盧景同,王 磊,王世圖
(江蘇理工學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院,江蘇 常州 213000)
實(shí)驗(yàn)室是研究與實(shí)踐的重要場(chǎng)所,是高等學(xué)校人才培養(yǎng)體系的重要組成部分,同樣也是教師和科學(xué)家科研的重要場(chǎng)所。在引導(dǎo)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力方面有著不可替代的作用[1]。抓好實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)將全面提高學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量,也將會(huì)對(duì)老師與科學(xué)家的科研成果具有非常重要的意義。
結(jié)合傳統(tǒng)工科實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)中的科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn),簡(jiǎn)潔規(guī)整等優(yōu)點(diǎn),創(chuàng)新地運(yùn)用“人-機(jī)-環(huán)境和諧”理念,把人機(jī)工程學(xué)、設(shè)計(jì)心理學(xué)、美學(xué)以及展示設(shè)計(jì)、環(huán)境空間設(shè)計(jì)等專業(yè)知識(shí),結(jié)合設(shè)計(jì)素描、色彩、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)等專業(yè)技能,綜合研究,把略顯單一的機(jī)械實(shí)驗(yàn)環(huán)境用藝術(shù)化的圖片、多媒體、器材展示、環(huán)境色彩等要素來(lái)統(tǒng)一規(guī)劃設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)出人、機(jī)器與環(huán)境相和諧的充滿人文氣息的新型工科實(shí)驗(yàn)室,使實(shí)驗(yàn)室“人一機(jī)一環(huán)境”的和諧狀態(tài)達(dá)到最優(yōu)化,使實(shí)驗(yàn)人員處于身心愉悅的心態(tài),讓使用者更高效、快樂(lè)地工作和生活[2]。
通過(guò)前期廣泛的資料收集,尤其是對(duì)我們?cè)谟?guó)、德國(guó)訪學(xué)所帶回來(lái)的資料的分析,可以看出國(guó)外尤其是歐美等工業(yè)文明較發(fā)達(dá)國(guó)家的高校,對(duì)機(jī)械等相關(guān)工科實(shí)驗(yàn)室的規(guī)劃設(shè)計(jì),尤其是人文設(shè)計(jì)方面是非常重視的,發(fā)達(dá)的工業(yè)文明與西方的文化特色的融合,形成了他們獨(dú)特的實(shí)驗(yàn)室文化,使實(shí)驗(yàn)不再單調(diào)、枯燥,充滿了人文氣息。以下圖片分別來(lái)自于德國(guó)柏林工業(yè)大學(xué)(如圖1),德國(guó)梅澤堡應(yīng)用科技大學(xué)(如圖2)。這兩所學(xué)校每個(gè)實(shí)驗(yàn)室門口都有機(jī)械原理、機(jī)械實(shí)物、原理應(yīng)用等組成的展示空間,用藝術(shù)人文的手段演繹實(shí)驗(yàn)原理和方法。
圖1 柏林工業(yè)大學(xué)機(jī)械原理展示窗
圖2 德國(guó)梅澤堡應(yīng)用科技大學(xué)實(shí)驗(yàn)室走廊文化
反觀我們國(guó)內(nèi)大部分院校在這方面主要注重高端實(shí)驗(yàn)室的建設(shè),硬件很好,軟環(huán)境尤其是實(shí)驗(yàn)室的人文環(huán)境則還需要進(jìn)一步提高。具有人文情懷的工科類實(shí)驗(yàn)室文化氛圍的建設(shè),將越來(lái)越受到重視,對(duì)于高校的發(fā)展具有非常重要的意義。具體表現(xiàn)為以下三點(diǎn):
具有人文情懷的工科類實(shí)驗(yàn)室文化氛圍的建設(shè),不僅有利于進(jìn)一步提高學(xué)生對(duì)相關(guān)學(xué)科實(shí)驗(yàn)的興趣,還有利于科研工作者啟發(fā)思維,激發(fā)實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)造力。具有人文情懷的工科類實(shí)驗(yàn)室文化氛圍的建設(shè)也是對(duì)實(shí)驗(yàn)人員的一種人文關(guān)懷,讓實(shí)驗(yàn)人員在人性化的實(shí)驗(yàn)環(huán)境中,充分發(fā)揮其想象力和創(chuàng)造力,高等學(xué)校讓師生愛(ài)上實(shí)驗(yàn)室對(duì)一個(gè)學(xué)科發(fā)展建設(shè)有著極為重要的意義。
