点,归纳要点,研讨疑点,对现有教学资料进行加工和筛选。努力达到不但知其然,而且知其所以然,培养发散性思维,以创新为灵魂,体现了师生集体智慧的结晶,争取改变长期以来那种学得累但又学不好的不利处境。
五、“学参”优化设计的使用
为使“学参”成为主题明确、目标实际、策略合理、程序完整的助学帮手,做到“全”、“实”、“活”、“新”,使教学内容尽量简约和精确,提高教学效率,笔者认为应当:
1、实际出发,反对主观随意。教师应当全面了解学生。诸如对知识基础、动机兴趣,困难和缺陷等都要周全考虑,想学生之所想,尊重和信任学生,并依据反馈信息,适时调控,力争精炼、多导、有趣,面向全体又照顾差异,循循善诱,步步为营,只有因地制宜,因材施教,才能求得事半功倍的效果。
2、有所作为,摈弃消极被动,学生要充分激发学习的正确动机和浓厚兴趣,以教材为本,主动实现知识的迁移和融通,强化独立思考意识,拓宽和深化基础知识和基本能力,广读精练,稳扎稳打,在教师的指点下由着重求知的结果向着重过程转变,妥协处理学科之间,课内课外之间,师生之间以及知识与能力之间的关系,最大限度保证学习的主人角色定位,把勤学、敏思和笃行有机地结合起来。
3、科学规范,切忌粗制滥造。教师首先要切实提高业务水平,更新观念,使自己的知识与技能适应改革新形势,进而通过精心备课,做到有章可循,再摄取有关教学资料的信息,经过一番去粗存精、由表及里的改造制作,为我所用,并且要恰到好处,适时、适量、适度,不必面面俱到,而应突出重点和难点。解决“是什么”,“为什么”,直至“还有什么”的问题。逐步积累和建立一个信息资源库。
4、开放动态,防止保守僵化,教师应广泛吸取各地、各科的教改长处。发挥教研组作用,择善而从,集思广益,开展开放性竞争,克服依赖性和封闭性,在沟通中充实自己,边教边学,教学相长,在动态中求新求异,通过反复构思、论证不断完善,使“学参”精益求精。当然学生也不必囤于“学参”框框,使自己始终处于有效学习之中。。“教为不教,学为自学”是我们渴求的教学理想境界,尽管还任重而道远,只要大家辛勤耕耘和培育,“学参”这棵幼苗就能茁壮成长,并结出硕果。笔者愿与同仁们共为中学历史教改相互勉励,为实施素质教育贡献绵薄之力。
参考书目:
①《比较历史教育学》王铎全,李稚勇上海教育出版社1995年版
②《课堂学生学习方法指导全书》吴霓国际文化出版公司1996年版
篇5
关键词:化工设备腐蚀问题 危害分析 防腐技术措施
在化工设备的设计当中,对于设备的当中的介质对于设备内部的腐蚀以及与之相关联的流动、存积、选材、热处理等多种要求。在正常的化工设备设计过程,此类设备大都是由设备专业以及相关专业的设计人员全面考量之后提出相应的设计内容。但是随着我国市场经济的快速发展,许多非化工专业的人员设计、制造单位直接制作参加到化工设备的设计工作当中,但是受到各种客观条件的限制,不少新加入的设计单位由于经验不足、化工防腐方面考虑不周全等方面存在着大量的问题,造成了化工设备当中存在着大量的安全隐患,本文通过笔者对于化工设备设计过程中的防腐问题进行分析,并对其进行详细讨论,以期能够引起相关行业人群的重视。
一、化工设备腐蚀性的危害分析
当前不少化工设备在抗腐蚀性存在着很多问题,其主要是由于设计方案、使用过程中由于设计单位存在不注意或者不认真、甚至为了能够更快的将产品出厂而降低了化工产品的设计标准、防腐标准等等。
1.设计方案存在漏洞。
一些单位在设计过程中,为了方便化工设备的使用,直接将设计的方案向安装方向倾斜,导致设计方案存在着较大的安全隐患。例如:某单位设计的一台U 型管换热器, 将管板与壳体焊为一体( 这种换热器结构本身就是不合理的) , 设计者认为管束装入壳体后不再需要拉出来, 所以在管束的下方只设计了两条导向滑板, 没有设计滑道或支架。导向滑板与壳体内壁直接接触, 在U 型管束和两条导向滑板与壳体之间形成缝隙, 容易产生缝隙腐蚀。
缝隙腐蚀会使换热器壳体局部均匀减薄,对于这台设备而言, 由于不能定期拆下管束进行壳体内部检查, 一旦沿着导向滑板形成两条纵向局部减薄区, 将危及这台换热器的安全运行。
为了能够避免此类情况的发生,在设计过程中,设计者应当遵循化工设备结构设计中应尽可能地消除缝隙, 避免缝隙腐蚀的原则,在设计方案与安装方案上做出一个平衡的判断,在保证产品质量与产品性能上在进行安装上的考量。
2.设计方案并无防腐措施。
在化工设备设计方案过程中,由于设计者对于产品腐蚀性估计不足或者根本就对腐蚀性能不了解,导致了所设计出的产品存在着设计结构的问题,这些问题是导致严重事故的最根本的因素。例如:某单位设计的立式蒸煮锅, 进口和出口开在容器的侧壁, 下进上出, 介质为玉米糊。设计压力0. 605MPa , 设计温度200 ℃ , 壳体材料为Q235 - C , 名义厚度10mm。由于有关人员对使用情况不明及设计经验不足, 而将物料进口管与容器内壁之间设计成平齐结构, 忽视了整个工艺流系统是一个压力逐渐降低的过程, 并且玉米糊中还可能夹带气体这一因素,结果在容器使用过程中, 蒸煮锅物料进口管上部筒壁突然撕开1 米多长的纵向裂纹, 沸腾的玉米糊喷出, 造成1 人死亡, 三人受伤的严重事故。事故发生后, 事故调查结果表明, 该蒸煮锅物料进口管上部筒体壁厚已经减薄至0.4~0.9mm。壁厚减薄的详细机理有待进一步研究, 但一个不争的事实是另一家工厂同样工况的同样设备物料进口管采用了插入式接管结构, 经测厚检查证明没有容器筒体壁局部减薄的现象发生。
