环境设计的定义范例6篇

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环境设计的定义

环境设计的定义范文1

(1.解放军信息工程大学 数学工程与先进计算实验室,河南 郑州 450001)

摘 要:为深化研究生课程教学改革,针对软件定义网络实验课程存在的实验科目匮乏、硬件实验环境尚难规模化部署和灵活性不足、学生上手难度大等问题,依据体现最新研究进展、增强差异对比实验、设计模块化实验科目等建设思路,阐述如何基于Mininet软件模拟环境配合POX、Kinetic、Pyretic等控制器开设SDN网络环境搭建、 SDN网络特定拓扑绘制、网络分割、防火墙编写等实验科目,最后说明取得的教学效果。

关键词 :软件定义网络;Mininet;OpenFlow;POX;实验课程设计

第一作者简介:张连成,男,讲师,研究方向为软件定义网络、网络应用,liancheng17@gmail.com。

0 引 言

软件定义网络(Software Defined Network,SDN)是一种基于可编程网络的新型网络体系架构,本质上具有“控制与转发分离”“设备资源虚拟化”和“通用硬件及软件可编程”三大特性[1-2],可实现全网流量行为的灵活控制,为核心网络及应用的创新提供了良好的平台,SDN被普遍认为是IT界的第。

1 软件定义网络实验课程设计面临的问题

1)SDN属于新型网络体系架构,实验科目比较匮乏。

SDN从2012年成为研究热点,业界和学术界已开发和提出一些SDN网络交换设备与搭建方案,也有一些介绍SDN相关技术的书籍(如《软件定义网络:SDN与OpenFlow解析》《深度解析SDN:利益、战略、技术、实践》《SDN核心技术剖析和实战指南》等)面世,但高校很少开设软件定义网络相关课程,实验科目更是不多,在这种情况下,缺乏可借鉴的教学成果,增加了软件定义网络实验课程设计的难度。

2)硬件交换设备较贵,难以大规模部署用于实验教学。

作为SDN网络的主要南向通道协议,OpenFlow协议尚在更新发展之中。购买支持OpenFlow协议的硬件交换设备搭建环境,虽然环境真实,但OpenFlow协议更新较快,大概每半年就会更新一版,如果随之更新硬件设备,会需要消耗大量经费,目前条件下尚难以用于大规模实验教学。

3)硬件实验环境的灵活性不足。

大部分SDN网络硬件交换设备所实现的OpenFlow版本是1.0,而对于1.1、1.2、1.3和1.4版本的实现则较少,另外,满足1.3版本所要求的安全传输层协议(TLS)支持则更少,因此采用其所搭建起来的SDN网络环境不够完整。另外,在硬件实验环境下,学生做特定网络拓扑绘制、网络分割等实验时不够灵活,需要分批次开展实验,且实验环境构建与切换较为复杂,影响实验教学的效果。

4)学生上手难度较大。

SDN本身就是新兴技术,另外,在实现各类SDN技术时,用到了大量不同的编程语言(如Java、Python、C++等),存在不同的控制器实现(如POX、Kinetic、Pyretic等),需要网络协议分析、虚拟机操作等相关基础知识,因此,对于初学者而言,难度太大,不易上手,很多时间花在环境搭建和基础知识更新学习上,不但会让学生产生畏难情绪,而且不能起到很好的教学效果。

2 软件定义网络实验科目设计思路和方法

从SDN、OpenFlow等公开文档与资料中搜集适合用于SDN实验科目的素材,借鉴已有教学成果[3],软件定义网络实验科目设计的总体思路为体现最新研究进展、增强差异对比实验和设计模块化实验科目。

1)体现SDN最新研究进展,提高实验科目的针对性。

根据课程标准和课程目的,解析课程内容,充分利用现有的SDN网络公开资料和开源工具,在硬件条件尚不具备的情况下,开设SDN实验科目,另外,实验科目要体现SDN网络技术的最新研究进展,使实验更有针对性,更贴近实际,提高学生的实践动手能力和实际问题解决能力。

2)增加与传统网络的差异对比实验,使学生更易理解和掌握SDN的优势和不同。

SDN是一种新型的网络架构,依据学生所具备的传统网络协议(如TCP/IP协议族)的相关知识,为使学生更好掌握SDN网络相关知识,增加与传统网络运行方式的差异对比实验,这样不但使学生可以温习旧知识、学习新知识,并且针对同样的网络通信问题,让学生理解需要设计新的网络架构的必要性,使得学生掌握创新思维,为后继开展创新型研究奠定基础。

3)模块化设计实验科目,满足不同学生的个性化培养需求。

因本课程面向解放军信息工程大学所有层次、所有类型研究生开设,为满足不同层次、不同水平学生的培养需求,拟构建模块化的实践课程体系,可针对不同的培养对象和培养目标,利用不同的实践课程模块化组织实验教学。在课程实施过程中,可针对学习和动手能力较强的学生适当增加难度较大的实验科目,而针对学习和动手能力较差的学生适当降低难度,使不同的培养对象都能有所收获。另外,针对那些只是想了解和学习SDN前沿知识的学生,则适当降低难度,减少实验科目的难度和数量,使得他们也有信心学下去,而对于希望对SDN网络技术有强烈兴趣的学生,希望学到更多的知识,提高自身能力,则可布置更多的授课内容与难度较高的实验科目。

