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生态工程概念集锦9篇

时间:2024-02-06 14:45:20

生态工程概念

生态工程概念范文1

[关键词]旅游业态;双层嵌套多元;概念模型

[中图分类号]F59

[文献标识码]A

[文章编号]1002—5006(2012)04—0064—07

业态(type of operation)一词最早源自日本零售业,20世纪60年代起,其理论研究有了长足发展。“零售业态”一词于20世纪80年代传人中国,之后逐渐有人用其分析我国零售业,90年代中期被广泛使用。1998年,国内贸易部颁布了《零售业态分类规范意见(试行)》,表明该词得到中国官方正式认可。在国外,旅游业界较少提及和使用旅游业态概念。在中国,随着旅游产业的迅速发展,传统的已有概念难以描述旅游业发展的实际情况,一部分旅游界人士将“业态”一词创造性地引入旅游业。最近几年,实际工作和理论研究中,“旅游业态”一词使用频率趋高。

随着旅游业态说法的大量使用,旅游业态概念开始成为研究的热点问题。杨济诗、孙霞琴较早提及旅游业态概念。邹再进认为旅游业态是一个复合性、动态性和特色性的概念,是对旅游行(企)业的组织形式、经营方式、经营特色和经济效率等的一种综合描述,包含业种、业状和业势三大内容。许南垣提出了旅游业态评价指标体系,并研究了旅游业态的发展趋势。王洪伦认为,某个地区把旅游业作为一项经济活动,就会存在行业“业态”。杨玲玲、魏小安就如何对传统产业的改造和传统业态的提升,进而开创新领域、形成新业态进行了分析,并对我国旅游业中出现的新业态从市场、产品、经营方面进行了类型划分。贺颖洁、钱莉莉认为,旅游业态具有时代性、虚拟型、多元化、定制化与规模化结合的特点。张文建探讨了旅游业态的概念、特征及分类,分析了旅游业态的要素构成、生成机制和发展规律,指出了旅游业态创新基本模式与路径。

虽然旅游业态概念研究取得了较大的进展,但现有研究不足以完全揭示旅游业态内在逻辑和特点,容易造成混淆。为此,本研究从辨析传统零售业态概念出发,分析三种旅游业态概念的内在关系,建立模型对旅游业态概念进行解析,以利于旅游业态研究的进一步深入。

一、传统业态概念辨析

清楚业态概念及其演变有助于进一步理解旅游业态概念。第二次世界大战后,日本经济得到迅速恢复和发展,零售业也产生了许多业态形式。各种不同业态之间互相竞争、学习、模仿,一部分业态整合或分化,演变成其他的业态;一部分业态没有竞争力,难以适应市场,便遭到淘汰而退出市场。在这个过程中,业态概念研究也经历了很多演变,概括起来可以分为三种定义:

(一)基于空间属性

业态是零售经营者关于具体零售经营场所——店铺经营战略的总和。在零售业的研究中,分为业态与业种(kind of business)两个概念,业种描述“卖什么”,业态描述“怎么卖”。由于零售业自身生产商品比较少,所以业种、业态问题是分离的。零售经营者要以某一目标市场为对象来进行选址、店铺规模及销售方法等方面的决策,从而形成零售店铺的形态。这种业态概念主要考虑了“具体零售经营场所”问题,是一个相对较局限的空间范畴,只考虑如何组织、运营经营场所,即考虑如何完成销售商品的场所。该概念没有考虑以经营场所为基点的上下游产业关系,如上游的商品供应、下游的售后服务等因素。这是一个以经营者为主导、从经营者空间属性来考量的概念。

(二)基于服务属性

业态包含了为满足不同的消费需求进行相应的要素组合而形成的不同经营形态。该概念不再局限于“零售经营场所”的提法,认为业态是“与消费者的购买习惯的变化相适应的零售经营者形态”。业态不单是商品的贩卖,也是一种与消费者生活密切结合的活动。通过全过程的商业活动,零售业可以满足消费者对生活便捷性、享受性、资讯性方面的要求,实现健康、休闲、趣味等目标。该业态概念考虑的空间范围上有所扩大,涉及消费者购买商品的全过程。业态形式强调经营者服务于消费者,是一个经营者与消费者互动的过程。

(三)基于层级属性

第三种业态概念把业态看成具有相同经营方式、相同经营技术和方法的零售商业机构的集合。在零售业中,根据经营方式、商品结构、服务功能,以及选址、商圈、规模、店堂设施、目标顾客和有无固定营业场所可以分成不同类型业态,整个零售行业分为日杂店、便利店、折扣店、超市、大型超市、仓储会员店、百货店、电话购物等17种零售业态。日杂店业态就是以销售香烟、酒、饮料、休闲食品为主,独立、传统、无明显品牌形象的一种零售业态,是无数分布在不同区域的日杂店集合。

上述三种业态概念之间存在递进的逻辑关系,在发展路径上表现出延伸和扩展——从个体向过程延伸,过程向集合扩展,反映了人们对于事物本质认识的逐步深入。

二、旅游业态概念继承与发展

旅游业态是零售业态概念在旅游业中的运用和发展,既有继承,又有创新,反映了中国旅游研究和旅游产业发展实际工作的与时俱进。

生态工程概念范文2

[关键词]常态课历史学科突破结构概念规律

[中图分类号]G633.51[文献标识码]A[文章编号]16746058(2016)280001

大家一般J为,常态课是指常规状态、自然状态下的平常课。我们所追求的是教师基于现实的资源条件,运用超越现实的智慧才能,融入个人创造性的劳动,从而呈现出丰富而灵动的常态课,这是我们课堂教学追求的价值旨归。本文以高中历史学科作为观察视角,探讨常态课的三个突破点,即理清结构、澄清概念和厘清规律。

一、理清结构

常态课的第一个突破点是理清结构。很多教师的常态课效果之所以不佳,大都是因为没有指导学生理清结构,结构教学不到位。苏联著名教育法专家H.R.莱纳说过:知识不归入系统,多半是无用的。学习不是忙于吸收知识,而是将知识进行编码,从而转换成有意义的材料。所以,在常态课上,教师应摒弃一切形式主义的东西,指导学生理清每节课的结构,这个结构主要包括课在模块中的结构、课在单元中的结构和课本身的结构。

(一)理清课在模块中的结构

常态课首先要理清课在模块中的结构,也就是要指导学生理清课与模块的关系,并进行模块建构,从模块出发,再回到模块。普通高中历史课程由必修课和选修课构成。必修课分为历史(Ⅰ)、历史(Ⅱ)、历史(Ⅲ)三个学习模块,包括25个古今贯通、中外关联的学习专题,分别反映人类社会政治、经济、思想文化、科学技术等领域的重要历史内容,是全体高中学生必须学习的基本内容。选修课是供学生选择的学习内容,旨在进一步激发学生的学习兴趣,拓展学生的历史视野,促进学生的个性发展。选修课分为历史上重大改革回眸、近代社会的民主思想与实践、20世纪的战争与和平、中外历史人物评说、探索历史的奥秘、世界文化遗产荟萃等六个模块。我们苏州地区选用的是必修三本和选修Ⅰ《历史上重大改革回眸》和选修Ⅳ《中外历史人物评说》。

比如必修Ⅰ有8个单元共27课,呈现的是人类政治文明发展史,内容包括中国和外国的,涉及古代、近代和现代不同历史时期。[1]例如第2课《秦朝中央集权制度的形成》,体现了本课内容涉及的时间段、地区和领域,介绍了中国秦代政治制度的发展及其特点――专制主义中央集权制度,涉及重大的历史事件――秦的统一,涌现出重要的历史人物――秦始皇嬴政,揭示了重要的历史发展趋势――国家从分裂走向统一、君主专制的加强和中央集权的加强。学习这一单元,通过对中国古代政治制度的回顾,能够把握当今中国和世界的政治特点和未来走向。

