景观设计与原理

景观设计与原理（共12篇）

景观设计与原理 篇1

摘要：从人与自然的角度出发, 对生态建筑的设计原理和设计方法进行了分析和探讨。

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) .

[2]郭大坤.浅析现代生态建筑设计的原则及方法[J].黑龙江科技信息, 2010 (26) .——

景观设计与原理 篇2

裙装结构原理与设计

第一节

裙装原理

一、测量部位

腰围：腰部最细处水平围绕一周的长度 臀围：臀部最丰满处水平围绕一周的长度 裙摆围：裙子下摆周长 裙长：腰节线至所需裙长的长度

二、裙装基本结构线名称

三、裙装的分类

（一）按裙装的长度分类：超短裙，短裙，膝裙，中长裙，长裙等。

（二）按腰位高低分类：低腰裙，无腰裙，腰带裙，高腰带裙，高腰裙等。

（三）按裙外形分类：窄裙，直裙，A字裙，斜裙，圆裙等。

（四）按裙的片数分类：一片裙，四片裙，多片裙，节裙等。

（五）按褶的类别分类：单向褶裙，对褶裙，活褶，碎褶，立体褶等。

四、裙原型

裙原型是取自女体直立状态下绕腰、臀部一周所形成的旋转体形态。

（一）作前中心线(1)，上平线(2)，下平线(3)。

（二）作臀围线(4)，中臀围线(5)，侧缝线(6)，后中心线(7)。

（三）确定前腰侧点(8)，后腰侧点(9)，后中心点(10)。

闽江学院教案——服装结构设计教案

（四）画顺前侧缝线(11)，后侧缝线(12)，前腰口线(13)，后腰口线(14)。

（五）作前后省。

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第二节 裙装结构分析

一、裙装的放松量

（一）腰围的放松量

人在呼吸及站、坐时腰围会有2cm的差值变化。从生理学角度讲，人体腰部周长缩小2cm时，人体不会产生强烈的压迫感，所以裙装的放松量可控制在0～2cm。

（二）臀围的放松量

臀围放松量的大小直接影响裙装的造型风格。人体一般坐立的变化需要，臀围的放松量一般控制在4～6cm左右。

（三）裙摆围的放松量

裙摆围的大小由款式的造型而定。宽松裙的摆围可呈A形，圆形，甚至超过360°。运动类型裙摆围波浪起伏、飘逸、舒展，而合体的裙摆围设计则要考虑到人体的活动范围。裙叉一般开在距腰口线40cm以下为宜。无裙叉的裙摆围应随裙长的增加而增加。

二、臀高线的确定

臀高线与人体的高度存在一定的比例关系。一般认为臀高线距腰口线的距离为身高/10+1，也有按H/6计算的。还可实际测量从腰节线至臀围线的长度进行确定。

三、腰省的确定

（一）省量

腰省量为腰臀围的差值。它的放置与裙子的款式有关，每个省的省量过大或过小均不适宜。过大会使省尖过分尖突，过小则达不到收省的目的。

对于贴体裙装，侧缝省应控制在0.5～1cm左右。随着宽松程度的增加，省量可在0.5～3cm之间变化。片内省的省量一般控制在1.5～3cm左右。

（二）省数

整个腰围的片内省个数一般为偶数。如果是4个或8个，则前后各一半，以对称形式出现。如果是6个，则前2后4。

（三）省位

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四、臀围加放量与腰省的关系

若H*为净臀围，W*为净腰围，△H为臀围加放量，n为裙片数。经研究，在臀围加放量一定的情况下，每片裙的最小腰省量= H*-W*-2△Hn。

若要使腰省为零，则臀围的最小放松量= H*-W*2。

由此可见，裙摆量、臀围、腰省量是相互制约的。进而也将裙子的外形分为：紧身裙，半紧身裙，斜裙，圆裙几种轮廓。各式裙款均是在这几种裙形基础之上进行分割、拉展、打褶等变化而得到的。

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第三节 各种廓形裙

一、紧身裙

为贴身的极限造型。如西装套裙，一步裙，窄摆裙等等。它的结构基本上在原型裙的基础上增加一些功能性的设计而成。如上端为穿脱方便装加拉链，而下端为便于行走，设有开叉。

二、半紧身裙

半紧身裙也称A形裙。它是在紧身裙的基础上增加裙摆的围度而完成的。随着裙摆的增加，侧缝线趋向变直，腰省量减小，腰侧点与前、后腰点距离增大，腰口线的弯曲度变大。结构制图是在裙原型基础上将侧缝线下摆放出，侧缝线变斜，同时减少腰省量，提高腰侧点位置。

三、斜裙

在半紧身裙基础上进一步增加裙摆量，此时臀围放松量也相应增大，当放松量△H>H*-W*2 时，腰省为零。腰侧点与前后腰点距离、腰围线曲度均大于半紧身裙。

（一）作前中心线(1)，上平线(2)，下平线(3)。

（二）确定腰口斜线(4)。

（三）确定腰口大点(5)，裙中线(6)，腰口大点与(2)线和(6)线交点的连线(7)，裙侧线(8)，裙摆线(9)。

腰口大点若正好位于侧缝线上，按侧缝线处上提1cm，若不在侧缝线处，应按基本裙型的腰口线形状顺势修顺。

裙摆在斜纱处应考虑其长度的易变形性，根据面料适当裁短。

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四、圆裙

在斜裙的基础上继续增加裙摆围，则腰口线、下摆线将变得更加均匀而呈圆弧状，称为圆裙。

（一）以O为圆心，r为半径画弧(1)。

（二）以O为圆心，r+(L-腰宽)为半径画弧(2)。

（三）圆心角为θ的扇面形，则两条母线L1L2与两弧(1)(2)所围成扇面形为裙片的基本形。

（四）修顺腰口线及裙摆线。

将腰侧点、后腰点、前腰点按裙原型调整、修顺。裙摆在斜丝处适当裁短2～3cm，再修顺裙摆。

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第四节 裙装结构变化原理及应用

一、设计步骤

（一）审视效果图，确定裙子的外形轮廓，并做出相应轮廓裙型。

（二）在裙型上根据效果图作各种分割。

（三）作分割线中的省、褶等细部结构处理。

（四）将各结构图分离出来。

二、分割裙的结构设计 例1.筒裙

规格：160/68A L=70cm, W=70cm, H=92+4=96 cm, 腰宽=3 cm。

在原型裙的基础，加上叠门宽，下摆在侧缝线处收进。

例2.无腰裙

规格：160/68A，L=70cm，W=70cm，H=92+4=96cm。1.按紧身裙做出基本结构，前片画出全图。

2.按效果图做出分割线位置，腹臀部的分割线通过省尖。3.将省转移至分割线。

4.后裙片中线处开襟装拉链，下端开叉，前侧有装饰扣。

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例3.八片A型裙

规格：160/68A，L=70cm，W=70cm，基本H=92+4=96cm。

1.做出基本裙原型

2.画出分割线的位置，并将省放置在分割线及前后中心线处。3.在分割线处放出摆量，为保持裙面的平整，在侧缝处放得稍多些。4.画顺各片轮廓线。

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例4.育克裙

规格：160/68A，L=70cm，W=70cm，基本H=92+4=96cm。

1.做出基本裙原型。

2.做出纵横分割线，并将一省量放置在纵向分割线中，另一省转移至横向分割线中。3.在分割线处放出摆量。4.画顺各片轮廓线。

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例5.弧形褶裙

规格：160/68A，L=70cm，W=70cm，H=94cm，腰宽=3cm。

1.做出基本裙原型。

2.做出分割线的位置，并将省放置在分割线中。3.前片下摆弧线以中心线为对称轴。

4.将分割裙片依效果图放出褶量，画顺轮廓线。5.后片为两片裙，底边为平线。

例6.高腰波浪裙

规格：160/68A，L=70cm，W=70cm，H=96cm。

1.做出基本裙原型。2.依效果图做出分割线。

3.将分割线下的裙片采用剪切拉展法，在相应位置拉出褶量。褶量越大，分割线弯曲度越大，但分割线长度不变。

4.修顺轮廓线

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例7.斜裙

规格：160/68A，L=70cm，W=70cm。

由于H、θ不控制，Y值可根据效果图及面料确定，按斜裙方法制图。

例8.螺纹形裙

规格：160/68A，L=70cm，W=70cm，H=90+8=98cm。

1.做出斜裙，Y=H-W2n =102-702×2 =8cm 2.做出分割线，注意前后片分割线的衔接。3.将○3片作切展波浪。4.修顺各裙片轮廓。

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例9.60°圆心角四片裙

规格：160/68A，L=70cm，θ=60°，W=70cm，n=4cm。

例10.鱼尾裙

规格：160/68A，L=98cm，W=70cm，H=96cm。

1.做出裙原型。

2.做出分割线，将省放置在分割线中。3.在膝围处收进，以突出鱼尾效果。4.在分割线裙摆处均匀放出摆量。5.修顺各片轮廓线。

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三、褶裙结构设计

褶可以分为自然褶，如波形褶、缩褶；和规律褶，如普力特褶、塔克褶等。自然褶具有随意性、多变性、丰富性和活泼性的特点。规律褶则表现出有秩序的动感。例1.抽褶裙

规格：160/68A，L=70cm，W=70cm。

例2.波形裙

规格：160/68A，L=62cm，W=70cm，H=96cm，腰宽=3cm，结构制图见图3-4-12及图3-4-13。1.做出基本裙原型。

2.做出分割线的位置及形状。

3.将分割线下的部位应用切展的方法，根据褶量大小拉展。褶量越大，拉展量越大，分割线变形越大。但总长应保持不变。

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例3.普力特裙

规格：160/68A，L=70cm，W=70cm，原型H=96cm，褶数n=24。

1.做出长为裙长、宽为臀围大的矩形。

2.将矩形按效果图的褶数分成均等份，每份宽为Hn。3.放出褶量，每个褶量不能大于2Hn，以避免褶的双重叠。4.将腰臀差放在每个褶份中。5.修顺腰口线。

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例4.塔克褶裙

规格：160/68A，L=70cm，W=70cm，原型H=96cm。

1.做出基本裙型。

2.做出分割线，将省收在分割线中。3.放出褶量，用腰头固定，不需熨烫。4.修顺轮廓线。

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例5.节裙

规格：160/68A，L=80cm。

例6.阴褶裙

规格：160/68A，L=84cm，W=70cm，原型H=96cm，腰宽=4cm。

微机原理课程设计的改革与实践 篇3

关键词：微机原理；课程设计；教学方法；考核体系

课程设计是一种课程形式，也是一种教学方法[1]，其基本教学目的是加深学生对课程基础理论和基本知识的理解与掌握，培养学生综合运用基础理论和技能分析与解决实际问题的实践能力以及勇于探索的创新精神。微型计算机原理与接口技术是计算机硬件基础的重要组成部分，是高等学校很多专业都开设的一门基础性课程，也是一门应用性、实践性很强的课程。由于其开设量大，受益面广，国内高校都加强了该课程的建设，深化课程改革。一方面，缩短了课堂授课学时，加大实验学时，特别是加大课程设计学时；另一方面，加大课程设计的改革力度，不断更新设计内容，改革教学方法和考核方法，突出学生的自主性、主动性，激发学生的创新意识，注重学生设计能力的培养和工程能力的训练[2]。