从上述事故上看,在设计化工设备时,设计者需要针对设备所容纳的溶液、器材、物料等材料进行严格的分析,并针对在设备中发生的化学反应进行专门的分析腐蚀性,通过合理的设计结构可以有效地避免由于汽蚀、闪蒸、冲刷、磨损、磨蚀等原因造成的压力容器壁厚局部减薄, 否则存在着安全隐患。
二、防腐参数设计
1.腐蚀裕量
化工设备的腐蚀裕量应根据容器的设计寿命和介质对金属材料的腐蚀速率确定。这是一个基本概念, 但在笔者接触到的一些化工设备图纸中有时难以判断所标出的腐蚀裕量是否正确, 给设备的安全运行留下隐患。例如一些化工设备图纸及其设计条件单中, 将其介质用一些自定义的代号表达, 其出发点可能是为了其专有技术的保护, 而设计者也忽视了了解介质的腐蚀性、易燃性、毒性。建议, 在这种情况下应将化工介质的腐蚀性、易燃性、毒性等特性在“技术要求”后面专门注明, 以保证化工设备的安全运行。腐蚀裕量的另一方面问题是, 有的甲方委托设计时不按正常的容器设计寿命取相应的腐蚀裕量, 有意少取或不取腐蚀裕量。其出发点往往是项目的投资者想在短时间内收回整个项目的投资成本, 设备投产运行2~3 年后就打算把设备处置掉, 即项目投资中的短期行为。化工设备的设计寿命除有特殊要求外,塔、反应器等主要容器一般不应小于15 年, 一般容器, 换热器等不少于8 年。与容器的正常设计寿命相对应, TSG R0004-2009《固定式压力容器安全技术检察规程》中规定了在役压力容器定期检验要求和缩短内外部检验周期的要求。因此, 在这种情况下, 设计者如果不能说服甲方按正常的化工寿命进行设计的话, 那么就应当实事求是地在图纸中专门注明该容器的设计寿命, 经提醒其使用者和监督者, 避免发生安全事故。
2.所谓“参考图”和“标准图”问题
目前, 许多压力容器设计单位的设计作品中带有明显的仿设计痕迹。模仿设计是一种有效的学习途径。但是, 一个已经取得了压力容器设计资格的单位, 他的设计水平如果总是停留在模仿设计阶段上, 不吃透原参考图的技术内容, 那么就有可能要出问题。例如,有的压力容器设计单位及制造单位对于介质为液氨的压力容器不要求、不进行热处理。问其缘由, 许多人都例举了来自于制冷行业的参考图中没有要求热处理作为例证。各行业都有其特点, 一般地讲也有相应的行业技术标准,/ T6917-93“制冷行业标准”中对制冷行业中液氨介质的压力容器设计、制造、检验、验收等有全面的要求, 作为其它行业的压力容器设计和制造单位不应简单地照搬某一项设计技术要求。这样做, 存在着安全隐患, 一旦发生了安全事故也应当由设计者承提主要的设计技术责任。
有些压力容器设计单位及制造单位将换热器的系列标准图不加修改照描下来, 作为不同设计条件下的换热器设计图纸使用。在这情况下, 如果介质的腐蚀性较强, 或操作条件有变化也存在着安全隐患。
3.介质浓度
化学介质在不同的浓度和温度条件下具有不同的腐蚀特性。这一点对常见的NaOH 介质尤为明显。对于碳钢和低合金钢制压力容器如果焊后或冷加工后不进行消除应力热处理, 则NaOH 的浓度和温度都有一定的限制,其目的是为了防止产生应力腐蚀破裂。但是,许多压力容器设计单位的有关图纸中, 在“技术特性表”的介质一栏中, 只填写了“碱液”字样, 既没有标注NaOH 的浓度, 也没有提出热处理的要求。
三、化工设备防腐技术措施
在进行化工设备单位设计的过程当中,设计者设计液化石油气贮罐和液氨贮罐图纸不能全面反映出设计之后的保管、防腐要求,由于图纸仅仅能够片面的表现出设计者的意图,而设计者在设计过程中,对与防腐、焊接等要求都不是在书面当中显示的,更多的是在详细的书面文件中体现,不少单位为了节约时间,在没有能够看清楚说明书上所叙述的内容,就按照自认为的工作进行。设计文件是制造、检验、验收的依据。如果压力容器的设计者不清楚其介质的特性并提出相应技术要求的话,那么制造单位( 部门) 则难以保证采取相应的技术措施。压力容器的设计总图除了具有指导制造、检验、验收的作用外, 还往往是签订制造、安装合同的依据。因此, 建议将一些涉及压力容器安全并与其造价直接相关的一些制造、检验、热处理等项内容在总图的技术要求中注明, 否则, 受利益驱使, 有的制造单位( 部门) 可能有意或无意地少做或不做一些应当做的项目, 造成安全隐患。
四、总结
总之, 在目前的市场经济环境下, 化工压力容器的设计工作中出现了一些新的问题,需要相关的领导和有关的设计人员给予关注并予以解决。
参考文献:
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[5]用于医用X射线防护的含镧系元素复合屏蔽材料[P].中国:专利号,96 1 06434.X,2001-10月授权.
[6]饶柏华,汪文学.防X射线有机玻璃的研制[J].塑料工业,1989,17(6):5.
[7]张兴祥,段谨源,于俊林,等.有机钡玻璃的研制与性能[J].塑料工业,1994,22(2):62-64.
[8]徐文英,崔景荣,汪月生.有机钡高分子材料的研制[J].工程塑料应用,1988,16(1):1.
