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1.1建筑设计的能源浪费现象严重随着现阶段我国能源短缺、环境保护和生态平衡现实压力的不断壮大,建筑结构设计的能源节约问题极易被建筑设计人员忽视。生态能源转化技术的不成熟和热能消耗大使得建筑业的发展和社会生活的发展受到了严重阻碍,敲响了我国建筑业发展能源供应的警钟。生态建筑热能消耗的加大,使得我国的生态环境遭到了严重破坏,影响了建筑系统内外的物质循环和能量转换。建筑设计不能充分有效地利用太阳能资源也使得建筑人员在进行建筑设计的过程中不能因地制宜的充分利用好太阳能资源、风能资源,实现太阳能向电能的充分转化,减少供暖途中热量的散失,增加了煤炭资源的大量消耗和生态资源的大量浪费。
1.2建筑设计形式传统落后,形式单一由于部分建筑结构设计人员缺乏相应的艺术灵感,使得现如今建筑行业的设计师往往喜欢仿照传统的或者国外的设计风格,形式单一、复合性较差的建筑结构设计方案使得建筑物的设计方式抽象模糊,不能与现代高科技充分结合,尤其是不能满足人们的审美需求,时代精神和传统的历史传统不能完美的融合,使得建筑设计人员对建筑文化缺乏深刻的理解,因此,现阶段绝大多数的建筑结构设计风格中很少发现属于我国自己的独特风格。建筑结构设计师往往忽略环境和建筑类型的套用因素,使得国内外设计风格形式雷同,缺乏自我创新意识,忽略了建筑结构设计的深层次精神含义,使得我国建筑结构的设计方案出现刻板、乏味的局面,不利于实现建筑结构设计单位经济效益和社会效益的提升。
2.我国建筑设计的未来发展方向
2.1创设艺术化的建筑设计形象信息时代的到来呼唤着建筑结构设计的方案朝着新的空间和造型的方向发展,现代建筑师的建筑结构设计方案通过创新设计思维,突破了建筑艺术传统,实现现代建筑结构设计艺术向着抽象表达的方向发展。科技和社会的进步使人们对居住环境的要求更高,建筑结构设计不仅要体现形式美,还要使建筑结构设计能够为人们创造舒适、安全、便捷的生活环境,明确建筑结构设计行业的行为规范,促进建筑结构设计的创新发展,使得建筑艺术能够赋予建筑物灵魂,提升建筑结构设计的文化价值、艺术价值和审美价值,实现人们对绿色建筑、艺术建筑的追求,创设艺术化的建筑结构形象,为人们创设更加舒适、便捷的生活环境。
2.2走生态节约型建筑设计的道路绿色建筑是实现建筑物在有限的寿命周期内,最大限度地保护环境、节约能源和减少污染的重要设计目标,有利于为人们创设适用、健康和高效的生活空间,实现建筑物与自然的和谐共生。建筑物的结构设计主要朝着环保设计和绿色设计两方面,使用环保型建筑材料有利于提升环保型材料的使用价值,实现建筑材料的保温隔热和新型防水,进而降低建筑结构设计的材料造价,满足人们对绿色建筑和生态建筑的需求。走生态节约型建筑设计的道路,推广运用环保型建材资源,使绿化设计理念充分融入到生态建筑的结构设计中,比如推广屋顶花园的设计方案,降低建筑物的资源能耗,最大限度地使用被动式能源系统,以此来降低建筑物的温度,使建筑物亲和自然的效果得到充分的发挥,进而减少建筑物的热负荷,实现建筑室内的自然通风,实现了可再生能源的持续运用,加强了居住者与外界事物的联系,有利于抓住建筑结构设计的真正意义。
2.3实现智能化、科技化建筑设计风格为了节省资源,降低能耗,建筑设计的智能技术的推广发展有利于推动生态、节能、太阳能等资源的高效率运用。现代建筑的设计人员应当积极利用先进的科学技术,参加定期的专业培训工作,努力实现智能建筑和生态建筑的充分结合,提升建筑智能技术的推广力度,推广建筑设计的设备应用,充分利用好通信网络系统和光学纤维技术,为人们创设舒适、便利、安全、高效的建筑环境提供有利的前提条件,实现建筑材料生态功能和环保功能的发挥,有效调节智能建筑的温度和湿度,实现智能化建筑结构设计的广泛推广和运用,进而满足人们对居住环境的健康性、亲和性、舒适性、环保性、自然性和行动性的需求,提高人们居住环境的品质,保障人们的身心健康发展,实现人文、社会和环境的和谐统一。
3.结语
关键词 实验教学 探究 教学模式 生物学教学
1 构建背景
注重探究性学习是新一轮中学生物课改的重点,是中学生物教学的重要环节。在高中生物教学中,探究性学习包括资料探究、科学史探究、实验探究和调查性探究等类型。通过实验探究,让学生按照教材所提供的生物实验主题,根据多种思路和方案自行设计、组织和展开实验,这样既可以了解科学家的工作方法和思维方式,学会科学研究所需要的各种技能,获得知识,又培养了学生的创新意识和实践能力,学会了在实验过程中与他人的合作和交流能力。要使学生的学习方式改变,教师的教学方法和教学模式必先变化。实验探究教学就是在这种新课程背景下应运而生的一种教学模式。
2 构建程序
实验探究教学模式的课堂组织形式一般包括以下六个步骤:
①创设情境,引入教学:教师可利用多种形式引出要探究的课题,激发学生的探究兴趣。
②提供相关资料,组织设计方案:教师将教材中提到的或实验需要的具有启发性的资料提供给学生,促其思考,同时让学生以小组为单位讨论、设计实验方案。
③分析实验方案,全班交流完善:选派1-2个小组为代表在全班展示其所设计的实验方案,小组间进行互评。由于学生在小组讨论中获得了相当的知识和能力,这时都能提出一些自己的看法。在学生充分讨论交流的基础上,教师进行适当点评和引导,各小组完善自己的实验设计方案。
④实施实验方案,预测实验的现象:按照设计的方案,各小组进行实验装置的组装并开始实验。在等待反应结果的时候,可以让学生预测实验现象。
⑤观察记录实验现象,分析现象得出结论:各小组观察实验现象,并把结果填写在记录表格中。联系实验假设,讨论后得出实验结论。
⑥总结提升,学以致用:教师对学生得出的结论进行整理、归纳,去伪存真、去粗取精,帮助学生构建知识结构,并引导学生运用所学的知识分析解决问题。
3 应用举例
以高一生物“探究酵母菌的呼吸方式”为例说明实验探究教学模式的具体应用。
根据新课标,“细胞呼吸”是“分子与细胞”模块的教学重点和难点。在“细胞呼吸”这节,有一个很重要的探究实验:探究酵母菌细胞呼吸的方式,课标的要求很高,实验原理B级,实验设计B级,实验结果的分析C级。
3.1创设情景,引入教学
放映一段某酒厂的发酵车间的生产情况资料片,了解了发酵罐里的发酵原理就是利用酵母菌的无氧呼吸产生酒精,学生对此表现出极大的兴趣,教师顺势利导,提出问题:酵母菌除了能进行无氧呼吸外,还能不能进行其他类型的呼吸?稍做讨论后,可以引导学生做出假设:酵母菌既可进行有氧呼吸又可进行无氧呼吸,在有氧条件下可以进行有氧呼吸,产生二氧化碳和水;在无氧条件下可进行无氧呼吸,产生酒精和二氧化碳等。教师可以告诉学生怎么假设都没有关系,关键要设计和实施实验来验证。如何设计实验来验证酵母菌的呼吸类型呢?这样很自然引入下一过程。
3.2提供相关资料,组织设计方案
面对所提出的相对复杂的探究课题,要学生直接实计实验方案,学生往往感到束手无策,此时教师可以充分发挥引导的作用,提出一些细化的问题,引导学生思考的方向,通过小组内讨论交流的方式使实验设计方案逐步完善:
(1)设计实验要遵循哪些原则?