3 Mininet模拟环境介绍

斯坦福大学Nick McKeown教授带领的研究小组基于Linux Container架构,开发出了一套进程虚拟化的平台——Mininet[4]。在Mininet的帮助下,你可以轻易地在自己的笔记本上搭建一个软件定义网络,对基于OpenFlow、Open vSwitch的各种协议等进行开发验证且所有的代码几乎可以无缝迁移到真实的硬件环境中。在自己的笔记本上,就可以搭建一套媲美真实硬件环境的复杂网络,并轻松进行各项实验,一行命令就可以创建一个支持SDN的任意拓扑的网络结构并可以灵活地进行相关测试,验证了设计的正确后,又可以轻松部署到真实的硬件环境中,因此Mininet给我们提供了一个非常便捷、非常优秀的SDN网络研究与测试平台,而无需使用昂贵的专业级硬件实验平台,也避免了使用传统虚拟机搭建复杂网络环境的负担[5-6]。

Mininet作为一个轻量级软件定义网络研发和测试平台,其主要特性包括:

(1)支持OpenFlow、Open vSwitch等软件定义网络组件;

(2)方便多人协同开发;

(3)支持系统级的还原测试;

(4)支持复杂拓扑、自定义拓扑;

(5)提供Python API;

(6)很好的硬件移植性(Linux兼容),结果有更好的说服力;

(7)高扩展性,支持超过4 096台主机的网络结构。

4 软件定义网络实验课程设计概况

软件定义网络实验课程可设3种实验类型(基础型、验证型和综合型)和11个实验科目,可根据不同培养对象的不同培养需求,模块化组织实验教学内容。

1)基础型实验科目。

基础型实验主要要求学生掌握后继实验所必需的实验基础环境及基本使用方法,主要是Mininet实验环境的搭建与Mininet基本使用,详见表1。该部分实验可由学生自己选择学时数。

2)验证型实验科目。

验证型实验主要使用Mininet模拟环境对Mininet与SDN网络的特色与优势功能进行试验与验证,如特定网络拓扑绘制、二层防火墙编写、网络分割等,详见表2。该部分实验可由学生自己选择学时数。

3)综合型实验科目。

综合型实验主要针对学习兴趣浓厚、动手能力较强的学生,为其设计更复杂、更实用的实验科目,也可根据技术的最新进展引进一些技术小课题作为实验科目,需要学生独立思考、查阅文献资料、寻求解决方案,进一步提高学生解决实际问题的能力[7-8],详见表3。该部分难度较大,授课时不做硬性要求,由感兴趣的学生选做,既可抵消前面的学时,又可额外完成。

5 结 语

针对软件定义网络实验课程存在的实验科目匮乏、硬件实验环境尚难规模化部署和灵活性不足、学生上手难度大等问题,依据体现最新研究进展、增强差异对比实验、设计模块化实验科目等建设思路,通过Mininet软件模拟环境配合POX、Kinetic、Pyretic等控制器开设SDN网络环境搭建、SDN网络特定拓扑绘制、网络分割、防火墙编写等实验科目,涉及不同的培养难度和层次,充分考虑不同培养对象的个性化需求。未来,我们准备依托已成功搭建的OpenStack云平台及其支持SDN的Neutron组件扩充SDN网络实验科目。

参考文献:

[1] Nick F, Jennifer R, Ellen Z. The road to SDN: an intellectual history of programmable networks[J]. ACM SIGCOMM Computer Communication Review, 2014, 44(2): 87-98.

[2] Manar J, Taranpreet S, Abdallah S, et al. Software defined networking: state of the art and research challenges[J]. Computer Networks, 2014(72): 74-98.

[3] Feamster N. Software defined networking[EB/OL]. [2014-05-26]. coursera.org/ course/sdn.

[4] 卢冀, 李艳, 郝志安, 等. 基于Mininet的SDN架构仿真研究[J]. 计算机与网络, 2014, 40(5): 57-59.

[5] 韦世红, 卢威. 基于OpenFlow的未来互联网试验网[J]. 计算机系统应用, 2013(5): 21-24.

[6] 尹雪蓉, 宋耀光, 倪巍. 云计算环境下OpenFlow网络研究与实验探索[J]. 实验室研究与探索, 2013(12): 122-125.

[7] 徐朝辉, 秦杰, 梁义涛. 学生创新实践教学体系改革的思考[J]. 计算机教育, 2012(20): 40-43.

