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设计方法论文实用13篇

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设计方法论文

篇1

由于机械设计的基础课程内容很多,需要记忆和背诵很多有关的公式、参数等,而且还要求学生要具有很强的实践性。但是,学生的有关课时却在不断地减少,这就产生了巨大的矛盾。为了解决这个矛盾,就需要教师将课堂变得精简充实,丰富多彩。这里说的精简,不是说对教学内容进行剪切,减少教学内容,而是指将教学内容进行浓缩,使得学生在课堂上,用更短的时间,学到更多的内容。教学的内容,要根据学生的具体情况还有学校的实际情况进行设计,尽量做到针对每一个学生,都有最适合的方案。做到因材施教,有教无类。在课前,教师要对教学内容先进行一个课前预习,要了解和掌握本章课程的课程要求,然后,有选择地选取重点内容,进行重点突破。从表面上看,教材的内容是零散孤立的,但是,实际上,教材内容是联系的。在进行课堂教学的时候,教师要把联系教材内容的那条线整理出来,不必按照章节的顺序进行授课,而是要使得教学的效率实现最大化。在进行课程教学的时候,教师要做到成竹在胸,语言要简明扼要,不要废话,不要长篇累牍地宣讲。

三、要和学生积极互动

在课程学习的过程中,真正的主体是学生,而不是教师。教师起到的是主导作用。教师对学生进行引导,通过一定的教学方式和教学手段,引起学生的学习兴趣,让学生更加主动积极地进行课程学习,这才是重中之重。在此过程之中,需要教师和学生积极互动,相互学习。只有互动式的学习方式,才能做到这一点。要改变传统的师生之间的关系,建立起新型的师生关系。

四、运用多媒体手段帮助教学的进行

通过多媒体进行教学,具有很多传统教学手段所无法企及的优势。首先,通过多媒体教学,可以传播大量的信息。其次,这一方式直观强烈,交互性强,课程进行之中,趣味性强,可以极大地提高学生的学习热情和学习效率。因此,多媒体教学已经极其广泛地被运用到了现代的教学之中。多媒体教学,是现代教学手段的一个极其重要的组成部分,极大地促进了教育改革的实施和进行,对教学质量的提高,有着极大的促进作用。运用多媒体进行教学的时候,多媒体课件的质量,直接决定了教学的质量。多媒体课件的内容对教学效果的重要性不言而喻。制作多媒体课件,一定要注重实用性,要突出重点,帮助学生解决学习中的难点。同时,要尽可能地具备一定的艺术性。但是,一定要注意,不能喧宾夺主,将艺术性变成了花里胡哨,凌乱不堪,这是不可取的。

篇2

我国有总长3.2万公里的海岸线,其中大陆海岸线1.8万公里,岛屿海岸线1.4万公里,随着沿海地区社会经济的快速发展,台风暴潮造成的损失越来越大,已建海堤大部分已很难适应当前防潮、洪的要求。由于缺乏反映海堤自身特点和要求的国家标准,海堤工程设计、施工和管理难以做到安全适用、技术先进、经济合理、管理规范的要求。笔者近年为配合广东省“十项民心工程”的实施,编撰广东省地方标准《广东省海堤工程设计导则(试行)》DB44/T182-2004,期间,对现有海堤作了一些调研,并根据已有的设计工作经验,针对越浪海堤的断面设计,在此提出粗浅看法。

目前,海堤的设计以是否允许越浪划分为两大类,即不允许越浪和允许部分越浪。大部分的海堤建在软土地基上,若都按不允许越浪标准设计,则对堤顶高程和断面尺寸的要求较高,投资大,往往不经济合理,允许部分越浪的海堤的合理设计就成了设计者要认真考虑的问题。越浪海堤的断面设计主要解决越浪量、堤顶高程、堤身断面、护面强度及排水及恢复自然型海岸等方面的问题。

二、设计步骤

2.1堤顶高程

堤顶高程是确定堤身断面规模的关键设计参数。堤顶高程的确定要考虑海堤沉降量,可按下式计算:

(1)

式中——对应设计频率水位的堤顶高程(m);

——与设计频率相应的位(m);

——按设计波浪计算的累积频率为F%的波浪爬高值(m);由于按允许部分越浪设计,取%;

——安全超高值(m),按表2规定值选取。

堤顶高程有两层含义,一是指防浪墙顶面,二是指堤身断面顶面,当堤顶临海侧设有防浪墙、且防浪墙稳定、坚固时,堤顶高程可算至防浪墙顶面。但堤身断面顶面的高程仍应高出设计(水)位0.5以上,且不得低于设计(水)位0.5m。

如何处理好堤顶高程与允许部分越浪的关系,设计时应以堤顶高程的要求初步确定某一高程,越浪量大于允许越浪量要求时,堤顶高程应重新确定,一般是加高堤顶或通过对堤顶、背海侧坡面加强防冲保护等方法来提高海堤允许越浪量。当海堤堤前波浪较大,通过前两种方法均难以满足要求时,也可采用人工消浪措施减小海堤堤前波浪,控制越浪量。沿海城市的沿海(江)堤防一般都有景观要求,为满足城市的总体规划要求,对堤路结合海堤堤顶高程的要求予以适当放宽,但须计算越浪水量,并根据水量设置完备的排水系统,与城市排水系统接驳,以保证越浪量及时排泄。

在考虑预留沉降量后,设计图上的堤顶高程应为考虑堤身固结、堤基附加沉降量后的工后堤顶高程,故设计者应在图纸的说明部分明示计算沉降量及施工时要求的预留沉降高程。

2.2越浪量

大部分的海堤的损毁均由于超标准潮浪的越浪水体作用,允许部分越浪的海堤其越浪量成为海堤断面结构设计的控制因素。海堤的越浪量是指1m单位宽度海堤上每秒钟波浪翻越海堤的水量,其单位为(m3/s.m)。当海堤越浪超过一定数量时,将导致堤身破坏,目前国内外对海堤允许越浪量的确定和越浪量计算方法的研究成果均建立在模型试验的基础上。

以上述值作为堤身越浪量的控制上限,通过越浪量计算,方法见文献第8章,可以令堤身的越浪量满足设计要求。当越浪量超出允许值时,可采取改变断面布置、调整护面结构措施削减波浪或增强护面的抗冲强度。对防护级别较高的1、2级海堤或有重要防护对象的海堤应结合模型试验确定允许越浪量,同时验证堤顶和内坡护面的防冲稳定性。当堤顶为混凝土或浆砌石护面、内坡为垫层完好且有效的干砌石护面时,除按设计重现期波浪条件计算越浪量外,还应提高一级波浪设计重现期校核越浪量,在校核条件下允许越浪量可放宽至0.07(m3/s·m)。

目前海堤允许越浪量和越浪量计算方法均建立在简单单坡和陡墙模型试验的基础上,计算方法和计算公式比较单一且精度有限,难于适应复杂断面结构型式海堤的越浪量计算。从安全和经济的角度考虑,对重要海堤结合模型试验确定越浪量是必要的。

2.3堤身断面

断面设计时,先参照已建类似工程初拟断面形式,根据波浪要素及海堤等级,确定堤顶高程,经过稳定计算,反复调整尺寸,最终确定合理的断面。断面调整的大前提是,降低堤顶高程,控制稳定,应从以下两各方面着手:

(1)断面内部调整

内部调整包括调整边坡、调整护面、调整高程。稳定不能满足时,放缓边坡是比较奏效的措施;调整护面结构,可以不改变断面形状而仅改变堤身护面,利用不同护面的糙率,削减波浪爬高,降低堤顶高程。

(2)断面形式调整

可对堤身设置消浪平台,平台位设置于多年平均位加50cm超高处,可以减少波浪爬高,且有利于断面的稳定性。堤前有滩涂的应采用非工程措施,种植红树林,既可减少波浪爬高,又能固滩保堤护岸。堤前水深较大时,可考虑堤前设置潜堤的工程措施来减少波浪爬高。

2.4护面强度

护面主要指的是临海侧面、堤顶、背海侧面护面的强度。

(1)临海面

临海侧直接经受波浪作用,护面结构主要从整体性、抗冲刷、消浪等角度综合考虑。该部分结构上部应能够承受波浪的打击、上吸。下部应能承受波浪的反复掏刷。因此要求护面结构强度要高,稳定性要满足要求,护面底要做好反滤,同时坡面要留足排水孔,浆砌或混凝土砌石护坡具有较好的整体性,外表美观,抗波浪能力较强,返修率低,管理方便。但适应变形能力差,当岸坡发生不均匀沉陷时,砌缝容易出现裂缝。应在堤身土体充分固结,基础沉降已基本完成,且土坡基本稳定后的堤段经稳定厚度计算,确定护面厚度。混凝土砌石,虽造价稍高于浆砌石,但砌筑质量要优于浆砌石。混凝土护面下的砂心堤段,在波浪破碎时,自波峰抛出的水流的冲击,对板产生周期性动力荷载,引起护面下砂土的运动。当波浪爬升和自斜坡上下落时,护面构件上的压力交换也引起运动。在波浪作用下,混凝土面板即使止水做得够好,也避免不了板下部填料的移动,这种移动最终导致板底脱空,波浪作用时击碎板面。对淤泥质堤基,堤身土体充分固结后,当迎潮面封闭时,可不留排水孔。护脚要有足够的支承力,要能防止底脚被淘刷,或发生淘刷时,仍有足够的能力支承护面结构。

(2)堤顶

堤顶则由于要满足越浪的强度要求,护面的强度要求同迎潮面,由于堤顶一般兼作防汛公路,根据这一特点,护面一般采用混凝土结构。为保证堤顶护面混凝土结构的平整度,要求堤身填土的沉降、固结量已基本完成,此时的堤顶护面结构不再留沉降缝,而只留伸缩缝,路面设计的术语为胀缝,缩缝。胀缝一般设在堤轴线平面曲线曲率变化的起止部位,直线段较长时,可每200m设一条,缝间通过可以伸缩的拉力杆(钢筋)连接。缩缝一般4~6m设置一条,采取诱导切割方式,在护面上切割深3~5cm,宽3~8mm的假缝形式,当护面板收缩时,将沿此最薄弱断面有规则地自行断裂。缝间填灌沥青类材料。

(3)背海侧面

爬上海堤临海侧坡的浪花,越过防浪墙,直接与堤顶或后坡碰撞,因此流速哀减迅速,故背海侧坡的防护主要以能承受垂直于坡面的冲击力为主,无波浪的回流水流的拖拽力,因此护面设置原则应为透水、消能。在保证良好的反滤垫层的基础上,按其造价高低排序,应为干砌石砂浆勾缝,预制混凝土板勾缝,浆砌石。虽然按部分允许越浪设计,但应按越浪量计算成果,使海水在堤顶汇集,通过排水沟排向前坡脚,创造条件使背水坡仍能采用生物措施保护,加铺一定厚度的腐质类土,一来可保证提高成活率,二来可为其繁植提供较丰富的营养积蓄地。背海侧坡脚应设置矮挡墙,既可得保护堤脚,又使工程界限明确,增加美观。

2.5排水

排水主要解决翻越堤身表面的越浪水量及降雨量在堤表面的引排问题。堤身表面排水分为漫坡排水和汇水沟集水排放两种形式。对背海侧采用工程护坡的越浪海堤,采用漫坡排水一般即可满足排水要求,只要在坡底设置汇水沟集水,统一汇入总排水系统。当采用堤顶汇集越浪水量,背海侧仍采用生物措施保护护面方式时,一般堤身高度小于6m的平直段堤围,漫坡排水不会引起集中冲刷,但曲线段则应设置适量的竖向排水沟,以通过引走堤表水流,防止水流冲刷坡面。这些竖向排水沟均设置在陡坡上,属于急流槽,因此,沟内应砂浆批荡。

越浪海堤的越浪量通过计算可以分析出,但一般堤段缺乏当地的高频率常遇洪水的自记雨量降雨强度资料,故可采用文献中介绍的方法,以5年一遇10min降雨强度等值线图及60min降雨强度转换系数等值线图,计算堤面降雨的排水设计径流量,与越浪水量相加则可进而确定坝面排水系统的断面尺寸,使得堤面排水系统的设计更加详尽。

2.6自然型海岸的恢复

所谓的自然型海岸,就是要保持、重现及创造海岸原有的多姿多彩的自然风情。越浪海堤的建设,临海侧、堤顶、背海侧采用的工程措施使得海岸的自然环境受到严重的干扰,因此,要将工程措施与生态学有机的结合,根据海堤所处的不同位置,采取不同的生态恢复措施。

对直接临海的堤,由于受海浪的频繁拍击,海岸生态建设的重点应放在堤前水域和背海侧坡面,应在堤前水域种植红树林,营造防风、防浪的生态林。应在背海侧坡面的干砌石、砼护面块体等工程措施护面的表面覆盖原位弃土,移植或种植草皮。