(二)理清课在单元中的结构

常态课其次要理清课在单元中的结构,也就是要指导学生理清课与单元的关系,并进行单元构建,从单元出发,再回到单元。如必修Ⅱ第5课《开辟新航路》属于第二单元《资本主义世界市场的形成和发展》,乍一看课文标题和单元标题,没有一个字是一样的,也看不出有直接的联系,所以教师在上这一课之前先要做好单元构建,把本单元的4课内容和整个单元有机联系起来。特别是《开辟新航路》这一课是单元的起始课,更要从单元出发。具体的单元构建如下:(1)资本主义世界市场的含义。资本主义世界市场,是世界范围的商品交换和商品流通,是通过商品交换把各国市场紧密联系起来的总体。其形成的历史,就是资本主义势力从欧洲扩张到全世界的历史,就是把所有国家和地区的经济纳入资本主义国际分工体系的历史。(2)资本主义世界市场形成和发展的过程。①新航路开辟使世界市场的雏形开始出现。②早期的殖民扩张和掠夺使世界市场进一步拓展。③第一次工业革命促成了世界市场基本形成。④第二次工业革命推动了资本主义世界市场进一步发展并最终建立。(3)资本主义世界市场形成和发展的主要途径和手段――殖民扩张与掠夺。(4)资本主义世界市场形成的原因及作用(略)。从单元构建中我们可以清楚地知道,本课与本单元的关系是,新航路的开辟使世界市场雏形开始出现,并且在整个资本主义世界市场形成和发展的历程中,新航路的开辟是第一步,非常关键的一步。

(三)理清课本身的结构

常态课再次要理清课本身的结构,也就是要指导学生理清课题与子目的关系,并进行课建构,从课题出发,再回到课题。如必修Ⅱ第12课《从计划经济到市场经济》,本课共有3个子目:伟大的历史转折、经济体制改革、社会主义市场经济体制的建立。它们分别对应从计划经济到市场经济改革的3个重要节点:起步、实践和深化。这样从标题入手的结构梳理(见下图),脉络清晰,要点突出,大大降低了学生的学习难度,其效果是不言而喻的。

心理学研究发现,如果学生头脑中的知识是零散的和孤立的,那么堆积的知识越多,越不利于问题的解决。相反,只有让知识结构化,才利于知识的迁移,而理清结构的要义正在于此。

二、澄清概念

常态课的又一个突破点是澄清概念。很多教师的常态课效果之所以不好,大都是因为没有引导学生澄清概念,概念教学不到位。陈国飞教授认为,历史教学的首要任务就是形成历史概念,历史概念是学生理解和运用历史的根本。正如北京教育学院方美玲教授所说:“历史概念教学是历史教学的核心任务,是实现历史课程目标的重要载体。提高历史概念的教学理解水平,既是提高历史教学质量的根本保证,也是教师专业化发展的必由之路。”所以,在常态课上,教师要摒弃一切无关紧要的东西,引导学生澄清概念,主要包括感知和理解历史概念含义,渗透和深化历史概念认识,构建和统领历史概念系统。

(一)感知和理解历史概念的含义

澄清概念首先要感知和理解历史概念的含义,也就是要引导学生弄清历史概念的内涵与外延。比如必修Ⅰ第一单元《古代中国的政治制度》有个重要的历史概念――专制主义中央集权制度。在常态课上,教师可以用PPT呈现的方式引导学生加以感知和理解,从而让学生明白要把握这一重要概念应将其分成“专制主义”和“中央集权”两个概念来理解,同时注意两者的联系。专制主义是一种中央决策方式,体现的是君臣关系,简单来说就是皇帝独裁;中央集权是一种国家结构形式,体现的是中央与地方的关系,即中央控制地方,地方服从中央。两者之间的联系指:①地方和中央都必须服从皇帝一人。②专制主义皇权加强时,往往是中央集权比较有效时;专制主义皇权削弱时,往往也是中央集权不力时。从中体现出专制主义中央集权的核心为皇权至上,同时伴随着两组矛盾――君权与相权的矛盾和中央与地方的矛盾。只有掌握了这一重要概念,才能充分理解从秦朝到清朝整个专制主义中央集权制度建立、发展演变的历程。

(二)渗透历史概念,深化对历史概念的认识

澄清概念其次要渗透历史概念,深化对历史概念的认识,也就是要引导学生挖掘历史概念的表面含义和本质属性,澄清历史概念的时代特征和历史地位。在常态课上,可以设计探究问题,通过分析比较,探讨不同概念之间的关系。

比如必修Ⅰ第三单元《近代西方资本主义政治制度的确立与发展》涉及Y产阶级代议制这一核心概念。通过第7课《英国君主立宪制的建立》和第8课《美国联邦政府的建立》的学习,我们了解了英国君主立宪制、美国联邦制共和政体的相关知识,知道了这两种政治体制都属于资产阶级代议制。教师可以设计以下探究问题:“英国和美国都是典型的资本主义代议制国家,两国的政体各是什么?试结合其内容加以比较。”解答这个问题可以利用表格的形式,引导学生比较分析两国政体的异同点,从而深化学生对资本主义代议制这一核心概念的本质认识。

通过对英美两国政体的比较,还能得出关于一个国家政治体制的相关启示:①美国政体不是世界上唯一的民主制度。②适应本国国情的制度才是好制度。③自由、民主、平等、人权、法治、等不是哪个国家特有的产物。

学生通过对此问题的探究,不但加深了对美国总统共和制和英国君主立宪制的理解,而且掌握了比较这两种政体的基本方法,同时对资产阶级代议制的形式和内涵也有了更深层次的理解,对提升自身的历史分析和思考能力都有很好的促进作用。另外,这样的探究对学生学习比较英、美、法、德四国政体乃至辛亥革命后《中华民国临时约法》都有很好的借鉴作用。

(三)构建和统领历史概念系统

澄清概念再次要构建和统领历史概念系统,也就是要引导学生在感知理解历史概念含义的基础上,通过渗透和深化历史概念认识,师生共同参与设计各类图表,把相关知识联系起来,以纲带目,以点带面,从而构建和统领历史概念系统。

比如必修Ⅱ第三单元《近代中国经济结构的变动与资本主义的曲折发展》有个重要概念即民族资本主义,通过第9课《近代中国经济结构的变动》和第10课《中国民族资本主义的曲折发展》的学习,学生基本掌握了近代史上整个民族资本主义从产生到曲折发展的基本历程。在课堂小结环节,教师可以引导学生构建和统领民族资本主义这一历史概念系统,通过两张曲线图和一个文字表格,形象生动地呈现民族资本主义产生和曲折发展的历程。

虽然上述图表只体现了民族资本主义的时间和阶段特征,却构成了民族资本主义这一概念的主要脉络和基本线索,再结合书本的对应内容,就形成了完整的知识网络系统。而对第三单元的民族资本主义这一历史概念的构建和统领,又能延伸到下一单元《中国特色社会主义建设的道路》第11课《经济建设的发展和曲折》中对资本主义工商业的社会主义改造这一内容。所以,到新中国成立后的1956年底,对资本主义工商业进行社会主义改造,成为我国现代化工业的重要组成部分,成为中国民族资本主义的归宿。

《高中历史课程标准(实验)解读》明确指出“高中历史专题学习中的知识内容包括三方面的主要内容:1.具体的历史史实。2.基本的历史概念。3.基本的历史线索和规律”[2]。因此,概念教学很重要,抓住了概念特别是核心概念就等于抓住了高中历史教学的命脉,掌握了高中历史知识的精华。所以,我们应该引导学生以基本概念为中心,不断理解概念,运用概念,引申概念;加强知识内部的联系,对于那些前后联系不紧密、学习难度大的知识,适时地不断地进行渗透,在多种联系和不断渗透中突出重点,回到最基本的概念、原理。

三、厘清规律

常态课的再一个突破点是厘清规律。很多教师的常态课效果之所以不佳,大都是因为没有引导学生厘清规律,规律教学不到位。达尔文认为:“最有价值的知识是关于方法的知识。” 对一门学科来说,没有什么比如何思考问题的方法(或规律)更重要的事情。所以,在常态课上,教师要摒弃一切杂乱无章的东西,引导学生厘清规律。这些规律主要包括事件背景的分析规律、人物事件的评价规律、各类题目的解答规律。

(一)厘清事件背景的分析规律

厘清规律首先要厘清事件背景的分析规律,也就是要引导学生把握分析历史背景的方法。梁启超先生认为:教员不是拿所得的结果教人,最要紧的是拿怎样得着结果的方法教人。所以,在常态课上,教师可以通过具体历史事件的背景分析,引导学生厘清历史事件背景分析的共通规律,使学生做到学以致用。

比如必修Ⅱ第7课《第一次工业革命》,在分析工业革命的背景时,教师可以引导学生从前提和条件两大角度进行分析。工业革命的前提(政治保障)是资本主义制度的进一步发展。条件从资本、市场、劳动力和技术角度分析:殖民扩张和海外贸易给工业革命提供大量资本条件,伴随殖民扩张的广阔海外市场给工业革命提供市场条件,圈地运动给工业革命带来劳动力条件,工场手工业时期劳动者日积月累的经验给工业革命提供技术条件。从中再概括出工业革命发生的直接原因是工场手工业不能满足市场对工业品的需求。学生学会了第一次工业革命的背景分析方法,推而广之,在分析第二次工业革命和第三次科技革命时就可以活学活用了。

