第一篇：關于矩陣變換在家具設計中的應用論文

1矩陣變換與家具設計

1.1矩陣變換與家具造型形式美的關系

和諧是家具造型設計所遵循的基本要求，是形式美的根本出發點。和諧可概括為變化統一：變化的各部分統一在整體之中，而統一在各變化中作為共性提取，變化和統一相互依存。為了在探討分析中便于分類將形式美規律的形式法則分為均衡對稱和節奏韻律，前者突出整體統一性，后者體現變化多樣性。由于家具造型的形式美體現在序列、尺度、比例的關系中，矩陣變換就可通過用數學量化的關系手段在造型設計上創造均衡與韻律的形式美特征。

1.2矩陣變換理論概述

在數學中，矩陣對圖形的描述是以點作為最基本要素，點的運動軌跡構成線，線組成面，體是在三維空間中若干平面的構成。任何一個形狀的二維圖形、三維形體都可以用一個坐標中點的集合表示。因此，進行諸如對稱、旋轉、比例、平移等變換只須通過對點的變換就可以實現對圖形的變換。對點集通過相應的矩陣運算來實現，即：舊點（集）×變換矩陣=新點（集）。

2家具造型設計中的矩陣變換

2.1矩陣變換基礎類型運算與應用

（1）均衡對稱

在視覺藝術中，均衡是指視覺中點兩側的視覺感具有平衡關系，是一種普遍存在的形式美規律，著重體現于形式的統一性、穩定性。矩陣變換通過對稱變換實現形式的均衡，對稱是均衡的一個特例，對稱軸或對稱點兩側完全等量，具有最強的視覺均衡感，稱為絕對均衡形式。矩陣變換對稱式分為反射對稱變換和旋轉對稱變換。反射對稱變換，表現為對象沿對稱軸呈鏡像分布。家具造型中垂直對稱的形式穩定感不僅是功能實用上的要求，還成為人們審美知覺上的需求。

（2）節奏韻律

節奏是體現形式美規律變化差異特征的主要形式，韻律是節奏在空間中的表現，表現為有規律的重復與交替連續性發展的形式特征，給人以韻味無窮的律動感。重復是產生韻律美的首要形式手段。漸變韻律的形式表現為在連續重復基礎上對象按一定規律逐漸發生變化差異。矩陣變換通過平移變換實現形式的重復排列，應用相似比例變換實現漸變的秩序形式。

2.2矩陣變換的組合應用

在家具造型設計中，創造出一個美觀的家具造型通常需要應用不只一次變換，而是多次多種變換的組合。上一章節分析了矩陣變換的基本形式變化應用，下面將探究矩陣變換的組合方式在家具造型中的應用。

（1）單級變換組合單級變換組合是對同一對象運用多種變換的組合。在數學運算上其組合變換矩陣等于各部分變換矩陣的乘積，例如：對一個二維圖形V應用S比例變換、R旋轉變換和M平移變換的組合，則變換矩陣=SRM，即三個部分變換矩陣相乘，變換后二維圖形V，=（SRM）×V。

（2）多級變換組合多級變換組合是包含有兩級以上變換單元的組合，元對象在一級變換組合中形成一級單元，一級單元在二級變換組合中作為自身形體結構不變的矩陣變換對象。同級內矩陣變換之間是共同作用于變換對象的關系，而在多級組合中的矩陣變換具有不同作用關系：在本級變換中作為形式手段，在下一級變換中作為變換的對象。如表2所示，是應用矩陣多級變換組合設計的一款契合式書柜，一級變換的形式結果在二級變換中成為變換對象。通過應用多級的變換組合后可使家具的造型呈現形式豐富并且具有韻律特征的和諧美。

2.3矩陣變換階次參數的對比與調和

家具設計中對稱均衡的造型常給人刻板的感覺。在不影響家具造型整體均衡的前提下，某個細節要素與整體的強烈對比能產生一種張力，凸顯力與美的動感。調和則相反，用于處理造型要素之間對比過于強烈的不協調感，通過增加對立要素之間的過度來緩和它們帶來的視覺沖突。因此，對比與調和是家具造型中達到形式美“和諧標準”的重要造型法則。在矩陣變換中，合理應用變換階次參數值也能達到對比或調和的效果。所謂階次參數，指矩陣變換動態過程軌跡中，按階有序分布的變換對象次數。是一個正方圖形分別應用一階次和五階次的矩陣變換的示圖，一階次變換圖形具有較強烈的對比效果，體現簡潔張力視覺感。而五階次變換圖形形成有序的整體形象，呈現出漸變的節奏美感。意大利設計師JoeColumbo于1969年設計的圓管椅，采用4個可以相互套疊的圓管組合，是體現家具造型對比統一形式美和諧準則的典范。圓管椅的橫向三階次漸變與縱向一階次突變的變換對比形成了椅子整體的和諧形式美感。