对堤前有滩地且不直接临海的堤,除了应在堤前积极营造生态林外,对临海侧堤面,也应尽量采用满足抗风浪要求的砌块护面,并上覆土,促成植物快速生长。

三、结语

越浪海堤控制住了上述关键设计环节,其安全性基本可得到保障。此文结尾时值得一提的是:

(1)一般的越浪海堤均建在软土地基之上,施工时应严格控制施工速率,急于求成,不但增加填筑工程量,而且地基破坏的滑弧切割堤身,引起堤身纵向裂缝,削弱堤身总体性,附加断面处理工程量。

(2)临海面、堤顶、背海侧面护面均应在堤顶沉降量小于8mm/月时,方可实施堤顶刚性工程保护措施。沉降未基本稳定时,应采用过渡性工程措施保护堤面,如干砌石护面。用此措施来保证刚性护面不出现裂缝而破坏结构的完整性。

只有精心设计的断面,越浪海堤的安全性才可得到充分的保障,才能达到既经济合理,又安全可靠的目的。只有在改造自然的同时又时时不忘与自然和谐共存,才是海堤设计的可持续发展之路。

参考文献

篇3

建筑与人是密不可分,相互关联的。人类生活及意识形态决定了建筑的意义。建筑设计反映着人类对自然的认知和人类社会的发展的形态。简单的讲,建筑设计的好坏将直接影响着每个人的生活质量。作为从事建筑设计的人员来说,人性化的、不断完善的、优秀的建筑设计将直接作用于人民生活,从而带动整个社会的发展。

设计不是盲目的,任何工作都有它的方法和理论来引导。建筑设计也脱离不了这一前提。我们现有的建筑设计形式都是从前人那里继承和发展起来的。研究建筑设计方法是为了我们能从专业的角度对待建筑设计,在这一点上,要与非专业人员有所区分。作为一个建筑设计师来说,工程设计项目真正变为建筑物,是会让人感到激动和欣慰的,建筑师的自豪感也因此而生。建筑设计不应该是盲目组织和不加思考的砌筑,建筑师们应当在形成作品前充分考虑社会环境、经济、政治、人文以及美学各方面的因素,依据建筑设计原理及方法,从而对作品进行系统分析,使建筑不仅能够满足现阶段人们的使用要求,而且能够丰富我们所赖以生活的社会与环境。

2.建筑设计的方法

建筑实用、建筑思想、建筑手法,这三个因素是建筑师支撑建筑创作的基本内涵,也是建筑师在建筑创作过程中引导设计的主要依据,它们之间互为因果、互相依存。我们说建筑设计的前提是设计形成的建筑首先要满足使用功能,在此前提下,通过建筑思想的指引,运用相关的建筑设计方法,可以完成具有某种倾向的建筑作品;相反,面对具有某种倾向的建筑作品,分析其设计方法,也可以总结出一定的设计思想来。不论正反两方面看建筑设计,建筑的实用、思想、手法是贯穿建筑设计始终的。我们知道建筑设计的方法很多,也并不能统一出一种或几种固定的设计手法。正因如此,我们才有了多种设计流派和多样的建筑设计。但是就某种流派而言,都会有其相对特有的建筑设计方法和手段。从包豪斯到现在的高技、结构、解构、后现代以及简单主义的发展等等,虽然设计方法多种多样,但对这些设计方法而言,都对建筑多样性的发展起到了重要作用。我们从建筑创作的内涵和过程中可以明确地看到,建筑设计方法具有其特定不变的中介位置,它是从建筑思想到建筑实物的操作性环节,是建筑从“虚”到“实”的物化过程。因此,研究建筑设计方法也是分析建筑思想和作品的必由之路,由于它的操作性特点,对我们从事建筑设计的人员来说是非常有意义的。

建筑设计方法的产生在某种意义上是对人类生活与思想的总结。运用它能使我们科学严谨的对待建筑设计。建筑设计的最基本的过程是一个“由简至繁,由繁至简”的推敲过程。我们可以拿极少主义的建筑设计例子来看,“极少”并不是不经过设计,而是在建筑设计过程中对繁琐内容进行科学合理的取舍。下面笔者就建筑设计的六种方法逐一进行分析:

2.1平面功能(流线)法

建筑平面设计是解决绝大部分建筑功能的一个重要环节。在对建筑物的功能分析时就会对所构想的建筑设计进行具体的分析。虽然建筑是一个三维向量的产物,不应该也不可能单一谈论一个局部,但是对于建筑的今后使用,平面分析还是有必要单独提出和研究的。平面处理的好坏直接作用于建筑的使用功能。我们所要研究的是怎样通过使用流线的分析,设计出合理的建筑功能来。比如我们对公共建筑进行设计的时候,常常要从使用人员的使用流线之间的关系、密集人群的安全设计、个体私密性等问题进行平面功能的组合;应该提供一个开放、安全、稳定、有亲和力的公共空间。而这些处理在大多数情况下建筑师在分析平面功能关系时必须全面考虑。平面功能(流线)法是目前建筑设计人员大量采用的一种设计方法,其主要概念是,先分析用地关系,通过了解建筑物的使用性质,从功能出发进行平面功能的合理组合,同时考虑建筑的空间设计等环节。

2.2构图法

现代建筑的基本体量、空间或其它要素,都可以归纳为简单的几何形体,如矩形、正方形等。建筑设计通过构图要素来分析几何形体之间的关系,从中分析出形体之间的比例、尺度、对比、主从、韵律、均衡、重点等形式美的规律。使用构图法进行建筑设计的一个前提是:建筑师是怎样对其所设计的建筑进行定位的。关于探讨几何关系与构图也并不是到现在才有的,早在希腊和罗马时期,研究几何关系就已经相当深入了。构图法的一个典型实例是巴西国会大厦。

2.3结构法

结构法亦称为结构主义的建筑设计方法,其主旨是通过建筑的结构形式来表达建筑设计。结构与建筑空间是密不可分的,可以通过结构设计的表达来演绎建筑物的性质,现代建筑大师也曾经把建筑结构要素当作装饰要素来处理。但那些结构要素本身依然起着不可替代的作用。结构外露,就像要告诉人们建筑内容是如此的丰富,以至于人们看到此类建筑有时甚至会有点不知所措。

2.4符号象征法

我们把特定的或约定成俗的符号,使用在建筑表面或建筑内部的特定装饰部位;或者,用这些符号来演绎建筑平面以及空间体量。比如国内经常能看到运用传统大屋顶这一特定符号来说明历史文脉的呼应和延续。虽然部分建筑设计生硬的照搬这一特定的符号并不一定能很好的体现建筑文化的传承,但是纵观国内外的很多建筑作品,符号象征法在建筑设计中还是不断的采用。该方法大量运用在一些对建筑形象有特殊要求的建筑设计中,如企业可能试图通过建筑设计与企业符号的结合来展示企业的形象等。

2.5建筑沿革法

建筑沿革法,就是要对以往的建筑设计进行系统的分析,从中提炼自然法则、历史、文化和人们的生活习惯、情趣以及人们的思想,作为建筑设计的出发点,从而进行建筑设计,力求通过建筑设计来改变人们的生活习惯及行为习惯。

2.6综合法

我们在建筑设计的过程中并不是只针对一个简单建筑而言。大量的群体建筑的建筑设计中,将不同的个体建筑分析为不同的几何形体作为总体的设计方向和研究。使之对于每个单体建筑之间有着一种相互依存的关系。这种关系是清晰地、明辨的。我们运用这种手法设计出了大型的、综合的建筑和城市来。这种方法是以上几种方法的综合。

3.国内建筑设计需重点考虑的问题

在谈建筑设计方法的同时,我们还应该意识到建筑师在进行建筑设计时还应该考虑些什么?我们是有着悠久历史和文化的国家,建筑设计是不能没有文化和历史的。然而我们在继承和发扬我们的文化和历史这一工作上还远远不够。迄今为止我们还没有国际级的建筑大师。“这是为什么?”我们不禁要问!建筑是要靠对人们的热爱和对建筑创作充满激情的建筑师来完成的。我们的邻国印度也是发展中国家,但是他们拥有世界一流的建筑师。查尔斯.柯里亚作为一个建筑师,在近40年的建筑实践中,他注重将建筑和城市规划紧密结合,并致力于解决第三世界国家发展而带来的人民生活问题,并设计了著名的干城章嘉公寓。该公寓是为低收入群体做的居住建筑,在建筑设计中更多的是考虑人性的意义。建筑师不能是仅仅为少数有钱人工作来满足他们的奢望。更重要的是能够为经济条件较差的民众创造舒适的生活环境,建筑对人应该是平等的,我们需要这样的民族建筑师。当我们走在上海这一中国目前经济最发达地区的街道上的时候,我们不能只看到高楼林立,我们更应该看到广大市民的居住和生活状况,虽然有了翻天覆地的变化,生活条件得到了空前改善,然而看到依然还有一根根简易晾衣杆从破旧民居的窗台伸出来的时候,作为建筑设计人员,大家都会有一种内疚的思考。

4.结语

设计师和建筑师要不断地研究人们的居住生活行为和不同人群的居住需求。“设计住宅首先要设计生活”,这也从某一方面代表着未来住宅设计的趋势。

篇4

(2)注重知识点的前后呼应。路线的几何设计是“道路勘测设计”课程知识体系中的一个重点,道路的平、纵、横断面设计贯穿始终,无论在单条路线设计中,还是在多条道路平面交叉、立体交叉设计过程中,平面设计三要素(直线、圆曲线、缓和曲线)、纵断面要素(纵坡、坡长、竖曲线)、横断面(超高)、行车视距验证都是设计的主要内容,设计方法和理论具有共通性,学生前期学习时掌握基本的设计理论,在后期遇到路线复杂交叉或不同设计方案时,就可以做到融会贯通,举一反三;教学过程中,学生普遍反映行车视距验证知识点较难,而行车视距在平、纵、横断面设计中都需要进行验证,虽然计算的公式不同,但是基本分析方法不变,教学过程中注重原理分析,抓住规律性的知识点加以引导,学生学习时就不再是一堆复杂的计算公式,而是从中体会到学习的乐趣。

(3)注重理论与实践教学相结合。理论教学中,在讲透基本概念、基本原理的基础上,结合工程案例介绍如何利用基本概念、基本原理来寻求解决工程中出现问题的方法和途径,使理论知识与实践知识有机结合,例如讲解路线平、纵、横设计的内容,可以结合南疆道路修建具体工程实例学习,对比道路改建与原建过程中线形设计,结合道路平、纵、横施工图,有助于提高学生识图、绘图能力,同时进一步帮助学生明确路线几何设计中的重点和难点。例如,学生对于道路横断面设计中的超高设计常出现疑惑,而教材中只给出了超高计算的相关公式,没有具体计算实例,学生在学习时觉得抽象难理解,在毕业设计中也经常出现问题。通过结合阿拉尔-阿克苏公路改建工程弯道平、纵、横设计图纸具体高程值讲解,学生可以更清晰地了解超高设计三个过程,从机械记忆变为理解贯通,取得较好的效果;在讲解平面交叉设计中通行能力计算和交叉口视距部分时,可以组织学生在阿拉尔市区主要交叉口路段进行交通量观测,结合具体路段的交通量分析交通流特性,每位学生都参与道路现场交通数据记录与计算分析,这种现场实践教学活动区别于严肃的课堂教学,极大提高了学生的学习兴趣。

2.实践教学的改革

“道路勘测设计”课程是一门理论与实践紧密联系的课程,课程教学除课堂教学外还应包括课程设计、毕业设计、施工实习等辅助教学环节。

(1)改革课程设计。在实践教学环节的安排上,设置了为期一周的路面课程设计,要求设计选题结合具体工程实际,结合城市新建、改建道路实例设计,通过课程设计加深了学生路线设计的基本理论,熟悉并掌握路线平、纵、横断面设计的要点,培养学生熟悉应用道路线形设计规范和自学能力,同时可以提高用计算机绘图CAD技术的应用能力。

(2)补充实习环节。为增强学生实践动手能力,增加了2个实践环节,分别设在第六学期末(为期五周)和第七学期初(为期四周)。这两次实习锻炼机会中,学生可以深入到生产第一线,在道路施工现场结合工程实际学习,进一步深化道路勘测设计的相关理论,同时弥补了课堂理论教学的不足。如2010届10位学生在实习期间参与了玉阿新公路旧路改建项目建设,熟悉了施工现场和图纸,动手参与测量路线复测等环节,白天进行路线复测,晚上对所记录数据进行整理分析,计算和复核路线与构筑物的标高,系统地学习了公路工程施工放样技术,学生吃苦耐劳和谦虚认真的态度赢得了施工现场人员的一致好评,也为全院学生树立了榜样。

