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技術原理論文范文1
當前,電力電子作為節能、節才、自動化、智能化、機電一體化的基礎,正朝著應用技術高頻化、硬件結構模塊化、產品性能綠色化的方向發展。在不遠的將來,電力電子技術將使電源技術更加成熟、經濟、實用,實現高效率和高品質用電相結合。
1.電力電子技術的發展
現代電力電子技術的發展方向,是從以低頻技術處理問題為主的傳統電力電子學,向以高頻技術處理問題為主的現代電力電子學方向轉變。電力電子技術起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其發展先后經歷了整流器時代、逆變器時代和變頻器時代,并促進了電力電子技術在許多新領域的應用。八十年代末期和九十年代初期發展起來的、以功率MOSFET和IGBT為代表的、集高頻、高壓和大電流于一身的功率半導體復合器件,表明傳統電力電子技術已經進入現代電力電子時代。
1.1整流器時代
大功率的工業用電由工頻(50Hz)交流發電機提供,但是大約20%的電能是以直流形式消費的,其中最典型的是電解(有色金屬和化工原料需要直流電解)、牽引(電氣機車、電傳動的內燃機車、地鐵機車、城市無軌電車等)和直流傳動(軋鋼、造紙等)三大領域。大功率硅整流器能夠高效率地把工頻交流電轉變為直流電,因此在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶閘管的開發與應用得以很大發展。當時國內曾經掀起了-股各地大辦硅整流器廠的熱潮,目前全國大大小小的制造硅整流器的半導體廠家就是那時的產物。
1.2逆變器時代
七十年代出現了世界范圍的能源危機,交流電機變頻惆速因節能效果顯著而迅速發展。變頻調速的關鍵技術是將直流電逆變為0~100Hz的交流電。在七十年代到八十年代,隨著變頻調速裝置的普及,大功率逆變用的晶閘管、巨型功率晶體管(GTR)和門極可關斷晶閘管(GT0)成為當時電力電子器件的主角。類似的應用還包括高壓直流輸出,靜止式無功功率動態補償等。這時的電力電子技術已經能夠實現整流和逆變,但工作頻率較低,僅局限在中低頻范圍內。
1.3變頻器時代
進入八十年代,大規模和超大規模集成電路技術的迅猛發展,為現代電力電子技術的發展奠定了基礎。將集成電路技術的精細加工技術和高壓大電流技術有機結合,出現了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET的問世,導致了中小功率電源向高頻化發展,而后絕緣門極雙極晶體管(IGBT)的出現,又為大中型功率電源向高頻發展帶來機遇。MOSFET和IGBT的相繼問世,是傳統的電力電子向現代電力電子轉化的標志。據統計,到1995年底,功率M0SFET和GTR在功率半導體器件市場上已達到平分秋色的地步,而用IGBT代替GTR在電力電子領域巳成定論。新型器件的發展不僅為交流電機變頻調速提供了較高的頻率,使其性能更加完善可靠,而且使現代電子技術不斷向高頻化發展,為用電設備的高效節材節能,實現小型輕量化,機電一體化和智能化提供了重要的技術基礎。
2.現代電力電子的應用領域
2.1計算機高效率綠色電源
高速發展的計算機技術帶領人類進入了信息社會,同時也促進了電源技術的迅速發展。八十年代,計算機全面采用了開關電源,率先完成計算機電源換代。接著開關電源技術相繼進人了電子、電器設備領域。
計算機技術的發展,提出綠色電腦和綠色電源。綠色電腦泛指對環境無害的個人電腦和相關產品,綠色電源系指與綠色電腦相關的高效省電電源,根據美國環境保護署l992年6月17日“能源之星"計劃規定,桌上型個人電腦或相關的設備,在睡眠狀態下的耗電量若小于30瓦,就符合綠色電腦的要求,提高電源效率是降低電源消耗的根本途徑。就目前效率為75%的200瓦開關電源而言,電源自身要消耗50瓦的能源。
2.2通信用高頻開關電源
通信業的迅速發展極大的推動了通信電源的發展。高頻小型化的開關電源及其技術已成為現代通信供電系統的主流。在通信領域中,通常將整流器稱為一次電源,而將直流-直流(DC/DC)變換器稱為二次電源。一次電源的作用是將單相或三相交流電網變換成標稱值為48V的直流電源。目前在程控交換機用的一次電源中,傳統的相控式穩壓電源己被高頻開關電源取代,高頻開關電源(也稱為開關型整流器SMR)通過MOSFET或IGBT的高頻工作,開關頻率一般控制在50-100kHz范圍內,實現高效率和小型化。近幾年,開關整流器的功率容量不斷擴大,單機容量己從48V/12.5A、48V/20A擴大到48V/200A、48V/400A。
因通信設備中所用集成電路的種類繁多,其電源電壓也各不相同,在通信供電系統中采用高功率密度的高頻DC-DC隔離電源模塊,從中間母線電壓(一般為48V直流)變換成所需的各種直流電壓,這樣可大大減小損耗、方便維護,且安裝、增加非常方便。一般都可直接裝在標準控制板上,對二次電源的要求是高功率密度。因通信容量的不斷增加,通信電源容量也將不斷增加。
2.3直流-直流(DC/DC)變換器
DC/DC變換器將一個固定的直流電壓變換為可變的直流電壓,這種技術被廣泛應用于無軌電車、地鐵列車、電動車的無級變速和控制,同時使上述控制獲得加速平穩、快速響應的性能,并同時收到節約電能的效果。用直流斬波器代替變阻器可節約電能(20~30)%。直流斬波器不僅能起調壓的作用(開關電源),同時還能起到有效地抑制電網側諧波電流噪聲的作用。
通信電源的二次電源DC/DC變換器已商品化,模塊采用高頻PWM技術,開關頻率在500kHz左右,功率密度為5W~20W/in3。隨著大規模集成電路的發展,要求電源模塊實現小型化,因此就要不斷提高開關頻率和采用新的電路拓撲結構,目前已有一些公司研制生產了采用零電流開關和零電壓開關技術的二次電源模塊,功率密度有較大幅度的提高。
2.4不間斷電源(UPS)
不間斷電源(UPS)是計算機、通信系統以及要求提供不能中斷場合所必須的一種高可靠、高性能的電源。交流市電輸入經整流器變成直流,一部分能量給蓄電池組充電,另一部分能量經逆變器變成交流,經轉換開關送到負載。為了在逆變器故障時仍能向負載提供能量,另一路備用電源通過電源轉換開關來實現。
現代UPS普遍了采用脈寬調制技術和功率M0SFET、IGBT等現代電力電子器件,電源的噪聲得以降低,而效率和可靠性得以提高。微處理器軟硬件技術的引入,可以實現對UPS的智能化管理,進行遠程維護和遠程診斷。
