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概念與規劃、研究屬于不同的范疇,但結合起來卻能夠較清楚的分析日前城市規劃體系。
1.1 概念性規劃
概念性規劃也即概念規劃,由于許多城市編制城市發展戰略規劃,概念規劃的概念已為規劃界所熟知,但也因為如此,對概念規劃理解在一定程度上固定在城市發展戰略規劃的層次上。從上面的分析中,概念與規劃的結合應該是多層次的,實際上,概念規劃是城市規劃的戰略性、目標性的規劃,由于城市規劃是多層次的,概念性規劃也應該是多層次的。廣州城市發展戰略規劃深化方案是一種宏觀層面上的概念規劃,工業區、居住區規劃也存在概念性規劃內容,只是由于問題簡單,概念的確定較為容易而簡化。如房地產策劃中某開發地段的基本定位,發展策略就是概念性規劃的基本內容,也是具體規劃的依據。
1.2 概念性研究
既然存在概念性規劃,也應該有概念性研究。實際上,概念性研究是概念性規劃的基礎,單獨以研究為目的的概念性工作還是很多的。城市發展戰略規劃中,由多家參與,編制不同的規劃方案,準確的說應該是戰略規劃研究,至少是戰略規劃研究階段,也即概念性規劃研究階段。如果從法定的城市規劃體系上來看,目前國內所開展的城市發展戰略規劃均應該是概念性研究。
1.3 城市設計的概念性
城市設計是以城市的形體環境為研究對象,通過對城市環境三維的空間設計,來貫徹城市規劃思想,指導城市環境元素的進一步設計。城市設計是規劃與建筑設計的橋梁。由于城市環境元素的不確定性,城市設計在很大程度上是城市空間的概要性設計,也就是說,城市設計包含著空間概念性設計的內涵。
1.4 概念性研究與規劃的重要性
概念性的規劃、研究將在各層次的城市規劃中占著越來越重要的作用。
從宏觀層面上說,城市發展所涉及到的問題復雜,影響城市長遠發展的因素涉及到城市的社會、經濟、環境、文化等幾乎各個方面,僅按“藍圖規劃”的方式難以實現對城市長遠發展的控制引導。
從微觀層面看,城市建設不僅僅是功能的劃分和用地的安排,城市空間、社區環境等均需要在功能安排之前給予一個基本定位。城市設計帶有很強的空間概念性設計,該學科的快速發展,已說明微觀規劃中對概念性規劃、設計的需要。
從我國城市發展過程來看,快速的城市化以及市場經濟的發展,城市建設的主體、投資主體多元化,城市的發展通過計劃式的具體控制已不能滿足社會的需要。
2.現行規劃體系及其發展
我國法定規劃體系主要包括五個層次。其一是城鎮體系規劃。《城市規劃法》中將城市行政區內的城鎮體系規劃作為城市總體規劃的主要內容之一,區域性城鎮體系規劃多年未有法定的編制審批程序。近二年來,認識到區域性規劃的重要性,已開始將城鎮體系規劃作為獨立的規劃進行編制、審批,省域城鎮體系規劃也開始由國務院審批,“安徽省城鎮體系規劃”是我國批準實施的第二個省域城鎮體系規劃。與此同時,城鎮體系規劃的內容及編制思路也有大大更新,珠江三角洲地區編制了城鎮群規劃,江蘇、安徽等地著手編制了都市圈規劃。區域城鎮體系規劃已經得到越來越深入的研究。
其二是城市總體規劃。城市規劃編制辦法中將城市總體規劃的年限定為15―20年,城市總體規劃主要是城市在一定時期內城市用地、功能布局等的藍圖規劃。隨著對城市發展規律認識的加深,城市總體規劃越來越重視城市發展的宏觀問題,如城市的發展方向、城市性質、城市規模等。但由于總體規劃時限、相應的技術規范等方面的制約,法定的總體規劃模式已與城市發展的需要產生大量的矛盾,導致城市發展戰略規劃等模式的產生。
其三是分區規劃。分區規劃是城市總體規劃的深化,主要針對大城市總體規劃深度難以與詳細規劃結合而設立,是總體規劃的補充。
其四是控制性詳細規劃,該層次規劃是規劃管理中最便于操作的內容,深圳市為強化控制性規劃的管理作用,在控制性規劃(技術文件)的基礎上建立了法定圖則制度。
其五是修建性詳細規劃。該層次規劃是與建設結合最緊密的規劃形式,但由于只有建設項目落實后,規劃才真正具有實際的建設指導作用,而許多城市的重要地段的建設有多元的建設主體,建設意圖、建設時期存在很大差異,通過修建性詳細規劃很難進行有效的控制。在這種情況下,城市設計以其空間概要性設計的突出表現而得到了迅速發展。
3.新的規劃體系
小型建筑設計是環境藝術設計專業其中一個重要方向,也是環境藝術設計學中的重要課程,小型建筑設計又包括小型建筑外觀設計及對舊建筑的改造,是目前社會實際項目中的重要部分。在小型建筑設計中,要考慮很多實際問題。比如要考慮周圍環境的條件、把握功能分區的合理性,使空間動靜有別,排列有序、要具備方案實施的必要條件等。
創新的小建筑課程融入了概念性設計思維。概念設計的產生的背景隨著21世紀社會經濟、科學技術的飛速發展和人們生活質量的不斷提高,對建筑結構設計也提出了更高、更新的要求。發展先進的建筑思維理論,加強概念性設計思維等新理論在建筑結構設計中的應用,加快新形式、輕材質、環保材質在實際項目中的運用,成為當代建筑設計的重點。
概念性設計思維是一種比較新型的設計方式,它的創意設計往往能夠使建筑物充滿活力,成為獨樹一幟的標志性建筑。概念性設計思維不用以往的小型建筑設計模式,它將設計者的感性和瞬間思維上升到統一的理性思維,再經過縝密的計算測量,最終完成建筑的設計。概念性設計思維是個別性認識上升為普遍性認識的思維活動。以實踐提供的個別經驗作為人們思維的基礎。概念性設計思維具有綜合性、創新性、預見性等特點,是研究、提煉、形成科學的概念、規律及其理論體系的主要思維方法,在科學認識領域里具有顯著的作用。
⑴概念設計是由分析設計需求到生成概念作品的一系列有序的、可組織的、有目標的設計活動,它表現為一個由粗到精、由模糊到清晰、由具體到抽象的不斷進化的過程。概念設計即是利用設計概念并以其為主線貫穿全部設計過程的設計方法。概念設計是完整而全面的設計過程,它通過設計概念將設計者繁復的感性和瞬間思維上升到統一的理性思維從而完成整個設計。⑵概念設計的宗旨是在特定的建筑空間及環境條件下,用整體概念來考慮結構的總體方案,并能有意識地發揮和利用結構總體系和各基本分體系之間的力學特性與關系。建筑物是一個整體空間結構,各種構件以相當復雜的方式共同工作,并不是脫離總的結構體系的單獨構件。
概念性設計思維方法以建構主義的科學教育范式為指導,以學生和學生的“學”為關注原點,在方法上突出廓清設計知識的結構與關聯,在策略上強調搭建自主建構設計知識的平臺,有利于培養和引導學生進行有效、科學的自主學習。
隨著概念性思維設計被越來越多的設計師所接受,并將在設計中發揮越來越大的作用。在實際課程學習中,往往概念性設計思維只重視單獨構件和孤立的分體系的存在,沒有考慮到實際運用、實際空間的規劃、尺度問題。往往形式大過內容,導致綜合運用能力下降,整體結構體系概念模糊。這些對于培養具有創作力的未來設計師是相當不利的。
針對概念性思維設計的重點難點,進行分析案例。以“寧波天一廣場某商業建筑外立面改造項目”進行舉例。要改造該建筑,首先要對實際項目進行現場勘測,繪制圖紙。由于概念性思維設計是不經數值計算,尤其是在一些難以作出精確理性分析或在規范中難以規定的問題,依據整體結構體系與分體系之間的力學關系、工程經驗所獲得的基本設計原則和設計思想,所以,這就加大了對該建筑改造的難度。為了更好的解決這些難題,我們首先應研究舊建筑的框架結構,使得外立面改造后更好的為室內功能空間服務,使得實用性和藝術性相結合,然后再分析周邊狀況,比如:道路停車規劃、日照、采光、通風的合理性等。然后考察建筑外部的環境和內部的結構有詳細的了解,掌握空間的關系和尺度。實際操作過程中,可能空間的尺度會比較難把握,感性認識與實際效果存在差異,但設計完再重新回去檢查一遍各個分區功能,優化功能分區,從總體出發,分析個體。這樣嚴格計算,細心處理,可以解決這些問題。由于舊建筑改造方案的設計中,原始建筑框架是不變動的,所以在建筑學方面影響的因素比較少,更加容易把舊建筑外觀進行創意設計。同時在學習的過程中,還可以同時分析借鑒一些國外的經典案例進行學習。
要把概念性思維發揮的恰到好處,不但要考慮建筑的外觀形式風格。還要考慮外觀與大自然的結合,和與周圍環境的結合。設計的材料也尤為重要。可選用一些成品材料,便于安裝,確保低碳環保設計。不浪費空間,不浪費材料。創造一個全方面相對完整的空間。比如英國劍橋大學就設計出一種“海藻房屋”:把含有海藻的玻璃管嵌入建筑中,在光合作用下,海藻產生氫氣,為建筑提供所需能源。氫氣的燃燒不會產生污染,屬于清潔能源。
舊的教學模式將逐漸退出社會的舞臺,而概念性設計思維這種比較抽象的思維方式,會越來越被人們認可,接受。在課堂教學中,推陳出新,在不打算原本教學秩序的基礎上,推出理論與實踐相結合的教學方式,更容易讓學生接受,并學到想學的東西。所以要讓學生們了解體驗新改革課程的樂趣,必須與實際方案相結合,將概念性設計思維轉變成能夠實施的方案,讓學生們更好的學以致用,更好的參與實踐,為以后的設計之路打下堅實的基礎。探究出學習環境藝術設計更有效、更具有實際意義的教學方法。
[中圖分類號]G622.0 [文獻標識碼]A [文章編號]1009-5349(2013)04-0154-01
當代教育改革的一個核心是提高學生作為公民的科學素養。全面推進素質教育已成為中國教育改革與發展的主要任務。中學的教學方式有了很大轉變,不再是“灌輸式”“填鴨式”教學,教師的教學方法靈活多樣,課堂活躍了許多。但學生的學習方式并沒有發生實質性變化。作為一名中學化學教師,我們不僅要從教師的角度思考教學設計如何改進,更應從學生的角度考慮如何幫助學生轉變學習觀念。在學習觀念轉變之前,多數學生的學習目標仍是掌握更多的基礎知識和具體的解題方法,學習主要以記憶為主,并不能把所學的化學知識與身邊的生產、生活聯系起來。因此我們希望以學案的設計與應用為載體,幫助學生在以觀念建構為本的化學學習過程中,主動地參與到對知識的理解過程中,意識到定性地建立起基本的化學觀念才是中學化學學習的第一目標。[1]
一、概念理論的提出
