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关键词:生态景观;活动环境设计;应用;生态环保
在现代化城市建设中,为了满足人们日益增长的环境需求,在活动区域时常引进自然山水景观融入到活动环境设计中,实现自然环境和活动环境的统一,营造良好的生态环境同时,还可以满足人们亲近自然的需求,提升活动生态环境,迎合生态环保需求,带给人们更加舒适的环境享受。现代活动设计中,需要坚持以人为本原则,无论是在布局手法还是景观表现手法上都应该实现和谐统一,满足人们对于回归自然的渴望,推动社会和谐稳定发展。由此看来,加强生态景观在活动环境设计中应用研究尤为关键,有助于为后续景观设计提供参考。
一、以人为本的活动环境设计要求
伴随着社会的进步和发展,人均物质生活水平显著提升,人们在忙碌的工作和学习之余,开始考虑如何能够在活动休闲区域中感受到更加舒适的享受,提升环境综合质量。活动环境设计中,需要充分考虑到人文环境、交通环境和绿色景观环境。
(一)设计尊重地域环境,突出活动环境特色
在活动环境设计中,设计师需要充分考虑到地域环境特色,设计尊重自然环境环境要求,因地制宜,尽可能的避免大挖开挖现象,破坏活动环境整体美感,这一问题已经成为活动环境设计的统一共识。尊重区域环境,除了地形结构、植被和水体环境以外,还需要提高对历史民生、民俗风情和地域文化等内容的重视程度[1]。
(二)人车分流满足活动区域交通设计要求
在活动设计只能够杜宇交通设计要求的考量同样尤为重要,尤其是在近些年来我国交通基础设施建设力度不断提升,交通系统日趋完善,汽车消费和旅游消费已经成为经济增长的新节点。故此,为了有效解决机动车行驶和停放需求,活动环境设计中需要充分考量交通环境的安全、宁静和自然,将安全放在首位,采用人车分流方式改善交通环境问题,营造一个真正的绿色空间环境,带给人们更加深层次的享受和体验[2]。
二、活动环境设计中生态景观应用
(一)生态活动环境设计原则
活动环境设计中应用生态景观,主要是从城市环境整体布局和生态规划布局两方面展开,其中城市环境布局中主要是针对活动区域内的方位、地址和周边环境情况,有针对性对活动区域进行规划;活动区域内生态规划布局,包括广场、道路和院落等内容进行规划设计。设计原则主要包括以下几个方面:其一,自然协调原则,强调人和自然环境协调,实现景观和功能区的和谐统一。其二,个性和地方特色原则,保持水土原生植被原有形态,对活动区域内的珍惜品种加强保护,突出区域内本土文化和区位优势。其三,生态化原则,活动区域内人类活动能够需要符合健康、和谐的生态思想[3]。
(二)草滩生态型活动区生态景观设计特色
首先,在夯土墙技术设计中,此项技术具备突出的物理性能和生态环保优势,在设计中需要吸收非工业化建造方式特色,模拟夯土墙原貌,回归自然,提升墙体的储热能力,可以将多余的热量存储在墙体中,提升室内温度,减少矿产资源燃烧取暖需求。同时,在炎热夏季,建筑墙体还可以吸收更多的热量,保持室内凉爽,实现节能环保的要求。部分活动区内,如果夯土墙结构设计较为合理,相较于传统观的木框填充墙可以节能80%。其次,空间形式多样化,遵循空间美学设计原则,营造良好的视觉效果,将园林环境融为一体,人流主轴线可以将南北空间有机贯穿在一起,具备更强的空间序列感。利用建筑物、植物和不同材质进行园林设计,构成线性的空间格局,实现点、线、面有机结合,形成丰富多样的空间结构。这样的空间设计,可以带给人们更加丰富多样的形式,带给人更加舒适的环境享受,实现人与自然的和谐统一。
三、结语
综上所述,在现代化城市建设中,人均物质生活水平显著提升,在繁忙的工作之余,对于自然山水景观提出了更高的要求。山水景观设计是为了满足人们亲近自然的需求,在活动区域环境设计中表现出生态和现代化环境成的和谐统一,在追求美学艺术同时,还需要满足社会功能和周边生态环境设计要求,打造更为生态环保的活动景观。
参考文献:
[1]王菲,徐晨欣.北方生态景观温室建筑环境设计探索[J].大家,2012,31(2):64.
