环境设计学科导论篇1
人体工学课程是工业设计、家具设计、视觉传达设计、展示设计、环境艺术设计等专业学生的设计必修基础课，是形成设计人才基本设计理念和专业修养的出发点。该课程能够帮助学生建立人本理念、科学设计观的初步设计概念，并帮助学生掌握任务分析、环境评价的科学的设计流程和设计方法，从而提升学生科学分析和解决实际问题的实践能力和创新思维。
国内高等院校设有环境艺术设计专业的艺术设计学院均有开设此课程，一般作为设计理论基础课程设置在大学二年级上学期，学时48节左右，但在课程教学中普遍存在重理论、轻实践，理论和实践的衔接脱节，专业针对性缺乏，学生兴趣低下等问题，因此，课程教改势在必行。
一、课程的重要性
随着20世纪后期可持续发展思想在世界范围内的推广，环境艺术设计概念从艺术设计专业中脱颖而出。20世纪80年代后期，环境艺术设计专业随着国内艺术设计界的环境意识的高涨而诞生。从1988年国家教委设立此专业到1998年成为艺术设计专业的下属专业方向的十年间，全国600余所高校建立了环境艺术设计方向。该专业旨在培养能运用设计理论基础和技能基础知识，在设计企事业单位进行概念设计和方案实施的。创新思维与专业技能并重的专业人才。
而人体工学课程是环境艺术设计专业课程体系中的设计启蒙课程，为家具设计、室内设计初步、住宅空间设计等专业设计课程提供基础性的导向。其内容可以划分为基础理论和理论运用两大版块进行教学内容的安排。该课程可以帮助学生了解人在使用环境时的生理、心理、行为特点，为确定空间范围、家具尺度及人对环境的感知能力提供设计依据，主要体现在以下三个方面：
1.引导学生奠定环境设计的人本理念基础和设计领域的科学基础。
2.培养学生运用人体工学研究方法进行数据获取、分析和设计实践及研究。
3.提供给学生环境设计参考数据、环境舒适度参数等技术支持。
二、教学现状及存在的主要问题
1.缺乏专业针对性。人体工学研究范围极其广泛，包括心理学、生理学、解剖学、工业与工程设计、建筑与照明工程、管理工程等专业领域，具有交叉学科的内容综合性强、学科边界模糊等特点，因此，在课程教学中难免出现教学方向模糊、教学目的不明确等情况，然而针对环境艺术设计专业特点和培养目标对学科内容进行筛选和提取是尤为重要的。
面向环境艺术专业的人体工学课程应从培养应用型人才为目的和理论课程结合课题实践的教学结构来调整教学的侧重点，这是提高专业针对性的出发点。
2.缺乏前沿理论的拓展。人体工学属于交叉学科领域，是科研的热点，但目前相关教材中缺少最新研究成果的反映。国际人类工效学协会(iea)成立了20个技术委员会对工作分析和设计的行为理论、老龄化社会、儿童和教育环境的人机工学、设计的人机工学、健康护理人机工学、人机交互、组织设计和管理等方面进行深入研究。根据国际人机工学研究组织的研究成果和方向深入扩展学科理论。选择性地引入相关新理论，对于扩大学生知识面，加深学生对学科的认识和了解，提升学生的综合设计能力起着关键性的作用。
3.缺乏完善的实践流程。主要表现为用于实践环节的课时比例分配不均匀；课程单元内容和单元实践验证的衔接不紧密。
三、教学改革方案
就以上提出的教学现状及存在的问题，总结了以下三点教改方案。
1.加强学科针对性。在有限的课时内，全面学习所有内容并不切实际，因此就环境艺术设计学科而言，需要对学科内容进行筛选提取，从而加强学科针对性。
(1)扩充系统中的环境因素及其与人机的关系。为了帮助学生更深入理解环境因素在设计中的重要性，在讲授人体工学的性质、学科范围、发展史、定义、研究内容等基础理论知识的基础上，扩充了^―机一环境系统中环境因素及其与人的关系的相关知识，比如环境中人的行为心理、肢体活动范围、人的感知觉与环境因素的关系。
(2)增加建筑及环境评价知识。为了促进人体工学理论向实践的转化，提高学生的知识广度，在教学中引入了人机工程评价和居住后环境评价(poe)量化理论，分析了人机因素和环境评价因素，引导学生建构评价项目群，对评价结果进行量化，并训练学生按照环境评价程序收集空间数据，为环境设计奠定基础。
(3)缩减作业环境中的人体因素。其中包括人的输入与输出系统、人的肌肉施力和作业效率、人的信息加工过程、人的感知觉环节知识。
2.深化教学理论。为推动通才教育的总体目标的实现，增加学生的知识广度，使学生更深入了解人体工学学科的应用范围，提升专业设计素质的全面性。针对缺乏最新研究成果的扩展现状，为增强学生的设计科学观和理性分析能力。针对课程的理论研究途径引人以下两点内容：
(1)引入任务分析法。为细化并完善设计流程，在教学中引人人机工学研究行为的任务分析法，就行为主体的行为过程进行层级分解，了解分解每个行为节点间的衔接性，并根据每个节点确定行为主体的行为需求。从而寻求功能设计的突破口。
(2)引入其他设计领域的人体工学知识。在满足环艺设计专业教学要求的基础上，以设计为主线，用户为中心，通过相关人机工程内容介绍和案例剖析，引导学生学习了有关人体工学在产品设计领域和视觉传达设计领域的应用。产品设计领域中，主要通过家具设计教学来扩展教学广度。侧重家具设计的人体因素。包括工作面高度设计、座位的设计和床的设计；视觉传达设计领域中，教学侧重人的视觉特性和视觉信息辨认能力限度。
3.完善实践流程。
(1)增加实践性教学环节课时量。学时总共48节，实践性教学量由原先的8节增加至16节，占总课时量的30％。
(2)将课程单元内容和单元实践紧密衔接。将人体尺寸测量、人体结构模型制作、实地尺寸测量、空间环境的人、机、环境因素调研、环境评价和课题设计等实践内容同理论教学结合起来。
(3)控制好“择取――过程一总结”三个环节的参与程度和质量。为了将实践教学作为环艺教学的行之有效的方法，必须做好实践教学内容和范围的“择取”；注重“引导”的方法和质量；明确“总结”以后应当做什么。
(4)以“理论讲授为中心”向“以典型案例分析为引导”转变。通过对典型案例的讲解，增强学生对人机工程学理论的认识。以理论讲授为中心的教学方式容易使学生产生枯燥厌学的情绪，为了提高学生的学习
兴趣，并加深对交叉性学科理论知识的理解，提高学生理论转化为实践的能力，教学方式由“以理论讲授为中心”向“以典型案例分析为引导”转变，因此典型案例的筛选和引导方法就显得很重要。
四、实践情况
通过2009年12月14日至12月31日的人体工学课程验证了教改方案的有效性。此次课程授课对象为08东方室内，授课人数为32人，授课地点为艺术学院楼7103室。
在充分考虑教学实践的可参与性和参与程度后，把专业教室确定为实践教学场，按照单元教学内容结合单元实践作业来完成理论与实践的初步转换，分析实际问题，把设计课题和实际环境结合，做到“实题实做”，切实增强学生的主观感受和设计分析和实践能力。
1.通过缩减人体输入与输出系统、人体信息加工和人的感知觉等单元知识后，把更多课时安排在人体尺度、行为心理、与环境的关系和环境评价内容上，使得学生对环境艺术设计专业的人体工学知识掌握的程度加深。
2.在人体尺寸与作业空间单元环节中，进行人体尺寸测量和教室实地测量实践，为学生建立基本的尺寸概念和环境设计的人本概念。在统一测量项目的前提下，以班级为样本(≥30人)、小组为单位进行人体静态和动态尺寸测量，如图1所示，并根据其中1名组员的尺寸测量结果制作人体结构模型；实地尺寸测量环节要求学生使用常用测量工具对教室家具和教室环境的结构性尺寸的测量，记录整理作为改造性设计的参考依据，通过此环节建立起学生的初步尺寸概念；在空间环境的人、机、环境因素环节中，由学生自行调研任意空间完成；在家具设计中的人体因素环节中，按照任务分析法，针对面向绘图过程的设计专用课桌椅进行参照性设计，并进行了最终的绘图桌椅设计验证。结果表明，学生通过运用此方法明确了设计的目的，增强了设计过程的科学性和合理性；
在环境评价环节中。按照评价六个流程制定专业教室环境评价计划。按照环境中的声、光、热、空气和空间五种环境类别分别制订计划，每一类别分为物理测定、语义差别量表问卷调查和半结构式访谈三个侧面依次实行，收集并汇总原始数据资料，运用数理统计方法进行数据统计，建立环境评价模型，得出综合评价结果。
环境设计学科导论篇2
关键词：人居环境科学；环境心理学；城市规划设计；和谐人居
中图分类号：tU984
文献标识码：a
文章编号：1008-0422（2014）01-0106-02
1、人居环境科学概述
“人居环境科学”的首次提出是在1993年的中国科学院技术科学部学部大会上，由吴良镛院士及其合作者所倡议，针对中国城乡建设中的实际问题，尝试建立一种以人与自然的协调为中心、以居住环境为研究对象的新的学科群。此后，人居环境科学的理论得以迅速的发展壮大并应用到广大领域中。
顾名思义，人居环境简而言之即是人类所居住的地方，人居环境科学的理论核心是“人”；人居环境是人类与自然之间发生联系和作用的媒介，人居环境建设本身就是人与自然互相联系和作用的一种形式；人在人居环境中结成社会.进行社会活动.努力创造宜人的居住地；人创造环境，人居环境又对人的行为产生影响。
总而言之，人居环境科学是以人居环境为研究对象、满足人类居住需求为目的，围绕人居环境建设在地区开发建设中出现的诸多问题，进行包括自然科学、技术科学和人文科学等在内的多学科研究的科学群体，以其科学的知识理论指导人居环境建设，其最终目标是创造和谐宜人的人居环境。
2、人居环境科学指导f城市规划设计
人居环境科学理论研究的主要目的是使建设符合我国外部条件和内在需要的和谐人居环境，因此，人居环境的研究不能只限于对发展规律的科学认识，更要使其能够指导人居环境的建设。人居环境科学学科体系的主导专业是建筑、地景与城市规划，三者处在人居环境科学学科体系的核心位置上。
