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产品设计方案汇报范文1
关键词： 设计调研 家具设计 调研方法
当前我国产品设计类课程教学中，都安排有设计调研这一环节。由于对设计调研概念认识的不足及时间与调研经验的缺乏，学生对于设计调研的理解多数只停留于网络搜集资料阶段（至少在笔者了解的几所院校是这样）。这种形式化的调研方法对产品设计而言并非毫无意义，只能说意义甚微，尤其对于受制作原料与加工技术制约较大的家具设计，更是如此。因此，理清设计调研的概念，形成系统的设计调研方法是设计类专业学生应该高度重视的问题。
一、理清概念――何为设计调研
我们以“调研”和“设计调研”为关键词在互联网上进行资料搜索时，出现的大部分资料都是关于“市场调研”方面的。国内专门研究产品设计调研方面内容的学者甚少，所以网络平台上共享的此类知识相对缺乏，无怪乎许多学生会混淆“市场调研”与“设计调研”的概念，从根源认识上就产生错误的理解。
“一般而言，设计调研是在正式设计以前，根据设计目标拟定问题，经过初步分析研究形成一个客观的建议或策划方案，以供接下来的设计创作在有目的的、有计划的状态下稳定进行，避免产生盲目与不具实效的设计结果”[1]。“设计调研”与“市场调研”存在本质上的差别。简而言之，前者是为了获得设计指南，后者则是为了获得市场效益。西安交通大学的李乐山老师在其著作中提出“设计调研”的目的及与“市场调研”的区别：设计调研是规划未来社会生活方式，规划人性的发展变化，是对行业的调研与规划，是企业的策略与产品策略调查，也是生存策略的调查[2]1-4。设计调研与市场调研的区别有如下五点：第一，目的不同；第二，调研的方法不同；第三，调研对象不同；第四，调研内容不同；第五，所起的作用不同[2]前言（详细内容可参考李乐山老师的《设计调查》一书）。
二、家具设计课程中调研环节存在的问题剖析
笔者通过对自己以前就读学院的设计调研环节进行分析，并与辽宁省其他几所院校从事设计教学工作的朋友进行探讨，发现目前我们的设计调研环节存在的问题主要有如下几点。
（一）设计调研时间、地点的局限性
目前东北地区多数艺术院校进行产品设计课程的过程都是以设计理论为依托，以设计调研为过渡，最后把大部分学时分配给设计实践（从设计草图到电脑效果图等过程）。以60学时的设计课为例，设计调研通常占4学时，时间相对短暂。因此，学生调研的地点只能局限于其学校所在城市，难以根据所要设计课题的实际要求选择最佳调研地点。例如，进行捷运系统标识牌的设计，设计调研的地点应选择经济较发达，捷运系统发达的地区，如北京、上海、广州、深圳等地，如果是真实的设计项目，调研者或设计师有必要到发达的欧美国家，或者香港等城市进行实地调研。相比之下，捷运系统不发达的小城市根本无法提供相关调研环境。
（二）设计调研方法的欠缺性
通过分析学生设计调研报告的内容可得知：目前大部分学生缺乏系统的调研方法，调研存在的主要问题是“无目的性”、“敷衍性”、“形式化”。网络资料搜索调研是学生最常用的调研方法，即利用互联网对相关产品的图片资料与文字资料进行广泛搜索与整理。这种方式虽简单易行，可以作为设计调研的手段之一，但如果没有其他方法辅助的话，就会出现以下弊端。
1.网络二维图片无法全面展示产品的三维造型与质感
网络产品图片具有随机性，通过这些图片我们只能看到产品的一个面或至多三个面，无法全方位浏览产品的外观，因而无法对它们形成连续的三维感受，尤其是对家具类产品底部与内部展示的缺乏。
网络图片无法帮助我们感受产品的材质与质感。网络图片可以展现产品的光泽，但无法诠释材质的软硬程度。例如亚光的硬塑料与亚光同色的软橡胶材质就难以通过网络二维图片区分，而现实生活中通过手的触摸就可以轻易感受出二者质感的差异。
2.网络资料缺乏产品制作原材料的规格与特点介绍
原材料是产品加工必不可少的物质基础。而网络上搜索到的产品图片几乎无法展现加工原材料的规格与特性，例如家具的加工原材料――木材。不同种类的实木原料在宽度与厚度上有着行内统一的标准，如沈阳市木材市场上的红橡木板材的最大厚度为60毫米。知道了这个数据，我们在进行设计的时候就可以把家具的腿柱或板面控制在60毫米以内或可以被60毫米整除的数字以内。由于需要加工与抛光打磨，厚度应该在不浪费的前提下“宁小勿大”，以保证充分利用原材料、节约成本，并减少拼接带来的外观缺憾与麻烦。
国外设计院校在进行设计之前十分注重对原材料规格与特点的调研，设计本着充分利用现成材料的原则，而不是因为设计重新发明全新的材料或确定材料的规格。指导教师在指导方案时首先是通过对制作基础材料的选择是否合适来确定方案的成立性。设计师杨明洁在其著作《杨明洁设计实录――从慕尼黑到上海》中，描述了他在研究生期间参与的“中德城市家具展”的项目。此项目由德国穆特修斯艺术学院工业设计专业的学生与中国美院的两位研究生、一位青年教师共同参与，由德国穆特修斯艺术学院工业设计教授迪特.齐墨指导。中国学生与德国学生的设计方案，有着截然不同的思维取向，德国学生的方案是基于一个标准化的构件（有着固定规格的现成材料），而中国学生的设计是形而上的设计。杨明洁说他的方案一直被否定，直到以一根圆管与一根槽钢为基本件展开整套公共设施的设计时才通过方案，换言之，教授才认为这个方案是可行的[3]18-19。由此可见，德国工业设计教育对于标准化材料使用的重视。
三、如何改革与优化家具设计课程的调研环节
针对学生设计调研存在的“无目的性”、“敷衍性”、“形式化”等弊端，结合家具设计课程的基本任务要求与时间等特点，笔者提出以下设计调研的步骤与方法。
（一）明确设计任务与目的
在进行家具设计授课时，会发现某些学生常常忽视带着目的进行调研的重要性，不假思索地直接进行调研。这样做会事倍功半，陷入泛泛的资料之中，无从整理，难以获取对设计真正有用的信息。因此，调研之前起草一份“调研任务书”很重要，“任务书”中要有课题设计的题目，拟定设计的家具类型，拟解决的问题及要表达的设计理念等。值得强调的是，这些条框在进行设计时并不是一成不变的，可以根据设计的实际情况合理调整。
（二）网络资料搜集――现成材料的充分利用
互联网可以使我们方便地获得非常多的二手资料，但由于网络来源的宽泛性，可信程度需要我们自己斟酌。对网络资料进行去假存真，去粗取精，合理归纳与总结，会对学生起到快速的设计引导与知识普及的作用。