[2]倪妍.水文化在水环境设计教学中的应用[J].内蒙古师范大学学报(教育科学版),2015,28(5):116-117.
随着社会的发展,信息的存储量越来越大,光盘信息存储技术也在不断飞速发展,因而对母盘制造精度提出了更高的要求。
目前,光盘国家工程研究中心利用高速数字信号处理器(DSP),采用数字闭环控制原理和传统伺服电机驱动方式,实现了高精度工作台的连续大行程运动。其微位移定位精度为±50nm,宏位移定位精度优于±150nm,可以满足母盘刻录直线进给工作台的连续变速和±50nm控制精度的要求。
在此基础上,本文研究并设计了工作台的模拟驱动环节,以提高控制系统低速响应的稳定性和快速性。
1 系统总体结构
母盘刻录系统直线进给工作台的底座固定在隔振大理石台上,底座上安装了带高精度滚珠的V型槽作为运动导轨。工作台经蜗轮蜗杆和小螺距精密丝杠两级减速,通过直流伺服电机进行驱动。
母盘刻录系统采用恒线速刻录方式,聚焦光斑相对于母盘的理想运动是沿着以母盘圆心为中心的等线距阿基米德螺旋线以恒定线速度由内向外运动的,该运动由母盘的高速转动和刻录光学头的径向直线进给合成得到。
该精密工作台用于母盘刻录的正常工作速度约为30μm/s,采用上述大减速比的机械传动系统不可避免地存在传动误差。因此要实现精密定位,必须采用全闭环控制系统,直接检测工作台位置并针对位置误差进行伺服控制。工作台的控制系统总体结构如图1所示。
2 模拟驱动环节的建模
2.1 直流电机模型
工作台驱动电机采用上海电机厂生产的直流力矩测速电机组45L-CZ001。
若忽略电枢电感和粘性阻尼系数,则以电枢电压Ua(s)为输入、转速Ω(s)为输出的直流电机的传递函数为:
F(s)=Ω(s)/Ua(s)=(1/Ke)/[(Tms+1)(Tes+1)]≈(1/Ke)/Tms+1
其中,Ke为电动机反电动势系数,其单位为V·s;Tm为电机的机械时间常数;Te为电机的电气时间常数,其值很小可忽略,因此直流电机可以被简化为一阶系统。
图5 实际PI校正环节
电机机械时间常数的测定可以通过给电机加一个7V阶跃电压,然后用示波器测定响应到达稳定值0.632时所用的时间而近似得到,如图2所示。得机械时间常数Tm=0.06s。
开环情况下,输入电压经过线性功放后直接驱动电机,用转速表HT-331测量对应转速,可以得到放大倍数。测得的数据列于表1中。
表1 测得的数据表
电压/V0.51.01.52.02.5转速/rpm070302520750电压/V3.03.54.04.55.0转速/rpm9931195144816861930数据经过直线拟合后,得到放大倍数为463.25。
电气时间常数很小,近似取Te=0.0012,可以得到经过功放后的直流电机模型的传递函数为:
F(s)=Ω(s)/Ua(s)=463.25/[(0.06s+)(0.0012s+1)]
2.2 驱动电路设计
为了提高系统在低速时响应的快速性、稳定性和带负载能力,要对模拟驱动电路进行设计,由测速机引入速度负反馈,电压差值经过PI校正环节和线性功率放大器放大后驱动直流伺服电机运动。驱动环节方案如图3所示。
PI校正环节的设计对驱动环节的性能有重要的影响,原理图如图4所示。其传递函数为:
V0/Vin=Ki(1/T0is+1)(Tjs+1/Tis)
