時間：2022-09-03 01:49:01
導語：在概念設計論文的撰寫旅程中，學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優秀范文，愿這些內容能夠啟發您的創作靈感，引領您探索更多的創作可能。
在均布荷載作用下構件的彎矩與跨度成二次方的關系，因此樓板壓型鋼板布置凸肋時應盡量沿板的短跨布置以提高樓板的平面外剛度，減小撓度。同理，次梁布置時宜按房屋的短向布置以取得較大的剛度［1］。該工程在主梁布置時采用X向與Y向均與柱剛接的方式，這樣既增加了主梁的豎向承載能力，又增加了結構的抗側剛度和冗余度，結構的安全儲備得到增強，而且在罕遇地震時可以靠梁柱節點的塑形變形來消耗地震能量［2］。屋面結構布置時，考慮到邊榀框架剛度較大，而中間榀作為大跨度框架剛度十分弱，中間與兩側變形差異較大對于結構十分不利［3］；而屋面板為夾芯板，其平面內與平面外剛度均較弱，不能有效地協調豎向構件的變形，故設計時采用了設置水平支撐的方式，具體見屋面結構示意圖，如圖2所示。由于水平縱向支撐平面內剛度較大能夠有效協調豎向構件的側移，且B、C軸柱頂傳來的風荷載可以由橫向支撐傳到A、D軸邊榀框架，傳力簡單明確，并且由于設置了橫向支撐及撐桿，減小了2至5軸屋面梁的平面外計算長度，增強了梁的穩定性，能夠使梁的截面較小從而取得較大的經濟利益。其中，在軟件中建立計算模型時屋面支撐可按PKPM（STS）中的斜桿輸入。屋面支撐設計時橫桿可按壓桿設計，斜桿可按拉桿設計，橫向及縱向支撐從概念上可以看成桁架，布置簡單，受力明確。
2立面結構布置
立面布置時空間大、四周柱高度較高，一側沒有框架梁與之相連，詳情見中榀框架立面示意圖，如圖3所示。故其計算長度較大，長細比難以滿足規范要求的限值，長細比λ＝l／i（l為柱計算長度、i為柱截面回轉半徑）。因此，要減小長細比需從減小柱計算長度l及增大相應方向的回轉半徑入手。由《鋼結構設計規范》GB50017—2003附錄D［4］可知，柱上下兩端與之相連的框架梁剛度與柱剛度之比越大，柱計算長度越小。該工程設計時就將柱下端的框架梁適當地加大了，并且將工字形截面柱的弱軸放在了沒有框架梁的一側，使i值明顯加大，通過以上兩種措施長細比得到了有效的控制。需要指出的是：工作經驗較少的設計人員往往看到柱的長細比不滿足設計要求就加大柱截面，調整完后再一計算發現長細比不僅沒變小而且還有可能變大。從上邊的分析可知，框架梁截面不變，柱截面加大，梁柱線剛度比的數值減小即梁對柱的約束減弱，從而柱的計算長度系數就越大；而柱截面增大并不能有效增大回轉半徑i，故單純增大柱的截面往往起不到降低長細比的效果，反而得不償失。而該工程橫向為3跨，縱向為5跨，因此宜將工字形框架柱的弱軸宜沿橫向（Y向）布置以增強橫向剛度。經軟件PKPM（SATWE）計算后，得出前三階周期，如表1所示。由于結構材料為鋼材，強度較高，故按強度控制需要的構件截面較小，而截面小直接導致結構剛度較弱不能滿足設計規范對位移的要求。若加大梁柱截面需要耗費較多的材料，且結構剛度提高得并不明顯，效果也不好。無支撐框架的變形主要為梁柱的彎曲變形，而支撐的變形主要是軸向變形。眾所周知，相同的荷載、相同的截面軸向變形遠小于彎曲變形，根據這個常識，該工程在框架的周圈布置上支撐以增加結構的抗側剛度，如圖4所示。根據多道防線的概念設計，需要指出的是框架－支撐體系中，支撐框架是第一道防線［4］，在強烈地震中支撐先屈服，內力重分布使框架部分承擔的地震剪力必須增大，二者之和應大于彈性計算的總剪力。故設計規范要求，框架部分按剛度分配計算得到的地震剪力應乘以調整系數，應不小于結構底部總地震剪力的25％；最終在結構底部總地震剪力的25％與框架部分計算最大層剪力的1．8倍這兩個數值之間，選取較小值。柱間支撐的布置有多種形式，常見的中心支撐有“X”形、“人”字形及“K”形等等。1）其中“X”形支撐可按拉桿進行截面設計，即在水平力的作用（地震作用或風荷載作用）下，支撐交叉斜桿受力為一拉一壓，考慮支撐斜桿在壓力的作用下退出工作，只剩受拉力的桿件起作用，按桿件受壓計算截面承載力時，計算公式為N＝×f×A（f為材料強度，A為截面面積，N為承載力），應該考慮構件的受壓穩定系（＜1）數以防止構件的穩定性不足而發生失穩破壞，而按拉桿設計時可不必考慮受壓穩定系數的影響。因此，按拉桿設計時所需截面小于按壓桿設計所需界面，故能夠取得較好的經濟效益，需要指出的是根據《建筑抗震設計規范》GB50011—2010第8．4．1條第1款規定一、二、三級中心支撐不得采用拉桿設計，四級采用拉桿設計時，其長細比不應大于180。而由于該工程抗震等級為三級，故計算時不能采用拉桿設計。2）“人”字形支撐在相同的由梁柱構成的框架區格內，其斜桿構件長度一般小于“X”形支撐的斜桿構件，故其經濟性較好。但是根據《建筑抗震設計規范》GB50011—2010第8．2．6條第2款規定：人字支撐和V形支撐的框架梁在支撐連接處應保持連續，并按不計入支撐支點作用的梁驗算重力荷載和支撐屈曲時不平衡力作用下的承載力；不平衡力應按受拉支撐的最小屈服承載力和受壓支撐最大屈曲承載力的0．3倍計算［5］。必要時，人字支撐和V形支撐可沿豎向交替設置或采用拉鏈柱。按此規定計算后鋼材的用量可能并不能比“X”形支撐的框架鋼材整體用量少，故可根據具體的工程具體分析采用哪一種支撐形式。3）“K”形支撐由于其斜桿交匯點在柱中位置處，在罕遇地震作用下，在支撐交匯點處比較容易出現塑性鉸。而該塑性鉸出現在柱中，容易造成結構的整體垮塌，有悖于“強柱弱梁”的設計概念，因此從抗震角度來講不宜采用“K”形支撐。支撐的截面形式可采用單槽鋼、單角鋼、雙角鋼、雙槽鋼、H形鋼、鋼管等等。以上幾種截面除鋼管外均有弱軸，在相同的計算長度內，在壓力作用下構件一般較弱軸失穩，而強軸方向又得不到充分的利用，而圓鋼管沿任意直徑方向均對稱，截面能夠得到有效的利用，因此該工程支撐截面選用的是圓鋼管。除了上述的中心支撐，還有偏心支撐。偏心支撐顧名思義即支撐桿件的軸線與梁柱的軸線不是相交于一點，而是偏離了一段距離。這樣設計的好處是可以將框架梁的一段設計成耗能梁段從而吸收耗散地震能量。該工程未采用這種支撐，故不做詳細的討論。經計算與分析表明：相鄰的兩跨柱間布置的兩道支撐剛度要大于相隔的兩跨柱間布置的兩道支撐剛度，即兩道緊貼的支撐剛度要大于分離的兩道支撐剛度。原因是兩道分離的支撐剛度之和僅為各自剛度的相加，而兩道緊貼的支撐由于其合并在一起，其力臂加高了一倍，故其剛度肯定要比各自剛度相加的數值要大，故設計時宜將支撐緊貼在一起布置以取得較大的抗側剛度。但是該工程由于工藝布置的要求，墻面上有許多洞口，所以不能按上述的原則布置支撐，而只能將支撐分離開布置。因此，在布置支撐時不應只從結構力學的角度來進行設計，還要考慮設計工藝的要求，盡量做到經濟合理、安全適用。