教育教學(xué)質(zhì)量除了課堂上理論教學(xué)質(zhì)量外,實(shí)驗(yàn)室的實(shí)踐環(huán)節(jié)同樣是衡量整體教學(xué)質(zhì)量的重要組成部分,而實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量一方面需要好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍指導(dǎo),另一方面實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備條件、實(shí)驗(yàn)室人文環(huán)境、實(shí)驗(yàn)室科學(xué)管理等更是不可或缺的。
通過(guò)實(shí)驗(yàn)室的合理規(guī)劃設(shè)計(jì),做到分區(qū)合理,細(xì)節(jié)之處體現(xiàn)人文情懷。通過(guò)對(duì)軟環(huán)境的創(chuàng)新設(shè)計(jì),可有效改善現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室給人帶來(lái)的冰冷,缺乏人情味的現(xiàn)狀。這樣才能提高人們的工作效率,以一種愉快的心情在實(shí)驗(yàn)室工作。
實(shí)驗(yàn)室是工科專業(yè)的重要實(shí)踐場(chǎng)所,“人-機(jī)-環(huán)境”的和諧,是工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)研究的主要方向之一,對(duì)實(shí)驗(yàn)室“人-機(jī)-環(huán)境”和諧的構(gòu)成要素,即布局、色彩、裝飾、空間四個(gè)方面進(jìn)行文化創(chuàng)新研究,使實(shí)驗(yàn)室“人一機(jī)一環(huán)境”的和諧達(dá)到最優(yōu)化,設(shè)計(jì)令實(shí)驗(yàn)人員身心愉悅的工科實(shí)驗(yàn)室,讓使用者更健康、高效、愉快地工作和生活[2]。
實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)區(qū)、材料區(qū)、教學(xué)區(qū)、休憩區(qū)等布局設(shè)計(jì),是營(yíng)造一個(gè)基于機(jī)械實(shí)驗(yàn)特色下的“人-機(jī)-環(huán)境”和諧空間的重中之重。從人機(jī)工程學(xué)出發(fā),以人為主體,運(yùn)用設(shè)計(jì)心理學(xué)、美學(xué)等手段和方法,使人體生理、心理需求等與實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部布置協(xié)調(diào)統(tǒng)一,令人們?cè)趯?shí)驗(yàn)室進(jìn)行操作時(shí)感受到人文氣息,滿足人的生理和精神需求,進(jìn)而提高工作效能[3]。設(shè)計(jì)者必須對(duì)所在實(shí)驗(yàn)室的功能特點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)室的室內(nèi)、室外空間結(jié)構(gòu)布局進(jìn)行充分了解與研究。我們的實(shí)驗(yàn)室在最初設(shè)計(jì)時(shí)一般只考慮了實(shí)驗(yàn)功能的實(shí)現(xiàn),忽略了“人-機(jī)-環(huán)境”和諧的設(shè)計(jì)要素和實(shí)驗(yàn)人員的操作需求與心理感受,給實(shí)驗(yàn)操作帶來(lái)諸多不便。例如:有些實(shí)驗(yàn)儀器沒(méi)有統(tǒng)一的桌椅;實(shí)驗(yàn)儀器隨意散亂放置,毫無(wú)條理;成品區(qū)、材料區(qū)混淆,難以分清,容易引起人的視覺(jué)疲勞,取材不方便;有的實(shí)驗(yàn)室線路繁雜、反復(fù)交叉,實(shí)驗(yàn)人員亂踩,長(zhǎng)久之后造成線路脫皮,以致短路造成難以想象的后果;有的實(shí)驗(yàn)室只有實(shí)驗(yàn)區(qū),連最基本的教學(xué)區(qū)都沒(méi)有[2]。
