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机械环境设计全文(5篇)

前言:小编为你整理了5篇机械环境设计参考范文,供你参考和借鉴。希望能帮助你在写作上获得灵感,让你的文章更加丰富有深度。

机械环境设计

第1篇:机械环境设计范文

1.1抗恶劣环境的通用分析方法

(a)经验估算法雷达中所包含的元器件、结构件数量繁多,它们对不同环境的适应能力也千差万别。因此,在工程中,对那些比较成熟的、有类同设备的环境适应性结果可供参考时,有经验的结构设计师通常可采用经验估算法,对其环境适应性指标进行修订,从而形成新设备的环境适应性平台。

(b)理论分析法在现有研究成果的基础上,对那些环境与电性能指标耦合关系比较清楚且在理论分析软件又比较成熟可靠的前提下,可通过各类CAD、CAT技术进行理论分析,建立电子设备的环境平台,如各类天线CAD、振动分析、DDAM、热设计,电磁兼容设计(EMC)等等。

(c)试验法对于雷达中某些关键的结构件或模块,它们对环境的影响非常敏感,经验估算和理论分析也无法真实地反映其环境适应性时,只能通过试验法来建立其环境平台进行相关试验验证。

1.2雷达抗恶劣环境设计

针对温度、辐射、盐雾霉菌潮湿、淋雨、砂尘、浸渍、爆炸性大气、海况、浪高、摇摆、振动、颠震、冲击方面的环境条件要求,雷达系统在设计过程中须结合理论研究、仿真分析和试验,开展抗气候环境、抗机械环境、抗生物和电磁环境的研究和设计,通过采取各种技术措施,来抵御恶劣环境对设备的影响。舰载雷达设备的组成包含有源阵面、各种设备机柜。设备安装的温度环境属于机舱内设备,属于A级设备。设备安装的位置为舰船的III类区域,机柜的安装带隔离系统,有源阵面直接与基座连接。根据设备所处的环境条件和经验积累,主要从环境控制、隔振缓冲、防护三个方面开展雷达的抗恶劣环境设计

1.2.1设备的环境控制

(a)阵面的环控设计阵面的环控设计包含阵面设备的热设计和除湿设计。热设计的目的是控制阵面内组件、模块、等电子器件的温度,使阵面在舰上工作时设备可以可靠工作。阵面采取常温水冷控制措施,冷却水系统由末端冷却装置为阵面提供一路18℃~40℃的循环冷却水,给阵面内子阵、电源冷却。通过冷板热交换后,冷却水再回至末端机组冷却。通过与海水换热器与海水交换,将设备热量带走,保证阵面内设备可靠工作。由于舰船设备存在高温高湿的工作环境,潮湿、盐雾和霉菌对电子装备、电气产品的危害甚大。资料表明,当相对湿度低于65%后,就能有效地防止因潮湿、盐雾和霉菌对电子设备的腐蚀。为给阵面提供良好的工作环境,阵面采取了除湿措施,综合考虑舰上的冷媒水(15℃)资源,除湿箱采用盘管除湿方式,当循环风高湿时,盘管除湿箱处于除湿模式,此时除湿箱主要功能为除湿,使循环风在盘管内结露,降低空气绝对湿度后在送至阵面内。采用盘管除湿方案阵面内湿度为≤65%。为0~5min的阵面除湿过程。有效的除湿控制保证了阵面内设备能可靠地工作。

(b)机柜环控设计除阵面外,雷达电子设备均安装在密闭机柜内。密闭机柜采用铸铝密闭机柜。该机柜环控效果好,屏蔽性能优,密封性能好,承载能力高。机柜的环境控制系统由中心控制单元、冷却单元和传感器三部分组成。中心控制单元是本系统的“大脑”,由信息采集模块、运算分析模块、指令发送模块和二次显示模块组成。传感器是本系统的“眼睛”,监测机柜内的温度和湿度信息,将信息实时传给中心控制单元。冷却单元是本系统的执行单元,是实现环境控制的关键设备。它是一个制冷冷却装置,根据中心控制单元的指令,通过内部控制模块控制,实现机柜内部的空气的加热、制冷和除湿,并将自身的工作状态报告给中心控制单元。设计雷达的机柜带有1.5kW和3kW冷却单元,可满足机柜最大1.5kW和3kW的散热要求,保持机柜内部的空气温度控制在0℃~60℃,湿度控制在60%以内。

1.2.2加固隔离设计设备的抗机械环境能力包括加固技术和隔离技术。加固技术是经过优化设计技术,选择高品质的材料和工艺措施,提高和强化产品自身的抗恶劣环境能力;隔离技术是采取各种技术措施将设备与恶劣环境隔离。由于阵面的安装条件限制,阵面采用加固技术进行抗机械环境设计,机柜采用隔离技术进行抗机械环境设计。

(a)阵面的抗恶劣环境设计阵面直接和基座连接。阵面的模态、振动、冲击性能应从设计上充分考虑。应用ANSYS软件对阵面进行自重分析、模态分析、抗冲击分析、振动分析、颠震分析。阵面整个模型包含1万多个shell181单元、3千多个Beam188单元、4千多个Mass21单元,共计1万多个节点。模型网格。对内的设备采用等效质量进行处理。针对各种工况开展了全面的仿真分析,对雷达阵面进行了安全性能整体评估,并对结构优化设计提出了一些改进意见。分析结果如下:阵面的首阶频率44.7Hz;阵面在冲击条件下环境最为恶劣,此时最大应力136MPa,不超过材料的许用应力。经过仿真验证,该阵面结构设计满足总体的机械环境要求。(b)机柜的隔震缓冲根据已有设计经验,机柜的隔振缓冲系统采用无谐振峰隔振器、复合阻尼隔振器组成隔振缓冲系统。根据振动和冲击条件,对机柜样机进行了相关试验。试验结果表明,采用复合阻尼隔振缓冲系统和无谐振峰隔振缓冲系统均能满足系统缓冲要求。

1.2.3三防设计除了采用环控和隔震缓冲设计外,对雷达的材料、结构设计和涂装体系上采取统一要求,具体如下:(a)阵面采用防锈铝拼接而成,具有很高的耐腐蚀性能,阵面内所有紧固件采用不锈钢材料;(b)避免采用不均匀性或多相性的机构设计,尽量采用密封的结构;(c)采用特征三防油漆和成熟的工艺涂装体系。

2总结与展望

根据多型舰载产品的设计和实际的应用,舰载产品的抗恶劣环境设计工作从气候环境、机械环境、防护上积累了一定的设计经验和方法,通过梳理和总结,可以从以下几个方面开展工作,为同类产品提供参考和借鉴。随着新技术的迅速发展,各种性能优良(远距离、大范围、高精度、实时化)的雷达不断涌现,雷达结构上的高集成、多平台、反隐身等技术应运而生,对雷达抗恶劣环境设计提出更高的要求:

(1)高集成的一体化设计由于舰艇的空间有限,要求舰载阵面雷达应尽可能做到体积小和重量轻,降低造价。目前,可采取如下措施:在结构上,采取骨架和水道结合、单元和骨架结合、冷板和组件壳体结合等方式实现结构一体化设计;在微波集成电路技术上,尽可能地将组件、功放、电源、接收等电子器件结合建立互连,采用组件的自动化生产和组装技术等,从优化结构设计和器件集成防护设计上提高抗恶劣环境性能。

(2)不同平台的适装性根据不同平台的不同需求及舰型(大、中、小)的特点和舰上的资源,结合可能列装的装备对象,从环境适应能力、散热能力、安装基座等几个方面,充分利用先进的优化设计方法和系统化的创新设计思想。选用适用海洋环境的轻型高性能材料和先进的散热冷却技术,有效地提高舰载雷达的适装性,促进舰载雷达系列化、组合化发展,从而适应舰艇雷达装备的轻型化、小型化、系列化的列装要求。