城市规划作为人居环境科学的主导专业及应用对象，需要丰富的理论指导，适合我国人居环境建设的规划设计论的理论指导是：要在整体和整体性科学思想的指导下，进一步融合规划设计原理，以协调控制的理论为指导，发展对规划设计的控制和引导，提高规划设计理念，更好地驾驭一般的规划设计原则。在城市规划设计时对区域、城市、社会、建筑等不同层次的空间发展予以协调控制。
在人居环境规划设计中，要建立发展、动态的规划设计时间观，汇时间、空间、人间为一体；在规划设计的整体思考上，重视各个要素对象之间的相互联系，为今后发展留有余地，也就是要注意承上启下、兼顾左有，以及个性表达与整体和谐的统一。
3、环境心理学在城市规划设计中的应用思考
马克思和恩格斯曾经指出：“人创造环境，同样环境也创造人”。一直以来，人类都在探索自身与周围环境的关系，上溯远古时代我们的祖先在大地上立下第一根木桩，彼此便再也无法割裂，我们不断地对环境进行思考，解释、利用以及改造，维持并改善自己的生存条件。环境心理学相关理论于上世纪八十年代引入我国，并引发了业内广大关注与探索，人与环境的关系在任何时代任何国家都不可规避，经过多年的研究，环境心理学已拥有丰富的理论体系，从中可以了解到人对环境的心理需要以及不同的环境条件对人的影响，这以人居环境科学为指导的“以人为本”的城市规划设计具有现实的指导意义。
3.1格式塔知觉理论一“图与底”的关系
格式塔心理学诞生于1912年，是现代西方心理学主要流派之一。有这么一段话：“假使有一种现象，它的每一成分都牵连到其他成分，而且每一成分之所以有其特性，即因为它与其他部分具有关系”，换而言之，格式塔并非孤立不变的的现象，而是通体相关的完整现象。在格式塔知觉理论中，认为所有的现象都是“有组织的整体”，具有格式塔性质。
图形与背景是格式塔组织原则之一，其中还包括群化原则（即指多个刺激被感知为统一整体的控制规律）与简化原则（即人们在组织视觉刺激时会采取减少或简化的方式使之更加有序和易于理解）。人们总是有选择的感知一定对象，而非所有对象，图形（ngure）即凸显出来的部分，背景（grand）即退居衬托的部分，这就是图底之分。
在环境设计中，感知对象如果暧昧难分，视知觉便会忽略不顾，事实上，应接不暇极易产生视疲劳。所以在环境设计中强调图底之分，比如强调某些景观或建筑，使人们第一眼便可轻松发现，形成积极的视觉效果。在设计过程中充分利用图底关系可以指导我们更好的对城市的肌理与空间形态进行整体把握，自然生长的城市肌理形态遵循的是潜在的生长机制规律，而人为规划的城市肌理
形态遵循的是几何格网的组织规律（图2）。城市肌理的清晰可以通过街区的整合度未表示，即：街区的整合度高，获得的城市肌理形态就清晰，反之，城市肌理形态模糊。
3.2城市意象――认知地图
1960年，凯文林奇出版《城市意象》一书，在书中，他对在波士顿、洛杉矶和泽西市市民进行了调查，请他们画出从家到工作地点的行走路线，对某些路径的细节进行描述，列出最独特的给人印象最深的途径，以及对某一城市的空间表征――认知地图。
认知地图可以使一个抽象的概念，也可以表现在画画中。认知地图就是在过去经验的基础上，产生于头脑中的，某些类似于一张现场地图的模型。凯文林奇通过研究调查得出城市认知地图的五要素：
路径人们在环境中使用的行进通道，如步行道、大街、公路、铁路等；
标志具有明显特征并且充分可见的参照物，引人注意的目标和醒目的图形；
节点行为较为集中的点，它连接主要的路径，或者是几条路径的终点，或者是路径在此处中断，如交叉路口、车站广场、交通枢纽等；
区域具有共同特征的较大的空间范围，具有相对性，如大学里的宿舍区，城市中的大学城；
边界不同区域的边界线，包括河岸、围墙等不可逾越障碍，也包括树篱、台阶等示意性可穿越界线。
认知地图可以帮助人们解决空间问题，例如指引寻路可通过绘画来解决；建立接受新环境信息的基础；以及促进公共活动与社会交往，城市公共意向，这就要求我们的环境具有可识别性。每个人的认知地图代表了他对其所在环境的理解（图4）。物理环境的某些特征可能使人的知觉觉得更为重要或更加突出，于是也就更可能在记忆中储存。设计中应当注重城市的结构层次清晰分明；节点位置塑造标志物；加强区域共性，比如统一色彩、风格，添加符号等使其与其他区域区分；保留城市中有价值有意义的历史片段。
3.3环境与行为的关系――刺激与场所
我们知道，环境知觉是环境刺激下的直接产物，直接或者间接地影响我们的行为，关于环境刺激对人行为的影响可以简单总结为以下三点：
1）环境刺激可以提高人的唤醒水平，唤醒在生理上表现为自主活动的提高，行为上表现为情绪的变化和体力活动的增加。环境刺激会影响到人的情绪、情感偏好甚至工作绩效；
2）令人不愉快的刺激会引起人的应激反应，应激物包括灾变事件、个人应激物以及背景应激物；
3）个人对信息的处理能力有限，过多的刺激会导致信息超载，令人难以负荷，失去控制。
因此，在规划设计中我们应当提供有利合理的刺激；减少不必要的环境应激，简化环境信息，提高人们对环境刺激的有效选择与控制。
以上所述为环境与个体行为的关系，在环境心理学研究的过程中还提出了行为场景论，非个体行为，我们将场所与人的行为共同构成行为场景。建筑现象学认为：好的场所存在着丰富的场所精神，这种精神来自于地景、建筑及人的塑造，同时也将反过来影响人的行为。
城市是为人而建设的，场所的建立即是关注城市空间的整体结构和联系，有效引导人们的行为，达成人与空间之间的情感交流，并以此为基础创造出充满人文关怀、具有认同感与归属感的活力空间（图5）。场所的建立要求其具有相似的物理特性（材质相近、造型和谐、功能呼应）和文化特征（满足人们心理需求和精神需求，具备相应的价值观或伦理功能）。
3.4不良刺激――噪声、拥挤、空气污染
在城市生活中存在着很多的背景应激物，背景应激物即指持续重复的干扰，在城市中，噪声、拥挤、空气污染是普遍存在的背景应激物，人长时间在这种条件下生存，极容易引发生理乃至心理上的问题。在设计中，我们应当给以注意，使用恰当的方法规避。
噪声，简单的说就是人们不爱听的声音，不断地噪声会使人失去控制感，心烦意乱，降低绩效，甚至减少人与人的交往，危害到身心健康。在城市中必须通过降低交通噪声的影响、限制施工产生的噪声、治理避开商业噪声是人们远离噪声带来的危害。
拥挤，在当今的中国最普遍也最使人头痛的便是拥挤问题，交通拥堵、排队困难、车厢拥挤等等（图6），拥挤会使人感到个人领域受到侵犯，行为受到约束，因此，设计中必须考虑一设计的手法减少拥挤，合理的布置城市路网综合考虑缓解交通拥堵、在人口集聚的地方应当设置足够的疏散空间（集散广场等）等候或休息的座位、一定的分隔阻挡等。
空气污染，“蓝蓝的天空白云飘”在许多城市都已成了过眼云烟，空气污染的问题是复杂的，不是个人可以简单控制的，城市应该远离空气污染源，将污染隔绝在城市之外或者避开。
4、结语
我们知道，进行城市建设时，应该综合考虑各类因素，充分考虑当地的经济基础，加强对城市文脉延续的考虑，加强对地区生态系统的认识和重组；在对城市建设环境进行进一步的改造的同时，也必须考虑与其相关的经济、历史、生态等诸多因素；忽略这些影响因素进行毁灭性的自由创作，最终会使城市发展陷入进退两难的困境。
环境设计学科导论篇3
我校环境科学与环境工程专业很早就已经认识到，只有改革实践教学环节，才能更好地适应国家高等教育体制改革的需要，才能办出具有地方特色的学科专业。因此长期以来，一直在探索如何将把课程设计实践教学的改革纳入整个专业教学体系的建立与改革中来。利用学校有限资源强化环境影响评价课程设计的地位和作用，探索适合于地方特色的环境影响评价课程设计模式教学改革是环境科学与环境工程专业实践教学改革与实践的重要内容，在学生综合素质的提高和就业技能的培养等方面具有深远的意义。
二、环境影响评价课程设计模式改革的思路和实施方案
（一）修订教学大纲，突出实践教学
环境影响评价课程设计虽然主要针对一门课程开展，属于比较专题性和单一性的训练，但由于其所需的专业课程知识很广，可能会涉及到环境科学与工程专业方方面面的理论分析、设计计算、计算机绘图等方面，因此需要调整相应的教学体系以满足课程设计实践教学的需要。同时，随着国家政策法规的不断完善，各种环境影响评价技术导则和技术方法发展很快且变化较大，因此教学大纲将会随着学科的变化发展、专业内容的调整而及时进行修改。具体实施上，环境影响评价课程设计安排在大三第二学期进行。此实践教学环节之前，先后分别开设了工程制图、工程制图实验、环境监测实验、环境监测课程设计、环境评价导则与标准、环境影响评价、环境法律法规、环评方法与案例分析等与之直接相关的理论课程与实践教学内容。相关知识和技能的掌握，为更好的开展环境影响评价课程设计奠定基础。
（二）改革实践环节，理论学习与实践同步
按照环境科学与环境工程培养计划的总体要求，环境影响评价课程设计安排的时间为3周。由于时间通常是安排在理论课结束之后，很多学生在进行课程设计时往往又要重新复习学过的理论知识，同时课程涉及到现场调查等环节，为了不让课程设计流于形式，因此有必要改革实践环节。按照实际工作中环境影响评价报告书的具体要求，实践重点环节包括：对项目地进行现场踏勘，收集项目所在地资料，进行项目地现状调查和环境质量现状监测，在此基础上对建设项目所在区域的环境质量现状进行评价；进行生产工艺及污染源的分析；明确环境保护目标、敏感点和环评重点；污染环节可能造成的环境影响分析；在对项目所在地环境容量分析基础上，提出污染物排放总量的控制要求；提出区域生态环境保护及生态建设措施；提出明确的环境保护措施；分析项目建设可能产生的污染、存在的环境风险并提出防范方案；进行公众参与，征求公众意见。针对上述实践重点环节，具体做法是理论讲授和实践课每周安排各1次，每周对环境影响评价的2～3个环节进行学习和实践，理论学习主要围绕实践开展的，布置相关的课程设计题目。课程学习结束，在教师指导下学生完成的课程设计是一个完整的环境影响评价报告书。
