画图软件范文
时间:2023-03-30 19:23:50
导语:如何才能写好一篇画图软件,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
1、Adobe Photoshop,简称“PS”,是由Adobe Systems开发和发行的图像处理软件。主要处理以像素所构成的数字图像,使用其众多的编修与绘图工具,可以有效地进行图片编辑工作。功能异常强大,在图像、图形、文字、视频、出版等各方面都有涉及,公认的最强画图软件,适合专业人员。
2、Corel Painter IX,是目前世界上最为完善的电脑美术绘画软件, 它以其特有的"Natural Media”仿天然绘画技术为代表, 在电脑上首次将传统的绘画方法和电脑设计完整的结合起来, 形成了其独特的绘画和造型效果。对于专业设计师, 出版社美编, 摄影师, 动画及多媒体制作人员和一般电脑美术爱好者, Painter IX 都是一个非常理想的图像编辑和绘画工具。
3、Adobe illustrator,广泛应用于出版、多媒体和在线图像的工业标准矢量插画的软件,是一款非常好的矢量图形处理工具。
(来源:文章屋网 )
篇2
本文笔者将根据对一些学校和考试机构的调查,结合相关专业网站和图书市场的情况,针对工业软件类图书的策划思路做一些梳理,希望对出版社的同行有所借鉴。
工业软件的市场占有率
我国经济正在快速发展,众多工业软件厂商都想在我国的经济发展过程中分一杯羹,纷纷向我国企业、学校推广其软件。由于各软件进入我国的时间不同,各软件厂商营销措施不同,在我国企业和学校的应用也有所不同,市场占有率也不同。
1.学校使用CAD软件情况
CaTICs大赛网多年组织国内高校学生进行三维产品设计大赛,根据全国500多所参赛学校的统计,所用三维CAD软件(不含加工方面的CAM软件)的占比情况为:Pro/E占比为36%,SolidWorks为32%,UG占比27%。
2.国内企业工业软件用户情况
开思网()是我国最具影响力的CAD/CAE/CAM行业门户网站,根据开思网的统计,我国工业软件主要用户集中于Pro/E、UG、SolidWorks三种软件较多,其中Pro/E占比为27%,UG占比为22%,SolidWorks占比15%。另外,还有一些加工类专业软件,如:Cimatron、MasterCAM、PowerMILL,在国内也拥有一定的用户。
值得注意的是,在国内二维CAD市场拥有最多用户的AutoCAD软件,其三维功能模块Inventor虽然比其他专业三维CAD软件起步较晚,但其在三维市场中也占有一席之地。这些软件的所占份额,可给我们策划工业软件类图书提供参考。
工业软件图书策划思路
根据各软件的市场占有情况,出版社应对这方面的图书做好内部统一规划,避免内容类同图书的重复出版,同时也避免其他软件图书缺少的现象。对于工业软件方面的图书选题可从以下六个方面考虑:
1.按层次分类
根据读者对象不同,可以推出初级、中级、高端三个层次的图书,一般来说,每个软件都适宜推出初级入门类的图书,对于用户较多、模块功能复杂的软件,如UG、Pro/E等,可以推出中级和相对高端的图书,但对于一些用户较少的软件,从出版社经济效益的角度来说,推出高端类图书必须非常慎重。
2.按软件分类
工业软件相对其他应用软件来说比较复杂,功能模块比较多,专业性比较强,因此这方面的图书比较适宜按软件分类推出,用户多的软件可以适当多出版几个品种。而用户较少的工业软件,则应根据图书市场的情况,尝试少量推出,或者与软件厂商合作,一起推出官方教程等。
3.内容规划
对于图书来说,内容组织尤其重要,在选题策划时必须做好全书(或丛书)内容的规划,策划之初应有一个总体思路。工业软件图书操作性要强,切忌整篇的文字,宜用图解方式叙述每一个操作步骤,做到易学易懂易操作。另外,前言、目录等内容也应有所创新,从一开始就要给读者眼前一亮的感觉。
4.录制视频
图书光盘中要配有视频讲解。工业软件图书,一般都是针对产品设计、产品加工方法的内容,对书中实例的操作步骤应录制视频讲解,并尽可能多配送一些学习素材,增加图书的卖点。
5.成本预算
策划之初要做好成本预算。出版社对图书的利润都有一定的要求,因此,在进行图书策划时,应把图书成本做好预算,包括图书用纸、装帧工艺、印张数、配书光盘数等,再考虑图书的发行折扣、库存费用等因素,估算好图书定价,以保证图书的利润。
6.应用新技术
根据不同的工业软件,可与数字出版相结合,实现按需印刷、在线服务、定制化出版等。有些工业软件针对的是某一专业领域,读者需求也比较单一,这样就可以进行定制化出版。同时,要利用新技术条件,进行按需印刷,进一步做好数字化出版,从而为出版转型做好准备。
篇3
关键词:测图软件;应用技术;重要控制点
中图分类号:TP311.5 文献标识码:A 文章编号:
科技的发展,测量技术水平越来越高,一些新型的成图软件与先进的测设备被广泛应用于测量工程当中,既提高了测量人员的工作效率,又提高了测量数据的精确程度。可以说测图软件的应用是测量技术的重大突破。
一、清华山维测图软件应用技术
1、软件介绍
清华大学的土木系与北京清华山维公司联合开发的电子平板测图系统,即EPSW系统,适用于野外测图。这款软件不仅能够在现场实现一次成图,即测即显、即时校正、核对与编辑,而且通过其自设的无记忆编码系统使其能够实现自定义,并使绘制的图形符号能够达到国家相关规范的标准,测图真实准确性以及测图速度都起到了大幅度的提升。除此之外,该软件基于中文WINDOWS进行开发设计,操作简便。不但能够在现场进行等高线绘制与数字地面模型的建立,而且对断裂线、地形线等因素进行了综合考虑,从而使等高线的准确性得到保证。该软件还为使用者提供了自动图廓注记、整饬、自动筛选高程注记、自动与等高线地物断开等功能,大幅度减轻了测量的工作量,并能够保证地物目标信息齐全,与地理信息系统也能够实现对接,因此应用发展前景良好。
2、测图实施
利用清华山维测图软件的EPSW测图系统进行测图成图作业,主要包括碎部测量与控制测量两方面内容。
(1)碎部测量
主要的碎部测量方法就是先将地物、地形的三维坐标测出,而后借助软件提供的十字尺测量、距离交会、方向交会等功能实现地形图的绘制与编辑,即坐标法。而在实际测量中,常见的测图方法为:一是将全站仪与便携机直接连接,也就是即测即绘方法。在实际测图作业中,每测量一个已知点,就向计算机中传输,当场将成图绘制出。这种测图方法的优点是内业编辑量少。便携机因绘图地点在野外,所以其工作方式相仿于小平板测图显示非常直观,可实时修改。这种测图方法的缺点则是:设站多,只有多设站才能保证绘图的全面性;对经验的需求,立尺的方式与规范全由立尺人员负责,所以人员需要一定的实际操作经验;成本高,野外操作对计算机使用寿命影响较大,同时频繁插拔软件狗也会使测绘成本增加。二是存储数据于全站仪内存中,并通过内业得到成图,也就是将全站仪的原始数据与野外草图绘制方法相结合进行测图成图。
使用这种方式进行作业时,由一人负责草图,两人负责立尺,一人负责测站工作,负责立尺的人员向测站人员通报地物编码信息,并于每点测完后向负责草图的人员进行点号信息的通报,同时在全站仪存入该点信息。而负责草图的人员则负责调度立尺人员,将数据向计算机传输后,经转换得到清华山维软件可读格式COR后,在EPSW中调入并进行图形编辑。当完成一处独立地形测量后,再由绘图人员进行图形编辑的补充,最终将草图打印出,再由检核人员到实地进行核对,完成补测或修改。这种方法的优点在于成本低、不要求立尺人员具备相关经验。而缺点也十分明显:大量的内业编辑工作量,因全站仪并未将点关系进行记录,还需要以草图为基础进行连线作业;高程记录极易出现偏差,在立尺中极易因人为因素而造成高程数据出现偏差,针对这种情况,应在内业编辑的过程中完成修改。