第2篇:机械环境设计范文

【关键词】情感化设计;环境设计;设计心理学;空间

一、研究背景

随着科学进步和社会经济的的发展,使得新的建筑材料、新的装饰技术越来越多种多样。这使设计师在相对于以往的形式和风格的设计具有更多的可能性,促进了当代建筑设计呈现出多样性、复杂性和人性化的特点,使得越来越多的优秀的设计呈现在公众面前。另一重要方面,随着社会大众审美的不断提髙以及体验式经济信息时代的来临,使得大众更加注重对品质生活的追求,人们在满足物质生活需求的同时,更加希望在生活居所中得到一个更好的享受,对居住空间环境的要求也越来越高。这也使得多种设计风格百花齐放,百家争鸣。环境设计主要是指对人所处周围空间场所进行的设计,它可以通过形态、材质、色彩和空间表达反映到用户的心理层面上来,设计心理学通过对用户这样的内心情感变化研究,总结经验,从而指导环境设计。笔者接下来将从世界现代设计史中有关风格运动、人物和设计思想等方面进行简要梳理和分析,然后从情感化设计角度进行论述,分析设计心理学在环境设计中的运用,从材料、空间、色彩、灯光等各方面进行归纳分析,并得出相关的结论。

二、世界现代设计的发展历程

自工业技术革命以后,多种设计流派和风格开始在世界各国流行。自工业革命后,从工艺美术运动到新艺术运动,由装饰艺术再到现代主义设计运动、国际主义设计风潮以及多元化的格局设计,包括在1960年以来日益多样化的设计,尤其是在环境设计领域尤为突出。设计使我们在满足大众基本生活需要的同时,还要满足大众精神上的需求。设计者在创作某种使用功能时,将它赋予人类精神情感与心理需求,满足人类的心理就变得更加重要了。设计同样是艺术,要注重情感化设计,符合人机工程学,要以人为本、绿色设计,树立科学的发展观。通过设计固有的语言,如材料、颜色、本身属性,以传达其功能性和深厚的文化内涵。人类的情感将科学技术和设计紧密联系在一起,适应目标群体大众的情感需求最为关键。就二战之后流行世界的现代主义设计风格来讲,有利也有弊端,它强调使用功能适合目的,但不关心人们的精神需求;提倡几何形状,排除有机形状,更是未能协调人与自然之间的关系;消除设计装饰,实际上是失去了人的情感表达的重要形式,它并非为了大众的精神情感,是对大规模机器生产的肯定;否定了传统,并忽略人类文化的连续性;纯粹考虑风格的单一化,未能追求要考虑到各区域的民族和文化差异,忽视了人的个性和多样性。因此,我们不得不说,现代主义设计对人们的关心度并不高,它已经满足不了当今人们的需求了。长期以来,由于现代主义设计的流行,人们住在了由自己创建的产品设计里,单调而又枯燥。住在几乎相同的建筑物里,坐在几乎相同的车里,走进几乎相同的办公室,然后下班后回到几乎相同的房间等。单调程式化的物体围绕着我们,让我们不适,变得像它们一样,渐渐失去感觉。如今,这种设计风格已经过去,逐步被人们抛弃,“机械、标准化、简单化”的理论,越来越让人感到厌恶,大众认识到过分注重产品的功能性、实用性和费用的开支,无形的灾难造成人类生活的单调。作为人类,我们不能把那些物品全都用于我们的生活中,我们还要将它们视为情感的反映和心灵的依靠,取悦并表达我们自己,让它们吸引和抒发我们的感受,支持和帮助我们的行为。今天,每一个人都生活在一种空虚的情绪中,在我们不知道下一分钟、第二分钟甚至更少的时间是什么样子的世界里,“以人为本的设计”的目标更大,而且尤为重要。设计需要利用现代科技手段,但其目的始终以创造目标群体的生活来引导人们建立一个基于现代科学和生产力的生活的新方式。设计需要解决和协调人与人之间的关系问题、人与周围环境之间的关系以及人与事物之间的关系。现在,人们对设计看法有了极大的改变,这也使得设计有了更大的灵活性,设计把合理的设计意图和人们精神情感需要结合在一起,迈进了更广泛的能与人沟通的领域,充满了更多的可能性,从而产生了更加情感化的设计趋向。这样的设计强调对人的情感尊重,在注重经济和功能因素的考虑之外,还关注人性和人文含义,兼容并蓄,以此来换取人们在设计中的亲密感和信任感。

三、现代设计及之后的设计

19世纪末和20世纪初,各个国家,尤其是美国和欧洲的工业技术的飞速发展和新设备、机械的产生,促进了社会经济的发展,对于社会结构和社会生活也产生了深远的影响。由于科学技术的进步,也带来了一些后果——新的工具、机械、设备却没有提高相应的发展,它们在功能上、安全性、使用上都存在众多的问题。以往的设计运动并没有相应地解决这些问题,而且它们的中心逃脱,甚至反对工业化、技术和现代文明。因此我们必须有新的设计思想和理念来解决当时所出现的一系列问题。20世纪初,现代主义设计出现,它的成分很复杂,既包括实用和理性两个内容,也是乌托邦主义的成分。其代表人物有好几位设计大师,比如格罗皮乌斯、米斯•凡德洛、弗兰克•赖特和阿尔瓦•阿图等人。他们影响巨大,对当时的设计发展产生了深远的影响。而现代社会主义的设计发展特点:提倡功能主义、形式上倡导非装饰的简单几何外型、重视设计目标和经济支出,把经济问题放在设计中,作为一个非常重要影响因素考虑,从而能够达到实用、经济的目的。这些设计理念既符合二战战后重建的需要,又使设计首次服务于广大人民群众,彻底改变了目标受众的问题。而由于二战的原因,大批设计家流亡美国,现代主义设计在美国兴起,与当地的经济、市场相结合,形成了国际主义风格,把设计家密斯•凡德罗“少即多”设计思想核心发扬到了极点,甚至违反到了功能的地步,冷漠、没有人情味,到后来则逐渐没落了。与单调的现代主义设计风格不同的是,一批优秀的设计和艺术理论家设计的后期出现,为设计界带来新鲜的空气。芬兰建筑设计大师阿尔瓦•阿图是笔者特别喜欢的一位设计家,他的作品给人轻松、流畅的感觉,喜欢用木材料,特别重视视觉的统一和与环境的关系。他提出的有机功能主义的设计思想,对现代主义的单调特点进行了人情化改良,在斯堪的纳维亚现代主义设计中产生了巨大的影响。最大的贡献在于他的人本主义基本原则,强调功能和民主化的同时,更重视目标群体精神情感的设计,还有对于德国包豪斯设计学院、国际主义设计运动风格的人情化改良,建立了既是现代的又是一个民族的新有机能主义风格,对世界各国设计师都产生了很重要的启示作用。1960—1970年,美国设计理论家维克多•巴巴纳克提出的设计伦理观念,他在他的著作《为真实世界的设计》中,提出了设计不仅是为功能和目的服务的宗旨,认为设计还具有形成社会体系的因素。他还提出,设计的考虑还必须包括:第一,对于社会短期和长期因素的因素;第二,考虑为第三世界人民、为残疾人服务;第三,考虑生态平衡、自然资源等。这些理念对设计界产生了深远的影响。

