数字建筑实验室

关键词： 扎哈 开幕 建筑

数字建筑实验室（精选九篇）

数字建筑实验室 篇1

这9年恰是全球数字技术和数字化设计发展最迅猛的时期。中国的起步虽稍显滞后,但发展却很快,尤其是近几年,国内外建筑界交往密切,信息交换基本已经达到了无缝同步的程度,中国建筑设计领域的数字化浪潮风起云涌。在教学领域,清华、同济及各大院校都纷纷开展参数化、数字化工作坊;在实践领域,北京院、华东院领衔的大设计院和MAD、创盟等个人事务所也纷纷加入数字化设计潮流,推出了诸如凤凰卫视北京总部、鄂尔多斯美术馆等原创的,足以与国外建筑大师一较高下的数字化建筑作品。

在这样一个数字化渐趋普及的背景下,银河SO HO的形态语言和设计手法已经不再是那么新鲜、神秘、高高在上。相比稍早一步完成的广州歌剧院(同为扎哈·哈迪德设计)和即将落成的大连国际会展中心(蓝天组设计),银河SOHO无论形态还是技术都没有那么多炫丽和高技可言,但是作为扎哈·哈迪德事务所在全世界范围内第一个建成的大型商业开发项目,它的设计到建成,对数字化建筑在商业化建筑中的大面积推广具有重大意义。

数字化建筑在中国的轨迹

数字化建筑一直是个模糊的定义。从学术研究和探索方向来看,数字化不仅仅是工具,而且是上至思维模式、下至生产方式的足以改变设计全过程的新时代。从广义上说,凡是在设计和建造中应用了数字化工具的,都可以被称为数字化建筑。从数字化建筑发展的总体情况看,前些年是百花齐放,异彩纷呈,这几年则渐呈参数化一统江山的趋势。扎哈·哈迪德的合伙人帕特里克·舒马赫甚至“发明”了“参数化主义”(Parametricism)一词,并将之与巴洛克、现代主义等时代性风格并列1。

这种情况的出现并非偶然,数字化技术的根本在于计算技术(computation),因而几乎所有关于将数字化技术应用于建筑学的探讨,都会溯本清源至此。因而,尽管有些探索者们不喜欢参数化一词,但这些年的数字化探索集中于参数(pararn etric)、算法(algorithm)、系统(system)等领域已是不争的事实。

和其他建筑思潮相类似,数字化建筑的发展也经历了从仅仅只是“纸面建筑”到建造实践的过程。中国的起步虽晚于世界,但并未经历“纸面建筑”的探索研究时期,数字化建筑在中国受到关注之时正是其在全世界普及的前夜——从它进入中国就已经非常接近实践。2003年扎哈的两个方案——SOHO物流城和广州歌剧院可谓数字化建筑在中国的初试啼声,其中尤以在设计竞赛中一举击败OMA等中标的广州歌剧院影响更为深远。紧接着,北京奥运主体育场(鸟巢)和游泳中心(水立方)先后出现(从严格意义上说,两者并非数字化建筑,因为其设计思想并无数字化时代特征,建筑师也不以数字化设计为特色,但是两者的设计和建造过程都应用了大量数字化工具,其外观也具有复杂性等数字化建筑通常具备的视觉特征),凭借着“首都+奥运”的双重放大效应,国人对这一风格渐趋熟悉和接受。数字化建筑由此在中国流行开来,并成功迎合了各大城市地标性建筑的兴建需求。这其中,已建成或接近建成的作品有扎哈·哈迪德的广州歌剧院、蓝天组的大连国际会展中心、福克萨斯的深圳宝安机场新候机楼、MAD的鄂尔多斯美术馆和哈尔滨木雕博物馆等。

这些令人耳目一新的数字化建筑大多是文化、体育、交通类的公共建筑,它们具有很多共同特征:首先,大多由政府主导,且被寄予很大的地标期望度;其次,作为博物馆、机场或会议中心,具有在其所在城市相对的独一性,因而占有较多经济、技术、法律法规等相关资源;第三,这些建筑往往作为大型公共活动空间,面积、功能等技术要求相对灵活。

这些特征放大了建筑师的自由度,使其反而获得更为纯粹的工作环境——建筑的社会、文化、经济等因素都退居二线,建筑师可以更专注于技术因素,聚焦数字化设计手段带来的建造难题。因而这些项目虽然尺度宏大,但从某些角度来说,仍有些实验建筑的成分。而银河SOHO作为扎哈哈迪德事务所第一个在建的商业项目,则全无以上优势,它的落成可以说标志着数字化建筑正式走过实验阶段,已迈入广泛应用时期,从“王谢堂前”进入“寻常百姓家”。

银河SOHO设计过程中遇到的几重影响因素

建筑是戴着镣铐跳舞,而商业建筑戴的镣铐又更沉重几分。与广州歌剧院相比,银河SOHO更多了如下几重镣铐:其一,基地环境复杂,周围楼宇林立,退界、日照等限制条件繁多;其二,经济技术指标要求严苛,对容积率、建筑面积、得房率等锱铢必较;其三,建造工期相对较紧,且建造预算较低;其四,地方配合设计院对商业项目的重视程度较公共地标性建筑低。这些限制使数字化建筑不再是学院或先锋的建筑实验,而同样需要面对一系列复杂的设计建造环境。

1.第一重影响:日照

银河SOHO选址于北京东二环路西侧,位于老城区域内,周边既有丰富的城市人类活动,也有东二环的车行活动。方案的初始设计概念便是回应这种多重尺度和速度的活动性。建筑师生成几个相互分离又整体融合的水泡形态(blob),整体融合以回应东二环高速路巨大的城市尺度,相互分离以在内部形成一系列亲切宜人的小庭院。然而,在扎哈·哈迪德以这一充满流动感的设计赢得SOHO中国的小型邀请设计竞赛后,该项目获得的第一重压力便是复杂周边环境带来的限高和日照控制。根据城市法规对周边建筑的日照保障,基地内的可建范围大幅缩小,原有造型已然不可能。

凭借数字化工具,设计师将抽象的日照控制数据转化为三维的控制曲面,并以这些三维曲面为基准,反而将限制条件转化为形态生成契机,重新生成水泡状的建筑形态,以具有说服力的方式保有了初始概念,没有向现实条件妥协。

2.第二重影响:面积和效率

商业地产非常重视经济性,对总面积、得房率和空间使用效率等经济技术指标锱铢必较,因每一平米都会产生商业价值。随着方案的深入发展,银河SOHO在这方面也遇到不小的难题:首先,水泡形态上下小、中间大,建筑各层楼面面积都不相同,有些楼层得房率很低;其次,流体化空间的有效使用面积低于传统方形空间。

为了达到理想的经济指标,扎哈·哈迪德事务所进行了许多尝试。为提高空间使用效率,银河SOHO的核心筒最终采用异形平面(图1)。虽然复杂度增加,但是核心筒和外部形态之间的关系更合乎逻辑,流线及办公空间也获得了更优化的调整。参数化工具再次大显身手,每一个水泡形体的外观都经过反复细致的调整,以达到内在外观的平衡,即面积最大楼层和最小楼层都实现合理得房率的同时,外观也满足建筑师的设计要求。

3.第三重影响:成本

当银河SOHO利用数字化设计手段突破重重难关后,又不得不直面建造的难点。整个设计回应城市的流动,没有一根直线,创造了一个没有角落、没有突变的全景世界2。而这样的设计也使施工难度非常大,尤其对这一施工预算并不高的项目而言。

建筑师和业主一起为此付出了大量努力。为了在有限的预算内达到最好的施工效果,业主配合建筑师进行了多次1:1大样的制作建筑师和业主选择了建筑形体中具有代表性的一部分(从单曲面向双曲面的转化部分),邀请多家承包商参加测试不同的材料和施工工艺,以评估几何形体的复杂程度、承包商的施工能力、材料性能、施工可行性及施工质量,最终选定金属铝板、玻璃纤维加强水泥作为外立面主要材料。同时,建筑师也在保持建筑形体动感不减的前提下,尽可能有理化(rationalize)其外形曲面,充分开发参数化工具的潜能,并将工作一直翔实到地面铺地和立面拼缝等具体细节(图2),使银河SOHO曲面外观中使用的双曲面板仅占5%.平板和单曲面板则占95%,从而大大降低了造价,也间接提升了施工质量(双曲面板幕墙的施工工艺较单曲面板复杂许多,需要很高的技术水平才能获得良好的拼接效果)(图3,图4)。

2012回顾

数字化技术门槛的不断降低和数字化工具的不断普及是这几年数字建筑领域发展的显著特征。这两者相辅相成。前者体现在使用数字化工具的门槛在持续降低,仅以犀牛三维建模软件(rhinoceros)为例,在5年前用户尚须精通脚本编程语言(rhinoscript)才可以进行参数化的设计操作,而如今以蚂蚱(grasshopper)为代表的各种插件满天飞,建筑师只要几个简单的操作即可实现以往需要100行脚本才能实现的操作。门槛的降低使数字化工具的推广变得更加容易,吸引大量设计院校和公司使用。仅2012年暑期,就有清华、同济,AA、NCF等六七个参数化培训工作坊在同时展开,培训的人数总计超过500人。

正是数字化技术的发展和普及使原本被视作先锋性的数字化建筑不再曲高和寡,被大众快速接受,并在2012年得以蓬勃发展。银河SOHO的成功也以实例证明,数字化建筑不仅在昂贵的地标性建筑中出现,而且可以在更大范围内应用。除了扎哈·哈迪德事务所继续有好几个商业项目在中国展开外,UNStudio的杭州来福士广场、Gensler的上海中心也纷纷开工,还有大量境内外设计公司的众多项目都或多或少地应用了数字化工具。对待数字化建筑,人们也摆脱了或崇拜或质疑的两极分化,从而进行更有建筑学深度的探索和思考。

参考文献

[1]参见:Schumacher P.The Autopoiesis of Architecture VolumeⅡ:A New Agenda for Architecture.John Wiley & Sons,2012

数字实验室_LIMS未来发展趋势 篇2

———L IM S 未来发展趋势

冯金辉

(北京中科科仪计算技术有限责任公司 北京 2724 信箱 北京)

