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關(guān)鍵詞:AOI,PCB, 檢測(cè)作用.
隨著集成電路的迅猛發(fā)展及特殊電子元器件的不斷出新,從而促使PCB技術(shù)發(fā)生相應(yīng)的轉(zhuǎn)變。由于PCB產(chǎn)品也向著高密度、超薄型、細(xì)間距,小元件的方向發(fā)展,這樣導(dǎo)致線路板上的元器件組裝密度要求提高,PCB板上的線寬、間距、焊盤越來(lái)越細(xì),現(xiàn)已經(jīng)達(dá)到微米級(jí),相應(yīng)板的層數(shù)也越來(lái)越多。因而傳統(tǒng)的人工目視檢測(cè)和在線飛針檢測(cè)(ICT),已經(jīng)不能適用當(dāng)今制造技術(shù)發(fā)展的需要,自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)(AOI)就迅速發(fā)展起來(lái),并已經(jīng)逐步替代傳統(tǒng)的人工檢測(cè)和在線飛針檢測(cè)(ICT)。由于AOI在線檢測(cè)的檢測(cè)效率和準(zhǔn)確率及檢測(cè)精度遠(yuǎn)高于人工檢測(cè),現(xiàn)在許多大型的PCB生產(chǎn)廠家都使用AOI設(shè)備進(jìn)行PCB在線檢測(cè),用于監(jiān)視和保證生產(chǎn)過(guò)程的品質(zhì)?,F(xiàn)代AOI不僅用于PCB制造行業(yè)中,并擴(kuò)展到SMT封裝線、MCM基片組裝線、玻璃模板、膠片模板的制造,多層陶瓷的封裝,Wafer封裝等半導(dǎo)體行業(yè)等領(lǐng)域?,F(xiàn)在國(guó)際上比較有名的AOI生產(chǎn)廠家有以色列的Orbotech、Camtek,日本的Sony等.
1. PCB中常見(jiàn)缺陷及AOI的檢測(cè)作用
PCB的制造過(guò)程中,內(nèi)外層主要缺陷有短路、斷路、缺口、突起、針孔、殘銅、線寬不足、間距不足、圖形丟失、漏鉆孔、孔尺寸不符、孔破等。AOI 系統(tǒng)的作用就是檢測(cè)PCB在生產(chǎn)過(guò)程中有可能出現(xiàn)的上述不良缺陷,通過(guò)控制并及時(shí)調(diào)整工藝,從而提高產(chǎn)品的品質(zhì)與生產(chǎn)產(chǎn)能。通常AOI 系統(tǒng)檢測(cè)系統(tǒng)用在內(nèi)外層生產(chǎn)的關(guān)鍵工序控制點(diǎn)上,防止大批批量的報(bào)廢。
AOI的系統(tǒng)通常有運(yùn)動(dòng)工作平臺(tái)、電氣控制、CCD成像系統(tǒng)、圖像軟件處理系統(tǒng)等四大模塊組成。
3. AOI的系統(tǒng)工作原理
AOI的工作原理簡(jiǎn)單的說(shuō),就是標(biāo)準(zhǔn)圖像與實(shí)際板層圖像進(jìn)行比較對(duì)比。 核心就是CCD攝像系統(tǒng)抓取圖片,然而通過(guò)圖像處理卡與計(jì)算機(jī)處理軟件系統(tǒng)等系列的算法處理后,與標(biāo)準(zhǔn)圖像進(jìn)行對(duì)比,發(fā)現(xiàn)缺陷,并生產(chǎn)文件,等待操作者確認(rèn)或送檢修站檢修。工作原理如下圖一
4. AOI的系統(tǒng)技術(shù)模塊
AOI系統(tǒng)是集精密機(jī)械、自動(dòng)控制、光學(xué)圖像處理、軟件系統(tǒng)等多學(xué)科的自動(dòng)化設(shè)備。具體分為四大精密機(jī)械驅(qū)動(dòng)模塊、電氣控制模塊、圖像處理模塊(CCD、Len.及光源)、軟件系統(tǒng).
4.1.精密機(jī)械系統(tǒng)
AOI的精密機(jī)械系統(tǒng)通常有交流伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)、精密滾珠絲桿、精密直線導(dǎo)軌等組成。由系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)軟件會(huì)準(zhǔn)確通過(guò)這些精密機(jī)械的運(yùn)動(dòng),使PCB板傳送到CCD及光源下進(jìn)行掃描。
當(dāng)然現(xiàn)有些公司已經(jīng)采用線性馬達(dá)替代了交流伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)和精密滾珠絲桿,這樣在掃描速度及效率大大提高,并且便于維修服務(wù)。
4.2.自動(dòng)控制系統(tǒng)
AOI的自動(dòng)控制系統(tǒng)通常有光柵尺、運(yùn)動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)器、運(yùn)動(dòng)控制卡、圖像采集卡、主控計(jì)算機(jī)、I/O卡等組成。它主要是完成XY Z軸的精密運(yùn)動(dòng)以及電磁閥自動(dòng)控制真空系統(tǒng)。主控計(jì)算機(jī)是整個(gè)系統(tǒng)的核心,實(shí)現(xiàn)整機(jī)數(shù)據(jù)的采集傳送分析處理等,并發(fā)送各種指令控制,完成機(jī)械傳動(dòng)、圖像處理及檢測(cè)功能。運(yùn)動(dòng)控制卡完成X Y Z軸運(yùn)動(dòng)信號(hào)的采集,傳送各種運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù),動(dòng)作執(zhí)行指令等功能。圖像采集卡主要是完成PCB板的圖像采集轉(zhuǎn)化。
4.3.光學(xué)圖像系統(tǒng)
AOI的光學(xué)圖像系通常CCD線陣相機(jī)、聚集鏡頭、鹵素或LED燈光源及圖像采集卡等組成。根據(jù)所掃描的PCB板的線寬的不同,CCD線陣相機(jī)通常有4k、8k、12k等。CCD線陣相機(jī)所采集的視頻圖像信號(hào)傳送到圖像采集卡上,由圖像采集卡進(jìn)行采集,通過(guò)主控計(jì)算機(jī)將視頻圖像處理后,將結(jié)果返回給主控程序,通過(guò)顯示器對(duì)圖像進(jìn)行觀察比較從而達(dá)到相應(yīng)的控制。4.4.軟件系統(tǒng)
AOI的軟件系統(tǒng)系通常由運(yùn)動(dòng)控制、圖像處理及算法三大部分組成。用戶可以通過(guò)視窗界面可以控制X Y Z軸運(yùn)動(dòng),圖像的識(shí)別及處理等。AOI通常算法有模板匹配(Template matching)、DRC設(shè)計(jì)規(guī)則檢查、CMTS形態(tài)檢查。
5.AOI在PCB制作過(guò)程中的應(yīng)用
PCB的制造過(guò)程中,通常在內(nèi)外層生產(chǎn)過(guò)程中都要用到AOI設(shè)備。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:實(shí)驗(yàn)室;光源;白熾燈;鈉光燈;汞燈;激光器
引言
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是高等理工科院校的基礎(chǔ)必修課程,而光學(xué)實(shí)驗(yàn)是大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中占比重很大的一類實(shí)驗(yàn)課。在光學(xué)實(shí)驗(yàn)中,光源是最重要的儀器之一,光源的選擇包括尺寸,形狀、顏色等諸多方面。光源分自然光源和人造光源,本文主要就人造光源進(jìn)行淺析。
1白熾燈
白熾燈(incandescent lamp)是一種透過(guò)通電,利用電阻把幼細(xì)絲線(現(xiàn)代通常為鎢絲)加熱至白熾,用來(lái)發(fā)光的燈。電燈泡由玻璃制造,把燈絲保持在真空,或低壓的惰性氣體之下,作用是防止燈絲在高溫之下氧化。照明中的小電蛛,鎢絲強(qiáng)光燈,瑪瑙燈和溴鎢燈等,它們都以鎢絲作為發(fā)光物體,光譜分布曲線與鎢絲的溫度有關(guān)。與一般民用的白熾燈相比,光學(xué)實(shí)驗(yàn)中的燈泡燈絲較短,發(fā)光面集中,發(fā)光效率高,符合高亮度、小尺寸的要求。在使用時(shí),由于各類燈泡正常發(fā)光所需要加上的工作電壓各不相同,點(diǎn)燃時(shí)的強(qiáng)度也有高低,故應(yīng)注意供電電壓必須與燈泡上標(biāo)注的值相等,否則會(huì)發(fā)生燒毀或亮度不足,嚴(yán)重者甚至出現(xiàn)爆炸事故,碘鎢燈和溴鎢燈(統(tǒng)稱為鹵素?zé)簦?,除工作電壓外,還需考慮電源的功率。鹵素?zé)簦℉alogen lamp)是白熾燈的一種。原理是在燈泡內(nèi)注入碘或溴等鹵素氣體。在高溫下,蒸發(fā)的鎢絲與鹵素進(jìn)行化學(xué)作用,蒸發(fā)的鎢會(huì)重新凝固在鎢絲上,形成平衡的循環(huán),避免鎢絲過(guò)早斷裂。因此鹵素?zé)襞荼劝谉霟舾L(zhǎng)壽。此外,鹵素?zé)襞菀嗄芤员纫话惆谉霟舾叩臏囟冗\(yùn)作,它們的亮度及效率亦更高。不過(guò)在這溫度下,普通玻璃可能會(huì)軟化。因此鹵素?zé)襞菪枰捎萌埸c(diǎn)更高的熔凝石英或硬的玻璃。而由于石英玻璃不能阻隔紫外線,故此鹵素?zé)襞萃ǔ6级枰硗馐褂米贤饩€濾鏡[1]。
