设计教育方法

2024-06-15

设计教育方法(精选12篇)

设计教育方法 篇1

0 引言

当前世界各国众多的沥青路面设计方法, 主要分为两类:一种是以力学分析为基础, 考虑环境、交通条件以及材料特性为依据的理论;一种是以经验或试验为依据的经验方法。

我国的沥青路面设计以弹性层状体系为基础。但严格的说来, 沥青路面在力学性质上属于非线性的弹-粘-塑性体;以美国AASHTO为代表的经验法是人们通过大量的测试, 修筑试验路对实际车辆行驶效果进行系统的观察, 形成了以车辆荷载作用下确保路面结构承载能力为核心的设计法。

1 我国沥青路面设计方法

我国沥青路面设计采用双圆垂直均布荷载作用下的多层弹性层状体系。这种沥青路面设计方法的路面的破坏状态准则主要包括沉陷、弯沉、车辙、疲劳开裂、低温开裂、推移。

这种方法主要是以弯沉值表征路面结构的整体强度和刚度, 通过设计弯沉值和路面结构各层材料的抗压回弹模量推算出路面的厚度, 然后检验相应的层底拉应力或者剪应力是否满足要求。这种路面设计可以说是一种路面厚度设计。该方法的许多标准形成时间较早, 对高速重载条件作用下的适用性及改进方法仍值得深思。而且, 我国路面设计方法虽然采取了多个指标, 但是由于材料参数选取比较宽泛, 导致实际起作用的指标仅为一个, 对路面结构组合设计的指导性较差。由于条件的限制, 我国对路面材料参数的研究一直比较薄弱, 与路面结构的“相容性”较差, 主要体现在以下几个方面;

1) 材料的强度没有反应结构的强度, 以至于虽然材料强度能够满足规范的要求, 但路面的非正常损坏依然非常普遍;

2) 材料试验条件不能反映实际路面的复杂条件;

3) 许多材料参数指标与路面使用性能的对应关系不明确, 设计阶段采用的参数各施工阶段的检测指标不一致;

4) 检测条件不够严格, 导致试验检测结果的可比性较差。用于计算路面的设计弯沉值和路面结构的应力应变采用的累计轴载作用荷载次数不一致, 存在表面逻辑矛盾[1]。

目前, 我国在路面实践中遇到的主要问题是路面的实际使用寿命低于设计寿命, 造成很大的浪费, 大量出现“早期破坏”现象, 甚至是“初期破坏”。虽然我们的设计方法是基于力学的, 但是我们分析的范围和所考虑的主要受力方式相对于目前复杂的荷载状况而言可能过于简单, 很多东西缺少定量的研究。初步考虑了环境因素对路面力学参数的影响, 但是忽略了环境因素对路面性能的影响, 而这一点是更为重要的。

我国的目前沥青路面设计的路面结构中的基层几乎都采用半刚性材料, 虽然半刚性基层有很多优点, 但是也有不少缺点, 有些是无法克服的。如半刚性基层会收缩开裂并由此引起沥青路面的反射裂缝不同程度的存在各高速公路上, 这种裂缝的封闭很困难, 带来的危害也很多。而且半刚性基层非常致密, 倘若水到达基层后不能迅速地排走, 将会在形成很大的水损坏。许多这种形式的路面结构基层常常先于面层破坏, 不得不进行“开膛破肚”式的维修, 这是设计上的失败, 也是目前面临的一大难题。此外在我们的路面结构各层的功能中, 面层是仅起表面功能的, 基层才是承重层, 那么路面荷载越大、交通量越大就需加强基层的强度和厚度, 路面破坏旧意味着基层破坏。这一个概念和以弯沉值为主体的设计理念给路面维修带来了很大的麻烦。

2 AASHTO沥青路面方法

AASHTO设计方法产生于1958年~1962年间的AASHTO道路实验, 是一个产生了重大影响的设计方法。实验工作于1961年底完成, 1962年5月做出总结, 并发表7本报告, 提供了大量有关路面设计、施工的宝贵资料[2]。

AASHTO法提出了路面现时服务能力指数PSI的概念, 以反应路面的服务质量。通过对相同路段的主观评价和客观评价, 建立了PSI与路面状况的关系。主观评价指, 组成平分小组, 由评分成员对路面分别进行评分, 所得到的评分值即PSI值;客观评价指量测路面的坡度变化、平均车辙、裂缝面积等状况。这种设计方法的最初的基本设计方程是:

W18为累计标准单轴荷载 (ESAL) 作用次数;

△PSI为PSI从路面新建至使用年限末期的插值 (4.2-Pt) , 依道路等级区确定;

SN为路面结构数, 表征路面结构的等效厚度, ;

ai为第i层的结构系数, 由材料的弹性模量、CBR、三轴试验结果换算得到;

Di为第i层的厚度。

AASHTO法主要考虑路面服务能力、轮载次数当量、地区系数这几个方面的参数, 后来又加入了结构可靠度和路面排水条件因素。

AASHTO设计第一次提出了路面现时服务能力指数PSI的概念, 提出了轴载换算的概念和公式, 考虑了路面结构的可靠度。它以使用年末的路面服务能力指数Pt作为设计控制标准, 使路面结构设计和路面使用末期的性能联系起来。这些思想对后来世界各国的设计思想产生了很大的影响。但是该设计方法是依据短期的实验结果得出来, 试验时选用的路面材料十分有限, 路基土类型少, 环境因素单一[3]。研究结果由试验时两年的加速试验外延至10~20年, 为考虑环境和荷载的综合作用导致PSI损失。试验时选用的车队及轴型固定, 和实际情况中的交通情况不一致。由于仅以SN表示路面结构, 确定厚度时在考虑施工时的最小压实度和最小经济厚度的同时, 还需要大量的经验, 导致结构设计的结果不唯一, 各层次之间存在可替换关系, 难以真正保证路面的使用寿命。

2002年版的《AASHTO路面设计指南》对以前AASHTO路面设计方法的修改主要有:1) 相对于柔性路面、水泥混凝土路面、复合路面要求提供一个通用的设计方法, 反映交通、气候环境、路基、可靠度的共同设计参数要对各种路面都是适用的;2) 适用于新建和重建路面的结构设计, 在可能推荐的范围内提出建议, 设计项目包括计算路面结构各层的厚度、重建方法、地下排水设施、路基改善等等;3) 将总使用周期效益成本分析的方法作为一个子程序。

新的AASHTO路面设计方法引入力学后, 可以使以下的比较设计成为可能:1) 可以模拟荷载条件的变化对路面的影响, 可以计算荷载大小、轴载大小、轮轴数的增加等各条件对路面损坏的影响程度;2) 可以对现实中存在和使用的材料与将来的使用性能建立联系;3) 在预测路面使用性能时能够考虑材料的老化影响;4) 能够预计由于冰冻使强度衰减, 季节因素对使用性能的影响;5) 能够评价排水设施的效果[4]。

力学计算方法可以把将来的维修综合起来考虑, 能够适应随时代不断发展的材料、车辆、交通、轮胎组合等各种情况的变化, 不至于设计赶不上时代的发展, 因而具有很大的优势。

3 我国沥青路面设计方法与AASHTO路面设计方法的比较

AASHTO路面设计方法是AASHTO实验路的研究成果, 投资巨大, 其研究成果对后来的路面设计理念起了很重要的作用。中国的沥青路面设计方法是借鉴外国的设计方法、结合本国的实际环境的不断发展起来的, 中国现行的沥青路面设计方法大概是70~80年代才发展起来的, 它没有像AASHTO路面设计方法那样。

基于经验或试验为依据的经验方法可能会比较容易随着环境的变化而落后, 但是基于力学的方法也有不足之处。这些方法的基本框架存在着一些共同的不足:

1) 路面力学特性与使用性能之间缺乏明确的定量关系, 无法根据力学分析结果推知设计的组合结构和力学强度所能提供的路面使用性能, 使得采用力学参数控制路面存在着一定的盲目性;

2) 现有的设计方法不能指导路面结构组合的定量设计, 很难优化设计路面的结构组合;

3) 环境因素的考虑比较薄弱。大部分设计只考虑了温度的影响而忽略湿度或者水。因为温度的影响在试验室环境下比较容易控制, 而湿度较难, 但是路面实际使用状况却表明:有时候湿度对使用性能的影响要比温度大;

4) 未曾考虑材料性能对疲劳和长期抵抗变形能力的影响, 对不同沥青路面采用的疲劳或永久变形方程是相同的;

5) 未曾考虑经济因素。路面的设计在今天道路投资多元化的条件下, 考虑技术-经济问题越来越重要, 特别是随着交通量增加而增加的用户费用。

4 结论

近年来, 由于交通量的迅速增长和轴载的变化、公路建筑材料和施工方法的不断更新换代, 过去单独的基于经验的或基于力学的路面设计方法在某些方面已经不能适应形式的发展, 需要进一步的研究和改进。无论是中国的沥青路面设计还是新的AASHTO沥青路面设计方法, 虽然成功地解决了很多工程问题, 但是也有很多需要改进, 进而提出更完善的理论。

摘要:本文主要介绍我国基于力学分析为基础的沥青路面的设计方法和以经验为依据的AASHTO沥青路面设计方法的特点以及区别, 同时对两种设计的优缺点及其发展趋势进行了比较分析。

关键词:沥青路面,设计方法,AASHTO设计方法

参考文献

[1]孙立军等.沥青路面结构行为理论[M].同济大学出版社, 2003.

[2]沈金安主编.国外沥青路面设计方法总汇[M].人民交通出版社, 2004.

[3]邓学均.路基路面工程[M].人民交通出版社, 2001.

[4]华南理工大学交通学院路面设计原理讲义.

