工业设计分析论文篇1

　　从工业革命开始到现在已有几百年的历史，工业设计伴随着人类社会的发展成功实现了几次蜕变，从早期的装饰设计、样式设计、再到今天的人为事物的科学，工业设计一步一步的、在摸索与多次碰壁中渐渐成长，现在已成为提高产业竞争力和增强国力的根本保证，其作用也得到人们越来越多的认可。对于我们来说，了解工业设计的发展历程可以更好的把握其本质。

　　人类社会不断的向前发展，对工业设计的认识也随着社会前进的步伐不断提升。在当今的创意产业社会中，对“工业设计”概念的重新界定无疑是十分必要的。《2001年汉城工业设计家宣言》指出:“工业设计将不再只创造物质的幸福。工业设计应当是一个开放的概念，灵活地适应现在和未来的需求”。按照这样的定义，工业设计将逐渐脱离工业产品这个载体向着创意产业中其他的行业蔓延，工业设计的外延不断扩大、同时也变得越来越模糊，甚至将会出现跳出创意产业的圈子、与创意产业并驾齐驱的局面。它在创意产业的范围内不断扩张，其强大的生命力和迅猛的发展势态使它不满于创意产业的局限，力图摆脱创意产业的束缚，但其本身的特性注定了与创意产业之间“扯不断，理还乱”的复杂关系。二者既有因其行业特性的不同而形成的矛盾，特别是工业设计的急剧膨胀对创意产业的地位造成了威胁，又有互相亲近、增加了解的欲望，对方的每次进步都能引起对自身发展的思考。在不同的基础上寻求共同的发展，这是对二者关系的描述。

　　2工业设计的发展促进创意产业的发展

　　工业设计是创意产业重要的支撑部分，缺乏了工业设计的创意产业恐怕难有今天的影响力。工业设计作为企业在全球竞争中的重要利器，所产生的高附加值被越来越多的国家和企业所关注。索尼公司董事长兼CEO大贺典雄曾说:“设计是在市场上将一种产品与另一种产品区分开来的唯一的东西。”工业设计对创意产业的推动作用可在很多国家和企业的案例中得到证明，例如韩国曾经是一个保守、落后、贫穷的东亚岛国，在亚洲金融危机的打击下一撅不振。

　　3创意产业的发展促进工业设计的发展

　　在创意产业没有被明确提出之前，工业设计发展缓慢，人们并没清楚的意识到它在经济发展中的重要作用，以为工业设计师对产品只是起到了装饰、美化的作用，不可能带来什么直接的经济效益，更不可能成为国民经济中的支柱性产业。当创意产业以其出色的经济效益从其他产业中跳出来、形成自己的产业体系以后，人们在关注创意产业的时候更进一步的注意到在其中发挥着重大作用的工业设计的存在，可以说这是工业设计从小丑到主角的转变。

　　创意产业是工业设计的发展背景，发展创意产业能为工业设计提供良好的环境，促使其产生更多、更好的设计，比如，创意产业为工业设计提供了宽松的设计氛围、健全的法律保障体系、合理的设计评价体系、互动交流的平台等等。另外，各地的创意产业组织经常举行各种活动，如创意产业博览会，各种作品齐聚一堂，这就为工业设计提供了一个很好的学习机会，可以从电影、服装、绘画、民间手工艺中吸取营养，寻找灵感，同时会也为工业设计提供了展示自己的机会，使其被更多的人所了解、所认可，更进一步讲，得到国家的重视和扶持。总之，发展工业设计势必创意产业促进的发展，加大对创意产业的投资力度也会促进工业设计的长足发展，它们相辅相成，共同促进。

　　结束语

　　作者通过对创意产业和工业设计在实际社会生产中的作用得出二者具有相互依存、相辅相成的关系，工业设计的发展能促进创意产业的发展，同样，创意产业的发展也能促进工业设计的发展，两者唇齿相依，共同发展。创意化和产业化是创意产业的两种运行模式，创意产业本身就是这两种运行模式的结合，并不断重复着“创意的产业化”和“产业的创意化”，这两种运行模式互相结合、交替运行，共同确保创意产业平稳、迅速、持久的发展。创意产业的这种特点启示我们，在创意产业背景下工业设计的发展策略也要将二者相结合，但是对于不同的国家，可根据本国的发展情况在结合的过程中有所侧重。

　　参考文献：

　　［1］Matheson,B.Acultureofcreativity:designeducationandthecreativeindustries.JournalofManagementDevelopment.2008,v.25(n.1):p.55-64.

　　［2］parativeanalysisoftheUK’creativeindustries.UnitedKingdom.2008.

　　［3］田君.作为创意文化产业而发展的工业设计.装饰.2008，(12):8.

　　［4］高原.工业设计产业化与创意产业.湖南大学硕士学位论文.2007.

　　［5］张京成.中国创意产业发展报告2007［M］.北京:中国经济出版社，2007.

　　［6］周莉华.试论新的经济增长点—创意产业.南方经济.2008，(1):63.

　　［7］刘建.创意产业一21世纪经济发展的新思路.成都大学学报.2007，(4):20.

　　［8］靳松.创意产业链结构及整合研究一以动漫产业为例.北京交通大学硕士学位论文.2008.

　　［9］田君.作为创意文化产业而发展的工业设计.装饰.2008，(12):8.

　　［10］赖声川.赖声川的创意学［M］.北京:中信出版社，2008.

　　论文关键词：创意文化产业化工业设计

　　工业设计分析论文篇2

　　以人为核心进行外延，有什么样的需求，就会产生什么样的设计。人类最初的设计--设计，正是针对人们最普通最基本的需要展开的。几千年来不同的民族，不同的地理环境沉淀了不同的文化。不同民族、不同时代的消费品蕴藏着的不同的审美情趣、审美理想、审美追求，表现出不同的民族性格、民族心理和人们对自我实现的不同追求。产品本土化设计符合不同民族需要民族识别，民族认同的情感要求，是民族表现于不同文化上的共同心理素质。民族识别的要求表现为不同的物质生活方式，表现为不同的精神生活方式，即不同的风俗习惯、起居饮食、喜庆节日、信仰祭把、婚姻家庭、文学艺术特点等等。民族认同表现为同个民族共同的民族心理素质，即在物质和精神的文化生活中，感觉到大家都属于一个人们共同体的“自己人”这种心理。这种心理强烈而集中地体现在共同的的风俗习惯，情感需求。