目前在線式UPS的最大容量已可作到600kVA。超小型UPS發展也很迅速,已經有0.5kVA、lkVA、2kVA、3kVA等多種規格的產品。
2.5變頻器電源
變頻器電源主要用于交流電機的變頻調速,其在電氣傳動系統中占據的地位日趨重要,已獲得巨大的節能效果。變頻器電源主電路均采用交流-直流-交流方案。工頻電源通過整流器變成固定的直流電壓,然后由大功率晶體管或IGBT組成的PWM高頻變換器,將直流電壓逆變成電壓、頻率可變的交流輸出,電源輸出波形近似于正弦波,用于驅動交流異步電動機實現無級調速。
國際上400kVA以下的變頻器電源系列產品已經問世。八十年代初期,日本東芝公司最先將交流變頻調速技術應用于空調器中。至1997年,其占有率已達到日本家用空調的70%以上。變頻空調具有舒適、節能等優點。國內于90年代初期開始研究變頻空調,96年引進生產線生產變頻空調器,逐漸形成變頻空調開發生產熱點。預計到2000年左右將形成。變頻空調除了變頻電源外,還要求有適合于變頻調速的壓縮機電機。優化控制策略,精選功能組件,是空調變頻電源研制的進一步發展方向。
2.6高頻逆變式整流焊機電源
高頻逆變式整流焊機電源是一種高性能、高效、省材的新型焊機電源,代表了當今焊機電源的發展方向。由于IGBT大容量模塊的商用化,這種電源更有著廣闊的應用前景。
逆變焊機電源大都采用交流-直流-交流-直流(AC-DC-AC-DC)變換的方法。50Hz交流電經全橋整流變成直流,IGBT組成的PWM高頻變換部分將直流電逆變成20kHz的高頻矩形波,經高頻變壓器耦合,整流濾波后成為穩定的直流,供電弧使用。
由于焊機電源的工作條件惡劣,頻繁的處于短路、燃弧、開路交替變化之中,因此高頻逆變式整流焊機電源的工作可靠性問題成為最關鍵的問題,也是用戶最關心的問題。采用微處理器做為脈沖寬度調制(PWM)的相關控制器,通過對多參數、多信息的提取與分析,達到預知系統各種工作狀態的目的,進而提前對系統做出調整和處理,解決了目前大功率IGBT逆變電源可靠性。
國外逆變焊機已可做到額定焊接電流300A,負載持續率60%,全載電壓60~75V,電流調節范圍5~300A,重量29kg。
2.7大功率開關型高壓直流電源
大功率開關型高壓直流電源廣泛應用于靜電除塵、水質改良、醫用X光機和CT機等大型設備。電壓高達50~l59kV,電流達到0.5A以上,功率可達100kW。
自從70年代開始,日本的一些公司開始采用逆變技術,將市電整流后逆變為3kHz左右的中頻,然后升壓。進入80年代,高頻開關電源技術迅速發展。德國西門子公司采用功率晶體管做主開關元件,將電源的開關頻率提高到20kHz以上。并將干式變壓器技術成功的應用于高頻高壓電源,取消了高壓變壓器油箱,使變壓器系統的體積進一步減小。
國內對靜電除塵高壓直流電源進行了研制,市電經整流變為直流,采用全橋零電流開關串聯諧振逆變電路將直流電壓逆變為高頻電壓,然后由高頻變壓器升壓,最后整流為直流高壓。在電阻負載條件下,輸出直流電壓達到55kV,電流達到15mA,工作頻率為25.6kHz。
2.8電力有源濾波器
傳統的交流-直流(AC-DC)變換器在投運時,將向電網注入大量的諧波電流,引起諧波損耗和干擾,同時還出現裝置網側功率因數惡化的現象,即所謂“電力公害”,例如,不可控整流加電容濾波時,網側三次諧波含量可達(70~80)%,網側功率因數僅有0.5~0.6。
電力有源濾波器是一種能夠動態抑制諧波的新型電力電子裝置,能克服傳統LC濾波器的不足,是一種很有發展前途的諧波抑制手段。濾波器由橋式開關功率變換器和具體控制電路構成。與傳統開關電源的區別是:(l)不僅反饋輸出電壓,還反饋輸入平均電流;(2)電流環基準信號為電壓環誤差信號與全波整流電壓取樣信號之乘積。
2.9分布式開關電源供電系統
分布式電源供電系統采用小功率模塊和大規??刂萍呻娐纷骰静考?利用最新理論和技術成果,組成積木式、智能化的大功率供電電源,從而使強電與弱電緊密結合,降低大功率元器件、大功率裝置(集中式)的研制壓力,提高生產效率。
八十年代初期,對分布式高頻開關電源系統的研究基本集中在變換器并聯技術的研究上。八十年代中后期,隨著高頻功率變換技術的迅述發展,各種變換器拓撲結構相繼出現,結合大規模集成電路和功率元器件技術,使中小功率裝置的集成成為可能,從而迅速地推動了分布式高頻開關電源系統研究的展開。自八十年代后期開始,這一方向已成為國際電力電子學界的研究熱點,論文數量逐年增加,應用領域不斷擴大。
分布供電方式具有節能、可靠、高效、經濟和維護方便等優點。已被大型計算機、通信設備、航空航天、工業控制等系統逐漸采納,也是超高速型集成電路的低電壓電源(3.3V)的最為理想的供電方式。在大功率場合,如電鍍、電解電源、電力機車牽引電源、中頻感應加熱電源、電動機驅動電源等領域也有廣闊的應用前景。
3.高頻開關電源的發展趨勢
在電力電子技術的應用及各種電源系統中,開關電源技術均處于核心地位。對于大型電解電鍍電源,傳統的電路非常龐大而笨重,如果采用高頓開關電源技術,其體積和重量都會大幅度下降,而且可極大提高電源利用效率、節省材料、降低成本。在電動汽車和變頻傳動中,更是離不開開關電源技術,通過開關電源改變用電頻率,從而達到近于理想的負載匹配和驅動控制。高頻開關電源技術,更是各種大功率開關電源(逆變焊機、通訊電源、高頻加熱電源、激光器電源、電力操作電源等)的核心技術。
3.1高頻化
理論分析和實踐經驗表明,電氣產品的變壓器、電感和電容的體積重量與供電頻率的平方根成反比。所以當我們把頻率從工頻50Hz提高到20kHz,提高400倍的話,用電設備的體積重量大體下降至工頻設計的5~l0%。無論是逆變式整流焊機,還是通訊電源用的開關式整流器,都是基于這一原理。同樣,傳統“整流行業”的電鍍、電解、電加工、充電、浮充電、電力合閘用等各種直流電源也可以根據這一原理進行改造,成為“開關變換類電源”,其主要材料可以節約90%或更高,還可節電30%或更多。由于功率電子器件工作頻率上限的逐步提高,促使許多原來采用電子管的傳統高頻設備固態化,帶來顯著節能、節水、節約材料的經濟效益,更可體現技術含量的價值。
3.2模塊化
