工业设计论文赏析八篇

序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的工业设计论文样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。

第1篇

工业设计自身就是某种文化的产物，具有特殊的时代性征，它表现出时间、地域及民众差异的物质文化高低及大众的思想形式和生产方法。它提倡设计者去创造人们全新的生活，全新的自然环境，以提升大家的生活水平，达到大众的需要，并且拥有一定的作用性，“商品因为有用而有魅力”。当代商品都是通过设计产生的。商品的审美功效通常是功效美、形式美、艺术性的总体呈现，总体上向人们传达2种信息，一是知识即理性信息，另一种是感性信息。从技术美学方面来讲，优秀的工业设计第一应当为使用者提供最完美的问题处理方法，商品造型设计恰恰是以这点为根本，结合了技术、材质、工艺等带来了一种完整的关系。工业设计是将形态，比如形状构造、颜色、修饰质感等传达给人的审美感官，进而满足人们的某些审美需求。

2工业设计的艺术审美

工业设计是重要的艺术表现方式，在具备实用功效的基础上，在审美效能上也具有别的艺术表现方式无法代替的特色位置。比如在我们身旁，在生活中，人们都享受着工业设计的成效，小的如精巧的打火机，家里的沙发，大的如宇宙飞船，工业设计到处存在。工业设计已变为人们平日生活中不可割舍的构成，工业设计的审美观念正默默地改变着人们。工业设计的商品通常可以在大家最想不到的时刻，带给人们特殊的喜悦，让人们在平常的工业商品中发现美的存在。

3工业设计的审美

审美指的是在特定时刻、社会大众及地域自然环境中形成的对美的基础认知及想法，和在此指引下的审美思想、乐趣、心理特性等。审美看法与社会上别的思想观念相同，受到社会生产发展水平高度的影响，与此同时它又对人类社会的整体思想产生影响。设计审美是科技人文理性意义延伸以及社会生活文化价值转换而生成的现实化的当代审美范畴，是基于信息时代社会分层与文化多元的必然价值。它从美学的角度认识设计、理解设计，它研究的对象包括设计的所有领域，从设计作品到设计过程、设计方法，设计作品的使用、消费，从设计计划、构想到设计的文化品位、艺术形式、风格。从广义来讲，设计是一种构思与计划，是通过一定的手段成为视觉化的形态和形状。因此这两个认识相互统一才能最大限度地呈现设计内涵及外表形状。将想法创意“可视化”，变成能够看，可以摸的实际东西的过程中，要求渗透设计和审美元素。设计过程中要从构造美感、技艺性、效能性、时代性等方面来研讨构想、创造。

3.1功能美

商品是由功效与造型2个基本点组成的，当代设计商品以能否具有功效为核心目标，其美的展现一定是以该商品的有用性为前提，在不影响应用功效的基础上呈现，而不是不考虑实际效果，无端附加和拼接。功效是种整体定义，他的表现实质上是组成整体的各个部件一起发挥作用的效果，只有各个结构间具备和谐美，整体的魅力才能完全呈现。

3.2形式美感

所有设计中，无论哪种视觉传递内容都和形式密切相关。缺少形式上的规划，就无法实现传达，而充实富足的设计内容能使形式更加多样。同样的设计观念，由于形式要素的差异，在视觉传递效果上，会产生大相径庭的艺术魅力。例如工艺作品，其材质及构成都要借助形式来凸显，通过一定的线条、颜色、形态、声音等作品外表，能够直观感觉物质特性所构架的总体。商品在形式上的规划，能够在一定程度上直接影响新商品形式的出现，在简单的形式审美效果上，并不依靠其它方面。不过要通过形式规划展现预期的美感，这是相对的，并且比较单纯，同时和商品的形式效果、作用、操控手段有着密切的关系，各方面相互配合，形式设计才能展现真正意义的美感。

3.3色彩美感

色彩能够充分表达商品的感性因素及人文特征，在具有审美效果与修饰效果的同时，也具有标识作用与预示作用。作为首要印象审美的重点，在带给人们的视觉效果及情感效果上，色彩发挥着重要作用。塑造模型影响着工艺外表的设计，而色彩就如同设计作品的美丽外衣，将造型和色彩完美融合到一起，能够体现这一作品所要展现的状态价值，或者打造一个具有区分作用的标识，接着通过眼睛传达给观众。就此而言，作为事物传达其内涵的手段，色彩同样也承载着事物的感性特征。目前社会中分工明确并且呈现多样性，色彩的标识作用也尤为显著，如白的急救车、绿的邮政车、红的救火车，其标识意义高于民族、文化层次，这恰是色彩自身的吸引力，色彩在此处具有无声胜有声的效果，可以于刹那间将事物自身不能展现的内容传递给观众。

3.4材质感

大众对材质有感知心理，然而质感自身就是艺术的呈现。假如商品的空间构造是令人感动的，那么运用优良的材料和颜色能够使商品设计通过最简单的表现形式达到艺术性。材质的感官原理是利用其表面特点带给人们视觉、触觉感想和心理想象，这些特点具有象征性。不一样的材料带给人们不一样的观感，比如铸铁、陶瓷釉面带给人的观感是由冷到偏冷，然而哑光塑料、木头、毛毯则是由偏暖到暖。再比如，冷感材料及暗哑表层的配合给人男性化的感想，暖性材料与高光表层配合则是女性化。不一样的构造特点也会带给人们不一样的商品印象，比如锋利的片状及线性形状让人们觉得具有冷感。利用恰当的造型材料可以提升感性、浪漫，使商品与人们有更强的互动性。在选择材质时，不但要考虑材质的强度、是否耐磨等，还有将材质和人们的感知作为重要条件。工业设计者一定要知道各种材质的性能特点，对材料质地、纹理和形状构造等方面的联系深入剖析，合理运用，以适应商品设计的需求。

