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產品設計方案匯報范文1
關鍵詞： 設計調研 家具設計 調研方法
當前我國產品設計類課程教學中，都安排有設計調研這一環節。由于對設計調研概念認識的不足及時間與調研經驗的缺乏，學生對于設計調研的理解多數只停留于網絡搜集資料階段（至少在筆者了解的幾所院校是這樣）。這種形式化的調研方法對產品設計而言并非毫無意義，只能說意義甚微，尤其對于受制作原料與加工技術制約較大的家具設計，更是如此。因此，理清設計調研的概念，形成系統的設計調研方法是設計類專業學生應該高度重視的問題。
一、理清概念――何為設計調研
我們以“調研”和“設計調研”為關鍵詞在互聯網上進行資料搜索時，出現的大部分資料都是關于“市場調研”方面的。國內專門研究產品設計調研方面內容的學者甚少，所以網絡平臺上共享的此類知識相對缺乏，無怪乎許多學生會混淆“市場調研”與“設計調研”的概念，從根源認識上就產生錯誤的理解。
“一般而言，設計調研是在正式設計以前，根據設計目標擬定問題，經過初步分析研究形成一個客觀的建議或策劃方案，以供接下來的設計創作在有目的的、有計劃的狀態下穩定進行，避免產生盲目與不具實效的設計結果”[1]?！霸O計調研”與“市場調研”存在本質上的差別。簡而言之，前者是為了獲得設計指南，后者則是為了獲得市場效益。西安交通大學的李樂山老師在其著作中提出“設計調研”的目的及與“市場調研”的區別：設計調研是規劃未來社會生活方式，規劃人性的發展變化，是對行業的調研與規劃，是企業的策略與產品策略調查，也是生存策略的調查[2]1-4。設計調研與市場調研的區別有如下五點：第一，目的不同；第二，調研的方法不同；第三，調研對象不同；第四，調研內容不同；第五，所起的作用不同[2]前言（詳細內容可參考李樂山老師的《設計調查》一書）。
二、家具設計課程中調研環節存在的問題剖析
筆者通過對自己以前就讀學院的設計調研環節進行分析，并與遼寧省其他幾所院校從事設計教學工作的朋友進行探討，發現目前我們的設計調研環節存在的問題主要有如下幾點。
（一）設計調研時間、地點的局限性
目前東北地區多數藝術院校進行產品設計課程的過程都是以設計理論為依托，以設計調研為過渡，最后把大部分學時分配給設計實踐（從設計草圖到電腦效果圖等過程）。以60學時的設計課為例，設計調研通常占4學時，時間相對短暫。因此，學生調研的地點只能局限于其學校所在城市，難以根據所要設計課題的實際要求選擇最佳調研地點。例如，進行捷運系統標識牌的設計，設計調研的地點應選擇經濟較發達，捷運系統發達的地區，如北京、上海、廣州、深圳等地，如果是真實的設計項目，調研者或設計師有必要到發達的歐美國家，或者香港等城市進行實地調研。相比之下，捷運系統不發達的小城市根本無法提供相關調研環境。
（二）設計調研方法的欠缺性
通過分析學生設計調研報告的內容可得知：目前大部分學生缺乏系統的調研方法，調研存在的主要問題是“無目的性”、“敷衍性”、“形式化”。網絡資料搜索調研是學生最常用的調研方法，即利用互聯網對相關產品的圖片資料與文字資料進行廣泛搜索與整理。這種方式雖簡單易行，可以作為設計調研的手段之一，但如果沒有其他方法輔助的話，就會出現以下弊端。
1.網絡二維圖片無法全面展示產品的三維造型與質感
網絡產品圖片具有隨機性，通過這些圖片我們只能看到產品的一個面或至多三個面，無法全方位瀏覽產品的外觀，因而無法對它們形成連續的三維感受，尤其是對家具類產品底部與內部展示的缺乏。
網絡圖片無法幫助我們感受產品的材質與質感。網絡圖片可以展現產品的光澤，但無法詮釋材質的軟硬程度。例如亞光的硬塑料與亞光同色的軟橡膠材質就難以通過網絡二維圖片區分，而現實生活中通過手的觸摸就可以輕易感受出二者質感的差異。
2.網絡資料缺乏產品制作原材料的規格與特點介紹
原材料是產品加工必不可少的物質基礎。而網絡上搜索到的產品圖片幾乎無法展現加工原材料的規格與特性，例如家具的加工原材料――木材。不同種類的實木原料在寬度與厚度上有著行內統一的標準，如沈陽市木材市場上的紅橡木板材的最大厚度為60毫米。知道了這個數據，我們在進行設計的時候就可以把家具的腿柱或板面控制在60毫米以內或可以被60毫米整除的數字以內。由于需要加工與拋光打磨，厚度應該在不浪費的前提下“寧小勿大”，以保證充分利用原材料、節約成本，并減少拼接帶來的外觀缺憾與麻煩。
國外設計院校在進行設計之前十分注重對原材料規格與特點的調研，設計本著充分利用現成材料的原則，而不是因為設計重新發明全新的材料或確定材料的規格。指導教師在指導方案時首先是通過對制作基礎材料的選擇是否合適來確定方案的成立性。設計師楊明潔在其著作《楊明潔設計實錄――從慕尼黑到上?！分?，描述了他在研究生期間參與的“中德城市家具展”的項目。此項目由德國穆特修斯藝術學院工業設計專業的學生與中國美院的兩位研究生、一位青年教師共同參與，由德國穆特修斯藝術學院工業設計教授迪特.齊墨指導。中國學生與德國學生的設計方案，有著截然不同的思維取向，德國學生的方案是基于一個標準化的構件（有著固定規格的現成材料），而中國學生的設計是形而上的設計。楊明潔說他的方案一直被否定，直到以一根圓管與一根槽鋼為基本件展開整套公共設施的設計時才通過方案，換言之，教授才認為這個方案是可行的[3]18-19。由此可見，德國工業設計教育對于標準化材料使用的重視。
三、如何改革與優化家具設計課程的調研環節
針對學生設計調研存在的“無目的性”、“敷衍性”、“形式化”等弊端，結合家具設計課程的基本任務要求與時間等特點，筆者提出以下設計調研的步驟與方法。
（一）明確設計任務與目的
在進行家具設計授課時，會發現某些學生常常忽視帶著目的進行調研的重要性，不假思索地直接進行調研。這樣做會事倍功半，陷入泛泛的資料之中，無從整理，難以獲取對設計真正有用的信息。因此，調研之前起草一份“調研任務書”很重要，“任務書”中要有課題設計的題目，擬定設計的家具類型，擬解決的問題及要表達的設計理念等。值得強調的是，這些條框在進行設計時并不是一成不變的，可以根據設計的實際情況合理調整。
（二）網絡資料搜集――現成材料的充分利用
互聯網可以使我們方便地獲得非常多的二手資料，但由于網絡來源的寬泛性，可信程度需要我們自己斟酌。對網絡資料進行去假存真，去粗取精，合理歸納與總結，會對學生起到快速的設計引導與知識普及的作用。