美國著名課程專家艾里克森(H.Lynn Erickson)提出了概念為本的課程與教學理論。他的論著《概念為本的課程與教學(Concept-Based Curriculum And Instruction:Teaching Beyond the Facts)是在美國傳統的教學行為只停留在主題和事實的層面,無助于學生概念性理解力形成的背景下提出的。雖然它主要針對整合的、跨學科的課程單元進行教學設計,教學實踐也主要集中在語言、文化、歷史等綜合領域,但這種課程的特征“與學習者的生活、文化背景相聯系,并與課堂外的現實世界相融合”“它能激勵學生自覺地把學的知識和技能應用于實際”“有助于知識的轉化”等,這些正是我們在新課改觀念下,以建構主義為本的教學設計時值得學習的地方。其指導思想“把關鍵性的內容當做工具去理解核心概念、原理和復雜行為”,正是本文設計促進學生概念性理解的學案的關鍵所在。
二、促進學生概念性理解的學案
促進學生概念性理解的學案,出發點是幫助學生在化學學習過程中形成概念性理解、完成意義建構,幫助學生利用已有知識和生活經驗,保留個性地深化對所學化學概念的理解,力求在化學學習過程中能自主感受到迷惑概念的存在,并提出質疑,試圖分析,從而真正構建屬于自己的概念理解體系。促進學生概念性理解的學案,是要幫助學生認識到掌握所學的化學知識不是學習的唯一目標,更要學會如何從紛繁復雜、抽象的學習中概括出核心內容,也就是能用來幫助理解更多新知識的東西。學案設計應突出強調在授課過程中將要涉及到的重要觀念或概念,有關具體知識性問題則應強調學生的理解感受。
三、促進學生概念性理解的學案設計
(一)內容選擇
初中化學課程內容較多,每課時都包含許多孤立而散亂的事實或技能。學案設計時,本著促進學生概念性理解所學內容的原則,注重理解的學案不應面面俱到,而應側重有助于學生構建自己認知體系的關鍵性概念。
(二)形式設計
促進學生概念性理解的學案應追求開放的設計形式。學生認知結構中新概念的形成過程是不斷地聯系已有概念、修正和發展原有概念的過程,每個學生的已有概念不同,形成新概念的建構過程就不同。因此學案設計不應太死板。
(三)功能作用
促進學生概念性理解的學案在課前的作用是,除了應讓學生對將要在課堂上學習內容和學習目標有所了解外,最關鍵、最應該體現的是把學生引上概念的腳手架,而不是簡單預習。學案在課堂上的作用是有規劃有步驟地對概念理解過程的實時記錄,而在課后的作用則是對概念理解的反饋與修正。
(四)教師的作用
形成概念性理解、完成意義建構是學生學習過程的最終目標。教師在這一活動過程中的作用非常重要。在學案設計上主要表現為:搭建概念支架,提示新舊知識之間聯系的線索,引導學生自主應用元認知策略,對所學內容進行分析、提煉,最終從大量、繁雜的具體知識的學習任務中解放出來,自主回到概念體系的擴展和新建中去。
四、如何使用促進學生概念性理解的學案
1.處理好“學習活動”與“練習”之間的關系。教師在教學過程中要靈活使用導學案。對每個導學案要認真研究,必須進行二次備課,一是將導學案最優化;二是將教學思路、方法與學案中的具體環節有機結合。
2.在使用過程中,一要遵循導學案的環節進行教學,二要靈活使用這些環節,尤其我們化學課,更需要生活與學案環節的有機結合。
總之,對于在化學教學中如何科學地使用學案,并使之對我們的教學最有效,是值得我們一直研究的課題。只學習其理論或照搬其模式是不行的,還要結合實際情況,在實踐中不斷摸索,才能最終達到目標。
【參考文獻】
概念規劃,即發展戰略規劃在國外已有多種嘗試。早在20世紀60~70年代,各種戰略規劃已被廣泛采用。新
加坡的概念規劃(Concept Planning)、英國的結構規劃(Structure Planning)、美國的綜合規劃(Comprehensive Planning)、德國的土地利用規劃(Land Use Planning)、日本的地域區劃(Area Division)都是戰略性發展規劃。但是在中國,概念規劃剛剛開始,還沒有一個明確的定義。國內一些專家學者,如趙燕青、張兵、王蒙徽等,分別對概念規劃做了詮釋,側重點各不同,但核心內容主要包括兩個層面:其一是有關城市長期發展的目標和包括社會經濟等各方面的發展戰略,以及城市空間發展方向和空間布局等宏觀長遠問題;其二是與城市近中期發展密切相關的問題研究,包括近中期土地開發策略、城市重大基礎設施布局等方面。總之,關注的是城市整體和長遠發展的戰略問題。
經濟開發區系統是具有復雜動力學行為的巨系統,在進行區域規劃過程中,必然要涉及各種各樣的因子和它們之間的相互作用。同時,規劃本身又是一個多目標的優化決策問題,決策過程必須要考慮多種環境目標和經濟目標,而這些目標之間往往具有不可公度性,所有這些都決定了進行經濟開發區規劃的復雜性和難度。對經濟開發區概念性總體規劃方案的評價也是一項復雜的系統工程,因為涉及區域現存發展條件、經濟結構、城鎮建設、產業規劃、能源戰略、土地利用、生態環境等方面現實影響和長遠影響的分析,客觀涉及到許多不確定、非隨機性而是模糊性的因素。因此,僅憑經驗和定性分析選擇幾個可行方案進行比選,往往很難實現多目標、多方案、多手段的綜合優化,難以找到相對最優的方案,甚至選擇一些較劣的方案作為優化結果。因此,應采用科學的、全面的、系統的技術評價方法來盡可能的選取最佳的方案。
對方案的評價使用較多的一種多目標決策分析方法是層析分析法(AHP),AHP是數學家Thomas L.Satty首先提出來的,目前在能源規劃、交通系統設計、房地產管理等經濟領域的多規則決策問題中得到廣泛應用,但AHP存在遞階層析結構(評價指標體系)不盡合理、完善和權重確定主觀、粗糙的缺陷,并且忽視了硬性標度的模糊性和不確定性。實際中為了使決策更加科學、可靠,對一個復雜系統通常有多個決策者或決策部門參與決策,這樣在利用層次分析法進行專家咨詢時,對同一個問題,不同專家往往給出不同的判斷矩陣,為能更好的反映主觀判斷的模糊性,提出運用群組決策的模糊層次分析方法對經濟開發區概念性總體規劃方案進行評價。
一、研究方法
模糊AHP是AHP在模糊環境下的擴展形式。本文采用基于模糊數比較大小原理的模糊AHP方法進行分析。
(一)三角模糊數及其運算
設R為論域,R上的模糊數M為稱為三角模糊數,如果M的隸屬函數μM:R[0,1]表示為:
式中,l≤m≤μ,l和μ分別表示M支撐的下界和上界,而為μ為M的中值。一般地,三角模糊數M可記為(l,m,μ),如圖1。
(二)模糊AHP的計算步驟
第一步,用三角模糊數定量表示方案間的兩兩比較判斷。
如果方案i明顯比方案j重要,可以用三角模糊數aij=(l,5,μ)表示,其中l,μ表示判斷的模糊程度,當μ-l越大表示的模糊程度越高;μ-l=0表示判斷是非模糊的,與一般意義下的判斷標度相同。方案j與方案i的重要性比較,用三角模糊數aij-1表示,且aij-1=(1/μ,1/5,1/l)。當給出n(n-1)/2個模糊判斷后,可得到三角模糊數組成的模糊判斷矩陣A=(aij)nXn。
第二步,求出在給定準則下的方案排序向量。
設MjEi(j=1…m)是第i個方案關于m個目標的程度分析值,“權重和”型的模糊綜合程度值:
這里r是權重。求出在給定準則下,每一個元素同所有元素比較后,綜合重要程度Si和d’(Ai)經歸一化處理,得非模糊值的排序向量W=(d(A1),d(A2),…d(An))。
二、項目方案評價指標
運用模糊AHP法進行分析時,首先要建立經濟開發區概念性總體規劃方案評價指標體系。確定評價指標體系是一項復雜的任務,受邀參評的十位專家通過召開專家預備會,根據方案競賽協議要求和概念性規劃的要素,本著方便打分、公平、公正原則,反復討論確定出方案評價打分的指標體系(如圖2),一級指標分為開發區發展定位及總體框架、開發總體功能布局、創新性、綜合表述四個方面,二級指標分十個方面。
三、模糊AHP的評價應用
在實際使用群組決策的模糊AHP時,總是把每個決策者在同一準則下所給出的判斷矩陣組合成一個矩陣。根據所建立的評價指標體系,運用群組決策的模糊AHP對經濟開發區概念性總體規劃方案進行評價。由圖2定性指標的遞階層次結構,評價指標有4個,備選方案有3個。現有10個專家由德爾非(Delphi)法經兩兩比較得評價指標B1,B2,B3,B4的Fuzzy判斷矩陣。在判斷矩陣中允許殘缺判斷矩陣,即允許決策者對某些方案間的兩兩比較判斷不表態。根據三角模糊數加法運算,求得評價指標模糊判斷矩陣的平均值,如表1。
由公式(*)計算每個準則同所有其他準則相比較的綜合重要程度值Si,S1=(2.847,3.556,3.845)(1/22.59,1/19.056,1/15.745)=(0.126,0.187,0.244);S2=(0.235,0.324,0.457);S3=(0.104,0.149,0.233);S4=(0.232,0.341,0.501)。由公式V(M2≥M1)=hgt(M1∩M2)=(l1-μ2)/[(m2-μ2)-(m1-l2)]得,d’(B1)=V(S1≥S2,S3,S4)=min(0.062,1,0.072)=0.062;d’(B2)=V(S2≥S1,S3,S4)=0.930;d’(B3)=V(S3≥S1,S2,S4)=0.005;d’(B4)=V(S4≥S1,S2,S3)=1.000。即得W’=(0.062,0.930,0.005,1.000)T。歸一化得W=(0.031,0.466,0.003,0.501)T。
根據上述對四個評價指標權重排序的過程,可以分別求出三個備選方案相對于評價指標B1,B2,B3,B4兩兩比較模糊判斷矩陣及相應的排序權重(見表2)。
表2直接給出了備選方案相對評價指標的權重及總得分值。根據最后總得分值知,方案一為此指標體系下的最優方案。
四、結論
經濟開發區概念性總體規劃方案的擇優評價,依靠經驗法或僅從經濟的角度來優選其方案是不合理的,可能導致問題失真和決策失誤。運用模糊層次分析方法建立的項目方案綜合評價系統,則為其優選提供了一種科學合理、簡便易行的方法。
