前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇医学设计论文范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。
(1)学生理解并掌握医学影像信息系统(PACS)的概念、功能、分类,学习完毕后能够口述并写出来,教师课堂抽查。(2)学生了解并熟悉医学影像信息系统工作流程,学习完毕后能够口述并画出工作流程图,教师课堂抽查。(3)学生能够区分PACS与HIS/RIS之间的关系,教师课堂抽查。(4)学生能够熟练操作医学影像信息系统,通过演示来判断是否达到目标。
2学生特征分析
(1)中职医学影像专业学制为3年,该部分内容安排在二年级第二学期学习。通过学习该部分内容,学生能够提前熟悉医院信息化环境,较快进入实习角色。(2)该专业学生大部分住校,每人都有智能手机,班级建有QQ群,可随时上网学习;学校机房也提供上网学习条件;教室安装有多媒体教学设备(投影仪、电脑),学生在课余时间或自习时可进行自主学习。(3)学生前期已学习了WindowsXp操作系统Office办公软件(Word\Excel\Powerpoint)。(4)中职生普遍轻理论、重实践,对计算机课感兴趣,喜欢动手操作。但缺乏自主学习能力、自控力差,很少提出问题、主动学习,应采取有效教学策略和激励措施。
3课前任务设计
3.1设计思想
(1)运用翻转课堂整体教学设计思想,将课前任务与课上活动相联系,形成性评价与总结性评价相结合,遵循“努力>正确、质量>数量”原则,例如,学生完成任务4,可免除本次理论测验。(2)课前任务设计遵循教学问题设计原则,例如,角色扮演、生活实例。(3)课堂任务设计遵循小组活动设计原则、及时检测与反馈原则及课堂活动高度结构化原则。
3.2教师提供资源
(1)文字版校本教材《医学信息技术》P154~156:岗位对接篇———项目5“医学影像信息系统”,附医学影像信息系统工作流程图。(2)电子版校本教材《医学信息技术》P154~156:岗位对接篇———项目5“医学影像信息系统”,附医学影像信息系统工作流程图(电子版可通过班级QQ群或网盘下载)。(3)电子版PACS(医学影像信息系统)操作说明书,里面有详细的系统操作步骤。(4)教学视频“PACS工作流程”。(5)拓展资源:以PACS为关键词检索相关视频信息。
3.3学生任务
对任务完成情况进行评分并计入平时考核成绩,满分10分。(1)学习文字版或电子版校本教材,掌握医学影像信息系统的概念、功能和分类,口述并写出来。评价方式:教师课堂抽查,小组评分,1分。(2)认真阅读PACS操作说明书,为课上系统操作做准备。评价方式:课堂个人测验,4分。(3)观看“PACS工作流程”视频,口述并画出工作流程图。评价方式:教师抽查,小组评分,重点考查学生表达是否清晰、合乎逻辑,2分。(4)对照工作流程图,以患者身份到医院体验,按照自己的理解画出(或叙述)工作流程,并找出与教材所示工作流程的区别。评价方式:此任务为附加题,完成者可免于理论测验。(5)简述PACS与HIS/RIS的关系。评价方式:教师抽查,小组评分,1分。(6)以PACS为关键词,上网检索相关视频和信息,了解医学影像信息系统的现状及发展趋势,写出至少3个有用内容的标题并附链接地址,提前两天通过QQ反馈给教师。评价方式:教师评分,2分。
4课上任务设计
