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關(guān)鍵詞:ARM;嵌入式系統(tǒng);Linux
中圖分類號(hào):TP319文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):16727800(2012)007003602
作者簡(jiǎn)介:陸蓮芳(1979-),男,四川岳池人,碩士,新疆交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院助教,研究方向?yàn)檐浖_(kāi)發(fā)、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)。
0引言
嵌入式系統(tǒng)與PC系統(tǒng)一起,被并列為21世紀(jì)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)科技的兩大重要分支。而嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品伴隨著計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)及通信技術(shù)的不斷發(fā)展,已經(jīng)成為IT產(chǎn)業(yè)的主要發(fā)展方向。在后PC時(shí)代,IT產(chǎn)業(yè)將以嵌入式系統(tǒng)作為新的發(fā)展核心,
現(xiàn)在的嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)應(yīng)用到社會(huì)生活的各個(gè)方面,例如在移動(dòng)通信、網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)、自動(dòng)化控制、儀器監(jiān)測(cè)及智能家居等方面都取得了不小的成果。嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品給人類的工作和生活帶來(lái)了全新的改變,在3C(Computer、Communication、Consumer)時(shí)代的今天,如果能將嵌入式系統(tǒng)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有機(jī)地結(jié)合在一起,嵌入式技術(shù)又將開(kāi)啟另一個(gè)不一樣的時(shí)代。
1基于ARM的嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)方法
1.1嵌入式系統(tǒng)的定義及特點(diǎn)
嵌入式系統(tǒng)的定義也是一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng),只是這個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心,軟件和硬件都是可以任意添加和刪除的,自由度高,并且有著嚴(yán)格的功能、安全性、成本和功耗的要求。它與普通的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)有著較大差別,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:①嵌入式系統(tǒng)主要是為某種特定的應(yīng)用而設(shè)的,系統(tǒng)的建立都是與應(yīng)用結(jié)合在一起的;②為了使嵌入式系統(tǒng)的可靠性高和功耗小,就要求嵌入式系統(tǒng)的軟硬件都是可以自由添加和刪除的;③嵌入式系統(tǒng)的控制程序可以直接燒錄到芯片之中,不需要磁盤載體;④為了能把控制程序燒錄到嵌入式系統(tǒng)的芯片中,就必須要有一套與嵌入式系統(tǒng)配套的編譯軟件和燒錄工具。
1.2嵌入式系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)
嵌入式系統(tǒng)主要有嵌入式軟件和嵌入式硬件兩部分組成,硬件主要包括各種電子元件搭建的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),其中最主要的部分就是控制微處理器;軟件就是為完成特定工作程序和程序運(yùn)行所需要的平臺(tái)環(huán)境。一般的嵌入式系統(tǒng)大致可以分為4個(gè)部分:嵌入式處理器、嵌入式設(shè)備、嵌入式操作系統(tǒng)和嵌入式應(yīng)用軟件,其層次關(guān)系如圖1所示。
1.2嵌入式軟件系統(tǒng)開(kāi)發(fā)方法
ARM(Advanced RISC Machines)是一個(gè)于1990年成立于英國(guó)劍橋的公司,主要以芯片銷售為主,公司的前身是上個(gè)世紀(jì)80年代的Acorn Computers公司,以開(kāi)發(fā)處理器為主要業(yè)務(wù)。隨著嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用的逐漸深入,ARM便被用來(lái)代替微處理器,有時(shí)也是嵌入式技術(shù)的一種稱呼?,F(xiàn)如今,基于ARM微處理器的嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域,包括工業(yè)自動(dòng)化控制、電子數(shù)碼消費(fèi)產(chǎn)品、智能家電、通信工程、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及軍事領(lǐng)域等?;贏RM微處理器的嵌入式系統(tǒng)之所以能有如此廣泛的應(yīng)用,主要是因?yàn)槠渚哂谐杀镜?、功耗低、處理速度快、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等特點(diǎn),因此基于ARM的嵌入式系統(tǒng)今后將會(huì)有更廣泛的應(yīng)用前景。
本文主要是將ARM處理器應(yīng)用到Linux系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中,以搭建ARMLinux軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)為例來(lái)深入研究基于ARM微處理器的嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)。
1.2.1交叉編譯環(huán)境的建立
嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用軟件需要在嵌入式系統(tǒng)適合的平臺(tái)上運(yùn)行,而對(duì)于大部分的Linux系統(tǒng)而言,是沒(méi)有足夠的資源來(lái)為嵌入式系統(tǒng)的軟件提供開(kāi)發(fā)工具和調(diào)試工具的。因此,為了保證嵌入式系統(tǒng)的正常運(yùn)行,為嵌入式系統(tǒng)的軟件搭建一個(gè)開(kāi)發(fā)運(yùn)行平臺(tái)是必需。大部分的嵌入式系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)所采用的都是一種交叉式編譯方式,即編譯、鏈接和調(diào)試的過(guò)程既可以在PC機(jī)上進(jìn)行,也可以在目標(biāo)機(jī)上進(jìn)行。
通過(guò)上面的介紹可以了解到,所謂交叉編譯環(huán)境的搭建就是為了將軟件代碼編譯好,燒錄到嵌入式開(kāi)發(fā)板中,以便其完成特定工作。因此交叉編譯環(huán)境需要一臺(tái)PC機(jī)作為主機(jī),還需要執(zhí)行命令的嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)板,在主機(jī)上,通過(guò)編譯軟件將命令代碼編譯成開(kāi)發(fā)板識(shí)別的語(yǔ)言燒錄到其中,以便執(zhí)行任務(wù)。具體的操作流程如圖2所示。
從圖中可以看出,PC機(jī)與嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)板(ARM板)之間通過(guò)交換機(jī)(switch)鏈接到一起,交換機(jī)與開(kāi)發(fā)板之間的鏈接是通過(guò)串口和網(wǎng)線相連的。PC機(jī)在Linux系統(tǒng)上用交叉編譯軟件將命令代碼編譯為機(jī)器識(shí)別的二進(jìn)制代碼后,經(jīng)由交換機(jī),通過(guò)串互協(xié)議和TFTP協(xié)議,將其燒錄到開(kāi)發(fā)板上。
1.2.2引導(dǎo)程序Bootloader的開(kāi)發(fā)
命令代碼燒錄到嵌入式開(kāi)發(fā)板后,在運(yùn)行之前,必須將嵌入式系統(tǒng)的硬件設(shè)備初始化,將內(nèi)存釋放,使新程序的運(yùn)行達(dá)到一個(gè)良好的狀態(tài),以保證程序的順利運(yùn)行,也便于在出現(xiàn)故障后能保護(hù)系統(tǒng)內(nèi)核和應(yīng)用程序。因此,嵌入式系統(tǒng)需要通過(guò)運(yùn)行一個(gè)引導(dǎo)程序Bootloader來(lái)完成上述工作。
PC主機(jī)和目標(biāo)開(kāi)發(fā)板之間的連接有一支路是通過(guò)串口連接的,這在圖2中可以看到。Bootloader引導(dǎo)程序工作的時(shí)候是通過(guò)串口來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)的錄入和輸出操作的。
1.2.3Linux內(nèi)核開(kāi)發(fā)
Linux內(nèi)核的開(kāi)發(fā)主要包括Linux的配置和編譯過(guò)程,以及最后形成Linux的映像文件。對(duì)于嵌入式Linux內(nèi)核的配置流程主要包括以下幾個(gè)步驟:
關(guān)鍵詞 : Web系統(tǒng);開(kāi)發(fā)課程;教學(xué)方法
中圖分類號(hào):TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-3044(2013)07-1608-02
為了進(jìn)一步提高企業(yè)信息化和網(wǎng)絡(luò)化的建設(shè)水平,提高網(wǎng)絡(luò)管理及信息管理人員的工作效率,以及深化數(shù)字油田應(yīng)用和為智能化油田建設(shè)提供智力支持和人才保證,在培訓(xùn)教學(xué)中開(kāi)展Web系統(tǒng)開(kāi)發(fā)課程系列是非常必要的。我中心是一所為石油企業(yè)提供培訓(xùn)服務(wù)的綜合類培訓(xùn)機(jī)構(gòu)。為了進(jìn)一步提高企業(yè)信息化建設(shè)水平,提高信息管理人員及電腦操作人員的工作效率,深化數(shù)字油田應(yīng)用,為信息化、智能化油田建設(shè)提供智力支持和人才保證,開(kāi)展Web系統(tǒng)開(kāi)發(fā)課程系列培訓(xùn)是必要的。web系統(tǒng)開(kāi)發(fā)課程系列教程:Web系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、網(wǎng)站構(gòu)建與維護(hù)、企業(yè)網(wǎng)站建設(shè)與管理、圖像處理、網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)等。筆者根據(jù)自己的教學(xué)情況和對(duì)Web系統(tǒng)開(kāi)發(fā)課程軟件的理解,探討Web系統(tǒng)開(kāi)發(fā)課程系列在培訓(xùn)教學(xué)中的作用。
在目前教學(xué)過(guò)程中,常存在以往的教學(xué)習(xí)慣及思維,要求培訓(xùn)學(xué)員在上課過(guò)程中注意課程的系統(tǒng)性、理論性,而忽略了企業(yè)培訓(xùn)應(yīng)以提高其基本知識(shí)、基本技能和動(dòng)手能力為主的教學(xué)要求,學(xué)員實(shí)際動(dòng)手能力較差,雖然學(xué)了好幾門網(wǎng)站設(shè)計(jì)制作類課程,但仍不能完成一個(gè)web站點(diǎn)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā),因此對(duì)學(xué)員今后為企業(yè)服務(wù)的宗旨就會(huì)受影響。此外在過(guò)去幾年一直在對(duì)計(jì)算機(jī)培訓(xùn)教學(xué)處于摸索中,許多培訓(xùn)教學(xué)文件還不完整,有待進(jìn)一步完善。
目前,石油、石化企業(yè)通常存在轄區(qū)范圍廣、單位多、距離遠(yuǎn),業(yè)務(wù)數(shù)量大、種類多,涉及的人員多的問(wèn)題,如果不能熟練掌握更多計(jì)算機(jī)知識(shí),將不能適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的需要,也必將阻礙發(fā)展。如何利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)培訓(xùn)教學(xué)體系來(lái)提升工作效率、降低成本成為目前迫切需要解決的問(wèn)題,也是提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵所在。
因此,在員工培訓(xùn)中通過(guò)培訓(xùn),學(xué)員能獨(dú)立地利用各種編程技術(shù),結(jié)合當(dāng)前信息平臺(tái)主流數(shù)據(jù)庫(kù)管理信息系統(tǒng)的技術(shù)要點(diǎn),運(yùn)用.NET企業(yè)級(jí)開(kāi)發(fā)技術(shù),不僅能對(duì)油田企業(yè)的信息系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行維護(hù)服務(wù);而且,可以獨(dú)立地運(yùn)用面向?qū)ο蠓椒ㄟM(jìn)行分析與設(shè)計(jì)系統(tǒng),開(kāi)發(fā)分布式的應(yīng)用系統(tǒng),為企業(yè)信息化、網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)、油田電子商務(wù)及通暢的信息平臺(tái)運(yùn)用和開(kāi)發(fā)做出貢獻(xiàn)。
但是,在石油企業(yè)普及Web系統(tǒng)開(kāi)發(fā)技能并不是件容易的事情。因此、筆者經(jīng)過(guò)培訓(xùn)教學(xué)不斷探索,總結(jié)出一些比較實(shí)用的教學(xué)方法,和大家共同探討。