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海外油氣勘探資產技術經濟評價面臨著眾多挑戰,具體包括:①資產類型復雜。評價的區塊分布于全球的不同國家、不同盆地、不同含油氣系統,區塊的地質、地面條件等差異極大,評價的技術難度大。②不確定因素多,評價工作量大。為了估算區塊經濟價值,需要對區塊的勘探開發生產周期(勘探—油氣田發現—開發—廢棄)開展概念性規劃,而處于勘探階段的區塊,概念性規劃中存在較多的不確定性因素,導致技術交叉點多,評價工作極為繁瑣。③區塊評價時間較短。海外勘探區塊一般是通過參加招(投)標或其他油公司轉讓的形式獲取,有嚴格的時間限制,因此需要評價人員在規定的時間內對目標區塊做出客觀、準確的評估,為決策層提供技術依據。④資料限制。勘探區塊賣方提供的資料通常非常有限,且往往提供有利于賣方的資料,隱瞞不利的資料。因此,需要評價人員充分利用公開資料和對方提供的資料開展評價,抓住區塊評價中的核心問題,給出準確的評價結果。⑤對評價人員業務素質要求較高。由于評價人員面對的是全球范圍內的勘探區塊,要求評價人員不能過分悲觀或者過分樂觀,應用相對一致的標準開展勘探區塊評價、類比、排隊和優選。為了應對上述挑戰,集成了國內外油氣資產技術經濟評價技術,形成了海外油氣勘探資產技術經濟評價方法。在2008—2010年,應用該評價思路與方法,評價了89個海外油氣勘探區塊,單個區塊的平均評價時間是21.5天,并成功獲取了8個勘探區塊,取得了良好的應用效果。
2 技術經濟評價的總體思路和技術特點
海外油氣勘探資產技術經濟評價的總體思路是:以區塊所在盆地油氣地質研究成果為基礎,以成藏組合評價為著眼點,以目標區塊內儲量/資源量評估為中心,綜合開展油氣藏開發工程、鉆采工程和地面工程規劃,采用多種方法估值,評價過程中始終貫穿風險分析,以項目后評估結果對評價方法進行修正。海外油氣勘探資產技術經濟評價的顯著技術特點有:①項目全周期評價。對勘探區塊實施油氣生產全周期(勘探—油氣田發現—開發—廢棄)的技術性預測評價,評價的內容包括地質和資源評價、油氣藏工程評價、鉆采/地面工程評價、經濟評價和風險評價等5項核心評價內容。②項目經濟效益是評價的核心。對目標勘探區塊勘探開發合同期內可能產生的經濟效益開展評價,以確保項目實施后能夠收回投資和獲取預期的經濟效益。③重視項目的風險分析和規避。風險分析貫穿于勘探區塊全周期內的各個技術評價環節,盡可能發現區塊在勘探開發過程中可能出現的各類風險,并提出規避方案。④基于成熟可靠的技術開展預測評價。由于項目地處國外,且有一定的勘探開發合同期,因此,項目評價中的預測值是基于現已成熟可靠的技術能夠實現的情況,以確保獲取項目后能夠按照評價期間的方案順利推動項目運營。
3 評價核心內容
按照海外勘探資產評價的思路,海外勘探資產全周期技術經濟評價工作可以分為地質與資源評價、概念性開發工程評價、鉆采/地面工程評價、經濟評價和風險評價等5項核心評價內容[3-11](圖1)。由于勘探區塊的勘探程度不同,所采用的評價方法和評價的重點也有一定的差異。因此,下面以中等勘探程度的區塊為例,簡要論述海外勘探區塊全周期技術經濟評價的基本思路和方法。
3.1 地質與資源評價目前勘探區塊的地質和資源評價可以分成構造大區或沉積盆地分析、含油氣系統分析、成藏組合評價和遠景圈閉評價4個階段[10-11]。沉積盆地分析和含油氣系統分析的核心目的是熟悉目標區塊的地質背景,為勘探區塊系統評價提供基礎地質背景信息,即為成藏組合評價和遠景圈閉評價做好鋪墊。由于勘探區塊的評價最終要落實到具體勘探目標(遠景圈閉)、資源規模和對應的風險,因此成藏組合評價和遠景圈閉評價是海外勘探區塊地質和資源評價中最為重要的兩個部分。成藏組合評價的核心目的在于確定勘探區塊的勘探領域和方向。童曉光[12]將成藏組合定義為相似地質背景下的一組遠景圈閉或油氣藏,它們在油氣充注、儲蓋組合、圈閉類型、結構等方面具有一致性,共同烴源巖不是劃分成藏組合的必須條件。成藏組合評價包含4項研究內容:①成藏組合劃分。在勘探的初期,在確定烴源巖的基礎上,成藏組合劃分通常以最重要區域蓋層為界進行劃分。成藏組合的邊界首先由油氣聚集單元的邊界限定,再由儲層單元的沉積或侵蝕邊界確定。②儲層或潛在儲層評價。包括儲層分布預測、儲層厚度和質量的預測,還可以通過對盆地的構造環境和沉積相的研究,確定成藏組合所在的沉積相帶。③蓋層評價。包括評價蓋層的幾何形態、封蓋連續性、封蓋能力、蓋層的時空有效性評價等。在斷層發育的地區,還需要開展斷層的封閉性評價以確定斷層在油氣運移中發揮的作用。④綜合地質評價。在分析了儲蓋層和斷層的封閉性之后,研究各個歷史時期可能的油氣運移方向、圈閉樣式、圈閉成因和生儲蓋配套史等[12-15]。在完成上述研究后,就可以基本確定主力成藏組合和潛在成藏組合。遠景圈閉評價的核心目的在于確定勘探區塊內的遠景圈閉資源和相應的風險。在成藏組合評價確定了主力成藏組合和潛在成藏組合后,遠景圈閉評價是對目標成藏組合的每一目標層的遠景圈閉逐一評估,包括圈閉成藏地質條件評價(風險評價)、圈閉遠景經濟可采資源量估算和圈閉綜合評估篩選等。①圈閉成藏地質條件評價是在完成沉積盆地、含油氣系統、成藏組合評價后,即在完成綜合分析油氣地質條件的前提下,利用地質風險概率法評估圈閉成藏的可能性。把烴源巖、儲層、圈閉、運聚-保存-配置等4個油氣成藏條件看成是油氣成藏相互獨立的因素,并對于4項油氣地質條件建立一套評價標準,依據其發育狀況、程度、規模或相對優劣等劃分不同等級,賦予一個定量的評價值,圈閉含油氣的概率等于4項油氣地質條件概率的乘積。②對于圈閉遠景經濟可采資源量估算,采用概率法估算不同概率下的遠景可采資源量,并結合區塊地質、地面條件、油氣合同條款等因素,確定區塊的最小經濟油藏規模,從而估算區塊內每一個遠景圈閉的經濟可采資源量。③圈閉綜合評估篩選。為了提高勘探區塊后期開發規劃的準確性和客觀性,減少決策風險,應根據勘探區域地面條件、工程作業難度、勘探開發期限、合同條款及現有勘探技術等因素,對遠景圈閉按照風險后圈閉經濟可采資源量、技術難易程度、經濟價值等標準排隊優選[3,16-18]。
3.2 概念性開發工程評價由于各個勘探區塊勘探程度不同,油氣地質條件有差異,并且有的勘探區塊內已經有了少量油氣發現,因此勘探區塊開發工程評價時,評價目標包括區塊內的已發現油氣田(未進入商業開發階段)和遠景圈閉。考慮到評價方法的適用性,僅對區塊內的已發現油氣田和遠景圈閉作概念性開發工程評價。勘探區塊的概念性開發工程評價包括以下4項內容。①油氣藏(或遠景圈閉)地質評價。對油氣藏(或遠景圈閉)的構造(構造特征和構造可信度)、儲層(儲層特征、儲層質量)、流體性質(原油、天然氣和地層水特征)、油氣水關系(油氣水界面關系、油氣藏類型、溫壓系統以及動態測試結論)等進行評價,建立起油氣藏的基本概念模型。②已發現油氣藏儲量評估。參照SPE(國際石油工程師協會)儲量評估標準,核實油氣藏儲量計算參數,對儲量規模、級別和分布特征進行評價,并對儲量的不確定性和開發潛力進行評估。③油氣藏(或遠景圈閉)開發潛力評價。研究合理的開發方式和開發方案,開展產能預測,提出概念性開發方案,并對開發可能遇到的風險(油氣藏復雜程度、儲量/資源量風險、產量風險和工程風險等)進行評估。④概念性產能規劃。結合現有的勘探開發技術,對區塊內油氣田和遠景圈閉作整體的勘探開發部署和產能規劃。已發現油氣田的油氣經濟可采儲量可以直接作為未來產能預測的資源基礎,而勘探區塊內存在的遠景(經濟可采)資源量則需要考慮一定的風險系數將其納入產能規劃中。將勘探區塊遠景經濟可采資源量把握系數分別取低、中、高三值,從而得出低(最有把握或最保守)、中(中等把握)和高(把握較低或最積極)的產能規劃。在規劃過程中,應綜合地質、地面條件、合同條款、合同年限等因素,并規劃每年預計能投入的勘探開發工作量。
3.3 鉆采和地面工程評價鉆采和地面工程評價的思路是以勘探部署、概念性開發規劃為基礎,評價勘探區塊及周邊現有設施的處理能力和可動用性,合理規劃新建設施,優化工藝設計,并參考海外在執行項目的勘探開發投資實例,準確估算勘探開發投資,預測項目全周期內的各項生產運行投入。鉆采工程評價是根據區塊概念性勘探開發規劃,提出鉆井和采油工程規劃,包括鉆井井別、鉆井數、井深、鉆井周期等,形成一套基于區塊資源評價和概念性開發工程評價結果的鉆探規劃。采油工程評價包括完井和投產工藝、采油和注水工藝、以及解堵、酸化壓裂等措施。地面工程評價根據鉆采工程規劃,確定區塊內可能建成的油氣田總體規模和地面布局。評價內容包括油氣技術系統、注水工程、供配電工程以及油氣田配套設施工程、油氣外輸工程等。另外,對于上述鉆采和地面工程評價工作,應提出勘探區塊總工作量和總投資額、分年度工作量和分年度投資額,以及項目廢棄時產生的費用。由于勘探區塊未投入商業開發,可以應用已建的類似條件(包括地面地理條件、地下地質條件和產能等)開發項目投資額,對目標區塊的投資額進行估算和校對。采用該方法要求資料可靠,條件基本相同,否則誤差會很大。另外,還可以利用一些商業數據庫輔助鉆采和地面工程投資估算,提高鉆采和地面工程投資估算的準確度。