(1)内容热身(10分钟):教师检查任务6完成情况,并展示好的收集案例(学生介绍展示),给出学生评分,总分2分。(2)任务检查(20分钟):教师随机抽查小组长任务1~5完成情况,小组长检查各组成员任务1~5完成情况。分项评分,总分4分。(3)及时教学(5分钟):教师评价学生任务1~5完成情况,对难点和不易理解的地方进行讲解、说明(70%以上学生不理解的知识点统一讲解,否则以小组讨论或个人查找资料的途径解决)。(4)个人测验(10分钟):教师针对课前学习内容指定小组出题(选择、判断、填空共12题,每组出两题)并批改,巩固学生课前学习成果。该活动不计分。(5)及时教学(5分钟):根据测验情况,教师将集中性(70%以上学生反映)问题、错题再次讲解。(6)个人测验与小组讨论(35分钟):结合任务2要求学生独立完成PACS的预约登记操作、患者列表界面操作、影像处理界面操作、图像接受操作、打印模板设计操作、查询统计操作等操作任务。个人自评与组员互评相结合,总分4分。(7)归纳总结(5分钟):教师巡视、观察学生任务完成情况,通过演示解决学生操作中遇到的问题(70%以上学生存在的问题),并进行概括总结。(8)机动时间(10分钟):用于处理课堂上临时出现的问题,如学生展示超时或小组活动延时等。(9)说明:该班级共32名学生,共分为6组(采取自由组合,教师协作分配),小组长由组员选举产生。
5教学设计反思
“假设我们将画家的随心产生的第一个思路,随手画在汽车设计的图纸之上,假如我们将这种思路转变成设计稿件与提取设计色彩,那这部分产生的设计思路,就可以作为汽车外观设计图纸的重要设计部分这样非常规的做法往往是关键创造性的设计思维。”逻辑思维和形象思维的复杂组合,是设计。它就是种思维运动,行为设计是精彩创意的灵魂,从通常的设计思维和独立思考的能力,产生的设计创意思维。我们在设计专业教学时,要达到的目的是给学生体会事物之间产生的关系,只要找出问题,然后用来分析和总结需要的问题,独立思考的方式来解决,并总结出了有效的方法,解决了设计简洁,教育的目的是为了提高学生的知识和智慧的积极性。而设计思维和文化,规范和突破的意识。当然,在法律,生物学,哲学,食品学,医学和人类各项生产运动,创造力和创造性思维深入等诸多领域,甚至于建筑学,室内设计,油画,陶艺,声乐和各种形式的二维学科同样重要,更甚至于三维设计。设计是最有创意的人类活动之一,是通常所理解的创造性活动,当然,在人类社会活动诸多领域,比若科学,医学,哲学,法学,管理学和,创造力和创新思维也是同样重要存在的。然而,创意设计,充分注重作品都集中于创造新事物的人从来没有的经验,用不同的方法来实现的独特与创新。
“创造力可以分为1型和2型两种创意形态。创意1型,主要是为了帮助人们对世界都产生了新的东西来切入。创造力和1型相比,H型的创意有时更完美的,但其重要性相对较弱,毕加索绘制的美术作品,牛顿躺在苹果树下,被苹果砸到的那时刻,便就是思维产生化身属于与2型键入;所以.谈到设计思维,不可能不谈论创造力和创造性思维,”创意思维过程大致可以分成五个阶段,每个阶段是全然不同的在思维的类型划分中,在初始阶段,主要是全力以赴考察思想家对这一问题的侧面分析;下一过程,首先是把思维者的主观精神进行放松,让其大脑再得到充分的调节之后,;那么,在最意想不到的意外时刻和我们通常认为最不具可能的产生地方不请自来产生一个最佳方案是可能的。最后,解决这个方法的思维方法,是需要不断改进,反复研究,认真的验。从更省力不错的想法来看,但还需要十分多的思路积累。对于设计作品可能没有的努力,好的思路就到跑到我们的脑子,仅仅呆在在电脑旁,教室里或在图书馆里发呆面前是永远想不到的。