(3)提高毕业设计质量。在毕业设计环节中,学生应系统完成一定里程数的路线三维设计、路基路面设计及道路工程专题设计,选题应结合工程实际,学生通过应用专业理论知识和设计方法,独立完成毕业设计,着重培养学生综合分析与解决问题的能力;为了有效提高学生毕业设计质量,选题严格要求一人一题,每个学生完成至少3公里一级以上的道路设计,在设计过程中,形成专业教师团队共同指导模式,同时建立合理的监控和管理体系,根据毕业设计手册详细分解设计任务(具体到半周),指导教师按时检查设计完成进度,保证毕业设计规范有序进行,取得较好的设计质量和效果,使学生顺利过渡到工作岗位。

篇5

一 人文主义教学设计产生的背景

方法论是指导研究的观念思想体系,包括基本的理论假设、研究的哲学取向和原则,它关注的不是某一具体研究方法,而是对指导现有研究方法运用的理论体系的反思。[1]教学设计方法论就是指导教学设计理论研究的思想体系,其演变深受同时期西方哲学的科学主义与人文主义两种思潮的影响。科学主义影响下的教学设计更多看到教学活动规律性的一面,肯定了人在教育教学活动中的理性以及人在发展过程中的规律性,因而主张用理性的手段对教学加以控制和干预,这在本质上是一种机械论的世界观。它忽略了人存在的意义和价值,忽视了人类世界的复杂性。毋庸质疑,人有其理性的一面,这使得教学设计运用自然科学的研究方法成为可能和必要;但同时,人又有其非理性的一面,有自己的意识、意志、本能、冲动、情感、直觉等,决定了教学设计与其它设计过程不同,不能简单的运用一个方案设计出预期的结果。因此,越来越多的研究者对科学主义思潮中的教学设计产生质疑,认为这种设计的实施实际上是把动物的简单反应强加于人,将育人的事业与工业生产相提并论,试图寻求具有教学“投入―产出”高效率的方法和技术,其基本特点是教学目标的具体化与可操作性;教学内容的生硬灌输与线形设计;教学过程按部就班;教学评价的客观化、定量化和形式化等,对这种过分强调“物的客观”而非“人的主观”的方法论取向,应该深刻反思其合理性。

在这种背景下,西方现代人文主义思潮迅速渗透和移植到教学设计的研究之中,各种旨在提升人的主观意识、崇尚理解、混沌、模糊、多元化及非线性的相关理论给教学设计研究带来了新的生命力。如建构主义、解释学、混沌理论、后现代主义、活动理论、模糊逻辑等学习理论研究的思维直接动摇了科学主义教学设计的理论基础,为教学设计的研究提供了更加广阔的视野。然而,在对人文主义教学设计进行尝试的过程中发现,过分强调人的随意与自由、模糊的、混沌的人文主义教学设计在实践中很难把握,这里的“人”陷入了“自我意识”的泥潭。它过于关注问题复杂与无序的形式,而忽略教育、教学的内在规律性,使教学设计的操作性变为形式,进而滑向虚无主义。

二 人文主义教学设计的尝试

1 建构主义与教学设计

20世纪80年代,建构主义学习理论被乔纳森(Jonassen,D.)等人引入到教学设计研究领域中,人文主义教学设计的最初尝试便开始了。尽管许多学者对“建构主义的认识论是主观主义的,还是主客观相统一的”存在分歧(何克抗),但我们从建构主义的思想渊源中还是可以找到其人文主义的踪影。

建构主义在教学设计中逐渐走向成熟是在20世纪90年代以后,乔纳森(Jonassen,D.1992)用“建构主义的发展”和“建构主义的特点”两个模型来表示建构主义对教学设计的影响。[2]认为基于建构主义的教学设计不是接受权威的观点和理论体系的过程,而是根据一定的教学情境进行反思、诠释、批判、行动、共同构建、实践、欣赏和进行艺术化的工作。它不强调序列化、体系化的教学设计程式,容忍模糊、个性、矛盾、随意,关注现实教学情境的丰富性。

在建构主义眼中,教学设计不应是预设好的教学方案,学生不是简单的设计对象,他们应主动参与到教与学的活动中,而且在参与中获得的体验是因人而异的,这是因为他们的“先验意识”不同。建构主义视野中的教学设计注重高层次的学习结果的培养。认为以往的教学设计关注的是比较低级的、答案唯一、内容系统完整的学习,忽视高级学习。事实上,“我们所学的许多东西都涉及到非良构领域的高层次知识”[3]。还要强调的是,建构主义的教学设计关注“学习伙伴”的重要性,提倡小组合作学习的学习模式。如前所述,人的共同生存发展能力在未来社会中将发挥巨大作用。不仅如此,从建构主义对学习本质的理解来看,学习伙伴或合作学习对学习结果的影响也是巨大的。社会建构主义就主要强调了人类认知与知识形成的社会性基础。这种建构主义理论是美国学者伯格和拉克曼于1966年提出的,他们认为人类的理性是社会集体的产物。研究学习不能以个体的人为基础,更不能脱离社会情境和文化,应该研究人在社会群体中的互动性。因此,教学设计应该充分考虑合作学习模式。

这样,建构主义就确立了不同于科学主义教学设计的新的方法论特点,即学习者在复杂的情境中基于自己的经验解决结构复杂的问题,从而培养自己的能力。

2 解释学与教学设计

解释学(hermeneutics)又称为阐释学、释义学、诠释学,是20世纪西方最有影响的几个人文主义哲学流派之一。海德格尔、伽达默尔等人的研究把解释学推向更深更高的方法论层次。伽达默尔认为,理解是具有历史性的,理解的结果是解释者的“现代”(也将成为历史)与解释对象的历史相互作用、相互融合的统一物,我们称之为“视域融合”。[4]理解的对象是人及其一切活动,它们包括历史、文献、思想、创作等文本。这些文本都是作者的历史“视域”的产物。因而,当解释者以自己的“视域”去理解这些文本时,就出现了两种“视域”的对立;而只有把这种对立“融合”起来,即把历史的融合于现代的之中,构成一种新的和谐,才会出现具有意义的新的理解。这一过程,就是“视域融合”的过程。[5]因此,理解是循环往复的,我们对文本意义的理解只能是一种无限的可能性,永无终止之日。

显然,解释学为教学设计思维提供了一种有意义的视角。Jonassen等人曾从解释学的角度指出教学设计应“追求学习者对问题的理解,关注学习者对问题的诠释”,并提出了教学设计的解释学原则:理解沟/空白原则、偏见和自身利益原则、文本转换和差异原则以及和历史时期之间的协调原则。[6]

解释学对教学设计的影响具体表现为:(1)学习结果的预设对教学意义不大。首先,不存在对某一事物认识的唯一理解。施莱尔马赫认为学习者在学习之前由于“先验意识”的不同,不可能对事物取得同一性的理解。并且“先验意识”的内容是非常复杂的,受很多心理因素的支配,不可能分析清楚。第二,理解并不是一种僵硬的过程,它在解释者与解释对象的相互作用中产生,这一过程必然是动态的、永无止境的。因此,不可能存在单一的、静态的学习结果与复杂的、动态的学习过程(理解过程)相对应。(2)科学主义教学设计所强调的线性的行为评价方式在解释学这里受到了挑战。因为从解释学的观点来看,知识是一种社会协定,理解不可能与其所处的文化或社会情境相分离。对同一文本的解释,在不同历史时期,从不同的视角,会产生不同的意义差异,它是“视域融合”的过程。因此,文本的理解不可能通过文本的背诵而获得,那种一元化的、非此即彼的结论不能充当评价的标准,只能通过解释者的阐释。(3)不可能设计出一种最优的、普遍适用的教学策略来满足不同的教学需要。解释学强调,在运用文本互动和解释对话的过程中参与者必须不断地调整自己的思维方式。每个人要进行或分析交流的时候,都是在运用一种新的阐释策略。每个对话都是独特的,不可重复的。任何想自动地或系统地进行对话的企图,都是一种徒劳。[7]

至此,我们看到,与科学主义教学设计的“实证研究观”不同,一种新的颇具“人情味儿”的“解释研究”方法论,以相对立的姿态出现在教学设计研究的视野里。

3 混沌学与教学设计

自20世纪60年代混沌理论诞生以来,各门科学研究开始关注客观存在的“无序性”,把“过程”而不是“存在”看成科学的主题。在这种科学革命的浪潮中,混沌理论也逐渐渗透至教学设计研究领域。Jonassen、Dowding及You等学者对线性的、决定论的可预测性、封闭系统以及负反馈圈为显性特征的科学主义教学设计观提出了质疑,并试图将混沌学的非线性、非决定论的不可预测性、开放系统和正反馈圈等基本概念引入教学设计,以超越科学主义教学设计观的机械性。[8]

混沌理论中的蝴蝶效应、分形认识观点、以及奇异吸引子都对教学设计的理论研究产生了深远的影响。蝴蝶效应描述了对初始条件的敏感性,即系统内部初始条件的小变化会引发后续的大变化。[9]这说明了系统具有不确定性与不可预测性,即系统的非线性,教学系统也是如此。教学过程充满了未知因素,是不可预测的。那种科学主义教学设计中所强调的线性教学程序的操作性在混沌理论中失去了意义。对教学系统的认识由线性发展到非线性,是教学设计方法论上新的突破。分形是混沌理论中又一个重要的概念,它强调通过认识部分来映像整体,在系统科学上沿着微观认识再反映到宏观认识,形成了分形认识论[10]。它是关于整体与部分之间的关系的思维方法。[11]在教学设计中,由于人的思维的复杂性,应注意开发元认知能力,促进蝴蝶效应的产生。具体到对教学内容和教学策略的设计与安排,应考虑采用不同的教学方法。另外,奇异吸引子在混沌理论中同样是不可忽视的。它通过诱发系统的活力,使其变为非预设模式,从而创造了不可预测性。[12]这一研究进一步确证了教学系统设计的非线性形态。

应该说,人文主义教学设计颠覆了科学主义教学设计的线性的、精确的、可预测、可操作等理性思维的方法论特点。提出了认识世界的一种新的方法论,带给教学设计研究一种全新的思维模式。

三 人文主义教学设计的方法论反思

纵观人文主义教学设计的发展,我们可以看到:人文主义教学设计强调学生的主体性;关注教学过程的复杂性;关心学生的存在与价值,从学生的角度考虑如何设计教学;在研究方法上提倡用理解的方法研究学生的“客观精神”。这些正是科学主义教学设计所忽视的问题。对于研究“如何产生优化教学效果”的教学设计而言,或许,从学习的主体―学生的角度出发去设计教学过程更为合理。然而,人文主义教学设计由于作为其哲学基础的现代人文主义思想的局限,它的研究也存在着很大的片面性。

1 如何完整的看待人

伽达默尔认为,人的存在方式就是理解,理解的过程贯穿于人类生活的一切方面,它是人类和世界万物一切意义的来源。同时也体现了人与世界最基本的关系,它本身就是人生在世的经验。毫无疑问,人文主义者对人的阐释达到了至高点,但却把世界置于人的主观意识中。

人文主义教学设计虽然强调了人的意识、人的情感、人的内心活动对学习发生的重要作用,但他却从人的主观存在中理解和寻求教学设计的思路,由此而得到的结论是“教学设计已经死亡”(拉菲,1990年)[13]。极端激进的建构主义者古德曼(Goodman)等人全盘否定真实世界和客观实在在人类的心理活动之外,所谓真实世界都是个体心理活动所建构的产物,“实在”完全是个性化的,人类获得的知识完全是自己建构的结果。按照这种逻辑推导下去,就会得出只有我是存在的,其它的一切都是我的感觉和意识的产物。[14]也就是说,人最终都生活在自己知觉的主观世界里,人的所知所想,都存在于自己的意识。教学设计在这种思维观念中显得毫无意义。

因此,人文主义教学设计虽然看到了科学主义教学设计的片面性,反对将人看作“产品”进行设计、加工,却陷入了“人完全生活在自己的意识中”的泥潭。这里的“人”仍然是“单面人”,从一个极端走向了另一个极端。

2 混沌无序不是教学活动的唯一特性

人文主义教学设计对以线性、可预测性、可控制为显性特征的科学主义教学设计观提出了质疑。他们认为教学过程由于人的存在充满了复杂性,是未知的、不可预测的。学习发生的过程是神秘而复杂的,学习者的个体差异,如学习风格、个性意识倾向性、努力度、初始能力以及大量的才能倾向形式等以一种混沌的形式相互交织在一起,共同发挥作用,影响着每一个学习事件,因而在教学中无法把握与控制。另外,在教与学活动中,存在着大量的非良构问题。这类问题的解决存在着多种途径,有不同的答案,在解决过程中需要多种知识、多种能力。而且直觉对于问题的解决有着重要的作用,因而教学过程也就没有目标和控制可言。