其中,Ki=Ri/R0为校正器的比例放大系数,τi=RiCi为校正器时间常数,T0i=R0C0i/4为滤波时间常数,一般取值较小,用于过滤高频噪声干扰。为了能够将速度环设计成典型二阶环节,必须保证校正器零点的选择能够消掉调节时间大的时间常数,即τi=Tm。若取滤波时间常数T0i=0.25ms,R0=100kΩ,则滤波电容C0i=0.01μF。取比例放大倍数为Ki=3,得Ri=KiR0=300kΩ,于是得Ci=0.2μF。
为了保证PI校正环节在达到稳态时放大器不致因开环而饱和,故在PI反馈线路上并联一个反馈大电阻R1=1MΩ。此外,为了便于调节,将PI校正器增加比例系数功能,但又为防止调整时对时间常数产生太大影响,于是要保证Ri>>R1,取R1=10kΩ,R2=1kΩ。实际采用的电路图如图5所示。
下面测定测速反馈系数,数据列于表2中。
表2 测速反馈系数表
转速/rpm070302520750电压/V00.965.7511.016.0转速/rpm9931195144816861930电压/V21.126.531.536.841.8将数据进行直线拟合后得到反馈系数为:
H(s)=0.022
忽略PI校正环节滤波时间常数T0i,最终可得到速度。环开环传递函数为:
G(s)H(s)=3(0.06s+/0.06s)(463.25×0.022)/(0.06s+1)(0.0012s+1)
=509.6/[(s0.0012s+1)]
3 驱动电路仿真
选用的仿真环境是Matlab6.1及其下的Simulink工具箱。
3.1 速度环开环伯德图
速度环开环传递函数为:
G(s)H(s)=509.6/[(s0.0012s+1)]
用Matlab6.1绘制伯德图,得到图6。
剪切频率:416Hz 相角裕量:65度
系统有充分的相角裕量,可知系统稳定。
3.2 速度环闭环阶跃响应仿真
用Matlab6.1下的Simulink工具箱搭建速度环闭环系统结构图,如图7所示。加以0.2V的阶跃信号,取反馈系数为0.022,仿真结果如图8所示。
从响应曲线图上可以看出,系统阶跃响应的上升时间为5ms,超调量为6%,转速稳定值为10rpm/s,系统性能良好。
4 实验数据处理与分析
经过理论建模和程序仿真后,设计及调试用于精密伺服工作台的模拟驱动环节,并进行时域分析,比较实验结果。
4.1 不加模拟驱动环节
首先不加模拟驱动环节,用DSP数字控制器的输出信号(经过线性功放)直接驱动直流力矩电机运动。
4.1.1 DSP开环实验
在DSP数字控制器开环情况下加一个输入电压,测试所加电压和工作台速度的关系,工作台速度由采集的直线位置光栅信号经过VC++程序处理得到。所得数据列于表3中。
表3 输入电压与工作台速度关系表
电压/V1.01.11.21.31.4速度/μms-100~55~1010~1515~20由表中数据可见,DSP开环的速度稳定性差,死区电压为1.1V,系统灵敏度有待提高。
4.1.2 DSP闭环实验
DSP数字控制器闭环时,指定工作台以20μm/s的低速运动。图9中,(a)为速度响应曲线,(b)为位移响应曲线,(c)为位移响应曲线局部放大图。
由图9(a)和图9(c)可以看出系统有近40ms的延迟时间,其中20ms为死区时间(系统无响应)。系统产生延迟主要有下面两个原因:机械传动系统存在齿隙、回程等误差;电机机械响应存在延迟。
由图9可以得到不加模拟驱动环节时系统阶跃输入的时域响应指标如下:
延迟时间:40ms 上升时间:60ms
峰值时间:100ms 超调量:25%
稳态误差:15%
可见,在不加模拟驱动环节、直接用DSP闭环控制时,精密工作台的低速响应已经达到了一定的快速性和稳定性。但是用于母盘刻录时,工作台的稳定性则需进一步提高。
