设计学范文10篇

一、艺术设计学的形成和发展

设计是计划，是寻求解决问题的途径和方法。它既不限于事先构想，更不排斥实践，是人类智慧和技能表现得最为充分的领域；它涉及人类一切有目的的活动。例如造物，从原始到现在，造物的种类和数量不计其数，而在造物活动中，使物蒙受艺术光彩的因素就是“形”。作为一种创造行为，设计就是将某种观念转化为实体（给予特定的形）的过程；也是利用某些物质材料，在特定空间中“创造物体形象”的计划。考察物的造型过程，即可发现：

1.设计（即计划）是造物过程的中心环节。它源于需求，规约制作，决定使用。由此可见，自原始时代人类开始制造工具以来，设计就是人类不可缺少的实践活动。

2.产业革命迅速改变了手工艺者个人从事设计与制作的情况，出现了设计师这个新职业。造型计划也随之从混沌的生产关系中独立出来，这才产生了设计学及其后的发展。设计学是研究产品造型及其环境的学科，旨在总结人类设计活动的经验，以指导设计创作，创造某种体形环境。它的内容包括技术和艺术两个方面。（有人反对用这样的观点来谈问题，但学科细分化却是科学发展的历史事实。分化与综合是有机不可分割的两个方面，没有分子的分化，哪来量子力学的发生和发展？）

3.随着社会经济的发展和对设计的关心逐步加深，设计对象不断扩大。于是，造型计划又有了更细的分化。

其一，造型计划的性质有所不同。若将其按功能性、使用性或相反的无用性、无观赏性的要求进行整理，则造型计划的范围如下表所示。

一、前言

仿生学设计实质上是生物模仿的一种非常特殊的本领，通过生物结构以及生物功能的使用完成机械或者是其他新技术的研制工作。至始至终，人类各种各样的技术思想以及过程原理均是来源于自然。室内设计中的仿生学设计的使用为独特的技术发展开辟了全新的道路，促使人们的眼界实现进一步扩展。室内设计中的仿生学设计最主要的基础就是社会生态规律以及自然生态规律。仿生以下三个方面的内容就是室内设计中的仿生学设计学科的主要内容：第一方面是仿生现代家居设计，第二方面仿生室内空间界面设计，第三方面是仿生室内软装饰设计。

二、在室内空间界面设计中仿生学设计的应用

（一）在室内天花设计中仿生学设计的应用

方型以及圆形是传统形式天花吊顶的造型，一般来说会设置几块长方形的石膏板，之后再加上一成不变的石膏线以及节能灯，目前人们的需要不只局限于此。一部分家庭房间家具华贵，连一瓶花都绞尽脑汁，但是在其抬头看天花板的时候，发现几点灯缀、平白一面，几许单调让遗憾。随着社会的进一步发展，人们生活水平呈现一个逐渐提升的趋势，目前已经愈加的重视吊顶的装饰作用，逐渐的天花吊顶目前已经树立了一个全新的形象，对空间装饰产生了直接的影响。房间的天花吊顶不一致其标准也就不一致，面积比较大的房间那么就可以根据实际需要选择各种形状的板材来搭配图案，这样就不会产生压抑感，但是不管是哪一种形状，渲染气氛均是通过选择合适的色彩以及变化来完成的。通常情况下，图案色彩是人们个性上的表达，这时候实现随心选择就可以实现非常好的视觉效果，但是在实际工作中，注意不要任性乱选，因为人的心情是处在一个不断变化的条件下，但是天花吊顶却不是因为心情的改变而第一时间改变的，如果在选择的过程中过于情绪化那么该项选择就是不明智的。例如，图1是一家海鲜风味餐厅，其顶面设计就很好的使用了仿生设计，于餐厅顶面圆形吊顶中间位置，该吊顶设计材质为皮质材料，是一个海洋生物造型，对海洋生物表皮继续拧模仿，在其中间位置设计有水晶吊灯，可以有效的表现该海鲜风味餐厅的主题，发挥形象作用以及生动感受，提升人们的就餐兴趣，促使每一位顾客均可以身临其境，促使餐厅设计实现最大的效果。

