设计学论文大全11篇

绪论：写作既是个人情感的抒发，也是对学术真理的探索，欢迎阅读由发表云整理的11篇设计学论文范文，希望它们能为您的写作提供参考和启发。

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二、多采用具体、形象的方式强化基础知识的学习

具体、形象的比喻、谐音记忆、音符、朗朗上口的口诀等能辅助学生的学习，也能加强学习的趣味性，让学生更容易掌握、并记牢，从而达到巧学的境界。1．化合价的口诀：一价氢氯钾钠银；二价氧钙钡镁锌；三铝四硅五价磷；二三铁，二四碳；二四六硫都齐全；铜汞二价最常见；条件不同价不同；单质为零永不变。2．梳理氧化还原反应关系时就可以谐音帮助记忆。

三、图像巧解化学题

1．四个基本反应与氧化还原反应之间的关系，可以借助形象的图帮助理解、记忆。图可以画成熊猫或猪仔或青蛙，越形象越能加深学生的印象。2．使用托盘天平称量的时候，会有将药品和砝码放置放反的情况，会导致称量出来的结果偏差。简易的图示，能很快说明问题。例：称量20．5g（游码刻度0．5g），m（药品）＋0．5＝20，m（药品）＝19．5g。将会称少了，一来一去相差两倍的游码刻度。3．使用量筒量取溶液，不管是读取量筒中液体的体积，还是量取规定体积的溶液，都涉及仰俯视读数的问题；配制一定物质的量浓度溶液实验中也会涉及仰俯视读数，从而导致误差的问题。利用图像，即能直观地解决。从图像可以知道，俯视读出的数据肯定比实际值高；仰视读出的数据肯定比实际值低。4．2L0．2mol／L的AlCl3溶液中加入一定量NaOH溶液，产生Al（OH）3沉淀，NaOH过量后沉淀会慢慢溶解，求相关量。这种题目，如果能精确地画出坐标图，再利用数学的相似比例关系，基本就能从图中将问题解决了。

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这种配色给人以艳丽明快的调子，富有节奏感与生命活力。岭南少数民族服饰图案题材非常丰富，有的来自动植物本身的形象，有的是观天象，有的是由劳动生活场景引变而来，有的来自于传承的民族传说，或是借鉴于汉族的吉祥纹样题材。民族韵味的图案造型注重“以形写神”，呈现的是夸张变形、简练概括、古朴别样的形式美，如图案表露出的寓意深刻体现出醇厚的意境美，如苗族妇女的背裙上绣有很多蝴蝶纹样，头部造型是娃娃，下身是蝴蝶，两者合二为一，包含着子孙延绵的寓意。蛙纹作为黎族服饰上一种常见的纹样，体现了黎族人民对大自然的敬畏，对祖先的崇拜之情，它还寄托了黎族人民希望民族繁荣昌盛的美好愿望。岭南少数民族服饰具有极高的艺术价值，不仅体现在造型、色彩、图案等方面，更体现在它的文化内涵方面。在服装设计教学中，可以要求学生积极挖掘岭南少数民族服饰的艺术特点，引导学生对民族服饰艺术元素进行提炼，感悟民族服饰的文化内涵，并将其灵活地运用到现代服装设计中。

二、将岭南少数民族服饰文化融入服装设计课程教学

1．注重激发学生对本土民族文化的自豪感和认同感在高校服装设计课程教学中渗透民族服饰文化，首先要解决的是民族意识观念的问题。教师要注重培养学生对本土民族文化的自豪感和认同感，引导学生认识到每一个从事服装设计的人尤其是岭南本土的设计师，有责任和义务将祖先传承下来的优秀民族文化继续发扬下去。同时要让学生建立起以民族文化为基础的设计思想，意识到缺少民族元素的设计是没有灵魂与情感的。

2．引导学生深入了解岭南少数民族文化在课堂上，使用“引导型”教学方法，组织、激发学生积极主动去探寻岭南少数民族文化，去寻找自己感兴趣的灵感元素。可引导学生通过网络收集资料、参观岭南服饰博物馆、市场调研、实地考察等方法全面了解岭南少数民族服饰文化，并把收集整理的资料以PPT形式展现出来，与老师和同学一起分享、探讨，使资源利用率达到最大化。这种“引导型”教学法不仅有利于学生主动思考，还可促进学生更加深刻地了解岭南服饰文化。

3．采取“走出去”的教学模式教师应该采取“走出去”的教学模式，将课堂教学与社会活动、实地调查相结合。教师可以利用实践课时间，带领学生深入岭南少数民族地区进行实地采风考察，最直接地了解少数民族的风土人情、文化背景，感受民族服饰艺术魅力。还可以带领学生参加广东岭南服饰文化周，参观屈汀南时装公司、深圳天意时装公司等具有岭南服饰特色的本土服装品牌公司，引导学生解读和感悟优秀的设计作品。“走出去”教学模式有助于学生形成系统的知识体系。

4．注重创新实践训练对岭南少数民族服饰文化采集、学习的最终目的是把这些元素借鉴运用到现代服装设计中。但是学生在进行民族元素设计时往往摆脱不了“仿制”和“生搬”，多把民族服装的款型、图案直接挪过来，使得服装的整体感觉生硬，缺少灵魂。为了解决这一问题，教师应该引导学生正确认识“继承”和“创新”的关系。例如教师可以在设计构思过程中给学生讲解“形神同构”的设计理念，引导学生在设计时不能只停留在“形”的运用，而应该挖掘深层的表达———“神”的运用设计。除此之外，教师在教学过程中还可多向学生解析国内外优秀设计师的作品，开拓学生的眼界，鼓励学生通过自己的分析与理解，以及通过不断的设计实践训练增强创新意识。

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编者按：2006年10月6-9日，全球6000多名景观设计师齐聚美国明尼阿波利斯，由美国景观设计师协会（ASLA）和国际景观设计师联盟（IFLA）共同举办了2006全美景观设计师年会及第43届国际景观设计师世界大会。大会的主题为“蓝色星球的绿色解决方案”。本期刊登俞孔坚的主旨报告（节选），报告原题目：生存的艺术——重新认识景观设计学。

前言

中国正处于重构乡村和城市景观的重要历史时期。城市化、全球化以及唯物质主义向未来几十年的景观设计学提出了三个大挑战：能源、资源与环境危机带来的可持续挑战，关于中华民族文化身份问题的挑战，重建精神信仰的挑战。景观设计学在解决这三项世界性难题中的优势和重要意义表现在它所研究和工作的对象是一个可操作的界面，即景观。在景观界面上，各种自然和生物过程、历史和文化过程、以及社会和精神过程发生并相互作用，而景观设计本质上就是协调这些过程的科学和艺术。

国际景观设计师联盟主席马莎？法加多（MarthaFajardo）说的好：“景观设计师是未来的职业”。[1]未来的光明前景在于景观设计学作为对景观这一媒介的设计和调控的特殊地位，而光明的前景只属于有准备的人们。

为了使景观设计学有能力迎接这些挑战，本报告着重回答了景观设计学所面临的挑战和机遇，当代景观设计学的使命和目标以及景观设计学科和专业发展的对策等问题。

一、桃花源，告诉你景观设计学作为一门“生存的艺术”的起源

“桃花源”是中国的一个古老典故，诗人陶渊明（公元365-427）描述了一位渔夫沿溪行舟，两岸桃花落英缤纷，不知路之远近，水尽而山出，穿过一个小山洞，眼前豁然开朗，这便是藏于山后的“桃花源”：群山环绕，屋舍俨然，有良田美池，农耕景观与自然和谐交映；其中的人们像家人一样和谐相处，老者健康怡然，幼童欢快活泼；纯朴善良的人们用美酒佳肴热情款待这位不速之客，就像对待自己的兄弟一样。当渔夫离开此地后，想再次重返时，桃花源却再也不觅其踪了。

我们曾经体验过、而且在当今的中国仍然存在很多可以被称为“桃花源”的乡村。它们是数千年农业文明的产物，是农耕先辈们与各种自然灾害，经过无数的适应、尝试、失败和胜利的经验产物。应对诸如洪水、干旱、地震、滑坡、泥石流等自然灾害，以及在择居、造田、耕作、灌溉、栽植等方面的经验，都教导了我们祖先如何构建并维持“桃花源”。正是这门“生存的艺术”，使得我们的景观不仅安全、丰产而且美丽。