4.2 加模拟驱动环节
在工作台控制系统中采用带有速度环、PI校正和线性功放的模拟驱动环节驱动电机运动,进行DSP数字控制器开环及闭环实验。
4.2.1 DSP开环实验
使用模拟驱动环节后,实验测得在DSP数字控制器开环时,系统在0.2V电压下已经能够产生较连续的响应了,如图10所示。可见系统灵敏性有所提高。
4.2.2 DSP闭环实验
加上该模拟驱动环节后,对系统进行DSP数字控制器的闭环实验,仍然指定工作台以20μm/s的低速运动。图11中,(a)为速度响应曲线,(b)为位移响应曲线,(c)为位移响应曲线局部放大图。
由图11(a)和图11(c)可知,系统的延迟时间为20ms,其中10ms为死区时间。可见加上该模拟驱动环节后系统的延时减少。
由图11可以得到加模拟驱动环节后的系统阶跃输入的时域响应指标如下:
延迟时间:20ms 上升时间:30ms
峰值时间:60ms 超调量:7.5%
稳态误差:7.5%
图11 加驱动环工作台闭环阶跃响应
现代环境设计
随着社会不断进步,经济飞速发展,社会大众的生活水平大幅度提高,更加注重精神方面的追求,对现代环境设计已提出了新的更高要求。在现代艺术领域中,现代环境设计属于一门独立学科,和传统环境设计相比,现代环境设计有着本质上的区别,室内环境设计更具特色,有着鲜明的整体性特征,而科学整合人类活动整体空间是其关键性目标。也就是说,现代环境设计和人类生产生活也紧密相连,室内环境设计、室外环境设计是其不可忽视的关键性组成要素,各自有着不同的特点,起到不同的作用。就现代环境设计来说,在多方面因素作用下,设计人员需要坚持全新的设计原则,而不是传统环境设计原t,需要将其设计理念、生态文明观点二者巧妙融合,使其处于统一的网络结构体系中,还要全方位准确把握当下社会经济动态发展,促使地区现代环境设计具有鲜明的地方特色。所设计的现代环境和地区经济发展相协调,促使“经济效益、社会效益、生态效益”三者有机统一。
现代环境设计中的人文性特点与坚持人文性原则
现代环境设计中的人文性特点。从某种角度来说,作为一门综合型学科,现代环境设计以现代环境科学为基点,属于有着多样化功能的空间艺术设计,社会大众日常的行为以及生活方式是设计的关键点,好的现代环境设计可以陶冶人的情操,有效满足人的审美需求。也就是说,现代环境设计有着鲜明的人文性特点,在设计过程中,设计人员必须坚持“以人为本”的设计理念,设计核心目标体现在提高社会大众生活环境质量,为不同层次社会大众营造良好的生活环境。有效满足他们在生活环境方面的多样化客观需求,属于“人文关怀”的真实写照。设计人员要准确把握人文性特点,所设计的现代环境不仅仅要适宜社会大众居住,还要能够满足他们的审美客观需求,巧妙利用人文性语言,更好地展现地区城市个性化特征,彰显地方特色,成为城市发展中重要的名片。在设计过程中,设计人员必须意识到现代环境人文性设计的重要性,所设计的现代环境和社会大众的“物质、精神”生活紧密相连,注重生态回归,将“以人为本”理念落到实处,充分展现当下我国所提出的生态文明观。
现代环境设计中坚持人文性原则。在设计现代环境中,设计人员必须坚持人文性这一关键性原则,其体现在多个方面。设计人员要综合分析各方面影响因素,准确把握现代环境设计客观要求,根据地区地质、水文、气候等各方面情况,将人文性元素巧妙融入到现代环境设计过程中,促使所设计的现代环境可以客观折射出我国优秀的传统文化,尤其是多样化的民族文化内涵。促使看似毫无关联的环境设计元素、人文性元素二者有机融合,最大化提高地区现代环境设计效果,符合当地居民各方面客观需求,具有浓浓的地方特色。同时,在现代环境设计过程中,设计人员要坚持具体问题具体分析的原则,适当增加和所设计的现代环境主题相关的人文性内容,促使设计的现代环境具有更浓的人文气息,促使环境使用者更好地融入到设计的环境中,全方位正确认识现代环境,促使人与自然和谐相处,将人文元素巧妙渗透到现代环境设计中,充分展现当下可持续发展战略理念,达到人与自然的和谐统一。