第二篇：品牌設計在家具企業中的應用

品牌設計在家具企業中的應用

來源：寶馬會 http://www.tmdps.cn

在產品的價格、質量和功能都類似的情況下，設計成了唯一影響消費者選擇的因素，當設計在產品的競爭中占了優勢，那么消費者就將選擇優秀的產品，長期下來必然導致沒有個性的設計產品以降低價格因素來取得在市場競爭中的地位?？梢娖放圃O計已是企業生存的一種保證，是消費者認識企業和產品的一種依據，也是其質量和信譽的保證。品牌既屬于企業，更屬于消費者。當消費者放棄你的品牌，企業也就失去了苦心經營的市場。為此，品牌關系到企業的生存和發展，更關系到企業在市場競爭中能否長盛不衰，屹立不倒的大問題。正如美市場營銷專家菜瑞·賴特所說：“擁有市場比擁有工廠重要，而擁有市場唯一的辦法是擁有占市場主導地位的品牌”。那么，企業如何才能擁有占市場主導地位的品牌呢？那就要全力鍛造品牌的競爭力。（這是品牌在市場競爭中的作用）一 企業形象競爭力

對于家具業而言，家具的設計不僅為了滿足人們的物質生活需要，而且 還擔負著提高人們的生活質量，改善人們的生活環境的任務。人們在選擇家具的時候注重功能和質量的同時更注重家具的文化內涵了?？梢娖髽I形象品牌的設計在企業的發展中也是不可缺少的一環。它的價值在于使企業在競爭中立于不敗之地，它的形式將通過產品的銷售服務、企業組織結構、企業形象的提高而得到實現。因此，企業的形象品牌，決定著企業的興衰成敗，不斷地改進產品，發展品牌，打造企業文化，滿足市場個性化的需求成為了中國家具企業的當務之急。企業要想跟上社會發展，首要任務就是要不斷的對市場進行調查與研究，對企業進行改革分析，保持企業與市場信息的互動。中國改革開放以來誕生的絕大多數產品設計和生產都是建立在“引進技術”基礎上，多數由國外原產品改良而來，典型特征是A產品引自德國B產品引自日本C產品引自意大利等等，各自都有自己因工業標準不同而形成的產品特征，很難形成系統。受慣性思維的影響，企業從管理角度尚未產生“重建”自己品牌形象的強烈愿望。目前國內部分有潛力創建設計形象的大型企業在對設計開發的運行模式還存在嚴重的認識障礙。這些企業雖已著手進行一些初步的工業設計，但終究起步晚同時對設計管理工作重視不夠，最終導致工業設計停滯在單存產品形式變化上。這些原因必然導致產品在市場中失去競爭力，家具企業面對中國的消費市場就必須以實際情況出發，以本土文化和國內的消費趨向進行調研，在合理吸各種信息的同時做出符合人們生活習性的設計。產品開發必須密切注意國內市場的動向，掌握市場需求情況，研究消費趨向。企業“CI”戰略理論的引入，必將給企業帶來新的生機。結合國內實際情況同企業自身的情況做出企業自己的CI系統，在實踐中形成自己的風格，并最終使它成為企業經營戰略的一部分?！癈I”系統的引入可以將現代工業設計的觀念與企業管理系統的理論作為整體進行運作，通過刻畫群體個性，力爭達到突出群體精神、提高企業形象、鼓舞職員士氣、改善經營體制的目的，使公眾對家具企業“CI”所標志的群體產生深刻的認同感、信任感和歸屬感，只有這樣，開發工作才能做到有的放矢，企業才能在人們心中確立企業品牌，才能獲取更好的經濟效益。家具企業應該在產品設計的同時就應該考慮到將來品牌對市場銷售的作用，充分利用精湛的工藝和技術條件，開發品牌產品，打造企業在社會中的地位。品牌設計中除了強調產品基本功能之外，還要在質量上和售后服務上加大力度，把售后服務也融入企業品牌設計之中，提升售后服務的“文化價值”、“企業品牌價值”等。

二、品牌形象競爭力 品牌的形象更有利與市場的銷售和市場秩序，增大人們對產品質量的信心，增加購買欲。品牌形象是社會公眾及消費者長期了解產品的基礎上形成的對品牌的認知與評價。品牌形象按照表現形式可分為內在形象和外在形象。其內在形象主要包括產品形象和品牌質量、品牌服務及品牌文化所表現的形象；外在形象包括品牌在市場、消費者中表現的信譽形象和品牌標識系統形象。

產品形象是品牌形象的基礎。潛在消費者對品牌的評價和認知，首先是對其產品功能的評價和認知來體現的。當某一產品能滿足潛在消費者的物質的或心理需求時，就會得到很高的評價。當產生較好的信賴時，他們會把這種信賴轉到抽象的品牌上，對其產品品牌產生較高的評價，從而形成良好的品牌形象。

品牌信譽形象是社會公眾及消費者對一個品牌信任度的認知和評價，其實質來源于產品信譽。品牌信譽的建立需要企業各方面的共同努力，需要貫穿于整個品牌經營活動之一，它包含了豐富的內容，即：質量信譽、服務信譽、合同信譽、包裝信譽、三包三保信譽、首選信譽等，這些一樣也不能少。品牌信譽是維護顧客品牌忠誠度的前提，也是品牌維持其魅力的法寶。