环境设计的定义范文2

【关键词】游戏化 平行实境 学习环境

2010年DICE(Design、Innovate、 Communicate、Entertain)峰会以来,游戏化开始流行起来,并逐渐向各个领域渗透。国际市场研究机构AmbientInsight研究显示,2016年全球游戏化学习产品市场总额达26亿元。该机构将游戏化学习定义为通过“玩游戏”实现知识传递的方式,包括对抗、升级、奖惩等几个部分。这种学习模式往往和教育建构理论密切相连,主张通过体验式学习、发现性学习以及情境学习获取知识。近几年,游戏化不仅在商业管理、营销领域被广为应用,更引起教育领域的浓厚兴趣,从幼儿教育、中小学教育到高等教育都在探索游戏化的应用可能。但对游戏化设计方法,尤其在教育领域的设计方法的理论性梳理较为有限。本文拟从平行实境游戏化学习环境着手,探索游戏化教育教学设计的方法论。

一、游戏化、平行实境与学习环境

关于游戏化的定义,有各种版本,Deterding将游戏化定义为“在非游戏环境下,使用游戏化设计元素”,De-Marcoe进一步定义游戏化为“在非游戏的情境下,使用游戏元素和游戏设计技术,吸引用户和解决问题”。

其中,Simoes将教育游戏化定义为,“在学习情境下,使用游戏元素”。Lapp认为在学习情境下游戏化的目的主要有三个:吸引他人、鼓励行为和解决问题。因此我们将学习情境下的游戏化定义为“使用游戏元素吸引学生,鼓励学生解决问题”。

平行实境的前身,“另类现实游戏“(Alternate Reality Game,简称ARG)是一种以现实世界为平台,具有交互性叙事结构,玩家借助多种媒介获取游戏剧情的多人互动游戏。设计者希望通过游戏来改变玩家的现实行为,并希望借助玩家的集体智慧帮助相关的决策者解决现实问题。而平行实境的侧重点在于通过平行实境理论进行课程设计,完成课程目标,对学生数据进行分析,为老师建立学生模型,在拓展知识中融合现有的课程大纲,以便有效的激发学生的主观能动性和减少教师的工作量。

二、基于平行实境的游戏化学习环境

1. ARG游戏形态与学习环境的结合

在平行世界游戏(ARG)中,游戏世界不仅只在线上,现实中的某项活动也是游戏世界的一部分。游戏情节的推进不再只局限在电脑端,而是可以通过多种媒介获取,因此ARG游戏不需要传统电子游戏的存在,而仅需依托于畅通的线上、线下信息渠道。因此此类游戏有较强的可实现性,而且可根据推进情况灵活调整。周荣庭等人将ARG游戏形态描述为个体、团体、线上和线下活动四维度的组合,并以线上线下的互动结合为显著特征。该游戏形态描述与杨进中等人提出的“虚实融合的研究性学习环境”有较高的重合度,因为虚实融合的研究性学习环境正处于以“个体、群体、虚拟情境、现实情境”为坐标指向的研究性学习环境分类框架的中心位置,其涵盖内容与ARG游戏形态的特征分布重叠。为此我们尝试构建基于探究式学习的游戏化学习环境,以实现游戏环境与学习环境的高度匹配。

2.游戏化与学习环境的结合

随着游戏产业的发展,教育游戏(严肃游戏)逐渐成为学习环境的载体,众多学者开展了严肃游戏的实践和研究,并将游戏本身作为学习环境进行研究。在韩庆等人的研究中分析了游戏元素和学习环境元素的高度对应;宋敏珠等人的研究中,基于Norman提出的有效学习环境七个必备条件和流体验、 动机理论,提出了EFM教育游戏设计模型,并认为“教育游戏这样一种‘寓教于乐’的学习环境包含许多有效学习环境的必备条件”但由于严肃游戏需要一定的完整性,开发难度和修改灵活性限制了教育游戏的广泛普及,而且由于游戏环境与现实环境间存在的知识迁移屏障以及游戏与教育间的平衡难度,使得真正效果显著的游戏学习环境也凤毛麟角。

“游戏化学习环境”有别与“游戏学习环境”,游戏学习环境是以游戏为主体,将学习隐藏在游戏中。而前者则是将游戏的元素应用到实体活动中,以实体学习活动为主体,通过游戏元素和游戏机制的引入增强学习体验,正如《游戏化革命》中的比喻,游戏化是蛋糕上的裱花;Deterding等人对游戏化的界定可以帮助我们更直观的理解游戏化学习环境的独特性。如图?,它通常并非构建一个完整的游戏,而仅仅是带有游戏有效元素的产品,从而使产品更具吸引力,并带来更活跃和积极的用户群体。而平行现实游戏(ARG)的概念框架的引入,使得游戏化更有布局,并与虚实结合的学习环境现状有了完美的契合。

三、游戏体验设计和学习环境设计方法论

Hunicke等三位资深游戏设计师人提出的MDA游戏体验设计模型在游戏设计领域和学术领域都广受关注,MDA分别代表机制(Mechanics)、动态(Dynamics)和审美(Aesthetics),是一个体验导向的设计方法论。游戏者设计者设定M游戏机制(算法、规则、数据表现形式等),通过玩家的参与和机制的运行形成D游戏动态,再从动态中传递A审美给玩家。此处的审美并非指传统意义上的设计品的美感,而是玩家在于游戏系统交互时产生的感受,如情绪、思想等。虽然游戏化设计并非创设完整的游戏系统,但仍需要借鉴此游戏体验设计框架。