2鈉光燈
鈉光燈(sodium lamp)是實(shí)驗(yàn)室中最常用的單色光源,它是一種以金屬鈉(Na)蒸汽在強(qiáng)電場(chǎng)中所發(fā)生的游離放電現(xiàn)象為基礎(chǔ)的弧光放電燈,是氣體放電燈的一種。鈉光燈的燈管內(nèi)也會(huì)充填汞和稀有氣體,但實(shí)際上起作用的是鈉蒸氣。
根據(jù)填充的鈉蒸氣的壓力,鈉光燈又可分為低壓和高壓兩種。低壓鈉燈在額定供電電壓下工作時(shí)其電弧管內(nèi)的蒸汽壓為0.7~1.5帕,光近乎單色,鈉光燈發(fā)出的光波長(zhǎng)集中在580納米和589.6納米(具體應(yīng)用時(shí),由于這兩種單色黃紅光波長(zhǎng)較接近,一般不易區(qū)分,故以它們的平均值,589.30納米作為鈉黃光的波長(zhǎng)值),對(duì)人眼較敏感的黃光區(qū)域,所以發(fā)光效率高達(dá)150流明/瓦以上,但顯色性太差,只應(yīng)用于不需分辨顏色的實(shí)驗(yàn)中。另外一種是高壓鈉燈,其原理是提高鈉的蒸汽壓,并加入少量汞,光線的譜線更寬,所以顯色性比低壓鈉燈好,色溫為2100開(kāi),光效為72~130帕流/瓦,應(yīng)用十分廣泛,也是道路照明的主要光源。
3水銀燈
水銀燈(quicksilver lamp)和鈉光燈一樣,它的工作原理是以金屬蒸氣,在強(qiáng)電場(chǎng)中所發(fā)生的游離放電現(xiàn)象為基礎(chǔ)的弧光放電燈。汞燈燈管用耐熱玻璃制成,兩端裝有電極;制造時(shí)抽去空氣,充入水銀和少量氬氣;通電后水銀蒸發(fā),受電子激發(fā)而發(fā)光。水銀燈被點(diǎn)燃在穩(wěn)定時(shí)發(fā)出紫色光,其中主要包括五種單色光,在可見(jiàn)光范圍內(nèi)的光譜線成分是幾條分離的強(qiáng)譜線,下表列出了3種光源發(fā)出的光波長(zhǎng)(表3-1)。
表3-1三種光源輻射波長(zhǎng)
光源 輻射波長(zhǎng)(單位nm)
鈉光燈 589.59、589.00
水銀燈(汞燈) 621.35、579.07、576.96、546.07、491.60、435.83、404.68、305.62
氦氖激光器 632.80
水銀燈又叫汞燈,汞燈又叫水銀燈,它的譜線在可見(jiàn)區(qū)主要集中于四組:黃色的:577.0nm與579.1nm,綠色的:546.1nm,蘭色的:435.8nm,紫色的:404.7nm與407.8nm[2]。 按它工作室汞蒸氣的高低分為低壓、高壓和超高壓汞燈3種。汞蒸氣在一個(gè)大氣壓下的汞燈稱為低壓汞燈,它輻射的能量幾乎全部集中在253.7納米這一譜線上,只能做紫外光源用。因?yàn)樵黾庸魵饽芴岣吖療舻陌l(fā)光效率,從而提高亮度,因此,高壓汞燈的蒸氣壓一般為幾個(gè)到幾十個(gè)大氣壓,高壓水銀燈發(fā)光效率高,使用壽命長(zhǎng),但紫外光多、紅光少,可用作曬圖機(jī)的光源。25個(gè)大氣壓以上的汞燈稱為超高壓汞燈,超高壓水銀燈是一種點(diǎn)光源,用于光學(xué)儀器。高壓汞燈從啟動(dòng)到正常工作需要一段預(yù)熱時(shí)間,點(diǎn)燃時(shí)間通常約為5分鐘-10分鐘。高壓汞燈熄滅后不能立刻啟動(dòng),因?yàn)樗谙绾蠊軆?nèi)還保持著較高的汞蒸氣壓,要燈管冷卻使汞蒸氣凝結(jié)后才能再次點(diǎn)燃。冷卻時(shí)間約為5分鐘-10分鐘,為了克服氣體弧光放電過(guò)程中的負(fù)電阻效應(yīng),要求在電路中接入一定阻抗來(lái)限制電流,避免燈管燒壞,使燈管穩(wěn)定工作。
一般地,在220伏交流電源與燈管的電路中串入一個(gè)扼流圈來(lái)鎮(zhèn)流,不同的汞燈,電流的額定值不同,所需要的扼流圈的規(guī)格也有差異,因此彼此之間不能相互使用,汞燈輻射紫外線較強(qiáng),不能直接注視汞燈,以防眼睛灼傷。
4激光器
激光器(Laser)是一種新發(fā)展起來(lái)的單色光源。它利用受激輻射的原理,使得光在某些受激發(fā)的工作物質(zhì)中放大或振蕩發(fā)射激光(laser)的器件。根據(jù)產(chǎn)生激光的媒質(zhì),可以把激光器分為液體激光器、氣體激光器和固體激光器等。工作物質(zhì)有:固體(紅寶石、釹玻璃、釓鋁石等),氣體(氦氖氫、二氧化碳),半導(dǎo)體和液體等。激光是一種亮度較高,單色性方向性極好,空間相干和時(shí)間性都很高的光。實(shí)驗(yàn)室中常用的是氦氖激光器,它是最重要的紅光放射源,其輸出的波長(zhǎng)公認(rèn)值為632.8納米,是橙紅色的偏振光,輸出激光功率為幾個(gè)毫瓦到幾十個(gè)毫瓦。激光管兩端是由多層介質(zhì)所組成的光學(xué)諧振腔,它是激光器的重要部分,使用時(shí)必須保持清潔,防止灰塵和油污的污染,點(diǎn)燃時(shí)嚴(yán)格按照說(shuō)明書(shū)要求控制輝光電流的范圍。不得超過(guò)額定值,低于閥值則激光器易于閃爍或熄滅。由于激光管兩端加有高壓(約1500伏到8000伏之間),操作時(shí)應(yīng)防觸及造成電擊事故。在光學(xué)實(shí)驗(yàn)中,可以利用各種光學(xué)元件將激光管射出的激光束進(jìn)行分束、擴(kuò)束或改變激光束的方向,以滿足不同實(shí)驗(yàn)的要求。
5其他光源
除了以上光源,還有以下常用光源。氫燈(hydrogen lamp),是一種充有高純氫氣,能輻射出氫特征譜線的冷陰極輝光放電燈。波長(zhǎng)為656.279nm,486.133nm,434.047nm,410.174nm,其譜線可用于波長(zhǎng)定標(biāo),廣泛用于大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室,是氫光譜實(shí)驗(yàn)的必備光源。其電源電壓為220伏,起輝電壓
6結(jié)語(yǔ)
實(shí)驗(yàn)室光源是光學(xué)實(shí)驗(yàn)中重要的組成部分,在實(shí)驗(yàn)前應(yīng)當(dāng)熟悉儀器的操作和保養(yǎng)規(guī)范,正確地使用各種實(shí)驗(yàn)光源。由于有些光源工作時(shí)電壓高、光亮度強(qiáng),具備較大的危險(xiǎn)性,所以一定要規(guī)范操作,避免危害到自身安全和損壞儀器。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:激光原理;對(duì)比法;量綱法;一步到位法;類比法
中圖分類號(hào):G642.41 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2016)40-0199-03
“激光原理”是高等院校電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)(光電子技術(shù)方向)、光電信息科學(xué)與工程等專業(yè)的一門極其重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。本課程是一門理論性較強(qiáng)的課程,主要闡述激光器的基本原理和理論。它是學(xué)習(xí)相關(guān)課程“激光技術(shù)”、“激光器件”、“激光應(yīng)用”的基礎(chǔ),也是學(xué)習(xí)光電子學(xué)、激光化學(xué)、激光生物學(xué)、激光光譜學(xué)、非線性光學(xué)等新的交叉學(xué)科的重要基礎(chǔ)[1]。因?yàn)檎n程性質(zhì)的特殊性,一直是學(xué)生比較懼怕的一門課程。學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中普遍反映枯燥、抽象、難學(xué)。因此如何上好激光原理課程,需要教師動(dòng)腦筋、花時(shí)間研究教學(xué)方法。本文筆者介紹了在多年教學(xué)實(shí)踐中總結(jié)出來(lái)的比較行之有效的方法。
一、對(duì)比法
對(duì)比,簡(jiǎn)言之,2種事物比較也。通過(guò)比較,發(fā)掘二者的共同點(diǎn)與不同點(diǎn),從而加深印象,掌握2種事物的特點(diǎn)。在激光原理的教學(xué)中,借助對(duì)比方法,對(duì)教學(xué)效果起到了一定的促進(jìn)作用。尤其是借助表格所進(jìn)行的對(duì)比,使內(nèi)容更顯得一目了然、過(guò)目不忘。
例1:在介紹原子發(fā)光的經(jīng)典模型時(shí)(文獻(xiàn)[2]P124-128),我們對(duì)電子的運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行如下對(duì)比(見(jiàn)表1)。
對(duì)每一種情況,先進(jìn)行受力分析,然后寫出電子的運(yùn)動(dòng)方程,進(jìn)而求解,分析其特性。這樣的處理,使學(xué)生對(duì)此部分概念有了清楚的認(rèn)識(shí)。