四、设计心理学在环境设计中的运用

(一)材质的感知美它是指环境中不同的材质会给人不同的心理感受。对于人们感知的材料特性包括纹理、质地、颜色、透明度、光泽度和它们的表达能力。不同的纹理给我们带来不同的感知,这种环境感知有时甚至激起了大众一定的联想,并且人们在与材料的联想层次上具有某种情感。例如,织物通常质地柔软,手感舒适,容易给人保暖产生热量的感觉,还使人能更加靠近;天然纤维棉、麻、丝等面料均来自纯天然,容易创造出人情味的自然空间;金属家具明亮、华丽、光滑,给人豪华优雅与舒适的感觉;天然的木材和石材给人们一种休闲、舒适、简约、宁静的感觉;玻璃材料给人们以干净、流动透明的虚无感。大众应该认真并且巧妙地运用材料的感知美,使环境设计更加符合人们所需要的情感表达。

(二)空间的情感美换句话说,内部空间被划分为形态各异的形状,并且这些形态各异的形状会给人不同的设计感受。几何形状空间如方形、圆形和其他比较对称的空间形状,常常给人以端庄、严肃的心理感受;无规则形状的空间给人以自由和放松、流畅和无拘无束的感觉。我们可以在空间内陈设一些小摆件,合理地布局空间,以使小房间给人感觉变得更“大”,并使“平淡而又冷漠的”空间环境看起来更加充实和完美。在一般情况下,室内空间由家具围合布局来划分,然后用其他软装设计布局,形成一个完美的室内空间。在室内空间,家具一般也被用来划分主空间和创造次要空间,这样做既能使空间的功能更加完善,也能满足用户的情感需要,使空间更好地为人服务。比如,我们可以利用现代室内家具的便利优势围合成一个小型家庭休闲空间,然后放置一些植物装饰,以使空间更加合理。也可以用不同质地和颜色的地毯来营造一个虚拟空间进行虚拟分隔,从人的观感和心理上划分空间。

(三)色彩的感受美色彩在空间中给人的感受比较重要,在室内设计中起着重要的作用。当人们走进一个空间内部时,他们首先看到的不是家具,而是空间内部整体的色彩和布局。不同的颜色会导致不同的设计心理感受,良好的色彩环境是设计心理的重要构成。因而,空间内色彩设计的质量直接影响到视觉感官和心理感受,所以研究它们的作用尤为重要。如果家具和陈设的颜色选择搭配得当,它可以使室内环境显得格调高雅,给人清新、舒畅的视觉体验和心理感受;反之,不仅会破坏它原有布局之美,还会降低空间内部的美感,甚至会给人不适的感觉。比如房间的纯白色设计令人耳目一新,但随着时间的流逝,它就会变得过于单调。为了使整个房间更加生动和充满生机,我们可以添加一些温暖柔软的地毯、暖色系的装饰品,再搭配一些绿植和艺术品等配件。而在客厅,我们可以将沙发套改为深颜色的条纹,与窗帘的淡暖色、条纹波浪等图案抱枕靠垫加以烘托,就会让空间温馨明亮。另外,我们可以在不同的季节,通过对空间内部色彩的营造和搭配应用,来满足用户的心理需求。例如,在冬天,我们可以选择暖色台布、窗帘等,给人一种温暖的感觉;在夏天可以使用偏冷色系的浅色的窗帘、桌布和沙发垫,给用户一种凉爽和舒适的感觉。此外,在环境设计中运用灰色,可以使周围的环境有一种融合的干爽的感觉。

(四)灯光的意境美环境设计中的灯光作用至关重要,甚至有人称之为内部陈设的灵魂。灯光可以形成空间,灯光会影响人们对空间内部陈设的设计心理,而且不同种类的光源给人的感觉也是不同的。色调的黄色与红色的光源给人以温暖和充满热情的心理;而冷色调的蓝色和绿色的光源给人以平静、幽深的心理体验。尝试在客厅和厨房使用温暖柔和的灯光,使人有一种优雅而温暖的家的氛围;在办公空间或者学习空间当中,要使用冷光营造安静、清新的氛围;在厨房做饭时,我们会需要一个高度较低的光源来满足人在准备食物时的心理需求。不同的光源可以产生完全不同的心情。我们可以根据室内空间不同的特性安排不同种类的光源,给人不一样感受,也会影响到人们的心情和体验。

五、总结

综上所述,随着我国城市化进程的加快,设计中越来越注重设计心理学在环境设计当中的应用,而情感化设计在环境设计领域中的运用也更加广泛,而客户群体的多样化导致了空间的多样化需求,设计师们既要创造出不同形式的空间,同时还要满足客户多样化的情感需求。个人的情感需要社会关爱,不仅体现社会的进步,同时体现了完善的国内经济体系,也让国家朝着更加人性化的方向发展。如美国心理学家唐纳德•诺曼所说:“设计师需要让产品符合用户需要,从功能方面从易学易用性方面,还有产品能否让用户情感到情感愉悦,是否感到自豪和快乐。换句话说,设计企业必须进行考虑使用群体的整体体验。”随着设计心理学的深入发展研究,设计心理学将在环境设计中发挥更大的作用。在未来的环境设计中,将越来越注重人的情感化体验。在设计中,只有给予用户充分的考虑和关爱的设计才是优秀的作品。情感化设计的重要理论基础是以人为本,从用户的生理、心理和精神等角度进行阐述,从用户需求出发,从多方面反映空间对用户的尊重。此外,全球经济一体化、科学技术进步、大众日益提高的精神需求也推动了设计的发展和整合。当前,情感化设计在环境设计中的应用还不够,有许多改进和上升的空间,并且需要完整的情感化设计理论为设计提供理论支撑和指导,改善目前的状况,使设计更好地为用户服务。

参考文献:

[1]诺曼.设计心理学1:日常的设计[M].小柯,译.北京:中信出版社,2015.

[2]诺曼.设计心理学[M].梅琼,译.北京:中信出版社,2010.

[3]王受之.世界现代设计史[M].北京:中国青年出版社,2002.

[4]范春鸿.情感化设计在室内环境中的应用研究:以吉林省图书馆为例[D].长春:长春工业大学,2017.

[5]戴敏.浅谈设计心理学在室内陈设中的运用[J].大众文艺,2012(15):99.

[6]张少霞.设计心理学在环境设计中的应用[J].明日风尚,2018(15):97.

第3篇:机械环境设计范文

关键词:环境设计;定位;测距;固定架

现有的测量装置一般使用专用的测距仪器,而在使用测距仪器时,一般需要使用相应的支撑支架,在进行测距仪器的安装时,一般安装不够简单便捷,费时费力,而且支撑测距仪器后,还需要保证测距仪器的水平。当测距仪器不水平时,通过调节支撑腿来使得测距仪器水平,操作非常不便。针对现有技术的不足,本文设计并实现了一种环境设计用固定架,以解决上述问题。

1固定架的结构及工作

1.1固定装置

主要包括可折叠、可伸缩支撑腿和固定台。三个支撑腿设计成可折叠和可伸缩结构,其工作原理是通过三角支撑、固定台托起其他部分装置,保证固定架稳定、方便实用(如图1所示);固定台由安装板和卡轨板两个部分构成,其中安装板前端有个矩形块,卡轨板两侧分别设计了L形卡轨,其工作原理是将安装板的矩形块插入限位装置的矩形插槽,通过安装,使得转动装置稳固(如图2所示)。

1.2限位装置

主要由限位块、矩形插槽和卡紧螺栓3个部分构成,其工作原理是通过限位块限制卡轨板的移动,通过矩形块插入矩形插槽(类似卯榫结构),通过卡紧螺栓控制安装板的位移,起到卡紧、限制位移的作用(如图2所示)。