一般而言,背景、原因、条件三者是有区别的。背景的范围最广,原因和条件是背景的组成部分。高考对背景的考查有国内背景、国际背景,社会背景,历史背景,国际关系的背景等等。条件的划分有主观条件、客观条件,历史条件、现实条件,社会条件、自然条件等等。原因的划分有内因和外因,根本和具体,主观和客观,主要和次要,直接和间接,历史和现实等等。

生态工程概念范文3

一、课程的属概念

关于课程这个概念,研究者们在试图使课程概念逐步明朗化的过程中却使之越发变得五花八门、模棱两可。这些定义,按照我国学者郝德永的观点,分别是从学科维度、目标维度、经验维度、活动维度和计划维度来对课程的本质内涵进行限定的。这些维度都回答了课程这个概念的某些功能、特征和属性。如:学科维度反映了课_概念的历史性特征,因为最为传统的课程定义就是从学科角度进行界定的而且,直到本世纪二三十年代课程研制科学化运动之前,这种状态从未受到置疑,课程的含义也较明确、一致,而课程形态则表现为单一的学科课程”%目标维度和计划维度则强调了课程的预期性和计划性的特点。显然,如果从属概念必然是一个能够明确、涵盖课程这个被定义概念的定义概念的角度来看,学科维度、目标维度和计划维度都不符合这一要求,因此也不可能成为课程概念的属概念。另外,经验维度虽然超越了传统的“学科”层面,淡化了课程的预期性和计划性,但是,这种把学生在教育过程结束后获得的经验称为课程的观点只能导致“把课程变成了教育的一个结果。这种把课程实施后的结果定义为课程本质内涵的观念造成了极大的逻辑混乱,实质上,课程已失去了存在的前提”。而从活动维度来看,更能看出人们对课程定义的轻率与无奈。“更多的学者把活动视做课程只是出于课程‘全面性’的考虑,因而,这种课程观通常并不反对‘学科课程’,只是考虑到学生在除了教学活动之外的其他活动中也能获取某些知识、经验,而这些知识、经验又是传统的学科课程所无法包容和解释的,于是,便以堆积的方式把这部分活动也纳入到课程含义中”吧“课程是学科与活动的总和”的认识可谓是深入人心。当然,我们并不否认活动是课程的重要组成部分,但如果从活动的角度来界定课程,则未免失之偏颇。

目前,越来越多的学者从文化的角度来诠释课程概念。不同的是,这个命题并不等同于劳顿所谓的课程是“对某种课程文化进行选择”®的课程文化工具存在,而是“还原课程的文化本体地位,是指将课程自身视为一种文化,即课程文化,使课程不再是单纯的、无自为性文化品质的社会文化的承传工具”,而是“赋予课程一种文化主体地位,使其具有自律性的、内在性的、独特性的文化属性与品质”。因而,从这个意义上来看,将文化作为课程概念的属概念,还是有一定道理的。

首先,文化作为一个空泛的概念,它涵盖了人类现实生活的全部领域,而人类的现实生活无非表现为精神、制度和物质三大领域。因此,按照文化形态逻辑和结构的需要,大致可将其分为三个层面:精神文化、制度文化、物质文化;又可分为三个系统:语言符号系统、思维方式系统、价值观念系统。课程作为一种精神文化,它以语言符号形式直观地理解人类的思维方式和价值观念,而人的思维方式和价值观念等又无不受到某种特定文化的渗透,课程也是这种特定文化的产物。一些人类学家更是明确指出所有主要的人类文化系统都必然包括教育的成分在内,虽然我们无法确切地指明文化应包括哪些领域,一一说明其涉及内容,但它首先应包括教育等在其中。可见,课程本身就是一柄独特的文化存在。

其次,从现有课程概念的定义来看,如果更粗泛地来划分,可以归纳为三个维度。一是把课程看作是学科、计划、人类经验,这一维度实质上就是强调人类数千年来所积淀的文化对个体的作用,把课程看作是一种人类文化的凝缩,目的在于使个体成为“文化人”。二是把课程看作是学习者个体的学习经验。而实质上,这种个体的学习经验就是人类文化在个体身上的辐射,内化而为具有鲜明个性特征的个体文化。而个体又总是生活于前一时代的文化之中又创造着后一时代的文因此,这种个体文化必将成~后一时代的“类文化”,或言“主宰文化”,从而完成文化的传递功能,使得文化得以不断延续。三是把课程看作是一种活动,一种“构成一代又一代人生活的生气勃勃的活动流'这种课程观看到了隐含在以往的静态课程观之中的人的主体性的律动,与“文化的内在性、精神性、生命性、创造性和过程性的一面”®达到了惊人程度上的契合,从而引导人们去关注和捕捉课程的内在主体性。由此可见,课程是一面集人类文化与个体文化,静态文化与动态文化于一体的多棱镜,折射着单色光的美丽,亦折射着复色光的魅力。

再次,从文化的角度来考虑课程,可以对我国目前课程改革中所存在的一些问题有一个崭新的理解。比如,一直困扰课程界的科学教育、人文教育与道德教育的关系及设置比例等问题,如果从文化学的角度来看,科学、艺术、道德本身就是观念形态文化的三种基本形式,学校只有“相应地设置与科学、艺术和道德三大部类文化相对应的课程,由此才能传递和传播人类文化的整体要素,从逻辑结构上保证学生接受完整性的文化。

二、从内部构成来看课程的种差

如果说属概念提供了被定义概念一个认识的范畴,那么,种差则是对被定义概念的限制,从而使此被定义概念区别于彼被定义概念,因此,仅仅为课程概念寻找到它的属概念还是远远不能揭示课程概念的本质内涵的,还必须要寻找到使得课程这一“种”区别于其他“种”的属性,即种差。

传统逻辑对种差的揭示方式有多种,我们可以从被定义概念的内部构成上去界定,指出被定义概念有哪些子类,或者说由哪些要素组成,从而寻找到课程概念的种差。构成课程这一概念的种差有以下几个方面。

(一)课程主体。课程主体是课程概念的首要要素。主体是相对于客体而言的只有发生了主客体关系的地方,才有主体”气自主性、主观性和自为性是主体的根本特性通使得主体在与客体发生关系时总始终处手主动、支配的地位,起着主导的作用。因此,对课程主体的不同认识,将决定着对课程支配权、主宰权的不同认识。因为只有课程主体才有权利支配、主宰课程,而非主体者则只能是一个被动的接受者和顺应者。

(二)课程指向。课程指向体现着课程概念的功能要素。功能指的是“一个事物系统所具备的对周围其他事物发生作用的能力或根本属性。因此,课程指向反映着课程的外张力,一种对周围事物的外张力。在课程这一生态系统中,授受知识保存文化、发展能力适应与改造社会以及个体完整个性的养成这三种指向从来没有放弃过争论,在特定的历史时期、社会背景及不同的课程观下总有其存在的时空与理由。

(三)课程本位。课程指向影响着课程本位的确立。同时,课程本位也是个体需要的具体化和实现化。如果说课程指向因素更多的体现的是一种外在规定性,那么,课程本位则是课程的一个内在要素,是不同个体在卷入课程活动之前必须要明确的预期的结果,也是个体活动延续的维系。现实本位与理想本位构筑了课程本位的两极,在此影响下的课程观于这两极之间作着微妙的“钟摆式”运动。

(四)课程实施途径。课程实施途径是课程走向实践的重要的中介要素。课程必然要走向实践,实现其预期的目的,这就需要一定的手段、工具及途径。途径的实质就是主体内在力量的物化,是主体作用于客体的中介,它直接影响和制约着课程活动的效率,也是衡量主体活动的必不可少的直接的客观标准。传统的手段、工具与途径不会由于现代手段、工具与途径的出现与运用而消亡,而现代手段、工具与途径的出现与运用也只是为了能够更好更优化地使课程从理论走向实践。

(五)课程存在形式。课程存在形式是课程实施的载体。在课程实施过程中,不仅要有主体,还要有实施之“物”。从最广义的角度来看实施之物”应包括一切资源。其中,既应有正规的,也应有_有正规的;既应有显性的,也应有隐性的。也就是说,传统课程观所关注的知识经验理应是课程的一种存在形式,但它仅仅只是一种存在形式,传统课程观所忽视的价值观念、内在体验等也都应该成为课程的必不可少的存在形式。