（三）改革课程设计选题模式和具体指导模式
学生需要从现场踏勘、理论分析、设计计算、工程制图等方面进行综合训练，以巩固、深化和扩展学生在本课程中的学习成果。考虑到许多学生对实际工程项目认识和理解的程度不同，因此选择恰当的课题显得尤为重要。为保证课程设计教学效果，根据学生的水平和兴趣，实际操作时把学生按5～6人分为一组，每组的题目不同实行小组长负责制，明确每个组员的任务。在选题上，课程设计指导教师结合自己承担的工程项目，拟定贴近实际的题目，利用实际工程的设计资料尽可能做到真题真做。由于课程设计题目直接来自实际生产项目，题目的难度和综合性大大提高，使得学生尽早接触实际工程，学生可以结合实际工程设计来检查自己设计上的不足。为了提高设计质量，要求每组课程设计完成后均需要进行答辩。为此，成立专门的环境影响评价课程设计教师指导小组和答辩小组，要求课程设计指导小组和答辩小组由不同教师担任。同时要求课程设计指导小组由3名以上讲师以上职称的教师组成，课程设计指导小组组长由任课教师担任，课程设计答辩小组组长由具有设计经验的教师或副高以上职称的教师担任。最后通过教师指导小组和答辩小组对环境影响评价报告的评阅和答辩，提出有针对性的意见和建议，提高学生编写环境影响评价报告的质量。
（四）实施课程设计质量过程控制模式
环境影响评价课程设计具有时间紧、任务重的特点。为了不让这一重要的实践教学环节流于形式，需要实施课程设计质量过程控制。课程设计质量过程控制模式主要从三方面开展。第一，优先选择“双师型”教师担任指导教师。一方面学院规定每年安排一定经费作为教师参加各类职业资格培训和考试费用，另一方面在职称晋升、骨干教师培养等方面优先向“双师型”教师倾斜。第二，实行课程设计答辩模式。课程设计审查通过后由答辩小组主持答辩，根据学生具体情况，安排答辩时间约1-2日。答辩前，答辩小组应详细审阅学生的课程设计资料，为答辩作好准备。答辩中，每个学生均须报告自己设计的主要内容和设计中发现的问题，并回答答辩小组成员的提问。每个学生答辩时间约10分钟。答辩过程做好记录，供评定成绩时参考。最后，评定成绩。答辩结束后召开答辩小组会议，按照规定确定学生的答辩成绩。课程设计的总成绩中，课程设计质量占60%，答辩环节占40%，由指导教师负责计算总成绩。第三，实施校企联合的课程设计指导模式。为了充分调动学生学习的积极性，学院与湖南省、四川省多家具有环境影响评价资质的企业单位进行合作，一方面聘请部分具有丰富设计经验的工程师担任课程设计的指导教师；另一方面每年选拔部分基础扎实的学生到相关企业直接参与部分工程项目的环评工作。
三、结语
环境设计学科导论篇4
关键词:人居环境;系统;工业设计
任何现代设计门类,包括人居环境和工业设计都需要方法论的指导,并且他们有许多的共通之处,因此想通过人居环境科学研究的方法论影射工业设计的方法论问题,从而就方法论的问题展开一些思考。
美国建筑设计大师沙里宁提出“methodofthinking”即思想方法,引出——哲学理论加学习、综合研究实践问题,作为现代人居环境科学研究的方法论。我国吴良镛教授在此思想基础之上,主张采用“系统观”和“融贯的综合研究”的方法,并指出作为科学工作者需要有基本的哲学修养。
复杂巨系统与复杂性科学是相对于简单原则、简化方法而言的。因此需要首先明确简化方法与复杂巨系统的概念。简单原则(principleofsimplicity)常常会流于概念而过分地简单化。例如《雅典宪章》提出城市“四大功能”——居住、交通、工作、游憩。但《马丘比丘宪章》指出“四大功能”使建筑物成了孤立的单元,否认了人类的活动的流动、连续性,规定城市功能过于机械化,缺乏系统思考,没有把城市作为一个有机体来认识。应当指出系统是“具有特定功能的综合体”,系统内各单元联系紧密,系统是开放的、发展变化的,并在一定的时间、空间范围内有一定预测能力。
人居环境系统是包括物质环境、人的因素和人文系统的一个复杂性科学体系。因此科学研究应顺着这一脉络展开,所以“科学是内在的整体,它被分解为单独的整体,取决于人类认识能力的局限性。”也就是说科学本身就是一个整体,人类认识能力的局限性人为地割断了这一链条。而今天的自然科学、社会科学、思维科学有了很大发展,从而就有连接起来研究的可能,其中新方法很容易使他们发生关联。
第二要明确复杂性科学包括非系统整体和系统整体。前者具有累加性,整体等于各部分之和;后者是“整体大于部分之和”,部分之间存在各种关联,相互作用、激发而“涌现”出系统整体的性质,称之为整体性科学。建筑、城市及区域等人居环境科学,就是关于整体与整体性的科学,其目标是“整体协调发展”,发挥整体作用,以“竞争与协作”、“区域治理”为途径,使其既有良好的内在组合,又有美好的外在表现形式。复杂巨系统中各组成要素之间不断地相互作用形成自组织自适应现象。近代城市设计中亦有“自觉”地设计与“不自觉”地设计之别。人居环境的“自适应”发展,很大程度上是人们基于切身的生活需要,因此有其自身的合理性,但更能切合实际,形成“管而不死,违而不乱”的系统特性。
那么针对开放的复杂巨系统应如何求解呢?首先,进行融贯的综合研究。以建筑学为中心,在相关科学中寻找结合点,以解决具体问题。从学科中有重点地抓住有关部分,加以融会贯通、综合集成。人居环境科学是一个学科群,每个学科都提供了一个侧面。
第二,归纳出以问题为导向“提出问题——努力求解”的研究方式。由于问题所在往往也是科学突破的希望所在。并列举在旧城治理中提出“有机更新”论;规划布局上探索“类四合院”;建设方式上尝试“住房合作社”形式等等。可以看出以问题为导向的工作方法,是划定范围,选取重大问题,分析与综合并举,进行融贯研究。
我们可以总结出“庖丁解牛”与“牵牛鼻子”两个要点,第一将复杂内容简化为若干方面,第二抓住问题要害。这是一个综合集成、螺旋上升的过程。前者可以把复杂的“尖端”化为可操作的“一般”,化整体为局部,分头把问题展开,运用后者进一步概括融会,进而不断深化。由于系统的开放性和复杂性,因此必须进行宏观地观察。
系统学中,库恩的“范式”理论,描述科学活动。认识论中,范式具有确认认识框架的作用。范式即从已知问题到求解,这种模式导致科学的进步。以范式形成的“科学共同体”用以共享智力资源,避免不必要的重复。人居环境科学任务之一就是寻找范式。
由于无序性和有序性共同构成世界的本质,因此科学发展需要理性的推理和实践直觉共同作用。战略中包含着对世界事物发展中的无序性因素的正视和反抗。如何认识现实,引导它向有利于实现规划理想中发展。科学的重大突破往往基于传统理论与新实验基本矛盾的解决,源于传统理论思想的解放和充满自信的创新突破。
《千年报告》中总结了上世纪末规划的主要趋势:
——全球化趋势的影响,经济和竞争的整合;
——寻求环境的可持续发展;
——与社会的不公平、失业等进行斗争,并允许流动;
——探索更多参与和协作的城市治理,强调新型的伙伴关系;
——强调权力的分散、转移以及对地方政府的支持;
——试图消除贫困的持续努力。
现代工业设计渐渐从以功能为中心转向以市场、消费者心理需求为中心。工业设计不仅关系产品,更关系到使用者、社会和时代。因此同样我们需要思考工业设计的方法论问题,那么人居环境科学的方法论对于工业设计是否适用呢?因为二者都是为人类的生活而设计,立足点是共同的,都是以人为出发点和落脚点,所以其中有很多普遍适用的原则。
工业设计同样需要对产品的相关内容进行系统地研究。工业设计也是在对产品与环境、市场、使用人群、材料、生产技术、加工工艺等诸多方面的关系进行全面系统地分析基础之上展开的,否则设计就成了无本之木、无源之水。
工业设计师善于从生活中发现问题、寻求解决之道,并且始终站在使用者角度上考虑通过产品应该提供什么样的服务,使生活、工作或学习变地更方便省事、省时。工业设计师的工作与我们每个人的生活都息息相关,并且关怀到我们生活中的每个细节、每个角落,这就是一名设计师的社会使命。
特别是工业设计的现代意义,不仅与人类人常生活相关,与产品的生产、加工、销售网络相关,而且与社会文化、地域、民族性息息相关。因此这一复杂系统之中不仅包括自然科学、社会科学领域,也包括人文因素的影响。鉴于此,人居环境科学方法论对工业设计这一复杂巨系统的分析与设计,有着很强的实践意义和方法论的指导意义。
工业设计与建筑设计不仅在设计的方法论上可以相互借鉴,而且二者也存在着许多内在的联系。工业设计的产品大都是要在建筑设计营造的环境中使用的。因此工业设计师需要通过现代建筑设计了解现代人的生存、生活方式和他们的思想情感,这样才能设计出真正符合消费者需求的产品。
环境设计学科导论篇5
关键词：信息架构；图表设计；空间规划；空间认知；环境导视；互联网移动终端交互设计
1环境图形设计的概念及发展
1.1环境图形设计的概念
环境图形设计（eGD）是一门亲源关系复杂的交叉学科，它所涉及的领域包括平面、建筑、室内、景观和工业设计。国际权威机构―――美国环境图形设计师协会（SeGD）将环境图形设计定义为：在建成环境与自然环境中规划、设计指示系统以及其他视觉传达形式并制作成型的职能活动。专业杂志SegdDesign的定义是：环境图形设计与寻路（wayfinding）的视觉层面有关，属于传播识别性和信息塑造场所概念。