1.3转动装置

主要包括固定柱、球形槽、转动球、连杆、螺母座和锁紧螺栓等。其工作原理是转动球在球形槽里,能360°的转动任意调节连接装置的水平和垂直的位置,位置调整完成后,通过锁紧螺栓来固定锁紧转动球,达到锁紧固定的作用(如图3所示)。

1.4连接装置

主要由连接座、抽拉把手、抽拉杆、固定螺母和水平泡5个部分构成,其工作原理是将测距仪器放置在连接座,通过抽拉杆和抽拉把手来调节长短,并将仪器卡扣在连接座上。连接座可在水平方向上360°转动,观看两边的水平泡,通过固定螺母手动固定连接座,达到固定、连接、水平调节的效果(如图3所示)。

2固定架具体实施方式

本测距仪固定架包括固定装置、限位装置、转动装置和连接装置4个部分组成,主要用于固定测距仪器(如图1所示)。通过设置可伸缩支撑腿、安装板、卡轨板、限位卡紧螺栓、球形槽、转动球、锁紧螺栓、抽拉把手、抽拉杆、固定螺母和水平泡等装置,在进行测距仪器的安装时,实现了多方向调平操作,方法简单快捷,省时省力,测量数据准确,满足各种使用者需求。

2.1固定装置

固定台的底部机械连接有三组支撑腿,整体可折叠,支撑腿通过机械结构实现了单体可伸缩。三组支撑腿长度相同且在固定台的底部呈环形阵列分布,支撑腿可为装置主体进行支撑,并且在使用测距仪进行测距时,可通过支撑腿上的机械调节卡,对测距仪主体进行调平操作。在不使用时,支撑腿可折叠、可伸缩,便于收纳、携带;卡轨板上设有与安装板相对应的卡槽,将安装板对准卡轨板并卡入,安装板卡接在卡轨内,在将安装板卡入卡轨的卡槽内后,安装板会带动矩形块插入矩形插槽内,与矩形插槽卯榫式连接,此时拧紧卡紧螺栓,卡紧螺栓可实现对矩形块进行固定,即实现对安装板进行固定,稳固了测距仪主体。固定装置的安装和固定操作简单便捷,省时省力。

2.2限位装置

安装板前端有矩形块,限位块上开设有与矩形块相对应的矩形插槽,矩形块插接在矩形插槽内,限位块的顶部设有螺纹孔,限位块的螺纹孔内螺纹连接有卡紧螺栓,卡紧螺栓的底部与矩形块相抵,限位的操作简单便捷,省时省力。

2.3转动装置

转动装置包括转动机构和卡紧机构,转动机构是由转动球在球形槽里,连接装置通过连杆,能360°转动任意调节连接装置的水平和垂直的位置,直接通过转动球的卡合调节测距仪主体的水平,简单快捷。螺母座固定连接在球形槽的侧壁,螺母座的轴心处螺纹连接有锁紧螺栓,锁紧螺栓穿过螺母座和球形座并与转动球的侧壁相抵。卡紧机构便于对转动球进行卡紧固定,操作简单便捷,省时省力,而且不易损坏,运行稳定,卡紧效果好。

2.4连接装置

在进行测距仪的安装时,测距仪器摆放在连接座(连接座尺寸的依据现行市场流行测距仪器尺寸来设计)上,抽拉把手拉开,通过抽拉杆弹簧调节长短,卡紧测距仪,同时依据水平泡调整连接座的水平位置,然后拧紧固定螺母,将连接座稳固。将测距仪主体进行固定后,可通过连接装置顶部两侧设置的水平泡观察测距装置主体是否水平,当测距装置主体不水平时,可拧松锁紧螺栓,此时,掀动测距仪进行测距装置主体的水平调节,测距装置主体运动时,带动连杆运动,连杆带动转动球转动在球形槽内,当测距装置主体水平时,直接拧紧锁紧螺栓将转动球进行固定即可。

3固定架的制作加工方法

定位测距固定架主体采用铝合金和高强碳纤维复合材料,制作加工方法主要有模具注塑成型和机械加工,部分配件采用定制。

3.1固定装置

支撑腿管采用铝合金定制,伸缩机构采用碳纤维模具注塑成型,支撑腿与卡轨板机械折叠机构部件底座采用碳纤维模具注塑成型,螺杆和螺母采用不锈钢定制;固定台的安装板和卡轨板二部分采用碳纤维模具注塑成型。

3.2限位装置

限位块采用碳纤维模具注塑成型,卡紧螺栓采用不锈钢定制。

3.3转动装置

固定柱、球形槽、转动球、连杆和螺母座采用碳纤维模具注塑成型,锁紧螺栓采用不锈钢定制。

3.4连接装置

连接座、抽拉把手和固定螺母采用碳纤维模具注塑成型,抽拉杆采用不锈钢、弹簧采用合金弹簧钢,水平泡采用高透明PMMA,三者定制而成。以上显示和描述了环境设计用定位测距固定架的结构、工作原理、具体操作方式和制作加工方法,在实际使用中还会有各种变化和改进,以满足各种用户的需求。

参考文献:

[1]孙启新.一种环境艺术设计用定位测距装置:中国,202021672474.8[P].2020-08-13.

[2]中华人民共和国国家标准.照相机用三脚架:JB/T9434-2016[S].北京,2017.

第4篇:机械环境设计范文

关键词:环境设计;预防犯罪;校园环境建设

一、课题研究的背景

关于从环境设计的角度预防校园犯罪的课题的研究,我国不仅在教育体系的建设上不断的完善和优化,也从政策和规范的角度,对我国教育工作开展中长期目标进行了明确的规定。相关的政策规范包括于2010年7月的《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020)》及《国务院关于深入推进义务教育均衡发展的意见》。在这两项教育规范和政策中,对教育开展的要求和目标做出了明确的规定。这是基于教育质量提升和教育体系完善的两项重要的法律法规内容。2016年11月,教育部联合9个相关部门了《关于防止中小学生欺凌和暴力的指导意见》后,预防学生遭遇校园霸凌、校园暴力的问题成为现代教育开展中关注度不断提升的一个问题。

二、校园暴力或霸凌行为的内涵与特征

1.校园暴力与霸凌行为的内涵

从校园犯罪角度来讲,暴力和霸凌行为本身就是一种潜在的犯罪行为。所谓的校园霸凌,最初的定义来源于挪威籍心理学家DanOlweus,其将霸凌行为定义为,当一个个体重复性地暴露在一个或多个负面的行为中,并持续处在这一状态下时,则认定其受遭受到了霸凌行为[1]。而具体到本文探讨的校园环境中,出现在校园环境及学校内部人际之间的负面行为,就被称作校园霸凌(暴力)。当校园内部霸凌或暴力行为发生后不能被及时发现;发现后教师或学校管理人员不能针对学生进行引导和教育;教师自身不能做到严格约束个人的思想和行为。则存在于校园环境中的这种行为就会呈现出不断扩大和发展的现象,为校园犯罪埋下隐患。