篇6
关键词:计算机电磁辐射电磁场
一、概述
任何带电物体的周围都存在电场,而周期变化的电场将会产生周期变化的磁场,也就存在电磁波,产生电磁辐射,如果这种辐射的量超过限定条件,那么就会对环境形成电磁污染。和无处可躲的大气污染、水污染、噪声污染一样,电磁辐射同样无处不在,这使它成为公认的“第四污染源”。
只要存在电场变化的地方就会有电磁辐射。目前,能造成大面积电磁污染的主要有高压输配电系统、发射设备、微波设备、家用电器、计算机等等。其中高压输电系统的电磁辐射强度最大,对人体的危害最明显。为了保障从业者的健康,在辐射环境下的工作时间有着严格的限定。相比之下,诸如彩电、手机、微波炉、空调机、电冰箱、计算机等等家庭必需的电气设备所影响的人群更广泛。在上述常见的电气设备中,与人们工作、生活息息相关的计算机更值得关注。许多上班族和沉迷于网络世界的网虫每天面对计算机的时间往往超过8小时。而计算机本身就是一个不可小觑的电磁辐射源:微处理器、主板、显卡、声卡、内存、硬盘、光驱、显示器、USB接口等主要部件在工作时都会向外界辐射电磁能量。计算机所产生的电磁辐射,对那些长期接触计算机的人的身心健康有巨大的危害。
二、计算机电磁辐射对人体的危害
计算机已进入现代社会的各行各业和千家万户,它给人们的工作、学习、生活带来了极大的方便。但“计算机病”也与日俱增,严重的影响了人们的身心健康。“计算机病”的症状表现为神经衰弱综合癌(头晕、头痛、疲劳、失眠或噩梦、记忆力减退、情绪低落等)、肩颈腕综合症(骨骼不适、手指麻等、感觉异常、震颤、有压痛),以及腰背酸痛、抗病能力降低、易感冒等,发病率最高的是那些每天在计算机旁敲击键盘的专业人员。这些专业人员精神压力大,大脑处于高度集中和紧张状态,这是产生神经衰弱综合症的根源。流产、面部褐斑、类似红斑或湿疹等的出现,亦与精神因素密切相关。专业人员连续注视计算机屏幕,长时间近距离盯着闪烁的荧光屏,易使眼睛充血、干燥、怕光,严重者还会使眼球视网膜的感光功能失调,晶体受损,暗适应能力降低,造成视力减退,甚至可导致微波自内障、夜盲症等。如人体受辐射还可导致人体循环系统异常,男性生殖能力下降,人体激素分泌异常等。孕妇、儿童、心脏起搏器佩戴者和老人是电磁辐射的易感人群,而心脏、眼睛和生殖系统等是电磁辐射敏感器官。近年来的畸形儿出生率和儿童的自血病增多,心脏起搏器佩戴者的死亡率增加,电磁辐射难逃其咎。
三、计算机辐射的主要来源
虽然微处理器、主板、显卡、声卡、内存、硬盘、光驱、显示器、USB接口等主要部件在工作时都会向外界辐射电磁能量,但幸运的是,除显示器之外,这些配件都是被装在具有电磁屏蔽能力的机箱里面,阻挡了大部分电磁辐射。所以,我们通常受到的辐射一方面来自显示器,而另一方面则来自主机。倘若显示器在电磁屏蔽技术方面不够严谨,那么用户可能一周5天、每天8小时都会受到电磁辐射,对健康的危害显而易见。而机箱同样如此,设计不良的产品往往台发生电磁辐射泄漏,如果机箱与用户之间的距离太近,外泄的电磁辐射同样会影响到用户健康。
上述表明,计算机的电磁辐射主要来源于显示器和主机。其中显示器又分为CRT显示器(阴极射线管显示器)和LCD显示器(液晶显示器)。CRT显示器是计算机中最严重的辐射源。CRT显示器通过电子枪发射电子束实现画面显示,对外发射电子本身就会产生严重的电磁辐射,尽管厚厚的含铅玻璃屏幕可在一定程度上阻隔辐射,但仍然有不少电子穿透阻隔层而直接照射到使用者。所以,如何削弱这部分辐射至关重要。
按照物理学的定义,来自CRT显示器的辐射伤害主要可分为光辐射、低能x射线、无线电场、静电场和低频电磁场。其中光辐射为电子枪打在屏幕背后荧光层而发出的可见光和少量紫外线,只有少量的紫外线会对人体造成危害。X射线由电子束碰撞阴极射线管的内部前屏所产生,但因为能量极低,其辐射程度也可忽略不计。无线电场主要从CRT的控制电路部分发出,强度非常弱,经过短距离后基本上就衰减到零。静电场则是从CRT电子枪内部的加速电场所产生,最直接的体现就是会让屏幕吸附灰尘。而被认为对人体健康损害最严重的应该是低频电磁场,它主要由显示器的电源部分(高压包)和垂直/水平扫描电场所产生,电磁场频率在5Hz~400kHz之间。
LCD电磁辐射相对低很多。从原理上说,LCD显示器以液晶材料作为光线通过的开关来控制光线照射屏幕,进而获得画面输出。而这个过程并没有涉及紫外线、静电场、高压电源等容易产生辐射的部件,因此从这个方面考虑可以说LCD正面几乎是零辐射。另外,LCD和CRT显示器一样,机内同样需要一个高压电源,只是电源驱动的并不是电子枪,而是LCD背光模组中的冷阴极荧光管。此种荧光灯管其实和我们常见的日光灯一样,都需要较高的电压才能驱动,只是点亮之后电压会迅速回落到较低的水平。因此,LCD的电源只需要维持一定时间的高压状态(可达到l000V),然后转为常压甚至低压状态,而不必像CRT显示器的高压包一样始终得保持高电压状态。因此相对而言,LCD显示器电源部分对外辐射的低频电磁波会比CRT要弱很多,加上LCD的摆放位置往往贴近墙面.所以不会背对着人体,这种辐射对人的影响可减弱到零。
显示器之外,第二辐射源就是主机。众所周知,金属机箱对电磁辐射可起着屏蔽的作用,但不同材料,不同设计、不同工艺的机箱的防辐射能力并不相同,如果设计不良,主机外泄的电磁辐射仍可能超标。
首先,机箱的材料至关重要,目前大多数机箱都是使用镀锌铜板,它可起到良好的屏蔽效果。不少高档机箱采用更轻的铝合金材料,同样具有良好的防辐射能力。材料仅是防辐射要求的基本方面,更关键的地方在于机箱制造工艺,只有模具精细,制造工艺好的机箱才会具有良好的电磁屏蔽效果。这方面主要体现在机箱面板、前置接口,后侧挡板及其他所有存在任何接缝的地方,劣质机箱与优质机箱在这方面差异甚大,前者的接缝处通常很不严密,设计、制造过程中都没通过辐射实验室进行严格检测、电磁辐射外泄情况严重。尤其是在前置接口方面,电磁辐射很容易就直接影响到用户。而优质机箱在这些细节都比较严谨,基本不存在接缝不够密合的问题,样品制造出来后都必项在电磁实验室中测量辐射是否达标,选标之后方可进行大批量制造。此外,不少机箱为了制造方便都采用双面喷漆,但内部表面如果被喷漆的话,机箱板就无法直接吸收电磁坡,电磁波会出现四处散射的情况。倘若在机箱接缝处不够严密就很容易因电磁波散射而造成泄漏现象。相较之下,外表面喷漆、内部镀锌的做法更值得提倡。钢板内表面所镀的锌(防氧化需要)同样也是金属,电磁波射到表面后可以被有效屏蔽而不会出现散射现象,这对机箱整体的电磁辐射屏蔽是很有利的——从健康角度考虑,我们认为多花点预算购买品质优良的机箱还是值得提倡的。:
因此,对于广大计算机用户来说,选择LCD显示器,购买选材合理、设计优秀、屏蔽良好的机箱是非常重要的。这样可以最大限度的保证计算机用户免于受到过度的电磁辐射危害。除了在购买时选择符合电磁辐射标准的计算机外,还可以根据情况采取下列措施。①平时饮食应选择富含维生素类的食品,以降低辐射的危害②有必要选用防护产品,如防护屏、护目镜、防磁帖防护服等③长时间使用计算机,应注意间隔与调剂,孕妇操作计算机一天不宜超过2h。④人体与计算机,应保持一定的安全距离。室内办公和家用电器的设置不宜过密,不要把家用电器摆放得过于集中,以免使自己暴露在超剂量辐射的危险之中。
四、结语
随着计算机走进人们的日常生活,它给现代人的工作、学习带来了极大的便利,成为人们生产生活所必不可少的一件工具。在给人们带来便利的同时,应该注意到,计算机所产生的电磁辐射也给人们的健康带来了危害。如何有效地防止和降低计算机对人身健康的威胁,是人们生产生活中所应该关心和关注的一个问题。计算机的电磁辐射主要来源于显示器和主机,选择LCD显示器和具有良好防辐射效果的机箱是防止用户免于过度电磁辐射的关键。另外加强维生素的摄入,选择防护用具,避免长时间近距离接触计算机也是重要的防护措施。
参考文献:
[1]胡焱弟,白志鹏等.大学生受电脑电磁辐射的研究.安全与环境学报.2005.5(3).37~41.