3.4 經濟評價項目現金流量折現法是海外油氣項目經濟評價的最通用做法,但僅適用于中等或高勘探程度的勘探區塊,不適用于勘探程度較低的區塊。勘探區塊項目現金流量折現法是指,在勘探階段,根據預測的可采儲量和資源量進行開發概念設計,預計各年投資和收入;并依據項目條款、合同模式以及公司政策,建立經濟評價模型;再根據方案產量、銷售收入、勘探開發資本性投入、油氣作業費用等,計算每年的現金流量,對凈現金流折現,最后得出勘探區塊的價值[17-23]。利用現金流量折現法來評價勘探區塊時應注意以下4個核心問題:①應對目標遠景圈閉不同概率下的遠景可采資源量為基礎,分別計算遠景目標圈閉不同概率下的凈現值,進而計算區塊內不同圈閉的凈現值之和得出區塊的凈現值。避免用現金流量折現法僅對某一確定值法取得的圈閉資源計算的凈現值,從而體現目標勘探區塊在不同概率條件下的資源量和價值。②由于勘探區塊的勘探開發周期長達近30年,勘探開發期間的變數極大,尤其是大型勘探項目,僅采用單一的現金流模型不可能真實反映項目今后的情況,評價結果與項目今后的實際運營情況可能會有較大出入。規避這種評價風險的辦法是,充分考慮項目可能出現的情況,分段采用不同模型計算凈現值。③對于不同類型的油氣新項目經濟評價,折現率的選擇應保持相對穩定,并且應反映的是公司資金加權平均成本,同時也應是公司期望的長期投資回報率。如果選擇的折現率偏高,則對于一些長周期新項目不利(如勘探類項目或已發現儲量未投產項目),一旦選擇的折現率偏高,對項目的凈現值的計算影響巨大。例如,采用8%、10%和12%的折現率,第15年的折現率分別是0.315、0.239和0.183,第20年的折現率分別是0.215、0.149和0.104。因此,對儲量(資源量)規模大,周期長的大型油氣項目經濟評價時,應考慮采用多個折現率計算項目的凈現值,也可考慮對不同時間段采用不同的折現率。④海外油氣項目經濟評價指標包括項目凈現值、內部收益率、靜態投資回收期、動態投資回收期、投資利潤率、最大負現金流等等。但是,海外油氣投資風險遠大于國內,尤其是資源國政治風險等,應重視動態投資回收期、最大負現金流等評價指標的應用,以綜合評估目標區塊,為區塊的優選做好決策支持。對于低勘探程度區塊和前沿勘探區塊,由于資源評價和概念性開發評價中的不確定因素太多,可靠性較差,采用現金流量折現法基本無實際意義。在這種情況下,是否進入目標勘探區塊一般考慮以下3個因素:①區塊的合同條款是否優惠。②勘探區塊內可能發現的油氣儲量能否超過該地區最小油田經濟規模儲量。③勘探投入,即資源國對目標勘探區塊的義務工作量要求是否超過油公司愿意承受的范圍。對于低勘探程度區塊和前沿勘探區塊的決策往往取決于地質家的基本判斷和油公司決策層承擔目標勘探區塊風險的意愿。對于前沿勘探區塊以及所在盆地勘探前景不明朗的低勘探程度區塊的獲取,建議分階段承諾義務工作量,不建議支付進入費或高額簽字費,也不建議參照鄰近勘探區塊的交易價格。
3.5 風險評價海外油氣勘探資產的技術經濟評價始終貫穿著風險評價[17-20]。①地質與資源評價中側重目標遠景圈閉的地質風險分析和圈閉資源規模風險,風險規避方法是計算遠景圈閉的鉆探成功概率(圈閉含油氣的概率)和用概率法計算遠景圈閉資源量。②概念性開發工程評價中,重點對開發不確定性和開發難度進行綜合評估,并在概念性產能規劃中引入勘探區塊遠景經濟可采資源量把握系數,以量化開發規劃中的資源風險。③鉆采和地面工程評價中,參照已建的、類似條件的開發項目,對目標區塊的投資額進行估算和校對,也利用一些商業數據庫來提高投資額預計的準確度。④經濟評價中,針對不同勘探程度的區塊采用不同的評價方法,并盡可能用不同方法對評價結果進行相互校驗。另外,在勘探前景不明朗的前沿勘探區塊和低勘探程度區塊,應采用分階段承諾義務工作量或投資額等方式,規避投資風險。
4.不同類型勘探資產的評價重點對于不同勘探程度的區塊,技術經濟評價的重點和內容不同,因此在開展勘探資產評價前要對勘探資產的勘探程度進行分類。結合日常評價工作經驗,勘探類資產根據勘探程度的高低分成前沿勘探區塊、勘探程度區塊、中等勘探程度區塊和高勘探程度區塊。
5 應注意的其他問題
海外勘探區塊的技術經濟評價的最后一個環節是要給出具體的區塊技術評估意見。在給公司管理層提交的評估報告中,還應包括公司應持有目標勘探區塊的權益股份、勘探期安排、對資源國承諾的義務工作量以及勘探區塊進入的時機確定等內容。
5.1 勘探區塊權益股份持有的勘探區塊最佳權益股份主要取決于油公司的風險承受能力、意愿以及自身技術專長等因素。目前,國際上理論化的勘探區塊最佳權益股份計算公式如下[25]:式中:OWI為目標勘探區塊最佳持有權益,%;Rt為公司對目標勘探區塊的風險承受能力,106美元;Pc,Pf分別為目標勘探區塊勘探商業成功和失敗的概率,%;Pv和C分別表示勘探成功產生的經濟效益和勘探失敗造成的經濟損失,106美元。該方法的不足之處是:對于一些前沿勘探區塊和低勘探勘探程度區塊,在獲取區塊時,往往還不能夠相對準確地評估勘探的成功率、區塊的潛力以及可能投入的成本,但該公式可以應用于勘探區塊獲取后的區塊權益股份的優化。另外,持有勘探區塊的最佳權益股份也可以參照國際一些大型油氣公司的做法。對國外多家油公司的前沿勘探區塊權益的調研發現,國際大型油公司對單個前沿勘探區塊持有的股份一般都在50%以下。對于勘探風險較高的前沿勘探區塊和低勘探程度區塊,建議以較少股份參與多個勘探區塊,規避單一區塊的風險。因此,綜合國外油氣公司的做法以及以往工作經驗,對不同勘探程度區塊的權益股份的粗略建議如表
5.2 勘探期和義務工作量的確定從技術角度和商務角度出發,勘探期越長對區塊的作業公司越有利,但資源國為了保證資源的盡早開發,一般要求對每個勘探區塊確定一定的勘探期,并且每個勘探期結束后,區塊都要退10%~30%的勘探面積。勘探期確定需要考慮區塊勘探面積、勘探程度、地表/海洋條件(包括地理、氣候、人文、有無領土爭議等因素)、地質復雜程度、勘探作業難度(重/磁、地震、鉆井)。結合以往工作經驗,要注意的兩點核心內容:①區塊勘探程度越低、勘探面積越大,第一勘探期需要的時間越長。②進入第二、第三勘探期無簽字費,且完全退出勘探區塊的機制要靈活。油公司向資源國承諾的勘探區塊義務工作量是越少越好,但是資源國為了盡早落實勘探潛力以及油公司的實際勘探需要,應結合勘探期來設計合適的義務工作量,基本原則是一方面要滿足勘探工作需要,另一方面要結合區塊的地質特征和作業條件,承諾切實能實施的工作量。值得注意的是,對于前沿勘探區塊和低勘探程度區塊,在第一勘探期內,由于剛進入目標區塊,地質認識較淺,不應承諾鉆井工作量(表2)。對于勘探階段的義務投資量規定,應與勘探義務工作量相匹配。
5.3 勘探區塊進入時機的確定一個含油氣盆地一般經歷前沿勘探、低勘探程度、中等勘探程度和高勘探程度等4個階段,各階段的勘探風險、合同優惠情況以及進入成本等均不相同(表3)。①前沿勘探階段:因為缺乏競爭和資源國政府鼓勵進入勘探新區,最早進入新區的公司一般都可以從資源國政府手中獲得最有利的勘探區塊和最優惠的勘探合同,進入成本較低。但由于地質認識淺,勘探風險高,勘探失敗概率也高。②低勘探程度階段:如果上一階段進入的公司取得成功,隨后進入的公司就會面臨更嚴格的合同條款,而且可供選擇的好區塊也減少了。此時進入的公司可以從前期進入公司獲得經驗,對盆地的地質認識加深,因此勘探風險開始降低,但該階段勘探區塊競爭開始逐步轉為激烈,進入成本在逐漸增加。③中等勘探程度階段:大量油氣田被發現和投產,地質認識已經清晰,風險因素可以得到充分認識和規避。盆地中優質區塊基本已被早期進入的公司占領,此期間進入的公司主要從其他油公司手中獲取轉讓的區塊,勘探區塊進入成本升至最高。④高勘探程度階段:經過多年勘探,新的勘探機會和勘探潛力有限,此期間降低勘探開發成本成為油公司成敗的核心因素。
在開展教科研活動時,有不少生物教師反映中學生物教學內容多,探究活動多,而每個模塊的課時卻很少,很難在規定的課時內完成教學任務。如何解決內容多與課時少之間的矛盾,讓學生更好地掌握生物學知識?下面談一下我個人的建議。
一、讓學生形成科學的生物學概念
生物學事實是生成概念的基礎。生物學事實和概念都是生物學的知識構成部分,科學概念的形成必須有豐富事實的支撐。在教學中,教師列舉一些必要的生物學事實,引導學生綜合分析,抽象概括而生成概念,使學生從感性認識升華到理性認識,促進思維能力的提高。如在《物質的輸入和輸出》這一章教學中,教師列舉大量的生物學事實和實例,引導學生分析理解,幫助他們逐漸建立起“細胞膜和其他生物膜都是選擇透過性膜”這一核心概念。
二、規劃好教學計劃
中學課程一般采用模塊式設計,一個模塊反映一個或一組學科主題或核心概念。有貫徹始終的科學思想觀念和方法,有學習、探究的相似情境,有內在的邏輯聯系等。因此,教師在教學時要有整體教學計劃。首先,要研讀課標要求,熟悉模塊在知識、能力和情感三個維度的教育價值。其次,要通讀教科書,理解教科書的編寫思路。在進行模塊整體教學設計時,要認真通讀本模塊教科書,熟悉教科書的編寫思路。再次,合理分配教學時數。此時要求教師考慮哪些內容是學生可以自主學習的,哪些是需要教師指導的,哪些是必須講解的,需要開展怎樣的實驗、探究、模型建構、制作、搜集資料等學生活動,每一項活動要達到的目標是什么,過程和方法的要點是什么,哪些活動要課內外結合,是否需要進行階段性測試,如果需要,何時進行。最后,要制定好教學目標。每節課的教學目標應詳細,具體,可檢測,使用行為動詞來表述。實現教學目標需要以教學內容為載體,以教學策略為手段。
三、設計好學生學習的活動
教師主導作用主要體現在:課前備課階段,制定教學目標,選擇教學內容,設計教學活動和流程,準備課程資源;課堂教學過程中,創設教學情境,層層設疑,引導學生思考生物科學問題,指導學生學習,進而進行有效的課堂評價;課后收集信息,評價教學效果,做好教學反思,并給學生答疑。學生才是學習的主人,發揮學生的主體作用是關鍵。教師要給學生創設自主學習、合作學習、探究學習的氛圍和情境,給予學生足夠的時間和空間,讓學生自己獨立學習或分小組來學習。
中學生物學教學中,學生“學”的活動主要分為兩類:一類是學生自己來尋找可靠的證據,如觀察、實驗、模擬實驗、調查等既動腦又動手的活動;另一類是根據證據,運用邏輯和數學方法進行解釋,推理,做出合理的判斷或得出正確的結論,由實驗現象歸納實驗結果,由實驗結果推理得出結論,一個實驗的結論推廣應用在其他的情境中等。
