创新设计论文
机械创新设计--机构创新设计实验心得体会
可说我们设计的机构经过两天的努力便圆满的完成了,剩下的工作便是向老师介绍我们设计好的机构的具体的情况。因为经历两天我们设计好的机构总体看来还是比较简单,而且运动也不复杂。所以作介绍的话也比较简单。细心去听完每一组介绍自己设计的机构。我也认真总结了自己陈述用语,先介绍我们组员设计的具体思路,最主要的是设计的目的,要实现什么样的运动。还有就是我们创新在什么地方,随后指出优点及缺点,需要改进的地方有哪些?,按照自己的思路一一说明本次实验课对我们学机械类的学生来说是至关重要,因为本次实验给我们提供了实际操作的平台,以及机构创新的平台,这胜于我们大学四年学习机械类的课程,也可以说是一个校验过程,认识,总结的过程。在一定的基础上提高我了我们对机械的认识,完全是亲自接触,由此我们自己也有了较深的体会。我非常的希望这样的实验课程学校里面可以多提供一些机会,这样不仅可以提高我们对机械的认识,以及兴趣,更多的是可以改善我们学习理论知识的进度,提高学习的兴趣,从而使学生学到真本事
关键词:设计创意,创新设计,企业竞争,产品销售
如今, 贴着“中国制造”标签的商品随处可见, 这从一个侧面印证了许多中国企业的成功。从统计数据看, 设计确实为企业带来了增值。如果你希望通过设计为企业增值, 不妨参照下述优秀企业的做法。他们的具体措施与理念虽然不尽相同, 经营的产品也不一样, 但都是因为设计而与众不同, 赢得市场。
一、三个企业
1. 苹果电脑:
重点与简单最重要。代表设计:iPod到去年为止, iPod在硬驱动音乐播放器 (hard drive-based music players) 市场上的占有率达到82%。设计师方法苹果的产品之所以酷, 原因在于它对重点与简单的重视。这也是其工业设计部副主任埃维 (Jonathan Ive) 所大力主张的。
2. 耐克:
科技带动设计。代表设计:耐克Air耐克Air是底部配有气垫的运动鞋系列。从历史上来看, 可以说空气技术改变了运动鞋产业。在专业运动与街头休闲两个方面, 耐克Air无疑都具有标杆式的地位。如今, 耐克每年仅在气垫鞋这一项中的销售额就高达数十亿美元。科技的应用耐克运用网络来改善其产品设计流程。它给每一款产品都设计了一个主页, 使服务于同一商品的不同团队都能得到最全面的信息。考虑到设计团队的规模 (设计人员分布于全球各地) , 以及较短的项目期限 (对运动鞋类的产品来说, 从产生设计图纸到实物上架, 通常只有15到18个月的时间) , 工作团队之间的信息交流是至关重要的。领先的实践耐克奉行“从摇篮到摇篮的设计”。与“从摇篮到坟墓”的设计不同, “从摇篮到摇篮”的设计采用的是可循环原料, 而前一种设计, 产品在使用寿命结束后, 是被完全废弃的。耐克对生产原料的化学成份及环保效果非常重视。也正是基于这样的思想, 它使用的原料、能源以及资源都是可以再生与分解的, 从而也消除了产品设计中的浪费现象。
3. 三星电子:
根据全球需求设计。代表设计:电子消费产品几乎在每个电子消费品领域, 三星电子都有所建树。过去, 人们老觉得三星的产品制作粗糙, 风格也过于韩国化。可时至今日, 这样的看法早已不复存在了。设计愿景:三星之所以能从地区性企业成长为世界级领导者, 离不开集团董事长李健熙 (Lee KunHee) 的远见卓识。正是他为公司的发展做出了重新定位, 即:以较高的价格来销售高质量的品牌电子产品。三星的企业设计基金会表示, 这个项目的宗旨是:养成全球性的设计视角, 生产出在国际市场上具有吸引力的产品。
二、两个设计师
1. 赫尔曼米勒:
设计就是解决问题。代表设计:Aeron座椅Aeron座椅被现代美术博物馆永久收藏。这款人体工学座椅虽然价格非常昂贵, 但是坐过的人都觉得它舒适无比。它完全不作任何装饰, 其座位与椅背由坚固、半透明及可屈伸的金属网丝制成, 这种网丝被称作pellicle。设计师方法Aeron由赫尔曼米勒公司 (Herman Miller) 的查德维克 (Don Chadwick) 与斯杜姆普 (Bill Stumpf) 共同设计, 其设计思路建立在人体的基本活动方式之上。通过对人体解剖学的应用, Aeron能对人体的任何移动做出响应, 并预测其需求。“我们想设计一种重量较轻又具有弹性的产品, 可以适用于任何体型及体格的人, ”查德维克说, “这把座椅的移动方式与其他任何产品都不一样。”此外, Aeron还是一件环保产品。员工进入公司后首先要做的就是“解构”Aeron座椅, 在供应链上找到每一种原料的出处, 确保在生产中使用环保型材料。为此, 公司特地推出了一个新的项目, 要求员工从人体健康、生态损伤、再生能力、再生种类及 (或) 可更新资源的使用方面, 对产品进行深入的分析。公司坚信, 注重环保的产品会在市场上获得更大的成功。另一个额外的好处是, 工人每天处理的材料不会对他们的人身带来较大的伤害。
2. 法伯OXO:
决不忽视终端用户。代表设计:方便型厨房用品 (Good Grips Kitchen Tools) 这些产品几乎赢得了所有的主要设计奖项, 在纽约的现代美术博物馆中都能见到它们的身影。OXO的方便型厨房用品向世人表明, 伟大的设计可以创造出一个全新的品牌。起先, 这套工具的设计目的是为关节炎患者提供帮助。如今, 原先用在削土豆器上的柔软、宽大手柄已被应用在了五百多种产品上。事实上, 消费者知道你是否满足了他们的需求, 而他们手中有一项最有力的武器。如果不合乎他们的要求, 他们就不会买你的产品。市场调研在法伯看来, 市场调研不仅仅是营销人员的事, 设计人员同样需要调研。事实上, OXO几乎从不进行标准化的市场调研, 而且它对抽样调查的做法也不认同。