4可持续性设计与个性设计的新平衡

安全、营养、无公害的绿色类食品将成为居民的首选食品，家电行业中绿色家电将利用新能源或新技术。绿色包装指的是对环境无害，能循环再用或再生利用的包装。这些表明可持续设计理念对各行各业的影响不但是巨大的，也是深远而长久的。对设计师而言，时刻都要有可持续设计的意识，不能应用毒性材质和在提纯或生产中对自然造成损害的材质，例如德国西门子集团研发的碳氢化合物制冷成果成为“绿色制冷”的经典。

5工业设计审美趋势

第2篇

独立学院工业设计专业人才培养目标为应用型人才，具体可以概述为：拥护党的基本路线，适应地方经济建设和社会需要的德、智、体、美全面发展的生产、建设、管理、服务第一线需要的，比较系统地掌握工业设计的基础理论、基本知识，掌握本专业必需的基本技能，具备创新能力、敏锐的艺术感悟力、严谨的分析能力、熟练的设计表现能力等核心技术能力，可从事工业产品研发与造型设计、室内外环境与设施设计、产品包装与广告设计、展示设计等方面工作，具备良好职业道德，具有创新意识和较强实践能力的高素质技术应用型人才。

二、独立学院工业设计专业课程体系创新

在课程体系构建中，将课程分为必修课和选修课两种形式，必修课由通识教育课、专业基础课、专业主干课三个课程平台构成。选修课由多个与设计知识、技能相关的专业任选课程群构成，包括学科选修课程、跨学科选修课程等，具体创新内容有以下几方面：

1.根据学校所在地区的人才需求和专业能力需求来培养专业能力，开设相对应的专业方向课程，使教学设计以人为本，充分强调学生的个性化培养和发展。按照设计学大方向可开设产品造型设计方向、视觉传达设计方向、环境艺术设计方向、数字媒体设计方向等；也可以只针对工业设计专业进行细化，分别设为汽车造型设计方向、机械类产品设计方向、家具设计方向等，从而培养能够根据市场需求，与工程师沟通，进行产品的创新性设计，具有工程素质、造型能力、市场意识三者协调统一的工业设计人才。

2.整合课程体系，立足学以致用，加强实践训练，重视培养学生创新精神和实践能力。重新构建工业设计专业课程体系，增加实践分量。根据本专业课程特点，在教学过程中可以设计如下专业实践教学模块：机械类课程设计与实训、计算机辅助设计实训、实物模型制作、设计竞赛、毕业实习等模块。

3.丰富选修课程，扩大专业选修课范围，帮助学生拓宽视野，可以开设“设计管理”“公共设施设计”“家具设计”“室内设计”“视觉传达设计”“模具设计”“产品摄影”“产品营销学”等选修课。

4.增设创新实践学分模块，鼓励学生利用开发第二课堂、参加社会实践、参与大学生竞赛、职业证书考取、创新团队训练等多种形式的课外活动。这对于培养学生创新意识和创新能力将起到推动作用。

5.建立以能力为导向的“形成性”考核模式，学生通过经典设计案例研讨发言、市场调查报告分析讲解、个人设计方案演示讲解、产品实物模型制作、课程设计、课程论文、创新能力加分等多种形式形成综合成绩，比较准确地反映了学生学习情况。

三、独立学院工业设计专业教学手段和方法创新

科学技术的飞速发展，信息时代多样化的媒体和无所不在的网络成为我们课堂教学手段的主体，利用多媒体和网络资源不但增强了学生的学习兴趣，也使学生自主体验和感受到知识的重要性。因此在教学过程中，设计专业大部分课程都应采用多媒体授课，其中专业基础课大多采用启发式教学、案例教学、现场演示、实例讲解等教学方法，专业课大多采用问题式教学、案例教学、动手制作等教学方法。除此之外教师还应将真实设计比赛和科研项目带入课堂，通过科研方法向教学方法的渗透、科研成果向教学成果的及时转化、科研团队向教学团队的和谐共生、科研平台与教学平台的互补共用等路径，实现教学和科研的有机结合，这样可以让学生更好地接受课程内容，并将理论与实践相结合。同时既拓宽了学生的知识面，又培养了学生的学习能力和创造能力。

四、独立学院工业设计专业培养机制创新

建立一支具有丰富实践经验和教学能力的、工程型的、专兼结合的专业教学团队是深化教学改革、创新人才培养模式的关键。人才培养模式创新要求教师既要具备扎实的理论知识和较高的教学水平，又要具有很强的专业实践能力和丰富的实践经验。学校应重视教师队伍的建设，构建合理的工程型专业教学团队。工业设计专业还可以采用导师制和工作室制，这种教学体制的优势在于教师对学生素质的全方位培养，使学生的学习有相当的深度和广度；学习的方式是以导师课题或工作室工作内容为中心，辅以相关的讲座。灵活多样的实践教学内容进一步满足了应用型人才培养的需要。

五、独立学院工业设计专业教学培养过程创新

为了适合社会需要，应该加强学生实践能力的培养，这就要求我们在教学过程中将传统的“知识传授型”向“能力培养型”转变。工业设计专业可以采用工学结合“3+1”的人才培养模式，前三年在校内进行课程教学、实验实训教学及生产性实训等，最后一年到企业顶岗实习并完成毕业设计。该模式根据理论与实践相结合的原则，充分利用和企业合作办学的优势，根据校内教学条件和实训基地的师资条件以及生产状况，统筹安排教学实施计划，把学生在校学习的四年时间划分为“3”和“1”两个阶段。