从环境图形的定义来看，不难发掘其概念之宽泛、体系之模糊。也不难理解尽管其具有交叉学科的属性，在众多艺术设计专业中这一概念也并不陌生，都曾开设过类似课程，但是课程内容却至今没有较为明晰、稳定和成熟的体系。笔者尝试通过本次课题项目的机会整理概念来源、发展，通过与教学课程结合建立较为合理、饱满的学科体系。
1.2学科的发展
1.2.1建筑指引系统
从19到20世纪，西方建筑与城市开始发展起作为城市公共环境指引系统的环境标识设计。从21世纪初，建筑标识标志设计项目也在此影响下开始在国内发展起来。起初这部分的设计主要由一些平面广告公司和传统标牌制作公司承担，设计任务多是环境指引中差漏补缺性质的零散标牌设计，这些就是最初非正式的环境图形设计项目。此时国内部分高校开始研究环境导视与信息设计、环境心理相关的理论体系，同时由于建筑规模、城市区域规划以及城市信息逐步开放的意识越来越强，此类型的建造项目、改造项目越来越多，规模随之越来越大。建筑指引项目也开始进入建筑设计、环境设计公司，作为其中一种新旧项目的配套业务类型被固定下来。
1.2.2场所营造
20世纪80年代初期，在西方，随着建筑表皮材料与技术手段不断更新，环境图形设计也逐渐超越起初独立与环境的方向指引与识别标牌单体，开始与整体环境空间融合，创造本身即极具个性化和场所感的空间图形。1984年，设计师苏斯曼（DeborahSussman）为洛杉矶奥运会设计了彩色的大型场地图形，成功示范了以图形为主体视觉特征创造三维空间、塑造场所感的设计尝试。
自此，新艺术运动之后运用图形塑造空间形式的装饰风格再次兴盛起来。环境图形结合材质、灯光、建筑构件甚至空间错觉，将场所特征结合导视特征对环境进行分区、标注、引导。“环境图形”这一概念也更加饱满，图形设计师开始加入到空间设计的团队中，形成了真正意义的跨界合作。
1.2.3数字媒体交互设计
21世纪后互联网技术以及移动终端产品逐渐大面积普及，西方城市中的重要公共性建筑与环境均引入了网络导航系统。包括机场、火车站等主要交通枢纽建筑；包括博物馆、展览馆、图书馆等大型公共场馆成为数字媒体导航系统的主要对象。对于大型空间中如何快速、实时的进行空间认知与识别通过新的载体形成新的工具。
环境图形在实体空间的基础上进一步向虚拟平台拓展，图形元素完成了从平面向空间的扩展之后再如何创造性的回到平面？这也成为了图形设计师、环境设计师、交互媒体设计师共同参与的课题。
2教学案例
2.1国外环境图形设计教育
据相关院校网站上的课程资料显示，目前西方开设环境图形设计课程的院校主要有两种情况，其一是在环境设计专业下与建筑、景观、室内并列开设，共同构成空间设计完整的知识体系。比如，奥蒂斯艺术设计学院（otisart&DesignCollege）环境设计专业的核心课程中就有“室内/环境图形”这样一门综合的交叉学科工作室课程。其二是在平面设计专业的课程体系中开设环境图形设计选修课或高级图形设计（advancedGraphicDesign）课程，结合实际设计项目的设计理论、观念技巧及设计方法论的应用，属于专业特色课程。
2.2国际机构、培训及国际大赛
环境图形国际权威机构―――SeGD的全称是SocietyForenvironmentalGrapicDesign（环境图形设计协会），是一个非盈利性的国际教育组织，主要为在环境图形设计、建筑设计、景观设计、室内设计和工业设计等领域的设计师们提供资源，致力于环境图形设计的推进。SeGD协会有一千多名来自世界各个国家和地区的成员，他们都是在环境标识设计、展台设计、主题环境设计等方面非常优秀的设计师。
从1998年开始，SeGD每年都会举办环境图形设计大赛，并评选出SeGD大奖，评选出的优秀设计作品会春季召开的成员会议上宣布，作品也将在随后的展览中展出。SeGD大奖是该领域唯一的国际级设计奖，也是传达设计届的5大赛事之一。从2013年开始，该奖正式在中国区进行推广。
SeGD在1990年美国残疾人法案（aDa）之前20余年就已经开始关注和指导环境图形与建筑传达在无障碍方面的设计。法案之后，SeGD协同aDa以此为主题开展了无数关于无障碍方面的workshop培训课程。除此之外，SeGD还有许多以交通枢纽建筑导向、品牌商业建筑场所感图形环境等为主题开展专题workshop培训课程。
2.3国内环境图形设计教育
目前为止，国内高等艺术设计教育中，大部分将环境图形归属于视觉传达、平面设计专业下较高年级的实验性课程―――导视设计。比如广州美院的《导向设计》既是面向视觉传达专业3年级的实验性必修课程。课程中以空间环境为背景，讲解图形的公共信息传达机能及导向标识系统的建立模式，形成对公共环境图形设计的认识和导向标识的方法。教学内容中包含城市景观、城市结构、信息传达以及人体工学标准。
相比平面设计专业，环境设计系统教育中所强调的环境认知、空间序列等基本设计理念对于导入环境图形识别非常有力。但是，环境图形设计在国内艺术院校归属环境设计专业下的情况却实属少见。这也直接导致从事空间设计的室内设计师、建筑设计师缺少图形与环境结合增强使用者对空间理解的观念，使得许多空间存在导视设计条件先天不足的情况。
从环境图形的学科性质不难看出其包含平面图形、空间设计、环境心理以及人机工程等各方面内容的交叉学科特征，非常适合跨专业公共选修或工作室课程。然而目前来说，在这方面有所尝试的国内高等院校几乎没有。
3《环境信息设计》教学实例
笔者在同济大学艺术设计专业研究生阶段已开展关于环境导视方面的研究，主要关注国内外学术著作以及实际项目操作中环境导视的概念与方法，并撰写《寻路行为与导视设计》硕士论文。从事复旦大学上海视觉艺术学院环境设计高等教育教学工作之后，在学校和专业开明的课程设置中，有幸在环境设计专业中取得《环境信息设计》的课程教学机会。同样面对没有相关教学先例的情况下，经过近5年不断探索，课程体系逐渐合理化，教学成果也逐渐现现。
3.1课程介绍
环境信息设计课程自开课以来已有五年时间，就课程内容的探讨和设定也是一个不断摸索的过程。课程是面对复旦大学上海视觉艺术学院设计学院室内与景观专业二年级学生的专业必修课。共48学时，3学分，为期两个多月。
开课之初即设定课程将信息论作为课程的基础方法论之一。初期阶段，如同国内大部分类似课程一样，主要关注环境导视的规划与设计。但环境设计学生在图形设计能力上的先天不足让课程成效甚微。在近期的改革中，把课程分为三段，第一阶段引入运用信息设计与图表设计方法对设计概念进行策划的思维方式；第二阶段进入环境导视的规划与设计；第三阶段加入信息媒体和载体，将互联网手机终端app交互设计与环境导视中的图形设计配合。这一改革将信息设计不仅仅作为图形表现的方法，更增强了信息化的逻辑思维对设计前期、中期相对严谨的控制，甚至将信息技术直接引入设计成果中。在课程之后同学们的其他项目实践运用中起到非常有效的作用。
3.2课程特点
考虑到信息学、交互媒体设计、图形设计等交叉专业理论与技能的教学，在有限的课时中结合课程阶段加入了多次图书管理学、信息交互设计、环境导视设计等行业专家的讲座，在课程后期甚至通过网络平台与交互设计师在网络会议平台上边体验边指导。课程让多个不曾有交往的学科和企业集合在一起，学校图书管理团队、思科中国网讯交互设计团队、腾讯CDC用户体验与交互设计中心团队、现代设计集团环境图形所、复旦尚科交互设计机构因为环境信息课程聚集在一起，形成真正的跨学科指导专家组。
3.3课程在过程中的关注
3.3.1信息组织、用户研究与图表设计
信息学（台湾称资讯学），又称信息科学、资讯科学，旧称情报学，主要是指以信息为研究对象，利用计算机及其程序设计等技术为研究工具来分析问题、解决问题的学问，是以扩展人类的信息功能为主要目标的一门综合性学科。对于艺术设计环境设计专业的专业来说，这是一个陌生的领域。但是我们也能在信息学中“信息架构”概念的英文“informationarchitect”中看到它与空间设计之间有趣的关联。探究两者不难发现，其中“信息组织”的方法在空间设计前期策划、空间序列与组织方法中隐约可见。
信息组织方法中的“分类法、聚类法、主题法、标签法、本体法”结合用户研究中典型的“卡片分类法”的操作形式将空间规划中的各个功能区域根据的形式、事件、情境、时间、用户等等形成各种发散性的策划方案。一个设计项目中看似没有关联的众多条件，经过这样的整理归纳，设计角度、方案概念层出不穷，通过概念拼图帮助理清项目条件和设计思路。
这一阶段另外引入的是平面设计中已有些发展的“图表设计”（diagrams）概念。延承自数据统计的统计图形学（statisticalgraphics）在1970年代首次被提出，在美国也常被称为文档设计（documentdesign）。这种通过视觉图形将大量复杂的数据信息快速清晰的表达方法目前已经深入国内不少艺术院校视觉传达设计中的类似“信息设计”课程。这种手法对于环境设计前期策划与概念构思阶段大量“无特征”数据的概念整理和表达甚至更为实际有效，但类似的教学训练却少有看见。课程教学实践证明，优秀的设计方案和清晰明确的概念整理和表达关系密切。3.3.2寻路、空间认知与空间规划
根据经典著作林奇的《城市意象》中对城市空间认知的归纳―――区域、边界、路径、节点、标志物，结合passini《wayfindinginarchitecture》中对建筑空间认知的归纳―――分区、通道、节点、标志物，基本能够了解人们对空间认知从点到线到面的学习过程。passini的专著中还提出寻路动线的概念，也就是在执行到达目标场所的任务前，人们需要制定预先的行动计划。计划中寻找目标地的过程恰恰是空间认知过程的倒序―――从面到线到点。
