2021年1月，教育部印发了《革命传统进中小学课程教材指南》和《中华优秀传统文化进中小学课程教材指南》。其中，在《中华优秀传统文化进中小学课程教材指南》中提出，以增强学生对中华优秀传统文化的理性认识和践行能力为重点，领悟民族独特智慧，更加理性地看待外部世界，坚定文化自信
［1］。
在现代教育环境中，校园作为文化传承与创新的重要场所，其景观设计往往承载着丰富的文化内涵和现实的教育意义。设计思维最早应用于商业、艺术、技术创新等领域，是一个以人为本、具备普遍适用性和跨学科跨领域的方法，是一种可以借此提出问题解决方案，并以多种方式激发创新思维的有效途径
［2］。日晷，作为古代天文计时器的代表之一，以其独特的科学价值与文化象征，成为校园景观设计中传承文化的理想选择。在设计方面，古代日晷不仅是科学的产物，更是文化的象征，其形态、材质、纹饰、配文等蕴含着丰富的文化信息。目前，不少校园尝试将日晷作为标志性景观，但在实施过程中，都不同程度地存在设计同质化、文化内涵挖掘不足、缺乏地方特色等问题。笔者以所在的安徽省蚌埠第二中学（以下简称蚌埠二中）的校园日晷设计为例，探讨日晷设计中的文化考量及其价值挖掘。
1 科学文化考量
日晷为中国古代经典的天文观测仪器，多为地平式或赤道式。赤道式日晷的晷面与赤道面平行（
图1），赤道式日晷适合中纬度地区，如故宫博物院以及清华、北大的校园内皆为此类。因蚌埠二中校园纬度地处中纬度，故日晷的设计选用赤道式。
1.1 晷面夹角
晷面夹角是日晷设计中的重要参数，决定了晷针影子在晷面上的移动轨迹和速度。合理的晷面夹角能够确保晷针影子在一天中的不同时间段内均匀移动，从而确保时间测量的准确性。理论上，赤道式日晷的晷盘与地平面的夹角应该与当地纬度互余（∠1＋∠2＝90°，
图1），但在日晷设计和制作过程中，很多日晷因受条件制约，所设计的模具角度与当地纬度并不互余。蚌埠二中校园日晷选址处的纬度约为32°53′28″N，在设计时坚持晷盘与基座平面的夹角约为57°，摆脱了模具限制。
1.2 晷盘朝向
赤道式日晷的晷面与赤道面平行，晷针与晷面垂直且上端指向北极星。在北半球，晷面通常坐南朝北（即北面朝上，南面朝下），以确保晷针的影子能够清晰地投射在晷面上。蚌埠二中北广场中轴线并不是南北方向，而是与经线夹角约偏东19°，考虑到日晷晷盘若与中轴线平行，虽与周边环境相协调，但失去了科学性和严谨性，故最终选择晷盘朝向正北（
图2）。
1.3 选址要求
日晷是一种利用日影方位计时的仪器。因此，在选址时应选择平坦开阔、光照充足的地方，确保日晷能够充分接收阳光并准确计时。蚌埠二中日晷选址于校园北广场中轴线上（
图2），北、南、东、西四面开阔，周边多数花草植被的高度较低，日晷总高度达2 990 mm，附近高大建筑物与其距离至少有60 m，从而确保了阳光不会受到高大建筑物的遮挡。
在选址时，需要考虑校园日晷与周边环境的协调性，追求景观搭配的和谐。蚌埠二中校园环境幽雅，布局科学，日晷置于文化广场园林中部，与周围花坛、喷泉、雕塑等景观元素相融合，形成独具特色的校园文化景观。从效果上看，校园日晷的位置应离师生活动空间近，便于师生观察和利用。蚌埠二中日晷选址位于教学楼东侧约100 m，靠近校园主干道，学生在课余时间经常会途经此处。这样的选址不仅能发挥日晷的实用价值，还能增加师生与日晷的互动，活跃校园文化氛围。
2 传统文化考量
2.1 形态设计
蚌埠二中校园日晷借鉴古代日晷的经典形态，同时融入现代设计理念，最终设计出既传统又现代的日晷造型。其底座采用四羊方尊造型（
图2），器身方形，四面三层；日晷晷盘采用圆形，寓意天圆地方、四季轮回，象征着宇宙的和谐有序；基体造型古朴端庄，线条雄健优美。
2.2 文字配饰
日晷设计融入传统文化及书法元素，使日晷成为校园中的文化地标。蚌埠二中校园日晷北侧正面选用“惟精惟一，行胜于言”8个字。“惟精惟一”的出处，可以追溯到中国古代的经典文献《尚书·大禹谟》。原文为：“人心惟危，道心惟微，惟精惟一，允执厥中”
［3］。其含义指在做事或修身时，要精益求精，做到专一、纯粹，体现了中国古代文化中对专注、精确和执着精神的崇尚。“行胜于言”与《论语》中的“君子欲讷于言而敏于行”有相通之处，意为君子应该谨慎说话，而行动要敏捷。在日晷基座正面刻下的这两句话，选用了宋代著名文化巨匠苏轼的行书集字书法，激励学生用“惟精惟一，行胜于言”的态度探索真理、追求卓越，同时希望学生学习苏轼的博学睿智的学识，以及面对挫折时的乐观豁达心态。
