产品设计的技能范文

导语：如何才能写好一篇产品设计的技能，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：技能竞赛；工业产品设计；课程建设

随着各级领导对职业教育越来越重视，近几年各地的职业技能大赛开展得红红火火，一年一度的全国职业院校技能大赛也获得了越来越高的关注度，成为职业教育的一大盛事，成为多角度综合展示我国职业教育改革发展阶段性成果的平台。作为学校专业负责人，笔者指导学生参加了2010年、2011年全国职业院校工业产品设计项目比赛，连续两届获得一等奖，并在2012年担任该赛项的裁判。在取得成绩的同时，我们更应关注如何以大赛为导向，开展更有针对性的中职人才培养工作，促进专业课程教育教学改革发展，有效推动专业课程建设。

一、以赛项为引领，找准人才定位

赛项的设置是全国职业院校技能大赛前期重要的工作，近几年大赛的赛项设置不再局限于职业院校本身的教学内容，而是与企业生产实践相融合，甚至有些内容直接取材于企业生产一线，体现了行业发展的最新动态，对职业院校的专业发展、课程建设具有引领作用。2010年，大赛新推出“工业产品设计”赛项，当时绝大多数中职学校相关师资水平、教学条件比较薄弱，开设的课程、教学内容都未涉及工业产品设计。赛前，大赛组委会通过信息平台公开比赛产品范围，并组织开展了相关的师资培训，中职学校开始将目光投向工业产品设计这个新兴产物，投入资金进行师资培训、软件配置，有几个学校率先开设了这门课程，并为之开设的相关的配套前期课程和后续课程，在短短几年内，工业产品设计如雨后春笋般在全国各地发展壮大起来。

在大赛的指引下，笔者所在学校经过两年多的探索与调整，将工业产品设计课程定位在培养具有强烈的社会责任感和使命感，掌握扎实工业设计基础理论和技能，能从事产品设计、开发，能够适应潮流并努力变革的适应能力强、创新能力强、实践能力强的复合型应用性中级专门人才。基于对课程定位的明确认识，结合中职教育特点，工业产品设计课程坚持以学生为本位和以企业生产流程为导向，根据学生的个性化差异，将生产流程转化为工业产品设计项目任务群，以职业岗位工作流程为导向设置模块，优化课程结构，切实贯彻“做中学”、“学中做”的工学结合的职业教育理念，着力培养高质量的技能人才，最终目标是实现学生就业零距离。

二、以行业为引领，促进课程改革

在全国职业院校技能大赛中，行业企业不再以旁观者的身份出现，而是走到前台成为大赛的重要合作伙伴。行业企业不仅参与赛项的设计，为各项比赛提供相应的设备和经费赞助，而且派出工程技术人员担任裁判，并到比赛现场招聘优秀选手作为企业员工。2012年全国职业院校工业产品设计赛项的整个组织工作，都是由同济大学企业数字化技术教育部工程研究中心、全国信息技术职业能力培训网络和Autodesk公司共同完成的。行业企业对竞赛的深度参与，一方面将行业企业的最新理念带入到大赛中，保证了大赛的技能水平和质量；另一方面，职业院校也能从大赛中更准确地把握市场脉搏，及时更新教育理念和教学内容，促进校企合作、工学结合，从而推动职业教育课程改革的深入开展。

我校在开发工业产品设计课程体系时，以行业为引领，通过分析企业的岗位职责，同时参照工业产品设计公司的生产流程和生产管理制度，将企业生产实践中适合中职学生的典型工作任务进行分析，贯穿于完整的教学项目之中。通过课程的学习，可以让学生体验职业化的氛围，帮助学生培养良好的职业习惯，全面提升学生的职业素养。我校在实施课程改革过程中，立足于生产流程，着眼于课程知识体系的实效性，形成以专业实训大纲为教学指导，典型项目任务驱动的课程改革模式，突出做与学的关系，解决课程教学与岗位就业的衔接问题。

