广义的无障碍设计（Barrier-freeDesign）是为适应大众的需求而设计的产品，能方便的为人使用，同样也适应于残疾人。建筑及环境的无障碍设计（Barrier-FreeDesign）是自身残疾的美国建筑家罗纳德梅斯（RonadL.Mace）在20世纪70年代开始提出的,其基本含义是：“无论残障与否，无论残障的程度和状态如何，任何人均能便捷使用的制品和环境设计。所指对象小到个人生活的身边物品，大至城市环境、包括一切人工制品。它运用现代技术，建设和改造环境，为广大老年人、残疾人、妇女和儿童，提供行动方便和安全空间，创造一个平等参与的环境。”这一理念充分体现了“以人为本”的人道主义精神。
2无障碍设计基本原则
日常活动中存在着许多必不可少的基本活动，对此应当提供与之相配套的空间环境。空间环境设计的首要任务就是要确保行人对所去之处，都能按照自己的意愿毫无障碍地通行，不能因为某种形式或程度的残疾而被剥夺参与和利用建筑环境的权利，或不能与他人平等参与社会活动。为此应遵循以下七项基本指导原则。
2.1可及性原则能使人方便地感知、到达、进入及使用环境设施，并对环境施加作用与影响，以完成自己的行为和目的。可及性包含三方面含义：可感知性、可到达性及可操作性。可及性是无障碍设计最基本的原则。
2.2安全性原则安全性是建筑师不容忽视的一个设计上的功能元素。无障碍设计的对象对环境的感知力较差，有时难以客服某种障碍，易发生危险，因此需要从环境设计方面给予弥补，使其安全使用。
2.3适用性原则建筑及环境的无障碍设计目的是为所有人都能使用，这是面向全体公众改善人工环境的重要原则。无障碍设施在考虑特殊人群的同时，也要考虑健全人的使用，设计师应作出适宜的决策，不能偏重于某一类人群而对其他适用人群造成伤害。
2.4系统性原则无障碍设计是一个全面系统的工程，涉及面广。不能局限于某个局部，关键是系统化、体系化，达到建筑环境的全面无障碍，要求建筑师持有动态、系统的观点进行设计，适时地形成点、线、面、体的动态空间网络，实现全面的无障碍环境。
2.5自立性原则通过为有障碍的人提供必要的辅具和便于活动的空间，帮助其提高自身的机能去适应环境，使他们能够独立行动，平等参与社会活动，并形成精神上的自立。
2.6开放性原则人际交往是与社会发生联系和体现自身价值的必要手段，也是保持身心健康的必要条件，这对于残疾人尤为重要。根据马斯洛的需要层次理论，残疾人满足了基本生理无障碍需求后，需要广泛的人际交往以满足自身对精神、心理及信息的需求，开放的无障碍空间有助于这一需求的实现。
2.7舒适与艺术性原则无障碍设施不仅要便于使用，同时应具备美感与舒适，优秀的无障碍设计不能局限于功能要求，还应是丰富多彩的空间设计。
3无障碍设计的对象人群分析
3.1残疾人的定义世界卫生组织（WHO）定义残疾为：任何以人类正常的方式或在正常范围内进行某种活动的能力受限或缺乏（由损伤造成）。根据1975年第30次联合国大会提出并通过的《残疾人权利宣言》的规定，残疾人是指那些具有先天性或其他方面的原因，致使身体某些部位中的功能或精神方面的能力不健全，对于日常生活或社会活动完全不能或是一部分不能料理的人。根据国际社会提法并结合我国实际，在1987年，我国首次确定了残疾人的定义，并写入1990年12月颁布的《中华人民共和国残疾人保障法》，原文为“残疾人是指在心理、生理、人体结构上，某种组织、功能丧失或者不正常，全部或者部分丧失以正常方式从事某种活动能力的人”。
在研究无障碍设计时必须明确下列概念：残疾（Disability）：定义同上。伤残（Impairment）：从病理学的概念上来定义，身体或精神的某一部分的损伤或失去机能，且持久不能恢复的叫伤残。残障（Deformity）：由于残疾而使某人处于某种不利地位，以致限制或阻碍该人发挥其根据年龄、性别、社会文化因素所能够发挥的作用或与他人同等程度地参与群体正常生活。障碍（Handicap）：根据世界卫生组织（WHO）的定义，障碍是由于自身的伤残或失能，或者外界环境的制约，而失去或限制其发挥参与群体正常生活的作用，特别是参与社会生活而产生的功能障碍。其来自两方面，一方面是自身的障碍，例如：盲人看不到红绿灯，是由于自身的视觉残疾；另一方面是外界环境的障碍，例如建筑入口的旋转门、曲形栅栏、高台阶等是轮椅者的障碍。
3.2残疾人的分类世界各国对残疾人的判定标准不同，因此划分残疾的类别也存在差异。美国根据残疾人生理缺陷的具体部位和心智不健全的特征，将其分为：智力落后、重听、聋、语言障碍、重度情感紊乱、畸形损害（包括肢体伤残、侏儒症）、其他健康损害、又聋又哑、多重障碍和特殊学习困难；日本则把残疾人分为8类，即视觉障碍、听觉障碍、智力落后、肢体缺陷、病弱、精神和情感障碍、语言障碍、多重障碍。我国根据第一次全国残疾人抽样调查结果，将残疾人分为5类，分别为：视觉残疾、听力和语言残疾、智力残疾、肢体残疾、精神残疾。对同时患有两种及以上的残疾人，另列为综合残疾。2006年我国第二次全国残疾人抽样调查显示：目前全国残疾人总数为8296万人，残疾人占全国人口的比例为6.34%；各类残疾人的人数及各占残疾人总人数的比重如图1所示。此次调查与第一次抽样调查相比最大特点是：肢体残疾人数量超过了听力和言语类残疾人的数量，达到2400多万，占到所有残疾人数量的将近30%。（数据来源：中国残疾人联合会统计公报）。