(2)控制测量
控制测量的作业流程为先将控制点埋石、选点,校验仪器、安装电子手簿、设置通信端口、初始化系统,工作完成后,进行采集数据作业,即将测站作为测量单位,利用全站仪观测收集到的数据进行自动读取,也能手工进行记录,在计算机中输入后,利用软件的NASWE功能对其实行平差操作,最终将平差计算结果输出。
在控制测量中需要注意的是平差计算过程,总体来说在平差过程中应注意以下几个问题:
第一,保证观测值的精度指标合理,从而进一步保证平差结果的可靠与有效性。
第二,通过人工将观测数据录入电子表格,保证一致的输入格式,从而使输入数据校对无误准确。
第三,重点观察各个闭合结果,如果超限则以最大误差为参照,综合条件线路、闭合差、各个观测值权等因素进行分析,或利用粗差定位平差计算,从而得到参考值,但必须经过测量地的实际检验。
第四,输入原始数据后,做好备份工作,从而能够应对可能造成的计算失误问题。
二、清华山维测图软件应用中的重要控制点及技巧
1、重要控制点
在进行碎部测量时,关键点包括以下五点:第一,所有负责立尺的人员在立尺时要尽可能在同一地物中立尺,同时最大可能保证相同的觇标高,这样就能够使测站觇标高与编码输入更为简便,使测量效率大幅度提升。
第二,对每个已知点尽量做到实地测量,如无必要,避免使用钢尺或皮尺为量取工具,充分体现出全站仪的精度优势。
第三,有规定顺序要求的图形,应严格按照顺序实施测量工作,如房屋、桥梁等。
第四,如果测量的地形地貌呈不规则分布,则应尽可能对其进行多设点测量。虽然手工测绘能够将细小变化反映在草图上,但计算机只有通过详细的点测量才能实现真实地形地貌。
第五,当测量的建筑物呈规则、呈比例时,只需要对其两点或三点进行测量即可,其余点位测量可通过相关功能实现。
2、应用技巧
通过对清华山维软件的大量实际应用,我们可以看出,虽然其能够提供强大的测量、绘图功能,但对于一些特殊情况则需要与其他软件配合使用才能解决。具体应用技巧包括:
(1)整饬图廓。在整饬图廓的操作中,对坐标系、测量员、测量单位进行注记时,会在转换格式时出现文字重叠的问题,所以当图廓注记在EPSW中进行时,应在文字之间进行空格插入,或者直接将图廓注记操作阶段放在CAD操作阶段中完成。
(2)测量点地物。由于野外测量的特点决定了在测量中往往会出现控制点与坎相连的问题,当遇到这个问题时,如果执行了点上加地物命令,则会产生双重高程注记的现象,这时就应加点于控制点周围并连接坎子。
(3)斜坡。在EPSW软件中825、918的编码分别表示了斜坡坡脚与坡顶,在实际数据采集中应进行立尺测量操作。但在实际绘图中,普遍存在连接地物点后,即无法得到斜坡图形的问题。处理这类问题的技巧在于保持一致的连线线性,即有曲线的均以曲线形式存在,有直线的均以直线形式存在,必须保证连线是825至918,即由下往上连线且保证其封闭。
(4)带状图斜分幅。带状地形图常见于铁路、公路测绘工程,如果使用正分幅方式,不仅不利于操作,而且浪费纸张。所以在带状地形图上普遍采用的是斜分幅的方式。清华山维EPSW98软件对斜分幅方式的操作难以实现,但是能够通过配合CAD的方法加以解决。解决流程具体为将中的语句DRAW9=6100001改成DRAW9=6200001,从而转换短十字线为十字风格形式,而后打开EPSW98软件,执行“作业准备”下的“图廓整饬—式样设定”命令,选择“自定义”后,变短十字格线为长十字线形式,然后以使用者需要的分幅在CAD中进行图廓的绘制,截去图廓外十字线,未到图边的则延伸到图边位置,最后一步则是将测量单位、图名、注记等在图上编辑完成,同时将原图廓删除,即完成斜分幅操作。
三、结束语
综上所述,利用清华山维软件不仅能够保证图形绘制的精确,而且能够使成本、工作量大幅度降低,是极具发展潜力与应用前景的绘制软件。
参考文献:
[1] 李涛,顾凤鸣.EPSW电子平板在工程测量工作中的应用技巧[J].煤炭工程,2003(11).
篇4
【关键词】电力调度 自动化系统 图形组态软件
1 电力系统研究现状
我国现阶段的经济突飞猛进,离不开电力的发展。电力每年的产值越来越大,电网覆盖范围也越来越广,随之而来的是对对整个电力系统的调控监控系统的要求也水涨船高了。利用计算运行的高速能力,实现对电力系统参数的模拟化运行以检测其存在的系统缺陷,从而实现对电网的实时调度。
2 组态软件介绍
2.1 组态概念
组态这个词最早源于英文的configu ration,是指在以用户的目的为运行指标,利用计算机系统中的软件工具对系统整个的资源包括硬件和软件资源的宏观配置,按照预先设置的程序自动运行特定的算法以满足用户的要求。在DCS(集散型控制系统)出现后,组态这个概念才慢慢被生产人员所熟悉。组态软件为操作人员提供了一种简便控制工具,一种只需要采用类似搭积木简便的方法一步步实现用户目的。DCS是一套通用的控制系统,但其往往需要用户输入编码程序,这就为系统的广泛运用带来了困难,因为绝大部分用户不会与计算机交流的编码语言如C语言,一种面向对象的软件就应运而生。通过组态软件将DCS系统进行封装从而实现简便的控制功能。
2.2 组态软件
组态软件在我国还没一个权威性的定义,但是它对于自动化用居功至伟。组态软件,提供一个简洁的控制界面为用户达到控制和监控整个系统的功能。组态软件自动收集系统的相关参数和动态数据,为简洁化控制提供了基础,组态软件的各种模块化小软件能实现不同的控制功能,即使是不会编程的人员也能简单操作,实现对系统的控制和监控功能。组态软件与计算机中的并行接口相匹配,能够兼容不同硬件产家的产品,实现更加强大的功能。
3 组态软件在电力系统中的应用
3.1 组态软件系统设计
3.1.1 组态系统结构
通过面向对象的软件设计步骤,组态软件进行模块化处理,包括组态模块(通讯组态、图形组态、信息组态等)、数据库模块以及运行模块。将组态软件运用到电力自动化调控系统中也就是二次开发过程,其结果就是电力系统的相关参数记录在数据库模块中存储。组态设计完成后,就可以运行程序来对系统进行自动化控制。
3.1.2 图形组态软件
在用户交互界面,图形作为形象化语言出现大大简化了用户对电力设施的记忆,一个图形就代表了一个实际的物理对象。在电力调控系统的组态软件中,使用的组态图形设计有潮流图和一次图等。其中简要介绍一下一次图,一次图将元器件进行工具图形化,在Windows中画图程序提供许多画笔工具一样,电力组态软件就是将开关、电阻、电容、二极管等进行工具图形化,方便用户操作使用,在一次图画完使用运行时,需要反映系统的电压、电流以及功率等相关物理参数的瞬时值以及变化快慢和大小。
图形组态有类似于CAD的浮动工具栏。用户单机工具栏的对象或者在命令栏中输入快捷方式就可以选择自己想要的图形工具,在绘图区绘制完成后,可以继续选择下一个绘图工具,或者在确认绘制的系统完整后运行系统,实现对系统的模拟运行。在绘图工具栏中可供选择的图形比较多,有简单的直线、圆、曲线、矩形等,还有一些特殊的集成工具按钮、开关、位图等。绘图工具栏还支持用户自定义图形,自定义图形不仅是设计它的外在的几何参数,还应该输入它的电学特性,这些统称为电气元件的属性。
一个元器件就包含了其各种属性的集合体。在绘图组态软件中的绘图工具栏中记录的是元气件的尺寸大小的物理属性。当这些电气符号被画在绘图区的某一特定区域时,其模拟的系统的该元件也唯一确定,包括排布位置、大小颜色等图形属性,还有该元器件电压电流变化,随电流改变的特性曲线也唯一确定。
在图形组态软件中用户自定义的图形可以保留入库,方便下次调用,避免了重复开发的繁琐过程。我们使用组态软件中的图元库文件编辑器编辑自定义的图形形状。