现代环境设计观的人文基础
正确认识,巧妙融入人文性元素。在设计过程中,设计人员要全方位正确认识现代环境设计,要意识到其重要性,将其放在关键性位置,结合地区现代环境设计具体要求,巧妙融入人文性元素。设计人员需要站在社会生活、以人为本两大重要角度,准确把握当下现代城市环境设计具体化内容,即从根源上治理城市环境,科学改善城市深层结构,便于最大化改善城市生态环境质量,具有较好的生态效益,避免将城市经济的发展建立在牺牲环境代价的基础上,促使生态环境保护、城市经济发展协调统一。同时,由于城市环境由多样化的空间场所组成,设计人员必须全面、客观把握城市各空间场所特点、性质、功能等,巧妙融入人文性元素的基础上,科学设计现代环境,确保人文性现代环境设计目标顺利实现,进而,促使现代城市环境得以合理化改造,客观呈现城市历史文脉、肌理结构,促使传统元素、现代元素相融合,更好地彰显现代环境特色,使其和传统环境设计有着本质上的区别。此外,在设计现代环境过程中,设计人员要优化利用科学技术,借助信息化手段,在相关技术软件作用下,科学设计现代城市环境各方面,比如,尺度较大的景观道路,准确把握地区现代环境设计主题、风格等,科学设计城市各空间特色,具有鲜明的现代化特点,符合社会大众在环境方面的多样化客观需求,尤其是审美客观需求。
优化设计手段。在坚持人文性设计原则中,设计人员必须多层次优化传统环境设计手段,优化设计现代环境。设计人员要综合分析各方面因素,尊重所设计城市已有的历史文化,全面、客观分析当下社会以及城市经济二者发展方面的客观要求,随时动态把握当下不同层次社会大众生活生产方式动态变化,优化利用人文性设计手段,科学设计现代环境,能够有效缓解城市居民来自生活以及工作方面的巨大压力,愉悦他们的身心。在此过程中,设计人员必须站在生活形态角度,科学设计现代环境,使其更具生命力、感染力,坚持人文性原则,动态保护城市文化生态的基础上,适当增加现代环境功能,优化完善城市生态环境系统,促使设计的现代环境具有鲜明的人性化特征。
注重旧建筑的再利用与生态建筑设计
注重旧建筑再利用。在现代环境人文性设计中,设计人员要注重旧建筑的再利用,根据各方面实际情况,科学改造对应的旧建筑,有效提高其利用率,充分展现其多样化价值,比如,文化生态价值、社会经济价值,更好地延续城市已有的历史文化内涵,彰显城市特色,从根源上科学治理城市生态环境,还能在一定程度上减少现代环境建设成本,提高其整体建设效益。由于地域、文化、经济等方面存在较大的差异,设计人员一定要坚持具体问题具体分析的原则,制定合理化的设计方案,准确把握设计方法、手段等,科学改造城市旧建筑,尤其是有着悠久历史文化的建筑物,有效防止改造过程中旧建筑已有的独特风貌被破坏。同时,设计人员还要站在“景观生态、社会历史”的角度,全方位科学转换城市建筑多样化功能,进一步延伸城市旧建筑功能,要注重先进技术、先进材料的优化利用,科学改造旧建筑整体空间,合理化调整旧建筑整体结构,促使旧建筑在保持自身已有特色的基础上,充分展现出全新的特色、风貌,能够客观传承、发展城市悠久的历史文化,塑造良好的外在形象,促使城市走上长远发展的道路。