對于家具設計課程的調研，學生可以根據授課教師擬定的課題先進行網絡搜索。以“家庭休閑坐具”為例，學生可以用“坐椅”、“沙發”、“躺椅”等具體家具種類為搜索詞在不同的搜索引擎上進行圖片與文字的搜索，也可以把搜索詞譯成英文，在相關的外國網站進行搜索，借此發現許多國內網站所沒有的新鮮資料。圖片搜索可以直觀地發現我們所感興趣的設計作品，點擊圖片來源可以進行更加詳細的研究。相比之下，文字搜索可視性差，需要研讀后才能知道對課題的有用程度。因此，建議搜索文字性的資料要到可信任的網站進行搜索，例如“中國知網”，文獻類的資料都是經過認真研究與考核的，對于設計而言可用性較高。
網絡搜索最關鍵的一步就是資料的整理。可以把圖片與文字信息按照家具的“材料”、“種類”、“適用環境”、“適用人群”等進行歸納分類，也可根據“加工成型”特點進行分類，從而協助學生在頭腦中形成清晰的脈絡，發現規律性、標準化、模塊化的設計信息。
（三）家具商場的走訪――感受三維造型與質感
商場的走訪可以彌補網絡圖片的虛幻感。調研的時候盡量走訪大型、高級的家具商場。這些地方展現了最新的家具流行樣式與材料。通過對銷售情況的調查，我們可以知曉哪種風格與材料的家具廣受消費者的歡迎。商場走訪時要避免“走馬觀花”式的調查。家具是生活消耗品，使用程度極高，不親自體驗它們的高度、質感、功能、聲響等就無資格評判其真正價值。細心的人在逛宜家家居時常會發現宜家的柜門上、抽屜上等都有諸如此類的溫馨提示“請打開看一看！”。原本“徒有外表”的柜門打開以后會發現里面豐富的空間設計，甚至柜門開合的力度也會使我們不禁要看一看它到底用了什么新穎的五金開合件。親自觸摸、感受家具的材質很重要，因為家具不像電子產品包含許多內隱的高科技，家具的價值主要由材料與使用的舒適性所決定，而通過觸摸可以感受到家具面層的舒適性，通過親自體驗可以感受家具功能與設計中人體工程學的重要性。
（四）制作材料的調查――物盡其用
目前大多數院校產品設計專業的學生對于材料的認識還存在眾多的欠缺。設計所應用的材料無非是廣為人知的大眾材質，或是通過網絡搜索發現的“新材料”。此種材料到底有何特性，有何既定的規格，他們大多一無所知。這種“形而上”的設計弊端源于我們設計課程最終呈現形式規定的形式化（電腦效果圖表現），其帶給學生的危害會在他們參與真正設計工作、涉足實際加工時慢慢浮現出來。筆者在制作碩士研究生畢業設計時就因對材料缺乏了解而產生過一系列的問題。當時設計的是一套歐式實木家具，加工材料采用紅橡木。由于注重家具的結實與耐用性，因此把家具的基本構造柱腿設計為直徑60毫米。即將買材料加工的時候才發現木材市場上最厚的紅橡木板材厚度只有58毫米左右，去皮加工后至多可保留55毫米。因此整個電腦模型因為我在材料調研上的疏忽不得不重新修改了一番，重新出了一套制作尺寸圖，浪費了大量的時間。若是提前做好相關木材的調查，就可以根據木材的規格規范設計，減免不必要的麻煩，還可以充分利用木材，降低原料成本。
（五）加工技術的調查――設計以技術為依托
對于產品加工技術缺乏了解是國內許多設計院校學生的軟肋。究其緣由，表面上是因為產品設計加工硬件（機器）的缺乏，本質上則是設計教育制度上的不足，某些院校盡管擁有了足夠的加工機械，但由于顧及安全因素而不鼓勵學生使用，正說明了這種現象。相比之下，德國院校產品設計類專業的學生電腦表達能力遠遠不及我們，但對于產品加工技術的掌握可以說每個人都是半個技術工，因為他們在入學之前都有豐富的工廠實習經歷。
以實木家具的加工技術為例，有普通的鋸切；為了使面板更平整、微調厚度的平刨；也有加工圓周對稱的短件所采用的車銑；加工不規則形態采用的數控銑型等。調查時我們不是簡單調查木材加工的種類，而是要通過調查知曉每種加工方式所適合的形態、材質、尺寸規格。例如，采用硬質木材制作的對稱有機形態，適合用數控銑床加工；嬌小的圓周對稱件只有用硬質木材制作才適合采用車銑加工的方法，若采用棕孔較粗的木材則會降低成品率?？傊庸ぜ夹g調研是為了因材制宜，因型制宜。
（六）專家訪談――借用巨人的肩膀
在校學生由于缺乏生活經驗、閱歷，對許多事物缺乏深層次的理解，尤其是對較高級的事物。通過訪問相關領域的專家能夠得到對設計有用的意見與建議。這里的“專家”指具有長期的系統的職業經驗，或自己獨立建立了新的系統的觀念；不但熟悉使用操作，而且熟悉與使用有關的原理、結構和維修等方面的知識經驗；不但熟悉自己經常使用的產品，而且熟悉同類產品的性能；他們了解產品在歷史各個階段的演變情況，能夠分析未來前景的可能性；具有全局能力等[2]65。例如要設計高檔沙發，學生可以對從事高檔沙發設計的設計師或長期接觸、使用高檔沙發、家具的人士進行訪談，聽取他們對設計或已有產品的建設性意見，發掘對設計有用的信息。
（七）設計調研課堂匯報――共享知識
調研結果匯報是活躍課堂氣氛，提高教學互動性的有效手段。學生可以通過調研匯報掌握設計課堂的主動性，鍛煉總結能力與表達能力，提高學習興趣，也可以生生間快速共享知識，增加對設計知識的儲備。一名學生進行匯報時，其他學生可以參與討論，指導教師有針對性地給予一定的評議。設計調研匯報不是終結，通過匯報交換知識，得到認識的升華才是最終目的。一份條理清晰的設計調研匯報也可以成為以后相同、相似設計的設計指南。但要強調的是，設計調研報告不具備長期有效性與通用性，它們只對特定的產品在特定的時間段內的設計具有一定的參考作用。作為一名設計者，思維要不斷地發展，才能設計出新穎、富有創意的作品。
為了取得良好的教學效果，設計調研環節的改革與優化應與設計課“考試方法改革”的內容相關聯，即把設計調研的成果考核納入平時考核的范圍內，以此使設計調研與匯報更規范化。
四、結語
目前國內許多設計人士對設計調研環節不夠重視，因此研究此方面的著作相對較少。筆者是在認真研讀了李樂山老師的《設計調查》后針對家具設計課程提出的實際觀點，也可以對其他類產品設計的調研起到一定的參考作用（對于設計時間較長的真實設計項目而言，此設計調研步驟尚需完善，例如要增加問卷調查等環節）。筆者難免存在許多紕漏，但希望可以為在校大學生提供較系統的設計調研方法，為設計前期迷茫的人士指明方向。希望使設計專業的師生提高對設計調研的重視度，這是一個腳踏實地、負責任的設計者的基本素養。設計調研不是通過理論學習就可以完全掌握的，理論只是一個框架，設計者要走出去進行真正的調研才會實現設計調研的價值。
參考文獻：
[1]李凌虹.解析設計調研[J].經營管理者，2013（12）.
