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多媒體機或基于Internet的教學環境是近幾年各類學校大力的趨勢,信息化校園已成為一所學校發展的必要條件。但由于受技術水平、開發人員素質、開發人員與一線教師的脫節等因素的制約,許多校園網的建設和使用仍停留在重普及輕運用的低水平上,基于信息化環境的建構主義學習的優勢未能得到充分發揮。因此,如何運用建構主義學習理論去指導信息教育技術的設計是急需解決的重要之一,也是信息教學效果的關鍵之一。
1、網絡教室設計應遵循以“學為中心”的理念
目前,多媒體網絡教室正迅速地在學校普及,先進的設備給教師和學生都帶來全新的感覺,其中最大的變化就是課堂教學豐富多彩,知識量增大,教師方便,學生喜歡。但是,教師還是教學活動的中心,是知識的傳播者和灌輸者;學生還是處于被支配地位,是外界刺激被動的接受者和輸對象。先進的媒體則成了教師向學生灌輸的新與手段,使“書灌”變成了“電灌”,并沒有引起教學模式的重大變革。而在建構主義指導下的學習主要目的是為了滿足學習者自身的需要。在學習過程中,學習者用發現、探索等方法進行學習,主動搜集和有關的信息,并對信息進行加工處理。
但是,在當前以學為中心的多媒體網絡教室方案設計中,還存在一個盲區,看不到適合以“學為中心”的多媒體網絡教室設計理念這類字眼,“以學為中心”被“以教為中心”所取代,似乎是只要教室化了,教師授課生動了,學生聽課積極了就行了。我們認為這種現象是片面的,不應該把二者主次顛倒起來。因為多媒體網絡教室作為一種先進的教學手段,應在營造以學為中心的情境、協作、會話等學習環境等要素中充分發揮應有的作用,對學生進行當前所學知識的意義進行建構有所幫助,在教學過程中能方便地讓學生自己去動手、動腦,方便師生互動,而不只是掌握在教師手里的一個高級家庭影院。
在以“學為中心”的教學過程中,強調的是學生是認知主體、是意義的主動建構者,始終是把學生對知識的意義建構作為整個學習過程的最終目的。因此,在多媒體網絡教室的設計和建設中,應緊緊圍繞“意義建構”這個中心而展開,創設一個有利于學生進行意義建構學習的環境,整個網絡教室不論是對學生的獨立探索、協作學習還是教師的輔導都方便和實用。總之,網絡教室中的一切設計思想和建設實施都要從屬于這一中心,都要有利于為完成和深化對所學知識的意義建構服務。
2、網絡計算機教室的設計全力支持合作性學習
建構主義認為,在同一認知水平上的其他兒童比成人更能促使兒童從自我中心解脫出來。學生之間彼此交流看法,可使他們不斷了解他人的觀點,使自己的學習信心和實踐能力得到加強和培養。根據學生不同年齡段的知識儲備,心理特征以及所學知識的內在,網絡計算機教室的設計要支持“意義建構”這個合作學習特點,充分挖掘網絡計算機教室設計在引發學生深入地進行調查,有效地進行批判性思考、創造性想象,以及增強學生實踐能力等方面的教育教學功能,使之成為提高學生“意義建構”能力等方面的重要工具。促進同伴互教、小組討論、小組練習、小組課題等合作性學習活動。
但是,現在往往是以一種固化思維在進行學校網絡計算機教室的設計,多數還沿襲著幾十年一貫制的設計方案,考慮的重點只是人機對話和教師控制的方便程度,很少從支持合作學習這一重心上去設計。我們強調網絡計算機教室的設計應在支持合作學習上作為重要考慮因素,既注重人機交互活動對學習的,又強調利用計算機支持學生同伴之間的交互活動。在計算機網絡通訊工具的支持下,學生們可突破地域和時間上的限制,進行同伴互教、小組討論、小組練習、小組課題等合作性學習活動。同時協同學校有意識地提供一個合作學習公共數據庫,支持學生用郵件、論壇、BBS、聊天室等發表自己的觀點或響應他人的觀點,學生既貢獻自己的想法又共享他人的意見。
在現今,很注重團隊精神和協作精神。建構主義認為,在共享集體思維成果的基礎上達到對當前問題比較全面、正確的理解,最終完成對所學知識的意義建構。因此,在多媒體網絡計算機教室的設計和建設中,同樣應遵循“意義建構”這一中心,創設一個有利于學生進行合作學習的環境。在網絡計算機教室里,當學生搜集完信息,可以方便地就自己的資料和結果進行分組討論,發表見解,對學生的獨立探索、協作學習還是教師的輔導都方便和實用。
3、網絡課程教學環境設計不能只針對教師而忽略學生
建構主義認為,人們學習的最終目的是能夠運用所學的知識解決實際問題,而網絡教學的主要任務就是培養學生獲取信息、傳遞信息、處理信息和信息的能力。與傳統課程相比,網絡課程最大的優勢在于能方便快捷地訪問大量相關的學習資源。在學校校園網建立起來后,教學資源庫就成為了學校必需的軟件建設部分。但是,從目前各大小軟件商在學校推銷的資源庫來看,多數是針對教師備課的,也就是說,這些軟件商的教育資源庫開發思維還是停留在“以教為中心”而不是“以學為中心”,實際上是在不斷地給“電灌”增加功率。他們并沒有真正明白網絡課程教學環境是為學習者提供的能夠方便快捷地訪問教學資源、完成學習、達到學習目標的輔助環境。而資源庫的真正意義是為了幫助學習者能夠順利完成教學的學習而專門設置的每一知識點所需要的各種資料及性的學習方法等信息。這些內容的有機組合能促使學習者將原有的知識與將要學習的內容建立橫、縱向的聯系,有利于學習者的知識建構。
我們認為,教學資源的選擇和組織應根據建構主義的指導,能幫助學習者發揮學習主動性。信息技術,特別是多媒體與機技術的,為學習者提供了極為豐富的化學習資源,包括數字化圖書館、電子閱覽室、網上報刊、數據庫、多媒體電子書等。面對無限的信息資源,在校園網軟件建設中,我們應根據建構主義的學習模式,即明確主題、進入情境、獨立探索、協作學習和效果評價等五個方面,按教學需要,選擇典型性、代表性的資源加入到資源庫當中,最大限度地滿足學生不斷的檢索和各種資料的需求,并能方便地從中提取出自己需要的信息,使學習者能夠用發現法、探索法等學習從各類資料中獲取有益的信息,來完成課程的學習。例如類似現實世界的虛擬環境,再有就是可以與他人進行通信、交流的環境。使學生能夠主動積極參與教學過程和達到交流,教師能夠選擇資源實現重組。
我們充分的看到,校園網的設計和建設應主要為學習者提供方便快捷的學習環境,不僅教師好用,而且學生能用。讓他們在信息的獲取、加工、管理、呈現和交流的實際過程中,掌握信息技術技能,感受信息文化,增強信息意識和責任。使他們能夠利用信息技術提供的優越條件創設多樣化的學習情境,營造一個和諧的協作學習氛圍,熟練地運用信息技術解決學習中遇到的,學會利用信息技術進行學習。從而培養出具有創新精神、適應社會、具備終身學習能力的信息的合格公民。
【參考】
[1]余波湯向東,以建構主義學習理論為基礎指導網絡課程設計[J],軍事學院,天津,《上海高校技術網》2004-5-26
2電氣工程及其自動化的應用
2.1電氣工程及其自動化技術在變電站的應用
電力設備運行的平穩、安全以及可靠是電氣工程及其自動化技術的基本保障,所以對電力設備進行在線監控、系統保護以及調動控制等措施是必不可少的,但是由于社會經濟的不斷發展,科學技術的不斷進步,變電站的電力設備也逐漸增多,并且電力設備之間的聯通方式也越來越復雜,為了確保電網的安全運行,電業部門,投入了大量的人力物力和資金,將電氣工程自動化技術引入到了變電站的設備控制之中,應用全微機化設備代替了原有的常規電磁式設備,應用計算機光纜或者電纜作為了電力信號電纜,使得變電站控制中心對變電站設備的控制變得快速而又安全。所以電氣工程及其自動化也成為了變電站建設過程中的重要組成部分,進而保證了變電站的自動化調控模式的高效率,所以對變電站實施自動化改造是必不可少的。
