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试验设计论文范文1
笔者结合南开大学信息安全专业实验室的软硬件环境和已有的实验方案，设计了僵尸网络分析实验环境，其基础架构如图1所示。在上述硬件环境的基础上，搭建了自动化、系统性的僵尸程序监控分析平台，其结构如图2所示。该分析平台运行在Ubuntu10．04／12．04操作系统下，主要由4个部分组成。（1）僵尸程序执行过程监控平台。该平台负责僵尸程序的运行监控、执行轨迹的捕获、污点传播分析、符号执行及约束求解等实验任务。该监控平台的主要部分是二进制代码分析平台BitBlaze，包括动态分析部分TEMU和静态分析部分VINE。（2）执行轨迹分析工具包。该工具包由Perl语言实现，完成对执行轨迹的分析实验，比如分析僵尸程序代码空间中的代码覆盖情况，分析僵尸程序执行过程中与系统交互情况等。（3）控制命令挖掘工具包。控制命令挖掘工具包也由Perl语言实现，通过和执行轨迹分析工具的结合，利用部分僵尸程序执行逻辑的先验知识，可以进行对僵尸网络未知控制命令进行挖掘，并在此基础上对僵尸网络的命令控制机制进行进一步的分析研究。（4）僵尸程序行为监控工具包。该工具包由文件系统监视软件FileMon和网络分析软件Wireshark等成熟的系统监控软件组成，工作在Windows系统的僵尸主机下，用于对僵尸程序的宏观行为进行跟踪和监控。
2实验步骤
（1）熟悉监控环境和分析平台的使用。熟悉监控环境的使用，并在其中运行僵尸程序，尝试和僵尸网络命令与控制服务器进行连接和通信；熟悉二进制代码分析平台BitBlaze的使用，学习利用其动态分析组件TEMU进行轨迹捕获、二进制代码插装的技术和方法，熟悉利用静态分析组件VINE进行二进制代码的执行轨迹反汇编及符号执行、约束求解等分析方法。（2）僵尸程序执行轨迹捕获。执行轨迹是僵尸程序路径空间中一条路径的执行过程的详细记录。在BitBlaze平台的TEMU中运行僵尸程序，监控其执行过程，并将从命令与控制信道中接收到的网络数据标记为污点，捕获得到僵尸程序的执行轨迹文件。可以分别捕获僵尸程序在与控制命令服务器无网络交互、有网络交互及接收到不同控制命令等情况的几组不同的执行轨迹，以便于进行对比分析，并用BitBlaze平台中的VINE将这些二进制的执行轨迹文件转换成汇编语言格式。（3）僵尸程序执行轨迹文件分析。对捕获到的执行轨迹文件进行处理和简化，然后编写程序对其进行分析：统计分析僵尸程序执行轨迹中的线程个数及线程号、污点传播过程等信息；分析僵尸程序代码空间中的代码覆盖情况，计算代码覆盖率并分析其特点；统计分析系统API调用情况；从执行轨迹文件构造僵尸程序的控制流图。通过分析，对执行轨迹的特点和僵尸程序的执行逻辑有更加清晰的认识。（4）僵尸网络控制命令提取。根据步骤（3）中的分析结果，结合僵尸程序的固有特点，从执行轨迹中定位到僵尸程序中对控制命令进行判断、处理的命令控制逻辑代码段。定位的方法可以结合参考文献［3］中提出的规律，也希望学生探索和发现新的特点和规则。然后，在可控环境中执行僵尸程序，当执行到命令控制逻辑代码段时，利用代码插装等二进制代码动态分析技术［13］提取出僵尸程序可执行的控制命令。（5）僵尸程序行为分析。在可控环境中再次运行僵尸程序，利用FileMon和Wireshark等软件对僵尸程序的行为进行跟踪监控。其一，在没有与命令控制服务器交互时，分析僵尸程序执行后会有怎样的行为表现，例如自删除、修改系统文件、修改注册表选项、试图连接命令与控制服务器等；其二，在和命令与控制服务器进行交互时，利用步骤（4）中提取出的僵尸网络命令，触发僵尸程序运行，再监控其会有怎样的行为，并总结控制命令与僵尸行为的对应关系。通过多次实验和观察，对僵尸程序的行为和特征进行归纳总结。（6）僵尸网络命令与控制机制的进一步思考和探索。思考上述从僵尸程序二进制文件中挖掘未知命令方法的优缺点，并探索新的改进方法。根据提取出的控制命令及其对应的行为，分析僵尸程序和命令与控制服务器通信的方式，从整体上对该僵尸网络的命令与控制机制进行认识和思考。在上述步骤中，步骤（3）“执行轨迹文件分析”和步骤（4）“控制命令的提取”涉及较多的专业知识和二进制代码分析技术，是本实验的难点。
3实例分析
在TEMU中运行Zeus僵尸程序，在和命令与控制服务器进行通信时，动态捕获了Zeus僵尸程序的3条执行轨迹，其中的线程数、汇编指令总数和系统API调用个数见表1．对3个执行轨迹进行分析，了解Zeus僵尸程序的执行逻辑，利用执行轨迹中的代码块覆盖率特征，从中定位到满足参考文献［3］中提出的覆盖率规律的代码块，其所在代码区域就是僵尸程序的命令控制逻辑代码段。根据此方法，可以定位到的代码段地址范围为0x26e877c—0x26e87a2，其中调用了系统比较函数lstrcmpiw来进行比较，它是一个循环结构（见图3）。将Zeus僵尸程序再次放在TEMU中运行。当僵尸程序运行到命令判定循环的入口地址0x26e877c时，开始监控是否调用判定函数lstrcmpiw。如果发生调用，则修改输入命令为随机数据，使程序进入判定循环。在判定过程中，通过获取用来和输入数据比较的参数，动态捕获了Zeus僵尸网络的25个控制命令。提取出控制命令以后，就可以用这些控制命令作为网络输入来触发Zeus僵尸程序，使其表现出相应的行为。掌握了僵尸网络的命令与控制机制以后，也可以尝试伪造Zeus命令与控制服务器并向僵尸主机发送bot＿uninstall等命令来卸载、删除僵尸程序，瓦解僵尸网络。