(2)实验中如何控制有氧和无氧的条件?能不能试着画出装置图?
(3)如何检测两种条件下酵母菌的呼吸产物?如何比较产物量的多少?
(4)实验过程中要注意哪些问题?
教师可积极参加一个小组的讨论活动。在小组讨论与合作的过程中学生的探究能力和协作能力都得到提高。
3.3分析实验方案,全班交流完善
小组讨论完后请一个小组汇报讨论结果,教师在全班总结,重点解决第二和第三个问题。第二问:经同学们讨论后,总结出的一般方法是通过接橡皮球(或气泵)使酵母菌处于有氧环境,不通气实现无氧环境。
教师可进一步抛出以下两个问题,引导学生继续思考:
(1)图1中使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳能否肯定是酵母菌有氧呼吸释放出的?如何排除空气中二氧化碳对实验结果的干扰?
(2)如何确保图2中使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳一定是酵母菌无氧呼吸释放的?
学生们积极思维,踊跃发言,很快得出了改进方法:在装置1中,让充入的空气先通过装有质量分数为10%NaOH溶液的锥形瓶,把空气中的二氧化碳吸收掉。在图2中,可以向酵母菌培养液中加一层油膜或石蜡膜,起到密封作用,能确保进入石灰水中的二氧化碳是无氧条件下酵母菌无氧呼吸产生的。修改后的装置图如图3。
第三问:①关于二氧化碳的检测:二氧化碳可使澄清的石灰水变混浊;也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄,根据澄清石灰水变浑浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短,可以鉴定产生二氧化碳的多少。②关于酒精的检测:橙色的重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液,在酸性条件下与酒精发生化学反应,变成灰绿色。
教师启发引导到这里,学生就可以进一步完善自己小组的实验设计方案了。
3.4实施实验方案,预测实验的现象
小组进行实验装置的组装,实施实验。
在等待实验现象的过程中,教师可以让学生预测每组的实验现象,设计记录实验现象的表格。
(1)测有无二氧化碳的产生,把观察现象记录在表1中。
(2)鉴定有无酒精的产生,把观察现象记录在表2中。
3.5观察记录实验现象,分析现象得出结论
各小组观察实验现象,并把结果记录在上面的表格中。根据实验现象:有氧呼吸装置中澄清的石灰水先变混浊,无氧呼吸装置中澄清的石灰水后变混浊且混浊程度较有氧条件下的低;1号试管还是橙色,2号试管由橙色变灰绿色,判断出假设成立,从而得出实验结论:酵母菌既可进行有氧呼吸,又可进行无氧呼吸,在有氧条件下可以进行有氧呼吸,产生二氧化碳和水;在无氧条件下可进行无氧呼吸,产生酒精和二氧化碳。
3.6总结提升,学以致用
通过本节课的探究,学生知道了酵母菌既能进行有氧呼吸又能进行无氧呼吸。教师进一步告诉学生进行有氧呼吸时放出的能量多,酵母菌进行旺盛的繁殖;进行无氧呼吸时可以发酵产生二氧化碳和酒精,因此酵母菌被广泛应用于食品加工和酿酒业。学以致用,让学生解决一个实际问题:为什么做酒酿时要在饭的中间挖个大洞?此外,还可以让学生思考:重铬酸钾可以监测有无酒精的存在,想一想这一原理在交通管理中可以有什么用处?
关键词: 课程开发 环艺专业 景观设计 工作导向
一、引言
景观设计课程作为支撑环境设计专业的“双翼”之一,具有很强的实践性、系统性、操作性,知识覆盖面广,对学生综合素质的要求较高。由于种种原因,目前对景观设计课程在环境设计专业教学中所占比重和具体教学内容尚未达成共识,在实际教学中常常出现教学目标模糊、教学内容随意等问题。德国不来梅大学的费利克斯・劳耐尔教授上世纪80年代首创了工作过程导向的课程开发体系,基于工作过程相关的知识构建,将一项工作的完整流程作为一个学习内容,使学习与专业实践直接对接,学生学习过程更符合或接近企业的工作过程。本文借鉴工作过程导向的课程开发思路与方法,对景观设计课程教学的各个环节进行分析研究和实践,为完善环境设计学科体系和教育方法提供了有益参考。
二、工作过程导向的景观设计课程开发方案
1.明确课程定位和教学目标
通过到多家企业和用人单位的走访调查、对不同规模的景观设计公司进行整体、全面的景观设计职业分析,明确课程定位和教学目标。
环境设计专业的景观设计课程以理论知识讲解为基础,帮助学生全面理解景观的概念和涵义,以培养学生基本景观设计能力为目标。景观设计课程的教学目标至少包括以下三种能力培养:设计思维能力、场地空间意识和设计表达能力,三者相辅相成,缺一不可[2]。具体来说,就是在理解景观概念与内涵的基础上,初步掌握景观设计的一般规律、方法和操作流程,能够绘制设计方案图纸,编写设计方案文本,在规定时间内完成中小尺度景观项目的设计任务。
2.选取典型工作任务
典型工作任务指职业活动中具有代表性的职业行动,并能反映该职业本质特征的工作过程[1]。现代景观设计涵盖了从中小尺度的庭院、广场、公园与休闲景观设计到大尺度的旅游风景区规划、生态恢复建设等海量内容。学生在景观设计课程开始前通过一系列室内空间的学习和相应的设计实践,已形成比较强烈的室内空间感和微观细致的思维方式,并养成了利用透视图直观表达设计思想的习惯。在典型工作任务的选取上,应根据学生能力、课程性质、社会实际需求综合考虑。选题首先要偏重于新颖、趣味性、可变性较高的设计任务,力图培养学生对课题的研究兴趣和创新精神,拓展思维,体会内涵;其次,尽量选择学生较为熟悉的生活场景锻炼学生对空间氛围和尺度的把握能力,提高解决实际问题的能力。因此,按照由浅入深的原则,结合前述因素并确保在有限时间内接触综合性设计内容,最终确定居住小区的规划与景观设计为典型工作任务。
3.转换学习领域