能够通过清晰的寻路（事件―――路径模型）分析产生空间导视信息标注的重要前提是空间规划层次清晰、动线明确。这一先天条件的优劣对导视设计成败的重大影响越来越被认识到。换句话说，空间规划只有符合人们的认知习惯、使用习惯才能成为一个高效的环境。因此不论建筑内部、户外环境还是城市区域的设计者都必需了解这一过程，明确的区分区域、醒目的标志物、综合信息中心的节点、流畅清晰的路径、内外一致的边界形式，同时了解事件―――路径模型，这些是第二阶段课程的重点。根据空间认知特征及寻路模型理清空间层次、序列关系，最终产生合理的界面形式。
3.3.3互联网交互技术
随着互联网移动终端上的app运用越来越普及，国内外各大城市的机场、火车站等交通枢纽建筑甚至城市旅游区等相继推出了自己的数字导航系统，数字导航与空间导航的虚拟与现实将成为一个新的结合点。同样基于信息架构技术的建筑规划与互联网app程序设计在这里很容易相互对接。
通过思科网讯的技术支持，引入以用户为中心的UCD（UserCenteredDesign）设计流程―――确定人物与情境、确定需求、解决方案、评估设计。同时引入程序设计流程中线框图表到界面形式的概念。这些流程与方法与空间导视规划与设计流程如出一辙，也验证了两种设计类型来自同一根源的事实，也让环境图形设计在空间与虚拟平台通过这一课程对接顺利。
4总结与更多尝试
环境图形设计对应的课程名称从开始的“界面设计”到“环境图形设计”到近来的“环境信息设计”。变化的过程并非盲目，而是越来越清晰于空间规划与图形的关系以及新技术载体对空间图形的转换。课程中最大的遗憾是不能将课程性质定位跨专业合作课程，虽然通过课程设置避免了环境设计专业学生图形能力的缺陷，但是对于完整课题来说仍是很大的不足。
课程内容在不断丰富的同时，关于“环境图形设计”的探讨却又产生了新的理解。新的技术对环境图形的影响仅仅只是载体的变化么？或许新技术在图形的成形和成型上都能产生空前的影响。正如当下参数化设计以及分形技术对图形语言、空间形式语言甚至空间概念设计思维方式的影响令人刮目相看。这是否会是环境图形设计的新方向，笔者也正在这个领域中与相关的专家和设计师共同探索，希望在“现代技术下环境图形设计”的题目下继续有更进一步的研究成果和教学成果。
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环境设计学科导论篇6
关键词：环境艺术设计；现状分析；未来展望；可持续发展
中图分类号：J05文献标识码：a文章编号：1005-5312（2014）12-0158-02
一、引言
环境艺术设计是一门新兴的建立在现代环境科学研究基础上的边缘学科，也是一门尚在发展中的学科，目前还没有形成完整的理论体系；环境艺术设计是伴随着人们环境意识的觉醒而诞生的新新专业。多博说：“环境艺术作为一种艺术，它比建筑艺术更巨大，比规划更广泛，比工程更富有感情。这是一种重实效的艺术，早已被传统所瞩目的艺术。环境艺术的实践与人影响其周围环境功能的能力，赋予环境视觉次序的能力，以及提高人类居住环境质量和装饰水平的能力是紧密联系在一起的。”多博对环境艺术的定义，是迄今为止所见到的最具有权威性、比较全面、比较准确的定义。
二、环境艺术设计现状
（一）发展背景
环境艺术设计的叫法，始于上世纪80年代末，张绮曼教授是中国环境艺术设计专业的创建人及学术带头人。自1986年从东京艺术大学留学归来后，根据中国建设发展的需要向高教部提出建立中国环境艺术设计专业的申请。1988年获正式批准，在中国高校专业目录中增设了“环境艺术设计专业”。同年原中央工艺美术学院将室内设计专业改为环境艺术设计专业，将室内设计专业内容扩展至室外环境艺术设计，随之，全国高校纷纷设立该专业。
从广义上讲，环境艺术设计涵盖了当代几乎所有的艺术与设计，是一个艺术设计的综合系统。从狭义上讲，环境艺术设计主要指以建筑及其内外环境为主体的空间设计。其中，建筑室外环境设计以建筑外部空间形态、绿化、水体、铺装、环境小品与设施等为设计主体，也可称为景观设计；建筑室内环境设计则以室内空间、家具、陈设、照明等为设计主体，也可称为室内设计。这两者是当代环境艺术设计领域发展最为迅速的两个分支。在中国，环境艺术设计主要分为两大类，室内环境艺术设计和室外环境艺术设计，但又可以细分为很多类，诸如城市规划、城市设计、建筑设计、室内设计、城雕、壁画、建筑小品等都属于环境艺术范畴。
（二）我国环境艺术设计三十年的发展现状
中国当代环境艺术是从20世纪80年代起步的，现已进入“而立之年”。近30年来，随着改革开放形势的发展，我国城市化建设的速度和规模空前地加速加大，环境设计与施工队伍急剧膨胀，环艺成为现代社会急需的学科，越来越受到社会的重视。可是目前我国环境艺术处于“正在上路”的阶段。并且“中国的现代环境艺术既不局限在建筑界的环境设计，又有别于国外的‘环境艺术’，它是包括城市规划、建筑、园林、雕塑、室内设计等的系统整合艺术，它蕴涵着生活的丰富意义。”因此，虽然近年来，我国有大量环境艺术的实践，但是，环境艺术作为一门内涵丰富、范围如此之广的学科，还远远没有完善的学科理论建设。与此同时，这一专业设计人才的培养，又成为许多高校办学的热点。如何办好本专业，完善学科建设，培养出适应社会需要的专业人才是教育工作者，同时也是业内人士关注和思考的重点内容。
（三）我国环境艺术设计在发展过程中存在的问题
近年来，虽然已有大量环境艺术的实践，但是，环境艺术作为一个行业和学科，在我国尚没有公认的科学的行业标准、行业规范，更没有进行相应的学科理论建设。环境艺术处于“有行无思”、“有行无业”、尚未成熟的状态。值得重视的是，由于城市公共环境艺术的特殊性，其主角是建筑，是城市空间，是构成建筑与城市空间的材料、结构骨架、立意等。所以，规划师、建筑师和设计师在环境艺术设计中的主导作用就显得格外重要。而现在有些重要的环境艺术项目，因为对规划师、建筑师和设计师的作用认识不够，致使这些项目完成得不够好，这是令人遗憾的，我们应该充分重视环境艺术设计中的专业人才在城市公共环境艺术设计中的主导作用。
随着我国经济社会的发展以及人们对所处环境的重视，在环境艺术设计方面的要求也就变得越来越高。我国的环境艺术设计的基本发展情况就是有机遇、有挑战，虽有不足，但潜力无限。目前，尚存在着一些有待解决问题，主要是围绕解决环境的可持续发展，以人为本以及注重历史的传承等问题。主要问题有：
一方面，从城市监管机制上看，它限制了环境设计的发展。环境设计涉及到城市管理的方方面面，目前的现状是建筑设计由城建、规划部门管理，城市绿化由园林部门管理，道路交通由市政部管理，环境场所的日常维护由环卫部门管理等等。这种纵向的管理模式使城市公共空间环境从设计到日常管理都难以做到统一协调，从而使得一些城市环境的艺术品质不高，缺乏整体性，不能反映出一定的艺术品位与水准。
另一方面，公众参与力度欠缺，导致环境艺术设计缺乏人文关怀。我国目前的环境设计，无论是建筑设计、景观绿化设计、公共室内设计、雕塑展示设计等，都是由个人或单位来设计施工，在征求人民的意见与想法方面有一定的欠缺。但是环境艺术的整体性与复杂性决定了它必然要进行多方协调、共同参与。还有就是，自然因素关照的不够，导致生态环境遭到破坏。尽管我国古典园林设计一贯崇尚自然，但在现代环境设计中如何正确处理好功能与自然的关系仍然是一个大课题。
其次，在一定程度上，西方的设计模式左右了中国设计界，似的中国的设计缺乏历史的传承。现代中国认为传统的风水学是迷信的，予以否定，导致中国在此领域理论呈现空白状态。使得西方现代设计理论的引入成为了必然。在文化艺术的角度，中国这样的文明古国于当代却少有属于自身本土文明繁衍出来的建筑环境概念和形式。
再次，教育师资缺乏及专业设置混乱。环境艺术设计专业是一门涉及多门学科的综合专业，需要不同的专业同步协调和密切合作。现在国内大多数院校是把室内设计专业改为环境艺术设计专业，而专业内容更本没有改变。优秀人才的培养需要一个适宜的成长环境和一批更优秀的师资队伍，而这恰恰是许多新开设艺术设计专业的院校最薄弱的环节之一。
三、环境艺术设计的发展趋势
在中国80年代，环境艺术设计主要围绕以人们需要怎样的“现代设计”和以怎样的方式去理解“设计”而展开。而进入21世纪，关于中国环境艺术设计认知问题关键在于：中国环境艺术设计发展进程中不是对“西方设计风格的模仿”，也不是按照西方的模式在进行“实体操作”，而是大众基于全民族“社会主义和谐发展”的历史情结考虑，去选择怎样的中国环境艺术设计道路。
在新的历史时期，环境艺术设计具有更加广阔的学科视野和研究范围，以整个人居环境为设计的中心，更加注重环境生态、人居质量、艺术风格、历史文脉和地域特色，其发展趋势体现在以下几个方面。
（一）更加人性化，体现“以人为本”的设计理念
在当今社会，环境与人的相互作用越来越显著，人设计创造环境，环境又反过来影响指导人的行为。以人为本的思想已成为环境艺术设计最重要的价值取向和审美原则。我们需要做的就是，去探索如何让人的设计与创造、环境的影响都变得更加科学、更加合理，我们不但要尊重环境和客观规律的发展，同时更要尊重与人有关的因素。
（二）尊重自然、生态优先，走可持续发展之路
尊重自然、生态优先是环境艺术设计最基本的内涵，这一内涵要求环境艺术设计必须打破“人类中心论”的枷锁，充分认识到人是自然的一部分，建立新的环境设计理念，充分整合资源，使新时期的规划和设计从传统的粗放型转向高效的集约型。生态和谐是永和不变的主题，人类的生活无法离开自然环境，所以保护自然就是我们与生俱来的不可停止、不可推卸的义务与责任。对自然环境的破坏，最后必然会给人类自身带来毁灭性的灾难，因此，注重生态化环境设计的发展是必然的。
（三）更强调便捷化，走向科技智能趋势