4结束语
试验设计论文范文2
1.1什么是实验性字体设计
实验性字体设计是通过实验的方法，为字体设计寻找一些新的传达形式，寻找一切可能创新的地方，将文字图形的作用发挥到极致。实验性字体设计，是对文字的表现形式进一步开发的实验性设计过程，具有科学实验的特质，在实验性字体设计中我们就像是科学家，要用一种科学的态度和研究方法来剖析我们现在所使用的文字。实验性字体设计并不意味着对于字体基础的无视，它要求设计者深入的剖析文字，将其看作深层次的传达介质，脱离简单的记录、传达，发展到结合图形语言、表达人的情感的传播媒介，形成强有力的视觉冲击。
1.2实验性字体设计的实践
实验性字体设计已经被很多设计师应用，并且可以充分地看到它的优势。实验性可以把文字设计，变得生动有力，让文字图形形象深入生活。为达到这一目的，设计者必须将设计思想和器物（也就是设计的目的）紧密结合，无论是介质选择、技术环境、应用方法等各种各样的角度都是必须考虑到的研究方向，必须挖掘适合设计的每一种可能性，让文字和设计充分的贴合，使得字体设计可以深入设计的灵魂。
（1）介质上的实验性
介质的实验性是通过组成文字的材料革新来充分体现设计目的的特质。将我们设计目的通过材质的变化充分地融合在文字之中。例如，在俄罗斯女设计师YuliaBrodskaya的字体设计中，将纸品设计和字体设计融为一体，把文字的传播过程与宣传目的紧密地结合，让观者在感受到语言力量的同时就能够实际感受到作品特质的魅力，给文字赋予了传达含义以外，视觉上的冲击，使文字变得更有力，这就是我们应该努力的方向。
（2）表现方法的实验性
在表现方法上，文字设计正朝着一种多维度立体的展示与传播的方向发展，我们完全有必要寻求多种的体验模式。例如，当代艺术家先生的动画作品《汉字的性格》（TheCharacterofCharacters，2013，OCAT西安馆）就充分诠释了文字与新媒体技术结合的可能性。在先生的作品中，对汉字的演变以及汉字的民族存在性做了深刻的探讨，将传统的书法与现代的新媒体相结合，将先生对于传统艺术的思考生动地展现在观者眼前，使得作品新鲜别致、创意十足，同时通过一种观者更加容易接受的方法将思想传达了出来。至此，我们可以清楚地认识到实验性表现方法是可以为传统艺术形式带来全新生长土壤的非常有效的手段。3D技术也广泛地应用于字体设计，为人们带来了全新的视觉感受。在品客薯片的宣传案例中，其海报利用3D制图技术在文字的视觉效果上做了延伸——铺满辣椒酱的文字，让观者从视觉上和理解上，甚至是味觉上感受着最新的口味，达到了望梅止渴的宣传效果。是二维的字体设计无法达到的视觉感受。在3D的辅助下，将文字转化成可以自由移动、变幻的模块，看起来实际存在，但实际上只是虚幻的光影的结合，省去了印刷材料，视觉效果更加令人震撼，甚至可以带给观众置身其中的感觉。总的来说，设计师可以利用实验的方法从生活的方方面面寻找字体图形设计的可能性。作为字体设计师，可以从两方面寻求创新，首先，开发新鲜的、适合设计意图的文字形态。其次，为文字发掘更广泛的应用环境，为字体设计提供更多的表现平台。
（3）形式上的实验性
实验字体的跨界设计是指将字体的设计延伸到视觉传达设计之外，突破其语言传播的功能，融入其他领域的一种设计方法，这种设计实践的意义在于启发我们的思路，跟设计建立情感。克罗地亚设计师BorisLjubii为了向全世界应用最广泛的Helvetica字体致敬，找到了Helvetica字体和瑞士军刀的共同特点——能够被广泛地应用，制造了纪念版的瑞士军刀，军刀的各个部件都是由不同字体的字母组成，但标志使用Helvetica的字体，以此表现出Helvetica的地位，寓意其可以取代其他任何字体。这是字体跨界设计一个极优的例子，也说明了字体跨界的潜力，而这一切都是从实验性的想法开始的。设计的实验性的展开是建立在热爱的基础之上的，作为一个优秀的字体设计师需要做的是跟文字做朋友，随时随地带在身边，融入自身的情感，和它们一起成长。在跨界设计中，需要找到的是两种不同领域的设计的精髓，再将其进行深层次的融合，表现出来的就不仅仅是物质的形态而是精神的内容，将被设计物提升到一个情感的层次。实验性，尤其在跨界设计中，可以以一种全新的姿态表现出被设计物的特质，是一种思想，甚至是情感上的表达。融合情感的设计，是设计师内心最真实的情感设计的表达。在设计中我们需要把文字当作是活生生的存在，我们必须和文字一起置身于要存在的环境，通过这样换位思考的办法，以自己的感受给予字体最佳的呈现效果，以自己亲身的感受来传达文字的情感。
1.3实验性字体设计
实验性字体设计就像是社会的上层建筑，必须建立在深入的了解字体基础设计之上，才能体现出其优势。它是一种能够增加设计灵感的方法。它有力量在字体图形设计已经泛滥的今天，为每一个设计项目找到其独特的、具有充分代表性的字体图形。更加需要关注的是，实验性的方法使得我们寻找到的创意点可以从字体图形延伸到整个设计中，成为设计的精髓。但是，实验性是一种探索的方法、思维的过程，这样的设计方法必须从一个设计者开始设计之初就开始培养。