学习领域是在典型工作任务的基础上形成的针对课程的教学内容,应依据完成工作任务所需具备的理论和实践知识来确定[1]。景观设计完整的工作过程包括接受任务、方案设计、扩充设计、施工图设计与概预算等,按照工作过程整合、教学内容序化的方法,将景观设计课程的学习领域设置为任务书解读、设计准备、初步设计、深化设计、方案展示、总结评价等若干主题教学单元。
4.创设学习情境
工作过程导向课程的一个重要特点是非常重视教学中对类似实际工作环境的模拟。根据工作分析和能力要求构建具体的教学情景和活动内容,使学生在这个情境中将理论知识与实践技能结合起来学习,切实掌握工作过程所需的知识和技能(表1)。
表1 居住小区规划与景观设计的学习情境设计
5.建立评价体系
成绩评定是教学实施的重要环节,在评价学生学习过程、成果的同时看成对课程教学的间接反馈。以往设计类课程大多是根据学生上交的设计作业进行考核,评分标准以设计的图面效果为主导,具有较强的单一性和随意性。景观设计课程的评价体系对课程考核项目进行了细化,包括资料搜集情况或调研报告、设计理念、设计创意、设计说明、设计方案草稿、CAD设计图表达、模型、效果图表达、整体效果等多个内容,实现对过程和结果的兼顾。学生最终课程成绩由平时成绩和设计作业成绩按一定比例构成,其中平时成绩占40%,设计作业成绩占60%。这样在最终成绩判定中,不仅考虑学生的设计能力,还对学生其他一些方面的能力有所反映。
三、教学成果小结
1.系统化的教学内容
由于培养目标的差异,环境设计专业中的景观设计课程应有别于景观学科的专业课程。在让学生了解景观设计专业范畴及相关知识的前提下,环境设计专业中的景观设计课程应以微观意义上的、中小尺度的景观设计内容为教学实践对象,如庭院、广场、街道、居住小区、城市公园等,以人的平视和步行为度量标准,以人的感官体验特别是视觉感官体验为主要依据进行设计,即“视觉景观设计”[3]。通过强调设计中的创造性和作品的视觉冲击力,既发挥了环境设计学生的优势,又与社会对环境设计专业毕业生的需求和期望相一致。
在课程案例设计阶段,将综合性大课题分解成若干小课题,各小课题之间保持相互关联,考虑系统性、层次性和阶段性,这样学生在学习时就可以由浅入深、举一反三。根据课程整体课时安排和内容结构,控制每一个任务的尺度和难度,将居住小区景观设计分解为中心绿地(含集散广场)、宅间绿地和步行商业街等三个阶段性的设计任务。对每个任务安排既有联系又有区别的小专题,例如宅间绿地景观设计的任务包括场地认知、空间结构与分析、景观要素分析三个专题;集散广场景观设计任务包括基地环境认知、空间结构、场所精神和细部营造等四个小专题。虽然各个任务包含的小专题比较接近,但具体内容和深度是不一样的。通过反复练习,有助于学生在较短时间内掌握景观设计内容和程序,锻炼构思方法和创造性思维习惯,提高设计实践能力。
2.突出实践、开放持续的教学过程
景观设计课程的开发是一个动态的、不断完善的过程,在开发过程中应始终注意保持“系统化、过程性、 开放式”以优化人才培养模式、提高学生专业技能、激活学生创新能力[4]。具体来说主要有两个方面的尝试:首先是采取多种措施提高对设计过程的关注和引导,而淡化设计结果。如在学生针对居住区景观设计不合理情况进行调查的过程中,鼓励、启发和引导学生采用现场勘测、调查问卷和类比研究等多种方式展开调查,培养学生调查和分析能力;其次是利用多媒体定期在课堂上汇报和展示阶段性设计成果,师生共同针对设计课题展开讨论和交流,汇报者针对教师和同学的疑问与点评及时做出解答和回应。通过设置“居住小区规划和景观设计”这样一个较大的课题为课程考核作业,在讲课之初就制订好详细的任务书和工作计划,并明确各阶段可供考察的设计成果要求,既对设计过程进行考察、展示和评价,又锻炼学生对设计方案进行讲解的能力。
3.启发互动的教学方式
传统“讲、练、评结合”教学方式以教师为中心,忽视学生的能动性,影响学生的积极性和创造性。一般来说,在动手实践之前先讲解有关课题设计的知识和方法,有利于学生理解课题设计的目的,更好地开展设计。但就艺术类学生而言,纯理论学习既难以理解又不会运用。案例教学法可以把枯燥的理论知识融合到设计案例中,通过案例讲解和评析,加深学生对理论知识的理解和记忆,对培养和提高学生形象思维大有裨益[3]。教师可以借助一系列设计分析图和设计草图,以及对设计过程的细致描述,引导学生从功能、结构和艺术形态等方面深入、理性地对经典案例进行分析,了解设计究竟好在哪里,哪些地方还有遗憾之处,如何理解、学师的设计思维和设计手法,培养学生研究设计意识。
讨论式教学法在加强教学互动上具有较为理想的效果,有利于学生主动性发挥。在讨论过程中,教师主要起着组织、启发、引导、串联的作用。学生不再被动等待老师来改图,而是主动讲解自己的设计方案,其他同学提出问题或发表自己的观点,这样一来容易发现学生在学习和认识中存在的问题,二来可以培养学生分析问题、解决问题的能力,还能锻炼提高学生的口头表达能力。教师应注意与学生适时换位,引导学生问教师答,督促学生变被动为主动,并通过多种讨论方式增加师生之间的交流,增强教与学的互动性。
此外,还可以广泛采用现代技术手段,利用网络系统将课堂教学延伸到课外。教师可以利用互联网(包括校园网、FTP站点等)建立网上教学平台,将课件、图片、视频、评述等融为一体,并链接专业网站、论坛、设计大师的博客等,使课内教学向基于计算机多媒体和网络资源的课外学习延伸,拓展教与学的时间和空间,强化教学互动,启发学生自主探究学习。
参考文献:
[1]姜大源.“学习领域”――工作过程导向的课程模式――德国职业教育课程改革的探索与突破[J].职教论坛,2004(24):61-64.
[2]葛丹.景观设计课程的教学思考――寻找适合环境艺术设计专业的教学形式[J].艺术与设计(理论),2009(7):108-110.
[3]宋立民,谢明洋,王锋.视觉尺度景观设计[M].北京:中国建筑工业出版社,2007.