模塊化有兩方面的含義,其一是指功率器件的模塊化,其二是指電源單元的模塊化。我們常見的器件模塊,含有一單元、兩單元、六單元直至七單元,包括開關器件和與之反并聯的續流二極管,實質上都屬于“標準”功率模塊(SPM)。近年,有些公司把開關器件的驅動保護電路也裝到功率模塊中去,構成了“智能化”功率模塊(IPM),不但縮小了整機的體積,更方便了整機的設計制造。實際上,由于頻率的不斷提高,致使引線寄生電感、寄生電容的影響愈加嚴重,對器件造成更大的電應力(表現為過電壓、過電流毛刺)。為了提高系統的可靠性,有些制造商開發了“用戶專用”功率模塊(ASPM),它把一臺整機的幾乎所有硬件都以芯片的形式安裝到一個模塊中,使元器件之間不再有傳統的引線連接,這樣的模塊經過嚴格、合理的熱、電、機械方面的設計,達到優化完美的境地。它類似于微電子中的用戶專用集成電路(ASIC)。只要把控制軟件寫入該模塊中的微處理器芯片,再把整個模塊固定在相應的散熱器上,就構成一臺新型的開關電源裝置。由此可見,模塊化的目的不僅在于使用方便,縮小整機體積,更重要的是取消傳統連線,把寄生參數降到最小,從而把器件承受的電應力降至最低,提高系統的可靠性。另外,大功率的開關電源,由于器件容量的限制和增加冗余提高可靠性方面的考慮,一般采用多個獨立的模塊單元并聯工作,采用均流技術,所有模塊共同分擔負載電流,一旦其中某個模塊失效,其它模塊再平均分擔負載電流。這樣,不但提高了功率容量,在有限的器件容量的情況下滿足了大電流輸出的要求,而且通過增加相對整個系統來說功率很小的冗余電源模塊,極大的提高系統可靠性,即使萬一出現單模塊故障,也不會影響系統的正常工作,而且為修復提供充分的時間。
3.3數字化
在傳統功率電子技術中,控制部分是按模擬信號來設計和工作的。在六、七十年代,電力電子技術完全是建立在模擬電路基礎上的。但是,現在數字式信號、數字電路顯得越來越重要,數字信號處理技術日趨完善成熟,顯示出越來越多的優點:便于計算機處理控制、避免模擬信號的畸變失真、減小雜散信號的干擾(提高抗干擾能力)、便于軟件包調試和遙感遙測遙調,也便于自診斷、容錯等技術的植入。所以,在八、九十年代,對于各類電路和系統的設計來說,模擬技術還是有用的,特別是:諸如印制版的布圖、電磁兼容(EMC)問題以及功率因數修正(PFC)等問題的解決,離不開模擬技術的知識,但是對于智能化的開關電源,需要用計算機控制時,數字化技術就離不開了。
3.4綠色化
電源系統的綠色化有兩層含義:首先是顯著節電,這意味著發電容量的節約,而發電是造成環境污染的重要原因,所以節電就可以減少對環境的污染;其次這些電源不能(或少)對電網產生污染,國際電工委員會(IEC)對此制定了一系列標準,如IEC555、IEC917、IECl000等。事實上,許多功率電子節電設備,往往會變成對電網的污染源:向電網注入嚴重的高次諧波電流,使總功率因數下降,使電網電壓耦合許多毛刺尖峰,甚至出現缺角和畸變。20世紀末,各種有源濾波器和有源補償器的方案誕生,有了多種修正功率因數的方法。這些為2l世紀批量生產各種綠色開關電源產品奠定了基礎。
技術原理論文范文2
獨立學院,是指實施本科以上學歷教育的普通高等學校與國家其他機構、社會組織或個人合作,利用非國家財政性經費舉辦的,實施本科學歷教育的高等學校。獨立學院屬于民辦教育序列,但又完全不同于民辦教育和職業教育。培養定位,即培養方向,具體指培養目標與規格,是人才培養的規劃和預期。高等學校要有辦學定位,院系和專業要有人才培養定位。獨立學院作為高等教育的一部分,其發展時間很短,經驗不足,亟待解決的問題很多,首當其沖就是關于獨立學院培養定位的問題。獨立學院人才培養定位是根據高等院校的組織使命,依據獨立學院自身在社會及高等教育系統中所處位置,特別是區別于公辦院校而對人才培養層次與類型作出的匹配選擇。人才培養定位關系到獨立學院的發展方向、速度、模式及其特色,對獨立學院的發展規劃、發展決策具有基本導向功能,對于獨立學院的專業設置、課程計劃、教學方式、培養模式以及評價監督機制等具有目標指向作用。民辦學院在我國發展歷史僅20多年,獨立學院則更短,也就10余年。合理的人才培養定位對于獨立學院的生存與可持續發展更是具有重大意義。獨立學院必須從實際出發,充分依托母體(校本部)公辦院校的軟硬資源,量身定做符合社會客觀要求和學校自身狀況的培養目標和規格,并根據這個培養目標和規格設置不同的專業和課程,采取不同的培養模式和教學方法。
獨立學院的人才培養定位首先要著眼于國外和國內教育發展的宏觀形勢,借鑒國外私立大學發展模式和經驗,參照全國高等教育體系中公辦高校、高職院校和民辦院校的實際情況,分析其現狀,預測其發展趨勢,以掌握社會人才需求的變化,及時調整培養定位。在此過程中,要特別注重把握以下四方面內容:一是與國外私立大學密切接觸,學習他們的辦學經驗,結合我國特有的國情,為我所用;二是社會對高等教育、人才培養的需求,確定哪種人才是最為緊缺的;三是獨立學院本身的辦學條件和主要優勢,認清獨立學院能給學生提供什么樣的教育,為社會培養什么樣的人才;四是銳意求變,銳意求新,極力避免趨同,以獨立學院培養的特色人才去填補人才市場的空缺。社會對人才的需求是多種多樣的,隨時變化的,各校的辦學條件和優勢不盡相同,緊緊抓住社會人才需求和本學院優勢的交匯點,這是獨立學院的最佳定位。所以,根據高等教育的基本規律,獨立學院的人才培養定位要從內、外部基本規律去進行考察。從內部分析,既要根據獨立學院自身的資源狀況,又要根據獨立學院人才培養的特點;從外部分析,既要根據國家的教育方針政策,又要根據社會對于人才的需求。
(一)國家教育制度與政策層面中的獨立學院人才培養定位
現階段,獨立學院如何選擇人才培養定位固然取決于自身的實際情況,但更多受制于政府的教育制度與政策。我國民辦高等教育的發展與管理主要受政府部門出臺的教育制度與政策來規制,因此,獨立學院人才培養定位很大程度上也受制于國家制度與政策對于獨立學院本身發展定位的指導。獨立學院人才培養定位要基于國家與政府層面的需求,這種人才培養定位的指導主要是基于宏觀的獨立學院的人才培養類型、人才培養層次,而不是指具體的人才培養目標、規格等。進行三本教育,應由獨立學院根據自身實力和潛力來作出決定。
(二)社會經濟發展等市場因素對獨立學院人才培養定位的影響