2实验性字体设计的前景
试验设计论文范文3
1．1确定设计性实验方案建立研究小组，制定课题计划，多方面查阅相关的文献资料和相关理论研究成果，初步了解课题内容。进行实验设计，安排实验方案，落实人员分工。第15周安排课堂讨论，每研究小组派1名学生汇报研究题目和初步实验设想方案，教师引导其他研究组成员对方案的可行性及合理性进行深入的探讨和论证，提出合理的修改意见。小组成员根据意见查阅相关文献资料，修改并完善实验设计，最终明确实验方案。结果发现设计较好的课题不仅能够将药理学、病理生理学、内科学等多门医学学科理论知识联系在一起，有利于学生科研综合素质的培养，同时也为临床相关研究提供一定的实验参考依据。
12依据设计方案进行实验操作在该阶段中，要求学生根据自己设计的实验方案开展具体实验。由实验室提供各研究小组所需的实验动物、器材以及药物等相关物品。要求小组成员分工明确，保证实验能够按照既定方案有条不紊的进行。研究成员需要预测可能发生的各种实验误差，并及时制定预防误差的解决方法。实验过程中，指导教师需在关键步骤上严控把关，以保证实验能够顺利进行和完成。
1．．3设计性实验论文的撰写与答辩实验结束后，学生需及时整理实验资料，统计实验数据，并进行统计学分析，获得符合实际的研究结果并且撰写出论文。该阶段工作主要利用课后时间完成。设计实验论文的撰写需严格参照医学研究性论文的格式来完成。主要包括：题目、摘要与关键词、前言、材料与方法、结果、讨论与结论、参考文献。论文力求简短，要用最少文字，最短篇幅，精确地表述研究成果。同时，文字要流畅，要使用学术或专业用语来规范。教学20周组织学生进行论文答辩，要求学生以PPT为辅助形式进行口头汇报并及时递交纸质材料。指导教师及其他学生进行相关提问。最后，指导教师根据课题设计情况、实施情况、报告者的陈述及对问题的回答情况等做出综合评定。
1．4设计性实验评价教师从设计质量、PPT答辩、论文等多方面综合评定学生成绩。在学期末进行了关于生理实验学设计性实验教学情况的调查问卷，得到了以下资料。
2开展设计性实验的经验总结
教学实践表明，由传统的验证性实验转变为设计性实验可以激发学生的学习热情，充分调动学生的积极性和主动性，更重要的是可以培养学生科学的思维方法和科学的研究方法，提高分析和解决实际问题的科研能力，凸现设计性实验的优越性。这一点可以通过学生调查问卷的信息反馈结果进一步证实。参与调查的学生中，88．69％的学生认为很有必要开展设计性实验，87．68％的学生表示设计性实验教学明显提高了自身学习兴趣程度，91．86％的学生表示非常希望增加设计性实验学时，认为对动手能力的提高以及分析、解决问题能力的提高非常有助的学生分别占83．71％和70．59％。由此可见，学生普遍认可设计性实验，并且有较强的提高自身实验能力和创新能力的愿望。设计性实验的优越性主要体现在以下几个方面。
2．1有利于帮助学生建立综合运用知识解决问题的理念设计性实验设计通常涉及到多门医学学科知识的综合交叉运用，这不仅可以加深学生对相关医学知识的理解和掌握，而且促进学生及早体会医学各学科的密切联系和意识到系统全面学习医学知识的重要性，有利于促进学生的知识建构，也有利于专业综合能力的培养。
2．2培养学生严谨的科学态度和初步的科研能力，有利于学生开展科研活动设计性实验的特点决定了学生必须认真设计每一步，否则一个小小的疏忽就可能导致实验的失败而前功尽弃，因此每个学生都必须精心设计，规范操作。在这个过程中，逐渐培养了学生们的严谨的工作作风，为日后从事科研工作积累了一笔宝贵的财富。通过设计性实验，学生能够基本掌握科学研究思路和研究方法。设计性实验从科研活动的每个环节着手包括如何选题、设计、实施以及论文如何撰写等方面对学生进行了完整有效的科研训练，有利于学生创新能力和科研思维的培养，提高学生整体科研素质，为学生终身学习和可持续发展夯实基础。实践表明，经过培训的学生在申请本校及本省各级各项相关科研项目时，通常具备比较清晰的科研思路，科研申请书质量、获得资助比率以及实施效果远远高于未受培训的学生，进一步证明了开放性设计性实验教学的优越性［4］。
2．3有利于培养学生团队协作能力设计性实验从最初选题、设计实验方案开展研究直至最后撰写递交论文过程中有大量的工作需要进行。如何保证实验能够在规定时间内顺利完成，这就需要每个实验小组成员之间建立起合理的科学合作关系，根据学生的实际情况充分协商后安排相应的职责，分工明确，还需要采取相应措施增强成员的责任心，充分调动每位成员积极性，互补互助以共同发挥最大效率的能力。所以通过设计性实验，能够有效培养学生的团队精神和互相合作的意识，为以后踏入社会和走上工作岗位奠定坚实基础。
2．4教师专业知识和实验技能的提高设计性实验的开设对教师来说无疑是提出了更高的要求和崭新的挑战。如前所述，设计性实验的设计通常涉及到多学科知识的交叉运用以及最新研究成果的整合，要求教师具有坚实可靠的理论基础、熟练的实践操作技巧、丰富的知识贮备以及一定的知识扩展能力。因此，在教学工作中，在注重知识积累的同时仍需不断更新知识结构，更新和充实学科体系，提高自身教学业务水平，及时转变教学模式以及教学理念，以适应探索性实验教学的需要。