关键词:机械设计;创新理念;应用
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.09.209
不同产业的不同机械,有着不同的工作原理。各产业机械的设计,特别是整体和整系统的机械设计,须依附于各有关的产业技术而难于形成独立的学科。在工业生产的领域汇中,对于现代机械设计的要求也愈来愈复杂,其所能设计的范围也愈来愈广泛,一些传统的设计理念,已经变得不再适应当下的设计环境,所以设计师们要想在设计层面上提高人们的生活水平,那么必须要运用自身的创新意识,提出更为高效的设计理念来。
1 F代机械设计的主要特点
在传统的机械设计里,多是由设计人员,根据自身以往的设计经验来进行工作,对于机械的设计思想中,存在着过多的主观判断,这也就意味着设计人员需要具备较强的设计水平。随着工业技术的不断进步,机械已经被运用到了各行各业之中,机械设计有着更为开放的表现形式。传统的设计模式已经不能满足当下的需求了,为了减少设计上的误差,提高相应的工作效率,在机械设计中,需要运用到更为新颖的设计技术;在传统的设计理念中,多是根据总目标的内容来完成设计的,在不同工作阶段,所采取的设计方案也存在着差别,这就只能完成上一个设计环节后才能进行下一项内容,降低了工作效率。新型的机械设计工作,应该将相关的设计数据和实际的方案内容导入到计算机中,先做出立体的图形,然后根据数据内容来进行修改,并进而确定出设计方案,这样能使整个设计内容更具科学性,提高工作效率。
2 现代机械设计遵循的原则
在对机械进行设计时,应该在制定方案的阶段,就确定所设计产品的相关性能,并在这个基础上对设计方案进行考量,争取能够缩短设计时间,提高设计工作的效率。在设计中,还要对那些价值较低的设计部件进行分析,找出它们和总体设计中存在的关系,这样能够减少改动的几率,降低材料的损耗程度。同时,在整个设计过程中,还要进行发散性的联想,针对相同的内容,要进行足够深入的研究和总结,判断自己的设计方案和设计理念,是否和设计目的有所关联,如果有所联系,那么应该加入怎样的创新内容,这些都是十分重要的特点。
3 现代机械设计中创新思维的体现
3.1 在机械产品外观造型上的体现
在对机械产品进行设计的过程中,除了要考虑其实用性能之外,还要对机械产品的外观进行考量。在外观设计上,设计者应该运用相关的美学基本原理,来对产品的外形、装饰、以及色彩进行合理的设计与搭配,并且在构思阶段,应该将产品的外形设计和性能设计划归到同等的地位上来,力争让机械产品的外形符合相应的审美规律。在机械产品的外观设计上,在满足功能性要求的同时,还要将创新思维融入到选材的过程之中,对外形设计的实用性与可行性进行切实的选择,并借助相关的工艺手段和使用材料,来增加机械产品的材质美和形象美,让运用在体验产品性能的同时,能够在视觉上产生良好的感官效果。例如在当下流行的简约设计等,设计人员应该在其基础上,充分发挥创新意识,优化机械产品的外观设计。
3.2 在机械产品动力能源上的体现
工业技术的进步,也使得机械设计方法更为多样化,随着能源技术的引入、制造材料的进步,以及加工技术的深化,也为设计师提供了一个更能发挥创新想法的平台。在对机械产品的动力能源进行设计时,设计师应该应该在产品的动力能源选择上,尽可能的发挥创新意识,像在当下设计界主流的太阳能、电能,亦或者是传统的石油能和天然气能,根据设计要求,对他们的节能性、环保型进行比较。设计者要寻找出相应的设计方案,发挥自主创新的意识,将那些新能源利用到机械产品的设计中来,同时还可以根据用户不同的设计需求,来对产品进行更为高效节能的改进。例如,在我国的公共交通设计中,当下适用最为广泛的就是电动公车,利用电能来保证汽车的行进。相比较传统的燃油公车,这种电能公车在能源上更为节省,同时还减轻了二氧化碳的排放量,虽然也会造成气体,但对空气并不会造成污染。设计师在设计出行工具的时候,不妨结合类似的内容,从能源上入手,构想出降低污染、节省出行成本的交通工具来,像太阳能的使用,这样既能提高民众的出行感受,同时还符合当下主流的绿色环保理念。
3.3 在机械产品结构设计上的体现
在机械产品的设计中,总体结构、外形的设计,还有各个设计部位合理配置的内容都是设计的重点。不同的用户群,对于机械产品的设计有着不同的需求,所以设计师应该根据不同的结构形态,来对设计方案进行考量。随着人们生活水平的不断提升,民众对于机械产品的结构设计,以及相应的功能性也有着更为多样化的要求,这就需要设计者在有限的设计空间里,利用创新思想,添加合理的功能,尽可能的满足大家的使用需求。例如在办公室内容的设计中,经常会看到各种工作机械,像扫描仪器、打印机、复印机等,这些机械不仅占据了大量的使用空间,还对员工的工作环境造成了一定的负面影响。针对这个问题,设计师不妨研发出一体化的办公机械,将复印、打印、扫描等内容集中到一个机器上,并且给予一定智能化的支持,让办公区域,每个员工都可以利用手持设备来对文件进行处理,这样不仅提高了工作效率,还大大简化了工作空间,有助于改善办公室环境。
4 结语
总而言之,随着科技的进步和发展,在创设设计理念的同时,设计师也应该将智能化的因素引入到设计中来。通过建立模型的方法,来描述机械产品的各种工况行为进行了解,对设计产品的性能、设计进行合理性和最优性的考量,力争让用户获得更为优越的使用体验。
参考文献:
[1]丁舒园.创新思维在现代机械设计中的体现[J].通讯世界,2016(19):278-279.
1、虚拟现实的无线多媒体技术特征
1.1 沉浸感
沉浸感是虚拟现实中的主要特征之一。主要指在自然条件下,凭借自身的交互设备与感知,对虚拟情景不断投入。虚拟现实技术奠定在无线多媒体基础上,为人们提供了一个现实的感知世界。因此在用户应用过程中,可能会产生与现实世界接近的意识及幻觉,并通过听觉、视觉、嗅觉、触觉等若干维度感受虚拟世界,让人们全方面地沉浸在虚拟世界中。
1.2 想象力
通过应用虚拟现实技术,将原本抽象、虚拟的概念具体化、直观化。以一种夸张的表现形式,体现设计者的思路与情感。
1.3 交互性
利用专业的输入设备与输出设备,以自然技能对虚拟现实进行考察和操作。使用者可以通过鼠标、键盘、数据手套等设备实现交互。无线多媒体技术的应用,为交互方式的改变提供支持。
1.4 全息性
在虚拟现实中,不断拓宽获取信息与感觉的深度及广度。作为参与者,应通过反应装置和全息传感,获得虚拟现实中的触觉、视觉、听觉、嗅觉,获得与现实同样的感受。因此,全息性是参与者深入虚拟现实的根本保障与技术前提。
2、虚拟现实在景观设计中的应用
基于无线多媒体技术的虚拟现实,在景观设计中的应用及其重要作用主要体现为以下几方面:
2.1 部分虚拟
对于景观的部分模拟,是在景观设计过程中,实现主体的虚拟化,或者将景观中的某一特定部分虚拟化处理,包括任意细节。但要求被虚拟的整体必须处于真实环境中。局部虚拟与全局虚拟有所不同,虽然虚拟现实应表达的是景观和自然的和谐统一,以景观适应环境,这就要求设计师将方案定位在生态自然中,应追求浑然天成,而不是一味追求景观的独特与完美。只有将虚拟的景观置身于真实环境中,才能真正发挥景观设计的作用,发挥“以人为本”的重要思想,如实表达设计的价值。另外,景观中的部分虚拟也是对景观设计中的关键点、核心要素的集中体现,全面表达虚拟主体的设计内涵,也提高虚拟反映的再现真实性。