4结论与建议
关键词：城市公用环境；艺术设计；环境艺术
中图分类号：J022文献标识码：A文章编号：2095-4115（2014）03-122-1一、 城市公共空间艺术设计的概念及设计原则
（一） 城市公用空间艺术设计的概念
公共环境艺术设计是通过让环境艺术与人的生理、心理相适应，来求得人、环境、艺术相协调，相匹配。观赏者置身于这种环境艺术氛围中时能够使生活中的内在感情趋于愉悦。同时也能获得有意义的心理活动，像亲切感、舒适感、轻松感、愉悦感、尊严、平静、安全、自由、活力等等。公共环境艺术设计的最高目标是让艺术设计深化到心灵教化与精神成长的层面。一个人与艺术和谐的城市环境设计，能促进人与人之间的和谐，从而让人感受到社会的温暖。人与人之间的亲密、人与物之间的和谐能够潜移默化得使人们的思想得到净化，精神素质得到提升。
（二） 城市公用空间艺术设计的特征
1. 时空性原则
城市空间艺术设计是一种以空间形式存在的艺术设计，设计师的一切的想法、方案必须明显的体现空间思维、空间组织、空间优化的特点。城市空间艺术设计的的载体是城市空间。因此，城市环境设计应该是一个基于过去，又要在将来被不断地丰富和发展的可持续发展的设计过程。
2. 整体性原则
环境艺术好坏的评判并不像家具、陶器等个体艺术，也就是说它不是以艺术体自身的价值决定的，而是由各个构成元素的相互关系决定的。也就是说城市环境的艺术特点在于其整体性。城市本身最为一个整体应当具有整体形象，设计师应该处理好城市与局部相铺相成的关系。设计师应当先设计出城市的整体形象，然后依次为依据来塑造局部形象。没有整体的局部是盲目的，同样没有局部的整体是空洞的。
3. 技术性原则
城市环境设计作为空间设计的一种，是一个技术性、工程性极强的创造。要通过技术手段的充分利用，加上对材料、工艺的科学运用，才能圆满的体现设计意图。因此，设计师想要完成一个完整的城市环境设计计划，就要在设想空间效果时把各种技术性的限制考虑进去。像结构、材料、工艺、施工、设备、光学、污染等诸多技术性的限制。
4. 人文性原则
城市空间艺术是城市文化在城市公共空间的集中体现。环境艺术创作的灵魂就是文化。环境艺术设计就是致力于创造出一个有意义、有魅力的有形空间与无形空间。人创造出城市空间是致力于为人提供服务的，而人是有思想、有特定文化背景的，所以城市环境设计必须符合人的思想与文化背景。
5. 艺术性原则
城市空间设计作为设计的一种形式，必应具备艺术性特征。一旦城市设计不注重艺术性就会造成千城一面的局面。一个合格的城市环境设计应当做到有形空间艺术性与无形空间艺术性的统一。如果只注重有形空间艺术性而忽略无形空间艺术性就会使城市设计经不起人们的认真推敲和时间的考验。因为一个城市无形空间的艺术性更能抓住人们的心灵。
二、 城市公用空间环境的社会价值体现
（一） 对市民教育的价值体现
“一方水土养育一方人”这句话无疑体现了环境对人会产生影响，而经过设计师艺术化了的城市环境对人的教化作用更是不可忽视的。城市公共空间环境是社会意识形态的外在表现，也是公众性表现最为集中的地方。因此，城市公共空间的环境设计势必会对市民产生潜移默化的影响，而同一个环境中的人与人也是相互受影响的。通过这种影响可以提高市民的文明程度，从而提高市民的个体素质以及社会的整体素质。
（二） 促进社会的可持续发展
正如我们皆知：可持续发展观要求环境、人与社会和谐发展。而城市空间环境设计能有效地促进城市经济发展，社会的稳定以及促进人与社会和谐发展。像城市最常见的一些问题，比如：老龄化问题，人口素质问题，交通问题，环境污染问题都可以通过城市公共空间设计解决，就像是在治疗城市的伤疤，从而促进城市各个系统环节的良性循环。这种致力于帮助城市解决问题的城市公用空间设计是城市公用空间环境设计的社会价值的重要体现，能帮助城市和社会的稳定有序发展。
三、 结束语
通过以上的探究，这就可以得出：艺术设计师在对城市公共空间环境进行设计之前，要充分分析观众的心理需求，分析影响观众心理需求的个体因素和社会因素。个体因素即观众的内环境，像观众的年龄、性别、个性、工作和家庭。社会因素也可称为外环境，像社会文化、社会群体、社会阶层和社会心理现象。让设计对象满足就是让欣赏着的观念得到满足。总之，人们在审美活动过程中，不仅让感官获得最大的满足，更重要的是升华了欣赏着的心态环境。在中国城市高速发展的今天，各城市都在进行旧城改造，建设新城市的转型阶段，可以说是多种文化并存，城市的社会结构、人们的生活方式和市民的价值观念都在发生着巨大改变，加上外来国家文化的冲击，城市环境设计师就要认识到城市空间设计对城市文化，市民生活以及社会稳定所起的重大作用。
参考文献：
[1]刘华能.城市公共空间与公共系统关系分析[D].南京理工学院，2013.
[2]万华.论天津公共绿地环境艺术设计[D].青岛理工大学，2012.