天津大学电气与自动化工程学院开设的微机原理课程设计，基于多个围绕微机原理课程设计的天津大学教改课题的实践成果，结合学科前沿和工程实际，创新微机原理课程设计平台，不断优化和更新设计内容。结合学生特点和兴趣，注重引导、激发学生的创造激情和对知识的渴望，创新教学方法和手段。并且将创新性与工程规范纳入考核体系，改革考核和成绩评定方法，引导学生从注重结果转变到注重过程，从注重成绩转变到注重成效。

一、创新微机原理课程设计平台与内容

1.微机接口实验系统综合设计项目开发

基于“通用微机接口实验系统”，利用实验系统的外扩展接口，开发利用各种外扩展板，构建多种新的微机接口综合设计系统。主要包括以下几个方面：

（1）开发了GPS（全球定位系统）导航系统扩展实验板[3]，并与“通用微机接口实验系统”系统连接，以及与液晶显示系统或LED键盘控制实验板互联，构成全新的综合设计实验系统。设计并开设基于导航系统实验扩展板的综合设计性实验，与学科前沿相结合，增加了设计深度与广度，丰富了实验教学内容。

（2）实现了“通用微机接口实验系统”与LCD（液晶显示系统）连接[4]。新的实验系统可完成主要内容包括各种字符与图形的编程与显示、薄膜按键开关实验等。实验系统还可与电机等执行元件相连，通过编程在液晶显示器上显示输入输出及控制和执行信息等综合设计性实验内容。

（3）实现了“通用微机接口实验系统”与LED（发光二极管）键盘控制实验板的连接[5]。该实验系统通过8279芯片等的应用完成了综合设计性实验题目的开发，主要包括总线控制以及对控制对象进行显示、管理和操作，使课程设计内容更符合电气与自动化专业对控制技术的要求。

（4）学生自主进行创新设计。实验室提供红外收发、温湿度或压力传感器等实验扩展板及相关技术资料，在课程设计中学生利用实验室的各种设备与“通用微机接口实验系统”相结合，自定课题进行创新设计与实践。

2.微机接口实验系统综合设计性实验应用

拓展设计内容，更新设计项目，做好设计实验之间的科学衔接，使学生在课堂上更多地接触前沿技术，为他们未来接触工程实际奠定良好的基础。注意将本课程所学知识与“电子技术”、“自动控制原理”、“检测技术”和“机器人学”等相关课程内容融会贯通，提高学生综合运用和工程应用能力。

（1）课程设计内容的设立。根据微机原理课程设计的要求，不断进行实验系统选题的设计与开发，精心设计课程设计内容，注重先进性和开放性，并与学科的前沿技术相结合，在课程设计的综合性、设计性环节给予学生更多的选择。设计课题包括基础性选题和扩展性选题两部分。

基础性选题主要包括：自定义字符显示编程，汉字字符显示编程，图形显示编程，特效显示编程，总线控制LED显示实验，微机接口、键盘、LED综合实验，GPS通讯实验，GPS编程实验，GPS手持机实验，各种外扩展板设计实验。这些设计内容与微机接口技术紧密相关，并具有一定的深度与广度，同学们通过硬件连接、软件设计，软硬件调试完成集采集、显示、存储等功能于一体的设计内容。

同时，我们还给出了多个综合设计性扩展选题。此类选题没有固定的要求，只是给出一些提示，学生可以根据自己的设想进行硬件选择、软件设计，达到自己的设计目标。极大地发挥了学生的主观能动性和创新性。

（2）课程设计教程的编写。微机原理课程设计综合设计性选题的主要知识点依托微机原理接口技术并结合与之相关的学科前沿。为此，根据课程设计要求，编写了相关的设计教程，提供参考文献与网站，使学生在实验前对相关的扩展知识有个初步了解。根据历届学生的具体情况，教师不断总结实践教学经验，逐步完善指导书的编写，使之更适应于学生的实践与创新。在指导书编写中按知识点模块化编写，设计实验内容从易到难编排，每个设计实验都给出了预习要求和达到目标。对于创新性设计实验我们给出一部分选题，同时鼓励同学们结合系统，将扩展板进行多种组合，自己设计课题，进行实践创新。

二、探索新的实践教学方法和手段

1.加强引导与鼓励，激发学生的创造激情和对知识的渴望

在微机原理课程设计教学实践中，首先了解不同学生的特点和学习兴趣，在此基础上有针对性地指导学生选题及团队组合。在设计过程中，鼓励学生独立思考，通过网络、图书馆、资料室等各种渠道进行信息检索和资料查询。教师在指导实验时，从实践应用的角度出发去引导学生的设计方法和技术路线，注重培养学生发现问题、思考问题及解决问题的方法和思路以及创新意识。

教师在课堂上注重学生课程设计过程，鼓励学生以灵活多样的方式和不同的角度完成自己的选题，激发学生的创造激情和对知识的渴望，促使学生从“要我学、要我做”转变为“我要学、我要做”。

2.改革课程设计考核和成绩评定方法

在课程设计的考核中将创新性与工程规范纳入考核体系。指导教师从出勤次数、软硬件设计、上机调试、预习（第一次实验时检查流程图、源程序）与总结报告、创新性等方面对学生进行综合考评。在课程设计的考核与评定过程中细化了预习、设计、创新、实验报告完成各个步骤的考核标准。课程设计过程中为每位同学建立考核表格，其中题目1是基础性选题，题目2是自选的综合设计性扩展选题。按照考核指标体系，在课程设计过程中同步给出各环节考核成绩，做到公平公正，激励学生更好地完成课程设计内容，更多地进行创新性设计。

三、教学效果

2006年以来，我们不断创新微机原理课程设计硬件平台，不断扩展和更新设计内容，边实践、边改革。目前已在电气与自动化工程学院自动化专业和电气自动化专业6届学生（平均每届学生12个班、380人）中进行了教学实践，取得了良好的教学成果。

微机原理课程设计教学过程中，学生付出了很大努力，他们要自学相关知识，查阅资料，进行实验设计、流程设计，搭建硬件平台；并通过软件设计、软硬件调试，完成整个设计，写出设计说明书和总结报告。大部分学生对扩展性选题具有极大兴趣，有学生选用导航扩展板实验系统，通过自学相关知识，实现了GPS地理信息的采集、显示、存储，取得了满意的效果；还有学生偏重理论研究，例如08级的同学在80X86平台上完成了FFT（快速傅里叶变换）的汇编实现，具有较强的理论价值，能在本科阶段做出这样的课程设计成果，得到了师生的广泛好评。

参考文献：

[1] 曾开富，王孙愚. “工程创新人才”培养模式的大胆探索[J]. 高等工程教育研究，2011（5）：20-31.

[2] 刘艳莉，孙雨耕，葛宝臻等. 符合工程专业人才培养模式实验教学体系的构建[J]. 中国大学教学，2010（4）：75-77.

[3] 金文，陈曦等. “微机原理与接口技术”综合设计性实验的研究与探索——GPS导航实验板的开发与应用[J]. 实验技术与管理，2011（10）：151-152.

[4] 金文，陈曦，张惠群. 液晶显示模块用于“微机接口技术”实验的教学研究[J]. 实验研究与探索，2007（9）：60-61.

[5] 陈曦，金文，张惠群. 微机接口实验板的开发与应用[J]. 电气电子教学学报，2007（4）：117-120.

景观设计与原理 篇4

(一) 国内景观教育需求

随着我国经济的迅猛发展, 景观设计作为现代城市设计必不可少的一项内容也因此迎来它的繁荣时期。而作为新兴交叉学科的《景观设计与原理》这门课程, 在国内高校的发展的趋势更是非常广阔的, 在各个高校都有这门课程, 有的高校更是专门设了景观专业, 这是一个新的起跑线, 越早得到重视和投入研究就越能取得较重要的地位。

(二) 我院景观设计课程教育的现状

1. 完成了全多媒体讲课教学的转变, 图文并茂, 信息量大。

2. 课堂中的启发性与互动性效应已积极产生, 包括与建筑设计等课程的交叉专题讨论, 并展示历届的优秀论文作业等;

3. 教学效果良好, 学生的设计能力普遍得到强化、提高。

学生毕业后能够迅速适应景观设计的专业需求, 学生专业素质得到提高。

二、《景观设计与原理》课程教学改革的必要性

《景观设计与原理》课程是环境艺术设计专业的一门重要的课程, 我院开设在环艺专业二年级下学期, 是完成初步教学后的较高层次的理论学习。像传统的设计类专业课程的教学, 都是在教师的指导下集中理论授课, 而后逐渐掌握方案设计的相关程序和方法。随着设计专业的不断发展, 这种传统的方法明显是不足的, 因此寻求景观设计教学的新方法是非常必要和迫切的。

随着景观设计的新思想以及一些新作品的不断出现的大氛围下, 传统的老师讲课学生听的设计教育模式逐渐受到质疑, 学生对外面精彩的世界更感兴趣而不是老师所讲的课程, 而专业老师也觉得传统的授课模式下不能把学生想要的内容以恰当的方式给学生, 新的景观课程的教学途径就呼之欲出了。

三、《景观设计与原理》课程教学方法的新思路

在当代设计思潮的巨大冲击下, 设计类专业课程教学的重点也应该随之发生转变, 给学生灌输正确的设计方法比给学生讲述理论知识要重要的多。结合景观设计课程的日常教学, 我认为首要任务是要改变学生对于自己所学的景观设计专业的看法, 在我日常授课的过程中或多或少的学生都会存在这样的想法:景观设计师的工作就是设计城市中的公园、广场等生活中常见的内容, 只是在这些空间里面种种植物之类的, 其实这些同学没有深入的了解景观设计的深层次的内容, 其实景观设计工作的研究内容是非常多的, 而且涉及许多的相关专业, 如园林学、生态学等等。