可以肯定,看到教学过程的混沌与复杂对于客观认识教学设计的本质有着积极的作用。然而,过度强调问题复杂无序的外在形式而忽视教学内在规律性又使教学设计走向了相对主义的道路。众所周知,教育、教学中是有规律可循的:对于基础知识的学习一般采取由易到难,由简单到复杂的教学策略;学生学习的内部动机是可以影响和激发的;学习者的身心发展也有一定的自然规律,皮亚杰对此做过较为深入的研究。人文主义教学设计更多地关注问题的复杂性,认为目标的制定在教学设计中毫无意义。教学过程也由于其复杂性、不确定性而无法控制。这种只看到事物的“动”而否认其“静”的认识是形而上学的,它仅仅关注问题复杂与无序的形式,而忽视教学内在规律性的本质,使教学设计的操作性变为形式,进而滑向虚无主义。[15]

3 知识并非完全由人的主观意识所创造

人文主义教学设计站在主观主义知识论的立场上,认为人的观念、思想和意识等构成终极“实在”(Reality),观念或心灵的世界才是真正的实体(Entity)。狄尔泰也认为,这个世界本是“生命的客观化”的产物,它是由人的精神所创造的。[16]因而,要理解与认识这个世界必须通过人的精神才能实现。这样一来,学习者无法将来自于外部世界的知识迁移到记忆中。相反,他们只能基于个人的经验和互动来构建自身的解释。由于每个人对事物的解释是不同的,所以不存在学习者必须去掌握的客观现实。根据这一思路推导得出,不存在客观实在的教学内容,教学内容存在于每个学生的意识之中。这个结论显然违背了教学设计研究的初衷。

笔者认为,知识是由自然科学知识和人文科学知识组合而成,自然科学知识的学习为我们的生存奠定了物质基础,而人文科学知识的学习则帮助人们寻找真正的“幸福”,这种幸福是建立在物质基础之上,但又高于物质追求。人文主义把知识笼而统之纳入人的主观意识之中,否定基础知识、科学知识的重要性,将使教学设计从精确化的程序操作走向虚无主义。

4 人文主义教学设计在实践中难以操作和把握

科学主义教学设计由于其实证主义倾向,在具体教学实践中很容易控制和实施,而人文主义教学设计方案则难以操作和把握,这与研究者所采用的研究方法有关。

生命哲学家狄尔泰彻底划清了自然科学与人文科学在研究方法上的界限。他认为,自然科学的研究对象是没有意识、意志、理性和激情的自然界,是在意识之外的物质。他们都是机械的,并受因果关系所支配。而人文科学的研究对象则是由人的生命和精神所创造的社会历史,正是这个由社会历史构成的人文世界或“客观精神”的世界才真正体现了人的生命的本质。它是由人的精神所创造,因此要通过人的精神才能加以理解。自然科学的实证主义研究方法是以揭示自然界的因果联系为目的,而人文科学的解释方法是以人的精神理解作为目的。这样以来,在狄尔泰的理论中,解释学就被定位为人文科学所特有的区别于自然科学研究方法的一种普遍的方法论。

在具体的研究方法上,人文主义教学设计主张采用理解和体验的研究方法。认为知识的习得与人的发展都是在与复杂情境的相互作用中产生的,强调“人的先验意识”。主张在复杂真实的情境和社会背景中,依据个人经验建构知识意义。指出认识的结果不是对变量之间相互关系的确证,而是“揭示人的精神理解”(狄尔泰)和复杂的教育情境。然而,这种体验和理解的研究方法严重的依赖于个人的主观经验和个人的文化历史背景,因而,它经常被看成是“主观的、神秘的”,无法找到一个普遍的模式。

显然,理解的研究方法,拓宽了教学设计的研究思路,把握了人的意识、情感、本能等非理性因素,使得教学设计的研究充满人情味儿,但这种研究方法下的教学设计在实践中很难操作和把握。瑞格鲁斯曾于1991年指出,建构主义最多只是一种学习理论,在课程的水平上比较有意义,而在具体的教学设计实践中则无意义。托巴斯(Tobias,S.)甚至认为建构主义只是一个花哨的术语而已。

四 结束语

教学设计在经历了科学主义与人文主义的方法论取向后,暴露出各自的方法论局限。无论是科学主义教学设计还是人文主义教学设计,他们眼中的“人”都是单面的,对教学过程的理解也是不完整的。因此,教学设计将寻找一种多重的、动态的、复杂的思维方式作为存在的基础,并在此基础上发展。事实上,一些教学设计研究者已经开始摆脱极端的理性观与混沌观,在反思教学设计实践的基础上,注意将理性与非理性、科学主义与人文主义融合起来,形成反映设计本质特点的、更加科学的、更具创造性的教学设计观。

参考文献

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[5] 杨学功.论哲学经典的解释――解释学方法及其在哲学文献研究中的运用[DB/OL].

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[8] 高文,王海澜编译.混沌学与教学系统设计[DB/OL].

[10] 吴祥兴,等.混沌学导论[M].上海:上海科学技术文献出版社,1996:38.

篇6

恐怕世界上再难以找到一个国家像中国那样,整个国家的城市与建筑都在以无可比拟的速度发展着,城市急速地膨胀,新建筑大量地产生,取代着一个又一个经过千百年时光淘洗的古建筑。

在这个物质横流的时代,建筑也如快餐一般被销售入城市,随着流行的风向变换着不同的口味,今天来个理查德·迈耶(RichardMeier),明天来个雷姆·库哈斯(remkool—haas)……都市也如演绎着川剧一般不停地变换着脸谱……。

这是个你追我赶的社会,大家都追赶着最新的资讯,模仿着最时髦的设计方式,总觉得自己走在潮流的前线,却忘记了自己永远不是那潮流的创造者,而只是盲目地跟在后面,做着一个随波逐流的追随者。

我们需要怎样的建筑,建筑背后的意义又是什么,中国式的现代建筑又是怎样的呢?…面对这些刨根问底却又是最须回答的问题,有多少人认真地思考过呢?

2我们应该照搬西方的设计方法吗?

有的人说:“我们运用的是西方最先进的设计理念,方法新颖而又具有时代感,与国际发展接轨……”细想一下,中国的建筑真的全都要这样吗?中国真的和西方国家一样吗?认真地观察和分析比较一下东西方的城市就可以知道。

以欧洲为例,欧洲人对于自己祖先留下来的传统建筑很多都是立法保护,就像柏林那样,在二战中被轰炸得不成样子的城市,战后也被恢复得完美,在佛罗伦萨曾见到一个来自加拿大,满头白发的建筑系教授带着学生包车把帕拉蒂奥(Palladio)的建筑从头至尾参观了个遍,一次旅程下来对文艺复兴的历史已经有了深刻而又直观的认识与理解。每当走在欧洲的街头,到处都是历史的痕迹,当地的建筑系学生甚至可以不用在室内上课,教授带着学生现场学习就足够了,整个城市就是一部鲜活的建筑史书。

反观中国的城市,经过了20多年的“整容”,我已经看不见作为城市特质的一面了,到处是高楼大厦,风格迤异,张牙舞,随意在城市里抓拍一个镜头,你难以分辨照片中的情景属于哪个中国城市,甚至有的时候连南方北方也分不清楚,就连闻名于天下的七大古都之首的西安,也已似古非古了,如今城内只留下少数几个如纪念碑式的古建,周围簇拥着密密麻麻,高耸入云的摩天大楼,中华民族耗费几百年上千年积累的那种曾经吸引了世界目光的古老庄严底蕴也渐渐地消失殆尽了。

以上谈到的种种现象只是东西方这个问题的表面差距,而最根本的问题是中西方建筑发展的程度差异。

在西方,在浪漫主义之后迎来了现代主义并走向无与伦比的高峰,后现代的出现开始反思与批判现代主义,至此,地域主义,解构主义相继出现与发展,这是一部完整的批判与创新的历史,在广袤的西方土地上留下了时代的印记。

回看中国的建筑发展,事实上就连现代主义这历史阶段都没有发展成熟,那么作为反对现代主义的后现代也失去了批判的依据,之后的就更无从谈起,历史的发展应该是有因有果的,像中国现在“拿来主义”式的现状更是产生了负面的影响,市场形式主义与吹嘘拼贴现象严重,一切就像开篇所述说的那样发生了。

3关于自己的设计方法

面对中国这一特殊的时期,特殊的环境,特殊的背景。建筑师应以什么心态,选择怎样的方式来面对这块在华夏大地上消失的苍老记忆与文化传统呢?“中国式”的建筑究竟路在何方?

这是一个深刻而又迫切的问题,需要穷尽建筑师生的力气去探索,去尝试,自己也是在这条道路上寻寻觅觅,在不断地建筑设计体验和对历史的思后,总结了一套设计方法,虽然自己还属于“在路上”的状态,但还是想就此问题和大家一齐分享与讨究一番。

3.1关于具体设计之前的思考

在做设计之前,或者说无具象设计的状态下的时候,自己有没有思考过建筑本身的意义是什么‘?自己对设计又有怎样的追求呢?也就是说如何树立自己的建筑价值取向。

这步至关重要,很多人拿了设计题目后就埋头苦干,集中精力在“做”上面,却没有在“想”上深花功夫。这样的设计只能说是没有错误的设计,但深度上有所欠缺,所以先建立自己的建筑价值观,定位一个努力的方向是做设计前应该思考的,有个目标后,自身常常会陷入一种自问自答的状态,伴随着越来越丰富的履历与理论的影响,自己该走的那条路也渐渐明晰起来。

这段时间里,我总在思考怎样才能让建筑留住时间,记住历史,成为永恒的艺术品,在历史的长河中让建筑承载过去,启导未来。对此问题,很认同拉菲尔·莫内欧的观点。他认为“如果不根植过去,不根植历史和传统,想要建立一个有着坚实基础的未来,或是一个能真正保证人类文明社会持续良性发展的文化是不可能的。”

同样,对于建筑师的责任而言,建筑师不仅应成为文化的保护者和鉴定家,而且更应是它的创造者。回想一下改革开放20年问,有多少新建筑可以与开国十大建筑,如人民大会堂等相媲美的,又有多少会在百年后载入史册延续那燃烧千年的文化火苗呢?思考的结果往往不言而喻。

在设计之前,我经常思考建筑为什么存在,除去功能和最基本的要求,建筑又应该体现什么呢?

我认为建筑最终体现的是一种对人文的关怀。我们现在看到的传统建筑形制是经人类世世代展与改进中形成的,然而这些形式上的特征只是表面的表达方式,这种形制的形成是由人类最基本的生活方式与心理结构而决定的,形制风格的成熟表明这种建筑适应了当地人们的生活方式与心理结构,这就是为什么说建筑是哲学的末班车,永恒的建筑形制必将符合人类哲学理念,这也是隐藏在建筑背后却又是能让建筑散发永恒魅力的关键。

心理学家荣格在精神分析学上发展了弗洛伊德的学说,讲人的精神分为三个层次:意识,个体无意识与集体无意识,处在心灵最深层的集体无意识,是人类演化过程中的精神剩余物,包含着远祖在内的过去所有世代积累起来的经验。这是一个抽象的事物,而建筑就是把这抽象的事物引导向实体发展,说白了,建筑就是一个载体,承载着像“根”一样植于人类心底的那份情感意识。好的艺术作品都具备同一点要素,都体现出了人类普遍共有的情感,建筑也不例外,要使建筑具有持久的生命力,就应该把目光转向历史,转向传统,用建筑来承载与续写文化的精髓。

确定了这个设计目标后,具体的步骤就可以展开了,我习惯于把设计过程分成“内”与“外”的两个部分。转3.2“内”的研究

“内”是指建筑生成的逻辑,要建造一个建筑就必须有场地,而个地方必定有自己的历史,这个历史对于建筑师来说是非常重要的。作为建筑师,应该去了解场地,了解它的历史,它的根。这时,我们就会回顾传统建筑中功能相近的空间并对其进行研究与分析。在这个过程中,许多人只是对传统空间进行简单的元素提取,拼接出所谓的“仿古式”现代建筑,这种方式无异于复制传统。复制只会带来感性的麻痹,也是一种很愚蠢的行为。那么,应该如何面对传统建筑与文化背景呢?