对于家具设计课程的调研，学生可以根据授课教师拟定的课题先进行网络搜索。以“家庭休闲坐具”为例，学生可以用“坐椅”、“沙发”、“躺椅”等具体家具种类为搜索词在不同的搜索引擎上进行图片与文字的搜索，也可以把搜索词译成英文，在相关的外国网站进行搜索，借此发现许多国内网站所没有的新鲜资料。图片搜索可以直观地发现我们所感兴趣的设计作品，点击图片来源可以进行更加详细的研究。相比之下，文字搜索可视性差，需要研读后才能知道对课题的有用程度。因此，建议搜索文字性的资料要到可信任的网站进行搜索，例如“中国知网”，文献类的资料都是经过认真研究与考核的，对于设计而言可用性较高。
网络搜索最关键的一步就是资料的整理。可以把图片与文字信息按照家具的“材料”、“种类”、“适用环境”、“适用人群”等进行归纳分类，也可根据“加工成型”特点进行分类，从而协助学生在头脑中形成清晰的脉络，发现规律性、标准化、模块化的设计信息。
（三）家具商场的走访――感受三维造型与质感
商场的走访可以弥补网络图片的虚幻感。调研的时候尽量走访大型、高级的家具商场。这些地方展现了最新的家具流行样式与材料。通过对销售情况的调查，我们可以知晓哪种风格与材料的家具广受消费者的欢迎。商场走访时要避免“走马观花”式的调查。家具是生活消耗品，使用程度极高，不亲自体验它们的高度、质感、功能、声响等就无资格评判其真正价值。细心的人在逛宜家家居时常会发现宜家的柜门上、抽屉上等都有诸如此类的温馨提示“请打开看一看！”。原本“徒有外表”的柜门打开以后会发现里面丰富的空间设计，甚至柜门开合的力度也会使我们不禁要看一看它到底用了什么新颖的五金开合件。亲自触摸、感受家具的材质很重要，因为家具不像电子产品包含许多内隐的高科技，家具的价值主要由材料与使用的舒适性所决定，而通过触摸可以感受到家具面层的舒适性，通过亲自体验可以感受家具功能与设计中人体工程学的重要性。
（四）制作材料的调查――物尽其用
目前大多数院校产品设计专业的学生对于材料的认识还存在众多的欠缺。设计所应用的材料无非是广为人知的大众材质，或是通过网络搜索发现的“新材料”。此种材料到底有何特性，有何既定的规格，他们大多一无所知。这种“形而上”的设计弊端源于我们设计课程最终呈现形式规定的形式化（电脑效果图表现），其带给学生的危害会在他们参与真正设计工作、涉足实际加工时慢慢浮现出来。笔者在制作硕士研究生毕业设计时就因对材料缺乏了解而产生过一系列的问题。当时设计的是一套欧式实木家具，加工材料采用红橡木。由于注重家具的结实与耐用性，因此把家具的基本构造柱腿设计为直径60毫米。即将买材料加工的时候才发现木材市场上最厚的红橡木板材厚度只有58毫米左右，去皮加工后至多可保留55毫米。因此整个电脑模型因为我在材料调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图，浪费了大量的时间。若是提前做好相关木材的调查，就可以根据木材的规格规范设计，减免不必要的麻烦，还可以充分利用木材，降低原料成本。
（五）加工技术的调查――设计以技术为依托
对于产品加工技术缺乏了解是国内许多设计院校学生的软肋。究其缘由，表面上是因为产品设计加工硬件（机器）的缺乏，本质上则是设计教育制度上的不足，某些院校尽管拥有了足够的加工机械，但由于顾及安全因素而不鼓励学生使用，正说明了这种现象。相比之下，德国院校产品设计类专业的学生电脑表达能力远远不及我们，但对于产品加工技术的掌握可以说每个人都是半个技术工，因为他们在入学之前都有丰富的工厂实习经历。
以实木家具的加工技术为例，有普通的锯切；为了使面板更平整、微调厚度的平刨；也有加工圆周对称的短件所采用的车铣；加工不规则形态采用的数控铣型等。调查时我们不是简单调查木材加工的种类，而是要通过调查知晓每种加工方式所适合的形态、材质、尺寸规格。例如，采用硬质木材制作的对称有机形态，适合用数控铣床加工；娇小的圆周对称件只有用硬质木材制作才适合采用车铣加工的方法，若采用棕孔较粗的木材则会降低成品率。总之，加工技术调研是为了因材制宜，因型制宜。
（六）专家访谈――借用巨人的肩膀
在校学生由于缺乏生活经验、阅历，对许多事物缺乏深层次的理解，尤其是对较高级的事物。通过访问相关领域的专家能够得到对设计有用的意见与建议。这里的“专家”指具有长期的系统的职业经验，或自己独立建立了新的系统的观念；不但熟悉使用操作，而且熟悉与使用有关的原理、结构和维修等方面的知识经验；不但熟悉自己经常使用的产品，而且熟悉同类产品的性能；他们了解产品在历史各个阶段的演变情况，能够分析未来前景的可能性；具有全局能力等[2]65。例如要设计高档沙发，学生可以对从事高档沙发设计的设计师或长期接触、使用高档沙发、家具的人士进行访谈，听取他们对设计或已有产品的建设性意见，发掘对设计有用的信息。
（七）设计调研课堂汇报――共享知识
调研结果汇报是活跃课堂气氛，提高教学互动性的有效手段。学生可以通过调研汇报掌握设计课堂的主动性，锻炼总结能力与表达能力，提高学习兴趣，也可以生生间快速共享知识，增加对设计知识的储备。一名学生进行汇报时，其他学生可以参与讨论，指导教师有针对性地给予一定的评议。设计调研汇报不是终结，通过汇报交换知识，得到认识的升华才是最终目的。一份条理清晰的设计调研汇报也可以成为以后相同、相似设计的设计指南。但要强调的是，设计调研报告不具备长期有效性与通用性，它们只对特定的产品在特定的时间段内的设计具有一定的参考作用。作为一名设计者，思维要不断地发展，才能设计出新颖、富有创意的作品。
为了取得良好的教学效果，设计调研环节的改革与优化应与设计课“考试方法改革”的内容相关联，即把设计调研的成果考核纳入平时考核的范围内，以此使设计调研与汇报更规范化。
四、结语
目前国内许多设计人士对设计调研环节不够重视，因此研究此方面的著作相对较少。笔者是在认真研读了李乐山老师的《设计调查》后针对家具设计课程提出的实际观点，也可以对其他类产品设计的调研起到一定的参考作用（对于设计时间较长的真实设计项目而言，此设计调研步骤尚需完善，例如要增加问卷调查等环节）。笔者难免存在许多纰漏，但希望可以为在校大学生提供较系统的设计调研方法，为设计前期迷茫的人士指明方向。希望使设计专业的师生提高对设计调研的重视度，这是一个脚踏实地、负责任的设计者的基本素养。设计调研不是通过理论学习就可以完全掌握的，理论只是一个框架，设计者要走出去进行真正的调研才会实现设计调研的价值。
参考文献：
[1]李凌虹.解析设计调研[J].经营管理者，2013（12）.