设计教育方法 篇2

撰写教育叙事、教育案例、教育设计的要求

附件1:怎样撰写“教育叙事”一、什么是教育叙事教育叙事,是从文学叙事迁移到教育研究领域来的一种方法。所谓“叙事”,就是叙述故事。教育叙事的内容主要指教师所记叙的教育事件的内容,是基于学校真实生活,关注发生在自己教育生活中的事情,寻找其中有意义的细节,然后去反思自己的教育教学,从而改进和重建自己的教育生活。可以说,教育叙事符合广大教师的实际,给教师提供了一种新的教研视角。只要热爱教育,善于观察,长期坚持体验和反思自己的教育生活,教师不仅能写出很好的教育叙事研究文章,而且会带来教师主体意识的觉醒,这种可贵的觉醒决不是几次培训班或专家报告能够获得的,它是教师对自己主体性的重新认识,是一种新的生活方式和思维习惯的养成。 “有意义的事件”是指事件本身具有一定的教育意义,它包含以下几层意思:第一,事件本身蕴涵着某种道理,或揭示了某种教育规律;第二,事件反映了教师的具有实践价值、值得其他教师学习和推广的教育教学经验;第三,事件虽然反映的是某种不成功的做法,但对他人有借鉴意义;第四,事件虽很平凡、细小,但能真实反映某些教育现象,揭示一些教育问题的。由此看来,有意义的教育事件,可以是正面的事件,也可以是反面的事件;可以是成功的事件,也可以是失败的事件;可以是有重大影响的事件,也可以是平凡而细小的事件。 二、撰写教育叙事应遵循的原则在新课程背景下,教育叙事研究的对象不仅可以是学生,也可以是教师自己或其它教育资源。中小学的教育叙事应该把握三个原则。一是唯小不唯大。教育叙事的切口要小,最好着眼于学生的行为、教师的教学等,这样易于操作,不要选择自己陌生的领域。二是唯实不唯虚。教育叙事研究要实用,因为叙事的目的是为了积累教育经验,更好地进行教育工作;教育叙事的对象也完全指向于教师自身的实践。三是唯真不唯假。教育叙事研究首先要具备真实性,绝不能杜撰或假设推论。其次,教育叙事和具体的教育情境相联系,具有丰富的时空感。三、 如何撰写教育叙事 教育叙事的写作要点1.叙事应该有一个主题。叙事的“主题”是从某个或几个教学事件中产生,而不是将某个理论问题作为一个“帽子”,然后选择几个教学案例作为例证。2.教育叙事形成的报告是一种“教育记叙文”而不是“教育论文”。这种教育“记叙文”比传统的教育“论文”更能引起读者“共鸣”,并由此而体现其研究价值。3.叙事研究报告以“叙述”为主,但是在自己“反思”的基础上写的,“夹叙夹议”,能够更真实、深入地反映研究的全过程和作者的思考。4.教育叙事研究不是简单的记录生活,而是观察与思考生活。叙事研究报告没有一个固定的模式,应该是百花齐放,千姿百态,给人以启迪和回味。 四、教育叙事的分类(一)教育叙事按内容分类1.教育叙事;2.教学叙事(课程叙事);3.生活叙事。 (二)教育叙事按写作文本分类1.叙议式:所谓“叙议式”文本,就是采用夹叙夹议的手法,叙,就是叙述教育教学中的故事,议,就是针对所叙的事情发表自己的看法。“叙”和“议”交叉进行,在“夹叙夹议”的阐述中层层深入,把所要论述的.主题讲清楚。叙议式文本是教育叙事研究报告写作的最基本的写作形式。多叙少议。2.陈述式:所谓“陈述式”文本,就是用叙述的笔法,客观地描写自己的教育教学过程,虽然其中含有自己的心理活动和反思,但总的来说不过多地加以评论,让读者自己从客观陈述的事实中作出判断,得出结论。3.比较式:所谓“比较式”文本,就是将两种或几种教育现象放在一起进行比较,以期得到启发或是非。“比较”有自己不同时期的教育教学的纵向比较,也有将自己与别人的教育教学的横向比较,目的都是为了在比较中提高自己对教育教学的认识。4.质疑式:所谓“质疑式”文本,就是阅读了别人撰写的教育叙事后,对文中的某些观点或情节提出不同的意见或看法,与作者进行商榷或讨论。教育叙事并不神秘,它既是研究,也是实践,它既包括自己的反思,也包括真实的记叙和理想的展望,但成功的教育叙事有一个前提:即爱思考、爱读书、爱写作、爱实践。我想,我们应该用心去做教育,用笔去书写教育,或许当我们翻阅自己的教育叙事时,才会发现,教育原来如此美丽!附件2:教 育 案 例 撰 写 要 求一、教育案例的界定 教育案例是对一定教育情境下发生的教育事件的一种记录。是对某个蕴含着教育哲理事件发生过程的详细叙述和理性思考的一种叙事性报告。二、教育案例的要素 一个完整的教育案例一般包含背景、主题、细节、结果和评析等五项要素。(1)背景:即向读者交代故事发生的有关情况:时间、地点、人物、事情的起因等。(2)主题:即表明自己想反映的具体问题和观点。通常是表达对某个新理念的认识和理解,或是说明教师角色如何转变,教的方式、学的方式怎样变化,或是介绍对新教材重点、难点的把握和处理等等。(3)细节:即教育过程。必须忠实地记录整个教育故事发生的过程,包括显性的教学行为和结果,还包括一些隐性的教育行为,即教师、学生的情感活动以及学生的思维反应等。因此,应当有针对性地选择最能反映主题的特定内容,把关键性的细节写清楚,要特别注意揭示人物的心理。因为人物的行为是故事的表面现象,人物的心理活动则是故事发展的内在依据。(4)结果:即实施某种教学方法和或教育手段而取得的即时效果,包括学生的反映和教师的感受等。(5)评析:要对案例所反映的主题和内容,包括教育教学的指导思想、过程、结果,进行分析和反思。这种评析是在记叙基础上的议论,目的在于进一步揭示事件的意义和价值。可以从教育学、心理学、社会学等不同的理论角度切入,揭示成功的原因和科学的规律。三、案例撰写的基本格式 当前,国内外课堂教学案例编写的格式有多种多样。但不管何种编写格式,它们都有两个共同的特点:一是对案例的客观描述;二是对案例中所述问题、事件等的分析。下面介绍两种惯用的案例编写的格式: 1.“描述+分析”式 :此格式的特点是将整个案例分为两大部分,前半部分主要描述课堂教学情景事件,后半部分主要针对情景和事件中的一、两个问题进行理论分析。案例的描述一般是把课堂教学活动中的某一片断像讲故事一样原原本本地、具体生动地描绘出来。描述的形式可以是一串问答式的课堂对话,也可以概括式地叙述,主要是提供一个或一连串课堂教学疑难的问题。案例的分析部分是针对描述的情景谈一些个人的感受或理论的说明。分析方法可以是对描述中提出的一个问题,从几个方面加以分析:也可以是对描述中的几个问题,集中从一个方面加以分析。 2.“背景+描述+分析”式 :此格式要求比较高,在实际教学中的作用也更大。通常它将整个案例分为三个部分: ⑴ 主题与背景 主题是反映案例需解决的问题,也是整篇案例的核心思想。背景主要叙述案例发生的地点、时间、人物的一些基本情况。当然,这部分的内容不宜很长,只需提纲挈领叙述清楚即可。 ⑵ 情景描述 与“描述+分析”式中的描述相同,主要突出主题所反映的课堂教学活动。 ⑶ 问题与分析 这是根据主题与情景描述,找出问题及其原因所在,并用教育理论对案例作多角度的解读。课堂教学行为、教学内容呈现的先后与学生理解的程度、教学方法运用与学生内在动机的激发等问题都可能存在着矛盾,每个矛盾的背后,必然隐含着丰富的教育思想。所以,通过分析和诠释,挖掘这些矛盾背后的内在思想,揭示其教育规律就显得十分的必要。 四、案例与其他文本的区别 1. 与论文的区别:从文体和表述方式上来看,论文是以说理、议论为主;而案例则以记录、记叙为主,兼有议论和说明。也就是说,案例是讲一个故事,是通过故事来说明道理。论文写作一般是一种演绎思维,思维的方式是从抽象到具体,而案例写作是一种归纳思维,思维的方式是从具体到抽象。 2. 与教案的区别:教案都是事先设想的教育教学思路,是对准备实施的教育措施的简要安排;教案注重过程安排,重点是教什么、怎么教,无须解释说明,更无须议论。案例则是对已发生的教育过程的反映和分析,需要分析缘由,提炼观点,画龙点睛,给人以明确的启迪。可以先叙后议,可以夹叙夹议,也可以先议后叙。如果能够把“议”隐含在“叙”中,那应该是更高水平的案例。另外,教案写在教之前,案例写在教之后;一个是教学预期,一个是教学结果。3.与教学实录的区别: 教学实录与案例的体例比较相近,都是写在教育教学之后,同样是对教育情境的描述,教学实录是有闻必录,而案例则是有所选择的,是教学中的一个片段。同样需要反映教育教学的过程,而教学实录可以没有结论,案例则必须从理论的高度进行分析,必须有结论。附件3:教育设计的要求(一)文体比较教育设计的文体类型是说明文,功能作用是讲做法,语言风格表现为简明扼要。(二)结构要素1.背景:问题的提出(问题的由来、问题的重要性、必要性)2.理性思考:设计的支撑3.程序:流程安排,步骤设置:均用简洁的语言。4.操作要点:操作方法和操作策略。需注意的环节和问题,方案的重难点是什么,进一步说明细节和影响的因素等。5.效果评析:主要是研究成果的评析:(1)可能通过分数客观地来反映;(2)可以用学生、教师、家长的主观感受来体现。6.教育设计易产生的问题:(1)不符合规范之处(2)细节处理问题(3)表述含混不清(4)泛泛而谈

解续设计的设计思考方法 篇3

关键词:解续设计 设计方法 概念设计

一 序言

现代传媒及心理学认为:概念是人对能代表某种事物或发展过程的特点及意义所形成的思维

结论。设计是人在理智上具有的,在心里所想象的,建立于理念之上的那个概念的视觉表现和分类。所以设计的工作首先是寻找问题的概念,这是一个设计思维的过程——寻找问题,找到解决问题的方法和结论(设计概念);再将概念进行视觉表现和分类;最后进入生产制造应用。概念设计就是停留在设计思维上的设计形式,而不考虑生产工艺和技术上的限制。无论是实际应用的商品设计还是概念设计,其核心均是设计思维——形象思维与逻辑思维相结合的思维模式,既有感性的发散联想又有理性的分析归纳。

每个人都有自己的思考模式,然而商业社会要求的“思考”,是“与众不同的创意”。换言之,你的想法必须具有原创性和策略性。围绕众多概念设计而展开的“How To Think”创意思考原理分析,帮助总结归纳出“解续设计”思考方法,结合商业设计于实际教学中进行应用。

二 解续设计的理念

一件产品的外观,可以透露这个产品的过去或功能的线索,进而带动一连串回忆或是想象的历程,这些就是在知觉感知下的产品感受,连接产品形式与感受的就是产品的设计概念。设计概念的形成主要来自对设计问题的分析和功能发展的构思。概念设计即是利用设计概念并以其为主线贯穿全部设计过程的设计方法,一般是由设计问题分析、功能发展出发,找出符合设计要求的各种可行解决方案。概念设计的迷人之处就是其独特的设计思路和思考视角。

概念设计的思路有多种,本文是通过对类似案例的研究总结,而提出“解续设计”思路,我们来看两个典型案例。

案例一“SPOONIN”速溶咖啡包装。“勺+袋”创意包装让冲泡速溶咖啡变得更加简单便捷。

该设计的外形上并无太大改变,而一旦你撕开包装袋之后,便会发现里面藏有一只一次性的搅拌棒,你无须在为搅拌咖啡而烦恼。我们总结,可以发现,其是解决速溶咖啡在冲泡的过程中的搅拌问题,解决问题的思路是对现有包装的结构进行再设计,而不是通过增加额外的零件进行解决,延长了包装袋的使用寿命,见图1。

案例二“纸杯”药袋包装。当你撕开包装准备吃药的时候,就可以用这个纸杯直接在饮水机上接水来服用药片了。药品说明被印刷在撕口处,而药品的包装本身则是一个折叠纸杯。我们总结,可以发现,其是解决在公共场合吃药的过程中的水杯问题,解决问题的思路是对现有包装的结构进行再设计,而不是通过增加额外的零件进行解决,延长了包装袋的使用寿命,见图2。