同样在教育领域,Qinyun Wang提出了能有效整合ICT(信息和通信技术)的学习环境设计通用模型(简称PST),基本元素包括教学法(Pedagogy)、社交互动(Social interaction)、技术(Technology)三方面,而这三方面实现的功能分别是:学习者与内容、学习者与人、学习者与界面的交互;基于此设计出的学习环境的有效性评价则基于其效用和用户可用性两方面。如果按照Hunicke等人的MDA来审视PST,发现其结构是一一对应的。因此在进行游戏化学习环境设计时,学习与游戏两个设计维度有望实现更密切的融合。

四、平行实境游戏化学习环境设计流程

我们选用Thomas Lockwood提出的用户体验要素模型(The elements of user experience)作为设计流程的参考,它将设计过程分为由抽象到具体逐层展开的五个层面,且每个层次内又包含功能导向和信息导向的双重设计维度。在本研究中,教师应用此方法进行游戏化学习环境的设计,并对设计元素进行了教育化改进,得出了表2所示的设计流程。可以发现,整个设计过程分为学习环境设计、游戏化设计和用户体验设计三大部分,各部分层层递进,将前文水波模型中的各层次元素逐一涵盖,设计过程思路清晰且内涵完整。

Step1:设定“ 能力素质模型”。分析群体需求,寻找教与学双方的平衡点,提出基于“知识”、“能力”、“素养”的三层次能力素质模型。

Step2:依据模型,设计与之匹配的教学内容、学习资源;在学习方式上设计与学习内容相辅相成的学习策略(如协作探究)、认知工具(如APP)、协作方式等,促进有效学习;同时对于预期效果,评估方式做出简略设计;

Step3:借助游戏化设计理念,进行交互设计,即实现人与课程、人与人、人与游戏元素间互动的机制。学习共同体形成方式、学习支持系统的内容及呈现方式、学习方式等。

Step4:将前三步内容进行逻辑整合,确保各部分元素间、学习者与学习环境间的运行畅通:

Step5:可视化呈现,辅助平台的技术实现。使最终作品的风格统一,且具有用户友好性。

环境设计的定义范文3

1.美学价值

我们可以沿着传统的美学观点进行再造设计,如利用废旧物品的结构、形态、材料等方面的独特优势,将废旧物品进行恰当的改造,摒弃其丑的缺点,放大某方面美的特征,打破取材过程中的常规,创新设计理念,这样运用于室内外环境塑造中则更能巧妙地表达设计者所要传达的设计理念。

2.文化价值

废旧物品为人们曾经所使用,于人们产生感情与记忆,因此废旧物品具有一定的情感文化价值。当把废旧物品应用于室内外环境设计时,往往会激发人们的怀旧情感,甚至产生熟悉、美好、怀念的情绪,使人们更加关注老物件的文化内涵,在感情上产生共鸣,从而认可其情感文化价值。

3.环保价值

随着社会经济水平的不断提高,人们对时尚的定义也在日益更新,这导致了室内外环境塑造的使用周期越来越短,大部分人们生活中所使用的物品、设施与空间不断被淘汰,成为环境的污染源。面对全球环境问题,以环保、可持续和安全等发展性为主题的设计产品逐渐成为设计界的主流。“设计再造”活动正是顺应了这一潮流,主张通过设计手段来改造、更新和再利用废旧物品。

4.商业价值

将“设计再造”应用于室内外环境设计,体现的是怀旧营销所带来的商业价值。如今,在专卖店、酒吧、家具、电影等行业中都无处不见还旧营销的身影,这已经成为了一种文化产业。目前,无论是实体店铺还是网络店铺,二手物品的价格都是呈水涨船高的趋势。这说明,“设计再造”产品具有十分可观的商业应用价值。

二、“设计再造”教学活动的意义

将“设计再造”教学活动引入环境设计专业教学,通过旧物改造,倡导低碳环保的生活方式,可以有效提高学生的专业技能以及社会实践能力,激发创新精神,逐步培养学生对社会的设计责任感。为其以后能顺利地走进企业各项岗位及创业打下良好的基础。

1.提高环境设计专业学生的实践创新能力

环境设计专业是一门艺术与技术紧密结合的学科,实践能力的培养是其教学过程中非常重要的环节。将“设计再造”引入教学活动,其实是鼓励学生关注自身的生活环境,在学习和工作的氛围中寻找命题、搜集材料,从以人为本的角度出发,去切实关注自己身边发生的点点滴滴和自己的兴趣爱好,从中来找寻设计灵感。而创新能力的培养则更加艰难,这是长期积累的过程,需要学校和社会共同来搭建一个良好的平台。环境设计教育需要培养最具创造力的人才,并且为他们的学习、探索和创造性活动提供机会,从而推动整个行业的发展。作为环境设计教育,提倡学生从身边的小事开始设计,尝试开发废旧物品的剩余价值,这将有助于提高学生探索求新、勇于实践的创新精神。