次之, 要让学生知道正确的设计方法和工作程序, 在我授课的过程中许多学生拿到老师布置的设计课题之后, 他们会因为自己对其中的一个细节感兴趣而进入到细部而缺乏对整个全局的了解和思考。景观设计是一个由大到小, 从整体到局部的设计过程, 首先必须要考虑整个的用地规划以及地形地貌等, 需要的是渐进式的设计过程。应该先要有对规划用地与周围环境关系的声乐教师一方面要针对学生在歌唱发声技术和歌唱技能上存在的问题和不足而采取有效措施, 即因人而异、因材施教, 遵守循序渐进的原则。另一方面要针对学生的声音特点、声音技巧和艺术表现力, 采取更有利于声乐技巧发展和艺术表现力提高的教学对策, 使学生的歌唱理论水平和技能技术水平得到进一步的发展和总图分析;再是对对规划用地范围内建筑与环境关系的总图分析;然后是各项建筑构筑物单体设计;最后是各构建筑物单体深化设计。

对于《景观设计与原理》课程教学方法进行了总结, 具体如下:

1.多媒体教学的应用

运用Power Point多媒体制作课件进行教学, 可以使得教学内容更加的直观, 图文并茂。图片的大量运用可以帮助学生吸收理论知识, 同时在欣赏图片的同时也吸收到一些新的作品和设计思想, 从而使学生得设计思路业得到了拓展, 板书时间大大的节省了, 授课效率得到了提高。

2.互动式教学的应用

传统的老师讲学生听的教学方式已经不再适应现在的教学了, 互动式教学也已经成为现代设计教育的新方法, 在授课过程中可以找几个课题让学生也参与到整个课程中, 讨论互动, 这样可以充分的调动学生学习的积极性。师生之间的讨论也培养了学生的发散性思维。

3.优秀实例分析

设计类课程不同与传统的课程, 必须要及时的吸收一些新的思想和创意, 而景观设计作为一门应用性极强的设计学科更是如此, “闭门造车”的传统的形式教学已经不适应现在的高校教学。学生分组收集优秀的设计案例, 然后分组进行讲解, 在同等的时间内学生可以吸收到几倍甚至几十倍的资料信息, 首先在数量上就有很大的成就, 同时在分析评价设计案例的时候也可以锻炼个人的合作意识。

4.外地考察、参观

景德镇地处三线城市, 对于学设计的学生来讲不是优势, 因此要用一到两周的时间组织学生去外地考察, 如上海、苏州、杭州等地, 这样可以开阔学生眼界, 增强其对本专业的学习信心。尤其是对于景观设计这门课程, 大城市的城市面貌和城市的设计对于我们这门课程来讲是活生生的素材。

5.课外阅读

虽然我们现在进行的一些设计类课程也安排学生查阅资料的环节, 但是效果并不是很好。因此我这里讲到的课外阅读必须要有针对性和目的性, 在授课过程中我会依据具体的教学内容, 给学生开出相关的书籍和杂志, 让学生在课下的时间阅读, 并且课外阅读完成后大家要一起分享一下阅读成果。

6.及时加入新的教学媒体演示手段

Power Point多媒体课件现在在设计类课程中并不少见, 学生看多了可能也就不新鲜了, 因此在恰当的时间要适用一些比较新颖的现代媒体手段, 如动画的形式、电子书的形式等, 并且要及时的修改和变更多媒体课件, 增加教学中的科技含量和知识的新鲜度。

参考文献

[1]郑曙旸.景观设计.中国美术学院出版社.2006.1

[2]刘蔓, 刘宇编著.景观设计方法与程序.西南师范大学出版社2008.3

[3]刘滨谊.现代景观规划设计理论.东南大学出版社.2004

[4] (美) 约翰·O·西蒙兹, 巴里·W·斯塔克.朱强, 俞孔坚, 王志芳, 孙鹏译.景观设计学.中国建筑工业出版社.2009.10

混凝土结构原理与设计论文 篇5

引言

混凝土作为目前世界上最大的商品之一是因为混凝土具有较好的延性和较高的强度，因此在结构设计中被广泛使用。

在结构设计时应根据结构的具体设计环境要求选择混凝土强度等级。

由于在设计过程中设计人员的不同而导致设计风格和理念有差异，因此在设计过程中会存在不同的设计方案，结构的质量也会有所差异。

1、钢筋混凝土结构的原理

广义上的钢筋混凝土结构是由在混凝土中配有一定数量的钢筋而形成的新型结构。

在钢筋混凝土结构中钢筋主要承受拉力而混凝土主要承受压力，混凝土和钢筋共同工作使钢筋混凝土结构具有优良的抗压和抗拉性能、延性、耐久性等，使得钢筋混凝土结构达到使用要求。

由于钢筋混凝土结构具有这些优良的性能，尤其在防火性能上远远高于钢结构，因此综合性价比较高，工程造价较低，在工程上被普遍使用。

1． 1 原理

素混凝土结构是由纯混凝土组合而成具有较好的抗压性能，但是抗拉性能和延性较差，因此为改善混凝土结构的抗拉性能和延性需要在混凝土结构中布置钢筋，极大改善混凝土结构的受力性能和使用性能，抵抗外部荷载，增加其耐久性能。

1． 2 特性

钢筋混凝土结构的主要特性表现在其热胀冷缩和延性等反应中。

混凝土结构在水泥水化反应过程和季节交替时的热胀冷缩过程中使得混凝土具有拉应力，混凝土内的钢筋产生压应力，这时应对混凝土材料本身进行设计，改善混凝土结构的收缩性能。

通常混凝土的延性和混凝土的强度有着直接关系，强度越高延性越差，因此在设计时应根据工程具体情况选择不同强度的混凝土。

一般的混凝土在 － 40 ℃ ～ 60 ℃ 时具有较好的、稳定的物理性能，因此在低于或者高于规定环境时应对混凝土结构采取一定措施防止混凝土冻害或者膨胀破坏。

2、设计要求

对于钢筋混凝土结构设计应根据建筑物所在地区和所拥有的建筑材料采用合理的设计，如抗震要求、高度限制、地理环境要求等对混凝土结构进行特殊设计等，但是在结构设计过程中可能会和建筑设计有冲突，因此在结构设计时应和建筑设计综合考虑，对混凝土结构进行优化设计，不失建筑风格的美观又不失结构的安全性能。

相对于建筑设计讲，结构设计主要考虑结构的稳定性和安全度，尤其对于我国而言主要是提高结构的抗震性能。

根据结构的尺寸比例对混凝土结构进行恰当划分，对结构进行精确的横竖向荷载分析，综合考虑结构所承受的多向应力。

3、设计措施

3． 1 结构选择

进行结构设计时，由于建筑所处地势不同、风俗不同，因此在进行设计时会存在不同的风格和设计理念，因此设计的前提是对当地的风土人情、风俗习惯和地理环境进行充分的调查，最后根据结构的设防等级和抗震等级进行设计。

目前在高层设计中主要使用的是剪力墙结构，剪力墙结构具有抗震性能好、工程造价低、施工周期短、隔音效果好等优点而被广泛使用，尽管剪力墙结构房间开间小，房间面积小，但是并不影响剪力墙结构在结构设计中的应用。

3． 2 刚度处理

随着社会的发展和人民的需要，建筑朝着超高层建筑发展，由于建筑高度的增加对建筑物的.整体刚度要求也随之增加，此时应对结构侧移进行一定控制。

众所周知建筑物的竖向荷载对结构的抗震性能有着决定性因素，因此在进行结构设计时应根据结构的具体方案选择是否提高结构的刚度或提高其延性。

在目前的住宅设计中绝大多数采用的是剪力墙结构，由于住宅的房间布置限制使得墙体布置较多，并且在设计时往往采用的剪力墙墙壁较厚，但是并不是所有地区都需要布置较多的剪力墙和较厚的墙壁，因此相对于有些地区的结构设计往往会造成许多浪费，因此在结构设计时可以在满足结构位移的要求下将主体结构设计的相对柔些，不仅满足抗震要求而且将工程造价降到最低。

3． 3 加固方法的应用

钢筋混凝土结构出现质量问题时通常采用两种加固方法进行加固: 1) 碳纤维加固; 2) 预应力加固。

采用碳纤维加固的原理是碳纤维抗拉强度高、加入到混凝土中抗裂性能好等。

通过碳纤维和环氧树脂配合使用可形成一种新型混凝土加固材料，有效提高原混凝土结构的强度和抗裂性能。

限制碳纤维加固应用的条件是采用此种加固方法对外界环境影响较大，施工过后要对加固部分进行防火处理，以免带来火灾隐患。

采用预应力加固的原理是通过在结构外部设置拉杆或撑杆对结构进行加固，从而提高结构承载力，分散结构内力达到应力重分布的状态。

预应力加固法一般广泛应用于大跨度钢筋混凝土结构或大型承重型结构等。

4 、结语

工程建设中钢筋和混凝土成为目前世界上的大宗商品，钢筋和混凝土的质量好坏成为影响结构稳定性和耐久性等的关键因素，加上结构设计师对钢筋和混凝土两种材料合理组合搭配形成一种具有高度抗拉、抗压和抗裂等良好性能的建筑材料，

通用教学设计的原理与教学应用 篇6

关键词 通用教学设计;原理;教学应用

分类号 G441

1 通用教学设计的提出

“通用设计”这一理念最早源于无障碍设计的思想，这一思想提出后迅速在欧洲、美国和日本流行起来，其早期的设计理念是建立无障碍的建筑环境，到了20世纪70年代，这一理念获得了政治上的支持，并很快在建筑学、土木工程、人因工程学方面得以运用。（David H.，Anne Meyer，2007）