好的想法是不可能缺少思维的创想,就来到在我们面前。从更多的努力是一个好设计,但它需要更多的积累。我们可以把创造性的过程分为五个过程,即所谓的“预观察-准备-培养-启示-验证”。第一过程“预观察”:这个过程是定义问题的阶段。在这个过程中,我们只需要决定哪一个或哪存在的一些问题,以及解决这些问题的确定。因此,在人类大脑中可以完全清楚体现2种显示方式一个解决方案是可能的,当然只有当问题完全产生大大的激活创意,这种问题才可以解决。第二过程时“思维准备”:这个过程里,人们便有意识地认真寻找解决问题的办法过程。这一阶段是必须具备大脑思维激烈的碰撞才可以产生的,在多种想法在一个人的头脑努力工作,整个准备的过程,比设计过程更加重要。这个阶段和第一个阶段“预观察”具有周期性的关系,在此部分,如果也出现新的设计产品上的多种问题,解决方案的范围内甚至完全重新定义思维方式的多种可能的。第三过程“培养”:这个过程是有意识地努力去培养灵感和想路的毕竟之路。设计者们都明白,绝不可能同一个问题仅仅只有一个方法,那么,多种思考解决不能只有是一种思维方式,当你的思想也将产生于一个想法或者多个想法。产生思路的方法过程中,无数想法产生是会有组成解决的问题,在培养结果的必须过程,这个过程就会不是在浪费设计思路。第四过程“思路启示”:在这个过程中“灵感”会突然出现。要解决的厨师化解决方案,要拥有足够设计思路可以作为更加认真来体会设计作品方式。在第三过程“培养”,设计师的大脑思维仍处于各种信息数据源源不断地为前两个阶段的重新整合和检查的过程,这个目的是让拥堵的思维可能会变得更顺利。那么让我们回到本质的问题,就可以尽快以更容易找到新的方法来解决不同的问题。第五过程“思路指正”:在这个阶段,设计师会将自己的解决方案进行认真研究,仔细解释和发展。同时,设计师会不断改变设计方式和设计思路。在设计过程中,设计师们会每个阶段的分析,独立的。通常,在验证阶段,设计者们提出解决方案主要用来找到的解决方案,有哪些缺陷和不足之处,但它这个功能也可以创建新的实用程序,在验证过程中会被再次发现,以形成一个新的问题,然后开发一个新的调查阶段,这一阶段是最终解释问题调查,根据实际考证阶段,第2过程便是提取中阶设计方案给客户,听取客户的意见,激活设计师产生的对分析这个问题的新的思路来源,最后把研究新的思维不断循环至多次,直到寻求到最终解决问题的方法为止。
随着社会的发展,为了满足人们的审美和情感表达的需要,艺术设计也随之而产生。除此之外,艺术设计不仅要满足人们审美的要求,还要满足人们心理和生理方面的要求,要充分的表达出人们所有表达的感情思想。具体来说,艺术设计是人们情感外在表现形式的一种,人们将自己的情感需求与具体的事物进行了创造性的结合,从不同角度来表达自己的感情需求,再设计的同时,力求将情感表达和科技融为一体,使其相对平衡,使得艺术设计产品在今后的销售当中既满足人们的审美需求又满足商家的利益需求。例如,手机作为一款大众化的产品,正逐渐从功能的追求向艺术设计需要转型。所以,手机市场上出现了很多具有丰富内涵的产品。例如LG的巧克力手机就受到了恋爱中的客户的青睐,究其原因,主要是因为设计中包含了情感,是情感和科技完美融合的一种体现。
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。
3、结语
1929年哈勃宣布:“宇宙正在膨胀着。星系之间的空间随时间线性增加,星系本身并没有改变;而且星系越远,离去得越快”〔1-P115〕。而后,由列梅特、伽莫夫等人发展为大爆炸理论,基本要点是:在100-200亿年之前,宇宙生之于一次大爆炸,物质、能量、时间和空间都由爆炸中创生,爆炸前那种原始的无限稠密被称为“奇点”,由爆炸引起的膨胀,现在仍在继续着。从30年代开始,膨胀的宇宙模型已经为大多数宇宙学家所接受,现在被称为现代宇宙学标准模型。现代宇宙学被定义为:“以广义相对论为理论基础,以哈勃定律为观测依据,并在宇宙学原理的假设下,研究整体宇宙的结构、运动和演化规律的一门学科”(2-P85)。