摘要L IMS 出现于 80 年代 ,90从最初仅仅 完成数据存储、有限的网络功能 , , ,并且能够运行于 Internet 之 上 , ,。今后 ,L IMS 将朝着专家系统、集成最新、最、,成为一个功能极其完备的复杂系 统。在文章最后 ,。

关键词L IMS;;Internet;Analysis Met hod;GIS;W EB

中图分类号 TP18

2D igital La bora tory System :

L IMS Developing Trend

Feng J inhui

(Scientific Inst rument Sof t ware Co mpany , Chinese Academy of Sciences P.O.Bo x 2724 Beijing 100080 , P.R.China)AbstractAt earlier 80’s , first L IMS was co nst ructed.Till 90’s , L IMS was widely applied at developed co nt ries.Now , L IMS has been accepted by Chinese perso n.At t he beginning , t he f unctio n of L IMS was very simple , such as Data Saving , limited net ability.Today , L IMS can p rocess t housands T(1000 gigabytes)data , powerf ul management abilities.Also , it can run o n Internet.Laboratory’s efficiency was largely enhanced.In f ut ure ,modern analysis met hod and f unctio n will be int roduced into L IMS , such as data mining , p rofessio n analy2 sis met hods , GIS , wide band net work technology , elect ro nic co mmerce.At last , so me usef ul p ractices was given for L IMS users.Key words L IMS;laboratory management;internet;analysis met hod;GIS;WEB

Management System)英文缩写为 L IM S ,就是利用计引 言

111L IMS 概念

实 验 室 信 息 管 理 系 统(L abo rato ry Info r matio n

收稿日期 :200210 算机网络技术、数据存储技术、快速数据处理技术来对实验室进行全方位管理的计算机软、硬件系统。通过它 ,实验室可以达到自动化运行、信息化管理和无纸化办公的目的 ,对实验室提高工作效率、降低运行

作者简介 :冯金辉 ,1968 年生 ,中国科学院软件研究所博士毕业 ,中国科学院自动化所博士后 ,现供职于北京中科科仪计算技术有限责任公司 从事 L IMS 的研制、开发、推广工作。ht tp : ∥的测试活动;校准则是指各类计量监督、检查部门对 仪器的计量进行校准的活动。112L IMS 的发展历史数字实验室

L IM S 经过了二十多年的发展 ,在国内也即将普

L IM S 的产生是随着分析测试仪器自动化程度的提高、实验室规模与处理能力的提高 而 逐 步 出 现 的。20 世纪 80 年代初 ,大规模集成电路的普及使得 仪器的自动化水帄大大增强 ,进而实验室单位时间内 所能完成的测试任务大大增加 ,这就对实验室的管理 提出了新的要求。同时随着计算机数据处理能力及 数据吞吐量的极大提高 ,采用计算机信息系统来自动 管理实验室成为可能。早期的 L IM S 以大中型计算 机(mainf rame)为主 , 造价比较高 , 进入 90 年代后微 型计算机的迅速普及使得 L IM S 的造价得到极大的 下降 , L IM S 在西方发达国家迅速得到推广以 Sisc L IM S 为代表 , 在 , 出了以管理为中心、运 行支持 ,达到自动化、。同时采 用最新软件工程方法以及最新技术 ,迅速向市场推出 最新、最好、最实用的 L IM S 产品 , 先期占领国 内 市 场 ,进而逐步推向国际市场。113国内 L IMS 现状

西方发达国家的 L IM S 市场在 90 年代就已经完 全打开 ,现在 L IM S 已经成为一个标准词汇为大家广 为接受。在美国每年要召开一次 L IM S 大会 , 讨 论 L IM S 的有关问题。在国内 , L IM S 在 90 年代开始为 人们所知道 ,并在石油化工等行业得到了一些初步推 广 ,但总的来说还远没有达到普及的程度。这当然也 受到了各种条件的制约 : 体制、观念、经费等等 ,但其 中起根本作用的是硬件基础条件和人 们 的 观 念 , 试 想 :如果连计算机都没见过 ,何谈使用软件 ? 而市场、及。但总的说来 ,各种 L IM S 产品(国外、国内)的技术水帄参差不齐。大多数 L IM S 产品还是停留在数据存储、工作任务安排的水帄上 ,少数 L IM S 产品达到了管理的层次 ,可以为实验室的管理者提供管理决策服务。再深层次的应用可以讲都没有。

尽管如此 ,这些产品基本上可以让实验室达到自 动化运行、,对实验。这

验 室 的 要 求。: 仪器设备配备比较好 ,分析测, 迫切需要 L IM S 来提供辅 助 管 理 支持 ,提高工作效率、降低运行成本。

随着经济的飞速发展 , 特别是加入 W TO 以后 ,各类实验室的业务也在快速的发展着。这就对 L IM S提出了更高的要求。目前的 L IM S 产品在一个实验室应用超过五年甚至更短的时间就会失去作用。这还只是从实验室的管理角度来看。未来的实验室应当是高度专业化、智能化、系统化、自动化、空间跨距大以及多学科交叉的。因此 ,现有的以信息管理为主题思想的 L IM S 将不能适应实验室发展的要求。结 合信息技术、数字技术的发展 ,我们认为未来的实验室将是数字化的!数字化的实验室除了自身专业技 术的数字化 ,实验室的管理、运行都将是数字化的。

为顺 应 这 种 发 展 的 潮 流 , 我 们 认 为 数 字 化 的 L IM S 首先要在专用分析方法上着手 ,为实验室提供更深层次、专门的、结合其专业最新科研成果的分析

® 以谱库为基础的专业方法涉及质谱、核磁、红外 等。目前尚未见到产品面市。Sisc L IM S(北京中 科科仪计算技术有限责任公司)正积极开展这项 工作。

® 图象分析系统图象处理涉及实验室所属专业知

识、计 算 机 图 象 处 理 理 论 等 等 典 型 的 交 叉 学 科。难度比较大。目前 Sisc L IM S 集成了金相图象分 析仪、生物图象分析软件、医学图象分析软件。® 专家系统 实验室运行一段时间后都会积累大量 的数据。具有非同寻常的意义 , 进一步。目前究院、,开发失效分析专家 系统。

212GIS(地理信息系统)

GIS 是计算机科学、地理学、测量学、地图学等多

体位置。采用 GIS ,每一个房间、每一台仪器的具

体方位一目了然。

® Call Center 对于商业实验室 ,如何给客户提供周到的服务是至关重要的。客户来到实验室后往往不知道该到哪个部门办手续 , 更不知道这个部门怎么走 , 这是个很实际的问题。大型的实验室甚 , 实验室建立以,再

门学科综合的技术。例如土地信息系统、城市信息系 统、规划信息系统、空间决策支持系统等。GIS 是一 组用来采集、存储、查询、变换和显示空间数据的工具 的集合。GIS 提供处理地理数据的工具。GIS 是这 样一类数据库系统 ,它的数据有空间次序 ,并且提供 一个对数据进行操作的操作集合 ,用来回答对数据库 中空间实体的查询1。

未来的通信网络是以数据业务为中心的网络 ,其数据业务量的增长呈爆炸趋势 , Inter net 业务的发展最为突出。目前的数据业务大都以电路交换网络为主 ,电路交换的网络是为语音业务而设计和优化的 现在数据业务呈指数增长 ,将成为主要的业务。语音也将由数据业务的网络承载 ,最终所有业务将集中于以包交换为核心的光网络中。Inter net 将以其开放式的接口和标准加速发展和普及 ,以 email ,www 浏览 文件传送、远端登录等的最初业务 ,逐渐发展为教育

出版、广告、用户个人信息、财务金融信息、音频视频广播、视频会议、Inter net 电话的宽带业务。电子商务

将成为 Inter net 的主打应用。

宽带网络的各项技术实际上早已成熟 ,只是限于网络带宽的影响 ,应用受到了限制。如今智能居住小区实现了 100M 光纤到楼 , 10M 入户 ,所以宽带应用才被炒得沸沸扬扬。其实 ,对于实验室 ,100M 的带宽是基本配置 ,早就应当把宽带应用的各个方面贯彻下去。

® 视频电话、视频点播 如果试验是处在同一建筑物内 ,这项功能似乎有些夸张。如果试验是在地理上分布于一个很大的范围 , 这就非常有实用价值了。而且 , 对于员工培训、考核之类的事务 , 通过视频电话、视频点播来进行 ,效果将会很好。® IP 电话 对一个实验室 ,电话的投资也是笔不小

GIS 应用到实验室的管理后 ,可以提供在空间上

更加方便直观的方法。它在如下几个方面能发挥其的开支。而实验室内 100M 的网络带宽足够满足内部人员通过 IP 电话来交流的要求。这样就完

214 电子商务

电子商务对于商业实验室尤其重要。如果实验 室实现了和银行的联网 ,对客户收费完全可以从网上 进行。另外配合外界的物流系统 ,异地用户可以很方 便地提交样品 ,完成试验。关于电子商务的更详细的 内容 ,因目前媒体炒得比较热 ,已经广为人知 ,在此不 再赘述。

215仪器远程控制

在未来肯定是不能跟上时代步伐的。我们认为 , 采用 W EB 方式 ,以浏览器作为用户界面已经是目 前唯一的选择。它的最大特点是安装维护方便 ,便于 二 次 开 发。使 用 最 简 单 的 文 本 编 辑 工 具 即可。当然 , 浏览器也有它的不足。如何能弥补这 个不足 ,使产品方便使用 ,也能充分体现一家软件 公司的水帄。

远程控制仪器对于环境监测或者仪器放置在恶 劣生产环境的实验室显得尤为重要。这些仪器要么 处在几十、甚至几百公里以外 ,要么环境有有害气体 等 ,人员无法与之接近。对这类仪器的控制除了控制 其运行 ,完成正常的试验外 ,对其运行状态的监控更 重要。通常它们都可以自动运行 , 设备。当讲 ,。