1987年，罗恩·梅斯（Ron Mace）创造了“通用设计”这一术语，他指出通用设计旨在鼓励市场设计和生产的产品能被最广泛的用户使用。这一思想表达了一种“尽可能包容”的设计哲学。自20世纪80年中期起，教育研究者开始把通用设计的概念移植到教育领域中以来，被广泛地应用于教学设计、学习和评估等方面。“美国特殊技术应用中心”（Center for Applied Specical Technology，CAST）结合大脑研究的最新成果和计算机及网络通讯技术，提出了一个新的教学模式，称为“通用学习设计”（Universal Design for Learning，UDL）。通用学习设计是指精心设计教学资源和活动，以使在听、看、说、读、写、行动力、记忆力、理解力等方面有差异的学生都能够达到学习目标。这是通过提供给那些能力不同的学生灵活选择的课程资源和活动来实现的，其选择途径是（事先而不是事后）嵌入在教学设计和教育资源的运行系统之中，最大化每个学生的学习机会，此即“通用学习设计”理论的初衷（盛群力，吴海军，2009）。通用教学作为一种新型的教学设计思想，在教学内容、教学工具、学习环境和学习支持系统等方面为学生提供了多样化的选择机会，同时为教师设计这种系统提出了有效的指导。

2 通用教学设计的三个系统

通用教学设计是一种基于脑科学和计算机网络技术的有效的教学实践。通用学习设计的框架是建立在认知和神经科学基础上的。认知心理学的研究表明，人们的认知过程包括记忆、语言处理、问题解决等，这些过程既彼此独立又相互作用，人们解决问题的过程常常变得十分复杂。生理学和心理学的研究表明，大脑中有三个学习区域：识别网络、策略网络和情感网络。识别网络帮助学生感知事物，辨别和理解信息、观念和概念;策略网络使学习者能够计划、执行和监控各种行为;情感网络使学习者能够积极参与学习任务、关注周围的世界。人脑存在三种不同的学习网络，教师在教学时就要考虑这三种网络的特点。每个学生的这三种学习网络是不同的，他们对不同类型的学习媒体、学习方式的喜好是有差别的，那么如何在同一课堂里满足不同学生的需求，最大限度地促使他们参与学习呢？这就要求教师在内容、方法的选择等方面要与三种学习网络相匹配。基于三种网络系统的不同，通用教学设计提出了三种类型的支持系统。

2.1 识别支持系统

通用学习设计要求课程设计要针对学习者各自的生理和认知特点，选择适当的内容，通过适应学生辨识事物和信息的灵活多样的方式呈现学习内容，促进学生对知识的理解与迁移。

2.1.1 选择多种知识呈现方式，促进学生的感知

教学过程中如果学生不能感知最初的信息，那么后续的学习也就无从产生。为了减少学生感知方面的障碍，学习材料需要以适合于每一个学习者的方式来呈现。传统教学的材料主要是文本，而有些学生特别是那些存在视力障碍、学习障碍以及身体有缺陷的学生在学习文本材料时会感到困难。为了更好地帮助学生感知事物、获取信息，教师可以采取多种手段和方法促进学生的有效识别，尽量消除感知觉等造成的学习障碍。首先可以使学生通过不同的感觉通道来学习教学内容，有的学生喜欢用听觉材料，有的学生喜欢用视觉材料，而用不同媒体呈现的教学内容，能使所有学生都受益。数字技术可以提供多样化的媒介，同一内容可以同时由电子版本、音频、视频、图片、盲文等方式共同呈现，使得各种类型的学习者都能够公平地获得知识。其次，还可以让学生自主调整呈现的信息。传统的印刷材料呈现信息的方式往往是固定不变的，而在通用教学设计精心准备的教学环境中，信息的显示却可以做到灵活多样，如使文字变大或者声音增强。

2.1.2 激活先前知识，促进新旧知识的联系

教师在呈现新知识之前，先向学生提供或激活必要的背景知识，学生将更易获得和同化这些信息。如果学生缺乏吸收和运用新知识所必需的背景知识，他们就会因这种障碍而无法平等获取知识。如果教学中能够提供或者激活相关的背景知识，或者链接到存于别处的必要信息，这些障碍将会减少。例如：通过激活相关旧知识，展开抛锚教学;使用先行组织者;预先通过讲解示范、模型和实物等教授必要的关键概念;用推论和比喻将新旧知识联系起来。

2.1.3 突出关键特征，促进学生的理解

通过感觉通道获取信息只是教学的一个目的，知识的理解和运用更为重要。通用教学设计主张通过引导和提示来帮助学生将注意力集中到信息的关键部分，这样，学生就可以识别出信息的关键特征，从而实现高效的学习。关键特征可以是一个概念的本质特征，或是新旧知识之间的联系，亦或是概念之间的不同。通用教学设计中，可以用以下方式来突出关键特征：一是突出文本、图形、图表中的关键元素;二是使用提纲、概念图、知识树等强调关键概念;三是提供多重样例，特别是正例和反例，突出概念的关键特征。

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2.2 策略支持系统

有效的学习者可以为问题解决制定战略目标。通用教学设计可以通过内嵌支架循序渐进地教会每个学生如何提出切实可行的学习目标，使教学内容与每个学生的学习优势相匹配。

传统的教学中使用的教材或文本材料只能提供有限的交互作用方式，如翻页或者做笔记等，所有学生以同样的方式回应同样的内容，而实际上学生解决问题的策略是具有极强的个性化和可变性的，这些广泛存在的差异性要求灵活地建构组织学习材料，以便适应学生的认知能力。一是提供给学生多种方式来表达自己的观点，而不只是纸和笔。学生可以采取言语、图解、打字和录音的方式作答，学生可以把艺术作品、照片、音乐等加入文本中更好地表达自己的观点。二是为学生提供问题解决的多种有效策略。教师可以通过设计教学安排顺序表和项目计划模板，向学习者展现熟练者的思维过程;将长期目标划分为多个易于实现的目标。要成功地将信息转换成有用的知识通常需要运用一定的认知策略来加工信息。这些认知策略包括选择和加工信息，从而更好地对信息进行概括、分类、排序、情境化和记忆。有些学习者可能拥有这一系列策略并懂得何时运用，而另一些学习者并不具备这样的能力。对于后一类学习者，最好的方法是明确地传授这些策略并让他们在学习情境中练习如何合理应用。设计良好的学习材料能提供因人而异的嵌入型示范、辅导以及反馈，来帮助不善于应用这些策略的学习者。例如：给任务序列中的每一步以明确的提示;有交互的示范，引导学习者探究和反思活动;由扶到放的渐进式辅导支持信息加工策略;随机进入教学，灵活选择内容;将信息划分成较小的模块呈现;有序呈现信息，依次强调重点。三是提供多元的评估与测试手段。作为课程设计的重要环节，多元学习设计要求评估必须采取多种表达方式和途径，考查学生对内容的掌握程度，而不是不加批判地沿袭千人一面的标准化考试手段。这些方式必须是学生熟悉的、习惯的并且能够自如控制的，也就是说要与对学生所采用的教学方法相协调，实现个性化的评估方式。比如，考虑在考试中通过运用音乐、视频、表演、电脑制作、作品集等方式表达学生对学习内容的掌握程度。

2.3 情感支持系统

首先，选择学习内容。学生可以选择他们喜欢的学习方法和学习材料，教学内容也要和学生的兴趣匹配。教师提供多元的、灵活参与的学习任务或教学方法，激发学生的学习动机和参与热情。使学生对学习保持兴趣具有极大的挑战性，这是教学设计中最困难的一个环节。计算机多媒体教学资源可以允许教师通过调整任务的难度水平，提供多种选择，适应不同学生的技能水平、兴趣和喜好，确保每一个学生都能达到教学目标。例如，学生可以选择他们喜欢的学习方法学习新材料（如一个学生可能用与时间竞赛的方法学习词汇，其他的学生可能编创一个故事来学习新单词），教学内容也要和学生兴趣匹配（如一些数学规则用讨论曲棍球或马术的规则的方式展开）。其次，设置教学情境，增强学生的学习兴趣。教学活动尽可能与学习者个人生活相联系，与社会生活相联系，适应学生的身心发展特点，具有参与性。根据学生的特点，为学生提供多样的参与选择，营造充满学习机会的环境，有效激发学生的学习兴趣和动力。最后，增强学生的意志力，加强学生的自我调节能力的培养。在教学中提高自我反思和自我巩固的频率，教育学生依据个人的优势和劣势来设定学习目标，教会学生仔细和准确监控自己的情绪。可以利用记录装置、提示和图表帮助学生学会收集、制作和呈现自身行为的数据等，由此达到监控行为、实现改变的目的。指导学生进行多样化的选择，使他们逐步学会反思自我和监控情绪。

通用教学设计的主旨是保证全体学生发展。通用教学设计认为没有同质的教室，每个学生的学习方式都是不同的，每一教室教和学的需要是多样的。通用设计既注重个别指导，又注重面向全体，目的在于提高全体学生的学习能力。

3 基于通用教学的PAL模式简介

2004年，CAST组织为通用教学设计运用于实际教学中提出了PAL模式（planning for all students），即为所有学生制订计划。

PAL模式包括以下几个步骤：首先，明确任务设定科学的教学目标;其次，了解、分析学生的认知特点和发展水平;再次，把通用教学设计理论应用到课堂中;最后，按通用教学理论所设计的计划进行教学。

PAL模式为教师提供了实际可操作的步骤，从而充分发挥了通用教学设计对教学的指导作用。

表1 传统教学和通用教学的不同（以阅读教学为例）

传统教学 通用教学

为个人默读选择文章 事先呈现文本，告知阅读目的、策略等

整节课讨论 复习、口述

回答问题答案 和同伴一起说出来

多选或简答测验 和同学分享

4 启示与借鉴

通用教学设计理论及PAL模式的一些理念可以弥补传统教学设计中单一、死板的模式。教师要使学生获得知识，就要承认学生的差异，运用各种方法，借助各种工具，用不同的方式呈现信息来使所有学生都得到发展。这一理念对我国的教学设计现状有很大的启示。在我国，很多教师在设计教学过程中，更多地只是关注教材，不管学生能不能接受，只是照本宣科地把教材中的内容按照自己的思路讲下来。这样以教材为中心的教学设计，肯定不能适合所有学生。还有些教师，在进行教学设计的时候只考虑一些优秀学生或大部分学生的现状和需要，而忽视一些存在学习障碍的学生，这对这些学生的发展是极其不利的。因此，教师在进行教学设计的时候要借鉴通用教学理论，充分关注每个学生，考虑到他们的差异，这样的教学才能使更多的学生得到发展。

通用学习设计发现差异，承认差异，并充分利用现代化的手段以及多样化的教学方式关注每一个学生的发展。然而，长期以来，通用学习设计更多停留在概念构建和理论探讨的阶段，有关通用学习设计的实证研究以及教学实践还很不足。

参考文献

David H. Rose，& Anne Meyer（2007）. Teaching Every Student in the Digital Age：Universal Design for Learning. Educational Technology Research and Development，55，521—525.