產品設計方案匯報范文2
1旅游產品設計概述
旅游產品是對某一特定旅游景區有紀念意義的產品。旅游產品是一種特殊的商品，它是旅游景區歷史和文化的承載，具有地域性，文化性、紀念性、藝術性、收藏性、實用性等特點。近年來，隨著物質水平和審美水平的提升，游客對旅游產品提出了更多元化的綜合需求，旅游產品的創新設計因此成為旅游業發展的緊迫任務。而旅游產品的創新設計主要體現在概念設計階段，其主要任務就是完成對產品概念的創新設想和構建，并通過有效的概念設計方法協助設計師表達和完善設計構想，改良旅游產品原型，創造新的外觀設計形式，增加旅游產品的實用功能，具有更好的藝術性和工藝結構，吸引游客購買。
2旅游產品概念設計中的頭腦風暴法
2.1頭腦風暴法概述
1939年，美國創造學家A.F.奧斯本提出了頭腦風暴法（Brainstorming），又稱腦力激勵法，是一種激勵群體智慧的創造技法，它利用群體的力量生成大量創造思維和創新想法，其核心在于激發全體成員的智慧。在旅游產品的概念設計中使用頭腦風暴法時，通常是專門舉辦一場小型會議，使參會的設計人員圍繞產品的造型設計、色彩設計、功能設計等問題展開討論。與會人員互相啟迪、激勵、完善、取長補短，激蕩思維，產生關于旅游產品的創造性構想方面的連鎖反應，從而生成大量設計想法和創意。在頭腦風暴的討論過程中，不必過分強調加工技術和工藝標準等問題，關注點主要凝集于旅游產品的外觀設計創意，利用頭腦風暴法可以獲取數量眾多的產品創意想法，進而得到理想的設計方案。頭腦風暴法充分地調動了群體的思維力量，其結果與個人思維相比，更加豐富和深入。
2.2旅游產品概念設計中的頭腦風暴法
在旅游產品的概念設計中，頭腦風暴法的常用方法分兩種：（1）遞進法，先提出一個大致概略的想法，小組成員在這個想法的基礎上延伸、換位、調整、反向、同類等思考，并逐漸深入；（2）跳躍法，不受約束和限制，天馬行空思考和構想，展開新想法和新思維，創意跨度大。在設計創意和方案產生過程中，研發組的每個組員都要積極調動思維，充分表達出設計專業知識和個性化的獨立思維能力，繼而在較短的時間內制造大量的、廣泛的、創新的設計創意。
3頭腦風暴法在旅游產品概念設計中的應用
3.1頭腦風暴法在旅游產品概念設計中的應用原則
（1）延遲方案評判原則。對旅游產品的各種創意概念和方案評判要放到最后階段，在這之前不能展開批評和評價，不管某種想法是否能執行，都要認真看待。（2）自由暢想產品構想原則。這是頭腦風暴法成功的關鍵，所有組員一律平等，每位組員都各抒己見，在自由、寬松、活躍的氛圍中展開頭腦激蕩，激勵組員提出各種各樣的設計概念，使與會者自由放松地提出自己的構想。（3）以創意數量追求質量原則。頭腦風暴法產生的創意和想法數量越多，好的創意產生的可能性越大，而優質的創意和設想就會從中產生。（4）綜合改良設計創意原則。這是頭腦風暴法是否成功的標準，對成員提出的概念創意和想法進行自由討論，在友好融洽的氛圍中鼓勵組員對別人提出的創意和設想進行補充、優化和綜合，互相啟發和完善。（5）突出概念設計的求異創新。頭腦風暴法的宗旨就是鼓勵成員自由思考和創造。（6）概念創意限人限時原則。限定參與會議的人數，并規定討論時間，讓圍繞產品創意的腦力激蕩有序進行。
3.2頭腦風暴法在旅游產品概念設計中的應用流程
（1）明確頭腦風暴會議的討論主題，開展分工協作。整個會議有一位主持和一位記錄員。主持人要求對旅游產品的情況充分了解，明確會議的主要議題，使小組成員清楚這次頭腦風暴會議要解決的目標和核心問題。旅游產品概念設計的頭腦風暴主題是圍繞旅游產品的外觀設計開展的。主持人的主要任務是掌握整個會議的節奏和進程，及時匯報會議的開展情況，整理各種觀點的核心內容，并善于啟發和引導，激發組員的靈感，制造自由活躍的討論氛圍；有時也可讓大家冷靜沉思，回歸理性，然后繼續開展討論，激發新的發言等。記錄員的主要任務是記錄全體成員的創意和想法，保留最大的創意信息量，同時也要親身積極參與討論，并提出自己的創意設想。（2）旅游產品概念設計的頭腦風暴會前準備。為了使頭腦風暴會議達到理想的效果，會前的準備非常重要。第一，要提前確定好參會人員名單、會議時間地點和需要解決的問題，并提前通知參會人員。由于旅游產品的復雜性，會議人數可設定在15人以內，采用自由發言方式，會議時間可安排45分鐘左右，具體操作由主持人掌握。第二，與會者要事先對旅游產品進行一定的研究，找出現存問題和研發前景。第三，收集整理旅游產品相關的資料、圖片供大家參考。（3）旅游產品概念創意的熱身放松階段。這個階段旨在營造一種寬松自由的氛圍，讓參會人員進入放松自如的狀態，宣布開會以后，主持人先說明會議規則，再用愉快活潑的話題令與會者的思維活躍起來，然后自然導入會議主題。（4）旅游產品概念創意的議題宣布階段。由主持人宣布頭腦風暴會議主題－旅游產品外觀設計，并利用投影儀介紹旅游產品的特點、發展現狀和存在的問題，介紹時語言簡潔準確，信息量切忌過多，以避免干預組員的創造力和想象力發揮。（5）旅游產品概念創意的自由暢談階段。本階段是頭腦風暴法的創意產生階段，為了使組員能暢所欲言，需要制訂規則：不私下討論，不評論他人發言，發表自己的想法簡潔明白，一次只表明一種想法。主持人公布規則以后，引導大家針對旅游產品外觀設計自由想象，自由發表見解和想法，讓每位組員知無不言，言無不盡。（6）旅游產品概念創意篩選階段。會后一至兩天內，主持人要持續向參會者詢問了解大家會后的新想法和新創意，完善補充會議記錄，并將大家的創意和構想匯總整理成方案，由專家評審小組根據旅游產品設計的一般標準，諸如地域性、藝術性、紀念性、實用性等標準進行篩選，反復比較、評價和選擇，投票選出6~10個最佳方案。這些方案是群體創意的優勢組合和結晶成果。
4結論
產品設計方案匯報范文3
三維協同設計是一種能夠將各領域技術人員進行同平臺工作的協作型設計軟件，也就是說，三維協同設計也可以被稱為是三維模型設計的協同效應。這種設計工作方法，能夠將各種不同領域的工作人員的工作變得精準化和可視化。并且能夠有效的提高水利水電工程設計的效率和質量。當代水利水電工程建設中，工程復雜性越來越高，工程的規模越來越大，而三維協同設計技術能夠充分滿足當前越來越高的設計要求，對設計過程中的多角度多領域的平衡能力也越來越高，使得三維協同設計在產生和發展之余，成為水利水電工程的熱門技術。在水利水電工程的設計發展中，另一項廣受關注的設計要求，就是環保節約的要求，而在水利水電工程的建設中，做到“投資省、耗能低、環保好”，也是當代水利水電工程設計中廣受重視的設計出發點之一。這些要求，都能通過三維協同技術得以實現，三維協同技術能夠極大的減少水利水電工程設計過程中的人才和物料的浪費，并且能夠通過虛擬模擬，極大地減少了水利水電工程建設施工中出現的問題，對水利水電工程的施工具有非常重要的指導作用。
2三維協同設計的應用價值