通过以上案例分析,我们可以发现,都是通过对现有产品的某个零配件或结构进行再设计,解决产品在使用过程中会出现的问题。我们把这样的思路称为“解续设计”,总结其特点如下:

A 思考在产品使用过程中会遇到的问题,或产品使用寿命结束后,延长寿命或回收过程中会遇到的问题。

B 对产品现有零部件的功能进行再设计,不增加新的零件,尽量整合产品结构。

三 解续设计的步骤

从解续设计的设计思路出发,结合造型联想四个阶段步骤:建立设计情境、设计特征明确化、技术特质的应用、设计张力的强化,梳理出解续设计的四个阶段步骤:问题情境、功能解构、技术应用、细节强化。

A 问题情境:设想产品在使用前、使用过程中以及使用后的情境,分析会遇到的问题,或产品使用寿命结束后,延长寿命或回收过程中会遇到的问题。

B 功能解构:根据上述问题分析,设定产品进行功能解构的部分,对产品现有零部件的功能进行再设计,尽量整合产品结构。

C 技术应用:以特别的技术或机构处理来辅助功能的解构,进行应用评估。

D 细节强化:强化相应的细节,让产品更加吸引人(呈现好看、好摸的质感),以产生更强烈的视觉冲击力。

四 解续设计的应用

解续设计的设计思路既适用独立设计师的概念设计发想,也适用于设计教学。以下就是应用于二组结合上海世博会中国馆,设计后世博时代专属上海的具有纪念意义的礼品或旅游纪念品的设计创作。上海世博会中国馆给世界人民留下了深刻美好的印象,作为永久建筑保存于上海,成为上海的一笔永久的文化财富。特以中国馆为切入点策划《东方之冠》——中国馆系列礼品设计项目,选择了茶道、砚台二个传统礼品产品作为解续设计的对象。

设计案例一:《东方之冠》——华鼎茗樽:

该设计是将茶道中相关的茶海、茶壶、茶杯、茶叶等不同部分整合成一个系统,外观上看是一个中国馆造型的茶海,但内部却整合了茶壶、茶杯、茶叶。文人墨客之中常常以茶代酒,以茶会友,樽虽为酒器,用在此也颇有一份巧合,见图3。

问题情境:对茶道的整个过程进行情境分析,发现茶海、茶壶、茶杯、茶叶是分开购买的,而且是分开存放的,不能满足部分需要整体购买用户的需求,同时节省包装费用。功能解构:选定茶海作为功能解构部分,对其进行结构拆分,将茶壶、茶杯、茶叶等部分整合其中,既起到包装的作用,同时也是整个产品的外观造型。

技术应用:对传统茶海结构进行更改,变成上下两层。上部分用中国馆造型,起到台面的作用,同时按照中国馆造型特点,进行结构拆分,顶部安置一天地盖,内放一把紫砂茶壶,顶部四边分别设置四个滑盖,内放茶杯,每边3个;中国馆的四根柱子内放四筒茶叶;下部分为底座,起到茶海的走水作用。

细节强化:底座茶海犹如一个托盘,稳稳托住中国馆这个皇冠,造型同上部中国馆造型配合整体,表面的四条引水槽暗喻上海海纳百川的精神。茶海上面中国馆的造型以中国红为主色,采用木头材料喷涂大红漆,略带金属光泽;茶海底座以黑色珠光为主色,采用木头材料喷涂珠光黑色油漆。

设计案例二:《东方之冠》——墨宝:

该设计是将传统的砚台、墨以及镇纸整合成一个整体,是对传统砚台的形式和陈列方式的全新改变。整体分为两大部分,砚台一部分,墨和镇纸一部分,见图4。

问题情境:对墨宝的整个使用过程进行情境分析,发现砚台、墨以及镇纸没有整体包装的,砚台的造型和使用方式都非常的守旧,不能满足部分新生代购买用户的需求。

功能解构:选定砚台作为功能解构部分,对其外包装进行结构拆分,将镇纸和墨等部分整合其中,既起到保护砚台的作用,同时也提供一种新的使用方式。

技术应用:砚台的外壳分为上下盖,上盖向前推动,然后旋转打开,露出内置的一块砚台;镇纸按照中国馆造型特点,按比例缩小,以铝合金材料冲压成形,一片一片叠装而成,其中国馆造型的下端四根柱子连接成整体,与砚台上壳采用孔对位配合;镇纸内置一根墨,墨通过一端的铝合金盖与中国馆造型的镇纸进行固定配合。

细节强化:镇纸的中国馆原形,表面氧化度中国红;砚台采用传统端砚,外壳采用塑料,表面喷涂汽车的金属灰色漆,造型饱满温润的贝壳形态,造型语义采用世博园中国馆与黄浦江的位置关系,用砚台外壳上表面内凹造型线条寓意分割浦东和浦西的黄浦江。

五 结语

使用本方法,就设计者本身而言,要做出好的设计,需要良好的观察与设计深化能力。观察力关乎发现问题的能力,为了打破常规,找到全新洞察,我们需要向外关注边缘地带,而不能仅仅关注已确认的事情。设计深化能力关乎设计最终视觉化效果,需要设计师对设计的技术应用和细节不断的反省,尤其对材料和加工手段的熟悉,能帮助设计师更好的解决设计问题。解续设计是从概念设计的案例中获取的一种独特的设计思考视角,是一种开发性的设计思考步骤,不同的传统文化产品从中获得变化和调整的空间会有很大的不同。解续的想法是否可行,可从可行性(在可预见的未来,有可能实现功能)、延续性(有可能成为可持续商业模式中的一部分)、需求性(对人们来说是有意义的)三方面进行衡量。案例一《东方之冠——华鼎茗樽》荣获第六届全国高职高专艺术设计类院校年度优秀毕业设计银奖,在此要感谢尤羚浩大师的指导。

设计教育方法 篇4

机械制造业为整个国民经济提供技术装备, 其发展水平是一个工业化程度的主要标志之一, 是国家重要的支柱产业。而要想在现代化的机械制造业获得一席之地, 设计出高性能高水平的、符合生产技术要求的机械装备尤其重要。而机械装备的设计生产中, 机械零部件的优劣直接影响了装备性能的优劣。因此, 一部机器的质量基本上决定于设计质量。

2 传统设计方法和现代设计方法的比较

2.1 传统设计方法简介

传统设计方法是以直觉设计、经验设计、静态设计为基础的设计方法。在传统的机械设计方法进行设计时, 不能预测零部件在运行中破环的概率, 一是因为在设计中所采用的载荷、材料性能等数据, 是他们的平均值, 没有考虑到数据的分散性。而是为了保证机械的可靠性, 往往对计算载荷、选用强度等分别乘以各种系数, 如载荷系数、尺寸系数、齿宽系数等, 对于实际的应力或者其他数值与理论推导不同时, 还要有各种修正系数;最后, 还要考虑到安全系数。这种传统方法是人们对这些因素的随机变化所做的经验估计, 并不等于因素的实际情况。与此同时, 由于对这些随机变化的因素无法进行精确计算, 只好将尺寸、重量等作经验的又不精确的放大。

传统的机械零部件的设计方法有:

1) 理论设计

根据长期总结出来的设计理论或者实验数据所进行的设计, 称为理论设计。现以起重机吊钩的螺纹连接为例来讨论理论设计的概念。设计时拉伸强度条件为

式中:

F:工作拉力, N;

d:螺栓危险截面的直径, mm;

[σ]:螺栓材料的许用拉应力, MPa。

对于理论计算的运算过程, 可以有设计计算和校核计算两大类不同的处理方法:设计计算多用于能通过简单的力学模型进行设计的零件;校核计算则多用于结构复杂、应力分布较复杂, 但又能用现有的应力分析方法 (以强度为设计准则时) 或变形分析方法 (以刚度为设计准则时) 进行计算的场合。

根据对某类零件已有的设计或使用实践而归纳出经验关系式, 或根据设计者本人的工作经验用类比的方法所进行的设计叫做经验设计。这对那些使用要求变动不大结构形状已经典型化的零件, 是很有效的设计方法。但是这种方法是经验设计, 精确度和可靠性无法定量化的保证, 并且现在的机械系统越来越复杂, 技术含量越来越高, 经验设计的方法已经不能再满足市场需要。

3) 模型试验设计

对于一些尺寸巨大而结构又很复杂的重要零件, 尤其是一些重型整体机械零件, 为了提高设计质量, 可以采用模型实验设计的方法。即把初步设计的零、部件或者机器制成小模型或小尺寸样机, 经过实验的手段对其各方面的性能进行检验, 根据实验结果对设计进行逐步修改达到完善。但是这种方法费时、昂贵, 因此只用于特别重要的设计中。

2.2 现代设计方法简介

现代设计方法是新理论和与计算机应用相结合的产物, 它是以思维科学、设计理论系统工程为基础, 以方法论为手段, 以计算机为工具的各种技术和程序的总和。

现代的机械零部件的设计方法有:

1) 机械零部件的可靠性设计

在机械可靠性设计中, 将载荷、材料性能与强度及零部件的尺寸, 都视为属于某种概率分布的统计量, 应用概率论与数理统计理论及强度理论, 求出在给定的设计条件下零、部件不产生破环的概率公式, 应用这些公式, 就可以在给定可靠度下求出零、部件的尺寸, 或者给定其尺寸确定安全寿命。

机械可靠性设计的特点, 首先是它采用了可靠度或其他可靠性指标, 来表示结构的可靠性, 而传统的机械设计是用安全系数来保证结构的可靠性。因此, 机械可靠性设计方法对失效可能性的认识和估计都比较合理。其次, 机械可靠性设计除了引入可靠度和其他可靠性指标外, 还对结构的安全系数做了统计分析, 这样得出的安全系数比传统机械设计中的安全系数更符合实际。因为它已经是与可靠度相联系的安全系数了。从对结构安全性的评价来看, 传统机械设计只有安全系数这一个指标, 二机械可靠性设计则有可靠度和安全系数 (指在一定可靠度下) 两个指标。

2) 机械零部件的可靠性优化设计

机械可靠性设计虽然可以确保或预测所涉及的产品在规定使用条件下和规定使用时间内完成规定功能的概率, 但是并不能保证产品具有最佳的工作性能和参数匹配, 最小的结构尺寸和质量, 最低的成本和最大的效益。机械零件设计中包含了许多优化问题, 例如零件设计方案的优选问题、零件尺寸参数优化问题、零件设计性能优化问题等。因此, 要是产品还有最优的设计结果, 就必须将可靠性设计理论和最优化技术联系起来, 即可靠性优化设计。

可靠性优化设计的特点是, 只能定量的给出产品在使用中的可靠性, 又能得到产品在功能、参数匹配、结构尺寸与质量、成本等方面的参数的最优解。另外, 在产品的可靠性设计中, 也常采用最优化方法进行系统的可靠性优化研究。