这也就回到了之前的讨论,传统建筑形制是通过人们的行为方式与心理结构长期的选择与改进而产生的,建筑由此承载了文化的沉淀,这也是荣格所提到的“集体无意识”层面,它带有一种意象,可以唤醒人们最心底的共鸣,而这种精神在建筑方面表现在具像的空间品质之中。我们所要做的应该是研习人们的文化与心理,提取一种精神,然后用建筑的方式表达出来。

对于这种感性抽象体验的提炼,有时不一定都只是分析建筑,艺术5大类中其他任意一类都可以,文化、音乐、绘画与舞蹈在精神的表达上相对于建筑来说受限更少,更直接而彻底。因此,艺术学多方面都可以激活你的思路,你可以欣赏首古诗,从意境中得到启发,你也可以品位一幅山水国画,在浓墨淡彩之间感受那份情感。学会用自己的内心去进行调查与思考,捕捉最内心的感官体验:找寻属于自己的那份“根”的情结。

“精神”找到后,接下来就是怎样去营造空间了,这些知识在学校中都会系统地训练,例如如何控制光线,如何把握比例等。这属于手法方面的问题,这里就不多讲述了。但要强调的是设计一个带有“传统”味道的建筑不定全都需要运用传统的元素,用现代的手法也可以创造出古典意味的空间,不需要拘泥于形式,最重要的是在建筑中体现那份传统的精神。

3.3“外”的思考

“外”是指强调与重视场所对建筑的影响意义。记得拉菲尔·莫内欧讲过:“场址是一种有期待的实体,它总是等待着它所期待的建筑建于其上,通过这个建筑物来表现它隐藏着的特征。”的确,在我眼里,场所如同人类一般有着自己的感情与特征,作为建筑师必须静下心来去聆听场地的低声细语。

在我看来,每个场所都是独无二的,都有自己最独特的特征,这些特征是由场地内部与场地周边环境一同影响而生成的,如果不重视场地的话,做出来的设计就会显得与环境格格不入,或者如“国际主义”式一般,处处皆行,建筑也因此失去了自己的表情。正是因为场地间的相异性,才使得相同类型的建筑也可以展现出不同的形态,世界因此丰富与多彩。

讲了许多有关于场地的重要性,那么如何才能把握场地特征,唤醒人们对场地更深层的认识呢?

这个问题关键在于一个眼光的培养。面对基地,我们通常思考的是交通出入口,流线与日照,景观面等基础问题,当然,这些必要的也是基本功,学生时代应培养的能力。但在这种基地分析的项目里哪项才是你最应强调,最应放大的呢7在这里,建筑师的决策力发挥了关键作用,有的人看重流线,有的人强调与历史连续,有的人发掘与环境的形态处理,当然,这个问题的答案因人而异,每个人思考的角度不同结果也不同,不好说谁对谁错,艺术的东西有时难分对错。在这个问题上我只能讲讲自己的看法。

面对场所,我更看重的是这个场所在城市中处于什么地位,城市对她的要求是什么,思考应该用怎样的方式面对城市。这里我不单只是考虑建筑这一功能空间对城市的影响,而更多的是把建筑与建筑以外的空间一同放入城市之中思考,这种情况下很多时候建筑外空间对于城市的意义会比建筑本身更大,场地之中往往隐藏着潜力和暗示,它可能很早就已经存在在那里了,等待着你用建筑的方式让它展现于世人面前。其实这种感受常是只可意会不可言传,面对场地更多得去亲身实地的感受它,不同时间,不同气候会有不同的感受,多去听听在城市母亲怀抱下,回荡在场地的“低声细语”。

4实例说明

以上就是我由内至外的设计方法。光讲过程步骤一时难以消化理解,我就以佩罗设计的法国图书馆为例子来阐述建筑师在设计时“内”与“外”的策略运用。

法国国家图书馆建于巴黎东部赛纳河左岸巨大的再开发地区,在长方形中庭的四周,有4栋L形高层,玻璃幕墙建筑,佩罗在设计图书馆内的读书空间时,参考并研究了法国传统阅读空间,并把这种传统的空间品质引入到现代图书馆之中。

首先他提取了18世纪修道院的空间感受作为主阅览室的设计定位,在阅览室中元素的运用都是现代样式,但空间的比例与光线还有家具的布置却让人深刻地感觉到那浓厚的如修道院般静谧非常的空间效果。

其次,他认为国家图书馆这么一个公共型的建筑,不只需要一个封闭的阅览空间,同时更应具有一个交流性质的场所,为此,他又创造了类似19世纪具有交流意义的传统空间于图书馆之中。佩罗在图书馆的中心建造了一个巨型的下沉庭院,围绕着庭院是具有交流意义的传统廊道空间,这里他做得非常巧妙,下沉庭院种植高耸入云浓密的树木,使每一层空间廊道都可以分享同一个庭院,而事实上每一层的剖面关系也与19世纪传统交流空间很是致。

就这样,佩罗在图书馆内部空间内融入了个体空间与集体空间,而对于法国人来说这栋现代感十足的建筑所蕴含的那一份传统味道却又是那么地熟悉,就算作为外国人的我,也被这空间深深地击中。

对于选择建筑应对场地的策略,佩罗显示了自身良好的理论修养,在他1989年赢得“法国图书馆设计竞赛”等奖的时候,基地所位于那个区域严格来说是什么都没有,也没有大型的工程,可以说是一个“虚”的场地,待建的场所。面对未来周边环境的未知,佩罗在建筑中设计了一个内向的“虚空间”,可以说在当时是一个“虚环境”中的一个“虚空间”,随着时间的流动,周围的“虚环境”开始转变出现新的东西,新的大型建筑,这样,到最后这个地区就只剩下图书馆中的“虚空间”。这个“虚空间”不是单纯对图书馆的读者而言的,更重要的是这个巨大的“虚空间”对于城市的意义。当我进入由4栋L形玻璃幕墙高层建筑围合的巨大城市平台的时候,内心深深地被那种无形的空间张力所震撼。在这个空间的面前,人能释放自我,并开始重新思考与认识自己的内心。面对日渐稀少的城市开放空间,人们很难再找到一个纯粹的空间去静静地进入自己的世界,而法国图书馆却刨造了这样个场所,通过这个“虚空间”平台承载着个又一个纯净的精神世界。

的确,进入自己的内心世界是一种让人感到幸福的过程。

篇7

1.基本观点和结构

逆向课程设计涉及两个理论假设:第一,进行课程开发前,首先确认经过教学努力学生能够取得的成果类型;第二,也是更为重要的,把评价或评估放在第二阶段,即放在教育目的确认和具体内容或学习经验组织之间。对比泰勒原理与威金斯和麦克泰的逆向课程设计模式(见表1),两者都首先预设目标。但在泰勒模式中,评价放在四个问题的最后,威金斯和麦克泰的模式中,评价优先于课程组织和实施。此外,泰勒模式中将知识看做是授受的,同时将学习分解成为可测量的行为目标,威金斯和麦克泰的逆向模式中避免了这两点。正是对目标模式的崭新发现和独到认识,威金斯和麦克泰促进了目标模式在当代的新发展。

2.理解力培养:“发现”的方法

传统课程设计重传授轻思想,与传统课程设计相对,威金斯和麦克泰认为逆向方法具有“发现”的特质。他们认为致力于促进学生理解的课程设计往往通过以下方式进行:通过引导学生主动提问、激发他们的新思路以及对熟悉的内容进行重新思考,他们能够理解复杂、抽象及非直观的观点。“发现”这一概念与逆向设计的精神实质相一致,它要求指导学生对抽象的观念进行深层次的探询,从而使这些观念形成一个有机的整体。此时,它们也会显示出其意义与价值,从而为人所理解与接受。[4]在威金斯和麦克泰的设计大纲中,“发现”指的是重点内容优先理解的方法。对于学习内容来说,哪些是需要发现并理解的?威金斯&麦克泰阐明了四个标准:(1)持久的价值(代表一种重大的观念,具有超越课堂的持久性价值);(2)学科的中心(居于本课程的中心);(3)需要发现(深入探讨抽象的、易于误解的观念);(4)有吸引力(对学习者有潜在的价值)。[4]逆向课程理论所珍视的重要观点就是学科领域的主要知识结构。具有持久价值的重要观念是指:“我们希望学生能够领会这些重要观念的实质或灵魂,即便不能记住大部分细节,他们仍能知道并理解这些内容的基本思路与基本框架。”[4]从这方面来看,理解显然包括深度和广度。作为逆向课程的设计者,教师应当探究理解的方式,彻底挖掘每个学科领域。通过这种方式,选取并意义建构重要的观念。作为课程设计的一部分,逆向课程原理要求课堂中的教师意识到那些对学生有潜在价值的学习材料。

3.评价:教师成为评估者

逆向课程原理的一个显著特征就是强调评价。逆向课程计划模式中凸显评价的地位,在评价中,与开发者相对,教师成为评估者。威金斯和麦克泰说:“逆向设计要求在设计课程前,教师应该像评估员一样思考。对很多教师来说,这种能力并不会自然而然地产生。一旦我们有了学习目标,我们更加习惯倾向于像活动设计者一样思考。也就是说,我们轻易且无意识地跳跃到逆向设计的第三个阶段。对此,我们并没有反问自己,我们能不能证明,学生是否掌握了知识的核心,即实现了对学习内容的理解。同时我们也没有反问一下自己,教学是不是在朝向这一目标。”[4]在逆向课程的倡导者看来,课程的概念与葛拉松(AllanA.Glatthorn)及其同事发起的源于专家领域的推荐课程运动中的课程相似。在这场运动中,几乎每个学科领域的专业团体都了本领域的课程标准。值得一提的是,推荐课程在教育中扮演了一个有力的专业引导角色,使我们确信“这些标准为我们提供了一个框架,帮助我们明确教学与学习行为中的轻重缓急,并引导我们进行课程与评价方式的设计”[4]。简而言之,如果没有评价支撑,标准就毫无意义,换言之,如果没有标准引导,评价就毫无意义。确切地说,标准常常用来选出学科领域中预期的理解目标。威金斯和麦克泰认为,理解至少包括六个维度:解释、释译、应用、洞察、移情、自我认识。逆向课程评价系统旨在确认多维度理解的价值。显然,逆向课程的盛行正是因为它对此评价系统的强调。逆向课程中评价的方法通过探究理解的概念,促进学习者学习并改进教学,它与源于预期目标的重要观念联系在一起,在设计教学前就需要做好准备。针对这一目的,逆向课程设计者在课程设计的第二个阶段(如何证明实现了教学目标),设计配套了一些方法,比如:(1)表现性评价任务;(2)小测验、测试、学术提示;(3)非正式观察讨论;(4)学生自我评价。

三、逆向课程设计的实践与应用

明确了逆向课程设计的内涵,在实践中如何利用其理论设计课程就提上了议程。运用逆向设计方法设计课程,教师首先需要向学生澄清,课程结束时,预期学生学习和理解的东西。在逆向课程设计中,教师把课程设计的重点由课程内容转向课程成果。这样的方法让老师可以回答经常被学生提到的问题:“为什么我们要做这项任务?它的目的和实用性是什么?”逆向课程设计回答了以下3个问题:1.课程结束后,不依赖活动和文本,学生通常会学到或能够做到什么?2.如何证明学生具备了这些能力?3.哪些主题、活动和方法能使我们更好地达到预期目标?逆向课程设计在具体操作过程中,分为四个阶段,要求教师尽可能精确地设计出预期目标、评估方法和教学策略。表2结合案例概览了逆向课程设计的方法,每个阶段下边的设计要点阐述了教学设计中如何促进所有学生达到更高层次的理解。

第一阶段:学习者需求分析。了解学习者是课程设计的基础。[5]在整个设计过程中,都要考虑学习者的需求。首先,分析班级需求。确认班级信息,除了常规的信息,如哪个班、哪个年级、哪门课程外,更重要的是考虑影响学生的情境变量以及学生学校外的经验组成,比如:社区地理、资源、社会经济水平、教育背景等,这些都会对学生产生重要影响,同时影响着他们带进课堂的先验知识和图式。其次,分析学生个体需求。在设计评价和学习活动前,必须确认有特殊需求的个体,密切关注学生的优缺点,了解什么样的方法或技术对支持学生的学习理解是有益的。正是因为学生的需求从而塑造了教学设计。

第二阶段:课程优先性分析。首先,确认国家或地方课程标准。确认标准时,选取关键标准,推动单元学习,促使学生能从更深层次、更广范围理解目标。比如,西南地区历史的学习,这是一个广义的标准,可以融入一些其他标准,如西南地区的自然资源、云南和重庆的地理位置、国共合作的政治运动、西南联大变迁的教育与文化等。其次,提出关键性问题。关键性问题从某种方式上架构了单元标准,引导学习者理解单元目标,通过引导学生围绕标准生成意义,促成了课程与标准之间的联系。[5]关键性问题是引导学生探究,而不是得到一个简单的答案。不断修正关键问题,使学生关注“重要观念”,通过持续思考各种各样的学习任务和内容促进自己对单元标准和主要目标的理解。最后,确定必备知识和技能。确定标准时,检查并考虑完成这一单元学习学生的必备知识和技能是什么?因为支架式学习对发展学生图式和理解力至关重要。[6]教师需要思考,如果学生不具备学习某一单元课程必备的知识和技能时,课程该如何进行?是不是在单元课程中教授这些必备知识和技能?还是先学习必备知识和技能再进行课程学习更有意义?