【关键词】：新能源环境；概念电动车；设计
1、导言
目前燃油车对环境的破坏越来越严重，很多城市把此原因归为雾霾的主要引发原因，不管书不是主要原因，说明汽车尾气污染确实引起了人类的重视，随着家庭轿车越来越普及，车子尾气排放每日以吨计的单位释放在空气中，印象者人类的健康，电动汽车作为新能源汽车的一种发展趋势，日益受到人类的关注，电动汽车是目前解决环境污染的一个好办法。
2、设计调研
设计调研是设计开始的第一步，也是设计过程中非常重要的环节。笔者通过在上海、苏州等地的实际考察，包括日常生活的素材积累，和通过网络、书籍等收集的资料，构成了本次设计前期调研的主要内容。作为产品设计一向注重人、机、环境之间的系统关系，市场风格和发展趋势等。
3、设计选题
汽车自诞生起已有120多年历史，汽车工业的特点是资金和技术密集、规模效益明显、产业关联度大等，在发达国家多处于支柱产业地位。汽车已成为当今人类社会不可缺少的交通工具，它对人类社会的进步产生了不可替代的巨大推动作用。但同时也面临着来自环境保护、能源短缺、道路交通事故等方面越来越严峻的挑战，并带来了一系列负面效应。
在洁净能源汽车大量使用之前，减少汽车污染的主要途径是控制汽车保有量，同时改善燃油的燃烧并限制耗油量大的车型。然而，从世界范围看，汽车的保有量增长强劲，石油消耗居高难下，科学家预测，地球上的石油资源如果按目前的消耗水平，仅仅可以维持60-100年左右。此次设计的切入点是交通工具，通过不断的分析调研，我确定了--城市微型电动汽车这个设计的方向。
4、设计构思
方案一：这个方案的出发点是基于车的内外空间的互动性，车的两端可以向外拉出，这样整个车就会变成虚实结合的空间关系。这个车的定位是一款小型的观光车，所以我认为游客只在车内的空间是不够的，而内外结合的空间搭配比较适宜小型的观光游览车。
方案二：是一款户外场地用车，需要随时装卸一些物品及运送工作人员。门的开启方式，在户外可以起到遮阳伞等作用，仿生的外观设计，让整个车身更生动。
方案三：这个方案是一款城市用小型电动汽车的构想，电动车在现代城市中被更广泛的认可和使用，也为大众提供了更大的便利。整个车由转轴的结构联想而来，中间部分可以向上抬起，使车内的人视野更好，在行驶过程中有更佳的心理感受。
方案四：这个方案也定位为城市用微型电动汽车，因为城市生活给现代人很大的压力，所以我想让人们所使用的交通工具给人一种像春天那样温暖、舒适、温和、生机盎然的感觉，所以提出了“春”这一概念，然后提取春天最具特色的元素之一“含苞待放的花朵”来作为整个创意构思的基础，再运用花朵自身的许多特点来真正使产品达到预想中的“春”的感觉。整个设计有此展开。
5、设计优化
5.1方案的筛选
最终确定方案四为我的最终方案，是因为这个设计从关注人的根本感受这个最基础的层面出发，这也是做任何设计的出发点，也更想做出一款贴近生活的，个性、时尚的微型城市用车。对于这三个方案，之所以没有选择也是基于多方面综合考虑的结果。因为方案一的出发点是可以的，但是再深入考虑无论在整体的尺寸还是具体的细节上都存在很多问题。方案二与方案三有点在基本定位的前提下对于具体的适用人群和操作方式、人机等方面都有许多不适宜再继续的地方。
5.2方案调整
由最初的草图调整到后面的形态，改动比较大的是轮间距，和整体形态的线条感觉，在反复的草图过程中，觉得轮间距缩小可以让整个车看起来紧凑和饱满，这样的形态也更符合城市用小型车的要求，给使用者更舒心的和亲切的感觉。开始的构思草图比较硬朗，这有些脱离最开始的定位―――春天给人的温暖的感觉，这样硬朗的形态给人的感觉有些尖锐和不友善。所以根据产品的使用环境、产品定位和人机关系，多方面的因素考虑，作出方案的部分调整。
5.3方案的深化
5.3.1前脸的调整是比较大的，反复调整以适应车的整体形态这主要是对车灯的修改，车灯是车的眼睛，像人的眼睛一样是非常重要的部分。
5.3.2顶面玻璃做成两层，类似百叶窗的方式，两层之间开启的缝隙大小控制进风度，车顶玻璃中间的形态来源于花蕊的造型，由原来的方直线形态调整为之后的曲线形态，这样与整车形态产生呼应而给人感觉比较自然和生动。
5.3.3车轮最终定位外置暴露，故意增加车轮的宽度来加强车的稳定性。
5.4方案的确定
设计定位为城市微型电动汽车，希望这个设计可以带给人们像春天一样生机盎然的感觉，整体的形态选用了春天里的代表性元素―――花朵，来展开整个设计。经过反复的调整，最终确定为现在的形态。
结论
综上所述，如果说一个车，没有争论，没有修改，完全按照设计开发周期去设计，设计也不会有各种各样的延期，包括供应商这块也是会各种各样的变化。很多因素的结果，为了做好一款车，这就是设计的意义。
【参考文献】：
[1]姬瑞海，俞荣标.轻型电动车的创新设计思路[J].包装工程，2008，08：176-178.
论文摘要：文章在介绍虚拟现实技术等相关概念的基础上，探讨虚拟技术的在产品概念设计中的应用，这项技术的使用让设计思路和设计表达更上一个全新的台阶，在产品的开发过程中，保证产品开发的一次性成功。
目前国际上流行的一种“故事版情景预言法”的概念设计，就是将要开发的产品置于一定的人、时、地、事和物中进行观察、预测、想象和情景分析，其形式是以故事版的平面设计表达展示给人们。于是，产品在设计的开始便多了一份生命和灵气。然而，设计表达在信息时代已是多元化的展示形式，虚拟现实技术的应用，使设计思路和设计表达如虎添翼。让人多了一种直观的、亲切的及交互的感受，这样开发设计的产品与传统相比，大大减少了投放市场的风险性，也为 企业 决策人寻找商机、判断概念产品能否进一步开发生产，提供更好的依据。
一、虚拟现实与虚拟现实技术
（一）虚拟现实（virtual reality，vr）及虚拟设计（virtual design，vd）
虚拟现实（virtual reality，vr）是利用 计算 机省城一种模拟环境，通过多种传感设备使用户“沉浸”到该环境中，实现用户与该环境直接进 自然 交互的技术。这里所谓模拟环境就是计算机生成的具有色彩的立体图形，它可以是某特定现实世界的真实体现，也可以是纯粹构想的世界。传感设备包括立体头盔、数据手套、数据衣服等穿戴于用户身上的装置和设置现实环境中的传感装置。自然交互是指用日常使用的方式对环境内的武体进行操作并得到实时立体反馈。虚拟现实是一种全新的人机交互系统，它能对介入者产生各种感官刺激，如听觉、视觉、嗅觉、触觉，给人身临其境的感觉，人能以自然的方式与计算机生成的环境进行交互操作。