要设计出“以用户为中心”的产品, 工业设计师们需要考虑的决不仅仅是产品设计本身。他们还要关注产品的功能、外形、可用的技术、制造成本及用户经验等各个方面。外形设计只是工业设计流程中的一个小部分。这样的设计会带来非常明显的好处:以用户为中心的产品能建立起忠诚的客户群, 并带来许多回头生意。
“工业设计具有非常重要的作用, ”东华大学教授王继成在日本设计基金会网站上表“对于中国的企业来说, 设计不光能够增强自身的竞争力, 同时还是在全球范围内推广产品必不可少的重要工具。”
越来越多的中国企业已经意识到了这一点。据称, 中国目前拥有200多所设计学校, 每年为社会输送8000多名毕业生。不仅如此, 许多在海外求学与工作的设计师还在不断踏上回国的道路。这一庞大的设计师群正通过自身不懈的努力, 帮助众多的中国企业营造出独树一帜的品牌与产品。
参考文献
[1]康路:未来设计者_苹果派[J].商学院, 2007.4
【关键词】机械创新设计实验 教学方法 创新设计
【基金项目】2015年院级质量工程:机械创新设计实验室。
【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)23-0136-01
前言
机械原理与机械设计的是机械工程教学的重要内容,也是专业教学的基础,在进行教学的过程中,教师与学校都要重视。机械创新设计实验作为机械设计的后续课程,具有很强的实践性,在教学中主要是以培养学生的实践能力和创新能力作为教学的目标。机械创新设计作为教学的重要内容,各高校在教学中,对其教学的内容、教学模式、教学方法等很多方面进行变革,在学校建设创新实验室,不断推进机械创新设计实验课程教学,提高教学水平。
一、传统机械设计教学的问题
机械工程的教学中,由于专业本身的特点,在教学的过程中,出现一些不足之处,在对学生能力的培养过程中,培养的力度不够,使学生在实际的应用中出现问题。
1.教学的孤立性。
机械设计教学不仅仅是单独的某一个实验的教学,应该是整体教学。教师在教学中容易忽视实验教学的整体性以及教学内容的逻辑性,在教学时,缺乏系统性,使学生在学习时会出现茫然的状况,不利于教师的教学。
2.教学的依附性。
由于机械工程专业具有很强的实践性,主要是培养学生的实践能力。但在实际的教学中,教师在教授相关的知识时,主要是依据课堂教学的知识,主要进行理论知识的教学,实现目标仅仅停留在理论知识的层面上,这造成学生重理论轻实践的局面,例如在实际的实验过程中,学生能够讲明白机械设计运用的原理,但在实际的操作中,能力较差,不能完全的进行实验。
3.教学的层面性。
机械创新设计实验教学应该是以培养学生的创新能力与实践能力为目标,教师在教学的过程中不应该停留在知识层面上,还应该将创新的教学理念、教学方法应用在教学中,要考虑社会对人才的要求,综合多方面的原因实现教学体系的改革。
二、机械创新设计实验教学改革的必要性
1.社会发展的要求。
现代社会,信息技术快速发展,机械设计等更新换代的时间越来越短,对人才的要求越来越高,要求学校培养的人才不仅要具有专业的知识,还要具有实践能力,能够自由的应对社会的快速变化。
2.现代教育的要求。
现代教学要求进行素质教育,要求培养创新型的人才,机械创新设计实验教学要响应现代教育的要求,要将学生的专业知识、实践能力、创新能力等融合在一起,不断的改进教学方法,提高教学的水平。
3.专业发展的要求。
机械创新设计实验教学作为机械工程教学的重要内容,在教学的过程中,不断进行教学模式、教学方法、教学内容的变革既是本专业发展的要求,也是本学科发展的要求,通过教学改革能够不断的创新教学方法,为专业教学积累经验,从而提高机械创新设计的教学效果。
4.学生发展的要求。
现代教学不仅是要教授学生知识,还要对学生的学习能力进行培养,还要教授学生学习的方法,使学生由被动的学习变为主动,主动对机械创新设计实验进行学习,从思想上转变学生的学习观念、教师的教学观念,实现教学方法的变革,促进教学创新。
三、机械创新设计实验教学方法设计
教师在教学时,首先要求考虑教学方法的合理性、科学性以及具体的实现效果,然后将科学的教学方法应用在机械创新设计实验教学的过程中,在具体的实践过程中,不断地提高教学水平。
1.教师要转变教学的模式
教师在教学的过程中,应该转变教学的模式,变被动教学为主动教学,能够在教学的过程中掌握教学的整体流程,安排教学的具体步骤和实验流程。教师在尊重学生的主体性的过程中,应该对学生的实验操作进行引导,对具体的操作步骤进行指导,同时还要在教学的过程中,进行启发式的实验教学,帮助学生培养创新能力,发挥学生的主动性。在具体的操作中,要让学生能够主动的参与实验,并逐步让学生熟悉实验过程,通过鼓励学生,让学生对学习充满热情,能提高学生的求知欲。
2.建设开放式的实验室
机械设计实验的教学的前提是要设立开放式的实验室。机械产品是由不同的部件构成的,创新设计实验实际上就是创新机械设计,要想不断进行创新,就要能够进行试验,在实验中探索、创新。例如教师在教学中,可以通过相同部件的分配,让学生自由进行组合,完成不同的机构,实现多种角度的创新,还可以对学生的不同构思的合理性进行研究,通过模拟来进行具体的实验。学校还可以在建立的实验室中,定期举行机械设计比赛,通过比赛来调动学生的学习积极性,让学生能够利用实验室,提高学习的效果。
四、结语
在学校机械创新设计实验改革的过程中,要以教学方法的设计作为主要内容,以培养学生的创新能力与实践能力作为改革的目标,全方面的实现教学改革。同时要满足现代教育的要求,要促进学生的全面发展,不仅要实现知识教学,还要实现能力教学,提高教学的水平,创新设计实验教学改革,实现学生全面发展的要求,提高教学的效果。
参考文献:
[1]陈涛.机械创新设计实验教学方法研究与探索[J].中国科教创新导刊,2013,(10):40,42.