(六)课程评价。课程评价也是课程概念必不可少的要素。主体按照一定的目的,选择适当的途径,作用于客体后,在主体以及客体身上必然会产生某种结果。这种结果可能是直观的,也可能是隐含的;可能是正结果,也可1邑是负结果;在个体身上还可能会呈现出量的区别。所有这些都需要经过评价的手段加以检测,同时通过评价所提供的反馈信息,坚定、扩大或修正、放弃原来的目标。

以上六个方面是课程概念种差的六个主要构件。回溯课程理论发展及其课程研究的历史脉络,可以发现,无论是对课程概念的诸多解读,还是对课程问题的困惑冲突,甚或是对课程理想的憧憬描绘,都离不开这六大构件内部的不断纷争与不断选择,而承载不同价值的选择结果则催生了不同的课程思想。因此,这六大构件的提出,首先可以为解读课程概念,探讨课程问题提供基本的思路,一定程度上可以解决目前“云者众多,实则不知所云;争论不断,实则难以成论”的状况。其次,这六大构件为广大实践工作者尤其是一线的教师提供了一个理解课程、建构课程的基本框架,可以使他们在目前铺天盖地而来的“新课程理念”中寻找到一条理解课程、建构课程的途径,走出目前迷茫困惑不知所揹的困境,尽快建构起个体的课程哲学,有利于基础教育课程改革的顺利推进。再次,从课程的六大构件来认识课程,也符合人类“从局部到整体”的认识方式,同时也是“分而析之,概而论之”的研究方式的反映。

三、结语

生态工程概念范文4

关键词: 建筑设计 概念设计

在不断的结构设计研究与实践中,人们积累了大量有益的经验,并体现在设计规范、设计手册、标准图集等等。随着计算机技术和计算方法的发展,计算机及其结构程序在结构工程中得到大量地应用,每个设计单位都在为彻底甩掉图板而做努力。结果给部分结构工程师造成一种错觉,觉得结构设计很简单,只需遵循规范、手册、图集,等待建筑师给出一个空间形成的方案(非结构的),使用计算机,然后设法去完成它,自己只不过是一个东拼西凑的计算机画图匠而已。这不仅不能有效地运用他们的知识、精力和时间,而且还会与建筑师的交流中产生分歧与矛盾。

我国结构计算理论经历了经验估算,容许应力法,破损阶段计算,极限状态计算,到目前普遍采用的概率极限状态理论等阶段。现行的《建筑结构设计统一标准》(GBJ68-84)则采用以概率理论为基础的结构极限状态设计准则,以使建筑结构的设计得以符合技术先进、经济合理、安全适用。概率极限状态设计法更科学、更合理。但该法在运算过程中还带有一定程度的近似,只能视作近似概率法。并且光凭极限状态设计也很难估计建筑物的真正承载力的。事实上,建筑物是一个空间结构,各种构件以相当复杂的方式共同工作,且都并非是脱离总的结构体系的单独构件。目前,人们在具体的空间结构体系整体研究上还有一定的局限性,在设计过程中采用了许多假定与简化。作为结构工程师不应盲目的照搬照抄规范,应该把它作为一种指南、参考,并在实际设计项目中作出正确的选择。这就要求结构工程师对整体结构体系与各基本分体系之间的力学关系有透彻的认识,把概念设计应用到实际工作中去。

所谓的概念设计一般指不经数值计算,尤其在一些难以作出精确理性分析或在规范中难以规定的问题中,依据整体结构体系与分体系之间的力学关系、结构破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的基本设计原则和设计思想,从整体的角度来确定建筑结构的总体布置和抗震细部措施的宏观控制。运用概念性近似估算方法,可以在建筑设计的方案阶段迅速、有效地对结构体系进行构思、比较与选择,易于手算。所得方案往往概念清晰、定性正确,避免后期设计阶段一些不必要的繁琐运算,具有较好的的经济可靠性能。同时,也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。

比如,有的设计人员用多、高层结构三维空间分析程序来计算底层框架,还人为的布置一些抗震墙,即不能满足楼层间的合理刚度比,也不能正确地反映底层框架在地震时受力状态。问题在于结构概念不明确,没考虑这两种结构体系的差异。软件的选择和使用不当,造成危害是不容忽视的。美国一些著名学者和专家曾警告工业界:“误用计算机造成结构破坏而引起灾难只是一个时间的问题。”然而避免这种情况,概念设计的思想不妨是个好方法。

运用概念设计的思想,也使得结构设计的思路得到了拓宽。传统的结构计算理论的研究和结构设计似乎只关注如何提高结构抗力R,以至混凝土的等级越用越高,配筋量越来越大,造价越来越高。结构工程师往往只注意到不超过最大配筋率,结果肥梁、胖柱、深基础处处可见。以抗震设计为例,一般是根据初定的尺寸、砼等级算出结构的刚度,再由结构刚度算出地震力,然后算配筋。但是大家知道,结构刚度越大,地震作用效应越大,配筋越多,刚度越大,地震力就越强。这样为抵御地震而配的钢筋,增加了结构的刚度,反而使地震作用效应增强。其实,为什么不考虑降低作用效应S呢?目前在抗震设计中,隔震消能的研究就是一个很好的例子。隔震消能的一般作法是在基础与主体之间设柔性隔震层;加设消能支撑(类似于阻尼器的装置);有的在建筑物顶部装一个“反摆”,地震时它的位移方向与建筑物顶部的位移相反,从对建筑物的振动加大阻尼作用,降低加速度,减少建筑物的位移,来降低地震作用效应。合理设计可降低地震作用效应达60%,并提高屋内物品的安全性。这一研究在国内外正广泛地深入展开。在日本,研究成果已经广泛应用于实际工程中,取得良好的经济、适用效果。而我国由于经济、技术和人们认识的限制,在工程界还未被广泛地应用。

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同时,在目前建筑结构抗震鉴定及加固中,概念设计的思想也应得到延伸。在1976年唐山地震中,天津市加固的2万间民房无一倒塌,但天津第二毛纺厂三层的框架厂房,却因偏重于传统构部件的加固 ,忽视结构总体抗震性能的判断,造成不合理的加固使抗震薄弱层转移,仍然倒塌。

概念设计的思想被越来越多的结构工程师所接受,并将在结构设计中发挥越来越大的作用。然而现在的高校教学中,往往只重视单独构件和孤立的分体系的力学概念讲解。尤其在专业课教学中,单项计算练习居多,综合练习偏少,并着重体现在考题中,使得相当部分学生养成只知套用公式解题的习惯。而且近年来强调计算机应用教育,比如,毕业设计用结构设计软件计算、出图。但由于计算机设计过程的屏蔽,手算过程训练程度的削弱,造成学生产生一定依赖性,结果综合运用能力下降,整体结构体系概念模糊。这些对于培养具有创造力、未来的工程师是相当不利的。

随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,对建筑结构设计也提出了更高的要求。发展先进计算理论,加强计算机的应用,加快新型高强、轻质、环保建材的研究与应用,使建筑结构设计更加安全、适用、可靠、经济是当务之急。其中,打破建筑结构设计中的墨守成规,充分发挥结构工程师的创新能力,是相当必要的。因为他们是结构设计革命的推动者和执行者。这则需要工程界和教育界进行共同的努力。推广概念设计思想是一种有效的办法。

著名的美国工程院院士林同炎教授在《结构概念和体系》一书中为结构工程师提供了广泛而又有独特见解的结构概念设计基础知识和设计实例。该书着重介绍用整体概念来规划结果总体方案的方法,以及结构总体系和个分体系尖的相互力学关系和简化近似设计方法。为结构工程师和建筑师在设计中创造性地相互配合,设计出令人满意的建筑奠定基础。这本书第二版的出版,为我们更好的加深概念设计的理解,提供有益的帮助。总之,概念设计必然会成为今后结构设计的主流思想,这就让我们来共同学习、发展它吧,为结构设计的发展作出应有的贡献。

参考文献

1.高立人,王跃,结构设计的新思路——概念设计,工业建筑 ,1999(1)

生态工程概念范文5

【关键词】学习风格;概念图;神经网络

【中图分类号】G420 【文献标识码】B 【论文编号】1009―8097(2009)01―0099―03

一 简介

学习者的学习风格一般用来描述学习者在进行信息加工 的(包括接受、存储、转化和提取)过程中所习惯采用的不 同方式。试验表明,学习者的学习风格对学习者的学业成就 会产生明显的影响 (Kim & Michael, 1995) [1]。因此,采用 与学习者学习风格相匹配的教学策略和教学方法,能够让学 习者对信息保持的时间更长而且更容易提取与迁移;另外, 同那些与采用的教学策略和教学方法相抵触的学生相比,这 些学生能以更加积极的态度面对课程的教学目标(Riding & Grimly, 1999) [2]。