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检验对其他建筑的阴影遮挡;确定建筑在地段中的位置,要避免存在的对附近建筑和地段的遮挡。建筑的体形可以基于地段的日照包络线,从而避免对附近的地段潜在的阴影遮挡。这一点影响到比邻地段潜在的太阳能应用以及温带气候地段的越冬情况。

检验室外噪音:通过设计,保证暴露的最近的居住建筑室外的噪音强度,低于一天中早晨7时至夜间11时中任何时段的背景噪声水平不少于5分贝,并且不超过至夜间11时至次日早晨7时中任何时段的背景噪声水平。

3.评估建筑的属性:加入材料的完整再生周期和再生可能性因素,考虑在建设和维护过程中用到的材料里体现出的能量价值的作用。考虑地方性材料在建筑主要构件中的作用。

评估建筑物对环境的影响:检验建筑生成物中材料和能源流动带来的环境影响。

评估自然资源消耗量和再生材料:具体安排材料来考虑自然资源枯竭(例如木材/来自可持续资源的木材产品)。适宜条件下破损材料的再利用。

评估危险材料:在任何可能的、无法获得经济的可供选择方案的场合,避免具体使用已知的危险材料(如木材防腐剂)。

评估建筑施工的影响:建筑施工操作不应当导致地段内以及附近地段的生态系统破坏。一个"可持续"的设计的长期成功,也需要对施工、委托和建筑使用的控制予以格外的重视。

需要承包商写进合同的环境操作包括:发展及实现一个该工程的环境方案;尽可能减少废物;充分利用能量及其他资源,防止污染;尽可能利用再生或可再生材料或部件;尽量减少交通需求(包括运进/出材料);合理地处理不可避免的废物,包括完全服务从有关法规。工程结束时清理现场。

评估外部景观设计:通过地段规划和景观设计可以实现微观气候改善。四项主要因素影响人的舒适度:日光辐射、气温、空气流动、温度或降水。当这些要素的综合效果不对人产生不适的压力时,条件就达到了人的舒适范围。室外气候越接近这一范围,创造室内气候所需要的能量就越少。景观形式能够对建筑的能量消耗起到有益的作用,因而减少费用,改善微观气候。景观设计应当以改善建筑周围空间的微观气候为目的,为使用这个空间的人们提供更舒适的环境。提供一个建筑与景观结合的设计充实地段的特征。被设计的系统与景观植物的结合,造成当地生态系统的发展和弹性。利用竖向景观和植物降低周围的气温。

4.评估建筑操作的影响:最大限度地被动式能量系统利用周围能量的渠道:建筑体形、建筑朝向、立面设计、日光控制装置、建筑外观色彩、竖向景观、自然通风,要设计能够让所有使用者理解并且实现控制的简单的控制措施。

最大限度地利用不可更新资源(例如光电能源)。

减少由于消耗能量而产生的二氧化碳;控制二氧化碳生成少于50千克/年·平方米。

控制酸雨:锅炉的氮氧化物排放量,应低于200毫克/千瓦小时。

避免由于CFCs,HCFCs和卤素引起臭氧消耗:使用不含卤素的无臭氧消耗制冷设备;结构与围护部分用无臭氧消耗的隔离。

通过设计,实现可循环材料的储存:适宜条件下,为隔离储存供再利用的废物和可循环的收集物,提供充分的空间。

最大限度地利用自然通风的被动系统。被动吸烟和潮湿:把占多数的空间设计为自然通风,禁止在室内吸烟;避免需要潮湿的植物;在非自然通风场所,慎重设计温度系统;室内空气质量应当在C25升/人(例如不经过再流通的完全新鲜空气);利用自然通风装置。

最大限度地利用自然和人工照明的被动系统:通过照明,在办公室提供高质量的视觉舒适。尽量扩大利用日光的工作面积,达到用于办公的总面积的至少80%,达到英国制定的日光照明标准BS8206的第二部分。有输出波动的所有灯具(例如荧光灯),都应当安装高频镇流器;使用灯具隔栅或特制玻璃等。

检验热舒适和过热:尽量减少由于利于被动式设计因素来补充计划中的自然通风和夜间制冷措施,而产生过热不适风险。通过CIBSE一致的计算实现令人满意的操作。

控制室内噪音:在办公室和会议室所实现舒适的声学环境。私人办公室和小会议室――40分贝;大会议室――45分贝,建筑的声音隔绝和降低噪声与英国标准BS8233:1987一致。

检查寿命周期内的能量消耗(例如能量转换的有效性),尽量减少操作中的能量消耗,它本身正是在建筑能量使用中占最大份额。

评估水污染:减少地段内水流失,以从地表水流失方面,在源头管理污染。促进水分吸收和返还地下水。

评估交通运输能量:尽量减少地段内小轿车停车;制定政策鼓励公共交通,不提倡使用小轿车。评估室内空气质量:微粒过滤;

评估空气质量/二氧化碳;装修/保养;通过可开启窗提供自然通风,保持CIBSE推荐的换气率。避免空气闭合流通;利用室内植物吸收VOCs。

设计内部水保存:以减少从干管到饮用水的需求量为设计目标。水循环计划;雨水利用;废水处理计划:下水道沉积物利用;水效率管理措施;水泄露;景观地区的浇灌系统应当利用;雨水应当被收集并循环(如用于卫生间冲水)。

减少或恢复废弃材料和热量:通过设计,恢复由建筑操作而产生的废弃材料和热量;考虑储藏运输供循环的材料。

检查内部装备:基础建筑提供可以变动位置的会议室和商务中心。通过设计,避免浪费;家具布置允许经过最小的改动而实现灵活的人员分组安排。检查危险材料的使用。

5.评估在建筑使用寿命结束后,所有材料和设备的修复:充分考虑再利用和修复的可能性。

三、结论

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现有的设计教育模式,基本上是以学科中心论为理论构建,以设计理念传授为主,强调“道”的重要,轻视“术”的掌握,多元学科渗透不够。设计赖以存在的市场也被放弃,完全违背应用学科的规律和特点,无视“道”与“术”两者相互作用的关系,过分强调艺术设计所谓的“纯粹性”。中心任务就是做装横修饰和表现,教学沿袭传统的绘画思维进行,把一种自我感性表达看成是设计的归属,甚至部分学校鼓励那种把设计当成“”的倾向,忽视设计应该具有的市场性,背离设计所从属的物质功能原则,忘记设计所承担的社会使命。在这种思想指导下,教学与市场需求脱节就成为必然。

师资结构的不合理也是其原因之一,部分教师从学校到学校,在教学中自然的就会把以往的经验方式沿续下来,侧重的就只能是书本上的知识,在能力构建上容易忽略甚至放弃部分实践设计,从概念到概念。这一脱离应用学科规律的模式被不断复制,呈现为现今众多学校普遍的现象,其后果影响极深。突出的现象就是常遇到学生对部分专业课不感兴趣,仔细观察后发现,教学内容与现实应用之间缺少白然衔接,很多教师无法谈及设计与市场的关系,难以从根本上梳理设计依据是问题所在。特别是在详解细节时,不能一针见血,从市场需求来量化演绎视觉元素,以亲历者角度来看待问题,因而更加剧了这种现象的发展。此现象日积月累又导致授课者底气不足,继而只能以司空见惯的方式照本宣科,这让学生更加厌倦专业学习,甚至逃课。

如何改变这些现象,首先是改变观念,尊重艺术设计的客观规律,分析多变的现实社会和学生实际情况,调整教学方法,真正以学生未来需要出发,帮助建立市场意识。在这里仅就自己对教与学之间存在的六个主要问题做一个浅析,以便找到影响设计教学的真正症结所在。

1、学生变化

现今学生普遍受多元文化的浸润,特别是受西方文化影响,观念和意识有着明显的复杂性。聪明、易变、拟成人化、喜欢激情活动、偏爱快餐文化、善于接受新事物是其特点。同时也表现出一些负面的缺憾,目标不明确,做事专注度不够,信心不足,生活上比较关注自己,团体意识比较淡薄。他们喜欢圈子、喜欢有多种类型的伙伴,但是不喜欢过于紧密地归属于某个圈子,希望保持自己在圈子里面的差异化选择自由。渴望短时间内实现目标,乐于自我表现和享受,缺乏持之以恒的精神。在学习方面极容易把计算机的熟练操作当成设计学习的根本,喜欢借用网络手段来丰富知识和了解信息,但常常又被手机和网络游戏所困,浪费较多宝贵的学习时间。生活缺少规律,习惯晚睡,上课时又精力不济。这些差异和不同是教育者必须认真研究和面对的问题。

2、双向缺失

艺术设计的学生,普遍是应急考试而进人学校,考前学习了部分绘画知识,时间相对较短,缺乏对专业设计的学习和了解,特别是刚进学校由于对专业理解的局限,基础的空白,极容易出现心理真空状态,没有明确目标,心情焦虑,难以找到着力点的现象普遍存在。部分学生还存在因文化考试不佳,才勉强学艺术的错误认识,原本内心激励的动力不够,学习变成一种无奈的选择。由于认识的偏离,容易导致注意力和兴趣点转向娱乐、电子游戏等活动上。加之缺少自我约束能力,又没有家庭管束的环境,荒度时日便成为很多学生的常态。所以在这一阶段最重要的是让学生重新认识自己,培养起学习的兴趣,清楚认识艺术学习需要良好的文化基础知识,更需要天赋和刻苦努力的精神。

教学模式的老化,师资结构的不合理,设施设备严重短缺,也促成了教学氛围的不到位和教学效果的堪忧。迂腐的教条标准,单一的教学形式,缺乏有针对性的入学预热教育,从而使得本就迷茫的同学更加沉沦无助。这一切必然会导致教学的无效,在一定程度上否定了教学的意义和价值。

3、教学盲区

不少学校指导思想保守,不同层次专业目标缺乏定位,更有无视自身教学资源和能力,盲目开设不具备条件的专业,不按市场需求培养人才,无限扩大招生规模。在教学课程设置上随意安排课程内容,课与课之间缺少逻辑顺序,以非专业眼光看待专业教学。根本上否定了艺术设计应用学科的专业特点,一味强调一般意义上的文本考试。殊不知,艺术设计教育是让学生具备将思想、观念、情感、市场等要素转化成文本化的能力,而这种文本是诉诸感官的形式,形式的创造又离不开对艺术技巧的掌握,所以培养这种技巧能力才是其首要任务,而考查方式也应该有所不同,更应该强调多元呈现和物质创造,而不是蔑视艺术技巧。艺术设计作品首先是物,设计的创作过程就是对“物”的再造,通过其形式表达明确的思想和观念,艺术设计是心灵物质化和物质心灵化的活动。设计是受教育者将具体的艺术操作规程、技巧和自身的感受体验融合在一起,生发出新的情感体验,继而创造出新的意象。正是这一特质明显区分出艺术学科与其它学科的不同,因此,清楚认识到这点非常必要。反之,势必造成学生创造和动手能力不足,其危害性必然是学生只会“纸上谈兵”,根本无法对应市场实际的需要。

4、观念的冲突

在设计教育认识上存在有两种纷争,一种是强调设计的纯粹性,也被称为流程派,隐而未言的目标就是那种高度理想化,黑白分明,按部就班的教学法。而另一种是组合派,强调设计实际的运用,打破固有的模式,坦然承认其功利性的目的,在学习期间就为学生们准备一份光鲜的记录,毕业后借此谋得一份好工作。对组合派来说,流程派脱离大众,曲高和寡。而对流程派来说,组合派浮华的教学充满铜臭味,浅薄而无创新。由此两种观念的冲突,无形中也影响教师观念的差异,势必在面对市场问题上会有不同的选择。就其两种观点而言,不管何种流派,应该两者兼有,切不可偏颇。设计必须从实际需要出发,从学生未来就业的需要来选择,既不可对设计太理想化,太自我、主观,不切实际,又不可一味迎合市场,满足众云之说,结果丧失设计的创新立场。

5、设计故事

设计教育者为什么要有自己的故事?这里的故事是指设计的经历。道理很简单,设计者必须亲身去经历设计,感悟过程中的隐形道理,也就是人们常说的“只可意会,不可言传”的精妙所在。解决设计中所面临的各种矛盾和问题,服务各种各样的客户,去战胜困难,感受快乐。把一个没有掩饰的设计过程告诉学生,才可以负责任的说,我们是在教设计。如果教师没有这些体会过程,又怎能教懂学生那些设计背后的关联呢?绝对只能是空泛的说教,隔靴搔痒,注定不会赢得学生的掌声和尊敬。