[2]邓伟刚,王洪波,高雄等.机构运动创新设计实验教学方法研究与实现[J].内蒙古农业大学学报(社会科学版),2014,16(5):95-99.DOI:10.3969/j.issn.1009-4458.2014.05.023.
[3]吴天星,汪进,许林等.机械基础创新实验教学体系研究[J].合肥工业大学学报(社会科学版),2007,21(5):15-18.DOI:10.3969/j.issn.1008-3634.2007.05.004.
作者简介:
小学语文是义务教育阶段的一门基础学科,无疑要承担创新教育的重任。因此,更新教育观念,破旧立新,在语文教学中培养学生创新能力尤为重要。在一年来的教学工作中我在教学工作中勇于创新,多向别人请教,取得了一些成绩,也存在很多不足之处,现将一年来的教学创新工作总结如下:
一、破思维定势,激创新意识
众所周知,中外学生对比起来,虽然外国学生平时看上去学习不大用功,但却经常能有一些独特的见解,而我国学生虽然平时学习刻苦,成绩也不错,可遇到问题时却常常墨守成规,缺乏创新和突破。为什么会出现这种现象呢?追根溯源,是由于我们的教育思维习惯和长期形成的思维定势所致。在传统的语文教学观念中,教师对学生来说,是神圣的权威,真理的化身和绝对的评判者,学生被动接受老师的驾驭,在这种教学思想的压制下,学生思想僵化,不敢越雷池一步,毫无创造力可言。柳斌同志在“五谈关于素质教育的思考”中说:“我们要鼓励学生的创造性。学生的智慧火花一闪现,就要加以保护。有一个教师问学生,雪融化了,变成什么?有的说变成水,有的说变成冰,而有一个学生却说变成了春天,这个孩子的回答不是明显地充满智慧吗?他的回答很有哲学的诗意。但是,他不符合常规,根据标准答案他应得零分,但他的回答具有创新的意识。所以我们老师应改变自己的教育观念,对于学生回答的问题,不能以自己的思维方式或唯一的标准答案捆住学生。我们要鼓励学生打破思维定势的羁绊,在评估学生非基础知识方面的答案时,要把有无创造性摆在首位,只有这样不断激励学生的创新意识,才会让学生头脑中不断闪现创造的火花。
二、创和谐氛围,铺创新路子
心理学家曼德勒认为,环境刺激引起认识解释,认识解释引起唤醒知觉,唤醒知觉导致情绪体验。因而那种昏昏欲睡的思维状态,死气沉沉的思维空间,是诱发不出创新激情,迸发不出创新火花的。怎样创设和谐教学氛围呢?首先,教师要以情激情,以情启智,以情动人,摒弃“师道尊严”,尊重学生,爱护学生,让学生感受到教师对自己的呵护,倾心于师,信从于师,“亲其师,信其道”,建立平等师生关系。其次,教学中把自由发表意见的权利交给学生,充分听取学生意见,突出主体作用,允许学生发表不同意见,对于学生别出心裁的想法、千奇百怪的疑问,教师不得压抑、挖苦和讽刺,实事求是地解答或组织讨论,对自己没有把握的问题,避免简单的指责和训斥,创设民主的教学氛围。三是打破师言堂的教学格局,避免牵着学生鼻子走,师生之间要共同讨论,达到配合默契,心灵相通的教学境界,用“谁愿试一试?”,“你能解答吗?”等商量的口吻与学生一起探讨,共同学习,促进学生敢学、愿学、乐学的最佳状态的形成,营造积极参与、主动探索、和谐互动的教学氛围。
三、重多向质疑,播创新种子
疑是创新的种子,是科学的助产士,是真理的磨刀石。古人云:“学贵有疑,学则须疑。”“疑是思之源,思是智之本。”“小疑则小进,大疑则大进。”学生质疑就意味着思维有了方向,有了目标,它会推动人去思考、去探索、去解决。美国布鲁巴克说过:“最精彩的教学艺术,遵循的最高准则是让学生提出问题。”教学中,如果学生没有疑问,一切以书本为典范,以教师的讲授为准绳,就难有新的见解,就难有创新。疑是创新的开始,也是创新的动力。创新素质中最基本的态度之一就是质疑。质疑是儿童的天性,是孕育探索未知领域的摇篮。因此,在小学语文教学中,应根据学生学习语文的规律,充分挖掘学生的创新潜能,让学生展开想象的翅膀,敢想、敢问,把已有知识的局限性、相对性和欠缺性提出来,培养学生质疑问难的能力,在学生心田播撒创新的种子。有位教师在教学《南辕北辙》这篇课文时,教师揭示中心后,问:“同学们还有不同意见吗?”有位同学有不同看法:“‘他的马越好,车夫的本领越大,带的盘缠越多,他离楚国也就越远’不对,地球是圆的,只要车夫顺着北边一直走,应该说他离楚国先越来越远,然后越来越近,最终是要回到楚国的,老师,你同意吗?”学生这一大胆质疑,“不唯书,不唯上”的创新精神,真让人拍案叫绝呢!