品牌外觀的標識系統形象的好壞，是直接影響消費者購買使用產品的視覺系統，它與品牌定位有關。品牌定位就是建立（或重塑）一個與目標市場有關的品牌形象的過程與結果。為自己的產品塑造一個最能打動潛在消費者心理的形象，以區別同類競爭產品。

值得注意的是，品牌形象不能簡單的視同于品牌標識系統形象，即品牌形象≠品牌標識系統形象。品牌標識系統形象是品牌形象的一部分。品牌持久的魅力來自于堅實的產品質量與服務、企業文化和不斷隨市場變化而進行調整和創新的經營思想。形象是一種整體的綜合的感覺，像人一樣所具有的一種氣質風度，是一種精神、風格、氣氛的體現。

企業如何塑造良好的品牌形象呢？正如周朝琦、候龍文先生指出的：在塑造品牌形象時要堅持特色原則；品牌形象必須堅持品牌戰略的原則，要與品牌戰略相一致；民族化原則，只有民族的，才是世界的。其次，按照科學的程序塑造品牌形象。即加強市場調查，診斷品牌形象。開展診斷分析，進行品牌形象重新定位。再次，根據形象定位，確定品牌形象策略。最后，在品牌經營戰略指導下，強化產品形象塑造，注意廣告宣傳，不斷完善品牌形象，設計出具有鮮明特色的品牌形象。品牌形象的塑造，離不開品牌管理。三 品牌和質量在人們心中形成的一種互信

質量是品牌的本質，也是品牌的生命。沒有質量，品牌就失去了立足之本。品牌質量是其產品質量和消費者心中感受的質量的有機結合的體現。在不同品牌產品質量大體相同的情況下，品牌體現的質量，就起到關鍵性的作用，故而出現有的品牌受到消費者青睞，有的品牌卻被消費者冷落。這說明在提高產品質量的同時，必須注重提高品牌體現的質量，并把產品的內在質量（即產品的實用價值－產品的功能、性能、規格、材料）外化為消費者能“發現”質量，使自己的產品同競爭者區別開來，達到最佳的質量水平，不斷滿足消費者對產品質量的需求，使企業獲利最高。

服務是品牌“體現”質量的組成部分，也是品牌構成中不可缺少的重要部分。超值服務是品牌生命之魂，是用發自內心的愛心、誠心、耐心向顧客提越其心理期望值的超常規的全方位（即售前售中售后）服務。在產品同質化的今天，服務的差異化已成為市場競爭的焦點。這就要求企業要樹立顧客為導向的企業文化。優質的顧客服務，不僅僅是為外部顧客提供服務，而且代表著企業組織內部（如：部門之間、上下道工序、上下級及員工之間）的內部顧客關系，像對待外部顧客一樣提供優質服務，以此來加強企業內部的合作與協調。

管理就是服務，管理對象就是服務對象，兩者間是顧客關系與服務關系。企業只有實現了內部顧客滿意，才能保證外部顧客滿意，從而才有可能提高工作效率并能降低生產和管理成本，使品牌更具有競爭力，以優質服務保品牌。提高企業的服務質量應從增強員工的品牌質量意識，（即沒有質量就沒有效益的觀念）。樹立以質量求生存，以質量求發展，以質量求效益的思想，強化員工“預防第一”的意識，貫徹“預防為主”的方針。和服務意識（即以顧客為中心的觀念。主動滿足顧客需求，保證顧客滿意）上下功夫，并以制度化為保證，不斷提高服務水平，形成企業的服務文化。

四、品牌文化競爭力（產品印象）

品牌是企業文化的標志，具有豐富的文化內涵，是品牌價值的核心。品牌經營離不開企業文化的依托。企業文化塑造了企業形象個性，并通過形象識別影響著消費者，從而滿足消費者的心理需求來推動物質消費。麥當勞提出“我們不是餐飲業，我們是娛樂業”，并以優質、衛生、快捷的服務和歡笑吸引著消費者；法國香水店說：“我們不賣香水，我們賣的是文化”；海爾人的“急顧客所急，想顧客所想”的精神和“真誠”的經營理念；可口可樂講：“可口可樂并不是飲料，它是一位朋友”。這些企業均給自己的品牌賦予了文化情感的內涵，給自己的產品增加了附加值。麥當勞、海爾、可口可樂等成功的公司之所以家喻戶曉，除了他們的企業形象策略外，他還賦予了其企業及產品、品牌極高的文化內涵。并借助媒體宣傳了“我們賣的不是商品，我們賣的是一種文化，是一種民族精神”。從而產品在人們心目中形成一種產品的好印象，借品牌激起了消費者的情感，用品牌推動了消費。所以說，當今的市場競爭是品牌的競爭，品牌的競爭是品牌文化的競爭。正是由于品牌質量、品牌服務和品牌文化力綜合作用的結果，樹立了品牌形象力。

五、品牌管理競爭力（產品銷售）

品牌管理是品牌創造過程中的一部分工作，但它是最關鍵的工作，它承擔著對品牌創造活動進行計劃、組織協調和控制的職能。其目的是合力品牌的全部競爭力，積極有效地培植消費者對品牌的忠誠度，適度進行品牌延伸與擴張，充分利用品牌的資源優勢，實現企業獲利的最大化。