不同的元器件自带有不同的属性方便区分和利用,自定义元器件也要编辑其物理属性,打开图元库中需要自定义的元器件的图元属性编辑器对属性进行编辑。
3.2 运行
用户绘制完电气布置图后,试运行检查错误,然后接入实际的电网中进行监控运行,得到电网中各监测点的电压、电流、电容变化数据,用户只需要点击某个单元模块的就可得到该设备的实时数据。图形组态软件可以通过颜色的变化反映系统的整个运行状况,绿色代表整个系统正常运行,当某一点的电流到达警戒值时,在计算机中表现就是出现黄色的电流警戒符号。当超过最大电流时,或者出现短路电流,软件就会出现红色的危险信号提示操作人员电网中出现了故障。当出现故障时,根据故障的不同,和操作人员提前设定的程序判定是否需要及时停止设备运行或者启用备用设备。
操作人员可以通过对实时的监控画面对下面的设备进行远程操控:
(1)机组的开关。
(2)电磁开关的开合。
(3) 发电机发电量的控制。
监控画面实时更新有三种更新方式,第一种用定时器,到设定的一段时间后,系统自动将这一时间点的数据显示在监视画面上;第二种是如果有数据变化了直接更新到画面上;第三种比较科学,将一组数据编制成队列的形式,通过不同指令适时的更新数据,避免造成数据的重复堆积。
4 结束语
组态软件在电力调度自动化系统的应用极大的加快电力的普及,其通用性、可靠性使得电力调度更加方便和清晰明了。图形组态软件功能强大,交互界面便于一般的操作人员操作,增加了监控的实时性,更加准确判断电力系统中可能的安全事故,防患于未然。
参考文献
[1]黄阳.变配电所计算机监控系统工程实例[J].智能建筑电气技术,2006,5(3).
[2]龙志文.工控组态软件[M].重庆:重庆大学出版社,2005.
[3]夏道止.电力系统分析[M].北京:中国电力出版社,2004.
[4]许志军.工业控制组态软件及应用[M].北京:机械工业出版社,2005.
篇5
关键词:风管系统 计算与绘图 一体化软件
管段
编号 风量
/m3/h 风道高
/mm 风道宽
/mm 风道长
/m 风速
/m/s 局阻
系数 段压损
/Pa 总压损
篇6
【关键词】中学化学教学 概念图教学 学习方式转变 体验式概念图学习软件
【基金项目】西安文理学院“大学生创新创业训练计划”项目(项目编号:201250),陕西省教育厅2013年科学研究计划(项目编号:2013JK0427)。
【中图分类号】G633.8 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)09-0163-02
概念图教学作为一种教学方式和教学策略,不仅有利于一系列零星、细碎的知识变得整体化、有序化、结构化和系统化,还能充分揭示理论和实践的关系,揭示研究问题的方法和途径,揭示知识发现、更新和完善的全过程。可见,概念图教学对学生迁移能力、探究能力、普遍联系能力,以及解决实际问题能力的形成有很大的影响。
现行中学化学课程标准中各个知识点纵横交叉,相互联系;点可连成线,线可连成面,面可结成网,形成一个立体网状的整体知识结构。通过知识的整体化,可以使看起来零星、细碎的知识变得有序化、网络化,从而充分揭示理论和实践的关系,揭示研究问题的方法和途径,体现知识发现、更新、完善的全过程。那么如何在课堂教学中形成知识的整体化?笔者认为解决这个问题比较有效的方法就是教会学生使用概念图知识。概念图作为一种学习的策略,能促使学生整合新旧知识,建构知识网络和知识结构,从而使学生从整体上把握知识。
信息技术飞速发展为中学化学概念图教学创造了新的契机,利用信息技术完善概念图教学,开发中学化学体验式概念图学习软件,以促进学生的学习与发展。
1.中学化学体验式概念图学习软件
完整提出体验式学习理论的是美国学者大卫・库伯(David・Kolb),他根据经验形成的整体特征,构建了体验式学习模型――“体验式学习圈”,用四个节点建立起四阶段理论模型:具体体验、观察反思、抽象概念的形成以及在新情境中检验概念的意义[2]。体验式学习强调实践活动对个人发展的影响,重视角色体验在学习中的作用。在信息技术时代,体验式学习是一种以学习者为主体,在一定环境中使学生主动真实的亲历或虚拟的亲历、反思来获得知识、技能和态度的学习方式[3]。
在信息时代和知识经济的条件下,其核心就是要求学习者转变自身的学习方式,由“学”走向“会学”,从而成为创新型的信息化人才。在新课程改革到实施的过程中,其中心同样是转变学习者的学习方式,而在计算机辅助教学到深层次课程整合的过程中,也是围绕转变学习者的学习方式而展开。新课程的实施通过加强科学探究,从而培养学习者的科学素养以及分析和解决问题的能力;深层次课程整合则是通过创设新型学习环境而培养学习者的信息素养和创新能力,这两方面的目的都是培养学习者成为创新型和信息化人才。加强科学探究和创设新型学习环境都可以通过体验式学习来实现,也就是说可以通过开发设计体验式学习软件实现对创新型信息化人才的培养。
通过分析,笔者认为要能较好地服务于体验式学习,体验式学习软件应该具备以下四个方面的特点:
(1)主动主体性
体验式学习软件是以促进学习者主动探究为核心的,应尽可能做到有助于学习者保持独立的持续探究的兴趣,丰富其对学习的体验,养成合作与共享的个性品质,提高独立思考的能力,以及形成尊重事实的科学态度。
(2)交互实践性
进行软件的设计时应利用最常见的交互为学习者进行实践提供参与平台,以方便学习者在整个过程中亲身经历、主动参与和积极体验,力求学习者在学习过程的实践中能实现心理和生理的全方位多重投入和响应,使学习者在体验中逐渐掌握学习的一般规律和方法,这就要求为学习者提供能够进行自主实践的交互,也就是说在正常情况下基本上可以全方位的控制对象,如果出现操作不当的情况,程序会进行提示或反应出错误现象。在体验式学习软件中经常用到的交互形式大致就是鼠标随意拖放,鼠标拖放引起的冲突触发、鼠标点击、鼠标输入选取、键盘控制、键盘输入和弹出信息等七种形式。
(3)智能反馈性
体验式学习软件的智能反馈性主要体现在软件智能化上。由于此类软件设计的主要目的是使学习者在交互中发现问题、提出问题、分析问题、得到提示和指导、解决问题,进行知识技能的自我主动建构。因此,软件在进行错误诊断的设计时采用事件机制,对实体的属性进行获取、判断和设置。在设计中考虑可能发生的反应现象以及满足什么条件可激发哪些事件,而不仅仅满足于作出提示和指导,对于具体的科学探究过程则完全由学习者控制,一切由事件机制向学习者反馈具体的实验细节。也就是说,学习者使用交互式操作,引发事件驱动,通过智能诊断机制判断学习者的学习水平,对学习过程中常见的错误,分析其产生原因,同时向学习者提出更改建议以及进一步的学习内容,使软件具备诊断和纠错的能力,体现出软件的部分智能化功能。与此同时,该软件还应对学习者的操作路径进行跟踪,并作出相应的反馈及评价。
(4)开放整合性
体验式学习软件的开放整合性包含开放性和整合性两个层面的含义。开放性是指体验式学习软件应该是结构和内容上不断丰富、完善和提高的计算机程序,只有这样才能保证其对于学习者体验科学探究过程的适应性,因此,此类软件可以是较为完善的大型软件,也可以是符合学习要求的一系列素材或元件,还可以是学习平台的核心要素。整合性使体验式学习软件应具有较强整合信息技术及其资源的能力,并能将教学结构或学习环境中其它各要素协调和组织好为体验式学习服务。例如,适当形式的链接可以将互联网上的相关信息或平台整合进来,或通过一定的平台可以超越时空将教师或学伴形成学习共同体,或围绕一个主题将不同形式的探究学习内容整合在一起。
2.中学化学体验式概念图学习软件的开发技术
体验式学习软件在研发中按照面向对象的编程思想要求,将虚拟场景对象化,在对象化的原理中包含虚拟场景的相关属性,要求既能模拟学习内容的真实环境,又要体现该软件的各种特点。因此,笔者选择Macromedia公司开发的Flash软件作为开发平台。