三、以技能为引领，创新教学模式

全国职业院校技能大赛不仅考核学生的专业技术能力，更关注学生的综合职业能力，一大批技能型、应用型人才通过比赛脱颖而出，这也为我们的教学模式改革提供了重要依据。在大赛的推动下，我校积极进行教学模式改革，在工业产品设计课程改革中创造性地应用“情境项目式”教学模式，即以“场境设置—项目实施—项目成果”三个维度构建教学实施的基本框架，将教与学的过程从传统的、封闭的教育情境中解脱出来，以情境为中心创设教学环境，以项目流程整合教学思路，体现知能的“岗位针对性”的原则。“情境项目式”教学模式是“项目教学”和“情境教学”的有效整合，它主要包含两层含义：其一，它是在项目课程的基础上产生的，教师首先要确定典型工作任务，明确职业岗位能力，并在此基础上将教学知识设计成项目任务，使课程项目化；其二，它是专业知识赖以产生的现实“背景”，这个背景可以是学生的日常生活，也可以是生产实践的真实场景，使教学情境化。

课例链接：

课题：《绘制燃气灶》（项目取材于2010年全国职业院校工业产品设计赛项内容）。

把绘制燃气灶看成是一个在教师指导下由学生独立完成的项目。根据学生实际及绘制燃气灶的教学任务，师生一起把该项目的实施过程精心设计成六个环节，同时，又把全班学生分成六个小组，每小组学生合作共同完成整个项目。项目实施的六个环节为：项目描述、创设情境—项目分析、工艺细分—项目实施、动手实践—项目拓展、变式训练—项目评估、学习反馈—项目实训、实践探究。在教学过程中，围绕燃气灶这个教学项目，遵循教师为主导、学生为主体、训练为主线的原则，结合创设情境、模型演示、观察分析、实践操作、讨论比较、评估总结的活动，充分调动学生学习的主动性和积极性，让学生自主地学，主动地学。

“情境项目式”教学使教师在设计教学项目时将目光更多地投向生产、生活实践；在创设情境时，把带有生活气息的厨卫用品、个人小家电等产品展现在学生眼前。“情境项目式”教学能够很好地实现学生专业能力的迁移，几节课下来，学生往往能从最初的“照猫画虎”到自主创作，充分感受到成功的情感体验，大部分学生都能在课程完成时上交一份带着灵感火花的创新设计作品。

四、以“双师”为引领，优化师资队伍

流水的学生，铁打的指导教师。尽管是学生作为主角在赛场竞技比拼，但是他们身后的指导教师才是职业院校技能大赛真正的灵魂人物，他们的教育理念、教学经验、技能水平、指导能力才是大赛比拼的实质内容。职业院校技能大赛成为一大批专业教师成长的快速通道，越来越多的地方政府出台、修改了专业教师职称晋升、荣誉称号评比的奖励政策，职业院校技能大赛的成绩已经成为重要的一项考核指标。一味埋头于三尺讲台的专业教师已经不能适应职业教育的发展，走出校园、深入企业汲取最新的技术，一批批优秀的“双师型”教师脱颖而出，并在职业院校技能大赛中绽放光彩。

针对工业产品设计课程的特点，我校为专业教师量身打造专业成长规划，根据专业教师的自身特长进行明确分工，优化师资队伍，充分发挥教师的专长，转变教师的角色，使之成为产业化流程上一专多能的指导者和组织协调者。同时，分阶段聘请企业、行业专家和技术人员进行指导和教学，让专业教师下企业与企业师傅结对，促进教师的专业成长，做到“一人双岗，校企双师”，形成以校企共育为特点的教师发展模式。

五、结束语

职业院校技能大赛作为比赛，已经不是简单意义上的竞技，比赛结果不应该成为句号，取得成绩固然可喜，但是我们在赛后更需要深入思考和研究如何通过大赛优化教师队伍，提升学生职业能力，提高职业教育整体质量，如何将大赛成果转化为教学能力，将指导选手的一整套科学有效的方法广泛应用于教学实践，有效促进专业课程的建设和发展，这才是大赛真正带给我们的财富。

参考文献：

[1]李术蕊.引航职教教学改革提升人才培养质量[J].中国职业技术教育，2012，（22）.