在管理信息系統(MIS)中,僅有足夠的數據,決策人員的活動只能依賴于查詢、分類與歸納,系統本身不能根據有效的方法來提供經過總結的決策依據,于是模型及模型庫便成了DSS的有機組成部分。模型有很強的領域行為特征并可隨環境的變化而實現模型重構,這樣使DSS能將人的判斷與計算機技術的能力相結合,從而改進決策者的效能,但又不干預他們的自。然而,隨著人工智能(AI)技術的發展,特別是隨著大量基于知識的系統的出現,人們越來越認識到計算機如果除了擁有大量數據及數據處理方法以外,還擁有足夠的領域知識及知識處理方法,那么能夠在很大程度上提高計算機的領域適應能力,使計算機具有問題求解能力。傳統DSS中實行對模型的重構、支持建模等活動都是在大量背景事實基礎上,由決策人員做出的,這要求決策人員要有足夠的知識來處理相應的問題,加重了人的負擔。傳統模型庫系統(MDS)中的各組成部分缺乏統一的表示形式,產生很多的冗余信息,使用效率較低。傳統MDS中更為突出的問題是缺乏必要的有關系統本身及領域的知識,系統缺乏有效的問題求解能力。
新一代模型庫系統,必須具有基于知識的問題求解能力,模型的重構或建模活動都可以是基于知識的,使事務處理與問題求解可共存于同一系統中,從而增強系統的強壯性(Robutness)。這方面的工作,在國內外已有研究。但我們發現,在這些研究中,人們普遍關心的問題是怎樣在模型庫系統中實現基于知識的模型觸發,而并不考慮知識的領域特征(如原理性與啟發性)和領域層次(深層、淺層),也不注重系統的抽象結構,從而也沒有一種較為統一的形式來表示系統的各組成部分,信息冗余量大,使用效率較低。
我們認為,一個智能模型庫系統(IMBS)應著重考慮以下幾方面的內容:
1.抽象的模型結構。
2.數據、模型、知識的一致化表示,并能有效地適應多種模型規范(如:行為分析、決策樹、排隊系統等)。
3.刻劃領域知識的特征和領域層次,并實現基于知識的模型觸發及問題求解。
4.支持模型生命周期的各個階段,實現模型庫管理系統MBMS。
5.支持用戶對模型的多種視圖,提供良好的用戶界面。
6.提供過程化與非過程化相結合的模型操縱語言。
本文主要就IMBS的抽象結構、知識表達及模型操縱語言做了較為詳細的討論,最后還討論了實現智能模型庫系統生成器ASSIST一T的具體方法。
一、IMBS的抽象結構
IMBS由四個基本的部分組成:用戶界面(UI)、知識庫(KB)及推理機(IE)、模型庫(MB)、全局黑板(GBB),下圖描述了IMBS的抽象結構。
1.模型庫MB。模型具有較強的領域行為特征.它可由MBMS管理,MBMS支持MB中各模型的全生命周期,從基本模型的開發、維護到應用。在ASSIST一T中,MBMS是基于窗口、菜單的,所以具有良好的使用方便性。
模型庫中包含如下幾個組成部分:
(1)實用程序庫。包含有各種應用程序,如:文本編輯程序,表格處理軟件,圖形生成器等。
(2)模型結構庫。主要存放有關各模型元的抽象結構,用于定義該模型元的輸入/輸出參數,條件謂詞以及有關該模型的說明,在MB中,每一模型結構均具有如下形式:
Name:Model一Name
Input:<11,12,…>
Output:<01,02,…>
Condition:<Predicate>
Description:<Description about Model一name>
Body:<Body一Pointer>
其中,Body指向一個模型元實體庫的與Model-name對應的實體,加速對模型實體的檢索。
(3)模型元實體庫。存放各種模型的求解算法及模型表示形式的轉換算子,它與模型結構庫共同組成模型庫的內核結構每一模型實體均具有下面形式:
Name:<Model一Name >
M一type:<Model一type>
Body:<Definition>
(4)傳遞參數數據庫。存放模型運行所需要的各種參數數據,它可來自DSS的數據庫,也可能是中間結果,每一參數具有如下特性:
Name:Parameter一Name
Value:<Value>
V一type:<Value一type>
from:<Source>
To:<Goal>
2.知識庫與推理機。在IMBS中,知識庫中的知識用來進行建模過程的指導,進行自動或半自動的建模過程,我們認為,領域中的知識具有不同的特性和不同的深淺程度,用于進行模型觸發、合成、優化的這些規則我們稱之為元知識(Meta一Knowledge),而描述具有良好結構性并可應用于不同狀態下的知識,稱之為概念性知識(Conceptual Knowledge),具有較強的過程性并對不同的領域專家來說可能各不相同的有關鍵模或模型參數求解的知識稱為經驗性知識(Experience Knowledge),這三類知識具有共同的特性(如都服務于建模過程),但又各自相對獨立的特性。
推理機(IE)是對應于相應的知識庫而言的,它根據GBB上的當前或歷史事實,引用相應的知識,驅動相應的模型或產生新的事實。
3.全局黑板GBB。GBB實際上是有關系統運行的狀態空間,它包含了系統要求的所有事實,從用戶輸入的信息到系統產生的中間結果,直至最終結果,因而GBB是整個系統得以運行的樞紐。
二、IMBS中的知識表達
在IMBS中,知識庫應該是有層次的,并應刻劃領域的不同特征,所謂知識的深淺程度,是指在問題求解過程中的不同階段所用到的知識所處的地位,一般,在問題求解過程中首先用到的是具有較強過程性的經驗性知識,所以它具有較淺層的意義,當使用經驗性知識得不到合適的結論時,就應啟用具有良好描述性的概念性知識,從而拓寬求解范圍,得到較為滿意的結果,因而概念性知識具有較深層的意義,除此之外,在IMBS中還可包含一些控制知識,用以控制模型的觸發、合成與優化,稱這些知識為元知識。一般地,元知識和經驗性知識要求有較好的過程性,故我們用產生式規則表示,而概念性知識具有良好的描述性,故用對象來描述它們。
1.元知識。元知識描述與建模有關的各種控制知識,用于模型的觸發、合成與優化,每一模型的觸發除了受自身的條件謂詞控制以外,還受觸發規則的控制,由于在系統運行中,模型之間的關系和狀態在不斷發生變化,觸發規則可通過GBB上的信息決定各模型之間的關系,合成規則可用以控制各種模型元的合成情況,在建模過程中,可由多個模型元合成而形成一個較為復雜的新模型,合成規則指明了合成的法則,也指明了模型元之間的互斥關系優化規則主要為了提高建模效率,并使合成模型的冗余信息盡量做到最少,優化規則除要用到GBB上的事實以外,還要用到MB中的模型結構庫中的內容,限于篇幅,本文不對元知識的具體表示方法進行討論。
2.經驗性知識。經驗性知識的主要用處是對模型要求的各種參數求解,在建模過程中,參數的值可以是用戶輸入的,也可來自DSS的數據庫,但作為一個智能系統,參數值還可以是通過基于知識的問題求解得到,這一工作是由推理機制(IE)來完成的,經驗性知識是用產生式規則(Production Rule)來表示的,每一產生式規則包含如下內容:
Rule:<Rule一Name >
If一part:<Clauses>
Act一part:<Conclusions>
Models:<MI,M2,…>
Comment:<Description>
其中;If-part說明規則的前提,定義了參數之間的關系,Act- part用于完成對參數的求值或處理些事務性工作,Models定義了與本規則有關的模型元名,每一規則與建模過程是由Models聯系起來的,IE根據當前的建模狀況,選擇規則,驅動規則,并完成Act- part所指出的動作。
3.概念性知識。當對參數的求解在用了經驗性知識以后還得不到滿意的結果,IE就啟用概念性知識,進一步展開求解過程,進入深層推理,系統中所有的概念性知識組織成一個樹狀的對象圖 Object-net),每一對象應有如下屬性:
OBJECT:< Obi一Name>
Trans:<Description>
Isa:<obj一name>
With:<prop- lists>
Models:<M1,M2,…>
其中prop-list說明了對象屬性與模型參數之間的關系,對obj一name的例子化過程也就進行了相應的與Models有關的參數的求解過程。
三、模型操縱語言MCL
在IMBS中,模型操縱語言MCL是用戶用來對模型庫進行操作,并實現對模型的查詢、合成、驅動等工作,MQL必須做到過程性與描述性相結合,這要求用自然的和邏輯的格式來表示真實的事件,特別地,由于我們要考慮系統中數據、知識、模型的一致化表示,這要求MQL的設計應考慮以下幾個問題:
1.數據結構獨立,而不需要考慮具體的物理結構。
2.具有良好的可擴展性,可在圍繞MCL內核的基礎上,構造新的命令和功能。
3.考慮多維空間狀態下的對模型的操作。
4.為體現過程性,并不致于使用困難,應采用單一的命令格式,在ASSIST一T中,都要采用如下的形式:[命令][表達式子句][條件子句]。
5.與數據操縱語言結合時,應采用宿主語言形式,即數據操縱語言,可直接插入MCL中,并不是用某些數據操縱語言命令代替I/O語句,否則會顯得不靈活。
6.與推理機(IE)的接口應是隱式的,即用戶在用MCL對模型操作時,不可以對知識庫中知識操作,知識只能在隱式形態下面由IE引用。
四、ASSTST一T的實現
ASSIST一T是一個IMBS生成器,它作為一個建立領域智能模型庫系統的工作臺,為領域系統開發人員提供良好的環境.在開發ASSIST一T的過程,我們采取了如下的方法與步驟:
1.確定ASSIST一T的抽象結構,它的結構與前面討論的IMBS結構基本相同。
2.確定ASSIST一T各組成成分之間的關系、數據結構與數據流。
3.選擇適當的數據庫作為ASSIST一T的外部數據庫,并確定模型操縱語言MCL與數據操縱語言的宿主關系。
4.逐步實現ASSIST一T的各組成部分。
ASSIST一T由C語言實現,UNIFY作為其外部數據庫,ASSIST一T除了提供領域系統開發的工作臺外,還提供了基本的模型元,它們包括:線性規劃、動態規劃、目標規劃、整數規劃、What一if形式的靈敏度分析、決策樹等,這些是基本的沒有特定領域特征的模型,根據需要,用戶可修改它們的參數要求,先作相應的調整。