綜上所述,實(shí)驗(yàn)室不僅要考慮實(shí)驗(yàn)功能的實(shí)現(xiàn),還要設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)區(qū)相結(jié)合的休憩區(qū)、教學(xué)區(qū)、材料區(qū)、成品區(qū),合理地布局實(shí)驗(yàn)室,讓傳統(tǒng)的機(jī)械專業(yè)實(shí)驗(yàn)室煥發(fā)出新的生機(jī)和活力。
實(shí)驗(yàn)室的色彩設(shè)計(jì)是一個(gè)不可忽視的問(wèn)題。光線灰暗的實(shí)驗(yàn)室使人精神憔悴,缺乏工作激情;不恰當(dāng)?shù)拇棠可适谷诵睦頍┰瓴话?,效率下降……由此可?jiàn),色彩設(shè)計(jì)將直接關(guān)系到操作者的情緒、情感及認(rèn)知,影響到實(shí)驗(yàn)人員的身心健康和工作效率[4]。
2.2.1 實(shí)驗(yàn)室色彩設(shè)計(jì)的原則
第一,實(shí)驗(yàn)室必須滿足色彩使用功能和安全性的要求。例如:實(shí)驗(yàn)室的色彩設(shè)計(jì)與空間環(huán)境對(duì)比鮮明,墻面使用淡色等,便于識(shí)別,增強(qiáng)安全系數(shù)。一般來(lái)說(shuō),做實(shí)驗(yàn)的時(shí)間較長(zhǎng),實(shí)驗(yàn)室的色凋不宜太過(guò)單一。通常以冷色調(diào)為主,局部搭配暖色調(diào),保持清醒嚴(yán)謹(jǐn)?shù)纳史諊?同時(shí)人性化設(shè)計(jì)在實(shí)驗(yàn)室中的充分體現(xiàn),能極大地改善和優(yōu)化實(shí)驗(yàn)操作者的情緒,使實(shí)驗(yàn)人員心情舒暢[2]。
第二,人性化設(shè)計(jì)觀念是很重要的設(shè)計(jì)理念。它的實(shí)質(zhì)就是考慮問(wèn)題時(shí)以人為本,賦予設(shè)計(jì)物人格化的品質(zhì),盡量滿足人們的精神文化需求。把人性化設(shè)計(jì)思想引入空間色彩設(shè)計(jì)中,可以使我們的設(shè)計(jì)服務(wù)于人,服務(wù)于社會(huì)。
2.2.2 實(shí)驗(yàn)室色彩要素設(shè)計(jì)的方法
第一,運(yùn)用設(shè)計(jì)心理學(xué)的專業(yè)知識(shí),充分了解色彩對(duì)人的心理影響。經(jīng)過(guò)專業(yè)人士的社會(huì)調(diào)查與研究,我們發(fā)現(xiàn)了色彩明度的增強(qiáng)會(huì)刺激人們活力的增強(qiáng);色彩飽和度單位變化會(huì)引起人們的情感變化,色彩飽和度不宜過(guò)高和過(guò)低,否則會(huì)產(chǎn)生不良的情感;色彩中不同的色相變化則會(huì)使人們產(chǎn)生不同的冷暖感受。合理的色彩設(shè)計(jì)對(duì)人們的神經(jīng)系統(tǒng)和情緒能產(chǎn)生良好的刺激。相反,雜亂刺目的色彩,會(huì)使人感到煩躁不安,極易影響人的心理情感[4]。
第二,色彩設(shè)計(jì)要結(jié)合實(shí)驗(yàn)室整體環(huán)境的布局。光源、材料質(zhì)地、機(jī)器設(shè)備色彩對(duì)色彩設(shè)計(jì)的影響很大。經(jīng)過(guò)不同光源照射的空間會(huì)使人們呈現(xiàn)出不同的色彩感覺(jué)。因此,我們?cè)谠O(shè)計(jì)色彩時(shí)要考慮到具體實(shí)驗(yàn)室的要求與實(shí)際情況;不同的建筑材料會(huì)使光源產(chǎn)生不同的反射率。因此,設(shè)計(jì)者在選擇結(jié)構(gòu)材料時(shí)要考慮到方方面面;與此同時(shí),實(shí)驗(yàn)室配色要明顯突出機(jī)器設(shè)備但不能色差太大而造成人們的視覺(jué)不適應(yīng)以及視覺(jué)疲勞,所以設(shè)計(jì)者需要選用與之相應(yīng)的色彩以滿足人們的精神文化需求。
人在適應(yīng)空間環(huán)境,空間環(huán)境也在不斷適應(yīng)著人,作為設(shè)計(jì)者和使用者,應(yīng)深刻領(lǐng)悟人性化設(shè)計(jì)的思想,處處體現(xiàn)對(duì)人的應(yīng)有關(guān)注?,F(xiàn)在不斷出現(xiàn)的盲人用品、老人及殘疾人用品的設(shè)計(jì)正是體現(xiàn)人性化設(shè)計(jì)的思想。
實(shí)驗(yàn)室整體空間中不可缺少的建筑構(gòu)件,如柱子、墻面等,結(jié)合功能需要加以裝飾,共同構(gòu)成完美的空間環(huán)境。充分利用不同裝飾材料的質(zhì)地特征,可以獲得意想不到的藝術(shù)效果。