隨著我國IC產業的迅速發展,相應人才的需求量也日益增加。根據上海半導體和IC研討會公布的數據,08年中國IC產業對設計工程師的需求將達到25萬人,但目前國內人才數量短缺這個數字不止幾十倍。例如我們熟知的威盛雖然號稱IC設計人才大戶,但相對于其在內地業務發展的需要還是捉襟見肘,其關聯企業每年至少需要吸納數百名IC設計人才,而目前培養規模無法滿足。而在人才的需求中,應用型IC設計人才更加受到歡迎。
一、IC設計人才短缺
2008年,全國集成電路(IC)人才需求將達到25萬人,按照目前IC人才的培養速度,今后10年,IC人才仍然還有20多萬人的缺口。這是08年4月21日在沈陽師范大學軟件學院舉行的國家信息技術緊缺人才培養工程——CSIP-AMD集成電路專項培訓開班儀式上了解到的。同樣有數據表明,近日,從清華大學、電子科技大學、北京航空航天大學了解到,目前全國高校設有微電子專業總共只有10余個,每年從IC卡設計和微電子專業畢業的碩士生也只有二三百人。在國內大約僅有不足4000名設計師,而2008年,IC產業對IC設計工程師的需求量達到25萬-30萬人。有專家預測,到2008年底僅北京市IC及微電子產業就將超過2000億元人民幣,而到了2010年我國可能需要30萬名IC卡設計師[1]。未來我國IC卡設計人才需求巨大。目前中國每年從IC設計和微電子專業畢業的高學歷的碩士生只有數百人。中國現有400多所高校設置了計算機系,新近又特批了51所商業化運做的軟件學院。但這些軟件學院和計算機系培養的是程序員。中國目前只有十來所大學能夠培養IC設計專業的學生。因此IC設計專業人才處于極其供不應求的狀態。可以這樣說,這是因為我國很大程度上是沒有足夠的IC設計人才。
專家指出,我國IC設計人員不足的一個重要的原因是IC設計是新興學科,國內在此之前很少有大專院校開設IC設計專業,現在從事IC設計專業的人才,大部分是微電子、半導體或計算機、自動控制等相鄰領域的理工專業畢業生,但是和實際的IC工作比起來,還是有差距,學校并不了解企業需要的是什么樣的人才。所以,許多IC設計企業只能經常從應屆畢業生中直接招聘人才再進行培訓。此外,IC設計的實驗環境要求,恐怕所有的高校都沒有能力搭建。據了解,建一個供30人使用的IC實驗室,光是購買硬件設備就需要15萬美元。
最新研究指出:到2010年中國半導體市場將占世界總需求量的6%,位居全球第四。未來幾年內中國芯片生產有望每年以42%的速度遞增,這大大高于全球10%的平均增長速度。僅就IC卡一項來看,我國IC卡設計前景廣闊。身份證IC卡的正式應用,將是十億計的數量,百億計的銷售額,此外讀卡機及其系統將有成倍的產值。半導體理事長俞忠鈺說,2002年全國的IC設計單位已達到了240家,根據北京市發展微電子產業的建設規劃,到2010年,北京市要逐步建成20條左右大規模高水平的芯片生產線,200家高水平的IC卡專業設計公司。據預測,北京市IC產業將超過2000億元。巨大的商機也同時帶來了市場對IC卡設計人才的巨大需求。
二、應用型IC設計技術人才需求日切
IC產業飛速發展,現在的焦點已經移到了IT產業的核心技術IC設計上。據北京半導體協會負責人董秀琴表示,IC卡設計工程師在軟件行業是現在公認的高收入階層。目前我國IC卡人才缺口巨大,在我國的高等教育里,這一塊發展十分緩慢。按照中國現在的市場行情,一個剛畢業、沒有任何工作經驗的IC設計工程師的年薪最少也要在8萬元左右。為什么會出現這樣的情況呢?董秀琴講,這是因為一方面是現有IC設計人才的嚴重缺乏;另一方面是國內外市場對IC卡設計人才尤其是合格的IC設計師的大量需求。
由此我們可以看出,對于應用型的設計人員來講,是備受集成電路行業歡迎的。例如常見的EDA公司、IC設計服務公司、IC設計公司和IDM或Fundry4種類型的公司需要那些IC設計人才呢?他們需要的是熟悉IC設計的技術支持工程師,涵蓋IC設計的所有方面,通常包括:系統設計、算法設計、數字IC前端邏輯設計與驗證、FPGA設計、版圖設計、數字IC后端物理設計、數字后端驗證、庫開發,甚至還有EDA軟件的開發與測試,嵌入式軟件開發等,其中對IC物理設計工程師的需求量會多一些[2]。
目前,需求量最大、人才缺口最大的主要有模擬設計工程師、數字設計工程師和版圖設計工程師三類。另外,設計環節還需要工藝接口工程師、應用工程師、驗證工程師等。IC版圖設計師的主要職責是通過EDA設計工具,進行集成電路后端的版圖設計和驗證,最終產生送交供集成電路制造用的GDSII數據。版圖設計師通常需要與數字設計工程師和模擬設計工程師隨時溝通和合作才能完成工作。一個優秀的版圖設計師,即要有電路的設計和理解能力,也要具備過硬的工藝知識。模擬設計工程師作為設計環節的關鍵人物,模擬設計工程師的工作是完成芯片的電路設計。由于各個設計企業所采用的設計平臺有所不同,不同材料、產品對電路設計的要求也千差萬別,模擬設計工程師最核心的技能是必須具備企業所需的電路設計知識和經驗,并有豐富的模擬電路理論知識。同時還需指導版圖設計工程師實現模擬電路的版圖設計。
由此我們可以看出,在IC人才的需求中,應用型IC設計人才的需求更大,而且他們也是推動集成電路產業迅速發展的生力軍。
三、以社會需求為導向,培養應用型IC設計人才
國家對IC卡設計人才培養也很重視。據北京半導體協會卓洪俊部長說,到2010年,全國IC產量要達到500億塊,銷售額達到2000億元左右,將近占世界市場份額的5%,滿足國內市場50%的需求。同時,國務院頒布《鼓勵軟件產業和集成電路產業發展的若干政策》的18號文件,支持和鼓勵軟件和IC產業加速發展,加快IC設計人才培養。
IC人才需求問題的解決首先還是從高校開始,2001年,清華大學微電子研究所開設了“集成電路設計與制造技術專業”第二學士學位班,2001年的IC專業二學位班已經有64名學員在讀。清華大學還分別與宏力半導體、有研硅、首鋼合作培養IC人才。2002年,成都電子科大也開始招收“微電子技術專業”的二學位學員,同時擴招微電子專業的本科生。為了更好地實施學校加速IC人才培養的戰略,電子科大還成立了微電子與固體電子學院,并建立了面積為1500平米的IC設計中心。同濟大學開始實施IC人才培養規劃,提出了“研究生、本科生、高職生”的多層次培養體系。
作為人才培養的搖籃,高校在這一方面應進一步加快改革,制定可行的、新的人才培養計劃,以社會需求為導向,加強教學、實驗和實訓投入,多渠道、多方式地進行應用型IC設計人才的培養。
(二)深入挖掘區域文化我國傳統文化博大精深,從傳統文化的角度來看創新有著很大的困難,區域文化作為傳統文化的一個重要作用,區域文化在教育創新上可以充分的利用起來,從區域文化進行藝術設計教育的創新。這樣既可以彰顯藝術特色就可以為創新做很大的貢獻。
二、探索跨學科的培養模式
(一)綜合納入邊緣學科綜合學科課程的學習,有利于幫助藝術設計教育的學生拓展思路,設計教育出更多更新穎的作品。藝術設計教育是一門很廣的學科,覆蓋了很多的領域,與其他的學科有很大的交叉性,在與其他學科的交叉學習中不僅可以讓學生掌握基本的專業知識,還可以拓展其他方面的知識,讓學生們得到綜合的發展,這對于藝術創造有著巨大的推動作用,對于學生思路的發展有著舉足輕重的作用。