约4000多年前，在中国的黄河岸边，一起包括山洪在内的大规模群发性灾害事件，掩埋了整个村落，留下了一堆堆尸骨。[2]在惨烈的那一刻，一个妇女怀中抱着幼子，双膝跪地，仰天呼号，祈求神的降临。这位被期盼的神灵正是大禹，他“左准绳，右规矩，载四时，以开九州，陂九泽，度九山。令益予众庶稻，可种卑湿。”他懂得如何与洪水为友，如何为人民选择安全的居所，在合适的地方造田开垦，正因为如此，他堪称规划华夏大地之大神。也有因治一方之水土有功而被奉为地方之神者，如修都江堰的李冰父子。他们懂得与神为约，深掏滩，浅作堰，以玉人为度，引岷江之水；更有遍布大小村镇的地理术士们，仰观天象，附察地形，为茫茫众生卜居辩穴，附之山川林木以玄武、朱雀、青龙、白虎及牛鬼蛇神。也正因为如此，遍中国大地，无处不为神灵所居，也无处不充满人与自然力相适应与相和谐的灵光。直到近代，凡亲历过中国广大城镇乡村景观的西方传教士和旅行者，无不以“诗情画意”来描述和赞美[3、4].这就是景观设计学的起源，即“生存的艺术”，一种土地设计与监护，并与治国家之道相结合的艺术。

遗憾的是，我们的上层文化并没有珍惜这种源于生存艺术的、充满诗情的、真实的桃花源，因为那是一种与苦难、劳动和生存相联系的下层文化，是与下等人和平民相联系的文化。两千多年来，帝王们早已不再像“三过家门而不入”的大禹那样关怀土地和人民，真实的“桃花源”所带来的丰厚的剩余价值，使帝王和士大夫们收尽天下之奇花异石、竭尽小桥流水之能事，扭曲了真实“桃花源’中的稻田和果园等与生存相关的良田美池，大造虚假、空洞的桃花源，并美其名曰：造园艺术。呜呼，在各国书店里有多少关于中国园林艺术的图书塞满了关于中国文化的书架，却很难找到一本关于中国真实的桃花源的书籍。长期以来，东西方学者们有意无意地向世人提供了一幅幅假像，使人们误认为中国造园艺术——这一虚假的”桃花源“艺术就是中国景观设计的国粹，继而成为中国文化的代表之一。然而，正是这种”国粹“埋葬了曾经辉煌的封建帝国，我宁愿将它和具有同样悠久历史的裹脚艺术”相媲美。

也正是这种虚假的园林艺术，于同样腐朽的、来自古罗马废墟的城市艺术相杂交，充塞、装点着当代中国的城市，成为中国“城市化妆运动”、“园林城市运动”的化妆品。而与此同时，我们挖掉了农家祖坟上的最后一棵风水树，搬进城市广场；截流了流向千年古村落的最后一股清泉，用于灌溉城市大街上花草，在营造一个当代虚假桃花源的同时，却糟蹋了中国大地上真实的桃花源。

二、消失的桃花源：景观设计学面临的挑战和机遇

在中国城市经济快速发展的背景下，农业迅速退出社会经济的主导地位；同样，农耕技术及农耕文明中孕育的关于生存和土地监护的、日常的、乡土的景观艺术也随之衰落。20世纪90年代早期开始，中国兴起了一场“城市化妆运动”，随后一场席卷全国的新农村建设运动也如火如荼地开展起来。这些都使中国的大地景观面临严峻的危机边缘：生态完整性的破坏，文化归属感的丧失，历史遗产的消失。农业时代的桃花源将不可避免地走向衰败。

从历史角度来讲，这种衰败的进程始于2000多年前的园林艺术。曾经是生存艺术的土地设计和景观艺术，堕落成了帝王们和失意士大夫的园冶消遣之术，无异于斗蛐蛐和陶醉于“三寸金莲”。这种造园艺术在当今的延续和泛滥、或者说“发扬光大”的结果，最终表现为：当成千上万的造园师们忙碌于城中小绿地和万紫千红的广场花坛时，我们的母亲河却正在遭受着干旱和污染的侵害；地下水仍然每天被大量地抽取用于伺候娇艳的鲜花，而任由沙尘暴不断侵蚀着良田美池和城市。

随着旧时代“桃花源”的消失，巨大的机遇也将降临，即如何在当代重建新的人地关系的和谐。在这个以全球化、城市化和物质主义为特征的时代中，当代景观设计学，也是世界景观设计学主要面临以下三个方面的挑战和机遇：

1.挑战之一：我们能够做到可持续发展吗？

未来20年内，中国13亿人口中的65%都将居住于城市（目前居住于城市的人口比率约41%）。在中国660多个城市中，有三分之二的城市缺水，在我们的城市和乡村流淌的河流几乎没有一条未被污染；在中国境内的大多数河流上建筑15米以上高度的大坝25，800座，占世界总坝数一半以上；与以往相比，当代中国有更多的人口处于各种自然灾害的威胁下；荒漠化比以往任何时候都严重，每年都有3436平方公里的土地在变成沙漠，目前，荒漠化总面积占整个国土面积的20%，且每年都在不断上升；每年都有近50亿吨的土壤被侵蚀[5-7].中国在过去的50年中，有50%的湿地消失；地下水水位每天都在下降。以北京为例，其地下水超采量是110%，地下水位每年以1米的速度下降。[8]连续几年，中国每年消耗的钢材是世界总消耗量的50%以上，水泥30%以上，但它们都被用到哪里了呢？它们被用来建设大型的纪念性广场和建筑、被用来给自然的河道衬底，用来拦河筑坝。经济高速发展的代价是环境的破坏。过去的20年中，中国大多数城市的GDP增长幅度都十分惊人，而与此同时每年因为环境和生态的破坏造成的损失已经占到了GDP总量的7%—20%，这相当于每年GDP的增长量，甚至更高。[6]

人们不得不问：我们能够在日益恶化的环境和生态中幸免于难吗？

必须认识到，上述这些生态与环境的破坏并不是不可避免的。缺乏明智的规划和决策，特别是以土地综合设计为核心的景观设计学科的缺席，是一个重要的原因。在迎接这些空前的挑战时，景观设计学应该扮演什么样的角色？这些大背景促使我们重新回到景观设计作为“生存的艺术”的含义。

2.挑战之二：我们是谁？当今中国人的文化身份问题

20世纪80年代开始，中国进入快速的社会转型中，中华民族面临着文化身份缺失的危机。从传统上讲，中国的文化身份是建立在封建王朝的经济、社会和政治秩序之上的。事实上，当我们看看被列为国家遗产和世界遗产的大部分项目时，可以发现：被认为代表中国文化的遗产，其实大多是皇权和士大夫上层文化的产物。我并不否定它们的成就，只是我们的确需要问问自己：这种曾经的封建上层文化景观是否还能够代表我们民族当今的文化身份？

在城市设计中这种文化身份丧失的危机表现尤其明显。众多国外设计师在中国土地上大肆“试验”、“创作”的时候，我们必须扪心自问：我们试图呈现给世界的究竟是什么？在中国过往封建帝王的华丽与现代西方的纷繁之间，我们不知所措，中华民族的文化身份是什么？这是当代中国、也是世界景观设计师应该思考的重要问题。

3.挑战之三：“上帝死了”，我们的生活还有意义么？

祖母曾经告诉我：当一棵树长大变老之后，会变成神，有精灵栖居；当一块石头陪伴我们的家园，日久也变为神，有精灵栖居，我们的山、水和土地本身又何尝不是？祖辈们修建庙宇神龛用以供奉这些自然和先贤的神灵，它们保佑后代的幸福安康。我们曾相信是这些精神庇佑着我们的现世生活，还相信我们未来的生活需要这些精神的指引。正因为这些信仰和精神的存在，我们的生活才充满了意义。

过去几年，中国有近4000万农民失去土地和土地上的一切，包括精神的载体，这个数字还以每年200万的速度增长，他们的归属将在哪里？下岗的职工们，对于这些“以厂为家”的人们来说，他们的精神家园又在哪里？

像世界其它地方一样，物质主义迅速地覆盖着中国的每一寸土地、甚至于土地中的每一个元素，包括我们的祖坟。我不能理解为什么不能在城市发展过程中保留这些过往灵魂的栖息地和当代人的精神家园。美国的第一个公园是墓地，而且至今仍然是最吸引人的休憩地；而在我们的土地上，以往村落前神圣而意味深长的溪流和池塘不是被填平了，就是以控制洪水的名义被水泥渠化了；寄托祖先信仰的风水树被剃光了枝丫，成为城市景观大道上“断臂维纳斯”。土地和景观元素正在日益地商品化，渐渐地，我们失去了与土地的精神联系。