3) 机械零部件的计算机辅助设计

计算机辅助设计, 是利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作。简称CAD。

在工程和产品设计中, 计算机可以帮助设计人员担负计算、信息存储和制图等项工作。在设计中通常要用计算机对不同方案进行大量的计算、分析和比较, 以决定最优方案;各种设计信息, 不论是数字的、文字的或图形的, 都能存放在计算机的内存或外存里, 并能快速地检索;设计人员通常用草图开始设计, 将草图变为工作图的繁重工作可以交给计算机完成, 这样既大大减少了设计人员的劳动量, 又缩短了设计周期, 获取最大的效益。

3 综述

机械设计发展到今天, 传统的以直觉设计、经验设计、静态设计为基础的设计方法已经不能完全满足市场的需求, 因此现代的机械设计方法应运而生。现代设计方法以其更加科学性和和系统性弥补了传统设计的不足, 两者是相辅相成的。

参考文献

[1]濮良贵, 纪名刚.机械设计.8版.北京:高等教育出版社, 2006

教育教学设计 篇5

1、体验数学活动的乐趣,乐意与同伴游戏。

2、初步感知空间方位概念,能用前、后方位词描述物体所在相应的位置,提升辨别能力和语言表达能力。

3、学习以自身或客体为中心区分前后空间方位,理解物体前后方位的相对性、可变性、连续性。

活动重点:初步感知空间方位概念,能用前、后方位词描述物体所在相应的位置,提升辨别和语言表达能力。

活动难点:学习以自身或客体为中心区分前后空间方位,理解物体前后方位的相对性。

活动准备:人手一份操作材料(兔子、企鹅、青蛙、鸭子)、环境创设(房子道具、玩偶等)。

活动过程

一、导入:激发幼儿兴趣

师:“小朋友,现在我们来做一个游戏,当老师说到一个词时请你说出它的相反词。”

教师依次说出大小、上下、长短、高矮、前后。

二、以自身为中心区分前后并用前后方位词描述物体的相对位置

1、师:“小朋友,刚才的游戏,我们最后说到了哪个相反词?”

师:“小朋友,你知道在我们身体上有哪些器官、部位是在我们身体的前面?有哪些器官是在我们身体的后面?”

幼儿自由回答,教师及时作出肯定或更正。

小结:我们身体前面有鼻子、眼睛、嘴巴,我们的身体后面有屁股。

2、师:“请小朋友仔细观察一下,除了我们的身体器官、部位外,你的身体前面还有什么?”

(幼儿自由回答)

师:“你的身体后面还有什么?”

(幼儿自由回答)

师:“咦,小朋友有没有发现一体机在小朋友的前面,可是老师说一体机在老师的后面,为什么一体机位置发生了变化?谁来说一说?”

(发散幼儿思维,自由回答)

小结:原来我们面对的方向不一样,所以我们前后的物体也不一样,物体的前后是有相对性的。

3、师:“现在听老师说名称,请小朋友说出它们在你的前还是后。看谁说的又快又对。”(如:教师说钢琴,幼儿回答前)

三、以客体为中心区分前后,并用前后方位词描述物体的相对位置

1、师:“请两位小朋友说一说你的前面坐着谁?你的后面坐着谁?”

2、师:“请小朋友告诉老师,xx的前面是谁?后面是谁?”

(幼儿自由回答)

师:“请小朋友看一看在你前面的这座房子,它的前面有谁?房子的后面有谁?”

师:“看一看后面的那座房子,它的前面有谁?房子后面有谁?”

(教师将前面的房子调换方向)师:“现在在看一看房子的前面有谁?房子的后面有谁?”

师:“为什么房子前后的小动物发生了位置的变化?有谁说一说?”

小结:原来房子面对的方向不一样,所以房子前后的小动物就会发生变化。物体的前后是有可变性的。

3、师:“现在小动物都跑来要跟小朋友做游戏,邀请小朋友根据要求帮助小动物站好队。”

教师说出动物名称所在位置,幼儿操作。如:企鹅面对自己站在最前面,企鹅的后面是鸭子,鸭子的后面是青蛙,小兔在青蛙后面。

师:“队伍要有变化了,青蛙的前面是企鹅(企鹅站在青蛙的前面)。”(教师变换动物站队的次序,引导幼儿操作)

师:“现在请所有的小动物向后转,请问青蛙的前面是谁?后面是谁?(教师说出前后让幼儿说出动物名称)。”

师:“现在请企鹅站在小青蛙的前面兔子的后面。(教师变换要求,重复练习)”

四、游戏巩固以身体或客体为中心区分前后,并感知物体前后的特性

1、幼儿变换位置,感知物体前后的可变化性和连续性

师:“现在我们一起玩一个变变变的游戏。请小朋友听清老师的

要求快速说出他们的相应位置。”

问其中一名幼儿前后各是谁?变换座位后再问前后各是谁?反复几次游戏。

师:“为什么这位小朋友刚才前后的人和现在前后的人不一样了?”

小结:中心发生了变化,所以前后的事物也就发生了变化。当人或事物向前或向后移动的过程中还具有连续性。

2、师:“请小朋友轻轻起立站在椅子前面,现在将小椅子推进桌子里面站在椅子的后面。”

师:“面向老师向前一步走,向后退一步”。

师:“请小朋友按要求站成两列,请xx站在老师的前面,xx站在xx的后面,xx站在xx的后面,xx站在xx的前面xx的后面。”

师:“其他小朋友迅速站在xx的后面,现在请小朋友跟随老师到外面休息一下吧!”

现代设计方法课程教学方法初探 篇6

关键词:现代设计方法多媒体工程案例教学法启发式教学法

中图分类号:G62 文献标识码A 文章编号:1674-098X(2012)03(c)-0000-00

1 引言

《现代设计方法》是工科学校机械专业及近机类专业重要的一门综合性专业课程,它融汇了当今机械设计技术的精华,与各相关学科紧密联系。现代设计方法主要研究设计方法学的基础理论以及优化设计、可靠性设计、动态设计、有限元法、计算机辅助设计、人工神经网络、工程遗传算法等现代设计理论与方法,是扩大学生专业知识的广度和深度、提高学生创新设计能力和应用实践能力的一门重要课程。

课程的特点是设计方法种类多、复杂抽象、理论性强,涉及数学建模、数值分析、模拟仿真等多方面的知识,对学生的工程数学基础要求比较高;同时该课程又具有很强的实践性,研究的内容直接面向工程中的优化设计问题,与工程应用紧密结合。因此,在教学过程中,除讲授学生必须掌握的基本理论外,还要特别注重培养学生分析和解决实际问题的能力。当前,由于学分制的实施,现代设计方法教学时数较少,只有2个学分,32个课时,要在有限的时间内让学生既掌握基本理论又培养其分析和解决实际问题的能力,对任课教师来说是一种挑战。

2 教学方法探讨

2.1 课程内容体系的合理安排

现代设计方法是在继承和发展传统设计方法的基础上融会新的科学理论和新的科学技术成果而形成的,是以设计产品为目标的一个知识群体的总称。目前新兴的设计理论与方法主要包括设计方法学、优化设计、并行设计、模块化设计、绿色设计、模糊设计、可靠性设计、相似设计、摩擦学设计、动态设计、计算机辅助设计、有限元法等。

通过分析目前新兴的现代设计理论与方法,其主要理论分成两大类:一是概念性强的内容,如设计方法学、创新设计、并行设计、计算机辅助设计等,主要涉及设计理念、创新思维、空间想象能力的培养;二是理论性强的内容,如优化设计、可靠性设计、有限元法、动态设计、遗传算法等,主要涉及算法基本原理、算法的计算机实现等。

现代设计方法的核心是优化设计,各种不同的设计理论与方法从本质上讲都是优化设计思想的具体实现方法。由于课程教学大纲计划的授课学时是有限的,因此必须结合当前机械设计的实际需求对课堂教学内容体系进行适当调整,使学生在有限时间内接触到较多的实用知识。围绕机械专业目前的工程设计实际,课堂讲授的主要内容包括:设计方法学的相关知识,主要包括机械产品设计的一般进程、设计规律、设计思维、工作方法、设计工具等;部分机械工程中常用的优化设计理论,主要包括优化设计、机械动态设计、有限元法、可靠性设计、神经网络、遗传算法等。在各部分内容讲授过程中,以优化思想为主线,注意结合工程实例时刻提及该方法在机械优化设计中的应用,使学生既学习了基本理论又能使学生了解所学内容的工程应用,从而提高课堂教学效果。

2.2 多媒体教学与板书教学结合

课程中部分内容理论性较强,内容又较为抽象,同时对于课程的整体理解又具有重要作用,此时宜采用传统的板书教学。例如优化设计的内容,既是学生学习古典优化方法时的重要内容,也是学生建立优化设计思想的重要基础,是需要重点讲解的一部分内容。在由工程实例引入优化问题的数学模型后,求解该数学模型就需要用到古典典优化理论,这时需要采用传统的板书教学,可以利用板书教学内容停留时间长,逻辑推理清楚、学生便于理解和掌握的优点,提高此部分内容的课堂教学效果。其它如可靠性设计及有限元法等相关的部分内容也适宜部分采用板书教学的方式。

对于课程中与工程实际联系紧密的部分内容宜采用多媒体教学,这有利于发挥多媒体教学信息量大,且可以对大量实际应用进行动画显示等优点。例如,在讲述采用有限元法进行结构分析时,可以利用多媒体图片来显示工程结构采用进行网格剖分后的结构离散模型和加载求解后的结构应力云图,可以让学生直观地理解采用有限元方法进行结构分析的步骤和求解特点。在讲述遗传算法时,可以利用多媒体图片来显示随着遗传算法的进行,每一代群体的平均适应度及最优个体的适应度的变化规律,从而使学生更直观地理解遗传算法中群体的进化过程。

2.3 工程案例教学法

现代设计方法中的部分设计方法,理论性较强且难度大,如优化设计、有限元法、机械动态设计等。在课堂讲授时,如不结合工程案例,则易使教学过程单调枯燥,学生丧失学习兴趣,从而降低课堂教学效果。因此,在讲授过程中需要采用工程案例教学法,将合适的工程实例引入教学,由于工程案例引出相关理论内容,这有利于提高学生学习兴趣,提高课堂教学效果。

如在讲述优化设计中的约束优化时,以学生在学习机械设计课程时所做的减速器课程设计为例,当时的设计思路是:先依据传统设计经验确定好关键设计参数,然后依据减速器的工作条件和强度要求进行校核,以确定已选定的设计参数是否合适,若不合适,则再修改设计参数,重新进行校核,最后确定一个满足工作条件和强度要求的设计方案,整个设计过程并未考虑最终得到的减速器设计方案是否是满足工作条件和强度要求的重量最轻、造价最省的设计方案。那么,如何来确定满足工作条件和强度要求的重量最轻的设计方案?在提出此问题后,引导学生依据优化设计的思路进行求解:先确定减速器体积的表达式,以此作为目标函数,并选择表达式中的关键参数作为设计变量,以工作条件和强度要求作为约束条件,将实际的减速器设计问题转化为在满足约束条件下对目标函数求最优解的优化数学模型,求解此数学模型,即可以确定满足工作条件和强度要求的最优的减速器设计方案。通过这个实例,学生既了解了如何将实际工程问题转化为优化问题的数学模型,又激发了学生求解此数学模型的兴趣。然后,在此优化数学模型的基础上向学生讲解如何来求解这一约束优化的问题,即向学生讲解约束优化问题的一般求解方法。