2.校园霸凌以及暴力行为的特征

分析校园霸凌和暴力行为可能产生的危害,应分析和了解校园霸凌和暴力行为的特征,从具体特征的角度观察,校园霸凌与暴力行为主要呈现出以下几方面特征:第一,暴力行为具有显著的无意识特点。这种无意识的特征,与学生尚未建立起明确的法律意识及其缺乏对自我行为的约束和管理能力有直接关系。学生对暴力和霸凌行为的概念及内容认定缺乏标准性的概念,也就是说,当其主观上已经做出了校园暴力和霸凌的相关行为,在其自身的主观意识中,并没有对这种行为的自觉认知意识[2]。另外,在我国中小学教育制度建设的长期发展过程中,关于预防校园暴力,校园犯罪行为的制度和规定并没有被明确地以制度化的形式提出,这种现象使得从学校的管理者、教师到学生都存在对校园暴力或霸凌事件的敏感性薄弱的现象,同时,意味着教师和学生自身的防暴意识也比较单薄。部分教师甚至将具有显著特征的校园霸凌行为认定为学生之间由于青春期的冲动而发生的肢体冲突。在管理方法上也通常采用批评教育甚至体罚的方式,这种方式对学生来讲,不仅不利于其认知到校园暴力和霸凌现象的严重性,且由于学生所处的特殊身心发展时期,过于强硬地引导和教育,反而会引起学生的抵触情绪,不利于制止和杜绝暴力行为或霸凌现象的发生[3]。第二,行为发生的群体性与盲目性。这种群体性和盲目性的特征,与学生特殊年龄发展阶段有密切的联系。这一阶段,学生的独立意识尚未全面地形成和完善,因此,其在个人行为的选择和认定过程中,对群体性行为的依赖感和认同感都相对较强,正是由于这种心理状态,当校园霸凌或暴力行为产生时,往往是以群体形式出现的,并且大部分学生基于对群体行为更高的认同感,使其成为霸凌行为的参与者和旁观者,其自身往往对这种现象还不自知[4]。从这个角度上来说,校园内部的霸凌和暴力行为,实际上是具有显著的盲目性特征。第三,行为发生的叠加性和延伸性。主要是指,校园暴力和霸凌行为,如果不能及时发现,则实施霸凌行为的群体,则容易不断提升霸凌行为的层次,并且持续性地发生这种行为,这种严重性逐步加大的现象,必然会给遭遇霸凌和暴力的一方带来越来越严重的心理阴影,从而愈加不敢反抗,这也是助长霸凌和暴力行为的因素。从一个侧面反映出如果霸凌行为得不到及时制止,则很容易进一步造成更加严重的社会危害,同时,对遭遇霸凌行为学生的身心健康也会带来严重威胁。

三、基于环境设计视角预防犯罪校园环境建设

校园暴力和霸凌行为的内涵和特征的分析,可知这种行为给校园环境氛围以及学生的身心发展都会造成严重的影响。只有从整体的校园环境的角度入手,利用专业的环境设计方法优化和完善校园环境的建设,才能达到减少校园暴力与霸凌,从而预防校园犯罪。

1.通过监控手段提高空间交互性和透明性

第一,从交互性的角度分析,这一监控手段的提出,是基于一种自然监视的理念提出的,是CPTED理论中的一项重要原则,从监视范围与校园霸凌和暴力行为发生率的关系上分析,当监视的范围逐步扩大并且达到一定的全面程度,则监视范围内可能发生校园霸凌或暴力行为的可能性就越低[5]。对校园霸凌和暴力行为发生率较高的中小学校来说,关于监视系统的设置范围应集中在各个出入口及公共走廊的不同节点处。另外,在公共空间中,也应当尽可能通过增加监视系统的数量达到扩大监视空间的目的。在监视系统的设置层次上,也应当注意提升其交互性和透明性。其中,关于交互性和透明性效果的实现,主要可依托一种机械电子监控系统来达到监控效果。这种系统在应用中,不仅能保证对于建筑内部的交通区域、转角区域这种人流量较大或者说普通监控系统的死角区域进行全面监控,同时,监控系统对监控到的紧急情况还可利用应急整合系统完成现场的取证环节。甚至可完成对正在发生的霸凌和暴力行为进行干预[6]。而且,机械监控的模式,也能弥补人眼监控的局限性,并且能适应外部环境中的温度和天气变化的情况形成持续有效的监控,并且分别记录动态、静态的图片及视频信息,能够达到对校园霸凌和暴力事件全方位的真实记录。另外,人机交互的作用,对暴力和霸凌对象来讲,交互性能促进其自身安全感的提升。第二,关于透明性特点,主要依托的是对建筑空间界面的改造和围挡操作来实现。另外,室内景观环境得到营造也非常重要,能尽可能保持整体环境在美观的前提下提高空间透明度。从学生角度上来讲,这种具有柔和性且能同步实现安全保障提升效果的空间环境营造,不仅不会给学生造成紧张感,可为其提供一个舒适柔和的校园环境。从具体的建筑结构形态上来讲,以围合式建筑为能够兼顾安全性和透明性。在这类建筑中,不会出现容易形成安全隐患的灰色空间,并且不同方向和层高范围内都不存在建筑视觉死角。另外,对里面的处理,通常采用的是大面积遮阳构件方法,一方面,达到遮阳的基础目的,另一方面,也能提高界面的通透性。只要在建筑结构的设计上适当地注意通透性和交互性的结合,并结合应用机械监控设备同步发挥作用,就能够实现通过空间设计提高校园安全系数的目的。从示意图结构上分析,可知围合式建筑空间在整体上的紧凑性和密实性比较强,但从内部空间结构的角度分析,其内部区域性空间又具备一定的开放性特征,不仅有安全上的保障,这种建筑空间的相对开放性,也使空间内部的通透性有所增强。

2.通过对采光效果的控制提高空间安全感

对学校建筑而言,采光效果是其应当关注的一个重要指标,在《中小学校建筑设计规范》中,已经针对教学空间内部的采光效果做了明确规定[7]。主要通过数据计算的方法,在保证学生身心健康的前提下开展采光设计,但设计中对犯罪心理学的研究和考虑却有所欠缺,导致一些光环境对犯罪心理产生的激发和影响作用。尤其是在光照度较低的区域内,更是容易发生犯罪行为的重点区域。另外,在光照度较低的环境下,对中小学生这一对象群体来讲,本来就会降低其内心的安全感,使其出现紧张、恐惧等负面情绪。因此,需通过扩大学校内部明亮区域的范围,并且按照不同的教学功能区域调配光照强度,从而达到提高学生安全感和舒适度的双重目的。从达到采光设计效果的方法上来讲,具有较好采光效果的玻璃幕墙结构,是一种比较好的选择。

3.通过营造友好的空间氛围,促进学生形成积极情绪

通过建筑环境设计的方法,营造出学校环境中的一种轻松愉快、学生与学生、学生与教师之间的友好氛围,使学生充分感受到校园环境气氛中所散发出来的安全感,这对于改观和优化学生的情绪和心理状态能起到积极的作用[8]。关于营造友好空间氛围的路径,通过环境色彩选用应在氛围,例如,在教室空间中的墙面、桌面和地面的设计中,应当应用色调柔和且单纯的颜色进行应用,以便营造一个安静舒适的学习环境,而在学生的活动空间以及休闲娱乐空间中,则应当采用一些明快活泼的颜色类型,从而营造一种轻松愉快的环境范围氛围,促进学生之间的友好往来,使其形成一种愉悦的情绪。

四、结语

总之,从环境设计的角度上来说,预防犯罪的校园环境设计,应当从分析校园霸凌或暴力行为的特点和形成原因入手,并结合环境设计的专业知识,从空间结构的设计上、先进设备的融合应用上以及色彩元素的科学融合等角度,实现校园环境设计的优化。

参考文献:

[1]张宇,等.基于环境设计预防犯罪理论的中小学校园空间环境营建[J].城市建筑,2017(7).

[2]刘传奇,张宇,张吉喆.基于CPTED角度的小学校园空间优化设计[J].城市建筑,2018(2).

[3]毛媛媛.国内住区环境设计预防犯罪研究进展与反思[J].风景园林,2018,25(7).