三維協同設計在應用中，具有二維和三維CAD設計無法比擬的優勢，主要有設計形象、設計中空間布局設計率、設計準確性以及校審便捷性等五大特點。
2.1設計形象的優勢
三維協同設計的一個最直觀的優勢，就是能形成虛擬的三維模型，并且能夠通過這種三維模型，模擬出水利水電工程建設的建設過程，通過對這種建設過程的模擬，找到建設過程中容易出現或可能出現的誤算，并將設計中不協調的問題查找出來進行修改，并且可以將所做的工程設計直觀地播放給審查和各級領導觀看，能夠直觀地表現出水利水電工程設計的效果，具有非常明顯的形象優勢。
2.2空間優勢
空間優勢是指，三維寫作能夠通過空間建模，實現二維設計技術不能實現的空間布置設計，通過對水利水電工程進行空間布置設計，能夠最大程度地提高了二維設計技術中無法做到的對空間布置設計的把握，進而解決了二維技術下，空間布置的缺陷，使水利水電工程的空間布置更為直觀和合理。減少水利水電工程施工建設過程中的問題。
2.3提高水利水電工程設計的設計效率
水利水電工程的設計是一項非常耗時的，且需要多領域技術人員合作的項目，因此，在設計過程中，講究團隊的協作和效率的提升，因為團隊的協作和效率是水利水電工程設計時間短、效果好的基本保證。通過三維協同技術，能夠使同一平臺上對不同領域的技術人員做到專業配合，避免了傳統二維或三維CAD設計當中需要各技術人員分別設計，然后進行修改和協商的問題。減少了設計稿件和設計模型的修改時間，保證了水利水電工程設計中的效率。
2.4提高了設計方案的質量
三維協同技術在水利水電工程設計中，能夠有效提升設計方案的質量。這是由于三維協同技術在水利水電工程的設計過程中，能夠在計算機內設計出三維模型，這些模型中的數據就是實際建設中的準確數據，這種數據是唯一的并且能重復使用的。技術人員可以根據模型中的數據對設計方案進行修改，并且能夠做到修改過程中的數據十分精確。減少了設計方案的確定和修改過程中的數據不準確的問題。
2.5減少了校審時間
傳統的二維或三維CAD設計技術，需要對圖紙和設計方案進行大量時間的校審，校審程序較為復雜，校審期間可能由于工作人員的疏忽，需要進行多次校審，出現錯漏的幾率較大，而通過三維協同技術，能夠在計算機上進行可視化校審，通過這種可視化校審，能夠自動批注和跟蹤管理，減少校審的步驟和次數，將校審時間大大縮短，并且提高了校審期間錯誤檢出率。
3三維協同設計行業發展現狀
三維協同設計技術，作為一種高新水利水電工程設計技術，在我國的市場中具有非常好的發展前景，并且這種技術，已經率先在機械、電子、石油、電力甚至是航天領域中應用，并起到了非常關鍵的作用，提升了上述領域中的產品設計質量和使用體驗，而在水利水電工程設計中，三維協同技術從2003年期就已經開始研究，受到當時許多先進的研究單位的重視和研究，并于5年后在業界小范圍的應用，主要在我國的各個省份的樞紐建設中起到了關鍵的作用，也使業界看到三維協同技術的優勢。三維協同技術在水利水電工程的建設和設計中，能夠直觀地將設計的理念和結果通過計算機表現出來，更加符合人類的思維方式和思維習慣，將二維設計技術中，需要技術人員將二維的設計內容轉為三維的設計內容的步驟，減少了由于認知問題所出現的錯誤和誤差。從而減少了設計的修改和變化次數，提高了設計的效率。但現如今，我國國內并沒有大面積地推廣和應用三維協同技術，這是由于我國國內應用于三維協同技術的計算機平臺較少，需要依托于其他國家的計算機應用平臺，才能夠使用和進行水利水電工程的三維協同技術的設計。并且三維協同技術的費用較高，許多省市三維協同設計平臺的應用和二次開發力度不夠，開發經驗和使用經驗貧乏，無法大范圍推廣使用三維協同技術，為三維協同技術的開發和使用帶來了一定的阻礙。我國的三維協同技術存在一定的廣闊空間，但目前的技術發展不成熟，發展速度較為緩慢。
4三維協同設計的軟件使用優勢
目前在我國應用較多的三維協同設計軟件為MicrostationBentley系列軟件，下面主要分析MicrostationBentley軟件在三維系統設計過程中的使用優勢。
4.1MicrostationBentley軟件在工作效率提升中的優勢
MicrostationBentley軟件，是三維協同設計技術使用中較為常用的一種軟件，設計人員能夠在進行設計前，將該項目的各個領域的設計需求和設計目標進行文件建立，并分別將各個文件建立在MicrostationBentley軟件中，以種子文件的形式表達出來，這種方式能夠使各領域的工程設計人員通過找到自己的子文件進行設計工作，并且文件在進行設計和修改后能夠保存在MicrostationBentley軟件中，無需設計人員自己單獨創建文件進行保存，且在同一平臺中的各位工程設計人員可以進行溝通和分析，將設計中所遇到的問題進行及時的修改，也使得工程設計的團隊的設計速度和設計效率得到非常大的提高。
4.2MicrostationBentley系列軟件具有非常精準的工程量計算結果
MicrostationBentley軟件的另一大優勢，就是能夠非常精準地計算出工程計量的結果和數據，設計人員在使用二維技術或三維CAD技術進行設計時，需要進行人工手動計算各部分的數據和結果，人工計算的數據結果無法做到100%準確，不可避免地會出現錯誤和漏洞。但通過MicrostationBentley軟件進行三維協同設計，設計人員能夠通過該軟件對設計過程中出現的不同的數據和結果進行精準的區分和計算，保證了工程量計算的零失誤。設計人員的主要工作就是將工程所需的材料和數據進行不同屬性模塊的定義，就可以達到零失誤的目的。
4.3MicrostationBentley系列軟件的建模形象直觀
產品設計方案匯報范文4
關鍵詞：家具設計課程；應用性；項目化教學
藝術設計專業是實踐性很強的專業，其特點突出體現在其應用方面，因此強調專業課教學、理論教學的實用性、實踐性，著眼于培養技術應用型設計人才，結合實際情況以及社會對藝術設計人才的實際需求，對現有專業課教學、理論課程教學內容設置應加以調整，強調和完善藝術設計課程的實用性，在培養項目化教學的系統模式中，學生從實際設計項目出發，針對認知實習中對學生的實際能力進行培養；家具設計課程作為藝術設計專業一門必修課程，將項目化教學引入該課程顯得尤為必要。
一 課程地位
家具是人類維持日常生活，從事生產時間和開展社會活動必不可少的物質器具。它隨著社會的進步而不斷發展，反映了不同時代人類的生活和生產力水平，融科學、技術、材料、文化和藝術于一體。通過對家具課程的項目化教學改革，使學生能夠更好地掌握該門課程的學習方法，有助于學生學習和掌握家具設計的各個環節及設計要點；以提高學生的家具綜合設計素質。
二 項目化教學課程體系
家具設計課程體系中應包括前期調研收集資料、初期設計構思、中期繪制設計草圖及論證方案的可行性、后期修改草圖完成最終設計稿、最后制作家具模型等幾個主要環節。各個環節圍繞著項目化概念既相互銜接又相對獨立，以設計實際項目為主線貫穿整個課程教學環節。