2.4 启发式教学

在课堂教学中,应尽量避免填鸭式教育,采用启发式教学方法,将要解决的问题分解成一个个相互联系的子问题,通过设问引导学生利用已有知识去主动进行理论分析和解决实际问题。

例如,在讲述可靠性设计的内容时,笔者在这里举了一个起重机钢丝绳可靠性的例子,通过设计问题的形式让学生自己去理解可靠性的内容。假定起重机钢丝绳工作时横截面上的应力小于钢丝绳所用材料的许用应力,按传统的强度设计原则,此时钢丝绳的强度是安全的,而实际上起重机钢丝绳的可靠度是否是100%即钢丝绳是否绝对安全?很明显,学生也知道钢丝绳并不是绝对安全,那安全的概率是多少?假定钢丝绳所受荷载和钢丝绳材料的许用应力均是符合正态分布的随机变量,通过向学生介绍应力-强度干涉理论,让学生自己去推导钢丝绳的可靠度。通过对这个实例的思考和分析,学生体会到机械工程中的物理量都是随机变量,初步建立了可靠性设计的概念,了解了传统的安全系数设计与可靠性设计的区别与联系,同时也掌握了可靠性设计在工程设计中的应用方法。

教学实践表明,启发式教学法使学生的学习兴趣得到了明显提高,其学习积极性也得到了充分发挥。学生乐于在教师的引导下通过自学去一步步解决实际问题,他们的自学能力及分析和解决实际问题的能力在这一过程中都得到较大程度的提高。

2.5 MATLAB软件及ANSYS软件应用于课堂教学

现代设计方法作为一门与工程应用联系紧密的课程,各种设计方法随着现代计算机技术的发展而不断完善。学生在理解理论知识的基础上,对于实际解决问题时所用的计算机软件工具也必须有相当程度的了解。笔者在教学中,采用了工程中广泛应用的MATLAB软件及ANSYS软件作为课堂教学的辅助工具。

例如,在讲述遗传算法时,针对工程实际问题,在建立优化数学模型后,除可以采用一般的计算机语言如C语言或MATLAB来编制遗传算法优化程序进行求解之外,还可采用MATLAB软件的gaot遗传算法优化工具箱,设置运行参数,输入目标函数和约束函数,从而得到问题的最优解。

在讲述有限元法的内容时,除讲述有限元法基本理论外,还向学生介绍了工程中常用的ANSYS有限元分析软件。通过对一些典型结构分析实例的学习,学生熟悉了利用ANSYS软件进行结构分析的求解过程,解决工程实际问题的能力也得到了提高。

通過这些辅助软件的应用,学生既学习了基本理论,又掌握了利用软件来解决工程实际问题的方法,从而提高了课堂教学效果。

2.6 增加实践环节改进

在课程基本内容讲授完后,向学生布置大作业,这些作业都是面向工程应用的实际问题,要求学生利用所学的理论去解决。例如,在课程学习基本完成之后,向部分学生布置了一道对减速器进行优化设计的大作业,让学生自己选用合适的优化方法,对其在机械设计课程设计中所设计的减速器进行优化设计。部分同学采用了古典优化算法,自己采用MATLAB语言来编制优化设计程序;部分同学采用了有限元法建立了减速器的结构分析模型并进行了优化设计;部分同学采用了遗传算法并编制了优化程序。通过这些动手项目的训练,学生除了能够有效复习巩固所学内容之外,还能够培养分析和解决实际问题的能力,而这些锻炼对于培养具有创新精神的高素质工程技术应用人才无疑具有重要作用。

3 结语

现代设计方法作为一门课时较少且有较大难度的重要专业课,对于任课教师如何在有限的时间内达到既能完成教学大纲规定的教学内容又能培养学生创新应用能力提出了挑战。笔者根据自己的教学实践,在该课程的教学内容安排上选取以机械优化设计思想为主的知识单元,在教学方法上采用了工程案例教学法和启发式教学法,并增加了实践教学环节,实践表明,这些措施明显提高了该课程的教学效果。

参考文献

[1] 赵松年,佟杰新,卢秀春.现代设计方法[M].北京:机械工业出版社,1999.

[2]《现代设计方法》教学方法的实践与初探[J].中国科技信息,2008(10):226-227.

[3]《现代设计方法》理论与实践环节教学探讨[J].高教论坛,2009(5):100-101.

生态建筑设计原理与设计方法 篇7

关键词:生态建筑,设计原理,人文特点,自然环境

1 生态建筑的含义和特点

1.1 生态建筑的含义

生态建筑是指运用生态学知识, 结合建筑和环境, 将人、自然、建筑有机地结合起来, 科学地利用自然环境, 寻找最适合人类生存、发展的生态建筑环境, 使对人类有益的能源在建筑和环境中高效地循环运转, 并将人、建筑、环境作为一个整体系统来看待, 从而创造一个最佳的建筑环境。

1.2 生态建筑的特点

1.2.1 生态建筑的设计特点

生态建筑作为一种新兴的建筑方式, 与传统的建筑方式相比, 有很多不同之处: (1) 生态建筑的整体意识和系统观念都非常强, 强调整体带来的实际意义; (2) 生态建筑能够有效利用能源, 并且不会造成污染, 与传统的建筑相比, 更符合可持续发展的理念; (3) 生态建筑具有循环再生性, 并非一次性的资源利用; (4) 生态建筑对环境的适应性非常强, 适宜大面积发展、使用。

1.2.2 生态建筑的自然特点

生态建筑, 顾名思义, 从生态而来, 终究还要回归生态, 降低了人类社会对自然环境的伤害, 保持着生态的稳定性。任何建筑在建造和使用的过程中都会消耗自然能量, 并且产生建筑垃圾, 从而对自然环境造成了一定程度的破坏。因此, 生态建筑的设计就是通过与自然的关联和运作, 最大限度地利用自然资源, 将对自然环境的破坏控制在最低限度, 以达到最佳的利用效果。

1.2.3 生态建筑的社会特点

生态建筑是一种新兴的建筑模式, 它与人们的意识形态有着极大的关联——人们的价值观念决定着生态建筑是否能够发展并完善, 管理制度决定着生态建筑的建设方向, 政府法规从根本上保证了生态建筑的建设。人们正确的意识形态促使生态建筑向着良好的方向发展。

1.2.4 生态建筑的人文特点

建筑的根本目的就是为人们的生产生活提供服务, 而生态建筑不仅为人们的生产生活提供了更好的服务, 而且关注更多的是人们的精神、心理和生理健康, 创造让人们身心都感到舒适的环境, 这就是生态建筑的人文特点。生态建筑不仅仅是简单的建筑, 同时还涉及到自然、社会、经济、政治、人文等多方面的系统工程。

2 生态建筑设计的原理和原则

2.1 生态建筑设计的原理

2.1.1 与自然环境的相融性

在建造生态建筑时可利用的自然资源有很多, 为了保护建筑周边的自然环境和生态平衡, 要充分利用自然资源, 并发挥其最大效用。在建筑设计时, 要重点考虑周边环境, 比如光、风能、水源等;绿化布置尽量与周边的绿化体系形成系统的网络化关系。此外, 还可利用自然光线采光, 利用水池等亲水设备降低周围环境的温度, 调节周边的小气候。

2.1.2 能源的节约

在建造生态建筑时, 要注意减少能源以及物质资源的使用及浪费, 尽量不作多余的设计, 不特意追求建筑外表及装修上的华丽、独特。在必要的内部设计中, 应尽量节约资源;在非必要性的设计中, 应根据其实用性作适当的调整, 尽可能地运用建筑本身具有的自然环境优势。总之, 生态建筑设计和建设都要遵循“节约能源”的原则。

2.1.3 资源的循环利用

在设计生态建筑时, 要充分考虑如何延长建筑的使用寿命。当建筑不能继续使用时, 需将其用料尽可能地回收再利用。好的建筑设计也可在建筑的内部创造水、生物养分、能源资源的循环利用, 比如地下水、中水、下水、净化水的循环再利用, 太阳能、电能、热能、生物能的转换利用, 从而维持生态建筑使用上的长远效益。

2.2 生态建筑的设计原则

2.2.1 整体原则

生态建筑的设计不仅要保证建筑本身的特性能够满足人们的基本需求, 并在此基础上还要将建筑与周围的自然环境、社会环境、经济环境等和谐地统一起来, 尊重当地文化特色, 将建筑与人文相结合, 达到和谐、统一的状态。

2.2.2 舒适原则

在生态建筑中, 舒适度总与能源资源的消耗成反比关系, 并且这个矛盾一直未能彻底解决。生态建筑在满足舒适度要求的同时, 还要尽量符合可持续发展的理念。只有有效运用科学技术手段, 积累建筑经验, 总结符合可持续发展理念的建筑建设技术, 才能坚持生态建筑的舒适原则。

2.2.3 高效、环保原则

生态建筑要实现高效、环保的目标, 就需要降低建筑物对能源资源的过度消耗和使用, 提高能源的利用效率;要运用高新科技, 比如新的建筑材料等, 以降低建筑当中的能源消耗;同时还要避免使用带有污染性或者危害人体健康的建筑材料, 创造健康、舒适的自然环境。建筑作为人们生产生活中的重要依托, 其建造、使用、维护和拆除均应符合人与自然和谐相处的要求。

2.2.4 经济原则

生态建筑的建造、使用和维护是一个多元性的建筑系统问题, 更是一个社会组织体系的问题。高投入和高技术的生态建筑虽然可以满足人们高水平的生产生活需求, 可以反映最新的科学技术水平, 但是, 并不是只有高投入的建设才能够实现生态建筑的全部功能, 适当的技术、因地制宜的材料选取以及符合地域特色的建造风格同样可以引导生态建筑的发展。

3 生态建筑的设计方法

3.1 整体的设计方法

在生态建筑的设计方面, 设计师必须从整体上来看待生态建筑中的每一个问题。生态建筑的整体设计主要遵循两个原则, 即建筑与自然环境的和谐和建筑与社会环境的和谐。

在设计应用型的生态建筑时, 首先要选择合适的建筑地段, 使建筑处于生态环境良好的地区。建筑的建设要尽量减少对自然环境的破坏, 还要通过即将建造的建筑来弥补已经造成的社会环境的不平衡。除此之外, 在生态建筑设计时还要注意尊重地形地势、保护现有绿化植被、结合当地水文特征、保护土壤等方面的问题。

在生态建筑整体设计时, 应采用能够使建筑与社会环境和谐、融洽的设计方法。妥善保存原有的建筑, 继承和发展传统的建筑景观;保护好具有地域特色的建筑, 并积极创造新的建筑景观;适度、合理地使用城市的交通和土地, 尽量不改变居民原有的生活方式, 保持城市恒久的活力和精神文化魅力。

3.2 单体的设计方法

3.2.1 自然通风

在生态建筑的通风设计中, 要充分利用小气候自然通风, 或者利用智能控制系统提升建筑物的通风效果。

3.2.2 采取降温隔热措施

在进行生态建筑设计时, 要充分分析、研究建筑所在地的区域环境和气候特点数据, 引导生态建筑的设计和建设。利用窗帘、百叶窗、挑檐板等合理控制光线, 以降低阳光对室内温度、湿度或小气候的影响。

3.2.3 自然采光

在生态建筑设计中, 要使建筑能够充分利用阳光采光, 在设计中可通过加设玻璃墙、通窗、天窗等使室内光线充足, 以满足建筑采光要求。同时, 在生态建筑中通过安装日光反射器、反射板等设备, 并结合智能操作控制系统, 从而可更加充分地利用自然资源。

4 结束语

随着社会经济的快速发展和科学技术的飞速进步, 我国的建筑业正处在由数量向质量过渡的重要发展阶段, 而建设生态建筑则是建筑品质和质量提升的重要标杆。随着生态建筑成为建筑业发展的“主流”, 我们要在现有的基础上借助高新科技手段, 努力向可持续发展的目标迈进。

参考文献

[1]刘强.生态建筑设计原理以及设计方法[J].现代园艺, 2012 (10) .