第5篇:机械环境设计范文

关键词:交叉学科;实验性教学;主动性学习;乌托邦思维

一、引言

上世纪50年代末,中央工艺美术学院(现清华大学美术学院)开设了装潢设计系,它是我国最早开设系统的环境艺术设计专业的高校之一。伴随着时代的不断变化与发展,该校的环境设计专业经历了室内装饰(1957年)、建筑装饰(1961年)、建筑美术(1963年)、建筑装饰美术(1964年)、工业美术(1975年)、室内设计(1984年)、环境艺术(1988年)、环境艺术设计(1999年)系名的八次变更。这也体现了环境艺术设计专业教学根据社会的需求不断调整[1]。由于环境设计专业是一个边缘学科,它既需要一定的审美感性思维成分,也需要一定的理性思维支撑,因此,它是艺术与技术的结合。环境设计专业作为一门交叉学科,具有很强的渗透性。[2]环境设计专业包含环境行为学、城市规划、建筑学、人体工程学、环境心理学、设计美学等多学科课程。事实上,环境设计专业又会因艺术类院校和工科院校在教学目标和方法上的差异而衍生不同的专业技能和研究方向。正是由于环境设计专业发展的多样性,带来了教学上的差异性。

二、环境艺术设计教学的现状

截至2017年,我国共有639所本科高校开设了环境设计专业。开设该专业的本科院校类型主要为综合类院校、综合型艺术类院校以及独立学院。尽管我国开设环境设计专业的本科院校数量庞大,但在教学方法、教学要求、教学资源、学生素质等方面,仍然存在着较大的差异。出现这些差异有主观原因,也有客观原因。

(一)主观原因

1.高校类型的差异。我国高校类型的差异产生了不同的教学背景与教学要求。研究型高校一般是以培养国内最高层次人才和研发最前沿科技为目标。但绝大部分的高校属于应用型高校,它们以服务社会和市场为目的[3]。教学上,授课人根据社会和市场的标准进行授课,这在一定程度上限定了学生对于知识拓展和思维的延伸。2.学科建设的差异。由于高校类型的目标和定位存在不同程度的差异,因此,各学科的建设会结合学校的自身发展考虑。由于研究型高校注重的是各个学科之间的协同发展与综合实践,因此,学校对于各学科的建设都会给予足够的支持。但应用型高校则难以实现学科建设之间的良性平衡。目前,大部分高校对于环境设计专业的建设都有所忽视,并且普遍存在专业开设的时间不长、师资储备力量不足、没有合理的教学定位以及缺乏相关的科研项目支撑等问题。3.教师与学生的差异。研究型高校一般具有完善的教学环境和丰富的科研教学资源,因此利于开展各项科研工作,学生的综合素质较高。但是,大部分应用型高校的教学和科研水平不足,教学资源有限,学生的学习能力和综合素质发展不平衡,因此无法满足高质量的教学任务。4.课程设置和教学要求的差异。从环境设计专业教学分析,大部分研究型高校(包含部分综合型艺术类院校)除了要求学生具有明确的专业学习方向,并开设相应的专业基础课程之外,还会要求学生掌握艺术学、心理学、社会学及人类学等方面相关知识。在毕业设计(创作)阶段会基于思辨能力、阅读能力、审美能力、知识拓展能力以及图形(符号)表达能力等方面进行考核。一些应用型高校的环境设计教学方向仍然十分模糊,学生进入毕业阶段仍然没有明确的专业方向,甚至缺乏设计思维和设计表达能力。

(二)影响各高校环境设计课程教学的外部因素

1.地理因素。研究型高校一般分布于我国的一线城市或省会城市,因此,高校和城市之间能形成信息资源共享的教学环境。而相当部分应用型高校分布在省会以外的城市,因此,在信息的获取速度及城市资源的利用程度上存在较大差距。对于环境设计专业教学而言,往往需要一定的信息资源,即便我们身处于网络信息时代,但缺乏现场的体验无论是对于授课者还是学习者都会产生负面的教学效果。2.政府因素。高校所属部门的差异也会导致高校科研的资源和效率有所不同。比方说,部属高校一般在教学改革探索、科研和社会服务方面可起到示范和引导作用,因而此类高校能够得到国家和地方政府的大力支持,在教学资源上具有一定优势,学生可以利用学校平台获得更多的知识储备和社会实践的机会。而省属及以下高校能够获得的国家或政府的支持则十分有限,学生除了在校期间认真学习专业知识以外,还需要更加主动地参与各项社会实践,才能获得理想的学习效果。3.市场因素。市场因素无形中也会影响高校毕业生的就业方向和质量。由于高校之间的培养方式和培养目的都有所不同,因此所从事相关的环境设计工作也会有所差异。人们普遍认为应用型大学的毕业生适合于操作难度较高的设计工作。要运用较为复杂的社会学及环境设计专业知识去解决设计问题的工作,需要对相关人员的综合能力、毕业院校以及学历提出一定要求。

三、环境设计专业教学中出现的共性问题和实验性教学

(一)高校环境设计教学中学生们经常出现的一些共性问题

1.实践能力不足。大学生由于长期受到应试教育的影响,缺乏动手能力以及对社会和客观事物的关注和思考,因此,在课程中涉及实地考察、社区调研、社会实践等方面往往出现缺乏实践经验和积极性等问题。2.审美能力不足。近些年,一部分考生需要通过报考艺术类专业才能获得进入高校学习的机会,因此,学习环境设计专业的学生在专业能力和审美能力方面的水平参差不齐。此外,一些高校教师的教学案例和教学方法较为陈旧,致使审美意识无法正确地传递给学生。3.知识储备不足。环境设计专业是一门跨界学科,它具有边缘性与综合性。理论上,学生在学习的过程中需要大量地阅读相关文献著作,寻找自身的学习方向。然而在教学过程中不难发现,大部分学生缺乏阅读兴趣和能力,一些学生甚至在步入高年级的学习阶段之后仍然没有养成阅读和思考的习惯。因此,知识储备的能力成为学生在专业学习过程中逐渐拉开距离的要因。4.创造力不足。学生由于在进入高校以前一直都以应试教育为培养目标,因此“求同”的价值观严重限制了他们的创造力和思维能力。此外,一部分学生在基础学习阶段缺乏对相关专业知识的深入研究,过早地进入商业实践,在设计意识上形成了“妥协”的心理。这同样影响了学生的创造能力和学习能力。5.缺乏团队合作精神。在环境设计专业的学习中,学生往往会获得团队合作的机会,例如竞赛、社会调研、课题研究甚至参与实践项目等等。大部分学生在设计实践的过程中出现专业分工不明确、过度依赖他人以及思维无法统一等现象。这也是在环境设计教学过程中常常遇到的问题。归根结底,产生上述问题的主要原因是学生在学习环境设计专业的过程中缺乏积极性。学生产生被动学习的原因在于教学思维僵化、教学方法千篇一律。教学中缺乏必要的师生互动,过度地要求学生考虑实用性和经济性往往会成为学生思维发展的阻力。特别是环境设计专业,教师不仅需要在课堂上讲授专业理论知识,还需要根据学生的情况和需求进行实验性教学。

(二)实验性教学

1.实验性教学的概念。本文中的实验性教学是指能够突破产学研(IUR)一体化教学模式,相对弱化市场在教学和专业实践中的比例,授课者通过挖掘各个学生在学习过程的能力和兴趣,并且进行引导,让学生主动地去接受知识的一种教学方法。2.实验性教学的作用。实验性教学的最大作用是能够激发学生的独立思考和创造力。在教学过程中学生能够进行主动式学习(active.learning),摆脱外界干预,在获取知识技能的过程中能够相对独立地、主动地完成对知识的诉求、分析、探索、评价等来实现学习目标。另外,实验性教学有助于学生们系统地、深入地完成相关知识的学习过程。3.实验性教学的意义。实验性教学具有积极作用,所体现的教学成果往往是为了在未来形成一种概念模型和理想,但在教学上它仍然具有一定的局限性,无法快速满足产品市场化、商业化的效果。由于学生长期受到了标准化、模式化的教育和评判,在表达自身立场的问题上缺乏自信心。实验性教学又具有相对的开放性、未来性、主动性等方面的特征。在某种程度上,实验性教学更多的是趋向对知识的真实体验和思考,在实验性教学过程中还能够突破学科界限,结合自然科学、文学艺术、社会学等学科从而获得多样的教学形式。但实验作为回归人类自身对问题的探索与思考的途径,无论在科学领域还是艺术设计领域,都需要具备一定的探索精神,因此,在环境设计专业的教学活动中应当提倡实验性教学。