（二）在室内地面设计中仿生学设计的应用

本点放在表面刻画教学中进行。物体所具有的材质和肌理美也是一种要素，特别是在动画角色和场景的设计领域的材料肌理质感的形成，更是渗透着现代科技的特点和人们对视觉艺术的追求。三维动画中场景材质贴图的给予是场景白模型制作完成后的进一步工作，材质贴图，使模型具备物体应有的质感，体现在物体的颜色、透明度、反光度、反光强度、自发光及粗糙程度等特性上，无论是写实的风格还是卡通变形的风格，都需要涉及。研究物体不同纹理对人类视觉造成的不同影响，目的在于围绕纹理组织的视觉特质，启发学生从自然中发现物体的质感特质和肌理的表情特征，体验材料质感视觉与触觉心理的审美体验，从而为今后的动画美术设计课制作特别是角色人物的设计打下良好的基础。

“两物间的转换与分割”。此抽取训练点放在两种不同的材料绘画教学中进行。它涉及“概念转换”、“材质衔接”、“虚拟现实”、“意识流联想”等手法，在观察、分析、研究客观物体形式特征的同时，由想象发出，将两种以上的物体结合于一个整体的意象，从而达到培养学生的创造意象图式能力的目的。同时要讲究画面的黑白构成，节奏和韵律，整体和谐与统一的运用，对物体装换处理、概括、归纳、提炼或添加、淡化。要求学生灵活运用基本概念知识，讲究秩序化的承接，同时又能整体考虑明度色阶、层次的运用及黑、白、灰关系的协调。抽取训练点四：“时间空间训练”。手法综合创意，联想与创意性素描是在把握物体的内外基本形式特征基础上，培养学生的想象与创意表现能力。美国著名的美术教育家罗思菲德说：“在艺术教育中，艺术只是一种达到目标的方法，而不是一个目标。”前多元化的全球动画竞争中，在教学中引领学生掌握基础知识启迪创造力，如何在很好继承传统的同时又有原创精神，从专业基础课的被动性学习转化为引导性的自主学习，这些都是当前动画基础教学中面临的主要问题。鼓励学生综合运用好素描，拓展创作语言，充分使用好语言表现不同，展示新的观察方式；其次，在教学中导入解构、重构、形象联想等一系列练习，引导他们对自然物的图像素材进行分解、拆卸、重装；应用各种方法重新组合画面造型和构成，以获得崭新的形态，使学生具备独立思考，捕捉创意的能力，为日后的动画创作打下良好基础。

抽取训练点在设计素描教学中的具体实施

结构素描-速写短期作业。短期训练首先是抽取感兴趣的结构特征部分。在写生研究阶段，注重多角度的观察与研究。对形体进行反复的、多角度的、多方位的、多层次的、分析性的描绘，以便形成对形体明晰的概念，发掘对象内在的规律，更准确肯定地体现外部形态，进行剖析描绘，既描绘看得见的，也要通过想象和理解去画看不见的部分；其次，进入创造阶段。通过对写生物的研究、分析、了解，通过对原始物的剖析和拆解，找自己感兴趣的结构特征部分，加以抽取、融合、运用到设计新生物上来。新生物小作业的设置由老师精心设置，新生物与原物可以是同类物，也可以适当的夸张。这是在保持总体具象角度范围绘画的前提下。要求学生多设计、构思草图，注重中间过程的演绎，并与其他同学和老师反复交流探讨。新生物的表现仍采用结构素描的形式，要求结构清晰、透视合理，有比例美、形态美。通过此抽取训练点的训练，积极开发学生的创造性思维，由此展开人物速写，默写，人物角色创新性草图绘画，自行车等景物速写和默写及创新性绘画这一流程的练习。有出处，避免学生凭空臆造和无所适从，使学生知道结构研究与训练的意义，也体会到“艺术设计来源于生活，又高于生活”。

表面刻画练习。在素描慢写的练习当中，要求学生把观察推理到的物体结构、素描规律、光影变化与氛围特写结合起来，着重强调对物体动势形态、体积感、空间感、质感的刻画。训练的侧重点为传统素描练习，着重理性素描练习，能运用绘画材料来表现对象，为动画艺术创作打下坚实的造型基础。在理性绘画的基础上，能够逼真重现物体的质感，将视线引向对材料的关注，完成从发现中进行新的创造的过程。即把肌理质感作为一种语言要素，并通过主动的肌理质感发挥它主要的力量，不断挖掘潜在的感染力，使用材料的过程也是重新创造物体素描的过程。在肌理质感的转换和对比中产生强大、新颖的感染力，使肌理质感的刻画避免以往的对物体肌理质感机械简单式、无创造性的描绘，从而达到激发学生的想象能力的目的。