现今科学技术的发展也极大地影响并改变着环境艺术设计的概念，各种新的设计形式和风格也随之产生。科技的发展使智能化渐入设计理念之中，丰富了环境艺术的表现力和感染力，为设计者提供了广阔的空间和较高的设计质量。作为和人类的生活息息相关的环境艺术设计，将更多的科学技术融入其中是自然的，新的科学技术会让设计变得更加科学合理。新的科学技术能够拓宽环境艺术设计的设计领域，为其带来多变的设计形式、设计方向与设计方法。
（四）深入挖掘地域特征，凸显本土文化特色
越是民族的就越是世界的，在发展全球化的过程中，很多城市都在追求和国际接轨、发展世界性，却往往会忽视民族性。我国的设计者们为了能够快速的提高自身的设计能力，对国外的优秀设计进行积极的研究与学习，对国外的优秀经验进行吸收，这种做法虽然具有一定的可取之处，如发展了现代化设计，但是也在学习和借鉴的过程汇总失去了传统。所以我们在发展本国的环境艺术设计时，走出一条富有中华民族传统特色的设计之路。在坚持属于我们自己特色的同时，我们的设计水平也会更加成熟，更加具有民族化。相信在未来的环境艺术设计领域中，将是民族化设计的天下。
综上所述：尽管近年来我国的环境艺术设计存在着许多问题，但已经引起人们的重视。目前，环境艺术设计是人们所关注的焦点之一，而我们在这样一个全球化的大时代下，应该立足于传统文化，致力于对东西方的精神与物质进行融合，汲取各家之所长，实现涉及环境设计各学科之间交融，以及建筑师与艺术家之间的互动，努力发展好我们自己的环境艺术设计。因为只有在这种互动整合的基础上才能使可见的物质环境体现不可见的设计意向，进而达到美化、净化人们生活空间的目的。
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环境设计学科导论篇7
文章主要探讨环境设计专业本科教育中建筑类课程的设置，以整体思维为出发点，围绕环境设计专业的教学目标，提出环境设计本科教育中建筑类课程的基本构成，旨在使环境设计的课程体系更趋合理。
关键词：
环境设计；整体思维；建筑学；课程结构
一、整体思维与环境设计
我们至少可从以下几个方面解读环境设计专业内涵：一是基于系统论的环境整体意识的强调。映射到专业教育，就是为学生提供系统的学科教育，以及对学生整体思维和综合能力的培养。二是艺术与技术、人文与自然并重的倾向。这意味着在环境设计专业教育中，艺术、人文与自然科学共同构建起学生的知识框架体系。三是划定了环境设计专业的学科范围。尽管环境设计专业本身的“灰色”属性赋予了它边界的模糊性，从而使其内涵和外延不断扩展，有向“大建筑学”靠拢的倾向。但其清晰的学科教育内容和研究范围是基本稳定的，即城乡景观、风景园林和建筑室内环境设计三个方向。
二、建筑教育在环境设计本科教育中的位置
在《中国高等学校设计学学科教程》对于环境设计专业的叙述中，可看出建筑的主体地位更加凸显。在这里重新审视二者之间的关系，主要是为环境设计本科教育中建筑类课程体系的构建提供基本依据：第一，建筑是环境设计的载体，是构成环境整体的重要组成部分。建筑本身作为实体承载了环境设计，而建筑设计的意匠、空间、功能等又需要通过环境设计实现。第二，建筑是环境设计方向划分的依据。环境设计根据设计目的划定专业，但不论如何分化与发展，从大的方面分化为以建筑为母体的室内环境和室外环境两个方向并不会变化。第三，建筑学科为环境设计专业提供了重要的信息支持和教育支撑。建筑学集艺术与技术于一体，产生于特定的人文和自然背景，凝聚了各种信息，处于时代的最前沿，本身就是一种跨学科的存在。在《广义建筑学》的前言中，吴良镛提出了一种广义的环境设计范畴，包括从个体建筑到建筑群，从小庭园到大的风景区的规划设计。从这个角度来看，环境设计仍然是建筑学的延伸，而建筑学无疑是环境设计学科的理论基础之一。由于环境设计的“灰色”属性，目前的环境设计专业适应面十分广泛，分散在以建筑为主导的工科院系、以艺术为主导的美术院系和以园林为主导的农林院系中。各院校依据自身情况制订具有各自特色的专业主导思想和培养方案，尽管各有千秋，但是各有优势的同时也意味着存在弱势与不足之处。
三、环境设计本科教育中建筑类课程体系的构建
在《中国高等学校设计学学科教程》中，环境设计专业的知识领域包括四个部分，即设计历史与文化、设计思维与方法、设计工程与技术以及设计经济与管理。建筑学作为环境设计的基础核心课程，其教学内容涉及以上四个方面的全部知识领域，并且贯穿四年本科制教学。因此，环境设计中的建筑学教学整体意识至少应该表现在以下几个方面：一是环境设计中建筑类课程自成体系，表现为课程的全面性、连贯性和有机性。二是环境设计中建筑类课程体系与其他课程的关联性。主要表现为知识体系上的顺利过渡，体现在内容与时间上的自然衔接。三是教学效率的提高。尽管建筑教学在环境设计专业中的重要性不言而喻，但是环境设计整体的课时量是一定的，这意味着不可能无限制地增加建筑教学内容、提高建筑课程的比重。这就需要对教育资源进行整合，对课程体系进行优化，保留核心内容、摒除重复教学，提高建筑类课程的教学效率。依照《中国高等学校设计学学科教程》中对于环境设计专业知识领域的划分，拟将建筑类课程分为四个基础板块，即建筑理论、建筑设计、建筑技术与建筑管理，分别对应于所提出四个子域。所有课程均为专业基础课，分为必修课程和选修课程，其中必修课程是核心课程。
1.建筑理论——设计历史与文化
设计的灵魂在于创意，而创意来源于文化和历史文脉的延续。理论基础属于环境设计的通识教育模块的组成部分，对应于设计历史与文化板块，是设计创意的来源之一。理论板块主要设置于低年级，笔者建议比重占据建筑类课程总体的25%左右，由建筑概论、建筑历史、设计原理三部分组成。建筑概论课是学生进入设计的第一门专业基础课，有别于建筑学专业，是专门针对环境设计专业的建筑概论，内容广泛而不深入，由五个必要部分组成，即建筑构成要素、建筑功能、建筑空间、建筑艺术与发展倾向。设计原理课的内容对应于第二板块中的建筑设计，属于建筑设计的先修和预备课程，可从居住建筑和公共建筑两个方面讲述。对于建筑历史的讲述，笔者建议将建筑风格、空间秩序、建筑造型、结构体系、装饰与色彩这五个方面的内容作为掌握的重点内容。此外，目前各高校环境艺术专业多数未专门设置建筑美学的课程，而是将有关内容分散到了建筑史、建筑设计和美学的课程中。笔者认为建筑美学更适宜作为一门独立的选修课进行教学。
2.建筑设计——设计思维与方法
环境设计经历了一个从界面到空间再到场所的意识变革。特别是公共建筑，对于空间和场所的解读直接关系到最终设计的成败。第二板块主要由三类课程构成，即设计基础、建筑设计、毕业设计，教学重点在于建筑空间和场所意识的建构，并贯穿于四年本科教学的始终，其课时量的比例最大（笔者建议45%），是环境设计从理论到成果的非常重要的过渡阶段。对于建筑空间的感知和构成训练是空间设计的第一步，在一年级完成。在设计基础环节，严谨的制图与表现训练是内容之一，但更为重要的是对于各类空间和场地的感知与构成训练。在这一环节中，行走体验、模型制作与图解训练十分有效。建筑设计课程是第二板块的核心内容。首先需要两类先修课程作为基础，即第一板块内的设计原理和第二板块内的设计基础，并且需要强调建筑与环境一体化的设计理念的指导和贯彻。在教学过程中，综合性训练尤为重要，同时也是一个由小到大、循序渐进的过程。可分为居住建筑和公共建筑两条线索下的若干类型设计，如住宅建筑、景观建筑、办公建筑、博览建筑、商业建筑等。最重要的是，建筑设计课程下设的各种类型的建筑设计，最终对应于环境设计的室外环境设计、办公环境设计、展示设计、商业环境设计等。这里提倡综合项目的连续设计，即在教育初始就设立若干工程项目（各院校根据自身情况酌情设置），每一工程项目从对原始资料与环境的踏查、创意设计到建筑设计、园林设计、景观设计，再到内环境设计，整个过程有条不紊、相互衔接，以训练学生形成连贯性的设计思维和设计的整体意识。以上这些也同时要求教师的通力配合与协作。
3.第三与第四板块
第三与第四板块均设置在三、四年级。第三板块为建筑技术——设计工程与技术，笔者建议在建筑的总课时量中占据20%的比例。尽管处于艺术学的学科门类之下，但是环境设计专业名称的再次变更重申了在该专业设计中对于技术和科学的强调。第三板块主要包括建筑结构、建筑材料与构造、建筑物理与设备三方面的内容，主要是从建筑角度与设计工程和技术对应。以往的环境设计专业中的建筑技术教育有两种倾向：一种是艺术园林类院校对建筑技术的轻视乃至忽视；一种是工科院校内的环境设计专业直接套用建筑学的建筑技术教育模式。鉴于环境设计专业的特殊性，形成适应该专业的建筑技术教育的专门教材，制定与之适应的教学目标、教学大纲和有效的教学方法是当务之急。第四板块为设计经济与管理，建议比例为5%，主要设置建筑经济与建筑管理两门课程。这两门课程的设置与环境设计专业的项目管理对应，建议作为后者的先修课程。
四、结语
系统论下的环境设计需要的是室内与室外、建筑与环境相结合的整体观。不管是环境设计师统筹包括建筑在内的一切设计，还是环境设计师配合建筑来完成环境设计，对于建筑的理解决定了最终设计作品的成功与否。尽管环境设计的内涵已经发生变化，教学体系改革却没有及时跟上步伐。目前，许多学校的专业名称虽然发生了变化，但是仍延续着以往的教育理念和课程体系，并未追随国家对于该专业的定位而作出转变。笔者在这里仅就环境设计专业中建筑类课程的设置提出一些建议，以自下而上的课程体系研究来减少认知上的模糊性，希望能使专业教育思路更加清晰。
作者：贺美芳单位：太原师范学院
参考文献：
[1]吴良镛.广义建筑学.清华大学出版社，2011.
[2]中国高等学校设计学学科教程研究组.中国高等学校设计学学科教程.清华大学出版社，2013.