實踐證明，對于企業來說，創造一個品牌容易，但要造就一個百年金字品牌卻是一個長期而又艱難的歷程。例如，有些品牌企業發展到一定的階段，怎么努力也擺不了徘徊不前的局面；有的企業，看似發展勢頭很猛，卻不重視品牌的建設，不懂得品牌核心價值的定位，管理和制度跟不上去，或沒有創新能力，這定會給企業的成長留下隱患。也就是說，沒有品牌管理不可能使品牌成長壯大并常勝不衰。中國眾多的曇花品牌的悲哀，就是一個個鮮活的例證。

管理，離不開適應企業發展的組織制度和管理理念及管理方法。從某種意義上講，“人十制度十創新”的管理模式，才是企業成功的保證。在品牌經營管理過程中，還要有效地利用廣告宣傳和公共關系活動來提高品牌的良好形象和增強品牌的競爭力。

更好的管理就是為了更好的打造品牌，最大的贏得經濟利益。贏得經濟利益的是最主手段要的就是產品銷售。在產品銷售的管理中也會更充分的體現。

六、品牌廣告與公共關系競爭力（品牌對售后宣傳的作用）廣告宣傳與公共關系活動是品牌推廣的主要傳播工具。有人比擬廣告與公關是品牌的左膀右臂，像火箭的兩個推動器，帶動品牌冉冉上升。在激烈的市場競爭中，品牌的成長與維護都離不開巨大的廣告與公關宣傳，能使消費者牢記品牌與相關產品，從而維系消費者對品牌的忠誠度和品牌自身的資產價值。品牌在消費者中形成口碑，更容易促進產品的宣傳，加大產品在人們心中的地位。

廣告宣傳要抓住消費者的心智，并在品牌生命周期的不同階段采用不同的市場營銷戰略和廣告策略。品牌到了成長期，應考慮為品牌注入情感之內容。有效地掌握好廣告宣傳的投入時機、投入方法及費用，才能使廣告的宣傳作用達到事半功倍的效果。

企業要不失時機的處理好與社會公眾、消費者、政府和新聞部相關的公共關系活動，以塑造良好的企業形象。目前，中國的家具設計需要大量的高水平、高素質的設計師。這不僅要求高校進行對人才培養，更要求企業對人才的再培養，對設計過程中的構思、意念、技法、心得、體會和經驗進行總結，形成企業的技術文化，提高企業在社會中的競爭力。設計管理的實施是勢在必行。消費者更加嚴格要求產品的設計，并在設計中充分體現產品與人的最加結合和產品的風格以及企業的品牌形象，等等。中國加入WTO后，中國家具企業在逐漸進入世界市場、參與國際市場競爭的同時，必須要具備整體的計劃和長遠的品牌戰略，樹立起現代工業設計的觀念。重視現代工業設計的更新與開發，對家具企業整個體制的完善及長遠的發展都有一定的指導與促進作用，這也是企業再市場競爭中后來居上的重要途徑之一。

第三篇：淺談圖形計算器在圖形變換教學中的應用

例談圖形計算器在圖形變換教學中的應用

哈爾濱市第十八中學

師赫陽

摘要：隨著信息技術高速發展，其已經滲透到數學教學中。借助新技術不僅可以簡化很多傳統的數學計算，更為重要的是有助于學生深刻理解數學知識。作為信息技術時代產物的圖形計算器有著強大的符號運算系統和圖形運算系統，這一技術可以廣泛應用于解決圖形變換問題、深刻認識曲線平移的幾何意義。關鍵詞：圖形計算器；圖形變換；曲線平移

一、引言

電子信息技術在教學中的應用對數學課程內容、教學和學習等方面產生了深刻的影響。其優勢在計算功能、圖形呈現與制作功能、處理功能、提供交互式的學習和研究環境等方面均有出色的表現。因此，在教學中，合理地使用電子信息技術，發揮其在創建情境、探究交流、動態演示、展現過程、數據信息的收集處理和教學方式的豐富更新等諸多方面的優勢，幫助學生更好地認識和理解數學，激發學生對數學學習的興趣，改善學生的學習方式。CASIO圖形計算器正是上述現代信息技術在數學學習教育領域的工具性、技術性、方法性、實踐性、簡諧性的典范。學習和運用現代信息技術，培養和發展學生科學探究的愿望和能力已成為當今數學教學的先進工具。

遵循新課標中將圖形計算器列入高中理科教學儀器配備標準的新理念，結合教材內容特點筆者設計了《平移》的一節課：借助CASIO圖形計算器，讓學生動手操作圖形計算器，觀察、嘗試、發現、歸納、再試驗。整個教學過程，均是在“做”、“思”、“辯”、“表”、“析”、“展”的相互作用和相互轉化中不斷深入和逐漸完成的，真正讓學生領略了知識發生、發展的動態過程，加深了理解與記憶。課后調查顯示，學生對這種教學模式十分滿意，教學效果頗佳。以下就談談筆者對本課的教學設計及思考。