Flash丰富的图形处理功能,能保证图形图像在缩放后不会失真变形,十分适合制作学习者在体验科学探究过程中用到的各种场景、道具、动作等实物,完全可以满足体验式学习软件中对情景虚拟性的要求。
ActionScript语言是利用Flash软件实现体验式学习软件的智能反馈性的基础。将这种编程思想变通后应用到体验式学习软件中,可以使将开发的体验式学习软件具有一定的智能性。软件的交互实践性则可以通过影片剪辑事件、组件事件和时间轴交互来实现。使用Flash软件开发的体验式学习软件中可能有多种交互事件,例如各种鼠标事件、键盘事件、数据交换等,通过对这些事件的处理,开发者可实现全交互的效果。另外,对于Flash软件开发的复杂应用程序,可以通过注册事件侦听器来实现。
3.中学化学体验式概念图学习软件的实现
3.1智能性的实现
软件的智能型主要体现在两个方面:一方面是可以使用鼠标对实验进行操作。另一方面,学生可以选择不同的实验进行多次操作,以达到掌握知识的目的。用到的函数及其作用如图1:
3.2 交互性的实现
该软件的成功开发,可以大大增加学习者的参与课堂教学的机会,因此,很好的改变了传统教学中的授课模式,实现了教育软件与学生的交互性。用到的函数及其作用如图2:
3.3 探究性的实现
在未知溶液模块中,由于鉴别方法是多样的,学生可以自主选择试剂对未知溶液中的特征离子进行鉴别,这就锻炼了学生的自主探究能力。用到的函数及其作用如图3:
3.4可扩展性的实现
Flash8.0制作出的教育游戏软件,可以根据笔者的需要,进行扩展,笔者只需添加相关链接即可。用到的函数及其作用如图4:
4.结束语
当前有效利用于教学的学习软件在我国的研发领域尚处于起步阶段,在各种设计模型和设计理念指导下开发出的行之有效的教学软件极为缺乏。希望“体验式学习软件”的设计理念和开发方式以及教学应用实践,能为教学软件的设计领域探索一条较为细化的可操作之路。后续研究将在基于该理念进行实际的教学软件开发的基础上,通过调查和应用研究检验该理论的可行性和有效性,通过在实践中不断完善,创造出真正以学习者为中心,面向学习者的教学软件。
参考文献:
[1]刘儒德,陈琦. 计算机整合于教育:作为学习对象、学习工具和教学工具[J]. 电化教育研究,1999,(11):42-44.
[2]Kolb, D.A. Experiential learning: experience as the source of learning and development [M]. Englewood Cliffs, ew Jersey: Prentice-Hall, 1984.
[3]李芒. 信息化学习方式[M]. 北京:北京师范大学出版社,2006.
[4]尚俊杰,庄绍勇,李芳乐,李浩文. 教育游戏的动机、成效及若干问题之探讨[J]. 电化教育研究,2008,(6):65-69,76.
[5]马文礼,冉鸣. 一种新型化学课件在科学探究教学中的应用[J]. 化学教育,2008,(1):60-61.
[6]吴海燕,刘源,冉鸣. 交互仿真智能性课件运用于气体溶解教学初探[J]. 化学教育,2008,(2):55-57.
篇7
在人类历史的发展进程中,人们一直在设计试图减轻劳动负担的工具,计算机的诞生为此开辟了一条途径,反映在建筑规划设计领域,计算机辅助设计软件作为一种设计表现手段早已渗入到设计构思及最终表现的智慧性领域。计算机软件辅助于建筑规划构思设计的运用是规划设计领域革命性的变化。从计算机辅助建筑规划设计的使用现状看,计算机辅助设计软件可以解决设计方案缺乏直观性、绘图的工作效率偏低等问题,从而提高建筑规划设计方案的精确性、可行性、直观性和设计方案表现的真实性。
AutoCAD、3DSMAX、 PHOTOSHOP
三大软件辅助建筑规划设计所具备的条件
建筑规划设计是一个受多种因素影响的过程。在过去的建筑规划设计方案的构思过程中利用几只粗细不一的针管笔、三角板、丁字尺、曲线板等工具进行方案的绘制。AutoCAD、3DSMAX、 PHOTOSHOP三大计算机辅助设计软件的使用,不仅解决了传统方案构思过程中速度慢的问题,由于软件自身运算精确、快速的特点,它还使得设计师在具体的方案构思设计过程将方案的深度与广度得以延深。具体而言在方案构思过程中所使用的AutoCAD软件具有统一的线型库、字体库、它能够绘制出整洁的施工图纸且能够使建筑规划设计盘大的数据、复杂的造型得以精确的呈现。Autodesk 公司推出的 3DSMAX软件是使用计算机三维技术模拟建筑最终效果的技术设计工具,3DSMAX软件强大的建模功能便于设计师打破传统的思想束缚对方案进行反复构思与修改,快速形成建筑模型,创作建筑规划方案。它与 AutoCAD 的二维绘图的性质不同,具有简便的操作、强大的功能、特别是它具有真实表现建筑物的能力。PHOTOSHOP是ADOBE公司开发的一款图像处理软件,它具有很强的图像编辑、处理及合成功能,它能够方便设计师对方案进行颜色和形状进行各种修改及变化操作,同时PHOTOSHOP软件可以通过滤镜把方案进行较好的视觉处理。
AutoCAD、3DSMAX、PHOTOSHOP
三大软件辅助建筑规划构思设计的特征及优势
1. 建筑规划构思设计过程中的速度提升
建筑规划设计的传统的构思由于手绘绘制方案及实际模型制作的特点使其表现的速度无法跟上设计师的思维跃进,这导致方案的构思阶段建筑规划设计者只能通过不确定的模型及草图将设计的内容表现出来。3DSMAX 软件在具体的模型构思设计过程中可以生成便于转换不同观察角度的三维形体,在3DSMAX 软件操作界面下设计师通过逼真的形体观察可以快速的进行方案的修改与深化。AutoCAD、3DSMAX、PHOTOSHOP三大计算机辅助设计软件在建筑规划设计领域为设计师开拓了一片新的天地,从某种角度看它反映了信息社会里建筑规划设计创作的一种新变化,这个变化改变了设计师传统的设计方法、思维和模式,同时极大的提高了设计的效率。
2. 三大软件的特点便于建筑规划设计方案的直观表达
传统的建筑规划设计主要通过手绘及模型的制作来推敲方案,在这个过程中除了方案的再生速度较慢之外,方案准确的直观表达与推敲也是传统方案表达过程中的难点之一。色彩、灯光与材质是建筑规划设计作品风格体现的主要途径之一,在建筑规划设计中,它们往往影响着作品的整体视觉效果。在传统的构思设计阶段设计师在进行这方面构思时,主要通过颜料手绘来表现建筑规划设计中环境与建筑及建筑小品的色彩、光线与材质。PHOTOSHOP软件照片的数字化合成功能.主要将AutoCAD、3DSMAX软件生成的图像放在实际的环境照片中加以表现,通过这种方法建筑规划构思中环境之间的设计是否协调、颜色、材质的运用是否得当很容易就能辨别出来。如果方案不满意,设计师可以运用HOTOSHOP软件对场景、色彩、材质进行不断的更换直到满意为止。
3. 动画及虚拟现实技术
3DSMAX软件除了强大的模型制作功能外,另外一个强大的功能就是可以通过一根时间轴线实现建筑规划设计场景随心所欲的虚拟漫游,从而便于建筑规划设计师从多个角度观察方案。
计算机辅助设计软件在建筑规划设计构思中的具体应用
1. AutoCAD软件在建筑规划设计方案构思中运用
众所周知,建筑规划设计图纸通常由总平面图、立面图、剖面图、轴测图、电路图、给排水图等图纸所组成,过去设计师在方案构思工作量非常庞大,当设计构思图纸需要修改时其他图纸又将重新绘制,反复的操作使得设计者设计构思最终无法表达。利用AutoCAD软件在建筑规划手绘平面形成概念性草图形成后,设计师在众多的设计草图中确定最终方案草图并将其进行扫描处理,对于建筑规划方案图的绘制,具体的过程中AutoCAD通过绘制不同颜色、线型及不同粗细的二维图形(如直线、圆、多边形、曲线等),同时方案的平面加上文字及尺寸标注,将设计者的设计概念用二维的方式表现出来。