ASSIST一T提供了知識獲取和知識維護手段,并提供了元推理、目標制導、數據驅動和框架推理方法,可作為建模和模型觸發過程提供良好的事實支持。目前,ASSIST一T已在VAX一11/785上實現了其核心部分,并用它正在構造一個領域IMBS,用于人防工事的評估,用它完成領域系統效率是高的。
五、結論
智能模型庫系統是今后模型庫系統的一個很有希望的發展趨勢,在構造IMBS時要考慮它的抽象結構及各組成部分之間的一致化表示方法,提高效率,并要注重對領域知識在特征和深淺程度的分析,并使不同的知識在領域在系統中起到支持決策人員決策的作用,減少人的負擔和錯誤,增強系統的強壯性,良好的用戶界而可方便用戶,增加用戶對系統的各種視圖。對于建立領域IMBS,要有一個良好的工作臺或環境,ASSIST-T就是為這一目的而設計的,它在建立IMBS過程中,提高了效率,并使系統建立者不必關心內部的實現情況,他只要將領域問題轉化為ASSIST一T要求的相對較簡單的系統問題即可,用戶可得到極大的便利。
參考文獻:
[1]Belew.R.K.Evolutionary Decision Support System:An Architecture Based On Information Structure,Knowledge Repre- sentatlon For Deciston Support Systems.L.B.Methlie,et.al(ed).HHC,2003
城市是現代文明的標志,是現代經濟和社會發展堅實的載體。城市要發展,規劃要先行。規劃作為城市發展的靈魂,是建設和管理城市的基本依據。曾經有位規劃大師作過這樣的評述:人們領略和評判一個城市的過程,就如同在欣賞和閱讀一本書,透過其風格特點、空間布局和城市軸線,可以深深感受到規劃設計者和城市管理者的理想、抱負和追求。一個好的規劃,不僅可以有效發揮城市整體功能,促進經濟、社會、人口、資源、環境協調發展,同時還可以讓城市居民充分體驗到繁榮舒適的感受,有利于創造新的投資熱點,培植新的經濟增長點。
諾貝爾經濟學獎獲得者斯蒂格利茨認為:21世紀對全人類最具影響的兩件大事,一件是新技術革命,另一件就是中國的城市化。20__年,我國城鎮化率達40,較20__年增6個百分點。近年來,在市委、市政府的正確領導下,我縣立足于自身的生態人文、區位交通等優勢,積極探索城鎮發展的有效途徑,城鎮規劃建設水平有了明顯提高。一是“規劃是財富”的意識不斷增強,全縣各級干部越來越意識到好的規劃就是大的財富,破壞規劃就是破壞財富。二是城鄉規劃有了歷史性突破,通過國際招投標,基本完成了新城區概念性規劃和城市整體形象設計;各鄉鎮所在地總體規劃編制工作也走在全市前列。三是城市建設日新月異,迎賓大道、一河兩岸、新時代廣場、蔚藍嘉園等已成為一道道靚麗的風景線,城市品位與形象得到較大提升。四是拉動經濟增長的動力顯著增強,去年全縣共完成城市建設投資2.1億元,占全社會固定資產投資總額的41,成為有效拉動經濟社會發展的動力源。在肯定成績的同時,我們也應該清醒地看到存在的問題和不足。在規劃方面:一是城鄉規劃體制分割,城郊結合部建設混亂。二是歷史建筑風貌遭受嚴重破壞,特別是千年古村群,由于沒有得到很好的保護,以至前幾年都存在推倒老屋建新房的現象,嚴重破壞了古村的整體風貌。三是規劃監督約束不力,違法違章建筑屢禁不止。有些鄉鎮公路剛修好,老百姓馬上就七零八落地把房子蓋到馬路邊上來,秀美的山水田園風光被“馬路經濟”給糟蹋了,令人痛心疾首。在建設方面:一是城鎮化率較低。20__年,全省為35.6,全市為44,而我縣只有28。二是建筑風格單調,缺乏個性魅力,基本上都是“火柴盒”。三是建筑安裝總量偏小。20__年,南昌縣的建筑安裝總量高達15億元,新建縣達8億元,進賢縣達5億元,灣里區也有2.2億元,而我縣只有2200萬元,對財政貢獻率偏低。
21世紀是城市發展的世紀。城鎮化水平的高低將直接影響到城市的整體實力和綜合競爭力。隨著南安一級公路的貫通和安義融入南昌“半小時經濟圈”,來我縣觀光、旅游、休閑、居住、創業的人數將不斷增多。因此,我們要切實增強責任感和使命感,牢固樹立“先規劃、后建設”、“富規劃、窮建設”和“規劃就是城市憲法”的理念,高度重視并認真做好城市規劃工作。
二、正確把握規劃建設的總體要求、基本原則和布局方略,切實提高規劃建設的質量和水平
(一)總體要求:堅持以科學發展觀為指導,按照“強調概念規劃,注重以人為本,突出山水主題,延續歷史文脈”的要求,運用世界眼光,堅持規劃先行,全民共同參與,城鄉整體推進,致力把安義建設成為山水綠城、文化名城、現代新城,并努力塑造成為南昌市獨具特色和個性魅力的后花園。20__年,力爭縣城面積達30平方公里,城市人口達12萬人,城市化率達45。
(二)基本原則:一是堅持以人為本的原則。即圍繞實現人與自然和諧共生,充分滿足人類“近山親水”的自然需求,對城市公共空間人類活動的性質、內容、規劃進行合理布局,使之處處體現出深度的人文關懷。同時要以大多數市民的公共利益為出發點,大力實施“陽光規劃”,廣泛征求群眾的意見和建議,不斷推進城市規劃的公開化、民主化。二是堅持體現城市個性特色的原則。特色是城市的生命,沒有特色就沒有魅力、沒有生命力。在進行城市規劃時,要充分考慮到文化、地域、歷史傳統和地理景觀等個性特點,塑造富有安義特色的城市形象。要突出山水特色,充分尊重和考慮安義山水秀美的自然條件,根據城市的生態環境結構,規劃城市的景觀區、景觀線、景觀點,做好“顯山、露水、透綠”文章,從而構架起整個城市的空間系統發展形態和景觀體系;要突出人文特色,注重歷史文脈延續,切實保護歷史文化遺產和自然遺產。要正確處理好城市文態保護與舊城改造、新城開發的關系;要突出時代特色,把一河兩岸鳳山、鼎湖片區規劃建設成為“人氣興旺、經濟繁榮、功能完善、特色鮮明、環境優美”的新城。三是堅持可持續發展的原則。規劃既要對歷史負責,更要對未來負責,做到面向世界、面向未來、面向現代化;要適度超前,做到高起點、高標準,經得起十年、幾十年的檢驗。
(三)布局方略:一是“由高到低”。從整體布局的角度,超前制定新城區概念性規劃,精心規劃好新城區組團式發展的空間布局及組團間的景觀體系,并依托山水自 然資源精心設計城市軸線,使城市空間、交通、景觀輪廓鮮明、錯落有致。二是“由大到小”。從全局的高度、區域經濟發展的角度,合理確定城市的發展格局和功能定位,實現高效、節約、人與自然的和諧共生。三是“由遠到近”。堅持尊重歷史和著眼未來相結合,確定合理的開發強度和開發模式,處理好新老城區間的協調銜接,尤其是歷史文脈的延續。
三、精心規劃安義綠城,傾情打造南昌后花園
在正確把握總體要求、基本原則和布局方略的基礎上,我們要以科學務實的態度,精心規劃安義綠城,傾情打造南昌后花園。重點要抓住三個關鍵:
(一)突出生態人文主題。城市之美在于人,在于時時處處體現出對自然與人文的深度關懷。在規劃建設安義綠城過程中,我們要始終突出生態人文主題,科學整合與保護生態人文資源,謀求“共生、共榮、共存、共雅”的理想境界。一是精心規劃生態體系。我縣由西山梅嶺和靖安三爪侖兩個國家級森林公園所環抱,境內有圣水堂省級森林公園,森林覆蓋率達45。而且在四縣五區中,唯我縣有河流穿過縣城。大自然賜予豐富的生態資源,為我們建設南昌后花園奠定了良好基礎。所以,我們要揚優成勢,以滿足群眾“親山近水”需求為目標,精心整合縣域內各種生態資源,構架起人與自然相和諧的生態體系。重點要加強對境內110座小(二)型以上水庫、100多個自然保護小區以及潦河水系進行規劃與保護,精心規劃建設一批各具特色、滿足不同消費需求的主題公園,真正把安義最具魅力的生態優勢凸現出來。二是大力保護人文資源。我縣歷史悠久,自然人文景觀眾多。在城市規劃建設過程中,對這些不可再生的人文資源,要大力加以保護,并進行精心整理和修復。同時,要深度挖掘與整理安義的民俗文化、傳統工藝、歷史人物,大力發展科技、教育、文化、衛生事業,努力形成傳統與現代相交融的建設風格,從而更好地充實后花園的文化內涵。
(二)著力推行概念性規劃。所謂概念性規劃,就是城市發展戰略規劃,其內容包括城市發展目標、發展定位和規模、都市空間結構模式、交通框架以及產業和環境等重大問題,它為城市政府提供宏觀的、全局的發展構想,具有超前性、適應性、動態性等特點,是城市建設的重要依據。借鑒國內外的先進規劃理念,結合安義實際,我們要按照“一河兩岸、一核四片、向東延展”的縣城總體發展方針和“圍繞一個定位(建設南昌后花園),突出兩條軸線(以南安公路為代表的陸軸和以潦河水系為代表的水軸),彰顯三大特色(生態綠城、文化名城、現代新城),塑造四張品牌”(游在安義,住在安義,學在安義,創業在安義)的思路,從長的時間跨度與大的空間廣度來突出規劃的前瞻性、系統性和宏觀性,高起點編制好新城區概念性規劃。重點要抓好四個環節:第一,在交通組織上,注重城市總體交通的連續性、可達性。通過對城市規劃區交通定量的合理分析和預測,根據地理結構條件,借鑒國外交通建設的先進經驗,采用自然曲折路網概念,大膽突破城區道路傳統“井”字型框架,以迎賓大道為中心向四周擴展,圍繞城市主體建筑富有靈性地展開布局。規劃區內的道路分為快速路、主干道、次干道和支路四級,除主干道外,其它道路的規劃設計應充分體現多元化、多功能的特色,形成層次分明、等級結構清晰的路網體系。第二,在軸線設計上,注重層次性、多樣性。在陸軸規劃上,以南安一級公路為依托,將縣城至工業園區、工業園區至萬埠大橋、萬埠大橋至長均出境口三個地段,依次規劃為迎賓大道、景觀大道、觀光大道,并確立不同的功能定位。已建成的迎賓大道,充滿了濃厚的現代氣息,成為展示安義形象的第一路;景觀大道要根據周邊地勢特點,切實保護好兩邊的自然田園風光,展示開闊、通暢、大氣的安義形象;觀光大道可依托西山山脈高低起伏的地勢,由低向高栽種不同品種的花卉和苗木,營造一個多元空間,拓展綠色視野。在水軸規劃上,要立足于穿城而過的潦河水系,以及境內眾多的水庫、支渠等,重點要圍繞潦河水流的走向展開,既強調水利設施的效益性和觀賞性,又強調美化綠化的系統化和網絡化,使之成為一個2公里長的親水公園。南岸布局要通過自然寬敞的空間來引綠入城,形成豐富的平面空間,使潦河兩岸有機融合、交相輝映。第三,在建筑布局上,注重風格的兼容性、開放性。要從大范圍、高視點的角度,設計符合地理、歷史、文化特征的獨特建筑實體布局和建筑天際線。新城區的建筑布局重點應圍繞行政區、商務區、服務區等主體建筑展開,除安排行政辦公、旅館酒店、商務會展中心等設施外,還要合理規劃文化娛樂設施和市民廣場,以及反映安義歷史、文化等標志性建筑。要積極鼓勵和引導徽派和傳統建筑,形成風格鮮明、多姿多彩的建筑特色。第四,在景觀綠化上,要力求創造豐富的空間層次,提供多樣化的綠色空間。新城區的道路綠化要結合地形、交通網絡及人行道等進行統一設計,除了滿足不同車輛運動空間、遮陽等功能外,還要充分體現其美學功能;中心廣場綠化要以創造舒適宜人的公共場所及良好的城市景觀為目的,形成視野開闊、動靜分區、各具特色的城市景觀;沿河綠化的景觀區域,要依據塊狀土地的落差創造平緩起伏的地形,形成開敞的觀賞草坡。