学习者的个性差异给网络课程的教学设计者带来了一个极大的挑战,即如何在网络课程教学设计过程中创建一个并 不带有明显的对某种特定学习风格倾向的网络课程或学习资源。

AHT(Adaptive Hypermedia Technology),即适应性超媒 体技术被认为是解决许多包含在超媒体学习环境中学习问题(如认知负担和学习者迷航)的最有效的策略。适应性超媒 体技术的核心理念是按照学习者的个性特征设计与开发教学 内容和教学资源。然而,目前对大多数教育超媒体系统的研 究主要集中在学习资源和学习环境的构建上,很少关注学习 者的个性差异。一个基于 Web 的教学系统必须包含关于学习 者学习风格的信息以为学习者提供最优化的教学资源 (Carver,Howard & Lane,1999)[3]。 在传统的面授教学条件下,学习资源以印刷材料为主,而在当今的网络学习环境中,学习资源都是以超媒体方式呈 现的。由于传统教材同超媒体教材在教学内容安排上的逻辑 结构不同,因此利用传统学习风格测量方法得出的数据来开 发基于 Web 的学习资源显然是不适合的。即便是目前已有的 某些在线学习者学习风格测量方式,仍然还是通过要求学习 者完成在线调查问卷来收集学习者的学习风格信息。本研究 应用神经网络方法,对在线学习者在使用超媒体课件进行学 习的过程中所体现出的浏览行为确定学习者的学习风格,而不需要学习者完成测量量表。

二 从学习者的浏览行为到概念图的映射

1概念图简介

概念图(Concept Map)最早是由是诺瓦克(J.D.Novak) 博士于1971年在康乃尔大学研究儿童科学概念改变的过程时 所提出的。概念图是根据奥苏贝尔(David P. Ausube)的有意 义学习理论以及建构主义学习理论构建起来的一种帮助学习 者构建合理的、结构化知识的教学工具。奥苏贝尔认为:知 识是按层次结构组织起来的,知识之间是有联系的。概念具 有不同的深度,非常笼统的概念包含着不太笼统的概念,而 不太笼统的概念中又包含非常具体的概念。因此,Novak和 Gowin指出,概念图应该是具有层次结构的,人们可以用适当 的关联词来说明不同层次概念之间的纵向关系,并确定不同 分支之间的横向联系。这正是认知结构的渐进分化和融会贯 通特征的体现[4]。

概念图(Concept Map)理论是一种关于信息的组织、表达 和分析的技术。借助它可以将一组彼此关联但又各具复杂含义 的信息转化成易于理解、条理化的结构,以便进一步分析[5]。 直观地说,概念图就是一组网络图,图中的每个节点表示某个 命题或知识领域内的概念,各节点之间的连线表示节点之间的 相互联系。概念图理论致力于以下几个方面的研究[6]:

(1) 如何选择、划分和表示信息节点;

(2) 信息状态如何有效的分类和描述;

(3) 如何构建、表述和结构化存储概念图;

(4) 对于概念图采用不同数学方法进行有针对性的分析。 在学习某一命题中的新概念过程中,通过使用概念图, 让新概念所表达的信息总是不断地与学习者头脑中原有概念 发生相互作用,并整合到学习者已有的概念结构中去,并且 按照“渐进分化”的原则,形成一个更为紧凑的认知结构图 式,其结果便是学习者所构建的认知结构图示逐步向这一领域内的专家所构建出的认知结构图式相靠近[7]。

2学习者的浏览行为

本研究与传统的学习风格测量方法的不同之处在于,该方法是通过观察在线学习者的网络浏览行为(Web Browsing Behavior,WBB)来确定学习者的学习风格的。学习者是在 浏览网络课程的过程中完成课程学习的,由于学习者个体间 内部信息加工方式的差异,相应地就会表现出行为模式的差 异,这些浏览行为也就会内隐地包含可能代表学习者特殊喜 好或兴趣的信息,将这些信息与目前已有的学习风格类型相 对比就有可能确定学习者的学习风格。

在基于 Web 的远程教学系统中,学习者通过超媒体课件 进行学习。这类学习课件的知识点拓扑结构大多是树状结构, 学习者在树型目录的引导下进行课程的学习。从某种意义上 来讲,目录树决定了整个课程内容中知识点的分布结构状况。 使用树状结构的优点是:知识点的表示方式比较直观,设计 导航的时候比较容易操作。但由此也带来一些缺点,一般而 言,树状结构的教学内容通常是按照章、节顺序建立的, 所 包含的信息量太少,这样的组织形态实际上对于提供学习障 碍诊断并以此作为分析诊断的依据并无太大的帮助。大量的 实践也表明,知识点之间的复杂联系并不是仅仅通过树状结 构图就能清楚地表达出来的。从建构主义学习观的角度来讲, 学习者的学习过程也是其自身构建知识的过程,其结果就是 学习者按照自己的学习风格在头脑中构建出一幅符合自身信 息加工特点的知识表征图,即概念图。

3从学习者的浏览行为到概念图的映射

通过以上分析,可以将网页以及它们之间的链接看作是概念之间的结构关系,将网页间的知识点映射为概念图。通过网 页之间的结构方式与学习者的行为相结合,Liu 和 Lin(1999) 提出了一个基于网页的概念图课件结构。每个网页被定义为一 个概念的节点[8]。在基于 Web 的超媒体学习资源中有四种类型 的节点链接:C、E、X 和 J 型。C 型链接被定义为学习路径的 主要流程,它被用来描述期望的学习路径,按照课程的设计者 在不同的教学目标中被定义;它可以用来表示同一概念图的停 留点以及下一个概念图的导入,C 型链接如图 1 所示。

与 C 型链接不同,E 型链接(Explanatory-type link)是一 种解释性的链接,它将学习路径指向概念节点的子层来补充 说明带有 C 型链接的主要流中的概念节点,即它将导入“解 释型”的概念,可以理解为当前概念的下层概念。 X(eXtension-typle link)型链接是一种可扩展的链接,用来支 持带有 C 型链接的概念知识的扩展,可以理解为与当前概念 所处于同一层次的概念,如图 2 所示。J 型链接可以将当前链

接导向任意的概念图,所谓任意表示可以选择任何的节点进入;而所谓任何一个节点则表示可以是整个基于 Web 的课程 中任何一个概念图上的某一节点。

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三 应用神经网络确定在线学习者的学习风格

1神经网络简介

神经网络被用于模拟人脑神经元的活动过程,其中包括对信息的加工、处理、存贮和搜索等过程,它具有如下基本特点:

(1) 能够充分逼近任意复杂的非线性关系,从而形成 非线性动态系统,以表示某种被控对象的数学模型;

(2) 能够学习和适应不确定性系统的动态特性;

(3) 所有定量或定性的信息都分布储存于网络内的各 个神经元中,从而具有很强的容错性和鲁棒性;

(4) 采用信息的分布式式并行处理,可以进行快速大 量的运算[9]。

对学习者学习风格的识别可以被理解为是对学习者个性 特征的识别问题,这一问题同模式识别的问题是类似的,它 们之所以类似,是因为它们都是根据某些特征对一个无穷的 输入进行分类(Castellano,Fanelli & Roselli,2001)[10]。应 用神经网络对学习者学习风格进行分类的优势如下:

(1) 模糊识别能力和对数据的充分理解能力;

(2) 归类能力和从特定样本中的学习能力;

(3) 具有额外参数的升级能力;

(4) 执行速度使它们成为理想的实时应用;

2应用 Hopfield 神经网络测量在线学习者的学习风格

1982 年 J.Hopfield 提出了可用于联想存储器的互连网络, 这个网络被称为 Hopfield网络模型,也称 Hopfield模型。 Hopfield 神经网络模型是一种反馈神经网络,从输出端到输入 端有反馈连接,其网络模型结构如图 3 所示。Hopfield 网络可 用于联想记忆,如果把稳定状态视为一个记忆样本,那么从 初状态向稳定状态收敛的过程就是寻找记忆样本的过程。初 态可认为是给定样本的部分信息,收敛过程可认为是从部分 信息找到全部信息,这样就实现了联想记忆。具体地讲,就 是合理选择权系数,使得网络的稳态恰好为联想存储的一组 稳态 M。如果网络的初态在 M 中,则网络的状态不变;如果 不在 M 中,希望网络所达到的稳定状态应该为 M 中与初值在 Hamming 距离意义最近的状态。

图 4 和图 5 分别是领域内专家所构建出概念图和学生在 学习过程中所构建的概念图。由此,我们可以将图 4 和图 5 的概念图转化为 M 和 S,分别作为 Hopfield 网络的稳定状态 和输入样本,这样就可以对学习者在学习过程中所带有的学 习风格进行测量。

四 结论

文章提出一种新的测量在线学习者学习风格的途径,采用 结构比较简单的 Hopfield 网络进行学习风格的识别是可行的。

参考文献

[1] Kim. J & Michael, W. B. (1995). The relationship of creativity measures to school achievement and preferred learning and thinking style in a sample of Korean high school students [J]. Educational and Psychological Measurement, 1995, 55:60-71.