　　设计需要创造。如果没有创造，世界将是一幅模样，但创造是有基础的，不同的地区有其地域环境、气候条件、经济情况、人文思想、民族习惯等等不同。表现在设计方面，每个民族都有自己的特色。比如法兰西民族，地处温带海洋性气候，良好的生活环境造就了法兰西民族追求美妙而浪漫的生活习惯，时尚成了这个迷人国度奉行的生活准则。时装、香水这些体现浪漫、时尚的载体成了这个民族的代名词，洛可可风的延存与装饰艺术运动的渲染形成了一种华丽、经典的法国浪漫风格；德意志民族则不同，气候干燥、多山的自然环境造就了严谨的德国人。因而，德国的设计体现出了严谨、重功能的品质，就连较为倾向艺术性的平面设计在这里也自由不起来。包豪斯是其代表，乌尔姆设计学院提出的设计就是科学技术，从而形成重功能、技术，缺乏艺术感的德国风格；与之相反,美利坚民族是个民族大融合，渴望自由的环境下造就了设计的幽默感与随意性.短暂的历史,自由的人性,使美国设计更具轻松、乐观的色彩；中华民族历史悠久，地大物博，人与人，人与物之间讲究和谐共处，因此在自我实现要求上表现得深沉含蓄又强烈突出，反映出一种深层次的文化内容。总之每个民族都有自我实现的愿望和追求，都在用自己的方式—包括产品设计—表现自己，借助有形的实体表达民族识别要求和寻求民族认同感。

　　社会文明的不断提高，使越来越多的有识之士意识到了设计的本土化问题，设计必须融入当地的文化中去才可能得到持续性的发展，特别是在中国这样一个地大物博、人口众多，处于东亚文化核心地位的国度里，更是需要迫切解决的问题。设计的本土化并不是对传统中国文化的肤浅理解即“形”的简单套用和照搬，而是要将传统中国文化的精髓即“神”融入进去。香港的著名设计师靳埭强的成功，就是因为他懂得如何将浸淫五千年的中国文化如中国水墨文化、儒家文化之精髓融入设计中。儒家的审美标准用一个字来概括，就是“和“。“和“体现包容性，包容性必然衍生多样性。而多样化也是造型与装饰在注重整体效果之下的多样性。把“和“的观念应用于造物工艺之上，就体现在形式与功能的协调结合与造型的多样性。古代工艺产品中讲究和谐，讲究节制，过分强调设计中的某一方面，必然会导致“失和“。这也就是为什么我国古代艺术家的造型审美趣味很少指向“五色“、“五音“、“五味“等炫人耳目之物，而更多指向“朴素“、“平淡“一类对象的根本原因所在。具体表现在艺术创作和欣赏中，就是“尚清“的审美追求。从这一层意义上来说，中国古代审美要求“内敛“，正是美善统一的自觉要求。“和”还体现在“天人合一”，表现在造物设计上就是体现“形式表达情感”的设计理念，对消费者来说购买的不仅仅是产品的使用功能，他们需要通过让人赏心悦目的形式购买包含其中的人文价值、精神关怀和自我意识。设计是一种把人们的思想赋予形态的工作，设计就是将所有的人造物赋予美好的目的并加以实现，优秀的设计是真善美的体现。设计从过去对功能的满足进一步上升到了对人的精神关怀，这是在设计中融入文化，增加产品的文化附加值的根本所在，这是设计师的责任。

　　生产产品的最终目的是为了将它卖出去，在买方市场的今天产品的文化内涵决定产品的市场前景。有位资深的经济学家说过，“产品的一半是文化”，“文化也是商品”。当我们习惯于在大街小巷听“正宗牛肉丸”、“地道煎肉包”的吆喝声时，在一些经济发达的国家和地区，就是有人在卖产品文化赚钱了。美国有名的化妆品制造厂露华浓公司总裁C·雷布隆先生就以“口红不是化妆品，我们让美流行人间”的经营宗旨而取胜于市，闻名于世。

　　我国的孔府家酒也是卖的产品文化，因为“家”在中华民族的本土文化中占有重要的地位。消费者购买孔府家酒不仅仅是为了喝酒，更多的是表达对“家”的一种精神寄托。以研究购物心理而闻名的V·帕卡特，在其《隐藏的说服者》一书中这样写道：也许“生意人你不曾想过，如果卖的不是发油而是希望，如果卖的不是桔子而是新鲜的活力，那将会怎样?”联想我市不少工商企业的经营者在产品营销过程中仍沿袭着“黄婆卖瓜，自卖自夸”的老方式，侧重于产品本身的宣传，在文化韵味和服务方面的宣传不够而造成产品压库严重的现状，我们大有必要加强产品文化的宣传。须知，当今许多购物者的消费心理日趋成熟，他们除了看中产品质量外，更看重的是企业形象和售后服务。“卖啥偏不吆喝啥”的高明之处，在于使顾客在潜移默化中认识你的企业形象的同时，进而对你的产品产生好感。我国的红豆服饰、娃哈哈食品等企业注重企业文化宣传，并取得了可喜的成效。

　　[摘要]工业设计，具体的说是设计师基于自身的本土文化底蕴，运用已有的工具和工艺，根据美学要求，用创造性的手法将材料加工成具有一定造型艺术的实体，使之成为具有使用价值和欣赏价值合一的产品。产品的艺术造型是否成功取决于消费者的购买，其中最关键的是产品的造型设计是否立足于本土文化。蕴涵浓厚民族地方气息的产品无形中会提升了产品自身的商业竞争力，促进产品的销售。

　　工业设计分析论文篇3

　　1.果树环割国内研究现状

　　果树环割是指果农用刀具将果树的直立旺枝皮层环状割断，即根据枝条旺势相距1cm环割1-3圈，这种方法切断了果树韧皮部筛管的通路，阻碍叶片制造的有机养分向根系输送，而积累在环割圈的上部，并使生长素浓度下降，抑制环割上部枝条的营养生长，从而达到令果树促花保果的作用。国内的蜜柚果农常常因为传统刀具使用上的不便，操作易产生疲劳等原因无法高效的应对大面积的蜜柚树的环割工作。

　　那么，根据用户的诉求，为了提高蜜柚树环割的作业效率，引入工业设计方法及更加省时省力的电动工作原理对环割用具进行重新设计。使产品不仅在性能、可靠性、操作方便性上胜人一筹，还具有优美的造型和合理舒适的用户操作体验。

　　2.研究的理论与实际意义

　　（1）理论意义。

　　本文将对于电动环割用具的设计理论进行深入的挖掘，并基于蜜柚果农对其在蜜柚树环割中的应用进行研究探索。对利于蜜柚果农操作并提高作业效率及效果进行设计分析，旨在设计一个简便、易用、高效使用的蜜柚树电动环割机，来满足蜜柚果农的实际生产作业需要。另外，将对新产品工作原理进行归纳总结，形成一定的方法模式，为蜜柚果农普及新产品、新技术，甚至是对其他果树的环割用具的设计提供一定的参考借鉴。

　　（2）实际意义。

　　本课题是结合蜜柚树电动环割用具设计的实际项目展开，通过对于果农需求的挖掘和探索，与果农进行深入沟通，尝试设计新型的电动环割工作原理，形成一定的设计方法，用于提升果农环割效率，快速的实现大面积蜜柚果树的批量环割，甚至改变蜜柚果树的生产培育过程都具有较大的实际意义。另外，虽然是针对蜜柚果树设计的用户需求，但是对于其他果树的环割用具设备都具有一定的参考意义。

　　3.对科技、经济和社会发展的作用

　　（1）科学技术是农业发展的倚仗，而设计则是与科技的发展相辅相成。基于用户需求的产品设计赋予了农业用具更人文化的特性，使之能更好更人性化贴近果农的生产生活，为果农创造福音。