(三)加快完善規劃體系。最近,我們通過國際招投標,聘請世界著名規劃設計師加拿大NAC北美世紀設計有限公司的菲利普先生,高標準編制了未來30-50年新城區概念性發展規劃,并已通過初審。以此為指導,我們要立即著手制定總體規劃和詳細規劃。在總體規劃方面,要根據安義的城市性質、發展目標、發展規模、土地利用、空間布局,合理確定“一核四片”的功能布局。同時,要認真處理好遠期發展與近期建設的關系,引導城市建設健康有序向前發展。在詳規制定方面,要以概念性規劃和總體規劃為依據,及時準確掌握城市規劃建設過程中包括人口、生態等基本情況和有關重要數據,認真編制各片區的控制性詳規。由于城南片區相對薄弱,要快速啟動該區的規劃工作。同時,要著力抓好水、電、路、訊及排水管網等基礎設施建設,迅速拉開城區建設的整體框架,加速形成“一河兩岸”交相輝映、協調并進的城市發展新格局。
(四)精心編制村鎮規劃。在抓好縣城規劃的同時,要以“文明村鎮”工程為載體,認真抓好村鎮規劃,加速推動城鄉一體化進程。根據《南昌市20__年規劃工作要點》部署,認真抓好40個以上的行政村規劃編制。當前,重點要抓好以下四個方面的工作:一是抓好公路沿線規劃。對規劃區內公路沿線的建房,其立面、平面、房屋布局必須高起點、高標準,提倡和推廣現代歐式、坡形頂等建筑風格和樣式,力求異彩紛呈的多元化效果。二是抓好城中村規劃改造。按照統一規劃、統一設計、統一建設、統一安置的原則,加快陽湖、碼頭、前進等城中村改造,積極推廣農民公寓建設。三是抓好空心村規劃整治。針對當前農村普遍存在農民建新房、占老房的現象,切實加強對農村集體建設用地和農民宅基地進行控制管理,引導農民集約用地,鼓勵農村開展土地整理和村莊整治,合并小型村,整治空心村,建設中心村。四是開展樣板村鎮規劃試點。在完成各建制鎮集鎮總體規劃的基礎上,重點抓好省級文明小康示范村新珞、市文明小康示范村鼎湖劉家、萬埠鴨嘴垅、長埠木馬等村的文明創建,以此推動全縣村鎮規劃建設 。
四、創新理念,強力推進,加快城鎮建設步伐
我們要進一步轉變觀念,精心運作,高效經營,強力推進,切實加快城鎮建設步伐。
第一,創新理念,拓寬融資渠道。目前,制約我縣城市建設最大的“瓶頸”是資金。我們要切實轉變觀念,創新理念,用經營城市的辦法來解決建設資金難題。一是樹立“城市環境經營”理念。按照“城市經營、規劃、管理——環境改善、優化——產業發展”的模式,把城市作為重要的國有資源來經營,作為最大的產品來規劃、設計和建設,突出圍繞完善城市功能、提升城市環境質量、做足環境文章、積累環境資本、變環境優勢為經濟優勢等幾個工作重心,著力營造城市最佳投資環境和最宜人的居住環境,使城市環境成為最大最好的“名片”和“招商廣告”,以此吸引國內外商家前來投資和游客觀光、游玩、購物,從而為安義城市發展爭取到足夠的資金,帶動全縣經濟社會的和諧發展。二是健全市場化的城市經營制度。土地有償使用,盤活土地資產,是城市經營的首要環節。我們要運用市場杠桿,通過優化環境來提升土地級差地租,實現環境建設到環境經濟的有效轉化,從而獲得更多的城市建設資金,促使城市增值,以此吸引更多的外資、更多的游客、更多的人才、更多的項目回報城市,形成城市發展的良性循環。如最近黃洲鎮引進的江西文匯投資有限公司,投資20__萬元興建工業開發區鳳凰循環大道6公里主干道建設,并且在開發區取得的工業用地上,同時投資興建工業經濟總部城10萬平方米的標準廠房,這是我們優化環境、創新機制、堅持走市場化路子加快發展的成功實踐。在新城區建設中,我們要堅定不移地以改善和優化環境為切入點,建立健全土地統一收購儲備出讓機制,充分發揮市場在城市土地配置中的基礎性作用,除公益性事業用地可以劃撥外,所有經營開發用地都要實行統一招標拍賣,實現城市土地經營效益的最大化。同時,按照“誰投資、誰受益,誰使用、誰付費”的原則,把一些有收益的市政項目推向市場,吸引社會投資。比如石鼻鎮通過招商引資,引進靖安客商投資建設自來水廠,這就做得很好。此外,我們還可以把街道廣告經營權、公園(景點)的經營權,以及道路橋梁冠名權全部放開,公開向社會拍賣,以此籌集建設資金。三是開辟新的融資渠道。一方面,充分發揮城市建設投資發展公司在投融資中的主體作用,積極向社會和民間進行融資,鼓勵和引導多種經濟成份參與城市建設。另一方面,利用政府信用向金融機構融資。根據經濟學原理,適度負債能夠增強經濟活力,帶動經濟增長。在這方面,我們與兄弟縣區相比有著明顯的差距。這就要求我們轉變思想觀念,適度負債經營城市。同時,要通過向上爭取項目、對外招商引資等途徑,切實加大城市建設投入。
第二,彰顯特色,加快新城區建設。新城區是我縣打造南昌后花園的核心部分。我們要按照“跨河發展、倚河而建”的要求,大力推進新城區建設。一是加快基礎設施建設。遵循“先地下、后地上”的程序,快速推進新城區道路、環衛設施、供電、供水、通訊等城市主要基礎設施和公用設施建設。重點抓好道路管網工程,快速延伸前進路、向陽路,加快城市電網建設,啟動供水擴容工程。同時,要注重抓好綠化、路燈、地下管線等配套設施,力爭建設一片,完善一片。二是強力推進重大項目建設。當務之急是要加快建設環洋大酒店等標志性建筑,適時啟動行政中心搬遷、“一河兩岸”南岸工程和市民文化廣場建設,盡快拉開新城區城市框架。三是著力抓好景觀建設。要按照生態園林城市要求,把城市綠化與塑造城市景觀有機結合起來,充分利用潦河水體,依山就勢,傍水就形,創造具有強烈視覺效應的濱水景觀,形成城市空間與自然空間有機融合、人與自然和諧相處。
第三,完善功能,加快老城區改造。一是要進一步加大老城區道路修繕、管網規劃、功能配套、街道改造力度,著力抓好下水道改造工程,徹底解決老城區街道積水問題;加快對文峰路兩側建筑“穿衣戴帽”,對東門路進行改造,從而更好地完善縣城功能,提升對外形象。二是要大力保護歷史文脈,重點要進一步加大對文峰塔、魁星閣等古建筑的保護力度,絕不允許搞推倒重來,人為打斷歷史文脈。三是科學規劃綠地系統。大力實施拆墻透綠、拆房添綠、見縫插綠工程,以創造舒適宜人的公共活動場所及良好的城市景觀為目的,千方百計增強城市的“肺活量”,努力營造“城在林中,人在綠中”的生態景觀。
五、加強組織領導,維護規劃的權威性
城市規劃一旦確定,就是城市建設的根本大法,必須嚴格執行。今后工作的首要任務就是要通過加大領導力度,完善城市規劃管理,切實維護規劃的權威性。
一是強化組織領導。為切實加大規劃建設工作的領導力度,縣委、縣政府專門成立了城市規劃委員會,目的就是通過行政管理、行政執法、行政監察、司法介入等多種手段,從源頭上進行管理和預防,強化職能,規范程序,提高我縣規劃建設的整體水平。各鄉鎮、各部門、各單位要在縣規劃委員會的指導下,認真履行好各自職責,周密考慮縣城、集鎮、村莊的規劃建設和協調發展,統籌兼顧,協調配合,確保規劃不折不扣地落實到位。
中圖分類號:G424 文獻標識碼:A
Landscape Technology Professional Curriculum Project Teaching New Methods
GUO Yiyan
(Agricultural College of Eastern Liaoning University, Dandong, Liaoning 118003)
Abstract Through the combing of garden technical expertise teaching ideas, clear necessity to establish gardening curriculum system. Project teaching curriculum takes garden art, landscape planning and design, integrated mapping and landscape engineering as four main courses, course content, teaching methods and curriculum reform and other aspects of convergence and exploration. Through the organization of the teaching process, the working process, the results show, tasting endowing several stages of the teaching process of elaboration, provides a new thinking of the gardening teaching method.