[2]刘英杰.电磁辐射与劳动保护.水利电力劳动保护.2002.(1).17~18.26.
[3]吴忠智.关于电源污染及电磁辐射的探讨.电工技术杂志.2001.(11).30~31.
[4]张剑.关注健康——从设计的角度看待电磁辐射.微型计算机.2003.(23).112~118.
篇7
关键词:嵌入式Web服务器;变电站自动化系统;自定义标记;数据点复用;嵌入式Java;PPP
中图分类号:TM77;TP393
0引言
Internet网络技术应用于变电站自动化领域将导致该领域传统运行维护模式的一场变革:将Web服务器“植入”变电站自动化系统后接入Internet,在世界上任何一个地方即可通过网络浏览器从Internet获取该Web服务器的系统实时信息,进而实现远程实时控制、调节与维护;并且,这种基于HTML标准化的Web用户界面降低了为不同操作平台而定制人机界面的开发费用、通信费用、人员培训费用和系统升级维护费用。显然,变电站自动化系统这种基于Web的远程监控维护方式将克服传统本地监控维护方式[1]存在的低效率、高成本的缺陷。
但是,传统的Web技术路线方案[2,3]不能直接用于构造变电站自动化系统中的Web服务器。传统Web服务器以具有高运算处理能力和海量存储容量的工作站或PC机为硬件工作平台,以非实时操作系统为软件工作平台,其上运行的是大型复杂的服务器程序,典型的如基于WindowsNT的IIS(InternetInformationServer)、基于Unix的ApacheWebServer等,服务器的这种高档配置方案对于大量使用8位、16位或32位单片机的变电站自动化系统而言是不现实的要求。
基于嵌入式技术[4,5]的嵌入式Web服务器的出现为解决以上问题开辟了一条崭新途径。嵌入式Web服务器以8位、16位或32位单片机为硬件工作平台,以嵌入式实时多任务操作系统(RTOS)为软件工作平台,其上运行小型精简的服务器程序。已有嵌入式Web服务器的成功开发案例主要集中于通信领域中的路由器、交换机、网络视频监控等产品,这类产品的共同特征是监控数据点较少,而变电站自动化领域中的嵌入式Web服务器需要处理的是大批量的采集监控点,目前这方面的研究报导甚为少见。
本文以开发烟台东方电子高压变电站综合自动化监控系统DF3600中嵌入式Web服务器的项目实践为例,阐述应用嵌入式技术开发变电站自动化系统中嵌入式Web服务器的一般性设计方法和一些关键实现技术。
1系统功能需求分析
主要包括以下七个方面。
1.1实时数据与历史数据动态功能
实时数据包括遥测、遥信、电度、时钟信息等,历史数据包括事项信息、保护动作信息等。嵌入式Web服务器将实时数据和历史数据以网页形式到Internet网上,且动态实时刷新,远方客户通过接入Internet浏览该服务器的高压监控系统实时信息。
1.2参数设置功能
参数包括运行参数和设备状态参数,如遥测、遥信、电度的初始值、整定系数、满度值等。Web服务器接收到远方客户提交的参数设置请求后执行参数写入操作。
1.3远程实时控制功能
控制功能包括遥控、遥调、同期操作和定值切换。Web服务器接收到远方客户提交的控制操作请求后,下发控制命令驱动监控系统中相应的执行机构。
1.4文件下载与上传功能
下载和上传的文件是指系统、模块和端口的配置信息参数文件。下载功能是将参数文件从Web服务器方下载到客户方,上传功能是将参数文件从客户方上传至Web服务器方。
1.5电子邮件告警(SMTP)功能
电子邮件告警功能用于当变电站设备运行出现异常时,Web服务器通过Internet自动发送电子邮件,及时通知管理人员进行设备维护。此外,在系统正常运行期间,还可以根据用户设置,定期向指定的E-mail信箱发送变电站自动化系统运行日志。
1.6访问级别设置与权限认证功能
访问级别设置不仅提供传统的“基于页面”方式,而且提供灵活的“基于对象”方式,单个设备、数据采集点均可成为“对象”,这样同一页面不同重要等级的数据点可被设置为不同的访问级别,只有权限不低于设备要求访问级别的客户经Web服务器认证后方可进行其权限范围内的监控操作。
1.7PPP拨号上网功能
Web服务器通过PPP(PointtoPointProtocol)拨号方式接入Internet提供远程访问服务。
2系统设计
2.1系统体系结构
图1系统体系结构
嵌入式Web服务器的PC网关体系结构[6]作为现有变电站自动化系统网络化的手段或许可以接受,但从严格意义而言,这不是真正意义上的嵌入式Web服务器,且因此而添加购置的PC机网关提高了系统的整体造价成本。由嵌入式系统自身实现Web服务器功能是真正意义上的嵌入式Web服务器,但若使系统中每一台嵌入式设备都具备Web服务器功能,一则Internet通信协议簇要求CPU的运算速度和存储器的存储容量较高,导致系统造价成本大幅度提高,再则每台嵌入式设备成为Web服务器接入Internnet也无必要。因此较为合理的体系结构方案是:系统中一台配置较高的嵌入式设备完成嵌入式Web服务器功能,其它配置较低的嵌入式设备完成数据采集和控制功能。
本监控系统即是基于以上思想构建而成,其分层分级分布式体系结构如图1所示,系统由一台通信处理装置(CPU为32位的IntelX86系列单片机)、若干台分布的测控保护装置(CPU为32位的M68332单片机)组成,各装置间以现场总线CAN、FDKBus或工业以太网互联。通信处理装置采用分层分级模块化结构,Web服务器嵌入其中,主要完成的功能包括:通过现场总线或以太网收集各测控保护装置的采集信息并向Internet,接收Internet上的远程客户提交的配置控制命令后下发给测控保护装置执行。
2.2嵌入式Web服务器的体系结构
如图2所示,嵌入式Web服务器为基于三层B/S结构的瘦Web服务器。其中,HTTPServer和Client间的通信协议采用HTTP1.1,嵌入式实时多任务操作系统pSOS提供TCP/IP协议支持,编程接口为BerkerlySockets4.3,HTTPServer与DatabaseServer间的交互接口为CGI(CommonGatewayInterface)。整个嵌入式Web服务器程序采用ANSIC编写,HTML页面的制作采用MicrosoftFrontpage2000,系统主页面如图3所示。
