对环境设计的理解和认识
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对环境设计的理解和认识范文第1篇
[关键词]环境认知；城市防灾公园；景观设计
1研究背景
防灾公园作为城市绿地系统中一种重要的避难场所,在地震等灾害发生时可以迅速转换为救灾基地,开展救援、医疗救助、物资集散、信息传递等防灾减灾的功能，保护人们免受生理损害，同时它又起到良好的心理恢复功能，对于安抚受灾民众的心灵、恢复受灾者的生活信心发挥着重要的作用。然而，我国在城市防灾公园规划理论研究与建设方面相对起步较晚,缺乏系统的理论研究。尤其在如何快速进入公园、迅速融入逃生环境、有效使用环境内的防灾设施以及改善受难者心境增强受难者对环境的适应性和控制感的心理问题研究方面一直处于落后与停滞阶段。长期以来建立的城市防灾公园的景观设计都是以满足人们的生理需求为主，心理需求为辅，缺乏人性关怀，忽视了避难者的逃生心理，致使在灾害发生时避难者无法定位以及灾后无法进行有效的生活避难。其次，在灾害过后，受灾群众大部分都带有不同程度的悲观、焦躁、恐惧、抑郁等心理情绪。而城市防灾公园在如何通过环境改变和恢复受难者不安定情绪方面所起到的重要作用被人们所忽视，这对于城市防灾减灾工作是至关重要的。正是由于人们对受难者心理的忽视，导致了许多严重的社会问题出现，例如受害者的自闭、自杀等现象。
2环境认知
环境认知是环境心理学的一项重要分支，是指人对环境刺激的储存、加工、理解以及重新组合，从而识别和理解环境的过程[1]。在了解环境认知之前我们先来了解一下环境知觉，因为对环境的知觉是我们认知环境的第一步。在生活中我们常常通过视觉、触觉、听觉等感觉认识我们所生活的世界，结合我们自身的经验和相关记忆对感受到的环境刺激的信息进行加工、整合和解释，这就是环境知觉的过程。
2.1环境认知相关理论
格式塔知觉理论、生态知觉理论、布鲁斯威克的透镜理论是现在比较流行的环境知觉理论。格式塔知觉理论强调的是整体的组织规律，反对人为的进行单个的划分。例如一处景观，繁茂的大树、鲜艳的花朵、明媚的阳光、环境十分优美，这么一处美丽的风景有许多元素构成，而我们所看到的并不是这些元素简单的累加。生态知觉理论是由吉布森提出，强调人类的生存适应性。他认为知觉具有整体性，是在环境的刺激下环境客体所产生的某种生态特性。自然界中存在的大量的物质元素都具有各自特有的、恒定的功能属性。例如，水可以供人饮用、洗漱，但不可以供人类睡觉；木头可以用来烧火、防身，这便是客观环境的“可供性”。从生态角度来看，自然界的各个客体都有自身的特征和功能，有待于我们去发现和利用。而正确地运用这些客体是环境生态知觉理论研究的关键。其实不少动物其本身的知觉能力就是先天的，如鱼类生来就会觅食，人类就是利用这种特点来捕捉他们。人类的这种选择、创造、利用自然客体的行为就是生态知觉的体现。生态知觉理论在环境中的应用相当广泛，首先环境客体本身就要为使用者带来便捷，其次是环境对象功能意义的全面展现，最后是环境对象对使用者需求的满足。例如公园里的厕所，如果厕所太隐蔽则不利于游客发现，如果太明显则会影响了环境的整体美观。所以在设计时要注意以下几点：①合理的位置；②明显的标志；③干净整洁的内部环境。透镜理论是由布伦斯维克提出的，他的思想主张与吉布森相反，他认为外部的客观环境提供给我们的各种信息都是复杂的，并非反应真实的环境特征。个人在知觉过程中处于主动性地位，将客观的外部环境信息聚集于一点，将来自于外环境的刺激聚焦，并通过我们的知觉而被察觉。在知觉的过程中更重视后天知识、经验和学习的作用。在这里人是动态的、变化的，对环境的判断带有明显的主观色彩。在环境设计与管理中，透镜理论发挥了重要的作用，比如将环境根据个人需求不同，区分为不同的功能场所，不同的功能场所根据各自的使用意义而确定不同场所的知觉判断。在对环境认知的过程中，我们通常是通过知觉来了解环境，而环境则包含2种变量即时间和空间。在增加了时间的环境空间中，适应与变化知觉成为主要表现。例如长期生活在噪杂的市场的人们就会随时间的推移慢慢习惯并适应这种噪声，因为当刺激反复出现时，感受器官就会对这种刺激不敏感，进而忽视这种刺激。如果我们习惯了这种刺激，那么我们自然会注意不到这种刺激引起的变化，试想我们长期生活在一个空气被污染的环境自然觉察不到污染现象。如果我们生活在一处环境优美、空气质量良好的村庄，哪怕一丝的棕色污染气体都容易发现。另外，快速的变化总是比缓慢的变化较易察觉。
2.2环境认知
通过对环境知觉的了解，我们意识到知觉只是初级的人们的内心反映，而认知则涉及到更为复杂的心理过程。环境认知研究的重点是环境的表象、场所记忆与学习、环境的可意象性等。它所关心的是人们怎样识别物质环境，人们怎样在头脑中形成环境表象，人们用什么样的方式赋予物质环境以特殊的意义，而这种表象和意义又怎样影响人的行为。例如标示小品、象征性雕塑等对诱导人们行为的积极作用。环境认知的对象包括环境中的物质要素、发生事件、个体或群体思想情绪、象征意义等。（1）环境表象环境表象是指使用者在环境认知过程中，心理产生的各种形象，当使用者感知到客观事物后，其形象保存在头脑中，形成原始记忆形象，即形成环境表象[2]。其核心是人们在环境中感知到的信息，结合主观的思维意识，从而形成的心理影像。心理学家认为，人之所以能够识别和理解环境关键在于能否在记忆中重现空间环境的形象。环境的表象通常是由人的感官系统如视觉、听觉、触觉等综合感知后引起的，其中视觉感知是形成环境表象的主要知觉体系。人们在对环境表象的认知过程中，形成相应的意象，从而指导人们在环境中做出正确的行为，满足自己的物质和心理需求。充分的环境认知，可以增添环境的适应性和控制感，建立起人对环境的安全感和可适性。这些所熟悉的感知信息，成为接受新环境的基础，有利于人们对环境的认同，提高环境的利用效率。在当今快速的城市发展中，建立起怎样的环境表象，是城市建设中的重要问题，在防灾公园的景观设计中，需要塑造的环境则是与人们的记忆重合的表象化的外部空间环境。（2）环境的记忆与学习人们对环境的记忆与学习是通过感知活动把从环境中所获得的信息输入记忆系统进行编码、存储和提取，个体将这些知识和经验积累、保存并加以运用的过程，即环境认知的过程。在对环境信息进行记忆与学习的过程中，环境的相应变化自然会影响到记忆。研究表明，适当的环境变化，不管是愉悦的或是不愉悦的刺激都可以提高记忆，而一成不变的环境则会使人产生烦躁、智力减退，注意力分散的现象。事实证明，持续变化的环境总会使人产生某种程度的新鲜感，不至于单调、乏味，在期待新的视觉信息出现的同时会有助于增加人们的注意力和记忆力。