3柱腳設計
如何有效促進學生從“電離模型”向“水解模型”轉變？單純靠老師的講授顯然是不可行的。教學的首要任務在于引發認知沖突，從而認識“電離模型”的局限性。在此基礎上，讓學生認識到改變或調整原有認知的必要性。于是，借助一定手段、設置能使學生產生認知困惑和沖突的問題情景，并立足于這一困惑和沖突的問題情景，開展深入的探究，從而實現舊概念的重組、新概念的建構成為教學的關鍵。問題情景對學生造成的認知沖突程度越顯著，越有利于激發學生解決困惑與沖突的探究興趣。如何設置能使學生產生強烈認知沖突的問題情景？一方面，要強化學生原有認知，讓學生清晰認識頭腦中“電離模型”；另一方面，呈現直觀明顯、沖突強烈的反例，讓學生對原有認知產生強烈的不適感。當對“反例”產生認知沖突時，引導學生立足于從系統的視角去分析溶液中存在的微粒及微粒間的作用，初步建構起解釋鹽溶液酸堿性的“水解模型”；在初步建立新模型的基礎上，應用此模型去預測更多未知鹽溶液的酸堿性，并通過實驗加以驗證，從而讓學生認識到新認知模型的合理性和有效性。最后，對新、舊認知模型進行對比分析，明確適用對象、本質差異等，深化對新概念模型的認識，從而有效實現“概念轉變”。
二、“鹽類的水解”（第一課時）的教學設計
概念轉變的前提條件是“對現有概念的不滿”。對“現有概念的不滿”，不僅與學習者面對的情景有關，而且與學習者對自身原有認知的清晰度有關。學習者對自身的原有認知越清晰，面臨新的問題情境時，產生的沖突將越強烈。本課教學時，先安排下述復習回顧活動：請同學們結合已有經驗與知識（如強弱電解質電離、溶液酸堿性等），思考如下問題：
（1）純水會發生怎樣的電離？常溫下，純水中的c（H＋）、c（OH－）大小關系如何？
（2）對于水溶液而言，溶液的酸堿性與溶液中c（H＋）、c（OH－）大小有何關系？
（3）酸（或堿）溶于水后形成的溶液顯酸（或堿）性，為什么？歸納總結：酸（或堿）溶于水形成的溶液顯酸（或堿）性，是因為酸（或堿）電離出H＋（或OH－），導致溶液中c（H＋）大于（或小于）c（OH－）。
設置三個問題供學生思考，強化學生對水的電離、溶液酸堿性與c（H＋）、c（OH－）大小關系的認識，并激活“電離模型”。其目的不僅為鹽溶液酸堿性分析奠定基礎，并為后認知沖突作鋪墊。在完成上述教學任務之后，接著安排如下探究活動：提出問題：現有一瓶0．1mol／LCH3COONa溶液，請分析與預測：
（1）CH3COONa在水中如何電離？是否產生H＋或OH－？
（2）請預測：CH3COONa溶液顯酸性、中性還是堿性？為什么？實驗活動：請在預測基礎上，用pH試紙測定該溶液的pH。要求“分析與預測”的目的在于引導學生應用“電離模型”解釋未知溶液酸堿性，為認知沖突埋下伏筆；“實驗活動”的目的，則讓學生親自獲取感性材料，強烈感知預測和實驗結果差異性，從而產生強烈的認知沖突，誘發學生對“電離模型”的不滿。接下來，并不急于分析醋酸鈉溶液為何顯堿性，而是安排學生反思與動手實驗。具體安排如下：提出問題：請反思自己的“分析與預測”及“實驗活動”，看看是否存在問題。實驗活動：請重測CH3COONa溶液的pH，并用同樣方法測0．1mol／LNH4Cl溶液的pH。將結果填入表中。反思的目的，在于確認自己的分析與pH檢測無誤；實驗活動的目的，不僅確認醋酸鈉溶液pH確實顯堿性并獲取更多的事實證據，同時得出鹽溶液可呈堿性、也可以呈酸性的事實，從而進一步認識到“電離模型”的局限，激發建構新思維的驅動力。前面的教學活動，為“概念轉變”提供了前提條件。接下來的教學，便是要引導學生探究，以期建立“水解模型”。教學安排如下：提出問題：
1．請結合醋酸鈉溶液顯堿性的實驗事實，思考并討論下述問題：
（1）該溶液體系存在哪些電離？是否可逆？電離出哪些微粒？
（2）溶液中H＋、OH－均來自水的電離，對于純水電離而言，c（H＋）應等于c（OH－）。為何該溶液中c（H＋）小于c（OH－）？是不是體系中哪些微粒結合了水電離產生的H＋？請結合溶液中的微粒加以分析。
2．按前述醋酸鈉溶液顯堿性的分析思路，探討NH4Cl溶液顯酸性的原因。
3．和同學交流討論，并用自己話語歸納總結鹽溶
液顯酸性或堿性的原因。引導學生從同時考慮醋酸鈉和水的電離、電離是否可逆、電離產生的微粒出發，并從系統中微粒相互作用的視角分析醋酸鈉溶液中c（H＋）、c（OH－）變化的原因。之后，遵循這樣的思路，分析討論NH4Cl溶液顯酸性的原因。經歷這樣的探究活動，學生將初步建起了鹽溶液酸堿性分析的基本思路，初步形成鹽類水解的概念，初步建立起體系中微粒間的相互作用、水的電離平衡及移動、鹽溶液的酸堿性等整體性認識。這樣的學習，解決了“新概念的可理解性”、“新概念的合理性”問題，從而有利于概念轉變。學生雖然建立起對“鹽類的水解”概念及“水解模型”的初步認識，但還需進一步檢驗。因此，接下來的教學，要讓學生從理論與實踐兩個層面去論證“水解模型”的合理性。教學過程如下：問題討論：
1．為何鹽溶液體系中的鹽電離出來的金屬離子或酸根離子會與水電離出來的OH－或H＋結合？你將如何證明？
2．根據你的分析，預測Na2CO3及Al2（SO4）
3溶液酸堿性，并從微觀視角加以分析。實驗活動：
1．設計實驗并驗證“鹽溶液體系中的鹽電離出來的金屬離子或酸根離子會與水電離出來的OH－或H＋結合形成弱電解質；
2．用pH試紙測定0．1mol／LNa2CO3、Al2（SO4）3及KNO3溶液的pH，并將實驗結果與預測相對比。本階段教學任務的功能如下：一是寄希望于學生能從弱電解質電離平衡的角度，認識到溶液體系中若同時存在弱堿的金屬離子與OH－、弱酸的酸根離子與H＋時，將結合為弱電解質分子并建立起平衡，再用實驗來證實；二是應用“水解模型”去預測未知鹽溶液的酸堿性，并通過實驗來證實。最終，讓學生從理論和實踐層面證實“水解模型”合理性，同時體驗“新概念的有效性”。到此為止，學生將體驗到“電離模型”不合理性，體驗到“水解模型”的可接受性、合理性及有效性，從而較好地達成“概念轉變”———即判斷溶液酸堿性從“電離模型”轉向“水解模型”。但是，教學并不能到此為止，還需繼續安排相關的學習活動。提出問題：現有一瓶0．1mol／L的NaCl、KNO3溶液，請預測這兩種溶液的pH，并從微觀視角加以分析。實驗活動：請用pH試紙檢測上述兩種溶液的pH。交流討論：
（1）你的預測結果與實驗結果是否一致？
（2）若不一致，請分析其可能原因；