例2:在講解均勻加寬工作物質(zhì)的增益系數(shù)特性時(shí)(文獻(xiàn)[2]P148-151),我們首先一步步推導(dǎo)出了反轉(zhuǎn)集居數(shù)密度、強(qiáng)光υ1入射時(shí)的增益系數(shù)和強(qiáng)光υ1入射時(shí)弱光υ的增益系數(shù)的三個(gè)表達(dá)式,然后將它們放在一起進(jìn)行對(duì)比,來(lái)挖掘公式背后的物理意義。
這組公式反映了均勻加寬工作物質(zhì)增益系數(shù)的特點(diǎn)。通過(guò)對(duì)表2中3個(gè)公式的對(duì)比,可以看出它們的分母是相同的,分子是相應(yīng)小信號(hào)情況下的值。這說(shuō)明隨著光強(qiáng)的增加,反轉(zhuǎn)集居數(shù)密度和增益系數(shù)存在飽和效應(yīng),導(dǎo)致它們的值由小信號(hào)時(shí)的值下降,因?yàn)榉从车亩际蔷鶆蚣訉捨镔|(zhì)的性質(zhì),所以3個(gè)公式的分母是相同的。另一方面由式(2)和式(3)反映出“頻率為υ1的強(qiáng)光不僅使自身的增益系數(shù)下降,也使其他頻率的弱光的增益系數(shù)也以同等程度下降。這是因?yàn)樵诰鶆蚣訉捵V線情況下,由于每個(gè)粒子對(duì)譜線不同頻率處的增益都有貢獻(xiàn)”,所以當(dāng)某一頻率(υ1)的受激輻射消耗了激發(fā)態(tài)的粒子時(shí),也就減少了對(duì)其他頻率(υ)信號(hào)起作用的粒子數(shù),結(jié)果導(dǎo)致“增益在整個(gè)譜線上均勻地下降”(文獻(xiàn)[2]P151)。
其他比如在講相格的概念時(shí)(文獻(xiàn)[2]P6),將經(jīng)典質(zhì)點(diǎn)和光(量)子進(jìn)行對(duì)比(見(jiàn)表3)。
表格對(duì)比的例子比較多,這里就不一一枚舉了。
二、其他方法
1.量綱法。量綱,是表示一個(gè)物理量由基本量組成的情況?!皩⒁粋€(gè)物理導(dǎo)出量用若干個(gè)基本量的冪之積表示出來(lái)的表達(dá)式,稱為該物理量的量綱乘積式或量綱式,簡(jiǎn)稱量綱[3]”?!傲烤V是物理學(xué)中的一個(gè)重要問(wèn)題。它可以定性地表示出物理量與基本量之間的關(guān)系;可以有效地應(yīng)用它進(jìn)行單位換算;可以用它來(lái)檢查物理公式的正確與否;還可以通過(guò)它來(lái)推知某些物理規(guī)律[4]”。在激光原理教學(xué)中,量綱也發(fā)揮著重要的作用。
教材在介紹原子發(fā)光的經(jīng)典模型(文獻(xiàn)[2]P124-128)時(shí),提到“當(dāng)運(yùn)動(dòng)電子具有加速度時(shí),它將以如下的速率發(fā)射電磁波能量:”。學(xué)生對(duì)這個(gè)問(wèn)題往往不知其所云,我們從量綱的角度來(lái)判斷一下。
令X=,在這個(gè)表達(dá)式中,e為基本電荷,單位為庫(kù)侖,即[C];表示速度對(duì)時(shí)間的微分,即加速度,單位為[m/s2];ε0為真空介電常數(shù),單位為[F/m];c為光速,單位為[m/s]。則量綱式為
[X]==
再利用電學(xué)中兩個(gè)公式:電流強(qiáng)度I=Q/t,量綱式為[A]=[C/s];電容C=Q/U,量綱式為[F]=[C/V];代入上式,得
[X]===AV
在電學(xué)中功率等于電壓與電流強(qiáng)度的乘積,即P=UI,量綱式為[W]=[VA]。由此可知,變量X的單位為W(瓦),說(shuō)明具有功率的量綱。理解了這一點(diǎn),對(duì)于教材接下來(lái)的內(nèi)容也就容易理解了:“上式所表示的電子能量在單位時(shí)間內(nèi)的損失也可認(rèn)為是輻射對(duì)電子的反作用力(或輻射阻力)在單位時(shí)間內(nèi)所作的負(fù)功,即可表示為Fυ=-”。
等式左邊物理量為力與速度的乘積,可理解為力與位移的乘積除以時(shí)間,即功除以時(shí)間,即功率。所以此式兩邊都具有功率的量綱。分析到這一步,此部分內(nèi)容就易于理解了。
2.“一步到位”法。在用q參數(shù)分析高斯光束的傳輸問(wèn)題時(shí),教材中給出了一個(gè)例題,如圖1所示。
已知:“入射高斯光束腰斑半徑為ω0,束腰與透鏡的距離為l,透鏡的焦距為F”,
求:“通過(guò)透鏡L后在與透鏡相距l(xiāng)C處的高斯光束參數(shù)ωC和RC”。
教材中對(duì)這個(gè)例題的處理,是從z=0點(diǎn)出發(fā),先求出此處的q值,然后一步步求出A點(diǎn)、B點(diǎn)、C點(diǎn)的q值,進(jìn)而求出ωC和RC。筆者戲稱此為“步步為營(yíng)”法。在課堂講解中,除了介紹了此方法,筆者還獨(dú)創(chuàng)性地提出了“一步到位”的求解方法,即利用q參數(shù)所遵循的變換規(guī)律(ABCD規(guī)律),直接求出C點(diǎn)的q值,進(jìn)而求出ωC和RC。此方法是對(duì)教材方法的有益補(bǔ)充。不僅拓展了學(xué)生的思路,而且給學(xué)生留下深刻印象。在分析高斯光束的聚焦特性時(shí),教材中采用的是逐點(diǎn)討論的方法:先固定透鏡焦距F,分析像方腰斑半徑ω'0隨距離l(物方腰斑離透鏡距離)的變化(如圖1中變量l),分析
(物方腰斑離透鏡距離)的變化(如圖1中變量),分析何種情況下實(shí)現(xiàn)聚焦;再固定距離l,分析像方腰斑半徑ω'0隨焦距F的變化,分析何種情況下實(shí)現(xiàn)聚焦。這種方法,學(xué)生普遍反映知識(shí)點(diǎn)比較分散。對(duì)此,筆者也提出了“一步到位”的方法,直接從公式出發(fā),經(jīng)過(guò)數(shù)學(xué)推導(dǎo),通過(guò)求解不等式,分析了高斯光束的聚焦,并總結(jié)撰寫了教學(xué)實(shí)踐論文[5]。
3.類比法?!八^類比,就是根據(jù)兩種事物在某些特性上的相似,推理出它們?cè)诹硪恍┨匦陨弦部赡芟嗨频乃季S形式[6]”。應(yīng)用到激光原理教學(xué)中,就是將陌生的現(xiàn)象與熟悉的、相似的現(xiàn)象進(jìn)行比較,從而揭示出該現(xiàn)象背后的物理本質(zhì)。在講解“均勻加寬”時(shí),因?yàn)榭紤]到均勻加寬的特點(diǎn)是“引起加寬的物理因素對(duì)每個(gè)原子都是等同的,每個(gè)發(fā)光原子都以整個(gè)線型發(fā)射”,筆者用“千手觀音”的整齊劃一的表演來(lái)類比,即用每個(gè)人手臂的長(zhǎng)度是一樣的來(lái)類比每個(gè)原子發(fā)射的線型是一樣的,整齊劃一的表演使總的手臂長(zhǎng)度看起來(lái)和每個(gè)人手臂長(zhǎng)度一樣來(lái)類比每個(gè)原子都以整個(gè)線型發(fā)射;“不能把線型函數(shù)上的某一特定頻率和某些特定原子聯(lián)系起來(lái),即每一發(fā)光原子對(duì)光譜線內(nèi)任一頻率都有貢獻(xiàn)”,因此筆者用“法不責(zé)眾”來(lái)類比,即不知道某一特定頻率是哪些原子的貢獻(xiàn),而是所有原子的貢獻(xiàn)。對(duì)于“非均勻加寬”,“每個(gè)原子只對(duì)譜線內(nèi)與它的表觀中心頻率相應(yīng)的部分有貢獻(xiàn),因而可以區(qū)分譜線上的某一頻率范圍是由哪一部分原子發(fā)射的”,筆者用“罪魁禍?zhǔn)住眮?lái)類比,即能夠找到某一特定頻率是哪些原子的貢獻(xiàn)?!岸嗥绽占訉捠怯捎谧鳠徇\(yùn)動(dòng)的發(fā)光原子所發(fā)出的輻射的多普勒頻移引起的”。對(duì)于這一點(diǎn),仍然可以用“千手觀音”的表演來(lái)類比。由于每個(gè)表演者運(yùn)動(dòng)速度不同,導(dǎo)致她們的位移不同,看起來(lái)整個(gè)隊(duì)伍的手臂就變長(zhǎng)了。通過(guò)這樣的類比,學(xué)生反映形象生動(dòng),加深了對(duì)均勻加寬與非均勻加寬機(jī)制的理解。
三、結(jié)論
總之,在教學(xué)中這些方法的應(yīng)用、實(shí)踐,“收到了良好的教學(xué)效果,學(xué)生普遍反映印象深刻,牢固地掌握了知識(shí)點(diǎn)”[7]。本文根據(jù)筆者多年的學(xué)習(xí)和教學(xué)經(jīng)驗(yàn),對(duì)激光原理的教學(xué)提出了一些有效的方法,于大海中采擷幾朵浪花,拋磚引玉,與同行共勉學(xué)習(xí)提高。
參考文獻(xiàn):
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http:///link?url=qtzVIcv29shM_LOmVIcA5Gj7pXMf_dHGzii8LBXrFTDYXMYYyxkUgB05rjpSmA6
IJgQmCdtzm1i63z1nu4HINUPtke1IyRseQvazsIQQlyS.