虚拟设计是以“虚拟现实技术为基础，以机械产品为对象的设计手段”，借助这样的设计手段，设计人员可以通过多种传感器与多维的信息环境进行自然地交互，实现从定性和定量综合集成环境得到感性和理性的认识，从而帮助深化概念和萌发新意。
（二）虚拟现实技术
虚拟现实技术是人的想象力和 电子 学等相结合而产生的一项综合技术，它利用多媒体计算机仿真技术构成一种特殊环境，用户可以通过各种传感系统与这种环境进行自然的交互，从而体验比现实世界更加丰富的感受。
二、概念设计的定义及内涵
pahl和beitz在《engineering design》一书中提出“概念设计”这一名词以来，人们对概念设计进行了十几年的研究。他们将其定义为：在确定任务之后，通过抽象化，拟定功能结构，寻求适当的作用原理极其组合等，确定出基本求解途径，得到求解方案，这部分设计工作叫做概念设计。
国内的学者也对概念设计进行了大量的研究，其中邓家?在《产品概念设计》一书中将“产品概念设计”定义为“由分析用户需求到生成概念产品的一系列有序的，可组织的，有目标的设计活动，它表现为一个由粗到精、由模糊到清楚、由抽象到具体、不断进化的过程。”
在几十年的时间里，人们对概念设计的研究日益增加、不断深入，使概念设计的内涵更加广泛和深刻。主要体现在:根据产品生命周期各个阶段的要求进行市场需求分析、功能分析、功能的工作原理、动作行为的构思、行为载体的选择和方案的组成的等。可见，确定方案是概念设计的最终结果，产品生命周期全过程的满足才是概念设计的关键。设计方法上更加全面融合各种方法，寻求综合最优方案，同时使设计更具创造性。
概念设计是对产品或部件的构思，目的是捕捉产品的基本形状。这个阶段，产品的形状和精确尺寸尚未确定，设计人员有一定变更自由，所以尽可能考察设计方案，以便选出生产成本最低、创意良好的方案。利用传统的计算机辅助设计，往往多是二维交互工具，缺乏三维或者多维的功能，但是产品却是三维的部件，这样必然导致人机交互效率低。现行的计算机辅助设计系统要求定义零件的尺寸，而在产品的概念设计阶段这样的尺寸可能无法精确得到或者根本没必要精确定义，这样必然影响设计效率和周期。传统的计算机辅助设计需要两类人员配合，即产品的设计人员和电脑绘图员，产品设计人员有关产品的概念信息通过草图或者口述的方法传达给电脑人员，这样导致信息的丢失或者绘图者的曲解，而如果设计者本人直接参与电脑辅助设计建模的话，由于现行的电脑辅助设计系统的操作复杂和交互能力若，大大分散了设计者的精力，限制了思路。为了克服这样的限制，充分发挥设计人员的创造性，人们开始把虚拟现实技术引入计算机辅助设计系统进行概念设计，将虚拟现实技术和概念设计有效结合，利用丰富直观的交互手段，在虚拟环境中进行概念设计，从而节省产品精确描绘和尺寸定义的时间，这就是基于虚拟现实技术的计算机辅助概念设计，即虚拟概念设计。
三、虚拟概念设计的研究方向和应用前景
（一）概念设计中应注意的两个问题
1. 虚拟现实环境下的概念可视化。概念可视化是指设计师透过画面或者模型，将市场的需求转换成可视化的具体形态。概念设计是否能符合目标用户的要求，“眼见为实”的图面或者模型是最具有说服力的。
2. 虚拟现实环境下的人机交互界面。想实现人机互动，必须解决一系列技术问题，形成和谐的人机环境。虚拟现实就是一种基于可 计算 信息的沉浸式交互环境，具体地说，就是采用计算机技术为核心的 现代 高科技省城逼真的视听触觉一体化的特定范围的虚拟环境，用户借助必要的设备以 自然 的方式与虚拟环境中的对象进行交互作用、互相影响，从而产生“沉浸”于等同真环境的感受和体验。
（二）虚拟现实技术在概念设计中的前景
在虚拟现实环境下，进行产品的概念设计是虚拟现实技术的基本内容。在电脑虚拟现实提供的良好的可视化条件下，对电脑辅助设计建立的三维模型在几何、功能、加工与装配等方面进行交互性的修改，利用虚拟现实给用户提供诸如视听触觉等各种感知交互手段，最大限度地方便用户的操作，从而减轻用户的负担、提高整个系统的工作效率。相关人员可以对原型的各方面包括视觉效果、部件间比率进行评价。针对不同用户的爱好要求，在不同的虚拟环境中，亲自体验修改模型；选择产品的可选部件，观察设计和修改过程。
概念设计是设计过程的初步阶段，它的目的是获得做够多的有关产品式样和形状的信息，同时它又是设计过程中的重要阶段，因为产品成本的60%～70%是由这个阶段决定的。面对日益加剧的产品市场竞争的挑战，可以预见，基于虚拟现实技术的计算机辅助概念设计必有长足 发展 ，最终将与现有计算机辅助设计系统实现无缝集成。激烈的全球市场竞争，各国投入大量的资金对虚拟现实技术及其在 工业 设计领域中的应用进行深入研究。将研究的成果及时转化为生产力，这是产品迅速占领市场的关键。
参考 文献
[1]周洪玉，王慧君，周岩．虚拟现实及应用的研究[j]．哈尔滨理工大学学报，2005，(5)．
[2]薄瑞峰，李戈．虚拟现实技术在计算机辅助概念设计中的应用[j]．华北工学院学报，2004，(10)．
论文摘要：文章在介绍虚拟现实技术等相关概念的基础上，探讨虚拟技术的在产品概念设计中的应用，这项技术的使用让设计思路和设计表达更上一个全新的台阶，在产品的开发过程中，保证产品开发的一次性成功。
目前国际上流行的一种“故事版情景预言法”的概念设计，就是将要开发的产品置于一定的人、时、地、事和物中进行观察、预测、想象和情景分析，其形式是以故事版的平面设计表达展示给人们。于是，产品在设计的开始便多了一份生命和灵气。然而，设计表达在信息时代已是多元化的展示形式，虚拟现实技术的应用，使设计思路和设计表达如虎添翼。让人多了一种直观的、亲切的及交互的感受，这样开发设计的产品与传统相比，大大减少了投放市场的风险性，也为 企业 决策人寻找商机、判断概念产品能否进一步开发生产，提供更好的依据。
一、虚拟现实与虚拟现实技术
（一）虚拟现实（virtual reality，vr）及虚拟设计（virtual design，vd）