环境设计学科导论篇8
关键词：地方院校；环境科学专业；课程建设；质量控制
中图分类号：G642.4文献标志码：a文章编号：1674-9324（2013）08-0014-03
环境科学是随着社会经济发展的需求而形成和发展起来的，而且还在不断地发展过程中。目前，我国已进入经济、社会发展的快车道，要实现社会、经济又好又快的可持续发展，实现环境友好型社会，势必要培养出大量优质的环境类专业人才，而专业人才的培养离不开课程体系的建设和教学质量的控制。为此，本文以聊城大学环境与规划学院环境科学专业为例，分析该专业课程体系设置和教学质量控制措施，以期为环境科学专业的科学发展提供参考。
一、环境科学专业办学条件简介
聊城大学环境科学专业是在地理科学中自然地理学的基础上产生的，于2004年开始正式招收本科生，目前已有四届毕业生，就业率高达90%（其中，考研占45.6%）。环境科学专业教师队伍10人（副教授3人，讲师7人），具有博士学位4人、硕士学位5人，平均年龄34岁，是一支学历结构合理且潜力巨大的师资队伍。该专业现有环境土壤实验室、环境监测实验室、环境科学实验室、环境工程模拟实验室等专业实验室五个，拥有toC全自动仪、气相色谱仪、原子吸收仪、离子色谱仪、紫外分光光度计等先进仪器设备，基本上可满足学生正常实验和部分科研要求。学院资料室藏书2万余册、期刊100余种，其中，环境类图书期刊占了近1/3。
二、环境科学专业课程体系设置分析
根据学分制培养计划，遵循“厚基础、宽口径、重特色”的教学理念，不断修订教学方案，课程体系逐步优化（见表1）。
1.环境科学专业课程体系设置特点（见表1）。①在通识教育（或大学公共教育）方面，除计算机应用基础较新规范最低要求少2学分外，政治理论、公共外语、素质教育、体育、实践训练等学分均符合新规范要求，且政治理论、素质教育学分数较新规范的2倍还多，通识教育总学分超过新规范1分，体现了重素质、厚基础的教学理念。②在新规范要求的五类理科基础课程中，我院环境科学专业不包括地学、生物、物理等理科基础课，只有数学和化学两类理科基础课，学分分别是新规范的2倍和2.5倍，理科基础总学分超出新规范8学分。这主要是想通过夯实学生数学、化学功底，为专业课程奠定坚实基础，同时也突出和强化了专业特色。③在学科专业课程设置上，环境科学基础、环境经济科学刚好符合新规范最低学分要求，环境社会科学、环境自然科学与环境技术科学分别是新规范最低学分要求的2倍、1.8倍和3倍，充分体现了厚基础、重技术的培养理念，强化环境科学技术，将学生培养成为技术水平较高、会管理的环境类专业人才。④实践教学不仅能加深学生对专业理论知识的理解和掌握，实现理论与实践的有机结合，而且能培养学生动手能力和实践操作水平，提高独立思考问题和解决问题的能力。新规范要求实践教学（主要包括课程实验、实习和毕业论文）的最低总学分为28学分，而我院环境科学专业实践教学总计26学分，这主要是由于课程实验学分和毕业论文周数较少所致。
2.环境科学专业课程结构特点。
注：专业方向课、专业提高课学时、学分分别按总学时、总学分一半计算。
由表2可知，环境科学专业通识教育总学时、总学分及所占比重均高于新规范的相应值，接近新规范的最高值，充分体现了重基础的教学指导思想。学科基础课总学时、总学分及所占比重接近新规范的最低标准，学科专业课程（包括专业核心课、专业方向课、专业提高课）总学时、总学分及所占比重接近新规范的最低标准上限，实践教学略显不足，主要表现在课程实验总学时和毕业论文周数较少。
三、环境科学专业教学质量控制措施
1.推行“双导师制”，实现教学双赢。“双导师制”是指青年教师导师制和本科生导师制，前者是指教学经验欠丰富的年轻教师从第一次备课、第一次授课、第一次辅导学生、第一次指导实验实习以及第一次期末考试命题的“五个一”开始，就接受教学经验丰富的教师指导和帮助，提高年轻教师的教学水平，使青年教师教学与科研能力得到快速提高。本科生导师制是指每位本科学生从入学开始，就有一位教师担任导师，直至其毕业。导师主要负责学生在校期间的选课、学习等，以避免学生因学习不适应、选课失误等导致学分不足等不良后果，同时配合班主任、辅导员管理好学生，从思想上、生活上给以指导和帮助。
2.精选优秀教材，改进教学方法。在教材的选择上，专业核心课、专业方向课及专业提高课等的教材90%以上为近五年新编或21世纪教材，确保教学内容的科学性、先进性、实用性。在课堂教学过程中，教师或结合自己的研究项目或通过查阅资料，不断更新教学内容。此外，为拓宽学生的知识面，学院资料室订阅了环境类权威学术期刊和书籍。在教学方法上，紧密结合时代步伐，并根据学生反馈的意见，积极探索探究式、研讨式等教学方法。目前，环境科学专业课程全部采用多媒体授课，教学效果良好。
3.实行听课制度，加强监督管理。自建立该专业起，学院就很重视该专业的教学工作，为确保教学工作顺利有序地进行，学院特成立了听课委员会和教学委员会，制定较完善的教学质量评价指标体系和相应的奖惩机制，除进行定期听课、定期检查教学进度、定期进行评教活动外，还组织青年教师进行课堂教学比赛，大大提高教师的教学积极性。
4.强化实验教学，巩固实习基地。为了满足就业需求，提高学生实践技能与动手能力，在保证完成基础实验和验证性实验的基础上，增加综合性、设计性实验比重。通过外出调研，网上查询等方式，增设实习基地，扩大实习范围。目前，已在校内建立了土壤生态与环境教学科研基地，在河北秦皇岛、河南豫北地区以及聊城市生态环境监测中心建立了野外实习、实训和参观基地，且效果良好。
5.加强经验交流，提高教学水平。除在学校内部开展教学经验交流外，还采取请进来和走出去的方法，邀请相关专家、教学名师做学术报告，进行教学经验和科研方面的交流学习；另一方面鼓励教师走出去，积极参加诸如“大学环境类课程报告论坛”、“土壤污染监测与控制修复技术研讨会”、“山东省环境学科院长、系主任联谊会”等，学院每年派出1～2名教师参加教学和学术研讨会议，并将所学和所见反馈给全院教师，对丰富教学经验和提高科研能力起到积极地推动作用。
参考文献：
[1]盛连喜，边红峰.大学环境类课程报告论坛组委会.就业与师范院校环境科学本科人才培养[C]//大学环境类课程报告论坛论文集，北京：高等教育出版社，2006：32-38.
环境设计学科导论篇9
【关键词】环境艺术设计；问题；改革
一、我国环境艺术设计专业发展的现状
从我国目前实际情况来看，现代社会的发展，人们开始关注自己周围的环境，由于文化生活的普及和生活与消费水平的提高，对所生活的环境空间有了更为广泛的文化艺术需求。环境艺术在中国正经历着从对环境的美化处理向对美好环境的创造转化。这无疑对我国环境艺术设计设计者提出了更高的要求，然而，环境艺术设计专业在我国还算是一个新型的学科，迫于现在社会对大批环境艺术设计人才的需求，很多高校争相设置了环境艺术设计专业以满足当代的需要，尽管取得了一定突破性的进展，但大多数艺术设计专业存在着办学时间短、经验不足、师资力量薄弱、教学管理滞后以及设计专业实践不充实等问题，整体来看环境艺设计教育发展体系比较混乱，教学水平急需进一步提高。
二、当前环境艺术设计存在的几个重要问题
根据笔者针对现阶段某些高校对环境艺术设计专业的教学现状做了较为深入的思考和研究，当前高校环境艺术设计教育存在的主要问题如下：
1、教学形式和课程设置的不合理。目前，大多数的高校艺术设计课堂教学仍沿用传统的授课形式，在沉闷的教室中教学，学生寻找不到艺术灵感，大多数的设计构思都要从书本中借鉴，这样的专业教学模式导致学生创新思维无法得到全面开发。其次，课程设置的不合理，很多院校课程设置每年一换，不具稳定性，课程安排先后顺序总是停留在摸索阶段，难以形成具有本校特色的课程结构，课程结构单一呆滞，对科技知识、人文科学、自然学等课程设置轻视等导致学生创新思维能力和综合能力的缺失。哪些课应先上，哪些课应后上；哪些课是主课，哪些课是辅课；课与课之间的逻辑性和连续性；技能课与理论课的有机结合与应用等问题突出。
2、教师队伍结构混乱。在艺术设计类专业连年扩招形势下，专业师生比例严重失调，大部分刚起步的专业艺术学院专业教师总量严重不足，存在着结构性短缺。一些教师把精力放在经济创收上，很少考虑自己专业教学的研究。还有一些教师是学习纯美术的，如油画雕塑，国画，壁画，版画等专业，毕业后分配到相关院校从事环境设计专业的教学，这种半路出家的教师只是拥有很好的纯绘画基础，缺乏对环境艺术设计专业系统的学习，单凭理解传授学生所谓的经验式教育。
3、专业实践环节不充实。环境艺术设计专业是一门实践性较强的专业，然而，很多院校在实践课程方面还满足不了学生真正实习的目的，有些院校开设了实践环节课，但没有实习基地。如有的学校某一门课程的实践课是32学时或64学时，往往是在第一次上课时老师带领学生到某公司或某工地象征性地了解该课程的实习内容，余下的学时，只是让学生自己到社会上各显神通地“自由”实习。
三、环境艺术设计专业改革对策
1、增强教学上的互动，培养学生的创新精神。在教学方法上，由注重教法转向注重学法。教师从传统教育中走出来，运用图像技术、网络技术等现代化教学手段强化教学效果。构建学生充分发挥其主体作用的课堂教学结构，以教师为主导，学生为主体，训练为主线。在教师引导下尽可能让学生互动，专业教师应尽量以提问、启发的方式，让学生多思考，发挥个性化思维，尤其要把市场运作中各种类型的案例呈现在学生面前，引导学生自己提出问题、分析问题和解决问题；尽可能让学生有争论，有发现，有创新。
2、坚持对课程设置的改革，优化课程结构体系。设计院系可以聘请或咨询相关专业的企事业、商业、教育、传媒方面的专家或领导，定期召开专业信息咨询会，他们熟悉本专业、本区域的人才需求和发展动态，在专业课程设置上能提出具体中肯的建议。（1）进一步合理衔接每门课程之间的连续性与逻辑性，将环境艺术设计“基础理论课程教育”与“计算机技能教育”课程有机结合。（2）把市场项目转化为课堂作业，专业教师要加强和企业的横向合作，把企业在市场中承接的室内外设计项目带入课堂，转化为课堂训练作业，由专业教师带领学生，以团队出现，与业主充分沟通，开展“头脑风暴”，进行“实战演习”，培养学生的实战能力。另外，在给学生布置绘制室内外设计效果图时，要求学生在熟练掌握电脑设计软件的同时，要强化手绘表现练习，增强学生手绘表现力。
3、规范教师队伍和积极引进人才。为了提高教师对教学的积极性，可以对教师进行一定的奖惩制度，如在本科阶段的后两年创作阶段实行导师制，导师对学生直接负责，学生的成绩直接与导师的奖金挂钩，对科研成果给与一定的硬性规定，提高其科研能力，同时，最关键还是提高设计艺术专业教师的酬劳，稳定教师的心态，使专业教师更加投入专业教学的研究。在建设教师队伍过程中还可以通过吸收国外留学人员、社会上的知名设计人才来校任教，使学生了解学科最新前沿动态，开阔学生视野，组织学生参与设计项目，使学习了解整个设计流程，通过实践项目的设计，使学生从中得到启发、锻炼和学习能力的提高，增强学生以市场为导向的学习氛围。
4、进一步完善专业实践环节。进一步调整集中性实践教学环节的周数安排及实践课的课时比例。进一步健全校外实习基地建设，将校外实习基地的实践教学列入人才培养方案之中，作为实践性较强的环境艺术设计更应该借鉴和学习德国的“假期课堂”教学模式，合理安排学生利用节假日深入市场进行调查和实习，组织学生利用课外时间到当地的室内外装饰公司实习；学校应搭建好专业实践平台，利用寒暑假期可安排学生到外省经济发达地区的建筑装饰公司实习，也可以充分利用拍摄、速写的方法搜集现实生活中的室内外设计信息，然后进行综合分类、归纳，结合理论知识，分析个案的优点和缺憾，使学生通过这种实际市场调查，得到专业上的启发、锻炼和提高。完善产学研结合的办学模式，最终达到培养高素质复合型应用人才的目的。
结语
笔者认为，环境艺术设计是一门创造性、实践性极强的专业，探索当今环境艺术设计教育改革，必须考虑其专业特殊性，不断优化教学环节和知识结构，合理科学地完善教育体系。如果我们能够认真扎实地对上述几个问题加以重视，并认真贯彻其改革，那么我们一定能够培养出一批批专业素质和实践能力非常强的环境艺术设计专业人才，不断推动我国建筑装潢行业的蓬勃发展。
【参考文献】
[1]席跃良.环境艺术设计概论[m].北京：清华大学出版社，2006.
[2]潘鲁生，对当前设计艺术教育的思考[J].艺术教育，2005（2）：6.