1 采用實(shí)例教學(xué),提高學(xué)習(xí)興趣
通過(guò)系統(tǒng)學(xué)習(xí)Web系統(tǒng)開(kāi)發(fā)課程系列后,使學(xué)員能掌握網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)制作及web開(kāi)發(fā)技術(shù)等基礎(chǔ)知識(shí),最終能完成一個(gè)web站點(diǎn)的分析、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和的完整過(guò)程。在提高培訓(xùn)學(xué)員專業(yè)技能為目的,教學(xué)過(guò)程強(qiáng)調(diào)以案例教學(xué)為主,講練結(jié)合,通過(guò)對(duì)大量實(shí)例的練習(xí),使學(xué)員掌握課程所要求的基本技能;在課程實(shí)踐環(huán)節(jié),設(shè)計(jì)題目時(shí)注重對(duì)配套課程的深化及實(shí)際應(yīng)用,以學(xué)員自己動(dòng)手為主,從而提高學(xué)員的積極性和綜合能力。
培訓(xùn)學(xué)員來(lái)源于企業(yè)員工,基本都是沒(méi)有任何專業(yè)基礎(chǔ)的。在有限的培訓(xùn)時(shí)間內(nèi)加深概念的理解是一件多么不容易的事情。因此,在培訓(xùn)教學(xué)中采用實(shí)例教學(xué)法提高學(xué)習(xí)興趣是很有必要的,也很顯著的方法。
為提高培訓(xùn)學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣,培訓(xùn)師要在教學(xué)過(guò)程中多運(yùn)用舉例法。例如,要特別重視教學(xué)的實(shí)踐性環(huán)節(jié)。投影教學(xué)與學(xué)員上機(jī)課時(shí)比2:3,利用實(shí)例教學(xué)和學(xué)員上機(jī)實(shí)踐相結(jié)合,盡量多培養(yǎng)學(xué)員的動(dòng)手能力,最后通過(guò)這一些列課程的的學(xué)習(xí),使教學(xué)過(guò)程通俗易懂,以此來(lái)促進(jìn)教學(xué)互動(dòng),提高學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)思考的能力。首先,培訓(xùn)師在自己的機(jī)子上仔細(xì)給培訓(xùn)學(xué)員講解課程的某個(gè)命令, 再對(duì)此命令的用途舉例講解,通過(guò)邊學(xué)邊練的方法讓學(xué)員跟著教師進(jìn)行“模仿”性學(xué)習(xí),逐步由淺入深地學(xué)習(xí)這些課程。然后要求學(xué)員在個(gè)人的機(jī)上對(duì)剛剛講過(guò)的實(shí)例進(jìn)行相應(yīng)的練習(xí)。培訓(xùn)師在講授重點(diǎn)時(shí),必須挑選合適的實(shí)例,但按照學(xué)員的實(shí)際情況講解內(nèi)容難度也不能太大。逐步提高學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣,從而達(dá)到入門到精通的過(guò)程。
2 擺脫書(shū)本學(xué)習(xí),重視實(shí)踐操作
培訓(xùn)學(xué)員大部分不是計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)畢業(yè)的,再加上對(duì)于多年從事于繁忙工作的培訓(xùn)學(xué)員而言,看書(shū)習(xí)慣早已不復(fù)存在。那么培訓(xùn)師就應(yīng)該在培訓(xùn)教學(xué)中要求學(xué)員作筆記是非常有必要的一項(xiàng)任務(wù)。培訓(xùn)學(xué)員不需要在每一章節(jié)、每一個(gè)命令、函數(shù)都需要去做筆記,,而是在重點(diǎn)實(shí)踐當(dāng)中自認(rèn)為可以去記錄的部分,比如:對(duì)于ASP基本流程、命令的使用以及了解腳本的過(guò)程中需要記錄。等學(xué)員經(jīng)驗(yàn)積累豐富后,在遇到問(wèn)題時(shí)就能把所學(xué)的知識(shí)恰好應(yīng)用上去,學(xué)員的動(dòng)手能力也就相應(yīng)提高。因此,在培訓(xùn)教學(xué)過(guò)程當(dāng)中,教師要強(qiáng)調(diào)作筆記的重要性,讓學(xué)員養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。作為Web系統(tǒng)開(kāi)發(fā)課程系列培訓(xùn)師對(duì)本專業(yè)內(nèi)容應(yīng)該是非常熟悉的,在每講一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的時(shí)候,激發(fā)學(xué)員的興趣、多舉例子、增強(qiáng)教室的互動(dòng)性,讓學(xué)員強(qiáng)化對(duì)知識(shí)點(diǎn)的記憶,最后給學(xué)員布置作業(yè),鼓勵(lì)他們自創(chuàng)能力。
3 設(shè)置實(shí)際問(wèn)題,提高培訓(xùn)學(xué)員解決問(wèn)題能力
培訓(xùn)學(xué)員往往回到工作崗位后不能靠學(xué)到的知識(shí)解決問(wèn)題,從而喪失學(xué)習(xí)動(dòng)力,不愿意參加培訓(xùn),即便參加也沒(méi)有學(xué)習(xí)動(dòng)力。因此,作為培訓(xùn)教師更應(yīng)該具備雙師型教育素質(zhì),應(yīng)積極主動(dòng)跟培訓(xùn)學(xué)員探討,及時(shí)解決教學(xué)與工作的脫節(jié)造成的損失,要及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)員的問(wèn)題、并及時(shí)糾正和解答。除了教好專業(yè)知識(shí),把自己的一些科研課題共享給學(xué)員參考,更有效解決學(xué)員在工作崗位上面臨的問(wèn)題,為學(xué)員提供更多參與實(shí)踐鍛煉的機(jī)會(huì)。比如,建設(shè)一個(gè)WEB應(yīng)用系統(tǒng)網(wǎng)站,完成網(wǎng)站規(guī)劃、網(wǎng)站功能設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)、頁(yè)面設(shè)計(jì)、網(wǎng)站測(cè)試、各種疑難問(wèn)題的解決等。通過(guò)《WEB系統(tǒng)開(kāi)發(fā)》課程的學(xué)習(xí)以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐訓(xùn)練,使培訓(xùn)學(xué)員具有較強(qiáng)的自主設(shè)計(jì)與建設(shè)網(wǎng)站的基本素質(zhì)與能力。
在培訓(xùn)期間,組織多媒體類的講座,一方面能夠使培訓(xùn)學(xué)員擴(kuò)大知識(shí)面,充分了解與Web系統(tǒng)開(kāi)發(fā)課程系列對(duì)石油領(lǐng)域的作用;另一方面可以激發(fā)學(xué)員更多的創(chuàng)作靈感,開(kāi)拓視野。
4 結(jié)論
Web系統(tǒng)開(kāi)發(fā)課程系列是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程系列,本課程對(duì)培訓(xùn)師的要求很高,要求培訓(xùn)師熟練掌握行業(yè)動(dòng)態(tài),更新專業(yè)知識(shí)和不斷學(xué)習(xí)新的知識(shí),同時(shí)也要求培訓(xùn)師掌握好的教學(xué)方法,才能使培訓(xùn)學(xué)員取得更好的培訓(xùn)效果。
參考文獻(xiàn):
[1] 張繼紅.Web開(kāi)發(fā)課程中“入侵與防范”教學(xué)探索與實(shí)踐[J].2008年中國(guó)高校通信類院系學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集(下冊(cè)),2009.
關(guān)鍵詞:;web 人力資源;系統(tǒng);信息;數(shù)據(jù)報(bào)表
中圖分類號(hào):TP399 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1007-9599 (2012) 06-0000-02
計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,使得很多企業(yè)都進(jìn)入了信息化管理時(shí)代。尤其是煤炭企業(yè),職工人數(shù)多,管理方式多樣,更加需要有個(gè)信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)手工勞動(dòng)無(wú)法完成的大量信息的檢索和整理?;趙eb的人力資源系統(tǒng)能方便有權(quán)限的人員查詢信息,采用現(xiàn)在最為流行的B/S開(kāi)發(fā)方式,相對(duì)以前的C/S開(kāi)發(fā)方式有很多優(yōu)點(diǎn),只要企業(yè)內(nèi)部有局域網(wǎng)的地方都可以使用。
一、開(kāi)發(fā)工具簡(jiǎn)單介紹
(一)Microsoft Visual Studio 2005
.NET 是 Microsoft XML Web services 平臺(tái)。NET是微軟的新一代技術(shù)平臺(tái),為敏捷商務(wù)構(gòu)建互聯(lián)互通的應(yīng)用系統(tǒng),這些系統(tǒng)是基于標(biāo)準(zhǔn)的,聯(lián)通的,適應(yīng)變化的,穩(wěn)定的和高性能的。從技術(shù)的角度,一個(gè).NET應(yīng)用是一個(gè)運(yùn)行于.NET Framework之上的應(yīng)用程序。在該系統(tǒng)中采用的語(yǔ)言為C#,也就是Microsoft Visual Studio 2005(C#)。在目前大多數(shù)的開(kāi)發(fā)工作中采用這種開(kāi)發(fā)工具。
(二)SQL Server2008
SQL結(jié)構(gòu)化查詢語(yǔ)言。SQl語(yǔ)言的主要就是同各種數(shù)據(jù)庫(kù)建立聯(lián)系,進(jìn)行溝通。按照ANSI(美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì))的規(guī)定,SQL被作為關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言。SQL語(yǔ)句可以用來(lái)執(zhí)行各種各樣的操作,例如更新數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù),從數(shù)據(jù)庫(kù)中提取數(shù)據(jù)等。絕大多數(shù)流行的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)都采用了SQL語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)。雖然很多數(shù)據(jù)庫(kù)都對(duì)SQL語(yǔ)句進(jìn)行了再開(kāi)發(fā)和擴(kuò)展。
二、需求分析
隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,煤炭企業(yè)也蓬勃發(fā)展,企業(yè)規(guī)模擴(kuò)大,人員也不斷的增加,同時(shí)很多單位都組建了自己的局域網(wǎng),并充分的利用網(wǎng)絡(luò)來(lái)消息,提供網(wǎng)上工作環(huán)境,甚至也實(shí)現(xiàn)了無(wú)紙化辦公,完全靠著OA系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)日常的公文流轉(zhuǎn)。這種充分利用網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境里人力資源系統(tǒng)就顯得十分必要。所謂人力資源信息系統(tǒng)就是組織進(jìn)行有關(guān)人及人的工作方面的信息收集、保存、分析和報(bào)告的過(guò)程,是計(jì)算機(jī)用于企業(yè)人事管理的產(chǎn)物,它是通過(guò)計(jì)算機(jī)建立的、記錄企業(yè)每個(gè)員工技能和表現(xiàn)的功能信息庫(kù)。本文介紹的利用web方式開(kāi)發(fā)人力資源信息系統(tǒng)就是完成計(jì)算機(jī)代替手工的很多工作,從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一,實(shí)時(shí),便于查詢和統(tǒng)計(jì)。傳統(tǒng)客戶/服務(wù)器(C/S)方式的人力資源系統(tǒng)由于具有不可改變的固有缺點(diǎn),顯得不能適應(yīng)。只有B/S結(jié)構(gòu)的人力資源信息系統(tǒng),其占有優(yōu)勢(shì)的是異地瀏覽和信息采集的靈活性,任何時(shí)間、任何地點(diǎn)、任何系統(tǒng),只要可以使用瀏覽器上網(wǎng),無(wú)需安裝任何客戶端程序,就可以成為B/S系統(tǒng)的終端,因而B(niǎo)/S結(jié)構(gòu)人力資源信息系統(tǒng)成為大的集團(tuán)企業(yè)首要的選擇。
B/S開(kāi)發(fā)方式的優(yōu)點(diǎn):1.只需安裝WEB服務(wù)器,而不用每一個(gè)客戶端都安裝程序;2.所有的客戶端只是瀏覽器,根本不需要做任何的維護(hù)。無(wú)論用戶的規(guī)模有多大,有多少分支機(jī)構(gòu)都不會(huì)增加任何維護(hù)升級(jí)的工作量,所有的操作只需要針對(duì)服務(wù)器進(jìn)行。3.數(shù)據(jù)是集中存放的,不存在數(shù)據(jù)一致性的問(wèn)題。4.所有數(shù)據(jù)都在一臺(tái)WEB服務(wù)器上,完全實(shí)時(shí)。而不像以前的C/S模式的數(shù)據(jù)要通過(guò)服務(wù)器間的同步處理。
三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)