绿色建筑的设计原则及设计方法 篇8

1 绿色建筑设计的基本原则

1.1 绿色建筑设计的高效化原则。以往的建筑设计中对于建筑的使用功能以及建筑的表现形式都是设计的核心所在, 然而在社会不断发展进步的过程中, 建筑也不仅仅有着居住的功能, 同时也是经济产品以及公共文化的重要表现形式, 因此在针对建筑设计方面人们有了更高的要求, 其中高效节约化也是人们所普遍认可的, 其中包括了节约资源、节约经济以及人力物力等。

1.2 同步化设计原则。绿色建筑设计在明确了节能环保的设计原则后也要将节能的设计理念贯穿到整个设计当中, 设计人员需要通过对整体设计思路的分析和优化来做好每一项内容的协调性, 其中包括了施工图纸的完善、施工过程中的调整以及控制完成等设计的所有内容, 并且将绿色建筑的设计理念融入到整个设计当中。从宏观到微观、从全局到局部, 设计人员也要提出更高的策略和有效的措施, 而不是只是仅仅的对施工图纸进行简单的处理。另外设计中也要避免出现设计的误区, 比如建筑结构上的封闭性以及建筑环境与自然环境的隔离, 这样也都不利于室内环境的协调性, 也难以实现节能环保效果的实现。而在绿色建筑设计中, 如果设计思路不够明确, 也无法达到绿色建筑设计的基本要求。真正的绿色建筑设计必须要将建筑的内部环境与外部自然环境有机的结合在一起, 这样也才能够更好的保证绿色建筑的整体性。

1.3 重视整体设计原则。绿色建筑设计在考虑到建筑使用功能的同时, 也需要注意控制建筑的成本, 而建筑的整体性也是必须要考虑的重要因素, 其中自然环境条件以及文化经济等多方面内容都需要综合的考虑在内, 并且在设计时也不能够单单的只是借鉴其他的绿色建筑设计方案, 只有通过综合性全面的考虑到设计每个环节, 才能够更好的做好绿色建筑的设计。

1.4 健康化原则。绿色建筑设计要保证以人为本的设计原则, 在设计中融入更多人文关怀的元素, 这样也可以提高人们对建筑设计的认可程度。而建筑物是人们工作生活的主要场所, 在建设的过程中对于环境也会造成很大的影响, 为了更好的实现绿色健康的目的, 设计时也要通过与当地气候条件以及场地等多方面因素的结合来选择合适的施工材料和建筑方式, 通过合理的设置植被、水系等内容来提高建筑的绿色功能, 这样建筑对于人们生活所带来的危害也能够降到最低, 这也是绿色建筑设计最基本的要求之一。

1.5 循环化原则。物质不断循环是生态学中的一条重要原则, 对新时期的建筑设计要求建筑师应尽量贯彻循环化原则, 尽量节约利用稀有资源, 尽量充分利用废旧材料, 减少抛向大自然的废弃物。比如, 要利用废水:中水系统即是指生活废水经处理后达到规定的水质标准, 并能在一定范围内重复使用的非饮用水。中水可以用于厕所冲水、园林灌溉、道路清洁、汽车洗刷及景观用水, 冷却用水等, 可以大大缓解用水紧张情况. 对于我国大量缺水城市来说更具重要的战略意义。再如, 对人体排泄物常可用于农业和园艺, 达到循环使用的目的。这在农村是经常使用的方法。目前, 循环使用原则已经在建筑设计中得到了初步应用, 相信随着科学技术的进步, 它的运用将更加普遍, 在我国亦将越来越受到人们的关注。

2 绿色设计方法

2.1 加强现场设计。选定建筑的建设地址后, 对建设地段进行现场设计是保证建筑与自然环境和谐的必要条件, 只有与自然环境协调的建筑才能称得上绿色建筑。绿色建筑的现场设计应根据当地的地理环境, 具体问题具体分析。绿色建筑现场设计应该重视以下几点: (1) 现场设计要保护现场的生态完整性和生物的多样性; (2) 尽量减少现场因暴雨造成的水土流失, 尽量减少使用自来水进行浇灌: (3) 尽量减小现场的热岛效应; (4) 绿地面积满足要求; (5) 绿地配置合理, 局部环境内能够保持水土、降低污染和隔绝噪声。

2.2 尊重当地环境进行设计。在保证建筑安全性、便利性、舒适性、经济性基础上, 在建筑规划、设计的各个环节引入环境概念, 是一个涉及多学科的复杂的系统工程。规划、设计时须结合当地生态、地理、人文环境特性, 收集有关气候、水资源、土地使用、交通、基础设施、能源系统、人文环境等资料, 力求做到建筑与周围的生态、人文环境的有机结合, 增加人类的舒适和健康, 最大限度提高能源和材料的使用效率。

2.3 加强自然通风设计策略。建筑物布局合理与否, 直接决定着住宅区气候的好坏。自然通风是调节环境最有效和经济的手段。而影响自然通风效果的因素主要就在于建筑物的平面布局、立体设计及三维空间布局。因此, 在自然通风设计时, 必须全面了解建筑区的空气流动情况, 这是确保建筑区气候良好、通风情况合理的根本前提, 有效提升建筑物内部的空气质量和热舒适度, 使用户无需增加任何投资, 就能实现居室环境的健康舒适。

2.4 被动式采暖设计。为人们创造一个适宜的热舒适环境是绿色建设设计首要任务, 而冬暖夏凉的居住环境正是人们一直追求的热舒适环境。合理利用太阳能是创造热舒适环境的主要途径, 同时对于节约不可再生的矿物能源, 保护环境, 改善人类生存空间, 实现经济社会的可持续性发展具有重要的意义。被动式太阳能建筑是通过建筑朝向和周围环境的合理布置, 内部空间和外部形体的巧妙处理, 以及建筑材料和结构、构造的恰当选择, 使其在冬季能集取、保持、贮存、分布太阳能, 从而解决建筑物的采暖问题;同时在夏季又能遮蔽太阳辐射, 散逸室内热量, 从而使建筑物降温。

总之, 新时期, 绿色建筑的概念已经深入人心, 只要我们不断改进与创新绿色建筑的设计方法, 加之一系列良好的推广策略, 绿色建筑一定会为社会和人民带来更多的益处, 真正做到保护自然生态环境, 最终实现可持续发展。

参考文献

[1]岳伟.绿色建筑设计以及建筑设计中的人文关怀[J].现代装饰 (理论) , 2011 (10) .

[2]程肖琼.绿色建筑设计与绿色节能建筑的关系[J].四川建材, 2009 (8) .

设计教育方法 篇9

中国真正的现代艺术设计教育是在20世纪80年代初开始起步的, 国内对设计教育的研究一直是在不断的争论中进行的, 如同所有的理论总是滞后于实践一样, 艺术设计教育也总是落后于现代制造业的实践。这一点在中国当代的艺术设计教育中, 表现得更为突出。我国设计艺术教育至今很大程度上仍具有艺术教育的特征, 违背了包豪斯所强调科学的、逻辑的工作方法和艺术表现相结合的教学理念, 课程各环节缺乏系统性, 专业课的知识覆盖面过窄, 学科缺乏交叉性, 这必然导致学生设计视野狭窄, 作品缺乏创新、千篇一律, 对设计艺术的真正目的缺乏认识, 过多重视自我意识的表现, 轻视社会意识和服务意识, 从而造成了一些不必要人力、物力上的浪费。

在教育体制方面, 设计教育一直是以纯艺术的美术教育和传统工艺美术教育为基础, 从师资结构到学生素质, 长期以来“重艺轻技”, 尤其是严重缺乏以培养动手能力为主的技术实践教育, 这种现象一直延续到今天, 是导致设计教育落后于现代设计教育的关键因素之一。

我认为设计教育的本科时期, 学生学习的应该是设计的基础课程, 可以说是设计的初级阶段, 其间可以配合一些列的方案设计, 使学生将所学的一些基础知识应用于其中。到了硕士阶段, 在有相当丰富的基础知识作铺垫的前提下, 学生开始真正意义上的接触设计, 通过承接一些项目, 参与项目积累和总结经验和设计规律。而此时, 设计类研究生的认识程度才可以说真正达到了大学程度。而后, 再通过几年的设计工作, 在这些能力优秀的研究生中, 会有一批具备一定理论基础水平的学生, 通过学习, 考入博士。只有通过这样的学习, 到了博士阶段, 这些人才才是真正具有扎实的专业知识, 并且具有丰富的实践经验的设计高端人才。

所以设计教育的前期应该是一个不断积累的过程, 只有在相当的积累之后, 才能由此触发灵感, 逐渐实现设计, 以来满足我们的需求。设计的认知能力是与动手是密不可分的, 动手能力要比认知能力要求高2-3倍。在过去的学习过程中, 理论文章并不是很多, 我们用四年的时间大量的动手画, 大量的基本功练习。设计教育的基本功训练要从造型方法、素描、色彩、以及物体基本规律来着手。只有反复练习, 提高动手能力, 才能提高对设计的认识, 从而寻找出其中的规律, 而不是盲目的学习理论知识。设计的模式应该是从实践中得出设计理论而后再更好的指导设计实践。以实践来培养学生对设计的认知, 是一个不可或缺的环节。

其次就是课堂授课方面, 我们的方法普遍都是教师课堂讲授, 以灌输式为主, 表现手段有时也很局限。从而不能很好的引导学生如何把理论和实践相结合, 学生的社会实践经历不足。往往授课教师是学生成绩的主要判定者, 这难免有时缺乏客观性。