当然 ,。对于 L IM S ,这应当是个双方互惠的好事。3 一些建议

L IM S 作为实验室的管理工具 ,必将随着实验室

® 主要开发人员的技术背景 这一点对产品的更新 升级尤为重要。特别是 L IM S 跨行业、多学科交 叉的特点 ,如果主要开发人员有较强的技术背景 ,肯定可以作出高水准, 对以专用 , 更要强调 4 结 论

通过以上讨论 ,数字实验室的时代即将到来 ,其 中涉及的技术也在其相关领域有了长足的发展。数 字实验室的梦想肯定可以实现。希望各 L IM S 专业 厂商、L IM S 用户早日携起手来 , 共同构筑中国数字 实验室。的发展而不断发展。通常一套 L IM S 的生命周期只 有 5 年 ,而且随着数字化实验室的产生 ,L IM S 使用周 期会更短。软件需要不断地更新。现今的软件产业 已经演变成为服务性行业 ,所以 ,对于 L IM S 用户 ,如 何选择一套适合自己使用 ,并具有发展潜力的 L IM S 产品就显得尤为重要。

® L IM S 企业有无发展潜力L IM S 的不断发展变

参考文献2

吴信才.地理信息系统的基本技术与发展动态 ,地球科学 ,1998 ,23

(4),ht tp :/ / 202.112.94.26/ lz-bo x/ gis/ gis-index.ht m

全子一 ,杨成军.宽带网络和无线网中多媒体图象编码与传输技

ht m

建筑数字化设计实验教学案例解析 篇3

一、数字化认知——无纸化三维建模与方案概念性表达

同济大学建筑与城市规划学院对计算机作为图形工具的深入运用开始于1997年,主要是在毕业设计课题中展开。方案从三维空间结构入手,以无纸化的方式来完成整个设计过程,强调计算机技术在建筑设计中的表达深度和应用广度。

由于本科生毕业设计课程注重培养学生对建筑建构的掌控能力,实现的是建构诸如与建筑紧密结合的生态系统等,原来难以表达的设计理念和结构体系(图1,图2)拓宽了设计作业的内涵;在设计过程中,三维造型能力也为学生提供了应用新型材料表达空间构造设计的更多可能性,促进学生对建筑的深入理解。在提高作业广度与深度的同时,课程教学大多要求灵活采用各类文字和图形演示软件进行课堂交流,实现过程的无纸化,使学生在整个设计过程中既能保持思维的活跃性和独创性、讲求逻辑推理的严密性,同时也能确保设计作业整体质量的提升。

虽然这些毕业设计课题使计算机在设计中的应用得以提升,并给建筑设计课程本身带来了生机,但从数字观及信息论的角度来看,此阶段仍属于图形绘制工具运用的高端延伸,还谈不上真正意义的数字化设计。

2006年全国高等学校建筑学学科专业教育指导委员会成立建筑数字技术教学工作委员会,同年同济大学建筑与城市规划学院建筑系建筑设计方法学科组建立了建筑数字化设计实验教学小组,开展以建筑数字化设计为主体内容的教学探索。由于前期相关知识和软件的局限性,及既有教学体系的惯性作用,实验教学倾向于对数字化设计的认知,作业成果多为数字化的概念表达,少有实现数字化的全程技术性贯穿,尽管其间存在的问题很多,但仍构成了一个良好的开端(1)。

二、形态的操控——图形软件的应用

初试小有成果,顺势扩大范围,2007年本院建筑系四年级专业选题再次设题进行一个班的数字化设计教学,这是一次多少有些冒进的尝试。尽管题目与前一年的毕业设计相似,但9周的作业课时、过多的学生数量和低一年级学生对数字化理解、认知能力有限等不利因素,使该课题的进程面临较大的困难。当然,我们不能就此认定数字化设计教学不能在毕业设计以前实施,正好相反,建筑学的中前期教学中与数字化设计相关的主、次课程的或缺,造成学生对其本质的误读,也表明针对数字技术领域的介绍新知、澄清概念、修正认知等教学环节,更应增加到早期的课程中。尽管如此,本次教学中的学生作业仍然可圈可点,限于篇幅,这里简要分析两个较为典型的范例。

首先,此次本科四年级的所有课程作业均反映出学生对建筑空间和形态控制的能力的增强。作业1在此方面具有典型性(图3),设计以三维的形式进行构想、表达、推进,使该方案较之现有建筑现况,在专用空间利用、公共空间组织及交通流线布局等方面更接近真实的使用需求,方案设想在原教学楼中庭空间增设信息交换场所,以此组织带动周围的各类教学使用空间,获得与设计教学功能更相符合的空间机制。遗憾的是,该作品拥有良好的初始构想,甚至已形成富有生气的二维半数字草模型,学生出于对图形软件的畏惧,抑或其他未知缘由,放弃了对该草案的发展,最终将其落实为现有的线性空间方案。此过程纵然令人惋惜,但因初尝新方法带来的益处,学生自感收获颇丰。作业2则尝试将计算机软件介入设计的整个过程,并从中受益。虽然本科计算机课程中的图形软件教学仅涉及Auto CAD和3d MAX等常用软件,但还是会有学生自学到令设计创作更为便捷的图形软件。作业2设计者一开始就运用Rhino软件将对教学楼使用状况的分析转化成兼具使用、交通和共享空间等多种功能空间的三维图形原型,并进行量化统计控制,通过模型组合调整后,再建构从结构到表皮的各种组合状态,形成有关方案的基本构想(图4)。这里的要点是,学生解除了尺规对难以量化的自由空间的束缚,利用软件生成参数化模型并将其发展为三维形态,对概念性形态进行可视化推断、客观舍取、即时调整和准确定位,最终形成与原有结构体系紧密结合、张弛有度的完整方案(图5)。

应该说,本次教学的开端并不是很顺利,但就教学本身而言,最大困难仍来自于对数字化设计认知的缺失和偏差。在课程初期,由于缺乏相关知识课程的配合,缺少对有关数字化设计所基于的复杂科学体系及相关建筑设计动态成果应有的介绍和认知,更兼有学生仅凭对建筑数字化热情追捧的选题状态,或为适应今后国外深造的教学要求等缘故。实验教学伊始,课堂氛围虽呈现出活力,但学生那种缺乏正确认知的“创造力”,犹如未受管束的“魔兽”,给教学进程造成较大障碍。我们对这次教学的评价如同前轮的教学实践,存在的问题要多于成功经验,但点滴成果仍然可喜,至少有学生感到意犹未尽,相约毕业设计再会于数字化设计教学课题中。作为教师,宽慰莫大此焉。

相对于低一级学生的些许落寞感,2007年应届毕业生的设计选题更为成熟、操作更为干练,因有前一届毕业设计选题的尝试,学生对数字化设计都有跃跃欲试的状态,但整个教学过程也有起有伏。面对新知,有的学生始终不得要领,但到中期却突然顿悟。这里有知识储备和认知积累的因素,更与辅导老师中期所集中给予的软件操作等技术支持有着极大的关系。这里试举几例以示数字化设计教学的提升过程。

常州文化馆改扩建设计(图6),是由二位颇有天资的学生合作完成的,设计过程可谓一波三折。非线性是他们对于此设计先入为主的理解,这本无可厚非,问题在于如何操控构想中的非线性形态,并使其符合建筑中的理性部分,即怎样发展建筑内部空间以适应综合性极强的使用功能。经过一番讨论后,学生一方面应用生态分析软件对基地容量进行采光、景观、通风、噪声等测试,全面了解可建范围内的可利用资源状态;分析任务书中的设计要求,并将其编制成数字信码,取代视觉意义上的非线性三维功能分析。在此基础上,整理各功能空间,将其转换成具有丰富信息的条形码,进而尝试运用生物细胞生成模型软件对其进行功能关联的组合演算,由此获得拓扑意义上的动态优化功能链(图7)。至此,该设计实际上已跨越了创作起始所遇的障碍,方案构想得到实质性的突破。将前述两方面融合,通过虚拟现实软件进行时空勘察,并以三维图形软件对空间做细化的调整,最终落实为理想中的方案,对学生而言两阶段的融合已成为得心应手的事情。

所谓的累积与爆发,在此主题的作业2中反映得非常充分(图8),学生以三维模型的方式完成了对建设用地和文化馆所有的设计条件和要求的分析表达,甚至提出了有关形态操作的设想。但在相当长的一段时间内方案未获太大进展,所推敲的形态或显呆滞、或呈无理状。通过多次交流,发现问题主要源于将既有保留的“线性”建筑结构和设计条件的“有序化”模块解析,与设想中的“非线性”扩建形态及由此落实方案可能出现的“无序化”形式在观念上相对立,操作中的两难境地也就难以避免的。随后师生在教学中共同探讨了分维几何的数学解释部分后,学生运用擅长的图形软件,针对设想草模大胆地进行随机的形式解剖尝试,获得了至关重要的对此项目形体的分形形态认知,到“无序”背后理性演绎着的自相似形式,凭借造型软件推进构想原型,使方案获得了重生(图9)。

如果说理性认知有些沉重,那游戏方式则是捕获灵感的另一种形式,两者殊途同归,本次毕业设计也有不少学生有意无意地以第一种方式实现方案的设计。此主题下作业3的构思发自于对童年记忆的浪漫遐想(图10),提出将阳光、草坡、树林和洞穴融入设计中。如同其他方案,该设计也将空间要求编码归类,形成三维动态功能链,这对于在非线性形态中进行合理的功能布局和灵活的空间调整来说十分重要。为避免功能布局出现问题而充分利用功能链的灵动性来延展和弯曲交通空间创意,在方案最终得以实现的同时,也让建筑公共动线本身拥有了异想天开的空间体验,由此形成了本方案的特色。尽管在建筑结构实施层面依旧存在较大的问题,包括支撑的龙骨体系设计未尽完善等,本案仍不失为曼妙的设计,成功的多媒体演示汇报也为方案增色不少,使其得到答辩评委的好评(图11)。

通过这次毕业课程的数字化设计教学,我们看到,除在运用数字技术掌控设计全过程方面可以拥有更大的作为外,实验教学也开始尝试将一些非建筑图形软件应用到创作构想初期,或设计过程中的重要环节中,协助解决关键性问题,有的甚至可直接引发创作灵感,实现方案的突破。