[2] Riding, R., & Grimly, M. (1999). Cognitive style and learning frommultimediamaterialsin11-yearchildren[J].British Journal of Educational Technology, 1999,30:43-59.

[3]Carver,C.A.,Howard,R.A.&Lane,W.D.(1999).Enhancing student learning through hypermedia courseware and incorporation of student learning styles [J]. IEEE

Transactions on Education, 1999, 42:3338.

[4]张倩苇.概念图及其在教学中的应用[J].教育导刊.2002,11:25.

[5] Oughton JM, Reed W M. The influence of learner differences on the const ruction of hypermedia concepts a case study [J].Computers in Human Behavior, 1999,15:11-50.

[6] Herl H E, O’Neil H F, Chung W K, et al. Reliability and validity of a computer2based know ledge mapping system to measurecontentunderstanding[J].ComputersinHuman

Behavior, 1999.15:315-333.

[7] 徐洪林,康长运等.概念图的研究及其进展[J].学科教 育,2003, 3:39-40.

[8] Liu, M. C. & Lin, H. L. (1999). A concept map based web page structure analysis and design for adaptive learning[A]. Proceedings of 1999 Taiwan Area Network Conference (TANET’99)

[C].Taiwan: National Sun Yat-sen University Press, 1999:28-32.

[9] 李士勇.模糊控制神经网络和智能控制论[M]. 哈尔滨:哈 尔滨工业大学出版社,1998:101-1031.

生态工程概念范文6

关键词:可持续设计理念;工业产品;概念设计;应用

从古至今人类的一切活动都是围绕着对自然的开发和利用展开的,自然给予了人类发展所需的一切资源和动力。但是随着城市化进程的不断加快,自然所能供给的资源也越来越少,人类与自然之间的关系日益紧张。为了更好的推动人类的发展,缓解其与自然之间的矛盾是必须的,维持人与自然的生态平衡、实现可持续发展也是非常有必要的。作为当前产品竞争中得到竞争优势的主要手段,较短的设计寿命,导致产品更新换代频率较快,出现了大量的废弃物,然而对废弃物相应的处理手段却没有跟上脚步,从而造成了生态环境被破坏与污染等现象的发生。针对这种情况,在工业产品设计的过程中,采用可持续设计理念已经成为时展的必然需求。具体而言,需要相关设计师在设计产品的过程中采用可持续发展理念,从环保的角度出发,设计出的产品不仅能够满足人们的需求,同时也能够起到引导人们进行健康、绿色生活方式,促进社会持续健康发展。对于设计师而言,能够借助自身专业知识与相关理念来报答社会,是其责任所在,表现在产品设计过程中,则需要采用可持续发展设计理念为主要指导核心。

1产品概念设计中可持续设计策略产生的必然性

所谓的概念,具体而言是指可以直接的展现出客观事物基本特征的思维方式,其重视客观事物的本质属性,并且在人们长期的实践基础上,逐渐的提高感性认识到理性认识之中。对于整个思维过程而言,其拥有比较强的逻辑性和准确性。概念设计在工业产品优化设计的过程中,更加的符合工业的相关特征,并且可以满足其内在的需求。在采用可持续设计理念在工业产品概念设计的过程中,相关设计人员可以在工业产品概念设计的基础上,来使用能够符合客观变化规律形式的设计理念来加强对工业产品的分析与控制。通常而言,这种方式要脱离数值的实际计算而独立的存在着。

21世纪以来,在工业产品设计界里,已经悄然兴起概念设计这一发展潮流,其相关定义也随着时代的发展而不断完善。由起初将工业产品设计最初阶段定义为概念设计,一直到发展成为如今一项具有独立性与前瞻意义的工业产品设计流派,其代表着开拓性与实验性,一方面充分显示了设计界有效的关注相关社会热点问题;另一方面则使设计师能够负担着促进社会可持续发展的重要责任,从而不断的探寻社会未来发展方向。针对上述原因,设计师在进行产品概念设计的过程中必然会考虑可持续发展原则,从而推动整个社会持续、健康、快速的发展。

2概念产品设计中的可持续设计策略

在现实生活中,许多因素都对可持续设计理念在工业产品概念设计中的具体应用产生了较大的影响与制约,比如资源、材料以及技术等方面原因,对于工业产品概念设计而言,特定的理念以及传达和具体生命周期等因素,都是设计师在进行产品设计的过程中首先需要考虑的方面。

对于工业产品概念设计而言,其是社会发展到一定阶段的产物,随着社会的不断发展,促进了技术、材料以及能源相关利用方式都得到了较大的促进与发展。对于当今社会而言,实现可持续发展是时展的潮流,也是当今世界各国进行改革的核心所在。采取多种方式来有效的节约资源,同时降低资源消耗率,是其主要追求。对于工业产品整体概念设计来说,其采用可持续发展的重要战略目标之一是希望相关产品能够使用新能源作为组成方式,比如能够循环利用的太阳能、风能以及水能等方式,从而实现对环境的零污染、零排放,最终保护生态环境,促进人与自然和谐发展。

步入21世纪以来,许多设计师都在采取多种方式来研究与探索在产品设计的过程中使用新能源的可能性与必要性,在其不懈的研究之下,出现了许多令人惊喜的,同时拥有较大发展前景的产品。比如安卓感念车的设计,其主要动力来源是风能、太阳能以及生物能,与此同时还能够将空气中的废气进行有效的吸收利用,从而转化为电能,通过这种方式,能够有效解决污染问题。对于设计自身而言,其是艺术同科技的有效结合,尤其面对概念设计,随着时代的发展与进步,工业产品概念设计里使用科学技术日益广泛。

对于可持续设计理念在工业产品概念设计中另外一个重要手段是不断的使用新技术,目前可以将信息存储技术、信息交互技术、感应技术、生物识别技术、全息影像技术、电池技术、新能源技术、材料技术等手段视作为新技术。其可以利用信息与交互技术,以此构成服务系统设计,从而全面的展现可持续设计理念在工业产品概念设计中的作用。

当前设计师进行工业产品概念设计的主要基础,材料决定着工业产品设计的可能性。因此应用可持续设计理念时,要敢于尝试使用各种各样的新材料。例如熔点杯的设计,其主要使用一种特殊材料,这种材料在温度65℃以上时,可以迅速的吸热,而当低于65℃,则会较为缓慢的放热。鉴于这种材料的特殊性能,可以使用在日常人们喝牛奶等热饮的过程中,能够促进热饮尽快的达到某一个理想的温度,与此同时能够维持这一温度,从而降低能源消耗。从这种设计中可知,积极的使用新材料在工业产品概念设计之中,是可持续设计理念在其应用的重要基础与保证,应该得到设计师的重视。

3结束语

结合上文可知,在当前工业产品概念设计的过程中,应用可持续发展战略,将可持续设计理念应用在产品设计之中是时展的潮流与必然要求,设计师通过产品设计来表达其对生态环保以及绿色和谐的渴望与追求,在实际生活中,应该不断的推广与应用可持续设计理念在工业产品概念设计中的影响与作用,从而为构建社会主义和谐社会,构建资源节约型、环境友好型社会做出重要贡献。

参考文献:

[1] 周浩明.持续之道:全球化背景下可持续艺术设计战略[M].武汉:华中科技大学出版社,2011,14(04):59-60.

[2] 李丹碧林,陶晋,洪华.基于可持续性设计思想的产品再设计[J].包装工程,2003,11(6):76-77.

[3] 任英丽,冯丹红,马文.低碳理念在产品设计中的应用[J].美术教育研究,2006,9(2):110-111.

[4] 穆存远,夏南.低碳经济下的可持续产品设计与服务[J].合肥工业大学学报:自然科学版,2005,21(1):56-58.