在軟、硬件方面對(duì)系統(tǒng)的需求,軟件要求易學(xué),容易掌握,可以很簡(jiǎn)單方便的管理各種信息。硬件的配置要求不能太高,這樣可以很好的適應(yīng)當(dāng)前的企業(yè)情況。具體的開(kāi)發(fā)工具選擇了Microsoft Visual Studio 2005 C#開(kāi)發(fā)語(yǔ)言和SQL Server 2008數(shù)據(jù)庫(kù)。利用C#語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)了大部分的功能,為使界面達(dá)到統(tǒng)一美觀,同時(shí)使用了CSS,F(xiàn)LASH等技術(shù)。
(一)硬件要求
要求服務(wù)器上要安裝Windows 2003 server中文版,并設(shè)置IIS??蛻舳酥灰惭bTCP/IP協(xié)議,同時(shí)瀏覽器能瀏覽網(wǎng)頁(yè)即可。如果客戶端瀏覽器在IE8以上,在系統(tǒng)顯示比例不協(xié)調(diào)等方面注意兼容性視圖的設(shè)置。
(二)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)
數(shù)據(jù)庫(kù)采用SQL SERVER 2008;主要表的簡(jiǎn)要說(shuō)明:人員信息表:?jiǎn)T工號(hào)、姓名、部門、出生日期、崗位、政治面貌、家庭住址、參加工作時(shí)間、用工形式(全日制合同制和勞務(wù)派遣制)、權(quán)限、密碼等;人員設(shè)備表:設(shè)備編號(hào)、設(shè)備名稱、規(guī)格類型、所屬部門、設(shè)備使用人員范圍。在人員設(shè)備表里主要是為了幾個(gè)人員輪流的使用設(shè)備,在進(jìn)行考勤管理的時(shí)候也要考核設(shè)備在某個(gè)時(shí)間是歸哪個(gè)人員使用。學(xué)歷信息表:學(xué)歷、學(xué)制、畢業(yè)時(shí)間、畢業(yè)學(xué)校及單位。在學(xué)歷表里如果一個(gè)人有多個(gè)學(xué)歷都可以輸入,在數(shù)據(jù)庫(kù)中生成多條記錄,顯示的時(shí)候按取得的時(shí)間顯示最初的學(xué)歷和最高學(xué)歷。排班表:排班時(shí)間、員工號(hào)、出勤類型。考勤統(tǒng)計(jì)表:記錄號(hào)、員工、年月、累計(jì)正常工作時(shí)間、累計(jì)請(qǐng)銷假等;
四、系統(tǒng)功能
根據(jù)需求分析和系統(tǒng)設(shè)計(jì)該系統(tǒng)主要功能為以下7個(gè)模塊:
(一)員工信息管理:在員工信息管理中又具體的分為員工信息查詢;員工信息補(bǔ)充;部門信息設(shè)置;照片信息管理;組合信息查詢5個(gè)具體的功能。在員工信息查詢中會(huì)根據(jù)具體登陸的操作員的權(quán)限用TreeView控件顯示相應(yīng)的部門和崗位,如果選擇部門則顯示該部門所有員工的簡(jiǎn)要信息,如果選擇崗位則顯示該崗位下所有員工的簡(jiǎn)要信息,繼續(xù)選擇部門或者崗位中的人員就可以顯示詳細(xì)的信息。此時(shí)要對(duì)用工形式進(jìn)行篩選,然后以表格的形式顯示基本信息、政治面貌、學(xué)歷信息、專業(yè)技術(shù)信息、工人技術(shù)等級(jí)、合同信息、配偶信息。并提供打印功能。
(二)員工考勤:在員工考勤中又具體的分為員工簽到;特殊簽到(補(bǔ)簽);加班申請(qǐng);審批。員工簽到是每個(gè)員工在開(kāi)始工作前必須簽到,這樣才能在月底的考勤中體現(xiàn)出來(lái),考慮到煤礦的生產(chǎn)一線很多員工并沒(méi)有自己的計(jì)算機(jī),這樣可以有權(quán)限的工長(zhǎng)或者隊(duì)長(zhǎng)待為簽到,簽到完后要確認(rèn),表示領(lǐng)導(dǎo)確認(rèn)了該名員工在該班次上班。特殊簽到考慮到有時(shí)候停電、班車晚點(diǎn)等特殊情況由系統(tǒng)管理員給予補(bǔ)簽到,該權(quán)限只有系統(tǒng)管理員有。加班申請(qǐng)可以每個(gè)人單獨(dú)申請(qǐng),也可以整個(gè)班組集體申請(qǐng),也可以又相同需要的員工選擇在一起申請(qǐng),申請(qǐng)后才能加班,否則在考勤中不體現(xiàn)。審批主要完成對(duì)提出的加班申請(qǐng)是否批準(zhǔn),只要批準(zhǔn)的加班申請(qǐng)才能在考勤中體現(xiàn)。同時(shí)審批結(jié)果要返回給提交申請(qǐng)的員工,以便相互溝通和交流。
(三)考勤統(tǒng)計(jì):在考勤統(tǒng)計(jì)中又具體的分為月考勤表;加班統(tǒng)計(jì)表;修改排班表;月排班表;每個(gè)月要根據(jù)單位和月份分別統(tǒng)計(jì)出各個(gè)單位的出勤情況,同時(shí)提供打印和導(dǎo)出EXCEL表格的功能。
(四)綜合查詢:在綜合查詢中又具體的分為月加班記錄查詢;當(dāng)班人員明細(xì)表;夜班情況查詢;倒班人員排班查詢;正常班人員排班查詢;簽到歷史記錄。在每一種查詢中都要選擇部門,和需要查詢的年月自動(dòng)顯示上月26號(hào)到本月25號(hào)的所有記錄。
(五)排班管理:在排班管理中又具體的分為正常人員排班;修改個(gè)人排班;供電隊(duì)排班;穿爆隊(duì)排班;運(yùn)輸隊(duì)排班;采掘隊(duì)排班;工務(wù)隊(duì)排班。因?yàn)樵诿旱V的各個(gè)隊(duì)里的上班情況不一樣,有上正常班的周一至周五上,周六日休息,還有上四班三到的人員,有的是上兩天休一天,有的是只上夜班,有的是按周輪換的,所以把各個(gè)隊(duì)分開(kāi)排班,這樣每個(gè)隊(duì)的負(fù)責(zé)人在月初的時(shí)候根據(jù)自己隊(duì)的特點(diǎn)選擇班組進(jìn)行排班。正常人員排班只要在補(bǔ)充信息中設(shè)置了是否倒班中為“否”的人,都會(huì)自動(dòng)排班。當(dāng)有人員調(diào)動(dòng)單位的時(shí)候,或者上班的班次變化時(shí),需要修改個(gè)人的排班。
(六)設(shè)備管理:在設(shè)備管理中又具體的分為設(shè)備的增刪減;設(shè)備人員管理;設(shè)備操作人員查詢;人員設(shè)備查詢。根據(jù)排班表里的信息和設(shè)備中操作人員范圍,選擇某班次某設(shè)備的具體操作人員,存進(jìn)數(shù)據(jù)庫(kù)里??梢愿鶕?jù)設(shè)備選擇某個(gè)班次,查詢誰(shuí)在設(shè)備上;也可以選擇人員看某班次該人員在哪個(gè)設(shè)備上。為領(lǐng)導(dǎo)隨時(shí)掌握設(shè)備和人員的情況提供及時(shí)的查詢信息。
(七)系統(tǒng)維護(hù):系統(tǒng)維護(hù)具體體現(xiàn)為設(shè)置出勤類型;角色管理;操作員信息;修改密碼;幫助。這些一般都是系統(tǒng)管理員在系統(tǒng)開(kāi)始使用時(shí)設(shè)置的,除非單位在人力資源大的方向調(diào)整的時(shí)候需要改動(dòng),一般不需要改動(dòng)。
五、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)及主要技術(shù)
(一)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)解決方案
Web方式開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)必然要和數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行連接,同時(shí)客戶端的很多請(qǐng)求也是需要服務(wù)器端相應(yīng)的,那么這個(gè)過(guò)程也需要和服務(wù)器端得數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行連接,為了使程序具有更好的移植性,也能使別人能一目了然的看懂程序,更是為了調(diào)試的方便,我們一般的時(shí)候都是在Web.Config 這個(gè)文件里配置,以后再里面頁(yè)面里直接引用就好。
在開(kāi)發(fā)的具體過(guò)程中還會(huì)遇到訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)的情況,一般我們都會(huì)添加using System.Data.SqlClient ;這樣在連接SQL數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)就不會(huì)出錯(cuò)。連接數(shù)據(jù)庫(kù)后必然要用到T-SQL語(yǔ)句,對(duì)于特別多的語(yǔ)句,都要用存儲(chǔ)過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn),同時(shí)這些存儲(chǔ)過(guò)程在服務(wù)器端執(zhí)行,不會(huì)影響客戶端的速度,在出現(xiàn)問(wèn)題的時(shí)候也方便檢查。
(二)SQL Server2008設(shè)置
由于在該系統(tǒng)中的員工基本信息來(lái)自于公司的另外一套系統(tǒng),這樣做的目的就是在公司整個(gè)信息化建設(shè)過(guò)程中,真正的做到數(shù)據(jù)共享,防止大量重復(fù)的工作和不準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。在一套系統(tǒng)中更新了數(shù)據(jù),在其他的系統(tǒng)中直接使用數(shù)據(jù)就可以了,真正做到了信息共享。這項(xiàng)設(shè)置的關(guān)鍵點(diǎn)是數(shù)據(jù)庫(kù)和服務(wù)器都不在一起,需要在局域網(wǎng)中數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器之間先建立聯(lián)系。在這里包括讀取數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的IP地址和用戶名及口令。在開(kāi)始和結(jié)束的語(yǔ)句中間采用T-SQl語(yǔ)言寫語(yǔ)句,執(zhí)行需要的操作,凡是SQL2008支持的語(yǔ)句在這里都會(huì)通過(guò)執(zhí)行。在各個(gè)具體的步驟里盡可能的選擇服務(wù)器空閑的時(shí)間,這樣方便后臺(tái)進(jìn)行處理,同時(shí)也不影響用戶的使用。數(shù)據(jù)庫(kù)的這個(gè)作業(yè)定時(shí)觸發(fā)實(shí)現(xiàn)了不同系統(tǒng)之間讀數(shù)據(jù)的功能,在以后的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中也可以使用。
(三)技術(shù)應(yīng)用
使用Web Form 來(lái)描述Web頁(yè)面,通過(guò)面對(duì)對(duì)象的編程方式,使得Web應(yīng)用程序設(shè)計(jì)變得更方便,更高效,功能更為強(qiáng)大。在這樣的環(huán)境下有很多的服務(wù)器端的控件可以在設(shè)計(jì)界面拖動(dòng)就可以使用,同時(shí)這種開(kāi)發(fā)環(huán)境的code_behind特點(diǎn)使得程序更加清晰,代碼和設(shè)計(jì)分離也能更加保護(hù)代碼的安全性。
如果程序的某個(gè)功能很復(fù)雜,不能通過(guò)簡(jiǎn)單的語(yǔ)句等實(shí)現(xiàn),比如統(tǒng)計(jì)報(bào)表,這樣就要把對(duì)數(shù)據(jù)的整理和計(jì)算通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。盡可能多的用到存儲(chǔ)過(guò)程和視圖,一方面提高執(zhí)行速度,另一方面在程序有修改的時(shí)候,可以不用改動(dòng)程序,直接改存儲(chǔ)過(guò)程或者視圖就可以了,增加程序的可移植性,也減少了反復(fù)的在服務(wù)器上進(jìn)行更改。
(四)系統(tǒng)中遇到困難和解決辦法
在該人力資源系統(tǒng)中遇到的最大的問(wèn)題就是用戶提出的打印每一個(gè)員工的基本信息表,同時(shí)要求打印各種統(tǒng)計(jì)表的問(wèn)題,眾所周知在WEB方式開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)中,顯示不會(huì)太難辦到,但是打印破費(fèi)周折,各個(gè)用戶的瀏覽器的版本、安全級(jí)別和設(shè)置各不相同,而且安裝了各類殺毒軟件和工具,這樣一般的控件都會(huì)被攔截,從而影響了打印功能的實(shí)現(xiàn),在該系統(tǒng)中使用了水晶報(bào)表實(shí)現(xiàn)打印。水晶報(bào)表可以由很多的方法得到,其中一個(gè)就是使用來(lái)創(chuàng)建,它提供了非常豐富模型以使我們能夠在運(yùn)行時(shí)操作屬性和方法。如果你正在使用開(kāi)發(fā).Net程序,那么你就不需要再安裝其它軟件了,因?yàn)樗呀?jīng)內(nèi)嵌在中了。水晶報(bào)表能夠?qū)С龀蔀閺?fù)雜的交互性圖表可以與其它控件一起在WebForm中使用,能夠動(dòng)態(tài)地將報(bào)表導(dǎo)出成為.pdf,.doc,xls,html,rtf等多種格式。
六、測(cè)試與評(píng)價(jià)
經(jīng)過(guò)測(cè)試,該應(yīng)用程序能夠較好的實(shí)現(xiàn)人力 資源信息的查詢,真正實(shí)現(xiàn)了信息共享,減少了人力資源人員的負(fù)擔(dān),充分利用了公司的網(wǎng)絡(luò)資源,提高辦事效率,能夠在每個(gè)月底進(jìn)行整個(gè)月的出勤情況統(tǒng)計(jì);能夠擁有一定的安全性、協(xié)調(diào)性和完整性。
參考文獻(xiàn):
針織流行趨勢(shì)冊(cè)依據(jù)所開(kāi)發(fā)的內(nèi)容可分為:前期國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)分析、主題名稱確定、主題色彩確定、收集靈感圖、確定針型組織類型、主題版面設(shè)計(jì)、紗線選擇、流行款式收集分類、款式開(kāi)發(fā)、樣衣板單制作、制作樣衣、樣衣修改、樣衣拍照等過(guò)程。其涉及到的部門有策劃部、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)部、樣衣制作部、平面設(shè)計(jì)部、印刷部,各部門下又有其管理的分支,為了使針織流行趨勢(shì)冊(cè)開(kāi)發(fā)順利進(jìn)行,要充分了解各部門的主要任務(wù),以及每個(gè)階段的穿插順序。