六、结语

第3篇

1.1轴承套圈生产车间相互关联考虑因素

轴承加工是比较专业化的大批量生产，产品流程的运输占有很大比重。在整个配套车间的布局安排上以及车间内部各工序之间的产品走向都要合理布局，巧安排，才能减少成品搬运次数和缩短产品的搬运路程。达到降低成本，减少人力物力的浪费，缩短运转周期，增加效益。从专业轴承套圈生产环节上，车间布局依次为轴承套圈锻造车间（如外包可以不设）、轴承套圈车工车间、热处理车间、轴承套圈磨加工车间。除了依次之间距离最短外，还应注意一个车间的提交和下一个车间的投料对接距离（最短）细节。举例，如两个车间并排放置，车工投料安排在车间的左下，车工提交则要安排在车间的右上，热处理的投料则要安排在左上，去衔接车工的提交。

1.2轴承配套件生产车间布局考虑因素

配套件生产车间工艺与轴承套圈工艺完全不同，可以说是独立的生产单位，因此布局的相联性不大。但作为轴承工业设计来说，它关注的重点不是相互关系。对其考虑重点应为进料道路和场地的宽敞。保持器车间压力机多，冲压件用的板材重而宽。滚动体用的冷拉钢重而长。如果车间位置的进料道路曲折而窄的话，不利于大长车的驶入。

2工艺设计中设备动力线铺设方式考虑因素

2.1设备动力线地埋方式

设备动力线铺设一般为地埋方式，用钢管预埋于地下，然后将动力线穿到设备处，统称地管线。这种方式，有它的优点，车间设备安装齐备后，外观整齐化一。缺点是年久失修，地管线容易报废。特别是钢管预埋地下防锈处理不当或者管线露头处防水不好，很容易使电线漏电放炮而报废。另外预埋的地管线，如果所安设备的接线管位置或者功率发生变大的话，那么会给安装带来不便或者作废。

2.2设备动力线架空方式

动力线采用支架架空到设备的方式称为架空方式，这种方式灵活，方便，适用中小型设备安装且工序产品搬运不能使用行车的场所；临时动力线的铺设。缺点是车间外观看起来非常凌乱，不正规。

2.3铜覆铝封闭式母线架空方式

铜覆铝封闭式母线架空方式是新型专业化生产常采用的铺设方式。铜覆铝封闭式母线由专业厂生产，配合插接箱，用整齐化一的支架，即可实现设备动力线的链接。

3磨削液供给方式考虑因素

轴承专业磨削是保证质量的重要手段，在整个加工过程中，磨削占有百分之六十以上的比重。磨削液质量监控是不可缺失的重要环节。磨削液供给分为分散供给和集中系统供给两种。

3.1分散（单台）供给

每台设备配备一个水箱，用水泵将水箱内的磨削液提供给机床磨削。它的优点是灵活，简便。适用小规模生产。它的缺点是，磨削液的使用周期不易控制。磨削液的温度随着磨削量大或者设备开动时间长而发生变化，从而影响产品加工精度的控制。

3.2集中系统供给

用循环系统对单台设备供给磨削液。适用大规模生产。它的优点磨削液的质量容易保证。而且磨削液的水温不易发生变化，加工精度易于掌握。它的缺点是：1）设备开动率的要求比较高；2）系统一旦发生故障，将严重影响生产的正常进行。因此大循环的备用系统在设计中必须加以考虑。

4设备空间布局考虑因素

在工艺设计中除了遵循工艺流程的原则外，更应最大限度地增加厂房内的空间利用率，进行合理的布局设计，使设备安装既不能拥挤，又不能浪费宝贵而有限的空间。因此从空间的角度应注意考虑以下几种因素。

4.1设备安装空间考虑因素

首先要考虑各种设备操作环境以及必备的空间条件，其次考虑设备安装就位通道是否具备。以上两个方面缺一不可，光考虑节省空间，忽略了设备安装。工艺不能实现设备安装就是失败的设计。而光考虑设备安装顺利，将空间全部布满设备，没有预留区，特别是在制品区、检验区等，完全不可取。总之在遵循工艺流程的原则前提下，去满足设备安装条件，然后才是尽可能的缩小设备的安装区，扩大生产环节其它区域需求。

4.2设备利用空间考虑因素

在设备布局考虑操作空间外，对于需要行车起吊搬运成品的靠墙设备而言，吊车起吊范围是否能够到达，是布局设计特别要注意的细节。在此基础上，工艺设计才是合理的布局。另外行车设计除了遵循行车设计规范外，细节上也应该尽量扩大行车运行范围。例如，有的厂房由于工序要求必须进行隔断，而每个隔断间都要有不同吨位吊车。在设计行车挡块时，不能简单地只在房间区域内设计单台挡块，更应全面考虑，去利用隔壁房间吊车的挡块。即将相邻的都有吊车的隔断墙两边各有一个挡块去掉一个，并把它安放在墙里，两边吊车都能利用这个挡块，既节省材料，又扩大了两边吊车运行范围，从而提高空间的利用率。

5结语

第4篇

1.1实践性强

工业设计的一个重要的目标就是通过设计能够为人们提供一个更为舒适的生活方式，提升人们的生活质量，使得我们的生活更加的自然、环保以及和谐，因此工业设计这项工作还具有很强的实践性，需要有较强的应用性。

1.2时代感强

应该注意的是，在不同的时代背景之下，工业设计应该有不同的需求。在当前新的形势之下，工业设计的基本需求就是绿色、节能，由此可见，工业设计还具有较强的时代感。

2工业设计的发展现状

在工业革命之后，工业设计行业迅速发展起来，但是从总体上来看，我国的工业设计历史较短，发展的速度相对比较缓慢。近几年来，随着我国社会主义市场经济的发展，我国很多企业面临经济方面的纠纷也越来越多，这就使得一些企业开始意识到工业设计的重要意义，将更多的注意力转移到了工业设计当中。并且这些企业在工业设计中也确实投入了大量的财力和人力资源，他们希望能够通过优化工业设计来提升企业自身的核心竞争力。