2.2 全局虚拟
在整个景观设计过程中,将所有事物看做一个完整的虚拟体,包括现实环境。当设计师将景观设计方案以三维图形的方式在多媒体中表达出来,可任意构思,并随着设计师思维的变化而有不同表现,直到符合设计师的预期效果。通过这种设计模式,可较好地表达设计师的设计思维与艺术修养,不断丰富想象力与创新力。与传统的手绘方式相比,可实现在无线多媒体的虚拟空间中任意造型,让参与者与使用者体会方案建成后的真实模型,提高设计方案的完整性与体验性。
2.3 静态虚拟
景观设计中的静态虚拟,主要通过某一个具体的角度表达景观中的各个要素,一般表现的是景观设计的关键点,通过三维制图软件构成模型,渲染为二维平面图形。在静态虚拟中,难以表达完整的环境状况,一般通过一个点一个点的角度来表达,可节约一定资源。在整体设计方案中,采取静态虚拟的表达方式,非常实用。一套方案中的若干静态虚拟效果图,往往是整个方案的点睛之笔。景观设计的静态效果图比建筑设计的静态效果图表现的形态更加丰富、更加具体,强调了景观与环境的融合与搭配,产生强大影响力和渗透力。通过静态虚拟方式,注重材料的质感、光感表现力等,以现代化的审美来看,光感的重要性日益凸显,而一张优秀的效果图必须在光感方面具有良好表现力。另外,在现代化静态虚拟表达中,结合不同地域的实际情况以及需求,制作各种不同的虚拟图,如反写实效果、逼真效果、三维空间效果、平面化效果等,但是最终的意愿都是相同的,以虚拟技术表达设计师的景观设计思想,将设计效果在虚拟空间中表现。
2.4 动态虚拟
对于景观中的无线多媒体动态虚拟,是一种具有创造性的表达方式,可在透明化的三维空间中真实表达三维效果。以动态虚拟方式,将景观设计内容真实、自由、清晰、直观地表达出来,增强观看者对景观内容的调整性与体验感。在设计规范中,以动态虚拟形式表达景观形式,实现人与设计的沉浸感及交互性。应用动态虚拟景观,表达真实、直观、实际的场景,并以三维软件作为基础技术手段,构建参数化的模型,表达实体造型技术。因此,通过参数化形成的动态三维模型,形象、准确地表达了空间位置关系以及逼真的动画效果。在产生动态场景的同时,全面体现环境特点,如实表达景观设计师的思路,在虚拟现实中表达逼真的环境景观效果。
在景观设计过程中,以动态形式表现虚拟现实,可更好地表达全方位三维思想,更重要的是环境与景观的有机结合,产生浑然天成的效果,这也正是景观设计师追求的效果。在景观设计中,应实现人与景观的和谐统一,融入现代化的设计方法,表达深厚的文化内涵。实际上,景观的虚拟现实表达方式,实际上处于动态环境中,实现人和景观的实时交流。与周围环境要素相比较,更加完整、客观地表达景观真实性,并超前体验景观区域,实现交互性。只有在动态的虚拟表达中,才能真正体现景观空间的体验性,这也正是无线多媒体的魅力所在。
参考文献
[1]张文君,李永树,王卫红.城市规划中虚拟现实景观设计及其应用展望[J].计算机工程与应用,2005,
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[2]胡小强.虚拟现实技术基础与应用[M].北京邮电大学出版社,2009.
[3]王科伦,王德强,刘英.基于L-系统的三维树木模拟[A]2007.系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C],2007.
关键词:水利水电;工程;优化设计
中图分类号: TV文献标识码:A
在水利水电建设的过程中,由于各个层面的设计部门资质不同并且所工作的人员的技术差距也较大,因此,在设计的工作中经常会遇到各样的问题,尤其是在一些中小型的水利水电项目中更是显得尤为突出。本文就一些中小型水利水电的项目建设,提出了问题研究,以及解决的对策,为中小型水利水电项目提供更全面的设计。
一、水利水电工程规划设计包含的问题
水利水电工程规划设计阶段中,普遍存在的一类问题为,设计规划人员没有具备较强的责任心,进而在设计阶段中存在偷工减料的行为。 水利水电工程的规划设计为一项系统复杂的项目任务,需要运用较多学科的理论知识, 因此各个专业规划设计员工需要有效的配合、良好的辅助,方能协同做好该项任务。 水利工程设计通常依据工程项目的可行性分析、建议报告、工程招标设计以及施工图规划等环节进行。 而水电工程规划则通常需要进行可行性分析、招标设计以及施工图分析处理的流程实施。 各环节设计工作中,应持续的健全相关基础资料,做好设计方案的全面优化,该阶段中涵盖工程量的统计分析以及投资成本的科学评估计算等。 设计工作人员由于欠缺责任心,进而直接的抄袭或套用其他工程设计方案,没有依据自身项目特征做好优化论证,进行方案设计的合理更新与持续完善。 一些设计员工则没能清晰的做好图纸审验工作,导致图纸设计呈现出较多完全可以避免的错误。还有一些设计工作人员没能对水利水电工程的全面整体做好系统性把关,因而无法全面满足工程现实需求。
(一)、设计阶段对设计数据的不重视
当前,较多行业规划设计阶段中,往往设计单位过于注重效率优先,因而呈现出注重速度却忽视质量的弊端问题。 令设计效率与项目设计质量产生了不良矛盾。 通常会将时间的考量放在首要位置。 另外水利水电工程规划设计阶段中,还包含评估审核力度有限,管控流于形式,评审职能权责划分不清晰,监督管理工作人员整体素质水平有限,无法做好设计图纸的全面校验考核的不良问题。 对于设计的细节层面,通常欠缺明确的地质水分数据分析,设计参数的比选存在不合理性。 令应用材料总量的分析与计算较为粗糙,分析管理没有全面严格,对水利水电工程设计图纸的整体质量水平形成了不良影响。
(二)、设计阶段配置的不合理
水利水电工程施工建设规模较大, 且需要高难度的施工技术,往往持续较长工期,为此更加要求做好安全性管理。因此,应持续的进行方案优化,科学设计,方能符合安全以及经济性标准。 当前,水利水电工程进行设计阶段中, 通常没有对设计方案合理可行性进行全面分析,不注重进行充分的对比研究,而是令其符合一般标准便可,并没有实现最优化、最科学的设计,进而令后续的工程优质建设与经济性运行留下了较多隐患。
水利水电工程设计方同业主方更像是鱼与水的相互关系, 业主方更为关注如何做好成本效益管控, 设计方则无法对业主的该项目标要求给予充分的理解。 一旦同业主方产生意见分歧之时,通常利用相关规范以及条款应付业主,令两方关系日益复杂。 设计方同施工方的相互关系更为复杂,设计方应做好施工各个环节的统筹控制与监督核查。 当前设计方同施工单位恰恰欠缺良好的沟通以及精诚合作, 令施工阶段中产生了本可预防却由于设计错误、沟通不畅而导致问题的产生。
(三)、概算编制可操作性差
进行概算编制过程中,应对水利水电工程的总体建设规模、经费投入比例以及员工待遇标准、材料价格等进行详细的说明。 当前某些水利水电工程则呈现出概算编制内容较为简单,令工程审核与落实无法良好开展的问题。同时设计员工没能对水利水电工程的总量以及单价进行科学的分析计算。 尤其在土石方总量、钢筋以及模板用量的清单设计欠缺精准性, 无法对材料的价格实施贴近市场的良好调节,进而令施工方投标管理、项目结算以及竣工审核面临着更多的麻烦。