盛群力，吴海军.（2009）.多径通达教与学模式. 现代教学，（4），13—14.

景观设计与原理 篇7

关键词：机械设计,节能设计,基本原理与方法

0引言

当前,我国一直倡导经济的可持续性发展,在机械制造业中因机械设计不够科学合理,造成了大量的能源资源被浪费,违背了可持续发展观的理念。因而研究分析机械设计中节能设计的基本原理与应用方法,对我国机械制造业的健康可持续发展具有重要意义。

1机械设计中节能设计的基本原理

机械设计中的节能设计主要以平衡理念为基本指导思想,平衡节能原理即是机械设计中节能设计的基本原理。功率匹配节能、减小摩擦、动力源改进是机械节能设计的三个主要方面。结合实际情况,在设计前,对机械在操作运行过程之中可能产生的能源消耗与浪费的情况进行充分考虑,从设计中每一环节的细节着手,才能从根本上实现节能的目的。

1.1动力源的节能设计原理

通常情况下一台机械设备的发动机就是其最主要的动力源。节能设计的动力源原理即是,在最大限度增加发动机输出功率的同时,最大限度减少发动机的输入功率。简单来说就是在机械设备运行过程中尽可能地提升电能与热能、动能、势能等的转化率。在实际节能设计过程中,通常是从设备的启动与减速停止这两方面体现动力源的节能设计原理。例如,在设备的启停过程中,惯性会让准备停止的设备继续运行,而通过合理的设计将这部分动能存储起来,用于设备启动时的动力能源。

1.2减小摩擦的节能设计原理

在机械设备运行过程中,各设备之间会互相发生摩擦,造成动力源输出动力的损耗。在设备运行过程中最大限度减少动力传送带、动力传送柱、齿轮等部件之间的摩擦,是节能设计中的一个重要原理。在节能设计中,通常利用表面光滑的构件组成设备的各连接部分,或是使用润滑油、润滑剂减少设备在运行过程中摩擦带来的能源消耗问题。

1.3功率匹配的节能设计原理

机械设备的节能设计需遵循功率匹配的原理,即根据设备具体使用环境与情况设计与之相匹配的运行功率。例如,设计装卸工厂传送带的运行功率必然会远大于设计食品加工传送带的运行功率,同时在节能设计中,对设备进行功率档位的设计,也体现了功率匹配的节能原理。

2当前机械设计中造成能源浪费的原因

2.1节能设计理念缺乏

当前我国机械设计理念依然停留在如何最大限度提升和保证机械设备的生产效益和生产能力上,机械设备的运转速度、负载能力、运行强度等是设计人员在机械设计过程优先考虑的因素,其次才是设备运行的安全性与稳定性,而节能设计被完全忽略。甚至为满足设备性能的最大化,将设备能耗设计到匪夷所思的地步。

2.2设计人员专业素质低

设计人员自身专业素质的高低直接决定机械设备质量的优劣。当前,部分设计人员的设计理念滞后,专业知识水平不高,又对新的设计理念与设计知识抱有抵触心理,这使得机械设备的节能设计难以深入开展。同时,设计与实际脱节的现象也普遍存在,这是由于大多数设计人员在设计前没有充分地考虑及考察设备在具体环境下的使用情况。

2.3技术水平偏低

当前我国机械制造业技术水平偏低的现实,制约了节能设计理念与思想的实现。即便企业引进国外的先进机械生产加工技术勉强实现设计中的节能构想或是直接引进国外节能机械设备,但这无疑大大增加了企业的投入成本。因而许多企业宁愿继续使用高耗能的机械设备,也不愿花费额外成本引进节能技术或节能设备。

3实现我国机械设计中节能设计的方法

3.1选择绿色材料和环保型动力源

在设计过程中,对机械设备的选材应优先考虑无污染、可回收、易处理的绿色环保材料。在动力源的选择尤其是发动机选择上,尽量选择污染排放小或无污染的环保型动力源。如今各种新型能源、可再生能源、洁净能源被不断地开发利用,设计过程中,在不影响机械设备运行效率的情况下,设计工作者应尽量选择环保型能源(如太阳能、风能、煤层气)作为设备的动力源。选用发动机可考虑环保型水冷增压发动机或是电控节能型发动机。

3.2电子控制系统

利用无线网络技术与计算机技术组成的电子控制系统,对机械运行进行精确控制,实现节能的目的。在设计过程中,加入电子控制系统,对机械设备的实际运行状态进行实时监控,智能终端根据设备运行的数据信息,控制设备在每个节点和时间段的功率输出,达到最佳的节能效果。

3.3新技术的开发与引进

节能设计方案的实施离不开节能技术的支撑,我国应加大对节能技术开发的投入力度,并学习和引进国外先进的节能技术。不能让技术发展水平限制了节能设计的发展。同时,设计工作者也应在设计方案中尝试引入更多的新型节能技术,激励和引导我国节能技术进步与发展。

4结语

除了学习和掌握现有的机械节能设计方法,还需不断地改进和创新机械节能技术。同时我国机械节能设计技术与方法需与时俱进,顺应时代发展的潮流,以促进我国机械制造业健康持续发展。

参考文献

[1]车胜创.机械设计节能基本原理的分析与应用[J].长安大学学报(自然科学版),2011(3):95-101.

无线视频传输系统原理与设计 篇8

与传统的有线网络相比，无线传输环境的信道环境较为恶劣，再加上网络时代的时变性、Qos保障的复杂性等特点，给无线视频传输服务提出了更多挑战，尤其体现了视频图像编码、传输技术、压缩技术等应用特点。

1.1 信道资源有限

虽然视频数据经过了压缩编码处理，但是仍然需要较多的传输频带，例如，电视质量编码、传输容量等。但是鉴于恶劣的无线信道环境，而带宽资源比较匮乏，因此给数据传输带来更高要求。虽然目前蓝牙技术日益发展与完善，但是以蓝牙2.0协议来看，最多只能支持3M左右的传输速率。

1.2 实时性要求较高

以传统的通信数据来看，视频通讯的实时性、完整性要求较高。但是在多媒体应用中，点到点延迟一般在150ms范围内。在这一过程中，除了实现数据和发送端、接收端的压缩和解压缩功能之外，还应包含延迟传输。

1.3 Qos质量保障

与传统的移动通信系统相比，普遍存在误码率高现象。在无线通信的传输过程中，带来Qos质量影响的因素较多，包括用户数量变化、环境变化、天气变化等。为了实现宽带的压缩，应该在发送端，压缩视频信息。同时认识到，压缩之后的数据相比压缩之前的数据，对传输误差更敏感，而极少的误差也可能造成重建视频质量的大幅下降，对Qos产生直接影响。因此，在无线通信系统中，实行视频发展，具有一定难度，这就要求传输系统与视频编解码必须解决高误码比、包丢失等问题，以此确保Qos质量。

2 无线视频传输系统的设计

鉴于视频传输数据的特殊性，无线视频传输系统中，对实时性的要求较高。以下将对视频编码协议中的实时性问题进行具体分析与阐述。在小波编码算法中，存在较多优点，但是算法较为复杂，目前与实时性的要求甚远。基于协议编码计算的基本环节，对提高无线视频传输系统的实时性具有重要意义。

2.1 运动模式的估计

通过对编码的预测，可有效减少时间域的冗余信息。运动模式的估计，是预测编码的关键环节。在参考帧中，寻找与目前帧图像块基本类似的图像块，也就是最佳匹配块。一般估计结果由运动量来体现。研究运动模式的估算方法，主要就是研究相匹配的搜索算法。经分析研究表明，在原始的运动估算法中，编码器消耗了大约70%的编码器执行时间。因此，为了加快编码器的执行速度，必须加快估计算法的研究，可实现全局结果，但是由于运算量比较大，在实际应用中存在一定弊端。通过减少搜索时间与空间的方式，采取快速估计算法，加快搜索过程。在实际应用中，快速搜索的典型算法主要有：二维对数法、三步搜索法、交叉搜索法以及共轭方向搜索法。

2.2 算法结构的并存

在并行的处理结构体系中，一般利于系统处理能力的提高，再加上视频编码的计算方法处理潜力较强。因此，加强对并行运算方法的编码计算研究，可确保编码算法的顺利实现。例如，在两个处理器并存的情况下，可以同时实现图像块运动或DCT变换。这样，就可极大缩小运动估计与DCT的变换环节运算。

2.3 专业DSP设计

在微电子计算发展过程中，DSP的专业芯片也有所进步。目前，基本实现了几十甚至上百BOPS每秒的运算速度，提高DSP应用性能。这给系统的实时处理能力，提供了硬件保障。通过利用高速DSP芯片，在视频编码算法研究中，扮演重要的角色，给很多厂商提供了专用芯片。

3 Qos的质量控制

3.1 网络技术为核心

以网络技术为核心的Qos，主要通过基站、交换机、路由器等提供支持，包括丢包率、数据率、传输延迟等。在传统的互联网应用中，给单一等级尽量提供服务，但是还无法确保Qos质量。根据Qos的质量要求，主要提出了以网络为核心的两种Qos控制策略：集成服务与区分服务。出于集成服务，应该在传输路径中，给每个节点的数据传输预留空间，并做好资源维护工作，因此在实现中存在一定难度，缺乏扩展性。在此基础山，提出了区分的服务模型。区分服务模型，主要在网络的入口处，实现各个数据分类，在数据包中相应标记区分服务，以此提高数据包的路径处理效率。

3.2 终端技术为核心

鉴于终端控制机制，主要包括差错控制与拥塞控制两种形式。拥塞控制的主要目标在于采取某种办法控制网络阻塞问题，降低丢包率与时延问题。一般拥堵控制机制主要包括速率自适应视频编码、速率控制以及速率整形。对于视频流的来说，常见方式为速率控制，基本方法为：通过应用速率反馈体系，利用媒体流的效率，提高层次编码能力，在媒体服务器端，实现媒体的动态调节，提高传输效率，确保客户端在网络应用中，即使带宽发生变化，也不会影响流媒体的收看质量。

通过采取拥堵控制措施，只能尽量降低数据包的丢失，但是在实际网络应用中，不会出现丢失数据包的现象，如果达到时延过大的分组现象，也可能由于没有用而丢弃，进而降低视频质量。若想改善视频质量，必须采取一定的差错控制策略。其中包括：重传延迟约束、前向纠错、隐藏差错、弹性编码的纠错等。一般隐藏差错仅能在接收端完成，而其他控制机制，只需要在接收端与发送端完成即可。

本文对无线视频传输的基本原理进行全面的阐述，提出了无线视频传输系统设计方法及Qos质量控制原理，对无线视频传输系统硬件设计有较大的参考价值。

摘要：随着移动通信业务与技术水平的不断提高, 无线通信应用越来越广泛。除了基本的语音服务之外, 无线网络逐渐拓展到高速数据、多媒体、数据图像业务等领域。在全新移动多媒体环境下, 给无线传输系统的设计提出了全新要求。

关键词：无线视频传输,视频图像,压缩编码,Qos

参考文献

[1]邱锦波, 冯镔, 邓慧萍, 喻莉, 朱光喜.一种针对无线视频传输的帧内宏块更新方法[J].计算机科学, 2011 (6) .