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關(guān)鍵詞:翻轉(zhuǎn)課堂 激光原理與技術(shù)課程 教學(xué)模式 教學(xué)設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào):G642.0
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:C
DOI: 1().3969/j.issn.1672-8181.2015.03.005
1 我?!都す庠砼c技術(shù)》專業(yè)課存在問(wèn)題
我省許多理工類院校的光信息、光電類和大部分應(yīng)用物理專業(yè)都開(kāi)設(shè)《激光原理與技術(shù)》課程。作為重要專業(yè)基礎(chǔ)或方向課,此課程:第一,具有較強(qiáng)的理論性、實(shí)踐性、前沿性和探討性;理論抽象,公式眾多,有相當(dāng)學(xué)術(shù)和技術(shù)含量的課程,教學(xué)中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)概念缺乏準(zhǔn)確理解或概念和實(shí)際應(yīng)用“兩張皮”的現(xiàn)象。第二,課程教學(xué)內(nèi)容多,課程容量大。第三,由于激光技術(shù)、光電技術(shù)的發(fā)展日新月異,器件層出不窮,與新現(xiàn)象、新理論、新器件、新應(yīng)用有關(guān)的課程教學(xué)內(nèi)容也必須不斷地做出更新調(diào)整,
另外,《激光原理與技術(shù)》課程涵蓋知識(shí)點(diǎn)包括激光原理、激光技術(shù)兩部分,知識(shí)點(diǎn)明確,可以用一個(gè)實(shí)驗(yàn)、一個(gè)概念來(lái)組織教學(xué)內(nèi)容。課程具備開(kāi)展翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)施要求。
2 翻轉(zhuǎn)課堂在《激光原理與技術(shù)》課程中的實(shí)施方案
結(jié)合我?!都す庠砼c技術(shù)》課程特點(diǎn),在現(xiàn)有的翻轉(zhuǎn)課堂模型基礎(chǔ)上,我們?cè)O(shè)計(jì)了翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)路線圖f如圖1)。主要由線上學(xué)習(xí)、課堂學(xué)習(xí)和課后學(xué)習(xí)三部分組成。LMS作為教學(xué)實(shí)施的基礎(chǔ)性管理學(xué)習(xí)平臺(tái),可提供教學(xué)資源、學(xué)習(xí)過(guò)程記錄和互動(dòng)場(chǎng)所。
線上學(xué)習(xí)
課堂學(xué)習(xí)
課后學(xué)習(xí)
2.1 設(shè)計(jì)知識(shí)單元的策略
將課程按“知識(shí)塊”分成8個(gè)教學(xué)單元,即:激光的基本機(jī)理,激光諧振腔理論以及激光振蕩理論,連續(xù)和脈沖激光器的工作特性,選模技術(shù),放大技術(shù),穩(wěn)頻技術(shù)和激光短脈沖技術(shù)。每個(gè)教學(xué)單元可以由一次或多次課程完成,以便教師開(kāi)發(fā)課程視頻。
2.2 設(shè)計(jì)課程微課
第一,根據(jù)本專業(yè)課程教學(xué)內(nèi)容(突出難點(diǎn)、重點(diǎn)),設(shè)計(jì)微課。第二,每個(gè)教學(xué)單元可分成若干個(gè)模塊,以模塊為單位設(shè)計(jì)微課。第三,微課內(nèi)容包括微視頻、課間練習(xí)和每周作業(yè)。通過(guò)微視頻中的導(dǎo)讀內(nèi)容、課間練習(xí)和作業(yè),向?qū)W生提出問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)習(xí)者自主思考。
2.3 翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)設(shè)計(jì)
2.3.1 線上學(xué)習(xí)
第一,通過(guò)慕課學(xué)習(xí)。讓學(xué)生假期在慕課平臺(tái)查找與激光器件有關(guān)的知識(shí),提前使學(xué)生進(jìn)入到課程中來(lái),在頭腦中初步形成激光器件的結(jié)構(gòu)框架,對(duì)激光器件的主要應(yīng)用等有簡(jiǎn)單的了解,簡(jiǎn)單的知識(shí)點(diǎn)通過(guò)慕課學(xué)習(xí)。第二,通過(guò)微課學(xué)習(xí)。設(shè)置每周微課時(shí)間和作業(yè)提交截止時(shí)間。課間練習(xí)和每周作業(yè)可采用填空或選擇形式,每道題在截止日期之前允許學(xué)生提交3次,否則當(dāng)次作業(yè)記為0分。另外,在學(xué)生看完微課之后,對(duì)微課中的收獲和疑問(wèn)可以在討論區(qū)發(fā)帖。由教師團(tuán)隊(duì)或?qū)W生討論互動(dòng)給出解答,完成課題組布置的線上學(xué)習(xí)任務(wù)。
2.3.2 課堂學(xué)習(xí)
第一,分析每個(gè)教學(xué)單元的目標(biāo)、知識(shí)類型、學(xué)生線上學(xué)習(xí)情況和存在的問(wèn)題,確定教學(xué)策略,如“講授”、“自學(xué)”、“討論”、“實(shí)驗(yàn)”、“探究”等。第二,學(xué)生的獨(dú)立探索和協(xié)作學(xué)習(xí)。具體分為五個(gè)環(huán)節(jié):①明確問(wèn)題:根據(jù)課程內(nèi)容和學(xué)生觀看微課時(shí)提出的疑問(wèn),總結(jié)出-些有探究?jī)r(jià)值的問(wèn)題;②獨(dú)立探究:從開(kāi)始時(shí)選擇性指導(dǎo)逐漸轉(zhuǎn)至為學(xué)生的獨(dú)立探究學(xué)習(xí)方面,讓學(xué)生在獨(dú)立學(xué)習(xí)中構(gòu)建自己的知識(shí)體系,注重和培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立學(xué)習(xí)能力;③協(xié)同學(xué)習(xí):通過(guò)“探究式案例”、“探究式實(shí)驗(yàn)”鼓勵(lì)學(xué)生以小組協(xié)作形式,采用對(duì)話、商討、爭(zhēng)論等形式進(jìn)行討論并實(shí)施;④交流展示:成果交流采用如:舉行展覽會(huì)、報(bào)告會(huì)、辯論會(huì)、小型比賽等;⑤考核評(píng)定:建立線上學(xué)習(xí)、課堂和課后學(xué)習(xí)各環(huán)節(jié)的考核評(píng)價(jià)??己顺煽?jī)構(gòu)成為“課間練習(xí)20分+每周作業(yè)15分+課后研究報(bào)告和小論文5分+討論區(qū)及課堂活躍度10分+期末考試50分”。
2.3.3 課后學(xué)習(xí)
由課后的復(fù)習(xí),學(xué)生定期的答疑,學(xué)生完成的項(xiàng)目任務(wù)和課程論文構(gòu)成。
3 翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)實(shí)施案例――以光學(xué)諧振腔(FP腔)為例
3.1 線上學(xué)習(xí)
首先利用微課介紹實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,給出FP腔的輸出裝置,給出了連續(xù)波入射時(shí)單模光纖FP腔輸出光譜。提出問(wèn)題:如何解釋上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象呢?接下來(lái)在微課上介紹描述上述激光現(xiàn)象的基本概念與相關(guān)規(guī)律。根據(jù)多光束干涉原理,可得垂直入射時(shí),光學(xué)FP腔的輸出與輸入光強(qiáng)之比為:
將光纖長(zhǎng)度,折射率(n=1.48)代人,可得其自由譜寬為50CHz,利用變換式,可得自由譜寬為0.4nm,理論計(jì)算與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象一致。通過(guò)微課學(xué)習(xí),學(xué)生完成知識(shí)的內(nèi)化。課間提問(wèn),采用填空題:C02激光器波長(zhǎng)為10.6um,當(dāng)腔長(zhǎng)L=lm時(shí),自由譜寬為(),如果該激光器的光譜線寬度AVF=108Hz,則輸出為單模還是多模()。要求學(xué)生在規(guī)定時(shí)間完成課間作業(yè)的提交。
3.2 課堂學(xué)習(xí)
首先,提出問(wèn)題:腔端面反射率對(duì)輸出特性的有什么影響?讓學(xué)生在獨(dú)立學(xué)習(xí)中構(gòu)建自己的知識(shí)體系。然后,進(jìn)行協(xié)作學(xué)習(xí),以4人為以小組,利用計(jì)算機(jī)對(duì)(1)式所描述的規(guī)律進(jìn)行數(shù)值計(jì)算,將結(jié)果可視化,計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致。從圖上還可發(fā)現(xiàn)原本靜止的圖“動(dòng)”了起來(lái)。給學(xué)生很大的想象空間,這一環(huán)節(jié)是理論分析的重要補(bǔ)充,再次完成知識(shí)內(nèi)化。將科學(xué)計(jì)算引入課堂,提升學(xué)生解決問(wèn)題的能力與效率,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行研究性、探索性學(xué)習(xí)。通過(guò)可視化,學(xué)生對(duì)復(fù)雜的激光現(xiàn)象具有了感性認(rèn)識(shí),促進(jìn)學(xué)生對(duì)晦澀理論的理解。最后,介紹新實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的探索。前面我們?cè)敿?xì)學(xué)習(xí)了連續(xù)波入射情形下,光學(xué)FP腔的輸出特性,自然會(huì)想到脈沖激光入射情形,那么脈沖激光入射到光學(xué)FP腔,其輸出具有什么特點(diǎn)呢?通過(guò)教師的引導(dǎo)和學(xué)生的協(xié)作學(xué)習(xí)和探索,得到當(dāng)脈沖激光入射到單模光纖FP腔時(shí),其輸出波形具有衰蕩特征,從而完成創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
3.3 課后學(xué)習(xí)
以小論文形式,讓學(xué)生完成一份研究報(bào)告,題目為光學(xué)FP腔的激光器件中的應(yīng)用。鼓勵(lì)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源,查閱光學(xué)FP腔在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用。例如FP在輸出模式選擇,光束質(zhì)量改善等方面的應(yīng)用,讓學(xué)生自行選題,自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,在學(xué)院的激光實(shí)驗(yàn)室獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn),完成小論文撰寫和提交。
4 結(jié)束語(yǔ)
翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式起源于美國(guó),在我國(guó)真正去推行翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式還有很多問(wèn)題有待解決,還需要更多的實(shí)際教學(xué)工作要做。
參考文獻(xiàn):
【1】張金磊,王穎,張寶輝.翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式研究【J】.遠(yuǎn)程教育雜志,2012,(4):46-51.