（1）前期調研收集資料
此環節是家具設計前期的重要環節，在該環節中應先將家具設計相關歷史進行系統了解，家具設計的發展史也可以說是整個人類文明的發展史，只有在了解各時期家具風格極其設計特點的情況下，才能更好地結合當前社會發展水平、人們生活習慣及審美標準、材料和技術的應用能力，客觀的反映當前家具市場的需求，使后期家具設計符合市場需求，根據設計需求進行有計劃的市場調研及資料收集。并有目的地整理所需資料，提出方案設計的方向、應解決的問題，明確設計途徑。
（2）初期設計構思
設計構思是在市場調查與資料整理基礎上引發的，這一階段要依據設計要求對設計方案進行功能、材料和結構分析，分析并明確設計要素（人、技術、環境要素等），針對這些要素運用創造性思維展開設計構思，在此環節內容中應當讓學生了解并掌握家具設計的結構和形式以及設計要素，并讓學生在前期市場調研針對材料調研的基礎上，思考相關新材料、新技術對設計構思的啟發及實際應用，最后講解家具設計的造型法則及外觀，考慮到家具的精神功能，此階段要求學生掌握較多的設計要求內容，分析設計方案的可行性，包括結構的堅固性、外觀的流行性、造型的審美性等，明確家具的功能才是它在存在的原因和主要意義。
（3）繪制設計草圖
設計構思草圖是設計人員在開展工作之前設計思維的展開，它對理順設計思路，找到合理的設計定位有很大幫助。將頭腦中所構思的設計方案由抽象概念轉變成具體形象的一個過程，通過草圖的繪制能夠將設計方案進一步細化。家具設計思維活動的變化，往往體現在草圖的繪制中， 草圖的繪制中往往蘊藏豐富設計靈感。勾畫小稿，不斷修改，逐步深入，逐漸找到作品設計的最佳狀態，繪制出造型獨特、結構合理、樣式新穎的家具作品。一個優秀的家具作品，必然要經過大量的草圖繪制作為鋪墊，才能體現出較好的設計靈感。草圖的繪制在家具設計中起著非常重要的作用，是家具設計的基礎。
（4）論證方案的可行性
由于草圖用于表達設計意圖，可以不受制圖標準限制。因此在選擇適合方案設計的草圖后，需要進一步的思考更多因素，對設計方案進行比較分析，確定設計的尺寸和比例尺度，完成細節設計，考慮家具生產方法，材料處理，加工手段及造型等相關問題。這一環節要結合家具設計中的人體工程學知識和關于家具的結構及比例的相關知識進行進一步驗證方案的可行性，得出最優化，考慮最全面的設計方案，在這一階段，可以通過可行性論證報告的形式進行匯報講解得出方案實施的可行性結論。
（5）修改草圖完成最終設計稿
論證方案的可行性得出最全面的設計方案之后，就要進入正式制作方案最終設計效果階段，以圖示、文字說明的形式來表現，繪制詳細的結構圖、外形效果圖、部件圖等，設計稿應在方案論證之后進行優化處理，以達到家具的最好設計效果，配以設計說明進行方案的闡述。
（6）制作家具模型及完善最終設計
在完成最終設計稿之后，通過模型來完成家具設計的最后一個環節，制作模型可以論證之前設計的方案是否可行，也能夠看到實際設計中存在多少不足及缺陷，從而進行修改以達到最好的設計方案應用。模型可以制作示意模型，也可以完成1：1模型，在此過程中要考慮制作模型的材料和工具，但不論哪種模型，都是通過模型的制作過程來發現設計中的問題和缺陷以進行改進。模型進一步修改的同時不斷完善方案的最終完成設計稿，繪制準確的設計圖紙和書寫詳實的方案設計說明。在家具設計教學中應通過課外調研、課內實踐、課內習題、模型制作等一系列實踐教學過程中，采用講（現場教學）、做（演示及操作）相結合，在做（操作）中強化對理論知識的理解，實現理論教學和實踐教學相結合，另外在實踐教學過程中應強調實用性，著重于培養學生的應用能力和設計興趣，在設計教學中應注重理論教學，按學生個性培養其設計能力及水平，這就要求指導教師要充分了解本專業及本行業的設計需求和能力培養目標，同時注重計算機輔助設計教學在設計中的作用，適應當今人才市場的需求。
四 結語
總之，藝術設計專業是實踐性很強的專業，藝術設計專業歸根結底是培養應用型人才，在做到理論-實踐-理論這三方面相結合的同時，還要因材施教，因人而異，發揮每個學生的特點，通過課程項目化教學的改革，發揮學生參與課堂教學的積極性，能夠更好的完善學生的設計水平和實踐動手能力，從而為社會培養全面的應用型人才而努力?？偨Y過去的教學經驗，結合實際情況以及社會對藝術設計人才的實際需求，對現有理論及實踐課程教學內容設置加以調整，強調和完善藝術設計課程的實用性。
產品設計方案匯報范文5
針對本科畢業設計在新形勢下所面臨以及存在的問題，以產品協同創新為導向，探索一種校企合作畢業設計模式，如圖1所示，有助于提高畢業設計水平及質量;提高學生參與畢業設計的興趣，以更為實際、具體的題目鍛煉學生實踐能力及創新能力;校內指導教師和企業工程師共同指導的過程中不斷提高校內教師的業務水平。此外，借助畢業設計可反過來提高高校、企業的協同創新能力，有望形成一種適應于本科畢業生畢業設計以及就業需求的協同創新模式。
2以產品協同創新為導向的校企合作畢業設計的流程與機制
現從選題方式、校企雙導師指導制、畢業設計過程管理方式、答辯以及考核方式等方面對校企合作畢業設計的流程與機制進行展開論述。2．1選題方式根據教育部本科教學評估的要求，不允許畢業設計的題目有所重復。通過采用校企合作畢業設計模式，畢業設計題目主要來自于工程實際，并以新產品協同開發與工程應用為導向，選擇正在研發的新產品設計、制造、裝配過程涉及到的技術問題為選題范圍，并側重于“以理論分析與仿真設計為核心”、“以新產品開發為核心”、“以工藝設計為核心”、“以新技術工程應用為核心”、“以試驗研究與驗證為核心”等模式。這種選題內容具有實用性、廣泛性、豐富性、新穎性、實踐性以及綜合性的特點，為學生提供了較大選擇范圍，而且可結合自己工作意向進行選擇，將理論知識直接應用于生產實踐，可從根本上避免選題重復、學生不感興趣的問題。此外，針對以前出現的企業選題范圍過大且難度較大的問題，可將一個大題分為幾個部分，由多名學生各自承擔其中一部分的方式。例如，一臺機床由多個部件組成，其設計過程可分為幾個部分，由一名或兩名學生負責總體方案設計，而其他幾個學生側重于某個部件的設計。針對企業，這種方式可以解決其新產品設計過程中的問題，以畢業設計為橋梁實現高校、企業的協同創新與合作。2．2校企雙導師指導制畢業設計指導方式采用校企雙導師指導制，其中企業的指導教師主要負責畢業設計的實踐指導工作;學校指導教師主要負責畢業設計的理論指導部分以及監督管理工作。校企的指導老師互相協作，共同指導，而在這個協同創新式的指導本科畢業設計過程中，學校指導老師參與工程實踐得到能力的提高，企業指導老師在理論上有所提升，有助于匯集校企智力資源，更好的開展新產品協同創新。