环境设计学科导论篇10
关键词：遥感实验室建设本科思考实践
中图分类号：G6文献标识码：a文章编号：1674-098X（2016）09（c）-0133-04
ReflectionandpracticeonConstructingtheLaboratoryforUndergraduateeducationofRemoteSensing
ZHoUJiLiShihuaZHanGXu
（SchoolofResourcesandenvironment，CenterforinformationGeoscience，UniversityofelectronicScienceandtechnologyofChina，ChengduSichuan，611731，China）
abstract：Laboratoryisanextremelyimportantplatformforundergraduateeducationofremotesensing.Becauseofthecharacteristicsofremotesensing，boththeoriesteachingandapplicationsarerequiredbyalaboratoryforundergraduateeducationofremotesensing.Byselectingthelaboratoryforenvironmentalremotesensingasacase，thispaperdescribestheprinciplesforconstructingthislaboratoryandthedetaileddesignedexperiments.Furthermore，resultsforthislaboratoryarepresentedfromfouraspects，includingtheteachingofundergraduatecourses，innovativetrainingforundergraduatestudents，worksonthebachelortheses，andthenewlydesignedexperimentsbyteachers.withthesharedreflectionsandpracticesonthislaboratory，lessonscanbelearnedbyotheruniversities.
Keywords：Remotesensing；Laboratoryconstruction；Undergraduateeducation；teflection；practice
b感技术是空间信息技术的重要组成部分之一，目前各国都把发展遥感技术作为抢占未来科技制高点的国家战略。随着卫星及其应用产业纳入国家战略性新兴产业体系，以及高分辨率对地观测系统等国家重大专项的持续推进和新的应用领域不断兴起，遥感信息产业未来将保持高速增长[1]。目前，遥感技术已被广泛应用于防灾减灾、资源探测、环境、国土、农林业和水利等众多行业，并在相关领域取得了重要成果。
遥感实验是获取实测数据、强化方法应用、实践遥感理论、发展遥感技术的重要基础手段，对于大学本科期间相关遥感课程的学习具有举足轻重的作用。遥感本科实验室主要面向地理信息科学、遥感科学与技术、空间信息与数字技术及相关本科专业的遥感基础理论实践和遥感应用分析等的专业人才培养。该类实验室强调理论与实际应用相结合，通过开展遥感图像判读、数据采集、分析和应用等，增强学生对遥感知识的专业理论实践理解和应用分析能力，为测绘、国土、资源、环境、农林业、水利、减灾及气象气候等行业提供高技术专业人才[2-5]。该文以电子科技大学面向空间信息与数字技术、环境工程等专业本科教学建设的环境遥感本科实验室为例，介绍对该实验室建设的思考和实践成效，以期为国内相关高校的遥感本科实验室建设提供参考。
1建设背景
电子科技大学资源与环境学院于2012年1月成立。学院成立初期有空间信息与数字技术、环境工程（按环境信息技术方向培养）两个本科专业，2015年新增地球信息科学与技术专业。为满足空间信息与数字技术等专业的教学，在学校的大力支持下，学院于2013年启动“环境遥感实验室”“地理空间信息工程实验室”和“环境工程实验室”的规划与建设工作。其中，环境遥感实验室主要依托于学院在遥感方向的专业人才队伍。
2建设思路与规划
2.1建设目标与总体思路
环境遥感实验室定位为学院遥感本科教学的理论与应用中心和实现培养空间信息与数字技术、环境工程实用型专业人才战略目标的重要支撑。实验室建设目标为较为先进的环境遥感教学实验平台、配置较为齐全的实验仪器，满足空间信息与数字技术、环境工程等专业的教学实验，直接支撑本科课程《空间信息导论》《遥感原理》《资源环境遥感》《数字图像处理》和《遥感综合实验》等的开展，使得学生在环境遥感实验室开设的实验项目中得到充分的实践锻炼。同时，实验室还将服务于本科毕业设计和创新训练项目，增强学生理论联系实际和实践动手能力。除该学院的相关专业外，实验室还将为本校电子工程、通信和航空航天等空间信息应用专业提供环境遥感实验平台。
根据学校本科实验室建设的总体规划，环境遥感实验室主要分2013年3―12月、2013年9―12月两期建设。综合考虑遥感类课程教学的需要、学校的电子通信学科背景和特色以及学校的经费投入，实验室第一期建设的指导方针为“涵盖基础理论、涉及重点领域、满足信息处理”，第二期建设的指导方针为“补充基础理论、增加重点领域、支撑信息处理”。其中，本科阶段遥感类课程涉及的主要基础理论知识点是地物反射、发射辐射理论，应用领域知识点则包括遥感在植被、土壤、大气、水环境等的应用，遥感信息处理知识点包括影像显示、预处理、增强和分类等。图1为环境遥感实验室的总体建设思路。
2.2实验设计
环境遥感实验室建设之前，空间信息与数字技术、环境工程的本科教学中，与遥感紧密相关的课程实验仅有“土地利用遥感调查”。该实验依托于《遥感原理》，共10学时。为加强对学生实践能力的培养，在本实验室第一期建设中，共设计了6个实验，分别如下。
实验1：遥感图像处理与专题信息提取。主要内容：遥感图像处理软件的使用方法、遥感图像判读与土地利用现状调查方法等。共28学时。依托于《数字图像处理》和《空间信息导论》。
实验2：地物反射光谱采集与处理。主要内容：典型地物的光谱测量方法及其反射光谱特征分析。共8学时。依托于《遥感综合实验》。
实验3：地物辐射参数采集与处理。主要内容：典型地物红外辐射特征测量方法、相关热辐射仪器的定标方法等。共8学时。依托于《遥感综合实验》。
实验4：植被参数遥感采集与处理。主要内容：植被参数野外测量、植被参数的遥感建模及分析方法等。共8学时。依托于《遥感原理》和《资源环境遥感》。
实验5：土壤环境参数采集与处理。主要内容：土壤环境参数的采集与分析方法、土壤含水量的测定方法、土壤各层真实温度的采集方法等。共6学时。依托于《遥感综合实验》。
实验6：大气环境参数采集与处理。主要内容：近地面大气环境参数、气象因子观测方法。共6学时。依托于《遥感综合实验》。
第二期建设中，共设计了两个实验，分别如下。
实验1：水环境参数采集与处理。主要内容：水质采集测量方法、水质参数遥感建模及分析方法等。共16学时。依托于《遥感综合实验》和环境工程专业相关课程。
实验2：地球物理参数采集与处理。主要内容：地表主要地球物理参数的采集与分析方法，包括反照率等。共12学时。依托于《遥感综合实验》。
2.3仪器设备购置
根据环境遥感实验室建设中设计的8个教学实验，规划购置的主要实验仪器设备（含专业软件）包括enVi/iDL软件（含扩展模块）1套、地物光谱仪2套、植物冠层分析仪1套、叶绿素仪3套、激光测距测高仪3套、电子天平3套、在线固定式测温仪3套、黑体辐射源1台、手持式测温仪4套、烘箱1台、土壤水分监测仪3套、气象辐射站1套、多参数水质监测仪1套、土壤温湿度自动监测系统2套、植物冠层分析仪1套、台式计算机10台等。学校共投入经费约128万元。
3实践成效
3.1本科教学
环境遥感实验室遵循“边建设、边使用；边实践、边总结”的思路，于2013年秋季学期即投入本科教学。至2013年12月，环境遥感实验室第一期、第二期建设基本完成，并顺利通过学校组织的验收。利用已购置仪器，2013―2014学年秋季学期和2014―2015学年秋季学期，依托《遥感综合实验》课程，开设了32个学时的实验课程，参与学生分别为28人、21人，实验内容涵盖了上述大部分实验项目。2013―2014学年夏季学期依托《数字图像处理》课程，开设了相关实验，参与学生数为50人。2014―2015学年秋季学期依托《资源环境遥感》课程，开设了10个学时的实验课程，参与学生为24人。图2为《遥感综合实验》课程学生室外实验照片。
3.2本科创新训练与毕业设计
除支撑课堂教学外，本科实验室的其他重要职责还包括支撑本科创新训练、毕业设计等。截至2016年，该实验室已支撑了多名学生的本科毕业设计，如“基于aSteR数据的成都平原土壤水分反演”“基于moDiSeVi-ts特征空间的土壤水分反演”“基于moDiS数据的中国西南地区干旱时空特征分析”“建筑表面温度的日变化特征及其影响因子分析”“校园水环境水质测量及其光谱特征分析”“土壤湿度对土壤剖面温度与表面温度的影响分析”等。还支持了本科生的本科创新训练项目“基于moDiS数据的中国西南干旱时空特征分析”“我国多云雾地区地表温度时间序列构建与应用”“针对amSR-e地表温度的验证与评价研究”“基于三维激光点云数据的园林植被立体实测建模”“校园水体颗粒污染监测研究”等的开展。通过参与上述工作，学生得到了充分锻炼，一方面增强了对遥感的兴趣；另一方面促进了对课堂教学内容的理解。
3.3教师新实验项目开发
在学校“新实验建设专项”的支持下，空间信息与数字技术专业教师也依托于本实验室，不断设计与开发新实验项目，如“植被叶面积指数测量及遥感反演”“基于matlab的RS图像处理方法设计”“地物反射、辐射测量与遥感波段匹配实验”“基于三维激光扫描的空间地物建模”“典型地物热红外图像采集与处理实验”“典型地物方向反射/发射特征观测与分析实验”等。所开发的新实验项目，也陆续应用到本科课程教学中，并实现对实验室原有实验项目的更新升级。
3.4实验室管理规章制度建设
为保证实验室的有序运行，该实验室由专人管理，并相继形成了《环境遥感实验室设备目录》《环境遥感实验室管理制度》《环境遥感实验室仪器管理制度》《环境遥感实验室仪器借用登记表》等规章制度和文档材料，做到仪器设备的有序、规范化管理。从3年的运行效果来看，实验室仪器使用率合理，实验室仪器设备目录、仪器介绍、仪器设备管理制度和仪器借用都有严格规范管理和相应记录文档，未出现仪器设备事故。
4结语
环境遥感实验室自2013年开始建设，同年底初步建成，至今已运行三年，较好地支撑了《空间信息导论》《遥感原理》《资源环境遥感》《数字图像处理》和《遥感综合实验》等课程的教学以及本科生的本科毕业设计、创新训练等，达到了预期的目标。此外，部分设备还支撑了研究生的教学和教师的科研工作。环境遥感实验室作为学院遥感本科教学的理论与应用中心，成为我校培养空间信息与数字技术、环境工程等专业人才战略目标的重要支撑。下一阶段将根据电子科技大学的学科背景，开展实验室在“遥感+信息”融合方面的探索，并支撑《遥感原理》等融合课程的建设。
参考文献
[1]张曼倩.中国遥感发展四十年，如何在下一路口抢占先机[J].卫星应用，2016（9）：33-36.
[2]陈文波.非遥感专业课程教学面临的问题与解决途径.实验科学与技术，2016，14（4）：117-120.
[3]曾永年，谭柳霞，王慧敏.我国高校遥感科学与技术专业现状分析[J].测绘科学，2016，41（5）：168-172.