　　（2）从果农需求的内涵分析研究，另一方面也对科技、经济和社会发展有一定的驱动作用。不管是产品还是服务，价值都在于满足人们在生产生活活动中物质上和精神上的需求。而基于用户需求的研究，也将促使人们不断进取，不断创造新的价值。蜜柚树电动环割机的设计研究，是对果农生产工作的改善，是直接解决人们在生产活动中面临的问题，宏观上也直接推动了从科技、经济和社会的发展。

　　研究内容、研究目标，以及拟解决的关键问题

　　研究内容

　　（1）阐述需求的定义和以用户为需求主体的设计

　　首先对于需求的定义、内容以及其相关的时代背景等进行深入的解读，分析当代产品设计过程中的需求构成，其次对于一些以用户为主体的设计理念进行剖析运用，如以用户为中心、以人为本、用户体验等相关知识，最后对于需求设计的应用进行分析，尝试总结归纳其系统性、普遍性以及特殊性等。

　　（2）对蜜柚树电动环割机进行全面的解读并在此基础之上研究利于使用的设计分析

　　从果树环割用具的新技术出发对环割的变革、环割用具的发展、种类和原理等进行梳理，对现有环割用具市场进行深入分析，包括主要品牌及产品情况、优劣势分析等，得出环割用具在设计过程中的一些设计要点。如图1所示，蜜柚树电动环割机主要利用稳固滚动轴的稳定作用，将环割刀头沿着蜜柚树树干环绕一圈后，割开蜜柚树树皮，以达到环割的目的。使用过程中由电池控电，将节省操作者环割过程中的用力情况，很好的解决操作疲劳问题，让作业更加高效、简便。

　　（图1）

　　（3）以用户需求为导向，深入研究蜜柚树电动环割机用户的便携性需求

　　对蜜柚树电动环割机用户的便携性需求进行分析，将使用背包式的方式来携带蓄电池，对蓄电池的选取上追求轻量化，以减轻操作人员的负重。让用户亲身使用，沟通改良设计方案，完成最终设计。最后对于设计的展开进行评价与总结，验证是否达到预期目标。并尝试形成一定的方法来指导设计工作的展开，为其他类似的电动装备设计提供积极的参考意义。

　　拟采取的研究方案及可行性分析

　　1.研究的基本思路

　　（1）明确需求的相关定义和内容，阐述以用户为需求主体的设计

　　（2）对蜜柚树电动环割机进行全面的解读，明确现在果树环割用具市场的具体情况以及设计要点

　　（3）深入挖掘蜜柚树电动环割机用户的需求，构建目标系统，分析蜜柚树电动环割机的使用方便性设计要点，通过设计调研，得出转化策略

　　（4）以用户需求为导向的蜜柚树电动环割机设计实践，通过实际项目予以验证

　　2.研究的方法

　　（1）资料文献查阅分析：通过查阅用户需求、蜜柚树电动环割机的相关资料，如书籍、期刊、学位论文、学术论文等；利用网络资源了解用户需求开展的现有方法。并在后期工作中应用到建立蜜柚树电动环割机的基于需求的定位目标系统中。

　　（2）市场调研与设计调查。宏观上对国内外主流品牌的产品定位、技术特点等进行调查，微观上对各品牌的产品造型及其材料工艺、创新结构、人机分析、维护评价等细节上做深入研究并分析，为接下来的设计工作做准备。另一方面，深入的了解设备维护的工作步骤，发掘并分析工作过程中出现的问题，为能够针对性解决问题，提升蜜柚树电动环割机在使用上的优越性。

　　（3）设计实践。

　　首先基于调研工作的基础上，针对实际出现的问题设计解决方案并优化。从设备的整体性上，对其机械功能结构、传动系统、控制系统提出合理的利于维护的设计原则，以标准化、模块化的方法为指导进行提案并优化细化。

　　其次，从设备操控合理性以及便携性上，对其人机交互的细节进行分析，提出改善设备操作控制和便携方面安全、舒适的方案。

　　然后，从造型的创新以及材料与工艺的选择上，对于细节设计方案进行整合并优化。在材料与工艺的选择上，一方面以造型的整体性，简洁大气的风格做依据，另一方面以设备实际的工作环境做参考选择例如耐脏、易清洁等有利于维护做依据。

　　最后，设计工作完成之后，对工作中遇到的问题以及相应的方案进行总结和分析，归纳总结出行之有效的设备维护便捷性的机械装备产品设计方法和原则，用以拓展应用到其他类似的产品设计。

　　现有的研究条件和基础

　　在用户研究理论方面特别是在需求，已经有趋于成熟的系统方法，有一定的学术著作，学术论文、学位论文针对这一理论展开了探讨。也有了一些企业和老果农在果树环割方面积累了实际操作应用的宝贵经验，这些都为本课题中对于蜜柚树电动环割机的设计展开提供了强大的理论依据。

　　本课题的特色与创新之处

　　本课题立足国内蜜柚果树行业竞争激烈的现状，引入工业设计，基于用户需求提升环割用具工作生产效率，针对果农面临的实际问题和传统产品的弊端，从工业设计角度以实际提升环割用具使用方便性为核心，融合外观设计和人机分析系统地对蜜柚树电动环割机进行设计研究。

　　工业设计分析论文篇4

　　图1大会主会场

　　图2出席年会的各位嘉宾

　　年会围绕“构建仿真平台，驱动创新设计”的主题展开.大会开幕式由中国软件协会数学软件分会秘书长张云泉博士主持，4家主办单位的代表陕西省国防科技工业信息化协会理事长王泽玉研究员以及ANSYS中国区技术经理丁海强先生代表国内外厂商分别为大会致欢迎辞和开幕词.

　　开幕式还举办了中国汽车技术培训中心揭牌仪式. 上汽集团新能源汽车事业部凌天钧总工程师作为第1届理事会理事长宣布中心成立；中国机械工程学会机械工业自动化分会总干事、北京机械工业自动化研究所副总工程师黎晓东研究员和中国力学学会促进工程应用与产业结合工作委员会主任委员、大连理工大学胡平教授为中心成立揭牌；德国华人汽车工程师协会常务理事、国际著名汽车轻量化技术专家陈立禾博士代表海外联合创办单位为中心的成立致祝贺词.中国科学院院士、大连理工大学教授、《计辅》主编钟万勰先生被聘为中心的理事会顾问.

　　图3凌天钧总工程师宣布中国汽车技术

　　培训中心成立图4黎晓东研究员和胡平教授为中国汽车

　　技术培训中心成立揭牌

　　开幕式之后的大会主旨报告由王泽玉研究员主持.钟万勰院士作题为“工程与科学计算集成软件平台SiPESC”的报告；中国工程物理研究院总体工程研究所科技委副主任莫军研究员作题为“面向重大装备的CAE应用与研究”的报告；ANSYS中国区技术经理丁海强先生作题为“系统化工程仿真”的报告；凌天钧总工程师作题为“中国新能源汽车的发展、技术现状、CAE分析特点和基础设施建设”的报告；英特尔中国有限公司产品市场经理罗一峰先生作题为“借助英特尔智能志强平台，应对CAE领域设计分析和仿真带来的挑战”的报告.