2.引导环境设计专业学生的社会责任心

让设计引导更好的生活方式是近年来新提出的热门话题,设计艺术的初衷各不相同,但最终都是为了让人类的社会生活更美好,这就是设计师的社会责任。因而,设计对社会的责任意识应该从学校抓起。在课堂教学中,教育者们更加应当注重引导和关注学生的成长心理,帮助学生实现自我价值,利用“设计再造”活动引导学生关注时事,关心社会发展动向,提炼出有价值的设计主题和元素,将环保的生活理念融入生活和学习中,主动积极思考,造出丰富多彩的环保生活方式,从而加强做一名优秀设计师的社会责任心。

3.有效控制环境设计专业学习成本,创造商业价值

我们将废弃的旧物品进行回收,通过再造设计,提升旧物件的审美附加值,同时也必将为其科技含量注入新鲜的力量,创造一定的经济效益。由于设计类专业学习的特殊性,对该专业的学生来说学习成本相对于其他专业都要高一些,部分学生家庭经济压力较大。“设计再造”活动在实践社会问题的同时也在为学生设计实验经费的节俭做积极的探索。例如,通过“设计再造”创意展活动,鼓励学生利用自己和其他同学不要的老物品或废旧材料重新制作为家居用品。在发现了老物件用品市场的潜力后,充分挖掘老物件的设计元素,结合自己的实践特长,动手做出一系列新的家居用品,并在展会上积极推销,从而有效控制环境设计专业学习成本,创造一定的商业价值。这也恰恰是知识经济价值的体现和生态设计可持续发展的重要趋势。

三、结语

环境设计的定义范文4

随着计算机技术的不断发展,参数化设计在国外建筑和环境设计领域已经被探索多年,但对于国内相关的艺术与设计院校而言相对陌生,对其概念的解读似乎也存在误区。环境设计中的参数化设计主要运用了计算机技术,参数定义了事物之间的关系,通过在变量与输出之间建立关系,形成衍生关系。参数化设计从制定事物间的相互关系出发,这种关系既可以是简单的线性关系,也可以是复杂的非线性的逻辑关系。参数化设计的本质就是对系统中各事物之间相互关系的设计,也就是制定系统运行的规则,即参数化模型的规则。通过量化事物间的参数化设计逻辑,建立起复杂且可控的参数化模型,形态的形成、发展、变化都可以通过参数的变化实现,从而获得自由、动态、复杂、多解的形态,为设计带来无限的可能性。

二、参数化课程教育的发展与需要

自20世纪90年代开始,参数化设计作为一种前卫的设计思潮和技术出现,在非线性的建筑与环境设计之中得到应用。进入21世纪后,参数化设计明显影响了城市设计、建筑设计、景观和室内设计等领域,在一些先锋建筑事务所的作品中得到体现,如扎哈•哈迪德事务所,其建筑风格也被称为“参数化主义”。这一概念也在高等院校的建筑与环境设计教学研究中得到运用。最早开设参数化设计课程的是美国的哥伦比亚大学,在1994年该校的建筑研究院就成立了“无纸设计工作室”(PaperlessStudio),该工作室将各种计算机图形技术纳入工作室的设计课程,对数字建筑设计方法进行了广泛探索。之后,英国的建筑联盟学院(AA建筑学院)成立了设计研究实验室,美国的麻省理工学院成立了计算小组(ComputationGroup),哈佛设计研究院、墨尔本理工学院等都开设了相关科技课程和研究机构,由于对参数化设计课程的重视,经过这些年的发展,参数化设计在欧美等发达国家的院校中得到了普及。在国内的设计院校中,南京艺术学院设计学院近年来与荷兰代尔夫特理工大学建筑学院采取联合教学的方式,在双方教师和学生的共同努力下,完成了一系列参数化设计作品,使国内艺术设计院校的师生对参数化设计有了较为全面的认识,积累了经验,为进一步开展相关设计教学奠定了基础。非线性建筑思想和参数化设计技术的结合,产生了非线性参数化建筑设计思潮。这一思潮强调对影响因素的综合分析,强调自下而上地生成设计过程,无论是对室内设计还是对风景园林设计专业,都有积极的借鉴意义。随着建筑与环境设计风格的不断演化,室内风格也不断与之协调统一。参数化设计的特殊之处就在于设计师将自身的设计意图通过这种关联系统直观地呈现在建筑表面,甚至是一种由外而内的设计,逐步演变到室内空间设计风格。环境设计的另一个方向,风景园林学是处理人与自然关系的学科,其范围比建筑学和城市规划学更大,所面对的系统更复杂,影响因素更多,非线性参数化设计方法的引入,将为风景园林学提供一种分析、思考、处理问题的新方式。由此可见,参数化设计成为环境设计的一种趋势或流派,在其为环境设计造型提供方法的同时,必须对其本质进行学习和研究。在设计学院的本科设计课程中设置参数化设计教学,可以打破传统设计教学的壁垒,通过参数化设计课程的学习,学生可以了解当代设计前沿的发展动态,理解参数化设计的概念及含义,把握参数化设计的理论、技术和方法,具备设计和建造非线性建筑的能力,将环境艺术设计教学与国际设计教育接轨。