产品设计方案汇报范文2
1旅游产品设计概述
旅游产品是对某一特定旅游景区有纪念意义的产品。旅游产品是一种特殊的商品，它是旅游景区历史和文化的承载，具有地域性，文化性、纪念性、艺术性、收藏性、实用性等特点。近年来，随着物质水平和审美水平的提升，游客对旅游产品提出了更多元化的综合需求，旅游产品的创新设计因此成为旅游业发展的紧迫任务。而旅游产品的创新设计主要体现在概念设计阶段，其主要任务就是完成对产品概念的创新设想和构建，并通过有效的概念设计方法协助设计师表达和完善设计构想，改良旅游产品原型，创造新的外观设计形式，增加旅游产品的实用功能，具有更好的艺术性和工艺结构，吸引游客购买。
2旅游产品概念设计中的头脑风暴法
2.1头脑风暴法概述
1939年，美国创造学家A.F.奥斯本提出了头脑风暴法（Brainstorming），又称脑力激励法，是一种激励群体智慧的创造技法，它利用群体的力量生成大量创造思维和创新想法，其核心在于激发全体成员的智慧。在旅游产品的概念设计中使用头脑风暴法时，通常是专门举办一场小型会议，使参会的设计人员围绕产品的造型设计、色彩设计、功能设计等问题展开讨论。与会人员互相启迪、激励、完善、取长补短，激荡思维，产生关于旅游产品的创造性构想方面的连锁反应，从而生成大量设计想法和创意。在头脑风暴的讨论过程中，不必过分强调加工技术和工艺标准等问题，关注点主要凝集于旅游产品的外观设计创意，利用头脑风暴法可以获取数量众多的产品创意想法，进而得到理想的设计方案。头脑风暴法充分地调动了群体的思维力量，其结果与个人思维相比，更加丰富和深入。
2.2旅游产品概念设计中的头脑风暴法
在旅游产品的概念设计中，头脑风暴法的常用方法分两种：（1）递进法，先提出一个大致概略的想法，小组成员在这个想法的基础上延伸、换位、调整、反向、同类等思考，并逐渐深入；（2）跳跃法，不受约束和限制，天马行空思考和构想，展开新想法和新思维，创意跨度大。在设计创意和方案产生过程中，研发组的每个组员都要积极调动思维，充分表达出设计专业知识和个性化的独立思维能力，继而在较短的时间内制造大量的、广泛的、创新的设计创意。
3头脑风暴法在旅游产品概念设计中的应用
3.1头脑风暴法在旅游产品概念设计中的应用原则
（1）延迟方案评判原则。对旅游产品的各种创意概念和方案评判要放到最后阶段，在这之前不能展开批评和评价，不管某种想法是否能执行，都要认真看待。（2）自由畅想产品构想原则。这是头脑风暴法成功的关键，所有组员一律平等，每位组员都各抒己见，在自由、宽松、活跃的氛围中展开头脑激荡，激励组员提出各种各样的设计概念，使与会者自由放松地提出自己的构想。（3）以创意数量追求质量原则。头脑风暴法产生的创意和想法数量越多，好的创意产生的可能性越大，而优质的创意和设想就会从中产生。（4）综合改良设计创意原则。这是头脑风暴法是否成功的标准，对成员提出的概念创意和想法进行自由讨论，在友好融洽的氛围中鼓励组员对别人提出的创意和设想进行补充、优化和综合，互相启发和完善。（5）突出概念设计的求异创新。头脑风暴法的宗旨就是鼓励成员自由思考和创造。（6）概念创意限人限时原则。限定参与会议的人数，并规定讨论时间，让围绕产品创意的脑力激荡有序进行。
3.2头脑风暴法在旅游产品概念设计中的应用流程
（1）明确头脑风暴会议的讨论主题，开展分工协作。整个会议有一位主持和一位记录员。主持人要求对旅游产品的情况充分了解，明确会议的主要议题，使小组成员清楚这次头脑风暴会议要解决的目标和核心问题。旅游产品概念设计的头脑风暴主题是围绕旅游产品的外观设计开展的。主持人的主要任务是掌握整个会议的节奏和进程，及时汇报会议的开展情况，整理各种观点的核心内容，并善于启发和引导，激发组员的灵感，制造自由活跃的讨论氛围；有时也可让大家冷静沉思，回归理性，然后继续开展讨论，激发新的发言等。记录员的主要任务是记录全体成员的创意和想法，保留最大的创意信息量，同时也要亲身积极参与讨论，并提出自己的创意设想。（2）旅游产品概念设计的头脑风暴会前准备。为了使头脑风暴会议达到理想的效果，会前的准备非常重要。第一，要提前确定好参会人员名单、会议时间地点和需要解决的问题，并提前通知参会人员。由于旅游产品的复杂性，会议人数可设定在15人以内，采用自由发言方式，会议时间可安排45分钟左右，具体操作由主持人掌握。第二，与会者要事先对旅游产品进行一定的研究，找出现存问题和研发前景。第三，收集整理旅游产品相关的资料、图片供大家参考。（3）旅游产品概念创意的热身放松阶段。这个阶段旨在营造一种宽松自由的氛围，让参会人员进入放松自如的状态，宣布开会以后，主持人先说明会议规则，再用愉快活泼的话题令与会者的思维活跃起来，然后自然导入会议主题。（4）旅游产品概念创意的议题宣布阶段。由主持人宣布头脑风暴会议主题－旅游产品外观设计，并利用投影仪介绍旅游产品的特点、发展现状和存在的问题，介绍时语言简洁准确，信息量切忌过多，以避免干预组员的创造力和想象力发挥。（5）旅游产品概念创意的自由畅谈阶段。本阶段是头脑风暴法的创意产生阶段，为了使组员能畅所欲言，需要制订规则：不私下讨论，不评论他人发言，发表自己的想法简洁明白，一次只表明一种想法。主持人公布规则以后，引导大家针对旅游产品外观设计自由想象，自由发表见解和想法，让每位组员知无不言，言无不尽。（6）旅游产品概念创意筛选阶段。会后一至两天内，主持人要持续向参会者询问了解大家会后的新想法和新创意，完善补充会议记录，并将大家的创意和构想汇总整理成方案，由专家评审小组根据旅游产品设计的一般标准，诸如地域性、艺术性、纪念性、实用性等标准进行筛选，反复比较、评价和选择，投票选出6~10个最佳方案。这些方案是群体创意的优势组合和结晶成果。
4结论
产品设计方案汇报范文3
三维协同设计是一种能够将各领域技术人员进行同平台工作的协作型设计软件，也就是说，三维协同设计也可以被称为是三维模型设计的协同效应。这种设计工作方法，能够将各种不同领域的工作人员的工作变得精准化和可视化。并且能够有效的提高水利水电工程设计的效率和质量。当代水利水电工程建设中，工程复杂性越来越高，工程的规模越来越大，而三维协同设计技术能够充分满足当前越来越高的设计要求，对设计过程中的多角度多领域的平衡能力也越来越高，使得三维协同设计在产生和发展之余，成为水利水电工程的热门技术。在水利水电工程的设计发展中，另一项广受关注的设计要求，就是环保节约的要求，而在水利水电工程的建设中，做到“投资省、耗能低、环保好”，也是当代水利水电工程设计中广受重视的设计出发点之一。这些要求，都能通过三维协同技术得以实现，三维协同技术能够极大的减少水利水电工程设计过程中的人才和物料的浪费，并且能够通过虚拟模拟，极大地减少了水利水电工程建设施工中出现的问题，对水利水电工程的施工具有非常重要的指导作用。
2三维协同设计的应用价值