Key words landscape technology professional; curriculum system; project teaching
1 園林專業教學目標與思路
高職園林技術專業是培養應用型園林技術人才的平臺,注重培養學生的設計實踐與應用知識的能力。對于應用型園林人才重要的是要能夠理解和應用,這就要求學生有發現問題、分析問題和解決問題的能力,這種能力需要理論知識、實踐訓練以與真實項目的有機結合,在項目訓練中培養解決問題的思考過程。通過園林系列課程項目教學的組織安排,引導學生從淺入深、層層推進,完成從理論到實踐。
2 課程體系的建立
本次教學改革項目中的課程體系是指將以園林藝術、園林規劃設計、園林綜合制圖以及園林工程為主的四門關系密切的課程,共同納入到統一的項目體系中,通過縝密的安排,完成同一項目的各階段內容,并提交相應的成果的課程系統。通過各個教學環節,循序漸進地完成各階段的教學任務,達到培養有創造性思維、動手、動腦能力兼備的應用性人才。
園林藝術課程目的是建立學生的基礎知識和基本技能體系,通過觀賞、評析典型的園林作品,參觀現有的公園案例,培養學生的審美及鑒賞能力,為后期的項目展開奠定美學基礎。園林規劃設計課程是本專業的專業主干課之一,通過理實一體的課程教學活動,形成學生的基本設計框架和體系,并在課程當中貫穿項目內容,完成概念性設計的工作階段的內容。通過本階段的訓練鍛煉學生的動手能力、推理能力和判斷能力,培養學生的空間感覺、創新意識以及整體規劃設計的理念。園林綜合制圖實訓通過手繪、各種軟件的綜合運用,體現出學生在課程當中的自主性,并重新梳理了各門課程之間的關系,加強了學生對課程的綜合性理解。園林工程是完成項目的施工圖設計階段,也是思維從發散到收斂的階段,是項目的深化、完成項目的最后成果的階段。
這樣的課程體系的設計使課內與課外結合,思考與運用結合,課堂講授、實例分析、課程設計、評圖多種方法綜合應用,學習與項目目標結合,從淺入深。改變以往學生被動學習的狀況,學生在自主學習過程中能夠清楚地認識到每一階段成果,同時又都能看到項目的最終結果,始終清醒地向前行進,有利于對設計的整體把握和充分理解。
3 教學項目內容的確定
學習中項目的選取要具有特點,并能夠全面鍛煉學生的能力。大型公園的建設,可以全面鍛煉學生的平面布局、豎向空間的考慮以及細節的思考等,但是耗時較多,容易在過程中喪失信心。小游園雖然面積小、內容少,但是變化豐富,需要考慮和分析的過程和目標是一樣的,可謂“麻雀雖小五臟俱全”,因此我們選取小游園作為項目主題。
4 教學項目的實施
4.1 項目進行的三個階段
提出問題階段:教學項目開始前一周,安排學生實地考察,仔細和搜集與場地相關的所有信息和資料,探索基址的特征和有利、不利條件等,總結出基址當中存在的問題。
分析問題階段:找出基址調查中的問題,并分組進行討論,為學生提供后期的設計思路。對于不確定或現期沒有解決辦法的問題,在進一步資料收集、現場踏勘、基地分析的基礎上,提出解決問題的策略。
解決問題階段:根據分析的結果進行設計,逐步完成各階段的設計工作。此階段學生仍然分組進行,分工合作,共同完成設計任務,教師可以給予適當的提示和幫助。
每個階段學生完成的成果都需要進行展示、匯報和交流,教師對其成果進行評價和總結。
4.2 教學組織安排
學生分組進行工作,一般每組3~5人,教師或全組成員指定組長,分工合作,共同完成本階段任務。這樣的模式既能增加學生學習的積極性和主動性,鍛煉自學和創新的能力,又能夠加強團隊合作和協作意識。在工作當中,同學之間進行必要的討論、研究和溝通,教師進行現場的指導和分析。
園林規劃設計課程主要是針對概念性方案設計階段,通過理論和實踐教學過程通過踏勘—構思—匯報(老師)—評價—修改—提交成果這樣的教學步驟,對設計方案有一個整體的把握和理解,并完成相應的作業成果,如平面圖、立面圖、剖面圖等;
園林綜合制圖訓練針對的是擴初設計階段,通過繪圖技法的綜合運用(手繪及多種軟件的綜合應用)—匯報(甲方)—評價—修改—提交成果,加深概念性設計的圖紙深度,完成文本—彩色平面圖—鳥瞰圖、局部效果圖、立面圖—展板制作等,形成完整的成果體系;
園林工程課程屬于施工圖階段,通過CAD的熟練運用精確繪圖-評價-修改-提交成果這樣的步驟,理解施工設計的理論知識,并完成部分施工圖紙的制作(施工總平面、施工放線圖、施工定位圖、豎向設計圖、種植設計圖、局部施工詳圖等),因為教學實踐有限,僅限于常用的幾張圖紙的繪制工作,算是起到拋磚引玉的效果吧。
4.3 項目教學成果的展示
成果制作完成后,由組內指定人員進行匯報,說明本組的設計思想和目標等,老師和其他同學提出問題,本組同學現場解答,最后教師對其成果進行總結并當場打分。分數構成根據不同學生的工作成果以及匯報和解答問題的情況來定。
4.4 課程考核體系的建立
每門課程的考核體系相對獨立,有自己的分數構成,但同時又與其他體系課程相互聯系,例如構思、創意、底圖等等。考核方式改變傳統以閉卷的理論考試為主的形式,而是采用綜合的考核方式,通過項目的各個階段理論和實踐的過程和成果的評價,合理設置各個部分的分值比例,考核分為理論、實踐兩大部分,其中實踐過程考核又分為:實踐過程考核占20%,設計成果的展示、匯報、提交等占50%,基本理論考核占30%。充分體現園林課程以實踐為主的課程特點,真實體現學生的實習和掌握的情況,特別是學生的實踐和創新能力。
參考文獻
中圖分類號TU2 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2010)25-0026-02
“游憩”常常意味著一組特別的可觀察的土地利用,或者是一套開列的活動節目單。它包括被稱為旅游、娛樂、運動、游戲以及某種程度上的文化等現象。戶外游憩有兩種不同的含義,一是專指在自然游憩地如國家級風景名勝區從事的游憩活動;二是指在戶外發生的游憩活動。它基本上都包含以下內容:休閑活動、閑暇時間、滿足身心放松的需求。
隨著現代經濟發展和游憩需求規模的擴大,游憩規劃思想從私家花園規劃逐步發展到公園規劃、公園等級體系與市域和組合城市游憩系統規劃,從點到線、面,從市區到城市區域,從面向特殊階層到面向廣大公眾。戶外游憩空間設計的主要任務是滿足大眾的使用功能,為普通人提供實用、舒適、精良的設計應該是設計追求的目標。
戶外游憩空間設計則是對城市物質空間的規劃設計,它直觀表現城市的精神面貌,提供城市的景觀標志,并具有為人們提供休閑娛樂和精神愉悅場所、平衡城市發展、合理利用系統資源、調節土地使用密度、美化環境等多項功能。本文擬對戶外游憩空間設計程序做整理歸納。
戶外游憩空間設計必須完成的工作大致可以分為如下步驟:調查――分析――歸納總結――與客戶及政府部門協商――方案――匯報修改――方案實施,本文將之簡要概括為如下3階段:設計預備階段、方案設計階段和施工圖設計階段。
1 設計預備階段
1.1調查分析與現場踏勘
在設計預備階段,主要工作內容是調查,調查內容分為總體調查和詳細調查。前者側重于對社會因子的調查,投資者意圖及使用者調查等,包含的內容為:設計場地的自然、社會總體條件;游人分析;場地利用時間;場地設施需求;第三方影響。后者側重于對具體環境因子的調查,包含的內容為:自然條件;山地區;濱海濱河區;小氣候;基礎設施;土地利用類型;環境等。
1.2圖紙準備
設計預備階段的另一項重要工作是圖紙準備,需要甲方提供或向當地政府、規劃部門索取的圖紙包括如下內容:地形測繪圖、現存并需要保留場地的局部放大圖、要保留或使用的建筑物的平、立面圖、現狀植被分布位置圖、地下管線圖。
1.3編制設計工作目標
設計者將所收集到的資料,經過分析、研究,定出總體設計原則和目標,編制設計需要解決的問題和達到的目標。
2 方案設計階段
2.1概念設計
方案設計的第一步是概念設計,“概念”是整個方案的雛形,也是將來場地使用者對場地的定義性印象。其內容應包括:規劃草圖顯示場地的土地利用類型和容量方案的圖紙呈現;不同方案初步的成本預測和市場可行性分析,并進行比較研究;社會經濟、環境影響的評價。一般概念性設計會做多個方案進行比較甄選,一些方案因為與投資方的目標、興趣不同,或缺乏資金等原因而被放棄。
2.2細部方案設計
概念性設計之后是具體方案設計,這其中可能有控制性詳細規劃或直接進入細部方案之分,其主要內容包括:
位置圖(索引圖):屬于示意性圖紙,表示該項目在城市區域內的位置,要求簡潔明了;現狀圖:根據已掌握的全部資料,經分析、整理、歸納后,分成若干空間,對現狀作綜合評述;功能分區圖:根據總體設計的希望達到的目標和現狀圖分析,確定不同的分區,劃出不同的空間,使不同空間和區域滿足不同的功能要求;總體設計平面圖:場地與周圍環境的關系、場地出入口與周邊城市主要道路的關系、周圍主要單位,或居民區等;豎向設計圖;道路設計圖;場地建筑布局圖;種植設計圖;給排水及照明設施設計圖;局部設計詳圖;模型和效果圖;設計說明;經濟效益預測。
3 施工圖設計階段
施工設計圖紙要求圖紙規范,要符合國家建委的《建筑制圖標準》規定。施工圖紙要注明圖名、圖例、指北針、比例尺、標題欄及簡要的圖紙設計內容說明。文字清晰、整齊;圖面整潔,線型分級明確,要求分清粗實線、中實線、細實線、點劃線、折斷線等線型。圖紙上文字、阿拉伯數字字體統一,一般說明性文字漢字用仿宋體,字高3.5mm。
施工圖紙內容:
1)封皮;
2)目錄;
3)說明;
4)總平面圖;
5)施工放線圖。主要表明各設計元素之間具體的平面關系和準確的位置、道路、廣場、橋梁、涵洞、種植設計的種植點、園燈、園椅等小品的設計內容。施工放線圖紙應明確畫出設計項目范圍,畫出坐標網格,標出基點、基線的位置,以便作為施工放線之依據;
6)豎向設計施工圖。平面圖上應確定制高點、山峰、臺地、丘陵、緩坡、平地、微地形、島及湖、池、溪流等駁岸、池底等的具體高程,以及入水口、出水口的標高,水體的常水位線。此外,應標注各區的排水方向,雨水匯集點及各構筑物、廣場的具體高程;
7)道路、廣場詳圖。平面圖要根據道路系統設計,在施工總圖的基礎上畫出各道路、廣場、臺地、臺階、橋等的位置,并注明每段的高程、縱坡、橫坡的數字;
8)植物配置圖。應繪制各植物的種植位置、品種、種植類型、種植距離,以及水生植物等內容。應畫出常綠喬木、落葉喬木、常綠灌木、開花灌木、綠籬、花籬、草地、花卉等具體的位置、品種、數量、種植方式等;
9)給排水、照明施工圖。在給排水及照明設施設計圖的基礎上,表現出給水(造景、綠化、生活、衛生、消防)、排水(雨水、污水),應按市政設計部門的具體規定和要求正規出圖;
10)設計概算土建部分:可按項目估價,算出匯總價;或按市政工程預算定額中,園林附屬工程定額計算。綠化部分:可按基本建設材料預算價格中苗木單價表及建筑安裝工程預算定額的園林綠化工程定額計算。
以上圖紙按照場地規模和甲方要求設定相應的比例和圖幅。