三、参数化设计课程的内容设置

为了让参数化设计教学覆盖环境设计专业中的各个研究方向,可以分别从参数化建筑设计、参数化景观设计、参数化空间设计三个方面进行课程内容的设置。

1.课程的理论讲授阶段

首先进行第一阶段的理论讲授型教学,这一阶段为课程的基础阶段,分为以下几个方面:第一,讲授参数化设计概念,让学生了解数字化与参数化、线性与非线性、算法与脚本、参数化设计的其他理论等。第二,将参数化设计兴起的主要动因,归纳为建筑自我驱动,数字引擎推动,新材料、新结构激发几个方面,包括参数化设计方法、涌现理论、数字生成、数字图解、数字建造。第三,参数化设计的具体技术讲解,数字软件和数控设备的掌握,主要有计算机辅助工业设计(CAID)软件、计算机辅助建筑设计(CAAD)软件、视觉影像(CG)软件、数字计算软件、程序语言软件,数控设备包括数控机床、3D打印机、工业机器人技术的分析掌握。参数化设计的基础内容让环境设计专业学生能够了解和把握参数化设计的理论、方法和技术,并将这些新的知识和技能应用到自己所研究和探索的设计方向中,达到学以致用,开拓设计思路,为之后设计课题的制作提供保障的目的。

2.课程的设计研究阶段

通过基础课程的讲授,达到思想上的共识和明确。接下来,根据环境设计方向,学生自由组合,成立参数化建筑设计、参数化空间设计、参数化景观设计三个工作室,进入设计阶段即课程的中期阶段。该阶段的内容包含:第一,场地分析。三个方向的学生分别从建筑、景观、室内的角度根据自己的场地或空间进行分析,包括从场地的地形、地貌、构筑物、植被、人流、路线或室内空间中的交通流线、光线、管线、通风等因素着手,将每个因素图示化,利用计算机软件转化为可识别的逻辑图形。第二,设计观念的建立。分别从场地或空间分析、设计课题的性质、设计主题三个方面提取概念。第三,形态生成。各组的学生通过场地空间分析、概念确立和图形转化,将结果导入选定和学会的计算机软件里,通过不同指令、算法以及图形,从单体到群体的衍生,进行形态的生成。

3.课程的模型制作阶段

前面通过计算机软件完成的形态生成只是第一步,搭建和制作实体模型对于整个参数化设计课程来说是一个关键问题。这个阶段需要各组成员对模型材料、结构配置和细部构造进行全面考虑,通过对计算机所生成的立体形态进行分解,转换成所要切割加工的图形,利用数控设备(CNC)将选定的材料按尺寸制成各个部位的构件,并进行编号,最后进行构件的实体组装,得到一个按实际尺度比例和真实材料建构的设计实体。

四、结语

环境设计的定义范文5

关键词:城市规划;环境设计;重要性

城市规划建设在城市发展中有着不可忽视的作用,因此城市规划的相关工作人员,应该更加重视城市规划这项工作,并且能够运用多种方式完善城市规划,掌握相关技术手段。为城市规划的质量和效果奠定基础,进而促进城市的可持续性发展。环境设计在城市规划中有着重要的作用,而且在城市规划中处于不可替代的地位。能够科学合理的设计环境对城市的发展有着积极的作用。不仅能够为人们提供更加舒适的环境,也能够相应的带动城市经济的发展。

一、城市规划概述

城市规划为城市的发展和建设指明了方向,在进行城市各项建设的过程当中,应该充分地结合城市中的环境资源,把城市的规划与经济社会发展目标相结合,进而合理调整城市空间布局。从广义上来说,城市规划不仅是一种理论化的定义,还可以从更长远的角度着手,它是事物与发展战略中的一项重要指标。如果在城市的发展和进步中未明确规定城市规划,那么城市的发展将会停止不前。因此,我们应该更加关注城市规划及其作用。

二、环境设计的艺术特征

环境设计在城市规划建设中占据着重要的地位。而且城市规划建设和环境设计有着密切的联系。优秀的环境设计能够在某种程度上促进城市规划的发展和进步。进而为人们的生活和工作提供了更加良好的空间和环境。同时,环境设计主要有整体性、人文性、艺术性和多元性四个特征。而且这四个特征在环境设计中体现的淋漓尽致,下面就着重针对这四个特征进行了详细的分析。

(一)整体性

城市在发展的过程中都会呈现出一个比较完整的体系。并且环境设计在这个完整的系统中呈现出良好的艺术效果。因此,环境设计成为城市规划整体设计中必须要考虑的一个重要因素。比如城市规划中的色彩以及材料,这些因素都需要体现出一定的整体性,并且使城市规划体现出大局的观念。保证环境设计能够充分地把整体性表现出来。如果在现阶段的城市规划中不能有效的控制城市发展的整体性,那么城市发展中也不能有效地展现出环境设计的良好风格和特点。