若想在實(shí)踐中游刃有余地解決各種復(fù)雜問(wèn)題,系統(tǒng)理論指導(dǎo)非常重要。目前,國(guó)內(nèi)有關(guān)針織服裝的流行趨勢(shì)冊(cè)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)為數(shù)不多,用于指導(dǎo)流行趨勢(shì)開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)思維更多是硬系統(tǒng)思維,而在開(kāi)發(fā)過(guò)程中,當(dāng)遇到意想不到、模糊不清的問(wèn)題時(shí),就需要軟系統(tǒng)思維來(lái)彌補(bǔ)硬系統(tǒng)思維的不足。
1 軟系統(tǒng)思維
1.1軟系統(tǒng)思維概念
1981年,英國(guó)切克蘭德教授(PCheckland)在處理比工程情況更復(fù)雜和模糊不清的管理問(wèn)題時(shí),首次提出了軟系統(tǒng)方法論(Soft System Methodology,SSM)。軟系統(tǒng)方法論認(rèn)為,分析應(yīng)該由建立盡可能豐富的問(wèn)題情形圖像組成,而不是試圖在系統(tǒng)模型里捕捉。系統(tǒng)思考者追求為物質(zhì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的系統(tǒng),但是不能系統(tǒng)地對(duì)待有目的的人類活動(dòng)。硬系統(tǒng)思維方法是對(duì)客觀的世界形成的固定模型與設(shè)計(jì)藍(lán)圖,而軟系統(tǒng)思維方法是解決復(fù)雜的人類活動(dòng)系統(tǒng)問(wèn)題的有效方法。它不僅構(gòu)筑了解決問(wèn)題的框架,并且構(gòu)筑了問(wèn)題從頭到尾的過(guò)程隧道。
1.2軟系統(tǒng)思維的特點(diǎn)
(1)軟系統(tǒng)思維注重激發(fā)研究者、策劃者發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題的能力,并提煉出整個(gè)項(xiàng)目發(fā)展的大框架,從大局出發(fā),抓主要矛盾進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)控。培養(yǎng)研究者、策劃者養(yǎng)成熟練提出問(wèn)題和抓主要矛盾的習(xí)慣,便能在稍縱即逝、信息繁多的流行信息中游刃有余,創(chuàng)意層出不窮。
針織流行趨勢(shì)開(kāi)發(fā)成果是通過(guò)針織流行趨勢(shì)冊(cè)的制作展現(xiàn)出來(lái)的,大的框架分為趨勢(shì)冊(cè)及品牌策劃者、產(chǎn)品推廣的需求者(企業(yè))、趨勢(shì)冊(cè)內(nèi)容搜集開(kāi)發(fā)者(平面設(shè)計(jì)師)、趨勢(shì)冊(cè)生產(chǎn)者(印刷廠)。整個(gè)趨勢(shì)冊(cè)開(kāi)發(fā)大體分為8個(gè)階段,每個(gè)階段的開(kāi)發(fā)內(nèi)容不同,涉及到的人員也不同,產(chǎn)生的矛盾也不盡相同。這就要求策劃者抓住每個(gè)階段的主要矛盾,破解問(wèn)題,同時(shí)預(yù)測(cè)下一階段可能發(fā)生的問(wèn)題,提前做好預(yù)防準(zhǔn)備。
(2)軟系統(tǒng)思維要求研究者、策劃者關(guān)注問(wèn)題解決中的思維過(guò)程。“為尋求事實(shí)之間的聯(lián)系提出問(wèn)題;從理論與事實(shí)之間的矛盾中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題;從某一個(gè)理論內(nèi)部的矛盾中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題;從不同理論之間的分歧中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題;從社會(huì)需求與已有生產(chǎn)技術(shù)手段的差距上發(fā)現(xiàn)問(wèn)題”。掌握了問(wèn)題的主要來(lái)源,研究者、策劃者就能深刻的認(rèn)識(shí)問(wèn)題、剖析問(wèn)題,匯集盡可能豐富的問(wèn)題情形圖像,在探索過(guò)程中,解決方法也在孕育之中。
在針織流行趨勢(shì)冊(cè)開(kāi)發(fā)的過(guò)程中,每個(gè)階段都是承接關(guān)系,在任何一個(gè)階段中涉及到的部門出現(xiàn)差錯(cuò)或拖延時(shí)間,都會(huì)影響到整個(gè)趨勢(shì)冊(cè)開(kāi)發(fā)進(jìn)度,影響最終效果。例如要將最新流行的元素展現(xiàn)給客戶,就要將流行元素運(yùn)用到服裝上,這就涉及到設(shè)計(jì)工作人員與工藝技術(shù)工作人員的協(xié)調(diào)配合,設(shè)計(jì)出來(lái)的款式是不是符合針織服裝的制作規(guī)律;工藝技術(shù)人員能不能將設(shè)計(jì)圖轉(zhuǎn)變?yōu)楣に噲D;提供的紗線能不能在現(xiàn)有的機(jī)器上實(shí)現(xiàn)樣衣等等,這些都是問(wèn)題,在出現(xiàn)問(wèn)題前有效預(yù)防,在出現(xiàn)問(wèn)題后快速解決。
2 針織流行趨勢(shì)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)
(1)趨勢(shì)資料搜集
通過(guò)付費(fèi)網(wǎng)站、高校學(xué)術(shù)交流、企業(yè)走訪等多種途徑獲得最新的針織流行資訊,并且結(jié)合國(guó)內(nèi)針織企業(yè)特色及市場(chǎng)狀況,篩選出合適的趨勢(shì)資料。
(2)確定主題名稱、主題色彩
根據(jù)客戶提出的要求,再結(jié)合搜集的國(guó)內(nèi)外趨勢(shì)資料,篩選出適合客戶以及國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的流行元素進(jìn)行總結(jié),歸納出4個(gè)風(fēng)格迥異的主題(國(guó)際慣例,每年流行趨勢(shì)4個(gè)主題),并根據(jù)主題感覺(jué)為4個(gè)主題命名;不同的主題感覺(jué),會(huì)有相應(yīng)的主題色彩,也是在國(guó)際流行色趨勢(shì)中總結(jié)而來(lái)。
(3)確定主題靈感圖
所有藝術(shù)創(chuàng)作都離不開(kāi)靈感,而這些靈感來(lái)源于生活、大自然以及對(duì)它們的感悟。針織毛衫面料與機(jī)織面料不同,針織組織圖案可以直接構(gòu)成面料花型,可以在服裝表面形成立體效果。
(4)紗線選擇
紗線的種類很多,各有各的特點(diǎn)。在一件毛衫中,若用到不同成分、不同支數(shù)的紗線,會(huì)增加時(shí)間成本,或者降低工藝的可行性。所以,確定主題后,要精心選紗,這樣才能做出品質(zhì)好的樣衣。
(5)搜集款式引導(dǎo)圖
每一年流行的服裝都有自己的特點(diǎn),流行元素及款式各不相同,搜集好的款式引導(dǎo)國(guó)內(nèi)針織市場(chǎng),是行之有效的方法。
(6)樣衣制作、拍照
樣衣是各個(gè)設(shè)計(jì)要素的綜合體現(xiàn),也是整個(gè)趨勢(shì)冊(cè)開(kāi)發(fā)中花費(fèi)時(shí)間最長(zhǎng)的一塊內(nèi)容。這要求設(shè)計(jì)師、工藝師、打板師、后整理等4個(gè)部門人員共同協(xié)作。樣衣制作過(guò)程中,機(jī)器對(duì)制作的限制條件不可忽視。樣衣制作完畢后,通過(guò)模特生動(dòng)地表現(xiàn)服裝的風(fēng)格、特點(diǎn),其照片配合每個(gè)主題,突出其內(nèi)涵。
(7)趨勢(shì)冊(cè)封面、主題板、內(nèi)頁(yè)形式確定
封面形式?jīng)Q定了趨勢(shì)冊(cè)給讀者的第一印象。每個(gè)主題的第一頁(yè)是符合主題風(fēng)格的圖片,它直觀地詮釋主題。內(nèi)頁(yè)內(nèi)容有靈感圖、款式圖、效果圖、織物小樣,使讀者一目了然。此塊內(nèi)容是否成功,關(guān)鍵在于設(shè)計(jì)師對(duì)針織流行趨勢(shì)的理解、體會(huì)是否到位。
(8)趨勢(shì)冊(cè)制作
根據(jù)客戶方提出的要求,與印刷廠進(jìn)行溝通。印刷與裝訂的質(zhì)量影響到趨勢(shì)冊(cè)最后的品質(zhì),不容忽視。
3 軟系統(tǒng)思維對(duì)針織流行趨勢(shì)開(kāi)發(fā)的價(jià)值
一、引言
實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅能幫助學(xué)生形成正確的概念,加深對(duì)規(guī)律的理解,而且與課堂理論教學(xué)相比,實(shí)驗(yàn)課程為培養(yǎng)和提高學(xué)生的動(dòng)手能力、研究能力、創(chuàng)新意識(shí)提供了較好的途徑。因此,實(shí)驗(yàn)課程在學(xué)科教學(xué)中具有不可替代的作用。隨著高等教育的普及,對(duì)實(shí)驗(yàn)資源的需求與目前存在的實(shí)驗(yàn)條件不足之間的矛盾日益突出。虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的出現(xiàn),很好地解決了這一問(wèn)題。但是,目前現(xiàn)有的虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)主要存在以下問(wèn)題:
(1)呈現(xiàn)方式上以提供實(shí)驗(yàn)的文字和圖片資料為主。這些文字和圖片資料涉及實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)儀器的介紹,學(xué)生更多的只是停留在“看”的層次上,這在一定程度上不能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,不利于實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力的培養(yǎng)。
(2)用戶與虛擬實(shí)驗(yàn)的交互性不強(qiáng)。虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)多以提供實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程的視頻和動(dòng)畫為主,主要呈現(xiàn)演示型實(shí)驗(yàn),學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)操作較少。
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果多以靜態(tài)圖像形式呈現(xiàn),這在一定程度上影響了實(shí)驗(yàn)者的沉浸感。
虛擬現(xiàn)實(shí)(Virtual Reality)技術(shù)的發(fā)展,為利用虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)開(kāi)展教學(xué)注入了新的活力。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能為學(xué)生提供生動(dòng)、逼真的三維學(xué)習(xí)環(huán)境, 學(xué)生作為一名參與者操縱該環(huán)境中的實(shí)驗(yàn)對(duì)象。該虛擬環(huán)境具有豐富的媒體表現(xiàn)形式、增強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)感,這對(duì)調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性, 突破教學(xué)的重點(diǎn)、難點(diǎn),培養(yǎng)學(xué)生的技能將起到積極的作用。虛擬現(xiàn)實(shí)建模語(yǔ)言VRML(Virtual Reality Modeling Language)是一種用于描述三維物體及其行為的建模語(yǔ)言,它可以構(gòu)建虛擬世界,并集成文本、圖像、音響、MPEG 影像等多種媒體類型。在VRML中雖然可以嵌入Vrmlscript、Javascript 等語(yǔ)言編寫的程序代碼,但它本身并沒(méi)有直接和用戶進(jìn)行交互的能力,需要與其他語(yǔ)言結(jié)合才能實(shí)現(xiàn)三維場(chǎng)景和用戶交互的要求。因此,為了構(gòu)建功能強(qiáng)大的三維虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),有必要對(duì)現(xiàn)階段VRML語(yǔ)言與其他軟件的交互方式進(jìn)行探討。
二、虛擬現(xiàn)實(shí)建模語(yǔ)言及其特點(diǎn)
VRML是一種三維場(chǎng)景的描述性語(yǔ)言,使用它能在Web上創(chuàng)建可導(dǎo)航的、超鏈接的三維虛擬現(xiàn)實(shí)空間。虛擬現(xiàn)實(shí)建模語(yǔ)言的出現(xiàn),改變了Web頁(yè)面限于二維空間的表達(dá)方式,創(chuàng)造了交互式瀏覽的三維空間。VRML并不是用三維坐標(biāo)點(diǎn)的數(shù)據(jù)來(lái)描述三維物體的,而是用類似HTML標(biāo)記文本語(yǔ)言來(lái)描述三維場(chǎng)景。它以靈活多樣的方式將二維、三維圖形和動(dòng)畫、影片、聲響、音樂(lè)等多種效果調(diào)和在一起,具有對(duì)內(nèi)的樹(shù)型場(chǎng)景結(jié)構(gòu)和對(duì)外的分布式場(chǎng)景結(jié)構(gòu),提供了可重用的節(jié)點(diǎn)和原型,便于建模。用戶在場(chǎng)景中可以根據(jù)不同的視點(diǎn)巡視,有很大的自由度。[1]VRML文件包括兩大部分,場(chǎng)景描述部分和動(dòng)態(tài)交互處理部分。場(chǎng)景描述部分主要通過(guò)造型(shape)結(jié)點(diǎn)定義了對(duì)象的幾何尺寸、材質(zhì)紋理,通過(guò)組(Group)結(jié)點(diǎn)將各個(gè)對(duì)象按一定的結(jié)構(gòu)組織為場(chǎng)景,通過(guò)光照及聲音結(jié)點(diǎn)在場(chǎng)景中模仿對(duì)象的自然特性。動(dòng)態(tài)交互處理部分主要通過(guò)傳感器(Sensor)結(jié)點(diǎn)感知用戶與對(duì)象的交互,插值器(Interpolator)結(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)類似關(guān)鍵幀技術(shù)的插值動(dòng)畫,Script結(jié)點(diǎn)是VRML與Java、JavaScript等語(yǔ)言的接口,通過(guò)Script結(jié)點(diǎn)與其他語(yǔ)言的結(jié)合,能擴(kuò)展VRML的功能。[2]VRML有以下特點(diǎn):