当然，我们必须清醒，不能一任怀旧而陶醉于农耕时代的田园牧歌之中。对应于一个高度工业化、现代化、全球化的社会，我们应该创建新的、与现代社会相适应的桃花源。景观设计学则是实现这个“新桃源”的最合适的专业，而此时的中国，正是世界景观设计学发展的最合适的时间、最合适的地方。西方人说：“这是上帝的旨意”，老子说：“天将降大任于斯人”矣！

那么景观设计学应怎样通过物质空间的规划设计，保护和重建物质和精神的“桃花源”呢？

三、重归“桃花源：”当代景观设计学的使命与战略

面对生态环境的日益恶化、文化身份的丧失以及人与土地精神联系的断裂，当代景观设计学必须担负起重建“天地—人—神”和谐的使命，在这个城市化、全球化、工业化的时代里设计新的“桃花源”。

1.为什么“斯人”乃景观设计学？

为什么景观设计学能够在重建“桃花源”的使命中扮演主要角色？因为景观是一个天、地、人、神相互作用的界面，在这一界面上，各种自然和生物的、历史和文化的、社会和精神的过程发生并相互作用着。卓越的博物学者、生物学家爱德华？威尔森曾经说过：在生物保护中，“景观设计将会扮演关键的角色。即使在高度人工化的环境里，通过树林、绿带、流域以及人工湖泊等的合理布置，仍然能够很好地保护生物多样性。明智的景观规划设计不但能实现经济效益和美观，同时能很好地保护生物和自然。”[9]而景观不仅仅事关环境和生态，还关系到整个国家对于自己文化身份的认同和归属问题。[10]景观是家园的基础，也是归属感的基础。[11]在处理环境问题、重拾文化身份以及重建人地的精神联系方面，景观设计学也许是最应该发挥其能力的学科。景观设计学的这种地位来自其固有的、与自然系统的联系，来自于其与本地环境相适应的农耕传统根基，来自上千年来形成的、与多样化自然环境相适应的“天地—人神”关系的纽带。

要实现世界的可持续发展，我们遵循“放眼于全球，从本地做起”的箴言，而景观正是“从本地做起”的最可操作的界面。

2.我们该做些什么？战略和方法

景观设计学要怎样应对这些挑战？作为重建和谐人地关系、主导学科的景观设计学应该遵循什么样的原则？

我强调三个原则：设计尊重自然，使人在谋求自我利益的同时，保护自然过程和格局的完整性；设计尊重人，包括作为一个生物人的需要；设计关怀人类的精神需求，关怀个人、家庭和社会群体与土地的精神联系和寄托。这三个关于土地、人、精神的原则，要求当代景观设计学必须调整自身的定位和价值观。

我们是谁，我们从何而来，决定着我们的未来；我们的价值观，我们珍视什么又将决定了我们应该在什么地方、保护和创建什么样的景观。针对这些问题，我有三个观点：

（1）回归景观设计学作为“生存的艺术”的本原国际景观设计学，尤其是中国的景观设计学，要想成为保障人类健康安全、重建和谐的“天地-人-神”关系的主导学科，就必须重新审视自己的起源问题。我们必须重归“生存的艺术”和监护土地的艺术，而非一门消遣、娱乐的造园术。麦克哈格说的好：“不要和我们谈论你家的花园。不要向我们咨询如何拯救你那株快要死掉的鬼树。这些皮毛小事无需向我们求教，我们要告诉你的是事关生存的问题。”[12]（MillerandPardal，1992）

在半个世纪以前，已故杰出景观设计学教育家佐佐木告诫我们：“当前，景观设计学正站在紧要的十字路口，一条路通向致力于改善人类生存环境的重要领域，而另一条路则通向肤浅装饰的雕虫小计”[13]（Sasaki，1950）。不幸的是，除了少数的例子外，过去十几年中，世界范围内的景观设计学都朝着后者的方向发展了。我们应该在一些更为紧迫的环境问题上扮演更为重要的角色，这些紧迫的环境问题包括洪水控制和水资源管理、生物多样性保护、文化遗产保护、以及土地保护和管理等。

我们已经和正在失去景观设计作为生存的艺术。

过去，景观设计学在定位上存在着致命的弱点，其中一个最重要原因就在于它仍然把自己当作古老园林艺术的延续，这是大错特错的。丰富的园林遗产和众多园林艺术的理论著作不但没能帮助景观设计学成为一个现代学科，反而扭曲或掩盖了景观设计学科的真正内涵。现在到了声明景观设计学不是园林艺术的延续和产物的时候了。景观设计学是我们的祖先在谋生过程中积累下来的种种生存的艺术的结晶，这些艺术来自于对于各种环境的适应，来自于寻找远离洪水和敌人侵扰的过程，来自于土地丈量、造田、种植、灌溉、储蓄水源和其它资源而获得可持续的生存和生活的实践。

景观需要重新发现[11]，而景观设计学也需要重新发现。这就是说为了使这个学科获得广泛的认同，更多的国际努力是必须的，通过强有力的实例，向人们展示景观设计学如何在治理大环境和解决生存问题中扮演主导角色。

（2）乡土与寻常：重归真实的人地关系

关于乡土，我指的是日常和寻常，白话和方言，是平凡的人和平常的事物，它相对于豪华和异常而论。要重建文化归属感和人与土地的精神联系，我们就必须珍惜普通人的文化，关注他们日常生活的需要，珍视对于脚下的土地而言是真实的普通事物。

从中国的第一个皇家园林和第一个文人园林开始，乡土便遭到了上层文化的忽略。奇异、矫揉造作和排场就成为造园的主流，它们与周围寻常的环境以及市井生活大相径庭。在“混乱”的、寻常的海洋中，创造一个奇异的、“天堂般”的岛屿，这便是一切古典造园活动的根本出发点，在中国和西方都一样。法国的凡尔赛宫苑是如此，英国的花园则更是收集异国花卉的代表。两千多年来，中国的皇家园林和私家园林皆以网罗奇花异草、怪石著称。这种畸形的、上层文化的造园运动到了清代的圆明园可谓达到了巅峰，她简直就是中国南方园林和当时西方贵族造园术的收珍猎奇。而她的最大的贡献是加速、见证了中国封建王朝的灭亡。西方列强的一把火，使它成为没落封建华奢文化的代表，永久地成为封建王朝的陪葬品。

席卷今日中国的“城市化妆运动”形式上看是步履了美国和欧洲“城市美化运动”的后尘，但其实也正是中国自己的虚伪、空洞、畸形的造园传统的延伸，是收珍猎奇、虚伪、排场、远离乡土、鄙视大众嗜好的“发扬光大”罢了。在长达2000多年的时间里，造园艺术在寻找无意义的风格，无意义的形式以及虚幻的异常情调中，在虚假的“桃花源”中迷失了方向。

这种情况无论在中国还是世界其他国家都一样，直到最近我们才发现城市精英阶层也像普通大众一样遭受着日益恶化的环境的困扰，他们的环境与生存困扰甚至比处于偏远乡间的农民还要严重，所以，重归“生存的艺术”是时代对景观设计学的诉求。同时，生存的艺术反映了真实的人地关系，而正是这种真实的人地关系又给予人们文化的归属感以及与土地的精神联系。因此，现在到了景观设计学重归土地，重拾诸如在洪涝干旱、滑坡灾害经验中、在城镇选址、规划设计、土地耕作、粮食生产方面累积的生存艺术，重建文化归属感与精神联系的关键时候了。

（3）景观引领发展：“反规划”途径使景观作为城市建设的基础设施

应对时下的问题，景观设计学应该做怎样的调整呢？城市化和全球化进程迅速且无法抵抗，而“反规划”是改变传统发展规划模式，主动争取“天地—人—神”和谐的必由之路。这里所说的“反规划”，是指景观设计师和规划师应该在城市建设发展计划确立之前就通过识别和设计景观的生态、文化遗产、以及休憩的基础结构，引导和框限城市发展，即建立生态基础设施（EcologicalInfrastructure）。EI在保障着生态过程的安全和健康、保护我们的地域特色和文化身份、重建人与土地的精神联系。[14-15]传统的城市发展模式是蔓延式的扩张。很长一段时间里，绿化隔离带和楔状绿地被视为阻止城市蔓延的景观结构而被纳入城市总体规划中。而目前在美国华盛顿地区以及中国各个城市的种种迹象表明：试图通过规划绿化隔离带和楔状绿地阻止城市无休止蔓延的做法是失败的。失败原因主要有以下几点：