(二)多元性

在进行城市规划的过程当中,通常情况下需要把人文地理和历史等相关元素进行融合。在这个过程当中就会体现出城市规划的多元性。在进行住宅环境设计时就可以结合当地风俗布局、建筑景观等元素,同时还可以加入一些古典风格。让居民居住的环境呈现出更加丰富的特征,同时也使城市规划展现出多元化的特点。为人们的生活和工作提供了更加良好的环境。

(三)人文性

艺术性在城市规划中表现的更加透彻,因为在城市规划的过程中,主要是把城市的基本性能表现出来。城市规划主要由使用和观赏两个性能,而且这两个性能都是占据着重要的地位,两者在城市规划中都不可缺少。观赏性能就是表现出城市规划中的艺术特性,主要包含材质以及色彩等相关因素。并且能够把握好材料的尺寸和比例。尤其在人们生活水平不断提高的情况下,对生活的要求提出了更高的要求。因此在对城市规划的设计中需要相关的工作人员培养和提升艺术能力和水平。

(四)艺术性

人们通常在城市建设中体现出先进的和优秀的人类文明文化。环境设计中体现的人文性就会使城市的环境和城市的文化相乎融合并进行统一,而且在一定程度上使市区文化表现得更加具有魅力,能够满足人们的生活需求。为人们的生活创造一个充满文化和情趣得空间和环境。由此可见,艺术性也是环境设计中不可忽视的一个重要特性。

三、环境设计在城市规划建设中重要性的体现

(一)在街道空间构造中重要性的体现

城市环境的相关设计能够在一定程度上正确地反应出街道和街道之间具有的关系,能够准确的把握交叉点之间的布局。同时,进行科学合理建设街道和街道交叉建设就会使城市的相关行为和建筑环境得到完善。因此,能够运用科学合理的城市环境设计方式,就会使建筑物、街道的空间构造更趋合理和科学,融合阶段之间的差别,建设出更具文化特色的街道空间构造。

(二)在交通布局中重要性的体现

交通体系布局也是城市规划中不可忽视的重要内容之一。交通布局在一定程度上和城市的发展和进步有着密切的联系,关系着城市经济的增长。也为人们的生活水平提高提供了保障。而且环境设计在公共系统布局中也具有重要作用。如果在进行城市环境设计过程中未能对公共交通的布局进行科学合理的设计,就会出现交通混乱、堵塞等问题。同时也会大大降低了交通的便利程度,给人们的生活和工作都会带来一定的消极影响。由此可见,城市环境建设能够为公共交通布局奠定基础,并加强城市交通的便捷程度和适用性。

(三)在树木、花草和水布局中重要性的体现

城市当中的树木、花草以及水都能够提升城市的舒适度。同时也是城市环境设计中重要的内容。城市环境设计在树木、花草和水布局中的重要性主要体现在以下几个方面:第一,树木可以形成树荫,给居民带来乘凉的便利条件,增加居民生活的舒适性。第二,花草的生长为居民提供了更加新鲜的空气,保障了居民的身心健康。第三,水成为提升城市舒适度的重要因素之一。不仅关系着城市经济发展,还养育着城市中的居民。这三方面都体现出人和自然能够进行和谐地相处。并且在环境设计过程中遵循着生态第一的原则。因此,在城市环境设计在树木、花草和水的布局中具有重要意义。

(四)在城市空间体系建设中重要性的体现

在某种程度上,城市的整体规划是进行城市环境设计的前提。因此在设计的过程中,要合理的处理好人和自然之间的关系,并且能够遵循着可持续性发展的战略。同时在进行环境设计的过程当中应该运用三维立体设计的思路,能够把城市当中所包含的环境内容融合进去,进而保证城市空间呈现出立体化的特性。也能够为提升城市全面发展和进步提供充足的条件。综上,城市环境建设在构建城市空间体系建设中产生了积极的影响。它不仅解决了城市的交通问题,同时也为构建良好的空间体系奠定了基础。

综上所诉,创建适合人类居住的城市环境,就应该遵循着以人为本的环境设计理念。这在一定程度上体现着人类文明的进步,同时城市建设应该尊保持着舒适和繁荣等特点。但是在实际城市建设过程当中却遇到很多问题。比如城市交通拥挤城市人们居住环境混乱、嘈杂等,均制约着人们生活水平。由此,应该更加重视环境设计对城市规划的重要作用。

作者:徐明 单位:大连理工大学城市学院

参考文献:

[1]支万龙.建筑规划的设计在城市规划建设中的重要性思考[J].江西建材,2017,(03):35.

[2]黄嘉硕,韩帮伟.城市规划设计中环境设计的重要性探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2017,(01):32-33.

[3]孟瑾.简析环境设计在城市规划中的重要性[J].现代装饰(理论),2015,(12):77.