三维协同设计在应用中，具有二维和三维CAD设计无法比拟的优势，主要有设计形象、设计中空间布局设计率、设计准确性以及校审便捷性等五大特点。
2.1设计形象的优势
三维协同设计的一个最直观的优势，就是能形成虚拟的三维模型，并且能够通过这种三维模型，模拟出水利水电工程建设的建设过程，通过对这种建设过程的模拟，找到建设过程中容易出现或可能出现的误算，并将设计中不协调的问题查找出来进行修改，并且可以将所做的工程设计直观地播放给审查和各级领导观看，能够直观地表现出水利水电工程设计的效果，具有非常明显的形象优势。
2.2空间优势
空间优势是指，三维写作能够通过空间建模，实现二维设计技术不能实现的空间布置设计，通过对水利水电工程进行空间布置设计，能够最大程度地提高了二维设计技术中无法做到的对空间布置设计的把握，进而解决了二维技术下，空间布置的缺陷，使水利水电工程的空间布置更为直观和合理。减少水利水电工程施工建设过程中的问题。
2.3提高水利水电工程设计的设计效率
水利水电工程的设计是一项非常耗时的，且需要多领域技术人员合作的项目，因此，在设计过程中，讲究团队的协作和效率的提升，因为团队的协作和效率是水利水电工程设计时间短、效果好的基本保证。通过三维协同技术，能够使同一平台上对不同领域的技术人员做到专业配合，避免了传统二维或三维CAD设计当中需要各技术人员分别设计，然后进行修改和协商的问题。减少了设计稿件和设计模型的修改时间，保证了水利水电工程设计中的效率。
2.4提高了设计方案的质量
三维协同技术在水利水电工程设计中，能够有效提升设计方案的质量。这是由于三维协同技术在水利水电工程的设计过程中，能够在计算机内设计出三维模型，这些模型中的数据就是实际建设中的准确数据，这种数据是唯一的并且能重复使用的。技术人员可以根据模型中的数据对设计方案进行修改，并且能够做到修改过程中的数据十分精确。减少了设计方案的确定和修改过程中的数据不准确的问题。
2.5减少了校审时间
传统的二维或三维CAD设计技术，需要对图纸和设计方案进行大量时间的校审，校审程序较为复杂，校审期间可能由于工作人员的疏忽，需要进行多次校审，出现错漏的几率较大，而通过三维协同技术，能够在计算机上进行可视化校审，通过这种可视化校审，能够自动批注和跟踪管理，减少校审的步骤和次数，将校审时间大大缩短，并且提高了校审期间错误检出率。
3三维协同设计行业发展现状
三维协同设计技术，作为一种高新水利水电工程设计技术，在我国的市场中具有非常好的发展前景，并且这种技术，已经率先在机械、电子、石油、电力甚至是航天领域中应用，并起到了非常关键的作用，提升了上述领域中的产品设计质量和使用体验，而在水利水电工程设计中，三维协同技术从2003年期就已经开始研究，受到当时许多先进的研究单位的重视和研究，并于5年后在业界小范围的应用，主要在我国的各个省份的枢纽建设中起到了关键的作用，也使业界看到三维协同技术的优势。三维协同技术在水利水电工程的建设和设计中，能够直观地将设计的理念和结果通过计算机表现出来，更加符合人类的思维方式和思维习惯，将二维设计技术中，需要技术人员将二维的设计内容转为三维的设计内容的步骤，减少了由于认知问题所出现的错误和误差。从而减少了设计的修改和变化次数，提高了设计的效率。但现如今，我国国内并没有大面积地推广和应用三维协同技术，这是由于我国国内应用于三维协同技术的计算机平台较少，需要依托于其他国家的计算机应用平台，才能够使用和进行水利水电工程的三维协同技术的设计。并且三维协同技术的费用较高，许多省市三维协同设计平台的应用和二次开发力度不够，开发经验和使用经验贫乏，无法大范围推广使用三维协同技术，为三维协同技术的开发和使用带来了一定的阻碍。我国的三维协同技术存在一定的广阔空间，但目前的技术发展不成熟，发展速度较为缓慢。
4三维协同设计的软件使用优势
目前在我国应用较多的三维协同设计软件为MicrostationBentley系列软件，下面主要分析MicrostationBentley软件在三维系统设计过程中的使用优势。
4.1MicrostationBentley软件在工作效率提升中的优势
MicrostationBentley软件，是三维协同设计技术使用中较为常用的一种软件，设计人员能够在进行设计前，将该项目的各个领域的设计需求和设计目标进行文件建立，并分别将各个文件建立在MicrostationBentley软件中，以种子文件的形式表达出来，这种方式能够使各领域的工程设计人员通过找到自己的子文件进行设计工作，并且文件在进行设计和修改后能够保存在MicrostationBentley软件中，无需设计人员自己单独创建文件进行保存，且在同一平台中的各位工程设计人员可以进行沟通和分析，将设计中所遇到的问题进行及时的修改，也使得工程设计的团队的设计速度和设计效率得到非常大的提高。
4.2MicrostationBentley系列软件具有非常精准的工程量计算结果
MicrostationBentley软件的另一大优势，就是能够非常精准地计算出工程计量的结果和数据，设计人员在使用二维技术或三维CAD技术进行设计时，需要进行人工手动计算各部分的数据和结果，人工计算的数据结果无法做到100%准确，不可避免地会出现错误和漏洞。但通过MicrostationBentley软件进行三维协同设计，设计人员能够通过该软件对设计过程中出现的不同的数据和结果进行精准的区分和计算，保证了工程量计算的零失误。设计人员的主要工作就是将工程所需的材料和数据进行不同属性模块的定义，就可以达到零失误的目的。
4.3MicrostationBentley系列软件的建模形象直观
产品设计方案汇报范文4
关键词：家具设计课程；应用性；项目化教学
艺术设计专业是实践性很强的专业，其特点突出体现在其应用方面，因此强调专业课教学、理论教学的实用性、实践性，着眼于培养技术应用型设计人才，结合实际情况以及社会对艺术设计人才的实际需求，对现有专业课教学、理论课程教学内容设置应加以调整，强调和完善艺术设计课程的实用性，在培养项目化教学的系统模式中，学生从实际设计项目出发，针对认知实习中对学生的实际能力进行培养；家具设计课程作为艺术设计专业一门必修课程，将项目化教学引入该课程显得尤为必要。
一 课程地位
家具是人类维持日常生活，从事生产时间和开展社会活动必不可少的物质器具。它随着社会的进步而不断发展，反映了不同时代人类的生活和生产力水平，融科学、技术、材料、文化和艺术于一体。通过对家具课程的项目化教学改革，使学生能够更好地掌握该门课程的学习方法，有助于学生学习和掌握家具设计的各个环节及设计要点；以提高学生的家具综合设计素质。
二 项目化教学课程体系