日晷南侧正面选用“仰以观于天文，俯以察于地理”12个字，出自《周易·系辞上》。《周易》是中国传统思想文化中自然哲学与人文实践的理论根源，是古代汉民族思想、智慧的结晶。这句话的意思是人们不仅要抬头仰望天空，研究日月星辰的运行规律等天文现象，还要低头审视大地，了解山川河流、地形地貌等地理状况，体现了古人对天地、自然的观察和思考。蚌埠二中校园日晷的设计选用这句话，是启示学生既要有宏观视野，也要留意身边具体、细微的现象，从而全面、深入地认识世界，把握事物的本质和规律。字体选用汉代《曹全碑》的隶书刻写，形态优美，笔画舒展，美观稳重，具有独特的艺术美感。日晷的文字配饰不仅能丰富学生的精神世界，促其形成正确的世界观、人生观和价值观，也有助于提升其审美能力，让他们学会欣赏线条的韵律、字形的对称与和谐，培养其对美的感知。
2.3 纹饰装点
在日晷的基座、侧面及周边环境中，雕刻或装点具有象征意义的传统图案，以增强日晷的文化内涵。蚌埠二中校园日晷基座通体为汉白玉镂刻，嵌以龙、凤、莲、云，东西侧采用龙凤浮雕纹饰。在中国传统文化中，龙凤是中华民族的广义图腾、精神象征、文化标志，龙的力量和凤的美丽，体现了中华民族对力与美的崇尚。基座上下、晷盘底座镶嵌莲瓣，莲花象征着高洁、吉祥，传达出人们对高尚品格和美好生活的向往。这些传统图案常常与纯洁、神圣、超脱等积极的价值观和精神追求相关联，激励着学子们奋发向上，追求天人关系和谐、人际关系协调。
2.4 材质选择
日晷通常采用具有中华传统文化特色的材料，如石材、青铜等，通过材料的质感和色彩传达中华传统文化的韵味。蚌埠二中校园日晷选材采用汉白玉材质，汉白玉是一种常用的雕刻材料，其质地温润、洁白细腻，具有较高的美观性和艺术价值。汉白玉的洁白无瑕象征着时间的公正、客观和永恒，它的珍贵和美丽也使得日晷更具庄重感和神圣性，同时增添了汉白玉自身的文化和艺术价值。此外，汉白玉材质相对坚硬，耐久性较强，适合长期暴露于户外环境中，能够经受住时间和自然环境的考验，以保持日晷的准确性和完整性。
蚌埠二中校园日晷的晷针采用青铜材质，青铜具有较高的硬度和耐腐蚀性，物理性质相对稳定，受温度变化的影响较小，能够在户外环境中长时间保持稳定，不易变形或损坏，能长期保证日晷的精确测量。青铜在古代被广泛应用于制造各种器具，是传统文化和工艺的重要象征，使用青铜制作的日晷晷针，有助于传承和弘扬中国古代的工艺技术和文化遗产，让学生了解和感受先人的智慧和创造力。
2.5 地方元素
日晷的设计应融入地方或校园文化元素，体现区域特色和风格。因此，可以通过日晷的材质、造型、图案等方面进行创新设计，使其与校园环境相得益彰。蚌埠二中校园日晷的晷盘直径约100 cm，形似花鼓，融入蚌埠当地花鼓文化元素（花鼓灯是国家级非物质文化遗产，蚌埠是花鼓灯之乡），寓喜迎百年校庆之意；其四羊方尊造型的基座高约1 928 mm，寓指1928年建校。此设计契合“天圆地方”学说，体现时空观念，也寄寓蚌埠二中“办美好教育、建品质高中、育博雅学子、培卓越教师”四大愿景。
3 价值挖掘
日晷作为中国古代重要的计时工具，具有悠久的历史和深厚的文化底蕴。在校园中设置日晷，不仅是对中国古代科技文明的传承，也是对学生进行中华传统文化教育的一种直观方式，有丰富的价值内涵，如
表1所示。
4 结语
校园日晷教具设计中的文化考量及价值挖掘，是一个多维度、多层次的过程。充分考量科学文化、传统文化、地方文化和环境融合等因素，可以设计出既具有文化内涵，又符合校园实际的日晷教具。
通过精心设计与巧妙布局，校园日晷教具不仅能够成为校园中的一处独特风景，而且是对中华优秀传统文化的致敬与传承，更是对现代校园文化建设的创新尝试，使日晷成为连接过去、现在与未来的桥梁，让师生在感受时间流逝的同时，充分领略中华优秀传统文化的独特魅力，增强文化自信和民族自豪感。
深入挖掘校园日晷的科学、教育、文化和社会等方面的价值，能够继承和弘扬中华优秀传统文化，有助于学生增长知识、提升文化内涵和审美情趣。
2023年安徽省教育装备立项课题“高中地理实验教学自制教具设计与创新研究”(ZB23023)
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