2. PHOTOSHOP软件深化建筑规划设计方案
PHOTOSHOP与AutoCAD相比不仅色彩丰富,同时它可以通过PHOTOSHOP软件有的RGB 模式及CYMK模式及其中的颜色渐变、各种滤镜功能任意获取设计者想要的颜色与效果。此外它还可以在具体的设计中插入各类配景以丰富设计的视觉效果。具体的操作过程按照建立图层、选取范围、选择绘图颜色、填充肌理、设置建筑物等投影效果、修改调整的顺序进行。所有图像绘制好后就要对文件进行保存。 PHOTOSHOP软件的保存格式多样,其默认格式为PSD格式,我们设计中常用的格式为JPEG。
3. AutoCAD、PHOTOSHOP、3DSMAX三大软件在建筑规划草图构思中的综合运用
(1)AutoCAD软件与PHOTOSHOP软件在设计中的综合应用
AutoCAD软件定位精确但色彩单调,故在具体的设计过程中只适合制作施工图,设计图
纸在AutoCAD环境下,仅保留建筑、 道路、 水面外轮廓线且转换为JPG喷绘格式后分表率低,不利于识读故需借助其他软件表达设计意图。在建筑规划设计中PHOTOSHOP软件则是方案后期美化处理的首选,在平面深化处理中可将AutoCAD中总平面图文件存为BMP格式导入PHOTOSHOP后在底图上建立所需要的图层,(建筑层、绿化层、水体层、道路层、山体层等)逐层进行深入表现,PHOTOSHOP软件的特长是调整AutoCAD、3DSMAX软件设计的不足,并在场景中加入各种配景,最终使画面效果自然逼真。
(2)3DSMAX软件与AutoCAD、PHOTOSHOP软件在设计中的综合应用
3DSMAX软件有强大的建模功能且能模拟出各种灯光并对具体的设计内容赋予不同的材质,它的精确性须通过AutoCAD、PHOTOSHOP、3DSMAX三大软件的配合。此外 3DSMAX软件拥有自己的材质库,允许设计师在任何的设计表面赋予各种材质贴图,运用 3DSMAX软件 的基本操作,设置相机,赋予材质,设置灯光,渲染成图。值得一提的是3DSMAX软件在设计师与客户的交流互动上可以通过漫游动画进行交流沟通,这为建筑规划设计师在方案的表达上提供有利的帮助。3DSMAX软件在设置动画时,主要以人眼视角为主线,通过时间轴线利用软件提供的漫游功能营造出虚拟现实的场景,最后通过相机功能对方案进行任意不同角度的比较,从而更加人性化的角度观察思空间的间组合。
结 语
篇8
一、以制度化促职能到位
从强化登记监管执行力人手,分局建立健全了登记监管制度体系,深化业务专业技能培训,狠抓职能落实,有效实施登记监管工作。
(一)完善制度机制
突出针对性、实效性和操作性,完善《区域经济监管服务责任制工作规范》,编印《制度汇编》,对经济户口系统管理、登记注册工作规范、窗口服务品质标准、市场主体分级分类监管服务、监管书式和机读档案等提出具体要求,使登记监管服务的每个细节都责任明确、有章可循。以“基础工作标准化、监管检查科学化、区域巡查责任化、行政执法规范化”为目标,遵循“以块为主、条块结合、综合监管、责任到人”工作模式,科学划定事权责任区域,规范各岗位日常工作行为。
(二)落实培训制度
以“学习型工商建设年”活动为契机,制定《干部教育培训规划》,采取专题讲座、观摩学习、上挂锻炼、定期交流、组织考试等方式,推行每月一法、每周一案、以案说法、集体审案、案例交流等制度,提高员工综合素质。注重机关为基层解疑释惑,编发《登记业务指导》和《办案指导》,及时梳理解答基层登记监管中遇到的实际问题。为工商所配发上网笔记本、“流动执法车”,安装打印复印一体机、照相机等设备,实现现场执法、现场服务。推行“照前培训”,在核发许可证和营业执照前,对市场主体开展法律法规培训,使其明确责任,履行义务,落实自律。
(三)强化督察考核
将登记监管工作列入分局全方位目标管理考核重点事项,实行分层、分级、分类考核,分局实施月重点、季全面考核,工商所实行周考核、半月讲评,多角度、全方位评价员工日常工作和监管效能。开发“电子监察信息系统”,实施“工作权限系统控制、业务流程系统固化、风险预警系统提示、责任追诉系统监督”,防范监管履职风险。开展“片区监管效能剖析讲评”,每季度抽调20人组成4个不同专题和角度的专项考核工作组,集中2周时间,对21个工商所各随机抽查1个片区,对该片区95%以上业户逐户全方位考核,包括履职效能、业户规范、业户对“经济片警”和工商所评价等情况,此成绩作为该“经济片警”及该工商所区域监管履职情况的主要考评依据。制定奖惩措施,与年终评先树优挂钩,对履职尽责好的授予“优秀经济片警”、“优秀窗口服务能手”、“十佳科、所长”等荣誉,对失职渎职的根据情节和惩戒规定予以处理。
二、以规范化促责任落实
把工商所作为贯彻监管任务、逐项督促落实的中枢环节,工商所通过梳理工作事项,促进职能落实,不断增强属地管理、守土有责、创新发展的核心动力。
(一)规范力量调配
工商所按照职责到人、管理到位的原则,规范建设综合服务室、市场巡查队、监管督察队。将辖区划分为多个网格,实行网格化监管服务。每一个网格确定一名监管责任人,即“经济片警”,将各项监管责任均细化落实,消除了监管盲区,增强了监管工作的责任感、针对性和实效性。
(二)规范责任分解
工商所细化监管服务工作的内容、项目、标准,推行分级分类管理,依托区域监管业务软件和“电子监察信息系统”,推行“定格、定员、定岗、定责、定标,包管理、包服务、包秩序”的“五定三包”责任制,使“经济片警”知道自己干什么、怎样干、达到什么标准和要求。在此基础上,统筹制定时间表、流程线、计划图,规范做好“三个一”、“两个档”工作,即抓好“一个点”(业户生产经营场所)、“一个卡”(监管服务联系卡的发放使用)、“一个表”(填好日常巡查或专项检查的笔录)和“监管书式档案”、“机读档案”的规范化工作。
(三)规范工作程序
工商所每天组织“岗前整理”活动,查看监管软件的流程数据,及时处理系统提示的证照即将到期和到期,即将逾期和逾期未巡查等事项,研究安排当口巡查任务;每月定时开展廉政教育日、案源分析日、绩效考核日等“主题日”活动;组织岗后交流,集中调度任务工作情况。通过“岗前整理”“主题日”和“岗后交流”活动,工商所不同岗位之间实现无缝衔接与配合,确保日常工作的连贯、有序、可控、高效。同时,落实片区巡查通报制度,强化片区联动联合稽查,增强了整体工作合力和执行力。
三、以精细化促标准规范
“经济片警”作为区域经济监管服务职责落实的责任主体,承担了属地化、日常化、综合化和动态化的监管职责,通过制定工作标准、工作规范、工作流程,实施精细化管理,促进了履职。
(一)制定《监管服务工作标准》,细化监管工作内容
包括3项内容:经济户口管理工作标准,如辖区登记业户认领、信息采集、传递和建立经济户口档案;企业分级分类监管服务工作标准,按照信用分级分类监管原则,从17个方面实施监管服务;监管档案工作标准,建立健全工作日志、市场主体信用分类监管电子台场和市场主体监管档案。
(二)制定《监管服务工作规范》,细化工作职责
对照监管职能细化“经济片警”10种职责,分别制定了10项工作规范,提升了“经济片警”履职尽责、创先争优的责任感和使命感,认识到区域经济监管服务是工商机关实施科学监管、促进职能到位、构建和谐工商、建设和谐社会的重要举措,自觉自愿落实每项工作规范。
(三)制定《监管服务工作程序》,细化工作流程