1）过于随意，各绿地元素和水陆生境之间缺乏必要的联系；

2）可达性差，不易亲近，绿地和建筑物间缺乏有机的联系，利用率低；

3）被当作阻止城市蔓延的对抗和屏障，功能单一，缺乏诸如对防洪，遗产保护，栖息地保护以及游憩和通勤等综合功能的整合；

4）当发展压力增加时，这些绿地很快地成为投机和寻租空间；

5）它们被各个行政管理部门条块式分割，支离破碎，很难实现应有的功效；“反规划”途径则试图找到在各方面都可行的、便于管理的综合生态安全格局，将各种生态服务功能、文化遗产保护及人与土地的精神联系，通过一个完整的，连续的生态基础设施整合起来，担当城市生态安全、文化认同和精神给养的功能。[14]

从宏观的区域和国土范围上来讲，EI被视为洪水调蓄、生物栖息地网络建设、生态走廊和游憩走廊建设的永久性地域景观，用来保护和定义城市空间发展格局和城市形态。

从中观的城市尺度上来讲，区域的EI将延伸到城市结构内部，与城市绿地系统、雨洪管理、休憩、自行车通道、日常步行和通勤、遗产保护和环境教育等多种功能相结合。

从微观的地段尺度来讲，EI将被作为城市土地开发的限定条件和引导因素，落实到城市的局部设计中。

EI成为各种过程的相互作用的媒介，联系了自然、人以及精神。在保护生态环境完整性、建立文化归属感以及为人们提供精神需求方面，这是一个行之有效的景观安全模式。中国浙江省台州的“反规划”案例说明了这一点。[15]

结语

千百年以来，我们的先民不断地和自然界作较量与调和以获得生存的权利，这便诞生了景观设计艺术，一种生存的艺术，它生动地反映了人与自然的相互作用与联系，记录了人们的喜怒哀乐。知识、技术、连同可信的人地关系，使人们度过了一个又一个难关，培育了人们的文化归属感和与土地的精神联系，使人们得以生存而且具有意义。这些有关生存的知识和技术就是景观设计学的核心。而这门“生存的艺术”，在中国和在世界上，长期以来却被上层文化中的所谓造园术掩盖了。虽然造园艺术也在一定程度上反映了人地关系，但那是片面的，很多甚至是虚假的。

在这个崭新的时代，人与自然的平衡再一次被打破，旧时代的“桃花源”将随之消失，人类生存再一次面临危机。我们必须建立起一种新的和谐的人地关系来度过这场危机，包括环境与生态危机、文化身份丧失的危机和精神家园遗失的危机。这也正是景观设计学前所未有的机遇，景观设计学应该重拾其作为“生存的艺术”的本来面目，在创建新的“桃花源”的过程中担负起重要的责任。为了能胜任这个角色，景观设计学必须彻底抛弃造园艺术的虚伪和空洞，重归真实地、协调人地关系的“生存艺术”；它必须在真实的人地关系中、在寻常和日常中定位并发展自己，而不迷失在虚幻的“园林”中；在空间上，它必须通过设计和构建生态基础设施来引导城市发展，保护生态和文化遗产，重建天地—人—神的和谐。

中国的问题正在成为世界的问题，解决好中国的问题，在某种意义上讲就是解决了世界的问题，因此，中国的景观设计学也必将是世界的景观设计学。

参考文献

[1]Fajardo，Martha，序言[M].俞孔坚，李迪华。景观设计：专业与教育。北京：中国建筑工业出版社，2005：1-6.

[2]夏正楷，杨小燕。青海喇家遗址史前灾害事件的初步研究[J].科学通报，2003，48（11）：1200-1204.

[3]Boerschmann，E，（trans.L.Hamilton），PicturesqueChina，ArchitectureandLandscape，BasedontravelsinChina.London：T.FisherUnwinLtd.，1930.

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[6]过孝民，环境污染和生态破坏的经济损失[M].中国社会科学院环境与发展研究中心。中国环境与发展评论，北京：社会科学文献出版社，2004Vol.2：53-71.

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[9]Wilson，O.Edward.TheDiversityofLife[M].Cambridge：TheBelknapPressofHarvardUniversityPress，1992.

[10]Girot，Christophe，FourTraceConceptsinLandscapeArchitecture[M].James，Corner，RecoveringLandscape：EssaysinContemporaryLandscapeArchitecture.PrincetonArchitecturalPress，1999：59-67.

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[12]MillerE.L.，andPardal，S.，TheClassicMeHarg，AnInterview.，Lisbon：CESUR.，1992.

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一、舞台美术设计中的色彩运用

如果说绘画中的色彩搭配是为了提高其艺术价值的话，那么在舞美设计中色彩的运用就是为了增强舞台的艺术美感。色彩在舞台中的实际运用启发我们，在舞台上戏剧或是其他艺术形式所呈现的不仅仅是整个艺术活动想要表达的思想情感，更需要观众对整体舞台美感产生共鸣，这正是舞台艺术的魅力。舞台上经常需要通过色彩的冷暖色调、透明遮盖的穿插以增强画面效果，真正地吸引到观众的注意力，给予观众视觉上的享受，这也是色彩在舞美设计中的重要作用。舞台节目不是平面的，而是三维的。在远近不同、凹凸有致的舞台上，如何来安排冷、暖颜色的远近次序等空间逻辑是一个值得思考的问题。在安排色彩的远近时，应该考虑到人类的视觉习惯。一般情况下，亮度较高的颜色，通过人们的视觉传递后会产生比原距离近的偏差；反之，亮度较暗的颜色则会产生较远的偏差。由此，合理地安排颜色应把亮度较高的颜色略向后移动，亮度较低的颜色略向前移动，由此来平衡人类的视觉偏差。如通过对色彩层次的恰当把握，在有限的舞台空间里营造出层次分明、逻辑合理、各有风格的舞台效果，以此可获得成功。

二、舞台美术设计的表现形式

歌剧《奥兰多》（Rinaldo）是乔治•西平最具挑战性的舞台美术设计，他叙述其设计过程道：“当偶然遇到自己难以解释的情况，心跳加速时，我知道可能意外地发现了我需要的某种东西。”在剧目构思方案期间，乔治•西平在伦敦维多利亚和阿尔伯特博物馆参观时，看到展厅中古代玻璃器皿在白炽光灯展箱里展出的待殊效果，这为他的设计带来了灵感，便认定这就应是《奥兰多》布景的效果。回到工作室，他打碎了几个玻璃瓶，再用胶将它们粘合后放置到日光灯箱中，把造型和空间位置调整到满意程度，随即把这种效果再放大到舞台上。由此，约6到10米高的透明瓶子造型没用任何支撑结构屹立于演出舞台之上，这些透明瓶在演出中可以在舞台上前后左右移动，依据演出的需要变换成各种空间形态，通过舞台天幕映衬，看上去时而像城市楼群、峰峦和云彩，时而又像圣徒的身影和女性的体形，使人浮想联翩。乔治•西平通过演员、放大的透明材质瓶子在舞台空间中不同的变化组合方式，完成了整个歌剧的舞台场景的视觉体现。戏剧表演的成功与否最直观的体现就是能否抓住观众的注意力。吸引注意力最主要的部分是该戏剧表演的内容，但是，能否吸引观众的注意力在一定程度上也取决于表演整体的造型设计是否新颖，是否足够吸引人。舞台美术设计包括表演者的整体造型，表演者的造型在表演特定的内容时是有固定的形式的，因此，每个时期的人都要有符合当时大时代的穿着打扮，不同身份背景的人物也都有不同的造型风格。但是在有些方面，表演者的造型设计也可以根据剧情和想表演的内容来进行相应的设计，以突出鲜明的人物特征，对表演者的表演具有积极的作用。整体表演的美术设计相对于表演者的设计要繁琐许多，舞美设计者在根据表演整体内容考虑整体造型设计的问题时，还要考虑整体设计中很多的细节，考虑这些细节怎样设计才能更准确地体现表演的主题，起到画龙点睛的作用，在细节里凸显主题。所以，舞美设计与戏剧的调和对戏剧的整体艺术效果起到很大的影响。舞台艺术中的美术设计表现形式具有多样性的特点。舞台艺术的最大魅力是能够通过艺术设计来创造一个虚拟世界，而在此之中需要美术设计人员进行相应的美术设计，才能够使这个虚拟的世界更加真实，更能吸引观众的眼球。