(二)開展社會實踐活動在藝術創造的過程中,學生不僅要有豐富的專業知識和創新的思路,社會實踐也是創造力發展的一個重要的方面,在社會實踐的過程中,學生們的靈感來源于實踐,取材來源于實踐,創作也在實踐當中,這就在很大程度上做到了理論與實踐的結合,發揮了學生的創新創作的積極性。在社會實踐過程中,強調學生的分析問題和解決問題的能力,有開闊的思路,在實踐中是最容易找到靈感,當然也是發現問題最多的,在實踐中,就能通過自己實踐解決這些問題,加強與同學之間的交流與合作,培養學生的合作能力和創作能力。
三、加強整體師資隊伍建設
一、數字IC設計方法學
在目前CI設計中,基于時序驅動的數字CI設計方法、基于正復用的數字CI設計方法、基于集成平臺進行系統級數字CI設計方法是當今數字CI設計比較流行的3種主要設計方法,其中基于正復用的數字CI設計方法是有效提高CI設計的關鍵技術。它能解決當今芯片設計業所面臨的一系列挑戰:縮短設計周期,提供性能更好、速度更快、成本更加低廉的數字IC芯片。
基于時序驅動的設計方法,無論是HDL描述還是原理圖設計,特征都在于以時序優化為目標的著眼于門級電路結構設計,用全新的電路來實現系統功能;這種方法主要適用于完成小規模ASIC的設計。對于規模較大的系統級電路,即使團隊合作,要想始終從門級結構去實現優化設計,也很難保證設計周期短、上市時間快的要求。
基于PI復用的數字CI設計方法,可以滿足芯片規模要求越來越大,設計周期要求越來越短的要求,其特征是CI設計中的正功能模塊的復用和組合。采用這種方法設計數字CI,數字CI包含了各種正模塊的復用,數字CI的開發可分為模塊開發和系統集成配合完成。對正復用技術關注的焦點是,如何進行系統功能的結構劃分,如何定義片上總線進行模塊互連,應該選擇那些功能模塊,在定義各個功能模塊時如何考慮盡可能多地利用現有正資源而不是重新開發,在功能模塊設計時考慮怎樣定義才能有利于以后的正復用,如何進行系統驗證等。
基于PI復用的數字CI的設計方法,其主要特征是模塊的功能組裝,其技術關鍵在于如下三個方面:一是開發可復用的正軟核、硬核;二是怎樣做好IP復用,進行功能組裝,以滿足目標CI的需要;三是怎樣驗證完成功能組裝的數字CI是否滿足規格定義的功能和時序。
二、典型的數字IC開發流程
典型的數字CI開發流程主要步驟包含如下24方面的內容:
(1)確定IC規格并做好總體方案設計。
(2)RTL代碼編寫及準備etshtnehc代碼。
(3)對于包含存儲單元的設計,在RTL代碼編寫中插入BIST(內建自我測試)電路。
(4)功能仿真以驗證設計的功能正確。
(5)完成設計綜合,生成門級網表。
(6)完成DFT(可測試設計)設計。
(7)在綜合工具下完成模塊級的靜態時序分析及處理。
(8)形式驗證。對比綜合網表實現的功能與TRL級描述是否一致。
(9)對整個設計進行Pre一layout靜態時序分析。
(10)把綜合時的時間約束傳遞給版圖工具。
(11)采樣時序驅動的策略進行初始化nooprlna。內容包括單元分布,生成時鐘樹
(12)把時鐘樹送給綜合工具并插入到初始綜合網表。
(13)形式驗證。對比插入時鐘樹綜合網表實現的功能與初始綜合網表是否一致。
(14)在步驟(11)準布線后提取估計的延遲信息。
(15)把步驟(14)提取出來的延遲信息反標給綜合工具和靜態時序分析工具。
(16)靜態時序分析。利用準布線后提取出來的估計延時信息。
(17)在綜合工具中實現現場時序優化(可選項)。
(18)完成詳細的布線工作。
(19)從完成了詳細布線的設計中提取詳細的延時信息。
(20)把步驟(19)提取出來的延時信息反標給綜合工具和靜態時序分析工具。
(21)Post-layout靜態時序分析。
(22)在綜合工具中實現現場時序優化(可選項)。
(23)Post一alyout網表功能仿真(可選項)。
(24)物理驗證后輸出設計版圖數據給芯片加工廠。
對于任何CI產品的開發,最初總是從市場獲得需求的信息或產品的概念,根據這些概念需求,CI工程師再逐步完成CI規格的定義和總體方案的設計。總體方案定義了芯片的功能和模塊劃分,定義了模塊功能和模塊之間的時序等內容。在總體方案經過充分討論或論證后開始CI產品的開發。CI的開發階段包含了設計輸入、功能仿真、綜合、DFT(可測試設計)、形式驗證、靜態時序分析、布局布線等內容。而CI的后端設計包括布局、插入時鐘樹、布線和物理驗證等內容,后端設計一般能在軟件中自動完成,如SIE軟件就能自動完成布局布線。
三、IC開發過程介紹
IC開發過程包括設計輸入、功能仿真、綜合、可測試性設計DFT、形式驗證、靜態時序分析、布局、插入時鐘樹、布線、物理驗證等內容,下面分別進行詳細介紹。
設計輸入:一般包括圖形與文本輸入兩種格式。文本輸入包括采用verilog和vHDL兩種硬件描述語言的格式,verliog語言支持多種不同層次的描述,采用硬件描述語言主要得益于采用綜合器來提高設計效益;圖形輸入一般應該支持多層次邏輯圖輸入,主要應用在一些專門的電路設計中,但是圖形輸入耗時費力且不方便復用。
功能仿真:功能仿真的目的是為了驗證設計功能的正確性和完備性。搭建的測
試環境質量和測試激勵的充分性決定了功能仿真的質量和效益,仿真工具也是比較多,而且功能比較齊全。
綜合:所謂綜合,就是將設計的HDL描述轉化為門級網表的過程。綜合工具(也可稱為編譯器)根據時間約束等條件,完成可綜合的TRL描述到綜合庫單元之間的映射,得到一個門級網表等;綜合工具可內嵌靜態時序分析工具,可以根據綜合約束來完成門級網表的時序優化和面積優化。
可測試性設計DFT:目前大多數CI設計都引入可測試結構設計,一般在電路初步綜合后可進行DFT設計。典型的DFT電路包括存儲單元的內建自測BIST電路、掃描鏈電路和邊界掃描電路。BIST電路是為了測試而設計的專門電路,它可以來自半導體生產廠商,也可以用商用的工具自動產生。掃描鏈電路一般是用可掃描的寄存器代替一般的寄存器,由于帶掃描功能的寄存器的延時與一般的寄存器并不一致,所以在綜合工具進行時序分析時最好就能考慮這種“附加”的延遲。邊界掃描電路主要用來對電路板上的連接進行測試,也可以把內部掃描鏈的結果從邊界掃描電路引入。
形式驗證是一種靜態的驗證手段,它根據電路結構靜態地判斷兩個設計在功能上是否等價,從而判斷一個設計在修改前和修改后其功能是否保持一致。
靜態時序分析:靜態時序分析是CI開發流程中非常重要的一環。通過靜態時序分析,一方面可以了解到關鍵路徑的信息,分析關鍵路徑的時序;另一方面,還可以了解到電路節點的扇出情況和容性負載的大小。
布局:布局被認為是整個后端流程最關鍵的一步,布局首先是在滿足電路時序要求的條件下得到盡可能小的實現面積,其次布局也是把整個設計劃分成多個便于控制的模塊。布局的內容包括把單元或宏模塊擺放到合適的位置,其目的是為了最大限度地減小連線的RC延遲和布線的寄生電容效應,此外,良好的布局還可以減小芯片面積和降低布線時出現擁賽現象的幾率。
插入時鐘樹:時鐘樹又稱時鐘網絡,是指位于時鐘源和它所有扇出的寄存器時鐘輸入端之間的BUFFER驅動邏輯,時鐘樹通常根據物理布局情況生成。時鐘樹的插入關鍵在于如何控制時鐘信號延時和時鐘信號扭曲,因為較大的延遲對解決電路的保持時間問題不利,較大的時鐘扭曲往往增加寄存器鎖存不穩定數據的幾率。但是時鐘信號延遲和時鐘信號扭曲問題是對矛盾,如果設計對兩者都要求比較嚴格的話,時鐘樹的插入往往需要考慮比較多。
布線:布線分為兩個階段完成:預布線和詳細布線,預布線時版圖工具把整個芯片劃分為多個較小的區域,布線器只是估算各個小區域的信號之間最短的連線長度,并以此來計算連線延遲,這個階段并沒有生成真正的版圖連線。詳細布線階段,布線器根據預布線的結果和最新的時序約束條件生成真正的版圖連線。但是如果預布線的時間比布局運行的時間還要長,這就意味著布局的結果是失敗的,這時候就需要重新布局以減少布線的擁賽。