二、體驗探究過程

探究1：（用計算器）畫出以下y?f?x?函數圖像，并說明下列各組兩個圖像間的位置關系：

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(1)y?2x y?2x?1?1(2)y?lgx y?lg?x?2??1

總結以往學過的函數平移規律(a?0,b?0)

y?f?x??y?f?x?a? 向左平移a個單位y?f?x??y?f?x?a? 向右平移a個單位 y?f?x??y?f?x?+b 向上平移b個單位y?f?x??y?f?x??b 向下平移b個單位口訣：上加下減、左加右減。

探究2：（用計算器）畫出以下f?x,y??0方程的圖像，并說明下列各組兩個圖像間的位置關系：

(1)x2?y2?4(x?2)2?(y?2)2?4x2(2)?4x2(3)?2y2(x?1)2(y?2)2 ?1 ??1343y2(x?2)2(y?1)2?1 ??1222以上探究過程讓學生通過觀察點與坐標、坐標與位置、圖形平移變化方向與坐標的過程，進一步培養學生的轉化意識及識圖能力，感受數形結合思想的微妙。通過借助圖形計算器經歷“形”動“數”變、“數”變“形”動有趣的實驗和探究過程，激發學生的學習興趣，讓學生學習有條理的思考與表達，培養其認真觀察、思考、總結的習慣，體驗成功的喜悅。

借助 CASIO 圖形計算器的畫圖操作，讓學生積極參與觀察、討論、猜想和歸納，使學生深刻理解方程和函數的平移規律：

（1）

（2）

（橫向平移h，縱向平移k）。

建構主義教學強調要努力創造一個適宜的學習環境，使學生在教師的幫助下，通過自身的經歷和圖式，積極主動地構建自己的知識。此時，圖形計算器等電子信息技術就為數學教學提供了一個很好的學習環境，極大拓展了師生的實踐活動空間，使學生有機會在一種真實的、體現數學發明與證明過程的環境中接受

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挑戰性的學習任務，進行實驗、探究和發現。

教師在教學中可通過教學情境、協作共享、對話交流和意義建構，在實踐活動中逐漸豐富、提高學生的知識、智慧和思維能力，使學生把思維和實踐活動有機地結合起來，達到發展學生思維的目的。

三、培養探知能力

現代教育觀認為，教學的目的不僅是要讓學生掌握知識、了解世界、更重要的是讓學生學會分析問題、解決問題，提高其根據自身經驗去建構有關知識的意義的能力。為了讓學生對所學知識更好的理解，筆者在探究

1、探究2后分別增設了彈性教學內容，讓不同學生收獲不同的數學體驗、感受與知識。

應用1：函數y?f(2x?1)是偶函數，則函數y?f(2x)的對稱軸。分析：，圖像總體向左平移個單位

應用2：求方程|x+2|+|y+3|=1確定的圖形所圍成的面積。

分析：|x+2|+|y+3|=1可看做由|x|+|y|=1平移得到，因此只需求出|x|+|y|=1所圍成的圖形面積即可。

x>0,y>0

x+y=1 x>0,y<0

x-y=1 x<0,y>0

-x+y=1 x<0,y<0

-x-y=1 解決以上問題，傳統教學通常是借助數形結合的思想方法在黑板上畫示意圖進行，而圖形計算器的優勢在于可呈現每個時刻圖形變化過程、曲線掃過的圖形形狀、大小等，學生只需設置相應的參數、不必進行煩瑣計算就可得出結果。同時圖形計算器對該課教學難點的突破起了顯著作用。

通過對以上應用的講解，讓學生經歷了一個由特殊到一般再到特殊的變化過程，掌握了不僅從圖形的平移可以得出曲線方程的變化，還可以從曲線方程的某種變化，得出該方程對應的圖形進行了怎樣的平移。

通過 CASIO 圖形計算器讓學生認識圖形生成、變化、找到圖形中的關鍵點，使學生進一步了解圖形平移的特點，建立數形結合思想，從有形到無形，揭示數

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學本質，完成學生對圖形平移變換的初步認識，逐步培養以不變應萬變的解題思維能力。

四、與教學相結合

1、注重情境創設

教學設計要注重情境創設，要能夠從“舊知”引出“新知”。我國傳統的教學設計，通常有五個環節，即組織教學、引入新課、講解新課、鞏固新課和布置作業。其中，“引入新課”往往是數學教師最為精心設計的部分。它符合人的認識規律，也與現代認知主義理論和建構主義思想相一致。教師設計了一串問題，讓學生在對新知識相關的已知內容的“溫故”之中，水到渠成地學習新知識，這是一種較高水平的教學藝術。情境創設中是否需要利用圖形計算器，要視情況而定。

2、注重建構知識

引導學生用探索法和發現法去建構知識的意義。在建構意義的過程中要求學生主動去搜集和分析有關的信息資料，對所學的問題提出各種假設并努力加以驗證。使學生善于把當前學習內容盡量與自己已有的知識經驗聯系起來，并對這種聯系加以認真思考。通過教學工具（如圖形計算器），使學生將意義建構與協商過程結合起來，以達到最佳的教學效果。