生态工程概念范文7

关键词:概念设计;结构设计;运用

当前科学技术迅速发展,计算机结构程序的全面应用给结构设计师带来极大方便,大大减轻了他们的劳动强度,提高了设计的效率和质量,从而加强了设计师对建筑结构计算软件的依赖。

结构设计和概念设计的区别

概念设计和结构设计究竟有什么区别呢?比如一个大学生刚毕业从事设计的时候,往往对一个简单的工程设计无从下手,而计算某个构件或设计一个单根构件却是轻而易举的事情,这是为什么呢?因为没有经验、没有结构的整体概念就不会概念设计。

一些结构设计师不重视结构的基本理论和基本概念的正确使用,不能有效地运用他们的知识、精力和时间去考虑结构的整体设计、协同工作等一系列概念设计问题而是一味地依赖计算机,久而久之许多设计人员缺乏结构设计的概念,对软件技术条件认识不清、对计算机的计算结果无法判断,对规范与软件之间的差异不甚了解,对如何加强结构的整体性、合理性、经济性没有概念,甚至一些设计人员因为过多地相信计算机分析结果而导致结构计算模型与实际建筑物存在较大差别,引起结构施工图中出现了大量的概念性错误和计算错误,且有些错误可能会导致严重的后果。为保证建筑结构的安全、适用、经济、可靠,对设计人员强调结构概念设计的重要性是非常必要的。

概念设计的内容十分丰富,应用面也非常广泛,几乎蕴含了所有的结构设计过程。我们通常谈到的安全度的概念、力学的概念、材料的概念、荷载的概念、地震的概念、使用的概念等都属于结构的概念。概念设计就是融合这些概念,贯穿到结构造型、方案设计、结构布置、计算简图抽象、计算结果处理、施工图绘制等设计的整个过程,对理论无法明确的部位,还要有定性的认识后才能反映到设计成果中。一个结构工程师的首要任务就是在每一项工程设计的建筑方案开始,就能凭借自身拥有的结构体系功能及其受力、变形特性的整体概念和判断力,用概念设计帮助建筑师开拓或实现该建筑业主所想要的。

二、概念设计需要经验的积累

概念设计的取得要根据个人经验的积累,在实际中结合建筑功能要求、结构安全等级、抗震设防登记、地质资料、当地资料、当地自然环境等来进行定性设计的过程,它的内容包括:确定三缝设置、结构体系、基础形式的埋主要构件的几何尺寸等。比如,有的设计人员用多层结构三维空间分析程序来计算底层框架,还人为的布置一些抗震墙,既不能满足楼层间的合理刚度比,也不能正确地反映底层框架在地震时受力状态。问题还是在于结构概念不明确,没考虑这两种结构体系的差异。软件的选择和使用不当,造成危害是不容忽视的。美国著名学者和专家曾警告工业界:“误用计算机造成结构破坏而引起灾难只是一个时间的问题。”要避免这种情况,不妨运用概念设计的思想。

建筑的概念设计,在整个设计过程了起着举足轻重的作用,一幢建筑物的设计,如果没有事先经过全盘正确的概念设计,以后的计算模式再准确、计算再精确、配筋再合理,也不可能是一个经济、合理的优秀设计工程。所以结构设计人员应该及早介入建筑的概念设计。住宅设计无论是多层砖混或和框架剪力墙结构,都不同于以往的静力设计,必须从抗震的角度,采用二阶段设计来实现三个水准的设防要求。为此,结构设计人员必须及早介入建筑结构的概念设计,否则,将会导致建筑结构设计的不合理,给以后的结构设计带来难度。为在建筑物的方案设计阶段正确把握建筑结构的概念设计,应对不同形式的住宅建筑,掌握各自概念设计中容易疏忽的要点。因此,结构的概念设计主要是重视规范及规程中有关结构概念设计的各条规定,不至于陷入只凭计算的误区。若结构严重不规则,整体性差,则仅按目前的结构设计计算水平,难以保证结构的安全,而且十分不经济。

三、概念设计思想的运用我国现行的结构设计理论与计算理论采用以概率理论为基础的结构极限状态设计准则,与过去经历过的经验估算法、容许应力法及破损阶段法相比,它更科学、更合理,但也存在一些缺陷或不可计算性,即它对具体空间结构体系整体研究存在一定的局限性,只能视作近似概率法。如,对混凝土楼板结构设计,内力计算是基于弹性理论的计算方法,而截面设计却是基于塑性理论的极限状态设计方法,这一矛盾使计算结果结构的实际受力状态差之甚远。为了弥补这一缺陷,或者实现对实际存在的大量无法计算的结构构件的设计,必须用优秀的概念设计与结构措施来满足结构设计的目的。要充分发挥结构程工师的创新能力,因为他们是结构设计革命的推动者和执行者。

四、概念设计对结构设计进行宏观控制

(一)在方案设计满足建筑要求的前提下,从宏观的角度考虑结构整体性及主要分体的相互协调关系,确定总体设计方案;二是在理论设计过程中综合考虑工程条件、计算理论、材料性能等各种因素对计算结果的影响,判断理论设计的准确性,并对一些工程中难以作出精确理性分析或在规范中难以规定的问题,根据实际经验采用一些结构构造措施进行处理

(二)概念设计是运用人的判断和思维能力,从宏观解决结构设计的基本问题、概念设计是一种思路,是一种定性的设计,它不以精确的力学分析、生搬硬套的规范条文为依据,而是对工程进行概括性的分析,制定设计目标,采取相应结构措施。具体到设计过程,就是根据特定的建筑空间和地理条件,结合建筑的功能要求,考虑结构安全、适用、经济、美观、施工方便等各种因素后,确定结构的总体方案,按照结构的破坏机理和破坏过程,灵活且能有意识地利用整体结构体系与基本杆件间的力学特性与关系、设计准则、工程现场实时的资源条件,全面合理地解决结构设计的基本问题。既要注意到总体布置的大原则,又要顾及到关键部位的细节,从根本上提高结构的可靠度。

生态工程概念范文8

关键词:材料专业;物理化学;知识体系;认知方法

物理化学是材料专业的主干课程,很多高校将其列为研究生入学考试课程,由此可见物理化学对材料专业的重要性。但是,从材料专业培养计划的演化历程看,物理化学的入选并非是严格按照科学方式的,它更多地源于老一辈材料学家的经验、印象。一分为二地讲,这种经验的课程遴选方式有其内在的合理性,特别是对材料这一新兴专业(学科),经验保证了物理化学对材料专业的有用性,这一点已经为材料专业几十年的发展所证实;但是,有用性仅仅是众多课程评价维度中的一维,从材料专业人才培养的现状与未来看,还应该站在更高、更全面的角度审视物理化学课程。

本文将从知识体系与认知方法的双重角度,对现行的物理化学课程重新审视,以建设更加适合材料专业的物理化学课程,即名副其实的“材料物理化学”课程。

一、知识体系构建

知识体系是课程的根本,从知识体系审视物理化学课程是首要任务。知识体系的审视分为微观视角与宏观视角。

1.微观视角

从学科来源看,物理化学是“四大化学”之一,属于化学化工学科。因此,物理化学课程通常都是由化学/化工学院开设。这一课程制度给材料专业的物理化学带来以下问题:

首先,现行物理化学的研究对象以气体为主,但材料专业应重点研究凝聚态,特别是固态。从专业的角度讲,以气体为主要研究对象的物理化学,是符合化学化工类专业实际需求的,因此是合理的;但是,从材料专业的角度看,研究对象的差异足以使知识结构发生改变。例如,凝聚态概念的广泛使用及气态概念的适当弱化,就会使热容理论的重点发生转移,使原本很复杂的标准态概念变得极为简洁,使相图理论集中在凝聚态(从而简化相图,因为凝聚态通常不考虑压力,这将极大地方便相图分析),使占据较大篇幅的逸度概念弱化,而活度的相对地位上升。这些变化总体上将简化公式众多的传统物理化学,使材料物理化学教学过程的重点更加突出。

其次,现行物理化学侧重化学反应,而材料专业更应该重视相变过程。例如,物理化学中将化学反应单独列为一章,且动力学理论基本是化学反应的动力学,而不是相变动力学。大家知道,自然界中的物质变化过程主要分为pVT过程、相变和化学反应三个层次,pVT过程也可以称为非相变、非化学反应过程。现行物理化学在讲述热力学原理时,主要针对pVT过程,这种做法是正确的,因为它符合从简单到复杂的认识规律。但是,在化学反应和相变这两个过程的取舍中,材料物理化学就应该侧重相变过程,甚至把相变单独设为一章。从知识体系看,相变恰恰是处于中间层次的变化过程,它所造成的变化程度大于pVT过程而小于化学反应。换言之,相变是介于pVT变化与化学反应的桥梁,是认识层次从低到高不可或缺的中间环节。

2.宏观视角

一门课程的知识体系仅从课程内部审视是不够的,还要将其放在培养计划的整体框架中,以便考查课程间的知识衔接与协调,正确处理知识重复问题与知识层次问题,使一门课程成为整体知识结构的有机组成部分,而不是相互独立的。在我们编写的材料物理化学教材中,从以下三个方面对此进行了考虑:

首先,对先修的大学物理要高度关注,以避免有些知识(如热力学第一定律、理想气体平衡过程、卡诺循环等)的简单重复。现在有一种倾向,就是把课程的知识体系搞得尽可能完备,担心少了某些知识会造成知识体系的不完整。这种做法从课程内部来看无可厚非,但从不同课程构成的体系着眼,却是不利于学生学习的。因为简单的知识重复会造成学生的反感,影响学习的积极性。

从更高层次看,大学的天职是探究高深学问,这是美国教育哲学家布鲁贝克的基本思想。但是,现在的理工科课程往往聚焦于公式、热衷于计算、侧重于记忆,使得大学高深学问的核心价值被弱化。学问之所以成为学问,关键在于问,在于学习之后的思考,而且是深入、持续的思考。而现行理工科教学把计算结果作为教学的终点,是有悖大学教育精神的。

其次,要通过材料物理化学深入认识高等数学的思想与方法。现行物理化学往往工具性地使用多元函数等高等数学知识。而材料物理化学应该承担跨课程的更高层次任务,即促使学生加深对数学知识的认识。物理化学知识本身,为这种深入认识提供了绝佳的对象。例如,多元函数的偏导数理论,可以在物理化学中得到充分的应用,使学生透过偏导数的数学形式看到物理本质;再如,全微分概念在物理化学中有非常明确的对象,即状态函数,状态函数具有全微分的所有数学性质。因此,将全微分理论与物理化学的状态函数概念结合,能进一步深化认识,加强对数学理论的理解。

生态工程概念范文9

教学目标表述

通过对本单元教学内容的组织看出,生态工程的概念和原理是该单元的主干知识,揭示原理和生成概念必须以事实性知识为例证,在例证分析中促使学生接受科学思维训练和体验生物学价值。因此,通过本单元的教学活动,学生应该达到的预期目标是:

1知识性目标描述什刹海水体治理前后的生态景观;以什刹海水域恢复和重建工程为例,简述生态工程遵循的基本原理;在例证分析的基础上,说出生态工程的特征,从而生成生态工程的概念。

2技能性目标通过搜集和整理当地生态工程建设的有关资料,增强信息处理的能力;通过对相关例证的系统分析,揭示生态工程原理和生成生态工程概念,增强科学思维能力;用生态工程原理有关社会、经济和生态环境协调发展的实际问题做出尝试性解释,提高自我的综合应用能力。

3情感、态度、价值观关注当地生态工程对当地经济与环境的影响,关注我国重大生态工程的发展趋势和应用前景,树立环境保护意识,增强人与生物圈和谐发展的生态学观念。

教学过程的组织

本单元教学内容的重点是生态工程的基本原理,因此,教学过程的组织应凸显重要概念。依据教学内容及目标和我校学生的学习情况,对教学基本环节的安排、教学过程的推进、教学模式的选择大体如图2。

1用情境材料导入本单元教学课题教学起始,向学生展示太空中俯瞰地球的壮丽景观与地球上被污染破坏的某些生态景观的一组图片,鲜明的对比引发学生思考:人类社会和经济的发展给生态环境带来哪些负面影响,如温室效应、赤潮或水华现象、大气污染、水土流失、土壤沙化、沙尘暴等诸多问题,已经威胁到社会、经济和生态环境的协调发展,从而启发学生认识到环境保护和治理已是当今刻不容缓的一件大事。保护环境和治理污染涉及一整套的科学原理和技术体系,即生态工程的原理和技术,由此导入生态工程原理的教学过程。

2呈示什刹海水域治理的相关资料什刹海距离我校很近,优雅的水域生态景观对游人很有吸引力,但是学生不了解治理前的什刹海生态状况,因此,教学时教师先向学生展示什刹海治理前后的生态景观图片资料。20世纪90年代什刹海发生的严重水华现象,激发起学生强烈的探索欲望,为了促使学生积极思考和主动探究水华现象的发生原因,进一步向学生提供有关污染水体富营养化的调查资料(图3),通过资料分析学生明确水质污染是发生水华现象的直接原因,治理水域污染是恢复和重建什刹海水域良性生态景观的关键。学生对防治水华现象会提出一系列措施,充分显示他们参与社会决策的主人翁意识,如提高城市居民的科学素养,加大控制环境污染宣传的力度,加强拦截蓝藻的水上作业活动等。教师在肯定学生提出具体措施的同时,进一步引导学生思考和讨论:如何在减少人力、物力的情况下降低浮游植物的密度?水体中藻类生长需要的营养物质能否为我所用?在问题的启发下,部分学生又提出养殖以浮游植物为食的水生动物,种植人类可以利用的水生植物等方法。在学生集思广路和畅所欲言的基础上,教师展示矩阵水体净化系统的景观图片(图4),学生初见此图感到新鲜和振奋,也激发他们进一步探究的求知欲,迫切期望介绍矩阵水体净化系统的全部内容,从而为引导学生理解教材打下必要的基础。

3分析资料,揭示生态工程原理揭示生态工程的基本原理是本单元教学的重点之一。当学生欣赏矩阵水体净化系统的水面景观时,要启发学生思考:矩阵水体净化系统的设计、建造和操作过程,主要是遵循哪些学科的思想和应用那些工程技术呢?这样,促使学生初步领会生态工程是以生态学为基础,应用多种自然科学、技术科学、社会科学,并相互交叉渗透的一门科学。为了帮助学生逐步理解生态工程设计遵循的基本原理,教师依次展示矩阵水体净化系统的立体示意图、平面俯视示意图(图5)和生态种植区模式图(图6)。一方面鼓励学生识图说出图3~图6之间的关系,意识到生态工程设计方案中渗透着生态学原理和系统工程学原理,另一方面教师结合图解向学生阐明该项生态工程设计的亮点:一是生态种植区的设计,遵循着物种多样共生原理、生物与环境协调平衡原理,食物链既是一条物质传递链、能量转化链,也是一条价值增值链。二是该系统的工程学设计十分合理,图中的“生态种植区”设有蔬菜花卉种植的盆基,以及微生物培养的富养基。“水循环系统”有效地促进水体流动,“造浪增氧系统”能促进有益微生物代谢,将污染物分解成小分子化合物返回无机环境,既做到节能少排、防治污染,又实现了区域良性循环。三是将社会效益、经济效益和生态效益融为一体,将生态系统自我调节与人工调控有机结合,从而实现效益稳定增长和持续发展。

教师的讲解有所侧重,学生在观察和分析相关设计资料之后,提出一些疑问:例如,种植蔬菜是供人类食用吗?微生物富养基是液态还是固态?图中2盏灯的作用是什么?等等,这些问题的提出和讨论,有助于学生理解通过工程技术将相互本不联系的环或亚系统组分横向复合,形成食物网络,促进资源共享,分层多级利用物质和能量。例如,夜间灯光引诱蛾类落入水体,可供肉食性鱼类捕食。在师生共同剖析什刹海水域治理资料的基础上,督促学生阅读课文,找出陈述生态工程原理的重要概念,或者引导学生用命题句式将生态工程遵循的基本原理加以归纳,并填写在表格中

4引领学生生成生态工程的概念所谓生成概念,就是用表达判断的句式给生态工程下定义。至今,生态学家尚未给出生态工程的统一定义,我国生态学家、生态工程先驱马世骏先生(1984)给生态工程下的定义为:“生态工程是应用生态系统中物种共生与物质循环再生原理,结构与功能协调原则,结合系统工程最优化方法,设计的促进分层多级利用物质和能量的生产工艺系统”。此后进一步阐明:“生态工程的目标就是在促进自然界良性循环的前提下,充分发挥资源的生产潜力,防治环境污染,达到经济效益与生态效益同步发展”(1987)。

让学生尝试给生态工程下定义是困难的。教学时,先鼓励学生通过议论明确生态工程概念的内涵应包含遵循的基本原理和目标,确认生态学和系统工程学的基本原理,梳理生态工程的主要目标。然后,展示马世骏先生给出的生态工程定义,促使学生通过比较深入理解生态工程概念的内涵。

5鼓励学生应用生态工程原理实践、认识、再实践是科学思维过程的2次飞跃。在上述的教学过程中,学生接受了由感性到理性、由具体到抽象的思维训练,实现了思维过程的第1次飞跃,学生运用所学的科学原理分析、解释或解决实际问题,则是实现思维过程第2次飞跃的尝试。运用习得的重要概念解释或解决实际问题,也是促进理解和巩固知识的重要手段。