小区视频监控系统原理与设计 篇9

吉林油田滨江嘉园小区属于吉林油田新建小区, 沿松花江而建, 楼群众多, 其中有很多高层楼群, 人群聚集的区域和各种出入口比较多, 小区边界距离很长, 有很多重点要害的部位需要安全管理, 在这样复杂的小区, 非常需要一套完善科学的视频监控管理系统, 来作为小区安全防范系统最基本、 最重要的子系统, 也是目前预防和制止犯罪最为有效的措施, 同时, 能够有效避免偷盗抢劫事件的发生, 有力保障矿区职工家属的生命财产安全。 因此, 小区建立一套完善的智能化的视频监控管理系统, 是非常必要的。

2 设计原则及依据

(1) 实用性和经济性。

(2) 先进性和成熟性。

(3) 可靠性和稳定性。

(4) 安全性和保密性。

(5) 可扩展性和易维护性。

本系统依据公共安全行业标准、 智能建筑行业标准来设计。

3 系统设计

3.1 系统建设的思路

小区视频监控系统主要思想是建设一个基于IP架构的三级监控网络平台, 以视频监控为主, 以楼宇对讲门禁系统、红外电子围栏为辅, 来实现对吉林油田滨江嘉园住宅小区实时的智能监控, 沿小区周界形成一个闭合的视频监控区域, 来实时对进出小区的人、 车辆进行24 小时监控。 整个系统监控的重点内容有小区内的楼群、 主要出入口、 高楼电梯、 大门、 角门、 休闲公园和广场等人群聚集的公共场所、 社服中心和换热站等主要的工作办公区。

3.2 实现方式

视频监控系统实现方式: 前端摄像机视频信号采集, 通过光传输网络将视频信号传送到滨江嘉园通信机房的三层交换机进行汇聚, 通过本地流媒体服务器和网络磁盘存储阵列, 来实现本地存储和视频流转发, 建立一个小区监控中心, 利用小区监控光缆, 实现监控中心与滨江嘉园三层交换机之间的互联, 保证有效带宽, 通过前郭后台管理中心进行控制管理, 同时通过三层交换机把小区监控点数据, 进行上传, 通过前郭到滨江嘉园主干光缆, 把信号传送到后台管理中心和主监控中心进行统一集中数据管理和图像浏览, 采用这种网络集中管理和分散存储和转发的先进模式, 可以有效避免网络传输瓶颈, 有效保证了网络科学性和规范性, 网络传输以MPEG-4 标准清晰的图像格式, 存储时使用高清晰度格式的画面。 采用现在领先的组网模式, 以百兆光传输的方式将各个监控点连接起来, 采用主干传输为千兆光传输的方式, 把整个小区视频信息融入到已经建设的吉林油田其他小区视频监控系统中, 最后在吉林油田宅区治安监控指挥中心进行统一的视频监控管理和调度指挥。

3.3 系统主要配置

整个监控系统建设主要包括3 部分: 前端视频采集部分、网络传输部分、 小区监控中心部分。

3.3.1 前端摄像机安装位置及配置

前端图像采集部分设计在小区的各类进出口 (如大门、角门和停车场出入口等) 、 小区的主要路口、 周界和重要区域和小区内人群密度较大的流动区域。 在这些地方安装摄像头进行现场实时监视录像, 可以有效地杜绝隐患或发生突发事件时可以及时处理。

(1) 楼群、 周界、 主要大门、 开阔区域、 人群聚集的公共场所的视频监控。 主要利用高速球机对这些区域进行重点监控。

(2) 在主要出入口、 地下停车场内部的监控主要采用定点监控, 利用高清一体机, 进行实时的监视。

(3) 在高楼层电梯的监控主要在每台电梯的轿厢内安装彩色半球形摄像机, 通过视频线将视频信号传送到电梯信号采集器, 然后采集器再将信号传送到视频服务器, 通过光纤收发器把信号送到机房二层交换机。

3.3.2 网络传输

(1) 传输方式

网络传输部分是系统图像信号、 控制信号等的通道, 是整个监控系统网络平台重要的组成部分, 采用的传输方式主要是光纤传输方式。 光纤传输到前端, 即通过光纤收发器传输前端设备采集的视频信号, 通过新建的小区监控光缆直接传输到滨江嘉园小区通信机房, 全部实现光的传输, 实现高速的光传输, 图像质量可以达到D1 级以上, 扩容性好。

(2) 光纤网的建设

需要建设前郭通信站到滨江嘉园的主干光缆, 以及小区内部的监控及其它用处的光缆, 和相应的光缆管道。 监控摄像机信号传输采用光缆传输方式, 在小区内新建的通信管道布放光缆, 用于前端信号传输和小区监控中心信号传输, 摄像机间信号汇聚由二层以太网交换机完成。 小区监控中心利用监控光缆直接与千兆三层以太网交换机连接。

(3) 小区监控中心

小区监控中心设在小区内的门卫, 主要由监控终端、 大屏幕显示器组成。 直接通过门卫内的网络交换机连接, 负责相应区域监控目标的监控。 保证了监控工作的灵活性、 实时性, 保证了对重点区域、 重点道口、 关键部位发生问题后可以第一时间进行处理。

小区后台管理中心设在滨江嘉园小区通信机房, 主要由流媒体服务器、 磁盘阵列、 三层交换机、 二层交换机、 光纤收发器、 不间断电源等部分组成, 分别用于前端摄像机视频流的汇聚、 转发、 视频存储与回放, 以及数据的上传。

4 系统功能

4.1 视频监控

在监控中心, 能够实时地显示现场的图像, 同时可以控制云台移动和镜头焦距, 可以支持多台客户机同时显示在单台终端, 可以实时提供单画面、 4 画面、 9 画面、 16 画面视频实时显示, 在每个画面都有监控场所名称、 日期和时间, 能够使值机人员清楚地观察到每个现场实际情况, 在监控中心利用电视墙和监控终端对所有监控点图像进行实时轮循监控, 任一画面都可以在电视墙和监控终端之间进行调整。 监控中心值机人员可以通过每个画面的视频信号显示, 可以直观地监视画面中的现场情况, 出现异常可以及时处理。

4.2 语音对讲

由前端网络交换机提供音频输出, 可以实现双向、 双工语音对讲、 单向语音广播。

4.3 图像录像、图像回放及检索、图像备份

对所有图像可进行现场录像, 支持手动和自动录像。 可以根据情况, 按照指定时间段或监控目标进行图像检索和回放, 并且播放速度可调, 且能定格进行画面抓拍。 同时根据需求, 可以对某一时间段某一场所或所有图像进行光盘转储, 用于有价值的资料保存。 在监控中心可以回放7 天之内的全部录像资料。

4.4 用户管理、日志功能

监控中心管理人员及监控人员提供分级用户管理, 不同级别用户拥有不同权限, 根据每客户端登录的用户的不同权限, 可以选择性地给不同用户监控不同的地点。 而且对同一个监控点可以根据不同用户的优先级别来控制摄像机。 确保系统安全可靠运行。 系统拥有日志功能对所有操作人员的操作进行记录, 便于管理。

4.5 远程访问、传输功能

支持PPPo E、 DHCP协议, 可以通过应用软件或浏览器设置前端参数、 IE实时浏览视频和音频信号, 只要任何一个在监控网络上的用户都可以通过IE访问监控共享资源, 可以通过网络报警, 可以通过网络压缩码流, 可以网络远程升级, 实现远程维护。

5 结语

任何一项新技术的应用, 在企业中都是一个复杂的过程。从企业发展的角度看, 数字油田项目的开发与应用势在必行, 决不是锦上添花, 搞花架子, 而是为了提高油田的生产效率, 减轻工人的劳动强度, 从而提高公司的经济效益; 在实际使用中, 作为最终使用者的采油队, 他们认可与欢迎是系统能够顺利使用的关键, 这一方面来自于系统过硬的使用性能, 另一方面是用户对数字油田的正确认识和理解。

参考文献

[1]李清辉, 文必龙, 曾颖.数字油田信息平台构架.石油工业出版社, 2008.

[2]高志亮.数字油田在中国———理论、实践与发展.科学出版社, 2011.