写实与分割练习。具体到这一训练时，应考虑画面构成的重要性，在画面中，构图在画面美感上占有的比重相当的大。点，线，形，点线形分割，衔接，层次，对比，节奏中心整体旋律，均衡，边角等分开进行分析和练习。无论是柔性分割还是刚性分割，是动态分割还是静态分割，是否即与画面意象相统一；再次，考虑对绘画物体的理解上分割，提取兴趣的元素部分、显著特征元素部分进行打散重组，并注重产生的新图的感悟与体会，避免简单，无目的性的训练。练习的同时放置两种不同材质，但可有相似形状的物体——绳子和铁索，渔网和鱼，人物和核桃等等两种材质的物体需要有机的结合方可放置在一张画面当中。

[摘要]在药学本科生的药物设计学课程中，以细菌RNA聚合酶抑制剂的虚拟筛选为例，利用AutoDockvina软件对小分子化合物库进行分子对接虚拟筛选，用PyMOL和LigPlot软件进行结果分析。该教学案例的设计可以帮助学生理解基于分子对接的药物虚拟筛选方法，认识小分子抑制剂与靶蛋白的作用机制，帮助学生更好理解药物分子设计，有效调动学生的学习积极性，达到了提高教学质量的目的。

[关键词]教学改革；分子对接；AutoDockvina软件；虚拟筛选；药物化学

药物设计是药物化学的重要研究内容，药物设计主要基于经典的药物化学原理、生物大分子的结构信息和已知化合物的结构信息，构建具有药理活性的小分子化合物，旨在提供候选药物，为创新药物的研究提供物质基础。药物设计学课程的目标是让药学本科生掌握药物分子设计的基本原理、研究内容和研究方法，建立药物分子设计的思路和理念[1]。分子对接(MolecularDocking)是两个或多个分子之间通过几何匹配和能量匹配而相互识别的过程[2-3]。分子对接在药物分子设计中具有十分重要的意义。分子对接也是药物虚拟筛选的一种常用方法，通过分子对接可以从化合物库中筛选出潜在的活性先导化合物，也可以揭示药物小分子和生物靶点之间的相互作用方式，预测化合物的亲和力及活性，也可以用于先导化合物的结构优化等[4]。目前，多重耐药菌以及耐药菌感染引发的死亡等问题已成为全球关注的医学与社会问题，严重地威胁着感染性疾病的治疗，为此迫切需要能够抵抗多重耐药菌的具有新结构与新作用机制的抗菌药物[5-6]。而细菌RNA聚合酶已成为最热门的一类抗菌药物靶标，开发其相应的抑制剂克服已有抗生素的耐药性具有重要的意义[7]。分子对接作为药物设计学课程中主要内容，既是学习的重点也是难点。笔者根据多年从事新型抗菌药物的研究经历，结合科研工作实践，在桂林医学院药学专业的药物设计学课程的教学案例中，以“虚拟筛选细菌RNA聚合酶抑制剂”作为教学切入点，以AutoDockvina、PyMOL和LigPlot等药物设计软件来进行虚拟筛选，通过自建的小型化合物库，虚拟筛选细菌RNA聚合酶抑制剂。本案例的设计目的是让学生熟悉如何从数据库选择合适的靶点作为研究对象，化合物库的构建，蛋白及小分子的预处理，以及AutoDockvina的对接流程，PyMOL和LigPlot的作图方法等，激发学生的学习兴趣，了解和熟练掌握通过虚拟筛选的手段从化合物库中发现新型活性先导化合物的方法。