心理学家们经过了大量的实验表明，维持兴趣的最佳环境不是一成不变的环境，更不是时刻变化的环境，而是中等强度的不定性的环境，人们处在这样的环境中既不会因为简单的秩序而觉得乏味，更不会因为感到严重的挑战而感到恐惧。因此，易识别并有相应区别的环境更容易被人们所感知，产生一定的认同感，促使人们对环境的记忆与学习。（3）环境的可意象性环境的可意象性即有形物体中蕴含的对任何观察者都很可能唤起强烈意象的特性。环境中的这种意象是个体头脑对外部环境归纳出的图像，而这种形象的形成是人直接感知的环境表象与环境场所记忆相结合的产物。利用这些直接感觉的表象和个体记忆获得的信息形成“意象”，进而指导人们的行为。例如，一个清晰、易识别的意象可以方便人们迅速地找到目的地，消除内心的焦虑与不安。而环境的可意象性的形成则以建立共同的感知为基础。不同阶级、不同年纪、不同背景的人们拥有了共同的感知后，便会不由自主地将自己与外部环境相联系，并试图融入其中。事实上，形状的大小、距离的远近、色彩的搭配、空间的布局等都有助于创造个性生动、结构鲜明、高度适用的环境意象性，它所关注的不仅仅是可识别的外表，而是被人们所感知。良好的可意象性有利于对环境的认知，并且通过环境参与者长期的训练或是对周围环境的改善都可以增强环境的可意象性，从而更有效地指导人们对环境的认知与理解。
2.3环境认知与人的行为、心理的关系
人与环境的相互关系是通过行为来具体表现的，人在环境中的心理刺激必然会导致相应的行为特征。因此，人的心理状态成为决定人在环境中行为表现的关键因素。根据心理、行为与环境的关系，可以推出如今城市中存在的相应的客观环境的巧妙设计必然是以人们的行为与心理特征为依据而进行设计，赋予客观的自然环境以主观的认知，反过来人们从对客观环境的认知所获得相应信息，综合地反射到人的心理，进而指导人们的主观心态和个体行为。总之，人的行为、心理和环境认知之间的关系相当紧密。换而言之，人的行为、心理是环境认知的基础和依据。在进行环境设计时，只有充分地了解人们的心理，结合相应的行为表现，通过对环境良好的认知与理解，才能使环境更有效更合理地被利用。就环境认知对行为的影响而言，只有对环境深入地认知，才能起到抑制、强化、引导行为的作用。而环境认知与人的心理是分不开的，认知是心理活动的直接反映，是将客观环境与主观思维相结合的产物。
3环境认知在城市防灾公园景观设计中的重要作用
可认知的环境在城市防灾公园景观设计中的作用相当显著，包括认知与理解、引导与识别、缓解与恢复。因此增强避难人员对防灾公园的环境认知度对于提高环境的利用效率和可适应性具有重要作用。（1）认知与理解：在防灾公园的环境设计中需要考虑到在灾难发生前以及灾难发生后很长一段时间避难人员对所处环境的认知和理解。在进入防灾公园之初就对公园的避难道路、功能分区、空间组成等有一定的了解，并深刻地认识到在灾难发生后的不同时序所需要进行的相应的避难行为，理解各级灾难标识以及防灾设施的使用方法。自然地形成一种逃生秩序，有效地进行避难生活，避免了二次灾害带来的人员伤亡，也减少了其他社会问题的发生。（2）引导与识别：在充分地认知与理解环境之后，受难群众能够快速融入到防灾公园的环境中，有效识别逃生路线，正确地引导避难人员找到临时避难生活区域，顺利地领取救灾物资，找到医疗救护中心，及时地得到救助，避免严重的伤亡。在灾难来临时，绝大部分的避难人员往往由于情况紧急而失去理智，行为不受思想控制，容易做出一些过激的行为，造成逃生避难生活现场的混乱。环境认知在有效引导受灾群众脱离险境，寻找临时生活场所，得到有效救助以及形成相应秩序，防止出现社会混乱现象方面发挥了积极重要的作用。（3）缓解与恢复：对防灾公园环境合理的认同有利于消除在灾难来临时的焦急与恐慌心理。在这样一个具有共识意象的环境中，人们渐渐地融入环境，排除不安全因素，向有利的环境区域聚集。在灾后，由于大量的人员转移、食品和救灾物资不足造成了社会治安混乱的现象，同时由于情报不畅，指挥受影响加剧了避难人员精神上的紧张。周围环境的这些变化会在某种程度上影响灾民的身心状态，而高度可意象性的环境可以帮助人们缓解紧张、恐惧情绪，避免了主观和客观环境改变所带来的不利影响。对环境的深入认知潜移默化地改变着灾难所造成的混乱和不安的外部环境，对客观环境形成相应的秩序性和统一性，以及对日常生活和身心健康的快速恢复有极大的帮助。环境认知在城市防灾公园的景观设计中具有实用性、安全性和恢复。在帮助人们识别环境、引导行为、合理分布空间、缓解心理压力等方面起到了不容忽视的作用。因此在城市防灾公园的景观设计中，如何增强人们对环境认知的重视，增添环境的可意象性，成为防灾公园景观设计研究的重要课题。
4基于环境认知的景观设计原则
综合分析城市防灾公园的防灾功能与配备设施，结合环境认知的相关性要求，在进行城市防灾公园环境景观设计中要遵循相关设计原则，制定有利于人们识别、认知与有效使用的景观设计方法。
4.1安全优先原则
安全性是城市防灾公园景观设计的基本宗旨和方针，也是环境认知对防灾公园建设的基本要求。无论从视觉、空间还是功能上来讲，确保避难人员人身安全，将人身和财产损失降到最小是防灾公园环境设计所要遵循的最基本的原则。（1）色彩选用与搭配的安全不同色彩与人的生理与心理有着密切的关系，它们都有着自己相对应的情感特征，那些彩度高、波长较长的色彩会引起人们高度的兴奋，给人心理上带来强烈的刺激。而那些彩度低、波长较短的色彩则会使人心理上产生相对温和的刺激，使人趋于平和。从颜色搭配的角度来说，环境中不协调的配色总会引起精神上的躁动不安，使人容易疲惫和紧张，相反那些颜色搭配协调的环境则更容易使人精神愉悦，缓解身心的紧张与疲惫。（2）空间形式的安全城市防灾公园的内部空间形式也是决定其安全性的主要方式，一般开敞的空间形式总是给人以不安的感觉，而过于封闭的空间也会使人产生恐慌与压抑。尤其是在避难生活过程中，人们需要一定的个人空间获得相对的领域感，但也需要方便地获取一定的外界信息，增强对环境的控制感与可操作性。另外空间的明确划分可以在一定程度上给人以相对的秩序感与可控性，在灾时能够让人们准确确定不同的空间，有效区别空间的功能可以建立稳定的秩序性，从而减少逃生程序的混乱，消除人们的紧张心理，营造安全的避难生活空间。（3）使用功能的安全首先考虑的是城市防灾公园的选址问题，必须避开地震活断层、岩溶塌陷区、矿山采空区和滑坡、泥石流灾害威胁的地区以及海啸袭击区。同时远离高大建筑物、易燃易爆化学物品、核放射物、高压电线线路等。例如易引发地震灾害的地区要综合考虑主要灾害和次生灾害带来的直接危险和隐性危害，所以公园选址一般要在空旷、平坦的地方；而水灾频繁处的地区则要考虑公园中的避难生活场地必须要选在高地。针对不同的灾害，在考虑公园安全问题时有其共性和个性的特征，要综合全面地区分。此外，要保证城市居民进出防灾公园通道的安全、通畅，尽量避免交通拥挤。园内应有大面积的平坦、开阔、交通便利的安全地域，易于搭建临时建筑或帐篷，易于进行避难与救援活动，而且应创造必要的防火、治安、卫生、防疫条件，确保公园中避难人群的生命及生活的安全可靠。