（3）結合前面六種鹽溶液酸堿性及微觀視角的分析，總結分析鹽溶液的思路。本階段活動的安排，旨在讓學生認識到鹽溶液還可能顯中性。這是其一；第二，通過提供鹽類水解的“反例”（即有些鹽并不水解），進一步深化對“水解模型”的認識（此類鹽不水解，照樣可以用“水解模型”解釋———因為此類鹽電離時既不產生弱酸根離子，也不產生弱堿的金屬陽離子，將不會結合水電離出來的H＋、OH－而不破壞水的電離平衡，故其溶液顯中性）。至此，學生借助“水解模型”全面解釋了各類鹽（能水解的鹽、不能水解的鹽）溶液的酸堿性，深刻認識到“水解模型”的合理性和有效性，將牢固建立分析溶液酸堿性的新模型。最后，安排如下活動，幫助學生總結溶液酸堿性判斷兩類模型（“電離模型”和“水解模型”）的適用對象與分析思路，達成本課的學習目標。提出問題：現有稀鹽酸、氫氧化鈉溶液、硫酸鈉溶液、氯化鐵溶液及硅酸鈉溶液。
（1）哪些溶液顯酸性？哪些溶液顯中性？哪些溶液顯堿性？
（2）以上述顯酸性溶液為例，從微觀角度分析它們顯酸性的原因。
（3）結合問題（2），總結可從哪些角度分析溶液的酸堿性？
定性研究由于耗時大，一般不可能大規模開展。同時定性研究更依賴于設計師的主觀分析，其結果的質量和完整性也十分依賴于設計師的自身素質。但設計師從用戶行為的角度去作定性分析，對于啟發設計思維，洞悉用戶潛在需求，尋找設計機會點非常有幫助。如果定性調研是直接服務于產品設計，那么產品設計者本身參與是最直接、最有效的將定性研究轉化為設計力量的方式。設計師在此基礎上進行創意設計，更有可能設計出能滿足用戶需求、超出用戶期望、讓用戶感動的產品。
常用定性研究方法及開展方式
在產品設計的開發期、進入期、成長期、成熟期、衰退期各個階段，定性研究有不同的重點和方法，比如開發期主要運用定性研究去洞察目標用戶需求，滿足需求的路徑等，成長期運用定量研究與定性研究相結合去收集用戶反饋，進行數據發掘，增加產品新特性，保持用戶群的增長。本文主要介紹從產品設計師的角度在產品的開發初期為了獲取設計機會點進行創新概念設計常用的兩種方法：
1.觀察法
觀察法是指在自然條件下，有計劃、有目的地直接觀察用戶的言行舉止、表情變化、操作行為等，從而分析其心理活動和認知、行為規律的方法。在心理學中，觀察是一種獲得感性認識積極主動的方式，是一種有目的、有計劃的知覺過程。一般按觀察目的確定觀察對象、方式和時機；觀察內容為被觀察對象言行、表情、動作等。觀察法直觀、生動、更接近真實，不受被觀察者的意愿、防備心理和回答能力影響的優點，而且它簡便易行、靈活性強、可隨時隨地進行；缺點是被動地等待，通常只有行為和自然的物理過程被觀察到，對于被觀察者的動機、態度、想法和情感要做分析和推理，這對設計師的主觀分析能力要求較高。在產品開發前期研究與設計中，無論是為了獲得產品屬性的相關數據，還是為了獲得用戶使用產品的實際情況、了解特定群體的生活方式，拜訪用戶并觀察用戶怎樣進行生活是極其重要的定性研究方法之一。
2.訪談法
訪談法是設計人員通過和受訪人的交談來了解受訪人的心理和行為的心理學基本研究方法。對于產品調查來說，訪談是用于發現用戶實際產品使用情況和實際評價產品態度的一種方法。通常是以采訪者同用戶一對一交談的形式展開，按方式分為入戶訪談、定點預約訪談、電話訪談。其中，面對面訪談一般設置一個主訪人員，一個記錄人員。根據訪談進程的標準化程度，可分為結構型訪談和非結構型訪談，前者是按定向的標準程序進行，通常采用問卷或調查表；后者指沒有定向的自由交談。在一個完整的訪談過程中，這兩種形式通常交叉進行。
無論哪種訪談形式，一般在進行訪談前都應明確想得到的信息，設計訪問邏輯、框架，并且列出所有要訪談的問題清單，即訪談腳本，然后制定相關順序，并且決定怎樣記錄用戶的回答信息，準備相關的記錄設備。訪談一定數量的用戶之后，訪談腳本根據訪問情況不斷進行修改和更新，以便得到更加詳實的用戶觀點。
定性研究驅動概念創新的應用
企業在產品開發初級階段，首先要明確誰是目標用戶，產品將滿足他們哪方面的需求，最終構思用戶的需求如何被滿足，規劃具體的產品設計與開發。投入大量的定性研究工作對于開發突破性新產品是必不可少的，尋找問題、挖掘需求、形成概念的過程是整個產品開發的重要階段。筆者在TCL研究院參與了針對孕婦這一群體的醫療產品開發項目，在項目開展初期，主要運用了觀察法和訪談法了解用戶需求、挖掘設計概念。首先通過對醫生及醫療產品賣場的走訪，小組討論制定了表1的訪談提綱，在訪問的過程中注意觀察用戶真實的使用狀態、使用過程，通過訪談探索這一群體對醫療產品的態度、期望流露及未被滿足的潛在需求。
在對2個孕婦訪談結束后，我們對訪談提綱進行了優化，接著對10個孕婦進行再訪談，隨后各小組通過研討會的形式分析整個研究中發現的問題，總結機會點，討論解決方案。在這個階段，團隊成員的合作將從具體轉為抽象，通過抽象思維確定設計主題和尋找解決問題的機會，運用頭腦風暴去發展盡可能多的、具體的產品概念。在與多個孕婦訪談及觀察其生活方式、生活環境后，我們發現這一群體對于“輻射”一詞非常敏感，她們擔心現在的生活環境中存在大量的電子設備，這些設備帶來過多的輻射，過量電磁輻射會給胎兒的生長發育帶來危害，比如畸形、自然流產等后果。甚至有一位孕婦因為擔心這個問題，在自己的臥室里只保留了電燈泡這個“唯一”的電器。面對這個問題，孕婦這一群體基本都有防范措施，被訪的12位孕婦都備有防輻射服或防輻射背心，這存在一個矛盾：有防輻射服，同時又懼怕輻射，為什么會出現這樣的情況？“不知道它有沒有起到防輻射的作用”。“能起多大作用呢？要是輻射量很大，它能抗得住不”？“洗過幾次防輻射服，不知道它還能起到作用不”。
“我覺得最安全的就是別去有輻射的地方”。———（摘自訪談記錄）通過這些訪談記錄及訪談過程中大部分孕婦所表現出來的態度，經過小組討論，我們得出一種合理的解釋：輻射是無形的，看不到也摸不著但是又無處不在；防輻射服的防輻射效果也是無形的，它沒有給用戶（孕婦）一個清晰的反饋效果，所以導致了用戶（孕婦）對于防輻射服的質疑與擔心。
可以明確孕婦這個群體對于清晰“防輻射”的期望，得出一個機會點：用戶（孕婦）需要一個產品，這個產品可以把輻射視覺化，同時能以某種顯性的方式提醒孕婦離開輻射過量的環境，當然這個產品不能替代防輻射服，它更多的是幫助準媽媽了解自己所處的環境，減少心理負擔，給自己和寶寶營造安全、綠色的生長環境。這次定性研究驅動了一個新的產品概念設計———《保貝》，如圖5、6，它是一個環狀佩戴裝置，由可降解的硅膠材料制作，柔軟舒適。輻射探測端主要由面蓋A、B，體溫溫差模塊，輻射探測芯片，微型馬達，儲電紐扣電池五個部分組成。利用輻射探測芯片探測周圍環境的輻射量，當輻射威脅到用戶的身體健康時（如50CM的距離內有超過16mg的輻射存在），警示LED燈亮起，輻射探測端由綠色變成粉色，同時微型馬達振動，從視覺和觸覺兩個維度去提醒用戶離開輻射過量的環境。
如圖3，利用情境故事版生動描繪了用戶的行為，《保貝》的使用場景。這可以幫助整個開發團隊更深入地沉浸到目標用戶的世界中去，從中發掘用戶的需要，更好地站在用戶的角度去思考和體會。