3存在问题及应对措施
此前，作者所在院校开设的生理学实验都是以验证性的动物实验为主，设计性实验是一种全新的教学模式，因此在教学实践过程中不可避免的遇到一系列问题，这些问题的探讨与解决对于设计性实验的进一步完善以及推广具有重要的推动意义。实验资源相对短缺一定程度上影响了学生积极性与创造性的激发。由于现有的生理学实验室主要用来开展传统的验证性实验，实验室资源配置方面相对缺乏，主要体现在实验仪器及药品相对单一，实验技术比较简单等方面。这就导致部分学生设计的研究课题无法顺利开展，例如，学生设计的某药物对失血性休克的疗效观察，应以各种微循环指标的变化作为休克依据，但由于缺乏微循环检测设备，所以只能退而求其次，选择血压作为指标来间接反映微循环的改变情况。实验室可利用资源的匮乏可能导致部分学生在设计性实验教学过程中的参与热情不高，最终使得设计性实验教学效果大打折扣，不利于学生创新能力的培养与提高。
试验设计论文范文4
关键词：城市设计城市形态美学环境
一艺术范畴
1“真”的城市形态
城市形态指的是城市的空间、建筑、环境与人所共同形成的整体的构成关系。它直接反映了一座城市的结构形式和类型特点，反映了生活在其中的人们的历史图式，反映了城市的文化特征[1]。
总结城市形态研究学者的研究成果，我们可以看到，真的城市形态并不是单一的，而是拼贴式的，是各个历史时期的文化积淀的会合；真的城市形态不是一成不变的，它会随着历史的变化而产生渐进式、碎片式的变化，通过这种渐变，既可以保持城市文化的延续，又能不断地更新；在城市形态的图底关系中，虚体形态（城市空间）往往比实体形态（城市建筑）更重要。
城市具有了真的形态，就具备了创造美感的基本条件。一个城市如果结构合理，我们便说它在美学原则上体现了合规律性。它能够为人们提供物质和精神生活的各种基本需求条件，就能为人们的审美活动构筑广阔的舞台，从而在美的层面体现出城市设计美的合目的性来；一个城市如果形象真实，具有独特的感染力，在心理功能上就具有了认知的基础。城市的艺术形象是城市形态美的外在表现，它是人们接受美和培养美的媒介，是社会生活的本质反映，同时也是规划师、设计师和建筑师思想情感的表现和表达。
有些城市具有诱人的形象条件，吸引了大量的观光客，但生活在其中的居民却认为城市的结构有问题，生活不便，所谓的吸引力纯粹是一种城市的作秀表演；有的城市看起来没什么特别的地方，但生活在其中的人们却备感亲切、温馨，居民不肆张扬，乐得逍遥。在这样的城市中待得稍微久一些，你就能感受到恬静、舒适带来的愉悦和。很多欧洲城市和我国江南的一些中小城市之所以让人难忘，原因恐怕就在这里。这就说明了一个城市美的问题：高层林立、“现代化形象”突出的城市未必就能给人们带来美感，而结构合理的城市却可以让人得到美的享受。也就是说，城市形态的真，必须要首先做到结构合理，然后再考虑在真实的形态下去塑造形象。只有惹眼的形象，而这种形象与城市的结构完全脱节，那这个城市的形态就属于不真，而不真的城市是无法创造美的。
2“善”的城市环境
我们这里所说的城市环境，主要指的是城市的文脉环境。
城市的文脉，是城市赖以存在的背景，是与城市的内在本质相关联的那些背景。一切决定城市的产生、发展及城市形态的显性或隐性的东西，都可以列入城市文脉的范畴。城市的显性形态是由那些可见的要素组成，包括人、建筑、景观以及环境中的各种要素；而城市的隐性形态指的则是那些对城市的形成与发展有着潜在的深刻影响的因素，比如政治、经济、文化、历史以及社会习俗、心理行为等。显性的形态，看得见，摸得着，能够体验，可以感知，特别是城市中公共领域的形态，它的使用和体验，决定着对城市形态和空间的感知，强烈地影响着对城市的使用；隐性的形态是设计者所不能控制的，它受文化形态和自然因素的影响，往往会很复杂。凯文·林奇指出，认知是城市生活的基础，城市设计应以满足人们的认知要求为目标。人是城市景象的一部分，城市形象是人的一切感受的合成，因此，我们必须将建筑、城市与人的知觉三者拉近，放在文化与哲学的高度加以看待，强调人与环境的统一[2]。
善的城市环境除了要在文脉环境上为人们创造连续的、可以使人感受到历史变迁和生活场景变化的文化背景之外，还要为人们创造一个可以从容应对生活的功能背景。如果一个城市功能不健全，效率低、质量差，而消耗又大，就无法满足居住在其中的人们的基本物质需求，那又如何能满足他们的精神生活需求呢？有些城市和地区，虽有着良好的环境资源，但是连衣、食、住、行等基本条件都无法保证，人们也就没有心情去欣赏这些美。城市应为生活在其中的人们提供良好的生存环境，如果做不到这一点，那也就无法体现城市环境美的合目的性，因而也就无法满足人们对美的事物的欲求。
3“美”的城市意象
艺术的创造，首先需要构思。而构思的中心，就在于建构意象、经营意象，其目的还是要实现审美意象。审美意象直接或间接地来源于设计者对实际生活的体验，对人类生活价值的感悟。
人类对城市的建设并不是从一开始就具有自觉的审美意识的。当然，城市不是作为一件纯粹的艺术品而存在的，但是，随着社会的进步、科学技术的发展和生活水平的提高，人们对城市的艺术要求也越来越高。从艺术的创作角度讲，城市设计关注的多为城市环境艺术的组合，关注街道、广场、建筑、园林、雕塑等元素的相互关系，确立它们之间的组合方式，并将它们的美体现出来，表达出来。