布局布線完成之后,EDA工具根據布局布線的結果產生電路網表,產生真正的互連線延遲數據,這樣以前綜合工具DC根據線負載模型計算出來的延遲數據與這些互連線延遲數據相比是不夠精確的,因此把這些版圖提取出來的互連線延遲數據反標給DC重新進行綜合優化,如果生成的網表滿足了時序、面積及功耗要求后就生成電路版圖,電路版圖經過驗證就可以制成芯片。超級秘書網:
沒有氧氣,金屬的大氣腐蝕不會發生。有資料證明,鍍鋅的鐵釘泡在脫氧的海水中幾十年仍保持光澤。金屬表面上吸附的水膜相當薄,大氣中的氧易溶于其中并擴散到金屬表面陰極區,使氧的進極化過程進行甚為順利,故氧在大氣對金屬腐蝕中常起著主要作用。
1.2溫度:輸電線路鐵塔在大氣腐蝕中,當相對濕度處于臨界面狀態以上時,反應速度才隨溫度的提高而增加。
每當溫度提高10℃,腐蝕速度增加一倍。如果溫度急降時,相對濕度大大增加,甚至產生凝露,就會促進腐蝕。例如在晝夜溫差大的地區或季節,環境溫度大幅度下降,金屬表面就很容易凝結水膜而銹蝕。
1.3大氣中污染物:大氣中除了水汽和空氣以外,還含有各種各樣的污染雜質,并且因地區而異。
氣體雜質如:SO2、氮的氧化物、CO2、HCl等。海洋大氣中包括有含鹽分的粒子。在工業地區,固體的塵埃每月每平方公里上落降數量達數十噸之多。這些塵埃包括有腐蝕性的與非腐蝕性的,有促進腐蝕作用的各種粒子。
2輸電設備防腐的由來
鍍鋅角鐵塔是輸電線路常用鐵件材料,已有相當長的歷史應用。另外其它鍍鋅件也在逐漸擴大應用范圍,如鋼管桿、鋼管組合塔、鍍鋅橫擔、金具、鍍鋅燈桿等。一般鍍鋅件表面在涂裝前,施工單位一般要做一下擦凈油污的簡單表面清潔、除銹工作后就涂以普通的油漆,如醇酸磁漆,油性紅丹漆等,這樣的涂裝效果就很差,使用不久后就發生脫落。許多應用部門并未了解鍍鋅件表面漆膜剝落的原因,往往認為是油漆質量不高,而不知是選擇涂料和涂裝工藝不當所引起。油脂類涂料或醇酸涂料均含有干性油,含許多雙健,在鈷、錳皂等催化下迅速氧化而干燥成膜,但它們成膜后氧化作用并不停止,還在緩慢地進行。由于氧化作用,會產生許多副產品物醛和羧酸,包括蟻酸。這類酸能與鋅元素起反應,生成如蟻酸鋅的鹽類,具有一定的水溶性,而使體積膨脹許多倍,這樣就造成涂膜的附著力下降,結果是涂膜的大片剝落。
3輸電設備防腐方案的設計關鍵
3.1材料的選擇
正確地選擇防腐材料對于輸電線路的防腐蝕是非常重要的一個環節,由于廣東地區多數是潮濕海洋性氣候,所以只有選擇耐潮耐堿、耐酸及抗擊紫外線曝曬的涂料,才能使設備得到有效的保護。
3.2防腐蝕結構涂層的設計
涂層的結構形式對輸電線路因化工大氣、酸、堿、引起的大面積腐蝕、縫隙腐蝕等關系很大。應根椐設備所處實際環境狀況及結合涂料的準確數據來制定涂層的結構,目前比較流行的主要采用3~4層,由面漆、中間漆和底漆組成。常用的底漆包括紅丹防銹底漆、環氧富鋅防銹底漆;常用的中間漆包括J6502鋁鐵氯化橡膠中間防銹中間漆、環氧云鐵防銹中間漆;常用的面漆包括醇酸磁漆、氯化橡膠面磁漆、丙稀酸面磁漆。針對高壓輸電線路所處的地理位置和氣候情況,桿塔的防腐工作必須要多道涂層才能滿足防腐蝕的要求,并且底漆、中間漆、面漆設計要根椐周邊環境的工業及污染狀況而定。
4現場的對比分析
根據以往的施工經驗,我們選擇設計了三種不同的防腐方案,于2004年9月份分別在110kV碧開線和碧開線文沖支(同塔雙回路)上進行了實驗對比:方案A——底漆:紅丹防銹底漆兩遍;面漆:醇酸磁漆面漆兩遍。用于110kV碧開線#01~#04鐵塔防腐。方案B——底漆:環氧富鋅防銹底漆一遍;中間漆:J6502鋁鐵氯化橡膠中間防銹中間漆一遍;面漆:氯化橡膠面磁漆兩遍。用于110kV文沖支線#01~#05鐵塔防腐。方案C——底漆:環氧富鋅防銹底漆一遍;中間漆:環氧云鐵防銹中間漆一遍;面漆:丙稀酸面磁漆兩遍。用于110kV文沖支線#06~#09鐵塔防腐。
4.1方案A
4.1.1紅丹防銹底漆的技術特點紅丹:又名鉛丹,分子式Pb3O4,含有2%~15%的PbO。紅丹應用歷史悠久,從19世紀中葉起就一直作為緩蝕材料使用,至今仍未衰敗。它和亞麻油配制的油性底漆具有良好的防銹性能,對于被涂裝的鐵塔金屬表面處理要求不高,涂在鐵塔帶銹帶油狀態下的表面仍有很好的防銹效果。(1)紅丹防銹底漆的優點①紅丹防銹漆主要是靠晶格離子的交換作用在陽極區和陰極區均起緩蝕作用。紅丹防銹漆在陰極區的作用是能破壞新生的過氧化氫,抑制鋼鐵表面不再氧化。紅丹在水和氧的存在下,能與油性漆料生成鉛皂,進一步分解成短鏈產物后,具有很好的緩蝕作用。②紅丹具有很高的氧化能力,在與鋼鐵表面接觸時,能使表面氧化成Fe3O4的均勻薄膜,使鋼鐵表面鈍化而防腐。(2)紅丹防銹底漆的缺點①油漆的毒性和對環境的污染。紅丹防銹漆含有大量的鉛化物,不僅在油漆生產和施工中會引起工作人員的慢性鉛中毒,而且在去除舊紅丹漆膜時會造成環境嚴重的污染。②紅丹防銹漆的油性基料耐堿性差,不耐鹽霧、海水的浸漬或化學品濺滴。而且漆膜交聯度低,不耐酮類、酯類、芳烴等強溶劑,紅丹防銹底漆只能配套醇酸面漆涂料,不可與強溶劑的環氧、聚氨酯等涂料配套,以免咬起,故紅丹防銹底漆只能適宜于城鄉的普通鋼結構、江河的橋梁等,不宜適用于海洋環境、化工廠的鍍鋅鋼結構上。③由于紅丹防銹漆含有鉛類重金屬,不可用于鋁、鎂、鍍鋅的輸電鐵塔等輕型金屬表面上,以免引起電偶腐蝕。4.1.2醇酸磁面漆的技術特點醇酸磁面漆是以醇酸樹脂以多元醇和多元酸的酯為主鏈,以脂肪酸為側鏈構成的。醇酸脂中含植物油的百分數不同而分為短油度(45%以下)、中油度(46%~60%)和長油度(61%)。醇酸磁漆價格便宜,原料宜得,在國內涂料總產量中約占25%~30%。自干醇酸涂料品種眾多,應用面廣泛。有代表性的戶外醇酸品種有CO4-42各色醇酸磁漆,CO4-53醇酸防銹底漆。其中用于輸、變電設備的醇酸磁漆耐久性只能達到3年左右,抗紫外線、抗酸雨能力較差。4.1.3應用與效果2007年10月對110kV碧開線#01~#04段進行檢查、檢測發現漆面顏色變淡,失去光澤,小部分脫落,漆面硬度變軟,有部分經摩擦起粉狀,防腐功能明顯降低,綜上所述,方案A的防銹周期是三年左右。
4.2方案B
4.2.1環氧富鋅的特點它是用環氧樹脂、超細鋅粉、填料和混合有機溶劑制成組分一,使用時按比例加入組分二,使用時按比例混勻。在被涂金屬表面不能完全清除銹蝕后,不能做到完全滲入表面的不規則部位時,采用環氧富鋅防銹底漆能提供優良滲透及保護性能。鋅做為一種犧牲金屬,保護了鋼鐵不受腐蝕。4.2.2J6502鋁鐵氯化橡膠中間防銹漆的特點它是由氯化橡膠加入氧化鐵紅等顏料經研磨后加入鋁銀漿、助劑及有機溶劑調制而成。漆膜干燥快、耐水、防潮,具有良好的防腐性和防銹性。4.2.3氯化橡膠磁面磁漆的特點它是由天然橡膠或合成的異戊橡膠降解后氯化而得,呈白色粉末。氯化橡膠磁面磁漆有優良的耐水性、耐候性,在防腐及其它方面得到了廣泛應用。由于制造過程中需要大量四氯化碳,產生大量四氯化碳蒸汽,帶來污染問題,有致癌的報道,處于不發展狀態。國外采用其它氯化烯烴樹脂代替氯化橡膠。4.2.4應用與效果2007年10月對110kV文沖支線#01~#05段進行檢查、檢測發現漆面顏色光亮,未發現脫落現象,漆面硬度正常,經摩擦不會起粉狀,防腐功能完好。2009年9月又對110kV文沖支線#01~#05段進行檢查、檢測發現漆面顏色變淡,失去光澤,小部分脫落,漆面硬度變軟,有部分經摩擦起粉狀,防腐功能明顯降低,綜上所述,方案B的防銹周期是五年。