此外，這種雙導師指導制更有利于學生將理論知識與生產實踐結合起來，讓學生提早接觸企業的技術人員，提高他們的溝通與交流能力，對于他們以后更好的融入企業有較大幫助。2．3畢業設計過程管理方式由于教學改革以及課時調整，目前本科畢業設計時間越來越短，而畢業設計期間也存在學生就業應聘以及實習占用部分時間的問題，因此給畢業設計過程的管理帶來諸多問題，尤其是校企聯合方式也存在學校與企業相隔距離較遠的問題。針對這些問題，構想設計搭建校企聯合本科畢業設計協同指導平臺，通過信息化手段實現畢業設計過程的全程管理與進度監控。通過該平臺，指導老師下發設計任務以及進度控制，對學生提出要求;學生根據任務安排開展畢業設計工作，并按時提交完成內容;雙方可以實時溝通與反饋，以解決畢業設計過程中的問題。此外，校企聯合本科畢業設計過程中，保證學生每周到企業1－2次，以通過現場實踐解決畢業設計過程的問題，并有助于指導老師掌握學生畢業設計情況;學生每周2－3次跟學校指導老師討論與匯報畢業設計情況，解決設計過程中的理論問題。2．4答辯以及考核方式實施“以協同創新為導向的校企合作畢業設計模式”要建立科學合理的畢業設計考核機制，規范答辯流程以及考核方式。(1)針對該模式對于畢業設計的更高要求，需建立科學的畢業設計考核辦法，并制定嚴格、科學、量化的畢業設計成績評定標準。在這種模式下，畢業設計成績由企業指導老師評定成績(約占30%，占比最高以突出畢業設計論文的實踐應用價值)、學校指導老師評定成績(約占20%，側重于理論部分)、專家評審成績(約占20%)及答辯成績(約占30%，強調答辯環節)4部分組成，即由指導教師的評分(包括校企雙方指導老師，并且評分含平時成績以及畢業設計成果評定成績)、評閱人的評分以及答辯評審小組的評分組成。(2)組建由企業專家及技術人員、高校教師組成的聯合答辯評審小組。因為學生選題為企業實際工程問題且側重于創新應用于實踐應用，因此答辯評審老師應有企業的技術人員的參與;而畢業設計也涉及到大學期間所學理論知識的掌握及考核，因此高校教師也應參與畢業設計的答辯評審工作。組成聯合答辯評審小組，力爭使對學生畢業設計成績的評判更加客觀公正。通過強化評審環節，對于本科畢業生可起到一種鞭策作用，有利于提高畢業設計質量。(3)校企聯合本科畢業設計模式對于畢業設計的考核應側重于學生在畢業設計過程中所表現出的創新意識以及創新能力。這種畢業設計模式以協同創新為導向并側重于新產品設計與開發，因此學生設計出來的產品可能由于理論與實踐經驗不足，無法實現實物化，并有可能形成失敗的設計方案;企業強調于工程問題的解決，而在這個過程中可能很多設計過程及成果無法量化。在這種情況下，考核過程應重視學生在設計過程中所展現出來的創新精神、創新能力以及各方面素質的提升，而不單單以最終的結果來評定。
3結論
產品設計方案匯報范文6
關鍵詞：科學素質教育；機械產品設計；專業課教學；科學思想方法；科學精神
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）30-0090-04
大學生不僅要掌握必要的科學技術知識，而且要掌握科學方法、樹立科學思想、崇尚科學精神?？茖W素質是大學生綜合素質的重要體現之一?？茖W素質不僅包含了科學知識和科學方法的學習、理解和應用，還包含人生觀、價值觀和現代道德倫理內容。提高科學素質，旨在幫助人們應用科學處理實際問題，并在處理與他人、與環境的關系時，能夠運用科學的概念、方法、技術和價值進行抉擇[1]。科學素質教育是指以科學精神為核心，知識、思想、方法和精神四個層次有機結合的綜合培養[2]。為此，高校教師在傳授知識的同時，應該有目的地培養學生的創新意識、創新能力，進行包括科學知識、科學思維、科學方法和和科學精神等方面的全方位科學素質教育。專業教學是高等教育的重要組成部分，結合專業課課堂教學、培養學生科學素質是提高大學生科學素質的重要途徑。事實上，每一專業課程中不但蘊含豐富的專業思想，也蘊含著豐富的素質教育素材[3]。作為專業教師，應該在課程教學過程中融合科學素質教育的內容，主動挖掘科學素質教育素材，打破傳統的單純傳授專業科學知識的局限[4]。本文結合《機械產品設計學》的課程教學，開展了專業課教學中科學素質教育的研究與實踐。通過創新教學設計，改革教學方法，潛移默化地融合科學精神與人文精神，在引導學生學習和掌握機械產品設計一般知識、技能和方法的同時，也使學生受到了科學思想方法的訓練以及科學精神和價值觀的熏陶，提高了教學質量，取得了更好的教學效果。
一、《機械產品設計學》課程說明及科學素質教育的動因
1.課程說明?！稒C械產品設計學》是我?！皺C械設計制造及其自動化”專業的一門專業課。該課程將《機械設計學》[5]作為主要教材，整合了《機械設計方法學》[6]的部分內容，以“產品”為研究對象，以“功能設計”、“結構設計”和“創新設計”為核心內容，其目的是使學生掌握產品設計的基本方法、促進設計過程中機械制圖、力學以及機械設計、制造等方面基礎知識的綜合運用，啟發創造性，訓練和培養學生的機械產品創新設計能力?！肮δ茉O計”是《機械產品設計學》的核心內容之一，也是教學重點與難點，它要求學生學會運用“功能”的觀點來看待產品，對產品進行功能分析。然而學生對于功能分析比較陌生，他們往往習慣于對機械產品進行結構分析和結構設計。因此在教學過程中，需要多方面探索，加強“功能原理設計”教學內容，注重培養學生的“功能”觀點，改變學生只重視產品“結構”、忽視“功能”和不習慣對產品進行“功能思考”的現狀，強化“功能設計”方面的訓練。
2.科學素質教育的動因?！稒C械產品設計學》涉及到許多關于機械產品設計的方法，如系統工程方法、產品設計的一般進程、解決問題的邏輯步驟、黑箱法、功能分解、物場分析法、技術矛盾分析法等。學習和掌握機械產品設計的一般性、通用方法是課程的主要教學目標之一。然而，這些方法理論性較強，在學習過程中，學生往往感到比較枯燥、不容易理解，從而影響學習效果。實際上，《機械產品設計學》課程中講述的關于機械產品設計的方法，不僅是指導機械產品設計活動的有效方法，還可以幫助我們正確、科學地思考問題、分析問題和解決問題，從而指導日常生活、學習、工作中一些問題的有效解決。因此，如果將機械產品設計中的一些問題及其設計方法，映射為日常生活、學習、工作中的有關問題與解決方法，進行類比講解，將科學與人文相融合，教學內容會更加豐富、充實和生動，學生也會豁然開朗，促進所學知識的理解、掌握和實際應用。與此同時，學生也在潛移默化中學會了舉一反三、觸類旁通，并能夠在今后的日常生活、學習、工作中，自覺地運用機械產品設計的相關科學思想方法去思考、分析和解決問題。由此可見，《機械產品設計學》課程為結合專業課教學、培養學生的科學思想方法提供了豐沃的土壤。設計的本質是革新和創造。機械產品設計中必須突出“創新”的原則，通過直覺、推理、組合等途徑，探求創新的原理方案和結構，做到有所發明，有所創造，有所前進。此外，機械產品設計是一項十分復雜的工作，也是一項嚴肅的科學活動，需要一絲不茍的求實精神。因此，教師在《機械產品設計學》的教學過程中，有責任和義務有意識地結合教學內容進行科學精神教育，注重啟迪學生的創新意識、培養創新精神，同時向學生強調做事、做學問必須本著嚴肅認真的科學態度和嚴謹求實的科學作風，培養學生對待科學工作和科學研究一絲不茍的求實精神。綜上所述，結合《機械產品設計學》專業課教學，對學生進行科學思想方法的訓練以及科學精神和價值觀的熏陶，是對大學生進行全方位科學素質教育的良好途徑。