自始至終，特別是產品開發初期識別產品機遇的模糊階段，設計開發工作人員堅持運用定性研究的各種方法保持與用戶的緊密聯系，這是一個反復推敲、不斷吸取用戶和其他相關人員意見的過程，是一個由粗到精、由模糊到清楚、由抽象到具體、不斷進化的過程。定性研究為產品的概念設計提供了豐富的背景素材，針對出現的問題提出相應的概念模型，概念模型也是一種容易被人理解的傳達，利于開發團隊的共識與合作。《保貝》得到2010光寶創新獎的認可也驗證了定性研究對于探索用戶潛在需求、開放思維的價值。
【關鍵詞】建筑結構；抗震概念；實際設計；理解
地震是一種破壞力較強的自然災害，主要損害建筑結構，進而導致承重構件或地基失去作用。現階段，人們還不能深入的認識到地震的損壞機理，直接影響了抗震計算的精確性。概念設計是一種指導總體方案開展的方法，良好的概念設計不僅給日后建筑工程結構計算及工程造價等奠定基礎，同時還實現了抗震設計的目的，具有較廣的應用意義，必須及時進行分析。
1.建筑抗震設計
目前隨著經濟的發展，抗震結構設計已經呈現出新的發展趨勢，可利用基于性能結構抗震現場理論、材料抗震模糊可靠度等方法進行建筑抗震設計。但是建筑地震災害依然在反復發作，雖然很多建筑設計師已經認識到以上技術的局限性，但是由于建筑結構還會受到地形、規劃、工程造價、施工技術等多方面因素影響，導致“概念設計”開始被人們重視起來，并加大了對其的研究。概念設計不僅完善了建筑結構，同時綜合全面的分析了地震所產生的影響，掌握了地質活動破壞機制，并可以綜合全面的了解抗震設計規范與準則，在長期實踐中還可以不斷提升建筑結構的抗震水平。
2.建筑結構抗震概念設計遵循的原則
2.1建筑選址并確定地基穩定條件
合理的規劃選址已經成為建筑設計成功的基礎，對建筑結構抗震設計整體質量具有很大影響。實際操作中要求規避地震不利地段，盡量選擇安全穩定的建筑場地，如果受各方面因素影響，導致實際操作中無法避開不利地段，必須結合實際情況采取針對性的措施，提高地基穩定性與安全性。現有基礎設計規范中明確指出，結構單元中個別應地質因素而采用天然地基或樁基的做法不可取，尤其是不允許在地震高發段建設建筑物。地震作用力較強，一般會引起承載力降低或出現基土液化，進而影響了地基穩定性，容易出現建筑開裂、傾斜和倒塌等問題。同時受地震影響所產生的滑坡、泥石流等情況也與建筑選址密切聯系，保證建筑基礎穩定已經成為提高抗震力的核心條件。
2.2選擇有利于建筑的立面或平面
為了避免地震發生時產生應力集中、扭曲或塑性變形等問題，要求建筑平、立面必須合理設置，一般要求建筑物的平、立面布置對稱，同時質量和剛度均勻，盡量避免樓蓋錯層。實際操作中可從兩反面操作，一方面，不設抗震逢，對建筑物進行結構抗震分析，了解局部應力和變形集中及扭轉等的影響，并采取加強措施進行處理。另一方面，設置抗震縫，將建筑物劃分為很多結構單元，可結合抗震設防強度、材料種類、結構型號及單位布置，并留有足夠的寬度，要求伸縮縫與沉降縫滿足防震縫要求。控制好建筑剛度與質量變化，各個樓層不能錯層，條件允許時可在每層設置防震縫，可根據建筑結構實際情況設置。一般體型結構復雜的建筑必須給其設置計算模型，并展開抗震分析。
2.3選擇科學合理的抗震結構體系
抗震結構體系要求從建筑重要程度、房屋高度、地基基礎、技術、經濟及使用等多方面進行判斷。通常選擇建筑結構體系時，必須滿足以下條件：（1）具有詳細的計算簡圖，并有恰當的傳遞地震途徑；（2）具有較強的強度、耗能及變形能力；（3）設置多道地震防線，避免部分結構或構件對整體構件造成影響；（4）控制好強度與剛度，避免局部形成薄弱部位或者應力或塑性變形集中；（5）控制好結構在兩主軸之間的動力特性。設計構件連接時，要求滿足以下條件：（1）構件節點強度不能低于連接構件強度；（2）裝配結構連接整體性必須得到保證；（3）預埋件錨固強度不能低于連接構件強度。選擇抗震結構構件時，要求滿足以下要求：（1）砌體結構必須結合施工要求，合理設置混凝土圈梁與構造柱，提高結構抗震水平；（2）設置鋼結構構件時，要求控制好其尺寸，避免出現局部或整體構件失穩；（3）混凝土結構構件必須合理選擇尺寸，配置好箍筋與縱向鋼筋，避免剪切在彎曲前破壞，同時要求混凝土壓潰先于鋼筋屈服、鋼筋錨固粘接在構件破壞前損壞。
2.4計算校核的必要性
目前計算機輔助設計系統已經廣泛應用到結構設計中，而且應用范圍較廣，實際分析中，可應用計算機相關軟件完成設計與校核。軟件是輔佐校核的工具，實際操作中為了提高校核效果，必須由具有豐富經驗的結構設計技術人員分析，同時掌握軟件的適用范圍、條件、計算模型等，深入理解設計規范，而且要端正自己對待工作的態度，只有如此，才能反復進行驗證，進而將精確校核的計算結果成功應用到工程項目建設中。
3.正確處理主體結構與非承重結構的關系
主體結構與非承重結構關系的處理已經成為抗震設計的基礎，具有減少地震損失及避免附加震害的作用。附屬結果構件要求必須與主體結構或錨固穩定連接，避免實際操作中出現設備損害或砸到人員等問題出現。設置圍護墻與隔墻時，必須綜合考核結構抗震所產生的不利影響，避免設置不恰當損害主體結構。例如，廠房柱間或框架填充不完整時，就會損壞柱子。此外，吊掛件、裝飾貼面與幕墻均要與主體合理連接，避免地震時造成人員傷害。
4.控制好材料與施工質量
材料選擇與施工質量控制對抗震結構設計具有很大作用，不僅提高了施工質量，還保證了其他工序的順利開展。目前抗震結構設計中已經對材料與施工質量提出了要求，必須在設計文件中明確，具體操作如下：（1）黏土磚等級要求不低于MU10，同時控制好砌筑砂漿強度與等級，不呢低于M5；（2）混凝土抗震與強度等級均使用一級框架梁、柱與節點，要求不能低于C30，芯柱、基礎與圈梁不應低于C30，其他構件不能低于C20；（3）混凝土小型砌塊強度控制在MU7.5，要求砌筑砂漿強度在M7.5以上；（4）控制好鋼筋強度，要求縱向鋼筋使用Ⅱ、Ⅲ級變形鋼筋，箍筋為Ⅰ、Ⅱ熱軋鋼筋，構造柱與芯柱使用Ⅰ、Ⅱ級鋼筋。進行鋼筋混凝土結構施工時，由于實際設計中缺少規定的鋼筋型號，使用其他規格型號的替代時，不能使用屈服強度較高的鋼筋替代原始鋼筋。實際替換中可結合截面實際屈服強度合理換算，并要求替代后構建曲面屈服強度不能超過原截面屈服強度。此種操作的主要目的是減少了薄弱部位轉移，避免了混凝土脆性損壞，如剪切破壞或混凝土壓碎等問題。
5.結語
建筑結構抗震設計時一項較系統的工程，改變以計算為中心的傳統設計、評估與校核，實現了設計者多年經驗與設計規范的結合，避免了盲目開展計算工作，對抗震設計創造了獨特的發展空間，并真實展現了結構的實時情況，進而科學合理的進行抗震設計。
作者:柴梅卿 單位:國家林業局西北林業調查規劃設計院
參考文獻
[1]張松林.淺談建筑結構抗震概念設計的進展[J].江蘇建筑,2015,(04).
[2]黃傳剛.淺談房屋建筑中結構抗震概念設計的運用分析[J].科技創業家,2014,(07).
[3]武玉梅.淺談建筑結構抗震概念設計的重要性[J].中外建筑,2014,(05).