獨立學院要生存和發展,其人才培養定位必須基于市場的需求。高等學校的定位不是高低層次的定位,而是依據人才培養的職能來定位的。獨立學院大多培養的是偏應用型的人才,它的發展與市場有著天然的緊密關系。在當今科學技術迅猛發展、產業結構不斷調整的時代,獨立學院的人才培養定位必須基于就業市場和生源市場的雙重需求,并反映到人才培養的類型、層次、科類、規格、素質、修養和特長等方面。民辦高等教育面向市場首先必須獲得生源市場,而學生、家長在當前的市場就業環境下必然會顧及今后的就業,所以這是獨立學院人才培養定位中必須著重考慮的一個面向市場的關系鏈。而合理的面向市場的人才培養定位能促進民辦高等教育的發展壯大與特色形成,過于探求不切實際的高層次或者市場已經趨于飽和的人才培養則可能導致學校本身發展的緩慢、停滯,甚至倒退。
(三)獨立學院人才培養定位選擇必須適應自身的發展特點
獨立學院自身的發展定位有著內部環境的制約,在人才培養的目標選擇上也同樣受制于獨立學院自身的實際條件,如自身的資源投入狀況、師資隊伍、教學設備資源、管理體制、圖書資料、科學研究、實踐教學基地建設以及可持續發展的能力等等,也即是人、財、物、時間、空間等資源因素的綜合狀況。這些不同于我國的公辦高校,有著獨立學院自身的特點。
1、民辦高等教育恢復發展才20多年,獨立學院本科教育發展時間也就10多年時間,其辦學經驗、辦學條件、辦學水平、辦學特色、教學質量等方面與公辦高校相比較差距仍然很大。獨立學院教育資源的投入與水平的提升是一個持續累積的過程,人才培養更是。俗話說,“十年樹木,百年樹人”,這不可能是一蹴而就的,獨立學院的發展與水平提升必然要經過一個漫長的積累過程,無論是教學、科研、設備儀器等“硬件”資源的建設,還是師資隊伍、專業課程等“軟件”資源的建設,獨立學院都處于發展的初級階段。
2、在師資隊伍建設方面,獨立學院有四個基本特征:一是聘請母校(校本部)在職教師來獨立學院進行管理與教學;二是聘請公辦高校的退休教師來授課;三是聘請業界人士前來兼職教學;四是自有師資隊伍,這里面大多數是高校剛剛畢業的研究生。從師資隊伍結構上分析:一是高學歷、高職稱的比例偏小,而低學歷、低職稱的比例偏高;二是師資年齡成兩極分化,一邊是60歲以上身體狀態不好的退休老教師,一邊是剛剛畢業沒有多少教學經驗的青年研究生;三是兼職隊伍往往帶來師資隊伍結構的不穩定性。獨立學院在教學與科研梯隊的形成上存在很多的困難,學科帶頭人、教學骨干等往往需要學校進一步引進和加快培養。
3、生源特征上分析,獨立學院的學生是本科第三批次生源,學生的綜合素質與公辦高校的生源相比偏低,這些學生很大程度上不適應從事“高、精、尖”的科學研究工作,而更適應于從事能夠發揮其特長的知識與技術相結合的應用方面工作。從學生的實際狀況出發,因材施教,這是人才培養定位的一個重要因素。
4、獨立學院的自身特點。由于獨立學院的管理體制和運行機制比公辦高校更適應市場變化,更能夠有效利用社會上各種優質教育資源并優化組合,揚長避短,走特色發展之路,有所為,有所不為。為此,獨立學院應充分發揮體制、機制優勢,貼近地方經濟和社會發展需要,緊跟市場需求,辦出特點,并在課程建設、學科建設、學校發展等方面真正形成人才培養特色,逐漸建立起自己的品牌和核心競爭優勢,拓展品牌和特色的社會效應。綜上所述,獨立學院的人才培養目標定位必須適應獨立學院的基本特點,適應獨立學院的實際情況,在定位過程中應認真分析自身的發展歷程、學校資源、師資隊伍結構特征、生源狀況以及自身的特點等情況,以便對人才培養目標做出科學、合理的定位。
二、獨立學院藝術設計專業的特點
教育部早在2003年頒布的《關于規范并加強普通高校以新的機制和模式創辦獨立學院管理的若干意見》明確指出:“獨立學院的專業設置,應主要面向地方和區域社會、經濟發展的需要,特別是要努力創造條件加快發展社會和人力資源市場急需的專業。”藝術設計是一門偏重于造型藝術,強調審美意識、創新能力、品味格調、素質涵養的應用型專業,其教學內容和社會實踐結合非常密切。
(一)、藝術設計專業特點
1、學生高考成績相對不高,文化素質相對較差。當前,受高考升學壓力的影響而使高中階段的教育帶有了明顯急功近利的性質,許多學生與家長都認為學習美術是升學的捷徑,高中老師也鼓動文化課成績不好的同學“半道出家”,紛紛報考藝術設計類專業;加之近些年高校急劇擴招,造成了高校藝術設計專業在校生文化基礎薄,美術基礎也不扎實。
2、實踐性強。視覺傳達設計、環境設計、服裝設計、產品設計等都是以實踐為主的,能迅速服務于市場經濟的專業門類。從課程看,書籍設計、海報設計、景觀設計、展示設計等均是講究實操性的課程門類。無論哪個層次的高等教育單位,都無法回避藝術設計專業的實踐特征。
3、培養過程相對復雜。藝術設計專業學習具有學習資料的具象性;其知識更新速度快、前瞻性強;專業活動具有創造性;專業創作與社會經濟聯系密切等特點。
4、廣闊的就業空間和良好的就業前景。藝術設計專業涵蓋平面廣告設計、包裝設計、展示設計、環境設計、服裝設計、產品造型設計等門類,它服務于人類衣食住行,美化衣食住行,提高人類生活品質。
(二)獨立學院藝術設計專業特點
獨立學院是由普通高等學校與社會組織或者個人合作,利用民間資本舉辦的實施本科學歷教育的高等學校,性質介于公辦院校與民辦院校之間。一方面,籌辦獨立學院的門檻比民辦院校高;另一方面,獨立學院辦學資源和經驗與公辦院校還有很大差距。在這樣的背景下,獨立學院藝術設計專業必然有其鮮明的特點。
1、專業的實踐性和獨立學院的應用人才培養定位很好地結合在一起。藝術設計是與生產實踐密切相關的藝術門類,設計的目的是服務于市場經濟,設計的過程離不開實踐環節,設計的效果由客戶和消費者檢驗。國家和教育部對于獨立學院的人才培養的基本要求是:按照社會、經濟發展的需要設置專業,主要為地方和區域社會的發展培養高素質的專業型、復合型、應用型高級人才。目前大多數獨立學院開了藝術設計專業,原因正是該專業內在的實踐性質可以很好地為地方經濟服務,有契合了國家和教育部的要求。
2、與其他院校相比:美術學院的藝術設計專業辦學目標定位以本校長期積聚的美術基礎為依托,強調個性化教育特色;師范院校的藝術設計專業辦學目標定位以其人文教育的優良環境為依托,強調素質教育特色;綜合性院校的藝術設計專業辦學目標定位以綜合性學科為依托,強調跨學科交叉型人才教育特色;而理工院校特別是地方工科院校的藝術設計專業辦學目標定位則以其強勢的理工背景為依托,強調復合型高級技術人才教育特色。獨立學院的藝術設計專業應強調其應用性的同時,也要注重其創新能力的培養。
(三)獨立學院學生特點
獨立學院學生的自身有其優缺點,其優點恰巧是藝術設計專業需要的素質基礎和能力基礎。我們應揚長避短,多鼓勵,加強引導。