1教学案例的设计

1.1软件介绍

AutoDock是由美国Scripps研究所的OIson小组开发的分子对接软件包[8-9]。AutoDock程序目前最新的版本为4.2.6。AutoDockvina是一个开源的分子对接程序[10]，最初由OlegTrott博士在Scripps研究所的分子图形实验室设计和开发的。AutoDockvina与AutoDock相比，前者大大提高了准确性，而且AutoDockvina可以利用系统上的多个CPU或CPU内核来显著缩短运行时间。AutoDockvina是目前最为广泛使用的虚拟筛选软件之一。PyMOL是一款经典的三维分子结构显示软件[11-12]。PyMOL已广泛应用于正式发表的科学研究文献中的三维分子结构显示。本教学案例使用的PyMOL版本为1.7.4。LigPlot是一款针对学术用户的软件[13]，是免费、开源二维的结构显示软件，可自动生成二维配体-蛋白质相互作用图，最新版本是LigPlot+v2.2，能够链接到PyMOL软件。1.2AutoDock分子对接方法的建立1.2.1小分子化合物库的建立在本次教学案例中，首先安排学生在课前进行化合物库的建立。从文献中收集具有抗菌活性的中药单体化合物，先使用ChemDraw软件绘制出单体化合物的结构，再用Caculations-MM2-MinimizeEnergy模块对小分子化合物进行能量优化，并保存成mol2格式。用raccoon软件将mol2格式批量转换为pdbqt格式，创建一个包含5个化合物(化合物1-5)的小型数据库。1.2.2蛋白的预处理从PDB数据库获取细菌RNA聚合酶三维结构(PDBID：3DXJ)。利用PyMOL1.7.4软件，保留蛋白的C和D链，除去其他链，除去水分子(保留D链的H2O1539)，除去金属离子，将处理好的蛋白保存为3dxjp.pdb。在AutoDock4.2软件中，将3dxjp.pdb添加氢原子，计算电荷，设置原子类型为AssignAD4type，并保存为3dxjp.pdbqt格式。1.2.3配体小分子的预处理利用PyMOL软件，从蛋白晶体复合物中提取出共晶配体NE6，并保存为NE6.pdb格式。将NE6.pdb在Chem3DPro14.0中使用MM2力场进行构象优化，保存为pdb格式。在AutoDockTools中的Ligand模块打开此配体，在Ligand模块中选择ChooseTorsions弹出的TorsionCount对话框，并保存为NE6.pdbqt文件。1.2.4设置Grid参数打开3dxjp.pdbqt和NE6.pdbqt，设置Grid参数，以蛋白的活性位点(centerx=-11.5，centery=58.49，centerz=4.587)为中心；设置x=50，y=50，z=50，xyz分别表示在各方向上的格点的数量；Spacing设置为0.375Å，设置完成后保存为grid.gpf文件。1.2.5设置Docking参数在AutoDockTools中的Docking模块打开保存好的两个pdbqt文件，SearchParameters选择遗传算法(GeneticAlgorithm)，NumberofGARuns设置为10，MaximumNumberofevals设置为250000，其他参数为默认，输出文件保存为dock.dpf文件。1.2.6执行运算图1对接配体和共晶配体OLF的构象对比图，绿色为对接配体，紫色为共晶配体OLFFig.1Conformationofthedockedligandandco-crystallizedligand.Thegreenrepresentedthedockedligand,andpurplerepresentedco-crystallizedligandOLF在键盘运行win+R，输入cmd命令，使用cd命令进入工作文件夹。输入autogrid4-grid.gpf-lgrid.glg运行程序，输出grid.glg文件。再输入autodock4-pdock.dpf-ldock.dlg，输出dock.dlg文件。在AutoDockTools的Analyze板块中对dlg格式文件进行分析，保存最优构象。为检查Autodock4.2参数设置的合理性，将共晶配体NE6与蛋白3DXJ按上述参数设置进行分子对接，然后把对接前后的NE6的结构相比较。在VMD1.9.3软件中，对NE6和保存的最优构象计算均方根偏差(RMSD)值，如果RMSD值＜2Å，说明建立的分子对接模型可靠性较高。也可以利用PyMOL软件比较对接前后的共晶配体的构象(图1)，如果叠合度很高，也能说明对接模型的可靠性较高。

课堂练习是课堂教学的重要组成部分。它是学生掌握知识、形成技能、发展智力的重要手段和必要途径。因此，教师精心设计每堂课的练习，是完成教学任务，减轻学生负担，提高教学质量的重要手段，必须引起足够重视。