　　图5中国科学院院士、《计辅》主编钟万勰教授

　　图6中国工程物理研究院总体工程研究所科技委

　　副主任莫军研究员

　　“CAE技术趋势论坛”是每届CAE年会的重头戏，组委会邀请各领域的知名专家和学者为大会演讲.中国汽车工程研究院副总工程师周舟博士作题为“面向汽车正向开发的CAE技术发展趋势”的报告；LMS China技术总监石银明博士作题为“挑战设计极限――LMS疲劳测试与仿真技术概述及最新进展”的报告；Siemens PLM全球CAE产品市场总监RAVI博士作题为“仿真面临的挑战和最佳实践”的报告；三一集团副总经理兼数字电动研究院院长王建明博士作题为“数字化样机在产品开发中的应用”的报告；Autodesk中国区制造业销售经理王红蕾女士作题为“Autodesk与CAE――卓越由此开始”的报告；中科院深圳先进技术研究院CAE实验室主任赵宇波研究员作题为“基于仿真的深度工业设计”的报告；北京市计算中心副主任宁静研究员作题为“云计算在CAE中的应用”的报告.

　　图7中国汽车工程研究院副总工程师周舟博士

　　图8LMS China技术总监石银明博士

　　年会还设国防科技工业、汽车交通、先进制造科技与应用分会场，为航空、航天、兵器、汽车、船舶和通用机械等行业的代表提供专业研讨和交流的机会.

　　为推广CAE技术支持产品创新的成功经验，进一步普及CAE技术在企业中的应用，主办方还组织进行“2011中国CAE应用最佳实践案例”、“2011中国CAE领域杰出贡献奖”、“2011中国CAE年会优秀论文奖”等评选颁奖活动.

　　经组委会评审，长城汽车股份有限公司送报的“基于试车场和台架载荷的车辆悬架损伤寿命分析”、中国科学院深圳先进技术研究院送报的“洗衣机外损解决方案”和中国南车集团送报的“协同仿真平台”等3个项目获“2011年中国CAE应用最佳实践案例奖”；安世亚太公司获“2011中国CAE领域杰出贡献奖”.年会共收到论文150余篇，论文集收录84篇，经过第7届中国CAE工程分析技术年会优秀论文评审委员会的专家认真审阅，最终评选出优秀奖6名、三等奖3名、二等奖2名、一等奖1名. 北京化工大学机电工程学院谢鹏程等的“高分子材料PVT特性在线测试技术及其在模塑成型CAE中的应用”获一等奖；集瑞联合重工有限公司研究院王诗虎等的“超级单胎牵引车振动仿真分析与优化”和上海电气电站技术研究与发展中心王恭义等的“CAE技术在高温蠕变计算中的应用”获二等奖. 年会组委会与《计辅》杂志社达成协议，本届年会所有获奖论文将统一推荐到《计算机辅助工程》杂志免费正式发表.

　　工业设计分析论文篇5

　　关键词：工业设计 模块化 课程设置 课程教学 设计方法

　　自1919年美国设计师西奈尔在自己的事务所信封上印制“工业设计”一词以来，工业设计的领域逐步形成，直至今天，工业设计对社会、对生活的影响力无处不在，达到了空前程度。这使工业设计的教育既充满希望又面临挑战，既要紧跟时代的发展又要不断地进行创新与变革。以往的工业设计课程繁多，各门课程相互独立，标准化、齐一化的课程设置压制了学生的学习兴趣及多样化、个性化的需要，这导致了学生学习中的压力过大并产生挫折感，形成了不良的负面情绪。笔者通过对国内外院校工业设计课程的梳理及研究，结合实践经验对课程设置及课程教学进行重新编排，摸索出一套模块化的教育教学研究方法。

　　模块化教育模式兴起于20世纪70年代，主要包括模块式技能培训模式（Modules of Employable Skills，简称MES）与能力本位教育模式（Competency Based Education，简称CBE）。在工业设计教学改革中，融合运用模块化教育模式主要体现在课程设置中的模块化和课程教学中的模块化两个方面，打破了以往的课程体系、教学内容规范化、单一化的局面，增加了知行能力及实训技能的培养。

　　一、课程设置中的模块化研究

　　随着我国教育体制改革的不断深入，如何推进工业设计专业的教育改革与发展，培养适合市场需求的高素质人才和实用型技术人才，已成为当前专业课程设置面临的主要问题。工业设计专业课程设置中运用了模块化的研究方法，从培养目标的定位、课程门类的划分、课程设置、学时学分分配、教学进程的安排、课程标准的制定等方面都做了统一的构建。对专业课程进行重新组合，彻底打破原有的学科型课程内容与结构，遵循从简单到复杂、单一到复合、初级到高级螺旋上升的认识规律，将全部课程按照一定标准进行分解与整合，使其成为多个相对独立的教学模块，学生可以根据自己的兴趣爱好和就业取向对不同模块进行选择和搭配，从而实现不同的教学目标和人才培养要求。

　　课程设置中的模块化分为通识教育课程模块、学科基础课程模块、专业课程模块、实践性教学模块四个模块。

　　1.通识教育课程模块。通识教育课程模块主要涉及大学生所必须学习的大学英语、大学计算机基础、中国近现代史纲要、马克思主义基本原理、毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论、形势与政策等课程，主要加强学生的人格塑造，道德理想、情商的培养以及促使学生的公共实践能力和基础实践能力和谐发展。

　　2.学科基础课程模块。学科基础课程模块主要包括涉及专业课程的相关基础课程，如专业导论、造型基础（包括素描、色彩）、构成原理（包括平面构成、色彩构成、立体构成）、设计表现、计算机辅助产品设计等课程，其目的是为培养学生具备合理的专业知识结构，为培养专业实践能力奠定基础。

　　3.专业课程模块。专业课程模块分为专业主干课模块、专业选修课模块。

　　（1）专业主干课模块主要指相应的专业基本理论知识和基本技能知识，包括工业设计史、机械设计基础、工程制图、材料与工艺、设计程序与分析、设计方法学、人机工程学等课程。教授学生学会从专业的角度去认识问题，并逐渐学会应用专业理论进行实践的项目设计。

　　（2）专业选修课模块根据学生的特长、兴趣爱好等对学生进行有针对性的培养，主要包括产品造型、交通工具、雕塑设计、玩具设计等方向。学生可以根据自己的兴趣、水平、能力及就业取向进行相应课程方向的选择，从而加强学生的专业知识深度，以更好适应社会的职业需求。

　　4.实践性教学模块。实践性教学模块主要运用项目教学、案例教学和情景教学为特色的技能教学模式，培养学生理论联系实际的运用能力，提高实际技能操作能力。实践性教学增加了学生亲自动手操作的机会，在实践中检验学习的效果，在实践中发展，将学生培养成应用型人才。

　　二、课程教学中的模块化研究

　　在课程教学中运用模块化的设计方法能够充分调动起学生的学习积极性和能动性，引导学生开发创造创新能力。在工业设计的课程教学中，模块化的运用主要体现在项目教学模块、案例教学模块、产品设计模块三个方面。