1、重視專業創作,忽視文化學習。學生文化基礎較差,理論學習習慣不好,偏科現象嚴重,自我管理、自我服務意識較差,對公共課和理論課缺乏興趣;但對創作實踐有濃厚的熱情,創新能力較強。盡管學生繪畫基礎并不比其他層次高校差別太多,但其較差的文化素質和學習習慣給獨立學院的教學和管理帶來了一定的挑戰。
2、學生不適應灌輸式的教育,喜歡老師的鼓勵和積極引導。文化成績不高,導致學生缺乏自信心,這就要求老師在課內外采用講授、演示、調查與分析等各種綜合手段進行教學,以鼓勵為主要方式,減輕學生壓力,引導學生積極自主學習。
3、學生的思維比較活躍,有豐富的想象力。獨立學院學生家庭條件相對較好,從小所受的教育和影響相對良好,體現在學生身上是:思維活躍,見識廣,想法比較多,對社會各方面的認識也相對較深,人際交往和動手能力強。
三、獨立學院藝術設計專業人才培養定位——“基本要求+特色”
培養具有基礎知識和基本理論,掌握專業創作技能,能獨立完成設計調研、設計策劃、設計制作、設計管理,會熟練地運用計算機進行輔助設計,且有團隊合作精神的創新型、應用型、有特色的高級專門人才。這是獨立學院藝術設計專業人才培養應有的的基本定位,但具體內容因學院而異。
(一)、母體和資源優勢對人才培養特色的影響
南京大學金陵學院要求培養具有良好的道德、素養、品行、精神,掌握藝術設計理論知識、設計方法和專業技能的,強化動手實踐和實際操作能力的,能夠從事設計策劃、創意、實施、制作、工程、管理、經營等工作的,適應社會發展與經濟建設需要的應用型藝術設計人才。中國傳媒大學南廣學院培養要求面向電視臺、報社、設計公司、文化傳播機構等單位,培養具有寬廣的人文社科理論基礎,掌握藝術理論、設計原理、設計表達和實踐技能,精通設計軟件,能夠從事藝術設計的策劃、實施、制作與管理等工作的應用型、復合型、創新型的高級專門人才。鄭州輕工業學院伊斯頓美術學院通過多門主干課程的教學,與俄羅斯及西亞開展國際合作,采用交互式教學方法,使學生全面掌握藝術設計的專業知識,培養能夠從事相應設計門類的高級專門人才。從這幾個獨立學院的人才培養定位不難看出:藝術設計專業基礎知識、基本技能、創新與實踐能力都是各個學校的基本要求,但其特色各不相同。獨立學院依托母體和資源優勢,對藝術設計專業人才培養定位特色進行了強調:南京大學金陵學院注重藝術素養和道德品行的培養,中國傳媒大學南廣學院側重藝術設計專業與傳媒產業的構建,鄭州輕工業學院伊斯頓美術學院強調區位的國際合作辦學。藝術設計專業放在不同特色的獨立學院,其背景就有很大差異,這種差異帶來的直接影響就是形成藝術設計專業人才培養定位的鮮明特色。
(二)、課程體系與內容上的定位特色
獨立學院可以按照“基本要求+特色”模式,塑造課程特色,鞏固特定的辦學優勢,形成自身強項,樹立與眾不同的品牌形象。獨立學院需要對藝術設計專業培養計劃、課程體系進行整體規劃、精心設計。特色可從專業方向設置、課程結構與教學內容,特別是實踐教學環節動腦筋。專業培養計劃及課程結構體系的革新最終須落實到具有創新意識并符合設計發展規律的特色課程上。目前獨立學院藝術設計專業真正有技術含量的、應用性強的課程不多。如平面設計課程,在課堂上反復強調字體、版式、色彩、圖片的唯美表現,而對廣告理論、投放媒體、消費調查、受眾心理、廣告效果反饋等重要內容提及甚少,完全可以根據應用性人才市場對人才素質的需求增加“談判技巧”、“比稿技術”等對學生有直接幫助的課程和內容。傳統的素描、色彩、三大構成等課程也要進行重新設計整合。以中國傳媒大學南廣學院藝術設計專業課程為例做具體分析。該校該專業將課程分為A、B、C類。A類為公共基礎課程,包含政治、英語、計算機、體育等。B類為專業核心課程,包含設計原理、設計方法、設計過程、創新思維以及主要設計門類課程。C類再細分為C1、C2、C3三種,其中C1為專業系統課程,如素描、色彩、計算機輔助設計等支撐C1的專業基礎課程,有很強的系統性;C2為專業拓展課程,如中國書畫、雕塑、攝影等能起到拓展知識、能力和素質的相關課程;C3為公共選修課程,由學生在全校范圍內結合自己愛好和特別需求任選,如語言表達藝術、經典影視賞析、導演藝術基礎等。除此以外,該校還將寒暑假設置成小學期,由專業教師指導學生在假期完成專業考察、見習和實習,密切與業界的聯系,增強人才培養的適應性和應用性。
(三)、創新是永恒的追求
技術原理論文范文3
關鍵詞園林大樹;移植;管護;黑龍江墾區
隨著墾區經濟的發展以及墾區小城鎮建設水平的提高,大樹被越來越多地應用于廣場、公園、道路等各類綠化工程中,特別是重點工程,往往要在較短的時間內體現綠化、美化效果,這就需要種植一定數量的園林大樹。大樹移植既費工又費時,同時大樹的再生能力比幼樹、幼苗明顯減弱。因此,新植大樹的養護管理尤其重要,下面將大樹移植和管護技術總結如下。
1大樹移植技術
(1)挖坑。根據移植大樹規格確定坑的寬度與深度。一般來說,樹坑寬度是移植大樹胸徑的5~10倍,深度達100cm以上。挖坑時將表土和生土分放,把石塊及建筑垃圾撿出。
(2)截冠。除了一些云杉、樟子松等松科植物在大樹移植時不能截冠外,大多數園林大樹如糖槭、銀中楊、柳樹等,在移植前都可以截冠。首先對所移植的大樹進行重修,再根據綠化需要進行截冠,截冠時在頂部20~40cm之內選擇好骨架枝,留3~4個主枝進行“三定”,即定枝、定位、定向。每個主枝從主干分枝部始留30~40cm進行重截,多余枝全部從基部疏除,以平衡根冠比,提高移植成活率。
(3)消毒處理。對截冠的鋸口進行涂抹或包扎工作,可以用調和漆加少量的汽油調勻,對所有鋸口進行涂抹;也可用塑料袋在枝頂部鋸口包扎3~5cm,以減少水分蒸發,提高成活率。
(4)挖樹。挖掘大樹時要盡量保護根系。土球直徑不小于冠徑的1/4~1/3,依樹形而定,圓柱形宜小,圓錐形宜大,土球要用草繩包扎,做到根部土球不松不散。
(5)包干。用草繩、蒲包等材料嚴密包裹樹干和比較粗壯的分枝。經包干處理后,一是避免強光直射和干風吹襲,減少樹干、樹枝的水分蒸發;二是貯存一定量的水分,使樹干經常保持濕潤;三是調節枝干溫度,減少高溫和低溫對枝干的傷害,效果較好;四是減少大樹在運輸時對樹干所造成的損傷。
(6)運輸。大樹挖掘后,根據大樹直徑大小選擇運輸方式,如果不能人工裝運的,應采用機械裝運。在起吊、運輸過程中要盡量保護枝葉和土球,爭取當天起運,當天栽植。