在艺术构思中，意与象如何结合为意象，是创作者要解决的最基本的矛盾。“象”是客体对象的映像，无论是直接感知的映象，回忆过去而来的表象，还是由联想而来的印象，尽管各自的清晰度不一样，但都要求符合客体对象，要按照客体的外在尺度来再现对象，要求真实。“意”则是艺术家、设计者主体自身的意向。主体依照自己的意向来感知、改造客体对象，把客体的外在尺度和主体的内在尺度统一起来，按照美的规律把意与象结合为审美意象。
美的城市意象从一定意义上说，取决于设计师对审美意象的建构。创造一个什么样的意象世界，决定于设计师的审美意向，生活中充满了真、善、美，同时也存在着无数的假、恶、丑。好的城市形态塑造，应该是能够激发起人们对真、善、美的审美，设计师的审美意向直接和审美理想、审美观念相联系，而审美理想和审美观念处于审美心理结构的中心，对审美意象的经营起着重要的制约作用。
城市形态、城市环境、城市意象是城市设计美学艺术范畴的三个主要方面。真的城市形态是人们认知城市的基础；善的城市环境是实现美的合目的性的关键；而美的城市意象表述的是城市形态的艺术创造与情感体验。总之，城市的艺术形象不是城市各个要素的简单拼合，而是从整体上进行系统的艺术处理。因此，一个好的城市形态，应该是真、善、美高度统一的艺术综合体。
二物化结构
1自然要素
既然城市处在一定的自然环境中，那么城市的规划与设计首先要解决的就是如何在自然状态与人工物之间建立起和谐、融洽的关系。由于平原、峡谷、盆地、丘陵、滨水地区等的自然环境状况不同，城市形态的构成手法与美学意境也不尽相同。城市设计应把有特色的自然景观突显出来，包括峭壁、山峰、高原、河流、湖泊、地平线上的连绵轮廓等。这些特征景观是城市建筑形式的补充，应当最大限度地保持其自然状态。
园林艺术是城市形态美的一个重要组成部分，它包括城市风景区、公园、绿化等。城市设计美学不但要研究园林艺术的特征和基本规律，还要探讨园林艺术与民族文化传统和审美意识的关系。城市园林绿化的作用和价值是多方面的，在城市形态的构成和环境美化中，园林绿化是一个十分重要的因素。公园、绿地、绿化带、林阴道等，除了它们自身的生态作用之外，对于营造城市景观、丰富城市色彩、提供休闲场所、创造舒适环境等都具有重要作用。
现代城市建设中，如何使人工环境与自然环境协调统一起来，注意保护自然环境并不断开拓城市自然景观，使生活环境更接近于大自然，已成为城市设计者的重要课题之一。解决好这个问题，不仅有助于创造出富有特色的城市景观，使城市环境美大为增色，而且有利于城市自然生态环境的保护与平衡。
2人工要素
城市空间是城市特性和特征的物质表现，是城市中最易识别、最易记忆的部分，是城市魅力的展示场所。人们对城市的认知往往是通过对城市空间的认知来实现的。“城市空间与建筑空间一样，可能是相对独立的整体空间，也可能是相互有联系的序列空间。与建筑空间不同，在城市空间中后者占主导地位。它是由不同功能、不同面积、不同形态的各种空间如广场、街道、园林、绿地、居住庭院等相互交织的具有一定体系的序列。”[3]从这段话中我们可以了解到，城市空间的设计主要应考虑的就是秩序问题。
建筑是城市人工环境和人文景观的主体，是构成城市形态的基本要素。城市环境与乡村环境最显著的区别就在于建筑的高度密集，这是形成城市景观特色的主要部分。沙里宁干脆说：“城市设计基本上是一个建筑问题。”可见建筑在组成城市形态和城市景观的诸要素中占据了核心的地位。建筑实体对于城市整体美的贡献不在于建筑个体，而在于建筑群体和空间的组合。沙里宁在分析了欧洲中世纪著名城市和它们的建筑设计之后得出结论：这些城镇之所以能形成如此生动、美好的面貌，不是仅靠多建漂亮的房屋，而是得益于这些房屋在形式上的相互协调[4]。现代建筑从整体观念提出：不但建筑个体的形象要尽善尽美，而且建筑与建筑之间、建筑与整体空间环境之间也要和谐统一。城市建筑设计要根据城市形态的总体要求，仔细推敲城市空间的比例、尺度、序列和建筑群的色彩、高低、体形、质感和韵律等，遵循统一、变化、协调的美学原则，创造既统一又有变化的城市建筑艺术美。通过对建筑实体负责任的设计，可以成功创造出任何形式的城市空间。
环境艺术，顾名思义包括环境和艺术两个方面，是利用各种艺术方式和技术手段，对实体环境进行总体艺术设计，以创造空间形态美的一种综合艺术。它的创作一方面是依托实体环境，从实体环境出发；另一方面又要将实体环境艺术化，以创造出某种艺术氛围或艺术境界，从而使城市实用功能与审美功能达到统一。按艺术原则进行城市建设，按艺术方式改造环境，就是环境艺术所要达到的根本目的。城市环境艺术几乎涉及所有物质形态的环境构成要素，诸如自然景观、建筑艺术、园林艺术、雕塑艺术、壁画艺术、工艺美术、广告装饰等等。但是，环境艺术并不是这些构成要素和门类艺术的简单叠加，而是以人为中心，以创造空间形态美为目的，将各种要素和艺术手段有机地结合和统一起来。
3社会要素
城市作为历史文化的载体，会聚着一个国家或民族的文化积淀。历史不仅仅只出现在教科书中，更反映在有生命、有形体、有质感的城市中。作为城市发展的象征、历史文脉的体现和文化特色的反映，对观赏者、游览者具有独特的艺术魅力和审美作用。保护历史文化遗存是城市开发建设和改造中急需重视的一个问题。