4.2平灾结合原则
城市防灾公园具有“平”（平时）、“灾”（灾时）2种功能，必须坚持平灾结合的原则，即将平时功能与灾时功能有机地融合为一体，将2种环境认知模式协调统一。因此不仅要了解平时的环境使用功能（满足一般城市公园的规划设计要求：美化环境，保持城市生态平衡，供居民游憩休闲，强身健体及旅游服务功能，）也要注意加强其灾时的环境认知与理解，即当突发事件发生时，防灾设施启用发挥防灾救灾功能。此外，进行防灾公园规划建设时要特别注意景观小品的设计，以防灾避难功能为主旨，在平时发挥作用的同时，防止影响今后的避难救灾工作的开展。例如防灾公园中洒水装置的设计，平时可以用于植物灌溉，造景设施，而在灾害来临时可以成为防火设施也可以用于生活用水设施，这就需要其设计的位置合理，在植物覆盖的周围以及生活广场的附近，而不是在一些无关紧要之处。
4.3可识别性原则
强烈的可识别性对于城市防灾公园的环境设计至关重要，也是环境认知中强调的重要环节。可识别的环境在建立人们的控制感方面发挥着重要作用。有利于人们准确定位，辩明方向，寻找目标，避免盲目地寻找造成混乱。尤其是在灾时的避难逃生阶段可以准确地辨别逃生方位，寻找救助中心，及时有效地获得救助。防灾公园中的可识别性体现于景观小品以及道路、植物等各个环节，比如道路的设计要具有明确的导向性与识别性，在设计时要充分利用图案、造型、宽度尺寸、色彩等元素设计尽可能有规律可循，层层相连、秩序统一，使人们能够迅速的找到方向，避免出现迷失现象。
4.4可达性原则
道路的通畅与便捷是城市防灾公园设计的基本原则之一，也是保障避难人员及时有效避难、顺利开展救援活动的的关键，因此防灾公园的空间布局要通达灵活。一般其出入口和周边形态的合理设计，有利于人群疏散与通行，保证灾难来临时避难者可以从各个位置迅速进入防灾公园避难。其次，采用合理的色彩和材质增强道路的导向性，保证避难通道的可达性，不仅可以明确防灾道路的方向，而且有利于加强各区域之间的联系，形成相互贯通的有机整体，便于灾时的逃生行为与救援工作。
5结语
文章介绍了城市防灾公园以及环境认知的相关概念和理论，并概括了环境认知与人的行为、心理的关系，强调了环境认知在城市防灾公园景观设计中的重要作用，针对环境认知在城市防灾公园景观中的设计提出了相关的原则，以期为我国防灾公园的建设有所启示。参考文献
[1]许玲.北京城市公园环境认知研究初探[D].北京林业大学，2006.
对环境设计的理解和认识范文第2篇
多模块式教学模式是在研究现代环境设计方法和创作实践的基础上，结合国际环境设计教育发展的趋势，从设计过程入手形成教学思路，通过对环境设计过程的细分，将设计过程拆分为五种设计的基本方法。多模块式教学模式设置五个训练单元，再综合于实际案例的实践中，侧重培养环境设计专业本科学生对环境认知、设计资料解读、概念构思、空间功能组织与建构、方案表达的综合能力，训练学生从分析实际出发形成方案的意识与能力。
关键词：
环境设计；拆分；整合；多知识模块；设计教学
一、多重效益并重：基于环境设计专业内涵拓展下的环境设计教育
环境设计包含室外环境设计与室内环境设计两个方面，是一个以环境和人为研究对象，以环境真实情况与人的需求的详细数据为设计的基本要素，旨在协调人工环境与自然环境之间关系的专业。环境设计专业的学生多为美术特长生，往往对事物的感性认识强于理性认识，部分学生在设计中查阅众多成品案例，模仿或套用设计任务相关案例的设计手法和元素，而对场地特征、场地的条件限制、场所精神的科学分析投入精力较少，也因此导致了设计方案与实际脱离的结果。尤其在环境设计专业内涵拓展的今天，判断设计作品的好坏不再局限于美学效果一个方面，设计作品是美学、生态、文化、经济、社会等多重因素并重的综合结果，所以设计方案的形成，必须建立在科学与真实的数据基础之上。有鉴于此，笔者在教学过程中将设计过程拆分为多个阶段，每一阶段对应一个知识模块，设计完全建立在对场地的解读之上，先分再整，以求获得最优设计方案。
二、拆分与整合：环境设计专业设计课程教学框架
针对环境设计专业本科学生开设的设计课程，可依据设计过程将教学框架拆分为环境认知、设计资料解读、概念构思、空间功能组织与建构、方案表达五个阶段。教师通过细分环境设计的过程，让学生模拟真实的设计过程，从接受一个设计任务开始，经历现场踏勘、基地分析、环境认知、行为观察、功能解析、流线组织、创意构想、空间建构、形体塑造、构件组合、细部推敲、综合表达等一系列设计环节，从而实现学生构思和表现技能的综合应用训练。
1.环境认知
环境认知，是对环境的客观条件、尺寸、尺度、行为影响和审美的一种经验积累过程，其包含感性认知和理性认知两方面。感性认知过程中，教师要求学生以现场感受和影音记录的方式直观地捕捉场地对使用者产生的影响，总结出一系列如阴冷、亲和、喧嚣、空旷、荒凉等形容词作为关键词，描绘感性认知结果，并依据学生收集的资料，罗列出高频词汇与现场捕捉对象，从多到少依次排列。理性认知过程中，教师要求学生以感性认知为基础，对于直观可见的对象，借助测绘工具测量设计对象的空间范围、空间物质要素的物理尺寸与位置，并分析其比例、尺度、形状、质地、颜色等与感性认知之间的关系；对于光照、气候、温湿度、水质、声强、风速等容易忽略的不可见因素，通过相关专业技术手段与资料查询等方式获取信息，并以叠加的方式汇总于空间信息之中，同时观察不同时段对使用群体分布、类型及行为方式的影响。这一过程中，部分技术手段超出了环境设计专业课程的范围，所以需要其他专业教师协同教学，以求获得更为科学、真实的第一手资料。
2.设计资料解读
解读是一个分解、分析、理解、提炼、比较、总结的学习过程。该教学环节中注重资料搜集与整理：学生从书籍、杂志、图片、实物、网络等渠道获取同类型作品的相关资料，尽量做到全面、完整，资料不仅包括平立剖面图、实物照片或模型，还应尽量包括介绍文章、设计师构思草图、相关评论、使用评价等，以便对设计对象进行全面了解。对搜集的资料进行分析与解读，用自己的眼光认识作品，并从中获得有益的信息，为以后的设计打下良好的基础。分析、解读应突出重点，尽量包括设计理念、设计手法、空间分析、功能模式分析、流线分析、结构形式、材料运用、环境处理等几个方面内容。从对环境空间和形态的解读入手，解析空间结构与氛围的关系，形态和客观条件特征对于空间的适应、矛盾和冲突。理解在环境设计中应如何充分利用适应点，对矛盾点进行巧妙解决，对冲突点进行改善，积极寻求空间形态、功能与效益的统一。通过解读设计资料，学生可掌握同类型设计案例的设计方法，更能培养“方案出自场地”的意识，有效避免天马行空、脱离客观条件限制的设计成果。