虚拟现实（virtual reality，vr）是利用 计算 机省城一种模拟环境，通过多种传感设备使用户“沉浸”到该环境中，实现用户与该环境直接进 自然 交互的技术。这里所谓模拟环境就是计算机生成的具有色彩的立体图形，它可以是某特定现实世界的真实体现，也可以是纯粹构想的世界。传感设备包括立体头盔、数据手套、数据衣服等穿戴于用户身上的装置和设置现实环境中的传感装置。自然交互是指用日常使用的方式对环境内的武体进行操作并得到实时立体反馈。虚拟现实是一种全新的人机交互系统，它能对介入者产生各种感官刺激，如听觉、视觉、嗅觉、触觉，给人身临其境的感觉，人能以自然的方式与计算机生成的环境进行交互操作。
虚拟设计是以“虚拟现实技术为基础，以机械产品为对象的设计手段”，借助这样的设计手段，设计人员可以通过多种传感器与多维的信息环境进行自然地交互，实现从定性和定量综合集成环境得到感性和理性的认识，从而帮助深化概念和萌发新意。
（二）虚拟现实技术
虚拟现实技术是人的想象力和 电子 学等相结合而产生的一项综合技术，它利用多媒体计算机仿真技术构成一种特殊环境，用户可以通过各种传感系统与这种环境进行自然的交互，从而体验比现实世界更加丰富的感受。
二、概念设计的定义及内涵
pahl和beitz在《engineering design》一书中提出“概念设计”这一名词以来，人们对概念设计进行了十几年的研究。他们将其定义为：在确定任务之后，通过抽象化，拟定功能结构，寻求适当的作用原理极其组合等，确定出基本求解途径，得到求解方案，这部分设计工作叫做概念设计。
国内的学者也对概念设计进行了大量的研究，其中邓家褆在《产品概念设计》一书中将“产品概念设计”定义为“由分析用户需求到生成概念产品的一系列有序的，可组织的，有目标的设计活动，它表现为一个由粗到精、由模糊到清楚、由抽象到具体、不断进化的过程。”
在几十年的时间里，人们对概念设计的研究日益增加、不断深入，使概念设计的内涵更加广泛和深刻。主要体现在:根据产品生命周期各个阶段的要求进行市场需求分析、功能分析、功能的工作原理、动作行为的构思、行为载体的选择和方案的组成的等。可见，确定方案是概念设计的最终结果，产品生命周期全过程的满足才是概念设计的关键。设计方法上更加全面融合各种方法，寻求综合最优方案，同时使设计更具创造性。
概念设计是对产品或部件的构思，目的是捕捉产品的基本形状。这个阶段，产品的形状和精确尺寸尚未确定，设计人员有一定变更自由，所以尽可能考察设计方案，以便选出生产成本最低、创意良好的方案。利用传统的计算机辅助设计，往往多是二维交互工具，缺乏三维或者多维的功能，但是产品却是三维的部件，这样必然导致人机交互效率低。现行的计算机辅助设计系统要求定义零件的尺寸，而在产品的概念设计阶段这样的尺寸可能无法精确得到或者根本没必要精确定义，这样必然影响设计效率和周期。传统的计算机辅助设计需要两类人员配合，即产品的设计人员和电脑绘图员，产品设计人员有关产品的概念信息通过草图或者口述的方法传达给电脑人员，这样导致信息的丢失或者绘图者的曲解，而如果设计者本人直接参与电脑辅助设计建模的话，由于现行的电脑辅助设计系统的操作复杂和交互能力若，大大分散了设计者的精力，限制了思路。为了克服这样的限制，充分发挥设计人员的创造性，人们开始把虚拟现实技术引入计算机辅助设计系统进行概念设计，将虚拟现实技术和概念设计有效结合，利用丰富直观的交互手段，在虚拟环境中进行概念设计，从而节省产品精确描绘和尺寸定义的时间，这就是基于虚拟现实技术的计算机辅助概念设计，即虚拟概念设计。
三、虚拟概念设计的研究方向和应用前景
（一）概念设计中应注意的两个问题
1. 虚拟现实环境下的概念可视化。概念可视化是指设计师透过画面或者模型，将市场的需求转换成可视化的具体形态。概念设计是否能符合目标用户的要求，“眼见为实”的图面或者模型是最具有说服力的。
2. 虚拟现实环境下的人机交互界面。想实现人机互动，必须解决一系列技术问题，形成和谐的人机环境。虚拟现实就是一种基于可 计算 信息的沉浸式交互环境，具体地说，就是采用计算机技术为核心的 现代 高科技省城逼真的视听触觉一体化的特定范围的虚拟环境，用户借助必要的设备以 自然 的方式与虚拟环境中的对象进行交互作用、互相影响，从而产生“沉浸”于等同真环境的感受和体验。
（二）虚拟现实技术在概念设计中的前景
在虚拟现实环境下，进行产品的概念设计是虚拟现实技术的基本内容。在电脑虚拟现实提供的良好的可视化条件下，对电脑辅助设计建立的三维模型在几何、功能、加工与装配等方面进行交互性的修改，利用虚拟现实给用户提供诸如视听触觉等各种感知交互手段，最大限度地方便用户的操作，从而减轻用户的负担、提高整个系统的工作效率。相关人员可以对原型的各方面包括视觉效果、部件间比率进行评价。针对不同用户的爱好要求，在不同的虚拟环境中，亲自体验修改模型；选择产品的可选部件，观察设计和修改过程。
概念设计是设计过程的初步阶段，它的目的是获得做够多的有关产品式样和形状的信息，同时它又是设计过程中的重要阶段，因为产品成本的60%～70%是由这个阶段决定的。面对日益加剧的产品市场竞争的挑战，可以预见，基于虚拟现实技术的计算机辅助概念设计必有长足 发展 ，最终将与现有计算机辅助设计系统实现无缝集成。激烈的全球市场竞争，各国投入大量的资金对虚拟现实技术及其在 工业 设计领域中的应用进行深入研究。将研究的成果及时转化为生产力，这是产品迅速占领市场的关键。
参考 文献
[1]周洪玉，王慧君，周岩．虚拟现实及应用的研究[j]．哈尔滨理工大学学报，2005，(5)．
[2]薄瑞峰，李戈．虚拟现实技术在计算机辅助概念设计中的应用[j]．华北工学院学报，2004，(10)．
关键词：虚拟现实；虚拟现实技术；概念设计；产品开发
中图分类号：U662.3 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2009）01-0114-02
目前国际上流行的一种“故事版情景预言法”的概念设计，就是将要开发的产品置于一定的人、时、地、事和物中进行观察、预测、想象和情景分析，其形式是以故事版的平面设计表达展示给人们。于是，产品在设计的开始便多了一份生命和灵气。然而，设计表达在信息时代已是多元化的展示形式，虚拟现实技术的应用，使设计思路和设计表达如虎添翼。让人多了一种直观的、亲切的及交互的感受，这样开发设计的产品与传统相比，大大减少了投放市场的风险性，也为企业决策人寻找商机、判断概念产品能否进一步开发生产，提供更好的依据。