1.C/S的工作模式和平臺(tái)無(wú)關(guān)性。VRML的訪問(wèn)方式是基于C/S模式的,其中服務(wù)器提供VRML文件及圖像、視頻、聲音等支持資源,客戶通過(guò)網(wǎng)絡(luò)下載希望訪問(wèn)的文件,并通過(guò)本地平臺(tái)上的VRML瀏覽器交互式地訪問(wèn)該文件描述的虛擬世界。由于瀏覽器是本地平臺(tái)提供的,從而實(shí)現(xiàn)了平臺(tái)無(wú)關(guān)性。
2.實(shí)時(shí)3D圖形渲染。實(shí)時(shí)3D著色引擎在VRML中得到了更好的體現(xiàn)。
3.網(wǎng)絡(luò)傳輸容易。VRML適合于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的傳輸,并不要求很高的網(wǎng)絡(luò)傳輸帶寬,而且圖形生成的工作可以放在性能要求不高的客戶機(jī)上。
4.VRML具有可伸縮性。首先對(duì)于 VRML 瀏覽器來(lái)說(shuō),從理論上講,應(yīng)能處理由數(shù)億個(gè)對(duì)象組成的分布在 Internet 上的場(chǎng)景。其次,VRML在高、低檔的機(jī)器上都應(yīng)該工作得很好,它允許瀏覽器為了提高性能而降低圖像或仿真質(zhì)量,而在硬件性能增強(qiáng)時(shí)質(zhì)量可以變得更好。第三,VRML場(chǎng)景可以相對(duì)于網(wǎng)絡(luò)性能而伸縮。
三、三維虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)軟件的三種交互
雖然VRML語(yǔ)言具有以上優(yōu)點(diǎn),但由于他本身缺乏直接和用戶進(jìn)行交互的能力, 所以在開(kāi)發(fā)三維虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)時(shí),常常需要將他與其他語(yǔ)言相結(jié)合。針對(duì)目前常用的三維虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)技術(shù),筆者對(duì)三種交互方式進(jìn)行了分析。
1.VRML與Java交互
VRML作為面向?qū)ο蟮慕UZ(yǔ)言,長(zhǎng)于表達(dá)三維物體的靜態(tài)特征,但其VRML本身不具有與外部交互的能力,它必須和其他語(yǔ)言相結(jié)合才能構(gòu)造出具備交互能力的三維場(chǎng)景。為了實(shí)現(xiàn)與外界更復(fù)雜的交互,VRML2.0標(biāo)準(zhǔn)提供了兩種擴(kuò)展VRML并和外部程序?qū)崿F(xiàn)連接的機(jī)制,一種是通過(guò)Script節(jié)點(diǎn)完成復(fù)雜的交互過(guò)程,另一種是通過(guò)外部編程接口EAI實(shí)現(xiàn)。
(1)通過(guò)Script節(jié)點(diǎn)與外部交互
Script節(jié)點(diǎn)本身沒(méi)有任何動(dòng)作,其動(dòng)作是由程序腳本來(lái)實(shí)現(xiàn)的,它是VRML與其他編程語(yǔ)言的接口。內(nèi)嵌在Script節(jié)點(diǎn)中的程序腳本可用JavaScript 和Java 編寫,其交互過(guò)程是,Script節(jié)點(diǎn)通過(guò)eventIn接口將事件傳至Script節(jié)點(diǎn)中的程序腳本;瀏覽器就立即調(diào)用內(nèi)嵌程序腳本將事件進(jìn)行處理;被加工的信息由Script節(jié)點(diǎn)的eventOut字段將結(jié)果送出。
VRML瀏覽器捆綁了用于VRML編程的Java類包,該VRML類包主要包括vrml,vrml.node,vrml.field,還有一個(gè)可以操縱瀏覽器狀態(tài)的Browser類。通過(guò)調(diào)用這些類包,Java程序可以實(shí)現(xiàn)與VRML場(chǎng)景的交互。雖然利用Script節(jié)點(diǎn)可以實(shí)現(xiàn)瀏覽者與VRML場(chǎng)景的動(dòng)態(tài)交互,但這種交互只能按預(yù)先設(shè)定的狀態(tài)進(jìn)行,如果要在外界與VRML場(chǎng)景之間進(jìn)行信息交流,Script 節(jié)點(diǎn)就顯得力不能及了。
(2)通過(guò)EAI與外部交互
EAI(External Authoring Interface)是VRML2.0提供的介于VRML世界與外部環(huán)境的編程接口,通過(guò)此接口VRML場(chǎng)景可以和與其嵌在同一網(wǎng)頁(yè)上的Java Applet程序進(jìn)行交互。Java Applet可以監(jiān)視VRML場(chǎng)景事件,并能夠在節(jié)點(diǎn)間傳遞事件,實(shí)現(xiàn)VRML節(jié)點(diǎn)的動(dòng)態(tài)增加和刪除,同時(shí)可以在瀏覽者與VRML場(chǎng)景間傳遞信息,從而大大提高了外界與VRML場(chǎng)景的交互能力。VRML的EAI接口定義了一套針對(duì)VRML瀏覽器的Java類包,它由三部分組成:vrml.external,vrml.external.field,vrml.external.exception。
EAI在Java Applet與VRML場(chǎng)景進(jìn)行通訊時(shí),首先需要獲取Browser類的實(shí)例, 通過(guò)調(diào)用封裝在vrml.external包中的Browser類的靜態(tài)方法getBrowser( )來(lái)實(shí)現(xiàn),在Java Applet中建立Browser對(duì)象后即標(biāo)識(shí)了一個(gè)VRML場(chǎng)景。Browser類包含獲取當(dāng)前瀏覽器環(huán)境信息的各種方法,其中通過(guò)調(diào)用getNode( )方法直接獲得VRML場(chǎng)景中使用DEF關(guān)鍵字定義的節(jié)點(diǎn)對(duì)象,調(diào)用getEvent In( )、getEvent Out( )方法獲得訪問(wèn)節(jié)點(diǎn)的入事件、出事件。 眾多學(xué)者對(duì)利用VRML與Java技術(shù)混合開(kāi)發(fā)的三維虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行了研究。如金俠杰等人基于VRML技術(shù)與Java技術(shù)開(kāi)發(fā)了網(wǎng)絡(luò)交互式虛擬裝配環(huán)境;池建斌等人通過(guò)VRML外部編程接口EAI及內(nèi)嵌腳本節(jié)點(diǎn)編程,實(shí)現(xiàn)了二級(jí)圓柱齒輪減速器虛擬拆裝系統(tǒng);吳波等人基于VRML與Java技術(shù)在工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行了研究,提出一種新型的Web環(huán)境下3D交互仿真結(jié)構(gòu),復(fù)雜的運(yùn)算和仿真在服務(wù)器上進(jìn)行,從而實(shí)現(xiàn)服務(wù)器端裝配模型和客戶端顯示模型的分離,并在此基礎(chǔ)之上提出協(xié)同環(huán)境開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。[3][4][5] 此外,楊雨標(biāo)等運(yùn)用VRML與Java技術(shù)在微機(jī)上進(jìn)行機(jī)器人運(yùn)動(dòng)仿真。 [6] 分析以上系統(tǒng)發(fā)現(xiàn),VRML技術(shù)與Java技術(shù)相結(jié)合實(shí)現(xiàn)三維虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)具有較強(qiáng)的三維立體感和交互性,常用于虛擬裝配及其他工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域。
2.VRML與Matlab/Simulink交互
利用Matlab提供的虛擬現(xiàn)實(shí)工具箱,可以實(shí)現(xiàn)和VRML程序的直接交互。虛擬現(xiàn)實(shí)工具箱是Matlab 6.X版新增加的工具箱,能在一個(gè)三維虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中進(jìn)行可視化操作和與動(dòng)態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行交互提供一種有效的解決方案,這些動(dòng)態(tài)系統(tǒng)用Matlab和Simulink來(lái)描述。[7] 虛擬現(xiàn)實(shí)工具箱拓展了Matlab和Simulink處理虛擬現(xiàn)實(shí)圖像的能力。使用標(biāo)準(zhǔn)的VRML技術(shù),可以通過(guò)Matlab和Simulink環(huán)境生成三維場(chǎng)景。
虛擬現(xiàn)實(shí)工具箱可以在Matlab接口和Simulink接口兩種環(huán)境中運(yùn)行,而Simulink接口更直接、更容易使用,很容易通過(guò)圖形用戶界面進(jìn)行交互,因而可能是更適合的工作方式。通過(guò)Simulink這一接口,可以在一個(gè)虛擬的三維模型中觀察動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的模擬。一旦在Simulink對(duì)話框中包含了虛擬現(xiàn)實(shí)模塊,就可以選擇與Simulink信號(hào)連接的虛擬世界。所有VRML節(jié)點(diǎn)的屬性分別列在等級(jí)樹(shù)樣式的觀察窗口中,可以選擇控制的自由度。當(dāng)關(guān)閉接口對(duì)話框后,虛擬現(xiàn)實(shí)工具箱模塊自動(dòng)更新在虛擬世界中與選擇節(jié)點(diǎn)有關(guān)的輸入和輸出。當(dāng)連接這些輸入到一定的Simulink信號(hào)上時(shí),就可以在一個(gè)支持VRML的瀏覽器中觀察可視化的模擬。
使用Matlab的虛擬現(xiàn)實(shí)工具箱開(kāi)發(fā)三維虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)具有以下特點(diǎn):(1)利用Matlab虛擬現(xiàn)實(shí)工具箱,能夠?qū)⒖菰锏腣RML編程變?yōu)榭梢暬幊?,?jiǎn)化了虛擬場(chǎng)景的設(shè)計(jì)。(2)Matlab /Simulink是專用的計(jì)算軟件,在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算方面表現(xiàn)出極強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。(3)通過(guò)Simulink接口,很容易實(shí)現(xiàn)與三維圖形用戶界面的交互。但是如果在本地機(jī)上使用實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),需要在本地機(jī)上安裝Matlab/Simulink、虛擬現(xiàn)實(shí)工具箱以及VRML編輯器、Web瀏覽器和VRML插件。如果本地機(jī)上不能安裝Matlab/Simulink,用戶也可以通過(guò)遠(yuǎn)程機(jī)來(lái)觀察和控制三維虛擬世界。當(dāng)然,要求遠(yuǎn)程機(jī)上所有的組成部分都需要支持標(biāo)準(zhǔn)的VRML97軟件。通過(guò)Matlab Web Server功能也可以實(shí)現(xiàn)三維虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境的遠(yuǎn)程訪問(wèn)。用戶可以通過(guò)客戶端瀏覽器瀏覽包含有虛擬場(chǎng)景和相應(yīng)表單的頁(yè)面,瀏覽虛擬實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景的同時(shí)可以在表單中修改實(shí)驗(yàn)參數(shù),點(diǎn)擊發(fā)送后,客戶端的參數(shù)通過(guò)HTTP協(xié)議傳送給Web服務(wù)器, 由matweb.exe將參數(shù)提取出來(lái),再傳送給指定的M文件。該M文件對(duì)matweb傳送來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算后傳送到Simulink仿真模型中去,以改變虛擬場(chǎng)景的運(yùn)行。
3.VRML、Java以及Matlab三者交互