注重生态建筑设计。在现代环境设计过程中,建筑设计是不可忽视的重要方面之一。设计人员想要将“以人为本”理念落到实处,必须全方位正确认识生态建筑设计,要尊重设计地区各方面差异,根据生态建筑设计具体要求,巧妙利用现代环境设计一系列知识,比如,生态学、建筑学,坚持生态文明理念,有效满足社会大众在生态建筑方面提出的客观要求,更加满意所设计的生态建筑。设计人员要将多样化生态性材料应用到生态建筑设计中,比如,环保砖墙,同时达到“隔热、隔音”的效果,可以太阳能技术优化应用其中,最大化降低建筑物内部电气设备等损耗,具有较好的节能效果,有效降低居民在这方面的经济负担,为其营造一种“舒适、宽松”的居住环境氛围。同时,站在客观角度来说,传统建筑设计内容繁杂,建筑空间设计不合理,需要坚持“时尚、简约”的原则,促使设计的生态建筑当下社会大众的客观要求,要结合各方面情况,科学利用当下建筑学知识,优化调整“建筑、附近环境”二者间的关系,最大化科学利用已有的环境资源,彰显建筑自身已有风貌的基础上,尽可能不要使用化学试剂、化学方面的合成材料,最大化建筑内部污染程度。
科学构建生态空间环境。在体现人文性特点中,设计人员要准确把握当下环境设计观,构建合理化的生态空间环境,提高现代环境设计整体效果。在人文性环境设计中,设计人员要多角度优化利用已有的自然元素、生态材料,特别是绿色植物,科学摆放建筑物中的各类绿色植物,充分发挥其多样化作用,有效净化室内空气,提高建筑物炔靠掌质量,多采用环保型材料,构建建筑生态空间,避免建筑物内部环境不断被污染,将“以人为本”理念有效落到实处。
科学规划景观形式,优化利用土地资源。在现代环境设计中,设计人员要注重景观形式的合理规划。尽可能不要采用“高成本、高能耗”的景观形式。以“喷泉”为例,在设计过程中,设计人员要全方位准确把握设计地区环境特点,结合不同区域人流具体情况,科学设计园林中的喷泉,可以最大化降低在“水电、土地”资源方面的利用度,有效防止出现严重的资源浪费问题,促使所设计的景观符合当下社会大众的客观需求,使其全面、深入了解当下所设计的景观形式。此外,在新形势下,现代化城市建设步伐日渐加快,大量农村人口不断涌向城市,导致城市人口急剧增加,人地间的矛盾日渐激烈。针对这种情况,在现代环境设计中,设计人员必须将城市土地科学利用放在核心位置,要注重城市绿地规划设计,根据城市整体布局以及各区域经济动态发展,科学设计对应的绿地,最大化提高有限的城市土地资源利用率,更好地发挥自身多样化作用,比如,调节周围气候、净化空气,促使城市居民更好地亲近自然。设计人员要坚持以人为本的原则,准确把握城市的预留空间,巧妙利用水体、山石等,不断提高城市景观效应,促使设计的城市绿地系统更加科学、合理,充分展现当下现代环境设计人文性特点,具有鲜明的自然性、生态性特点。
茶艺是一门艺术,而茶艺环境是品茶艺术的重要环节,也是茶艺构成的重要组成部分。茶艺环境讲究的是以主客体的相合统一作为最高境界。
茶席设计是茶艺环境中的一项展示设计,也是一项应用设计,是茶艺环境艺术设计中的主要部分。茶席设计与环境的契合格外重要,茶席与周围环境必须做到精心设计,透过设计的力量,改变一些不足或不完善之处,使之表现出中国文化的特质,才算是合适的茶席。
茶席设计最主要的目的,是为了品茶环境的完善、完美而做。所谓品茶环境,包括景、物、人、事,设计茶席需要考虑到品茶环境的构成元素与时间、空间的关系。因为茶席设计是一时性的设置而非永久的设计,景物、人事随时都会有所变化。由于时间、空间的改变,设计必然也不同。如果空间相同,而时间不同,茶席设计就会不同;反之时间相同,空间不同,茶席设计也要有所区别。