三、机制的探索——关联性参数设计

伴随着对混沌、复杂系统认知的逐步深入,数字技术也以令人惊叹的速度发展着,软件开发商将原先的软件脚本以开放代码的方式为建筑师提供更广阔便捷的图形操控途径,于是对空间信息属性的认知也能从概念性认知落实到技术操作层面上,这使2008年的数字化实验教学的具有了异乎寻常的意义。

2008年毕业设计选择耶鲁沙冷伯沙勒尔艺术与专科学院国际竞赛作为教学课题,其原因在于该项目苛刻的基地条件和复杂详尽的设计任务书,对学生而言,运用传统的设计操作手段去满足这些要求是相当困难的,这就需要考量参与实验教学的师生能否通过综合运用数字技术逾越这些障碍。虽未见得设计经验可被完全替代,但数字化知识与技术确实能使设计过程产生跃迁,尤其是对于超出人的中观感知层面。然而我们也发现,随着实验教学的深入,部分学生对数字化设计方法表现出明显的不适应状态,努力之后的爱莫能助也让我们产生些许挫折感,这种现象在教学中是值得深思的。

作业1(图12)由两位从对Rhino软件生疏到尝试编写脚本的学生合作完成,他们通过6个紧密相关的步骤完成了任务信息的采集、编码、转译与计算,建立起众多空间功能间的关联模型,并以此为依据采用Voronoi算法获取有关建筑空间形态的发展原型。有趣之处在于,前段的设计工作并非一帆风顺,原因在于学生对所期待的可能性方案形态的焦虑,这种情形一直伴随着程序编写的整个过程,直至主干问题全部解决。当然,空间结构最终的成功获得也掩盖了不少细节方面的技术性问题,但其突破还体现在与众不同的方案中(图13)。

同样体验到“设计一个方案的执行过程”,且更具原创性意味的是此主题下的作业2。学生将众多各异的空间关联要求的满足作为主要工作目标,为使问题的解决更趋优化,学生大胆采用已熟练掌握的Flash软件中的VB脚本进行编程,解决那些非线性的关联性计算问题,这种做做法的优势在于能在既有技术条件下最大程度地确保建筑问题与操作手段两系之间很好的良好适应性,前提是需要清晰的数理逻辑及较强的数字化概念。本案设计首先进行的是问题分析,然后通过Flash既有图层、时帧等可视化界面编写小软件Script Archi,接着是对问题主体进行编码,建立空间关系度算法,进入海量计算阶段,并在2万多种可能方案基础上再插编检测程序,过滤出优化的关联方案,最终将数据导出并转译进入Rhino脚本,生成建筑方案(图14)。这里同样存在成功的突破与技术方面的缺憾:成功在于计算性与可视化的同步工作机制的建设,而不足则在于生成原型过渡到建筑结构实现阶段。虽然由于时间仓促而介入了非数字手段工作量,致使数据流产生了较大断层,但手工操作的介入,也让人重拾传统设计中手脑并用的直觉创作乐趣。两方面配合下最终生成的方案确实保留了数字技术受限的痕迹与人为干涉介入的灵动(图15)。

四、探究数理模型——方案的算法生成

如果将参数化设计看成是对影响预期结果的变量的控制的话,那么它只能被理解为数字化的一个部分,且属于接近数字化设计的末端部分,甚至不能说是建筑数字化的末端,因为那里还包括数字建造。数字化设计的真正核心应是其计算能力,有了这部分的支撑它可以面对更广泛的问题,包括建筑非形态方面乃至方法本身,其中就有基于算法的数理模型。

事实上,2008年度毕业设计已涉及该部分,这也是前面称其意义非凡的原因,但到2009年数字化设计实验教学在此方面展开了进一步的探究。这里所举的作业案例就是通过建立数理模型,可视化地表现学院师生在场行为的映射关系,应用数字技术手段动态地计算确定与不确定的事件,再以遗传算法获得优化可能发生的活动,从而达到控制非预期的动态教学活动状态。然后将该模型与空间的几何参数建立拓扑关联,生成与数理模型,动态关照建筑空间形式(图16)。

这是一次在数字化设计方面技术操作性较强的尝试,远不能说成功与完整,它强调的是对曾提及的技术路线通达性探究(2),就此而言收获还是很大的。在这里设计结果并不重要,因为数理模型能产生太多种可能性方案,其中的任一方案均能解决设计者所设的问题,就此,已经展示出数字化设计令人着迷的无限前景。

行文到此,笔者认为,当前是一个转变的时代,也是建筑专业师生共同学习进步的时代。介绍新的知识体系和强大的数字技术来认识和掌控建筑设计过程,协助设计者解除方案中的冗余应成为建筑设计专业教师的职责所在,不应该再持怀疑反对、瞻前顾后,甚至不置可否的态度。必须抛弃传统矫情及在数字化方面无所作为的状态,有关对数字技术上暂时曲解都是“可爱”的错误。数字化设计绝非是这几年才发生的事情,目前的结果是几代教师在数字化设计教学方面思考和实践的积淀,并远未完满,更需要深入实验与广泛交流,有时人们对现有教学机制和知识体系的诟病,无非也是为能从本质上辩解新学认知,希望与世界同步、与时代俱进,以遂前辈同仁心愿。

参考文献

①参见:石永良,龚华.数字建筑设计教学实践析.建筑学报,2007(1):21～25

数字电路实验报告 篇4

一、实验目的1、掌握用门电路设计组合逻辑电路的方法。

2、掌握组合逻辑电路的调试方法。

二、实验器材

数字电路实验箱一台、74LS00若干

三、实验内容

1、用与非门实现散人多数表决器电路

（1）真值表

（2）表达式化简及变形

（3）逻辑图

2、用与非门实现YAB

（1）真值表

（2）表达式化简及变形

（3）逻辑图

译码器应用电路的设计与测试

一、实验目的1、熟悉集成译码器的性能和使用方法

2、学会使用二进制译码器实现组合逻辑电路的方法

二、实验器材

数字电路实验箱一台、74LS138一片、74LS20一片

三、实验内容

1、用74LS138及74LS20实现三人多数表决器电路

（1）真值表

（2）表达式转换

（3）逻辑图

2、用74LS138及74LS20实现YAB

（1）表达式转换

（2）逻辑图

数据选择器的设计与调试

一、实验目的1、熟悉数据选择器的性能及使用方法

2、学会使用数据选择器进行逻辑设计的方法

二、实验器材

数字电路实验箱一台、74LS151一片

三、实验内容

1、用74LS151实现三人多数表决器

（1）真值表

（2）比较卡诺图求出Ai及Di

（3）逻辑图

2、用74LS151实现YABBCAC

（1）比较卡诺图求出Ai及Di

（2）逻辑图

N进制计数器的设计与测试

一、实验目的1、掌握集成技术器的测试方法

2、学会利用集成技术器构成N进制计数器

二、实验器材

数字电路实验箱一台、74LS161一片、74LS20一片

三、实验内容

1、用74LS161设计七进制计数器。

方法一：清零（0-6）

（1）逻辑图

（2）状态转换图

方法二：置数（1-7）

（1）逻辑图

（2）状态转换图

方法三：置数（9-15）（CO做反馈）

（1）逻辑图

实验室数字化管理的应用 篇5

1 检验样品的受理

检测科室收到检验样品, 进行基础信息的登记、样品检测项目确认、打印样品受理协议书、打印样品条码。

1.1 检验样品登记

在智能化, 人性化的操作界面, 工作人员将收到的检验样品的基础信息, 简单、快捷的录入到实验室数字化管理系统中, 完成检验样品的信息登记工作。

1.2 确认检验样品的检测项目

根据送检目的, 或客户要求, 确认检验样品的检测检测项目、评价使用的标准、检测方法等内容。

1.3 打印检验样品受理协议书

实验室数字化管理系统依据检验样品的基础信息和检验样品的检测项目、评价标准、检测方法, 数字化系统自动生成固定格式, 并将相关内容打印在检验样品受理协议书上, 工作人员、客户分别在样品受理协议书上签字。

1.4 打印检验样品条码和任务书

检测科室收到检验样品, 在进行检验样品基础信息登记的时候, 实验室数字化管理系统给每个检验样品自动生成了一个唯一编号, 将检验样品的这个唯一编号, 制作成条码号, 在检验样品送交实验室之前贴在检验样品上。同时, 根据送检样品的检验项目的分类, 分别打印微生物检验和理化检验的样品传递单, 实现了检验样品流转的快速化、智能化和准确性。

2 检验样品的接收和实验室检验数据的录入

将检验样品的标签得到送检样品的基础信息, 以及协议检测项目的相关信息, 并接收到各个实验室, 按照项目要求和标准检验方法进行检验, 然后通过实验室数字化系统采集实验仪器检测数据。所有的分析数据均可在服务器上进行一元化管理。依据权限, 被不同的用户调用。涉及的仪器有离子色谱仪、气象色谱仪、原子吸收分光光度计、粒度分布、电子天平、p H计等的各种测定数据并自动登录入数据库。

2.1 实验室的检验样品接收

实验室工作人员接收到检验样品的同时, 打开计算机, 进入实验室数字化管理系统, 就能够看到此样品的详细信息, 并确认送检样品检测采用的评价标准、检测方法、检测项目名称、检测项目计量单位、检测项目标准等信息是否正确, 如果正确, 接收该检验样品到实验室, 这样样品受理处就不能再修改样品的基础信息和检测项目;如果不正确, 就将样品发回到样品受理处, 重新确认样品的基础信息和样品检测采用的评价标准、检测方法、检测项目名称、检测项目计量单位、检测项目标准等信息, 确认完毕后, 送实验室。