相比之下欧美设计艺术教育, 采取小班制单元式授课, 大课讲授与个别辅导相结合, 这是由于设计艺术专业的技艺性特性所决定的, 同时, 任课教师教学采用开放型、讨论式的授课方式, 以启发和引导为主;在课程结束后的成绩评定中, 任课教师会邀请两名左右在社会上有丰富经验的设计师与全班同学一起, 互相探讨, 听取他们的建议和了解最新资讯, 共同指出作品中出现的值得鼓励与不足方面, 再最终评定成绩, 使学生的设计与市场的需求紧密结合, 更加具有针对性, 使学生在学习阶段就始终围绕市场展开设计, 毕业后很快就能适应社会。

再次, 就是教学方法上, 前一段时间我随学院到澳大利亚格林菲斯大学进行学术考察交流, 观摩了设计学院设计基础课程的讲授。组织学生们在工作室中临色谱, 是这次课程的辅助手段。起初, 学生们只是对色谱进行临摹, 这一过程的目的在于训练学生的色彩协调性, 时间一久, 随便找出一块颜色, 学生会轻易的找出与其相搭配的颜色、颜色的构成比例以及在色谱当中所处的位置。从而提高了学生对色彩的认识。色彩的变化、色相的变化、以及明度的变化都是很有规律, 从而形成一种抛物线的状态。打个比方说, 一天温度的变化, 一天早上、中午、夜晚的颜色的变化, 四季的变化, 同样是有规律可循, 从而形成了相对应的抛物线形式, 期间的节奏、变化都相当具有规律, 我们就可以利用其间的变化来丰富我们的设计表现。

而我国高校设计教育普遍存在轻过程重结果的倾向, 以酒包装设计为例:教师往往要求学生先找寻现有的包装容器, 设计内容也仅限于已有包装容器表面进行的图形、色彩、文字排版等要素, 缺少对包装容器造型、结构与材料的进一步学习, 忽视了包装容器造型是包装视觉设计的载体, 优美的包装容器是包装视觉设计的基础, 学生的创造性没有发挥出来, 思维训练根本没有展开, 创新性也就无从谈起。

我国的现代设计教育起步很晚, 但发展很快, 所以不可避免地出现了一些问题, 是可以理解的。然而, 问题应当予以解决。俗话说“真传一张纸, 假传万卷书”, “传”字, 不单单是教育教授的意思, 更深一层的意思是沟通, 是理解, 是通过学习后到底领会多少。我认为设计教育应与市场相适应, 学生用从学校所得来的知识很快能够接受市场的桃战才是设计教育真正的成功。同时我们必须承认对学生最重要的是集体之间的相互影响, 必须正确认识教师本身的角色, 强调学习过程中的协作意识和开放精神, 要让学生明白为什么去学、如何去学。

“寻门而入, 破门而出”说的就是摸索与实践相结合, 只有这样才能“寻门”, 找到一个适合自己的方向加以深化, 而后“破门而出”形成自己独特的风格。中国的设计教育它没有固定的模式可依, 它也不可能建立标准的模式, 它应随社会、市场的变化而变化, 需要在教育管理结构和教育结构上加以调整, 以形成我国或特定区域、特定院校的适合自己发展的教育体系, 使设计艺术教育早日走向科学化、规范化, 真正的服务于我们大众的生活, 促进我国的经济快速发展。

摘要:中国真正的现代艺术设计教育是在20世纪80年代初开始起步的, 国内对设计教育的研究一直是在不断的争论中进行的, 如同所有的理论总是滞后于实践一样, 艺术设计教育也总是落后于现代制造业的实践。这一点在中国当代的艺术设计教育中, 表现得更为突出。

关键词:设计教育方法,现状分析,设计教育

参考文献

[1]宗明明.《德国现代设计教育理念与实践》, 辽宁美术出版社, 2000年.

[2]袁熙肠.《中国艺术设计教育发展历程研究》, 北京理工大学出版社, 2003年.

[3]王受之.《中国设计教育批判系列》, 王受之先生博客.

[4]盖尔哈特?马蒂亚斯:《1990-2005年的中国设计教育》, 中国设计在线, 2005年8月.

[5]潘懋元.《中国高等教育改革的问题与对策》, 教育研究, 1999年第3期.

浅谈设计教育方法的实施与感悟 篇10

当今社会上的一些发达国家和地区, 都清楚的认识到现在的世界是“发展的时代”“设计的时代”, 因此都非常重视设计的教育工作, 培养更多专业的、优秀的设计人才。在此, 本文作者就自己近些年来在设计教学方面的认识, 结合了自身的一些经验, 阐述了做好设计教学工作的一些教学方法、方式的实施, 以及自己对设计教学的领悟。

一、设计教学的方法实施

1. 明确自身情况, 确定自身的教学目标

在我国, 一般的中等职业院校和高等艺术院校都有设计专业, 但是就教学的培养目标来说, 二者是有区别的。高等艺术院校设计专业教学的目标是就业前的培养教育, 是将培养和提高学生毕业以后适应社会工作岗位能力作为主要任务的。而中等职业院校的设计教学目标则是培养出更多的应用型设计人才。这种实际应用型设计人才主要是面向我国的一些生产、服务行业, 其工作主要是将设计师的内心想法和设计构思, 进行实际的转换和技术操作等, 不应该将目标定格为培养优秀的设计师或者艺术家。因此, 就设计专业在我国的开展和教育, 中等职业院校和高等艺术院校要结合自身的实际情况和自身的教学目标来重新定位, 努力将自身的设计专业教学工作做好。

2. 因地制宜, 创建适合自身发展的院校

从我国目前的社会发展来看, 各区域的经济发展水平、发展状况、发展层次还不一样, 各地区对人才的引进、需求等也各不相同。根据各区域的发展状况, 各个地区需要结合自身经济发展情况创建院校, 不能按统一标准去创建学校, 也不能按照某一标准去衡量某一学校的办学水平和教学质量。学校的创办要因地制宜, 专业的设置要符合本地区经济的发展状况和社会发展需求, 学年制也要结合自身情况而定, 宜长则长、宜短则短。设计专业的学生最终要步入社会的工作岗位, 因此地区创办的学校也要根据地区的企业人才需求, 加强专业教学, 突出自身专业的优势, 提高学生的社会竞争力。深圳、杭州、成都是全国设计力量比较强势的城市, 因此这几个地域的设计院校教学改革是必须的。

3. 调整教学模式, 壮大师资队伍

社会在不断发展、不断进步, 设计专业的教学也应随之发生改变。要想设计专业的教学质量提高, 教师的自身专业知识和教学模式也要不断提高。只有拥有好的教学模式、强大的师资队伍, 才能更好地培养出优秀的学生。

作为一名优秀的、合格的教师, 要跟得上社会发展的需要, 要随着社会的发展、创新、进步, 不断加强和完善自己的知识面, 这样才能胜任教学工作。有了强大的师资力量, 才能将知识更加全面的传授给学生;作为设计教学中的另一关键因素就是教学的方式和方法。正确的教学模式能够起到引导作用, 能够指导设计教学工作更好的开展。因此, 学科教师要准确、及时地掌握设计方面的信息和动态, 及时调整设计教学模式。例如, 院校的设计教学体制改成双元制, 时间上大大地缩减了, 但是设计的教学内容、教材选定、授课方式和教学大纲都要随之相应改变。此外, 学校还应该注重建立自身的设计专业实训基地, 加强学生的知识和技能培养, 展示学生的设计作品, 提高学生的学习兴趣, 在规定时间中完成教学任务。

4. 注重加强与企业间的合作, 让学生切身实际参与到社会实践中

我们知道, 无论是中等职业院校还是高等艺术院校, 设计专业的学生毕业后, 最终还是要进入到社会的工作岗位上去的。从目前应届毕业生进入社会工作就业的情况来看, 好多毕业生不能很好地适应社会工作岗位的需求, 原因是在校学习的学生没有实际的实践经验。这也是越来越多的应届毕业生进入到社会以后, 感觉自己所学的知识不能很好运用的原因。

在学校学习的过程中, 学校就像一所加工厂, 学生是原材料, 而毕业生就是最终的产品。产品质量的好坏不仅直接影响到学校的整体水平, 而且还关系到企业的发展。所以, 如果企业能参与到学校的教育中, 和学校进行交流合作, 这样能更好的培养学生实际的动手操作能力, 也能将社会发展的信息反馈给学校, 有助于学校更好地开展设计教学工作, 学校教学工作开展的好, 也能为企业提供更多的优秀人才。

二、对设计教学的感悟

通过近些年参与设计教学工作, 对设计教学方面也有一定的认识。要想开展好设计教学工作, 必须要重视三原则。

1. 假设、归纳原则。

设计需要设计者进行假设, 而不是空想, 要从以前的学习中或者工作经验中进行总结归纳。通过假设这一过程, 可以充分调动学生的学习兴趣。

2. 统觉 (类化) 原则。

充分的利用原有的经验, 解决设计学习过程中遇到的各种难题。统觉原则是设计中最经济的方法, 设计教学工作中也强调这一原则。

3. 自觉主动原则。

设计的教学中, 有许多新的问题、疑难问题, 教师需要引导学生去解决这些问题, 而学生则需要主动地、积极地区解决这些问题。

结语

目前中等职业院校和高等艺术院校中, 设计教学工作还存在一些问题, 是摆在中等职业院校和高等艺术院校面前的一个重要难题。在商讨和解决这些问题的时候必须要从自身的实际情况出发, 只有这样设计教学工作才会逐渐完善起来。面对竞争日益增强的全球化环境, 作为一个设计教学的老师, 我们要充分发挥我们的聪明才智, 在自己的工作岗位上贡献出自己的一份力量, 努力培养出更多出色的设计人才。为了能使我国的设计行业在国际竞争中处于不败之地, 把我国的设计推向国际化, 我们要把开展好设计教学工作作为一项长期的使命。为设计行业的未来发展培养出更多人才。

摘要:在艺术学科的众多课程里, 设计学是其中的一种。学好设计学要求学生具备多方面的知识和才能, 怎样具有设计方面的知识和才能, 是教学过程中教师首先需要考虑的问题。要想将设计学教学工作开展好, 老师们必须要深刻认清设计学当前的一些问题和现状, 只有认清问题所在才能对症下药, 实施正确有效的教学方式和方法, 全面提高学生自身的知识和能力。

基于生命周期设计的工业设计教育 篇11

关键词:生命周期设计;绿色;设计师;工业设计教育1概述

生命周期设计(Life Cycle Design),又称生态设计(Ecodesign)或绿色设计,绿色产品的生命周期是从“摇篮到再现”的过程,它是对普通产品生命周期的扩展,绿色产品生命周期设计与传统产品设计的要求不同,因而设计的程序和内容也有极大的区别。由于设计师主导未来产品的走向,人类未来的生活状况就掌握在目前的设计师和即将成为设计师的设计学生手中,只有让这一批人能学会把生命周期设计理念贯穿工业设计当中,才能有效利用地球资源,减少环境的破坏,使人类的未来更加美好。所以,工业设计教育中扩大宣传绿色设计、生命周期设计是迫在眉睫的事情。