环境设计的定义范文6

近年来,随着物质生活水平的逐渐提高,人们对精神文明的需求也越来越强烈,使得重新认识了艺术中心的价值,更多的群体走进了艺术中心,艺术中心也从单一化走向了多元化。如何利用光环境来创造更好的视觉环境来服务于大众,如何创造更好的绿色节能的光环境众。使观众更好的体验到这个环境,享受光环境创造出个轻松愉快地空间环境里,已成为艺术中心将面临的重要课题,我们怎么能创造更好的视觉环境就是通过自然光和人工的巧妙结合,根据空间功能的不同,利用不同的光源来最大化的考虑到如何去满足受众的需求来营造一个良好的艺术性的空间氛围,所以,艺术场馆的光环境设计就不可避免的承担起这些方面的要求。

关键词:

艺术中心;光环境设计;设计功能

一、光环境的定义及演绎手法

1、光环境的定义

光是室内环境的重要组成部分,它与色环境并属于软环境的范畴,包括自然光环境和人工光环境,自然光环境是太阳光形成的光环境,是白天室内采光的主要方式。人工光环境则主要是由电力产生光照效果,适宜营造独特的光环境以满足人们心理、视觉审美等方面需求,其直接影响空间的大小、明暗、质感和色彩等方面,同时影响人在室内空间中的感官体验与心理感受。

2、光环境的演绎手法

1)室内的人工光源种类一般分为点光源、线光源、面光源等为主。

在光环境的设计中点光源主要表现为射灯、筒灯、聚光灯等,它的特点就是光照亮度强,光束范围小且集中,适宜突出主体照明。在光环境的设计中线光源主要表现为灯带,常见的是室内吊顶中灯带的运用,一方面营造美化效果,另一方面突出吊顶层次。在光环境的设计中面光源是运用暗藏灯为营造亮度均一、光线均衡光照效果。

2)光给我们一切的视觉体验,要是没有光我们的视觉不会有色彩,物品色彩的不同属性需通过光传达。

人的第一种感觉首先是来自于视觉冲激,人的情感和行为也相应会受到影响,比如绿色给人以放松,宁静的感觉,因为这种颜色会让人联想到自然界的森林草原。

二、光环境在艺术中心整体设计中的功能与作用

1、艺术中心的光环境设计功能

1)光的心理功能

对一个空间的光环境进行设计时,尤其是美术馆这中空间对光的要求比较苛刻。对人工光的照度等要求比较高,自然光也要进行大量的控制。不同的照明给人以不同的感受。光可以使一个室内的空间显得宽敞或狭小,研究表明明亮的房间会比光线暗的房间显得开阔,而对人的影响也是使人感到愉悦、轻松,也可使人感到压抑恐惧。应充分科学的采用恰当的照明手法对空间进行表现。

2)室内光的艺术效果

室内的光环境设计不仅仅只来满足最基本照明的功能需求,也应该更加科学的掌握照度值、照度均匀度防止紫外线,眩光控制、显色性能,阴影明暗的表现、室内各表面亮度比、照度稳定性等照明质量要求。要求设计师灵巧的应用于各种手法,更好的应用于光对空间中各元素进行表现。

2、艺术中心光环境设计的作用

1)丰富空间内容

在美术馆中的展厅往往显得过于空旷和单调,我们会运用一些光线的明暗和阴影的表现,还有投射光的角度来增加和丰富空间的层次内容。还会开一些高侧窗引入一些自然光,这样既不会影响艺术品展出,又丰富了空间不会显得过于单调,人们在空间里不会觉得乏味。还有一点就是通过光线的明暗对比来突出物体。

2)装饰和点缀空间

人工光源的装饰作用,可以通过灯具自身的造型、比如在画廊放一些造型优美的壁灯,在办公区域不会放一些造型古板的灯具,会有有趣的等排列组合使人在工作开会时不会过于紧张有压力,缓解紧张的环境气氛。

3)渲染空间气氛

在美术馆的入口大厅放置一些造型优美的吊灯,例如,水晶吊灯可以使门厅显得富丽豪华。还有一些局部照明,主要应用在美术馆的背景墙,植物和展厅的艺术品等元素,例如对展厅中的雕塑和陶艺等物品质感,形状,立体感的表达,光在不同的方向会有不一样的效果,在一些植物上配上射灯,会使植物的形状更加优美,立体感更加强烈,同时产生阴影更加能脱出植物的作用。显色性会也更好是室内空间更加出彩。

三、艺术中心光环境设计对受众的影响

1、对观众心理的作用

在美术馆这个建筑空间内如何让人在这里个空间内感到轻松愉快,我们要充分利用人工光和自然光的结合,在办公环境下不合理的人工光会使人产生焦虑紧张的感觉,大大的影响人的工作效率和反应速度影响工作的心情。比如可以在建筑顶层开一些天窗可以通过顶棚的过滤控制引入然光到室内,在展厅设计一些高侧窗使人们更多地接触到自然光。自然光就是阳光对人类的健康也产生了重要影响,无论是心理上的的生理上的从远古时代开始到现在自然光是人类在几亿年慢慢的进化过程中成了必须存在的条件和水、空气一样形成了依赖。

2、对观众生理的作用