生态停车场设计原理与方法 篇10

截至2008年年底, 全国机动车保有量为1.69亿辆。机动车保持增长, 汽车和摩托车是机动车的构成主体。停车场的面积随着机动车数量的增多而大量增加。传统的混凝土停车场形成热污染且无绿化率。车辆在阳光下暴晒, 导致车内温度高。除温度方面的负面影响外, 混凝土铺面的停车场还有灰尘、粉尘等污染源, 而且大量的雨水资源无法回收再利用。生态停车场是一种既能满足车载需要, 又能改善生态环境的停车场。它的特点是用乔木形成绿荫和用透水材料作为地面铺装材料, 有效缓解车内高温, 节约空调降温消耗的能源, 减少温室气体CO2的排放。

2 生态停车场的设计原理

2.1 安全性

停车场内车辆频繁地进出, 其安全性是首要保障。为了满足生态停车场的安全性要求, 要注意以下几个方面:1) 植物的布局要在不妨碍交通的前提下种植, 不影响车辆停放和进出场地并处理好交通与植物景观的关系。植物种植设计可采用通透式栽植。尤其在停车场出入口不能妨碍司机的视线, 在与市区街道相通的停车场路口, 在距机动车路面0.9 m～3.0 m的范围内, 尽量不种植高大乔木, 使司机视野开阔, 及时避让。同时, 在停车场道路叉口处不宜配植妨碍视线的乔灌木, 绿化带高度不超过60 cm。2) 生态停车场的地面不仅满足承受车辆载重的要求, 而且克服了行车“漂滑”“飞溅”“夜间眩光”等不透水地面所带来的缺陷, 有利于城市交通安全以及行人行走的舒适性与安全性。冬季通过透水砖的反向蒸腾作用使雪融化成水直接通过透水砖排入地下, 地表无积水而不会结冰, 所以透水砖在冬季比其他材料更防滑、更安全。

2.2 以人为本

1) 停车场上的硬质混凝土地面像一块太阳能吸热板, 而停在树荫下的汽车车内温度上升缓慢, 并且维持在一个温度相对较低的状态。课题组于2008年7月对暴晒下和停在树荫下的10辆汽车车内温度进行测定, 结果见图1。暴晒的停车场让司机和乘客望而生畏, 更影响司机驾驶情绪。车主开空调降温势必会耗费汽车燃油, 加大温室气体的排放。

2) 生态停车场改变了传统停车场单调的景观效果, 葱郁的树荫能给人带来视觉上的享受, 同时也能消除人们心理上的酷暑感。

生态停车场能有效缓解车内高温, 使公共设施更加人性化。需要注意的一点是停车场的植物绿化应不妨碍夜间照明或各种指示牌或信息栏的查看, 最大程度地为使用者提供便捷和方便。

2.3 可持续性

生态停车场中的透水性铺装既兼顾了人类活动对于硬化地面的使用要求, 又能通过自身性能接近天然草坪和土壤地面的生态优势以便减轻城市非透水性硬化地面对大自然的破坏程度, 透水性铺装地面以下的动植物及微生物的生存空间得到有效的保护, 因而很好地体现了“与环境共生”的可持续发展理念[2]。

3 生态停车场的设计方法

3.1 种植设计

1) 树种选择。

树种的选择应考虑到树形本身的遮阴效果, 以达到夏日降低车内温度的要求, 分枝点高, 枝条韧性强的树种有利于车辆的安全行驶, 同时要考虑抗性强、病虫害少、根系发达、易于移栽的树种。为了节约养护成本, 耐干旱和耐瘠薄树种也应考虑在内。以湖南为例, 推荐的树种是复羽叶栾树、樟树、杜英。这些树种成型后, 树形扩展, 枝条茂密, 可减轻日光对车辆的暴晒。

2) 种植方式。

以乔木为骨干树种, 常绿和落叶乔木相间种植, 底层分布花灌木球和草皮于车位之间绿化带及周边, 构成丰富的植物群落结构, 或采用乔木和微地形草坪相结合的方式形成自然开敞的景观空间。

3) 景观效果。

常绿和落叶乔木混植, 形成丰富的季相变化。合理搭配花灌木, 突出点景, 充分利用微地形草坪空间。总体上强调植物景观的连续性和层次感。

3.2 基质结构设计

从工程角度考虑, 生态停车场的地面需要荷载系数大、透水性强、导热性好, 达到节能减排目的的材料。目前停车场应用的铺装材料是嵌草砖、植草格、透水砖。从性价比方面衡量, 生态停车场的地面材料推荐使用透水砖。

停车场透水地面铺装设计时可考虑在地基的黏土中添加适量炉渣并在地基上铺设约10 cm厚的天然砂砾层, 可以改善基层的透水和含水性能, 延长透水地面的使用年限。这对调节城市小气候、保持生态平衡收到了良好的效果。

4 生态停车场的生态效益分析

1) 节能减排。

2006年以来, 全国上下加强了节能减排工作并制定了促进节能减排的一系列政策措施。为此关于露天停车场绿化的相关措施相继出台, 推动了生态停车场的建设。生态停车场能有效缓解夏季车内高温, 减少车内空调的使用时间, 从而达到节省燃油和减少汽车尾气排放的目的。2) 增加绿地面积, 提高经济效益。对停车场绿地的生态经济效益模拟计算, 1 000 m2的草坪年平均吸收二氧化碳约为12 t, 所产生的经济效益为847元/年;年平均释放氧气约为8 t, 所产生的经济效益为0.97万元/年;年平均滞留粉尘量约为0.6 t, 所产生的经济效益为52元/年;年平均蒸腾吸热所产生的经济效益为4.35万元/年。最终, 年平均产生的总经济效益约为5.45万元。如果能插入乔木, 效益更好[1]。由此可见, 生态停车场能有效增加城市的绿地面积, 实现经济与生态的双赢。3) 吸收有害气体, 滞留粉尘, 减除噪声。在生态停车场选用抗性强的植物品种, 模拟自然的植物群落, 营造一个清新干净的景观环境。透水性铺装的多孔结构能使在其上行驶车辆的轮胎噪声降低, 对降低交通噪声也是有利的, 据研究, 透水性沥青路面的降噪效果在3 dB～5 dB之间[4]。4) 提供物种的生境。生态停车场中多种植物的合理搭配有利于营造场内的小气候环境, 形成了温度、湿度、光照、水分、养分等条件各异的“小生境”, 给具有不同生境要求的植物生存提供了可能性。在一个小群落内, 这是生物多样性得以维持的一种重要机制, 也是植物充分利用环境资源的体现。

5 几种生态停车场的具体设计

5.1 公共生态停车场

一般来说, 风景区、大型公园、广场等处的停车场可采用林式绿化造景方式, 利用车位间的绿化区域列植一些较高大的乔木, 乔木的分支点要满足不同车辆的高度, 小型汽车为2.5 m, 大型、中型客车为3.5 m, 树距一般可定为8 m左右。将乔灌木的树池设计成鱼骨结构, 2个～3个停车位相对间隔分布。在树池内铺植一些耐阴的草坪或低矮草本花卉, 灌木层可采用大叶黄杨、小叶女贞等抗性强的植物, 达到美化周围环境的效果。

5.2 居住小区生态停车场

小区停车场停留的多是家用小型汽车, 场内乔木分枝点高度在2.5 m以上, 树距一般可定为6 m左右, 以方便车辆进出 (见图2) 。其停车场应注重绿化景观效果, 以绿化带形式种植一些分枝点高、耐修剪的高大乔木, 如复羽叶栾、樟树、杜英等。在不影响车辆行驶的情况下, 在靠近墙边、绿篱的地方适当种植一些花灌木, 注意季相的连续, 为场地增添生机活力。停车场采用透水砖铺装地面, 以降低夏季地表高温对车辆的蒸晒。

5.3 占道生态停车场

占道停车场多为短时间停留的车辆准备。这种停车场流动性较强, 为提高利用率, 一般不进行较复杂的植物造景。可结合行道树间植常绿和落叶乔木, 绿篱可用萌发力强、耐修剪的植物, 株高控制在0.8 m～1.0 m。或者采用条形微地形草坪构成停车场的界限, 点缀适量花灌木, 形成自然优美的景观效果。

6 结语

生态式停车场注重减少对环境的不利影响, 运用生态材料和植物来营造更为绿化环保的停车空间。它不仅具有去除水污染的功能, 还能净化空气、吸收噪声以及改善停车场的视觉效果等, 使停车场成为塑造现代生态型城市景观的一部分[3]。

参考文献

[1]罗华.城市绿化中的难题——停车场绿化[J].Garden, 2008 (10) :37-38.

[2]禹晓峰.从透水性材料谈园林铺装设计[D].北京:北京林业大学, 2007.

[3]夏远芬, 万玉秋, 王伟.城市地面停车场透水性铺装使用分析——以南京市为例[J].环境科学与管理, 2006 (31) :11-13.

[4]张洪清, 宋志斌, 杨庆, 等.透水性铺装对城市生态环境改善的分析[J].水科学与工程技术, 2005 (4) :29-30.

景观设计与原理 篇11

【关键词】电梯电气原理 电梯电气控制邏辑 电梯法律法规

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）36-0015-02

电梯行业迅猛发展，所需的技术人才日益增多，从原本的技术服务型转型为售后服务型；而对于电梯作为特种设备，与人身安全息息相关，这与其他的产品与行业的售后服务有着比较大的差距，所需的专业维修维保人才相对更紧缺且难以培养。许多大专及高职院校迎合行业的需要，都增设电梯相关专业，侧重也多在维护维保工作，不重视电梯电气原理与设计方面的培养。

位于苏州的常熟理工学院于2009年试点开设了国内第一个本科层次的“机械工程及自动化（电梯工程）”专业，并于2010年被正式纳入全国普通高等学校第二批录取本科院校招生计划。《电梯电气原理与设计》课程是该“电梯工程”专业的主干课程和专业必修课，开设的目标是实现无缝契合企业用人需求。

一、项目化教学无缝契合企业需求

项目化教学以电梯电气控制系统设计工程师“工程能力”和“职业素养”的培养为目标，设计的教学项目，既符合学生自身需要，又具有实际应用价值。使学生在完成项目中培养和锻炼思考问题的能力和实际动手能力。

项目化教学以电梯电气控制系统产品设计及开发企业流程为教学过程，以工程师的“工程能力”进行学习，以研究、讨论形式完成；“职业素养”贯穿整个教学过程的始终，从平时作以汇报形式呈现。

电梯电气原理与设计课程内容的设置以实际应用典型电梯及自动扶梯控制系统调试为教学目标。以项目化教学、情景教学、任务驱动的形式完成教学内容。

二、项目化教学融合竞赛技能

充分利用常熟理工学院承办 “全国首届电梯维修工职业技能竞赛”的资源，建立“电梯电气调试及维修技能竞赛”长效机制，定期以技能竞赛考核项目为教学内容，加强学生动手能力以及应用创新能力。

三、项目化教学贯彻国家标准

近年来，电梯安全问题已经成为国家及大众关注的问题，随之国家新发布实施的标准和版本更新多达几十项。在专业教学中，以标准条款解读和制定背景结合实际控制电路为项目单元进行讲解，分析电路原理的同时，引导学生结合标准进行独立研究与设计电路。

四、项目化教学实施闭环评价机制

电梯电气控制系统以项目为单元进行课前布置任务——课后任务考核评估——改进总结。

课前布置项目任务，学生自主收集相关资料；课后结合学习内容逐项考核，鼓励学生参与考核评估，发挥学生学习主观能动性；以项目为单元总结，激励学生以“工程师”的角度客观提出改进方案；形成良性的闭环评价机制。

五、项目化教学研制教学设备

无缝契合电梯行业所需应用型人才培养的需要，以电梯电气控制原理为项目单元研制教学装置，鼓励以师带生自主研制，开发的装置既能满足本科教学的需要，又能激发学生主观能动性。学生通过在真实项目环境下的工作和进行研制装置过程磨练，缩短学生与工作岗位的距离，增强学生的技能水平和就业竞争力。

六、结语

《电梯电气原理与设计》课程的教学实践证明，上述探讨教学改革的实施，使学生达到了课程教学目标，实现企业用人需求的无缝衔接。

参考文献：

[1]顾德仁.电梯电气原理与设计[M].苏州：苏州大学出版社，2013.