(四)、设计人员的经验缺乏、设计观念不完善
中小型水利水电项目的设计基本上都是由几个设计者或者多个不同专业的设计者共同研究完成的。由于工作人员的负责领域不同会造成沟通不及时从而难以协调的问题。水工建筑、金属结构及安装等各个专业都是单独自行设计,由于相互沟通得不及时,会导致各个环节衔接的不稳妥,造成整个水利枢纽设计的配套不合理,从而导致多处需要返工的情形。
二、水利水电工程优化设计策略
(一)、全面把关,强化质量管控,提升人员综合素质
为提升水利水电工程整体设计质量,应全面把关,重视质量、效益以及工作效率的良好平衡。 应创建完善健全的工程质量监督管理系统,防患于未然,创建安全可靠的建设环境,通过进度管控与信誉提升实现全面发展。 设计阶段中应全面履行三级校审管理体制,各级工作人员应细致认真的履行自身权责范畴工作,提升设计方案水平,赢得业主的广泛认可。
优质的设计策略,仰仗于设计人员具备良好的业务素质以及科学的工作态度。 为此应做好相关工作人员的终身教育培训,提升工程设计整体水平。激发设计人员创新工作理念,按时做好考核管理。同时成果应同绩效管理全面集成, 并可多方位的吸引高精专人才共同参与。对于高技术含量性工作、 结构体系相对复杂的工作任务应强加管控,进而推动整体工作队伍设计质量的优化提升。
(二)、强化设计前期相关数据资料汇总管理,实施勘察设计有效招投标管理
为确保设计方案科学合理、贴近实际,应在前期阶段,做好相关数据资料的汇总管理,设计方应主动引入现代化、先进性科学技术、优质性能的勘察探测设施、施工机械设备,并配置综合素质全面的专业技术员工。 应由工程项目现实状况入手,做好前期的设计规划与分析研究。应全面的搜集整理丰富地质水文数据、自然资源资料,完善环保管理。同时应做好结构分析计算,通过科学的比选分析择优制定,确保水工建筑工程、水利设施机械、电气设备实现完善合理的配套,令各类工程由防洪等级、安全级别上、抗震强度上,以及完成建设的运行管控中,均能符合规范设计标准,发挥优质的工程效益。
为提升设计水平,应积极履行勘察设计的招投标管理,通过优选设计机构履行招投标管理制度。 目标在于通过竞争管理制度,有效的预防专业垄断,并可借助招投标管理选择资质最为优秀、信誉良好的设计方实施工程设计,预防设计机构独大问题。再者,可令设计方形成危机意识,并激励员工产生主动积极性,精心的做好方案的优化设计。一旦完成设计方案,则应利用专家会审做好评估与审核。 对没有满足要求,设计质量水平不高的设计方案应予以打回处理,进而提升质量管控综合效益。
另外,应履行必要的绩效管理考核,待完成相关设计任务后,可依据质量以及进度产值进行工作量的评估核算,并将其换算为整体工作绩效。 进而在提升工作人员整体积极性的基础上,形成良好的制度约束管理效果。
总之,针对水电水利工程通常建设规模庞大,且建设环境较为复杂的状况,一般会遇到一些疑难问题,并对其工程质量造成不良影响。为有效预防避免,应给予充分的重视,秉承优化设计理念,做好全面分析研究,进而采取科学措施,创建出合理优质的工程设计方案,确保顺利完工,创设显著的经济效益与社会效益。
参考文献
[1] 刘速,胡昊,顾群.工程设计流程中存在的主要问题[J].水运工程,2008.
关键词:物理教学;中职学校;互动式教学
为了搞好中职学校物理课堂教学,教师应与学生积极互动,共同发展,要处理好传授知识与培养能力的关系,注重培养学生学习的兴趣和求知欲,引导学生质疑、探究,指导学生在实践中学习。教师要尊重学生人格,关注学生的个体差异,满足不同学生的学习需要,培养学生掌握和运用知识的态度与能力,使每个学生都能得到充分的发展。为此,在整个教学中要努力做到:适当重视“科学探究”的理论教学方法;引导学生步入自主性学习的轨道;加强理论与日常生活、专业实践的联系等。
《第三次浪潮》的作者托夫勒说过:“未来的文盲不再是那些不识字的人,而是那些没有学会学习的人。”因此,在物理课堂教学中,应充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用,努力改变传统理论教学中“满堂灌”式的教学方法,实行“启发式”教育。“授之以鱼,不如授之以渔。”每堂课上,教师要根据教学内容及要求,向学生提出许多问题,在问与答中展开教与学,这样才能充分调动学生用已有的知识思考问题,理解、掌握和探求新知识。为此,教师要努力营造一种生动活泼的民主气氛,鼓励学生积极参与课堂教学,教师必须始终记住自己与学生的地位是平等的,与学生的活动是交互的,要让学生凭自己的直觉与经验观察物理现象,分析物理规律,允许学生展开讨论或争论,可以独立地发表意见,引导学生得出正确的结论,让学生感到是作为教师的合作者学习的,以此提高学生自信心、责任感与主动性。
互动式教学法是一种以教师为主导,学生为主体,师生互动,以沟通和交流为主的教学模式。它强调了教师对学生思维动向的主导,以及创设一个能使学生发挥主动性和合作性的环境。这种教学方法要求“教”与“学”两个主体在行动、语言、情感、思维上互动,产生共鸣,相互促进,教学相长,从而构建激情、趣味、求异、互动的教学模式。
根据中职学校学生综合素质偏低的特点,给互动式教学方法提供了广阔的空间。众所周知,中职学校学生比普通中学学生学习基础和学习能力要差,而且厌学情绪很重。如何提高这类学生的学习效果,光靠简单的传授是做不到的,所以我认为互动式教学方法在这种情况下可以扬长避短,发挥优势,给师生搭建一个共同的平台。为了搞好双边互动式教学,就要求我们教师在备课时把教材上静态的知识转化为课堂上动态的教学信息,并且在教学过程中要想方设法地创造出一个可以实现双边互动式教学的环境和气氛,通过创设情境、巧设疑问、共同讨论、动手实践等多种教学方式,有效地开展双边互动式教学。笔者现以串、并联电路设计为例,来探讨互动式教学方法在中职学校物理课堂教学中的具体应用。
案例:某公司正门上需要悬挂“4V 0.4w”的彩灯40个,电源由220V的照明电路提供,请你运用已学的电学理论知识性设计出三种可行性电路图。
问题提出之后,据我对二个班的教学统计,大约有70%的学生无从着手,30%的学生虽然设计出其中的一种方案,但也或多或少存在一些问题。为此,我以提问的方式引导学生思考第一种设计方案:
1.该电路由哪几个具体部分组成?
答:照明电路的插座、开关、导线、40个彩灯
2.将40个彩灯直接串联在220V的照明电路上(导线内阻不计),行不行?
答:不行,因为每个彩灯上的实际电压,已经高出了其额定工作电压4V的10%,不能较长时间的正常工作。
3.如果要采用串联的方案该怎么办?
答:在干线上串联一个分压电阻。
4.该分压电阻的阻值应为多少?
通过上述四个问题的解决,大约70%的学生顺利地画出了此种方案的设计图,然后我又以提问的方式引导学生思考第二种设计方案:
1.上述电路有哪些重大缺陷?
答:只要导线有一处开路或其中一盏灯出现开路,则40个彩灯均会熄灭;当所悬挂的彩灯超过55个时,每个彩灯上的实际电压就会低于其额定电压而不能正常工作。
2.将40个彩灯直接并联在220V照明电路上(导线内阻不计),行不行?