使用VRML、Java以及Matlab軟件混合開(kāi)發(fā)的三維虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)主要有兩種,一是針對(duì)Matlab虛擬現(xiàn)實(shí)工具箱與VRML程序交互的局限性,采用Java編程擴(kuò)展Matlab虛擬現(xiàn)實(shí)可視化交互功能。這種方案結(jié)合了前兩種交互方式的優(yōu)點(diǎn),有效地運(yùn)用Matlab虛擬現(xiàn)實(shí)工具箱實(shí)用的建模環(huán)境和Java 擴(kuò)展的人機(jī)交互性,在三維虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中具有廣闊的應(yīng)用前景。二是直接采用VRML、Java以及Matlab/Simulink三種軟件之間的接口編程。采用Java Applet程序和VRML構(gòu)建的3D場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)用戶界面,利用Java套接字,通過(guò)部署在客戶端的Java Applet和服務(wù)器端Java應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)客戶端與服務(wù)器端的傳輸。運(yùn)用Matlab/Simulink進(jìn)行實(shí)驗(yàn)建模和運(yùn)算,并利用Matlab的COM接口實(shí)現(xiàn)與服務(wù)器端的Java連接,將客戶端實(shí)驗(yàn)參數(shù)傳送到Matlab/Simulink中進(jìn)行仿真運(yùn)算,運(yùn)算結(jié)束后再將實(shí)驗(yàn)結(jié)果傳送回客戶端。該方案采用B/S結(jié)構(gòu),滿足了網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需要??蛻舳酥恍枰粋€(gè)集成Java虛擬機(jī)的瀏覽器即可運(yùn)行實(shí)驗(yàn),同時(shí)由于網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)內(nèi)容存放在服務(wù)器端,易于實(shí)驗(yàn)功能擴(kuò)展和管理。此外,該方案特別適用于復(fù)雜實(shí)驗(yàn)?zāi)P偷姆抡妗?/p>
使用VRML、Java以及Matlab軟件開(kāi)發(fā)的三維虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn),在呈現(xiàn)方式上采用3D技術(shù),豐富了媒體的表現(xiàn)形式,增強(qiáng)了學(xué)生實(shí)驗(yàn)的臨境感;由于實(shí)驗(yàn)?zāi)P偷挠?jì)算采用的是專用的計(jì)算軟件,在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算方面也表現(xiàn)出極強(qiáng)的優(yōu)勢(shì);系統(tǒng)能根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)地顯示三維實(shí)驗(yàn)?zāi)P偷倪\(yùn)動(dòng),并以相圖等形式呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的直觀化、形象化,能夠促進(jìn)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的深入探究,提高其問(wèn)題解決能力。
四、結(jié)束語(yǔ)
三維虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)拓展了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的時(shí)間和空間,提高了教學(xué)效率,不僅可以作為課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)的補(bǔ)充,而且為遠(yuǎn)程教育中實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開(kāi)展注入了新的活力,因而具有良好的應(yīng)用前景。本文介紹了三維虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程中常用軟件的三種交互方式,對(duì)各種交互方式進(jìn)行了分析,希望對(duì)廣大開(kāi)發(fā)者有所啟發(fā)。
作者:李凌云 來(lái)源:中國(guó)教育信息化·高教職教 2009年6期
《語(yǔ)文課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》指出:低年級(jí)識(shí)字教學(xué)的目標(biāo),是要讓學(xué)生"喜歡學(xué)習(xí)漢字,有主動(dòng)識(shí)字的愿望"。有了這種喜歡和愿望,才可以使學(xué)習(xí)漢字變得更輕松、更主動(dòng)。那么,如何變枯燥乏味的識(shí)字教學(xué)為學(xué)生樂(lè)于參與的識(shí)字過(guò)程呢?我認(rèn)為,必須充分利用課堂這個(gè)主陣地,采用兒童喜聞樂(lè)見(jiàn)的方法,激發(fā)學(xué)生的識(shí)字興趣,使學(xué)生變苦學(xué)為樂(lè)學(xué)。
1.游戲識(shí)字法
心理學(xué)研究表明,兒童的有意注意時(shí)間短,無(wú)意注意占優(yōu)勢(shì)。要想在40分鐘的課堂教學(xué)活動(dòng)中保持學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,教師就要根據(jù)學(xué)生的這一心理特點(diǎn),找準(zhǔn)相關(guān)教學(xué)內(nèi)容開(kāi)展游戲,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)愉快的學(xué)習(xí)氛圍,讓學(xué)生在玩中學(xué)習(xí),使識(shí)字教學(xué)步入理想的境界。
1.1開(kāi)火車游戲。這是一種分小組進(jìn)行的游戲方法。教師先說(shuō):"我的火車就要開(kāi)。"隨著學(xué)生發(fā)出"嗚嗚--咔嚓咔嚓"的聲音,教師出示生字,問(wèn):火車,火車,從哪開(kāi)?學(xué)生答:從我們這里開(kāi)。讓該組學(xué)生按順序拼讀音節(jié)、、分析字形,哪個(gè)學(xué)生音讀錯(cuò)了,或字形分析不正確,這列火車就不能繼續(xù)開(kāi)下去,發(fā)令停下來(lái),修理好后才能繼續(xù)往下開(kāi)。這種游戲既能較大范圍地檢查學(xué)生的識(shí)字效果,又調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
1.2摘蘋果游戲。把學(xué)過(guò)的生字的偏旁與部首分別寫在蘋果形狀的卡片紙上,打亂貼于一課蘋果樹(shù)上,要求學(xué)生在限定的時(shí)間內(nèi)思考、判斷,把偏旁和部首組成字,找準(zhǔn)了,讀對(duì)了,就把"蘋果"送給他。這樣的游戲?qū)τ谖龑W(xué)生的注意力,活躍課堂氣氛,提高學(xué)生識(shí)字的能力是不言而喻的。
1.3查字典游戲。低年級(jí)學(xué)生求知欲強(qiáng)。對(duì)剛學(xué)過(guò)漢語(yǔ)拼音的學(xué)生,可盡早地交給他音序查字法,到二年級(jí)上學(xué)期學(xué)習(xí)形聲字時(shí)就可以交給學(xué)生部首查字法。另外,字典收集了所有的常用漢字,利用字典做游戲可以讓學(xué)生在較愉快的氣氛中掌握漢字,如"三水是什么?三火是什么?三木是什么?三日是什么?三人是什么?三金是什么?三石是什么?學(xué)生在游戲中全身心地投入到識(shí)字中來(lái),收到事半功倍的效果。
2.情境識(shí)字法
新課標(biāo)說(shuō),識(shí)字教學(xué)應(yīng)運(yùn)用多種形象直觀的教學(xué)手段,創(chuàng)設(shè)豐富多彩的教學(xué)情境讓學(xué)生識(shí)得漢字。因此我在教"認(rèn)一認(rèn)3"中的"日"字時(shí),就通過(guò)先看"日"的圖片,再通過(guò)多媒體課件來(lái)演示"日"字的演變過(guò)程,使學(xué)生建立起漢字與事物之間的聯(lián)系,體會(huì)出其中的情趣。在教學(xué)"認(rèn)一認(rèn)6"中一組表示古代兵器的詞--刀、戈、弓、矢時(shí),由于"戈"離學(xué)生的生活年代較遠(yuǎn),為幫助學(xué)生建立起"戈"的概念,在找不到實(shí)物的情況下,我從網(wǎng)上下載了各種各樣戈的圖片。沒(méi)想到學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性被大大地激發(fā)了。
3.字謎識(shí)字法
識(shí)字教學(xué)的機(jī)械化、枯燥乏味,容易使學(xué)生產(chǎn)生厭煩情緒。我們可以根據(jù)生字的形狀或意義編成字謎,讓學(xué)生去猜、去讀,使他們?cè)诨钴S的氣氛中變無(wú)意注意為有意注意,提高識(shí)字的興趣。比如教"風(fēng)"時(shí),可以編這樣的謎面:"樹(shù)兒見(jiàn)它把頭搖,苗兒見(jiàn)它把腰彎,云兒見(jiàn)它快快跑。"再如"手"字謎:"兩顆小樹(shù)十個(gè)杈,不長(zhǎng)葉子不開(kāi)花,能寫會(huì)算還會(huì)畫,天天干活不說(shuō)話。""閉"字謎:"閃字人出門,才字進(jìn)了門。""苦"字謎:"一家十口住草房。""怕"字謎:"心里白茫茫的的一片。"教師還可以啟發(fā)、引導(dǎo)、鼓勵(lì)學(xué)生自編字謎,喚起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,從而提高識(shí)字效率。
4.遷移識(shí)字法
知識(shí)的遷移對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)很重要,有些生字可以利用學(xué)過(guò)的熟字加一部分或減一部分變成一個(gè)生字,由舊知識(shí)很自然地遷移到新知識(shí)。如:"門+口=?"(問(wèn))、"早+艸=?"(早)。"草-艸=?"(早)、"蝌-蟲(chóng)=?"(科)、"日"加一筆=?(目、甲、申)等等,這樣,學(xué)生的學(xué)習(xí)情緒高漲,都想嘗試,同事也培養(yǎng)了學(xué)生快速思考、判斷和識(shí)字能力。
5.形聲識(shí)字法
漢字中有相當(dāng)一部分的字是形聲字,部首表意,聲旁表聲。形聲字的這一特點(diǎn)能比較有效地幫助學(xué)生理解、記憶字形。在教學(xué)"青"有關(guān)"形聲字時(shí),聲旁"青"不動(dòng),轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤換形旁,帶出一串字。學(xué)生從中可以悟出:這幾個(gè)字聲旁相同,所以讀音相近;形旁不同,表示的意義也不一樣。"清"表示水的清澈透明,所以從"水";"晴"是雨過(guò)天晴,太陽(yáng)出來(lái)了,所以從"日";"睛"是眼睛,所以從"目";"請(qǐng)"是請(qǐng)求,請(qǐng)求與說(shuō)話有關(guān),所以從"言";"情"是感情,人有七情--喜怒哀樂(lè)愛(ài)惡欲,這些都表示心理狀態(tài),所以從"心";"蜻",蜻蜓是昆蟲(chóng),所以從"蟲(chóng)"在此基礎(chǔ)上,教師再引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)這幾個(gè)字的特點(diǎn),得出結(jié)論:許多形聲字左邊和字義有關(guān),右邊與字音有關(guān)。這樣一來(lái),有效增加了學(xué)生的識(shí)字量。
6.生活識(shí)字法
關(guān)鍵詞:房屋管理;C#語(yǔ)言;Access數(shù)據(jù)庫(kù);信息查詢
中圖分類號(hào):TP311.52
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息化技術(shù)不斷進(jìn)步,傳統(tǒng)的房屋管理模式已經(jīng)不能滿足現(xiàn)有高校房屋管理的需求和發(fā)展,業(yè)務(wù)量大、更新快而且不易查詢[1]。因此,利用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行房屋管理成為了當(dāng)前高校房屋管理的重要內(nèi)容和課題。
我校的房屋管理方式相對(duì)比較滯后,目前仍就以紙質(zhì)版,Word、Execl電子版的形式保存,不僅工作量大、操作繁瑣,而且不便于查詢和更新。因此研究開(kāi)發(fā)一個(gè)便于存儲(chǔ)、查詢和更新的住房信息查詢系統(tǒng)勢(shì)在必行。
1 系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)
1.1 系統(tǒng)分析
在分析我校房屋管理的基本情況,搜集我校房屋管理的相關(guān)數(shù)據(jù)信息后,本系統(tǒng)采用C#語(yǔ)言結(jié)合Access數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行系統(tǒng)開(kāi)發(fā),操作簡(jiǎn)便,易于管理,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)我校現(xiàn)有房屋基本數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和查詢[2]。
1.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
1.2.1 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)[1]
1.2.2 功能模塊設(shè)計(jì)
系統(tǒng)的功能模塊設(shè)計(jì)主要包括登錄模塊、數(shù)據(jù)新增模塊、數(shù)據(jù)編輯模塊、查詢模塊。登錄模塊主要是系統(tǒng)的登錄和退出;數(shù)據(jù)新增模塊主要是對(duì)數(shù)據(jù)信息的錄入;數(shù)據(jù)編輯模塊主要是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行更新和更改;查詢模塊主要是對(duì)基本信息進(jìn)行查詢。
2 系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
3 結(jié)束語(yǔ)
住房信息查詢系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用在很大程度上提升了我校房屋管理的水平,對(duì)我校房屋的信息化管理起到了很大的作用,使得數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和管理更加實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、可靠;查詢更加迅速、便捷。不僅節(jié)省了工作人員的操作時(shí)間,也大大的提高了使用效率。
參考文獻(xiàn):
[1]姬云.計(jì)算機(jī)房產(chǎn)管理系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[J].數(shù)字化用戶,2013(22).