[2]吕晓娟.电梯专业技能竞赛与项目教学融合的实践与研究[J].教育教学论坛，2015，49（12）：216-217.

换热器原理与设计课程建设与改革 篇12

为了建设好这门课程，我们调研和参考了多门国家级精品课程的建设经验，根据课程特点，制定了具体建设任务：(1)规范教学内容与计划，通过课程内容的加强、改革与创新，提高学生学习兴趣，夯实课程基础；(2)增加现代化教学手段，完善课件与增加计算机实习内容；(3)加强实践训练环节，完善课程设计、课程实验、课外教学活动内容；(4)不断建设一个界面友好、互动性强的课程网页，便于学生与教师的交流；(5)培养课程教学教师梯队。经过大家的共同努力，换热器原理与设计课程有了比较大的改变，在教学内容与要求、教学团队建设、实践环节和教学软件等方面形成了比较鲜明的特色。

1 教学特色

1.1 教学大纲、内容与计划修订

原课程为选修课，面对能源与动力工程学院热能动力工程专业，学时数为48学时，全部是课堂理论教学，教学计划完全按照选用教材内容进行设计，教师之间联系比较松散。这样的课程教学容易形成教学比较死板，教师上课照本宣科，学生学习兴趣不大。另外，对于这样一门实践性比较强的与设备有关的课程，缺乏实践教学环节的课程教学是非常不妥当的。

换热器原理与设计改为工程热物理专业必修课意味着这门课成为工程热物理主要专业课程，其知识结构要求能够基本支撑起工程热物理专业内涵，课时增加为80学时。以往的教学内容显得明显不足，需要拓展深度和广度，丰富课程教学内的专业知识，增加实践教学环节，提升教学水平，使教学大纲、内容和计划符合专业必修课要求，能够体现工程热物理专业办学水平和培养特色。

重新规划和更新的教学内容与计划课程课堂教学52学时，实践教学28学时。经过教学团队讨论理论教学新增加了一倍教学内容，除了包括原来的热交换器热计算、管壳式换热器、高效换热器、混合式换热器、热管换热器、热交换器的优化设计简介外，增加了热交换器性能评价、换热器网络、工程热分析方法、肋片和冷板设计、热管散热器与热电制冷、计算机辅助热分析技术及软件，换热器强化换热技术、新进展以及专题讲座等。新增加的教学内容结合了当前工业应用前沿和热点，其中相当部分内容是目前社会上的热门培训课程，在国内院校中很少开设。

实践教学增加了课程设计、计算机上机实验、换热器稳态实验和单吹瞬变法测量换热面性能实验。另外还以团队教师课题为背景，开展课外教学活动，开设若干选做的开发性实验及演示实验、设备模型展示、生产认识等。

课程内容的充实使学生不仅通过换热器原理与设计这门课学到了丰富的知识，贴近了社会需求,了解了专业服务对象，而且通过教学内容的拓展和深入，使学生看到了这门课无限拓展的外延，开阔了学生专业视野、专业知识和技能得到提高。

1.2 教学要求

在教学过程中，教师以提高学生专业技术素质和能力为主要目的，工程意识、实践能力和创新意识应该贯穿在换热器的原理与设计课程教学全过程中。为此，对课程内容设计和教学方式进行了如下调整：

(1)安排有实践经验的教师带教。

(2)在课堂讲授、课程设计和实验以及各种形象教学（电教、仿真实验、认识实习等）活动中结合实际，增加实物图片，尽量以工程应用案例为蓝本。

(3)在教授换热器设计时，不仅是以换热器分类体系进行教学，还结合工业应用背景介绍各种具体换热器的原理与设计，增加教学信息量和教学密度，扩大视野和知识面。

(4)结合科研项目和工业应用，做到教学与专题讲座相配合，将换热器和工程热分析工程实践、新发展、新动向引进课堂，开阔学生的视野和思路，激发学习兴趣，树立工程观点和创新意识，培养实践能力。

1.3 教学团队

教学团队强调教学与最新的国内外科研成果和工程实际相结合，要求一线教师必须具备换热器领域科研或企业技术合作经验，同时具有比较丰富的教学实践经验，青年教师全部参加与换热器有关的科研项目工作，具有比较过硬的教学本领。

我校能源与动力领域具有传统的专业优势，有一大批从事换热器科学研究的教师，另外动力类专业课程有国家精品课、上海市精品课等很多优秀课程，这为组建换热器原理与设计课程教学团队提供了很好的资源。教学团队从组建起就达到了教师整体水平过硬、结构层次高、教学严谨、科研实践经验丰富、成果显著这个高度。一方面使基本理论教学有保障，理论和实际不脱节，另一方面，教师良好的科研背景能够将新的知识、新发展带入课堂教学，打开学生的眼界。我们的实践环节从无到有，全部是利用教师科研、企业合作项目积累的资源，包括实训课程设计和计算机实习，科研实验台架转换为教学实验台。另外学生还有机会参加科研活动或者深入企业生产实训。教师是教学的灵魂，团队教师尽一切可能和力量为学生提供不同方面不同层次的学习与实践锻炼机会。

1.4 实践教学

学生的知识转化为能力，实践是“载体”。实验教学是实现知识与能力相结合，理论与实际相结合，训练技能，培养研究能力和创新能力的根本保证，是教学不可或缺的重要组成部分，同时也是其他教学形式都无法取代的。换热器原理与设计是一门实践性强和设备有直接联系的课程。一直以来这门课缺乏实践环节，给学生学习带来很多困扰。

在建设实践教学过程中，我们充分利用了能源与动力学院具有比较好的换热器研究与工程实践科研基础，科研与工程经验丰富的教师资源等有利条件，采取了以下措施做成了几件事：(1)结合工程案例实际开展教学，这些案例部分来源于教师以往的工程实践。(2)增加换热器和电子设备热设计两部分课程设计内容，将工程设计案例作为实践训练融合在教学中。(3)增加计算机实习内容，将计算机辅助设计手段和热分析软件运用融入教学中，提升学生知识运用水平；计算机实习内容为换热器及工程热分析的设计求解及优化，也是实践案例。(4)课程开设了两个校内实验台，即换热器稳态和单吹瞬变换热器性能课程实验，对换热器传热特性实验和阻力特性进行实验测试。这两个实验均是将教师科研项目建立的实验台架转化为教学实验台，让学生有直接接触生产实际产品开发和测试的机会。(5)增加课程设计内容。换热器原理与设计1课程设计要求学生完成壳管式换热器的传热设计、强度和结构设计，可以直接作为换热器生产和加工依据。换热器原理与设计2课程设计为完成一件工程实例封闭机箱的热设计。在设计过程中，对学生的个性化和创新设计思路给予鼓励和支持。(6)利用校外产学研结合机构，为学生提供校外研究和实训基地，组织学生参观换热器生产厂家生产流程与测试实验台，并安排学生课外有偿工作实习。目前与企业共建实训基地4个。(7)鼓励学生加入教师课题组，参与进行课题讨论和实验过程，为学生创造课外动手机会，培养他们的认识和解决问题能力、实际动手能力。

通过这些工作使实践教学环节大为改观，从感性认识、原理设计、性能实验、实物生产及测试到产品研发，这个比较完整的实践环节已经初步建立起来，可以满足学生不同层次的学习和实践需求。

1.5 教学软件、考核及教材

根据课程新教学要求增加了现代化教学手段，制作多媒体课件以加强课堂教学的形象性，提高教学效果与质量；另外，制作教学网站，课程内容简介，教师队伍，教学视频、多媒体教学课件，课后习题、课程设计、复习资料等内容，便于学生预习、复习和与教师互动，另外提供换热器相关网站信息，使学生熟悉该领域的工业状况。

换热器原理与设计是一门实践性很强的专业课程，考核既要注重基础理论知识的掌握，也要强调在课程范围内学生认识与解决问题能力的培养。卷面成绩与平时成绩比例做了一些调整，考核对学生自主进行实践和创新活动的做法给予肯定，更加注重实践环节的完成情况。初步拟定理论考试在总成绩的比重为40%，课程设计、课程实验、计算机实习的报告和口试占60%。

目前课程使用的教材为东南大学新出版的《换热器原理与设计》及高等教育出版社出版的《电子设备的热控技术》。这两本教材都是最近两年修订出版的，包含了一些新知识和新内容。尽管有教材参考，可内容与教学要求还有差距，尤其是实践教学部分，需要编写课程设计、计算机实习、课程实验指导等辅助教材，另外有些新的知识、专题需要及时补充。这部分内容由任课教师集体组织，自编辅助教材已经完成。

2 结束语

换热器原理与设计课程建设目的在于加强学生的专业知识技能和实践能力。为此根据专业培养目标，我们详细规划和更新换热器原理的教学内容与计划。依靠教学团队，教师进行了教学方法、实践环节及教学软件等各个方面的建设，使得这门课程有了很大的改变。同时，由于教学周期比较短，新增加的课程内容辅助材料归纳总结还不够严谨和规范，需要进一步完善。教学工程案例需要进一步收集和补充，校外产学研结合的研究和实训基地还需要加强联系和进一步开拓。

参考文献

[1]朱子彬,徐佩若,赫崇衡.以课程建设为核心,建设化学工程与工艺品牌专业[J].化工高等教育,2007,4

[2]施养杭.基于实践性教学模式的精品课程建设与探索[J].实验室研究与探索,2009,12

[3]韩文爱,成桂田.化工原理精品课程建设的探索与实践[J].河北化工,2009,11

[4]林权.浅谈机械制造技术精品课程建设—基于提升就业竞争力的视角[J].长春理工大学学报(高教版),2010,1

[5]王苏龙.探讨课程建设中的几个问题[J].山西财经大学学报,1988,6

[6]王哲,季菊英.工程管理专业实践教学改革浅议[J].咸宁学院学报,2006,2

[7]冯静.以职业能力为本位深化课程建设改革—高职院校国际贸易实务课程改革实践与探索[J].福建政法管理干部学院学报,2009,6(2):101～105