“经济片警”遵循“采集市场主体信息并认领和建档立卡、分级分类巡查监管、记录工作日志、录入动态监管信息、建立监管档案”的工作流程,运用综合业务管理系统和电子监察系统提示,安排巡查计划,建立巡查台场,在“巡查记录栏”标明每次巡查的日期和结果,以路段、村庄、类别、风险度等为参考。有计划地安排巡查,摆脱了单纯靠电脑提示的被动性、分散性、依赖性、机械性,增加了区域监管的主动性、整体性、计划性、有序性,实现了电脑与人脑的有机渗透和融合。
四、以科学化促高效履职
依托信息化综合业务网络系统、电子监察系统和区域经济监管服务责任制工作流程,按照管而有章、管而有力、管而有度、管而有效的要求,不断推进登记监管工作科学化,提升监管服务工作的软实力,促进高效履职。
(一)管而有章
依照法律法规,严格登记执法监管,借助信息化科技手段,确保登记监管履职到位,防范和降低监管风险。从登记监管的最基础工作抓起,健全分级登记、属地管理和登记档案管理等制度,明确登记注册权限,细化认领巡查要求:制定登记档案建档和移交标准,分局档案室分时段有计划地进行接收,所有入档材料经企业注册局再次审查把关,保证登记档案资料的合法性、准确性和完整性。
(二)管而有力
以提效能、竖权威为目的,运用登记监管手段,强力查处重点违法行为,并健全监管机制,在拓展领域、提升效能、破解难点上求突破。从登记监管日常工作抓起,落实“服务品质标准”,开通“网上预审”专用邮箱,实行“菜单式”导航服务,依托电子监察系统实时自动抽取数据,实现从“按职能服务”到“按需求服务”,从“提供一般服务”到“提供个性化服务”转变:组织评议、考核和暗访,促使窗口登记工作言行有标准,服务有尺度,打造文明示范窗口;定期通报逾期认领、逾期建档、无照经营、巡查超期、许可证超期、办案超期等信息,定期清理无照经营,区分无证无照成因,按照“有堵有疏、疏堵结合”要求,分类督促查办。
(三)管而有度
全面深化和加强行政指导工作,既树立执法权威,又体现人本理念。在加强监管的同时,创新监管理念,准确把握监管力度,通过登记指导、预警指导、信用指导等方式,努力实现执法监管效果的最大化。实行了创业政策指导、商标三项业务指导,严格执行“预警”和“解除预警”的标准,从源头防范登记监管风险。对诚信守法、自律完善、信誉良好、不涉及高危行业的市场主体,减少巡查频次,侧重指导帮扶。对出现过违法行为、接到过有效投诉、曾受过行政处罚的市场主体,加大巡查频次,侧重督导检查。对因违法行为被吊销营业执照、对违法行为负主要责任的法定代表人。锁定在“黑名单”数据库。
篇9
关键词:GUI;GUI设计;用户界面;人性化
一、何为图形用户界面(GUI)
图形用户界面,毫无疑问是新媒体艺术下的衍生物,也可以说是数字艺术下的衍生物,它是基于计算机这个媒介与图形界面的呈现方式来操作的。GUI 是 Graphical User Interface 的简称,即图形用户界面,准确来说 GUI 就是屏幕产品的视觉体验和互动操作部分。其本质是研究与实现用户(人)与界面的关系。GUI真正为人们所提及和重视是基于电脑的诞生和数字化界面的广泛应用之后,为解决人与电脑的交流而诞生的概念。这样,在用户使用电脑的过程中,需要一个人机沟通的层面,即我们所说的用户界面(User Interface)。
从电脑操作系统平台,以及基于操作系统的各种应用软件,到互联网络,再到由数字化控制的各种通信产品和电器产品等,它们所提供的功能或信息,无一不通过各种屏幕和各类按钮为用户所使用,这里所说的屏幕显示和控制按钮就是人机沟通层面。
二、以软件界面设计为例分析以用户为本的GUI设计
1.软件的界面设计是GUI设计的重要代表
软件界面是为了满足人们专业化的需求而设计出的基于电脑操作环境中面向特定功能及人群的界面产品,它是对软件的功能、人机交互(操作方式)、风格化图形界面的整体设计。一个优秀的软件用户界面应该是一个直观的、对用户透明的界面。用户在首次接触这个软件就觉得一目了然,也不需要过多强化记忆和培训就可以方便地使用。因此,一个可视化的图形界面是用户和软件相互沟通的最好的、最直观的终端界面。“所见即所得”最大程度地减少了用户在使用软件时的记忆过程所花费的时间,并可以让用户保持良好使用心情状态。
经典的软件GUI产品――微软的Windows操作系统,这些为世人所熟知的windows 95、98、2000、XP、vista、windows 7,最早采用了图形用户界面,它以直观操作(所见即所得What you see is what you get) 的方法,取代了旧有的DOS“键入命令”式的操作,使功能更加直观、生动,操作环境真实可亲,使用户很自然地“进入”到系统环境空间,形成人机"直接对话",从而取得"身临其境"的感受。
微软Windows操作系统软件图形化界面体现了现代软界面设计的方向,发展图、文、声、动画等多种形式,使画面空间更加生动、逼真,色彩、图形的运用更具个性风格,界面使用的布局条理性,多窗口操作的连贯性和共通性,都充分考虑了用户的因素,使操作更简单、友好。在硬界面设计中,各种命令操作与相关的按键设置更加明确,操作方式更加自然,使软界面和硬界面充分地协调起来。
2. 用户的需求(户角色研究)
要进行界面开发设计,用户分析是第一步。如今的电脑硬件水平已不再是制约人们在信息时代的绊脚石,所以纯粹的、更适合用户的设计尤为重要。用户是界面信息的使用者,由于目前电脑以及相关的信息产品范围很广,其用户范围也遍及各个领域。我们必须了解各类用户的习性,技能、知识和经验,以便预测不同类别的用户对界面有什么不同的需要与反应,为交互系统的分析设计提供依据和参考,使交互系统的设计更适合于各类用户的使用。用户界面中对用户的研究离不开“3W”(Who,where,why)的考虑,即使用者,使用环境,使用方式,使用需求的分析。所以在设计一个用户界面之前我们应该明确:什么人用(用户的群体性质,年龄,性别,爱好,收入,教育程度等,什么地方用(在办公室/家庭/厂房车间/公共场所等, 如何用(鼠标/按键/遥控器/触摸屏/掌上设备等,实现什么样的功能需求(管理/办公/通讯/设计等。
用户界面的设计面向的是广大的用户群体,要能够使足够广泛的用户轻松的使用该产品,界面的形态必须具有普遍性,这种普遍性建立在广泛的认知性之上。
在我的定义里,有两种用户,过程为主的用户 ,和结果为主的用户。过程为主的用户的典型例子是电玩族,他们追求的终级目标就是视觉、听觉的冲击和享受,最终游戏的结果反而变得不是那么重要了。然而,与结果为主的用户设计相比,它的市场和受众都要小的多。
结果为主的用户不在乎用什么样的方式完成任务,但是任务必须以最短的时间,以最简洁的方式,最精确的运算结果来完成。对于此类用户的产品设计师来讲,绝大部分部分时间可能都用在设计的逻辑流程,,以期最大幅度的符合人脑的思考方式和认知过程。
我认为,一个好的软件界面设计是需要包含用户享受使用过程的。所以,根据不同用户心理认知的差异,设计者应该在设计过程中不断的进行用户应用习惯心理的数据调查及研究。
三、用户界面设计的未来趋势
就我们所知,新媒体艺术在很多方面是交叉的应用关系, 比如动画, 在影视、环境艺术设计、工业模型等方面的应用都很广泛。计算机数字艺术设计如此蓬勃的发展,是技术与艺术完美结合的体现。计算机技术的发展和多媒体的开发为艺术创作提供着新的机遇、新的表达方式、新的艺术语言和风格, 艺术的概念有了显着变化。
篇10
关键词:青藤碱;骨关节炎;形态学;基质金属蛋白酶-13;软骨寡聚基质蛋白;兔
DOI:10.3969/j.issn.1005-5304.2016.01.017
中图分类号:R285.5 文献标识码:A 文章编号:1005-5304(2016)01-0074-04