2.2 检验项目工作指派

数字化管理系统根据实验室工作人员的分工情况, 以及检测权限自动分配检测项目的流转去向, 当出现特殊情况的时候, 实验室管理人员可以手工分配检测项目的流转去向, 这样实验室工作人员打开计算机进入数字化管理系统的时候, 只能看到自己检测权限范围内的检测项目, 不仅减轻了实验室人员工作的繁琐性, 还有效的控制了数据的严密性和安全性, 工作指派可以在一次运行中对检验样品发出精确的分析指令, 当仪器运行的工作清单建立之后, 使用进度表将工作指派给实验室工作人员。进度表计算出完成工作清单中每项任务所需要的时间, 当选定工作人员后, 被选定的检测项目就会按照进度表指定的日期将该检验样品和所需检测项目的时间发送给该工作人员。另外, 在“测试管理”模块中, 可以将某项检测任务只指派给相关的具有该项检测资格的工作人员。

当检验样品的检测项目指派完成后, 可以以用户定制的格式输出任务分配报告, 列出所有检验样品及将进行的检测项目测试工作。并且, 可以产生电子工作清单并发送给仪器或实验室的自动仪器系统, 以便自动运行检验样品的测试工作。

2.3 录入实验室检验数据

ALLIMS可以实现实验室所有主要仪器分析结果的全自动数据录入。

ALLIMS内置了一系列的检测数据录入格式, 包括按样品、按工作表或按电子数据表格等方式录入。ALLIMS可计算出偏差、精确度、准确度、灵敏度及其它预社的参数。当样品分析失败后, 一些基于特殊QC要求的校验工作会自动重新运行。ALLIMS会在计算机屏幕上不断地提示用户关于样品、测试结果及测试的状态信息。并且在该屏幕上, “下一次检测”被设置成红色, 提示测试人员在测试工作开始之前, 需要确认所测试的样品。经过测试, 并验证其结果在QC曲线图的限定范围内之后, 才能进行下一步测试, 并填入未知样品的结果数据。

测试的结果可能会是以下几种情况:一是一个单独的数值或者一个数组;二是文本的反馈信息, 比如:Pass (通过) , Fail (失败) , Yellow (警告) ;三是说明或附加的提示信息, 比如:一个图形文件或一个Word文档

数值型数据的自动录入可通过数据捕获功能 (DCU) 来实现。DCU是一种内置式解析功能器, 可以从仪器生成的结果文件中采集数据。DCU不断地将仪器产生的结果文件发送到网络上。当DCU检测到仪器产生的结果文件, 就将该文件解析, 产生的结果将被自动提交更新到ALLIMS中。这样工作效率大大提高, 同时也减少了数据录入的失误。

2.4 提交各项实验数据

实验室工作人员查看检查自己检验范围内的检测项目, 检验数据的完整性, 准确性, 确认没有问题, 在数字化管理系统内将自己的实验数据提交给报告编制人, 并打印检测报告书底稿。

3 编制检测报告

将检验样品来自各个实验室的数据, 进行数据检查、数据汇总、数据评定、报告制作。

3.1 数据检查, 检查样品基础信息有错误将样品基础信息驳回到样品受理处进行修改, 检查样品检测项目检测结果有错误驳回给数据提交人进行修改。

3.2 数据汇总, 系统能够自动将样品的各项数据信息汇总在一起, 组成完整的样品信息, 然后对各项数据信息进行计算和比较得到最终的检测结果。

3.3 数据评定, 系统根据对样品多方面数据的汇总计算和比较, 能够智能判断样品检测项目的合格和不合格, 从而得到样品检测的最终结论。

3.4 报告制作, 系统根据样品的基础信息和实验室的检测信息以及报告编制处生成的数据评定信息, 自动套用最符合的报告模式, 生成本样品的检测报告书。

4 审核检测报告

校对检查检验样品的基础信息, 实验室检测数据信息, 确认检测报告。

4.1 检验样品的基础信息校验:核实检验样品的基础信息, 有问题的信息, 将检验样品的基础信息驳回到报告编制人, 报告编制人驳回给样品受理处进行修改, 合格即可进行确认。

4.2 实验室检测数据信息校验:核实样品检测项目的实验数据, 有问题的信息, 将样品检测项目驳回到报告编制人, 然后报告编制人驳回给实验数据提交人进行修改, 合格即可进行确认。

4.3 在检验样品的基础信息和实验室检测信息符合标准要求的情况下, 在计算机数字化管理系统内确认审核通过, 检测报告审核人实施电子签名, 大大减轻了工作量, 提高了工作效率, 保证了数据的安全性。

4.4 收费审核:检测科室将收费单据报送到财务科, 财务科工作人员根据检测单位、检测项目、收费数量、发票号码在实验室数字化管理系统内, 进行收费审核确认。

5 签发检测报告和报告打印

校对检查检验样品的基础信息, 实验室检测数据信息, 确认检测报告的准确性并打印检测报告。

在检验样品的基础信息和实验室检测数据信息准确无误的情况下, 签发人在计算机实验室数字化管理系统签发检测报告书, 减轻了工作量, 提高了工作效率, 保证了检测数据的安全性。

报告签发人将检测报告签发后, 数字化系统自动流转到报告打印处, 系统根据客户领取报告的时间、方式等内容, 将报告级别分成急报、中报、平报三种类型, 报告管理人员可以根据报告的级别分时打印检测报告。

应用实验室数字化管理系统, 提高了检测结果的准确性、及时性, 能够减少人为的事故和差错发生, 对检测样品分类统计、检测结果审核、收费情况汇总、报告书发放, 实行了全面质量控制, 为政府主管部门把握疾病预防控制的主导方向, 保障人民群众的身体健康, 提供了可靠数据。

植物数字标本实验室的开发研究 篇6

植物数字标本实验室软件的开发,是基于现代信息技术条件下提高高校实训教学水平的现实需求,把现代信息技术与植物学相关课程的实训教学工作有机地结合起来,构建的一套适应信息时代,满足高校植物学相关课程实训教学需求的软件平台。

●软件分析

植物数字标本实验室是由用户、计算机、数据库和网络构成的能对植物实验室的标本信息进行采集、存储、加工、传递、更新、分析和决策的软件平台。软件以辅助教学为目的,能够对植物实验室的标本进行数字化展示和共享。

1.需求分析

目前,我国各高校植物实验室的标本展示仍然停留在传统的观赏方式上,未能实现数字化建设,标本的共享性依然较差。

面对教学资源数字化建设的需求,如何实现植物标本的数字化,如何提高标本资源的共享性,如何使植物标本更好地辅助植物学相关课程的教学工作,成为植物数字标本实验室软件开发的驱动力。

2.功能分析

植物数字标本实验室是一套面向教师和学生的辅助教学的以标本信息采集、存储、加工、传递、分析、更新和决策为主要功能的信息管理系统。不同的用户具有不同的权限,能够管理的信息也各不相同。软件从教学工作的实际出发,确定了以下几项主要功能。

(1)标本采集功能

采集的标本信息主要有:中文名、学名、科名、属名、产地、分布、用途等,以及标本的图片信息。

(2)标本检索功能

标本的检索是为了更好地应用,即帮助用户查找出所需要的标本信息,它分为简单查找和高级查询两种方式。

(3)标本展示功能

数字化标本展示功能是将已存储的标本信息通过终端展示出来供教学相关人员观看和欣赏。

(4)标本统计功能

标本统计不仅为教学管理人员提供了快速汇总的方式,而且可以辅助管理人员进行标本数据的分析和决策。

(5)系统管理功能

为了保证软件的安全、稳定、可靠运行,并且持续地服务于教学活动,系统管理允许管理员对软件的基本参数进行设置,为各级用户提供一个简便的操作环境,以便节省用户时间,提高工作效率。

3.软件设计

(1)功能结构设计

根据软件需求分析,植物数字标本实验室确定了标本采集、标本检索、标本展示、标本统计及系统管理这些具体功能模块。

(2)数据库设计

软件采用企业级数据库管理系统SQL Server 2008进行数据库的设计,以满足用户对标本信息进行分布式管理的需要。数据库(plant)主要包括5个数据表,分别为科名信息表、属名信息表、标本信息表、用户信息表和系统日志信息表。

(3)界面设计

软件界面的设计,主要考虑视觉效果和易用性两个方面,既要求界面美观、操作简单,又要符合用户日常的操作习惯。

4.软件实现

(1)功能实现

植物数字标本实验室是以植物标本信息为管理对象,以辅助实训教学工作、提高实训教学水平为目标而构建的一套软件平台。具体的业务流程如右图所示。

(2)软件编码

植物数字标本实验室的开发主要是通过应用VB.Net程序设计语言对SQL Server数据库plant中的标本信息表里的标本信息进行添加、修改、删除、统计、分析等操作,来实现软件的各项教学辅助功能。开发人员通过编程实验、参考各种文献资料及不断的实践尝试,最终确定了从众多连接数据库的方法中选用效率最高的SqlC onnection类中的The SQL Server.NET Data Provider数据提供者来连接数据库,并使用最为简单直观的Insert、Update、Delete语句添加、修改、删除记录。标本信息采集的主要代码如下:

●软件测试

软件测试是软件开发的最后阶段,主要是对软件界面、功能模块的各项内容、指标进行完整测试,并及时修改,最终保证软件的安全、稳定运行,达到预期的开发目标。软件测试的方法和过程包括单元测试、集成测试、确认测试、系统测试和发布测试,最终结果均为测试通过。

●小结

笔者在分析植物数字标本实验室建设现状的基础上,定义了植物数字标本实验室的构成、功能等概念,并根据实际的教学管理需求,提出了植物数字标本实验室的设计理念、思路、方法和过程。在数字化校园建设的浪潮中,相信植物数字标本实验室的开发对教学资源的数字化建设能有一定的指导意义和参考价值。

参考文献

[1]陈承欢.管理信息系统开发案例教程[M].北京:人民邮电出版社,2011.