3.概念构思
概念构思，是一种在复杂模糊的设计背景条件中寻找“设计出发点”的概念化思维过程。此环节中，学生因知识构架的局限性，往往容易被某一事物从具象演化成抽象物体的思维局限，忽视场地条件的限制，因此设计方案常出现脱离实际或词不达意的情况。所以在该教学阶段中，教师应要求学生根据设计对象相关的资料，将感性认知通过理性的开拓性思维转化为概念性设计。具体过程为：在综合分析资料的基础上，归纳整理设计内容，着重场地待解决的问题与体现场所特征，以全局观念分析场地与背景、场地要素之间的内在联系，注重美学、经济、生态、社会、文化效益的综合，提炼和概括出场地设计主题，并围绕主题细分出各空间节点的主题，着重体现主题与场所特征和氛围的匹配。要求用以图文、图表、图示为主的图文并茂的方式表达，努力达到用明确、浅显的图式语言表达抽象的设计概念的目的。
4.空间功能组织与建构
组织，是一种对功能行为、建构方式、审美感受和空间造型等方面进行讲究效能的空间整合的过程。本阶段，学生在概念性设计基础上，综合运用已学的专业知识进行完整的设计过程演练，体会科学、合理的设计方法。要求学生从场地出发，综合考虑时代背景下使用群体对空间类型和功能的需求，避免一成不变地套用相关设计导则内容。在这个过程中，初学者常对功能空间的属性缺乏细致理解，导致空间与行为间的联系脱节。另外，学生较容易忽略功能与功能之间的关联，使方案出现多个孤立的功能空间，缺乏过渡空间和由基本形体演化而成的异质元素，难以丰富空间层次；缺乏对建构方式的推敲，较少整体考虑结构与造型、空间氛围，未能将空间元素和造型与空间氛围良好契合，导致方案效果不佳。对此，要求学生仔细分析调研材料，并熟练掌握直线、阿米巴曲线、折线、弧线、钢琴线、矩形、圆形、不规则形等的特性与情感，针对具体对象，根据需要选取空间要素，围合黑、白、灰多层次空间，以满足使用者的不同需要。所以，空间要素对空间的建构尤为重要。建构，是一种对空间界定、空间造型、力学特征、材料功效、构件加工等空间建造问题的研究过程。该设计过程是在空间概念设计的基础上针对空间形式的设计，体现材料、构件和尺度的关系。即根据空间的功能，定义各空间的大小，体现完整的空间概念与构建形式（结构特点），体现材料的特性与空间结构的关系，体现实体空间与构件单元的关系，体现构件组合与连接方式，体现实体空间与人体尺度的关系。该阶段要求学生利用各种不同的空间元素建构封闭、半封闭、开敞、半开敞空间，仔细推敲形体塑造、构件组合与细部设计，并且注意方案内容是否符合设计规范。
5.方案表达
表达，是一种运用媒介沟通思想和传递成果的过程。按媒介，表达可分为手绘与软件制作两类。手绘是设计师必不可少的一项技能，它能快速记录设计师的灵感，在快题设计、方案概念设计及各种分析图绘制阶段尤为重要；软件制作作为一种更能直观地观察设计意图与成果的手段，已成为设计中一个不可或缺的单元。从方案形成的全过程来分，软件可分为数据获取与分析软件（如日照分析软件、GIS软件等，利用这类软件可以获取精度较高的基础数据，有利于保证方案的科学性）、模型构建软件（如CAD、天正、SU、3D等）、后期制作软件（如Lumion、VRay、3D、PS等）三类。除此之外，设计行业的软件有拓展到以动态模拟的方法评价与检测方案合理性的趋势，可有效帮助方案趋于理性、科学。但是，本科学生往往在该阶段较为重视表现，注重图面效果的好坏，容易忽视对设计合理性的分析与评测。所以，设计过程可采取阶段式成果的方式，引导学生掌握正确的设计方法。
6.整合
考虑学生的接受性，拆分的环节可从易到难单独设立章节式的训练，在每一个训练模块中先选取较易或较明显的案例，让学生尽快掌握每个阶段的学习方法。虽然训练不以某一具体案例为线性内容展开，但通过这种篇章式的单独训练掌握各模块内容是拆分的学习目的。但是，单独的拆分训练无法让学生良好地应用所学知识，甚至可能引发学生片段式的思维方式，所以需要一个实际案例综合学生所学知识，使学生融会贯通五个模块内容，在实践中学会应用。
结语
拆分与整合的多模块式训练方法，是针对环境设计专业本科学生的学习特点，细分环境设计过程，注重思维和能力训练的模式。其根据设计过程划分五个阶段，建构了分解递进式的科学训练模块，再以实际案例为落脚点，综合消化所学内容，以达到学生掌握设计课程，理性、科学设计的目的。同时，该模式也使理论教学与实践教学相结合，有效规避了理论与社会实践脱节的弊端。
作者：王宽 李涛 陈祖展 单位：南华大学设计艺术学院
基金项目：
南华大学教研与教改项目（2014XJG-YB18，2014XJG-YB2）。
参考文献：
对环境设计的理解和认识范文第3篇
根据工程教育专业认证标准和环境工程专业认证标准，环境工程专业课程设置对自然科学、工程基础、专业基础、专业课程四类课程的内容提出了基本要求，可满足基本要求的基础上增设特色课程。对比注册考试分析归纳为以下几点：
（一）专业认证标准重理论基础、宽就业口径，符合注册考试的要求专业认证标准要求，数学与自然科学类课程至少34学分，包括了高等数学的基本知识、四大化学及其实验以及物理的基础知识。工程基础类课程至少16学分，包括工程力学、计算机辅助工程制图与信息技术基础类、机械基础类、电工电子及自控基础类课程。使学生学习工程设计、施工的共性知识和共性技术，了解生产安全与环保事故的预测、预防和系统评价技术等。注册环保工程师考试中的公共基础考试内容基本包含在内。此外，建设部勘察设计类其他一些注册工程师考试注册公用设备工程师中与环境工程专业为相近专业的注册给排水工程师的公共基础考试内容也大致与之相同，环境工程专业毕业生就完全有能力参加并考试通过，可为工科学生打下坚实的理论基础，拓展就业空间。