首先是地面裝飾。地面和人的接觸最多,是實(shí)驗(yàn)室裝飾的重要因素之一。首先,地面要和整體環(huán)境協(xié)調(diào)一致。從空間的總體環(huán)境效果來(lái)看,地面要和頂棚、墻面裝飾相協(xié)調(diào)配合,同時(shí)要和實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備起到相互襯托的作用。其次,注意地面格局的分劃,從而取得美的效果。地面裝飾要注意整個(gè)實(shí)驗(yàn)室的結(jié)構(gòu)情況,要考慮如防潮、隔熱等物理性能的需要[5]。
其次是墻面裝飾。墻面裝飾除了材料表面質(zhì)感與肌理設(shè)計(jì),更要注重墻紙、掛件、插圖的布置。國(guó)外尤其是歐美等工業(yè)文明較發(fā)達(dá)的國(guó)家的高校,對(duì)機(jī)械實(shí)驗(yàn)室的規(guī)劃設(shè)計(jì)是領(lǐng)先的,發(fā)達(dá)的工業(yè)文明和與深厚的人文底蘊(yùn)融合,形成了他們獨(dú)特的實(shí)驗(yàn)室文化,在每個(gè)實(shí)驗(yàn)室門口、室內(nèi)墻壁上都有機(jī)械原理、機(jī)械實(shí)物、原理應(yīng)用等組成的展示空間。
空間的布局合理化并給人們以美的感受是設(shè)計(jì)的首要任務(wù)。要勇于探索時(shí)代、技術(shù)賦于空間環(huán)境的新形象,不要拘泥于過(guò)去形成的空間形象[6]。而走廊是實(shí)驗(yàn)室空間設(shè)計(jì)的主要對(duì)象,走廊文化是體現(xiàn)藝術(shù)文化氣息的“魂”。依據(jù)走廊文化的作用、特點(diǎn),大致分為兩個(gè)部分:秩序引導(dǎo)、營(yíng)造藝術(shù)及學(xué)術(shù)氛圍。
首先是秩序引導(dǎo)。走廊是實(shí)驗(yàn)人員活動(dòng)、進(jìn)出、疏散的地方,需要有比較明顯的警示語(yǔ)、提示圖標(biāo)等。大廳可掛“走廊制度”,明確規(guī)定走廊安全活動(dòng)規(guī)定,配以“緊急疏散示意圖”;走廊盡頭漆寫大字“靜”;樓梯口、拐角處設(shè)置實(shí)驗(yàn)室整體位置布局圖。
其次是營(yíng)造藝術(shù)及學(xué)術(shù)氛圍。走廊相應(yīng)的設(shè)置櫥窗,用于機(jī)械原理、機(jī)械實(shí)物、原理應(yīng)用等組成展示空間以營(yíng)造文化氛圍;懸掛牌匾,用于展示著名設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)圖紙以及設(shè)計(jì)產(chǎn)品效果圖。
走廊文化設(shè)計(jì)中相應(yīng)的布置一些盆景綠化、座椅座凳等設(shè)計(jì)成陽(yáng)光充沛、藝術(shù)感突出、學(xué)術(shù)氛圍濃厚的空間環(huán)境,吸引師生到這里交流、靜坐、小憩。
國(guó)內(nèi)大多數(shù)院校注重高端實(shí)驗(yàn)室的建設(shè),不過(guò),軟環(huán)境尤其是實(shí)驗(yàn)室的人文環(huán)境還需要進(jìn)一步提高。具有人文情懷的工科類實(shí)驗(yàn)室文化氛圍的建設(shè),將越來(lái)越受到重視。具有人文情懷的工科類實(shí)驗(yàn)室文化氛圍的建設(shè)也是對(duì)實(shí)驗(yàn)人員的一種人文關(guān)懷,讓實(shí)驗(yàn)人員在人性化的實(shí)驗(yàn)環(huán)境中,充分發(fā)揮其想象力和創(chuàng)造力,讓師生愛(ài)上實(shí)驗(yàn)室對(duì)一個(gè)學(xué)科發(fā)展建設(shè)有著極為重要的意義。
我們將以機(jī)械類專業(yè)典型的機(jī)械結(jié)構(gòu)分析實(shí)驗(yàn)室為模板,運(yùn)用以上理論,具體解析諸要素在實(shí)際設(shè)計(jì)中的運(yùn)用。
圖3 實(shí)驗(yàn)室平面圖
如圖3所示,實(shí)驗(yàn)室進(jìn)門以后首先映入眼簾的是綠化盆景,綠色植物能夠愉悅?cè)藗兊囊曇?,給嚴(yán)謹(jǐn)冷漠的實(shí)驗(yàn)室增加栩栩生機(jī)。緊挨盆景的是一面文化墻,墻體表面覆蓋軟質(zhì)材料,可以用圖釘固定一些照片,例如學(xué)習(xí)場(chǎng)景照,老師的,同學(xué)的,都可以。這本身就是對(duì)輕松學(xué)習(xí)氛圍的一種營(yíng)造,同時(shí)也可以記錄大家的點(diǎn)滴進(jìn)步。
圖中3號(hào)區(qū)域是教學(xué)區(qū),老師在做實(shí)驗(yàn)之前,一般會(huì)首先進(jìn)行理論指導(dǎo),這樣類似的環(huán)節(jié)就在這里完成。在教學(xué)區(qū)之內(nèi)同樣擺放幾盆這樣的綠色小盆景,補(bǔ)充房間的生機(jī)。