四.多角度思考启发散思维
创造性思维的核心是发散思维,发散思维的培养,主要是教会学生去多角度思考问题求得多种设想和答案。在语文教学中,我们可以针对某个问题进行发散思维能力的培养。如上《乌鸦喝水》一课时,我找准切入点,让生续编故事,训练学生发散思维和求异思维。我用“乌鸦把一个一个石子丢进瓶子里,让水位升高,才喝到水的”作为切入点,引导学生想象:“如果没有小石子,乌鸦又该用什么办法才能喝到水?”让每个学生把想法都写在卡片上,避免了只有少数优生得到训练的现象。这样,学生的办法可多了:有的可以设想把瓶子倾斜,用两块石头架住就可以喝到水;有的可以设想找一根麦管就能吸到水;有的可以设想把棉纱条或布条的一端放入水里,另一端搭在瓶口也能喝到水„„.这样引导学生从不同角度思考问题,增加了思维的多维性,减少了思维的单向性,发展了思维的流畅性,通过长期的训练,必能提高学生的发散思维能力。
在我们可以发现,在很多企业,原来的工业设计中心都更名为创新设计中心,同济大学原来叫做工业设计系,后来叫艺术设计系,现在也更名为创意设计学院,这也是符合我们现在国际发展潮流。
为什么会有这样的变革?实际上我个人认为,从工业设计到创新设计,这不仅仅是一个时髦的词汇变革,重要的是有两个方面的因素,促成了由工业设计到创新设计的变化过程。
创新设计有两个基础,一个是技术基础,主要有几个方面,第一互联网技术,三网合一,3C合一,而且互联网也逐渐从WEB2.0,走向3.0,3.0就是无 线互联网技术。第二是物联网技术,在不久的将来,任何人造物品都会有一个射频的标记,把世界上所有的物品都连在一起。第三是云计算,这似乎离我们很遥远,但是我们可以看到每一台手机上面有关的google服务和地理信息服务都是来自云计算,因为我们不知道提供服务的计算机在什么地方,他们在云端。
今天的世界和100年前的世界在地理的信息上是没有变化的,但是整个世界由于海底的这些光缆把整个世界紧密联系在一起了。
创新设计还有非常重要的社会条件,这些社会条件的变化也为我们的创新设计提供了新的动力,首先是全球化与本土化,尤其在珠三角和长三角,我们的对外依存度 达到了70%以上,我们的工业设计绝大部分产品都是为国外的消费者所服务,所以全球化是我们的趋势,同时全球化也意味着本土化,因为我们的产品要走向其它 的市场,必须要了解当地的风土人情,当地消费者的需求,所以全球化就是本土化。
第二是可持续发展与低碳生活,在学生获奖作品里面都可以看到这样的趋势。
第三是企业与个人的社会责任,这也是促成今天创新设计重要的社会条件。
在2008年国际艺术与设计院校联盟在京都发表了京都设计宣言,这为工业设计和设计教育的发展提出了新的目标,现在正在墨西哥的坎昆召开联合国气侯大会,我们作为工业设计人员也对世界的未来发展赋有重大的责任。在这次京都设计宣言里面,有下面这些关健词:“设计的新价值,以人为中心的发展,设计师的新角 色,可持续的设计,全球责任感„„”,工业设计的目标就是从根本上改善我们生存的世界。
因此何人可老师理解的创新设计为:
第一、创新设计是系统的解决方案,以前我们对于工业设计的理解是有一个过程的,一开始认为它仅仅是造型设计,然后认为它仅仅是产品设计,但是今天我们认为 创新设计是系统的解决方案,是服务模式,商业模式,交互界面,产品平台的一体化设计,在今天我们获奖的优秀设计里面,都可以看到这样一个明显的趋势。而苹 果的成功更是为我们这个系统的解决方案提供了一个最佳的诠释;
第二、创新设计是跨学科的综合设计;
第三、创新设计是可持续的设计。所谓可持续设计就是社会创新设计,因为单靠某一件产品是不可能拯救世界的,只有我们全面的基于社会创新的设计才可能保证我们整个社会的可持续发展; 第四、创新设计是以人为中心的设计;
第五、创新设计是全球化视野与本土化行动相结合的设计。尤其像我们华帝这样一种具有国际视野的企业更是如此。
分享案例:
第一,《新通道设计与社会创新夏令营》,前面讲到可持续设计,实际上应该是社会创新的设计,在通道侗族自治县做社会创新实践活动,通道位于广州、广西和湖 南三个省区交界,国务院认定的贫困县,是一个侗族的贫困县20万人口,非常非常贫穷,但是这个地方20年没有发生过一起刑事案件,当我在香港在国外播这个 片子的时候,我们香港可能平均20秒钟发生一起刑事案件,这个地方在某种意义来说还是人间天堂。
我们分四个小组,社会研究小组,环境与产品设计小组,交互设计小组,传达设计小组,这四个小组进行各自的研究。我们做了调查之后,做了大概400多页设计 与创新调查报告,这个报告提供给相关的研究单位,为他们做进一步的设计提供一些基础数据。我们为通道国家级贫困县设计了一个网站,让他们和外部世界能够有 效的联系起来,为他们找工作,推广自己本土的产品以及为他们学生,幼儿园能够获取社会的资助提供一些信息上的服务。
这个网站设计一个重要的部分就是,通过我们的设计里改善当地的手工艺品,让他们的手工艺品能够推广到全世界。同时我们的建筑和城市规划小组,为当地的农民 做了当地具有民族特色的建筑和村落文化的研究,为他们建筑和文化的可持续发展提供我们帮助,这是我们所做的一些建筑保护方案。工业设计的同学,为当地的土 特产重新设计了包装,通过同学们的努力,为当地的产品走向全世界贡献我们的力量,我们的目标非常本土化,同时又是当代化,又是国际化,能够走向国际市场,这是我们今天新的设计视觉,这就是本土化和国际化共同行动一些成果。平面设计小组同学,为当地的旅游文化做了一系列广告和平面宣传作品,当然也都是以现代 和国际化的视野去做这些设计的,而不是拘泥于传统的工艺美术观念,这是平面设计同学把当地侗族文化,特别是侗族纺织、刺绣里面的图案提炼之后,用在今天的 时尚产品上面,这些产品现在已经受到很多国外消费者青睐,我们下一步工作就是要把它批量化推广到全世界。我们还做了一些相关的电影、摄影集以及音乐,我们 这个团队有50多个人,来自10多个不同领域,大概6个国家的专家共同参与。