3系统实现关键技术
3.1自定义数据点标记
网页只提供文件链接功能,欲在网页中显示变电站自动化系统中大量的实时数据,常规方法是将HTML代码直接集成到程序代码中,如,或者反之将C程序代码集成到HTML标记语言中,这两种方法均要求开发人员对HTML标记语言的语法细节非常熟悉,且网页界面或程序结构的单方面调整都将导致整个系统全盘修改,系统不具灵活性与可扩展性。
网页描述语言HTML的精髓在于该语言的“标记”性,各种不同的标记如的具体含义是由Web服务器和Web浏览器进行解析,因此,当现有即定标记不能满足新的应用需求时,不妨自行定义新的标记,只需自己的Web服务器将自定义标记解析为标准标记,然后传送给标准Web浏览器解析成的Web页面即可。
基于以上思想,本系统中定义数据点标记用于在网页中嵌入动态实时数据,再定义如图4所示的数据字典。运行时当客户端发出查看实时数据“GETMethod”请求后,嵌入式Web服务器将相应HTML文件从电子盘加载到内存进行逐项解析,辩识出标记后,从数据字典中查找该标记对应的Get_Handler指针,用Get_Handler返回的该标记对应的数据点当前值置换
图3系统主页
HTML文件流中的标记,全部解析过程完成后,嵌入式Web服务器将解析结果通过HTTP协议发送给客户端,经客户端的Web浏览器解析后变为Web页面呈现在客户端面前。以上过程为实时数据查看的实现机制,参数设置和远程实时控制的实现机制基本类同,所不同的是,客户端发出的是“POSTMethod”请求,服务器在数据字典中查找的是“Set_Handler指针”。
以上分析表明,通过自定义数据点标记实现变电站自动化系统Web页面中实时数据点的动态显示和控制,动态数据的网页嵌入设计与动态数据的Web服务器处理程序得以分离,处于一种弱耦合关联状态,这样,网页界面的调整不会影响Web服务器的程序设计,Web服务器程序的修改也与网页界面设计无关,整个嵌入式Web服务器设计具有了灵活性和可扩展性。
3.2数据点复用技术
本系统中测控装置和保护装置最大配置为255个,每个装置中的遥测、遥信、电度等采集点又分别最多可达96路,若每个装置对应一个页面,装置中的每一个数据点对应该Web页面中的一个,势必导致系统中所有Web页面文件个数和每个Web页面文件大小趋于无穷。对于以有限资源约束为主要特征的嵌入式系统而言,这种Web页面设计方案不具可行性。
解决方法之一是采用复用技术,提出“基于点”和“基于面”的双重复用技术。以综合测控装置的遥信点为例,系统中所有综合测控装置共用同一Web页面,该页面中的所有遥信点共用一个数据点标记
其中,为带参数的自定义标记,用于循环控制,数据点标记表示该装置中的遥信点个数。运行时当嵌入式Web服务器辩识至,该标记将被解析为二维数组变量MsYxVal[devNo][ptNo],其中:devNo为该遥信点所在DF3670类型装置的设备序号(可理解为页面号),devNo由URL中QueryString提交,限于HTTP协议的无状态记忆性,提交后的devNo由HTML文件中的FormHiddenElement记忆;ptNo为该遥信点在装置中的遥信点序号(可理解为点号),ptNo值表征循环标记REPEAT中当前的循环次数。此后,服务器将devNo和ptNo作为参数传给MsYxVal所在数据页面中的Get/Set_Handler函数进行处理,得到返回值置换标记。
采用以上数据点双重复用技术后,系统总Web页面文件个数为16,最大Web页面文件大小为5KB。
3.3嵌入式JavaApplet与javascript
HTML页面技术只提供基于页面的浏览刷新机制,这一机制用于显示只需动态刷新数据点的页面时存在闪烁缺陷,解决的方法是采用Java技术[7]。Java以其平台无关性、可下载性、动态性而成为一种优秀的Internet编程语言,但将Java直接用于嵌入式系统存在以下问题:(1)Java虚拟机JVM脚本相对存储资源有限的嵌入式系统过于庞大;(2)由于HTTP协议的无状态性,WebServer为响应多个JavaApplet周期性的刷新请求被迫反复的创建再删除TCP堆栈,当请求周期足够短时,根据Heisenberg原理,有限资源的嵌入式系统的CPU将很快达到其处理能力的极限。因此,从这一角度而言,嵌入式系统中允许使用的Applet个数是有限的,但这一限制这对于有大量数据点需实时动态刷新的变电站自动化系统而言是不现实的要求。
为解决以上问题,本系统放弃了常规Java虚拟机机制而采用中间机制,如图5所示,所有下载到客户端的Applet(包括图形化Applet和数据Applet)与WebServer的交互都需要通过中间AppletBroker,该Applet在Web页面上不可视,其功能有两个方面,一是将所有图形化Applet和数据Applet对嵌入式Web服务器的数据请求“整合”后送往Web服务器,另一方面则是将从嵌入式Web服务器接收到的响应分发给相应的图形化Applet和数据Applet。这样,若干Applet与嵌入式Web服务器的数据传输次数得以最小化,嵌入式Web服务器对于Applet的响应处理负载得以减轻,系统允许使用的Applet不再有个数限制。
此外,Brower方的控制应用程序采用了JavaSript配合JavaApplet完成与服务器的交互过程。JavaSript用于控制管理Brower方各客户不同的操作信息,通过QueryingString或FormHiddenElement向WebServer提交,Server解析提交信息后置值,然后下载该Applet,Applet下载至客户端开始运行,首先从中读取相应信息完成初始化过程,进而开始与服务器的LoginàGetàLogout的循环交互。
3.4访问级别设置与权限认证