四、环境设计专业实验性教学的实践

长期以来,一部分人认为环境设计专业教学是以商业实践为目标,这是由于设计专业范畴的相关学科都需要通过满足用户要求为前提进行实践。而另一部分人则认为环境设计不应该追求实践过程中以形式美感为目的的教学方法,更多的是通过理论研究方法进行教学。实际上,环境设计专业教学不应该过度强调商业实践教学,也不应该偏向理论研究教学。如果过早地让学生将环境设计理解为实用艺术,那么学生可能会出现过早地依靠所学到的知识技能参与商业实践。导致的结果会影响学生在校学习专业知识的效果以及对专业知识研究的深入程度。相反,过度地通过理论实践渗透,学生们也可能会失去对专业学习的积极性。因此,实验性教学是建立在培养学生实现自我价值和社会价值的基础之上进行教学。环境设计专业的实验性教学所提倡的并非建立一种以商业实践教学或理论研究完全对立的关系,而是要相对弱化它们在教学过程中的作用,并且根据课程的需求,灵活地调整教学方法。在教学过程中,还应当适当地介入应用实践和理论研究的教学方法。另外,实验性教学兼顾了对课程前期、教学过程中的思考以及课程后期的效果反馈、传播与评价。下文,笔者将分析在岭南师范学院环境设计专业教学中运用实验性教学方法的思考。

(一)岭南师范学院环境设计专业的教学条件与人才培养方案

2014年,岭南师范学院环境设计专业成立,独立于过去设计系环境设计方向。目前,学院拥有环境设计专业学生128人,.4间专业课教室。未来学院新艺术楼的建成,环境设计专业基本能够满足校内实验性教学的空间条件。从学院专业人才培养方案分析,岭南师范学院作为教学型大学,其中师范类本科教育具有自身鲜明特点。环境设计专业在专业学科建设上要劣于师范类专业。由于教学型大学主要承担的是高等教育大众化的任务,因此专业职业技能的培养成为了学院环境设计专业主要的培养目标。

(二)实验性教学在岭南师范学院环境设计专业课程中的开展

高校环境设计专业尽管在课程设置、教学方法、教学体验上存在明显差异,但我们可以通过实验性教学的运用让学生在学习专业课程中获得相应的教学体验,弥补学院在专业教学方面的不足。1.基础课程中的实验性教学思考。岭南师范学院环境设计专业的基础课程包含造型与设计基础、构成设计、艺术概论、中外设计史、空间与形态、人体工程学以及工程制图。基础课程作为大学生入学后首要接触的课程,主要通过理论讲述和实操进行教学。其中,造型与设计基础、构成设计课程,是基于包豪斯的现代设计教育体系下设立的基础课程,这些课程几乎涵盖了理论和实操。但在过去的教学中大部分学生都在机械式地学习,作品中能够看到独立创意的部分很少。一些学生甚至在迎合授课者的风格喜好进行创作,这很大程度上影响了学习的效果。即使是专业设计的基础课程,授课人同样可以利用实验性教学的方法进行教学。基础课程大部分都是专业理论,学生通过死记硬背难以达到巩固知识和活用的效果。因此,针对学院相关专业基础课程的教学,我们尝试利用下列教学方法。(1)二次学习与思辨讨论。设计专业理论往往反映的是某个特定时期某些设计流派或学者的主观思考,学生们通过课堂理论知识的学习往往无法掌握知识,一知半解。因此,针对专业理论的基础课程,我们要求学生课后能够通过相关书籍、网络信息或展览等渠道进行二次学习,深入研究,并以小组形式进行课题辩论,这样在解决学生对于知识信息巩固的同时还能够提高学生的能动性。此外,利用思辨讨论的课堂形式能够强化学生学习积极性以及提升自我立场。(2)课堂实践。对于具有设计实践环节的基础课程,我们要求学生了解题目信息、设计概念以及可行性等等。学生需要通过反复调查及小组讨论来确定设计,制定实践规划和制作视觉表现形式。学生需要通过实物模型或图像表达的方法体现思维。环境设计专业基础课程教学只有不断围绕制作、展示、讨论的形式进行,才能实现完整的实验性教学过程。(3)课程思考与评价环节。在有限教学时间中,学生对专业学习的理解和体验也是有限的。因此,需要通过实践、思考与评价的教学环节加深对知识的理解。由于大部分课程无法在结课时获得作品展示的机会,因此,实验性教学要求学生通过课程汇报展的形式对知识进行回顾与反思。同时,课程汇报展也是授课者教学成果的直接体现。2.核心课程中的实验性教学思考。岭南师范学院环境设计专业的核心课程包含空间与形态、空间设计、景观设计、家具设计及毕业设计等课程。由于这些课程具有很强的应用性和实践性,因此,学生在课程中的大部分时间都是设计实践。在过去的教学中,围绕理论、实践、汇报、点评等环节进行教学的方法日渐式微,机械的、浅层的教学方法和理论讲授对于高年级学生来说显然无法达到良好的教学效果。高年级学生在课程中应当更多地学习与社会学、哲学相关的知识。此外,应培养学生通过设计来解决社会问题。因此,开展社会调研、讨论与评价以及通过社会交互等方式应该出现在课堂中。对于专业核心课程的教学改革,通过实验性教学方法,我们得出以下教学思考。(1)增加实地调研在课程中的所占比例。核心课程的教学对象一般是高年级学生。因此,课程专业考核不能仅仅是操作技能和形式的评价。适当地增加社会调研在授课过程中的比例能够培养学生的考察能力,与社会沟通的能力以及对事物的洞察力等等。此外,通过有效的信息收集也能使设计实践具有更强的说服力[4]。未来学院新艺术楼的建成,环境设计专业基本能够满足校内实验性教学的空间条件。从学院专业人才培养方案分析,岭南师范学院作为教学型大学,其中师范类本科教育具有自身鲜明特点。环境设计专业在专业学科建设上要劣于师范类专业。由于教学型大学主要承担的是高等教育大众化的任务,因此专业职业技能的培养成为了学院环境设计专业主要的培养目标。