请注意一个问题,部分教师也做了不少设计工作,有设计故事,但这些工作是否真正意义上是市场设计?是否经过时间的验证?更重要的是是否通过设计创造了价值?这点是评判故事质量的最终标准。

设计教师经历设计实践,一是检验理论是如何指导实践?二是实践中可以验证理论正确与否?学生会为你既能讲出理论道理,又有实际操作能力而折服,随之会心生敬意,这在教学中最具感染力,教学目的也更容易实现。如果身为教师却缺少亲历的设计故事,只能拿别人的故事来演绎。缺少切身体会,那绝对是件遗憾之事。学生会在心里反问“老师都没经历的过程怎么能准确的告诉我们呢?”这将大大降低教师在学生心目中的地位,对教学效果肯定会带来诸多负面的影响。

设计故事积累会逐渐转换成一种自信,这一心理特点是教师必备的素质,丰富的设计故事是自信的底色,随时可信手拈来,更重要是学生乐于接受以故事而展开的教学形式。当然设计故事需要精心梳理,要以“趣”传意。经验告诉我们将设计的道理藏于故事中,以故事充当媒介,把复杂抽象的概念尽量用浅显案例来解析,用对应准确又充满趣味的故事来深化主题,让学生愉快的接受是一种有效的方法。调动学生参与热情,提高学习主动性,把教室变成一个互动舞台,从而推进教学目的实现。

6、专业之外

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(一)要具备个性化设计需求。

20世纪80年代中期电脑的出现为我们带来了前所未有的速度-------商业操作的速度和变化速度。重要的是,全球商业环境的剧变意味着从此可以通过直邮和电视广告与客户取得联系。这一切都为平面造型设计行业设计者创造了一种激烈环境元素。当前,商业和设计行业出现了重叠,设计工作必须要在这个需求较高的新环境中能标出自己的领地。设计不仅要跟上美学的发展,还必须赶上科技的进步。随着周围标识语的不断增多,设计者要重新去适应不熟悉的新领域。在设计和制作中都占主导地位的网络领域就是其中一种。在科技带来的种种压力下,平面设计行业似乎有渐渐衰落的可能。但事实恰恰相反,商业界提出的新挑战不仅加强了设计的重要性,还提高了设计的潜在能力。当平面设计走向程式化之后,其设计创意就必须具有个性化。个性化是设计师对平面设计个性差异的独到见解,设计就成为无限超越自我,获取随心所欲的表达。平面设计行业从业人员通过对设计内容,版式等设计元素的重新组构,在演变中寻找个性,倡导设计风格。施展个人非凡的干劲和创造精神,设计在个性表达的道路上才更有生命力。

(二)具备国际化与多元化的设计需求。

在近乎持续变化的国际环境中,平面设计者不得不与他们的客户尽量保持同步;客户所经历的最大变化之一,就是趋向更多样化劳动力对象的转变,这个变化在近十多年尤为激烈。从而,人们在设计方面不得不尝试面向大众,在现代平面设计作品中,把不同民族图像通过需要进行再组合,力求把所有新的成分因素考虑在内,设计描绘面尽可能的宽广,以达到传达多样性文化信息的目的。

90年代,电信国际化以及相应的商业国际性特征,在理解文化及国家差异这一问题上赋予了新的意义。尤其当各国在金融及贸易交往中相互依赖中变的越来越重要的时候,就更是如此。同时在文化方面,尤其是青年文化,变的越来越全球化,音乐和广告都成为了特别强大的力量,伴随它们的则是那种能跟随国家变化而自我更新观念的能力。由各种不同民族不同国家文化的设计图像的结合,进入到各国的交流活动中,甚至于引领了更具融合性的年轻一代。在平面设计领域,图形是其视觉语言,它给人们的感受是共同的,它的最大特点是追求国际视野,使设计具备一流品质。而全球化与多元化的设计需求对图形的创造,思考角度,大众理解提出了合理化的认知观。在构思和表现上现代平面设计的语言表述是一致的。“简练、达意、巧妙、智慧,观看世界现代设计的走势,研究现代社会对平面设计的影响,对保持敏锐的设计思维和使作品和现代世界设计接轨显得十分需要。

(三)时空化设计需求。

平面设计所处的地位与从前已大不相同。而在观看方式方面,无论是通过眼睛还是用鼠标去点击,深入设计空间的方式也不同了,最主要的是速度比从前快了。平面设计以往多在二维状态中进行创作。在经历二维程式化的设计之后,设计师在探索新的界面,力求打开新的思维空间。科技进步和全球信息化,从某种程度上缩短了时空差,人的想象随着时空概念的变化而延伸,平面设计也逐步从二维向三维到四维空间延展,设计中的时空化与科技化为我们展现出丰富的空间符号。宇宙之外的奥秘,天际星体的存在。东、西方空间想象因式,设计图象的叠加、透视、错位、渐变等仿佛将我们带到立体思维的大空间。符合了平面设计界较早提出的超越和突破二维平面的提法。在视觉空间上创造失控景观,以平面版式为例,20世纪80年代传统期刊设计者在同样字体的版面内往往通过改变大标题和副标题的行列来突出文章要点,用字体的大小及其外形来区分大小标题,而不是把大标题中的所有文字都列在一起,并将它们与大小标题分开。而现在,我们可以看到以各种各样方式排列的标题:有的位于页面的边缘,有的斜掠过整整一页或横贯两页,有的竖立在文章的旁边,还有的紧靠甚至是陷入正文里面,这些排列无疑会使版面给人一种立体感,在平面设计者跨入其他媒介设计过程中,超越二维的设计是一个重要的需求。

另外,重点内容的突出方式也发生了改变。设计者不再把整个标题制造得比正文字体大,相反,标题中文字的大小可有多种不同。设计者打破的这种设计规则,使他们可以以任何一种自认为恰当的新样式来设计一行行的文字,通过这样的设计,文字图形便形象生动的跳跃在页面上,屏幕上,包装盒面上,瓶子标签上或更多地方,这种动态感觉是印刷品和交互式制图作品的典型特征代表,是新时代设计的需求。

(四)地域本土化设计需求,所指的实际是设计师在本土所处环境通过思考,而逐渐形成的设计思想。

无论设计多么入流,由于地域,思维,生活方式决定了他们的设计风格,本土的文化对其设计形成了一定的影响,所以,设计师所处地域成长决定了它对设计的认知观。设计师若能立足于本土文化来完成平面设计作品,其创作的图像就带有本民族的思想理念及独立的表达能力,通过这样,令人们领悟到历史发展的文脉。现代设计观念无论形态还是形式上从艺术发展的角度来看,与中国传统视觉造型元素还是有着一定的渊源的。我们知道现代平面设计的诸多流派均来源于印象主义、立体主义、构成主义等现代绘画风格,而这些西方近现代派绘画在其启蒙时或多或少地受了东方艺术的影响,特别是中国传统绘画所强调的散点透视,虚实疏密,留白等形式和形态上的处理方法,对于它们的启示是不容置疑的。通过这样的梳理,应该说找到旧有造型元素与现代设计的契合点并对前者的改良更应是顺理成章的。对于具有中国地域特色旧有造型元素其形态上的改造,则使元素不仅传递了现代设计观念,更使旧有元素能够真正传递载体的现代信息,符合现代设计的功用,从而摆脱元素在使用上的局限与语意上的偏差。对本土设计师来说,守一方水土研究自成体系的平面设计就显得非常的重要。

(五)人性化设计需求与绿色设计。

人性化设计与绿色设计思想是21世纪设计的主题,设计承载了对人类精神和心灵慰籍的重任。年轻人购买商品是为了张扬个性和焕发蓬勃的青春活力,年壮者是为了填补青春已逝的失落和展示成熟与自我成就感;年老者则怀着一股怀旧感和饱经沧桑的平静感。所有设计其实都是以人为本,围绕人的需要展开的,平面设计也不例外,刺激消费的美学观念曾经成为现代平面设计唯一的评判标准,从而导致能源浪费,资源破坏,生态失调。工业文明带来的危机正在唤醒越来越多的人。

绿色设计需求给平面设计师提出了一个严肃的课题,它强调在保护自然,生态,充分利用资源,以人为本,与环境为善。作为平面设计行业与其外沿,无论从意念到表现,都会给设计带来新的生命内涵,随着时展,人们审美观念的改变,设计作品一方面完善实用功能,从需求上获得满足,另一方面,顺现代审美潮流,追求美的情调。往常盲目的视觉刺激行为,往往造成视觉灾难。人类被围困在强烈的色彩,呆板的图形中。因此,视觉上运用绿色设计观念,让平面设计维持合理的视觉秩序,制止视觉污染,完善设计作品与人类的协调非常必要,另一方面,通过传达对环境的关注与自然相关的图象以及单字,词组也具有非常重要的意义,平面设计专业语也已开始逐渐适应这些变化,设计师们开始意识到他们在纸张耗费与污染技术应用方面所扮演的主要决策人的角色。1996年,美国平面造型艺术学院出版了“平面设计中环境责任指南”。又为某纸张制造商起草“设计之生态学”手册,为美国设计师提供了关于减少对环境冲击的指导方针。在中国,人们也已逐渐意识到以人为本的绿色设计的重要性,以人为本的绿色设计将会是中国平面设计发展历程的长期需求。超级秘书网

在经历了分解与重构后的现代平面设计艺术,未来的设计将着眼于与平面设计相关环境的设计上,其关系是相连的,内在的,互动的,广义的。当然,要设计师们和企业家们立即改变观念,设计出符合未来标准的作品决非易事。这将面临太大的难度。特别是在当今刺激消费,市场经济的大形势笼罩着整个世界的气氛下,要做一点真正有利于人类长远利益的好的设计是非常难的一件事。不过,工业“文明”,市场经济给人类带来的危机正在唤醒越来越多的有良知的人。从每天用的各类设计产品,到自认摩登的现代化国际性大都市,其中究竟有多少是必要的?。“合理消费”,“道德经济”变是必然。也是未来人类自救的方向。未来,平面设计的职责就是维护伦理性和道德性。

好的设计,将是未来正确价值观的体现。

参考书目

《边缘设计》凯恩.费舍尔编著中国轻工业出版社

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思路一:山水格局、田园生态要素整合从前面的SWOT分析可以看出,片区具有优越的自然基础资源,通过对相关资源作用与影响机制的分析,进一步深化、提取出山、水、田这三类核心资源要素,作为构成片区生态基础设施骨架的主要内容。通过GIS技术手段对片区地形地貌进行三维模型分析,并结合坡度、坡向、用地分析等初步构筑了对片区山水田园生态格局的直观印象。从图1可以看出,整个片区呈现出明显的东高西低地形关系,梯度变化明显。东部为自然山体,西部为大沽夹河的干流。东部山脉与西部夹河共同构成了整个片区的自然山水空间背景,并呈现出一山一河多水库的山水格局。通过土地利用分析得出,片区现状主要农业用地分为水浇地与旱地果园两类,水浇地主要集中在西部夹河东侧,旱地果园则主要集中于东部,围绕光山形成集中的果园种植片,从图上可以看出,整个片区两类型农业分布区域泾渭分明,农业耕作肌理非常清晰。综合片区内外山水、田园要素分析,我们认为整个片区自然生态格局可以概括为“H”型的空间生态骨架,田园则作为主要的生态基质,覆盖绝大部分区域。

思路二:区位条件与资源优势相融合区位上,该片区毗邻莱山经济开发区、烟台高新技术产业园区和主打生态休闲与温泉疗养的院格庄片区。区位和资源上的优势为发展城郊型产业提供了前提。因此,依附莱山区主城区形成与周边区域错位发展的功能组团将成为片区定位的主要原则。

思路三:人的行为活动的引入人的行为活动对于一个片区功能定位的影响主要体现在两个方面:(1)主导人群的定位主导人群定位要从两个方面来看,首先从片区的主体人群,即片区常驻人口核心构成部分来分析。片区未来将融入到莱山区内部,作为烟台主城区的一个重要组成部分,城镇化率将不断提高,城镇居民将成为该片区的主体人群之一。另外,考虑到片区内现有大量农业人口、较好的农业资源与农业产业基础,农业人口在未来仍然会占据片区人口的一定比例,因此从事城郊型农业生产的这部分农业人口也将是片区主体人群的一个重要部分。然后从片区服务人群分析。前面提到片区具备良好的区位交通优势与生态资源优势,这为片区发展服务业提供了前提。因此片区服务人群应该定位在烟台主城区人口。(2)行为活动类型定位从前面主导人群定位分析,影响片区功能行为活动的主要包括三类:城镇人群日常生活、出行、消费等活动;农业人群农业生产、加工、销售等活动;来自于主城区与周边地区的流动人群度假、消费等活动。第三类行为活动由于受区位与交通条件的影响,多集中在周末与节假日,时间安排多在一、两天以内,活动类型倾向于休闲、健身、体验文化与自然这类参与性的活动。