　　在项目教学模块中，其项目来源有教师指定设计项目、网络参赛项目及合作公司的研究开发项目。在教学中结合项目进行设计实践，使学生从收集信息、市场调研、设计定位、草图设计、方案选择、方案实施与评价一系列的设计程序出发，亲身了解设计过程，培养他们理论知识和设计实践的结合能力。以校企合作为途径的模块化实训基地建设增加了学生参与实践项目的机会。例如，学院与广东工业设计城签约实习基地，聘请具有多年实践工作经验的企业负责人和设计师担任客座教授，开展全面人才培养的合作模式。学生从大二开始与广东工业设计城内设计公司开展一对一跟踪培养模式，由设计城的知名设计师亲自指导和跟踪培养学生，直到完成毕业设计，经考核合格后直接加入所在公司就业，这有利于学生知识结构的职业定向培养，还补充了校内实践师资力量。校企合作模式是现代高教改革和企业发展的必然趋势，有利于产、学、研优势互补及结合。

　　案例教学模块是指在针对某一解决问题和决策的行为环境中，形成职业行为能力的一种方法。案例教学模块结合实际的设计案例进行设计分析，图文并茂地讲解有利于增强学生分析问题的接受能力与解决问题的理解能力。在工业设计中，通常以知名设计公司成功开发的产品设计为案例，解析其设计原则、思维特征、产品形态创意与形态表达之间的互动关系等方面，力求揭示出产品形态创意中的基本方法和内在规律。同时，将成功的案例经验与失败的案例教训相互对照，拓宽设计思路，增强学生分析问题及解决问题的能力。例如，由工程师布里尔花费7年时间为克莱斯勒公司设计的“气流型”小汽车，虽然充分考虑了空气动力学原理，对产品的结构及机械性能也进行了精心设计，具有可靠性、舒适性及可行性，但最终销售失败，其原因在于外观造型过于标新立异，不能符合同时代消费者的审美观念；斯堪的纳维亚的汉宁森设计的PH灯具至今仍畅销而经久不衰，在于其具有极高的美学价值和科学的照明原理。

　　在具体的产品设计中运用模块化设计方法，在一定程度上产生了标准化、通用化设计。根据模块的定义，“为便于扩展功能及更换而按标准化设计并组装起来的硬件积木块”。①1907年，德国建筑师、设计师贝伦斯为AEG公司设计的电水壶，共有两种壶体模块、两种壶嘴模块、两种提手模块、两种底座模块，再配合黄铜、镀镍、镀铜三种材料，光滑、锻打、波纹的三种表面处理形式，可以灵活地装配成80余种水壶。这种运用有限的标准零件灵活组合，可以提供多样化的选择，同时可以大批量生产满足巨大市场需求。②德国是最早使用模块化设计方法的国家，甚至产生了产品中的系统设计方法，将产品标准化生产与多样性的选择结合起来，满足了消费者的需求。系统设计不仅具有功能上的系统性，在造型上也多以简便、可组合的形态为主，因此产品的造型中几何化、直角化的趋势较为严重。例如，古洛特与拉姆斯设计的袖珍型电唱机收音机组合采用方形体的造型、标准化的部件，可分开使用，可组合使用，这是模块化使用的雏形。直到1960年，西德Hafele公司推出一批命名为Varianat32系统的五金件，采用了一个共同的模数系列，使得“32mm”系统模数化家具在全球内使用及推广。③模块化产品设计方法有利于大批量生产加工及节约加工成本，保持产品造型风格统一性以及造型符号的完整性，但同时却不利于市场的个性化需求。

　　工业设计专业模块化的教学改革从课程设置、学时分配、教学内容、教学方法、教学手段等方面进行探讨，旨在充分调动起学生的学习积极性和能动性，引导学生开发创造创新能力，促进专业教学质量的提升。

　　（注：本文为2010年武汉工程大学教学研究项目，项目编号：X201035）

　　注释：

　　①郑家亨.统计大辞典[K].北京：中国统计出版社，1995.

　　②何人可.工业设计史[M].北京：高等教育出版社，2006.

　　③黄及新.中国古典家具模块化设计与制造的研究[D].中南林学院硕士论文，2004.

　　工业设计分析论文篇6

　　【关键词】老年灯具；情感化体验；交互设计

　　【Abstract】So as to improve the quality of life of the elderly，the paper uses interaction design and puts the basic idea of the emotional experience design apply to the practice of the design of the lamps of the old people and design the multifunctional lamps that are proper for the old people. the old people in every slight place can realize the careful care of relatives， and it can provide an important reference for the similar designs.

　　【Key words】The lamps of the elderly；The emotional experience design；Interaction design

　　中国是礼仪之邦，尊老爱幼更是我国的传统美德。在我国老年人具有1.78亿，占中国总人口的13.26%，说明我国的老龄化趋势已经加深，我们在面对老年人这样的特殊群体，无论是从身体还是心灵更加需要考虑如何给予他们更多的关爱。但是现在的市场上很少有专门针对于老年人设计的灯具，这是一个设计漏洞。论文将情感化体验设计的基本思想应用于老年人灯具设计的实践中，设计出适合老年人使用的多功能灯具，使老年人在每一个细微的地方都可以体会到亲人的细心关爱。

　　1 老年灯具设计现状分析

　　据调查显示城乡有近一半老人空巢，老年人独立居住比例呈上升趋势。2010年，城乡老年人平均子女数为3.2个，其中城市为2.7个，农村为3.6个，较2000年和2006年均显著减少；城乡空巢老年人占49.3%，较2006年增加8个百分点，较2000年增加10个百分点。在调查中还发现，思念不能时常来探望的儿女成了老人的心病，与年轻人相比，老年人更加渴望亲情，更加渴望心灵上的慰藉。

　　目前的灯具设计相对比较成熟，生产厂家也非常重视外观的设计，但由于市场庞大又很繁杂，所以面向消费者的产品大多比较零散。各式各样的产品中还是存在这样那样的问题，尤其是被忽视的老年灯具。设计者对人机工程学和情感化设计的方面做得还不够到位，甚至很多私人公司几乎不太考虑老年灯具的人机工程以及情感化设计。在材料上与价位上也是参差不齐，高低不一的。几乎所有的灯具设计中都存在一个盲点，就是重环境轻人文，对外形过度的偏重与重视。家庭成员中不仅有年青人，还有孩子，老人。针对儿童的设计随处可见，但是针对老人的灯具设计就屈指可数了。由于年纪等各方面的原因，老人的行为渐渐有些不便、生活习惯与需要有别于年轻人，甚至心理上更容易寂寞与孤独。所以，在对于老年人的灯具设计要更加注重情感化体验的设计。