2基于生命周期设计的工业设计教学与实践

(1)家具设计课堂中绿色材料选择与运用训练。原材料处于生命周期的源头,选择绿色材料是开发绿色产品的前提和关键因素之一。欧洲一些设计高度发达国家最近更是不断地推出各种用废旧用品制作的一些新产品,如废纸做的手袋,废旧磁带做的笔筒,废旧饮料瓶做的灯具、装饰品等。设计师努力使自己用废旧材料做的产品更加干净、高贵,以便现代人真正能在生活中愿意接受这样的产品,享受这些旧的东西,并产生感情。不仅如此,设计师更想通过这些作品让更多人意识到,我们的工业产品应该在选材时有所考虑,我们已经不能再随意浪费资源,不能再挥霍无度。在材料选择时有绿色设计思想的使用可以在一定程度上改善最终产品对资源的浪费,尽可能用可循环材料制作更多的一次性用品。在家具设计教学中应该适当进行环保材料、可循环材料的探索。例如,给学生布置专题材料的环保家具设计,如废旧饮料瓶家具设计、旧纸箱瓦楞纸制作等。如图1中的椅子为学生用废旧纸箱的瓦楞纸做的。这样的学习体验可以使学生在家具设计的课程当中领会到环保材料能带来的环境价值和社会效益,从而激发其在以后的设计道路上对材料选择的关注和思考,从而把环保设计思想更深地植入他们的脑中。

图1图2图3(2)家具设计课堂中绿色工艺的选择和设计训练。采用绿色工艺是实现绿色产品生产制造的一个重要环节。绿色工艺又称清洁工艺,是一种既能提高经济效益,又能减少环境影响的工艺技术。绿色工艺的实现途径主要有:1)改变原材料的投入方式,对其就地利用,再利用有实用价值的副产品和回收产品,在工艺过程中循环利用各种材料。2)改变生产工艺或制造技术,改善工艺控制,改造原有设备,将原材料消耗量、废物产生量、能源消耗、健康与安全风险以及对生态的损害减少到最低程度。3)尽量使用自然环境,对空气、土壤、水体和废物排放进行相应的环境评价,根据环境负荷的相对尺度,确定其对生物多样性、人体健康和自然资源的影响。

(3)在工业设计教学中敦促学生采取绿色包装设计。绿色包装,即符合环保要求的包装,它要求商品包装无害平衡,无害于人类健康。在工业设计教学中教师要引导学生提高对环保包装材料的认识,尽可能拓展环保包装的应用范围。例如,图2中的产品便是用可降解塑料做成的一个环保包装设计,底部出口可以减少洗发水或沐浴露等在包装空腔里的残留,减少浪费,并且本包装本身可降解、可挂在墙上,增加使用的方便性。

(4)在工业设计教育中,增加对绿色产品回收处理设计产品案例的学习。在绿色产品设计中,当评价某一重复回用方案时,原材料和能源的利用、环境负荷、安全性、可靠性及费用是重要的因素,它们的关系式:回用社会效益=日用物资价值+降低的总处置费收集和加工费。如图3中土豆雨衣就是利用可回收材料的生命设计案例,工业设计课堂中可增加這类案例的分析学习,增加学生们对可回收材料的认知。土豆是餐桌上常见的食物,不过除了食用您想过它还可以变成衣物穿着吗?这款特殊的雨衣所采用的原材料就是土豆,它是将土豆中的淀粉提取加工后,合成一种有机塑料制成的。土豆雨衣可以完全降解、无毒无害,废旧破损后直接抛弃即可,不必担心污染环境,十分便捷。

(5)培养学生低能耗设计的习惯。产品在使用过程中会消耗资源并给环境带来负担。所以,在产品设计阶段就应对产品使用造成的能源消耗和环境污染问题给予足够的重视。例如,学生运用太阳能和LED技术设计的产品,把窗户外侧用太阳能板,白天窗户角度随着阳光角度接收太阳能,晚上太阳能转化的电能点亮LED灯。整个产品使用过程能源浪费达到最低。

除上述几个方面之外,在工业设计教学时,还应涉及工业设计相关的方面,如教会学生关心材料、产品储存及运输过程的能源消耗和环境污染。通过减少材料消耗,减轻产品的重量和体积等方法达到这个目的。

3结论

工业设计教育直接关系工业设计的未来,工业设计未来又关系人类社会的未来。所以,在工业设计教育中植入生命周期设计思想是很有必要的,只有在教育中充分普及和重视绿色设计、生命周期设计教育,才能保证未来有更多的设计师真正加入到绿色设计行列当中,只有在工业设计教育中更多地关注生命周期设计教育,才能使环保思想和生命周期设计理念渗透到社会各行各业,引起社会的更多共鸣,从而引发环保社会的共建,把人类带入到健康的发展轨道上去。参考文献:

生态建筑设计原理及设计方法分析 篇12

生态建筑简单的来说就是人们居住生活的建筑物以一个良性循环的状态与自然环境和谐共处。生态建筑在建造时要结合好所处地区的自然生态环境,建设的过程中要引入生态学、建筑材料学等方面的学科进行技术支持,协调好建筑物与周围的相关元素之间的关系,使得建筑与周围环境能融合为一体。此外还要利用好建筑室内的气候和生态气候的自我调节能力。构建出一套环境优雅舒适,人、生态环境以及建筑能够和谐共处的生态圈。

相应的生态建筑设计时要以人为本,立足于生态学,将人、建筑、自然环境有机融合为一体。设计结果在保证人日常生活所需的舒适健康的同时,也要维持周围环境的清洁。生态建筑设计的最根本目的就是通过进行建筑的内外设计,构建出一个无污染的生态环境,将人、建筑、环境共存于一个良性的生态圈中。

2 生态建筑设计的原理

(1)合理利用周围的自然资源。在进行生态建筑的设计时要合理利用居住建筑周围的自然资源。收集好建筑所处的地理环境、天气变化、干湿度等方面的相关数据,将自然环境中的光能、太阳能应用到建筑的照明、供暖上,实现建筑的生态设计。

(2)采用集约的方式供应建筑所需的资源。集约的供应方式保障资源循环利用的同时,减少能源的消耗,提高了资源的利用率,有效的保护了环境。在构建生态建筑时,要发挥好生态环境原始状态的优势,让生活更美好。例如:在建筑物周边种植绿色植被不但可以为居民提供纳凉的地方,还能提高建筑周围的空气质量。

(3)建设的前提是避免破坏生态环境。在进行建筑建设时,很容易造成周围环境的破坏,可能会破坏掉区域内的草地、树林、具有民族特色的老式房屋抑或是稀有的不可再生资源。这就要求工程的设计人员在施工前要对生态建筑区域内的所有事物进行考察,在完成设计工作的同时,避免对环境造成破坏,尽可能的利用好区域的地形地貌以及周边的资源。在完成建筑建造的同时,保存自然资源,让资源成为生态建筑的自然背景装饰。

(4)建筑设计需要保证舒适度。构建建筑的本质就是为居住在建筑里的人们提高相应的便利服务,满足人们的相应需求。生态建筑的设计在不脱离这一本质的同时,还要增加舒适度,让居住的人们感受到生态建筑的可持续发展的效果。建筑设计师要贯彻好可持续发展的理念,扩大建筑的舒适程度,引用新的建筑方式,为建筑提供绿色的、安全的、生态的元素。设计师在设计时可以对建筑的采光、通风、清洁等方面入手,建立起服务人们日常生活的各个功能,为建筑群打造出人文与生态的建筑特色。

3 生态建筑建设的具体操作要点

(1)熟悉建筑周围的自然环境情况。生态建筑的建设对周边的环境情况有着很高的要求,在设计时需要对周边环境的地形地貌、植被分部、光照情况、水流、气温、风力风向等等方面进行考察了解。设计时要考虑到这些自然因素对建筑物的影响,遵循好自然的发展规律。设计的方案要科学合理、因地制宜,选定的建造材料也要采用那些环保的或者是对自然环境影响小的建筑材料,避免对自然环境的污染破坏。设计出的建筑物要突出生态的特性,将建筑的绿化工作放于建设的首位,提高能源利用率,降低对自然环境的影响程度。

(2)提高能源的利用率。生态建筑建造时可以在能源利用率上改进。建筑物的建材选择上要选择那些绿色、环保,有益于生态建设的设备、材料。减少污染源的产生。设计时要采用“就地取材”的设计原则,了解当地的环境情况,自然规律,设计出提高能源利用率的建筑方案。在对生态建筑群的布局设计时,要以能充分利用好可再生资源为前提,尽可能的在日常生活中利用好太阳能、风能等自然资源。在建筑物的门窗、墙等设施的材料选择上,要选用那些热导系数较低的材料,热导系数较高的材料容易造成热量的流失,能量的浪费。因而在进行建筑设计时,要控制好门、窗、墙的传热能力,采用一些能维持热能的保暖材料。建筑材料的供应上要尽可能的选择离生态建筑群进行供应公司。外地运输造成环境污染的同时,也消耗了大量的建筑成本,不利于建筑的设计建造。就近原则更符合生态建筑的建筑规律。

(3)尽可能的将可再生能源应用到设计中。建筑的设计中要尽可能的引入可再生能源作为建筑运转的供给能量。可再生能源例如太阳能、电能、风能等,都能运用在生态建筑中。在使用太阳能时,可以在屋顶处设置面积较大的玻璃,吸收住太阳产生的热量,经过一定的技术支持,发挥能量转换的效力,应用到建筑的热能供应上。生态建筑不仅仅要在节能环保上下功夫,还提高对能源的利用率,运用一些科学技术将那些为完全消耗的能源充分应用,使能量发生转化。

(4)加强建筑周边的植被绿化率。扩大区域内环境的绿化程度,可以为生态建筑搭建出一个良好的生态氛围。要在建筑物周围尽可能的种植绿树绿草,扩大绿化范围,在建筑物周围搭建出立体式的生态网。对建筑物的墙体、屋顶、观景阳台等等设施都一进行绿化。墙体的绿化可以通过种植藤蔓植物来实现。有了藤蔓植物对墙体的覆盖,可以减少墙体受到阳光直接照射的温度,降低辐射的强度,延长了墙体的使用年限。对屋顶的绿化方式则是在屋顶覆土种植植物,屋顶覆盖上土壤后,可以种植些花草类的植物,有了植物的装饰,屋顶也形成了绿色生态圈。对观景阳台的绿化则要考虑到,绿化工作不能影响到阳台观景的视野。对阳台的绿化可以通过栽种盆景类植物实现。此外,设计的时候不能忽略了建筑物所处的环境作用,运用科学技术将绿色植物的栽种、培养进行合理的规划,实现建筑物的绿色生态建设的同时,让建筑物与环境能够和谐共存。

4 结束语

综上所述,城市中生态建筑的建设标志着城市的发展进程,生态建筑的建设不但提高了现代社会人群的居住环境,也响应了国家和政府对建筑物绿色、环保的倡议。在进行生态建筑的建设上,工程的设计人员、施工单位都要注重建筑物的节能作用,减少建筑物能源消耗的同时,突出节能的特点,使人与自然能真正地和谐共处。

参考文献

[1]尼宁.生态建筑设计原理及设计方法研究[D].北京工业大学,2003.

[2]马春旺.高层公共建筑的生态设计方法[D].大连理工大学,2008.

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