嵌入式设备上网后,安全性问题成为衡量系统性能的一项重要指标。本系统对此采用了访问权限认证机制,其中:设计阶段中的访问级别设置不仅提供传统的“基于页面”方式,而且,提供灵活的“基于对象”的方式,单个设备,数据采集点的DataMark均可成为“对象”,这样同一页面不同重要级别的数据点可被分别设置为不同的读、写操作访问级别,只有权限不低于设定要求访问级别的客户经Web服务器认证后方可进行其权限范围内的监控操作;运行阶段中权限认证采用javascript-Digest方式,相对传统Browser-based的双向可逆Base64加密算法,javascript-Digest的MD5加密算法具有不可逆性,因此用户名和密码即使被网上非法用户截获也无法破解,此外,系统权限认证中使用的Cookie驻留客户端Browser内存中而非客户端的硬盘文件中,因此非法用户也无法在客户端从Cookie中获取合法用户名和访问密码。
3.5Point-to-PointProtocol(PPP)与电子邮件告警(SMTP)
PPP链路一般工作于ServerMode以提供远程访问接入服务,当发送电子邮件告警信息时,PPP链路切换至ClientMode。电子邮件告警信息的发送采用SMTP(SendMailTransferProtocol)协议,发送前应设置ISP(InternetServiceProvider)为到达电子邮局的出口网关,例如ISP可选用163电信局,电子邮局可选用263邮局。
4结语
本文重点探讨了变电站自动化系统中嵌入式Web服务器的设计方法与实现中的一些关键问题,嵌入式Web服务器的其它一些功能(包括文件上传与下载、权限登陆与注销等)的实现类同传统Web服务器,限于篇幅,本文不再赘述。
目前DF3600系统已顺利通过北京电科院质检中心的入网测试,表明利用嵌入式技术在嵌入式系统中开发变电站自动化系统中的嵌入式Web服务器是切实可行的。变电站自动化系统基于嵌入式Web服务器的远程监控维护方式将有效降低监控运行维护成本、提高监控运行维护效率,因而具有很大的应用前景和推广价值。
参考文献
1刘立芳(LiuLifang).远程设备实时监控管理系统的设计与实现(Thedesignandimplementationofanequipments’real-timeremotemonitoringandcontrollingsystem).计算机工程(Computerengineering),2000(4),Vol.26
2汪源生(WangYuansheng).基于Web的继电保护信息管理系统的开发与应用(Web-basedmanagementinformationsystemofrelayprotection).电力系统自动化(Automationofelectricpowersystems),2001(5)
3朱磊(Zhulei).基于Web的电力通信网监控系统的设计与实现(Designandimplementationofaweb-basedsupervisorycontrolsystemforthecommunicationnetworkofelectricpowersystem).电力系统自动化(Automationofelectricpowersystems),2001(2)
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6李农(LiNong).因特网技术在嵌入式系统中的应用(Applicationofinternettechnologyforembeddedsystem).测控技术(Measurement&controltechnology),2000(4),Vol.19
7PetervanderLinden.JustJavaandBeyong.PaloAlto,California:SunMicrosystemsPress,1998
DesignandImplementationofEmbeddedWebServerinSubstationAutomationSystem
篇8
1.1色彩搭配
色彩的选择在幼儿服装中起了至关重要的作用。通过调查了解,2-3岁的幼儿已经能够初步表达自己的意识及喜好,在选择及购买服装时,幼儿常常能表现出自己的喜好。因为明亮色彩的冲击性强,幼儿大多比较喜欢明亮的、色调偏暖的、隶属大自然的颜色。但是,与此同时,2-3岁幼儿的视力发育还不完全,视网膜较为脆弱,长时间接触过于明亮的色彩会影响到幼儿的视力发育。因此,幼儿服装设计时在色彩的选择上应选择纯度较低,例如粉红、粉蓝、深绿色等一些对眼睛刺激较小但同时也能吸引幼儿的颜色。当然,幼儿服装的选择购买大部分意愿还是来自于家长。2-3岁的幼儿常常会将衣服弄脏,因此,幼儿家长在选择幼儿服装时会考虑到服装的色彩尤其是易脏部位的色彩是否耐脏,面料是否容易清洗,所以在色彩的搭配上往往还会配一些灰色、咖啡、黑等深色。
1.2图案设计
幼儿来到世界不久,对万物都感到很新鲜,同时每个孩子在家长眼中都是非常可爱、天真烂漫的,所以家长也愿意将孩子打扮得可爱活泼。其次,随着媒体产业的发达,很多卡通节目,比如喜洋洋与灰太狼的热播,很多小朋友在选择服装时都偏向带有卡通人物的服装。因此,在一些图案设计上经常会选用卡通的、富有童趣的。幼儿服装上图案的选择在满足幼儿喜好、富有童趣的同时,在内容的选择上应积极向上,对幼儿智力、性格等方面起一些积极的作用。例如一些英文字母、数字、等有关知识的图案;一些篮球、足球等体育运动方面的图案;或是一些童话卡通人物,满足儿童天真烂漫的性格特点。
2廓形和结构设计
廓形是指服装正面或侧面的外观轮廓,体现了服装总体形象的基本特征,是服装的直观形象。被喻为服装款式造型的第一要素,廓形直接影响到服装的结构设计。服装结构设计可以使服装款式设计具体化,是服装造型的具体体现,是实现设计思想的根本手段,同时其结构设计更关乎到穿着的舒适性以及功能性。以下就是围绕A、H、O这三种适合幼儿穿着的廓形与结构展开的讨论。A廓形的设计主要表现为服装上半部较为紧身、下半部较为宽松,这一设计的选择主要考虑到幼儿肚子部凸起这个体型特征。肚子部分较为宽松的设计既能够较好的遮住幼儿肚子凸起这一体型不足,展现幼儿的天真可爱,同时又没有禁锢幼儿的生长发育,使得幼儿的体型健康发展。例如这款裙子,采用了A字廓形的设计,款式上比较宽松,能够遮住幼儿的凸肚,从结构图上看,裙片从腋下开始加放松量直至裙摆,像一朵盛开的花,既符合幼儿的特殊体型,又体现了幼儿可爱、天真烂漫的特性,采用无领设计,方便儿童穿脱,裙子上两个插袋的设计,既方便孩子储物,又给衣服带来了功能性。