[2]王姬.基于工作过程的工业产品设计专业课程体系构建与实施[J].中国职业技术教育，2011，（18）.

[3]王姬.“情境项目式”教学模式在数控专业教学中的实施[J].机械职业教育，2011，（6）.

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与之对应，高职教育中产品设计专业也愈发蓬勃发展，愈来愈多的高职教育工作者已经意识到让学生掌握各种设计理论和软件操作知识仅仅是教育中单纯的信息传递，而培养学生的创新思维、创新意识和创造能力才是真正的“授人以渔”。那么，在产品设计教学中，怎样才能更好地发展学生的创造能力呢？

产品设计是一种实现创新意识的创造性实践活动，其创造力由强烈的创新意识、健康的个性和独立性、良好的智力、结构合理的知识积累、创造性思维能力等因素构成。笔者认为，产品设计创造力的发展可以由创新思维的训练和创新意识的培养这两方面来实现。创新思维的训练和创新意识的培养是产品设计教学中发展学生创造能力的重要途径。

一、创新思维的培养与训练

爱迪生去世后，通用电气创新能力开始下降，竞争力也随之减弱。为改变被动局面，公司开办了“创新工程训练班”对员工进行创新方法训练，员工的创新能力大幅提高，公司面貌焕然一新。产品设计的核心是创新，创新思维是打破常规，将已有的知识、经验进行重新组织，从而形成新的构想，以独特的视角来解决问题的思维过程。如果让学生去掌握产品设计创新的过程、创新的思维规律及其方法并付诸实践，这种训练将会大大提高他们的创造能力。

（一）创新思维的流畅性

美国现代创造学鼻祖奥斯本提出“ 头脑风暴”创意法后，历经近百年时间，已经成为创意的基本和经典法则。同样，我们可以引入到学生的创意启发中，追求创意思维的流畅性，引导学生在短时间内表达出一定数量的不同观点和不同设想，进而培养学生的思维速度，使其在短时间内表达较多的概念，列举较多的解决问题方案，探索较多的可能性。集中部分学生，要求学生根据一个设计对象，迅速地提出一些设计理念，不容迟疑，集中注意力积极投入，不消极旁观；不私下议论，以免影响他人的思考；针对目标，开门见山，不要客套，也不必做过多的解释；与会者之间相互尊重，平等相待，切忌相互褒贬等等。实践证明，借助头脑风暴，通过各种联想与迅速反应的训练，对于设计专业学生的思维，无论是质量还是流畅性都有很大程度的帮助，可以促进创新思维的发展。

（二） 创新思维的变通性

变通性又称灵活性，是指思路开、善于根据条件的变化，迅速灵活地从一个思路跳到另一个思路，多角度、多方位地用立体思维方式思考问题、解决问题。法国哲学家查蒂尔说过“如果我们只有一个主意，那么没有比这个主意更危险的了。”所以在设计构思中，大胆打开思路，从多角度、多方向、多层次入手，追求多种答案，这样设计方案才能产生较高的创新水平。要培养学生创新思维的变通性，必须在教学过程中有意识、有步骤地扩大思路，引导学生从多角度、多方面认识和分析问题，寻求多种答案。清华大学美术学院教授鲁晓波说过，“在美学经济时代，由于特殊的文化原因，产品的外观作用相对被放大了，但事实上，工业设计的核心是研究人的行为方式，为人类生活解决使用问题。其包含的操作与控制方面的‘人性化设计’相当重要。”值得注意的是，创新思维的训练决不能一味追求外观的变通性而忽略人性化的实用性。