作者：杨子

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2、实际应用中的形式美与功能美

2.1艺术设计中形式美的表现

在艺术设计中，相对于功能美来说，形式美更为抽象，功能美表现在外在形体中，而形式美却是对具体设计产品抽象美的创造，主要表现为在创造产品过程中，物体自然属性随机组合或者有机组合产生规律的集中反映，这种美的表现不仅是体现在实际物体上的，还要从实体产品上感受其观念的形成。从根本上来讲，形式美的审美观念超出了一般意义上的设计内容，除了需要保留设计产品本身的性格特点外，还要反映超越产品本身的审美含义。形式美的具体内容不仅包括了构图形式，还包括了色彩、造型以及艺术技巧这三个方面，这三者可以说你中有我，我中有你，是不可分割的整体，由他们共同组成了艺术设计中的形式美。产品要想脱颖而出，那么对形式美的要求也就应该越高。艺术设计产品的本质属性决定着形式美的高低，首先人们观察到的形式美表现为自然美，这种美属于人们对形式美的初级认识，通过艺术技巧将自然美升级，表现为更为高层次的美，这种艺术技巧就是产品的设计与审美统一，通过特殊的艺术表现形式来展现所要设计的内容，是功能美展现的艺术表现方式。

2.2艺术设计功能美的表现

功能美主要指的是人们在日常生活中产生的审美感受，任何物体之所以产生都具有一定的实际意义，从最初的简单造物到现在的科技造物，这不仅是设计产品功能应用的提升，更是产品设计产生功能美的过程。从一开始的应用造物，到现在结合艺术美进行的创造行为，无一不是对功能美的加工和提炼，这是一个漫长而悠久的发展历程。一般人们对功能美的定义为产品完成人们对预定功能的需求即可，只要艺术设计与功能完美的结合，人们就会认为产品具有功能美。因此当人们在运用设计产品的时候就可以既满足对产品功能的需求，又达到人们对产品审美的体验。所以，在艺术设计当中功能美相比形式美要更具有功利性的特点，具体表现在人们使用设计产品的过程当中，使其感到满足和快乐。从本质上理解，功能美其实就是人们在进行产品设计时目的性与规律性的有机结合，从而创造或者改造某些物品。

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二、广告学专业教学中包装设计课程的建设的建议

(一)教学理念的更新

包装设计是与市场及产品非常贴合的课程，这需要我们在包装设计课程过程中加强对市场的勘探了解。作为以现代设计为导向的设计课程，不论我们在设计理论中，还是实践操作中，现代包装发展阶段和发展状况都要了然于心，而且这个过程是不断发展不断跟进的。这也是对于设计类课程教学来说最基本的要求之一。这并不是简单的几分问卷调查，也不是纸上谈兵，这需要在教学过程中引导学生了解现代市场发展，还要在生活中做个“有心人”，才能够真正的做到包装设计的现代化，做到包装的超前设计。课程教学需要把握包装设计在课程体系中的定位。包装设计并非孤立地做好保护产品和视觉美观就够了，它在广告学专业中是作为一个环节一个链条存在的。课程教学需要带动学生宏观得观察包装设计的意义并思考包装设计要与企业品牌的关系，将包装设计课程与其他课程融会贯通。将“以人为本，从实际出发”的理念注入教学设计。“绿色包装”等环保观念在包装设计发展中常被提及，实际上有些设计也已经将此付诸市场。但如何在教学实践中做到“以人为本，从实际出发”还是一个挑战。有些学生在错误的引导下盲目地追求“绿色包装”，结果导致设计成品甚至比非“绿色”更昂贵。这种形式主义在教学中确实需要我们深思，正确引导，避免这种状况的发生。

(二)课程结构的调整

要想为学生设计创新型人才培养模式，必须将丰富的知识内容教学与实践制作教学视作同等重要。包装设计课程需要引导学生多方面地实践操作，包装设计教学并不能止于学生的电脑样稿或者手绘概念图，它需要学生熟悉相应的材料和工艺，熟悉包装制作的各个环节和流程，尤其是在课程中后期，实践制作起着至关重要的作用，它决定了学生是否将包装理论知识转化成设计能力并提高了设计素养，最终这些专业知识通过实践环节将有利于他们今后所面临的实际问题。

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上世纪90年代末，国家教育部对原有普通高等院校本科专业目录进行了一次较大幅度的调整。其中，将原属于工艺美术范畴的装潢设计、室内设计、服装设计等专业整合，设立了一门新专业——艺术设计。由于市场对艺术设计专业人才的需求较大，这也使得该专业在很短的时间内成为一门迅速发展壮大的新专业，国内绝大多数院校均纷纷开设。据不完全统计，目前中国已有1100多所大学或学院设有艺术设计专业。

然而，当人们的头脑渐渐冷静下来，回顾艺术设计专业的发展历程，却不难发现，伴随着中国20多年来经济的巨大发展和社会的激烈变革，我们的艺术设计教育也在经历着一场爆发性的突进。今天，无论是艺术设计专业学生的数量，还是开设艺术设计专业的院校数量，还在以几何倍数激增。办怎样的艺术设计院校，艺术设计教学如何展开，培养什么样的艺术设计人才成为摆在许多人面前的问题。这其中，对艺术设计专业办学特色的研究是许多学校正在艰难探索的课题。这是因为，一方面在开办艺术设计专业之初，许多学校对此并没有明确的思路，只是觉得有生源，市场又需要，因而一哄而上，唯恐错失发展良机；另一方面，由于艺术设计专业涵盖了原有的装潢、室内设计等多门专业，因而许多学校在开办艺术设计专业后，不从实际情况出发，人云亦云，大家千人一面，以至于平面设计、环境艺术设计等方向成为大多学校艺术设计专业的主流方向，课程设置也是大同小异，大家几乎按照一个模子在培养学生，结果是平面设计、环艺设计的学生满天飞，在市场上毫无竞争力可言。

那么，如何在艺术设计专业办学过程中逐步形成自己的办学特色呢？要回答这一问题，我们不妨先从特色谈起。

一、关于特色

关于“特色”一词，《辞海》中并无解释，只有对“特”字的释义。“特”是多义字，其中有一种解释是“独”的意思，出自《庄子·逍遥游》：“而彭祖乃今以久特闻”，引申为“专一”。从这一点上，我们可以认为，所谓特色，应是指一事物区别于其他事物的独有特征或标志。换句话说，特色就是与众不同，是在相互比较中凸显出来的。特色既是一种差异，更是一种优势。基于以上观点，我们认为，所谓办学特色，是指优于其他相关学校的独特品质，是一所学校办学历史的沉淀，是传统和风格的长期积累。办学特色主要体现在治学方略、办学观念、办学思路；教育模式、人才特色；课程体系、教学方法以及解决教改中的重点问题等。

放眼世界，我们不难从发达国家中找到实例。如同美国多元的社会文化结构，美国的艺术设计教育呈现着明显的多元化状态。各个学校有着自己独特的办学特色。如我们既可以看到像耶鲁大学艺术学院这类重视学生思辨能力、个性、社会参与意识的精英教育模式，也可看到类似伊利诺伊理工学院设计学院一样设在理工大学氛围中的重理性、重功能的艺术设计教育，当然还有在纯艺术氛围中的艺术设计专业，如库帕联盟等。正是这些形形、各具特色的学校，为学生提供了广泛选择的余地，也为社会的需求提供了广泛的专业人才。

二、准确定位是寻求办学特色的基本前提

笔者认为，研究“办学特色”，必须把握一个基本的前提，那就是准确定位。而定位，就是有所为，有所不为，具体而言，就是要懂得取舍。只有通过对各自学校具体情况的客观分析，做出较为理性的定位判断，才能逐步形成各自的“办学特色”。以笔者所在的湖南商学院为例。首先，关于学校情况的分析是：建院时间短，办学历史不长，学校名气小；但学校为典型的商科类院校，所开设的专业与市场接轨较紧密，如市场营销、广告学等，对艺术设计专业课程体系能起到很好的补充作用。正是基于这样的分析，在艺术设计专业办学过程中，学校充分认识到自身的劣势（学校名气小，报考生源质量不太高，学生在起跑线上就比对手要弱），因而并没有花费大量的精力和时间来提高学生的专业技能，因为如果这样做，很有可能不但在专业素养上赶不上人家，毫无优势可言，而且又会丧失发挥自我的某些特点和长处来形成差异甚至于形成比较优势的时机。与此同时学校也看到了自身的优势，即处在学校大的商科背景下进行艺术设计专业办学，可以努力使艺术设计专业与现代商科的各个分支、专业相互渗透和交叉，形成优势互补，并产生一种交叉学科的新优势。如艺术设计专业广告设计方向，就是将艺术设计与广告学、传播学及市场营销等相关专业的知识相互渗透、交叉，从而形成了具有湖南商学院特色的艺术设计专业办学模式。在具体办学过程中，一方面在人才培养方案制订时有意识加重艺术设计专业学生对传播学、广告学等专业理论知识的学习力度；另一方面，积极引导和鼓励艺术设计专业学生在完成专题作业及参加专业竞赛时与广告学等相关专业学生合作，使其在发挥各自所长的同时又能取长补短，学生的整体策划与创意、表现能力显著提高。如由湖南商学院艺术设计专业学生和广告学专业学生合作创作，主题为《雅倩佳雪防晒霜——躲避不是办法》的平面广告作品在全国9000余件参赛作品中脱颖而出，荣获2004年度中国广告协会学院奖唯一全场大奖，充分显示了专业办学的成效。除此之外，艺术设计专业和广告学专业学生合作创作的一系列作品自2004年以来多次荣获国内外知名专业广告竞赛（如美国ONESHOW等）各种奖项，在国内广告业刮起了一股旋风，甚至于被业内人士称为“湖南商学院现象”。可以说，艺术设计与广告学专业的交叉融合，成为湖南商学院艺术设计专业办学的一个亮点。正是有了较准确的自我定位，经过十余年坚持不懈的努力，湖南商学院艺术设计专业的办学特色正逐渐突显出来。