城市是以人为主体的一个集约人口、集约经济、集约科学、集约文化的空间系统，是一定地域中的经济实体、政治社会实体、科学文化实体的统一。城市设计美学与城市社会生活紧紧相连，密不可分，应从审美角度研究城市的日常生活、人际关系、行为规范的问题，以及它们与城市设计、城市建设的关系，探讨城市社会美的构成和城市社会生活的审美价值标准。
城市大众既是城市生产和生活的主体，也是城市审美活动、审美关系的主体。他们不但参与城市形态美的欣赏，从优美的城市环境和生活中得到美的享受，而且也参与美的创造。随着城市现代化建设的不断发展，居民大众的生活水平不断提高，人们的物质和精神方面的需求也会越来越高。同时，科技的发展和社会的进步，使城市居民的社会闲暇时间总量以及闲暇休憩在社会总时间量中的比重不断增加，从而为居民按照个人兴趣参加各种文化娱乐、艺术、体育等审美活动提供了更多的机会。
因此，城市设计美学既要研究作为审美对象的城市形态的客观存在，也要研究作为审美主体的城市居民的审美意识、审美心理。城市大众的审美意识包括在城市特定的社会历史环境中所形成的审美理想、审美观念、审美标准、审美情趣和审美需求等。它们是城市大众在感受、认知、欣赏和创造城市形态美的过程中逐步形成的，同时又反过来对城市形态美的欣赏和创造起支配作用。
三观念体系
1环境美论
我们常常会因为一幅画、一张明信片或一幅照片惊叹自然的美，而当你真正身临其境时往往会觉得失望。这是因为，在先验的意义上，人们对自然美的感知给予了一种理论化的图式，把自然美恒定为一个概念，其结果必然是相反。自然美作为一种意识形态观念，对它的审美感知应当是一种分析的结果，而不是先验的标准。
环境的艺术性需要自然的要素，也需要人工的要素来实现。为打破传统上生活与艺术相隔离的状态，需要创造出一种能使观众有如置身其中的艺术环境。这也对现代环境艺术的形成和发展起到重要的作用，同时城市园林化思想的提出和城市园林艺术的发展，环境设计以及大地景观规划等学科的进展，都从不同的方面促进了环境艺术观的形成和发展。
环境艺术与人的生活空间是结合在一起的，人的行为的改变会带来视点的改变，由此形成的空间环境也会随之发生改变并具有了时间的顺序。这样，空间不再是三维的形式，而将以四维的形式出现，环境艺术因而就同时具有了时间和空间的序列。随着审美主体欣赏角度和视点的变化，在静态和动态的发展关系中，环境艺术就会表现出多样变化的形式和形象。
2空间美论
美是一种整体的和谐，城市空间的美体现在空间的各组成部分——自然环境、园林绿化、建筑、小品、雕塑、壁画、装饰艺术、广告艺术等的相互关联、相互作用上。城市各构成要素之间的有机协调组合是形成城市环境整体美的重要条件。
首先，整体观体现在对场所精神的理解和传承上。只有当空间从它所处的历史事件、社会文化、人类活动等特定条件中获得了文脉意义时，它才能被称之为场所[5]；其次，整体观表现为对城市空间可变化形态的控制。城市不可能停留在固定的形态上永久不变，“拼贴”是一种必然。在这种变化和拼贴的过程中，城市需要有一些固定不变的东西存在，它们是城市认知的关键点；最后，整体观是城市空间特征的统一和协调意识。很显然，没有特色的城市，哪里能谈得上美呢？
人的行为是从感觉、知觉、认知到空间行为的一系列过程，而不是简单地指人的外显行为。例如知觉和认知虽不是外显行为，却是人们认识和使用空间的重要因素，人们对空间环境的审美过程也主要在视知觉中进行，因此，建立正确的行为观对空间环境的创造将会起到有益的帮助作用。人对空间的体验和感知程度也就决定了空间创造的成功与失败。
行为体验是人们形成环境意象的唯一途径。积极的行为体验能够有助于人们形成头脑中的认知地图，了解空间的意义；能够扩大和深化人们的活动范围，增加人们对环境的信赖感和依附感，鼓励人们相互交流，减轻环境的压力，并积极参与到环境的改造之中去。积极的行为体验可以激发联想，拓展人们的思维空间，并密切环境与行为的互动关系。
3生活美论
我们常常会听到人们对不同城市的评价，比如野蛮、粗俗、文雅、得体、素质高等等。其实这些词语描述的都是城市居民在文化观念和文化程度上的差异。城市居民既是城市生产和生活的主体，也是城市审美活动的主体。他们不但是城市美的欣赏者，也是城市美的创造者。因此，城市居民的文化水平会直接影响到城市形态美的创造。
优美生活的体验要求城市居民首先要具备良好的审美意识，这样才能感知到城市环境、城市空间和城市生活的美之所在。而审美意识的形成关键在于教育和培养。城市审美教育是通过城市的审美和艺术活动来陶冶人的情感、美化人的心灵。它和城市的思想道德教育、科学文化教育是相辅相成的，对提高城市居民的文化素质、铸造城市居民的性格有着重要的作用。同时，艺术的表现还要依靠创作者的感觉、想像、情感和对艺术的理解，从某种意义上说，城市设计师、建筑师就等同于艺术家，他们必须深入现实生活，获得深刻的社会体验和生活体验，在这种体验中去发掘美，才能把生活中的美加以提炼、凝聚，同时加上丰富的情感，从而创作出艺术的典型形象，使人们得到美的享受。这既符合一般的艺术规律，也同样符合城市的艺术创造[6]。
参考文献
[1]LynchK.GoodCityForm.Boston：TheMITPress，1985.