O廓形的风格特征为内部造型线的设计没有明显棱角,外观较为饱满、圆润,达到服装外形上下收紧,中部宽松的特征,O廓形的服装宽松且易穿脱,现在可见的连体服和幼儿下装在设计上多选择O型的设计。例如这条裤子,采用的就是O型廓形的设计,整体轮廓像一个圆圆的O字,O型的裤子比较宽松,便于幼儿的行动,同时加大了臀部以及裆部的设计,穿着比较舒适,这款裤子既考虑到孩子穿着行动时的舒适性,又不失美观,是时尚与个性的结合。从结构上看,臀部到脚口的的线段采用圆顺的弧形设计,裆部到脚口同样如此,这样做使得臀部以及裆部比较宽松,穿脱比较方便,增加了穿着的舒适性。从美观性角度来看,O型的设计比较可爱,符合儿童天真烂漫的性格。H廓形的造型线设计往往偏重于直线形,服装的设计多呈现简约、中性化的特征。2-3岁的儿童性格好动,H型服装呈直筒状,上下等宽,这一特点适合儿童好动的特征。H型的服装设计简洁,通常适用于幼儿下装的设计和男童服装的设计。例如这款男童背带裤短裤,就是采用的H型廓形的设计,上下呈直筒设计,宽松舒适,同时又便于穿脱,裆部给出的余量较大,便于幼儿活动以及生长发育。背带裤腹部裁片的设计比较保暖,防止幼儿吹风着凉,同时采用假拉链,既有美观性还具有时尚性。门襟处和贴袋处采用卡通图案,符合了孩子可爱的性格。从结构上来看,裤子立裆深度加大,有利于儿童活动的各种方便;臀围处呈明显的曲线结构,利于儿童的走路。总之,整条背带裤的设计,既有设计美感,同时又体现H型廓形的简洁大方的特点。
3零部件结构设计
领、袋、袖、腰头等均属于零部件的设计,零部件的造型设计决定了整体服装的合理性以及实用性。
3.1领型设计2-3岁幼儿颈部较短,同时会自己吃饭,但是常常会掉饭粒,所以设计领型时以无领和领座较低的领型为主,要求领部开口较大,方便头部
活动的同时也易于带围兜或者食饭兜。
3.2口袋设计
2-3岁幼儿手部变得灵活,有抓握的能力,喜欢大大的口袋,能够将喜欢的东西装进去,通常幼儿的服装中以贴袋为主,避免了口袋布弄伤孩子娇嫩的皮肤,贴袋通常设计卡通图案,整体造型可爱天真,位置能够自由变化,同时具有实用性。
3.3袖子设计
2-3岁幼儿活动量明显增加,袖子多采用插肩袖或者连身袖,这样的袖子与肩部没有明显的区别,宽松舒适,易于活动,同时,幼儿生长发育迅速,保证了衣物的合身性。
3.4裆部设计
2-3岁幼儿基本能够知晓是否要上厕所,并且在家长的帮助下上厕所,裤子大多采用不开档设计,但需要比较宽松,在冬天衣物较多、穿脱不方便时会使用尿布,所以也有部分裤子采用开档的设计。
4配饰设计
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1.1如何更好地达到教学效果
服装结构设计课程作为一门知识系列性较强的课程,有较完备的理论知识内容,教学中旨在使学生系统地掌握结构设计的理论,包括人体与服装的关系,省、领、袖的结构设计原理及结构设计方法,各部件间的组合变化关系,因此习惯性教学常以理论教学为主来完成课堂授课;但结构设计课程中的知识点内容较抽象不易理解,因此常需要实践补充来加深理解知识点,另一方面理论知识最终是运用于具体的实物中,因此服装实践也是检验服装结构理论运用的最佳标准。然而究竟在什么地方运用实践、什么地方理论阐述、二者如何结合,使服装结构课程在有限的学时内达到理想的教学效果?这些都是教师从事服装结构课教学长久以来一直的研究方向和目标。
1.2如何加强专业课程间的内在联系
服装结构设计课程与诸多服装专业课程有着紧密的联系,如服装设计、服装款式设计、服装造型设计课程内容是其结构设计的基础,而服装工艺学、服装工业制板、服装生产管理、服装人体工程学等课程又以服装结构为基础。因此,服装结构课程既是一门独立的课程,又是服装知识储备运用的综合课程,如果能将服装结构置之于服装系列教学的大课程中,不单纯地将其看为一门课,而是作为一个教学分支来展开教学,对服装相关专业知识的学习,将是一项深化工程,因此服装结构设计课程中如何恰到好处地贯穿相关课程专业知识,加强专业课程间的内在联系,也是服装结构设计课教学模式探讨的一项重要内容。
2服装结构设计教学模式的改革
2.1增加项目式教学,与实践紧密结合
服装结构设计课程是为未来进入社会的服装生产服务,因此不可避免地与服装订单及目的性生产相关联,因此在服装教学的实践中可以结合订单的实际要求进行项目式教学培养,增加实践环节。如在讲到女西装的综合制图环节时,由于女西装结构复杂,很容易使学生产生困倦和烦燥的情绪,不能正确将结构制图的方法掌握。在这个环节中可采取项目式教学,指定客户需求,让学生为其设计款式,并根据自己设计的款式进行剖析和绘制结构图,学生们产生了兴趣,乐于实践,积极参与制图,再由教师依据学生设计的款式及结构图进行单独讲解和西装系列化款式变化及结构设计变化的综合总结,不仅使学生掌握一款西装的结构设计,还对比学习了其它的款式结构,增加了学好西装结构的兴趣,加强了款式图结构图间对应互换关系的认识。
2.2增设教学实验环节,贯穿服装工程各环节
服装如果纯以理论教学为主,会有大部分学生对抽象的结构关系的理解片面化,适时地增加服装生产环节是对结构内容学习的加强。如学生在学过裤装结构以后,很多同学对裤装中的上裆、下裆、中裆、侧缝、横裆、立裆的位置混淆不清,相互间的关联更无从理解,严重地影响了裤装结构原理的掌握,只能机械的记忆,对不同款式的变化只能照搬照用,因此,增加裤装制作的实验,让学生自己设计款式、制板并缝制裤装,复杂的结构关系通过工艺制作很容易理解,此时再讲款式结构及变化,板型的疵病修正,印象就更为深刻。在实验环节结束后,学生们感慨地说:“实验中,我开始将裤子缝反了,后来终于搞明白了哪片接哪片,通过实验我知道了裤子制作的全过程,也知道了裤子结构图中线条的意义,很开心”,“通过制作我对服装结构产生了兴趣,很期待下学期的结构课”,“我在实验中知道了认真的重要性”。通过实验教学环节的开展,使大部分同学对所学到的结构知识进行了运用和发挥,制板能力大大增强,同时,简单的裁剪、缝纫操作为以后的制作工艺做好了准备,减少了易出错的环节发生。
2.3强化制图训练体系,提高制板能力