（二）专业认证标准中专业基础和专业课程较全面，但对比注册考试还需完善“标准”明确将环境科学概论作为专业基础必修课程，环境影响评价与环境规划与管理为专业必修课程，改变了环境工程专业一贯以来重工程设计、忽视相关的环境科学知识学习的现状，培养学生不仅仅从工程设计的角度，而是从更全面的角度解决实际中的环境问题［3］。例如垃圾焚烧厂的设计不仅应从工程设计角度分析考虑，还应当作为一个建设项目考虑对当地环境的影响，是否符合当地环境规划，对当地环境影响如何应进行评价，并且应按照环评法规定进行公众参与等程序，是否符合当地的环境保护局政策、法规，对区域环境质量是否有改善等［4］。全面考虑环境工程设计与环境规划管理中的相关问题，是避免出现环境纠纷的重要途径，也是注册环保工程师考试制度强调的方面。此外，专业基础课中环境监测与环境工程专业微生物学作为与工程设计密切相关的课程列为必修，相关内容也是注册环保工程师基础课程考试中的重要内容。对比专业标准，注册环保工程师专业知识考试内容除包含以上内容外，还包括环境管理法规和标准、工程经济与管理、安全等。对比注册考试内容，专业课程体系还需设置选修安全类课程、工程经济学等以更全面准备注册环保工程师所需知识。尤其是安全类课程，目前工科类课程体系普遍缺乏此类课程，工程实践过程中安全保障完全依靠短时间的上岗培训，知识不系统不牢固，可认为这是工程施工和工程运营过程中安全事故时有发生的原因之一。注册工程师考试的这部分内容正是为规避实际工作中经常发生的问题，为保障人民生命财产安全而设置的，因此本校环境工程专业课程体系调整中拟增设安全类课程以契合实际需要。建议工程认证标准中的通用标准应将安全类课程作为工程专业必修课程以提高工程从业人员整体安全知识水平。
（三）专业认证标准中核心课程设置与注册环保工程师分方向考试基本一致注册环保工程师基础课考试合格后进行的专业考试分五个方向：水污染控制工程，空气污染控制工程，固体废物处理处置与资源化工程，物理污染治理工程，生态恢复工程。相应的，专业认证标准中专业核心课程包括以上前4个方向课程，一般高校环境工程专业均设置此4个方向课程，而注册环保工程师考试设置的第5个方向生态恢复工程需要生态学、植物学、土壤学等方面基础，推测仅限于有此类学科基础的高校如林业科技大学开设有相关基础课程及生态恢复课程。因此专业认证标准考虑了各高校已有学科基础，具有普遍适用性。但对于生态恢复工程考试方向，其专业基础课程设置缺乏指导性要求，建议环境工程专业指导委员会应考虑注册考试的实际需求，给出具体可操作性的标准和要求。
（四）专业认证标准中实践环节有较高要求，符合注册考试的需求专业认证标准要求实践环节至少20学分，包含环境工程专业实验、认识实习、课程设计、生产实习、毕业实习，此外毕业设计或毕业论文要求13学分。通过实验与实习，加深对理论课程内容的理解，了解环境工程的规划、设计以及管理等基本内容，通过环境污染控制工艺操作及运营管理的训练，运用和巩固所学习的专业理论知识，掌握环境工程设计的程序和方法，了解相应的设计规范和标准，提高学生对工程的认识和设计能力。而注册考试最难的考试就是专业知识考试与案例分析，靠的是知识积累和实践经验积累，考的是规范标准的运用，理论知识的活学活用，理论与实践相结合才能有理想的结果。标准中对实践环节和毕业设计或论文的要求正符合了注册考试的要求，当然学校的学习仅仅是基础，还需要在实际工作中继续学习和积累5年后才有资格参加专业考试，这是注册考试的规定。
二、结语
对环境设计的理解和认识范文第4篇
关键词：教育；意识；教育技术
一、教育的本质
裴斯泰洛奇提倡自然的教育，他认为教育目的在于培养完美无缺之人[1]。斯宾塞的教育观是“为完满生活做准备”[2]。雅斯贝尔斯认为教育即交往，“我只有在与别人的交往中才能存在着。”[3]这些理解都有道理，但并未完全解答教育的本质。国内亦有诸多理解。比如教育的“生产说”“培养说”“个体社会化说”“交往说”“自我建构说”“生命说”“指导学习说”“自由说”“存在方式说”“文化传承说”“教育就是教育说”等[4]。这些理解从政治、社会、经济、文化等各个角度出发对教育进行阐释，仅仅描述了教育的某个侧面，并未揭示教育的本质。要揭示教育的本质，首先要看到教育是一种人类实践活动。人类实践活动多种多样，比如科研、工业、商业等等。教育仅是其中一种而已。只是若无教育这种实践活动，人类自身再生产将被停止掉，社会本身就丧失了生产与发展的动力与目标，最后会导致人类衰落和社会倒退。要揭示教育的本质，还要看到其关涉人之生成。人需要在特定社会文化环境中生成。教育实践的根本特征在于其要为个体的自我建构和成长提供相应的外部文化环境。这个外部文化环境能够使得个体能够朝着特定方向成长与发展。这就是教育实践与其他社会实践的区别。此种教育实践是独立于社会生活的教育实践，有着教育自身所独具的方式，比如学校教育、职业教育等。需要追问的是，个体的自我建构和成长究竟指什么？人具有主体性，这决定了其自我建构和成长都是自主的和自由的。马斯洛和马克思的观点都表明，个体的自我建构和成长的核心是意识目标的实现。意识实现其目标之后，结果反馈于意识自身，会使得意识处于一种新的状态和水平。这就是意识生长，它是教育学最根本之原理。促进人的意识的生长才是教育的本质所在。为意识生长提供相应的外部文化环境是教育之根本特征。“教育的本质是促进人的意识的生长”这一判断或命题能够从已有学者的观点中得到印证。杜威说，教育即生长。其观点是对的，但没说透，因为教育是意识的生长。雅思贝尔斯说，教育即交往。其实教育不仅是客观的人际交往，更深层的是人的意识的相互作用。“个体社会化说”“培养说”“自我建构说”“文化传承说”等等对于教育的理解都能够从某一侧面或角度印证笔者关于教育的本质的判断。既然教育的本质是促进人的意识的生长，那么需要追问的是，人的意识的生长之内涵是什么？
二、意识生长的内涵
阿伦特将精神生活分为“思维、意志、判断”。思维指一种心智活动。其反面是“无思”。可将思维理解为思考。意志代表着人的一种精神能力，在这种能力中“意愿”与“不意愿”同时发生，象征着人的自由。判断指的是意识的反思能力。笔者认为，思维、意志、判断构成了意识的三种功能，或曰意识功能的三个维度。按照阿伦特的理解，思维、意志、判断三者之间的关系可以用下图来表示。从图中能够看出思维、意志、判断三者之间是相辅相成的关系。意识指向外部世界。它可被划分为客观世界、伦理世界、审美世界。此划分对应着哲学所谈及的人类所追求的真、善、美。如此，我们就得到了意识内容的三个维度。将客观世界作为意识的内容，可以得到三种意识活动，即科学思维、科学意志、科学判断。科学思维有两层含义。第一层含义是从静态来理解的，科学思维指的是科学认识活动过程中的思维。科学思维的目标是指向科学研究领域中的客体及其关系[5]。第二层含义是从动态来理解的。科学思维是指对客观世界的思考和认识。此种思考和认识的过程显然是一种意识活动。从意向性来说，科学意志体现着意识对科学的追求。我们能从许多科学家身上看到科学意志。比如诺贝尔为了研制炸药而冒着生命危险做了上百次实验，艾迪生为了发明电灯而不懈探索地做了上千次实验，居里夫人为了研究放射性物质而身患癌症。