三、比较优势是突出办学特色的关键

如果说准确定位是寻求办学特色的基本前提，那么，制定合理的定位策略，创造差异，从而体现出自身的比较优势，是突出办学特色的关键所在。就艺术设计专业而言，突出办学特色就是要避免在专业建设中的“大而全”“人云亦云”和“随大流”，要突出重点方向，要与众不同，要努力达到“人无我有”“人有我强”“人强我优”的状态。这也就是说要根据比较优势原理，先从某一个方向寻求突破，而后带动其他方向的相应发展。只有这样，才有可能形成不同学校艺术设计专业的办学特色。而这种特色一旦形成，就会在教育市场上形成一面旗帜，就会铸造成自己的品牌，就会更容易被教育市场认可而形成较高的市场占有率，就会形成“产出——有效产出——资源回笼——有效产出”的良性循环，并在这种良性机制下推动专业建设跃上新台阶。

以英国的艺术设计教育为例。不少院校十分注重与当地产业相结合，为服务地方经济培养人才，同时，又各自形成自己的专业学科优势与办学模式。如英格兰中央大学伯明翰艺术设计学院的家具专业、珠宝专业，考文垂大学艺术设计学院的交通工具、汽车设计专业，伍尔弗汉普顿大学的玻璃、陶瓷专业都是地方特色鲜明的优势专业，同时又是服务与地方经济和全球经济一体化，拥有巨大市场需求的特色专业。

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2在做实验时，还要让学生知道做物理实验的几个关键环节

（1）“实验目的”就是对一个现象或是一个规律（定理、定律等）进行再验证；（2）“实验原理”就是验证物理现象、规律所依据的理论根据；（3）“实验仪器”就是再现物理现象或规律时所用的设备；（4）“实验步骤”就是验证物理规律时的操作过程，做实验要按着实验的步骤一步一步进行操作；（5）“记录与计算”就是通过实验所测得的数据进行记载，根据数据进行计算或绘图，由此可得到结论；（6）“实验结论”就是通过实验得到的结论，与理论、规律应该是一致的，不一致要找原因……通过实验，使学生对物理实验过程产生一个初步的认识。让学生知道，验证物理现象、规律要有一定的理论根据，要用实验设备按照实验步骤去进行……

3引导学生对物理实验进行初步设计

首先，根据实验目的、原理，引导学生去研究、讨论，想办法设计一个实验来验证物理现象或结论。例如，我们把“验证力的平行四边形定则”“验证弹力与弹簧伸长的关系”“测定木块动摩擦因数”等简单实验，让学生根据学到的知识去设计实验，验证一下“力的平行四边形定则”“胡克定律”等规律是不是正确的……开始设计时，为了让学生有个大致的方向，我们把传统的实验报告改了一下，印刷后发给学生预习。例如，我们把原来的实验题目“验证力的平行四边形定则”改成了“设计并验证力的平行四边形定则”。把实验目的增加了一项“能设计出验证力的平行四边形定则方案”。实验仪器除原来的仪器外，增加了一些相近的或无关的仪器供学生选择。例如，（可选）“图板、木块、测力计、橡皮筋、线绳、直尺、天平、弹簧、钩码、秒表、直尺、天平”等。实验步骤改成了“实验过程与方法”，让学生填写、并写出他们设计的想法和步骤。其他的实验要根据具体情况进行适当的调整，在实验设计前发给学生，让学生按要求完成对该实验的设计。为了设计实验的可行性，我们先分小组进行设计，学生们以小组为单位进行设计。同学们各抒己见，说出设计思路和所用仪器，经过小组全体成员讨论，意见达成一致后写出设计方案，交给教师审阅。教师对学生设计的实验方案进行检查，发现问题的要给予纠正，启发他们设计出更合理、更完善的方案。对切实可行的设计方案，教师就让他们进行实验验证。经过四、五个实验设计，学生就能对实验进行初步设计了。学生通过讨论，经过交流与合作，也学会了“在合作中既坚持原则又尊重他人的合作精神”。

4进一步提高学生的实验设计能力，让学生自己独立设计实验

学生对前面的实验设计有了一定的基础之后，教师要进一步提高实验设计目标，让学生自己独立想办法设计实验，对物理现象进行验证。如在讲授完成安培力之后，两根平行放置的通电导线的相互作用力如何？是相互吸引的还是相互排斥的？让学生设计一个实验，对导线的相互作用力进行验证。这是一个简单的实验，让学生自己想办法进行设计。学生们根据所学习的知识，结合前面设计实验时的思路，大多数同学都能够写出较合理的设计方案。比如，实验目的、实验原理、所用设备、实验过程、方法等。经过教师指点，选择一些合理的设计让其进行验证……对于这个实验，大多数学生设计的思路是正确的，而真正能验证成功的不多。学生设计实验时，设计方法是正确的，但是很多没有效果，原因是学生没有考虑到安培力的大小，也没有考虑导线之间的距离。他们用的导线往往太粗，导线的距离放置得又太远，以至于导线间的相互作用力不明显，观察不到实验现象，这一点学生往往想不到……这时教师要对学生设计的实验进行指导。告诉学生：导线间的作用力很小，因此，导线距离不能太远；选用导线时，用细、软导线效果明显一些；使用电源时，避免过载，要用一个滑动变阻器，限制电流过载……通过教师的指导，学生就能看到实验现象，从而提高学生的兴趣，加深对物理现象的理解，同时也进一步培养了学生的实验设计能力。同样，根据电阻串并联规律，让学生设计“扩大电流表量程”“扩大电压表的量程”的实验设计方案，经过教师指导，学生也能够进行设计。除此，我们本着“尝试运用物理原理和研究方法解决一些与生产和生活相关的问题”，让学生完成了“水火箭设计与发射”“静电屏蔽”“用传感器控制温度”“用电解法测定元电荷”“研究弹簧振子的周期与小球质量的关系”等项实验设计。这样，学生们根据已学习到的知识和教师的指导，就可以设计多个物理实验了。

5建立一套激励机制，激发学生设计实验的积极性

我们有完善的制度来督促学生进行实验设计，在学生刚一入校时，就给他们介绍物理实验的重要性和我校要求很高的实验技能。要求所有物理实验的一半以上由学生独立设计；对学生的实验设计和实验完成情况要有记录，对能设计出实验的提出表扬，对不能设计的加以督促、并给与鼓励，促使他们进一步去设计实验；要求学生必须设计四个（大约学生应设计实验的一半）以上的，实验成绩才能合格，六个以上才是良好；八个以上是优秀……我们要求实验设计成绩合格的学生才能参加实验会考；实验设计达到良好和优秀的才能评选优秀班干部和优秀毕业生等，这样就激发了学生设计实验的兴趣。

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高锰酸钾制取氧气是利用酒精灯、试管、铁架台、导管、集气瓶、水槽等仪器，通过加热高锰酸钾制取氧气，利用排水法来收集氧气。学生不仅要掌握实验原理、目的，实验仪器和药品的使用方法及注意事项，实验步骤、化学方程式的书写等内容，还要培养观察、分析能力和实践操作能力。