答:不行,因为每个彩灯上的实际电压220V已经远远地高出了其额定电压4V, 一旦通电彩灯及导线就会全部烧坏。
3.如果要采用并联的方案该怎么办?
答:在干线上串联一个分压电阻。
4.该分压电阻的阻值应为多少?
通过上述四个问题的解决,大约90%的学生顺利地画出了此种方案的设计图,然后我又以提问的方式引导学生思考第三种设计方案:
1.上述二种方案中的分压电阻各消耗了多少功率?
2.除了用分压电阻改变电压外,还有什么办法可以实现变压?
答:采用降压变压器。
3.在上述的第二种方案(并联)中,所采用的变压器原副线圈之比为多少?
4.采用降压变压器代替第二种方案中的分压电阻,有何优点?
答:变压器几乎不消耗电能,在彩灯长期工作时更宜用变压器代替分压电阻;同时,40个彩灯并联之后,若某个或某几个彩灯所在支路出现了开路或短路故障,都不会影响其他彩灯的正常工作。
通过上述问题的解决,几乎每个学生都画出了此种方案的设计图。
通过以上案例教学,将学生所学的理论知识运用于实践,并采取启发诱导的教学方法和“一问一答”的课堂组织形式,提高了学生学习趣味性、参与性,增强了学生自我评价意识,在课堂教学上充分体现了学生的主体地位,使学生既巩固了所学的理论,体会到理论学习的重要性与必要性,又训练了学生将理论知识转化为实际运用的能力,培养了学生良好的思维习惯和探索创新精神。互动式教学法优化了物理课堂教学过程,充分发挥了“师”与“生”两个主体的相互作用,实现最佳的物理教学效果,笔者认为这是中职学校改革物理课程教学所需要的。
1、创设探究教学情境,引发学生学习兴趣
创设良好的探究情境,有利于激发学生的探究欲望,有利于学生理解和应用知识。作为化学教师应当在化学课堂教学中创造最佳的探究情境,通过探究情境的创设使学生明确探究目标,确定思维方式,并产生强烈的探究欲望,激发学生对新知识学习的积极性。如在讲授“物质溶解时的吸热或放热现象”时,我设计了这样一个程序:先做一个实验,向烧杯中注入半杯水,把烧杯放在滴有水的玻璃片上,然后向烧杯加入五匙硝酸铵并不断搅拌,让学生观察、思考。学生发现烧杯底部的小玻璃片不会脱落,而想到可能是硝酸铵溶解时,溶液的温度降低,使玻璃片上的水冷凝成冰,因而烧杯底部粘着小玻璃片而不会掉下来。学生通过观察实验后觉得惊讶,在惊讶之余又产生了疑问:是不是所有物质溶解时,溶液的温度都会降低?物质溶解时,溶液的温度为什么会降低?这样使学生带着渴求的心理探索其中的原因。
2、启迪思维,提出探究的问题
科学探究的目的之一是解决问题。要解决问题,首先要发现问题。善于发现问题是学生主动探索新知识的开始,也是探究新知识的动力。作为化学教师应当在化学课堂教学中鼓励学生敢于提出问题,敢于质疑,具有强烈的发现问题的意识。例如,做“空气中氧气含量的测定”实验,首先学生要仔细观察整个实验过程,然后教师鼓励学生从不同的角度提出问题,如:①为什么水面会上升?②为什么水面上升约1/5时,不再上升?③这个实验还说明了哪些问题?④红磷的量有无限制?为什么红磷必须过量?⑤如果红磷不够,实验的结果会怎样?学生的知识基础和接受能力各不相同,对同一问题、同一事物各有不同的认识和理解。教师应鼓励、引导,及时发现闪光点,使探究式教学达到预期的效果。
3、引导自主探究,培养学生的能力
在探究性教学过程中,应引导学生成为探究的主人,使其有足够的自主性、独立性。例如,讲到选择制取CO2的原料时,教师可启发学生应该选用含有CO32-的化合物与稀酸反应。由于实验室所用的含有CO32-的化合物通常有CaCO3和Na2CO3,所用的稀酸常见的有稀盐酸、稀硫酸,那么制取CO2时,究竟选择何种物质反应适宜呢?这时可拓展教学内容,让学生分组实验进行探究,得出结论。然后,根据学生实验,各组讨论和发表自己的见解,对实验结果进行交流,综合讨论得到最佳实验方案。这样做,有利于充分发挥学生的主体参与意识,可以充分调动学生学习化学的积极性,而教师则真正成了学生探究的引导者、服务者。
4、师生互动,营造探究氛围
当探究课进入时,要营造师生互动的探究氛围。探究活动的本质特征是教师不把教学目标的有关概念和策略直接告诉学生,取而代之的是教师为学生创造智力活动和交往的环境,让学生通过探究活动发现有利于学习的方法和认知策略。在整个探究活动中相互交流,对问题、假设、实验、结论的解释进行描述,了解提出问题、形成假设、设计实验、归纳结论的策略和方法。在整个探究活动中,学生不仅仅找到了对某个问题未知现象的解释,更重要的是使学生了解如何对某一现象进行科学探究,从而促进其探究能力的提高。
关键词: 建筑设计课程 理性思维 教学内容
一、课程的性质与作用
建筑设计课程是环境设计专业的一门必修基础课,对本专业其他课程有重要的指导性作用。我校环境设计专业为艺术类招生,学生美术功底好,有一定的艺术和审美修养,但普遍感性思维强于理性思维,因此课程设置的主要目的为引导学生在认识建筑的过程中,培养其对建筑空间、建筑构造等的理性认识,提高学生的空间想象能力,使其形成严谨的设计思维方式。通过课程学习,熟识环境艺术设计与建筑设计的关系及涉及的学科、技术知识,具有一定的独立完成市场调查、资料收集、设计构思、方案选择、设计分析、评价及设计的能力,加强对建筑设计基础及建筑空间与环境设计的联系性认识,从而提高设计创新能力。
二、教学过程能够发现的问题
1.理论知识掌握较少。
在本校环境设计专业的培养计划中,没有开设一门系统的环境设计理论知识课程,更不用说开设建筑史课程了,学生对理论知识掌握甚少。在教授建筑设计课程中,就大二学生对专业基础知识的掌握程度来看,他们对建筑/设计发展史、风格流派等环境设计专业的基础知识了解不够。以至于教师在教授建筑设计课程时,不得不花三分之一的时间补习建筑的发展史,帮助学生对古今中外建筑的有所认识,然后才展开讲解建筑空间的基础知识。如此,课程实践时间和课堂答疑时间减少,不能及时解答学生方案设计过程中遇到的问题。
2.感性思维较强,理性思维弱。
艺术与科学的完美结合,是建筑设计追求的终极目标,但我校环境设计专业学生的设计中,感性过多,喜欢任意发挥。如在设计楼梯时,还停留在构图画面是否完美的阶段,而没有考虑楼梯在整栋建筑中所处位置是否合理、是否能够满足室内外空间通行的功能,楼梯踏步过窄、踢步过高现象很是常见。学生时常问一个问题:“为什么在评阅设计稿时,总要说我设计的楼梯不合理?明明我已经把图画得很漂亮了。”追求构图的完美,过度画面,构图和空间设计的合理性之间欠协调,在环境设计专业学生的方案设计中占了很大比重,显然忽略了建筑设计不仅是一门讲究审美的学科专业,还要强调其实用性和功能性。