[2]陳揚(yáng).計(jì)算機(jī)在房產(chǎn)管理系統(tǒng)的應(yīng)用[J].鞍鋼技術(shù),1998(06).
關(guān)鍵詞:地理信息系統(tǒng);環(huán)境保護(hù);空間數(shù)據(jù);校驗(yàn)?zāi)K;數(shù)據(jù)儲(chǔ)存
中圖分類號(hào):X22 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-2374(2013)02-0057-03
系統(tǒng)論、信息論、控制論與現(xiàn)代高新技術(shù)——計(jì)算機(jī)技術(shù)、空間技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的結(jié)合發(fā)展,催生了4S技術(shù)(GPS全球定位系統(tǒng)、GIS地理信息系統(tǒng)、RS遙感信息系統(tǒng)和專家信息系統(tǒng))在諸多領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用。本文擬就其中的地理信息系統(tǒng)(GIS)在環(huán)境保護(hù)工作方面的開(kāi)發(fā)應(yīng)用做一簡(jiǎn)單探討。
1 地理信息系統(tǒng)(GIS)簡(jiǎn)介
地理信息系統(tǒng)(GIS)是以地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ),在計(jì)算機(jī)軟硬件支持下,對(duì)空間的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、管理、操作、分析、模擬和演示,并采用地理模型分析方法,適時(shí)提供多種空間和動(dòng)態(tài)的地理信息,為地理研究和決策服務(wù)建立的計(jì)算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)。即將自然和人為規(guī)劃的過(guò)程加在數(shù)據(jù)模型上,取得自然過(guò)程分析和預(yù)測(cè)信息,應(yīng)用于管理和決策。當(dāng)前主要?jiǎng)澐譃槿N類型:具有有限目標(biāo)和專業(yè)特點(diǎn)的專題信息系統(tǒng)如水資源GIS、環(huán)境管理GIS;以區(qū)域綜合研究和全面信息服務(wù)為目標(biāo)的區(qū)域信息系統(tǒng)如美國(guó)橡樹(shù)嶺地區(qū)GIS、我國(guó)黃河流域GIS等;具有圖形圖像數(shù)學(xué)化、存儲(chǔ)管理、查詢檢索、分析運(yùn)算和多種輸出等GIS基本功能的軟件包工具如美國(guó)環(huán)境系統(tǒng)研制的ARC/INFO系統(tǒng)、北京大學(xué)的Spaceman等。
GIS系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)硬件、計(jì)算機(jī)軟件、地理空間數(shù)據(jù)和系統(tǒng)開(kāi)發(fā)管理使用人員四部分組成,地理信息系統(tǒng)軟件包括五類基本模塊。
(1)數(shù)據(jù)輸入和校驗(yàn)?zāi)K將現(xiàn)有地圖、觀測(cè)數(shù)據(jù)、傳感器獲取的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)兼容的數(shù)字形式的各種轉(zhuǎn)換軟件,數(shù)據(jù)檢驗(yàn)是對(duì)數(shù)據(jù)出現(xiàn)的錯(cuò)誤進(jìn)行改正。
(2)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理模塊涉及地理元素的位置、連接關(guān)系及屬性數(shù)據(jù)如何構(gòu)造組織,便于計(jì)算機(jī)處理和系統(tǒng)用戶理解(GBMS),包括數(shù)據(jù)格式的選擇轉(zhuǎn)換、聯(lián)結(jié)、查詢和提取。
(3)數(shù)據(jù)變換模塊包括兩類操作:從數(shù)據(jù)中消除錯(cuò)誤、更新數(shù)據(jù)和與其他數(shù)據(jù)庫(kù)匹配及為回答GIS問(wèn)題而采用的大量數(shù)據(jù)分析方法、空間數(shù)據(jù)與非空間數(shù)據(jù)的變換運(yùn)算。如空間分析函數(shù)變換是對(duì)圖件及其屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行分析運(yùn)算和指標(biāo)量測(cè),如基于點(diǎn)和象元的算術(shù)邏輯運(yùn)算、聚類分析等;基于區(qū)域的空間函數(shù)疊加分類、區(qū)域形狀量測(cè);基于鄰域的象元連通性、擴(kuò)散、最短路徑搜索等。這些轉(zhuǎn)換分析和應(yīng)用既包括比例尺和投影的數(shù)字變換、處理和分析,還包括地理空間模型的建立。
(4)數(shù)據(jù)顯示與輸出:原始數(shù)據(jù)或結(jié)果傳輸給用戶,以報(bào)表、統(tǒng)計(jì)圖、查詢應(yīng)答、地圖形式在屏幕顯示、打印繪圖輸出或網(wǎng)絡(luò)傳輸給其他用戶。
(5)用戶接口:接受用戶指令、程序或數(shù)據(jù)如用戶界面、程序接口、數(shù)據(jù)接口,使GIS成為人機(jī)交互的開(kāi)放式系統(tǒng),為用戶聯(lián)結(jié)各自特定的應(yīng)用程序模塊和使用非系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)文件。
應(yīng)用分析軟件是根據(jù)模型編制的用于某種特定應(yīng)用程序的程序,是系統(tǒng)功能的延伸和擴(kuò)展,應(yīng)用程序作用于地理專題數(shù)據(jù)或區(qū)域數(shù)據(jù),構(gòu)成GIS的具體內(nèi)容,用于地理分析和從空間數(shù)據(jù)中提取地理信息。應(yīng)用程序的水平在很大程度上決定系統(tǒng)的實(shí)用性。地理信息系統(tǒng)(GIS)在環(huán)境保護(hù)方面的開(kāi)發(fā)應(yīng)用主要工作是在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)應(yīng)用相關(guān)的環(huán)境保護(hù)的程序和軟件,如環(huán)評(píng)、規(guī)劃、監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)、判斷特定氣象氣候條件下的區(qū)域環(huán)境影響等。
地理空間數(shù)據(jù)是以地表空間位置為參照,描述自然、社會(huì)和人文、經(jīng)濟(jì)、景觀的數(shù)據(jù),如圖形、圖像、文字、表格、數(shù)字等,由系統(tǒng)建立者輸入GIS,是GIS表達(dá)現(xiàn)實(shí)世界的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。應(yīng)用的數(shù)據(jù)模型包括三個(gè)互相聯(lián)系的方面:
(1)幾何標(biāo)識(shí)地理實(shí)體的空間位置,如經(jīng)緯度、平面直角坐標(biāo)等。
(2)用拓?fù)潢P(guān)系表達(dá)的地理事物間的空間聯(lián)系,如樞紐關(guān)系、構(gòu)成關(guān)系、包含關(guān)系等。空間拓?fù)潢P(guān)系應(yīng)用于地理空間數(shù)據(jù)的編碼、格式轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)管理、查詢檢索和模型分析是GIS的特色之一。
(3)地理現(xiàn)象或事物的屬性數(shù)據(jù),是與地理實(shí)體相聯(lián)系的地理變量,如描述名稱、類型、特性等的氣候類型、土地利用、行政區(qū)劃等的定性數(shù)據(jù)以及描述面積、長(zhǎng)度、土地等級(jí)、人口數(shù)量、降水量、極端溫度等定量數(shù)據(jù)。屬性一般是經(jīng)過(guò)分類、命名、測(cè)量、統(tǒng)計(jì)等抽象得到,而GIS的應(yīng)用主要依靠對(duì)數(shù)據(jù)的操作和運(yùn)算來(lái)完成,所以其分類系統(tǒng)和指標(biāo)建設(shè)及測(cè)量對(duì)系統(tǒng)應(yīng)用至關(guān)重要。
GIS獨(dú)有的空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)編碼及其管理方法和數(shù)據(jù)分析能力,為空間相關(guān)的各類研究和管理應(yīng)用開(kāi)辟了廣闊的前景。當(dāng)前在資源清查、城鄉(xiāng)規(guī)劃、災(zāi)害監(jiān)測(cè)、環(huán)境管理和宏觀決策等方面的應(yīng)用表現(xiàn)出直觀、快捷、準(zhǔn)確、預(yù)測(cè)及時(shí)及覆蓋范圍廣等獨(dú)具優(yōu)勢(shì)。
當(dāng)前GIS自身的發(fā)展趨勢(shì)集中在以下方面:空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)管理趨向于柵格和矢量結(jié)構(gòu)格式的統(tǒng)一、圖形空間壓縮技術(shù)以及真三維、時(shí)空四維等結(jié)構(gòu);數(shù)據(jù)自動(dòng)輸入技術(shù);微機(jī)化;與RS遙感的進(jìn)一步結(jié)合;智能化(與專家信息系統(tǒng)結(jié)合);建立具有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的分布式系統(tǒng);GIS教育;GIS模型應(yīng)用開(kāi)發(fā)以及GIS應(yīng)用的推廣和加強(qiáng)。
2 環(huán)境信息系統(tǒng)與GIS
環(huán)境保護(hù)既是當(dāng)前全球的統(tǒng)一共識(shí),也是各個(gè)國(guó)家和地區(qū)可持續(xù)發(fā)展的重要前提。它與地域空間的緊密聯(lián)系、受影響程度的廣域性以及局域內(nèi)與地形地貌、空間氣象、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活消費(fèi)、城市布局、本地環(huán)境因素、環(huán)境變化自身的漸進(jìn)性和突然性、對(duì)人居和生產(chǎn)的影響程度的關(guān)聯(lián)等特征,使我們?cè)谘芯颗c管理中迫切需要GIS這樣一種先進(jìn)的地域性計(jì)算機(jī)研究和管理手段。
2.1 我國(guó)當(dāng)前環(huán)境信息系統(tǒng)的功能
對(duì)于巨量的環(huán)境數(shù)據(jù),應(yīng)使其有效地為環(huán)境管理決策服務(wù),當(dāng)前環(huán)境管理信息系統(tǒng)的功能大致有以下幾點(diǎn):
2.1.1 為環(huán)境管理部門提供數(shù)據(jù)和信息存儲(chǔ)方法(基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng))。
2.1.2 提供環(huán)境管理的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、報(bào)表和圖形編制方法。
2.1.3 建立環(huán)境污染的若干模型,為環(huán)境管理決策提供支持。
2.1.4 提供環(huán)保部門辦公軟件。
2.1.5 提供信息傳輸?shù)姆椒ê褪侄巍?/p>
例如上海市環(huán)境管理信息系統(tǒng)建立了動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù),可以存儲(chǔ)環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和其他有關(guān)數(shù)據(jù)(如環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)、水文、氣象等),實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)共享;對(duì)環(huán)境質(zhì)量狀況的統(tǒng)計(jì)、評(píng)價(jià)、預(yù)測(cè)、規(guī)劃以及其他管理提供支持;為實(shí)現(xiàn)面向污染源的污染管理提供支持且界面友好。由吳曉波等人研制的城市環(huán)境信息系統(tǒng)(UEIS)是一個(gè)空間型的環(huán)境信息系統(tǒng),以“人口-資源-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境”區(qū)域綜合體為研究對(duì)象,深入研究它們內(nèi)部和彼此之間的相互關(guān)系與變化規(guī)律,為城市區(qū)域環(huán)境管理決策及其他服務(wù)提供了一種現(xiàn)代化的技術(shù)手段,其主要功能是完成日常城市環(huán)境規(guī)劃、管理、決策及科研所需數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)更新、查詢檢索、統(tǒng)計(jì)分析和繪圖制表等任務(wù);利用常規(guī)監(jiān)測(cè)和調(diào)查數(shù)據(jù),完成以總量控制為目標(biāo)的各項(xiàng)工作如環(huán)評(píng)、發(fā)展預(yù)測(cè)、環(huán)境模擬與規(guī)劃等;利用遙感數(shù)據(jù),完成對(duì)城市生態(tài)變化的檢測(cè)與評(píng)價(jià)有關(guān)工作如城市生態(tài)遙感制圖、城市用地結(jié)構(gòu)、空間質(zhì)量及社會(huì)環(huán)境評(píng)價(jià)。