　　2 情感化体验设计的基本思想

　　情感化体验设计是一项包含了产品设计、服务、活动与环境等多个因素的综合型设计，每一项因素都是基于个人或群体需要、愿望、信念、知识，技能、经验和看法的考量。在这个过程中，用户不是被动的等待设计，而是直接参与到设计中去，这样才能让设计出的产品尽可能的符合用户的心理需求[1]。通俗的说情感化体验设计就是将消费者的参与融入到设计当中，通过产品设计营造出特定氛围，为消费者提供全过程全方位的美好体验过程。情感化体验产品应该具备以下特点：

　　新奇化：产品能在第一时间让人体验到新颖奇异和与众不同的感官体验。其中的新奇化可以包含创新、新颖、心意新鲜、奇特等。

　　独特化：“独特化”可以包含独一无二、独具一格、独特的、特别的、自我个性化的，甚至是另类的错觉等。我们从外界获得感知，会自觉的把这种知觉和我们想象中的“概念模型”进行匹配

　　品质化：情感体验产品能让人体验到一种人性化的体贴和高质量的使用行为。这种行为体现了消费者对于产品本身所具有的易用性、审美性、人文气息的期待[2]。

　　丰富的情感化：实现人与产品深切的情感交互的过程是成为提高相应的感官刺激强度和刺激时间最有效的手段。所以在进行体验产品的设计时，把握时代脉搏，通晓时尚元素是至关重要的[3]。

　　3 基于用户情感化体验的老年灯具设计分析

　　针对老年人的心理特点和情感化体验设计的基本思想，结合实际的灯具设计进行分析。下面是具体的老年灯具设计案例（图1老年灯具设计）。

　　该款灯具是专门针对于老年人设计的台灯，意在方便其日常生活。灯具在传统的基础上进行创新，更加人性化，贴心的设计更适合老年人的心理特点。

　　（1）独特化：该款灯具的取名为“暮色”，也意味着老年人的暮年五光十色，通过灯光给老年人传达更加健康积极、身心愉悦的生活氛围。在造型上打破传统的灯具造型。采用中间凹两头凸的曲线造型。灯具在材质上采用轻便的材质，成本低廉，摒弃了传统意义上一些价格昂贵的材质，减少消费者的购买负担。

　　（2）品质化：首先灯罩纹样可以随心定制，不同的纹样，不同的风格，满足老年人的不同的需求。灯身安置闹钟，连接内部暗格，可放置常用物品（如药品），闹钟可以定时提醒，防止老年人忘记按时吃药。灯顶设置香薰盘，灯具使用过程中散发的适当热度有助于精油香薰的散发，益气安神。任意定位拉伸的灯罩，让老年人轻松掌控灯光的明暗。这些都是一种更加人性化的设计，让老年人在使用灯具的过程中更加方便和产生愉悦感。

　　（3）丰富的情感化：灯具在使用过程中具有两种开关方式，一种是传统意义上按钮控制，另一种是采用手势控制。这样既能满足传统风格的老年人的需要，又能满足具有好奇心和行动不方便的老年人的需要。手势控制更能增进用户与灯具之间的交流，这种新奇的交互方式，可以让灯具好像人一样具有感情，与人能进行交流，减少老年人的孤独感。灯具使用节能灯管，这样符合当代设计的主流――环保设计，也符合老年人传统的节约的心理特征。

　　4 结束语

　　一个产品创新与否，是否符合用户的需求，不仅在于他的外形多麽的标新立异，科技多么超前。作为产品，最重要的就是让使用者觉得物尽其用，使用过程舒心顺手[4]。所以，在设计过程中，我没有一味的追求外形的创新，而是反其道而行，结合本次设计的主题老年人灯具的情感化设计，在功能及使用者情感层面上进行突破，以功能为主。外形方面，与功能相辅相成，以简洁大器的外观着重细节设计。

　　一个产品设计的成功与否，不是由设计者来决定的，而是由用户来决定的，只有设计出满足用户需求的产品才能算是一个成功的设计[5]。要想让用户得到他们所需要的的产品，必须根据产品用户人群的心理和生理特征进行设计，专门针对老年人的生理和心理特征，结合工业设计心理学和情感化设计设计出符合满足老年人用户的产品。

　　【参考文献】

　　[1]罗仕鉴，朱上上，编.用户体验与产品创新设计[M].北京：机械工业出版社，2010.

　　[2]何晓佑，谢云峰.人性化设计[M].南京：江苏美术出版社，2002.

　　[3]李世国，编.体验与挑战产品交互设计[M].南京：江苏美术出版社，2008.

　　[4]赵江洪，谭浩.人机工程学[M].北京：高等教育出版社，2006.

　　工业设计分析论文篇7

　　〔关键词〕高端消费品设计教育案例分析地方高校

　　改革开放以来，中国的艺术设计教育发展迅速，开办设计专业的院校越来越多，培养的学生人数也呈几何级数增长。这其中包括大量的三类城市高校创办的设计艺术专业。

　　经过一定时期的实践，地方高校的设计教育对提高学生升学机会、服务区域经济等的作用已经得到肯定，但由于区域、生源、经济等因素造成的设计资讯闭塞、学生视野狭窄、课程内容陈旧等现实，与艺术设计本身所具有的时尚性、先锋性等特性之间的矛盾愈发突出。这种状况逐渐在基层的设计教育界引起广泛的思考：我们为培养具有创造性的设计人才，究竟应该如何构建更具前沿性、更有生动性的设计教育模式呢？

　　笔者认为高端消费品分析是提高地方高校设计专业学生专业视野、设计思维的理想手段，这其中包括了高端品牌设计分析与高端品类设计分析的双重内容。这对培养学生学习兴趣与提高学生专业欣赏水平和创作水平均具有较大的理论和实践意义。

　　一、地方高校设计教育的特殊性分析

　　现代设计与商业经济的发展息息相关，改革开放使得经济水平大幅提高，社会对设计实力的增长需求也变得尤为突出，在过去的十余年中，社会见证了中国设计行业的巨大发展，无论是设计教育的发展数据还是设计公司的行业数据都是很好的证明。

　　但是，这一发展并不是一条永续上升的直线，由于和经济发展的关系密切，这其中经历的经济动荡也会影响艺术设计行业的发展脉络，如2009年左右的全球经济危机时，设计行业也出现了疲软迹象。行业经济的发展与相关行业的就业形势息息相关，就业问题又会对教育需求产生影响，所以我们可以在高校设计教育的办学情况中看到一些兴衰的迹象。

　　设计教育的办学环境在整个教育效果的评价中也起到重要作用，这其中包括时代背景和城市氛围。时代背景所决定的经济大环境与一定时期的政治、科技发展均有关系，对设计教育而言可以选择的余地很小；相对而言，城市氛围因素值得我们投入更大的精力研究一个更加适合的发展方法。

　　我们可以将城市分为三类，第一类界定为国际化都市，如上海、纽约、东京、伦敦等；第二类为发达城市，如南京、杭州、苏州之类省会城市或经济发达地区；第三类城市主要指一般二、三线城市。从我国近年来开设艺术设计教育的学校名录来看，伴随设计教育在全国的遍地开花，大量地方高校开始参与其中，相比较经济发达地区而言，在第三类城市兴办设计教育显得更为困难，由于此类情况涉及的学校数目巨大，城市范围广阔，值得加以重视及研究。