第二,《湖南本土文化国际化和当代化工作员》,这个是由国内相关院校,日本院校、台湾还有米兰理工欧洲院校共同完成,其目的就是把本土的文化升华,把当代 化推广到全世界,因为我们今天中华民族需要中华的文化在世界民族之林,在世界设计文化圈里面占有一席之地,但是我们以前传统的设计思维是工艺美术,是基于 手工劳作这样一种思维,当然对于我们保护非物质文化是非常重要的。不过如果真正要把我们本土的文化推向全世界就需要全新的视野,需要我们传统文化当代化和 国际化,因此我们希望用国外的设计师眼光来重新审视我们本土的文化,然后再把我们的研究成果推向国际市场。
提问:我对“创新社会和可持续”这样的问题我非常感兴趣,我们做了很多创意,但是可持续性确实令我们很失望,广大创新人员能够把自己的 创意融入到与社会相关联的角度去做的话,不断在创新过程当中会获得一些利益,这样会推动我们的创新。我想请何老师详细解释一下“创新与社会通俗”的关联。
何人可:这个课题可能10个博士研究生也做不完,我简单谈一谈我个人的认识。创新社会是针对与我们先前,对于设计一个狭义的理解而言,以前我们对于设计的理解就是它的时尚、外观或者是色彩、材料、质感再加上交互体验等等,但是这些东西相对来说,从今天来看都是有一定的局限性。我举一个最简单的例子,我们要解决城市交通这个在咱们国家目前最为紧迫的问题,以前解决交通问题是两种方式,一种就是多修路;第二种就是多造车,但车一多 路又不够,于是多修路。事实上这是一种恶性循环,大家看一看今年世博会上GM所做一个2030年的城市交通概念,试图从一种全新的角度去解决这个问题。要 解决交通问题,我个人认为要从国土的规划以及城市的规划着手。
在欧洲比如说德国应该是世界汽车最发达的,我上个月这个时候在柏林,没有交通问题,也没有我们严重的空气污染问题,有人说他可能是人少;
其次我们看看的城市规划和国土规划,打开德国的地图可以发现有无数多个中心,既有柏林经济中心,无数制造业中心和文化中心,大众、奔驰、宝马绝不会像我们都只放在上海,或者长春。
这样一来整个国家分布的各种各样的人群和各种各样的活动中心,都是不超过100人中小城市,而中小城市之间是用铁路连接,而不是高速公路,因为高速公路导 致大量的交通拥挤,汽车毕竟不能上铁路。在国外主要的交通形式是这种铁路、轻轨、地铁,以这样的系统来联系若干中等小型城镇,自然会解决很多交通问题。
该大赛旨在推动普通高等学校机械学科教学内容和课程体系改革,探索机械基础课程教学的新形式,引导高等学校在教学中注重培养大学生的创新设计意识、综合设计能力和团队协作精神,加强大学生动手能力的培养和工程实践的训练,培养大学生根据实际需求进行创新思维、机械设计和工艺制作等实际工作的能力,并以此为契机促进大学生课外科技创新活动的蓬勃开展,发现和培养一批在科技创新上有潜力、有作为的优秀人才。
该大赛活动始于2001年,首届比赛在东北大学举办,以后每一年举办一届。辽宁省各大高校积极重视该项活动,在校内积极开展活动宣传等前期准备。历年参赛学校及参赛队伍呈现出稳步增长的趋势,据了解,在第九届来自辽宁省20所大学142代表队参加了本次竞赛。时隔十载,机械创新设计大赛又将在东北大学举行,机械创新设计大赛已逐步发展为大学生知识与实践相结合的新舞台。
作为现场决赛的承办单位,东北大学积极准备机械创新设计竞赛的筹备工作。成立第十届辽宁省普通高等学校大学生机械设计竞赛组委会。选拔志愿者从事该项竞赛的志愿服务,接待参赛队伍,在学校附近统一安排住宿,在学校食堂统一安排便利的餐饮,使参赛者在每时每刻都能得到更加人性化的服务。及时收集参赛队及参赛作品信息,做好竞赛场地的布置及安保工作并及时发布竞赛相关信息。
2010世博会在上海成功开幕, 这是一场科技成果的盛宴, 水幕技术在世博会上得到了很好的应用。随着物质生活的提高, 人们对美学的要求也越来越高。喷泉、灯光、雕塑等传统的装饰元素显然已经无法吸引人们的眼球, 数字水柱应运而生, 其现代感十足, 基本材质是水, 晶莹有光泽, 配合不同颜色的光线可产生五光十色、流光溢彩的效果。数字水柱不仅可以用在室外大型的工程之中, 也可以用于室内装潢, 这是喷泉等其他水景项目所无法比拟的。水柱设备大小方便可调, 当时机成熟时可以成为音乐喷泉的替代品, 甚至可作为巨大背景被应用于露天晚会等。其设计的多样化以及创意的新鲜感和直观的视觉震撼也是一种很好的广告形式。采用的介质是可循环利用的水, 所以数字水柱从一出现就被打上了环保的烙印。
1 国内外研究概况
数字水幕 (bitfall) [2]是由德国的juliuspopp博士于2007年设计发明的, 被《时代》杂志评为年度最佳发明, 一经推出, 震惊世人, 是科技和生活的完美融合。国内在这方面的研究基本上处于空白, 国外对bitfall的研究基本成熟, 显示效果也很好。其用于广场美化的水幕墙造型, 如图1所示。
2 整体设计思路与方案
2.1 水柱成像原理
本课题的水柱装置以水为介质, 电磁阀动作一次即落下一个水滴, 一圈 (行、列) 电磁阀同时动作一次, 在空间产生多圈 (行、列) 水滴, 反复不停地同时动作, 在垂直柱体的三维或二维空间里就会生成连续多排水滴, 水平看上去就像一个由水滴组成的点阵面, 多个面形成一个空间的三维实体。此装置类似一个大的LED屏幕, 而水滴就是这个屏幕的像素, 通过像素 (水柱) 的组合, 达到理想效果。
2.2 整体方案设计
机械结构采用支撑式, 利用左右2个支架, 将电磁阀组悬挂与高处以产生好的效果。下方有可拆卸式的水槽, 水槽内装有2台水泵, 下面是底座, 底座上装有滚轮, 以利于设备的移动。上方电磁阀采用共享式水管取水, 水管不仅支撑框架, 同时也是作为供水管道, 如图2所示, 其中驱动模块和电磁阀安装在框架的顶端, 以减少接线;下落到水槽里的水通过潜水泵循环输送给电磁阀用于产生水滴, 使水得以循环利用, 达到环保节水的目的。
2.3 各部分结构设计
2.3.1 电磁阀的排列及选用