一、练习设计的方法

练习设计既要使学生巩固所学基础知识，形成技能技巧，又要发展学生的逻辑思维能力，培养学生解决实际问题的能力。因此，教师编题要讲究科学性、有效性，做到每次练习都要有重点、有目的，应体现由浅入深、逐步递进、构造合理的序列，使学生保持浓厚的学习兴趣，顺着台阶上。另外，由于教学内容不同、目的不同、课型不同，练习的方法也应有所不同。

1．新授课的练习设计。新授课以传授新知识为主，在新授课之前一般安排一个准备性练习，它是为导入新知识铺平道路而组织的。在设计这样的练习时，应把着眼点放在启发学生思维、激发兴趣、指点思路上，促使知识顺利迁移。如教学义务教材实验本第十册正反比例应用题第59页例3前，可先设计这样一个准备性练习：用一台织布机织布，4小时织布88米。照这样计算，7小时织布多少米？学生独立计算后教师再将这道题中的“7小时”改为“再织3小时”变为例3，以此减缓思维的坡度，突出教学重点，分散难点，使学生将新知识同化于已有的知识结构中。

新授课之后安排的巩固练习，是围绕某一具体教学内容编排一种同类型、同结构的练习，其目的是要使学生重点形成某一知识技能，达到真正理解和掌握的程度，它是新授后的必定举措。见如下流向图：

基本题与例题相仿（认识）

1课程设置中教学过程、学生设计完成过程中就会出现很多问题：

（1）课题布置范围不易确定（学生存在个体化差异性），缺乏科学合理性，

（2）课程内容枯燥无创新，缺少师生之间艺术互动交流，

（3）指导布置设计作业占用时间过多，

（4）设计

2艺术设计类专业的课程建设

教学分析

本课题是在学习原子结构和元素概念的基础上,继续学习原子核外电子排布、原子得失电子形成离子的过程。本课题难点比较集中,有微观表征:电子的分层排布、离子的形成;有化学用语:原子结构示意图、离子符号;也有把宏观与微观架起桥梁的知识:元素最外层电子数与元素化学性质的关系。这些内容是引领学生把学习注意力由宏观世界转到微观研究的重要过渡,为学生探求宏观物质变化的奥秘打开了一个微观领域的窗口,是引发学生对科学的好奇和向往,是培养学生对微观世界学习兴趣的一个很好的素材。

教学目标

知识与能力目标:

1.知道原子核外电子是分层排布的。(难点)

2.了解离子的形成,初步认识离子是构成物质的一种粒子。(重点)

如今，广告摄影因其自身的真实、准确再现画面的特征和独特的艺术表现魅力，已经成功被运用于大大小小各种广告媒介，成为广告宣传中必不可缺少的重要手段。广告摄影为广告设计训练了学生的创意思维和审美思维，又为广告制作提供了大量真实准确的图片素材。广告摄影教学不仅仅局限于要教会学生怎么拍照片这么简单，更重要的是在如何组织、创作画面中培养学生的发现力和审美思维、创新思维，这就给广告摄影教学提出了相当高的要求。

一、高职院校广告设计与制作专业中广告摄影教学的一些问题

在广告设计与制作专业开设广告摄影课程，一方面要普及摄影的基础知识，比如让学生认识并会使用摄影器材、照明设备，熟悉各种照明光源的光质特点和控制方法，掌握摄影构图、色调的把握和调配、点线面的组合、黑白灰的对比等基本摄影：哩论知识和技巧；另一方面要以广告摄影为工具，训练学生的审美思维、创新思维以及对客观世界的洞察能力、提炼主题的敏锐意识。在教学实践中，笔者发现高职院校，。乙告设计与制作专业广告摄影教学存在以下几个方面的问题。

(一)高职生专业素质不强

高职生源的专业素质因近年来招生扩大而没办法保证，在教学中，教师教一学生学一，学生创新意识较差，主要体现在主题作业的题材单一、内容单调，模仿痕迹中，缺少特点、亮点。

(二)教学内容偏重技术性

［摘要］针对小学德育倾向知识教育、理论研究与实践应用脱节、内容不符合小学生具身认知规律等问题，教师应构建小学德育主题活动设计框架，在突出小学生主体地位的同时使德育变得鲜活、有趣。基于ETDTA理念，小学德育以主题活动、任务驱动教学理念、具身德育理念为基础，在遵循以任务为切入点、强调可实施性、以具身互动为方式、突显趣味性与探究性原则的基础上，综合考虑教育、环境、技术、方法、内容因素，引导小学生主动参与，提升了主题活动参与度。