[2]LynchK.TheImageoftheCity.Boston：TheMITPress，1985.
[3]金广君.图解城市设计.哈尔滨：黑龙江科学技术出版社，1999.
[4]沙里宁.城市——它的发展衰败与未来.顾启源译.北京：中国建筑工业出版社，1986.
试验设计论文范文5
关键词：城市设计，城市规划，建筑设计
1城市设计的涵义与内容
1．1城市设计的涵义
《中国大百科全书》给城市设计(Urbandesign)下的定义是：“城市设计是对城市形体环境所进行的设计。一般指在城市总体规划指导下，为近期开发地段的建设项目进行的详细规划和具体设计。城市设计的任务是为人们各种活动创造出有一定空间形式的物质环境，内容包括各种建筑、市政设施、园林绿化等方面，必须综合体现社会、经济、城市功能、审美等各方面的要求，因此也称为综合环境设计。”城市设计是介于城市规划与建筑设计之间的一种设计。相对于城市规划的抽象性和数据化，城市设计更具有具体性和图形化，但是它又不等同于具体的建筑设计，它的研究范畴仅局限于城市形体环境的层面。城市设计的目的在于提高城市的环境质量、城市景观和城市整体形象的艺术水平，创造和谐宜人的生活与工作环境。
1．2城市设计的具体内容
城市设计具体内容主要包括：城市总体空间设计；城市典型要素空间设计(中心广场，商业街道，居住区，滨水区等)；旧城保护与更新空间设计；城市交通设计；城市环境保护设计；城市生态防护圈设计；城市景观设计；城市地下空间设计；城市环境设施与建筑小品设计等。
2现代城市设计的基本特征
1)创作性是城市设计的重要特征。城市设计要实现具体的三维形态框架的建构，它必然是一个创作过程的产物。城市设计的创作过程是设计者逻辑思维、形象思维与创作灵感交织，而形象思维则是城市设计的主要思维。城市设计的创作需要有城市设计的基本技巧，精通城市职能、形体及三维空间关系的处理。2)强调以人为本。即以具体的活生生的人为根本出发点，满足人的需求，以人的心理与生理行为为依据，关注城市空间设计的场所感、归属感，追求舒适和有人情味的空间环境。3)以城市意象为依据。城市设计中强调对城市历史、地理、文化背景进行分析，对其提供有生命力的城市机理延续；要求分析城市的地形、地貌与周围环境的关系，城市地理位置的优劣势，与周围交通系统的联系。城市意象空间正是人对以上各类客观因素的综合反映。4)综合应用多学科知识。城市设计与城市规划、建筑学、风景建
筑学密切关联，而且还涉及社会学、经济学、生态学、环境心理学、法学和城市管理学等学科。城市设计是这些相关学科在城市物质环境设置、使用和体验这一结合点上的综合体现。借助多学科知识，城市设计追求空间形式上的统一与完美，综合效益上的最佳与优化，社会生活上的和谐与协调。5)时间和空间的统一。只有空间而没有时间的环境是没有活力的。现代城市设计在使环境美达到具体化与视觉化的设计中，除了使用传统的三维环境视觉理论外，还在大范围内把人的时间运动与空间环境视为统一系统，将时间和空间概念从建筑范畴运用到城市环境设计中。
3城市设计的原则
1)表现的原则。即城市设计要反映城市的本质和内涵，要强化城市区别其他城市的地方特色，要形成有个性特色的城市空间结构和城市景观，使它们成为城市的典型识别标记。2)相互协调的原则。即城市和自然之间、城市各部分之间、城市建筑群之间要相互协调。另外，要协调生态、社会、经济效益的关系，保证生态效益的充分发挥；协调保护与建设、景观与生态、投入与产出的多重关系。3)有机秩序的原则。这是“宇宙结构的真正原则”，生物是这样，城市也是这样。城市设计要为城市社区建立一种有机的秩序，包括物质秩序和社会秩序；城市设计必须在城市规划指导下进行设计，要严格执行城市规划法规。
4城市设计与城市规划的区别和联系
4．1城市设计与城市规划的区别
1)追求效益不同。城市设计主要追求环境效益。城市规划追求经济效益、社会效益、环境效益三者的平衡发展。
2)出发点和关注点不同。城市设计强调以人的需求为出发点，以人的生理和心理行为为依据，关注具体的城市生活与工作环境。而城市规划是以物质环境为出发点，作为城市建设管理的依据而制定的硬性控制指标，关注是城市整体的协调发展，它较少涉及与人的感性和活动相关的环境场所问题。可以说关注人还是关注物是城市设计与城市规划的分水岭。
3)形态维度不同。城市设计是城市三维空间的环境设计(如建筑群体空间布局、开放空间和环境设计、建筑小品空间布置和设计等)。而城市规划是城市二维空间的总体安排(如用地规划、道路两侧平面安排等)。因此二者表现出不同的形态维度
)工作属性不同。城市设计工作属性属于艺术创作，强调环境人文因素，容纳历史积淀，铺垫地区文化，表现时代精神，并结合人的感知经验建立起具有整体结构性特征、易于识别的城市意象和氛围(如城市意象、室外空间、街墙界面、整体材质色彩等)。而城市规划工作属于技术经济规划，以城市建设法规为指导，注重各类技术经济因素(例如交通容量、功能分区、用地开发强度、建筑高度、密度、容积率等数据)。