茶文化是中国传统优美文化的重要组成部分,而茶艺又是茶文化的重要表现形式。中国文化的基本理论是“阴阳五行学说”,是一种原始的普通系统论。茶文化既然是中国文化的重要组成部分,茶艺又是茶文化的具体表现之一,茶艺环境是展现茶艺活动的主要场所,因此构成茶艺环境设计的元素,不论时间、空间都应以“阴阳五行学说”为基础。茶艺环境设计必须反映中国文化的基本理论,不能违背“阴阳五行学说”这个基本理论。茶席是茶艺环境设计中的主要部分,茶席设计最主要呈现的特性就是“阴阳五行学说”。
“阴阳”这两个字,听起来好象很玄妙,其实是古代人通过长期、各方面观察自然现象,认识到各种事物无不存在着对立、统一两个部分。这种现象以“阴”、“阳”两个字来概括,它有一定的内容,是可以理解的东西。阴阳是互相对立,也是互相依存。阴、阳二方,各自以对方的存在作为自己存在的条件,没有阴,就无所谓阳;没有阳,也无所谓阴。这就是阴根于阳,阳根于阴,阴阳互根。阴阳在一定的条件下可以互相转化,阴阳二者并不是处于静止不变的状态,而是在不断的运动中维持着动态的平衡。
至于五行,是指宇宙万物的构成是由木、火、土、金、水五种要素的运行和变化而来,也就是说,木、火、土、金、水五行相生相克构成宇宙万物的结构关系和运动形式。随着这五个要素的盛衰,使得大自然产生变化,宇宙万物循环不已,甚至影响到人的命运。
五行具相生相克特性:木生火,火生土,土生金,金生水,水生木;木克土,土克水,水克火,火克金,金克木。宇宙万物的关系,都可用五行学说来解释。
【关键词】远程开放教育背景;基于资源;高中学习环境设计
在现代技术发展的今天,远程教育已经得到了成熟、完备的发展,学习模式的形式、作用与特点也显现出了新的特性,同时,现代社会也改变了学习资源的使用方法与构建模式,数字化资源呈现出几何倍的增长趋势,获取资源的渠道了越来越广。在这一背景下,我们需要的将这些学习资源利用起来,让这些资源可以成为我们学习的辅助。
一、基于资源学习环境的概念与特征
(一)基于资源学习环境的概念
基于资源的学习环境即利用学习资源、支持性策略、支持性工具来构建一种利于学习者学习的环境,该种学习环境可以支持个性化的查找、分析、解释与处理,能够满足个性化的学习需求,基于资源学习环境可以充分的开发出潜在的学习资源,这种学习环境与传统教学框架不同,可以为学习者提供多种多样的学习工具,为他们任务的完成来提供决策性支持。
(二)基于资源学习环境的特征
关于基于资源学习环境的构建,不同的学者有着不同的观点,但是对于资源学习环境共同的三个特征已经形成了共识:第一,资源丰富性;第二,强调学习者的自主性与目的性,参与该种模式的最终目的是学习,并非偶然与附加结果;第三,该种模式强调学习者参与到资源的编辑与评价过程中,是一种以学习者认知为基础的动态管理模式。
二、基于资源高中学习环境的组成要素与设计方式
(一)情境设计方式
情境由真实情境与虚拟情境两种组成,情境对于学习者的学习起着极为重要的作用,从情境目标来分析,情境化形式能够分为学习生成式、外部指导式与协商式三种。
1. 学习生成式情境。在学习生成式情境中,学习者能够根据具体的学习目标来寻找资源,在这一过程中他们可能需要外部的指导,这种指导是需要进行预先设计的。
2. 外部指导式情境。在外部指导式情境中,外部人员需要创建好资源集中点,确定学习顺序,根据学习者的需求为其确定具体的学习目标,为此,外部人员需要收集大量的信息。