藝術設計素養和對于設計原創的堅持
中國的設計一向被世界嘲笑缺乏新意，往往是因為，我們所表現的是別人的東西留給我們的記憶，而我們自己作為設計師卻往往缺乏想法。而這一點，對于概念設計這個純粹的創意表現領域崗位而言，是不可沾染的劇毒。我們要做的是：把我們所設計的概念給予他人，并能令他們樂于接受。而不是照搬曾經成功的作品留給我們的記憶！原創，必須堅持。但堅持的前提是教會學生如何去想，如何來創意。曾有人這樣說過：“中國的確有太長一段歷史造就了不敢想的人，不敢想的人養出了習慣不去想的人，習慣不去想的人養出了根本不愿去想的人，根本不愿去想的人又養出了完全不懂怎么想的人——完全不懂怎么想的人養出了不知道為什么而活著的人。”這是個深遠的悲劇，必須改變他，并且越早越好。
游戲角色的設計和表達能力
技法的訓練。崗位對人員要求的重點和敲門磚很大程度上在于技法。畫得出，但在作品里用不上不是本事；同樣，想得出，但表達不出也不是本事。對于繪畫和表現技法的能力訓練。直接決定了學生在崗位競爭的戰斗力。
對于三維造型的認識
作為三維角色造型的前修課程，這是為了更好地課程銜接。
《游戲角色概念設計》的課程設計
設計一門課程，我認為首先最重要的未必在于課程的結構，亦或講授方式，或者說在此之前我更關注的是授課的風格和影響。首先，為課程設計一個相對寬松的氛圍。因為我始終認為：放松的狀態才是交流和學習應有的前提。我堅持，如果你覺得這節課老師講的好枯燥好無聊，在不影響別人前提下，你可以做你想做的任何事，因為你聽不進去不是你的責任，而是我的過錯。
我堅信，好的興趣引導會是最好的老師。當一個學生來此求學，并為此付出高額的學費，老師講的很好，能讓他充滿興趣，學生沒有理由不聽。在這個問題上，我曾給我作為老師所處的位置做了一個定位：我無需以一個達人專家的狀態出現，迫使學生們去崇拜。因為這個世上，已經有足夠多權威、大師讓他們去崇拜。崇拜不是目的，給他們目標才是。我不能以他們同路人的姿態出現，和他們玩在一起親如兄弟，那應該是同學間的情誼。過于平等友好情誼帶不來他們的前途，只能帶來立場的不夠客觀；我選擇了做驢子頭前的胡蘿卜，給他們方向，并吸引他們的興趣。因為興趣是最好的老師。
其次，并不需要去控制學生的思想，相反，我希望打開它。思維無需控制，僅僅加以引導和啟蒙，甚至這些所謂的引導也是以打破他們以往固有的思維局限為主的，接下來創意的多元化才會給你驚喜。往往我上課喜歡問問題，讓學生跟著我思考。學生也可以隨時問我任何問題，不用怕打斷我。我非常看重學生在課堂上的提問，這既是他思維運轉的證明，也是他們一群大腦可以勝過我一個大腦的必然。藝術不是客觀題，想法和創意需要碰撞。學生的問題是拓寬課程寬度、挖掘課程深度的最好提綱。然而幾年以來在這一點上，我的收獲卻始終只有預想的五成。學生們大多習慣了被灌輸，而不是去創造。這始終叫人心痛。
第三，尊重行業，尊重職業道德。就游戲美術這一行業而言，屬于相對純粹的創意領域允許的。在此類問題上，絕不姑息。本課程課時共5周，每周16課時，共80學時（表1）。在講課的層面，前三周保證每周4-6課時以上的新課程，后兩周每周保證不少于4課時的單元總結和作業評講。其余課時均為輔導實訓。學生在課外還需要自修相應相關內容，老師予以引導。因為內容量的關系，課上的時間往往不夠，除了重點以外，大多是提綱式的。在課后仍需要大量的資料來補充和拓展。知識面的積累絕非一朝一夕。
學院大多數課程中教學實訓的側重比大約是1:3到1:4。其實只在類似朝三暮四的形式上我做了一些調整，但效果不錯——在這五周的課程中，我幾乎每天講課。但每天都不會太長，一般45分鐘到100分鐘。剩下的時間學生針對今天所講的內容練習。而沒有選擇傳統的講課模式，例如：五周的課，所有講解在第一周全部教完。后面的漫漫四周讓學生操練。鄙人認為那不科學——當你從頭到尾講了一遍，學生也聽了一遍。且不說這一周的課停下來，對前面幾節課的內容忘記了多少損耗了多少，但說后四周要他們從頭再做一遍，極有可能已經審美疲勞了。所以我選擇了比較笨，但似乎更合理的辦法：講一段，做一段。從頭到尾一遍流程，逐步加深。
在這次的課程設計中，每節課都有一個主題，我將它設計成一個講座。每個講座附帶一個小課題。講座式的課程授課。我們教研室深入的研究過學院的項目課程模式。啟發是肯定的，但結合到本專業，不可一味照搬，仍需改革。首先，項目，是好東西。但對于一款游戲作品的設計到成品，這需要大量人員參與，并需要漫長的開發周期，在課程時間內難以達到，且長時間的面對一個項目難免審美疲勞。
其次，游戲是一個極綜合的項目而非幾種常規工序和流程，每款游戲都極具特征和創意，極力避免被歸類和平淡的似曾相識。單一的項目或許在某些方面可以得到重點的訓練，但始終難以全面。所以，我們選擇了為知識點、重點針對性的設計小課題、小項目。不但要有的放矢，更力求每發必中。
基于振型的位移展開
1基于振型的位移公式推導
振型是結構空間位移的坐標基，所有位移都可通過振型進行展開。同理，內力和應力也可由振型展開，據此可定量化反映結構某方向上的變形狀態。結構位移的展開公式如下，設結構的位移表達式為其中，s為位移空間向量;v為位移的幅值，即最大值。式(1)展開的關鍵是s向量的推導，假定s向量可展開為在式(2)兩側前乘Tr，并利用振型展開的正交性，可以得到利用式(3)和式(4)可將任意空間向量展開成以結構振型為坐標基的空間向量之和的形式。
2基于振型的位移展開
(1)平面問題的振型展開某5層框架結構，如圖1所示，每層的質量和剛度均為m和k，結構的位移有以下兩種形狀，應用本結構的振型加以展開。利用以上推導出來的公式，可求出A和B展開以Φ為坐標基的式子AT和BT，見下頁式(7)和式(8)所示。
從式(7)、式(8)可以看出，對于位移形式較為簡單的A式，第一振型占主導地位，各自由度處幾乎占總反應的80%以上;相對較為復雜的B式，第一振型占總反應的比例有所下降，但仍以第一振型為主。所以對于中、低高度類型結構，傳統的Pushover方法具有一定的使用價值。(2)空間位移的振型展開假定某3層5榀3跨規則框架結構，如圖2所示，長度方向5跨40m，寬度方向為3跨13m，層高3m。坐標軸方向:長度方向為x軸，寬度方向為y軸，高度方向為z軸。混凝土強度等級為C40。
結構除承擔自重外，另外沿X軸和Y軸正方向每層梁柱交點施加集中荷載。對結構進行動力特性分析，前5階頻率和振動形態如圖3所示。取結構中某一榀框架柱空間位移值，用前8階振型展開，并觀察各方向上位移量所占比例。某柱的位移分量為:［1．45E－03，2．00E－03，－5．45E－05，－2．24E－04，1．95E－04，0;1．92E－03，2．59E－03，－6．73E－05，－1．31E－04，1．7E－04，0］，表示單元i端和j端自由度位移，分別為每端的3個平動和3個轉動，共12個位移量。位移用前8階振型展開式如式(11)所示。
從式(11)可以看出，由前8階振型的位移展開式基本上達到了總位移的80%以上，滿足一般結構設計精度的需要，故用振型指導概念設計僅需觀察前幾階振型即可。
基于振型的概念設計
對于一般建筑，概念設計時，平面和空間布置盡可能規則、剛度連續;在振型上，前幾階振型以平動或彎曲振型為主，推遲或減小剪切振型、扭轉振型、局部振型和耦合振型。結構的變形主要表現為4種情況:平動變形、純扭變形、平動耦聯變形和平扭耦聯變形。平動和扭轉振型方向因子計算公式如下。平動振型方向因子:當結構的外形確定后，平動振型方向因子和扭轉振型方向因子完全確定。振型方向因子的大小決定了各階振型中不同方向上變形狀態及所占比例，對分析結構在荷載作用下的力學性能具有重要意義。圖2中框架結構振型方向因子如表1所示。
由于本框架橫向寬度13m，縱向長度40m，前兩階振型為平動振型，分別為縱向和橫向變形;第3階振型為弱平動耦聯，同時伴有扭轉變形;第4階基本上還表現為橫向平動;第5階為較強的平動耦聯，伴有扭轉變形。因此，在結構設計時，要注意角柱的配筋，同時邊柱的配筋也要引起注意，防止扭轉破壞。利用振型指導結構概念設計的步驟如下:
(1)建立結構模型，對其進行動力特性分析，結構頻率避開場地特征頻率、設備工作頻率和人的敏感頻率等范圍，滿足適用性和安全性要求。
(2)觀察結構振型模式，利用振型方向系數量化各階振型中不同方向上變形量，判斷結構的變形狀態。
(3)對于某些不規則結構的角柱和邊柱，鑒于其變形的特殊性，應采取必要的構造措施，防止脆性破壞。
(4)對于特別不規則結構，應加強某些樓層或某些桿件的構造措施，提高結構的延性性能。
結論
利用結構振型為坐標基，對任意位移進行展開，進而利用振型方向因子對各振型不同方向上的變形值進行量化，得到以下結論:
(1)任意位移均能以振型為空間坐標基進行展開，并且根據結構的規則程度，僅需前幾階振型就能滿足工程精度需要。
(2)利用振型方向因子可以量化結構在荷載作用下的變形順序及平扭振型所占的比例。
參照《河北大學本科生畢業論文(設計)評分標準》,我校具體要求如下:
一、優(90分以上):
1、在畢業論文工作期間,工作刻苦努力,態度認真,遵守各項紀律,表現出色。
2、能按時、全面、獨立地完成與畢業論文有關的各項任務,表現出較強的綜合分析問題和解決問題的能力。
3、論文立論正確,理論分析透徹,解決問題方案恰當,結論正確,并且有一定創見性,有較高的學術水平或較大的實用價值。
4、論文中使用的概念正確,語言表達準確,結構嚴謹,條理清楚,邏輯性強,欄目齊全,書寫工整。
5、論文寫作格式規范,符合有關規定。論文中的圖表、設計中的圖紙在書寫和制作上規范,能夠執行國家有關標準。
6、原始數據搜集得當,實驗或計算結論準確可靠,能夠正確使用計算機進行研究工作。
7、在論文答辯時,能夠簡明和正確地闡述主要內容,能夠準確深入地回答主要問題,有很好的語言表達能力。
二、良(80-89分):
1、在畢業論文工作期間,工作努力,態度認真,遵守各項紀律,表現良好。
2、能按時、全面、獨立地完成與畢業論文有關的各項任務;具有一定的綜合分析問題和解決問題的能力。
3、論文立論正確,理論分析得當,解決問題方案實用,結論正確。
4、論文中使用的概念正確,語言表達準確,結構嚴謹,條理清楚,欄目齊全,書寫工整。
5、論文寫作格式規范,符合有關規定。論文中的圖表、設計中的圖紙在書寫和制作上規范,能夠執行國家有關標準。
6、原始數據搜集得當,實驗或計算結論準確,能夠正確使用計算機進行研究工作。
7、在論文(設計)答辯時,能夠簡明和正確的闡述主要內容,能夠準確地回答主要問題,有較好的語言表達能力。
三、中(70-79):
1、在畢業論文工作期間,工作努力,態度比較認真,遵守各項紀律,表現一般。
2、能按時、全面、獨立地完成與畢業論文有關的各項任務;綜合分析問題和解決問題的能力一般。
3、論文立論正確,理論分析無原則性錯誤,解決問題方案比較實用,結論正確。
4、論文中使用的概念正確,語句通順,條理比較清楚,欄目齊全,書寫比較工整。
5、論文寫作格式規范,符合有關規定。論文中的圖表、設計中的圖紙在書寫和制作上規范,能夠執行國家有關標準。
6、原始數據搜集得當,實驗或計算結論基本準確,能夠正確使用計算機進行研究工作。
7、在論文答辯時,能夠闡述主要內容,能夠比較正確地回答主要問題。
四、及格(60-69):
1、在畢業論文工作期間,基本遵守各項紀律,表現一般。
2、能夠在教師指導下,按時和全面地完成與畢業論文有關的各項任務。
3、論文立論正確,理論分析無原則性錯誤,解決問題的方案有一定的參考價值,結論基本正確。
4、論文中使用的概念基本正確,語句通順,條理比較清楚,欄目齊全,書寫比較工整。
5、論文寫作格式基本規范,基本符合有關規定。論文中的圖表、設計中的圖紙在書寫和制作上基本規范,基本能夠執行國家有關標準。
6、原始數據搜集得當,實驗或計算結論基本準確,能夠使用計算機進行研究工作。
7、在論文答辯時,能夠闡述出主要內容,經答辯教師啟發,能夠回答主要問題。
五、不及格(59分以下,同時具備以下三條或三條以上者):
1、在畢業論文工作期間,態度不夠認真,有違反紀律的行為。
2、在教師指導下,仍不能按時和全面地完成與畢業論文有關的各項任務。
3、論文中,理論分析有原則性錯誤,或結論不正確。
4、論文寫作格式不規范,文中使用的概念有不正確之處,欄目不齊全,書寫不工整。
5、論文中的圖表、設計中的圖紙在書寫和制作上不規范,不能夠執行國家有關標準。
6、原始數據搜集不得當,計算結論不準確,不能正確使用計算機進行研究工作。
關鍵詞：作業權 學業自我 調控 文獻綜述
一、問題的提出
作業練習對于學業自我的培養有著正向與負向的雙重效應，由于作業設置的程序化、模塊化與標準化，忽視了知識習得的內在聯系以及學生心理差異。在作業過程中未能真正實現“民主作業”。只有消解不合理的教師權威、消解教師在作業目標和內容選擇上的專斷、在行為認可與作業評價中的偏頗，才能真正實現學生自主作業權利的回歸。為此，在熟悉語文作業改革的理論基礎、宏觀原則、具體策略的基礎上，在對學業自我概念理論的充分研究上，將語文作業的內容進行微觀的細化和循序漸進的安排，讓渡語文作業設計的權利。做到作業的安排不僅僅以教材選文、練習系統[1]和應試規律為目標；不僅僅以教師和編者作為作業設計的責任人，應將選擇、設計與評價的權利回歸學生。高考的全面改革要求作業作為關乎學生日常學習的行為過程要做出一系列的自我革新來完善系統，以應對新時期教育回歸生活、關注常態以完善學業能力的要求。本文對近年來語文自主作業以及語文學業自我研究的文獻進行梳理，并從作業目的的決策與安排、作業內容的選擇與建構、作業過程的認可與尊重、作業評價的公正與參與幾個方面來探討作業過程的參與度對學業自我的影響，提出調節學生學業自我正向發展的措施。
二、關于語文自主作業的研究綜述
基于“中國知識網”數據庫，通過“文獻”，以“作業自主”為檢索主題，搜索出1072條相關文獻，時間分布相對均勻，多涉及教育類期刊，也有碩士論文和會議論文。對文獻數量的統計分析發現在語文作業自主的相關研究中，對作業設計和作業有效性研究的文章數量最高，且研究來源多為專家學者的論著或碩博論文，另外有不少教育期刊涉及作業觀的變革、自主作業的研究、作業管理角度的研究和近幾年以互聯網作業為對象的研究。
（一）對作業設計和有效作業的研究
對作業自主設計的研究主要針對課外作業，借鑒自主學習理論、運用相關心理學理論探討語文作業的可操作性，從而全面分析作業設計的問題及其對策。孫傳華多年致力于小學高年級自主作業研究，力爭使學生的作業形式由“他主”轉向“自主”，“從自主設計、自主解答、自主評價三個方面進行研究。”[2]王艷總結多年教學經驗，從作業設計的有效性和自主性總結出分層而練、因材而練、合作而練的家庭作業設計模式。[3]使得“學習負擔最優化，并且不會超出科學規定的課內學習和家庭作業的實踐量。”[4]
（二）作業生活化的作業觀的變革
近年來語文教育生活化從理論走向實踐，冉超“從學生的生活中尋找靈感，設計既符合學生興趣，又能將知識能力、過程方法、情感態度價值觀三個維度貫穿其中的語文作業，使學生真正走向全面發展。”[5]李臣之等認為以往的教授主義作業觀弊端明顯，影響學生學習，應當堅持發展主義作業觀，崇尚德性，強調主動做，倡導生態化。從功能觀的審視、作業整體的設計、作業量的控制各方面入手建立了多方協調的作業審閱機制，同時對作業輔導體系的構建和作業環境的營造開辟了新思路。[6]另外一種作業觀認為學生作業的瓶頸與限制在于受傳統客觀主義知識觀的影響表現出的形式機械化、內容刻板化、目標簡單化、數量冗繁化、評價遲緩化的特征，應該注重的是現代知識觀所強調的在具體情境下，主客體相互作用、相互創生的過程。[7]
（三）自主學習及學習權利的研究
直接涉及到作業自主相關概念的文獻散見在各類教育期刊上，如楊朝軍的《把學習權利還給學生》、王洪利《把作業的自利還給學生》、范雅娟《給學生自 作業設計新路徑探索》。其中陳德菊的研究以學生為中心，最終目標是：“關注學生的差異，滿足不同學生的學習需要，改變作業的組織形式和呈現方式，讓學生富有個性地學習，在豐富多彩的作業內容和形式中獲得自我。”[8]體現了學生在作業過程中被賦予的權利。