科学判断是对科学的反思。科学反思，就是对科学发生发展的历程、科学活动所带来的成就与危害、科学研究自身的逻辑等进行思考。科学反思与科学思维不同。如果客观世界是A，那么科学思维是思考A；如果科学思维是B，那么科学反思是思考B及B的结果。科学反思决定着科学意志的走向。将伦理世界作为意识的内容，可以得到三种意识活动，即伦理思维、伦理意志、伦理判断。伦理思维有两层含义。第一层是从静态来理解。这是指伦理思维方式。简言之，它是对伦理现象进行分析时所采用的思考方式。它需要一定的伦理学知识做支撑。第二层含义是从动态来理解的。伦理思维是指一种心智活动，此种心智活动表现为对伦理世界进行思考。伦理意志是对伦理的欲求。它体现着伦理精神。关于伦理意志，胡塞尔提出了意志真理。这指将伦理意志作为表征生命的整体意志。意志真理追求的是可能最好的生活，它是最高善的实现方式[6]。伦理判断是对伦理的反思。伦理反思不仅仅是对伦理思维及其结果，也对伦理意志及其结果进行反思。可以说，一切跟伦理相关的，都能够成为伦理反思的对象。甚至伦理反思本身及其结果也是伦理反思的对象。从这个角度说，判断是意识三种功能中最高位的，可以称之为意识元能力。伦理反思作为一种意识活动，其学术结果是元伦理学。将审美世界作为意识的内容，可以得到三种意识活动，即审美思维、审美意志、审美判断。审美思维有两层含义。第一层含义从静态来理解。这指审美思维方式。简言之，它是对美进行考察时所采用的思考方式。第二层含义是从动态来理解的，审美思维指的是审美这样一种意识活动，或曰对美或艺术的思考。审美意志表现为追求审美精神。或者说，审美意志是对审美的欲求。它是意识对审美的倾向性。对艺术家而言，它是其“灵魂”。人们的审美意志不同，表现为对美之追求各异。审美判断也称鉴赏力判断。我们将其理解为审美反思。它不仅仅是对审美思维及其结果，也对审美意志及其结果进行反思。可以说，一切跟审美相关的，都能够成为审美反思的对象，甚至审美反思本身及其结果也能成为伦理反思的对象。以上九种意识活动整体表征着意识的内涵。理解了意识的内涵，就能来讨论意识生长之内涵。从意识功能与意识内容的3x3模型出发，可以将意识生长的内涵理解为两层含义。第一层含义，意识生长是指意识的三种功能在能力向度上的增长，即思维、意志和判断能力的增长。第二层含义，意识生长是指意识的三种内容(客观世界、伦理世界、审美世界)的不断丰富。通过九种意识活动的开展，意识的三种功能即思维、意志和判断以及意识的三种内容客观世界、伦理世界、审美世界就会不断地生长。意识生长的条件是，需要为意识的三种功能提供合适的意识内容，这个意识内容就是客观世界、伦理世界、审美世界中存在的能够被意识所加工的原材料。何谓合适的意识内容？这个问题可从心理学出发来解答。维果茨基的“邻近发展区”概念可以用来判定哪些意识内容是“合适”的。皮亚杰的“发生认识论”也能够为意识内容的选择提供理论支撑。认知心理学的一些研究成果也可以被用来做选择“合适”的意识材料的依据。厘清意识生长的内涵有助于深化对教育本质的理解。教育的本质在于促进人的意识的生长。从意识生长的内涵来看，这意味着教育的本质就是在于促进人的意识在思维、意志、判断三个层面作用于客观世界、伦理世界、审美世界的能力之生长。此种对教育本质的理解符合马克思主义哲学论的意识本质观。人的意识的生长不是自然而然的，而是需要在特定社会文化环境中生长。既然如此，教育实践就应为个体的意识的生长提供相应的外部文化环境。这样一个外部文化环境能够使得个体的意识能够朝着特定方向生长。人的意识是生成的，具有主体性，这决定了教育不能直接干预人的意识的生长，只能通过间接的方式来影响人的意识的生长。这种间接的影响方式表现在教育为学习者提供合适的外部文化环境。意识生长所需要的外部文化环境该如何被提供？这是教育实践的核心问题，与教育技术学息息相关。
三、教育技术学的历史使命
教育技术学的历史使命，其实就是教育技术学的根本任务，或曰教育技术学的终极价值。简单而言，这个话题是讨论教育技术学到底要干什么。显然，教育技术学服务于教育的本质之实现。从意识的生长这一理解出发，能够厘清教育技术学的历史使命。意识生长所需要的外部文化环境需要被人们技术性地设计与开发出来的，这使教育与技术发生着必然联系，这一点在现代教育中表现得尤为突出。意识生长所需要的外部文化环境必然具有一定的约束性，此种约束性必须依靠技术才能得到保证。意识生长所需的外部文化环境不是任意选择的，而是被人们技术性地构建出来的。意识生长需要外部环境，因此环境是教育技术学为意识生长所要构建的重要方面。祝智庭[7]提倡的智慧教育的关键之一是要构造智能化环境。在黄荣怀[8]所分析的智慧教育系统中，智慧学习环境也占据重要位置。资源可以成为意识生长所需要的加工对象即意识内容，因此资源也是教育技术学为促进意识生长能够着力的重要方面。数字化学习资源是教育信息化建设的重要方面，比如网络精品课程、大学MOOC、微课程、共享课等。值得注意的是，教育环境和教育资源是不可分割的。我们不能单独地建设信息化或数字化教育环境，也不能单独地建设信息化或数字化教育资源。教育技术实践领域存在着把资源和环境割裂开来的做法，根本原因在于误解了教育系统。杨开城[9]提出了教育的技术学本质。此认识开辟了教育研究的新路径。不过，此观点值得商榷。教育系统是人造的，这说明了其技术学特征，但特征不等于本质。笔者认为，教育的本质在于促进人的意识的生长，这并不否认教育的技术学特征，因为教育需要为意识生长提供相应的外部文化环境，而这个外部文化环境需要被技术性地设计与开发出来。杨开城[10]认为，教育系统是一种抽象的多层次信息网络系统。我们可以把教育系统看成是一种多层次信息网络系统，但需要揭示教育系统的信息构成。从本文对教育本质的理解出发来看，教育系统应是由人为构建的以活动信息系统为载体的，由知识信息系统、伦理信息系统、审美信息系统所构成的复合信息系统。教育系统这个复合信息系统具有技术学特征，因为它必然是人为设计和开发出来的。很明显，教育系统不只是一个泛泛的信息传递系统，而是一个为促进人的意识生长的特殊信息传递系统，有着特定的目标性。杨开城[11]认为教育技术学将充当教育理论发展的原动力量。孙正聿[12]认为，哲学是对思想的前提批判。要深入理解教育技术学的历史使命，我们就需要往前看，也就是考虑其前提，而这个前提就是教育的本质。基于本文对教育本质的理解，笔者认为，教育技术学的历史使命在于为构建意识生长所需外部文化环境提供整体全面的理论指导与技术支撑。这一点是旧教育学做不到的。意识生长所需要的外部文化环境需要被技术性地设计与开发出来，这显然只有教育技术学能够做到。