家具设计课程体系中应包括前期调研收集资料、初期设计构思、中期绘制设计草图及论证方案的可行性、后期修改草图完成最终设计稿、最后制作家具模型等几个主要环节。各个环节围绕着项目化概念既相互衔接又相对独立，以设计实际项目为主线贯穿整个课程教学环节。
（1）前期调研收集资料
此环节是家具设计前期的重要环节，在该环节中应先将家具设计相关历史进行系统了解，家具设计的发展史也可以说是整个人类文明的发展史，只有在了解各时期家具风格极其设计特点的情况下，才能更好地结合当前社会发展水平、人们生活习惯及审美标准、材料和技术的应用能力，客观的反映当前家具市场的需求，使后期家具设计符合市场需求，根据设计需求进行有计划的市场调研及资料收集。并有目的地整理所需资料，提出方案设计的方向、应解决的问题，明确设计途径。
（2）初期设计构思
设计构思是在市场调查与资料整理基础上引发的，这一阶段要依据设计要求对设计方案进行功能、材料和结构分析，分析并明确设计要素（人、技术、环境要素等），针对这些要素运用创造性思维展开设计构思，在此环节内容中应当让学生了解并掌握家具设计的结构和形式以及设计要素，并让学生在前期市场调研针对材料调研的基础上，思考相关新材料、新技术对设计构思的启发及实际应用，最后讲解家具设计的造型法则及外观，考虑到家具的精神功能，此阶段要求学生掌握较多的设计要求内容，分析设计方案的可行性，包括结构的坚固性、外观的流行性、造型的审美性等，明确家具的功能才是它在存在的原因和主要意义。
（3）绘制设计草图
设计构思草图是设计人员在开展工作之前设计思维的展开，它对理顺设计思路，找到合理的设计定位有很大帮助。将头脑中所构思的设计方案由抽象概念转变成具体形象的一个过程，通过草图的绘制能够将设计方案进一步细化。家具设计思维活动的变化，往往体现在草图的绘制中， 草图的绘制中往往蕴藏丰富设计灵感。勾画小稿，不断修改，逐步深入，逐渐找到作品设计的最佳状态，绘制出造型独特、结构合理、样式新颖的家具作品。一个优秀的家具作品，必然要经过大量的草图绘制作为铺垫，才能体现出较好的设计灵感。草图的绘制在家具设计中起着非常重要的作用，是家具设计的基础。
（4）论证方案的可行性
由于草图用于表达设计意图，可以不受制图标准限制。因此在选择适合方案设计的草图后，需要进一步的思考更多因素，对设计方案进行比较分析，确定设计的尺寸和比例尺度，完成细节设计，考虑家具生产方法，材料处理，加工手段及造型等相关问题。这一环节要结合家具设计中的人体工程学知识和关于家具的结构及比例的相关知识进行进一步验证方案的可行性，得出最优化，考虑最全面的设计方案，在这一阶段，可以通过可行性论证报告的形式进行汇报讲解得出方案实施的可行性结论。
（5）修改草图完成最终设计稿
论证方案的可行性得出最全面的设计方案之后，就要进入正式制作方案最终设计效果阶段，以图示、文字说明的形式来表现，绘制详细的结构图、外形效果图、部件图等，设计稿应在方案论证之后进行优化处理，以达到家具的最好设计效果，配以设计说明进行方案的阐述。
（6）制作家具模型及完善最终设计
在完成最终设计稿之后，通过模型来完成家具设计的最后一个环节，制作模型可以论证之前设计的方案是否可行，也能够看到实际设计中存在多少不足及缺陷，从而进行修改以达到最好的设计方案应用。模型可以制作示意模型，也可以完成1：1模型，在此过程中要考虑制作模型的材料和工具，但不论哪种模型，都是通过模型的制作过程来发现设计中的问题和缺陷以进行改进。模型进一步修改的同时不断完善方案的最终完成设计稿，绘制准确的设计图纸和书写详实的方案设计说明。在家具设计教学中应通过课外调研、课内实践、课内习题、模型制作等一系列实践教学过程中，采用讲（现场教学）、做（演示及操作）相结合，在做（操作）中强化对理论知识的理解，实现理论教学和实践教学相结合，另外在实践教学过程中应强调实用性，着重于培养学生的应用能力和设计兴趣，在设计教学中应注重理论教学，按学生个性培养其设计能力及水平，这就要求指导教师要充分了解本专业及本行业的设计需求和能力培养目标，同时注重计算机辅助设计教学在设计中的作用，适应当今人才市场的需求。
四 结语
总之，艺术设计专业是实践性很强的专业，艺术设计专业归根结底是培养应用型人才，在做到理论-实践-理论这三方面相结合的同时，还要因材施教，因人而异，发挥每个学生的特点，通过课程项目化教学的改革，发挥学生参与课堂教学的积极性，能够更好的完善学生的设计水平和实践动手能力，从而为社会培养全面的应用型人才而努力。总结过去的教学经验，结合实际情况以及社会对艺术设计人才的实际需求，对现有理论及实践课程教学内容设置加以调整，强调和完善艺术设计课程的实用性。
产品设计方案汇报范文5
针对本科毕业设计在新形势下所面临以及存在的问题，以产品协同创新为导向，探索一种校企合作毕业设计模式，如图1所示，有助于提高毕业设计水平及质量;提高学生参与毕业设计的兴趣，以更为实际、具体的题目锻炼学生实践能力及创新能力;校内指导教师和企业工程师共同指导的过程中不断提高校内教师的业务水平。此外，借助毕业设计可反过来提高高校、企业的协同创新能力，有望形成一种适应于本科毕业生毕业设计以及就业需求的协同创新模式。
2以产品协同创新为导向的校企合作毕业设计的流程与机制
现从选题方式、校企双导师指导制、毕业设计过程管理方式、答辩以及考核方式等方面对校企合作毕业设计的流程与机制进行展开论述。2．1选题方式根据教育部本科教学评估的要求，不允许毕业设计的题目有所重复。通过采用校企合作毕业设计模式，毕业设计题目主要来自于工程实际，并以新产品协同开发与工程应用为导向，选择正在研发的新产品设计、制造、装配过程涉及到的技术问题为选题范围，并侧重于“以理论分析与仿真设计为核心”、“以新产品开发为核心”、“以工艺设计为核心”、“以新技术工程应用为核心”、“以试验研究与验证为核心”等模式。这种选题内容具有实用性、广泛性、丰富性、新颖性、实践性以及综合性的特点，为学生提供了较大选择范围，而且可结合自己工作意向进行选择，将理论知识直接应用于生产实践，可从根本上避免选题重复、学生不感兴趣的问题。此外，针对以前出现的企业选题范围过大且难度较大的问题，可将一个大题分为几个部分，由多名学生各自承担其中一部分的方式。例如，一台机床由多个部件组成，其设计过程可分为几个部分，由一名或两名学生负责总体方案设计，而其他几个学生侧重于某个部件的设计。针对企业，这种方式可以解决其新产品设计过程中的问题，以毕业设计为桥梁实现高校、企业的协同创新与合作。2．2校企双导师指导制毕业设计指导方式采用校企双导师指导制，其中企业的指导教师主要负责毕业设计的实践指导工作;学校指导教师主要负责毕业设计的理论指导部分以及监督管理工作。校企的指导老师互相协作，共同指导，而在这个协同创新式的指导本科毕业设计过程中，学校指导老师参与工程实践得到能力的提高，企业指导老师在理论上有所提升，有助于汇集校企智力资源，更好的开展新产品协同创新。