五、結束語

本節課從學科角度出發，根據教學目標，突出重點，突破難點，注重數學思想方法的滲透，注重在活動中表達數學的體驗感受。本節課突出活動設計、突出探究、突出學科性，突出方法性的不斷深入和展開，注重各環節之間相互關聯，注重每個環節的銜接。注重方法上、內容上的銜接，思維度的銜接，整節課設計流暢、自然，符合學生思維習慣和學習方式。在幾個環節中特別突出了對探究過程性的內容的思考，以期達到深刻理解平移的實質。從教學環節上注重數學幾種語言的轉換，特別是數形結合，注重教學的效率，總結升華，練習鞏固，注重梯度，最大限度地達到預期目的。

學生借助 CASIO 圖形計算器，對平面直角坐標系下圖形的平移與坐標變化的規律進行探索，使學生更深入體會到平面直角坐標系的作用，體現了數學活動充滿創造與探索的魅力，增加了課堂教學的全效性，同時把聽教師講解演變成了

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一節有趣的動手實踐課，使課堂教學更生動活潑，教學效果更好。

CASIO圖形計算器的使用不受時空的限制，為學生的學習和發展提供豐富多彩的教學環境和有利的學習工具，圖形計算器的積極作用毋庸質疑。然而也給我們帶來新的困惑，如部分學生過度依賴圖形計算器而降低了計算力；部分學生只注重圖形計算器的結果而忽視知識形成過程，造成兩極分化進程的加速等問題。如何克服這些問題，充分發揮信息技術的優勢，有效優化課堂教學，是今后我們要深入思考的問題。

參考文獻

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5劉靜，宋乃慶．圖形計算器支持下的數學學習．西南師范大學學報，2002.8。

6葉立軍．關于圖形計算器與高等數學教學改革的若干思考．寧波教育學院學報，2003.6。

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第四篇：PT2262PT2272編解碼IC在視頻切換矩陣中的應用

PT2262/PT2272編解碼IC在視頻切換矩陣中的應用

摘要：提出了一種用PT2262/PT2272編解碼IC制作的16×16視頻切換矩陣的設計方案，給出了具體的電路圖，同時在對其原理進行分析的基礎上，指出了用該方案派生其它規格視頻切換矩陣的基本思路。

關鍵詞：電視監控 編碼器 解碼器 視頻切換矩陣 PT2262 PT2272

隨著電子技術的飛速發展，視頻切換器已被廣泛的應用到閉路電視監控系統、電視演播系統、電視會議系統、微格教學系統、多媒體教學系統等多種領域。多路輸入視頻切換矩陣更是大型閉路電視監控系統不可缺少的重要設備，但是這種設備的價格都比較高。本文基于計算機控制的設計思想，選用廉價的遙控解碼集成電路（PT2262/PT2262）和多路模擬開關芯片（CD4067），采用積木式結構設計了一種16×16視頻切換矩陣，從而實現了遙控視頻的切換的功能。PT2262/PT2262的特性

PT2262、PT2272是采用18腳雙列直插式封裝的編解碼IC，它們具有很強的抗干擾性能。其中PT2262是一種編碼器，它能將數據和地址編譯成代碼的波形。它最大有12位三態地址，共有531441種地址代碼。它最大有12位三態地址，共有531441種地址代碼。PT2272是一種與PT2262配對的解碼器，它也具有12位三態地址，共有531441種地址代碼。PT2262、PT2272都是CMOS電路，因而具有功耗低、工作電壓范圍寬（3～15V）等特點。

1.1 PT2262的引腳功能

PT2262的引腳功能如下：

A0～A5（1～6）：地址引腳，這些引腳均有三種狀態：“0”、“1”和“浮”；

A6/D0～A11/D5（7、8、10～13）：這六個引腳既可以作為地址碼引腳，也可以作為數據碼引腳；當作為地址碼引腳時，可置成“0”、“1”或“浮”；而作為數據碼引腳時，只能置成“0”、“1”。

TE（14）：發送使能端，低電平有效。當其為低電平時，PT2262輸出編碼波形；

DOUT（17）：數據碼輸出引腳； OSC1、OSC2（16、15）：振蕩器引腳；

VSS（18）：電源正極；

VSS（9）：電源負極。

1.2 PT2272的引腳功能

PT2272的引腳功能如下：

A0～A5（1～6）、A8/D0～A11～D3（7、8、10～13）：這些引腳的功能與PT2262相同；

DIN（14）：數據輸入引腳；

VT（17）：有效傳輸引腳，高電平有效。當PT2272接收到有效編碼波形信號時，VT變為高電平；

OSC1、OSC2（16、15）：振蕩器引腳；

VCC（18）：電源正極；

VSS（9）：電源負極。

圖1 視頻切換電路原理圖

PT2272的數據輸出有“暫存”和“鎖存”兩種，“暫存”是當輸入端信號消失時，PT2272對應的數據位輸出變成低電平；“鎖存”是當輸入端信號消失時，PT2272的數據位輸出保持原有狀態，直到接收到地址碼相同的新輸入。