正因如此，教育学技术学将会颠覆旧教育学理论。新教育学包含教育的技术理论及科学理论。谭伟[13]认为，教育的技术理论包括设计类知识、开发类知识、管理类知识、评价类知识等等。这些对于我们理解教育技术学是非常有益的。谭伟[14]认为，教育的科学理论包括知识信息的流动规律及价值信息的流动规律。如果将价值信息与伦理信息等同的话，这个观点忽视了另两种规律；一是审美信息的流动规律；二是活动信息之结构与教育系统之功能的对应规律。从意识的思维、意志、判断这三种功能出发，可以预见教育系统必然具有三种性质。这三种性质对应着学习者在与教育系统进行交互时所运用的意识能力。这三种能力与教育系统中的知识信息、伦理信息、审美信息进行互动时必然呈现出九种意识活动。对教育系统的学习活动的设计可以从这九种意识活动的特征出发。对科学思维的学习活动设计要注意以下几点。首先，因为科学思维本身是对科学的思考和认识，所以学习活动所对应的目标必须是客观的科学事实或科学规律。其次，设计学习活动要符合科学认识逻辑。这可以被理解为科学知识的增长逻辑。比如，波普尔提出科学知识的增长按照“可证伪”的方式进行。学习活动设计可以此为出发点，让学习者在参与学习活动的过程中理解并掌握这种“可证伪”的逻辑。再次，此类学习活动设计要注重培养学生的科学思维方式。科学实验、数学推理等都可以成为此类学习活动设计的聚焦点。对科学意志的学习活动设计要注意以下几点。首先，此种学习活动设计的目标是培养学习者对科学的兴趣。因此，包含在此类学习活动中的内容可以是科学历史、科学故事、科学家的成长轨迹等。其次，此种学习活动设计要注重培养学习者对科学的情感。这是说要让学习者对科学产生浓厚的兴趣，培养学习者对科学的追求。再次，此种学习活动设计要让学习者了解科学的意义，明白科学对于人类进步的价值所在。最后，此种学习活动设计可以采用多种方法，比如科学体验、科学模拟等。对科学判断的学习活动设计要注意以下几点。首先，此种学习活动设计的目标是培养学习者对科学的反思。此种反思的对象包括科学思维和科学意志，甚至科学判断本身。既然如此，此种学习活动设计就需要设置让学习者进行讨论和反思的环节。在讨论和反思的过程中，让学习者的意识在科学判断方面得到成长。再次，此种学习活动的设计要让学习者明白科学对于人类和地球的负价值所在，也即要让学习者认识到科学的负面效应。对伦理思维的学习活动设计要注意以下几点。首先，此种学习活动的目标是让学习者对伦理知识进行思考。因此，伦理世界的事实和知识是学习活动设计所指向的对象。其次，此种学习活动设计要符合伦理思考的逻辑。也即思考伦理要从哪些角度出发，比如个体与个体之间、个体与社会之间、个体与国家之间等。再次，此种学习活动设计要让学习者掌握伦理思维方式。设计针对伦理意志的学习活动要注意以下几点。首先，其目标是要培养学习者良好的思想道德和行为规范。因此，此种学习活动设计要采用各种方法让学习者认识到什么是好的思想和好的行为。其次，此种学习活动设计要培养学习者对伦理规范和伦理行为的情感。这里也可以采用体验式的方法，让学习者讲述或切身模拟一些伦理故事。再次，此种学习活动设计最终要让学习者在某一特定环境中实践相应的伦理行为。对伦理判断的学习活动设计要注意以下几点。首先，此种学习活动设计的目标是培养学习者对伦理的反思。此种反思的对象包括伦理思维、伦理意志和伦理判断。要让学习者产生对伦理的反思，就需要引入讨论和反思的环节。这能够培养学习者对自己的伦理思想和伦理行为进行反思的习惯。其次，此种学习活动设计必须重点考虑学习者之间的交互行为。因为伦理就是在人与人相处的时候所产生的。只有在学习者与他人进行交互、进行社会交往的时候，才会产生伦理事实和伦理冲突。当然，在此种学习活动设计过程中，可以采用虚拟或模拟的方式产生伦理事实和伦理冲突，以达到良好的学习效果。对审美思维的学习活动设计要考虑以下几点。首先，此种学习活动设计意在让学习者对审美世界进行思考。这就要求学习活动的目标必须是审美世界的知识和规律，比如美的知识、美的历史、审美逻辑等。其次，此种学习活动设计要培养学习者的审美思维方式。审美思维方式不同于审美逻辑。艺术构思、想象、创作都属于是审美思维方式。它包含的东西比审美逻辑更广泛。对审美意志的学习活动设计要考虑以下几点。首先，此种学习活动设计之目标是培养学习者对美的追求。其次，要对美产生良好的体验。这可选取经典作品以在学习中产生美感和享受。再次，此种学习活动设计要让学习者认识美的价值。马克思说，人是按照美学规律来塑造自己。明白了美的价值所在，学习者自然而然就会产生对美的追求。对审美判断的学习活动设计要注意以下几点。首先，此种学习活动设计的目标是培养学习者对美的反思。这种反思的对象包括审美思维、审美意志和审美判断自身。这就需要在学习活动设计时引入对美的讨论和反思环节。其次，此种学习活动设计需要让学习者认识到美的负面价值。美的负面价值指什么呢？可以理解为美导致的后果。比如，人容易沉溺于美的世界而不能自拔。此种学习活动设计，要让学习者明白审美是好的，但是不能过度，不能背离客观世界和伦理世界。以上对与九种意识活动所对应的学习活动设计所做的阐释仅仅是抛砖引玉，以期引起学界同仁做进一步研究。这九种学习活动设计在教育系统中是综合统一之关系。教育系统的信息构成了决定教育系统设计时要综合考虑这九种学习活动设计。这里引申出教育系统设计的一个重要原则，即保持真、善、美的统一。后续研究应当对这个原则需要进行深入讨论。此外，这九种学习活动的结构与功能之对应关系也需要后续深入考察。
参考文献：
[1]马鹏巍.论裴斯泰洛奇和谐发展教育思想[J].社会科学辑刊,2012,(1):240-242.
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[3]涂成林.现象学运动的历史使命:从胡塞尔、海德格尔到萨特[M].北京:中央编译出版社,2007.
[4]冯建军.教育基本理论研究20年[M].福州:福建教育出版社,2012.
[5]刘国建.论理论思维与科学思维[J].自然辩证法研究,2006,(8):104-108.
[6]曾云.胡塞尔对伦理意志的反思——绝对应当和意志真理[J].道德与文明,2010,(3):40-46.
[7]祝智庭.智慧教育:教育信息化的新境界[J].电化教育研究,2012,(12):5-13.
[8]黄荣怀.智慧教育的三重境界:从环境、模式到体制[J].现代远程教育研究,2014,(6):3-11.
[9]杨开城.论教育的技术学本质与教育技术学的历史使命[J].中国电化教育,2005,(5):15-20.