（四）從作業管理角度研究自主作業
王偉琦從作業管理的角度闡述學生選擇適合自己習得和發展的，適合自身條件的學習作業，使學生學習的熱情和積極性大幅提高。[9]還有來自現場會議的聲音，全面討論了自主作業改革的意義和內容。其價值體現在賦予學生更多的選擇權，以自主課程促學生主動發展。其改革內容包括學科作業“自主化”和綜合素養作業“個性化”，“前者有全自主、半自主、加自主、作業簽免四種方式，后者包括自主健身、自主閱讀、自主探究、自主學藝、自主勞動五項內容。”[10]
（五）以互聯網研究為主的自主作業研究
在新時期多媒體教學環境下，作業改革也有了新的研究方向，王崢嶸[11]和周禮[12]基于作業電子書包的形式，設計出了“微學習-強互動-微練習”的以有效的電子書包形式為主的新型學習模式，并進行了實際的教學案例分析。
三、關于語文學業自我的相關研究
通過“文獻”，以“語文學業自我”為檢索主題，搜索出241條相關文獻，多涉及教育類期刊、心理學雜志、優秀碩士論文。對語文學業自我的研究多為一般學業自我概念研究的分支或組成部分，涉及有學業自我對學業成績的影響和與作業倦怠關系的研究。
（一）語文學業自我概念的界定和結構模型
語文學業自我首先從Shavelson提出的多維度層次的自我概念結構模型中的學業自我概念中細分出來，之后在Song-Hattie模型中作為劃分在能力自我概念和成就自我概念下的一個單獨領域與數學、社會研究和自然科學并列，發展到1988年，Marsh、Byrne和Shavelson用語言和數學自我概念來代替學業自我概念。“所謂語文學業自我就是指學生在語文學習過程中形成的對自己語文學業各方面比較穩定的認識、體驗和評價，具體包括語文學習能力、語文學習成就、語文學習情感和語文學習行為等方面。”[13]
（二）語文學業自我對語文學業成績相關性的研究
在學業自我對學業成績的相關研究中，Byrne首先發現學業成績和能力與學業自我概念的相關高于非學業自我，在特定領域中的成績與相對應的學業自我概念有顯著相關。我國的王中會、許燕認為，學業自我概念對學業成績有預測作用。[14]歐陽丹經過更細致的研究發現，語文與數學自我概念分別與語文成績和數學成績之間存在高正相關。[15]徐富明等研究發現，學生的語文成績與一般學業自我概念和語文學業自我概念存在顯著的正相關，且與語文自我的相關度高于一般學業自我相關度。[16]
四、對作業自主與學業自我關系研究的啟示
結合文獻涉及的內容以及對文獻的進一步分析，可以發現如下規律：首先，學業自我概念的研究有較為成熟的量表，主要以應用研究為主，理論研究較少，且具體到單個學科領域時研究較為寬泛，從宏觀的角度闡述學業自我概念和學習成績之間的相互作用，沒有具體到日常的學習情境中進行質的分析，這需要我們創新思路，綜合更細致的學科領域內，將量化研究與教育領域內質性的存在相結合，使研究更有創新性，有更為具體的可操作性。其次，從各領域內的研究來看，我國自我概念的研究大量出現在學校領域，學業自我概念有著較為統一的標準、相對成熟的量表和易于驗證的效度和信度。學業自我概念尚未涉及與學科領域密切相關的操作行為，應加強對學科內自我概念的開發與研究。
前人的研究成果給我們的啟示有：首先，從心理學角度構建學生的作業發展觀。隨著學生年齡的成長，學生的學業自我概念與學業成績二者的因果關系順序也發生著變化，當學生有了較高的認知能力、認知技能以及自我調控能力時，就會對作業的自主程度有較高的要求，從而內化他人的評價，形成一種更為和諧的學業自我概念，使自主作業更趨向自覺，預測學業成績成為可能。其次，應加強自主作業對語文消極學業自我的干預。親身體驗能夠促使學生主動積極的完成作業，將作業安排的權利交付學生，讓學生直接掌控作業過程，具體措施有以下幾個方面：其一，學生有權決定與安排作業目標。學生學業自我達到的程度影響學生對任務的選擇，平時作業是否愿意努力、想要達到什么目標以及是否付出行動都應由學生自主選擇，通過教師的引導與適度拔高下制定最終方案。其二，有權選擇與建構作業內容，學生由此可以選擇和創生更富有時代性和獨特性的個人作業，發揮特長，選取適當的參照對象，提高語文學業自我。其三，有權受到作業過程中的認可與尊重。體現在師生關系的平等對話中和互相尊重的基礎上。最后，學生有權參與對作業的評價。以往的研究中多認為培養積極的自我概念，父母和教師應給予更多的期待和積極的評價，更多支持和接納，教師應積極創設成功的機會，輔導學生達成目標。日常作業中的自我評價、同伴評價和教師評價相結合，更有利于個性發展與整體提高相統一，有利于自我暗示，分層進步，消解整體評價所形成的負向效應。
注釋：
[1]顧黃初：《語文教材的編制與使用》，南京：江蘇教育出版社，1996年版，第29頁。
[2]孫傳華：《自主，讓語文作業更有活力》，基礎教育研究，2010年，第11期。
[3]王艷：《自主設計，讓家庭作業更有效》，小學教學參考，2014年，第4期。
[4]吳文侃譯，[前蘇]Ю.К.巴班斯基著：《教學教育過程最優化》，北京：教育科學出版社，2001年版，第179頁。
[5]冉超：《語文作業生活化研究》，西安：陜西師范大學碩士學位論文，2011年。
[6]李臣之，孫微：《發展主義作業觀》，北京：課程?教材?教法，2013年，第7期。
[7]劉釗，孫飛飛：《學生作業設計新構想》，上海：華東師范大學碩士學位論文，2010年。
[8]陳德菊：《從分層作業到自主作業――對的思考》，教育，2014年，第12期。
[9]王偉琦：《從“計劃配給”到“自主選擇”――小學生作業管理的實踐研究》，華東師范大學碩士學位論文，2010年。
[10]謝凡：《作業改革的“魔力”：“我選擇?我快樂?我成長”――來自中小學管理雜志社“自主作業現場會”的聲音》，中小學管理，2014年，第5期。
[11]王崢嶸：《電子書包在線作業系統的設計研究》，南京：南京師范大學碩士學位論文，2014年。
[12]周禮：《電子書包環境下的高效自主學習研究》，上海：華東師范大學碩士學位論文，2013年。
[13]李磊：《中學生語文學業自我及其與語文成績的關系研究》，重慶：西南大學碩士學位論文，2010年。
[14]王中會，許燕：《學習風格、學業自我概念與學業成績的關系》，中國臨床心理學雜志，2005年，第2期。
關鍵詞：縮放概念圖；電子地圖；樹形分層；數字化學習
DOIDOI：10.11907/rjdk.161788
中圖分類號：G434
文獻標識碼：A文章編號：16727800（2016）010019203
0引言
隨著信息技術和新媒體技術的迅猛發展，教育信息化已經滲透到教育的各個角落。目前，數字化學習作為一種全新的學習方式受到社會各界的重視，數字化學習中以知識數字化為中心的資源建設一直是研究人員探究的主要問題之一。建構主義學習理論認為，知識只有被整合、納入現有的認知結構中才能有利于建構新知識。而概念圖作為支持學生有意義學習的一種技術和方法有利于促進新舊知識的結合，并促使知識意義更加清楚明了，同時能夠引起學習者對概念之間關系的注意。而且通過對知識概念圖的構建，將原有知識和新知識建立聯系，從而讓學習者學習和掌握新知識，并培養學習者探索知識、分析問題以及解決問題的能力。因此，在數字化學習中有效地運用信息技術構建概念圖，建設創新型數字化資源是當前教育工作者不可推卸的責任和使命。
1概念圖及其相關研究
概念圖在教學中的應用越來越廣泛，特別是在中小學教學中的應用，隨著新一代信息技術的普及與發展以及工具軟件的不斷推出，概念圖已經成為信息技術與課程整合的有效手段之一。概念圖是用來組織和表征知識的有效工具，它通常將某一主題或知識的有關概念置于方框或圓圈等圖之中，然后用標明兩個概念之間意義關系的連線將相關的概念和命題進行連接[1]。