此外，这种双导师指导制更有利于学生将理论知识与生产实践结合起来，让学生提早接触企业的技术人员，提高他们的沟通与交流能力，对于他们以后更好的融入企业有较大帮助。2．3毕业设计过程管理方式由于教学改革以及课时调整，目前本科毕业设计时间越来越短，而毕业设计期间也存在学生就业应聘以及实习占用部分时间的问题，因此给毕业设计过程的管理带来诸多问题，尤其是校企联合方式也存在学校与企业相隔距离较远的问题。针对这些问题，构想设计搭建校企联合本科毕业设计协同指导平台，通过信息化手段实现毕业设计过程的全程管理与进度监控。通过该平台，指导老师下发设计任务以及进度控制，对学生提出要求;学生根据任务安排开展毕业设计工作，并按时提交完成内容;双方可以实时沟通与反馈，以解决毕业设计过程中的问题。此外，校企联合本科毕业设计过程中，保证学生每周到企业1－2次，以通过现场实践解决毕业设计过程的问题，并有助于指导老师掌握学生毕业设计情况;学生每周2－3次跟学校指导老师讨论与汇报毕业设计情况，解决设计过程中的理论问题。2．4答辩以及考核方式实施“以协同创新为导向的校企合作毕业设计模式”要建立科学合理的毕业设计考核机制，规范答辩流程以及考核方式。(1)针对该模式对于毕业设计的更高要求，需建立科学的毕业设计考核办法，并制定严格、科学、量化的毕业设计成绩评定标准。在这种模式下，毕业设计成绩由企业指导老师评定成绩(约占30%，占比最高以突出毕业设计论文的实践应用价值)、学校指导老师评定成绩(约占20%，侧重于理论部分)、专家评审成绩(约占20%)及答辩成绩(约占30%，强调答辩环节)4部分组成，即由指导教师的评分(包括校企双方指导老师，并且评分含平时成绩以及毕业设计成果评定成绩)、评阅人的评分以及答辩评审小组的评分组成。(2)组建由企业专家及技术人员、高校教师组成的联合答辩评审小组。因为学生选题为企业实际工程问题且侧重于创新应用于实践应用，因此答辩评审老师应有企业的技术人员的参与;而毕业设计也涉及到大学期间所学理论知识的掌握及考核，因此高校教师也应参与毕业设计的答辩评审工作。组成联合答辩评审小组，力争使对学生毕业设计成绩的评判更加客观公正。通过强化评审环节，对于本科毕业生可起到一种鞭策作用，有利于提高毕业设计质量。(3)校企联合本科毕业设计模式对于毕业设计的考核应侧重于学生在毕业设计过程中所表现出的创新意识以及创新能力。这种毕业设计模式以协同创新为导向并侧重于新产品设计与开发，因此学生设计出来的产品可能由于理论与实践经验不足，无法实现实物化，并有可能形成失败的设计方案;企业强调于工程问题的解决，而在这个过程中可能很多设计过程及成果无法量化。在这种情况下，考核过程应重视学生在设计过程中所展现出来的创新精神、创新能力以及各方面素质的提升，而不单单以最终的结果来评定。
3结论
产品设计方案汇报范文6
关键词：科学素质教育；机械产品设计；专业课教学；科学思想方法；科学精神
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）30-0090-04
大学生不仅要掌握必要的科学技术知识，而且要掌握科学方法、树立科学思想、崇尚科学精神。科学素质是大学生综合素质的重要体现之一。科学素质不仅包含了科学知识和科学方法的学习、理解和应用，还包含人生观、价值观和现代道德伦理内容。提高科学素质，旨在帮助人们应用科学处理实际问题，并在处理与他人、与环境的关系时，能够运用科学的概念、方法、技术和价值进行抉择[1]。科学素质教育是指以科学精神为核心，知识、思想、方法和精神四个层次有机结合的综合培养[2]。为此，高校教师在传授知识的同时，应该有目的地培养学生的创新意识、创新能力，进行包括科学知识、科学思维、科学方法和和科学精神等方面的全方位科学素质教育。专业教学是高等教育的重要组成部分，结合专业课课堂教学、培养学生科学素质是提高大学生科学素质的重要途径。事实上，每一专业课程中不但蕴含丰富的专业思想，也蕴含着丰富的素质教育素材[3]。作为专业教师，应该在课程教学过程中融合科学素质教育的内容，主动挖掘科学素质教育素材，打破传统的单纯传授专业科学知识的局限[4]。本文结合《机械产品设计学》的课程教学，开展了专业课教学中科学素质教育的研究与实践。通过创新教学设计，改革教学方法，潜移默化地融合科学精神与人文精神，在引导学生学习和掌握机械产品设计一般知识、技能和方法的同时，也使学生受到了科学思想方法的训练以及科学精神和价值观的熏陶，提高了教学质量，取得了更好的教学效果。
一、《机械产品设计学》课程说明及科学素质教育的动因
1.课程说明。《机械产品设计学》是我校“机械设计制造及其自动化”专业的一门专业课。该课程将《机械设计学》[5]作为主要教材，整合了《机械设计方法学》[6]的部分内容，以“产品”为研究对象，以“功能设计”、“结构设计”和“创新设计”为核心内容，其目的是使学生掌握产品设计的基本方法、促进设计过程中机械制图、力学以及机械设计、制造等方面基础知识的综合运用，启发创造性，训练和培养学生的机械产品创新设计能力。“功能设计”是《机械产品设计学》的核心内容之一，也是教学重点与难点，它要求学生学会运用“功能”的观点来看待产品，对产品进行功能分析。然而学生对于功能分析比较陌生，他们往往习惯于对机械产品进行结构分析和结构设计。因此在教学过程中，需要多方面探索，加强“功能原理设计”教学内容，注重培养学生的“功能”观点，改变学生只重视产品“结构”、忽视“功能”和不习惯对产品进行“功能思考”的现状，强化“功能设计”方面的训练。
2.科学素质教育的动因。《机械产品设计学》涉及到许多关于机械产品设计的方法，如系统工程方法、产品设计的一般进程、解决问题的逻辑步骤、黑箱法、功能分解、物场分析法、技术矛盾分析法等。学习和掌握机械产品设计的一般性、通用方法是课程的主要教学目标之一。然而，这些方法理论性较强，在学习过程中，学生往往感到比较枯燥、不容易理解，从而影响学习效果。实际上，《机械产品设计学》课程中讲述的关于机械产品设计的方法，不仅是指导机械产品设计活动的有效方法，还可以帮助我们正确、科学地思考问题、分析问题和解决问题，从而指导日常生活、学习、工作中一些问题的有效解决。因此，如果将机械产品设计中的一些问题及其设计方法，映射为日常生活、学习、工作中的有关问题与解决方法，进行类比讲解，将科学与人文相融合，教学内容会更加丰富、充实和生动，学生也会豁然开朗，促进所学知识的理解、掌握和实际应用。与此同时，学生也在潜移默化中学会了举一反三、触类旁通，并能够在今后的日常生活、学习、工作中，自觉地运用机械产品设计的相关科学思想方法去思考、分析和解决问题。由此可见，《机械产品设计学》课程为结合专业课教学、培养学生的科学思想方法提供了丰沃的土壤。设计的本质是革新和创造。机械产品设计中必须突出“创新”的原则，通过直觉、推理、组合等途径，探求创新的原理方案和结构，做到有所发明，有所创造，有所前进。此外，机械产品设计是一项十分复杂的工作，也是一项严肃的科学活动，需要一丝不苟的求实精神。因此，教师在《机械产品设计学》的教学过程中，有责任和义务有意识地结合教学内容进行科学精神教育，注重启迪学生的创新意识、培养创新精神，同时向学生强调做事、做学问必须本着严肃认真的科学态度和严谨求实的科学作风，培养学生对待科学工作和科学研究一丝不苟的求实精神。综上所述，结合《机械产品设计学》专业课教学，对学生进行科学思想方法的训练以及科学精神和价值观的熏陶，是对大学生进行全方位科学素质教育的良好途径。