4.3方案C
4.3.1環氧富鋅防銹底漆的特點它是以環氧樹脂、超細鋅粉、填料和混合有機溶劑制成組分一,使用時按比例加入組分二,使用時按比例混勻。在被涂金屬表面不能完全清除銹蝕后,不能做到完全滲入表面的不規則部位時,采用環氧富鋅防銹底漆能提供優良滲透及保護性能。鋅做為一種犧牲金屬,保護了鋼鐵不受腐蝕。4.3.2環氧云鐵防銹中間漆的特點它是以環氧樹脂、云母氧化鐵粉、防銹顏料、有機溶劑調制為甲組分,由聚酰胺樹脂液組成乙組分。云母氧化鐵簡稱云鐵。它的主要成分是a-Fe2O3,一種特殊形狀的赤鐵礦,呈薄片狀的結晶體。它的耐堿性好,但對酸較為敏感,顏料很容易為所有的涂料基料和溶劑所潤濕,且水溶性很低。4.3.3丙稀酸面磁漆的特點它是以(甲基)丙烯酸及苯乙烯為主的含雙健的單體,在一定條件下通過自由基聚合的高聚物。該涂料具有極高的裝飾性、突出優點是耐候性好,在長期暴曬下,涂層保光、保色性好,在航空航天器材、汽車工業、戶外輸、變電設備等方面得到廣泛應用。國內定型產品有B04-11各色丙稀酸磁漆(自干)、B04各色丙稀酸烘干磁漆。4.3.4應用與效果2007年10月對110kV文沖支線#06~#09段進行檢查、檢測發現漆面顏色光亮,未發現脫落現象,漆面硬度正常,經摩擦不會起粉狀,防腐功能完好。2009年9月第二次對110kV文沖支線#06~#09段進行檢查、檢測發現漆面顏色稍為變淡,未發現脫落現象,漆面硬度正常,漆面經摩擦不會起粉狀,防腐功能完好,2012年9月份第三次對110kV文沖支線#06~#09段進行檢查、檢測發現漆面顏色變淡,未發現脫落現象,有小部分漆面澎脹,漆面硬度正常,漆面經摩擦不會起粉狀,對環境污染影響較少,防腐功能開始下降,綜合上述,方案C的防銹周期達八年以上。
5選擇涂料的實用性和經濟性
正確的選擇材料對于輸電線路的桿塔防腐是非常重要的一環,在選擇涂每條輸電線路之前,都要確定使用該涂料的預定壽命。通過對材料組成、使用檢測情況、經濟指標等一系列的分析比較,丙稀酸是一種防腐性能優異、保色、保光性能良好的環保型涂料,有效耐用時間已證實了這方面的性能優勢,雖然比普通涂料昂貴一些,但有效地減少設備的維護周期。它一次性投資相比普通涂料高,但保護設備耐蝕時間最長,是氯化橡膠磁漆的2倍,是普通涂料的3倍。防腐工程成本,環氧丙稀酸漆每噸塔材的防腐成本是普通醇酸磁漆1.6倍,是氯化橡膠磁漆1.2倍。
關鍵詞:地域文化,現代包裝藝術設計,影響,消費
隨著工業技術的發展,越來越多的產品出現在消費者的面前。包裝作為產品流通過程中的重要環節,除了要保證產品安全運輸銷售之外,還要促進產品的營銷。產品包裝的成本、環保、吸引力等因素,決定了現代包裝藝術設計水平的高低。如何合理運用地域文化來塑造產品形象,讓現代包裝成為溝通企業和消費者的重要橋梁,是當下包裝設計師應注意的問題。
一、地域文化與現代包裝藝術設計
1、地域文化的概念
由于的不同自然環境條件和社會環境條件的影響,人類在發展的過程中,不同地域、不同民族有其獨有的語言、習俗、審美、文化等等,我們將其稱之為地域文化。地域文化是地區發展的過程中文化的積累和沉淀,它是特定區域內人文與環境的結合,對地區的發展有著傳承的作用。
2、現代包裝藝術設計的概念
現代包裝設計以確保產品的安全流通、促進產品的營銷為目的,通過圖像、色彩、形體、文化、材料等手段來制作產品的包裝。現代包裝主要分為工業包裝和商業包裝兩種,產品的工業包裝主要是為確保產品的安全運輸,產品的商業包裝主要以吸引客戶消費為目的。作為一個復雜的專業設計概念的現代包裝藝術設計,是產品流通銷售中的最后一個環節,也是最重要的一個環節,現代包裝設計水平的高低,關系著產品能否吸引消費者去購買,更是一個企業、產品的形象。
3、地域文化與現代包裝藝術設計的關系
文化與設計之間相互連接、相互作用,設計是文化的體現,而文化是設計表現的基本手段。現代包裝設計是為了將保護產品的流通運輸,突出產品的優點吸引消費者進行購買,達到產品銷售的目的。隨著社會經濟的發展,越來越多的產品出現在消費者面前,單憑產品質量的優劣很難在產品競爭中脫穎而出,達到銷售的目的。如何抓住消費者的購買需求,吸引消費者的注意力已經成為各個企業最關注的問題。將地域文化運用到現代包裝設計中,把地域文化與現代防護技術相結合,形成獨特的產品包裝風格展現給消費者并區別于其他同類型產品,讓消費者一目了然,使產品具有生活化、人性化、個性化、地域化等特征。此類型的包裝更能吸引消費者的注意力,有利于產品的流通銷售,實現企業的盈利。具有地域文化特色的產品包裝,不僅能吸引消費者的購買欲望,更能傳遞產品形象和企業文化,得到消費者的認可,為產品以及企業日后的發展做了品牌的鋪墊,滿足消費者物質以及精神的雙重需求。
二、地域文化在現代包裝藝術設計的應用
地域文化在現代包裝藝術設計中應用的原理設計師在設計產品包裝時,可以通過材料的選擇,準確表達出產品的地域文化或地方特色,在結合傳統文化的同時,提倡創新精神,將傳統地域文化與現代時尚元素相結合,設計出獨一無二、易為現代消費者接受的產品包裝。中國地域寬廣,人口眾多,五十六個民族以及各個地域都各有其獨特的地域文化。包裝設計師在設計產品包裝時,要準確表達出產品的地域文化特色,讓消費者直觀的了解到產品的地域文化,滿足消費者對包裝的情感需求,并且要具有獨特性、代表性,避免與市場上其他同類產品在企業文化信息上產生混淆,尤其是對于一些地域性的特產,更應注意這一點。以黃山頭酒的包裝為例,企業將其定位為楚文化第一酒,所以在產品的包裝上,融入了大量的楚地文化。設計師將黃山頭酒瓶身設計為編鐘造型,外包裝和瓶身的顏色選用了傳統的中國紅,將傳統地域文化與現代防護技術完美結合。現今,黃山頭酒已成為湖北酒業的代表,這與它在包裝上的成功有著必然的關系。在包裝產品的材料選擇上,要結合產品本地的風俗習慣、產品特性,以凸顯地域文化特征為目標,同時考慮材料制作的技術工藝、制作成本、是否環保等問題。其中,若同時能在包裝用料上展示地域文化特征將會使產品更具有地域性。比如說,青島的海產品包裝時多在包裝上印有大海,這與青島臨海的地域環境有關;景德鎮的土產品多用瓷器樣式來包裝,這與景德鎮瓷器在全國中有較大知名度有關;云南的過橋米線包裝上多印有竹樓,這與云南的地域建筑文化有關。合理的選擇材料還要考慮材料的成本,就像我們不能用景德鎮的瓷器去包裝海產品一樣。現代包裝藝術設計時要盡可能的把制作成本降低,保證產品正常運輸流通和達到宣傳目的的要求下,控制包裝成本就可以降低產品的生產流通成本,更好的服務于民。現代包裝設計應緊跟時代潮流,引領消費時尚。隨著社會的快速發展,消費者的審美以及關注熱點一直在不斷變化,所以在設計產品包裝時,要把握流行時尚,抓住消費者的心理,從而讓產品順利銷售。在產品的包裝形式上,現代包裝藝術設計應準確的表達出產品的特性、用途,凸顯產品的性質。以“老君眉”茶為例,如果消費者從包裝上把“老君眉”茶誤認為是玫瑰花茶,那么不管產品設計多么精良,包裝多么華麗,沒有準確的向消費者傳遞產品性質,就是一個失敗的包裝。另外在現代包裝設計內容上,要注意不同的形象在不同地域、不同人群所表達的含義,結合消費者的風俗習慣以及消費需求等多方面因素來設計產品包裝。如回族人不吃豬肉,對豬有忌諱,那么產品包裝設計師在設計清真產品包裝時就不能用豬的形象;如幼兒多喜歡卡通人物形象,所以在兒童的產品包裝設計上可采用以漫畫、插畫等形式來表現。