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=3×10-2m/s光年,代入λ/λ=D/D=Ht=3×10-2m/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:
1、狄拉克所说的负能量海即是充满连续辐射的广袤空域;
1.图案设计的发展与教学
图案是一门装饰艺术,是制造某一物品之前所要进行的图样和方案的设计,十分接近现在人们所说的设计艺术的概念。而图形是图案的雏形,后者最明显的变化是比前者多发展了现代工业化的设计理念。图形存在的历史很久远,是人们通过绘、写、刻、印等手段进行特殊信息传递与交流的视觉表现形式,它具有说明某种事物或表达、传递某种信息的作用,是人类意识物化的表达,也是人们最早的交流方式之一。图形的发展由来已久,甚至可以追溯到原始社会。当时人们用棱角分明的石头在不同的地方留下符号、笔画、纹理等,以便与同伴分享关于此地的各种信息。而这些具有特殊意义的标志,经过时间的延续,逐渐形成了后来的文字及图形。老子曾说:“古之善为道者,微妙玄通深不可识,夫唯不可识,故强为之容。”将精妙、深邃的道理寓于图案的造型创作之中,再以形象或图式作为媒介表达出来,这充分说明了图形具有记录与传承文化的能力,也是人类意识主动对物体进行深层艺术文化改造活动的体现。现代图案设计可以说是融合传统文化与现代工业技术文明的产物,它既包括时代变迁和社会发展所遗留下的文化遗产,也被现代建筑装饰、商品工业、平面设计等现代科学应用,属于文化与科学的双重范畴。因此,在现代图案设计的教学过程中,教师要充分考虑其艺术性与实用性相结合的特点,在保留其艺术价值时,要积极地传承图案遗留下来的一些传统意义及造型方式。中国传统文化博大精深,艺术、文化的积淀会根据不同时间、地域、宗教等因素形成一些约定俗成的图腾及纹样,而我们有义务了解这些图案所代表的意义,它们是当时社会某些精神文明的物质体现,这对我们鉴赏艺术作品有很大帮助,将其运用到现代设计中,更能提升作品的内涵和深度,得到更好的创新视角。而实用性则更注重商品的市场需求方向,找准主流与支流的需求量,可以更好地融入社会生产生活。
2.艺术设计教学的目的与方法
艺术设计教学的目的是为了培养学生发现美和创造美的能力,并将其熟练运用到服务于人的创作观念中。它需要学生具备丰富的文化内涵以鉴赏美的艺术,也需要学生清楚地掌握事物的规律,以便于利用创新思维能力进行艺术改造。现代美术教育家伊顿说过:“教育是一种勇敢者的探险——尤其是艺术教育,因为它涉及人类的精神创造。”在艺术设计教学中,基础课程与专业设计是相辅相成的存在。基础课程可以提高设计的质量和文化底蕴,学生通过对基础课程的学习,学会对事物的形状、大小、方向建立多角度的观察和临摹,有助于发现其潜藏的内部联系与秩序,从而进行反复的训练,逐步获取把握全局、将杂乱快速整理为有序状态的能力。而这种由“质”到“量”的变化,足以使学生的视野得到开阔,技法有效增加,在丰富知识的同时也开发了创造性设计思维,从而帮助学生在实际运用中得到更好的发展。而专业设计的教学就更为复杂,对全局观念更为注重。艺术设计从手工化到现代工业化的转变迎合了社会发展的方向,所以在艺术专业设计方面,应该考虑到社会需求与工业化的背景条件。其实,现代图案设计与艺术设计教学拥有诸多的契合点,图案的形态、构成、色彩等基本原理对现代艺术设计有较高的启发作用,可以说图形设计为艺术设计教育提供了基础的训练平台,而拥有现代工业化气息的图案设计则可以在此基础上获得指导艺术创作服务于人的设计灵感。
二、现代图案设计对艺术设计教学的影响
1.把握造型美的规律