二、培養學生的科學思想方法
在《機械產品設計學》這門課中，學生將學習和掌握很多有關機械產品設計的基本、一般性、通用方法。在教學過程中，本課程教師注意結合教學內容，有意識地將機械產品設計方法的相關知識上升到觀點、精神、方法、思想的層次上，在培養和提高學生產品設計能力的同時，也使學生受到科學思想方法的訓練，從而使學生在專業學習的過程中潛移默化地接受到科學素質教育，學會學習，并將一些方法自覺用于思考、分析和解決日常生活、學習、工作中的有關問題。下文結合系統工程思想方法和功能分解這兩個教學內容，介紹本課程教師如何通過專業教學與科學素質教育的融合來提升大學生的科學素質。
1.系統工程的思想和方法。為了使學生能夠正確、全面地理解“設計”，同時也促進學生更好地開展機械產品設計活動，課程教學一開始就從多個角度向學生闡釋講解“設計的基本內涵”。設計活動是一項系統工程，這是設計的基本內涵之一。然而對于“系統工程”，機械專業的學生并不了解。于是，我們進行了如下的延伸教學：首先，介紹了系統工程的概念，說明它是以大規模復雜系統為對象的一門交叉學科，而大規模復雜系統由許多相互作用、相互依賴、關系密切的子系統所組成。其次，舉例說明載人航天工程、登月工程等都是典型的系統工程。再次，說明系統工程思想的核心是整體觀念，就是要用系統的方法研究系統的對象，立足整體，統籌全局，全面規劃，協調處理，使系統的總體與部分之間、部分之間、系統與環境之間達到辯證統一。然后，強調產品設計，尤其是大規模復雜產品設計，需要以系統工程思想和方法作為指導，這樣才能處理好產品局部與整體之間的關系，通過協調配合實現整體最優，并有利于綜合考慮產品全生命周期的各個環節以及人（產品使用者）-機（產品）-環境的大系統關系。接著，說明系統工程方法是一種現代的科學決策方法，也是一門基本的決策技術，可以幫助我們科學、全面地分析和處理問題，也能夠有效指導解決日常生活、學習、工作中遇到的一些問題。例如，考研是高年級大學生面臨的一個重大現實問題，專業教師應該積極加以引導。事實上，考研的準備及其整個過程涉及到方方面面，完全就是一項系統工程。因此，可以引導學生有意識地運用系統工程的思想和方法進行分析、決策和實施，對整個考研活動進行全局規劃，對各方面需要解決的問題和矛盾進行協調考慮和處理，從而幫助學生順利、成功地完成考研。最后，借助講解閃耀著系統工程思想的杰出典范――都江堰水利工程，讓學生在人文知識的學習中進一步體會系統工程的思想和方法。
2.由“功能分解”學會“任務分解”。“功能設計”是《機械產品設計學》的核心內容之一，也是教學重點與難點。所謂“功能設計”是指“功能原理設計”，包括“功能分析”和“工作原理設計”兩個方面?！肮δ芊纸狻笔恰肮δ芊治觥钡闹匾獌热?，是指由產品的總功能分解得到各個分功能?！肮δ軜洹北硎玖丝偣δ艿姆纸馇闆r，是描述產品的總功能、分功能以及對總功能進行逐層分解的一種圖形工具，它既體現了功能分解的過程，也是功能分解的結果。因此，“功能分解”這一教學內容的講解和學習是圍繞“功能樹”進行的。教學過程中，“功能樹”的教學從什么是功能樹（What）、為什么要對總功能進行功能分解得到功能樹（Why）以及如何進行功能分解（How）這三個方面逐步展開。對于“功能樹”的“What”方面，除了相關定義、概念的講授外，重點是通過類比，講解功能樹中“上級功能”和“下級功能”之間“目的”和“手段”的關系，使學生能夠輕松理解和很好地把握“功能樹”的概念，在幫助學生學會看懂“功能樹”的同時，也啟發了功能分解的思路。在講解“Why”的時候，首先從“抽象和具體”、“復雜和簡單”的關系出發，向學生說明：功能分解是將產品抽象的總功能逐步具體化的過程，從而使得產品的功能易于實現；并且通過功能分解得到的各個分功能，其復雜程度相比總功能小得多，更容易實現。其次，通過舉例，進一步說明功能分解的目的和意義，也讓學生在直觀講解中更好地理解。最后，說明“功能分解是設計過程從抽象到具體的一種體現”，讓學生更好地理解設計過程和進行產品設計?！肮δ芊纸狻奔仁墙虒W重點，也是難點。為此，在“How”的教學中，為了幫助學生適應和逐步習慣“功能思考”方式，掌握功能分解的方法，并能夠靈活運用，我們反復向學生強調掌握分解思路的重要性，也非常重視思路、方法的啟發教學，并注意多種教學方法的綜合運用。例如，通過各種典型功能分解的案例分析，歸納總結出4條思路，幫助學生根據不同產品的特點，按照一定的邏輯步驟完成分解工作；通過大量案例教學，引導學生熟練掌握功能分解方法。此外，在“how”的教學中，注意采用師生互動的教學方法，調動學生的積極性，提高學習熱情。首先，布置開放式作業，選取學生比較熟悉的產品對象和日常生活中的小家電產品，如減速器、吸塵器、榨汁機、咖啡壺、加濕器等，讓學生進行功能分析，畫出功能樹，并了解和分析產品的工作原理。然后，鼓勵學生制作PPT和走上講臺，以PPT的形式對作業進行匯報，并組織同學們一起討論。在匯報、討論的過程中，教師注意捕捉學生思維中的閃光點，對于新穎、巧妙的解答方案及時鼓勵。設計問題不同于計算問題，具有多解性，沒有標準答案。開放式作業可以促進學生開動腦筋、積極思考，通過查閱資料、產品拆裝、咨詢討論等多種途徑探求解答方案，通過自主學習、探究學習和趣味學習，進一步鞏固掌握所學的知識、方法，提高產品設計與分析的能力。教學過程中，學生們普遍反映，開放式作業和匯報、討論的師生互動教學激發了他們學習的主動性和積極性，也為他們提供了自我展示的機會，各方面能力得到了綜合鍛煉?！肮δ芊纸狻笔菍⒊橄?、復雜的總功能逐層分解得到具體、簡單的各個分功能，從而使產品的功能更容易實現，其思想實際上體現了“任務分解”的思想：對于一個復雜問題，直接對它進行求解往往很困難，一個通常的辦法是先將原來的任務進行逐層分解，得到多個相對簡單、具體的子任務，然后對這些子任務進行求解，從而完成對原來復雜問題的求解。由此，在教學過程中，教師會很自然地由“功能分解”聯想和引出“任務分解”，并引導學生運用“任務分解”的思想、方法分析和解決日常生活、學習、工作中的一些復雜問題。例如，考研不僅是一項系統工程，也是一項十分復雜的重大任務，如果同學們在對考研進行全局規劃的基礎上，利用“任務分解”的思想，將考研任務逐層分解為若干個子任務，然后各個擊破，考研過程將會更加科學、有序。從上述“功能分解”知識點的教學過程中可以看出，教師十分注意思路、方法的分析、歸納和引導，同時也注意將知識上升到觀點、精神、方法、思想的層次上，從而結合專業教學，很好地對學生實施了科學素質教育。