三、地域文化在現代包裝藝術設計中應用的現狀
1、地域文化在現代包裝藝術設計中各國應用現狀
傳統文化與現代防護技術相結合的現代包裝設計,反映了一個地區、一個民族、一個國家獨特的地域文化。我國產品包裝設計師要更好地在產品包裝設計中凸顯我國獨特的文化,展現和發揚中華民族獨特的民族風貌,需借鑒國外先進的包裝設計經驗,取其精華,融合中華特色地域文化,將其應用在現代包裝設計中。日本的現代包裝設計一直是各國學習效仿的對象。首先,日本的包裝提倡材料的環保性。日本是一個自然資源匱乏的島國,為保護僅有的生態資源,國家大力倡導環保,所以我們在市場上看到的日本產品包裝,大到空調、冰箱,小到毛巾、茶葉,大多都采用可回收的環保材料,這種綠色包裝已成為日本現代包裝設計的標志。其次,日本現代包裝設計的嚴謹性也是我們要學習的地方。日本產品包裝大多沒有浮夸的造型,但無論何種產品都有著嚴謹性的結構和豐富的表現形式,包裝材料雖然樸實,卻能通過設計和精致的制作工藝實現高品質。最后,日本的產品包裝不僅很好的融合了現代包裝的設計語言,還能賦予包裝濃郁地域傳統文化。現在日本市場上的產品包裝主要分為兩大類,一種是具有國際時尚語言的包裝,另一種是有著濃郁大和民族特色的日本傳統包裝。在日本傳統包裝設計中,日本包裝設計師并不是生搬硬套的將日本傳統文化用在產品包裝上,而是融入現代時尚元素,讓消費者一方面能從產品包裝中領略到日本的地域文化,另一方面又讓日本包裝設計走在時尚的前沿,在發揚日本傳統地域文化的同時,又使產品包裝設計具有時代的特征。歐美的設計引領時尚的發展,歐美各國都有其獨特的地域文化以及審美觀點,所以在包裝設計風格上各有不同。法國產品的包裝展現了法式“浪漫”與“優雅”的包裝風格,法國人浪漫的生活和情懷世界聞名。在法國,一個成功的包裝設計必須具有浪漫元素,例如:法國嬌蘭,創立于1828年,187年來,法國嬌蘭為世人帶來不斷的驚喜,并在世界上同類的產品脫穎而出,成為世界頂級的化妝品牌,除了產品質量外,還與它的包裝設計有關。對于嬌蘭而言,每一款產品都有著精致美麗的包裝,其包裝形式是展現產品靈魂的重要載體,是表達情緒,創造愉悅,彰顯個性品味的體現。成功的包裝設計必須考慮消費者的審美觀點,法國嬌蘭的包裝將法式的貴族氣息和浪漫生活方式的融入到設計的美感中去,使產品的包裝成為具有法國特色的時尚風格。德國的包裝設計注重包裝的嚴謹性,這與德意志民族嚴謹的工作和生活態度有著必不可分的聯系。在德國,產品的包裝設計更注重實用性,設計常以簡練的文字、圖形、色彩構成表達出產品的特性,形成了德式包裝獨有的極簡風格。在包裝結構設計上,德國人更注重對產品的保護,將審美與實用相結合。造型美觀大方又注重實用性的德國現代包裝設計,值得我們借鑒,提升我國產品包裝設計的嚴謹性。美國是近年來迅速發展起來的資本主義國家,在多元化、多民族的美國倡導自由、輕松的設計理念,所以在包裝設計上更注重表現形式的幽默感和人性化。美式的詼諧通過電影得到了有效的傳播,變得通俗易懂,他們追求的是可以輕松、自由展現自我的生活方式,這一地域文化特征在包裝設計上得到了完美的體現。如美國迪斯尼電影里卡通人物形象,受到全世界人民的喜愛,當消費者看到這些形象在產品包裝上出現,會帶給我們快樂的體驗,并會對這一產品產生購買欲望,從而達到產品銷售的目的。
2、地域文化在現代包裝藝術設計中國內應用現狀
中國地域廣闊、民族眾多,不同的地域、民族有著不用的地域文化,一個地區的地域文化是這個地區形象的展現。我國具有濃郁地域文化特色的產品包裝實例有很多,在包裝中添加地域文化元素,能更好地展現產品的特色以及當地的文化特征。例如水井坊世紀典藏酒的包裝設計為例,在酒的內部設計上,瓶身造型為水井的形象,突出了水井坊的名稱,酒瓶底座的包裝材料為四川特有的烏木,突出了四川的地域文化特征。在酒的外部設計上,外部包裝造型為古代編鐘形象,且在外部包裝材料選擇上,采用了青銅合金,整個外部包裝形象具有濃郁的中國傳統文化特色。包裝設計師在設計產品包裝時,要根據產品的特性和消費者的審美需求,結合地域文化特征來設計包裝。我們在學習國外先進的現代包裝設計時,要取其精華棄其糟粕,不能全部按照別國的模式來設計中國特色產品的包裝,應結合我國人民的審美觀點,將中國地域文化體現到產品的包裝設計上。
四、地域文化對現代包裝藝術設計的影響
地域文化是一個特定區域發展的過程中人文與環境的積累沉淀。現代包裝設計中色彩、圖形、材料以及文化的運用,都深刻體現了地域文化對現代包裝設計的影響。在現代包裝設計中,色彩的運用是最醒目的體現。地域文化中,不同的色彩代表不同的含義,比如,紅色在中國代表喜慶、溫暖、祥和,過節團圓時中國人民都會張燈結彩,整個國家沉浸在紅色的氛圍中。但在歐洲國家,紅色代表著恐怖、血腥,是不吉利的顏色。所以針對不同的地域文化,在設計產品包裝時,要結合當地風俗、審美來進行包裝色彩的選擇。在現代包裝設計中,圖形的運用最能直觀地展示產品形象。圖形的設計包括企業形象設計以及包裝上的圖案設計,經典的圖形設計可以使消費者更容易記住所要購買的產品品牌。比如,消費者對海爾最直觀的印象就是兩個小男孩的圖形標志,在海爾的標志圖形設計中加入剪紙等傳統民間工藝的元素,能準確展示出中國地域文化。在現代包裝設計中,包裝材料的選擇變得越來越重要。隨著社會工業的發展,生態資源日漸匱乏,全世界都在倡導環保,倡導可持續的設計理念。設計師在選擇包裝材料時,既要考慮材料加工成本,又要考慮材料的安全性與環保性。合理的選擇包裝材料,能更好的突出地域特征,如云南的特產的包裝材料多為竹子,云南省是我國乃至世界公認的竹類種質資源大省,用當地的竹子作為特產的包裝既能體現云南的地域文化,又符合人們提倡的環保主題。在現代包裝設計中,文化元素的融入更能引起消費者的共鳴。中國傳統文化講究道德、正統、穩重,所以中國人較含蓄、沉穩。西方文化講究自由、浪漫、平等,所以西方的設計熱情且富有創造力。產品包裝設計師需要利用地域文化的側重點,設計出具有地域特點的產品包裝,引起消費者的共鳴。
五、結語
地域文化可以通過色彩、圖形、材料等方面融入現代包裝設計。在我國,產品的包裝設計不僅起到保護產品的作用,更應該結合時代傳承和弘揚中華優秀傳統文化和美學精神。中國特色產品的包裝還應肩負起活化傳統工藝與地方產業的使命,包裝設計需將傳統工藝與新材料、新技術相結合,研發出具有中國特色、符合現代人審美的包裝。
隨著社會主義市場經濟體制的逐步完善,我國經濟進入了持續高速發展的階段。經濟的繁榮帶動了社會各個行業的發展,也使得人才的需求日益增加。為了適應社會需求,高等教育規模不斷擴大,呈現出由精英教育向大眾教育邁進的發展趨勢。而藝術設計作為熱門學科,全國藝術設計類考生逐年攀升,全國興起了藝術設計的熱潮。然而,藝術設計教育在我國,只有短短的二十幾年的歷史。由于現代設計教育在我國的歷史比較短,發展還不夠完善,與國際先進水平相比還有一定的差距,加上這幾年的擴招,實際教學過程中存在著一些問題。諸如:培養目標不夠明確,教育思想和方法比較陳舊,課程體系和教學內容不夠完善,教學質量有待提高等。所以,我們一定要靜下心來重新審視藝術設計理論,研究藝術設計教育。
筆者從事藝術設計教育十多年,目睹了社會主義市場經濟體制對藝術設計教育的巨大影響,以及藝術設計教育對市場經濟的反作用,以自己切身體驗談談對藝術設計教育的一些思考。
一、順應市場需求,轉變教學思路