本设计采用圆柱形蒸汽阀, 为显示出丰富的效果, 采用24排×24列电磁阀构成的平面矩阵。将576个电磁阀吊装于水箱下部, 加装组合密封圈密封。电磁阀间距为35 mm (如图3所示) 。
据常用显示的需求, 系统需要能够实现对所有电磁阀的同时开关控制, 同时性误差不超过1μs, 开关频率要求达到100 Hz以上。要求的预期效果图如图4所示。
根据小孔流量公式:
可得出所需电磁阀的出水口直径为25 mm, 接管直径为G1/8'。令它的作动方式为直接作动式, 设计成常闭式电磁阀。使它的粘滞度保持在21c ST, 有效截面积为4.9 mm2 (CV=0.27) ;使用压力为0~12kg/cm2 (0~172 psi) , 最大压力为16 kg/cm2 (229 psi) 。工作温度应该安排在-10~+60℃ (即14~140 F) , 电压范围应该控制在±10%, 耗电量为:AC:4.5 VA、DC:3 W, 保护等级为IP65 (DIN40050) , 接电形式为端子式。电磁阀运用做了镀镍处理的铜作为本体材质, 而其油封材质为VITON, 每个电磁阀质量为210 g。其介质可以是空气、水、油或是瓦斯, 在本设计中运用水作为介质。专用电磁阀装配图见附录A。
2.3.2 水泵
在水箱里放置2个功率足够的水泵并通过水管与顶部水箱相连, 以此来提供所有电磁阀所需要的水量。4根支撑及供水水管分为2根进水管道和2根出水管道, 并且分别在进水管道与水泵连接处以及出水管道在水箱中的末端处设置可调阀门, 以控制进水口和出水口的流量, 保证每个电磁阀都有充足的水量。综合考虑选用HQB-3900型号的水泵。
2.3.3 其他部分
水箱等部分可以自由选择, 整体也可以配以辅助设备增加设计的效果。
2.4 整体控制系统设计
2.4.1 控制的难点
(1) 单个水滴的控制
单个水滴的控制主要是对水滴大小和下落速度的控制。水滴的大小主要由供水压力、出水管直径、电磁阀开关时间所决定, 而水滴下落速度主要与水滴产生时的初始速度和水滴大小有关。其中对供水压力、电磁阀打开时间和关断时间的控制尤为重要, 在供水压力控制方面我们采用了顶部密闭压力水箱作为供水系统, 来确保供水压力。在电磁阀打开时间和关断时间的控制上, 我们采用了多次工程实验的方法找出最佳的时间参数。
(2) 水滴的同时性控制
水滴下落同时性的好坏可以决定数字水柱系统的成功与否, 一个平面水滴在产生初期如果同时性不好, 那么其在下落过程中就不可能产生一个“平面”, 产生一个完整的图形和文字就更困难了。而决定水滴下落同时性的主要因素是电磁阀的动作和出水管的一致性, 所以我们在控制系统中设置了一个同步输出脉冲以确保电磁阀动作的一致性, 这也是系统成功的保证;另一方面, 我们对出水管进行了特殊的处理, 以保证电磁阀的出水速度, 因为这关系到一行水滴在下落过程中的位置误差, 会影响到系统的显示效果。
2.4.2 控制系统的硬件设计
控制系统的设计是根据系统整体的框架以单片机为核心的主控模块和驱动模块两部分, 其相互连接关系如图5所示, 要求控制系统以串行的方式连接, 各驱动模块提供显示的数据, 驱动模块是串联在一起的, 同时为保证同步输出, 需要控制系统提供一个同步输出信号。根据以上要求以及用户使用的方便等, 我们构建了以STC89C516单片机为核心的单片机控制系统, 如图6所示, 其中的RS232接口可以为将来系统组网控制、直接输入显示以及进一步拓展系统功能提供硬件支持, LCD接口连接一个320×240的液晶显示屏, P1.2/P1.3/P1.4连接到驱动模块的移位脉冲输入、数据输入和同步脉冲输入, 8255的PA端口接用户按钮输入, 以切换显示模式。我们以74HC595和ULN2803为主设计了驱动模块, 如图7所示, 74HC595一方面将串行数据转换成并行数据, 经ULN2803放大后用于驱动电磁阀, 另一方面位连接下一个驱动模块提供数据输入信号。
2.4.3 控制系统的软件设计
本设计是由水滴形成我们想要显示的字符和图形。首先将水幕显示的字符和图形转换成点阵数据, 存放在单片机中。显示时由程序将数据串行数据输出到74HC595芯片, 将串行数据转换成并行数据, 通过光电隔离和达林顿管电平放大后驱动电磁阀动作, 产生形成图形的水滴。
控制系统的软件主要包括数据转换和单片机应用程序两部分, 数据转换是将需要显示的文字和图形转换成能够用于数字水幕显示的数据, 这个软件可以在网络上下载一个字模软件, 我们采用的是Zimo3.91。单片机应用程序主要完成通过对电磁阀的控制产生水滴, 使水滴能够组成预定的文字或图形, 以及按键处理和液晶显示屏的控制。系统设置了5个按键, 用于5种模式显示的切换。
单片机应用程序由主程序和定时中断子程序组成, 其中主程序完成对整个系统的初始化后根据按键修改定时发送所需要的点阵数据指针和点阵行数, 其流程图如图8所示。定时中断子程序是根据系统按键状态、点阵数据指针和发送当前行发送一行数据和关电磁阀的功能, 其流程图如图9所示。
2.4.4 实体模型展示
图10为参加江苏省机械创新大赛时所拍摄的实体模型照片。
3 结语
数字水柱是一个全新的概念, 完全不同于数字水幕电影, 作品的创新之处在于其构思新颖和标准模块化的设计。系统由供配水模块、水滴发生模块和控制模块等三大模块组成。采用模块化设计思想, 增加了灵活性, 便于扩展。采用51系列单片机作为控制模块的核心处理器, 配有可扩展的输出接口和光电隔离驱动单元, 能很好地满足水滴发生模块的要求。
可预测数字水幕将具有很大的应用前景。作品构思巧妙, 环保理念符合当前大众的要求, 模块化设计思路能保证系统运行稳定可靠, 是一款性价比高的新型大众宣传媒体, 适合于广告宣传、商场的装饰和公共场所环境美化。
附录A
附录B
参考文献
[1]http://collabcubed.com/2012/01/09/julius-popp-bit-fall-bitcode-bit-flow/.