《图案基础》一书描述:“图案是实用美术、装饰美术、建筑美术方面,关于形式、色彩、结构的预先设计。在工艺材料、用途、经济、生产等条件制约下,制成图样、装饰纹样等方面的统称。”可以说,图案是艺术设计中包含审美与实用的部分。而作为一种艺术表现形式,图案取材于生活中的大小事物,再通过美学的规律进行编排创作,对称、均衡、反复等都是常见的艺术创作手法,线描、淡彩等是常见的创作形式。图案创作不是胡乱编造,而是真实地记录下事物的自然形态,再升华为概括或变形的艺术形象。所以一些经典的图案往往既包含了物质文化的积淀,也有长久以来人们约定俗成的一些创作规律或是对美的认识。在图案教学的过程中,学生可以了解和掌握造型艺术的形式美,并知晓其创造美的规律与途径,如在图案造型的学习中,最常见的是去繁、夸张、求全、组合、巧合、寓意等。这些艺术手法各具特色,学生可以根据需求自由运用,绘制出风格迥异的图案设计形象。去繁的手法能将主题特征高度集中,使形象更为简明扼要;求全能通过一部分反映整体,以小见大;巧合是对几种形象的结构形式进行融合,增加艺术作品的美观与趣味。这些艺术手法完全适用于艺术设计,不论是平面艺术或是装饰艺术,其造型美的规律是相通的,最终都是要完成对美的创造。因此,通过对图案设计的学习,学生能在艺术作品的造型方面获得技巧上的帮助,并熟练地运用到其他形式的艺术设计中。
2.创造性思维与设计灵感
艺术的美是多面的,或细腻含蓄,或奔放粗犷,这就需要我们学会从不同角度、不同方向去欣赏。而创造艺术的过程更是千姿百态,这个过程受到创作者本身的阅历、文化、技艺的限制,更受到其自身思维方式的影响。培养创造性思维能力是艺术设计教育的一个重点,它是学生寻求艺术灵感的助推力,具有帮助其顺畅完成从物质生活向精神艺术转变的加工任务。创造性的思维能力如同一个充满无限可能的盒子,为学生提供了施展艺术才华的空间。现代图案设计拥有对物体进行审美加工的能力,这源于其要求设计者必须对物体进行细致的观察,因为它的创作灵感是源自生活的,然后再把事物转化为美的艺术品,因而可以培养学生的观察力。不仅如此,这种观察能够让学生较快掌握事物的形态、特征,从而以较快的速度获得合适的创作灵感与艺术手段。艺术需要创作者的精神世界支撑其物质形态,鲁道夫•阿斯海姆在《艺术与视知觉》中提道:“视觉形象永远不是对于感性材料的机械复制,而是对现实的一种创造性把握。它把握到的形象是含有丰富的想象性、创造性、敏锐性的美的形象。观看世界的活动被证明是外部客观事物本身的性质与观看者的本性之间的相互作用。”一个圆圈代表什么?是月亮、车轮、硬币、纽扣,是一切圆形物体的可能。那么以不同形式组合在一起的两个或三个圆圈又代表了什么?在对图案的绘制中,富于联想能让艺术作品得到更多的解读,让其具备更多的意义,也为艺术设计带来更多的乐趣。
3.寓情于物的创作形式
世界是多元化的,而生活于此的各族人民都有其独特的历史文化背景,也有独具匠心的表现方式,艺术则是人民物质生活与精神文化的真实反映。中国的图案设计讲求寓情于景的委婉表达,对自然素材的特征进行取舍、提炼,美化其艺术形态,保存其精神,使之获得更凝练、更出神、更纯粹的艺术造型。而这些造型从一定程度上代表了之前原有物体的部分性质,更使观者形成了对某一物体的刻板印象,获得想到某物就产生某种情感的效果。如我国的民间图案“岁寒三友”“五福捧寿”等,都表现了独特的寓意。在图案设计教学中,学生不仅需要学习如何观察图案背后所隐藏和蕴含的人文知识,也要对这些知识有清晰的认识和了解,这对学生的人文素养方面有极高的要求。这些图案对现代艺术设计有着巨大的启发,很多传统纹样被应用于建筑、装饰、广告设计,正是这些充满特殊意义的造型设计给艺术作品带来了更多的内涵和赞赏。而寓情于物的艺术表现形式也被广泛应用于艺术教学领域,通过对图案设计的学习,学生积累了大量宝贵的文化知识,也摸索出了属于自己的艺术创作形式,能熟练地提取前人留下的关于造型美的规律。
结语