　　地方高校受城市因素的局限主要体现在以下方面：首先，城市文化氛围薄弱，博物馆、美术馆发展受阻，展览机会较少，市民包括设计专业学生接受“博物馆教育”的机会渺茫。其次，流动人口偏低，城市人口基数低，往往伴随着文化包容性不高的情况，这使得创意产业在此孕育困难。曾有研究组织调查认为，城市的同性恋比率与文化包容性相关，而联合国教科文组织将文化包容性作为城市创意指数的评价标准之一。由此可见，三类城市在引进和保留高级创意人才包括艺术设计人才上均没有优势可言，这也阻碍了此类城市艺术设计教育的发展。再次，城市商业经济的发展水平决定了为当地设计教育提供的就业岗位与实习机会，可供教学参考的实践基地也难以丰富。

　　二、高端消费品分析定义

　　依据国际上的通用概念，高端消费品的定义为：超出人们生存与发展需要范围，具有高品质、高价格、独特而稀缺等特点的商品。q就我国的现实情况而言，目前高端消费品在珠宝、化妆品、箱包、钟表、服装等领域较为集中。高端消费品较普通消费品所具有的高品质、高价格、高附加值、高稀缺性、高创意性等特征无一离开艺术设计的范畴，在此类产品中，创新往往带来品牌、产品的高附加值。

　　站在设计教育的角度来看，高端消费品分析是提高三类地区高校设计专业学生专业视野、设计思维的理想手段，本文关注的高端消费品分析包括了高端品牌设计战略分析与高端消费单品设计分析的双重内容。这对培养学生学习兴趣与提高学生专业欣赏水平和创作水平均具有较大的理论和实践意义。

　　三、高端消费品分析在艺术设计教学中的应用方式探讨

　　就品牌而言，高端消费品往往将不同要素相结合，使单品为品牌、品牌为企业带来更多的附加价值。在营造这些附加价值的过程中，关于高端消费品及高端消费品牌的产品创新、品牌创新、文化创新，从理念到方法均成为设计艺术教育的重要资源，尤其在信息资源相对闭塞的三类城市高校，这种资源显得尤为重要。在多年的设计教育实践中，大量有说服力的案例已经表明，高端品牌的经典案例无论从资源到主题、从视角到方法、从体裁到媒介都给予了艺术设计教育以丰富的经验与重要启示。

　　其实，在设计教学中对于经典案例的运用并不陌生，相信接受过正规艺术设计专业课程的学生很少有不知道巴塞罗那椅、红蓝椅、鸣叫水壶、香奈儿2.55包这样的单品，鲜有不知道德国博朗、美国胜家、日本索尼这样的品牌。但对今天的设计教育而言，优秀案例的引用不应仅限于经典、不应仅限于设计史的课堂。本文强调的高端消费品分析在三类城市艺术设计教育中的应用，尤其要强调的是案例的时效性，以弥补区域之间的信息不对等差异。

　　在上海学习家具设计、产品设计的学生不会对“宜家”感到陌生，宜家每年都要接待不少设计实践课，教师组织学生现场完成产品设计速写在宜家并不少见。在这样的环节中，学生参与其中，体验最新的设计产品。“无印良品”也是一个值得在设计课堂分享的品牌，因为它独特的品牌理念、简洁的产品设计、先进的环保思想，均为设计专业学生提供了学习资源。并且，“无印良品”品牌营销本身便十分注重对民众设计意识的教化作用；其灵魂人物原研哉近年来出版了数本书籍以宣传其设计理念，包括《请偷走海报》、《设计中的设计》、《白》、《为什么设计》等，此外还有《无印良品》、《无印良品的设计》等书籍，这些书籍购买方便，可以成为三类地区学生获取设计理念，尤其是设计品牌策略相关知识的良好方式。

　　相较以品牌为单位的整体学习案例，学生个人采用成熟、完善的书籍资料获取，以学科门类、产品品类进行分类的案例，则往往更依赖于课堂教学，要求教师对时尚具有敏锐的感知能力，从而将最前沿的设计资源与学生们进行共享交流。以工业设计中汽车设计而言，奥迪、宝马、奔驰这类高端品牌的概念车型往往具有超前的设计意识，对第一类城市的设计学生而言，能至车展现场一睹为快当然能捕获更多的细节信息；但对于交通不便的学生而言，通过教师对相关资料的编辑整理与分析讲解，也可以取得较好的效果。在服装设计领域，永不缺席世界时装舞台的香奈儿、华伦天奴、迪奥等品牌，为学生们提供了最新最权威的时尚资讯，这种资讯还可以运用到流行色的预测与使用上，进而与其他设计制造行业产生交叉影响。这些案例均可以以新媒体的形式在实际教学中得以运用。

　　所幸，近年来新媒体技术的迅速发展，为教学提供了便利条件。新媒体技术的发展使地方高校的设计艺术教育更容易与市场经济相结合，这也有利于地方高校的艺术设计教育与就业相对接。

　　在实际教学中重视对高端消费品资源的分析与使用，要加强多媒体教学在构建高端消费品分析教学中的作用；要改变传统的教学方式，将高端消费品分析设计成帮助学生自我构建设计资源信息的获取体系，实现学生主体地位的创新模式。（责任编辑：尹雨）

　　注释：

　　q马龙龙，刘畅.我国高端消费品外流成因与回流政策研究[J].北京：价格理论与实践，2013，（6）.

　　参考文献：

　　[1]郑玉香，梁红.我国高端消费品的品牌创新与策略[M].南昌：企业经济2015.07

　　[2]朱珠.介入与融合―――关于以现当代艺术作为设计教学资源的实验研究[D]. [博士学位论文]南京：南京艺术学院，2014；

　　[3]王倩.新媒体背景下地方高校艺术设计教育的转型发展与创新[J].美术教育研究，2015.9；

　　工业设计分析论文篇8

　　【关键词】液压与气压传动；教学改革；三维CAD

　　Application of SOLIDWORKS in Teaching the Hydraulic and Pneumatic Transmission

　　Zhao Wei Cao Jian Gu Jin-mei

　　（Jiaxing University， Jiaxing ZheJiang 314001）

　　【Abstract】A teaching reform is proposed which integrates the basic principle， structure and design of the hydraulic and pneumatic transmission and SolidWorks 3d design software to build a three-dimensional teaching environment. Teaching content and teaching method are discussed based on the three-dimensional teaching situation. The students’ design quality and practice ability are improved by enhancing the visual and interesting teaching of the method.