依照课程结束后学生提交的作业情况,将近三分之二的学生,设计表达及方案构思仍然是薄弱环节,得分率比较低。尤其是建筑空间尺度的把握方面情况不理想,忽略了建筑设计基础及建筑与环境设计的联系性。另外,从作业完成情况来看,设计类学生有形象思维能力强的优势,在建筑设计方案的表达中虽然发挥了一定优势,但这种感性的思维方式在部分程度上影响了建筑空间的理性表达,以至于空间布局、结构不合理。
3.专业课程之间的衔接欠合理性。
按照专业培养计划的安排,建筑设计课程定于大二下学期开设,为本学期的第一门专业课,是比较合理的。这个时候,学生已具备一定的专业理论和人体工程学知识,对建筑室内空间也有了解,软件操作、手绘制图能力可满足建筑方案设计的需要。但在我校的课程开设过程中,建筑设计课程之后安排的才是计算机辅助设计3Dmax,方案最终的效果图只能依靠手绘完成,只有部分课下自学3Dmax软件的学生能够做出基础的建筑模型,和方案草图的设想相差甚远,远不如大多数学生手绘的效果图表达得更全面。
建筑设计类课程安排松散、授课周期较短是影响授课质量的另一个重要因素。按照其他专业发展较为成熟院校的情况,建筑设计课程开设56学时,能够较好地满足学生进行理论和实践的学习。但是就我校本专业的实际来看,课程结束以后,学生尚且停留在对建筑空间的懵懂认识阶段,更不可能设计出一个完整的方案。
4.课程实践环节缺失。
因课程学时安排较少,无法安排课程实践与测绘,同学们日常接触最多的空间都是宿舍和教室,加之上述建筑空间理论知识少等原因,学生无法全面地认识某一个或某一类建筑。经过一段时间的课程学习,学生对人体工程学、建筑空间的基本知识已经有所掌握。但在做方案设计时,仍然有部分学生无法准确把握空间的长、宽、高尺度,如有的同学在不考虑实际情况的前提下,也做特别的概念性设计,在普通居住空间中设计了面积近60平方米的卧室,而此卧室的高度为4.5米。无论是从设计心理学的角度还是从居住空间的实用性角度来看,过大或过高的空间,都不适宜人居住。另外,开窗面积过大或过小、窗户高度过高或过低等也是常见现象,窗地比例严重失调。
三、教学内容及方法的探索
1.设计选题,考察基地,拟定设计对象。
在课程实践教学中,根据拟定的设计任务书及选题,可增加基地考察的环节,做足功课指导学生勘察建筑所处场地的地形、气候、交通、人文和历史条件;同时让学生了解该空间的使用者和家庭每一个成员的需要、嗜好、生活方式和习惯,将这些作为需要充分考虑的因素,可使空间设计更合理,住起来也觉得舒服。这样可以更好地做到在充分尊重原有地形地貌的基础上,做出因地制宜的建筑空间设计,同时创造宜人的居住空间环境。利用此教学方法,既可培养学生树立正确的学习态度,培养其良好的工作习惯,又可达到激发专业学习好奇心的目的,体现了设计课程教学的生动性与灵活性。在这一授课环节中,教师应当注意的是,需要提前找到环境优美的场地作为勘察基地,做好选址的自然、人文环境的材料准备与分析,多角度指导学生进行考察。
2.分组合作,进行建筑空间测绘。
建筑测绘是认识和调查研究建筑的重要途径,通过测绘了解建筑的构成、空间尺度和细部构造;旨在通过实践提高认识,是一个从具象到抽象、从三维到二维的训练过程。让学生测绘自己熟悉的建筑空间如教室、宿舍等,体验该类空间的使用状况,并对室内家具尺寸、灯具及插座位置等进行测绘,根据测量数据绘制平立剖面图及三维效果图。这样直接、方便的空间体验,便于学生随时随地解决测绘中遇到的问题,形成对空间与形体的初步认识,了解人体的基本尺度,在方案设计中可以更好地把握建筑尺度,设计理想空间,也可以帮助学生从感性思维向理性思维的过渡。
在测绘过程中,要求学生分组合作,3―5个人为一组,每组选择不同的空间进行测绘,通过分工合作完成测绘任务。任务完成后,组织阶段性成果讲评,采取小组之间互评与指导老师讲评的方式,加强设计资料、方法的交流,在频繁的交流与讨论中,展现学生的个性创新。此外,分组合作,促进了资源的整合利用,有利于培养学生的团队合作精神。
3.创设问题,发挥学生主观能动性。
根据教学内容和教学大纲要求,精心设计各教学阶段的讨论题,在阶段任务开始前向学生公布,过程中可向学生提供查找问题的线索和部分资料。这些问题应以启迪学生的思维为出发点,具有较强的探索性,并能调动他们的学习积极性,激活对问题的探索与创新意识。这些问题应与当前学生的能力相适宜,所探求的答案可具有多样性,对所创设问题的各部分能够层层深入,如能引出新的可进一步讨论的问题则更妙。在探寻问题解决方法的过程中,给予学生充分的思考自由,更多地提供展现学生个性特点的舞台。另外,选择学生易于接受、感兴趣的、合乎实际需要的问题,也是发挥学生主观能动性的关键。
4.成果展示。
在课程结束时,安排课时展示学生的测绘作业、方案设计成果及课程学习心得;最终的设计结果汇总成A2图纸大小张贴在教室,要求图面表达清晰完整、制图规范、板式富有创意,有适当的文字分析、设计说明,并将上述内容制作成PPT,逐一汇报。成果展示与评价采取学生自评、小组互评、教师讲评、学生与教师互评相结合的模式,摒弃传统的由教师一人评价模式。通过讨论与成果分享,可增强专业学习的自信心,多角度培养学生的综合能力,增强学习过程的趣味性和学习效果;也是改善当前我校环境设计专业学生习惯自顾自做作业、课上课下专业学习欠交流、合作意识不强等现状的有效手段。
5.修订专业培养计划,加强课程间联系性。
在环境设计专业培养计划中,先修课程应为透视学原理、表现技法、计算机辅助设计,可以更好地帮助完成建筑设计方案的表达;在空间表达中,若效果图形体表现准确,则可提高学习热情,提高理性知识学习兴趣,从而借助课程达到向理性思维的转变。人体工程学与家具设计课程中人体的动、静态尺度及心理空间尺度、家具的尺寸等数据,为建筑设计提供了科学的规范和约束,是设计功能、尺度合理空间的基础。
与建筑设计后续关系紧密的课程是建筑模型制作,若能紧跟着开设此课程,要求学生将建筑设计课程的方案制作成三维模型再次展现,发现从二维图形生成三维空间过程中存在的问题,并通过方案设计进行检验,在此基础上加以分析和完善建筑模型,有利于最大限度地强化学生对空间的理解和组合能力,从而加强专业课程内容之间的衔接性,延伸和巩固课程价值,达到开课目的和意义。
参考文献:
[1]彭一刚.建筑空间组合论[J].中国建筑工业出版社,2008.6.
[2]吴恺,王蔚忻.关于环艺专业低年级建筑设计课程教学的思考[J].科技资讯,2008,(13):120-121.