兩年以上工作經(jīng)驗(yàn)|男|26歲(1990年2月11日)
居住地:廣州
電 話:185********(手機(jī))
E-mail:
最近工作 [8個(gè)月]
公 司:XX有限公司
行 業(yè):計(jì)算機(jī)服務(wù)(系統(tǒng)、數(shù)據(jù)服務(wù)、維修)
職 位:系統(tǒng)集成工程師
最高學(xué)歷
學(xué) 歷:本科
?!I(yè):計(jì)算機(jī)信息管理
學(xué) 校:廣州大學(xué)華軟軟件學(xué)院
自我評(píng)價(jià)
本人對(duì)待工作認(rèn)真負(fù)責(zé),待人真誠(chéng),善于溝通、協(xié)調(diào)。有較強(qiáng)的組織能力與團(tuán)隊(duì)精神,上進(jìn)心強(qiáng)、勤于學(xué)習(xí)能不斷進(jìn)步自身的能力與綜合素質(zhì)。精通熟練計(jì)算機(jī)IT軟硬件技術(shù),團(tuán)隊(duì)意識(shí)及適應(yīng)能力強(qiáng),抗壓能力好,喜歡面對(duì)挑戰(zhàn)迎難而上,注重生活條理化,工作規(guī)劃化。
求職意向
到崗時(shí)間:隨時(shí)到崗
工作性質(zhì):全職
希望行業(yè):計(jì)算機(jī)服務(wù)(系統(tǒng)、數(shù)據(jù)服務(wù)、維修)
目標(biāo)地點(diǎn):廣州
期望月薪:面議/月
目標(biāo)職能:系統(tǒng)集成工程師
工作經(jīng)驗(yàn)
2014/11 — 2015/7:XX有限公司[8個(gè)月]
所屬行業(yè):計(jì)算機(jī)服務(wù)(系統(tǒng)、數(shù)據(jù)服務(wù)、維修)
系統(tǒng)部
系統(tǒng)集成工程師
1.負(fù)責(zé)項(xiàng)目的現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)支持,負(fù)責(zé)公司項(xiàng)目標(biāo)書(shū)制作及深化設(shè)計(jì)方案編寫。
2.負(fù)責(zé)項(xiàng)目中相關(guān)軟硬件的集成及培訓(xùn)工作,負(fù)責(zé)軟硬件售后技術(shù)支持。
3.負(fù)責(zé)所承擔(dān)項(xiàng)目相關(guān)文檔的歸檔,負(fù)責(zé)承擔(dān)部分知識(shí)經(jīng)驗(yàn)庫(kù)建設(shè)及完善。
2013/5 — 2014/9:XX有限公司[1年4個(gè)月]
所屬行業(yè):計(jì)算機(jī)服務(wù)(系統(tǒng)、數(shù)據(jù)服務(wù)、維修)
工程部
產(chǎn)品規(guī)劃工程師
1.負(fù)責(zé)與客戶溝通,了解并總結(jié)客戶需求,制訂滿足客戶要求的解決方案。
2.負(fù)責(zé)技術(shù)售前支持(報(bào)價(jià)、方案、交流等),解決方案的文檔撰寫、文檔標(biāo)準(zhǔn)化工作。
3.負(fù)責(zé)制定公司規(guī)定產(chǎn)品的產(chǎn)品規(guī)劃、設(shè)計(jì)計(jì)劃,進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)查、分析等,完成產(chǎn)品發(fā)展優(yōu)化和設(shè)計(jì)規(guī)劃。
教育經(jīng)歷
2009/9— 2013/6 廣州大學(xué)華軟軟件學(xué)院 計(jì)算機(jī)信息管理 本科
證 書(shū)
2010/6大學(xué)英語(yǔ)四級(jí)
二年以上工作經(jīng)驗(yàn)|男|26歲(1987年10月25日)
居住地:遼寧
電 話:117******(手機(jī))
E-mail:
最近工作 [ 1年8個(gè)月]
公 司:XX科技有限公司
行 業(yè):計(jì)算機(jī)/互聯(lián)網(wǎng)/通信/電子
職 位:財(cái)務(wù)經(jīng)理/財(cái)務(wù)總監(jiān)
最高學(xué)歷
學(xué) 歷:本科
?!I(yè):工商行政管理
學(xué) 校:廣州中山大學(xué)嶺南學(xué)院
自我評(píng)價(jià)
本人精于管理與溝通,具有豐富的生產(chǎn)管理經(jīng)驗(yàn),熟悉生產(chǎn)計(jì)劃排程,善長(zhǎng)處理生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)突發(fā)事件,能獨(dú)立運(yùn)作一個(gè)工廠或一個(gè)重量級(jí)部門,并且能及時(shí)完成公司所 分派的任務(wù);同時(shí)具有創(chuàng)新、開(kāi)拓之精神,能把自己所管理的工廠或部門日臻完善。特 長(zhǎng):本人出自工科專業(yè),后投身管理;精通電子技術(shù),能識(shí)能繪電子電路圖,熟悉電子廠整個(gè)運(yùn)作流程;精通cad軟件,能熟練使用pro/e繪圖,對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu) 有較深的造詣;特別善長(zhǎng)電子、電器廠生產(chǎn)管理,品質(zhì)控制,pmc及成本控制管理;
求職意向
到崗時(shí)間:一個(gè)月之內(nèi)
工作性質(zhì):全職
希望行業(yè):計(jì)算機(jī)/互聯(lián)網(wǎng)/通信/電子
目標(biāo)地點(diǎn):中山
期望月薪:面議/月
目標(biāo)職能:財(cái)務(wù)經(jīng)理/財(cái)務(wù)總監(jiān)
工作經(jīng)驗(yàn)
2013 /7—至今:XX電子有限公司[1年8個(gè)月]
所屬行業(yè): 電器,電子,通信設(shè)備
生產(chǎn)部 生產(chǎn)經(jīng)理
1.生產(chǎn)計(jì)劃的執(zhí)行,產(chǎn)品交期的確保;
2.生產(chǎn)物料的統(tǒng)籌及管理;
3.生產(chǎn)在線技術(shù)指導(dǎo),不良品分析及對(duì)策;
4.生產(chǎn)人員管理及生產(chǎn)效率的提高;
5.產(chǎn)品質(zhì)量的保證與問(wèn)題及時(shí)上報(bào);
6.生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)6s管理,設(shè)備、工裝夾具的維修與保養(yǎng);
7.與工廠其他部門的溝通及協(xié)作。
8.樣品制作及生產(chǎn)技術(shù)的統(tǒng)籌。
2012 /6—2013 /6:XX電子廠[1年]
所屬行業(yè): 電器,電子,通信設(shè)備
生產(chǎn)部 生產(chǎn)主任
1.電子裝配車間生產(chǎn)計(jì)劃的執(zhí)行,產(chǎn)品交期的確保;
2.裝配車間物料的統(tǒng)籌及管理;
3.生產(chǎn)在線技術(shù)指導(dǎo),不良品分析及對(duì)策;
4.裝配車間人員管理及生產(chǎn)效率的提高;
5.產(chǎn)品質(zhì)量的保證與問(wèn)題及時(shí)上報(bào);
6.生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)6s管理,設(shè)備、工裝夾具的維修與保養(yǎng);
7.與工廠其他部門的溝通及協(xié)作。
教育經(jīng)歷
2008/9—2012 /6 廣州中山大學(xué)嶺南學(xué)院 工商行政管理 本科
證 書(shū)
2009/6 大學(xué)英語(yǔ)四級(jí)
2008/12 大學(xué)英語(yǔ)四級(jí)
1廣告的心理功能
根據(jù)廣告心理學(xué)研究,一則廣告要獲得成功,首先必須能夠引起消費(fèi)者的注意,然后使消費(fèi)者對(duì)商品發(fā)生興趣,認(rèn)識(shí)和了解商品,在此基礎(chǔ)上產(chǎn)生購(gòu)買欲望,進(jìn)而增強(qiáng)購(gòu)買信心,最后促使消費(fèi)者產(chǎn)生購(gòu)買行為。
2心理學(xué)原理在廣告中的應(yīng)用
怎樣的廣告才能激起消費(fèi)者的欲望,促使消費(fèi)者能持久地購(gòu)買該廣告宣傳的商品或提供的服務(wù)呢?這就需要研究消費(fèi)者的心理。下面我們分析心理學(xué)原理在廣告中的運(yùn)用。
2.1注意理論在廣告中的運(yùn)用
消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品的了解大多是從廣告中來(lái),引起人們的注意是廣告心理策略中的重要問(wèn)題,是廣告產(chǎn)生效應(yīng)的首要環(huán)節(jié),也是重要環(huán)節(jié)。不隨意注意是指既無(wú)目的,也不需要意志努力的注意。廣告可以通過(guò)一些方法引起消費(fèi)者的不隨意注意。
廣告的新異性。人們總是對(duì)新奇的東西感興趣,對(duì)生動(dòng)形象的東西記憶深刻。 人們的好奇心總是促使人們做一些嘗試。新穎的廣告,可以令人耳目一新,精神一振,一下子注意到廣告所宣傳的內(nèi)容,并留下深刻的映像。
增加刺激物的運(yùn)動(dòng)與變化。大量的心理實(shí)驗(yàn)與生活經(jīng)驗(yàn)表明,動(dòng)的或變化著的物體遠(yuǎn)比靜止的、不變的物體更容易引起人們的不隨意注意。街道上很多電子燈牌都把字設(shè)置成閃爍的形式就是運(yùn)用了這一原理。
2.2感知覺(jué)理論在廣告中的運(yùn)用
人們通過(guò)感官得到了外部世界的信息,這些信息經(jīng)過(guò)頭腦的加工,產(chǎn)生了對(duì)事物整體的認(rèn)識(shí),就是知覺(jué)。
2.2.1聯(lián)覺(jué)在廣告中的運(yùn)用