对环境设计的理解和认识范文第5篇
关键词:“连通图形”学习方法;学习环境;自主学习系统
中图分类号:G40-057
文献标识码:A
文章编号:1002-2422(2010)06-0074-02
1 基于WEB的学习理论
由于多媒体、超媒体、人工智能、网络技术虚拟现实技术所具有的多种特征中重要的特征就是以学为中心,而建构主义是学习理论由行为主义发展到认知主义的发展结果。其核心思想是对“认知工具”的建构,认知工具表现为“积极的参与-创造性的生成-学生者控制”的思想,这正好体现了建构主义在教学系统设计中的具体指导意义,确实为教学系统设计理论和方法提供了一种全新的思路,为以学为中心的教学提供了理论基础。
近年来,教育技术领域的心理学专家们在建构主义基本观点的基础上,进行了更为深入地研究,有的对客观主义采取了彻底的批判,主张极端的建构主义;有的则继承了认知主义的可取之处,根据各自所关注的学习和教学问题提出了各种观点。在这些观点中认知灵活性理论为基于WEB的教学系统设计提供了最合适的理论模型,是一个概念模型。其目的是促进复杂或多方面、多渠道的获取知识。认知灵活性理论使用超文本为知识的多维表征和知识组分的互联来重新安排教学序列。这些特征正好符合基于WEB的教学设计的性质,因此,随着基于Internet的网络教学设计的发展,认知灵活性理论逐渐成为Internet教学系统设计的重要理论基础。
认知灵活性理论是由斯皮罗(SPIRO)等人提出并倡导的一个理论,可以说认知灵活性理论是在建构主义关于学习的基本观点上进行了进一步发展,从而增加了认知灵活性。学习者在学习复杂和多方面领域的知识时,要从多种不同角度通过多种方式才能完成对知识意义的建构,才能够达到对知识的全面理解。此外,通过这种方式所建构的知识,能够较好地迁移到其他领域。
认知灵活性理论认为,在对新的信息知识进行建构的过程是学习者主动进行的多向建构过程,在这一过程中,只有对知识进行多维表征时,学习者才能达到对知识的全面理解和灵活运用。根据这一思想,“连通图形”学习方法比较合适,如图1所示。
图1中,整个图代表一个问题,a、b、c、d和e各个顶点表示这个问题的各个知识点。在图形结构中顶点之间的关系是任意的,图中任意两个顶点之间都可能相关。也就是说某一个问题包括很多知识点,各个知识点之间的关系是任意的,每两个知识点之间都可能有关。图1中的直线表示知识可以互相迁移到不同的知识点中去。连通图形这一隐喻表明,从不同的知识点对整个问题的理解存在差异,这种理解从各自的角度看又都是正确的,从单个的知识点a对问题的理解来看:如果掌握了知识点a,可以说已经对问题知识完成了建构。但是如果要把问题当作一个整体来看,那么对问题知识的建构就不是正确的了。也就是说只有掌握了问题中的所有知识点才能对问题的完全理解,才能完成对问题的建构。根据“连通图形”的思想,要求学习者从多个角度检查某一概念,这既能增强对该概念的理解,同时也能增强将这一理解迁移至其它领域的能力;同样,用同一观点检查不同概念也能导致一种新的理解。因此,在对复杂和非结构领域知识学习的过程中,对同一内容,学习者要在不同的时间,在不同的情境中,带着不同的目的以及从不同的角度进行多次的交叉学习,从而把握概念的复杂性并为迁移到新的情景做好准各。
2 基于WEB的学习环境
基于WEB的教学设计的落脚点是学习环境设计。美国科罗拉多大学教学技术系教授、AECT理论与研究部主任威尔森定义学习环境为学习者在追求学习目标和问题解决的活动中,可以使用多样的工具和信息资源并相互和支持的场所。
建构学习环境是相对于教学环境提出来的,学习环境的设计是以“学”为中心的教学设计的主要内容,因为学习环境主要强调通过各种学习资源和教学策略支持学习者的学习活动。学习环境绝不仅仅是“学习赖以进行的物理环境”,其包含着物质之外的定义学习领域、定义学习者特征、教学策略设计、教学模式、学习情境设计等内容。不要把学习环境错误的理解是一个静态的概念。错误的认为学习环境的设计只是讨论如何美化校舍、如何在教室中布置课桌椅等。实际上,学习环境是一个动态概念,学习环境与学习活动进程是相辅相成的,随着学习活动进程的展开,学习环境中的情况和条件也不断变化。因此,动态学习环境的设计和学习进程是紧紧联系在一起的,不能把二者割裂开来,否则就会导致学习环境仅仅是一种场所的错误的静态观。
基于WEB的学习环境模型一WBLED(WEB-based Learning Environment Design)模型是假设教练的角色既可以由计算机承担,也可以由教师来承担。在设计中,该模型的设计思想是学习者目标(既学习者在学习过程中自定的目标)是第一位的,而基于WEB的学习环境的作用则是支持和帮助学习者达到他的学习目标。
3 基于WEB的教学系统
教学系统采用了模块化的设计方法,选择了面向对象的、易于扩展的ASP编程语言环境,以及SQL Server 2000数据库平台。在数据库的连接上,采用了面向对象的ASP技术,ASP内含于璐之中,通过ASP大家可以结合HTML网页、ASP指令集和ACTIVEx控件建立动态、交互且高效的WEB服务器应用程序。由于ASP与脚本语言无关的,因此不必担心客户端的浏览器是否能运行用户所编写的代码。当程序执行完毕后,服务器只将执行的结果返回给客户浏览器,这样就减轻了客户浏览器的负担,大大提高可交互的速度。
系统整体划分为四大功能模块(即登录管理模块、教师模块、学生模块和一般来客),各个功能模块能相互独立地进行工作的,但是整个教学任务的完成需要不同参与者的协调工作。登录管理包括教师登录和学生登录。教师模块包括教材管理、试题管理和答疑管理等子模块。其中试题管理又包括习题管理和考试管理。学生模块包括浏览管理、试题练习和答疑等模块。其中试题练习又包括习题演练和考试测试。教材管理教材是提高教学质量、激发学习兴趣的关键。教材的编写以老师为主,可用dream weaver等工具软件编写,然后到WEB站点。教材的内容可按章、节组织,并采用树形结构进行处理。根据教学需要,在教材中建立了试题的超级链接,便于学生可以在教材的学习过程中进行习题演练。试题系统以往的各种网上教学课件,往往采取电子邮件的方式处理结果的反馈,或者是静态的无法实时交互,亦难达到理想的效果。课件习题的设计根据ASP动态的特点,模拟课堂的学习环境,习题可以实时的回答,并立即反馈,从而达到很好的强化作用。并且,教师可以通过各习题的统计情况,随时对习题进行调整,使练习具有更好的针对性还可以确定和调整学习的方式和内容。在系统中,学生可以随即抽去难度系数不等的试题,并能迅速得到成绩和评语。而且此系统还能将学生的成绩信息进行记录。答疑系统是学习中不可缺少的一个重要组成部分,因为本课件基本上是一个自学习系统,所以问题的及时、准确解答就显得更为重要。在解答系统的设计中,学生可以自由提出问题,而问题的回答可以由教师、同学等通过网络来进行。
登录管理系统的登录过程就是对用户身份的认证,可根据登录用户类型的不同而进入不同的页面。比如;要是一般来宾,只能进行浏览教材。而学生就可以进行试题练习,但是又不能修改试题和教材,只有教师才有这种权限。这样可以用来实现系统的功能和维护系统的安全性。
4 结束语
整个软件系统在设计上保持了各个部分的独立,以便于扩展和实现。系统充分体现了学习的规律又保证了学习的灵活性。
参考文献
[1]武法提.认知灵活性理论和基于WEB的教学们.北京:中国电化教育,2000(5):8-9.
[2]何克抗,郑永柏,谢幼如.教学教育系统设计[M].北京:北京师范大学出版社,2002-10:189.
[3]武法提.基于Web的学习环境设计[J].兰州:电化教育研究,2000(5):33-38.
[4]陈琦,张建伟.基于多媒体的建构性学习环境设计[J].北京:北京师范大学学报(社会科学版),1999(6).