3机械设计制造技术的发展情况

机械设计制造技术包括了很多的步骤和环节，例如：产品的设计以及产品的制造等，此外还涉及到了产品的售后服务等环节。我国的机械设计制造基础相对比较薄弱，同西方发达国家相比较还存在较大的差距，主要表现为当前我国主要依靠引进国外的先进技术来实现发展，自主创新能力不高，这也限制了我国机械设计制造技术的发展与进步。此外，虽然我国的劳动力资源丰富，但是在投入的资金方面还不够充足，这也在一定的程度上造成了机械设计制造行业发展缓慢。我国工业产品的质量虽然在最近几年得到了一定的提升，但是在工业产品的使用性能方面还存在一定的不足，在产品外观的设计上还有所欠缺。

4工业设计以及机械设计制造技术的应用

工业设计同机械设计制造技术有各自不同的特征，如果能够将这二者有机的结合在一起，那么就可以极大的提高企业的竞争力，提高企业的经济效益。但是从当前的实际情况来看，我国很多的小型企业在生产的技术以及生产的资金投入等方面还受到了一定的限制，这样就使得他们在机械的设计和制造技术上难以取得突破，技术水平相对比较落后，为企业的工业设计带来了难度。所以在机械设计制造技术的应用过程中，政府的相关部门需要充分的发挥好宏观调控的作用，对市场经济进行合理的、适当的调节，从而更好的引导工业企业朝着节能以及环保的方向发展。此外还可以对中小企业给予一定财政方面的支持，鼓励他们转变传统的设计理念。

5结语

第5篇

美国的麻省理工学院，加拿大的西蒙非莎大学，瑞典于默奥大学，国内的清华大学、浙江大学和广州美术学院等高校都在开展交互式产品设计的教育，有的还设立交互设计专业或者研究方向。当然国内有工业设计专业的高校不少，但是交互设计多数集中在计算机的专业领域，这可能与人机交互最早出现在计算机领域有关。从人机交互到界面设计再到交互设计，交互设计在工业设计中的应用和研究慢慢地兴起。随着产品越来越智能信息化，交互设计的兴起，软件芯片开始成为产品的主导地位，伴随软件作为产品成为用户体验的一部分，工业设计师无法再设计出独立于软件使用而可以体验的硬件产品。按下硬件上的一个按钮会引发屏幕显示出图像，软件设计和硬件设计之间缺乏紧密结合的话，用户体验会受到挫折。其次，现在对设计师技能的要求已经超越了仅仅对外观的设计。许多工业设计公司所面对的挑战不再是科技能做什么，而是科技应该做什么。设计师的创造能力扩展到对一些概念进行全新定义的更具战略性角色上面，包括定义这些新产品类型应该是什么样，和预想人们如何使用它们，这种思想或者行为远远在工业设计的理论范畴。

二

从社会的行业上看，目前很多公司在招聘交互设计，需求量相当大，而且从事交互设计工作的人员多数是有工业设计教育背景。有些大型企业有自己的产品研发中心，他们将工业设计人员分在交互设计部门下面，这些说明了，交互设计对产品有必不可少的作用。从原理上看，工业设计的核心原理和交互设计是重合的，工业设计的很多理想理念和工作方法在交互设计中被采用，尤其是以用户为中心的方法。广义上，工业设计师的责任是定义新产品，使用对象和使用环境的相互关系，通过产品创造出更加满足人们的需求，使生活更加方便。必不可少的工作内容是通过设计产品的形式向使用者传达产品的功能品质等信息，即为一个产品找到其恰当的表现形式，创造出适用于用户和目标市场的不同的结构外观和风格，而交互设计却刚好是以用户为中心，做体验化设计。这几方面都证明了交互设计的出现和人们对其的重视使得工业设计从明确实实在在产品本身向着虚拟的系统方式转变。随着这些转变，使得工业设计教育教学中也出现与之相对应的教学方式。

三

从现有的工业设计教育方法来看，主要是从人们对产品的需求入手，研究不同人群对现有产品的需求，由工业设计师针对此需求提出多种设计设想，从这些概念中慢慢形成产品原形，制造完成结测试后投入市场成为商品。整个过程是从满足需求和工程制造的角度进行产品设计。尽管人们使用此产品能够达到预期的目标和任务，但用户在此过程中可能遇到的困难或者完成预期效率的高低并没有得到充分的重视。因此，有必要在此系统方法中导入交互充计的思想方法。交互设计解决问题的核心思路是以产品用户为中心，对用户使用产品时所产生的行为进行研究和规划，交互设计思想的导入使工业设计系统进行相对应的调整和完善。调整后，基于交互设计思想的工业设计系统，不仅研究用户需要什么样的产品，如何实现产品的功能，如何低成本高效率的制造出产品，更关注用户如何更加方便地使用这些产品，得到更好的体验。交互设计思想在工业设计的领域不断深入，其应用不仅在计算机相关的产品领域，交互设计并不只是设计活动中的一个过程，也并不只是关注软件界面设计和网页设计，交互设计的思想、原则和方法应贯穿在整个工业设计过程之中。为了解决目前人与产品这间在交互方面存在的问题，是为了人与物之间的协调与和谐。基于交互设计思想的工业设计系统，优化了产品设计部门的人员构成，提出工业设计师，交互设计师与其他设计人员协作共同完成，这为工业设计研发提供了一条新的思路，使产品在投入市后成功率更高，人们也相对应的得到更好的产品用户体验。同传统设计教育的重技巧、经验传授，重感性直觉与灵感产生的培养训练有所不同，现代工业设计教育更加重视知识的背景、创意过程、思维方式、运用方法，以及培养学生的创造能力和研究能力。