各種感覺(jué)之間產(chǎn)生相互作用的心理現(xiàn)象,即對(duì)一種感官的刺激作用觸發(fā)另一種感覺(jué)的現(xiàn)象,在心理學(xué)上被稱為“聯(lián)覺(jué)”現(xiàn)象。例如,紅、橙、黃色會(huì)使人感到溫暖;藍(lán)、青、綠色會(huì)使人感到寒冷。雪碧廣告中大量使用藍(lán)、綠等冷色調(diào),并且由人物喝完雪碧后仿佛投入水中的暢來(lái)淋漓盡致地表現(xiàn)出其廣告詞“透心涼,心飛揚(yáng)”所要傳遞的雪碧特色。
2.2.2知覺(jué)的整體性在廣告中運(yùn)用
知覺(jué)的整體性即知覺(jué)的對(duì)象是有不同屬性的許多部分組成的,人們?cè)谥X(jué)到它時(shí)卻能依據(jù)經(jīng)驗(yàn)組成一個(gè)整體。
(1)暈輪效應(yīng)在廣告中的應(yīng)用
暈輪效用,又稱“光環(huán)效應(yīng)”,是指人的認(rèn)知和判斷往往只從局部出發(fā),擴(kuò)散而得出整體印象,在與別人交往的過(guò)程中,并不總是能夠?qū)嵤虑笫堑卦u(píng)價(jià)一個(gè)人,而往往是根據(jù)對(duì)別人已有的了解對(duì)別人的其他方面進(jìn)行推測(cè),就像日暈一樣,由一個(gè)中心點(diǎn)逐步向外擴(kuò)散成越來(lái)越大的圓圈。名人效應(yīng)是一種典型的光環(huán)效應(yīng)。
(2)形狀知覺(jué)中的眼動(dòng)研究對(duì)廣告設(shè)計(jì)的啟示
在形狀知覺(jué)中,眼動(dòng)具有重要意義。通過(guò)眼動(dòng)分析可以比較深入地考察人們?cè)谟^看廣告時(shí)時(shí)的心理活動(dòng)。
2.3記憶理論對(duì)廣告的指導(dǎo)
對(duì)于廣告信息的記憶,是消費(fèi)者作出購(gòu)買決策必不可少的條件。
2.3.1利用形象記憶優(yōu)勢(shì)
產(chǎn)品的廣告詞應(yīng)盡量簡(jiǎn)單明快,朗朗上口,這樣可以減輕消費(fèi)者的記憶負(fù)擔(dān),就容易記住。如雪碧的“晶晶亮,透心涼”,娃哈哈的“愛(ài)的就是你”等這些膾炙人口的廣告語(yǔ),短小精悍,簡(jiǎn)明扼要,讓人們很容易記住產(chǎn)品,為下一步購(gòu)買做好了鋪墊。
2.3.2鮮活性效應(yīng)
鮮活性是指當(dāng)人們?cè)诿媾R解決問(wèn)題或者作決策時(shí),會(huì)從記憶中提取與當(dāng)前的情景有關(guān)的信息,因此,越是容易獲取的事情,越是會(huì)被人們利用來(lái)解決問(wèn)題或做出決策。而信息或事情的鮮活性就是強(qiáng)烈影響信息獲得的一個(gè)重要原因。所以,很多產(chǎn)品的廣告(特別是一些藥品廣告)都是請(qǐng)用過(guò)產(chǎn)品的人現(xiàn)身說(shuō)法,單單一個(gè)人的實(shí)力就可以嚴(yán)重影響消費(fèi)者的觀點(diǎn)。
2.3.3避免遺忘
在廣告學(xué)習(xí)中,干擾是指消費(fèi)者在廣告學(xué)習(xí)和回憶的這段時(shí)間內(nèi)受到了其它刺激的影響。廣告制作要簡(jiǎn)潔明了,減少?gòu)V告材料的識(shí)記數(shù)量;廣告信息要適當(dāng)重復(fù),便于消費(fèi)者鞏固并加強(qiáng)記憶;設(shè)置鮮明特征,完善廣告內(nèi)容等等。
3結(jié)論
在商品競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈的現(xiàn)代社會(huì),廣告已經(jīng)成為商家吸引顧客,銷售商品的一個(gè)重要手段。因而廣告的制作以及傳播應(yīng)以正確認(rèn)識(shí)人的感知特點(diǎn)、注意特點(diǎn)、記憶特點(diǎn)以及態(tài)度結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),才能發(fā)揮其引起消費(fèi)者對(duì)某種產(chǎn)品的興趣與關(guān)注,改變?nèi)藗兊南M(fèi)態(tài)度,并最終導(dǎo)致消費(fèi)行為的產(chǎn)生,賣出商品的作用。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:獨(dú)立學(xué)院;廣告學(xué);教學(xué)
一、獨(dú)立學(xué)院的內(nèi)涵和特點(diǎn)
(一)獨(dú)立學(xué)院的內(nèi)涵
獨(dú)立學(xué)院是指實(shí)施本科以上學(xué)歷教育的普通高等學(xué)校與國(guó)家機(jī)構(gòu)以外的社會(huì)組織或者個(gè)人合作,利用非國(guó)家財(cái)政性經(jīng)費(fèi)舉辦的實(shí)施本科學(xué)歷教育的高等學(xué)校。它得以誕生的原因是社會(huì)對(duì)高素質(zhì)專業(yè)性人才的需求和國(guó)家提高國(guó)民素質(zhì)的迫切需求。
(二)、獨(dú)立學(xué)院的特點(diǎn)
從獨(dú)立學(xué)院的內(nèi)涵來(lái)看,獨(dú)立學(xué)院最大的特點(diǎn)就是獨(dú)。就教學(xué)硬軟件設(shè)施而言,獨(dú)立學(xué)院擁有自己的教學(xué)空間,可以根據(jù)國(guó)家有關(guān)文件精神進(jìn)行自主招生、頒發(fā)學(xué)位學(xué)歷證書(shū)。獨(dú)立學(xué)院的辦學(xué)資金來(lái)源于非國(guó)家財(cái)政性資金,所以說(shuō)獨(dú)立學(xué)院在學(xué)科設(shè)置和人才培養(yǎng)方面要考慮社會(huì)對(duì)人才的需求,注重適銷對(duì)路符合社會(huì)“口味”的實(shí)用性教學(xué)。從獨(dú)立學(xué)院的母體來(lái)看,它的師資優(yōu)勢(shì)比較明顯,獨(dú)立學(xué)院的教師一般由資歷豐富的母體學(xué)校教師和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)比較豐富的專業(yè)教師組成,他們所培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生既具備扎實(shí)的理論功底又具備熟練的操作技巧。
二、獨(dú)立學(xué)院環(huán)境下廣告學(xué)的教學(xué)現(xiàn)狀
目前絕大多數(shù)獨(dú)立學(xué)院的廣告學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀可以用一個(gè)詞語(yǔ)來(lái)形容——紙上談兵。課程設(shè)置方面看,他們往往注重培養(yǎng)學(xué)生的理論素養(yǎng),忽視了學(xué)生實(shí)際能力的訓(xùn)練,而廣告學(xué)需要學(xué)生學(xué)會(huì)“怎樣去做”“怎樣做才能拿出好的創(chuàng)意”。教學(xué)硬件來(lái)看,廣告學(xué)是一個(gè)相對(duì)年輕的學(xué)科,就像現(xiàn)在的年輕人要面對(duì)購(gòu)房的壓力一樣,它需要承受攝影器材、美術(shù)器材和制作器材方面的巨額消費(fèi),即使獨(dú)立學(xué)院的辦學(xué)資金來(lái)源于非財(cái)政性支出,短時(shí)間內(nèi)也難于籌措,短時(shí)間內(nèi)也難以購(gòu)買到位。
三、獨(dú)立學(xué)院環(huán)境下廣告學(xué)的教學(xué)創(chuàng)新策略
(一)實(shí)施分層次小組教學(xué),調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性
興趣是最好的向?qū)?,興趣有了學(xué)習(xí)的勁頭才會(huì)充足,學(xué)習(xí)興趣的深層動(dòng)因是是學(xué)習(xí)的積極性。獨(dú)立學(xué)院具備高素質(zhì)的師資力量,完全有條件實(shí)施實(shí)際操控難度較大的廣告專業(yè)的分層次小組教學(xué)。同一個(gè)班級(jí)同一節(jié)廣告專業(yè)課,學(xué)生所處的時(shí)空是相同的,但他們的稟賦和生活的社會(huì)環(huán)境截然不同。如果用同樣的任務(wù)去要求他們,勢(shì)必出現(xiàn)一部分吃得飽而另一些人吃不飽的情況。
(二)鼓勵(lì)學(xué)生走出校園,親自調(diào)研
靈感來(lái)源與生活,好的創(chuàng)意來(lái)源于調(diào)研。廣告需要通過(guò)各種傳播媒介把商品的相關(guān)信息傳遞給大眾,為此廣告制作者必須了解產(chǎn)品本身的特點(diǎn)、廣告客體的情況、企業(yè)文化理念、產(chǎn)品銷售對(duì)象、區(qū)域、銷售方式、競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手以及與同類產(chǎn)品的比較等相關(guān)信息,對(duì)于每一則廣告而言,這些信息是不同的,教師不可能提前預(yù)知學(xué)生一生中要設(shè)計(jì)哪些廣告,所以沒(méi)有辦法提前告知。在平時(shí)的教學(xué)中,教師要充分運(yùn)用獨(dú)立學(xué)院注重適銷對(duì)路符合社會(huì)“口味”的實(shí)用性教學(xué)的特點(diǎn),要培養(yǎng)學(xué)生自主調(diào)研的意識(shí),將前期的市場(chǎng)調(diào)研作為一項(xiàng)重頭戲,鼓勵(lì)學(xué)生帶著任務(wù)走出校園,廣泛搜集與創(chuàng)意命題有關(guān)的信息。需要注意的是,現(xiàn)在社會(huì)缺乏的不是信息,而是如何去選擇信息。教師在教學(xué)過(guò)程中要引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用正確的的價(jià)值觀去偽存真,去除糟粕留取精華,根據(jù)自身創(chuàng)意的需要,對(duì)大量相關(guān)信息進(jìn)行深層次的思維加工和分析研究,形成有助于問(wèn)題解決的新信息,結(jié)合知識(shí)的遷移,逐步實(shí)現(xiàn)“觀察-判斷-評(píng)價(jià)-操作-創(chuàng)意”的過(guò)程。