5)工作成果不同。城市设计工作成果图文并茂，图纸、文本、导则在其中起重要作用，且具有一定的实施操作弹性，并附有具有三维直观效果的表现图纸。城市规划工作成果偏重文字性的法律条款、政策、方案，图纸是次要的。
6)参与人员不同。城市设计主要由建筑师和城市设计专家承担。城市规划是各种专家(如经济学家、社会学家、规划学家、地理学家等)共同合作的结果。
4．2城市设计与城市规划的联系
城市设计与城市规划紧密结合、密不可分。城市设计的三维空间景观的塑造与城市规划的平面布局是一种互为条件、相互制约的关系。城市规划在涉及城市的用地布局、路网结构、市政设施等诸方面的同时，必然包含了对城市空间特征塑造的思考，没有“纯二维”的规划，而且规划的思想观念和意图也必须最终反映在城市三维空间中才能得以实现。
城市设计和城市规划所要研究的对象都是人们所处的城市，只是侧重点有所不同，它们都以创造一种良好的、有序的生产、生活环境为目的，都要综合协调各项城市功能，安排城市各项用地，组织好交通和安排好各类工程设施，都要研究城市的社会发展，考虑城市的历史文脉等。可见，它们之间交叉、重叠的领域涵盖了城市建设系统各个方面，两者统一于一个完整的规划过程之中。规划的平面布局图，也是城市设计进行城市三维空间环境塑造的基础依据和前提。另一方面，对城市空间的塑造与安排，又可反馈回来对平面布局进行完善、补充和调整，从而使两者都趋于更加合理化。
5城市设计与建筑设计区别和联系
城市设计与建筑设计的关系是整体环境与个体形象的关系。两者在设计的规模、尺度和层次上是不同的。城市设计主要解决的是城市的面和线问题，它属于城市整体环境设计。建筑设计主要解决的是城市的点的问题(单体、群体建筑在城市都是一个点)，它属于城市个体元素设计。建筑设计虽然也要考虑环境效果，但一个良好的城市形态环境更多地取决于城市设计的效果而不是建筑设计的效果。城市设计以多重委托人和整个城市人民作为服务对象，更多反映公众利益和意志。建筑设计一般以单个委托人作为服务对象(大型公共建筑除外)，主要取决设计者本人和委托人的目标价值取向。
美国城市规划师伊·沙里宁曾经说过：“通常做设计是要将一栋房子置于周围的环境中；将周围的环境置于一个城市规划中。建筑师在设计单体或群体建筑时，必须考虑建筑的大环境和开发地盘红线内的小环境问题。”这段话清楚地说明建筑设计与城市设计、城市规划的有机联系。这种有机联系体现了城市空间形态(城市设计解决的问题)和建筑空间形态(建筑设计解决的问题)的连续性。
参考文献：
试验设计论文范文6
“中职本”学生普遍文化课理论课基础相对较差，而动手能力较强，针对这一情况，常规的实验教学方式，难以激发学生的学习热情，部分学生在规定时间内完成实验课及理论课学习任务比较困难，对所学知识的理解和掌握程度不够;现有的实验教学，实验项目比较传统，与市场需求结合不够紧密，实验项目和规程都是教师安排的，全班的学生一起按照老师的要求按部就班的完成即可，实验内容也比较单一，时间较短。对于“中职本”的学生来说，利用课堂时间完成和掌握所学知识有一定困难，所学的内容与现在的市场需要也有一定的差距。
1．1实验项目的选择
以往的实验项目都是按照制定好的教学大纲执行，做什么和怎么做学生没有选择的余地，只能按以前的教学大纲设计好的来运行。中职本科的学生与普通本科的学生在学习经历方面有差异，对理论知识掌握较差、但动手能力较强，所以对培养模式上我们也做了适当调整，首先进行充分的市场调研，选择合适的实验项目;通过学生和老师走访当地的农贸市场，以及一些食品企业，了解市场需求，选择市场反应好的产品，研究生产工艺，确定适合学生制作的，前景较好的产品应用于实验教学。学生可以走访市场，通过市场调查，了解本地市场需求，选择市场销量高的，消费者喜欢的食品，这样学生做实验的兴趣也很高。
1．2实验方案的设计
改变以前老师主导的教学方式，让学生自行设计实验、准备实验、完成实验。老师起辅助作用，协助解决学生实验过程中遇到的问题。这样有助于提高学生的创新意识与创新能力。指导学生进行文献检索、收集资料、制定实验方案、研究生产工艺、设计及改进操作流程，制定出适合学生操作的实验方案。这样能充分利用学生动手能力强的特点，激发学习兴趣，在实践中发现问题，解决问题，能更好的理解所学的知识，使理论与实践相互印证，在实践中提高学生的专业技能。
1．3实验过程的管理
对每一个实验进行成本核算，加强经营管理理念，比如在制作酸奶及面包时，让学生对各种原材料的用量及价格等进行统计，核算成本，这样既有利于学生对经营管理的理解，也提高了学习兴趣，例如学生通过成本核算，计算出自己生产出的酸奶成本接近1元钱，而市场上同类产品的售价在1．7～2．0元，如果拿到市场销售是有一定的利润的，通过这个过程也有助于学生掌握成本核算的方法，了解生产成本的及利润的关系，考虑降低成本的方式，进一步研究提高产品质量，降低生产成本的途径及方法。生产出的酸奶、面包之类的产品，还可以销售，回收材料费用于下一次实验。
2实训基地的建设