四

第6篇

学生课堂学习、实训技能的提高都是直接对知识的获取和加工，属于认知活动。认知活动的意义在于学生作为认知主体在这个过程中不断的拓展自己的知识范围，积累经验，建构自身的知识体系。在认知活动进行的同时，元认知活动对学习过程和学习心态和体验有着重要的影响。对于刚刚成人的高校学生，离开了家庭的束缚，摆脱了高考的压力，高校的学习平台更为自由和多元化，学生处处面临选择和自我调整。在学习的时候也会下意识地思考自己对所学内容的理解程度，这个学科是否值得去学，遇到问题的时候甚至对自身的学习有所怀疑。如果学生能够在学习的过程中对自己学习的理解或者掌控的程度有一定的感受，或者是有认识这个过程的意识，有目的地调整学习策略，将元认知知识、体验和调整三者的作用发挥出来，对设计教学效果能够起到很大的推动作用。在此基础上，教师的教学安排可以从元认知的角度入手，创建一些特殊情景，引导学生主动调控自己的学习过程。

二、设计竞赛参与过程中元认知的作用

学生参加设计比赛，首先要面临一个合作问题。教师组织学生参赛之前需要评估学生是否具备完成该竞赛的能力，是以个体完成还是以小组、团队的方式协同完成。参与比赛的过程中，从创意，到对产品进行功能分析、创意表达、外观设计、材料选择和色彩设计，这个过程能将工业设计各个知识融会贯通，全面提升学生的专业技能。学生参与设计竞赛的过程是学生综合设计能力提高的过程，包括专业学习能力、基础设计能力和设计创新能力三大部分，学生调用平时所学参与创造性活动，主动性和自主性比较强，更能反映出元认知方面的问题，教师借助这个机会，可以有计划有方法地引导学生调整元认知策略。在参与设计比赛的过程中，认知活动的对象是对设计竞赛主题的分析和理解，以及与主题相关的知识，而元认知活动的对象是学生认知过程的本身。元认知活动对学生参与设计竞赛过程的认知活动进行监督和调节，随时修改计划和策略，使得比赛项目顺利进行下去。元认知的实质是“个体对正在进行的认知活动的调节”。换个角度来理解，元认知并不是知识体系，它是思维的活动，对认知活动的认识和调节。这种调节活动通过对个体认知的监测和控制两种基本途径实现。在参与比赛的过程中，对认知的监测指学生对自己的设计、已有的知识和设计思路中的问题和掌握程度的了解和评价；对认知的控制指学生对设计比赛项目活动作出调整的过程。参与设计竞赛为教学提供了一个较为集中的元认知情境。参赛团队成员之间一起分析比赛，指定计划，选定设计主题，讨论设计方案都是在建设元认知情境。而教师要认识到这是一个元认知的情境，从而引导学生了解他们自己在认知方面的特点。教学的关键是学生对自身元认知的控制。学生参加设计比赛是一个完整的过程，“以赛促教”的意义就在于教师借助比赛项目的平台，在学生主动参与的积极状态中，发现学生的元认知特点，调整各个科目的教学方式，达到以赛促教的目的。

三、创新举措

（一）创建以设计比赛为主题的Workshop，引导学生提高自己元认知水平

元认知教学环境是以“学生为中心”的一种环境，学生的学习态度、知识、技能和学习的方法都在这个环境中展现。在这样的教学环境中，教师的任务并不只是“授业”，而是将观察和注意力放在发现学生面对学习内容的看法和思路，从而提供给学生一个平台或方向，让他们能够继续思考，调整他们对自己学习内容方法的看法，也就是元认知策略。可以从观察、提问、谈话、针对性问题的解答或者分析学生解决问题过程中获得学生的元认知方式和存在的问题。解决问题的关键在于促使学生有较为明确的对自己学习过程的监控和调节能力，在对自身认知过程清晰意识的基础上，促使学生运用元认知去发展他们自己的知识结构。在元认知教学情境下，学生逐步完善这一过程。学生明白自己的认知特点和学习需求才能有效地提高学习效率，建构主义认为学习的过程是学生自己知识体系结构化和充实化的过程，所有的知识都是主体自己的认识活动的结果，通过自己的经验来构造自己的理解，学习是由学生自己建构知识的过程。将设计比赛作为一个小型的Workshop教学方式特点是借助设计比赛的综合性和针对性，以具体的设计案例提供反映真实活动的学习环境。在这样的实践环境下，学生会暴露一些理论知识与实践对接所产生的问题；学生在合作过程中还会产生对知识处理方式的异同，还会发生由于学习态度不同而造成的冲突等等问题，教师可以从这些问题入手，来发现学生在元认知方面存在的问题，进行灵活教学，并引导学生在情境学中逐渐提高自己的元认知能力。“问题”和“情境”是学生自身知识建构过程中比较基础的两个方面。教师创设一种情景让学生发现问题，明确学习需求，产生学习内驱力。教学关键就是这个“问题”，必须是学生自己学习中产生的，足够引起学生好奇心和探究心理。以设计比赛为主题的Workshop创设了一种元认知学习情境，学生在参与的过程中会发现自己的不足，这样才能带着问题去学习。这时学生成了教学的主体，“教”与“学”这个天平才得以平衡，教学效果要大于直接传授。