最后外圍的就是實(shí)踐大區(qū),分為原材料區(qū),成品展示區(qū)和休憩區(qū)三個(gè)小模塊。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所需的材料均從原材料區(qū)領(lǐng)取。圖中7號(hào)區(qū)域代表實(shí)踐區(qū),實(shí)踐中所要進(jìn)行的操作均在此處完成,外圍的8號(hào)區(qū)域?yàn)榘踩彌_區(qū),處于實(shí)踐區(qū)和最外圍的原材料區(qū)等三個(gè)小區(qū)之間,這樣就能最大限度的減少實(shí)踐中存在的安全隱患。
實(shí)驗(yàn)完成以后,同學(xué)們將課上所做的成品或半成品按位置放在成品區(qū),方便以后教學(xué)和進(jìn)一步學(xué)習(xí)。
休憩區(qū)是人文情懷設(shè)計(jì)的點(diǎn)睛之筆。一張白色的茶幾,幾個(gè)仙人掌,仙人球之類的小景盆栽,兩三個(gè)舒適的座椅,就能夠一下子把這間實(shí)驗(yàn)室的氛圍變得溫馨體貼,充滿著人文關(guān)懷。老師或者同學(xué)在做實(shí)驗(yàn)休息之余,可以在休憩區(qū)更好地溝通交流。一杯濃茶,一本實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊(cè),同樣可以體驗(yàn)到午后的那一份難得的愜意,圖4是實(shí)驗(yàn)室的三維展示。
圖4 實(shí)驗(yàn)室三維展示
走廊的墻壁櫥窗設(shè)計(jì)。墻體顏色以冷色調(diào)的白色為主,展示櫥窗的邊緣采用湖藍(lán)色或鋁合金型材,給人以祥和平靜的感覺(jué)的同時(shí)卻又不會(huì)感到冷峻。
櫥窗里主要粘貼本專業(yè)所涉及到的專業(yè)知識(shí)的圖解,可以參照?qǐng)D1、圖2。這些圖畫在做設(shè)計(jì)的時(shí)候圖文并茂,在保有科學(xué)研究的嚴(yán)謹(jǐn)之外,要運(yùn)用平面設(shè)計(jì)的專業(yè)知識(shí),對(duì)整個(gè)版面進(jìn)行精心設(shè)計(jì),將嚴(yán)謹(jǐn)?shù)募兝砉た平Y(jié)構(gòu)以藝術(shù)化的形式展現(xiàn)出來(lái)。我們還可以在櫥窗了放置一些大師的手繪作品,是科學(xué)與藝術(shù)的完美結(jié)合,可以從科學(xué)和藝術(shù)兩方面受到熏陶。圖5是樓道走廊的地面設(shè)計(jì)效果,在地面上鋪上彩色的圓形或橢圓形墊子,這些顏色明度不高,卻有很高的純度,所以給人的感覺(jué)不太耀眼卻非常具有吸引力。這些圓形的彩色點(diǎn)對(duì)單一的冷色調(diào)是一個(gè)很好的調(diào)和,增添了文化情趣。
圖5 樓道地面效果圖
綜上所述,從細(xì)節(jié)之處下手,大到整個(gè)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部空間的布置,小到一張櫥窗海報(bào),我們都要精心設(shè)計(jì),最大限度體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室的人文關(guān)懷。
總之,我國(guó)部分工科實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展,無(wú)論是自身的發(fā)展,還是與國(guó)外同等領(lǐng)域相比還不夠完善,文化氛圍有待進(jìn)一步提高。因此在實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)之中,既要借鑒國(guó)外先進(jìn)教學(xué)實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn),同時(shí)還要與國(guó)內(nèi)實(shí)際情況以及高校的現(xiàn)有條件相結(jié)合,通過(guò)不斷調(diào)整使課程、實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)和實(shí)驗(yàn)室環(huán)境的設(shè)置更加合理,使學(xué)生獲得的知識(shí)更加全面并具有較高的實(shí)踐動(dòng)手能力,使科研工作者更好地啟發(fā)思維,激發(fā)實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)造力。
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