2.2 數(shù)據(jù)組織及應(yīng)用模型
UEIS的數(shù)據(jù)組織用來(lái)源、類型及結(jié)構(gòu)(字符型、數(shù)據(jù)型和少量日期型)和組織形式描述,系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括區(qū)域背景(地理圖文、遙感影像)、環(huán)境信息(環(huán)境背景值、污染源、監(jiān)測(cè)、統(tǒng)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)等)和輔助信息(人口、經(jīng)濟(jì)、水文、氣象等),屬性數(shù)據(jù)以DBF文件的形式存放,由關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)FOXBASE管理,圖形以VEC的形式存放,由系統(tǒng)管理。應(yīng)用模型是系統(tǒng)的中心,有大氣現(xiàn)狀評(píng)價(jià)、大氣質(zhì)量預(yù)測(cè)與大氣環(huán)境規(guī)劃三個(gè)應(yīng)用模型和城市用地結(jié)構(gòu)、空間質(zhì)量及社會(huì)環(huán)境三個(gè)評(píng)價(jià)模型。
2.3 技術(shù)特點(diǎn)及不足
UEIS在GRAMS支持下,結(jié)構(gòu)功能性能能滿足城市環(huán)境管理與城市生態(tài)評(píng)價(jià)等要求,是一個(gè)以城市生態(tài)為主要對(duì)象的多功能多目標(biāo)的GIS應(yīng)用系統(tǒng),靈活通用的檢索查詢使已有數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)得以有效利用,實(shí)現(xiàn)了模型的計(jì)算,把遙感信息列入環(huán)境應(yīng)用領(lǐng)域,界面友好。不足是圖形圖像的掃描、圖形與屬性數(shù)據(jù)交互查詢、環(huán)境模型應(yīng)用、維度擴(kuò)張、環(huán)境數(shù)據(jù)庫(kù)功能有待進(jìn)一步完善。
3 結(jié)語(yǔ)
關(guān)鍵詞:數(shù)控加工;三維仿真;系統(tǒng);研究;開(kāi)發(fā);設(shè)計(jì)
隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展,利用計(jì)算機(jī)模擬現(xiàn)實(shí)生活中的三維物體已經(jīng)變得極為容易。工程師們可以發(fā)揮自己的創(chuàng)造性,利用仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)出更為新穎的三維造型。將三維仿真系統(tǒng)和數(shù)控加工機(jī)床結(jié)合,可以實(shí)現(xiàn)輕松模擬出機(jī)床的工作環(huán)境以及工作狀態(tài)。
1 仿真系統(tǒng)的特點(diǎn)以及OpenOL輔助工具概述
1.1 三維仿真系統(tǒng)特點(diǎn)
在實(shí)際工作中,數(shù)控加工三維仿真系統(tǒng)主要以windows計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為研發(fā)基礎(chǔ),以Visual Basic6或者Visual C++為開(kāi)發(fā)平臺(tái),同時(shí)加入OpenGL輔助工具進(jìn)行輔助。仿真系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是將傳統(tǒng)的仿真模擬技術(shù)與實(shí)際工作中的工作狀態(tài)相結(jié)合,達(dá)成"現(xiàn)實(shí)和虛擬"相結(jié)合的根本目標(biāo)。其主要工作形式是,工作人員在電腦上利用軟件進(jìn)行模擬操作,這時(shí)電腦就會(huì)顯示出工作人員對(duì)零件的加工過(guò)程,操作完成之后,工作人員可將模擬的過(guò)程通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到制造部門,從而實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)-制造一體化的過(guò)程。
1.2 OpenOL輔助工具概述
OpenGL(Open Graphics Library)輔助工具是一種圖形開(kāi)發(fā)軟件,此軟件是又美國(guó)一家圖像軟件公司設(shè)計(jì)而成。該軟件能夠和國(guó)內(nèi)計(jì)算機(jī)的windows操作系統(tǒng)兼容,能夠讓用戶在計(jì)算機(jī)上輕松實(shí)現(xiàn)三維圖形模擬工作。
2 仿真系統(tǒng)的構(gòu)成
2.1 仿真系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)
三維仿真系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)由用戶控制面板、公共操作界面、車削界面、鉆床界面、銑削界面以及程序編輯界面組成。除了上述主界面之外,還包括NC程序檢查與解釋模塊、仿真計(jì)算機(jī)模塊、仿真計(jì)算機(jī)顯示模塊組成。
一般來(lái)講,數(shù)控加工三維仿真系統(tǒng)的用戶界面都采用C++的動(dòng)態(tài)窗口,這種窗口方便使用者的日常操作以及數(shù)據(jù)創(chuàng)建。用戶主界面還包括操作、仿真以及預(yù)留三個(gè)動(dòng)態(tài)窗口,這些窗口都可以為使用者提供相應(yīng)的幫助。
三維仿真系統(tǒng)的操作界面是基于C++語(yǔ)言開(kāi)發(fā)的,這會(huì)在用戶界面上出現(xiàn)很多組合框或者代碼編輯器窗口。結(jié)合上文的總體結(jié)構(gòu)來(lái)看,公共窗口可以為使用者提供車削、鉆銑等功能,該窗口主要由材料組合框、視覺(jué)編輯框、顏色選擇框等組合框組成。同時(shí)仿真系統(tǒng)還為使用者提供了代碼編輯器,代碼編輯器主要是滿足不同使用者的使用需求創(chuàng)設(shè)的,使用者可以使用相關(guān)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言手動(dòng)編輯代碼,編輯完成之后,仿真系統(tǒng)就可以根據(jù)代碼指令進(jìn)行仿真模擬。
3 數(shù)控加工三維仿真系統(tǒng)功能開(kāi)發(fā)
3.1 數(shù)控車削三維仿真控制功能
數(shù)控車削三維控制仿真系統(tǒng)的控制功能主要包含兩個(gè)大的方面,一是用戶可以根據(jù)自己的需求選擇合適的道具類型;二是用戶可以根據(jù)想要加工的零件種類,選擇合適的刀具參數(shù)。例如:用戶在進(jìn)行模擬之前,可以在界面上先選擇"刀庫(kù)"按鈕,刀庫(kù)中有各種類型的刀具,同時(shí)該系統(tǒng)還可以將用戶選擇的刀具進(jìn)行編號(hào),以方便后續(xù)的模擬過(guò)程;用戶還可以刪除或者重選刀具,還可以對(duì)剛才有順序的刀具進(jìn)行重新編號(hào);之后用戶就可以打開(kāi)車削界面,選擇自己要操作的項(xiàng)目,并選擇相對(duì)應(yīng)的代碼編輯文件,這就可以實(shí)現(xiàn)零件的仿真模擬過(guò)程。
3.2 數(shù)控車削三維仿真程序地設(shè)計(jì)
三維仿真系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)主要包含兩個(gè)方面的內(nèi)容:一是程序設(shè)計(jì)應(yīng)滿足所加工零件的基本信息狀況;二是應(yīng)如何快速實(shí)現(xiàn)刀具地選擇以及相關(guān)參數(shù)地確定。為了滿足當(dāng)前豐富多樣的零件種類,同時(shí)還能讓仿真系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)高效的信息、數(shù)據(jù)管理,可以事先將零件按照不同形狀進(jìn)行分類。例如:對(duì)于球面類型的零件,只要確定零件的半徑并求出新坐標(biāo)、球面開(kāi)始以及結(jié)束的位置坐標(biāo),即可以完成零件的加工過(guò)程;對(duì)于螺旋類型的零件,先要確定零件的長(zhǎng)度和零件兩端圓的內(nèi)、外徑、零件的牙型半角一端的坐標(biāo)位置,就可以對(duì)零件進(jìn)行模擬加工。
在進(jìn)行程序設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)注意刀具的切削位置,設(shè)計(jì)者應(yīng)根據(jù)刀具的類型確定刀具的切削位置,同時(shí)還應(yīng)該判斷出刀具的切削位置是零件哪一個(gè)位置。在仿真模擬的過(guò)程中,可使用OpenGL輔助工具將模擬的過(guò)程表示出來(lái)。
4 三維仿真系統(tǒng)各模塊功能簡(jiǎn)介
4.1 控制模塊功能簡(jiǎn)介
在開(kāi)發(fā)數(shù)控加工三維仿真系統(tǒng)時(shí),控制模塊應(yīng)是設(shè)計(jì)者應(yīng)該需要注意的首要問(wèn)題。控制模塊是人機(jī)對(duì)話的一個(gè)平臺(tái),既要保證系統(tǒng)能高效的完成使用者所布置的任務(wù),還要保證控制界面簡(jiǎn)潔易懂。例如:操作主界面可以分為仿真模擬演示界面、刀具類型以及參數(shù)選擇界面、代碼編輯界面。其中設(shè)計(jì)者可以將仿真模擬界面進(jìn)行精心設(shè)計(jì),這樣有利于使用者從多個(gè)方面觀察零件的加工過(guò)程,還能從多個(gè)角度對(duì)零件的加工軌跡進(jìn)行控制。
4.2 程序編譯模塊功能簡(jiǎn)介
程序編譯模塊由NC編輯器、NC檢查器和NC翻譯器組成。編輯器的主要作用是對(duì)數(shù)控文件進(jìn)行讀取和修改;檢查器即是對(duì)使用者所使用的代碼、語(yǔ)法進(jìn)行檢查并將錯(cuò)誤的代碼反饋給使用者;編譯器即是將驗(yàn)證通過(guò)代碼進(jìn)行進(jìn)一步地掃描,在掃描無(wú)誤后方可生成系統(tǒng)認(rèn)知的代碼。
4.3 通信網(wǎng)絡(luò)信息模塊功能簡(jiǎn)介
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,將仿真系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。通信網(wǎng)絡(luò)模塊主要使用TCP協(xié)議建立服務(wù)器,并通過(guò)動(dòng)態(tài)加載WinSock技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)組和仿真系統(tǒng)地連接,從根本上實(shí)現(xiàn)了相關(guān)數(shù)據(jù)地共享。使用通信網(wǎng)絡(luò)模塊也有助于提高高校相關(guān)專業(yè)的教學(xué)效率。
5 結(jié)束語(yǔ)
總而言之,數(shù)控加工三位仿真系統(tǒng)能夠?qū)ΜF(xiàn)階段的數(shù)控過(guò)程以及工作狀態(tài)進(jìn)行模擬,并通過(guò)OpenGL輔助工具模擬出車床、銑床、鉆床實(shí)際的工作狀態(tài)、工作參數(shù)以及機(jī)器性能。將原來(lái)抽象的工作形式變得更加真實(shí),能夠讓更多局外人理解零件加工的過(guò)程,同時(shí)在數(shù)控加工三維仿真系統(tǒng)連接到網(wǎng)絡(luò),能進(jìn)一步提高仿真系統(tǒng)的實(shí)用性。這種仿真系統(tǒng)不僅能夠讓工作效率更為高效,還能提高相關(guān)專業(yè)教師的教學(xué)效率。
參考文獻(xiàn)
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[2]陸偉明,朱勤惠,于曉平.數(shù)控車工實(shí)用技巧集錦[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2009.
級(jí)別:CSCD期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:統(tǒng)計(jì)源期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:部級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:部級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:北大期刊
榮譽(yù):Caj-cd規(guī)范獲獎(jiǎng)期刊