（二）遵循体验性原则，引导学生了解自己的认知方式

元认知体验是在认知活动中产生的一种情绪和各感官的体验，它可以发生在认知过程的任何一个瞬间或者持续整个认知过程，元认知体验可以影响元认知知识。弗拉维尔认为，元认知体验思维活动水平较高的情况下更容易产生。在参加设计比赛的过程中包含着解决问题、知识调用、创造发明等过程，学生在竞赛积极的氛围中不断尝试和运用自己的知识，此刻的元认知体验要比平时作业当中的强烈，这种强烈的体验可以促进学生不断调整自己的元认知策略。在参赛的过程中，学生可能会遇到设计方案、制图技术、设计思维以及与人合作方面的各种问题，会产生一些消极、焦躁的情绪。这些负面情绪的正面意义则是暗示一部分学生在元认知方面存在的问题，同时也说明他们现有的认知方式不适用，需要创新，突破自己的思维局限，进一步思考。教师如果意识到元认知这一层面，可以采用问题引导的方式，把产生这种情绪的原因分析抛给学生，引导他们探索自身认知方式的问题，是基于元认知体验的一种教学方式。此刻，元认知体验影响着个体的元认知知识，对个体的认知起到调整的作用，并且刺激认知或元认知策略的产生。

（三）组织学生做阶段性总结和评价，创建合理的评估和反馈

以往的阶段性总结和评价多数是针对知识和技能展开，比如学生通过参与设计比赛学到了什么知识，哪些与专业相关的技能得到提高等等。只对文化知识的掌握和运用进行评价而不重视元认知知识的提高，在学生元认知能力的发展方面是不利的。那么，在元认知的基础上展开的评价更注重提供反馈的机会。也就是说，评价将成为反馈信息的来源，实现有效调整教学的目的。在参与比赛的分析、讨论环节，草图、方案的评估过程以及最后的设计表达中，教师要留心观察学生的思维，将元认知方面的观察结果反馈给学生。在知识调用和发展元认知调节的过程中，将逐步建立起完善的自我评价能力。

四、小结

第7篇

在目前的支护条件下，试图用支护手段阻止围岩松动是不可能的。而支护的作用在于限制围岩松动圈形成过程中碎胀力所造成的有害变形，因此，该围岩松动圈是一个反映围岩稳定性的综合指标。我们将围岩中产生的这种松弛破碎带定义为围岩松动圈。深井软岩巷道具有压力大、来压快、变形持续时间长，易风化、遇水膨胀且自身承载能力低等特点，本文支护设计能很好的适应这些特点，有效保证巷道的安全，不仅缩短了工期，而且降低的经济成本。当巷道开掘后原岩应力受到破坏，围岩应力重新分布，由三向应力状态变为双向应力状态，并在巷道周围产生应力集中。当围岩应力δ小于R时，围岩弹性变形状态，围岩只发生变形而不破坏。当δ大于R时，围岩就会产生破裂松动，并中巷道周边向深部发展。直到δ等于R时，围岩处于极限平衡状态，破坏停止发展，至此形成的围岩破裂松动区即称之为围岩松动圈.

（1）锚杆支护不但能及时支护围岩，防止松动圈的扩大，而且一定程度的提高锚固区岩体的强度、弹性模量、粘聚力和内摩擦角等力学参数，并给围岩施加一定的压力，改善围岩应力状态，提高围岩自身承载能力，很好的适应围岩压力大、来压快的特点。

（2）巷道开挖以后，原有的天然应力状态被破坏，围岩中应力重新分布，切向应力增大的同时，径向应力减小，并在不同处达到极限。这种变化促使围岩向巷道空间变形，围岩本身的裂隙发生扩容和扩展，力学性质不断恶化。在围岩压力作用下，切向应力在硐壁附近发生高应力集中，致使这一区域岩层屈服而进入塑性状态，进入塑性状态的围岩成为塑性区。塑性区的出现，使应力集中区从岩壁向纵深偏移，当应力集中的强度超过围岩屈服时，又将出现新的塑性区。如此逐渐推进，使塑性区不断向纵深发展。假若不采取适当的支护措施，所监控的塑性区将随变形增大而出现松动破坏。塑性区和松动破坏区截然不同，松动破坏区没有承载能力，而塑性区具有承载能力.扩大断面二次支护其机理在于当初始压力大、变形量大时硬抗是困难的，第一次支护变形将卸掉部分应力，膨胀量将大幅减少。二次锚注支护，将阻止围岩继续变形，即所谓“先让后抗”机理，很好适应变形持续时间长的特点。及时喷射混凝土层能有效地防止围岩的风化，有利于巷道的稳定。

（3）采用锚注支护技术能有效地固化围岩，使巷道松散岩体形成一个再生自然拱，提高围岩的整体性和稳定的结构性，封堵裂隙，阻止水的渗透，有效地防止软岩遇水膨胀及软化，使围岩位移量减小，巷道变形得到了明显控制。

二、软岩煤矿巷道失修的类型及其原因

2.1、道失修的类型

巷道失修是由于岩体内弱面（裂隙、层理、节理等）的存在，破坏了围岩的稳定性，受地压作用产生变形或破坏，从而造成冒顶或片帮。在生产中，常见的巷道失修类型有：冒顶、片帮、底鼓或冒顶加片帮、片帮加底鼓等类型。