PT2272的數據輸出有4、6位之分，具體可用后緩來區分：M代表“暫存”，L代表“鎖存”（例如PT2272 L4表示數據位輸出為4位，鎖存輸出）。當編碼電路PT2262將數據連同地址碼從17腳串行發送出去后，便可經過雙線傳輸到解碼器PT2272的14腳（數據輸入端），此時若解碼器的地址A0～A7與編碼器的地址A0～A7相同，解碼器將接收發送來的數據，且并行呈現在數據輸出端D0～D3端并鎖存，同時在VT端輸出個脈沖信號。16×16視頻切換矩陣的組成

16×16視頻切換矩陣由16塊16選1視頻切換電路板和一塊主板組成。16塊視頻切換電路板依次通過板插座插在主板上，主板上有16個視頻輸入插座和一個九針插座。16個視頻插座可供16路視頻輸入。九針插座則用于與電腦打印口的9位數據線相連，以供主板上主要由PT2262組成的編碼電路進行編碼。但是，無論是16路視頻、編碼信號、直流電源和地，它們均可通過電路板插座給16塊視頻切換電路板提供接口。

每塊視頻切換電路板均包括解碼電路、16路模擬開關電路和視頻放大電路。電路板的后面有一個視頻插座輸出。圖1所示是16選1視頻切換電路圖。其原理圖框如圖2所示。

在圖1中，編碼信號從IC1（PT2272L4）的數據輸入引腳（14）輸入后，如果它的地址碼（由四位編碼開關SW1預置）與編碼地址相同，電路系統將從數據輸出腳（10～13）輸出鎖定的數據（如03H）。當16路模擬開關IC2（CD4067）的數據輸入口（10～14）接收到03H數據后，第3號模擬開關被接通，這樣，第7腳輸入的第3路視頻信號將從I/O口第1腳輸出，并經R4、C1輸入到共極晶體管（T1）放大電路的發射極，最終由集電極輸出放大的視頻信號。此視頻信號再經射極跟隨器（T2）后將輸出阻抗為75Ω的1Vp-p視頻信號進行輸出，此時便完成了16選1的視頻切換過程。R4用于調整輸出幅度的大小，阻值大約在1kΩ左右；C1是高頻補償電容，約100pF。該電路十分簡單，因此，整個切換矩陣的成本也很低。16塊視頻切換電路板的地址可分別設置為0H～FH。編碼電路

圖3是由PT2262編碼器組成的編碼電路原理圖，利用該電路可以在電腦打印口輸入9位數據。其中最高一位是控制數據，其余8位中的高4位是地址碼，低4位是數據碼。一般情況下，高4位輸入到編碼器IC（PT2262）的1～4腳，低4位輸入到數據位10～13腳。當有數據輸入時，最高一位控控數據輸出為高電平，從而使倒相器T的集電極輸出低電平，以使PT2262的使能端（14腳）有效，最后在其編碼輸出端（17腳）輸出串行的編碼信號。軟件編程

4.1 控制界面的設計

控制界面的設計有兩種方案，第一種為16行，每行16個銨鍵。每行的按鍵都是互鎖。第二種方案是一共兩行，每行16個按鍵。第一行是切換器的選擇鍵，第二行是視頻輸出選擇鍵，兩行的按鍵也是互鎖的。

在上述兩種方案中，第一方案只需按一個按鍵便可切換圖像；而第二方案則要按兩個鍵，第一次先選切換器，第二次才切換出圖像。

4.2 數據結構

采用VB或Delphi語言編寫控制軟件可在打印口輸出9位數據，以控制電腦分二次分送數據，第一次是低8位，第二次是最高一位。在低8位中，高4位為地址碼0H-FH，可用于表示第1至16行視頻切換器的地址，低4位為每行16選1的數據碼。當在界面上點按按鍵時，按下時輸出數據，放開時數據復零。所有需鎖存的數據均由硬件來實現。

在第一種方案中，按每一個按鍵，打印口都輸出數據；而第二種方案只有按第二行時才輸出數據，而且同一個按鍵有16個地址，這要視第一行按鍵選取哪一個鍵來定。

結束語

視頻切換矩陣一般用于比較大型的閉路電路監控系統，本文介紹的16×16視頻切換矩陣的成本很低，而且稍作改動，就可變成16×8、16×4、16×2的產品。如果在幾路視頻輸出中不要求重復出現，就可以方便地將其改變成256路視頻輸入/16路視頻輸出、128路視頻輸入/8路視頻輸出、64路視頻輸入/4路視頻輸出等規格的產品。

由于控制電腦不需要對圖像進行處理，所以對計算機的配置要求不高，用486以上計算機就可以了。如果不用電腦控制，也可以改為鍵盤控制。實現時，可選用兩行鍵盤，每行16個按鍵的結構形式，這樣成本可以進一步降低，控制鍵盤的電路也十分簡單，本文不作詳細介紹。