（二）《高锰酸钾制取氧气》的实验目的

（1）通过虚拟实验中的文本展示工具，使学习者了解实验目的、原理和方法。

（2）通过对虚拟实验的操作，掌握药品的选择以及仪器连接的先后顺序，能够动手制取氧气。

（3）通过对实验过程、现象的观察、分析实验反应机制，加深对实验的认知和理解。

（三）《高锰酸钾制取氧气》的虚拟实验活动设计

学生要完成虚拟实验首先需要安装Secondlife客户端，进入Secondlife虚拟环境，通过以下流程完成整个虚拟实验。

（1）准备阶段：学习者通过Secondlife提供的地图工具搜索到虚拟实验室地标并通过瞬间移动工具进入虚拟实验室。

（2）实验阶段：学习者通过人-机交互选择事先通过3D建模工具创建好的虚拟实验仪器、药品并通过资源工具查询相关仪器的使用方法及实验装置图，完成实验仪器的装置；点击各个实验仪器、添加药品来完成实验。

（3）评价反馈阶段：教师根据学生提交的实验报告和学习者的学习记录对学习者本次实验进行一个综合评价，并将评价结果通过评价反馈系统及时反馈给学习者。

二、《高锰酸钾制取氧气》的虚拟实验环境设计

本研究以《高锰酸钾制取氧气》为例设计的虚拟实验环境。以实验过程的设计为理论基础从场景及模型设计、交互设计、支持工具设计、特效设计、评价设计这几方面设计三维虚拟实验环境。

（一）实验环境的场景及模型主要虚拟教室、虚拟实验室和仪器设备组成

虚拟教室由讲台、桌椅、多媒体系统、音响设备、电子白板、书柜、书、电脑组成，供学习者实验后进行交流、报告、探究、形成实验结论。虚拟实验室主要由实验环境、实验操作台、水池、药品柜、灭火设备为为学习者完成实验并获取实验数据。仪器设备主要是酒精灯、试管、铁架台、导管、集气瓶、水槽、铁夹、烧杯。药品耗材主要是高锰酸钾等。

（二）交互系统设计

（1）人机交互设计：在实验中通过操作交互，学习者能够感受到实验设备的控制感和体验感。在Secondlife中，利用创建工具可以实现简单的“点击”“移动”“坐在上面”等操作，Secondlife提供的林登脚本语言可以设置改变物体的性质、运动方式、运动轨迹、对外力的反应等等，能够较好地支持学习者的操作交互。

（2）交流工具：学习者在实验过程中和老师、同伴交流的方式主要有在线的同步交流和异步交流。

（三）支持工具设计

实验支持工具是指支持学习者完成实验的所有工具，本研究的支持工具主要包括搜索工具、资源工具、实验认知工具、评价反馈工具等。搜索工具主要是地图工具和瞬间移动工具通过它们是搜索定位各种学习场所、用户，并瞬间移动到目的地。资源工具包含Secondlife内部资源和外部资源。内部资源主要是3D浏览器；外部资源包括各大搜索引擎。这些工具可以搜索Secondlife内部和外部各种信息资源实验认知工具主要包括3D建模工具、拍摄工具、记事本工具主要为为实验过程中学习者观察记录实验现象、采集数据提供支持。评价反馈工具主要包括问卷系统（choicer、Quizchair）、学习记录系统（Tracker）、Web-Intercom，为实验后学习者自评、反思以及教师评价反馈提供支持。

（四）特效设计

在Secondlife中，通过粒子系统结合林登脚本语言可以营造烟雾、火焰、气体、雪花等各种现象。在本实验中酒精灯加热的火焰、水槽里面的气泡、集气瓶中的氧气、反应过程中的烟雾、药品晶体的状态变化等效果都可以通过粒子系统来实现。

篇（10）

此前15年，斯利弗在美国天文学协会的一次会议上，公布的观察结果是：“一些明亮星云(后来被证实是星系)，既有蓝移的，也有红移的”；更远的弱光星云，“全都展示红移”(1-P111)。没有做出任何解释。哈勃有效地以“宇宙梯”法解决了确定星系距离的问题之后，通过对自己测定的24个河外星系距离的分析，发现红移量大致同星系距离成正比，即(λ1-λ0)/(λ2-λ0)＝D1/D2。当时普遍认为，这个结果“唯一可能的物理学解释便是河外星系都在以正比于它们距离的速度退离我们而去”〔3-P140〕，由此得出的H＝V/D，被称为哈勃定律。其中H为哈勃常数，D为星系距离，V为星系退离速度。D和V“都不是可测量的量”(8-P403)。

哈勃定律作为膨胀宇宙论的基础原典、现代宇宙学的观测依据，存在如下纰漏：1、该定律中既没有可观测的物理量，何以能成为“观测依据”?又缺乏作为必要条件的观测数据，如何判定其正确?

2、设星系在t内退离距离D=Vt=HDt；依据哈勃关系式λ/λ=D/D，λ应随时间线性增加，即该定律成立的必要条件是红移谱线持续移动而不是红移。

3.取H=3×10-2m/s光年，代入λ/λ=D/D=Ht=3×10-2m/s光年·t=10-10/年·t可知，任一星系的λ/λ都将以每年10-10持续增加。60年代观测精度(λ/λ～2.5×10-15)已达这个数据的4×104倍，要证明哈勃定律成立，就必须提供对同一星系λ/λ随时间线性增加的观测证据。

近40年来，新理论与新技术的结合，相继发现了一些不调和的红移现象。海尔天文台的阿普80年代末就宣称：“我们已知有38个不调和红移天体与24个星系相关联。这个数字之大，不允许我们将它一笔勾销”(1-P151)。依据这些佐证，至少在某些情况下，关于红移跟膨胀关联的传统解释是错的。

红移跟运动的关联确实并不具有唯一性。依据狭义相对论，运动物体发出的光被静止者观测时将发生频移，和声波频移机理相同，用多普勒效应解释没有错。依据广义相对论，具有强引力场的静止物体发出的光，在引力势较高处观测也要红移。即光的频移有两种机制，声波频移却仅有一种，用多普勒频移解释光现象就必然会丢失引力频移机制。通常的解释是：“引力不能定量解释星系的普遍红移，引力效应至少不占主导地位”(4-P509)，可以忽略不计；霍金的说法是：“星系的引力场没有足够强到对它有明显的效应”(5-P47)。

哈勃宣布宇宙在膨胀时，全世界能够理解广义相对论的人寥若晨星，“据记载，本世纪20年代初有一位记者告诉爱丁顿，说他听说世界上只有三个人能理解广义相对论，爱丁顿停了下，然后回答：我正在想这第三个人是谁”(5-P83)；50年代之前，“广义相对论大体上是数学的一个分支”，60年代之后才“从考察数学结构到开始按照物理来思考”(6-P72)；尤为重要的是，这个时期利用穆斯堡尔效应在高度差H=22.5m的条件下，“极其精密地测得57Fe的一条γ谱线的紫移，波长相对变化仅有λ/λ≌gH/C2～2.5×10-15，与理论预告值在误差范围内符合”(7-P94)。引力频移被精确地测量出来后，就不得不承认“引力是一种极其巨大的力量”(6-P66)。即此不难算出，在地球引力场中γ光子通过22.5m，需时t1=h/C=22.5m/3×108ms-1=7.5×10-8s。

由哈勃关系λ/λ=D/D=Ht=10-10/年·t；当λ/λ～2.5×10-15时，t2=2.5×10-15×3.15×107s/10-10=7.88×102s。

依据平直而各向同性的宇宙学原理,当λ/λ～2.5×10-15时，引力效应/哈勃效应=7.88×102s/7.5×10-8s=1.5×1010。很显然忽略引力效应肯定是个重大失误。

大爆炸——膨胀宇宙论被称为标准宇宙模型，存在3个问题：其一、不考虑引力效应就不符合现代宇宙学的定义；其二、40年前就测出的引力频移比膨胀效应大1010数量级，早已粉碎了“唯一的物理学解释”神话；其三、“广义相对论用时空结构的几何性质来表示引力场”(8-P328)，哈勃当时并不理解，用多普勒效应解释红移属于以偏概全；时至今日如果仍不考虑引力效应，宇宙常数偏小、退离速度偏大的错谬，将永远不可能得到纠正。

为了确定引力跟红移的定量关系，特作如下讨论：

一、改变高度差重做穆斯堡尔实验，依据两次测得的数据，可以确定：

1、红移相对变化量跟距离还是距离平方相关；

2、导出相关公式，为比较引力贡献和哈勃贡献提供依据。

二、有人认为，光在漫长的星际旅途中会受到无数恒星的影响，其左弯右折必然使红移量产生较大改变，无法予以判定。其实并非如此，可依据右图阐明如下：图中A为发光恒星，M、N为两个恒星，P为太阳；光线AB受它们影响的实际传播线路为AB、BC、CD、DE、EF；F为地球，FA为依据经验认定的光传播线路。实际上BC是光在M附近沿能级相同的测地线通过的轨迹，能够影响红移的仅为B′C′。即此可得如下推论：