关键词:文化内因 发展层次 文化创新 地域性 多样性
中图分类号:J026 文献标示码:A 文章编号:1003—0069(2014)09—0180—02
(一)背景与现状
自从改革开放之后,中国朝着工业化和量产化的方向不断前进,经济迅速发展;同时在这样现代化的洪流中,我们的传统文化也在短时间内被外来文化大面积冲击一一在机械、理性、崭新的量产设计中,以传统手工技艺为导向的作坊式经营模式基本已经没有生存空间,以地方特产和区域市场为主的地方轻工业由于受到发达地区密集型制造业的冲击已经基本被摧毁,中国传统的“旧”设计被民众慢慢质疑、放弃;在这样的市场环境中,对国外优秀设计的照搬成为了普遍现象,而“中国设计精神”则逐渐被搁浅了。
进入21世纪后,随着中国经济的崛起,越来越多的人认识到,在多元化竞争激烈的当下,文化是国家的核心竞争力的重要部分。而文化创新设计作为文化输出的重要形式,被各业界重新定义与思考。但短时间内,在充斥着外来文化的大环境中,面对我们的设计精神断层,要对数千年的文化进行整理和继承,是件极不容易的事情。而我们的传统文化在创新发展过程中,也确实存在着一些问题。比如说,基于需求,急于投放市场,找不到任何中国传统文化精神的粗糙设计,使消费者对于文化创新设计失去信心;重点体现在近年来的旅游纪念品市场,无设计、无品牌的相似的旅游纪念品充斥各个旅游景点,导致游客消费掉新鲜感后,对地区文化没有任何沉淀,对中国传统文化也没有起到正面的传播作用,等等问题;在文化创新设计方面,日本设计作为亚洲文化创新发展的先行者,已基本发展成熟,以其独特的气质在世界设计舞台上占有重要地位,其发展方式在一定程度上可以用来参考。
(二)定义“文化创新”
现代与传统,处于两个相对矛盾的范畴;而文化创新,则表现在为传统文化注入时代精神。
文化在交流的过程中传播,在继承的基础上发展。一方面,不能离开文化传统,空谈文化创新;另—方面,体现时代精神,是文化创新的重要追求。着眼于文化的继承,取其精华,去其糟粕,是文化创新必然要经历的过程。
(三)文化内因与设计的关系
近几年,我们一直在提倡发扬中国的传统,“如何将中国传统文化注入当代设计中”也时常出现在各大品牌设计论坛的话题中,但传统文化元素究竟是应该如何恰如其分地体现到具体设计中呢?
在《我的古典》—文中,田中一光曾经阐述过,不管在亚马逊热带雨林中,还是纽约现代都市中,他接收到的信息都会被血液中日式的“花鸟风月”的因子所影响,他拍出来的照片或者设计出的作品很容易被打上“日本设计师”的标签,大概是因为“那深深栖息在身体某处的灵魂”,即文化内因。黑川雅之也曾结合自身的经验讲到:“一些日本设计师,他们体现了一种对传统的记挂,所以才可能自然而然地表现出这样一种文化特质。我们刚开始去学习别人的作品,去看别人的著作,同时就要建立起自己独特的视角,在这样的一种观点和视角下,我们看待周围的人群和社会才会产生不同的思维方式。”
设计评论家厄尔认为,日本设计可以总结为两大类,即:1、色彩丰富的、装饰的、华贵的、创造性的;2、单色的、直线的、修饰的、单纯与俭朴的。日本人独特的审美情绪和美学观念,自始至终渗透着日本民族固有的精神。这种精神就是深植于日本设计师审美与思维方式中的文化内因一一日本的美学传统,重视细节,重视自然,讲究简单、朴素,讲究美学精神含义,这些构成了日本设计的精神支柱。日本的现代设计自上世纪五十年代起开始大力发展,其现代的设计以特有的民族性格在西方发达国家主导的国际设计界取得一席之地,在现代高科技工业冲击中,其“古典”系统依然在无意识地运作着,传统文化并没有消亡,反而与现代设计融为一体,作为精神支柱植根于日本现代设计理念中,使日本设计表现出独特的气质,成为别国无法取代的重大特征。
而这种文化内因,并不是刻意去建立起的一种想法或者观点,而是在自己的自然而然的奋斗和实践过程当中,自然而然形成的一种意识。黑川雅之说,在中国很多地区会体现一种“刻意性”,比如刻意追求自我隐忍和刻意追求中国元素,“其实并不需要这样的刻意,因为作为中国人,你的想法、你的行为,本身就是中国元素。”所以,我们的文化内因早就已经存在在我们的审美与思维当中,不需要刻意去追求,沉下心去做优秀设计,中国味道就会慢慢渗透出来,这样的设计就是“中国设计”。
(四)文化创新的发晨层次
中日两国同属东亚儒教文化圈,由于历史的渊源,在传统上会有诸多相似之处;而在传统文化创新发展的问题上,日本确有值得我们学习和借鉴的地方——在工业产品技术、设计师等方面,日本对待传统文化,是更多地从精神上、思想上以及功能上来考虑,而不仅局限于形式,经过从二十世纪五六十年代的集体主义工作方式到二十一世纪初对设计个性化的标榜周本成功完成了从对形式的模仿到注重对“日本”精神的塑造的转化:总结起来可以发现,外来文化对日本本土设计文化的影响的层次是三步渐进式的:模仿、转化、成熟的“日本设计制造”。
二战结束后,西方工业产品刚刚进入日本的时候,日本人从技术到造型对其进行完全的照搬和模仿;那段时间,日本设计师将欧洲几乎所有的产品的功能和造型都拿到了日本,日本人似乎失去了自我;但事实上,这种模仿仅仅是物质层面的,因为日本政府非常警惕日本民族性的丧失,害怕这种西方化逐渐发展到精神领域,所以再三强调“和魂洋才”,只吸收西方的科学技术和产业部门中对自己有用的部分;逐渐地,日本设计师开始尝试在欧美设计的外型上加入日本化的元素,虽然这被看做是嫁接行为,但是通过几十年时间的努力探索,二十世纪五十年代前的廉价劣质的“日本制造”终于转变为“优秀的产品”。通过自觉的反思,设计师将对日本传统文化的思考逐渐反映到他们物质层面的再创作,使产品中更多的包含了日本的民族气质;而到了二十世纪八十年代,日本经济迅速发展,针对日本普遍的过剩消费等社会现象,日本设计再次发力,将日本文化中“直线、单纯、简朴”的基因灌输到“合适就好、资源循环再利用”等新生活理念的设计中,以无印良品为代表的新一代优秀日本设计中承载了时代对日本文化的诠释,使得全球化趋势下的日本产品还可以鲜明的标有“日本制造”的文化标签。