Effects of Intra-articular Injection of Sinomenine on Morphology, MMP-13 Level and Cartilage Oligomeric Matrix Protein of Rabbit Knee Osteoarthritis Model ZHENG Jie1, WANG Rui-hui1, KOU Jiu-she2 (1. College of Acupunture and Moxibustion, Shaanxi University of Chinese Medicine, Xianyang 712046, China; 2. Second Affiliated Hospital of Shaanxi University of Chinese Medicine, Xianyang 712046, China)
Abstract: Objective To observe the effects of intra-articular injection of sinomenine on morphology of synovium and cartilage as well as contents of MMP-13 and cartilage oligomeric matrix protein (COMP) in serum and synovial fluid of rabbit knee osteoarthritis model. Methods A total of 38 New Zealand white rabbits were randomly divided into 4 groups: control group, model group, hyaluronate group and sinomenine group. Model group, hyaluronate group and sinomenine group established knee osteoarthritis model by intra-articular injection of papain enzyme, and were treated with saline, sodium hyaluronate and sinomenine respectively except for control group. 5 weeks after treatment, all rabbits were sacrificed for HE staining and histological grading on cartilago articularis and synovium, and ELISA method was used to detect the contents of MMP-13 and COMP in rabbit serum and synovial fluid. Results Mankin's scores of articular cartilage and histological scores of synovium in model group were significantly higher than those of control group (P
Key words: sinomenine; osteoarthritis; morphology; MMP-13; cartilage oligomeric matrix protein; rabbits
骨性关节炎(osteoarthritis,OA)是一类以关节软骨细胞外基质进行性破坏为特点,并伴有滑膜、软骨下骨及关节周围组织病变的复杂性关节疾病。由于病理机制不明确,目前无有效方法可完全阻止OA的病理进程。青藤碱是从中药青风藤中提取的一种生物碱,具有镇痛、抗炎、调节免疫、降血压、抗心律失常等药理作用[1]。青藤碱在骨关节病中的临床及实验研究目前仍主要集中在类风湿关节炎,而应用于OA的研究较少。本实验通过观察盐酸青藤碱关节腔注射对膝骨关节炎模型兔软骨及滑膜形态学的影响,并检测血清及关节液中基质金属蛋白酶(MMP)-13和软骨寡聚基质蛋白(cartilage oligomeric matrix protein,COMP)的含量,探讨青藤碱治疗膝骨关节炎的部分作用机制。
1 实验材料
1.1 动物
新西兰大白兔40只,4~6月龄,雌雄各半,体质量1.8~2.2 kg,西安交通大学医学院实验动物中心,合格证号SCXK(陕)2008-008。单笼、标准饲料喂养,室温20~25 ℃,相对湿度45%~60%,每日正常光照,空气流通,自由摄食、饮水。
1.2 药物
MMP-13、COMP ELISA试剂盒(北京诺博莱科技有限公司),正清风痛宁注射液(主要成分盐酸青藤碱),湖南正清制药集团股份有限公司,批号1304402-003;玻璃酸钠注射液,山东博士伦福瑞达制药有限公司,批号130308011。
1.3 主要试剂与仪器
木瓜蛋白酶,Merck公司,货号107147。超薄切片机(德国LEICA公司),ELX808型酶标仪(美国Bio-Tec公司)。
2 实验方法
2.1 造模、分组及干预
40只兔先分为空白组(8只)和造模组(32只),采用木瓜蛋白酶注射法造模。造模组于实验第1、4、7日兔右膝关节腔注射4%(20 mg)木瓜蛋白酶溶液0.5 mL,首次注射4周后随机处死2只兔,病理学观察出现典型软骨退变表现,同时兔出现右膝关节肿胀、跛行,表明造模成功。造模组再随机分为模型组、透明质酸钠组和青藤碱组,每组10只。根据成人用药剂量(透明质酸钠和青藤碱均为2 mL/次)按Meeh-Rubner公式计算人兔等效剂量。除空白组外,各组兔造模侧膝关节行关节腔注射,青藤碱组膝关节腔注射盐酸青藤碱注射液0.2 mL(5 mg),每3 d注射1次,共给药10次;透明质酸钠组膝关节腔注射透明质酸钠注射液0.2 mL,每6 d注射1次,共给药5次;模型组膝关节腔注射生理盐水0.2 mL,注射次数同青藤碱组。干预时间共计30 d。实验过程中对动物的处理方法符合中华人民共和国科学技术部颁布的《关于善待实验动物的指导性意见》。
2.2 取材及标本处理
2.2.1 关节液采集 干预结束后,生理盐水冲洗收集关节液。于兔右膝关节腔内注入生理盐水1 mL,充分活动膝关节使生理盐水与关节液充分混合,再抽取关节腔内生理盐水0.6~1 mL至EP管,4000 r/min离心10 min,取上清液,-80 ℃保存备检。
2.2.2 滑膜采集 关节液标本采集完毕后,耳源静脉空气栓塞法处死全部实验动物。采用髌旁内外并横断骸韧带的联合切口,将软组织瓣包括髌骨一起向上翻起,并极度屈膝以充分显露膝关节腔,肉眼观察滑膜、软骨等大体情况并记录,取右膝髌骨下滑膜组织,以冰生理盐水冲洗后置10%中性甲醛中固定48 h,石蜡包埋,常规切片备用。
2.3 软骨组织形态学观察及评分
造模侧内侧胫骨平台标本HE染色。光学显微镜下观察软骨组织结构,每张切片选择3个不同的视野,并参照Mankin's关节软骨病理评分标准[2]进行评分并统计。评分标准见表1。
2.4 滑膜组织形态学观察
造模侧髌骨下滑膜标本HE染色。每张切片选择3个不同的视野,对滑膜里衬层细胞及滑膜下组织进行观察并评分。滑膜里衬层细胞观察内容为增生、肥大和炎细胞浸润,滑膜下组织观察内容为肉芽组织增生、血管组织长入和炎细胞浸润,评分标准均按无、轻、中和重分别计0、1、2、3分[3]。
2.5 基质金属蛋白酶-13、软骨寡聚基质蛋白含量测定
ELISA检测血清和关节液中MMP-13和COMP的含量,严格按着试剂盒说明进行操作。
3 统计学方法
采用SPSS19.0统计软件进行分析。实验数据以―x±s表示,多组数据间比较采用方差分析。P
4 结果
4.1 一般情况