（三） 创新思维的独创性

独创性是指产生与众不同的新奇思想的能力，培养学生大胆突破常规、敢于创新的创造精神，突出表现为独特性和新颖性。在教学训练中，采用逆向思维法。分一个苹果，人们总是习惯竖向剖开；但如果横向切开，就会看到苹果核形成的美丽花心。教师要运用有深度的语言，创设情境，激励学生打破思维惯性和思维定势的束缚，改变思路，让其思维方向逆转，用与事物常理相悖的思路去寻找并解决问题，或者从独特的角度提出疑问，鼓励学生善提敢问、进行批判性质疑。批判性质疑是创新思维的集中体现，这样往往使人茅塞顿开，收到意想不到的效果。这种设计理念在日本著名设计师原拓哉的作品中比比皆是，他崇尚在“设计中设计”：将简单的卫生纸卷设计成方形，继利于储存运输，也让人们拉扯使用中体验到小小不便，提醒节约环保。

二、产品设计教学方式的拓展与改良

在产品设计教学中，改变以知识传授为中心的教学思路，培养学生的创新意识、实跋能力，培养学生的自主学习能力是十分必要的。无论是理论教学还是实践教学，都应该注重体现对学生创新意识的培养。

（一）形成以创新为中心、以学生为主导的问题探讨型教学模式。学生创新意识的培养要突破对发明创造的神秘感，增强自信心。要让学生认识到创新是一种人人可为的、有目的、有意识的活动。产品设计有较强的指向性，应选择学生较为熟悉的或能够理解的生活实例作为教学材料。鼓励学生在基础学习中寻求新的艺术表现手法，鼓励学生在日常生活中要善观察、勤思考。产品设计课程还需要激发学生的专业兴趣，启发引导学生主动探究、发现知识，充分发挥学生的学习潜能，让学生利用已有知识自主探求新的知识，引导学生不断发现问题，提出问题，讨论问题，解决问题，通过质疑、解疑，在求异中爆发创造性思维，从而提升他们的设计创造能力。

（二）对课程进行合理设置，尤其要合理设置实训教学课程。专业课程的设置应当尽量避免内容的重复，针对于某个方面的知识应该以该领域中最权威的课程为主，这样才能提高学生学习的效率和老师教学的成绩。这就要求老师住为学生选取产品设计教材时相互协调，尽量避免教材内容的重复。同时，关于高校基础设计实训方面的教材也应该进行合理的配置。学校应该对现任的实训课程进行的变革，提高基础设计实训教学住整个会计教学中的地位。在新建立的课程体系中，应该对课程的职业性和应用性提出较高的要求，增强对学生的专业技能和社会实践能力的训练，从而真正把所学到的理论知识与实践很好地结合起来。

（三）加强对学生实习环节的管理。学校应该进一步强化理论、理论并重的做法，对于实践教学，要提高思想认识，保证充足时问，进行规范组织。无论是校外实习还是校内模拟实习都是产品设计教学过程中重要的组成部分。和普通课程一样，实习内容、考试和考勤都应该有严格的要求。要坚决杜绝住实习期问住外兼职或者找工作的现象。要建立一会较详细的实习内容、实习规划和流程规划，这对于设计实践教学很有帮助。

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面临电器设备的这种发展现状，我们必须对其进行改革，以使它们能够适应社会经济的快速发展。在当今时代，开发具有特色、具有亮点的个性化电器是促进电器市场更好更快的发展的迫切需要。目前我国现阶段的电器市场的需求，主要是来自这几个方面：一是市场的需求，人们对智能化的电气设备所具有的功能普遍较为向往，需要能够在智能化产品的支持下完成更加高效的工作；二是技术发展的趋势，当今我国智能化技术发展水平相比于以往取得了巨大的进步，可以完成许多功能的自主化与智能化，已经具有了良好的技术条件，并且随着智能化技术的不断发展，技术水平还将得到更大程度的提升；三是整体的系统发展的趋向，在当今社会发展背景下，智能化产品的开发与使用已经成为了必然，这是电器产品更新换代的新一轮潮流，市场必须适应这种智能化的潮流。在这种环境的影响下，第一代电器产品和第二代电器产品将会慢慢被淘汰掉。