第五篇：數字化設計在家具專業教學中的應用

數字化設計在家具專業教學中的應用

內容摘要：數字化設計能夠為家具專業的師生提供必要的工具手段，它具有便于創建和修改的優點，使設計創意得以快速準確的呈現，方便設計人員的觀察和改進，更能將相關數據導入制造設備，實現家具的快速生產;數字化設計還能為家具專業提供專業的展示功能，使學生對家具結構有直觀的了解。

關鍵詞：家具專業 生產制造 NURBS建模 數字化仿真

一.家具專業中的數字化設計

近年來，消費者的審美需求隨著生活水平的提高不斷攀升，而市場的消費需求又決定了其必須滿足工業批量生產的要求。因此，傳統的設計方法和手繪施工圖的做法已經不能完全滿足行業需求。在這樣的前提下，數字化設計作為一個新興而有效率的手段越來越受到業內人士的關注。其主要包括計算機輔助設計、制造、工藝設計、工程分析、產品數據管理等內容?？v觀如今國內大多數的家具專業教學，計算機的應用已日益普及，各高校相關專業均陸續開始計算機輔助設計課程。數字化設計課程則被泛指利用計算機及其相關數字化設備進行設計的學習課程。

二.數字化軟件建模在家具設計教學中的應用

在國外現代家具設計中，廣泛采用的電腦繪圖與加工方式有兩種：其一是，采用3Dmax建模及渲染制作效果圖。其二，利用基于AutoCAD平臺上的繪圖軟件進行立體建模。

3Dmax的常用思路是多邊形建模，即首先將設計創意通過工具創建成可編輯的多邊形對象，然后其進行編輯和修改和曲面化轉換。這種建模方法可以完成許多非常復雜的曲面模式，因此被廣泛應用于游戲和電影等CG行業。然而，這種多邊形建模思路的模糊性卻可能導致其尺寸上的不精確，這對家具設計可算一大弊端。當然，也可以先由AutoCAD進行平面尺寸圖的繪制，再導入3Dmax進行尺寸上的約束，然而這樣一來勢必延長設計師的操作時間。同時，3Dmax并不具備精確的工程圖出圖手段，一旦在3Dmax中建模完畢還要再次導入AutoCAD等軟件再次進行平面圖的繪制。因此，盡管多邊形建模思路能夠適應非常復雜的立體模型創建，卻并不是家具設計等行業的首選。

此時不得不提起目前市場上另一款常用建模軟件Rhino，與3Dmax不同，Rhino使用的是NURBS的建模思路。就是由曲線組成曲面，再有曲面組成立體模型，曲線有控制點可以控制曲線曲率、方向、長短。

三.數字化展示在家具設計教學中的應用

家具設計有別于純然藝術品的展示，不但需要從審美角度滿足消費者的需要，還要從人機尺寸出發，使產品符合工程力學和基本的標準化結構原理。因此，也要求專業從業人員對家具結構有基本了解。

傳統的家具設計培養方式是師徒作坊式，學徒在長期的實踐和觀察中掌握家具設計和生產的基本原理。到了近現代，學校教育將理論與實踐相結合，力圖培養能制作會設計的家具專業從業人才。然而，受諸多客觀條件所限，家具專業教學中往往存在實物資源不足的問題。以中國傳統明式家具為例，光常用榫卯結構就有三十三種之多。學校教學中，若以圖文釋義為教學手段，十分考驗教師的描述能力和學生的空間想象力，且效果也不理想。

因此，可以考慮將數字模型和仿真動畫導入教學。所謂數字模型即指，按實物大小等比創建的三維軟件虛擬模型，學生可以根據自己的需要局部放大、旋轉各處細節，觀察其組合方式、結構特點。為了實現該種展示手段，教師則必須選擇合理的軟件進行制作。軟件的選擇也必須符合幾個基本條件。首先，創建模型必須能夠保證尺寸精準。其次，能夠保證單體文件在多個圖檔中轉換自由，縮放精準。第三，在生成仿真軌跡時，也要能夠精確控制其路徑尺寸、角度以及旋轉方式。第四，修改、編輯方便。

四.數字化設計在家具專業軟件教學的實踐意義和總結

基礎的夯實離不開基本工具的掌握，家具專業應用軟件的選擇應該能夠體現其在設計、制造的實際環節所體現的便捷性。通過對多種應用軟件的研究，能夠從實踐角度提煉家具專業不同小方向的特殊性要求。對其應用軟件的選擇過程正是對專業方向的再思考，不同的地域特色和小專業方向都會對應用軟件提出不一樣的要求，從而使學生的設計思維、設計手段更符合特定點專業技能要求。倡導教學與實際設計生產相結合、以開發實際產品為目的的課程設計，能夠有效使課程服務于實踐，使數字化設計應用于設計和生產。而數字化的展示手段能夠將家具結構分解為幾何建模與功能約束、概念設計、剛度強度設計、工藝與造型設計四部分，將復雜系統的家具結構的一般規律化整為零，將關鍵部位的功能進行細節分解和展示，從而為專業的家具設計提供概念模型和理論依據。

本文為2013蘇州工藝美術職業技術學院教育教學研究課題（立項編號：1326）

（作者單位：蘇州市工藝美術職業技術學院）