3. 协商式情境。协商式情境兼具学习生成式与外部指导式情境的优势,与学习者是一种合作的关系,外基于资源的学习环境中,情境的设计需要基于学习者的学习目标,其中最为关键的步骤就是情境解释,解释能够帮助学习者确定出具体的学习方式,形成多种多样的解决方式。
(二)资源设计方式
基于资源学习环境的资源能够分为静态资源与动态资源两种形式,内容的涵盖面十分的广泛,包括电子资源、人力资源、非印刷资源与印刷资源四种,具体的设计方式如下:
1. 静态资源。杂志、报纸、百科全书、教科书都属于典型的静态资源,这种资源具有特定性的特征,对于信息标准化有着明确的要求,这种信息会随着社会的发展很快的过时,其最大的弊端就是出版时间的问题,因此,在应用静态资源时,必须要再三谨慎。
2. 动态资源。基于资源的学习环境大多数都是动态资源,其中代表性的就是网络资源与人力资源,网络资源呈现出的是一种周期性变化;而人力资源即可使是学科领域专家,也能够是学习伙伴,在学科领域专家与学习伙伴提升学习者理解能力的前提条件下,学习者的综合水平就能够得到不断的提升。
(三)支持/支架方式
基于资源学习环境设计机制有元认知支持、策略支持、概念支持、过程支持几个内容,具体设计方式如下:
1. 元认知支持。元认知支持的核心是评价,元认知支持能够科学的评价学习者的学习表现,元认知支持既可以是一种的模式,也能够是精致、复杂的模式,能够帮助学习者来组织相关知识,为他们引导认知道路,在元认知的支持下,学习者能够投入到更加多元化的学习过程中。
2. 策略支持。策略支持可以为任务的完成提供多种多样的方式,这些支持可以来自于相关学界的专家,也能够来自于学习软件,他们能够为学习者的学习提供出科学的建议,也能够在学习者思考的过程中为其提供一种方法与观点。
3. 概念支持。概念支持可以帮助学习者确定学习先后顺序与重点解决的问题,概念支持需要以大纲形式来出现,这种大纲能够解决信息的陈述问题,也能够帮助学习者来理清各个主题的层次。
4. 过程支持。过程支持能够有效提升学习者利用资源的效率,也可以为学习者指明道路,让他们能够围绕具体的学习目的来制定任务。
(四)工具
工具能够帮助学习者获取与处理资源,也能够实现对资源的解释与评价,基于资源的学习环境工具包括处理工具、搜索工具、交流工具、操作工具几个内容:
1. 处理工具。处理工具可以帮助学习者收集、组织和生成信息,为他们提供完善的认知支持。
2. 搜索工具。搜索工具的范围十分的广泛,媒体专家、图书馆管理员、专业性的搜索服务都能够为学习者提供完善的搜索支持,学习者可以用多样化的学习模式来获取资源。
3. 交流工具。交流工具能够帮助学习者充分的将音频、文本、视频等资源利用起来,科学的交流工具能够有效优化远程开放教育背景下的课堂教学效果,为学习者提供更多的学习机会。
4. 操作工具。操作工具能够为学习者提供检验观点、检验观念与检验理论,操作工具可以有效简化信息生成程序,让学习者可以更加简便的操作系统,从而满足学习者个性化的需求。
三、远程开放教育背景下基于资源学习环境设计的注意事项
在进行设计时,需要关注学习者个性化的学习需求,基于资源的学习环境能够应用在不同的学习模式中,应用范围十分的广泛,既能够用在开放式环境中,也能够用在指导式教学环境下,这也在一定程度上增加了学习环境设计难度,基于这一因素,基于资源学习环境的设计需要的工具、情境以及支持都是不同的,在进行设计时,需要考虑到这些动态变化因素,设计出与教学方法一致的需求与环境。