［关键词］小学德育;具身德育;任务驱动;主题活动;ETDTA理念

小学生是国家和社会的未来与希望，提高小学生的道德素养尤为重要。这凸显了小学德育的作用。小学德育存在形式倾向于知识教育、理论研究与实践应用脱节、内容不符合小学生具身认知规律等问题。［1－3］如何有效开展小学德育工作，让小学生在德育课程中有所得、有所获，是小学德育课程改革的重点。基于此，本研究立足小学德育题活动的设计，在任务驱动下，探讨如何设计有效的主题活动，构建小学德育主题活动设计框架，在突出小学生主体地位的同时使德育变得鲜活、有趣。

一、设计理念指导

(一)小学德育主题活动

但武刚认为，德育主题活动是教师根据德育的要求，将德育内容落到实际中，让小学生真切地感受到德育并转化为行动的一种德育方式，它对小学生良好品格的形成大有裨益。［4］基于德育主题活动的特点，黄扬钦阐释了德育主题活动的作用，如能够激发小学生的参与兴趣等。［5］虽然研究角度不同，定义有所差异，但核心是一致的:德育主题活动的目标指向是实现德育要求，内容围绕焦点，过程强调小学生的主体参与。

画法几何学是一门专门研究空间与平面之间对应规律的学科。应用该学科的理论能有效地实现空间与平面间的相互转化，即用平面图形准确地表示空间几何形体，而且更重要的是能通过平面图形来研究和解决空间复杂的几何问题的一般规律J。人体是一种特殊的几何体，而服装则是服务于这一几何体的一种产品。为了形成这种空间体，服装由若干衣片缝合而成，具体到每个衣片实际上是由直线和曲线勾画成的平面图样，最终是要实现穿着于人体后，满足人体静态、动态、美观的着装效果。可见服装结构设计实质上是人体各部位体表的展开图的绘制，是空间人体向平面转化的具体体现。但是目前多数的服装结构设计仅仅是通过实验或经验的方式来进行。比如通过在人体上进行反复实验来获取合适的衣片图或采用通过长期实践经验总结的各种不统一的计算公式来绘制衣片图，这些方式显然缺乏一定的科学理论作指导；而当今信息化的服装工程要求技术处理规范化、数控化，所以必须改变目前服装结构设计的主观性。我们有必要根据画法几何学的理论价值，结合服装结构设计的专业特点，通过得到的平面投影图，即用平面的方式来研究人体空间几何问题的一般规律，这将会对服装结构设计的基础理论研究起到极大的推进作用。

1用画法几何学研究立领结构设计的必要性

领子的种类很多，从领座的有无来区分，领子可分为有领座的领子和无领座的领子，其中有领座的领子占领子种类的大多数。有领座领子的结构，都是建立在领座的形态上，领座形态的变化决定着与领座组合在一起的翻领及其它组成部分的形态；而且领座构成的形态同时受诸多因素的影响，如领口宽、领口深、领口线型、撇门处理等，其结构较复杂，因此领座的结构是决定衣领结构的关键。在服装结构理论中，领座的结构分析就是立领形态的结构分析，所以立领的结构分析是衣领结构设计最重要的部分，对任何领型结构设计都具有指导性。

2衣身领口构成面与立领造型的关系

把在平面上称直立的领形、内倾的领形和外倾的领形的立体造型放置在人体颈根部的斜面上时，轮廓线的位置在空间发生了变化，见图1立领空间形态变化图。从图l可以看到直立的造型在人体颈根斜面上，前后中心轮廓线分别构成外倾和内倾；内倾的造型在人体颈根斜面上，前后中心轮廓线分别构成直立和更加内倾；外倾的造型在人体颈根斜面上，前后中心轮廓线分别构成更加外倾和直立。可见同一立领造型放置在平面上与斜面上构成轮廓线的形态不同，而且领口的面随领口宽、前后领口深、前后领口线型的变化而变化，所以立领的解剖必须首先分析领口线。

3立领领口线的结构设计