(二)实验性教学在岭南师范学院环境设计专业课程中的开展

高校环境设计专业尽管在课程设置、教学方法、教学体验上存在明显差异,但我们可以通过实验性教学的运用让学生在学习专业课程中获得相应的教学体验,弥补学院在专业教学方面的不足。1.基础课程中的实验性教学思考。岭南师范学院环境设计专业的基础课程包含造型与设计基础、构成设计、艺术概论、中外设计史、空间与形态、人体工程学以及工程制图。基础课程作为大学生入学后首要接触的课程,主要通过理论讲述和实操进行教学。其中,造型与设计基础、构成设计课程,是基于包豪斯的现代设计教育体系下设立的基础课程,这些课程几乎涵盖了理论和实操。但在过去的教学中大部分学生都在机械式地学习,作品中能够看到独立创意的部分很少。一些学生甚至在迎合授课者的风格喜好进行创作,这很大程度上影响了学习的效果。即使是专业设计的基础课程,授课人同样可以利用实验性教学的方法进行教学。基础课程大部分都是专业理论,学生通过死记硬背难以达到巩固知识和活用的效果。因此,针对学院相关专业基础课程的教学,我们尝试利用下列教学方法。(1)二次学习与思辨讨论。设计专业理论往往反映的是某个特定时期某些设计流派或学者的主观思考,学生们通过课堂理论知识的学习往往无法掌握知识,一知半解。因此,针对专业理论的基础课程,我们要求学生课后能够通过相关书籍、网络信息或展览等渠道进行二次学习,深入研究,并以小组形式进行课题辩论,这样在解决学生对于知识信息巩固的同时还能够提高学生的能动性。此外,利用思辨讨论的课堂形式能够强化学生学习积极性以及提升自我立场。(2)课堂实践。对于具有设计实践环节的基础课程,我们要求学生了解题目信息、设计概念以及可行性等等。学生需要通过反复调查及小组讨论来确定设计,制定实践规划和制作视觉表现形式。学生需要通过实物模型或图像表达的方法体现思维。环境设计专业基础课程教学只有不断围绕制作、展示、讨论的形式进行,才能实现完整的实验性教学过程。(3)课程思考与评价环节。在有限教学时间中,学生对专业学习的理解和体验也是有限的。因此,需要通过实践、思考与评价的教学环节加深对知识的理解。由于大部分课程无法在结课时获得作品展示的机会,因此,实验性教学要求学生通过课程汇报展的形式对知识进行回顾与反思。同时,课程汇报展也是授课者教学成果的直接体现。2.核心课程中的实验性教学思考。岭南师范学院环境设计专业的核心课程包含空间与形态、空间设计、景观设计、家具设计及毕业设计等课程。由于这些课程具有很强的应用性和实践性,因此,学生在课程中的大部分时间都是设计实践。在过去的教学中,围绕理论、实践、汇报、点评等环节进行教学的方法日渐式微,机械的、浅层的教学方法和理论讲授对于高年级学生来说显然无法达到良好的教学效果。高年级学生在课程中应当更多地学习与社会学、哲学相关的知识。此外,应培养学生通过设计来解决社会问题。因此,开展社会调研、讨论与评价以及通过社会交互等方式应该出现在课堂中。对于专业核心课程的教学改革,通过实验性教学方法,我们得出以下教学思考。(1)增加实地调研在课程中的所占比例。核心课程的教学对象一般是高年级学生。因此,课程专业考核不能仅仅是操作技能和形式的评价。适当地增加社会调研在授课过程中的比例能够培养学生的考察能力,与社会沟通的能力以及对事物的洞察力等等。此外,通过有效的信息收集也能使设计实践具有更强的说服力[4]。(2)加强社会、学生与教师之间的三方联系。社会作为设计实践的根据与蓝本,学生需要通过参与相关社会实践才能获得相关设计的信息。高年级阶段需要培养学生的综合能力和协调能力。环境设计专业与社会的关系密不可分。因此在核心课程中要培养学生对所处环境的感知和探讨成为环境设计教学重要的议题。(3)丰富实践成果的视觉表达。环境设计专业在一定程度上可以理解为现象学和社会学的视觉化表达,通过图像信息将复杂的逻辑思维形象化,从而提高人们的可读性和理解性。设计教育的目的就是培养学生具有良好图像表达能力。因此在实验性教学中,实现信息可视化是我们的教学目标[5]。此外,与大部分应用实践课程不同,设计教育课程中的可视化的表达方式可以更加多样。在空间形态课程教学过程中我们要求通过实体模型、即时性的草图记录、视频动画、综合材料等体现设计思维。(4)通过公众课堂分享学习成果。课堂分享是考察学生的学习效果以及对知识的思考和掌握的一种形式。在课程中,我们通过课堂或社会平台对课程的知识进行公开分享,在此过程中学生得到了主动思考的机会,并获得一定的话语权。此外公众课堂也能够实现高校和社会之间的互动,达到知识传播、资源分享的目的。

五、关于实验性教学手段拓展策略的建议

(一)跨学科界联合授课

澳大利亚斯威本科技大学教授.Ken.Friedman认为,当代设计教育催生于多维度的背景下,设计既要服务于民主社会,同时还要重塑社会。目前,设计环境处在后工业化与工业化时期,我们在兼顾传统工业的设计和生产的同时,还需要应对社会和个体的服务需求。在信息化时代,人们获得知识的途径变得更加便利和多元,如果我们仍然运用相对孤立的教学方法,与社会发展和社会需求背道而驰,结果将会限制专业领域的可持续发展[6]。芝加哥艺术学院第一年设计课程实行让学生广泛关注艺术学及人文传统的相关知识,目的是让建筑和设计的学习与艺术联系起来。此外,我们还可以联合不同专业的学生针对同一问题进行授课和实践,增加学生们的跨学科交流机会。

(二)采用新的教学技术

实验性教学的特征是要求学生们利用多种体验方式去获得知识。在长期的环境艺术设计专业教学中,我们基本是通过图片、展板、动画以及实物模型来实现概念的物化。随着虚拟技术的不断发展,人们通过VR技术的利用,能够更加直观地体验虚拟空间的视觉效果。此外,网络教学也能突破场地和时间的界限展开教学。

(三)教学信息社会化

在实验性教学的过程中,对教学相关的信息传播显得尤为重要。艺术类专业院校每年都会将毕业设计展以及各种主题展览向公众开放,目的是为了将教学成果及各种文化成果传递社会。同济大学创意设计学院还通过开放创意实验室(Fablab.Shanghai)实现跨学科讨论及公众参与。此外,我们还可以利用相关网络平台共享教学信息。

(四)教学观念本土化

在以西方设计教育体系为中心的教学方式下,设计效果产生了同质化的负面效应。当前的环境设计教学所呈现出来的现实效果让我们的都市变得千城一面,范式的设计教学缺乏对本土文化的思考。目前,越来越多的高校开始重视对本土化设计教学的研究和关注。2017年中国美术学院举办了“不断实验”实验教学展。建筑艺术学院院长王澍认为,中国建筑教育体制与方式存在不足,大多以模仿为基础,教学缺乏对自身的思考和独立的立场与态度。而教学展览的目的是引起社会和教育界对中国建筑教育的关注和反思。另外,本土化的设计教学也能够让地方院校根据自身特色,利用地缘优势展开一系列教学及科研活动,实现自身价值的挖掘与提升。

六、总结

环境设计专业教学从根本上讲是培养创造力的教学,在学术创作与市场关系相互矛盾的状态中,我们所接受的视觉信息缺乏思考,同质化现象泛滥。我国经历了半个多世纪的设计教学,在这一过程中也是不断地进行实验和探索。在全球化的背景中,无数实践案例告诉我们,学生只有在开放性、探索性和不确定的实验性教学环境下才能发挥最大的积极性与创造力。中国设计,经历了世博会和亚运会之后,受到了更多的关注及认可。在综合国力不断提升的背景和机遇中,环境设计专业的实验性教学无疑是社会历史发展过程所催生的必然产物。

参考文献:

[1].任艺林.从室内设计到环境设计.清华大学美术学院(原中央工艺美术学院)环境艺术设计系历史[M].北京:中国建筑工业出版社,2017:3-8.

[2].王彤.跨学科多专业协同融合下的综合实践教学改革[M]..北京:知识产权出版社,.2016:1-7.

[3].何建坤,周立,张继红,等.研究型大学技术转移—模式研究与证实分析.[M].北京:清华大学出版社,2007:18.

[4].日本建筑学会.建筑院校学生毕业设计指导[M]..北京:中国建筑工业出版社,2010:44-126.

[5].石萍.实验性设计课题的探索[J].装饰,2009(07):122-123.

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