三、提升學生的科學精神
科學精神是指由科學性質所決定并貫穿于科學活動之中的基本的精神狀態和思維方式，是體現在科學知識中的思想或理念。科學精神的提升不僅能夠幫助大學生培養正確的科學觀，與此同時也影響著大學生的世界觀、人生觀、價值觀。事實上，科學精神和人文精神是有機融合、相互滲透的。結合專業教學，以人文知識、人文精神為橋梁，讓學生體會和感受科學精神、受到熏陶，是提升學生科學精神的良好途徑。創新是機械產品設計的本質要求，而嚴謹求實、一絲不茍則是設計者所必須具備的科學態度和科學作風，其二者都是科學精神的重要體現。下文以創新精神和嚴謹求實精神為例，介紹本課程教師在《機械產品設計學》的教學過程中，如何有目的地結合教學內容，適當引入學生感興趣的人文知識，使學生通過人文精神和科學精神的有機融合，在開闊眼界、豐富知識、陶冶情操的同時，體會和感受科學精神并進行自我提升。
1.培養創新意識和創新精神?！皠撔略O計”是《機械產品設計學》的核心內容之一，而啟發創造性、訓練和培養學生的創新設計能力是課程的重要教學目標。圍繞“創新設計”的相關教學內容，本課程教師在教學過程中注意深入淺出、循序漸進，專業教學與創新教育融為一體。首先，從設計內涵出發，說明“設計的本質是革新與創造”，讓學生認識到創新在機械產品設計中的地位和重要性。其次，講解考慮產品的不同屬性（包括功能、原理方案、結構、外觀等），從不同的角度和方面進行創新設計，并強調功能創新、工作原理創新，這是產品創新的根本所在。鑒于學生對“功能原理”以及“功能原理創新”的教學內容比較陌生，在對比分析講解了激光加工機床和金屬切削機床的工作原理之后，梳理分析講解了火車和打印機功能原理的演進過程，接著對各種鐘表、顯示設備的不同功能原理進行發散、分析，從而在生動活潑的趣味講解中，引導學生更好地理解和鞏固掌握“功能原理”的概念，同時啟發思維，開闊思路。然后，結合典型創新設計案例的分析，對創新思維特點、創造性思維方法、創造技法等進行講解，讓學生對創新設計的有關知識、原理、方法、思想獲得整體、全面的了解和認識，同時通過案例分析法，深入淺出、虛實結合，讓學生對理性的知識、思想、方法獲得直觀、感性的認識，提高講授效果。最后，補充講解全國大學生機械創新設計大賽的相關內容。通過介紹歷屆大賽的主題、內容以及比賽程序，使學生對全國大學生機械創新設計大賽有比較全面的了解和認識，便于學生為參加比賽做好相應的準備工作。此外，選取部分獲獎優秀設計作品，分析其設計目的、工作原理、設計方案、功能及特點、主要創新點，并播放作品演示的視頻錄像，從而使學生獲得對機械創新設計的感性認識，消除對創新設計的神秘感，激發他們的創新意識和創新熱情，同時在一定程度上為學生的機械創新設計活動提供啟發思路。創新教育的目的是提高學生的創新素質，使他們能夠打破常規、突破傳統，具有敏銳的洞察力、直覺力、豐富的想象力、預測力和捕捉機會的能力等等，從而使思維具有一種超前性、變通性。科學家的故事可以幫助人們了解科學家的成長經歷和科學研究以及科學發明、發現的過程，從中學習科學家的科學思維方法，感受和學習科學家的情感、品德和價值觀，受到鼓舞。在“創新設計”教學過程中，結合相關教學內容，和學生一起分享科學家的故事，這是結合創新設計專業教學開展創新教育、培養學生的創新意識和創新精神的重要途徑。為此，我們在授課過程中穿插講解了許多科學家關于創新的故事。例如，分享德國科學家魏格納的個人經歷，以及他面對世界地圖，通過奇妙聯想提出了著名的“大陸漂移學說”，幫助學生認識和重視聯想、想象等感性思維對于創新的重要性。分享了富蘭克林揭示雷電秘密、發明避雷針的過程以及著名的“費城實驗”，讓學生認識到強烈的好奇心和濃厚的興趣對于創新的巨大推動力，感性地了解到通過聯想、推想、假設、實驗、驗證等一系列步驟進行發明、創造的創新思維方法和過程，強烈感受到科學家不畏艱難、勇于探索、執著追求真理的科學精神，激發學生的創新熱情和創新意識。又例如，iPhone、iPad等是風靡全球的電子產品，也深受大學生喜愛。于是分享了美國蘋果公司創始人、前首席執行官斯蒂夫?喬布斯這位貼上“創新”標簽的傳奇人物的人生經歷，展示了他給現代通訊、娛樂、生活方式等帶來的深刻改變，并通過他對世界的貢獻以及世人對他的評價，讓學生強烈認識到喬布斯擁有的那種全人類共同珍視和稀缺的財富：“創新精神和富有想象力的心靈”，由此激發、鼓勵學生的創新。
2.培養嚴謹求實精神。機械產品設計需要創新精神，也需要嚴謹求實、一絲不茍則的科學態度和科學作風。為了強調產品設計是一項復雜而嚴肅的科學活動，引導學生重視養成優良的科學習慣、培養學生嚴謹求實的科學精神，給學生講解了“蝴蝶效應”（The Butterfly Effect）。通過“蝴蝶效應”這一種混沌現象，學生不僅接觸到了新的科學知識、理論，而且更加直觀地理解和認識到機械產品設計需要遵循一定的科學步驟和方法，同時也存在不可測的“變數”。這個“變數”可能來自一個微小的設計失誤而引發的蝴蝶效應，從而可能導致不可挽回的設計錯誤，產生嚴重的后果，造成徹底的設計失敗。為了說明設計失誤可能造成的嚴重后果，進一步分享了一個關于加拿大魁北克大橋的真實故事。由于計算有誤，魁北克大橋在施工過程中發生過2次倒塌，造成80多人喪生。在大橋竣工后，加拿大的七大工程學院從此每年都給從工程系畢業的學生發一枚戒指，作為對每個工程師的一種警示，這就是在工程界聞名的“工程師之戒”（Iron Ring）。這個真實的故事，無疑給每一位同學進行了一次生動的科學精神教育，讓他們懂得嚴謹求實的重要性，從而以嚴肅認真、一絲不茍的態度和精神科學對待今后的機械產品設計工作。
教師的職責不僅僅是“傳道、授業、解惑”，還要開發學生的潛能，注意培養、提高學生的綜合素質與能力。專業課程中不但蘊含豐富的專業思想，也蘊含著豐富的素質教育素材?？茖W素質是大學生綜合素質的重要組成部分。根據《機械產品設計學》的課程內容、教學目標以及學生實際情況，課程教師積極思考和開展教學改革，主動挖掘素質教育素材，創新教學設計，精心組織，把對學生的科學素質教育融入到日常的課堂教學中去，在提高學生的科學素質和綜合能力的同時，也提高了教學效果和教學質量。通過《機械產品設計學》專業課教學中科學素質教育的研究與實踐，教師們更好地抓住了本課程的本質與精髓，課堂更加生動活潑，教師自己也充分體會了“教書又育人”的成就感。
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