(7)栽植前處理。栽樹前要對劈裂、折傷的根系進行修剪,直徑2cm以上的鋸口要整齊,以利愈合,然后用多菌靈對土壤或根部進行消毒,比較難生根的名貴樹種可用生根粉溶液噴灑或浸根,以促進根系早愈合、快生根。
(8)栽植。在已挖好的樹坑回填20cm的表土,將處理好的大樹放到樹坑中央,再將表土回填樹坑內,坑土離地面一半時,用腳踏實后再填,填土時使根系與土壤密結,但注意不要把土球弄松,以免傷到根系。
(9)灌水。大樹栽植后應立即整修樹盤或留好樹池,當天灌水,灌足灌透,水滲透后及時封土。
2移植后的管護技術
(1)支撐。樹大招風,大樹種植后應立即支撐固定,慎防傾倒。正三角樁最利于樹體穩定,支撐點以樹體高2/3處左右為好,并加墊保護層,以防傷皮。
(2)控水。新移植大樹,根系吸水功能減弱,對土壤水分需求量較少。因此,只要保持土壤適當濕潤即可。土壤含水量過大,反而影響土壤的透氣性能,抑制根系的呼吸,對發根不利,嚴重時會導致爛根死亡。一般來說,第1次淋水后,待10d左右開穴澆1次水,以后10~15d澆1次,但要根據天氣情況、土壤質地情況而定。
(3)噴水。大樹地上部分(特別是葉面)因蒸騰作用易失水,必須及時噴水保濕。噴水要求細而均勻,并且能噴及地上各個部位和周圍空間,為樹體提供濕潤的氣候環境??刹捎酶邏核畼寚婌F,或根據樹冠大小安裝1個或若干個細孔噴頭在樹冠上方,進行噴霧,也可用“吊鹽水”的方法,即在樹枝上掛若干個裝滿清水的鹽水瓶,運用醫藥上吊鹽水的原理,讓瓶內的水慢慢滴在樹體上,并定期加水,既省工又節省投資。一般在抽枝發5~10片葉后,可停止噴水。
(4)遮蔭。大樹移植初期或高溫季節,要搭棚遮蔭,以降低棚內溫度,減少樹體的水分蒸發。搭棚時,要求遮蔭度達70%左右,讓樹體接受一定的散射光,以保證樹體光合作用,以后視樹木生長情況和季節變化,逐步去掉遮蔭物。
技術原理論文范文4
1.1森林資源的合理利用
林業加工業現代化改革進程中,木材加工是林業產品生產最關鍵的環節,對產品質量有著最直接的影響。在利用森林資源進行加工的過程中需要嚴格遵守相關規范和原則,不能竭澤而漁,需要通過科學合理的使用方法,提高木材加工效果,減少廢料。但是我國在較長的歷史時期內都追求粗放式的經濟發展模式,木材加工業也深受影響,經濟發展是以犧牲森林面積和過渡砍伐的基礎上發展起來的,森林資源短缺的問題一直沒有得到妥善解決,對既有木材資源的利用效率也不理想,產品加工過程中無法有效保障林業產品生產質量和效率。我國充分認識到這種情況,頒布了相關法律強制約束木材加工業的生產加工方式,提高森林資源的綜合利用水平,對加工精細度等問題作出了明確的規定,通過法律手段控制產品質量。木材加工過程中,需要不斷完善加工市場的運營模式,通過對市場運行模式的改善優化,形成良性競爭,進一步提升木材加工質量,同時還能夠提高市場活躍度,實現木材加工市場的健康發展,滿足林業發展建設實際要求。可通過對國外市場經濟體制下的木材加工產業發展經驗的借鑒,根據林區自身特色選擇適用的市場形勢,實現木材加工相關內容的綜合管理,提高木材的利用效率和木材加工業的綜合效益。同時在木材加工的市場化進程中,可以對傳統的木材加工工藝進行更好的傳承和發展改進,建設有中國特色的木材加工行業。
1.2選用木材利用率更高的加工技術
1.2.1高速切削。高速切削是當前的木材加工業中應用十分廣泛的技術,通過更高轉速的刀具、砂輪來進一步改善其木材加工效果,提高了木材的加工效率,在更短的時間內就能夠完成木材的加工。這是同一種比較優秀木材加工技術,但是該項技術對刀具的要求更加嚴苛,一旦刀具存在質量問題,或者刀具安裝經濟不符合要求,會產生比較嚴重的木材加工質量問題。所以在采取高速切削技術進行木材加工時需要嚴格要求刀片和導體之間的靈活性和刀具對木材的適應性,刀體的經濟性也需要認真考慮。而且在高速切削技術應用過程中需要重視刀具自身的動力平衡,避免出現安全問題。在高速切削加工實際中,選擇合理的加工處理方案是保證其加工質量和安全性的必要措施,不能掉以輕心。
1.2.2納米改性加工技術。納米改性加工技術充分利用了納米加工技術來優化木材原料的基本性能,通過微波處理和壓力浸漬等技術提高木材的滲透性,之后使用前驅溶液進入原木結構中,通過原位反應生成納米材料,這種木材和納米復合材料能夠明顯改良木材的各項性能,而且不同材料納米體給木材性能帶來的改變也是不同的。氧化鈦納米體能夠明顯提高材料硬度;氧化硅納米體則能夠提高木材保溫性能;銀和銅等金屬氧化物納米體則有著很強的光譜殺菌能力。
1.2.3超聲波切割/在線檢測。超聲波切割技術使用工具端面超聲振動,在磨料機械膨脹作用以及磨拋和產生空化作用下加工木材的一種技術,超聲切割技術對木材硬度有要求,但是對加工位置形狀的適應性較強,有著很高的操作精度額加工效率。在線檢測技術使用的帶鋸上有自控和聲控系統,配備激光標準系統數據庫檢測技術,能夠完成木材的信息化、自動化加工。
1.3提高認識,自覺遵守行業規范原則
木材加工的目的是利用,利用木材需要遵循合理的原則,加工過程需要遵循量木進鋸、綜合經營、量質利用的原則,特別在木材加工資金和加工原料成本高,來源不穩時更需要大力推廣木材的綜合利用。加工企業和政府部門都需要提高認識,認識到林區治危興林戰略是實現林業可持續發展的必然需求,讓加工企業能夠在政府允許的范圍內自覺調整木材加工和木材綜合利用產業結構。企業能夠根據自身資源情況,發展精致的小型木制品,擺脫歷史性的加工方式,活躍林區木制產品原料加工市場。應該把新型木材的綜合利用作為主要發展目標,按照市場需要,有計劃、規范化的生產農業、工業、文化設施需用的木制產品原料,滿足社會需求的同時作為林區的經濟來源之一。
2木材加工的技術管理
技術原理論文范文5
《激光雷達技術原理》以測量學和數據處理理論和方法為基礎,講授激光雷達技術的基本原理和數據后處理方法,同時結合實際案例講解激光雷達技術在測繪、地質和工程等領域的應用前景和亟待解決的問題。由于激光雷達是一項測繪新技術,國內還沒有成熟的教材,因此結合國際上較為權威的專著《AirborneandTerrestrialLaserScanning》[5]以及國內外相關的研究和應用成果自編了教程,對學生采取了“了解—新型傳感器原理”“熟悉—激光掃描儀操作”和“掌握—激光點云數據后處理方法”的教學模式,以達到從理論到實踐的教學效果。
1.1了解新型傳感器原理