实验过程中,模型组、透明质酸钠组和青藤碱组各死亡1只兔,最终共35只兔进入实验。各组兔精神状态良好,进食正常,体质量均有所增加,以模型组最为明显。木瓜蛋白酶注射后,所有造模组兔均出现明显的患膝肿胀,膝关节主、被动活动范围下降,行走时患腿负重减少,盐酸青藤碱和透明质酸钠干预后以上症状、体征明显改善。
4.2 软骨大体观察
软骨肉眼观察发现,各组兔内侧胫骨平台磨损均明显重于股骨内髁,可能与兔膝关节受力机制有关。空白组关节软骨表面呈浅蓝白色,光滑而有光泽,无糜烂,有一定弹性;模型组关节软骨表面粗糙,色泽变暗,伴有裂纹、糜烂,部分软骨下骨质暴露;透明质酸钠组关节软骨表面欠光滑,部分可见裂纹,尚未见软骨下骨质暴露;青藤碱组关节软骨略粗糙,糜烂程度较透明质酸钠组轻。
4.3 软骨病理观察结果
空白组关节软骨结构层次清晰,表层完整光滑,染色均匀,软骨分布均匀;模型组软骨塌陷,层次严重紊乱,细胞显著减少,潮线无法辨清;透明质酸钠组软骨表面不完整,出现多处裂隙达放射深层,病变局部软骨细胞增多,潮线完整,病理变化较模型组有所减轻;青藤碱组软骨层次清晰可辨,部分裂隙达放射浅层,细胞弥漫性增多,潮线完整。结果见图1。
4.4 软骨组织病理评分结果
模型组Mankin's评分高于其他3组,青藤碱组与透明质酸钠组评分比较差异无统计学意义,提示青藤碱与透明质酸钠均能不同程度延缓OA软骨退变进程,对OA软骨具有保护作用。结果见表2。
4.5 滑膜组织形态学观察及评分
肉眼观察显示,空白组滑膜未见明显改变;模型组滑膜充血肿胀,关节液较其他各组明显增多,颜色发黄、质稠;透明质酸钠组滑膜轻度肿胀,关节液较空白组有所增加;青藤碱组滑膜稍有肿胀,关节液较为清亮,量明显少于模型组和透明质酸钠组,见图2。空白组无炎性细胞,滑膜薄而细胞数少;模型组滑膜明显增厚,全层均有显著炎细胞浸润,滑膜下层有肉芽组织生成,并可见淋巴管形成;透明质酸钠组滑膜里衬层稍增厚,滑膜细胞轻度肥大,并有显著炎细胞浸润;青藤碱组仅里衬层稍有炎细胞浸润。模型组滑膜评分显著高于其他3组(P
4.6 青藤碱对兔血清及关节液基质金属蛋白酶-13、软骨寡聚基质蛋白含量的影响
模型组、青藤碱组和透明质酸钠组血清及关节液中MMP-13水平较空白组显著升高(P
5 讨论
关节软骨由软骨细胞和细胞外基质构成。细胞基质的主要成分是蛋白多糖和胶原,其中Ⅱ型胶原是软骨主要的胶原成分,占软骨干重60%,维持着软骨的生物力学性能。MMPs是一组能够降解细胞外基质的内肽酶,在OA软骨基质降解期发挥重要作用[4]。其中MMP-13是Ⅱ型胶原最有效的降解酶,文献报道,MMP-13在OA软骨细胞及滑膜组织均呈高表达[5],OA患者患膝关节液MMP-13水平显著升高[6]。研究发现,MMP-13基因缺陷可抑制抗体诱导的C57 OA小鼠关节局部炎性反应,对软骨具有保护作用,提示除了对软骨基质的降解作用,MMP-13还可通过促进炎性反应加速OA软骨退变进程[7]。COMP是关节软骨细胞外基质的一种大分子,属于凝血栓蛋白家族,其具体功能目前还不十分明确。有研究发现,通过与胶原纤维及细胞外基质成分相互作用,COMP在软骨内骨化及维持细胞外基质稳定中发挥了重要作用[8]。COMP通过促进胶原分子早期关联进而加快原纤维合成,影响Ⅰ型胶原和Ⅱ型胶原的形成;COMP还可与蛋白聚糖结合,维持软骨基质稳态[8]。OA患者血清及关节液中COMP水平显著升高[9-10],因此,COMP被认为是OA关节软骨破坏的生物学标志物。
青风藤为防己科藤本植物青藤的藤茎,性味辛、苦、温,入肝、脾经,具有祛风湿、通经络等功效。青藤碱是青风藤的主要活性成分。文献报道,青藤碱膝关节腔注射可降低关节液中炎性因子含量,延缓软骨退变进程,提示青藤碱对OA软骨具有保护作用,其机制可能与其抗炎作用有关[11-13]。本实验病理学观察显示,青藤碱关节腔注射后Mankin's评分及滑膜评分均明显降低;ELISA检测发现,青藤碱关节腔注射可降低关节液MMP-13和COMP水平。
综上表明,青藤碱膝关节腔注射对OA关节软骨具有保护作用,其机制可能与抑制滑膜炎性反应、降低MMP-13表达有关。
参考文献:
[1] 季宇彬.中药有效成分药理与应用[M].哈尔滨:黑龙江科学技术出版社,1995:427.
[2] MANKIN H J, DORFMAN H, LIPPIELLO L, et al. Biochemical and metabolicabnormalities in articular cartilage from osteoarthritic human hips.Ⅱ.Correlation of morphology with biochemical and metabolic data[J]. Bone Joint Surg,1971,53(3):523-531.
[3] PRITZKER K P, GAY S, JIMENE Z S A, et al. Osteoarthritis cartilage histopathology:grading and staging[J]. Osteoarthritis Cartilage,2006,14(1):13-29.
[4] RONG Z, CHENG L, REN Y, et al. Interleukin-17F signaling requires ubiquitination of interleukin-17 receptor viaTRAF6[J]. Cell Signal,2007,19(7):1514-1520.
[5] LU J, SUN Y, GE Q, et al. Histone deacetylase 4 alters cartilage homeostasis in human osteoarthritis[J]. BMC Musculoskelet Disord,2014,15(12):438.
[6] 侯亚平.膝骨关节炎患者滑液中炎症因子的表达及其与中医证型的相关性分析[J].湖南中医药大学学报,2014,34(4):29-31.
[7] SINGH A, RAJASEKARAN N, HARTENSTEIN B, et al. Collagenase-3 (MMP-13) deficiency protects C57BL/6 mice from antibody-induced arthritis[J]. Arthritis Research & Therapy,2013,15(6):R222.
[8] HALASZ K, KASSNER A, MORGELIN M, et al. COMP acts as a catalyst in collagen fibrillogenesis[J]. J Biol Chem,2007,282(43):31166-31173.
[9] 李恒,,武中庆,等.血清COMP在骨关节炎早期诊断中的作用[J].中国骨伤,2012,25(5):380-383.
[10] 王晓滨,薛庆云.骨关节炎患者滑液中COMP水平与病情严重程度的相关性研究[J].中国骨与关节外科,2012,5(1):60-64.
[11] 杨惠琴,陈礼荣.青藤碱对膝骨性关节炎实验兔关节液及血清白细胞介素-1β含量的影响[J].中西医结合学报,2008,6(12):1275-1279.
[12] 杨惠琴,陈礼荣.青藤碱对膝骨性关节炎实验兔关节液及血清中TNF-α水平的影响[J].中华物理医学与康复杂志,2008,30(7):448-450.
[13] 吴红娟,孙必强,朱传湘,等.盐酸青藤碱对家兔骨关节炎关节液IL-1β、PGE2生成与关节组织结构的影响[J].湖南中医药大学学报, 2010,30(9):84-86.