二、培养学生的科学思想方法
在《机械产品设计学》这门课中，学生将学习和掌握很多有关机械产品设计的基本、一般性、通用方法。在教学过程中，本课程教师注意结合教学内容，有意识地将机械产品设计方法的相关知识上升到观点、精神、方法、思想的层次上，在培养和提高学生产品设计能力的同时，也使学生受到科学思想方法的训练，从而使学生在专业学习的过程中潜移默化地接受到科学素质教育，学会学习，并将一些方法自觉用于思考、分析和解决日常生活、学习、工作中的有关问题。下文结合系统工程思想方法和功能分解这两个教学内容，介绍本课程教师如何通过专业教学与科学素质教育的融合来提升大学生的科学素质。
1.系统工程的思想和方法。为了使学生能够正确、全面地理解“设计”，同时也促进学生更好地开展机械产品设计活动，课程教学一开始就从多个角度向学生阐释讲解“设计的基本内涵”。设计活动是一项系统工程，这是设计的基本内涵之一。然而对于“系统工程”，机械专业的学生并不了解。于是，我们进行了如下的延伸教学：首先，介绍了系统工程的概念，说明它是以大规模复杂系统为对象的一门交叉学科，而大规模复杂系统由许多相互作用、相互依赖、关系密切的子系统所组成。其次，举例说明载人航天工程、登月工程等都是典型的系统工程。再次，说明系统工程思想的核心是整体观念，就是要用系统的方法研究系统的对象，立足整体，统筹全局，全面规划，协调处理，使系统的总体与部分之间、部分之间、系统与环境之间达到辩证统一。然后，强调产品设计，尤其是大规模复杂产品设计，需要以系统工程思想和方法作为指导，这样才能处理好产品局部与整体之间的关系，通过协调配合实现整体最优，并有利于综合考虑产品全生命周期的各个环节以及人（产品使用者）-机（产品）-环境的大系统关系。接着，说明系统工程方法是一种现代的科学决策方法，也是一门基本的决策技术，可以帮助我们科学、全面地分析和处理问题，也能够有效指导解决日常生活、学习、工作中遇到的一些问题。例如，考研是高年级大学生面临的一个重大现实问题，专业教师应该积极加以引导。事实上，考研的准备及其整个过程涉及到方方面面，完全就是一项系统工程。因此，可以引导学生有意识地运用系统工程的思想和方法进行分析、决策和实施，对整个考研活动进行全局规划，对各方面需要解决的问题和矛盾进行协调考虑和处理，从而帮助学生顺利、成功地完成考研。最后，借助讲解闪耀着系统工程思想的杰出典范――都江堰水利工程，让学生在人文知识的学习中进一步体会系统工程的思想和方法。
2.由“功能分解”学会“任务分解”。“功能设计”是《机械产品设计学》的核心内容之一，也是教学重点与难点。所谓“功能设计”是指“功能原理设计”，包括“功能分析”和“工作原理设计”两个方面。“功能分解”是“功能分析”的重要内容，是指由产品的总功能分解得到各个分功能。“功能树”表示了总功能的分解情况，是描述产品的总功能、分功能以及对总功能进行逐层分解的一种图形工具，它既体现了功能分解的过程，也是功能分解的结果。因此，“功能分解”这一教学内容的讲解和学习是围绕“功能树”进行的。教学过程中，“功能树”的教学从什么是功能树（What）、为什么要对总功能进行功能分解得到功能树（Why）以及如何进行功能分解（How）这三个方面逐步展开。对于“功能树”的“What”方面，除了相关定义、概念的讲授外，重点是通过类比，讲解功能树中“上级功能”和“下级功能”之间“目的”和“手段”的关系，使学生能够轻松理解和很好地把握“功能树”的概念，在帮助学生学会看懂“功能树”的同时，也启发了功能分解的思路。在讲解“Why”的时候，首先从“抽象和具体”、“复杂和简单”的关系出发，向学生说明：功能分解是将产品抽象的总功能逐步具体化的过程，从而使得产品的功能易于实现；并且通过功能分解得到的各个分功能，其复杂程度相比总功能小得多，更容易实现。其次，通过举例，进一步说明功能分解的目的和意义，也让学生在直观讲解中更好地理解。最后，说明“功能分解是设计过程从抽象到具体的一种体现”，让学生更好地理解设计过程和进行产品设计。“功能分解”既是教学重点，也是难点。为此，在“How”的教学中，为了帮助学生适应和逐步习惯“功能思考”方式，掌握功能分解的方法，并能够灵活运用，我们反复向学生强调掌握分解思路的重要性，也非常重视思路、方法的启发教学，并注意多种教学方法的综合运用。例如，通过各种典型功能分解的案例分析，归纳总结出4条思路，帮助学生根据不同产品的特点，按照一定的逻辑步骤完成分解工作；通过大量案例教学，引导学生熟练掌握功能分解方法。此外，在“how”的教学中，注意采用师生互动的教学方法，调动学生的积极性，提高学习热情。首先，布置开放式作业，选取学生比较熟悉的产品对象和日常生活中的小家电产品，如减速器、吸尘器、榨汁机、咖啡壶、加湿器等，让学生进行功能分析，画出功能树，并了解和分析产品的工作原理。然后，鼓励学生制作PPT和走上讲台，以PPT的形式对作业进行汇报，并组织同学们一起讨论。在汇报、讨论的过程中，教师注意捕捉学生思维中的闪光点，对于新颖、巧妙的解答方案及时鼓励。设计问题不同于计算问题，具有多解性，没有标准答案。开放式作业可以促进学生开动脑筋、积极思考，通过查阅资料、产品拆装、咨询讨论等多种途径探求解答方案，通过自主学习、探究学习和趣味学习，进一步巩固掌握所学的知识、方法，提高产品设计与分析的能力。教学过程中，学生们普遍反映，开放式作业和汇报、讨论的师生互动教学激发了他们学习的主动性和积极性，也为他们提供了自我展示的机会，各方面能力得到了综合锻炼。“功能分解”是将抽象、复杂的总功能逐层分解得到具体、简单的各个分功能，从而使产品的功能更容易实现，其思想实际上体现了“任务分解”的思想：对于一个复杂问题，直接对它进行求解往往很困难，一个通常的办法是先将原来的任务进行逐层分解，得到多个相对简单、具体的子任务，然后对这些子任务进行求解，从而完成对原来复杂问题的求解。由此，在教学过程中，教师会很自然地由“功能分解”联想和引出“任务分解”，并引导学生运用“任务分解”的思想、方法分析和解决日常生活、学习、工作中的一些复杂问题。例如，考研不仅是一项系统工程，也是一项十分复杂的重大任务，如果同学们在对考研进行全局规划的基础上，利用“任务分解”的思想，将考研任务逐层分解为若干个子任务，然后各个击破，考研过程将会更加科学、有序。从上述“功能分解”知识点的教学过程中可以看出，教师十分注意思路、方法的分析、归纳和引导，同时也注意将知识上升到观点、精神、方法、思想的层次上，从而结合专业教学，很好地对学生实施了科学素质教育。