2.2、冒顶产生的原因

巷道发生冒顶事故，是由于巷道顶板不稳定，而两帮岩石较稳定，巷道顶板岩石受应力作用，在巷道支护强度不够的情况下便产生变形或破坏，以致冒落。

2.3、片帮产生的原因

由于巷道两帮岩石内弱面的存在，在巷道支护强度不够的情况下，当受到应力作用时，破坏了围岩的稳定性便产生片帮。

2.4、巷道变形产生的原因

巷道布置在塑性岩石中，由于动压作用，使巷道围岩的稳定性遭到破坏，巷道围岩产生了变形和位移现象。巷道变形多表现为片帮或底鼓现象。

三、软岩煤矿巷道锚带加固技术应用

钢结构加固的主要方法有：减轻荷载、改变计算图形、加大原结构构件截面和连接强度、阻止裂纹扩展等。当有成熟经验时，也可采用其他的加固方法。经鉴定需要加固的钢结构，根据损害范围一般分为局部加固和全面加固。局部加固是对某承载能力不足的杆件或连接节点处进行加固，有增加杆件截面法、减小杆件自由长度法和连接节点加固法。全面加固是对整体结构进行加固，有不改变结构静力计算图形加固法和改变结构静力计算图形加固法两类。增加或加强支承体系，也是对结构体系加固的有效方法。增加原有构件截面的加固方法是最费料最费工的方法（但往往是可行的方法）；改变计算简图的方法最有效且多种多样，其费用也大大下降。加固结构的施工方法有：负荷加固、卸荷加固和从原结构上拆下应加固或更新的部件进行加固。加固施工方法应根据用户要求和结构实际受力状态，在确保质量和安全的前提下，由设计人员和施工单位协商确定。

（1）带负荷加固。施工最方便，也较经济。是用于构件（或连接）的应力小于钢材设计强度的80%时，或构件无甚大损坏（破损、变形、翘曲等）的情况下。此时为了使新加固杆件参与受力，有时需要对被加固杆件采取临时卸荷的措施。另外，在加固时应注意不影响其他构件的正常使用。

（2）卸荷加固。适用于结构损坏较大或构件和连接的应力状态很高，需要暂时减轻其负荷时。对某些主要承受可动荷载的结构（如吊车梁等），可限制其可动荷载，即相当于大部分卸荷。

（3）从原结构上拆下应加固或更新的部件。当结构破坏严重或原截面承载力过小，必须在地面进行加固或更新时采用。此时必须设置临时支撑，使被换构件完全卸荷；同时，必须保证被换结构卸下后整个结构的安全。由于煤矿巷道所穿越的地层大部分为沉积岩地层，尤其当这些地层为中生代和新生代的含有膨胀性矿物的粘土类岩石(泥岩、页岩等)或胶结程度较差的其它岩石时，相对于冶金等其它岩土工程领域的岩石而言，煤矿巷道围岩的软弱松散、碎胀流变等特点就显得更为突出，从而造成煤矿软岩巷道围岩的变形量往往很大，且变形时间长，受采动影响明显，给井下支护工作造成了严重的安全隐患。纯锚杆支护只能在短时间内控制围岩的变形，必须采取有针对性的补强支护措施。

3.1、大变形巷道的支护特性分析

由于大变形巷道围岩地层大部分为沉积岩地层其以炭质、砂质泥岩为主，尤其当这些地层为中生代和新生代的含有膨胀性矿物的粘土类岩石(泥岩、页岩等)或胶结程度较差的其它岩石时，相对于冶金等其它岩土工程领域的岩石而言，煤矿巷道围岩的软弱松散、碎胀流变等特点就显得更为突出，从而造成煤矿软岩巷道围岩的变形量往往很大，且变形时间长，受采动影响明显，使用单轴抗压强度较低，胶结性差，易分化潮解从而出现明显的变形破坏，(1)巷道顶部的锚杆在顶板离层难以达到稳定岩层范围，破碎围岩在变形加剧的影响下，巷道顶板下沉量大，变形速度快，持续时间长。(2)变形的剧烈，锚杆容易出现螺母压坏托板的现象，失去托板承托效应的锚杆锚固力明显减弱导致巷道出现收敛的趋势。(3)一般的刚性棚式支护普遍被压坏，其中以架棚顶梁的破坏最为明显，架棚柱腿则由巷道两边向中心收敛。(4)巷道底部出现大量的底鼓现象，并且底鼓的出现与顶板下沉、帮部收敛同时发生，相互影响，形成恶性循环。(5)巷道围岩对扰动极为敏感，当受到采动等影响时，会发生剧烈的变形，甚至整体失稳破坏。(6)巷道围岩表面由于大量的亲水性矿物的存在，风化、潮解现象严重，进一步加剧了巷道的变形。

3.2、大变形巷道支护设计原则

大断面锚带支护设计，利用锚杆支护改变围岩的力学性质约束围岩变形。同时结合钢带的施加发挥锚杆的主动支护效能，提高锚杆支护的整体性，并与锚杆一起形成锚梁来控制围岩变形。

3.3、锚带支护技术

通过钢带将锚杆、锚索连接在一起，提高锚梁的抗弯性能，加强巷道顶部的承托能力：使用螺纹端锚锚杆为22mm×2400mm,钢筋锚杆规格型号为16mm×1600mm,间排距均为600mm,矩形布置;锚索规格15.24mm×6400mm,配套使用本矿制造的树脂锚固剂及4m长钢带托梁,配合钢带托梁组合成一个支护整体。钢带横向布置,在巷道中心线两侧左右对称支护,钢带托梁间距为2.4m,锚索间距为2.4m。顶锚杆为每排8根,螺纹锚杆和钢筋锚杆间隔使用。锚索滞后工作面距离不大于2.4m。采用π型钢棚加强支护,梁长3.6m,棚腿采用DZ-35型单体液压支柱,棚距1.6m,π型钢棚垂直巷道中心线左右对称布置,π型钢棚下单体支柱距巷道中心线为左右各1.5m。架π型钢棚滞后工作面不超过10m。用锚杆支护后再进行加强支护,预计顶板变形不大,因属于单一煤层开采,切眼内矿山压力无明显显现,围岩变形量不大,顶板变形量最大不超过3mm。在顶板支护后基本处于稳定状态,两帮由于有锚网支护,且配有支柱及大拌背帮,也不存在片帮现象,较传统支护在顶板控制方面具有很大的优越性。