社會主義市場經濟體制是要讓市場在資源的優化配置中起主導作用。隨著我國社會主義市場經濟體制的逐步完善,學校也被逐步推向市場,并逐步向產業化方向轉化,這也是在市場經濟體制運作下完成教育資源優化配置的必然要求。由原來的國家包培養、包分配,逐步轉向交費上學,畢業后自主擇業。這就必然要求我們改革培養模式,改革教學內容和課程體系,制訂新的教學管理制度以適應社會和學生的多樣化選擇。我國的藝術設計,是隨著市場經濟在中國的興起而興起的,是為了適應市場經濟的需要而產生的。應該說,藝術設計在中國從誕生的那天起,就與市場經濟發生了割不斷的聯系。
因此,面向市場需求,隨時調整專業設置和課程設置是高校藝術設計教育改革的首要任務。再以理念的突破和更新為先導,在教育實踐上引起巨大的變革,在當前實施素質教育的實踐過程中,構造并樹立系統的現代教育觀念。高校要扎扎實實地辦學,不懈地努力,應努力培養高素質、復合型、一專多能、緊貼市場需求的人才。要基礎知識與技能培訓并重,全方位提升學生素質,從而造就適應市場需要的職業英才。同時,在硬件設施基本完善后,逐步控制學校的規模把工作重心轉移到強化內部管理機制、增強凝聚力和競爭力上面來,努力為學生創造良好的學習環境和生活環境,為將來的生活和就業打下堅實的基礎。
二、打破文理界限,培養寬口徑人才
我國藝術設計教育脫胎于純美術教育,原來只在藝術院校和輕工院校里設置,現在綜合大學、工科院校和師范院校中也紛紛開設設計專業。在現行的教育體系中,藝術設計教育基本上按照兩種模式進行。一種是在綜合性大學、專業美術院校和師范院校;另一種是在各種工科院校,如建筑、機械、輕工、紡織等。前者偏重美術理論和美術基礎訓練,后者偏重不同專業的工藝與專業技術訓練。這一點可以從開設的不同的課程上明顯看出來。這兩種教育模式本來可以互相借鑒,互相補充,但因為現存的教育管理體制,如一些綜合性大學隸屬教育部門,一些專業美術院校隸屬文化部門,一些工科院校隸屬各產業主管部門。我國的高校招生,歷來分文理兩大類,演變到今天,這種體制已經波及到基礎教育的中學分科問題。而藝術設計學科,也因為這個招生體制,被人為地割裂開來。所以,以文科考試進入美術院校的學生,得不到良好的工藝與技術訓練,以理工科考試進入工科院校的學生,得不到良好的美術理論和美術基礎訓練。這個問題早已經在我們的社會上,即學生就業的工作崗位上反映出來。
在這個問題上,筆者認為我們可否轉變一下思維方式,打破文理科界限,把藝術設計教育統一起來,不論其設在什么學校,工科也好,文科也好,都用一個標準確定教育對象和教學方法。這樣既能避免學生接受知識上的偏差,也能衡定各類學校的師資和教學水平。同時,也使學生來源得到合理配置。現在,由于實行“三加X”考試,這一點在招生上基本上沒有障礙,主要是思想再解放一點,把這種選擇學生的方式再向前推進一步,就可以達到這一目的。在市場經濟的作用下,社會分工越來越細,對人才的要求也越來越高,同一個專業同一個班畢業的同學找工作的差異性越來越大。高校已經成為一個提高個人綜合素質和修養的平臺,具有較高綜合素質的人才日益受到社會的青睞。這一現象逐漸受到高校教育工作者的重視,提倡學科合并交叉,培養適應多項工作的寬口徑人才成為藝術設計教育新的發展方向
三、廣泛吸納社會力量,積極整合教育資源
隨著社會主義市場經濟的不斷發展,社會對藝術設計專業人才的需求越來越大,藝術設計專業辦學規模也隨之不斷擴大。然而,有限的教育資源和師資力量始終是制約我國藝術設計教育深入發展的瓶頸。一方面,高校要有計劃地引進或培養既有系統的理論修養,又有豐富藝術設計實踐經驗的“雙師型”教師;另一方面,要廣泛吸納社會力量,充實藝術設計的師資力量,可以采取長期或短期聘用的方式,邀請國內外室內設計行業的精英或專家來校講學、授課,力爭將最新的行業知識和信息傳達給學生。
經過近二十年的發展,藝術設計教育在軟硬件方面已經取得了長足的發展,但是,仍然無法滿足經濟高速發展和辦學規模不斷擴大的需要。高等院校為了要辦出質量和特色,以培養大批適應市場需求的的高級人才,使出了渾身解數,以致有些高校因為基礎建設的不斷擴大,而債臺高筑。短時間內,僅僅依靠高校自身力量已經無法滿足社會對人才的需求。根據藝術設計應用性極強的特點,我們要把設計教育從大學的課堂里解放出來,交給企業家,作為企業發展的武器,交給民眾,成為生活的必需。積極整合教育資源,堅持多樣化辦學,拓展以學養學,滾動發展之路,最終變“學校辦社會”為“社會辦學校”,主動適應社會經濟發展的全面需要。令人欣慰的是,許多高校已經先行一步,積極與企業取得聯系,將企業變成了高校實驗室和實習基地。學校解決了實驗場地的問題,降低了教學成本,企業也取得了很好的經濟效益,達到了雙贏的目的。
四、校企聯手,促進就業
高校畢業生就業歷來都是學生和家長十分關注的問題,尤其是隨著高等教育的普及以及高校連年的大規模擴招,高校畢業生的就業形勢日益嚴峻,并呈現出“兩高一低”的現象,據有關資料統計:一高是指畢業生總人數高:2003年212萬,2004年280萬,2005年338萬;二高是指待就業畢業生總人數高:2003年52萬,2004年69萬,2005年已經達到了79萬。一低是指畢業生簽約率低:據教育部的統計,2005年應屆畢業的338萬普通高校學生中,在畢業時的簽約率僅為33%,即使到了2005年末,仍有近1/4的畢業生還沒有找到工作。
二、河南省書籍設計現狀分析
書籍設計由西方辭典中廣泛應用的“BookDesign”發展而來,主要包括書籍裝訂或封面裝幀、排版設計、編輯創意設計三個內容。當前河南省的書籍設計的基本特點為:隨著科學技術的進步和人們生活水平的提高,河南省書籍設計開始重視改變銷售方式、利用新工藝和新材料等,更多關注書籍整體的審美感受,利用科技、藝術等手段加強書籍設計過程中的創新,使其產生標新立異的宣傳效果,如河南省對電子手、立體書等的開發,就很好地將創意與高新技術結合起來。在書籍設計的表現形式上,河南省也作出了一系列創新,入采用不同裝幀形式的書籍樣式,包括活頁裝、散裝、精裝、半裝等;此外,在書籍設計新觀念的支撐下,對于不同主題內容的書籍實行不同風格的樣式,如科普類書籍常通過色彩漸變和虛化的手法營造虛幻的視覺感受,以凸顯科技內涵等。同時,河南省書籍設計更注重通過文本信息的采集、調控、接受等環節來實現對文本信息的高效傳播。在書籍整體設計上追求形態美、意境美、材質美、體量美和細節美等,強調在書籍設計中融入現下流行的時尚元素,并準確把握時代特征。但是,也應該看到,當前河南省書籍設計在本土化、綜合化及市場化等方面仍存在一些問題和不足,對文化市場帶來一定的沖擊和影響。
三、河南省書籍設計中存在的問題和不足
當前河南省書籍設計雖有著良好的發展勢頭,但仍不能忽視書籍設計過程中因部分因素的不成熟和有待發展,而導致河南省書籍設計面臨眾多問題和不足。1、設計者方面。部分書籍設計者對我國漢字設計的內涵關注不夠,漢字的設計水平滯后,這必然會對河南省書籍設計的整體審美帶來一定的負面影響。同時,設計者不能及時對讀者群體細化的反應做出靈活應對,如河南省是一個農業大省,今年來,農民讀者群日益形成和發展起來,但并沒有專門針對農民群體設計的書籍形態。另外,部分設計師的綜合表現技巧和對設計的責任感程度較低,也是影響河南省書籍設計的一個重要因素。2、在更深層次上。首先,受經濟市場中一些僅重視經濟利益的出版商及盜版者的影響,書籍自身的文化屬性越來越單薄,市場上粗制濫造的書籍不管在印刷、裝訂還是內容上,都毫無價值可言,這種文化與市場的矛盾嚴重影響到書籍的文化內涵。其次,隨著河南省書籍設計對本土化的知識文化體系的深入挖掘,一些投機設計者為了依附這一趨勢,來獲得相應的利益,而在書籍設計中大肆砌傳統符號,造出喧囂粗糙的書籍作品。另外,河南省一些書籍設計者受日本、韓國和西方設計界的影響,設計風格完全外化,絲毫不能體現出本民族的特點,造成本土與國際的沖突。