三、提升学生的科学精神
科学精神是指由科学性质所决定并贯穿于科学活动之中的基本的精神状态和思维方式，是体现在科学知识中的思想或理念。科学精神的提升不仅能够帮助大学生培养正确的科学观，与此同时也影响着大学生的世界观、人生观、价值观。事实上，科学精神和人文精神是有机融合、相互渗透的。结合专业教学，以人文知识、人文精神为桥梁，让学生体会和感受科学精神、受到熏陶，是提升学生科学精神的良好途径。创新是机械产品设计的本质要求，而严谨求实、一丝不苟则是设计者所必须具备的科学态度和科学作风，其二者都是科学精神的重要体现。下文以创新精神和严谨求实精神为例，介绍本课程教师在《机械产品设计学》的教学过程中，如何有目的地结合教学内容，适当引入学生感兴趣的人文知识，使学生通过人文精神和科学精神的有机融合，在开阔眼界、丰富知识、陶冶情操的同时，体会和感受科学精神并进行自我提升。
1.培养创新意识和创新精神。“创新设计”是《机械产品设计学》的核心内容之一，而启发创造性、训练和培养学生的创新设计能力是课程的重要教学目标。围绕“创新设计”的相关教学内容，本课程教师在教学过程中注意深入浅出、循序渐进，专业教学与创新教育融为一体。首先，从设计内涵出发，说明“设计的本质是革新与创造”，让学生认识到创新在机械产品设计中的地位和重要性。其次，讲解考虑产品的不同属性（包括功能、原理方案、结构、外观等），从不同的角度和方面进行创新设计，并强调功能创新、工作原理创新，这是产品创新的根本所在。鉴于学生对“功能原理”以及“功能原理创新”的教学内容比较陌生，在对比分析讲解了激光加工机床和金属切削机床的工作原理之后，梳理分析讲解了火车和打印机功能原理的演进过程，接着对各种钟表、显示设备的不同功能原理进行发散、分析，从而在生动活泼的趣味讲解中，引导学生更好地理解和巩固掌握“功能原理”的概念，同时启发思维，开阔思路。然后，结合典型创新设计案例的分析，对创新思维特点、创造性思维方法、创造技法等进行讲解，让学生对创新设计的有关知识、原理、方法、思想获得整体、全面的了解和认识，同时通过案例分析法，深入浅出、虚实结合，让学生对理性的知识、思想、方法获得直观、感性的认识，提高讲授效果。最后，补充讲解全国大学生机械创新设计大赛的相关内容。通过介绍历届大赛的主题、内容以及比赛程序，使学生对全国大学生机械创新设计大赛有比较全面的了解和认识，便于学生为参加比赛做好相应的准备工作。此外，选取部分获奖优秀设计作品，分析其设计目的、工作原理、设计方案、功能及特点、主要创新点，并播放作品演示的视频录像，从而使学生获得对机械创新设计的感性认识，消除对创新设计的神秘感，激发他们的创新意识和创新热情，同时在一定程度上为学生的机械创新设计活动提供启发思路。创新教育的目的是提高学生的创新素质，使他们能够打破常规、突破传统，具有敏锐的洞察力、直觉力、丰富的想象力、预测力和捕捉机会的能力等等，从而使思维具有一种超前性、变通性。科学家的故事可以帮助人们了解科学家的成长经历和科学研究以及科学发明、发现的过程，从中学习科学家的科学思维方法，感受和学习科学家的情感、品德和价值观，受到鼓舞。在“创新设计”教学过程中，结合相关教学内容，和学生一起分享科学家的故事，这是结合创新设计专业教学开展创新教育、培养学生的创新意识和创新精神的重要途径。为此，我们在授课过程中穿插讲解了许多科学家关于创新的故事。例如，分享德国科学家魏格纳的个人经历，以及他面对世界地图，通过奇妙联想提出了著名的“大陆漂移学说”，帮助学生认识和重视联想、想象等感性思维对于创新的重要性。分享了富兰克林揭示雷电秘密、发明避雷针的过程以及著名的“费城实验”，让学生认识到强烈的好奇心和浓厚的兴趣对于创新的巨大推动力，感性地了解到通过联想、推想、假设、实验、验证等一系列步骤进行发明、创造的创新思维方法和过程，强烈感受到科学家不畏艰难、勇于探索、执着追求真理的科学精神，激发学生的创新热情和创新意识。又例如，iPhone、iPad等是风靡全球的电子产品，也深受大学生喜爱。于是分享了美国苹果公司创始人、前首席执行官斯蒂夫・乔布斯这位贴上“创新”标签的传奇人物的人生经历，展示了他给现代通讯、娱乐、生活方式等带来的深刻改变，并通过他对世界的贡献以及世人对他的评价，让学生强烈认识到乔布斯拥有的那种全人类共同珍视和稀缺的财富：“创新精神和富有想象力的心灵”，由此激发、鼓励学生的创新。
2.培养严谨求实精神。机械产品设计需要创新精神，也需要严谨求实、一丝不苟则的科学态度和科学作风。为了强调产品设计是一项复杂而严肃的科学活动，引导学生重视养成优良的科学习惯、培养学生严谨求实的科学精神，给学生讲解了“蝴蝶效应”（The Butterfly Effect）。通过“蝴蝶效应”这一种混沌现象，学生不仅接触到了新的科学知识、理论，而且更加直观地理解和认识到机械产品设计需要遵循一定的科学步骤和方法，同时也存在不可测的“变数”。这个“变数”可能来自一个微小的设计失误而引发的蝴蝶效应，从而可能导致不可挽回的设计错误，产生严重的后果，造成彻底的设计失败。为了说明设计失误可能造成的严重后果，进一步分享了一个关于加拿大魁北克大桥的真实故事。由于计算有误，魁北克大桥在施工过程中发生过2次倒塌，造成80多人丧生。在大桥竣工后，加拿大的七大工程学院从此每年都给从工程系毕业的学生发一枚戒指，作为对每个工程师的一种警示，这就是在工程界闻名的“工程师之戒”（Iron Ring）。这个真实的故事，无疑给每一位同学进行了一次生动的科学精神教育，让他们懂得严谨求实的重要性，从而以严肃认真、一丝不苟的态度和精神科学对待今后的机械产品设计工作。
教师的职责不仅仅是“传道、授业、解惑”，还要开发学生的潜能，注意培养、提高学生的综合素质与能力。专业课程中不但蕴含丰富的专业思想，也蕴含着丰富的素质教育素材。科学素质是大学生综合素质的重要组成部分。根据《机械产品设计学》的课程内容、教学目标以及学生实际情况，课程教师积极思考和开展教学改革，主动挖掘素质教育素材，创新教学设计，精心组织，把对学生的科学素质教育融入到日常的课堂教学中去，在提高学生的科学素质和综合能力的同时，也提高了教学效果和教学质量。通过《机械产品设计学》专业课教学中科学素质教育的研究与实践，教师们更好地抓住了本课程的本质与精髓，课堂更加生动活泼，教师自己也充分体会了“教书又育人”的成就感。
参考文献：
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