推论1、光无论受多少恒星影响发生左弯右折，决定红移或紫移的只有直线距离。

推论2、A使光红移，F使光紫移，由于M地《M恒，地球的影响可以忽略不计。

推论3、由实验得出的公式，可以用于定量解释星系的普遍红移，同时将成为确证哈勃定律正确与否的判据。

参考书目

1、(美)巴里·派克著爱因斯坦的梦湖南师范大学出版社1989年

2、薛晓舟等著现代物理学的哲学问题河南大学出版社1996年

3、袁正光主编领导干部科普知识全书改革出版社2000年

4、大百科全书编委会大百科全书·物理卷大百科全书出版社

5、(英)霍金著许明贤等译时间简史湖南科技出版社1995年

6、(英)霍金著胡小明等译时间简史续篇湖南科技出版社1995年

7、倪光炯等著近代物理上海科技出版社1979年

8、董光璧等著世界物理学史吉林教育出版社1994年

二、光速不变与波粒二象性

在讨论这两个问题之前，首先需要廊清物理学理论中的3种观念。

1、物理学不研究“物质”，正如没有人能够讲出“水果”是什么滋味一样，因为二者都是抽象的类概念。实际上物理学只研究质量、电量、能量跟时空的关系，“物质”属于误用的哲学概念。

2、从牛顿那个时代开始，物理学就分牛顿范式和非牛顿范式，前者研究孤立质点运动的规律，后者探讨热、光、电、磁的本质；现在已经非常清楚，热、光、电、磁现象的本质都是电磁波，统称为能量。

3、现代物理学理论可以分为以质量计量、用时空描述，以能量计量、用位形描述两大体系，物理客体理应分为质量系统和能量系统两大类。同理粒子物理学就应该分清质量子(即费米子)和能量子(即玻色子)，本质差异在于有没有静质量。

据此，先讨论光速不变问题。

所谓的光速不变是一种简称，实际所指是光速与光源运动的速度无关，或曰：光总是各向同性的。依据“质量是惯性的量度”，光子没有静质量，自然就应该与光源的惯性无关。人们通常表现出的“不理解”，根源在于误认为任何“物质”都具有惯性，忘记了惯性只与质量相关，属于牛顿范式独霸天下产生的常识性错误，不清楚物理客体应该分为质量系统和能量系统两大类。

讨论光的各向同性，首先必须依据两系统结构论确立如下观念：所谓的宇宙是质量体(包括电子、质子、原子、分子到其大无比的天球)悬浮在能量海洋(即连续辐射)中的巨系统。只有当能量(子)从质量体中放出(或被吸收)时，才表现出一份一份的粒子属性，被称为光子；而这种能量(团)在连续辐射的海洋中传播时，则总表现为波。只需要以石块掷入水中后，水波总是各向同性传播为类比，就很容易理解光波总是各向同性的道理。

得布罗意提出波粒二象性，至今已有七十余年，开始时说微观“物质”既是粒子又是波，后来改为既不是粒子又不是波；由于实际测量的结果是：用干涉仪得到衍射图象，用计数器记下的是粒子数，就将微观粒子的实在性跟意识联系起来，认为究竟是粒子还是波，由测量者的意识所决定，关键在于选用什么样的仪器。直到今天波粒二象性依旧是个说不清道不明的谜。

实际上只需要摈弃掉“物质”这个误用的哲学概念，并承认物理客体分质量、能量两个系统，问题即可以迎刃而解。光子的波粒二象性已如前述，只需要将在能量海洋中传播和由质量体吸收(或放出)分开考虑，答案就已经非常明确：波属于能量系统的属性，而粒子性总跟质量系统相关。

光子属于能量子，现在讨论质量子的问题。依据量子运动的特点，粒子永远不会停止运动。按En＝n2h2/8mL2被关在L＝4A箱内的电子(m=me=9.1×10-31kg)，最低能量状态(基态)也还有2.3eV能量，通常称它为电子的动能，又是一种植根于“物质”这个误用概念的常识性错误。量子场论承认微观存在分粒子和场，每一种粒子都对应着一种场，却讲不清二者之间的关系究竟如何。只需要将电子放到质能两系统结构论的框架去考察，就不难发现所谓的电子动能并非属于电子，而是网络态的能量海洋作用于电子的结果。任何粒子实际上都处在“树欲静而风不止”的被动状态，传统将这种能量理解为电子“自能”，是基于质、能不分产生的常识性错误。试想：空中悬浮的气球不能静止的原因在于空中能量分布不均衡，水中木屑的动能亦来自于水，都不属于气球和木屑自身所有；即此为类比就不难理解粒子性和波之间的相互关系。

结论：所谓的波粒二象性，是使用分别适用于能量或质量系统的仪器，检测由质量子和能量子构成的复合态产生的不同效应。

验证实验：同时使用干涉仪和计数器对质量子进行观测，当光栅的隙缝小于粒子的直径时，放在光栅背后的计数器就不会记下粒子数。理由是通过光栅的只能是能量海洋中传递的一列波，具有静质量的粒子将被“滤”掉。

三、绝对时间和相对相间

牛顿将时间分为“自身在那里流”的绝对时间和“可感知的及外界的度量”的相对时间。狭义相对论预言“动钟变慢”；广义相对论预言“一个钟所处的引力势越低(深)，它走得越慢”。通常都说相对论的预言被证实，说明牛顿的时间观念是错的；实际上恰恰相反，即此正好证明了时间确实有绝对和相对之分。

牛顿之前，惠更斯已导出单摆周期公式T＝2π(L/g)1/2，据此发明的摆钟至今仍在使用，其走时快慢与g直接相关：g越大，T越小，走时读数即变大；反之即被称为变慢。这个结果为什么正好跟广义相对论的预言相反呢?因为物理学研究的客体分两个系统：一是由牛顿范式沿袭而来的，用质量计量、用时间和空间描述运动的质量系统；一是由非牛顿范式沿袭而来的，用能量计量、用位形描述运动的能量系统。摆钟的读数属于质量系统计量的相对时间，可以通过调节摆长L使所有的钟走时一致，其作用直接源于发条的弹性势。刚旋紧发条时走时慢些，发条松弛时走时即变快。

用原子钟实测的结果正好跟广义相对论预言一致，这又是为什么呢?由于原子释放能量子跟它所处环境的能级直接相关，而能量子的T即代表该能级的内禀时间，由能密梯度g′决定，是无法人为改变的，故而称之为绝对时间。

如图所示，行星R从远日点N向近日点M运行时，动能(正能)逐渐增大，g亦随之增大；由M向N运行时，势能(负能)逐渐增大，g′亦随之增大。沿NM方向，正能密梯度g递增，负能密梯度g′递减。原子钟走时由g′决定，显示的是绝对时间；摆钟走时由g决定，显示的则是相对时间。

小结：绝对时间是弯曲时空(负能密梯度决定其曲率)的内禀时间，传统使用的摆钟“度量”的属于相对时间。当使用人为规定的时间标准去度量负能量海的内禀时间时，就必然会出现时间变快或变慢的实测结果。

验证实验：将在同一地点校准的摆钟和原子钟各一枚，用气球带上高空，依据电台播放的校钟讯号去校钟时，原子钟的读数要大些(变快)，摆钟则变慢。

意义：该实验可以确证：

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2计算机应用于设计教学

那么，在这样的一个科技为先，以人为本的时代，计算机辅助教学走进了设计课堂。运用计算计辅助设计教学和传统的手绘教学方式，在教学结果上是相一致的，都是引导学生在设计中的创造性思维和发散性思维。计算机能开发学生的大脑，随时能捕捉到设计的灵感，通过计算机的辅助资料，获得层次丰富，色彩协调，设计精密，个性多样的设计作品。计算机设计无论是二维设计和三维设计，能轻松的运用计算机来完成变化多端的作品，还可加入音乐等设计内容，使设计手法多样化。这是手绘设计无法完成的。计算机辅助教学的进入，能提高学生的兴趣，使学生更有成就感。现代设计在计算机，网络技术的支撑下，在各种辅助工具的配合下，取代了过去的画笔和颜料。在现代设计的表现处理上，计算机教学体现了极高的应用价值。根据创意的需要和各种各样画面效果的表现，计算机可以模拟各种各样的手绘工具并且可以提高效率。用计算机存储的各种各样的素材描绘出不同的画面。计算机还可以在现代设计例如插画，给插画带来新的运用于新媒体的插画形式。