　　【Key words】Hydraulic and pneumatic transmission；Teaching reform； Three-dimensional CAD

　　1 教学改革的现状与趋势

　　如何借助高速发展和普及的计算机技术，改造传统教学模式，培养学生的工程意识、工程素质、工程实践能力和工程创新能力是教学改革的普遍趋势。美国从20世纪80年代末期就在国家科学基金（NFS）资助下研究有关三维教学改革问题。在广泛征集教育界、工业界、管理部门的意见后，形成了现代工程设计的教学模式：在工程设计这一主线下，教授有关的工业设计基础知识、三维造型理论、教学中突出三维立体的地位与作用，从三维立体入手全面理解物体的构成原理与表达方法，1997 年，在全国范围已成立了网络图形实验室，以满足工科院校学生教学与实验的需要，学生可以在计算机上建立三维模型，并对其进行工程分析、虚拟装配以及原型制造等[1]。美国工程教授Ronsld E.Barr1998 年在“Journal for Geometry and Graphics”发表的论文“Design Graphics Course at the University of Texasat Austin”指出：工程设计（EDG）的核心思想是建立3D 数字几何数据库，构思设计、立体造型、设计分析、样机制造、装配检验、绘图编制文件等全过程均由数据信息并行传递[2]。北京航空航天大学根据多年积累的教学经验和教学思想，将手工绘图与计算机绘图有机地融为一体进行教改取得阶段性成果，目前，机械设计教学方法是创建以“设计”为主线，以“三维”可视化教学为核心的现代工程设计教学体系。

　　液压与气压传动技术是融合了流体力学、机械设计、机械原理、电工电子和自动控制等多方面知识的综合性课程，是工业应用最为广泛的基础技术之一，是机械类专业学生必须掌握的一门专业基础课，该课程与生产实际联系紧密，实践性强，要求学生能够掌握流体动力学的基本理论、液压元件的结构原理、液压基本回路、液压系统的分析和设计方法等知识，最终达到能够阅读、分析和设计一个完整的液压传动系统的教学目标[3]。要实现上述教学目标，除了理论知识讲解以为，生产实践实训等也是必不可少的，但实验实训所需设备和条件毕竟是有限的。机械设计已经步入三维设计阶段，首先通过三维软件进行可视化结构设计与优化，再产生二维加工图纸，如美国波音公司新一代飞机全部采用三维建模设计完成。液压元件结构复杂，装配精度高，内部流道较多，采用三维设计进行模拟教学具有很大优势[4]。学生在三维情境下进行探究和学习，这种教学方法生动形象，有利于提高学生兴趣，使学生在短时间内进入相应情境，以达到更快理解的目的。实验实训能大大提高了学生的动手能力，但是实际操作时要受到设备数量、品种等方面的限制，而且耗时大，占用课时太多，耗材的消耗量也很大，成本高。三维模拟教学则以其高效率、低成本、内容丰富、有助于提高课程教学效果，而且成本低、效率高，使学生可以不受场地与设备的限制，对于液压与气压传动的教学具有重要的意义[5]。

　　2 基于SolidWorks的三维CAD教学体系

　　SolidWorks 软件是美国 SolidWorks 公司开发的一款三维 CAD 产品，是实行数字化设计的三维实体可视化造型软件，是一个以功能设计为主的CAD/CAM软件，具有易学易用、功能强大和技术创新的特点。SolidWorks是主流的三维CAD设计软件，是液压系统和元件结构设计最常用的软件。

　　（a）二维结构图

　　（b）三维结构图

　　图1 柱塞式液压泵结构

　　二维视图可以理解为对人观察事物的视觉的离散化，必须结合图纸和逻辑思考两个方面才能理解事物，使得读图或画图效率低下且容易出错，如图1（a）所示的液压泵结构图，需配合文字说明才能理解。三维视图与人的视觉特征是一致的，看一眼就能够明白，如图1（b）所示。采用三维CAD首先使复杂的结构具象化，降低了教学和学习的难度。

　　（a） 三维透视图 （b）三维剖面图

　　图2 液压元件的三维教学模型

　　液压与气压传动相关理论知识和重要零部件的典型结构，如液压缸、液压泵和液压阀等，机构复杂、配合精密，可以SolidWorks三维模型和三维动画，制定出具体的教学方案，如图2（a）所示，是采用SolidWorks的透明功能讲解液压集成块的油路的设计问题，图2（b）是采用SolidWorks的装配体剖视功能讲解液压阀的内部结构。可以综合采用旋转、爆炸、动画等SolidWorks常用的功能，使讲解达到清楚明白的地步。

　　3 基于SolidWorks的三维CAD设计实践体系

　　在《工程图学》等课程中，已经引入计算机二维和三维绘图教学，但只是照葫芦画瓢地让学生在绘图软件中将图形绘制出来，这种教学和设计的思维是先把结构想好了，再把分析做完了，最后在电脑上把图纸画出来，三维设计软件还只是一种展示设计的工具。基于SolidWorks三维模型的教学改革思想是在三维模型环境中构思设计、立体造型、设计分析、样机制造、装配检验，真正实现把制图与设计融为一体。为此，需要在课堂教学与设计指导中把三维设计融入进去，使学生养成基于三维模型的思考习惯，并在设计中实践，将理论、实验和三维设计结合到一起，并在三维设计环境中讲解结构设计问题。基于SolidWorks构建产品设计体系，主要包括功能设计和外观设计两个方面。

　　3.1 功能设计

　　功能设计主要包括需求分析、概念设计、零件的三维设计、装配体设计、检查与分析、图纸生成与加工制造，SolidWorks软件建立的集成块三维实体是一个逼真的零件，可以方便、直观地检查各个结构或零部件之间的位置关系是否符合液压系统原理图的逻辑要求，尤其是液压集成块的设计，包括外部布局和内部布孔两个方面，孔之间的前后上下交叉，孔的壁厚的检查等，这些实际的内容只有学生亲自动手实践，才能体现出来，如图3学生作品所示。SolidWorks的功能设计不仅仅是结构设计，还包括机构运动仿真模块SolidWorks Motion可以进行运动与受力分析，流体仿真模块SolidWorks Flow Simulation可以对流体流动进行仿真分析，SolidWorks工程图可以实现三维与二维的转换，极大提高绘图的效率。

　　图3 学生的三维设计作品

　　3.2 造型设计

　　随着人们消费层次的提升，对个性化的产品的需求不断增强，产品不仅要实现功能要求，而且需要根据美学原理进行造型设计，如图4所示，是实现相同榨汁功能的榨汁机的四种不同造型，可以在三维设计软件中尝试将不同主体机构进行搭配，直到产生满意的造型为止。

　　图4 三维造型设计

　　4 总结

　　SolidWorks是液压行业广泛采用的三维设计软件，将其与液压与气压传动的课堂教学结合，不但能够提高教学的效率和质量，而且起到理论与实践的桥梁作用，学生掌握了基于三维设计平台的思考和设计模式后，能够快速的进入到设计者角色之中，可以进行课程设计、毕业设计以及各类创新活动和比赛，增强实践能力。

　　【参考文献】

　　[1]杨光，黄毓瑜，刘静华，等.突出“设计”和“三维”的观点改革工程图学教学[J].工程图学学报，2002（2）：150-156.

　　[2]李艳.基于三维设计的工程图学课程体系的重构[J].计算机工程与设计，2007， 28（7）：1705-1707.

　　[3]李阁强，李健，韩建海.“液压传动”课程教学改革与实践[J].中国电力教育，2014（11）：96-97.

　　[4]易军，陈水胜，游达章，等.面向卓越工程师教育的液压与气压传动课程教学改革实践[J].液压与气动，2013（8）：129-133.

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