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这三个层次的变化与文化结构的三个层面恰好是契合的,外来的物质层面的东西经过日本民族特有的组织方式与结构方式,使其转变为日本特有的文化。日本设计经历过的这三个层次的变化,也正是中国设计正在经历的,需要承认的是,在这个阶段,我们落后的可能不仅仅是产品设计的实体,还包括设计思想、设计研究以及与设计生产相关的政治、经济、社会以及技术的各个层面。意识到落后才有可能赶上和超越,我们从上世纪七十年代的对外来文化物质层面的简单模仿的第一阶段,到90年代时期去尝试以我们的组织方式与结构方式将外来的优秀文化融入我们的民族文化的第二阶段,我们已经走了很远一一政治方面我们有“中国特色”的旗帜的指引;经济方面,企业的生产模式也从开始的“OEM”、“ODM”到现在的“OBM”和“OSM”的各种转型尝试:社会方面,各大高校也从很早之前开始大力开展文化创新相关的课题、课程、工作坊和夏令营,一边整理保护我们丰富珍贵的地区传统文化,一边将设计研究作为高端平台服务于地区产品而结构的改变,并输出相关文化创新人才到社会的各个行业中……虽然慢速,但我们可以看到中国传统文化创新坚定探索的脚步。
相信几十年后,回头再看,“中国设计”在全球化进程中,在经历过艰辛的相遇、错误的尝试,还有各种奇怪的体验之后,最后达到了“融合自在”的第三阶段;而且我认为,正如《与设计向前行》一书中说的那样:相比较并没有接触到很多东方文化碰撞的西方人,体验过这种复合型冲击的我们,在文化上应该会更先进些!
(五)以地域为单位的传统文化创新
说到传统文化,首先想到的中国主流传统文化,应该是以儒家文化为主的礼仪文化,对理想设计我们曾有过这样的描述:“敦厚稳重,端庄气派”的感觉,这算是一种正统的设计风格;“潇洒飘逸,含蓄优雅”的气质,则属于文人雅士的品位;最后是“纯朴古拙”的味道,这种返璞归真的设计可以感觉出人与自然“天人合一”的真谛,这三种设计风格,都是中国主流传统文化表现出的不同形态。但除了主流传统文化之外,我们还有丰富、有趣、鲜明的地域文化。
中国疆土有960万平方公里,其上居住着56个民族,由于自然环境和演变历史的不同,不同地域有着自己特有的生活方式、文化形态,不同民族还有自己独特的文化和艺术色彩。其实从某种程度上来说,在绵延五千年的历史中发展至今的各地域、各民族文化,也一直在交流、创新、融合中;学习和吸收其他地域、民族的优秀文化成果,以发展各自的文化;不同地域、不同民族文化之间相互借鉴,以“取长补短”,在各种“外来文化”和“生活方式”的交叉冲击之后,发展成为现如今的文化形态,成为中国特色文化的一部分。所以,我们从来不缺乏外来文化冲击下的传统文化的继承并发展的经验,多民族形态下的广袤而丰富的地域文化不仅是我们的文化财富,也是我们传统文化继承并创新的经验教科书。当然,如上文所说,由于短时间内受到了与我们本土文化有着巨大差异的西方外来文化的大面积强烈冲击,使得各地域文化在文化创新方面都处在一个同样的起点上,这是挑战,也是机遇!在世界统一化的洪流中,设计师们不仅要考虑我们的主流传统文化的情感追求,还需要关注我们我们独具特色的地域文化,通过对地域文化的深刻理解和大胆创新,使丰富的地域文化不被湮没到统一化中,而是能够逆流而上繁荣发展成为被世界欣赏、被众人追逐消费的新文化。
基于地域文化的设计战略,即运用地域文化中最具魅力的部分,为人们展示未来世界的可能性,使其成为参与全球竞争的重要途径。在对传统文化艺术的保护和传承基础上,将传统地域文化元素融入现代科技含量的文化创意产品,进行传统文化要素向数字化文化内容的创新和转型,实现传统文化产业从选材、创意、设计、生产和输出、传播的现代文化产业链整合。以地域为单位,以人为根基,以产业为引领,实现文化资本和产业的相互融合,然后激发文化的活力。在文化交流、借鉴与融合的过程中,结合我国各地域文化和文化产品的发展现状,以世界优秀文化为营养,充分吸收国外文化的有益成分,以我为主、为我所用,来进行产业创新发展,从而达到地域文化的创新和发展。
(六)结论
在多元化竞争激烈的当下,文化作为国家的核心竞争力的重要组成部分,需要继承、创新和发展。文化创新可以促进文化的繁荣,使传统文化焕发生机、历久弥新;而文化多样性是世界的基本特征,也是文化创新的重要基础,文化的多样性与自然的多样性同等重要,是社会与大自然和谐相生发展的基本条件。正处于外来文化冲击中的中国传统文化,相比较半个世纪前同时期的日本单民族文化,我们的现状显然更为复杂。地域文化的设计战略应该更为适合我们广袤地域多民族的国情,即,在追求统一的主流传统文化的情感追求的同时,将传统地域文化元素融入现代设计中去,逐步实现传统文化产业从选材、创意、设计、生产和输出、传播的现代文化产业链整合,在保持统一性的基础上,将我们的文化多样性更好的继承下去。在传统文化整合创新的道路上,虽然发展方式略有不同,但我们的发展层次与日本应该是一致的,在探索、融合文化隔阂的时候难免有各种挫折和痛苦,但在与外来文化碰撞中会产生新的、更有活力的文化形态;然后,在实践中慢慢地成长,逐渐成长为“融合自在”的健康的文化生态。
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