3.4、钢带设计

钢带将锚杆连接在一起，协调锚杆形成的锚梁的变形，扩大锚杆的有效锚固范围及顶板锚梁的承托范围，同时由于钢带的存在可以给锚杆施加较大的初锚力，真正实现锚杆的主动支护。钢带按断面形状分为平钢带、W形钢带及M形钢带。其中M形钢带由于抗弯性能较强，适宜于软岩大变形巷道的锚杆支护。钢带的拉断载荷p可以近似用下式计算:p=(b－d)tσb式中：b———钢带宽度，m；d———钢带锚杆孔直径，m；t———钢带厚度，m；σb———钢带的抗拉强度，MPa。

第8篇

工业设计内涵的转变现代技术的飞速发展，人们已经由工业社会进入了后工业社会时代，主要原因是信息技术的进步和运用，故把21世纪也称为信息时代。伴随信息化进程中，工业设计的内涵也发生了转变。从国际工业设计协会理事在1980年和2006年对工业设计做出的定义我们可以看出，工业设计由纯形式的造型设计，发展为方式设计与文化设计，再发展到人的价值以及生命意义为中心非物质的服务设计。而用户界面设计恰恰是时刻把人放在中心，作为设计的研究对象和参考目标，因而用户界面设计必定是工业设计的一个重要内容。

2现状和意义

以往传统的工业设计教学课程主要训练学生对于实体产品的创新能力，有界面设计方面也是停留在按钮，旋钮，屏幕等实体的硬界面上。对于软体的操作界面了解少，更不用说用户研究和用户体验的方法和内容，究其原因是学校课程设计过程中没有这方面的课程。目前国内具有敏锐嗅觉的高校也逐渐增加了用户界面设计这方面的内容，如清华大学，湖南大学，江南大学等。这也说明了用户界面设计相关课程必定是工业设计教学的一个重点。

3导入的过程

为什么会选择工业设计专业的学生作为用户界面设计课程的教学对象和培养目标呢？这是由工业设计专业的背景和用户界面设计的过程共同决定的。一般工业设计的生源来自文化类理科和文科以及艺术类招生。工业设计的学生在低年级的时候学习了形态，造型素描，色彩和三大构成等等美术方面的基础知识，主要培养了学生的审美意识和审美形态能力。同时，理科文化类学生的逻辑思维能力和推理能力比较强。文科类学生的文字表达能力以及沟通交流能力比较占优势。这相当于纯粹平面设计专业的学生来讲，更加适合进行用户界面设计的学习。用户界面设计的过程主要包括了四个过程：用户研究，架构设计，交互设计以及视觉设计这四个部分。用户研究阶段的关注点在于对于用户需求，使用方式，用户类型，生理和心理以及行为等等方面进行对分析和调查。这一阶段需要有能好的沟通能力以及敏锐的判断能力，来决定用户真正想要的需求。架构设计阶段需要组合标签系统，搜索系统以及导航系统，创建信息产品和体验的艺术和科学，提供可用性和可寻性等等，这一阶段需要很好的全面管理能力，信息分类以及逻辑能力。

交互设计阶段主要是理解并建立明确的需求，开发满足需求的设计方案，制作设计方案的原型，在界面层次上研究用户与软件和信息系统进行交互的行为，帮助用户成功地达到目标和完成任务，完成最后用户测试和评估。这一阶段需要优秀的理解、沟通与协调能力，逻辑思维能力以及创造力。视觉设计阶段关注的是如何将数据，内容以及导航视觉化，通过视觉属性来表现信息的层次，主要包括颜色，形状，位置和范围等等。这一阶段需要传达信息的图形表现能力。信息系统的复杂需要设计者具有综合全面的知识，以便交流起来才更加流畅，团队协作完成项目更加高效。通过上述过程的分析可知，平面设计专业学生比较容易进入视觉设计部分，因为他们学习的是视觉信息的传递和表达，但欠缺逻辑思维能力。计算机专业的学生则比较容易进入架构设计部分，逻辑思维比较强，但缺乏艺术审美能力。相对于前面两者，工业设计专业学生的优势就有了体现，基础美术的知识培养了审美能力，工科性质的人机工程学，制图和结构设计课程培养了逻辑思维能力，表现技法和造型培养了手头表达和创造能力，产品设计系统培养了全面把握流程的管理能力。工业设计专业在传统的产品设计中导入用户界面设计是一个缓慢的过程，在此过程中不能太过于突然。在工业设计专业的目前的教学内容背景下，可以逐渐增加课程，刚开始增加的课程并不需要非常细化，但要完成用户界面设计的过程且要结合工业设计本身的特征来进行。

如课程“电子产品及界面设计”，在设计电子产品的造型和形态，结构，功能的同时，要求把内部的功能界面也表达出来，此时表达也只是停留在平面静态的表现上，是个初级的视觉设计的过程，主要体现产品的造型和内部界面的风格塑造。接下来增设交互设计理论和制作类课程，如“交互设计基础”或“交互界面设计”，或“交互设计”等，要求在学习交互设计知识基础上用一些软件制作出交互原型，尤其是高保真原型的制作。再增设“用户体验和产品创新”或“用户研究”了解用户的需求调查和用户文档撰写，可以结合已有的“产品开发设计”或者“产品设计调查”来进行这门课程的教学。再增“信息架构设计”和“高级语言程序设计”等等，这样就完成了由表及里，由前台到后台的一个完成的过程教学。这其中的课程名称叫法不同，但实质都是围绕着用户界面设计的流程来开设的，有些课程可能因为技术的发展需要进行调整，但是课程的作用和培养目标是一致的。

4展望