概念圖由5個要素組成，包括概念、關系、命題、交叉連接和分級結構，是一個五元組，記作 O=。其中，C是概念集合，代表事物或事件的規則屬性，用一個名詞或符號進行指定；R是關系集合，指概念集合中概念間的關系；P是命題的集合，兩個或更多的概念通過某個連接詞連接起來形成的一定意義關系是命題，命題是真正的意義單元；Cc是交叉連接的集合，表示較遠概念之間存在的某種關系或命題；Hs是分級結構的集合，是概念和命題的呈現方式，一般有兩種情況，一種是同一知識領域中的概念按照概括水平的不同層次進行分層排列，最綜合、最具概括性的概念排在最上層，較具體、概括性低的概念依次排在下層。
概念圖自20世紀60年代由美國康耐爾大學諾瓦克博士提出以來，國內關于概念圖應用的探索日益活躍，眾多學者對其展開了一系列深入研究。筆者在“中國知識資源總庫（CNKI）”，以“概念圖”為關鍵字檢索2005年1月1日年至2015年12月31日在國內公開發表的期刊學術論文和博士、碩士學位論文，共檢索到篇名中含有“概念圖”的期刊論文1 390篇，以及學位論文222篇（其中碩士學位論文218篇、博士學位論文4篇）。從檢索的論文數量和時間關系來看，概念圖的研究在國內已經得到了廣泛關注，特別是學位論文的深層次研究。自2005年以來關于概念圖研究的期刊及學位論文統計情況，如圖1所示。
通過對篇名中含有“概念圖”的全部論文進行內容分析發現，關于概念圖的研究主要集中在以下幾個方面：概念圖的理論研究、概念圖的制作工具及其應用研究，以及概念圖自身的應用研究等幾個方面。在分析當前研究的基礎上，本文從網絡電子地圖的縮放思想得到啟發，進行縮放概念圖嘗試性研究，以期探索概念圖研究的新途徑。
2電子地圖概述
網絡電子地圖在地圖服務方面給人們提供了巨大便利，它突破了傳統地圖的空間限制，利用樹形分層縮放可視化技術實現了地理信息系統的信息瀏覽與查詢問題。網絡電子地圖既可以從城市地圖放大到某小區地圖查看局部信息，又可以從城市地圖縮小到省份和國家，甚至整個世界，得到全局地圖信息，網絡電子地圖的樹形分層縮放特點體現在每一層中只顯示當前地區最關鍵細節，同時在上下層之間也提供了全局與局部的鏈接信息。網絡電子地圖有樹形分層、雙向互動和按需動態地提供信息等特點。
2.1樹形分層
網絡電子地圖在地圖底圖的基礎上提供了豐富的附加信息，把提供多種附加信息的知識圖叫作多層次知識圖。多層次知識圖是為了解決縮放中不同的抽象水平和上下級內容的表示與呈現問題，以及解決如何遞進提供所需要的細節。在不同的地理范圍可以同時看到封裝在不同知識圖中的3個層次的信息：不同范圍的版圖信息、道路基礎設施信息以及交通信息，然后根據不同的地理版圖范圍進行瀏覽，可以放大或縮小到不同的地理范圍，此時都含有與之相關的其它兩層的道路基礎設施信息以及交通信息，這就是電子地圖的樹形分層。樹形分層縮放讓人們在不同節點和不同等級層面上進行信息瀏覽，在水平方向上可以通過節點進行版圖范圍的搜索活動，在垂直方向上可以通過上下層之間不同等級層面上放大或縮小地理范圍進行沉浸活動，通過樹形分層實現了水平探索和垂直沉浸的一體化。
2.2雙向互動
網絡電子地圖通過遞進縮小瀏覽其概觀，通過遞進放大瀏覽其細節，通過概觀與細節信息的雙向互動，幫助瀏覽者找到感興趣的信息，按照地理方位進行分層次縮放瀏覽，而且上下層之間也隱性展示了概觀與細節內涵。由此可見，電子地圖在設計中將細節信息融入到宏觀結構中，在表示細節的同時提供概括版圖，以幫助讀者理解復雜的內容，提供垂直方向和水平方向上的概觀與細節遞進和互動支持，讓人們在瀏覽地圖時不容易迷失方向，同時了解其它所需道路基礎設施信息及交通信息。
2.3按需動態
網絡電子地圖根據人們的需要進行放大局部細節或縮小至概觀，按需提供細節，從而讓瀏覽者在與電子地圖的交互過程中選擇動態數據，提供所需信息。比如，可以點擊地圖的圖標以獲取加油站等信息，也可以選擇不同的路線規劃。根據用戶需求，動態地提供適量的地圖信息是網絡電子地圖技術的精髓。
基于對電子地圖特點的分析，查找某一地點的流程大致是：首先提供地圖整體概觀，然后進行依次縮放和篩選，再按需提供細節，最后再次縮小了解其概觀。可以根據需要，周而復始地完成這一過程。
本文將這種雙向的縮小或放大的縮放思想應用于概念圖設計，根據某知識領域的合適維度遞進提供上下級內容和抽象水平相適應的更詳細或更簡潔的細節信息，稱之為縮放概念圖設計。
3縮放概念圖設計
概念圖以簡單直觀的圖形形式展現復雜的知識結構，運用概念圖不但可以從可視化角度清晰地了解概念、知識以及知識之間的關系，而且可以通過概念圖連線的引導按需獲得與知識有關的各種媒體資源。
3.1知識體系分等級設計
網絡電子地圖的版圖、道路以及交通信息分別隸屬于3個范疇，瀏覽電子地圖時可以在訪問版圖信息和道路基礎設施的同時了解交通信息。縮放的概念圖維度設計分為知識模型、多媒體資源庫和學習者模型3個范疇，同時學習者模型是動態變化的。在進行概念圖的疊加設計時應使概念圖的導航方向和知識疊加方向正交，并根據不同等級訪問概念圖的每一層截面，每層截面都可以同時訪問概念圖的3個范疇的疊加層，為需求細節的信息提供支持，從而實現水平方式的探索。導航方向和知識疊加方向正交促使水平方向的移動和垂直方向的深入都具有開放性，可以實現水平探索和垂直沉浸的一體化。
概念圖是將領域知識及相關媒體資源構建成非線性的、開放性的以及逐漸完善的資源集合，它以簡單直觀的圖形形式展現復雜的知識結構，可視地揭示知識之間以及知識與資源之間的關系，使特定領域的知識以整體的、一目了然的方式呈現出來。在一個知識領域中，概念用定義描述，被賦予約定的指稱（即術語）。一組概念可依據概念間的相互關系構建成概念體系。一般來說，概念體系反映相應的知識體系，知識體系按照合適的分層等級將領域或課程知識劃分出合適的層次結構。如課程以樹形分層自上而下依次表示為課程層、章層、節層、知識點層和子知識點層等，以這種方式提供概觀和細節，如圖2所示。一門課程包含若干章，每一章包含若干節，每一節包含若干知識點，某一知識點又包含若干子知識點。按照這種結構分出層次，包容度較大的章概念放在上面，包容度較小的節概念依次放在下面，同一類概念放在同一層次。
樹形分層結構可以用一個五元組來表示，KT=（┬，，N，C，R），其中，┬表示領域頂層概念；表示底層概念；N表示樹的節點集合{n0， n1， …， nm}；C表示概念集合{c0， c1， …， cm}，ci（i=0，1， …，m）表示一個鍵值，是唯一的；R表示樹中相鄰兩層之間連線的集合，R=（Ra，Rb，Rc，Rd），a，b，c，d∈{1，2，…，m}，也即直接相連的兩個概念之間的關系集合，包括前提關系集Ra、父子關系集Rb、并列關系集Rc和附屬關系集Rd。
3.2縮放界面設計
網絡電子地圖利用多層知識圖建模、樹形分層縮放可視化技術、信息疊加、概觀與細節雙向互動技術以及按需動態提供細節信息等技術，為人們進行概念圖設計提供了技術啟示和支持。基于縮放的概念圖設計在知識體系分等級設計的基礎上，設計樹形分層縮放可視化界面，實現概觀與細節雙向互動，將知識模型、多媒體資源庫和學習者模型3個范疇的信息進行正交疊加。在縮放界面設計時選擇合適的樹形分層可視化布局和可視化工具，同時在實現效果上，可以使用動畫效果來展示上下層之間的轉換過程，這樣能夠減輕記憶負擔，從而改善用戶體驗。
矢量圖形在任意放大、縮小或旋轉等情況下都不會失真，因此，可水平移動的縮放界面是一種矢量圖形環境，學習者可以通過改變視圖范圍的比例查看其它信息的概觀或細節，可以在虛擬平面中使用二維平移和縮放技術瀏覽感興趣的對象，同時，縮放對象允許遞歸嵌套和任意水平的縮放。縮放情況如圖3所示，垂直軸Z表示在水平上不同放大率的比例。
4結語
本文提出的由相關理論基礎支持的縮放概念圖架構，借鑒網絡電子地圖的特點，不但可以清楚地描述概念并揭示知識之間的概觀和細節關系，使其可視化展示，還可以將不同層次的知識結構與其它媒體類型的相關資源聯系起來形成概念圖知識模型，從而為學習者提供協作、共享、導航和檢索等功能的可視數字化資源，有利于學習者在數字化學習中進行知識的學習與建構。
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