数字摄影测量实验室的管理和维护 篇7

数字摄影测量实验室是为学校实习教学提供设备与实习环境的场所, 实验室设备的管理与维护, 对于保证实习教学顺利进行是至关重要的, 实验室主要设备全数字摄影测量工作站的安全管理也是保证实验室设备寿命的重要手段。

数字摄影测量是基于数字影像与摄影测量的基本原理, 应用计算机技术、数字影像处理、影像匹配、模式识别等多学科的理论与方法, 提取所摄对象用数字方式表达的几何与物理信息的摄影测量学的分支学科。全数字摄影测量工作站作为新兴的第三代摄影测量仪器。不仅其产品是数字的, 而且其中间数据的记录, 以及处理的原始资料也是数字的。所以, 它的维护同时包括了计算机的维护与摄影测量系统的维护两方面的内容。

一、数字摄影测量系统的维护

良好的测量系统有利于提高生产产品的质量和保护学生的身体健康。

1. 外围硬件设备维护

(1) 眼镜

眼镜镜片磨损后不仅不利于看立体, 而且对眼睛有害。所以, 眼镜在不用的时候一定要将眼镜腿合上, 并放在专用的眼镜盒或口袋中。另外, 镜片上有灰尘时, 一定要用专用眼镜布擦拭。如果使用的是无线眼镜, 则还需根据使用时间长短, 定期更换电池, 以确保眼镜的刷新频率与影像的刷新频率相同。

(2) 接线盒和直流电源

接线盒和直流电源是受热损耗的元件, 所以不使用时应将其关闭, 学生下机后应切断电源。

(3) 数据线与电源线

由于全数字摄影测量系统与各个硬件之间的相连有许多数据线与电源线, 应设计好线路, 将之固定, 并定期进行线路检查。

2. 软件维护

(1) 软件在使用之前各个功能必须通过测试, 软件在能够正常使用后才能进行教学实习。要定期留意软件提供商关于软件的升级情况, 对软件及时升级, 在进行升级之后也要对各功能进行测试, 即使是某个模块的更新也应该对所有的功能重新进行测试。

(2) 为了保证软件系统的安全, 避免学生误操作破坏系统, 应在桌面上创建常用执行程序的快捷方式。如Virtuo Zo或JX4程序的快捷图标。

(3) 测量系统的维护

全数字摄影测量工作站作为测量设备, 也应对其进行检校与精度评定。仪器检校就是检查仪器各部件间的关系是否符合理论要求, 是否适合测图精度要求, 并针对检查出的问题, 进行有效的调整和校正。与仪器精度有直接关系的检验包括准确度、精密度和稳定性。准确度是指对某一个量的多次观测中, 观测值与真值的偏离程度, 它主要取决于系统误差的大小。精密度主要是指某个量的多次观测中, 各观测值的离散程度, 它主要取决于偶然误差的大小。稳定性指的是仪器误差在长时间运行过程中保持不变的性能。所以, 不仅要在系统使用之前对系统进行精度测试, 在使用后也要定期对系统进行测试。全数字摄影测量系统的检校主要是软件与外围设备之间互操作的“映射”, 软件对设备的控制, 设备对软件的反作用, 是否符合理论要求。精度评定主要是指生产出来的产品质量如何, 是否满足规定的精度要求。

二、计算机的维护

全数字摄影测量由计算机视觉代替人眼视觉进行量测与识别, 完成影像几何与物理信息的自动提取。计算机作为仪器的平台和核心, 它的合理利用是提高学生实习效率、使教学实习得以顺利进行的基础。实验室计算机的维护主要涉及两个方面, 即硬件和软件。

1. 硬件维护

(1) 散热

散热主要指CPU、电源及显卡等主要发热部件。其中CPU的散热问题最为重要, 如果CPU散热风扇损坏或散热片与CPU接触不良将会导致计算机运行极不稳定或计算机无法进入系统。而电源及显卡的散热不良所产生的问题则非常难以判断, 如死机, 计算机运行中突然重启、显示器工作不正常、程序运行不正常等。

针对以上问题, 计算机每工作一段时间后应将机箱打开, 检查各部分风扇是否工作正常, 并对散热片进行清洁。如有条件还应将电源打开进行清洁。

(2) 对易损部件的日常维护

显示器的清洁维护。彩显的清洁维护分为机外和机内两部分。机外清洁主要是擦拭显示屏幕表面, 机内清洁则需要打开显示器外壳。

擦拭显示屏幕表面, 彩显屏幕表面的防眩光、防静电涂了一层极薄的化学物质涂层, 不要用酒精一类的化学溶液擦拭、也不要用粗糙的布、纸之类的物品和湿抹布用力擦。清洁屏幕表面应用脱脂棉或镜头纸从屏幕内圈向外呈放射状轻轻地擦拭, 如果屏幕表面较脏, 可以用少量的水湿润脱脂棉或镜头纸擦拭。

内部除尘。显示器使用时的高压静电对灰尘有很强的吸附能力, 如果使用环境中灰尘较多, 不仅会使屏幕表面污染, 机壳内的电路板及其他部件周围也将有很多灰尘, 严重时会导致内部电路或元器件损坏, 影响显示器的寿命。如果当你打开显示器, 看到显示屏幕上字迹模糊不清时, 至少说明需要为显示器内部除尘了。

键盘的维护与保养。键盘是最易受损的部件, 要注意防尘防水。使用后应定期对键盘除尘, 操作时不要用力击打键盘, 以免损坏。正确的击键方式是弹击或点击, 且按键时间不宜过长。

鼠标的维护。鼠标也应注意防尘防水。操作时鼠标左右键的设置应合理, 击键速度应适中。

(3) 对机箱的维护

计算机的大部分硬件设备都在机箱内部, 如主板、显卡、内存条、网卡等, 一定要注意机箱设备的维护。不要频繁打开机箱和移动机箱, 以免灰尘的进入和设备的损坏。要正确使用开机按钮。插数据线的时候应注意对准插槽, 拔数据线的时候不能用力过猛, 以免造成插槽的松动和插件的损坏。

2. 软件维护

软件的维护相对于硬件来说要复杂得多。由于Windows工作方式和管理方式, 它常常在我们不知道的情况下进行一些操作。总的来说, 软件的维护包括系统维护、数据备份和磁盘管理等各个方面。

(1) 系统的维护

首先, 对于系统维护, 其最终目的是为了保持系统的稳定及数据的安全, 对于我们机房, 最好的方式还是进行系统备份, 使用系统提供的创建应急盘和完全备份功能对系统进行彻底备份。这样, 当系统出问题时, 我们可以很轻松地恢复系统。

其次, 对于磁盘的管理也非常重要。如果一台机器上的应用软件杂乱无章的安装在各个驱动器上, 首先是使用不便, 其次容易造成误删除导致数据的不安全, 而且对数据备份造成了困难。

另外, 定期对硬盘进行磁盘整理也是必需的。因为影像文件一般较大, 这些文件的存贮与删除将磁盘的空间分割成许多支离破碎的小块, 这不利于文件的存取, 并且使存取的速度变慢。

(2) 系统注册表

Windows系统将它的配置信息存储在名为注册表的数据库中, 其中包含了每个计算机用户的配置文件, 以及有关系统硬件、已安装的程序和属性设置等信息, 系统在运行过程中要引用这些信息。注册表是以二进制形式存储在硬盘上, 错误地编辑注册表会严重的损坏系统。所以, 应禁止个人更改注册表, 并定期备份注册表信息。

(3) 增加/删除程序

对于这个问题, 主要是删除程序。Windows在进行安装程序时, 会自动更改注册表并将大量的动态连接库文件 (.dll文件) 写入硬盘的Windows目录下。而我们根本无法知道其中的文件属于哪一个程序。因此, 我们在手动删除程序的时候, 就会将动态连接库文件残留在硬盘上。所以为了保持系统的清洁, 在删除程序的时候一定要使用程序自带卸载工具或使用Windows的增加/删除程序进行卸载。

另外, 我们应对磁盘及注册表进行定期清理, 以加快系统运行速度。还需要注意的是要定期对硬盘进行整理, 或在进行大量的数据操作后进行整理。这会加快系统的运行速度。计算机方面的维护还包括定期的杀毒, 以及对外来盘的监测。防止病毒发作所造成的损失。

21世纪, 信息化、数字化成为世界经济和社会发展的大趋势。随着计算机技术的发展和应用, 传统的解析摄影测量将被发展成熟的数字摄影测量技术所替代。数字摄影测量技术作为对地观测, 提取地表最现势状况的最有利工具, 被广泛应用在各行各业, 如水利, 交通, 环境保护, 电力电信、防震减灾、城市规划、国防军事, 等等。为适应技术发展的需要, 我们需要更多合格的数字摄影测量技术人才, 我校建立的数字摄影测量实验室, 为培养数字摄影测量人才提供了很好的环境, 实验室设备的管理与维护作为保证教学实习顺利进行的条件, 是非常必须的。

参考文献

[1]耿则勋, 张保明, 范大昭.数字摄影测量学.测绘出版社, 2010.8.

[2]王树根.摄影测量原理与应用.武汉大学出版社, 2009.5.

[3]徐绍铨, 张华海, 杨志强.GPS测量原理及应用 (第3版) .武汉大学出版社, 2008.7.

“数字建筑”沙龙活动 篇8

2009年9月9日晚七点至十一点,名为“数字建筑”的沙龙活动在该校建筑学院四楼建筑广场举行,这是国际建筑展之前重要的热身活动,这场讨论不仅对于参展的作品做出了详细的点评和理解,更为复杂的超越数字化技术本身的思维方式和观念的冲突亦成为研讨的具体内容之一。学院院长刘克成教授、从事数字化建筑设计研究和教学的井敏飞老师、叶飞老师,以及其余数十位年轻教师及相关专业学生参加了沙龙活动。

近三个小时的讨论,气氛时而轻松、时而激烈,诸多设计师对数字化设计的相关概念、作品表征、学科交叉、方向前沿等相关内容阐述了自己的观点。

参数化设计是一种工具还是一种新的思维方式?

新奇古怪的建筑设计是对传统建筑彻底的一种颠覆还是只是表面形式的改变?

数字化技术与传统建筑设计手段的差别是什么,对于设计师有怎样的吸引力?

数字化建筑设计的教学模式是什么?

参数化设计的未来是什么?