首先,以學生熟悉的全站儀為對照,讓學生了解激光雷達是一種集成了多種高新技術的新型測繪儀器,具有非接觸式、精度高(毫米級/亞毫米級)、速度快(可達120萬點/秒)、密度大(點間距可達毫米級)的優勢,且數據采集方式靈活,對環境光線、溫度都要求較低。其次,讓學生理解LiDAR的測量原理主要分極坐標法和三角測量法兩種。其中,對于極坐標法測量,使學生了解測距的關鍵在于時間差的測定,引出兩種常用的測時方法:脈沖法和相位法;讓學生理解直接測時和間接測時的區別以及各自的優缺點,從而進一步了解脈沖式和相位式激光掃描設備的優勢、局限性以及應用領域。最后,通過介紹激光雷達采集數據的掃描方式,讓學生了解不同平臺上的激光雷達傳感器的工作特點,如固定式激光掃描儀適合窗口式和全景式掃描,車載、機載以及星載平臺適合移動式掃描等。
1.2熟悉激光掃描儀操作
考慮到各類平臺激光雷達的作業特點以及現有設備的情況,《激光雷達技術原理》課程以地基三維激光掃描儀為重點,讓學生熟悉儀器的外業操作。盡管激光掃描儀數據采集的自動化程度較高,外業采集仍然需要解決掃描設站方案設計和不同掃描站間連接點選擇等問題,要求學生在熟悉激光掃描儀軟硬件操作的同時,還要掌握激光掃描儀外業采集方案的設計:踏勘工作區,分析研究最優化的掃描設站方案和坐標轉換控制點選擇,畫出相關的設計草圖,并設置主要掃描設站的標志。要求設站位置既要保證與相鄰站的重疊,又要覆蓋盡量大范圍的被掃描對象,以減少設站數,從而提高外業數據采集效率。
1.3掌握激光點云數據后處理方法
利用點云數據可視化與點云原始存儲格式之間的明顯反差,讓學生了解激光點云數據后處理的重要性和難點,及其已成為制約激光雷達技術應用瓶頸的現狀。根據學生的理解程度,選取了點云的拼接/配準、點云的濾波和分類、點云的分割和擬合等后處理方法,要求學生掌握相關的算法并編程實現。
1.3.1點云的拼接/配準點云拼接是將2個或2個以上坐標系中的大容量三維空間數據點集轉換到統一坐標系統中的數學計算過程。要求學生掌握如何解決點云拼接的兩個關鍵問題:同名特征的配準以及旋轉矩陣的構造。對于同名特征的配準,使學生了解常用配準方法的特點和適用范圍,如ICP方法適合用于精拼接,而基于特征面的方法對場景特征分布要求較高等。著重讓學生掌握最常用的人工標靶識別,以及特征面匹配,后者有別于學生所熟知的點特征匹配;對于旋轉矩陣的構造,拓展學生在《攝影測量學》[6]中學習的基于歐拉角的旋轉矩陣構造,掌握角-軸轉角系和單位四元數方法。
1.3.2點云的濾波和分類要求學生了解濾波和分類的目的是解決激光腳點在三維空間的分布形態呈現隨機離散的問題。掌握基于高程突變和空間形態學的點云濾波和分類方法。讓學生理解單一的信息量會導致算法不穩健,從而引出多源數據融合的思路。目前,已經有很多激光掃描儀生產廠商推出的新產品中實現了多傳感器平臺的集成,如激光掃描儀會搭載小像幅的數碼相機,甚至有些系統還提供由集成傳感器生成的紅外影像。每種數據源都有其自身的優點和局限性,將多源數據融合能夠彌補各個單數據源的局限性,增大信息量,從而提高濾波和分類方法的穩健性。
1.3.3點云的分割和擬合要求學生掌握實現點云分割的相似性原則:平面性、曲面平滑度和鄰域法向,以及常用的點云分割方法表面生長法??紤]到點云擬合是由離散激光點坐標計算特征模型參數的過程,要求學生掌握點云擬合中兩個主要問題的解決方法:粗差剔除及最優解獲取。
2實踐教學法
實踐教學是卓越工程師培養體系中一個重要的組成部分。作為技術性的測繪工程學科,除應用測量儀器采集數據、應用計算機處理數據的基本能力外,還需要構建實踐教學體系以培養學生在實踐中選用適當的理論、技術、儀器設備和作業方法解決測繪工程與地理空間信息產品生產實際問題的能力,從而使學生接受測繪工程與地理空間信息產品生產方案設計、實施以及實際應用中測繪工程解決方案確定等系統化訓練?!都す饫走_技術原理》課程實習要求學生全面應用所學知識,利用實習場地,依據實習目的和要求在老師的指導下分組獨立完成全部實習內容。實習儀器為中國地質大學(北京)遙感地理信息工程教研室使用教育部采購專項購買的RIEGLLMSZ620三維激光掃描儀?!都す饫走_技術原理》課程實習的目的主要是使學生通過三維激光掃描儀的使用,進一步鞏固和加深理解相關理論知識和技術方法。要求熟悉三維激光掃描儀數據采集與處理(包括DEM、等高線和剖面圖生成以及三維建模等)的全過程。通過實踐性教學,不僅能夠讓學生掌握基本的軟、硬件使用操作方法和LiDAR測量項目的作業流程,而且能夠加深學生對所學專業理論知識的理解。培養學生的應用能力、創新能力以及嚴肅認真、實事求是、吃苦耐勞、團結協作的精神。要求學生必須參加每一個實習環節,協作完成實習任務,獨立完成實習報告。實習內容主要包括以下部分。
2.1三維激光掃描
數據的外業采集要求學生分組完成測區劃分和踏勘,確定測站位置,根據測區地形,設計外業數據采集方案,完成外業設站、反射標靶布設和數據采集工作。學生需要完成校園內建筑物點云數據和奧林匹克森林公園地形點云數據的采集。
2.2點云數據預處理
要求學生分別利用隨機軟件RiSCANPRO和上機C語言編程對外業采集的三維點云數據進行預處理,包括點云數據的濾波和拼接。
2.2.1點云濾波1)手動濾波要求學生利用RiSCANPRO對點云數據進行濾波。RiSCANPROv1.7.0有兩種模式,即Filterdata和Terrainfilter。前者針對一般數據,后者對于提取地形的數據有明顯效果。2)自動濾波要求學生上機應用C語言編程實現數學形態學方法、移動窗口濾波法、迭代線性最小二乘內插法、基于可靠最小值的濾波方法等常用的地形濾波算法,對外業采集的數據進行濾波,并對各算法的結果進行比較和分析。圖1為學生基于虹灣地區嫦娥一號激光測高數據,利用五種濾波方法濾波后的數據點殘差值分布圖[7]。
2.2.2點云拼接1)基于反射標靶的點云拼接要求學生利用RiSCANPRO軟件,結合外業數據采集時布設的標靶連接點,對地形和建筑物點云數據進行拼接。激光點云數據的拼接有兩種方式:公共反射體的方式和采用使所有的反射體處于同一坐標系統的方式。在實際操作過程中,要求學生對兩者結合使用,以期達到更好的拼接效果。2)基于特征面的點云拼接要求學生在對點云進行擬合的基礎上,選取至少三對相互正交的特征面,利用C語言上機編程,實現基于特征面的點云拼接,并與單純基于點的拼接結果進行對比,分析不同方法的優缺點。