思路四:绿道网络体系的构建综合前面的分析,此次规划对片区的功能定位应该是能融合生态保护、城镇建设、农业生产与休闲娱乐为一体的,因此寻求一种能实现这种融合关系的空间载体将对片区功能定位提供理论与实践的支撑体系。绿道网络体系就是一种能将生态保护、文化传承、产业发展、城镇建设融为一体的规划手法,它的存在不受城市建设用地的干扰,可以很好地实现人、城市与自然三者的融合。就莱山办事处片区而言,构建区域绿道网络体系,对于加强水源保护、城镇空间建设品质、挖掘文化打造特色形象、发展城郊型休闲度假产业等都有非常实质性的推进作用。

目标展望与功能定位

新城建设总体目标:山水田园休闲之城通过对上位规划的解读与周边发展格局的剖析,再结合片区现状资源与产业结构特点,我们梳理出了新城建设需要整体把握几个关键词,作为确定总体建设目标的核心内容构成。关键词构成———“山水、田园、休闲”。其中“山水”为新城的城市印记,“田园”为新城的文脉特质,“休闲”为新城的都市气质。三要素融为一体,打造一个印象深刻、特质鲜明,气质优雅的生态新城。

“山水”———城市烙印从区域原有生态山水肌理入手,提取山水要素骨架,以确保片区原有的山水格局与生态肌理的特质保持不变,通过生态恢复与适度开发相结合的人工干预手段,打造新城独特的形象印记———“山水印”。“田园”———文脉特质文脉是一种文化与记忆的延续,是一种历史的挖掘与表达。是一个城市发展不可否认、不可丢失的东西,是一个城市区别于其他城市的本质血脉所在。胶东半岛位于黄河下游,是我国两大农业发源地之一———黄河流域的核心组成部分,素有“粮棉油之库,水果水产之乡”之称。烟台市是人类最早繁衍生息的地区之一,农耕文化渊远流长,烟台苹果、莱阳梨、大樱桃等享誉海内外。根据对片区农业产业现状的调查与分析,深度挖掘农耕文化要素,并通过对一些主要片区与重点地段的景观、风貌的控制,构建一个农耕文化网络体系,打造新城独有的农耕文化特质。“休闲”———都市气质以区域绿道体系为支撑,结合片区步道、自行车道、城市公园、文化广场、湿地公园、滨水生态景观带、各类主题农庄、俱乐部等形成以休闲度假为主题的公共空间网络,让休闲气息渗透到城市的每个角落。

通过对片区内、外部经济发展格局的分析,以及片区自有资源的梳理与研究,从烟台市与莱山区两个层面提出了片区未来发展的功能定位。(1)新城在莱山区中的功能定位莱山区南部商物流服务中心与生态产业园区、以无公害蔬菜、水果种植为主导,体验式休闲为特色的田园文化旅游度假基地。(2)新城在烟台市中的功能定位烟台市域南部空间拓展轴上的核心节点、以水源保护与生态维育为重心,以山水田园观光、休闲度假为主要功能的山水田园新城。(3)新城功能定位烟台城市南进的桥头堡,以生态旅游为主导产业,联动发展生态产业、商贸物流产业的现代山水田园新城。

规划理念

规划以当地优越的自然生态景观资源与农业产业资源、人力资源以及纯朴的胶东民俗风情及农耕文化为基础,以生态保护、旅游休闲为特色,同时融经济发展为一体,提出如下理念:

山水—田园—城市”复合建城理念。通过对片区内生态要素的认知,山水、田园是片区生态格局的主要构成,因此,首先对山水田园要素进行梳理,构筑整个片区开发建设的“H”型生态主骨架,并辅以农田为主要生态基底,作为城市建设的基础生态与景观保障,打造独具特色的片区空间形象。

“整体保护与簇群开发并存”的可持续理念。通过GIS技术手段对片区用地现状进行深入全面的剖析,并以此为基础,对整个基地进行用地适宜性评价,评价得出片区用地建设适宜度分区,作为此次规划建设用地选择的核心依据。结合生态主骨架确定了对片区东部以光山为中心、具备较好的生态基础的区域进行整体保护,以确保片区生态主骨架完好;另针对为主骨架控制范围内为数不多的现有村庄进行簇群状开发,就地安置居民,并通过休闲农业、度假服务等产业,带动就业,促进产业结构的优化调整,最终走向可持续发展道路。

“城之外———休闲健身”理念。城之外是一种生活态度,是一种久居都市繁华,内心对自然、田园的渴望与向往。规划以田园文化为特色,重点打造,深度挖掘。通过绿道网络将文化与田园风貌景观结合,形成打造区域性的休闲健身网络,为市民与游客提供一个休闲健身的载体。

“快慢融合的都市风情”理念。快与慢的结合是生活最美妙的旋律,城市作为都市生活的载体,理所应当为这种旋律提供舞台。规划通过吸收当代世界先进的城市规划理念,营造快、慢结合的一体化交通系统,为保证城市都市生活有序地进行提供了基础。

规划结构与功能布局

篇13

1.从小处着眼,加强实验设计教学

上海作为高考改革的试点城市,其成功的改革将为全国高考提供可能的改革方向,甚至一些新颖的题型和情境,都可能为全国高考所借鉴.如1996年全国高考第21题就是从1995年上海高考第一(5)题脱胎而来的.无疑上海高考关于实验设计的考查是又一个成功的改革举措,极有在全国推广的价值.而物理《考试说明》中要求“会用在这些实验中学过的实验方法”,也为实验设计的考查在全国的推广提供了可能.

2.从大处着眼,加强实验设计教学

著名核物理学家钱三强先生在为郭奕玲、沈慧君编著的《物理学史》所作的序中,曾严厉指出:“今天我们科学界有一个弱点,这就是思想不很活泼,这也许跟大家过去受的教育有一定关系……”我们常常教育学生“应该……”“必须……”;我们的考试题目常常不惜笔墨描述背景、附加条件,最后只有一个小小的空格“是……”.这样培养选的人才在学校是好学生,步入社会是好职员,大脑中只是机械地跳动着两个问题:“你要我做什么?你要我怎么做?”工作常常:“完成”的相当漂亮,但思想僵化,毫无创见.这正是我们的悲哀!长期以来的这种教育选拔模式,致使我们现在仍只能在很羞涩地提到几个美籍华人时才有一种借来的荣光与自豪!

思想不活跃,是因为我们给了学生太多的“必须”的限制;思想僵化,是因为我们留给学生太少的“可能”的余地.实验设计的教学,正是活跃思想,培养能力的一种好方法,授以实验的基本方法,让学生自己去考虑有哪些可能的做法,自己会怎么做.

二、实验设计的基本方法

1.明确目的,广泛联系

题目或课题要求测定什么物理量,或要求验证、探索什么规律,这是实验的目的,是实验设计的出发点.实验目的明确后,应用所学知识,广泛联系,看看该物理量或物理规律在哪些内容中出现过,与哪些物理现象有关,与哪些物理量有直接的联系.对于测量型实验,被测量通过什么规律需用哪些物理量来定量地表示;对于验证型实验,在相应的物理现象中,怎样的定量关系成立,才能达到验证规律的目的;对于探索型实验,在相应的物理现象中,涉及哪些物理量……这些都是应首先分析的.

举例来说,要测定地球表面附近的重力加速度,我们就应检索:在所学知识范围内,哪些内容涉及到重力加速度,它与其他物理量有何定量关系,并一一罗列出来:

(1)在静力学中,静止物体对竖直悬绳的拉力或对水平支持物的压力大小就等于重力,即T=N=mg.若T(或N)和m能测出,则重力加速度g可测定.

(2)在超重或失重(但不完全失重)系统中,F-mg=±ma.若F、a和m可测出,则重力加速度g可测定.

(3)在运动学中,物体从光滑斜面上由静止下滑,s=12gsinθt2.若s、θ和t可测定,则重力加速度g也可测定.

(4)在运动学中,物体从粗糙斜面上由静止下滑,s=12(gsinθ-μgcosθ)t2.若s、θ、μ和t可测,则重力加速度g也可测定.

(5)自由落体运动中,h=12gt2.若h和t可测出,则重力加速度g也可测定.

(6)用重力加速度测定仪测定.

(7)在平抛运动中,竖直方向在连续相等的时间内位移之差Δy=gt2.若Δy和t可测,重力加速度g同样可以测出.

(8)在斜抛运动中,水平射程可以表示为x=v02sin2θ/g.若x、v0和θ可测出,则重力加速度g也可测出.

(9)单摆做简谐振动时,其周期可以表示为T=2πl/g.若T和l可测,则g可测.

(10)在焦耳测定热功当量的实验中,若能测出水的质量和升高的温度,算出水增加的内能,再测出重物的质量和下落的高度,同样可测定重力加速度.

(11)带电粒子在的匀强电场平行板电容器中平衡时,mg=qU/d.若U、d和带电粒子的荷质比(q/m)可测定,则g可测出.

(12)假设一物体在地球表面附近绕地球做圆周运动,mg=GMm/R2,g=GM/R2.

…………

2.选择方案,简便精确

对于每一个实验目标,都可能存在多条思路、多种方案.教材中关于某个实验目标的实验方案,也只是众多方案中的一种,而且不一定是最好的一种,而只是较可行的一种.那么在众多实验方案中,我们应如何选择呢?一般来说,选择实验方案主要有三条原则:

(1)简便性原则即要求所选方案原理简单、操作简便,各量易测.应尽量避免实施那些原理复杂、操作繁琐和被测量不易直接测量的实验方案.

(2)可行性原则实验方案的实施要安全可靠,不会对人身和器材造成危害;所需装置和器材要易于置备,不能脱离实际,不能超出现有条件.

(3)精确性原则不同的实验方案,其实验原理、所用仪器以及实验重复性等方面所引入的误差是不同的.在选择方案时,应对各种可能的方案进行初步的误差分析,尽可能选用精确度高的实验方案.

以上三原则通常要综合考虑.

在前述方案中,方案(1)中常用的测力计误差较大;(2)中F和a均不易测定;(3)中θ和t不易测定且难以保证斜面足够光滑;(4)中θ、t和μ均不易测定;(5)中若用秒表计时人为因素较大,若用打点计时器计时,纸带受振针阻力与通常小物块所受重力相比不能忽略;(6)中仪器先进但一般中学没有;(7)中若用闪光照像技术则是一种好方案,但设备和技术都达不到要求,若用平抛运动的研究方法误差较大;(8)中θ和v0的测量难度较大;(9)中相对而言较切合中学实际;(10)中需测定的物理量多且很难采取绝热措施;(11)中学阶段不易测定荷质比;(12)只是一个思想实验,无法付诸实践,但可估算,代入数据得g=9.857m/s2,与标准值9.81m/s2只相差4.8.综上所述,中学阶段通常采用单摆法测定重力加速度.

3.依据方案,选定器材

实验方案选定之后,考虑该方案需要哪些装置,被测量与哪些物理量有直接的定量关系,这些物理量分别需用什么仪器来测定,从而确定整个实验需要哪些器材.

在“用单摆测定重力加速度”的实验中,是利用单摆装置来进行实验的,故需铁架台、细线和摆球等来组装单摆.重力加速度可表示为g=4π2l/T2,周期需用秒表测定;摆长l是从悬点到摆球中心的距离,因此需用米尺和游标卡尺分别测定摆线长度l和摆球直径d.从实验原理表达式可以看出,实验与摆球质量无关,故毋需使用天平.

当然,从实验方便性和精确性角度考虑,还需对所选器材作进一步要求,以期把系统误差降到最小.如上述器材中,摆线的伸缩性和质量应较小,摆球的质量应较大.摆线伸缩性大,其长度会随拉力变化而变化;摆球与摆线质量相差越小,系统(摆线和摆球)质心偏离摆球中心越远,误差就越大.为了便于观察,摆球振动的路径宜长,但又要确保单摆做简谐振动,故摆线宜长些,常取1米左右.

4.拟定步骤,合理有序

实验之前,要做到心中有数:如何组装器材,哪些量先测,哪些量后测,应从正确操作和提高效率的角度拟定一个合理而有序的实验步骤.对一些可直接测量的物理量,可先行测量;对需通过实验装置才能测定的物理量,须先组装器材,再进行实验、观察和测量.

在“利用单摆测定重力加速度”的实验中.原理表达式g=4π2l/T2中的l和T分别为单摆的摆长和单摆做简谐振动的周期.因此应先组装单摆,再测定摆长,最后让单摆做简谐振动,测定周期T.根据所测数据计算出重力加速度g的值.至于过程细节不再赘述.

5.数据处理,误差分析

高考对此要求不高,但常用的数据处理和误差分析的方法还是应该掌握,在设计实验时也应予考虑.