(三)、跳一跳摘桃子,體味創(chuàng)造的快樂(lè)
在課堂上,教師是主導(dǎo),學(xué)生是主體,教師要引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí),自主創(chuàng)新。一則成功的廣告可以促使消費(fèi)者深入了解甚至大量購(gòu)買廣告客體,因而企業(yè)需要的是成功的廣告,而廣告是否成功不在于制作者是否遵循了基本的制作原則,而在于是否有創(chuàng)意?,F(xiàn)代廣告學(xué)又要求學(xué)生具有策劃、創(chuàng)意、制作、的基本能力。
(四)、增強(qiáng)學(xué)生的自我管理力度
1、合理利用“自我提問(wèn)單”
基于廣告的實(shí)踐性和應(yīng)用性特點(diǎn),我們倡導(dǎo)教師在教學(xué)過(guò)程中鼓勵(lì)學(xué)生更多地自我提問(wèn),“自我提問(wèn)單”是學(xué)生自我管理的有效幫手。通過(guò)使用“自我提問(wèn)單”,學(xué)生會(huì)逐漸熟悉并接受這種方式。隨著時(shí)間的推移學(xué)生能夠在“自我提問(wèn)單”中根據(jù)需要對(duì)計(jì)劃和策略進(jìn)行適當(dāng)?shù)男拚?。通過(guò)由教師設(shè)計(jì)“自我提問(wèn)單”轉(zhuǎn)向由學(xué)生自主設(shè)計(jì)“自我提問(wèn)單”,完成由他管到自管的過(guò)渡。
2、科學(xué)地規(guī)劃反思行為
反思是對(duì)周圍事物、他人的行為或思想、自己的行為或已完成的思維過(guò)程等重新審視進(jìn)行的批判性回顧、分析、檢查和再思考。通過(guò)反思可以提煉經(jīng)驗(yàn)、總結(jié)教訓(xùn),使認(rèn)識(shí)逐步深化或得到新的思考問(wèn)題的起點(diǎn),并達(dá)到調(diào)整已有認(rèn)知結(jié)構(gòu)。在反思性學(xué)習(xí)中,學(xué)生要能經(jīng)常審查自己的設(shè)想和信念,并從多種角度去考慮問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題。
參考文獻(xiàn):
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1.建筑光環(huán)境
建筑光環(huán)境是指由光、顏色與室內(nèi)外環(huán)境共同建立的與空間形狀共同作用而產(chǎn)生的生理環(huán)境與心理環(huán)境。建筑光環(huán)境與多門學(xué)科,例如心理學(xué)、建筑學(xué)、美學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、環(huán)境科學(xué)等息息相關(guān),可見(jiàn)建筑光環(huán)境與人的行為有密切的聯(lián)系,因此,建筑設(shè)計(jì)僅僅把對(duì)光的要求停留在“照亮”是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。通常,建筑光環(huán)境的來(lái)源粗略地可分為自然光源與人工光源。本文重點(diǎn)分析湖大工管院對(duì)自然光的運(yùn)用并進(jìn)行評(píng)價(jià)。
2.自然光源的組成、意義與應(yīng)用原則
(1)自然光源及其在建筑設(shè)計(jì)中的意義
自然光源,常常指由太陽(yáng)發(fā)出的光,首先,其最重要的特點(diǎn)在于其光譜具有連續(xù)性,這一特是人們心里舒適度獲得滿足的關(guān)鍵性因素之一,容易營(yíng)造出舒適和諧的空間氛圍;其次,光線的晝夜節(jié)律、增減變化也能成為空間的有趣點(diǎn)綴,成為點(diǎn)睛之筆;最后,合理運(yùn)用自然光源不僅能使空間滿足使用要求,為建筑設(shè)計(jì)增添亮點(diǎn),同時(shí)也起到節(jié)約能源的功用。即便人工光源有如受建筑空間設(shè)計(jì)影響較小、控制方便、不與遮陽(yáng)相互矛盾等諸多優(yōu)勢(shì),但自然采光在建筑設(shè)計(jì)中的重要地位難以取代,并越來(lái)越受到設(shè)計(jì)界的重視,許多知名的建筑設(shè)計(jì)作品中常常由于對(duì)自然光源的巧用而達(dá)到精妙的效果,使得感性與理性能交融平衡,如安藤忠雄的光之教堂、勒•柯布西耶的朗香教堂、萬(wàn)神廟等。
(2)自然光的組成
自然光的組成大致分為太陽(yáng)直射光、天空漫射光與大地反射光。太陽(yáng)直射光,即光源為太陽(yáng)的平行光,影響光線方向的主要因素是季節(jié)與時(shí)間等。太陽(yáng)直射光在表現(xiàn)建筑外部立面與建筑體量上有著重要的作用,同時(shí)也是營(yíng)造室內(nèi)環(huán)境的重要因素,然而太陽(yáng)直射光的光照強(qiáng)度通常較強(qiáng),穩(wěn)定性也不足,產(chǎn)生眩光的可能性較大,所以在設(shè)計(jì)中對(duì)太陽(yáng)直射光的利用需要謹(jǐn)慎。天空漫射光,即太陽(yáng)直射光經(jīng)過(guò)天空中的微粒的散射等光學(xué)作用后形成的不具有矢量方向的光。一般地,天空漫射光比太陽(yáng)直射光更為柔和,是建筑設(shè)計(jì)中自然采光的主要來(lái)源。在長(zhǎng)沙地區(qū)的地表反射光相較太陽(yáng)直射光與天空漫射光太弱,因此考慮較少,在此不予討論。
(3)自然光的應(yīng)用原則
建筑設(shè)計(jì)中采用自然光的第一條原則即是因地制宜,考慮所設(shè)計(jì)建筑所處的光氣候區(qū)域,長(zhǎng)沙處光氣候IV區(qū),采光時(shí)既要考慮冬季的采光,也要考慮到采光對(duì)夏天炎熱天氣下建筑熱工性能的影響?;刂車鷮?duì)光環(huán)境有較大影響的因素(如山體、樹(shù)林、大體量建筑等)等,據(jù)圖1,湖大工管院處于湖大主干道上,道旁樹(shù)林較密,不遠(yuǎn)處有植被蔥郁,300m左右高的岳麓山,這些因素對(duì)于建筑低層的采光形成了不利因素;同時(shí)基地偏北的中央有一株樹(shù)冠巨大的古樟樹(shù),業(yè)主和設(shè)計(jì)師達(dá)成共識(shí)要保留此處古樟樹(shù),這也使得建筑的平面布置頗費(fèi)周折。其次要考慮的是建筑的功能與形式,建筑的功能、形式與人的活動(dòng)性能相契合,不同的行為所對(duì)應(yīng)的光環(huán)境自然不同,文教建筑對(duì)此的要求也較高,在設(shè)計(jì)中應(yīng)按工作學(xué)習(xí)、集會(huì)休閑、運(yùn)動(dòng)交通對(duì)光照的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。同時(shí),建筑師在設(shè)計(jì)時(shí)也要在采光的同時(shí)有足夠的預(yù)見(jiàn)性,平衡好與遮陽(yáng)的關(guān)系,不能為了采光效果一味增大開(kāi)窗面積,開(kāi)窗面積的增大一方面可能滿足了冬季的采光,但另一方面也導(dǎo)致夏季室內(nèi)空調(diào)負(fù)擔(dān)的增加。
二、湖大工管院自然采光的應(yīng)用
1.湖大工管院概況
湖大工管院位于湖南大學(xué)核心教學(xué)區(qū),北臨復(fù)臨舍,東臨前進(jìn)樓,西邊是湖南大學(xué)主干道,南北向的麓山南路,四周綠植蔥蘢,環(huán)境優(yōu)美,且場(chǎng)地偏北的中央有一株古樟樹(shù),枝繁葉茂,甚是壯觀,從多種角度上考慮予以保留。
2.湖大工管院自然采光的應(yīng)用
(1)中庭設(shè)計(jì)與高側(cè)窗采光
湖大工管院在設(shè)計(jì)時(shí),由于古樟樹(shù)的影響,建筑采用了橫向S型的平面布置,空間更多地呈現(xiàn)出線性的狀態(tài),這對(duì)采光通風(fēng)形成了較為有利的條件,卻略顯平淡,所以在設(shè)計(jì)時(shí),依靠一個(gè)中庭銜接各級(jí)的單層空間,既加強(qiáng)了空間之間的聯(lián)系,也使空間內(nèi)更豐富。湖大工管院的中庭剖面形式上屬于垂直型中庭,其在交通流線上的組織為回廊的形式,即中庭四周皆布置廊道,那么,從四周采得自然光的可能性已經(jīng)不大,頂面采光成為為中庭采光的首選(如圖2所示)。湖大工管院采用的引光策略為在頂部開(kāi)高側(cè)窗引光,并在3樓位置設(shè)置空中廊道,廊道底部設(shè)人工光源作為輔助采光。中庭的設(shè)計(jì)不僅營(yíng)造了舒適的空間氛圍,同時(shí),能夠平衡不同季節(jié)對(duì)于建筑能耗的影響,對(duì)建筑熱環(huán)境的形成也有重要作用。在冬季,長(zhǎng)沙天氣多以濕冷為主,中庭不僅可以將光線引入室內(nèi),同時(shí)能加強(qiáng)中庭空間的溫室效應(yīng),形成較好的建筑熱環(huán)境,圖3簡(jiǎn)繪了高側(cè)窗與中庭的設(shè)置對(duì)建筑熱環(huán)境的影響,它在一定程度上能夠降低建筑的能耗。夏季長(zhǎng)沙酷熱難耐,為了防止建筑室內(nèi)溫度過(guò)高,而使得制冷能耗過(guò)高,建筑中庭的采光應(yīng)盡量避免陽(yáng)光直射,平衡好采光與遮陽(yáng)的關(guān)系,并利用煙囪效應(yīng)在建筑內(nèi)部形成自然通風(fēng),增強(qiáng)室內(nèi)空氣流動(dòng),在形成良好光環(huán)境同時(shí)也形成良好的建筑熱環(huán)境。湖大工管院在設(shè)置高側(cè)窗采光時(shí),兼顧了長(zhǎng)沙夏日炎熱的天氣特點(diǎn),利用弧面的墻體引導(dǎo)光線漫射,充分照亮中庭空間,使得室內(nèi)光線分布更加穩(wěn)定。在晴朗的天氣里,還能在墻面上形成光斑(如圖4),增加了建筑環(huán)境中的趣味。陰天中,架設(shè)于3樓的廊道下設(shè)置的人工光源便能起到補(bǔ)充光照的作用。另一個(gè)有趣的細(xì)節(jié)是,光線引入的方向其實(shí)與中庭的方向暗中契合。筆者注意到,中庭中設(shè)置了一個(gè)講臺(tái),講臺(tái)背后設(shè)置了小景觀水池,講臺(tái)的朝向與水池的設(shè)置暗示了中庭的方向,開(kāi)窗引光的方向與中庭的方向一致,形成呼應(yīng)。