2.2.3地形數據處理對地形數據的處理主要包括三角化、平滑、生成等高線和剖面。三角化參數的設置可參考量測工具量測出的點云中兩點之間的距離初步設定,這個值可適當調整,目的在于使圖中的點云數據彼此之間能盡量大面積地構成三角網;要求學生對已經完成三角化的數據進行平滑處理;針對已經完成平滑的數據,利用RiSCANPRO軟件生成等高線。剖面圖的顯示既可以針對三角化之前的數據,也可以針對三角化之后(包括完成平滑的數據)來操作。
2.2.4建筑物幾何模型重建針對《激光雷達技術原理》數據處理方法的教學內容,指導教師結合自身的研究成果組織研究生開發了點云分割和擬合以及三維建模等軟件模塊,考慮到學生的掌握程度和實用性,要求學生在利用軟件模塊實現點云數據分割和擬合的基礎上,利用AutoCAD軟件手工建立建筑物的幾何三維模型,基于3DSMAX軟件建立建筑物紋理模型。圖2為暑期教學實習中指導學生利用商業軟件和自主開發的軟件模塊重建的地大校園主要建筑物的三維模型。
3結束語
技術原理論文范文6
乳腺癌是女性常見的惡性腫瘤之一,在我國占全身惡性腫瘤的7%~10%,并呈逐年上升趨勢[1]。所有確診乳腺癌的患者均有不同程度的焦慮,抑郁和憤怒,承受著巨大的心理壓力。而手術是目前治療乳腺癌的主要方法[2]。本院外科2005年1月至2006年12月共收治16例乳腺癌患者,均實行改良根治手術,現將護理配合報告如下。
1臨床資料
1.1一般資料
本組患者16例,均為女性;年齡28~67歲,平均47.5歲。住院時間20~50d。均在術前行細針穿刺做細胞學檢查或術中行快速病理檢查確診為乳腺癌,均行乳腺癌改良根治術。術后10~14d開始進行化學治療。術后恢復較好,未發生并發癥,均痊愈出院,定期化療。
1.2護理
(1)術前護理:向患者講解有關該病的基本知識,妊娠期乳腺癌患者應終止妊娠,哺乳者應停止哺乳并給予回奶藥物。若患者有失眠癥狀、精神緊張,可服地西泮[3]。術前常規檢查血、尿、便,電解質、肝功能,凝血酶原時間測定,免疫篩查,以及心電圖、胸透等,并幫助患者做好各種準備工作。術前多食用高蛋白、高熱量、高營養、高維生素、易消化的食物。術前1天晚餐食用半流質,如稀飯、牛奶等。(2)術前準備:為使患者適應術后生活需要,應幫助患者練習雙手使用筷子和勺,學會用健側手梳頭。術前1天按手術要求范圍備皮,減少切口感染機會。讓患者做好精神和心理準備,消除恐懼心理,增強戰勝疾病的信心和勇氣。(3)術后護理:術畢嚴密注意生命體征變化,并做好記錄。根據病情連續觀察24~48h。注意引流物的性質和量。6h內去枕平臥,清醒后取半臥位。1~3d內上肘取內收位,患側下墊小枕,保持功能位和舒適,與胸部呈水平位,以促進淋巴和靜脈回流,靜脈輸液或注射時應避開患側肢體,以免肢體腫脹。一般術后6~10h內禁食、禁水,如無惡心、嘔吐,6~10h后可少量飲水,次晨飲水、進食,進高營養、易消化、易吸收食物,可增強體質,以利切口愈合。妥善固定引流管,勿扭曲、打折,觀察引流液的性質和量,保持持續負壓狀態,防止倒流造成逆行感染,若有引流不暢及時通知醫生進行處理。術后2d內限制患側肢體活動,以免腋窩皮瓣的活動而影響切口愈合,術后3~5d開始活動,1~4d行握拳、屈肘運動,主要活動指、腕、肘關節及前臂肌肉,每天上、下午各練1次。術后5~6d(一般在引流管拔除后)行患肘上舉運動。術后1周如無切口出血、積液等,除以上活動外,可增加活動量:肩關節環繞;外展內收;摸耳;爬墻。(4)預防并發癥的護理:術后前3天觀察敷料有無變化,如果滲濕,表示切口出血較多,應及時報告醫生更換敷料,必要時采取對應措施。一般用三角巾包扎固定,5~6d后去掉三角巾,防止患肘早期外展活動,以免牽拉切口。胸帶包扎過緊,患者感到呼吸困難,切口疼痛,腋下不適等,發現這種情況應立即調整,防止壓迫造成循環障礙所致皮瓣壞死,改善呼吸狀況;如果過松也應及時重新包扎,過松不利于防止切口出血及皮下積氣(液)?;紓壬现灰溯斠?,以免引起上肢疼痛、水腫及液體自損傷的淋巴管外漏,影響患側上肢擺放位置,宜采用對側上肢或下肢輸液。少數患者有中度發熱,一般體溫不超過38.5℃,患者如有持續高熱現象,應及時處理,并查找發熱原因。(5)化療相關護理:對術后化療者,要做好心理護理,解除思想顧慮,讓患者簡單了解化療藥物的作用機制和副反應?;煏r選擇較好的靜脈,爭取一針見血,防止藥液外滲和靜脈炎的發生。如果藥液外滲,可立即停止輸液、局部封閉、外滲局部外敷、超短波理療、外科處理等方法,避免或減輕化療藥物外滲引起的永久性組織損傷。發生靜脈炎時應重新選擇靜脈穿刺,局部涂氟輕松軟膏?;熐笆褂弥雇滤幙深A防或減輕胃腸道反應。化療期間保持口腔清潔,飯后漱口,化療后有36%~71%的患者出現味覺的改變[4],應選擇適合口味的食物?;煂е禄颊呙摪l,可以推薦適合患者的假發套佩戴?;熎陂g定期復查血常規、肝腎功能,以便及時調整藥物劑量或暫時停藥。(6)健康教育:乳腺癌患者術后存在一定的不良情緒,影響了患者的預后。大多數切除者存在不同程度不同形式的心理障礙[5]。加強心理干預可有效減輕患者的不良情緒,改善患者的生存質量[6]。護士應向患者及家屬解釋相關的醫學知識,應告知患者術后要加強患肢功能鍛煉,出院后要定期隨訪、定期化療,以觀察療效,并及時到醫院復診。
2結果
運用護理程序對患者實施身心整體護理,提高了治療效果,預防了并發癥的發生。本組16例患者,經以上系統護理后,術前準備充分,術后恢復好,未發生并發癥,均痊愈出院,能樹立信心,按時接受化療。
3討論
基層醫院和省市大醫院相比較,手術患者術前、術后的護理各有其特點,能否做好手術患者的病情觀察與護理,對促進機體的康復、預防與及早發現術后并發癥的發生起著重要的作用,也關系到基層醫院存在的價值。
整體護理是以患者為中心,以滿足患者心身需要的新型護理模式,要滿足各種各樣患者的生理、心理和社會的護理需求,就需要護士牢固樹立以人為本的理念,注重患者心理需求的滿足和人格尊嚴的完善,關注患者所處的家庭以及社會環境,圍繞著人的生命全過程提供全方位的、最具有個性化的護理服務。通過實踐,作者認為任何醫院都可以開展整體護理,而無需特定的硬件設備,關鍵在于護士必須轉變服務觀念,有扎實的開展整體護理所具備的相關知識和技能,結合本科室的具體情況,因地制宜地開展整體護理。基層醫院只要加強責任心,認真做好手術患者的各項護理,認真觀察病情變化,是可以保證手術患者順利康復的,大多數患者是可以在基層醫院接受手術治療的。
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