服装结构设计的实现需用结构制图体现,因此制图水平的高低是制图优劣的体现,也是结构设计能力的体现,一张好的结构图不仅要求结构合理,还要制图清晰干净、准确表达结构意图,因此制图本领的培养尤其重要。结构课作为一门必修课,为了考核知识点的掌握情况多数高校将其设为考试课,70%~80%左右的成绩需要在试卷中体现,如何在有限的时间里督促学生认真完成结构图的绘制,除了要求学生认真记好课堂笔记还要即时做好课下练习,制图中需要耐心和细心,稍不留心就会出现制图错误,而自己经常对较大的错误“熟视无睹”,小错误如不及时纠正往往会造成更大的错误,因此课程中大量的结构图需要教师即时的纠正和检查,除此之外,对于不能时时关注的制图细节,可采取课堂互批互改的环节,取长补短,共同学习,活跃了课堂的气氛也激发了学生的思考,尽量避免学生带着错误进入下个环节的学习。同时教学中还可适时地将制图作业或笔记进行展示,让学生在看到别人作业的时候,看到自己的差距和位置。久而久之,在一查二批三看的强化制图训练体系制约下,达到共同进步的教学目的,只有将制图训练做好,制图的本领提高了,结构制图的原理掌握了,制板的能力也才会加强。
2.4导入立体构成教学环节,提高服装综合制板能力
众所周知,服装平面结构设计与立体结构设计同为服装制板的两个方面,二者有着极大的互补关系,随着社会上人们对服装款式求新、求异心理的迫切驱使,立体构成式服装越来越多地走入社会,立体构成服装着装效果好,成功率高、造型直观,但单一的立体构成服装成本高、效果具有随机性,且受操作者经验手法、操作中必须具有人台等的限制,常具有局限性,只有将二者有机结合才能达到扬长避短、提高工作效率、合理使用面料,达到优化设计效果的目的,如在领子的学习中,可结合花式领的设计让学生体验平面结构与立体构成结合的制板方法;再如样衣的试穿阶段,可结合立体构成的方法进行板型校正,减少了疵病,优化了设计。通过立体构成教学环节的加入,实现了平面结构与立体构成的结合,提高综合制板的能力,学生在教学中学习了方法,为高级制板水平的培养奠定基础。
3结语
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在设计中应用创新方法将有助于设计者高效、创新地解决问题。课题组提出一种创新策略[5],将创新设计分成面向问题、面向目的、面向产品和面向载体4类,并根据不同的类型,采用不同的创新策略实现创新。这些创新类型中面向问题的创新是最常见的,其策略是解决最小化问题,解决系统中的冲突,对系统进行改进创新。由于发明问题解决理论TRIZ是以已有系统为主要研究对象,比较适合这类型的创新设计。TRIZ最初由G.S.Altshuller于1956年提出[6],经过几十年的发展已经形成完整的发明问题解决理论体系,其问题分析及解决体系结构如图1所示。TRIZ体系包含分析问题及解决问题两部分,针对不同的问题采用相应的工具来分析解决。
2管道腐蚀检测装置创新设计
2.1在役管道腐蚀检测原理
我国在役管道大都铺设在野外且都埋在地下,其底部最容易发生腐蚀,对于在役运输管道发生的腐蚀采用射线检测技术,其检测原理如图2所示。射线机发射检测光线,穿透管道待检测部分,然后被探测平板接收,通过对接收射线的情况进行分析处理,便可以判断管道是否存在腐蚀以及腐蚀的位置、程度。
2.2检测装置问题分析
由于在役管道所处的环境比较复杂,对检测装置提出了非常苛刻的要求:不宜在管道内进行检测,也不允许检测装置从管道两端套进,只能从中间夹紧管道。当前的管道腐蚀检测装置主要存在的问题为:①结构复杂,装夹不便;②人工干预程度大,自动化程度低,检测效率低;③只能检测某一管径管道,适应性差。检测装置的创新设计必须解决上述问题,对于上述问题我们分析归纳为以下两个问题:Q1:提高检测效率,要求检测装置能沿着管道轴向进行移动检测,并对管道进行可靠地夹持。Q2:检测装置能实现系列管道(Φ159mm~Φ500mm)的检测,并保证检测装置不复杂、结构紧凑。对于Q1,要求检测装置沿着管道轴向移动检测以提高检测效率,但另一方面会导致夹持装置的夹紧力不够、可靠性降低,这就形成一对技术冲突。对应TRIZ标准工程参数,这对冲突中的改善参数为时间损失,恶化参数为可靠性。对于Q2,要求检测装置实现不同管径的管道检测,但同时会增加装置的复杂性,这也形成一对技术冲突。对应TRIZ标准工程参数,这对冲突中的改善参数为适应性及多用性,恶化参数为复杂性。
2.3检测装置问题解决
(1)针对Q1,查询TRIZ冲突矩阵得到发明原理10,30和4[7],经分析这3个原理无法解决该问题。我们采用物质—场模型来分析此问题,两种物质分别为S1(管道)和S2(检测装置),场为机械场,检测装置及场提供的功能是不完整的,其物质—场模型描述如图3所示。检测装置要求对管道有足够的夹持力,实现管道的可靠夹持,但检测装置与管道很难发生相对运动,实现管道轴向移动检测。由此可见,检测装置提供的场是一个可控性较差的场。查询标准解,得到第二类标准解No.16,即增加一个易控制的场,因此在检测装置和管道之间增加一个可控的外力,即在检测装置前后分别采用4个滚轮实现管道的夹持,在前后轮之间的管道上增加一个可控的驱动机构(如图4所示),在夹紧定位的同时提供外力以促使检测装置与管道之间发生相对运动。当管道检测装置实施检测时,不与管道发生相对运动,对管道进行定位夹紧;当检测完一个位置时,驱动机构提供外力促使检测装置与管道之间发生相对运动,检测装置运动到管道的下一个检测位置。(2)针对Q2,查询TRIZ冲突矩阵得到4个发明原理15,29,37和28。经过分析,发现发明原理15(动态化)有助于该冲突的解决。应用发明原理15,将滚轮与检测装置的联接部分改为可调机构,采用如图5所示的可调滑块机构,滑块沿着圆弧板径向安装,均匀并且对称安装在上、下圆弧板端面,通过调节滑块实现所要求的系列管道检测。
2.4在役管道腐蚀检测装置创新方案
综合上述2个问题的解决方法,得到如图6所示的在役管道腐蚀射线检测装置创新方案。检测装置采用两段半圆弧铰接而成的剖分式结构和螺旋夹紧机构实现快速夹紧和拆卸;采用8轮夹持机构以及驱动机构实现检测装置对管道的定位夹持,并能沿着管道轴向移动,实现自动检测;调节与轮子联接的滑块机构以实现不同管径的夹持检测。
3结论