一、虚拟现实与虚拟现实技术
（一）虚拟现实（Virtual Reality，VR）及虚拟设计（Virtual Design，VD）
虚拟现实（Virtual Reality，VR）是利用计算机省城一种模拟环境，通过多种传感设备使用户“沉浸”到该环境中，实现用户与该环境直接进自然交互的技术。这里所谓模拟环境就是计算机生成的具有色彩的立体图形，它可以是某特定现实世界的真实体现，也可以是纯粹构想的世界。传感设备包括立体头盔、数据手套、数据衣服等穿戴于用户身上的装置和设置现实环境中的传感装置。自然交互是指用日常使用的方式对环境内的武体进行操作并得到实时立体反馈。虚拟现实是一种全新的人机交互系统，它能对介入者产生各种感官刺激，如听觉、视觉、嗅觉、触觉，给人身临其境的感觉，人能以自然的方式与计算机生成的环境进行交互操作。
虚拟设计是以“虚拟现实技术为基础，以机械产品为对象的设计手段”，借助这样的设计手段，设计人员可以通过多种传感器与多维的信息环境进行自然地交互，实现从定性和定量综合集成环境得到感性和理性的认识，从而帮助深化概念和萌发新意。
（二）虚拟现实技术
虚拟现实技术是人的想象力和电子学等相结合而产生的一项综合技术，它利用多媒体计算机仿真技术构成一种特殊环境，用户可以通过各种传感系统与这种环境进行自然的交互，从而体验比现实世界更加丰富的感受。
二、概念设计的定义及内涵
Pahl和Beitz在《Engineering Design》一书中提出“概念设计”这一名词以来，人们对概念设计进行了十几年的研究。他们将其定义为：在确定任务之后，通过抽象化，拟定功能结构，寻求适当的作用原理极其组合等，确定出基本求解途径，得到求解方案，这部分设计工作叫做概念设计。
国内的学者也对概念设计进行了大量的研究，其中邓家|在《产品概念设计》一书中将“产品概念设计”定义为“由分析用户需求到生成概念产品的一系列有序的，可组织的，有目标的设计活动，它表现为一个由粗到精、由模糊到清楚、由抽象到具体、不断进化的过程。”
在几十年的时间里，人们对概念设计的研究日益增加、不断深入，使概念设计的内涵更加广泛和深刻。主要体现在:根据产品生命周期各个阶段的要求进行市场需求分析、功能分析、功能的工作原理、动作行为的构思、行为载体的选择和方案的组成的等。可见，确定方案是概念设计的最终结果，产品生命周期全过程的满足才是概念设计的关键。设计方法上更加全面融合各种方法，寻求综合最优方案，同时使设计更具创造性。
概念设计是对产品或部件的构思，目的是捕捉产品的基本形状。这个阶段，产品的形状和精确尺寸尚未确定，设计人员有一定变更自由，所以尽可能考察设计方案，以便选出生产成本最低、创意良好的方案。利用传统的计算机辅助设计，往往多是二维交互工具，缺乏三维或者多维的功能，但是产品却是三维的部件，这样必然导致人机交互效率低。现行的计算机辅助设计系统要求定义零件的尺寸，而在产品的概念设计阶段这样的尺寸可能无法精确得到或者根本没必要精确定义，这样必然影响设计效率和周期。传统的计算机辅助设计需要两类人员配合，即产品的设计人员和电脑绘图员，产品设计人员有关产品的概念信息通过草图或者口述的方法传达给电脑人员，这样导致信息的丢失或者绘图者的曲解，而如果设计者本人直接参与电脑辅助设计建模的话，由于现行的电脑辅助设计系统的操作复杂和交互能力若，大大分散了设计者的精力，限制了思路。为了克服这样的限制，充分发挥设计人员的创造性，人们开始把虚拟现实技术引入计算机辅助设计系统进行概念设计，将虚拟现实技术和概念设计有效结合，利用丰富直观的交互手段，在虚拟环境中进行概念设计，从而节省产品精确描绘和尺寸定义的时间，这就是基于虚拟现实技术的计算机辅助概念设计，即虚拟概念设计。
三、虚拟概念设计的研究方向和应用前景
（一）概念设计中应注意的两个问题
1.虚拟现实环境下的概念可视化。概念可视化是指设计师透过画面或者模型，将市场的需求转换成可视化的具体形态。概念设计是否能符合目标用户的要求，“眼见为实”的图面或者模型是最具有说服力的。
2.虚拟现实环境下的人机交互界面。想实现人机互动，必须解决一系列技术问题，形成和谐的人机环境。虚拟现实就是一种基于可计算信息的沉浸式交互环境，具体地说，就是采用计算机技术为核心的现代高科技省城逼真的视听触觉一体化的特定范围的虚拟环境，用户借助必要的设备以自然的方式与虚拟环境中的对象进行交互作用、互相影响，从而产生“沉浸”于等同真环境的感受和体验。
（二）虚拟现实技术在概念设计中的前景
在虚拟现实环境下，进行产品的概念设计是虚拟现实技术的基本内容。在电脑虚拟现实提供的良好的可视化条件下，对电脑辅助设计建立的三维模型在几何、功能、加工与装配等方面进行交互性的修改，利用虚拟现实给用户提供诸如视听触觉等各种感知交互手段，最大限度地方便用户的操作，从而减轻用户的负担、提高整个系统的工作效率。相关人员可以对原型的各方面包括视觉效果、部件间比率进行评价。针对不同用户的爱好要求，在不同的虚拟环境中，亲自体验修改模型；选择产品的可选部件，观察设计和修改过程。
概念设计是设计过程的初步阶段，它的目的是获得做够多的有关产品式样和形状的信息，同时它又是设计过程中的重要阶段，因为产品成本的60%～70%是由这个阶段决定的。面对日益加剧的产品市场竞争的挑战，可以预见，基于虚拟现实技术的计算机辅助概念设计必有长足发展，最终将与现有计算机辅助设计系统实现无缝集成。激烈的全球市场竞争，各国投入大量的资金对虚拟现实技术及其在工业设计领域中的应用进行深入研究。将研究的成果及时转化为生产力，这是产品迅速占领市场的关键。
参考文献
[1]周洪玉，王慧君，周岩．虚拟现实及应用的研究[J]．哈尔滨理工大学学报，2005，(5)．
[2]薄瑞峰，李戈．虚拟现实技术在计算机辅助概念设计中的应用[J]．华北工学院学报，2004，(10)．
高中化学新课程强调学生的主体性，强调教学以学生为中心，以学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构，提倡基于建构主义学习理论的教学设计和教学过程。在必修和选修模块化学概念教学中，由于课程目标的不同，前者重视情境创设下概念形成的推动，后者重视逻辑推理中概念形成的引导。基于建构主义学习理论的化学概念教学，精心创设情境，重视概念引入；转变教学观念，关注概念形成；利用认知冲突，引导概念修正；理论联系实际，加强概念应用，帮助学生实现对概念的主动建构。