四、“文化強省”背景下完善河南省書籍設計的對策與建議
針對上述河南省書籍設計存在的問題和不足,在全面建設“文化強省”的背景下,應從以下幾個方面進行革新:第一、提升漢字的設計內涵。要求設計師深入挖掘漢字所蘊藏的傳統文化精神,從中收集設計元素和靈魂,用具有鮮明時代特征的形式表現河南本土文化特色,實現漢字的再設計。第二、強化書籍設計個性特征。當今時代以“和諧”為生活主題,以“創新”為發展理念,在此基礎上,書籍設計也應該緊扣時代讀者群細化現狀體現個性特征。第三、全面提升書籍設計師的專業素養。要求設計師具有一定的內在文化涵養及創意水準,能準確把握時代脈搏,運用高新技術加強設計創新,實現藝術與技術的共同發展。第四、提升書籍設計師的公益責任意識。要求不斷強化設計師對讀者的責任意識,為書籍選擇恰當的市場定位,另外還要求出版者、讀者和其他相關單位不斷加強節能環保意識,實現書籍使用的可持續性。第五、全面協調文化與市場的矛盾。積極調和書卷氣和商品性,用書籍文化支撐書籍的銷售環節。
在概念書中,文字既是文章的一部分,又是插圖的一部分,被賦予了雙重身份。文字作為有意味的圖形,表達文字以外的內涵。獨立創作的原創插畫為主要表現內容,書籍的文字、用紙、折手和裝訂等都圍繞插圖來進行設計。這里賦予了傳統意義上的插圖新的意義。插圖可作為書籍的主體出現,兼有表達書籍內容的功能。既是書籍具體內容的體現,又是抽象意念的表達。在概念書中可以圍繞插圖進行模切、拉頁以及頁與頁之間連接關系的特殊設計。概念書的設計是圖形擺放方式和圖形處理方式的研究。一直以來,由于的技術和成本問題,沒有得到充分的重視,目前書籍的裝訂方法還是以經濟、簡便的膠訂和騎馬訂為主。但也有很多設計師在書籍的裝訂上下了很大的功夫,線裝、鉚訂、膠訂輔以織物等,方法多種多樣、靈活巧妙。概念書中可以利用現有的裝訂形式進行形態上的創新,也可以設計、實驗新的裝訂方法。
在概念書的設計中,紙張的質感、紋理、透明度、柔韌度、反光度等都可以成為概念書設計的亮點。概念書的紙張不再局限于目前印刷常用的銅版紙等紙張,還包括用于包裝的紙張、用于工業產品過濾的紙張、砂紙等。可以用一些現有的紙張或其他材料進行再加工,制成新品種的紙張。概念書印刷的方法可以顛覆傳統意義上的印刷方法,可以通過絲網、銅板、木板印刷等辦法來創作,也可以通過噴畫、烙印、粘貼等手段進行創作。隨著技術的更新,未來也有可能成為新的印刷方法,推動裝幀藝術的發展。
隨著電腦和網絡的普及,電子媒體成為一股不可忽視的力量,電子圖書成為書籍設計中的重要部分。總之,概念書籍的設計充分體現了書籍思維方式上的未來性。現在國外的概念書籍,在形態上已經擺脫了書籍的傳統模式。以獨特書籍設計語言來傳達書籍的思想內涵,并體現強烈的個性。從表現形式、材料工藝上進行前所未有的嘗試,并且在人們對書籍藝術的審美和對書籍的閱讀習慣以及接受程度上尋求未來書籍的設計方向。
2概念書多元設計
在進行概念書的設計時,應從外到內,由于書籍語言的多元體現,為閱讀過程帶來無限拓展的可能性,書籍設計不僅僅屬于平面設計范疇,還存在空間設計等領域的設計概念,以構成三維的空間關系,從而形成可觀、可觸、可感的藝術形態。它包括形態的寫實感,如質感的表現和結構的準確表達;另一方面也依賴嫻熟的技術和對材料特性的把握,以實現藝術模仿與創造。就藝術而言沒有觀察、沒有借鑒、沒有對比,就沒有認識,沒有創新,只有觀察到的才可能有表現,這就是觀察的意義,這就是設計創新的基礎。
1.1硬件設備管理
要確保機電設備具有良好性能,首先要加強新材料的入庫管理,如新采購的機械零件、儀器儀表、電器元件等。有統計顯示,大部分機電設備故障的發生多因為使用了不合格的零件材料,這不但給公司企業造成財產損失,也造成了國家資源浪費。因此,要重視新購材料的檢查問題,生產許可證、合格證、說明書、型號等,檢查無誤方可分好類入庫。此外,要嚴格進行日常保養,保證機電設備以最佳技術狀態運作,把機電設備非正常磨損或損壞風險降到最低。經調查表明,不良的措施會加大機電設備故障的發生。機電設備各零件間組合精密,以維持正常的間隙和適宜溫度做好工作,降低零件間摩擦磨損程度,能減少機電設備故障的發生。在日常保養工作中,一方面,要根據不同機電設備需求、工作環境選用合適的劑,另一方面,要經常檢查劑的質量和數量。質量發生改變時要及時更新,數量不足就要及時補給。同時,要綜合考慮機電設備的技術狀況、保養周期、工作環境等相關因素,制定有效保養計劃,必要時要停機保養。最后,要加強維修管理。性能再高的機械,即使享有細致的養護,經長時間運作后難免發生故障。這時便需要進行科學、合理、及時的維修,減少工程損失。在維修方面需要重視的是,莫要輕視小故障,以為小故障不會影響使用就只作小維修,甚至讓機電帶故障繼續作業,其后果可能是小故障釀成大損傷,不僅加大了修理困難,還延長修復工期,更有甚者便是機電設備報廢,得不償失。
1.2操作人員的綜合素質
首先,企業要保證招入合格的工作人員,并對其進行上崗前的技術培訓并組織上崗后的定期培訓,提高其操作技能和職業素養。這要求操作人員要精通機電設備的規范操作,懂維修,才能從根本上解決人為操作不當造成的機電設備故障。其次,企業一方可以在各部門員工之間開展各種技能比拼比賽并給予獎勵,為員工提供展示才華的平臺。通過參與比賽進行現場操作,員工間技藝比拼、相互學習,有助于提高員工規范操作和愛護機械的意識,達到強化機電設備技術管理的效果。
2.強化機電設備維修成本的管理
第一,賞罰分明,增強相關人員對機電設備維修成本的重視。公司要就維修成本問題制定賞罰條例,已引起各部門對機電設備維修成本的重視。例如,年度指標計劃,根據當年的生產經營情況定一個指標,考核后公開表揚對機電設備維修成本管理做出可觀貢獻的單位,并給予一定的物質獎勵。而對超標了的單位給予深刻批評,視輕重扣取部分年終獎金。第二,提倡節約。踐行節約維修成本目標,首先要做好對機電設備修理費和材料費的監控工作。尤其技術部門,應認真核對各單位遞交的劉永新內蒙古昆明卷煙有限責任公司010020修理費用計劃,聯系實際情況盡量縮小維修費用。維修人員方面,要適當“變廢為寶”能修理好的不要更換掉,以免造成不必要的浪費。最后,要節約成本,可倡導創新、改革技術,提倡使用新技術、新工藝。不斷改進生產技術,優化經濟效益,為此公司應樹立“為生產服務”的宗旨,允許員工參與討論改進生產技術相關活動,集思廣益,真正為生產服務。
3.重視機電工程質量控制管理
3.1確保施工前階段的質量控制萬無一失
在施工準備階段,相關人員一定要認真看待工作設計圖,若發現有較大誤差要敢于提出修改,以免影響正常施工。高素質的施工人員決定好工程的順利完成的關鍵。因此,為保證工作完滿完成,有必要安排好施工人員數量比,并對其進行考核。編制施工方案要依據實踐情況,并給予嚴格審查,要保正質量體系完善完整,確保做足工程質量各項技術準備;以符合國家的驗收標準。一般,施工人員的流動性比較大,上層在組織員工交底時要分批次、分階段進行,用詳盡周密交底工作保證工程如期開展。明文深化對現行的規范和操作規程的認識,工程的執行要全方位符合該工程所需的資料及有關的技術文件、標準、要求,還要檢查好工程中運用到的所有材料、設備,為起始實施工作做準備。此外,編制落實電氣工程進度計劃、人員計劃、機具計劃時,要根據業主和土建工程的總體進度來實現,并在施工過程中基于實際情況做適當修補完善整體工作。
3.2保證施工階段的質量控制正常運作