一些看似容易,实则发人深省的问题也被一一提出并给出了相应的理解,而这仅仅是开了一个好的头,即将到来的展览不仅仅是一场视觉上的盛宴,参数化设计蕴藏的无限发展可能和无穷上升空间才是最具诱惑的魅力所在。

刘克成西安建筑科技大学建筑学院院长

参与人员:

刘克成井敏飞叶飞孔黎明党瑞田铂菁文涛靳亦冰唐娜张虎张春洋龙艺张立敏周文林李琎刘婕付胜刚蒋洪彪沈葆菊杨哲明郭高亮等(以下使用姓氏简称)

井:运用数字化技术作为工具带来的建筑特征,是不是最终有那么大的价值呢?这个问题到现在为止我也并不能肯定,我和许多建筑师多次讨论过这个问题,其实开始挺坚定的,但是讨论的越多,自已做的越多,反倒觉得自已不太坚定了,那么这个里面到底有多少的意义呢?

叶:自从使用计算机画图以来,建筑设计的数字化就已经开始了,最初计算机仅是一种工具。而现在,它直接影响我们的思考,而不仅是对思考完之后的成果进行表达。近年来,数字技术快速发展,起初大家对此热情而肯定,认为这种技术的发展给建筑学带来了翻天覆地的变化。然而在经过了长时间探讨之后,大家对此的认识也在逐渐转变,数字技术的一些方式方法,可能只是对我们传统的设计的补充,或者是传统方式方法的发展和拓展,有些部分是交叉融合的,有些部分是开拓性的,它并非原来想的那样是颠覆性的。

在空间解析几何里,曲面多数是以球面坐标来定义的,而不是用XYZ三个坐标体系。那么用球面坐标体系来定义这个曲面之后,在每个点会产生一个UV的分点。这是一个实际项目,由此我想到,数字化发展的这段时间里,各种空间模型,尤其在三维阶段,已经被建筑师们重复使用。那么数字化的工具介入以后,是否能在空间类型上有一个提高,我对此产生了疑问。(图1、2)

叶:科学技术对于建筑学的影响有两个层面,一个层面是科技作为一个工具直接介入设计和生活,第二种是科技影响了人的生活、社会文化,间接但更深层地影响建筑学。

我觉得对于学生而言,应当把数字化设计看作一种思维的方式,不能仅仅接受它可能产生的怪异的形态和空间,而是要接受它背后的深层次的思考的办法。

井:图中的形体通过微变产生许多裂隙,建筑师可能会解释说这些裂隙有利于通风采光。我觉得这个裂隙最主要的还是为了带来变化,这是一个根本的诉求,而并不完全是为了达到通风采光的效果。(图3、4)

叶:我们谈到了很多对设计的创造性发挥,然后要说到BIM系统。BIM是下一个层面的问题,就是我们创造出来的形态如何被建造,它是一种虚拟建造。就是说,结构、材料、建筑表皮,包括各种空调、电力等设备系统,让它在电脑中像在真实的环境中一样被建造起来。这种系统还可以用于在建设过程中对设计的修正,以及建成之后对建筑的管理运行,比如物业管理(BLM)、维修、智能化控制等等。

BIM系统运用在当前的设计施工实践中是很有用的,同样一个很框框架架的楼,施工图纸画好以后,用BIM系统做一遍,会发现一些设计师在设计过程中没有考虑到的问题,然后在施工之前把图纸中不合理的地方修改掉,这样在施工过程中就会比较高效,不会再出现浪费的问题。

1-2|中大国际新天地酒店 3-4|The SAMBA Tower 5-8|北京华侨城总部入口环境设计

井:这个作品从古典的诗词里面建立了一个自己的约定,这个约定可以理解为编码的一种方式,最后把古典诗词变成了一系列的数字,这些数字通过它自已约定的某一个程序的计算最终形成了一个不规则的,每一个都在微变的孔洞,希望把这些孔洞可以做到建筑物的外表皮上,产生和诗词关系的某种呼应。(图5、6、7、8)

孔:有很多程序和计算方式是对复杂形体的优化或拟合,使得生产和建造的过程更加经济,从而指向实际的建造和生产,通过一些相对标准化的构件实现更加复杂的形态,这也是现在研究的一个方向。

刘:很多建筑师想把数字建筑的探讨做得更深奥,结果深奥到难以理解的程度。尤其是重大项目投标上,大家已经把能够用的语言用完了,想要突破很难。借用数字化工具做出来的东西,能让人眼前一亮的,没见过。“没见过”在很大程度上是一个直接的需求。但是客观地说,它确实给建筑师带来了新的可能性。我们最初谈的数字思考,最基本的需求就是让人感觉安全,再到后来,安全问题解决之后就要求舒适问题,包括大空间的问题,室内外的温度恒定问题,空调设备的问题等等。跟舒适问题同等重要的是经济问题,要在经济的条件下解决舒适问题和安全问题。然后还有一个问题就是高密度的环境下人能够生存的问题,也就是城市问题。我在想,我们建筑师面对的命题改变了没有?我们的目标点改变了没有?打个比喻说,就是参数化设计在某种程度上就像是让人换衣服换得更快了一点。

井:这里我想到有关装饰主义的问题,装饰主义本身对建筑起不到颠覆的作用,只是有点演化,有点异化而已。装饰主义在新艺术运动时期是有过呈现的,只是现代主义运动把装饰主义贬低了,但是很多装饰主义的建筑还是有它的价值的。

学生:说到数字化带来的虚拟功能,我想将来肯定有一种职业,叫虚拟建筑师,就是他设计的房子并不是真的去实现,而只是形成一个满足大家精神需要的一种存在。所以我想计算机技术的发展对虚拟世界的实现一旦出现的话,对我们的生活会产生很大的影响。

刘:所谓虚拟建筑,其实已经是进行时了。现在搞参数化的指向性是很强的,是为了真实地建造,但是虚拟建筑师应当很清楚他们的出路只是到电影厂、游戏公司去,但是想做参数化的建筑师的目标其实并不是这些。

今天我们在谈参数化的时候,再回想二十年前CAD刚出来的时候,其实很多东西很类似。也可能再过十年,到2019年的时候,可能参数化设计就是几种软件,就像今天我们用的CAD,sketch up,3DMax之类的一样,什么人都可以用,不用学数学和那些算法。其实我想说的就是,在今天我们刚起点的时候,我们要学会判断,我们选择什么作为突破点,不被实力资金都非常强的公司所吞没,到最后还会有我们的立足之地。

叶:有不少人认为,设计是不可教的,因为有些内容是只可意会不可言传的。在运用参数化设计以来,只要所做的设计不是凭着感觉来的,就可以把它变成一定的程序。只要是程序就可以观察,可以判断对错,就可以深层次地去应对,从这方面来说它变得可教,这是参数化设计一个很重要的方面。

刘:半个世纪以前,勒柯布西耶想把比例问题弄出一套分析程序,如果大家都按照这个新的比例规律,那么设计出来的房子就都是美的吗?

叶:他定义的美是一个所谓判断美丑的标准,而我们定义的不是这个东西最后的美丑判断标准,而是一个思考层次的标准,这有所不同。

至于说他带有的审美倾向、或者方法的一个思考出发点、和它最后取材于哪里,这些东西我们不对它进行评价,只对那些可以理解,可以被数字化考察的那部分进行评价,不对结果进行评判,这样会更可教一些。

孔:我觉得仅仅把参数化作为一个工具来发展肯定是不合适的,参数化设计的最大的特征就是规则的制定,但所谓规则的制定也是由建筑师本身的素养和建筑师本身对问题的分析得出的,另一方面它实际上是把其它学科的一些东西借鉴过来,它只是借助了像犀牛脚本之类的工具。但是我觉得参数化设计本身并不是一个工具,哪怕再发展十年它也不会仅成为一个工具,不会成为即使不懂建筑只是熟悉软件操作就能够做参数化设计的。

刘:由此我想到一个问题,参数化设计的未来是什么?今天我们所做的参数化设计,二十年后肯定会有一部分变成常识,所以我们要考虑的是哪些东西不会变成常识而是不断保持领先的,不会因为别人的投入而被压垮。就是说,二十年后,如果你为之努力的二十年的东西变成了刚入学的大学生都能掌握的东西,那么到那时候你会不会觉得你这二十年的努力不值呢?这个问题是值得思考的。

叶:我们现在做的参数化设计和当初的CAD还是有很大不同的,现在是用数字技术、参数化设计在对传统建筑学的设计方法、设计技巧,甚至对它的空间体验、设计目的,包括更安全和更高效地生产等方面发生作用。当然从建筑学的发展来讲,即使没有计算机技术,没有参数化设计的工具,它也在往这个方向发展。我们现在是希望能用这些数字化的工具来推动建筑设计及制造前进,我认为这是无限的,可以从各个方面推动的,包括材料、结构技术、制造材料的可再生性等等。我们利用这些软件去工作,而不是对软件进行开发,我们现在对软件痴迷,只是想更快地熟悉这些软件以便更好地将它用于工作。

孔:我们要解决的不是软件使用的问题,而是借助这个工具,并借助其它学科前沿的理论,把它运用到建筑设计中来。

叶:一开始不可避免地有些技术至上,不过我相信最终我们还是会走向建筑学的真正的本源。

靳:参数化设计是用理性的方法来完成这个建筑设计的过程,但是好像从表面上看它却是非理性的,是非常感性的。

刘:世界的本质就是非理性的,但是人们都要给它穿上一个理性的面纱来描述它。

叶:西方的教育都是基于理性分析的,最初的认识是设计要科学化,后来发现不完全是,一开始以为科学可以解释自然界中所有的一切,后来发现不行,但是有些人还是坚持,于是后来发展成了一门复杂科学,把自然界中许多复杂的现象科学化。

井:我觉得参数化设计有几个大方向,一个是自动生成,现在许多建筑师都能很好地掌握;再一个就是人工智能,现在还很少看到,它的判断、逻辑、筛选绝大多数建筑师还是做不到的。

自动生成到最后似乎又可以被概括为装饰,重提装饰主义,因为当前的设计更多的并不是功能的满足,而是欲望的满足,基于这点似乎装饰主义和它更匹配一些。我觉得工具带来的一个比较大的好处就是它可以帮助设计者建立起和设计对象之间的联系,这个联系是可以感知到的,并且可以观察和操纵它。

之前所说到的BIM系统,它概括了虚拟管理和虚拟建造的相关内容,我觉得它会是未来十年内建造行业的主体方向。因此我们前端的研究团队把很大的精力放在了如何建立全信息模型,即BIM系统。虽然它的体系很庞大复杂,牵涉到包括建造、与社会工艺的结合在内的许多问题,但是它还是值得去研究的,现在还不能过早地给它下结论。

孔:我觉得建筑信息模型也可能会成为一个独立的产业,就像现在的效果图公司一样。

刘:这取决于社会大分工体系。我们谈及的各种软件系统,不管是BIM还是CAM,它都需要一个社会构架作为前提。如果事务所要做到一种全管理系统必须具备的前提是:它一定是处于全球技术前端的大公司,小公司是不具备这样的条件的。

BIM与当今的建筑产业构架有非常密切的关系,BIM的产生谁最欢迎它?什么样的企业要用BIM?如果说这个体系形成了之后,那么我们所处的国家、地域以及经济阶层来说,在BIM系统里处于哪个层级?