关键词：建构主义;化学新课程;概念教学
[中图分类号]G633.8
化学概念教学是将大量的化学现象、化学事实经过比较、综合、分析、归纳、类比等方法抽象出来的理性知识在教学中以概念的形式体现出来，指导学生认识、理解并学会应用，解决实际化学问题的教学。高中化学新课程概念教学，要改变原来概念原理教学中存在的过多关注具体概念辨析和概念的识记，忽视概念理论的认识功能和指导作用，导致学生只记得具体的概念知识，不会应用概念分析、解决问题和现象的误区，即强调观念的建构。因此，基于建构主义学习理论的化学概念教学设计，重视从具体知识的教学转化为以观念建构为核心的教学，强调概念在学生认识中的作用，并选择合适教学策略的实践过程。
一、基于建构主义学习理论的化学概念教学的设计策略
建构主义的教学过程应该是以学生为中心，在整个教学过程中由教师起组织者、指导者、帮助者和促进者的作用，利用情境、协作、会话等学习环境要素充分发挥学生的主动性、积极性和首创精神，最终达到使学生有效地实现对当前所学知识的意义建构的目的。在化学概念教学中，为了实现有意义的建构，必须要关注情境的创设、概念的形成和概念的应用。
1．情境创设策略。
概念的建构需要学生的主动参与。而学生的主动参与取决于教学设计过程中对学生参与教学的主动性和积极性的激发。这就对概念教学设计提出了新的要求，即在建构主义学习环境下，教学设计不仅要考虑教学目标分析，还要考虑有利于学生建构意义的情境的创设，并把情境创设看作是教学设计的最重要内容之一。有效的教学情境，首先应该和学生已有知识和经验相结合，这种建立在学生已有认知和经验的情境，使学生“能参与，能建构”；其次是能够引发认知冲突的情境的创设，使得学生“想参与，想建构”；三是应用概念于生产生活实际，解决实际问题的情境创设，使得学生“乐于参与，乐于建构”。
2．概念形成策略。
基于建构主义学习理论的新课程化学概念教学中，要关注学生概念形成过程，引导学生分析和解决问题，形成和建立概念，并在活动中注意激发学生学习化学的兴趣和参与课堂教学的积极性和主动性，培养学生应用概念去观察、分析、解决问题的能力，学会利用概念解决实际问题的的基本方法。概念的形成，不仅需要明确学生需要建立的核心概念，弄清概念间的逻辑关系，确定教学内容的深广度，更要准确探查和研究学生认识发展的障碍点，制造有效的认知冲突，运用直观手段，创设良好的学习情景，运用逻辑推理，凸显概念形成过程。
3．概念应用策略。
概念教学的目的不在于告诉学生概念的内容是什么，而在于告诉学生为什么要学习这个概念，应用这个概念能解决的什么样的实际问题，体现化学概念的学习价值。在教学中如果忽视概念和实际的联系，陷入到概念字面的剖析和辨析的误区中，就会导致学生逐渐丧失学习化学的兴趣，不利于学生的化学学科素养的培养。因此在教学设计中，要重视所学概念对学生认识中的指导作用，在解决具体问题和现象的过程中帮助学生固化对概念的认识，理解基础上灵活运用概念，而不是对概念死记硬背。
二、基于建构主义学习理论的概念教学设计实践
在高中化学新课程中，概念教学是一个重要的组成部分。它分布在必修和选修的各个课程模块的教学中。由于必修和选修模块教学要求的不同，不同模块概念教学设计模式的侧重点也不相同。
1．基于情境包装的必修模块概念教学
必修模块教学的主要功能之一是为全面提高学生的科学素养奠定必要的基础，因此，其课程目标是多元的，既要求核心的化学知识，研究物质与建构化学概念的过程与方法，又要求应用化学知识和技能解释、分析实际问题的意识和情感，因此在教学设计中要注意以情境的创设推动概念的形成。
以必修2第二章第三节化学反应速率与限度第1课时――化学反应速率的教学设计为例：在概念引入环节，以国家最高科学技术奖获得者闵恩泽院士的研究领域，催化剂能加快石油炼制过程中的反应，创造了巨大的经济效益和社会效益的事实为情境，激发了学生探究的欲望，引发学生对化学反应快慢的思考；
在概念体验环节，以生活经验的回忆和探究实验的体验为情境，引导学生总结归纳出影响化学反应快慢的因素；
在概念形成环节，根据对学生前认知的准确探查和研究，预测学生在定量描述时，学生容易直接迁移物理学上对速率的定义，用相同时间内物质的量的变化来定量描述反应速率，因此利用镁和铝与相盐酸反应为情境，突出由于体系体积不同，而造成的认知冲突，引导修正概念，并形成正确的概念；
在概念应用环节中，以解决实际问题为情境，引导概念在实际问题中的应用，让学生感受到化学知识的实用价值。
2．基于逻辑推理的选修模块概念教学
选修模块概念教学，旨在促进学生的化学反应知识系统化，结构化，帮助学生发展逻辑推理能力，提高学生的科学素养，同时培养学生的科学探究能力，因此更重视逻辑推理，凸显概念形成过程。
以必修4第三章第三节盐类的水解第1课时的教学设计为例：
在概念引入环节，设计汽车自燃情境，引出泡沫灭火器，引起学生对泡沫灭火器原理的猜测和实验验证盐溶液酸碱性，初步建立起盐溶液酸碱性和原有认知中“盐溶液是中性”之间的认知冲突；
在形成概念环节，从已经实验验证的饱和碳酸氢钠溶液呈碱性和饱和硫酸铝溶液呈酸性引发学生思考，采用“问题链”的方法进行思维程序的点拨，进行逻辑推理：
问题1：碳酸氢钠溶液和硫酸铝溶液中有哪些离子存在？用电离方程式表示出来。
问题2：明确了两种溶液中微粒的来源、种类和相对数量。思考：能否直接借鉴酸碱对水电离平衡影响判断溶液酸碱性的方法分析盐溶液酸碱性？
问题3：既然单纯从溶质电离离子对水的电离平衡影响不能解释实验事实，而电解质之间的反应主要是离子之间的反应。这说明这些离子间必然存在某种相互作用。寻找一下，这种相互作用可能是什么？能解释实验事实么？
问题4：从离子反应发生的条件角度考虑，这种相互作用可以存在么？
问题5：盐和水的离子间的相互作用既有存在的可能性，又有存在的必然性，而这个过程就是盐类的水解。那么，盐类的水解是什么？
由此，溶质、溶剂电离的离子之间的相互作用浮出水面，水和盐之间的相互作用实质凸显出来，溶液分析的科学有序思维方法自然形成。
在概念应用环节，主要设计方法应用，应用新方法推测其它常见盐溶液的酸碱性，训练学生的科学思维方法，强化了多平衡共存体系中综合分析各因素间相互影响的思维意识；再在理论推测后的实验验证，帮助学生体会科学结论的形成过程。