(2)大面積玻璃幕墻的應(yīng)用
湖大工管院的玻璃幕墻設(shè)置于圍繞古樟樹(shù)的三個(gè)方向的立面上。設(shè)計(jì)者將大樓的西立面打開(kāi),并將底層架空,這一設(shè)計(jì)不僅使鏈接線性空間的走道光線充足,而且能將古樟樹(shù)的景觀引入室內(nèi),而室內(nèi)相對(duì)應(yīng)多為灰空間(如圖5所示),這樣的應(yīng)用使得灰空間中充滿趣味而不至于單調(diào)。工管院玻璃幕墻大面積的應(yīng)用,因圍繞古樟樹(shù)而立,在平衡遮陽(yáng)與采光上達(dá)到較好的平衡,不僅在光學(xué)的物理環(huán)境上起到重要作用,使得室內(nèi)的照度等物理指標(biāo)達(dá)到要求,而且也體現(xiàn)了建筑的虛實(shí)節(jié)奏,在外立面上暗示了建筑的在空間與功能上的對(duì)比,使得建筑的節(jié)奏鮮明確定,并讓室內(nèi)外空間視覺(jué)上相互滲透,在一定程度上增強(qiáng)了外立面的親和感。
(3)復(fù)合界面
由于工管院西側(cè)的麓山南路是校園主干道,也是城市的主要干線,每日的交通量并不小,而業(yè)主在委任時(shí),要求大樓使用舒適,并能與高等學(xué)府精英專業(yè)的身份相契合。所以由圖6所示的外立面可見(jiàn),西側(cè)立面則是大面積實(shí)墻,基本不設(shè)開(kāi)窗,此設(shè)計(jì)將其他喧囂煩惱阻隔,以相對(duì)封閉的態(tài)度對(duì)業(yè)主的設(shè)計(jì)要求做出了應(yīng)答;并在此基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)建筑形體與環(huán)境界面的復(fù)合化處理,在喧囂與封閉間形成了新的場(chǎng)所感。例如西立面并不是一面長(zhǎng)形的實(shí)墻,而是向內(nèi)凹陷,產(chǎn)生三個(gè)小竹庭,并設(shè)置矮墻、花壇與水池,將實(shí)墻給人的封閉感進(jìn)行削弱;北立面采用雙重界面,在建筑與道路之間形成一個(gè)過(guò)渡層次,逐步由外界的喧囂過(guò)渡到內(nèi)界的寧?kù)o。
(4)垂直交通中自然采光的點(diǎn)綴
從平面圖可看出,湖大工管院在6處設(shè)置了垂直交通,各個(gè)垂直交通都設(shè)置了有趣的開(kāi)窗,如圖7所示的電梯轎廂內(nèi)的玻璃開(kāi)窗。例如建筑西北角樓道的開(kāi)窗位置的選擇并沒(méi)有選擇在靠近主干道的一面,而是在工管院與復(fù)臨舍中間的道路上,筆者認(rèn)為此處開(kāi)窗與景觀的聯(lián)系更大,此處可以遠(yuǎn)眺岳麓山的蔥蘢美景,亦可將綠葉紅楓的近景盡收眼底,可謂頗具匠心。電梯內(nèi)的開(kāi)窗更是令人感到耳目一新,在與電梯開(kāi)門平行的一面上,轎廂上開(kāi)了一個(gè)洞口,將金屬置換成了玻璃。這一設(shè)計(jì)可謂精妙,首先這一設(shè)計(jì)將室外的美景引入轎廂,使其成為一個(gè)活動(dòng)的觀景臺(tái),轎廂在活動(dòng)的同時(shí),人眼在視覺(jué)上能夠欣賞不同高度的美景;將轎廂的該面設(shè)置成玻璃大大減少了乘電梯者在轎廂這一狹小空間中的緊迫感,充滿人性關(guān)懷;同時(shí)在外立面上,電梯轎廂實(shí)的突兀感對(duì)玻璃幕墻整體通透的沖擊也得到緩和。可見(jiàn),在垂直交通上,湖大工管院的開(kāi)窗的確也頗具匠心,有很好的收效。
(5)對(duì)湖大建筑院采光問(wèn)題的啟示
湖大建筑學(xué)院的自然采光并不是很理想,一個(gè)重要因素是由于建筑學(xué)院室內(nèi)外均采用深色水刷石作為飾面,使得空間整體色調(diào)較為暗沉,而工管院內(nèi)墻粉刷成白色,對(duì)光線的反射能力較強(qiáng);而且,湖大建筑院的平面基本形態(tài)為矩形,而工管院采用橫向S形,并以帶有采光高側(cè)窗中庭進(jìn)行連接,采光效果確實(shí)優(yōu)于湖大建筑院。由湖大工管院獲得啟示,由此筆者對(duì)建筑院的采光問(wèn)題提出幾點(diǎn)愚見(jiàn)。首先,減少邊庭外竹庭內(nèi)的植物密度,貫通建筑學(xué)院一、二層的邊庭是建筑學(xué)院公共空間內(nèi)采光較好的區(qū)域,而邊庭外的綠化卻遮擋了較多的陽(yáng)光,從圖8可以看到,這對(duì)距邊庭較遠(yuǎn)的走道等位置產(chǎn)生了一定不良的因素。其次,建筑學(xué)院的走道采光一直不夠好,由于走道兩邊都設(shè)置了廁所、辦公室、教室等,而這些空間的光線并不能很好滲透進(jìn)入走道,所以可以在走道中設(shè)置表面較為粗糙的凸鏡面或其他可將光線引入的裝置等,將走廊鏡頭玻璃幕墻引入的光進(jìn)一步導(dǎo)向交通空間內(nèi)。最后,由于建筑學(xué)院整體色調(diào)的關(guān)系,適當(dāng)補(bǔ)充人工光源應(yīng)當(dāng)提上日程。
三、淺析自然采光的發(fā)展
1.天然光氣候研究的深化
從圖中可以看到光氣候的大致分布情況,然而某一特定的光氣候區(qū)域中的不同地區(qū)由于各自的小光氣候的因素影響,仍然有較大的不同。筆者認(rèn)為,利用數(shù)據(jù)對(duì)小區(qū)域的光氣候進(jìn)行分析,將光氣候的研究進(jìn)行不斷深化,獲得各個(gè)地區(qū)精細(xì)的光氣候數(shù)據(jù)不是沒(méi)有可能的,并且隨著學(xué)科的相互借鑒利用的程度加深,數(shù)字建模能力不斷取得進(jìn)步,將來(lái)對(duì)建筑基地進(jìn)行精確的光氣候建模并無(wú)可能。
2.新型的采光方法在建筑實(shí)踐中不斷出現(xiàn)
近年來(lái)國(guó)內(nèi)外對(duì)建筑自然采光進(jìn)行研究的工作者對(duì)天然采光提出了很多方法與設(shè)想,其中較為有可能實(shí)現(xiàn)的有使用特殊反射介質(zhì)、棱鏡或透鏡、光纖或其他材料將光線引入建筑的方法,抑或是利用能量轉(zhuǎn)換,采用“曲線救國(guó)”達(dá)到采光的效果,例如光伏照明等。筆者認(rèn)為,更為綠色與精確的照明體系將在不斷的建筑實(shí)踐中進(jìn)入人們的生活之中。
3.采光的觀念與方法將呈現(xiàn)多樣化的發(fā)展趨勢(shì)
一般地,采光的任務(wù)主要由窗承擔(dān),當(dāng)下的建筑設(shè)計(jì)中,建筑師不僅利用常見(jiàn)的側(cè)窗與天窗進(jìn)行采光之外,更多的采光樣式也出現(xiàn)在建筑之中,例如天穹式采光窗、帶反射擋板的采光窗、薄膜采光窗、陽(yáng)光凹井采光窗等;并且在以往建筑設(shè)計(jì)中,開(kāi)窗均以陰天的天空條件作為考慮,對(duì)陽(yáng)光的利用考慮甚少,筆者在調(diào)研中發(fā)現(xiàn),利用晴天采光及計(jì)算方式進(jìn)行設(shè)計(jì),約可減少15%的開(kāi)窗面積,具有重要的節(jié)能與經(jīng)濟(jì)意義,以上的發(fā)現(xiàn)正在改變一些建筑的設(shè)計(jì),更多關(guān)于建筑采光的發(fā)現(xiàn)與理論更也可能在將來(lái)的發(fā)展中對(duì)建筑的采光設(shè)計(jì)模式產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。
四、結(jié)語(yǔ)
本文分析了湖南大學(xué)工商管理學(xué)院院樓內(nèi)對(duì)自然采光運(yùn)用的策略,對(duì)該建筑的光環(huán)境進(jìn)行分析與評(píng)價(jià)。湖南大學(xué)工商管理學(xué)院在引用自然光上采用了多種策略,如采用高側(cè)窗、設(shè)置中庭、采用玻璃幕墻等不同方式,對(duì)空間的劃分,景觀的引入,氛圍的營(yíng)造都取得了較好的收效;并對(duì)建筑光學(xué)的幾個(gè)方面進(jìn)行了展望。希望建筑自然采光的發(fā)展能對(duì)將來(lái)的建筑設(shè)計(jì)貢獻(xiàn)更多的力量,在將來(lái)能看到在自然采光上有更優(yōu)異表現(xiàn)的建筑。
作者:張思源 單位:湖南大學(xué)建筑學(xué)院
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級(jí)別:北大期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
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