井:就数字化的发展前景来看,我认为有几个问题是回避不了的。首先是建造,谁最早能解决建造问题,谁就会是这个方向的领跑者。建造问题牵涉到很多方面:过力学、结构、材料,这几方面都不是建筑学的强项。

我觉得不能局限在建筑学这个小范围里去考量建筑设计,只有把它放到一个更大的范围里才能准确了解增值的部分在哪里,这个部分也正是我们要去用心做的。

话说回来,一个好的设计作品,不能要求它完成所有抽象意义上的建筑学的内容。建筑学所涵盖的内容很多,它的抽象的标准也是非常多的。我觉得这个专业有一个硬核部分,另外它还有一个比较模糊的外延。一般而言,生产型的建筑师更多地趋向于硬核性的东西,而创作型的建筑师则比较偏向于外延,他们通过打破某种层面内的规则来拓展建筑学的边界,这时候的设计作品就无法满足建筑学所有的抽象标准,甚至有些内容是存在矛盾的,反建造的,不可建造的。

刘:今天我们面对这些作品的时候,更多是在谈工具。工具展现给我们的一种可能性,如果返回到场所这个问题上来说,它大多数展现的是过去被认为不可控制的、非线性的存在,比如自然起伏的地形、云、树木这样的事物。过去我们放弃跟自然制造相同或类似的事物,认为自己没有这个能力。随后数字化的出现给我们提供了这种可能性,数字化技术可以让一个建筑师或规划师模拟出仿自然的事物,它为场所精神的创造提供了一个更广阔的方式和手段。

叶:数字化技术使建筑师或规划师能够创造出仿自然的事物,使以前无法想象的事情成为现实,这个诱惑太强烈了。以至于有点无法拒绝。

刘:当其它设计都是简洁方正的时候,曲线会显得很突出,但是当曲线形态广泛被应用的时候,则很难被记住,因为曲线本身就是最不具备形象特征的。其实从美学角度来说,方形和圆形是等价的,只是说当一种事物反复出现,占据我们视觉的比例过高的时候,我们就会感觉厌烦了。另一个角度来看,这也是我们全球化均质化的一种现象。

党:由CAD的广泛使用我想到,当参数化设计变成一个工具以后,那我们作为设计者,是简简单单地使用它呢,还是应该在中间起一个什么样的作用?计算机这个工具与设计者之间,设计者应处于主导地位,还是并行的?计算机也同时参与设计者的判断、设计,国外从八十年代就在研究怎么让计算机来做设计、来参与思考,那么参数化设计是不是也是这样一种方向,靠这种工具来完成我们可能自身想像不到的形态?

数字建筑实验室 篇9

1 数字化语音实验室的组成

数字化语音实验室是一种多媒体语言学习系统, 它是硬件设备#软件设备和网络传输的一个集合体, 它包括了教师单元与学生单元, 不同的用户拥有不同的权限, 而且不同的单元存在一定的差异, 比如说教师单元主要由视频交换机、数字展台、功率放大器以及配套的语言学习系统;而学生单元则由学生终端机、显示器及耳机等组成。教师单元主要是对声频、主频显示、扩频显示进行控制, 而且主要通过相关设备进行信号切换, 同时还可以通过分配器将视频信号进行切割。在数字化语音实验室中, 语言学习系统是它的核心单位, 该系统具有比较强大的功能, 比如信息管理、教学、自主学习等功能。数字化语音实验室在外语教学过程中可以提供视频教材、听力教材及其它学习、教学资源, 而且还可以为学生提供分组讨论平台, 另外还可以通过数字化语音实验室进行口语考试。总之, 数字化语音实验室在外语教学及学生外语学习过程中发挥了巨大的作用[1]。

2 数字化语音实验室存在的一些问题

2.1 管理人员方面的问题。

虽然数字化语音实验室在外语教学中发挥着重要的作用, 但是数字化语音实验室存在一定的问题, 其中管理人员素质参差不齐就是常见的问题之一。随着科技的不断创新, 数字化语音实验室中的设备及硬件、软件系统都在不断的更新, 这就对数字化语音实验室的管理人员提出了较高的要求, 通常会出现管理人员素质低的情况, 而且也通常会表现为管理人员不足的现象, 而且并没有一些学历和能力较高的人员, 很大一部分管理人员都是非专业的, 他们不能很好地胜任这份工作, 最终影响了数字化语音实验室的教学效果。所以在外语教学过程中一定要解决好数字化语音实验室管理人员方面的问题。

2.2 语音设备方面问题。

数字化语音实验室的使用效果受到设备的影响, 特别是语音设备, 如果语音设备质量不好, 会直接影响数字化语音实验室的教学效果。事实上, 很多数字化语音实验室的设备都存在一定的问题, 主要表现为设备陈旧、利用效率不高, 特别是在技术更新速度较快的情况下, 很多数字化语音实验室的语音设备已经不能满足使用的需求。特别是在一些数字化语音实验室中, 其语音设备已经很大程度损坏, 但是该单位并没有及时地更好设备, 最终导致数字化语音实验室使用效率较低。在社会大踏步发展的今天, 数字化语音实验室的语音设备必须要跟上时代发展的步伐, 有关单位一定要及时地引进先进的设备, 只有这样才能不被淘汰, 也只有这样才能真正发挥数字化语音实验室的有效作用[1]。

2.3 数字化语音实验室管理制度方面问题。

每一个单位的运转都需要依赖有效的管理制度, 那么数字化语音实验室也不例外。不过当下的大部分数字化语音实验室的管理制度都不够完善, 有很多不健全的地方。数字化语音实验室管理制度涉及了很多方面的内容, 其中包括仪器设备管理制度、人员管理制度。俗话说的好“无规矩不成方圆”, 数字化语音实验室必须要有健全的、完善的管理制度, 只有依靠完善的制度才能管理好数字化语音实验室, 才可以提高数字化语音实验室的使用效率。

3 数字化语音实验室故障的维护

数字化语音实验室的功能比较强大, 但是数字化语音实验室也会因为故障而影响使用, 所以加强数字化语音实验室的故障维护显得尤为重要。在数字化语音实验室中, 出现故障是很常见的, 教师单元与学生单元都会出现一定的故障。在教师单元中常见的故障有教师主控机故障、外部设备故障。主控机故障又包括主机故障、显示器故障, 这些故障对教学都会产生较大的影响, 比如说教师在多次操作时没有效果, 然后出现了死循环, 这时候必须要重新启动, 只有这样才能解决死循环问题;而且还有可能出现学生误删重要的软件, 导致电脑无法正常使用, 所以一定要在主机上安装保护卡或者保护软件。所以要加强对教师主控机故障维护。数字化语音实验室中有很多重要的外部设备, 如数字视频展台、磁带卡座。在使用时有时会出现开机后找不到相关的设备, 这时就无法播放设备输入的信号, 此时需要重新启动系统软件。另外, 学生单元故障通常有耳机故障和学生终端故障, 这主要是因为学生数量大而造成设备使用频率过高。耳机故障主要表现为耳机通道没有声音或者有杂音, 有的耳机话筒也会出现脱落的情况, 这时候采取的维护手段是对学习系统进行检查, 同时查看耳机的接入方式是否存在问题, 如果发现问题也可以比较容易的解决;学生终端故障通常表现为不显示图像, 对于这个故障可以采取检查主控台的措施, 对于不同情况可以采取不同的措施。总之, 想要提高数字化语音实验室的利用效率, 就要加强对数字化语音实验室故障的维护[2]。

4 数字化语音实验室的管理

想要提高数字化语音实验室的利用效率, 还需要加强数字化语音实验室的管理, 任何单位如果没有好的管理, 它的运行效率都会比较低, 数字化语音实验室也是如此。在外语教学中, 数字化语音实验室的作用越来越大, 这主要是因为数字化语音实验室功能具有多样性, 但是数字化语音实验室的管理比较复杂, 所以对数字化语音实验室的管理提出了较高的要求。在数字化语音实验室的管理过程中, 要想实现科学的、高效的管理不仅要加强管理人员的素质, 而且还要逐步地完善数字化语音实验室的使用制度, 只有这样才能保证数字化语音实验室有良好的运行状态。因此, 要想做好数字化语音实验室的管理工作, 就要加强管理人员的专业素质, 提高他们使用和维护设备的能力, 同时还要对学生进行严格的管理, 只有做到这些才能最终保证数字化语音实验室的使用效果[2]。

结束语

总而言之, 国家之间交流的日益密切, 推起了外语学习的热潮, 而在外语教学中, 为了提高外语教学质量和效果, 数字化语音实验室得到了广泛的使用, 并且发挥出了较为理想的使用效果。不过要想进一步提高数字化语音实验室的作用效果, 还需加强对数字化语音实验室的设备维护和管理。

摘要：外语教学越来越被重视, 而数字化语音实验室在外语教学过程中起着至关重要的作用, 但是数字化语音实验室通常会存在一定的问题, 这些问题对数字化语音实验室的使用效率产生较大的影响。因此要做好数字化语音实验室故障的维护工作, 还要加强数字化语音实验室故障的维护的管理。

关键词：数字化,语音实验室,问题,管理

参考文献

[1]潘志华, 郑晓卿, 何仁华, 张宁平.多媒体语音实验室的发展与管理[J].实验室研究与探索, 2013 (4) .