三、基于建构主义学习理论的概念教学设计思路
虽然由于必修和选修模块教学目标的不同，使得必修模块教学中概念的形成主要以情境的创设为推动，而选修模块教学中概念的形成主要以逻辑推理做引导，但在整体设计时，基于建构主义学习理论中以学生为中心的思想，都会在尊重学生已有认知和经验的基础上上，考虑概念引入、概念形成、概念修正和概念应用几个环节。
1．精心创设情境，重视概念引入。
建构主义认为每个人都是以自己的经验为背景，以自己的方式建构对知识意义的理解。因此建构主义学习理论提倡教师要创造科学合理的教学环境，促进学生与学习环境的有意义的建构。概念课的教学设计，也要利用好各种情境：如引入情境、实验探究、认知冲突的创设、知识应用等等环节，帮助学生建立抽象的认知内容和已有知识之间的联系，进入到概念研究的情境中来。使学生学习化学概念的过程是一个从对化学变化的感性认识出发，经过抽象、概括而达到对化学现象理性认识的过程。
2．转变教学观念，关注概念形成。
国际学习科学研究领域有句名言：听来的忘得快，看到的记得住，动手做更能学得好。这里所强调的，就是学生亲自体验形成知识的重要性。教师转变教学观念，认识到概念教学的重点是让学生体会到概念的形成过程及其形成意义所在，而不能单纯地为了教概念而教概念，关注概念本身而忽略概念的形成过程是错误的，是忽略学生思维发展的做法，是一种不科学的教学设计过程。实践证明，只有真正引导学生自主形成的概念，才会被学生真正地理解和掌握，才能在应用实践环节经得起推敲和检验。否则，学生获得的概念只能靠记忆来维持。
3．利用认知冲突，引导概念修正。
学习的可贵之处，就在于善于发现问题，提出问题，有质疑，才能有长进。概念形成过程是学生思维发展的过程。而思维发展的过程并不是简单的量变引起质变的过程，难免有疑问、有质疑。因此，在概念教学中教师要特别关注学生思维困难点，适时的点拨和技巧性的提示，都有利于学生对概念的适时修正，获得和生成准确的概念，避免错误印象对思维的干扰。
4．理论联系实际，加强概念应用。
运用概念解决生活生产实际问题是对学生概念理解程度的真正考查和检验。学生在学校中学到的东西，只有与丰富的社会实践相结合，才能变得鲜活起来；只有经过自己的亲身实践，知识才能变得丰富、深刻。高中化学新课程教学，就是要帮助学生正确认识科学、技术与社会的相互关系，能运用所学知识解释生产、生活中的化学现象，解决与化学有关的一些实际问题，初步树立社会可持续发展的思想。所以，在概念的应用环节，除了能利用概念解决一些应试的试题之外，更重要的是能让他们自觉地把所学知识和具体生活生产实际联系起来，从而认识到概念在化学学习和研究中的重要作用。
（全文共3674字）
参考文献
[1]王磊.《普通高中化学课程分析与实施策略》.北京师范大学出版社，2010
[2]胡久华.《化学课程与学生认识素养发展》.北京师范大学出版社，2010
[3]陈越.《建构主义与建构主义学习理论综述》，2002
[4]2010北京市基础教育课程改革实验工作领导小组.《北京市普通高中新课程化学学科教学指导意见和模块学习要求（试行）》，2007
一、生物学概念意识的确立，是进行概念教学的前提
概念是人们对事物本质的认识，是逻辑思维的表现形式，是思维的产物，是人类对一个复杂过程和事物的理解。
在以往的教学过程中，我也曾经认为概念的教学就是概念知识的记忆，概念教学最主要的就是使学生记忆概念的定义。概念的定义记忆固然重要，但对概念的形成过程的深入理解、掌握和运用则更能体现生物作为一门科学的核心。因此，教师在教学过程中要牢固树立概念意识，围绕重要概念来展开课堂教学，引导学生进行探究，帮助学生形成概念，不仅要使学生记住最基本的概念的定义，还要帮助学生理解并能运用自己掌握的生物学概念，在生活中做出判断和决策。在教学设计、教学过程中就会注重以学生的活动为中心，淡化教师的角色，自始至终做好导演的作用，从而真正落实还课堂给学生，让学生体会学习的乐趣。
二、在课堂教学中落实概念教学，提高课堂效率
1.课前精心做好教学设计。以前备课只是要求教师写好教案，怎么教，教什么，而现在做教学设计，更关注学生为什么学，学什么，怎么学，更重视了教学是教与学的双向活动，学生是学习的主体，发展的主体，教学的有效性最终是落实在学生的成长上的。课堂教学效果的程度，往往取决与课前的设计，做好教学设计是我们创造性地把课程标准倡导的课程理念、标准以及规定的课程目标、标准确立的具体内容转化为实际的教学行为，以取得良好教学效果的保证。要做好教学设计，首先，教师应确立在教学中应帮助学生形成哪些重要概念。这就要求教师要认真钻研教材，积极参加学科培训，了解学科的性质，认识学科的特征，对生物学的基本概念和原理有较深入的了解，教师才能做到心中有数。新教材在每节开始部分的“通过本节学习，你将知道”以问题的形式列出本节的重要概念或相关知识；其次，教学设计应紧紧围绕学生。以往，教师在写教案、做教学设计的时候都会注重于这节课自己怎样去教，让学生跟着老师走，这样就必然会忽略学生的主体作用，教师讲得很精彩，但学生掌握的并不多。所以，现在教师在写教案、做教学设计的时候要充分研究学生，做好学情分析，掌握学生的J知障碍，确定教学的起点和教学的目标，给学生提供丰富的教学资源，注重对生物学概念和原理的理解，帮助学生形成概念；再次，做教学设计侧重于“学”的设计。教师一堂课讲得很精彩，但学生掌握的并不多，那就是因为这节课的设计是以教师的怎样教来设计的。课堂教学应以学生中心，体现学生的主体作用，努力调动学生的积极性，这已经成为新课程背景下教学设计理念的共识。以“生物与环境组成生态系统”一课为例来说说我的课前教学设计，在这节课里要帮助学生形成以下几个重要概念：（1）在一定的空间范围内，生物与环境所形成的统一的整体叫做生态系统；（2）生态系统的成分包括生物成分和非生物成分，前者由生产者、消费者和分解者组成；（3）在生态系统中，物质和能量沿着食物链和食物网流动，一些不易分解的有毒的物质能够沿食物链累积；（4）生态系统靠自身的调节能力维持相对的稳定，但这种调节能力是有一定限度的。当人为的或自然因素的干扰超过这种限度时，生态系统会遭到严重破坏。
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