2智能化电器产品的功能以及特性

2.1智能化产品的功能

目前，之所以智能化产品能够得到人们的青睐并广泛使用，是因为该产品具有非常非常独特的功能，可以解决人们日常生活与工作中的多方面需求。比如说智能化产品可以彻底解放人们的精力，让人们不必再将精力放在产品的工作方面，可以全身心地投入到更重要的工作中。并且，智能化产品还可以让人们在产品使用过程中具有更高的安全性与效率，提高产品的使用舒适度。

2.2智能化产品的特性

智能化产品具有网络化、智能化、节能性等特点，而又由这些特点分别对应了不同的功能，首先是网络化，与网络相对应的功能是通信功能，我们可以把通信功能简单的理解为是利用电话和远程对其进行控制以及报警；第二是智能化，和智能化相对应的分别有温度、湿度、以及自动摄录等不同的功能；第三是节能性，与节能性相对应的则是交互式的智能控制，意思也就是通过不同的传感器，给外界的动态做出相对应的信息。

3智能化电器机械设计

根据不同的实际情况，智能化电器机械设计的目标也是不一样的，主要是由于不同的实际情况它所涉及的智能化程度的不同而导致的。根据机械设计的智能化的不同程度，我们可以把智能化机械设计目标分为动作级、子任务级和总任务级。总任务级：总任务级可以控制所有的子任务级，我们可以非常形象的把它比作是智能化机械的大脑；子任务级：如果把总任务级比作是智能化机械设计的大脑，那么子任务级就是负责执行总任务级的任务的，可以把它理解为智能化机械中的执行部分，它将自动地带领所有的子任务级完成各自应完成的工作任务；动作级：动作级是智能化机械控制的最基础的部分也是最基本的部分，动作级是人为的对其进行控制的过程，在最后完成之后所表现出来的智能化。

4智能化机械的设计方法

4.1系统功能模块的构建

系统功能模块是由不同的部分组成的，它包含了知识库模块、评价系统模块和推理机模块。知识库管理模块是用DAO组建程序并和知识库连接，这样做的目的主要是为了能使整个电器智能化系统对知识库进行访问。知识库的管理主要是由机构库管理和传感库管理两部分来组成的，通过对这两个部分的管理从而实现对整个电器智能化产品信息的管理。推理模块是为了给用户提供与其相关联的参数以及数据，它通过一定的思维规律和知识来对其进行协调和控制。在推理模块中的机构元推理机设计，是从机构组合、并联组合、以及串联组合来对其进行设计的，通过这样的方式，利用数据库来寻找其所获得的机构元；另一个就是传感器推理机的设计，传感器推理机的设计主要包含了两个方面的因素，分别是对传感器推理机的设计和传感器推理机的实现。

4.2数据系统的构建

在我们设计一个完整的电器智能化产品的时候，第一步工作就是数据库的设计以及建立，数据库是一个系统，是知识定义、数据信息和技术融合起来的一个完整的系统。在建立数据库的时候，首先要做的就是数据库模型的建立，数据库模型质量的好坏、高低对整个电器机械数据库的控制性能有决定性的作用和重大的影响。数据库的模型包含了很多不同的类型，其中最主要的类型有层次模型、关系模型、面向对象模型和网状模型等。

4.3电器产品故障的智能检测

为了能够避免或尽量减少电器产品在运作过程中出现的各种各样的故障，就必须对运作的电器产品故障进行智能检测，通过这样的方式，可以有效的减少电器产品运作故障甚至可以避免故障的产生。目前虽然我国的技术还不能完全的进行自我修复，但对于简单的电器产品故障，还是可以进行自我检测的，通过这种处理方式，可以在很大的程度上帮助我们去发现问题，解决问题。

4.4电器机械产品工作的智能控制

为了能实现整个机械设备在运作的过程中取得最优质的运作效果，必须对智能化电器机械产品的工作过程进行智能控制。为了能使电器产品在工作时达到最大的工作效率，就必须尽量减少它的空余时间，例如空调的运作，空调的开机时间是完全无效的，我们为了能使它达到最大的工作效率，就必须减少它的开机时间。

4.5电器产品窗台检测的智能控制

为了能够减少或者是避免电器产品在工作过程中出现的一些常见问题，我们必须对电器产品的运作状态进行有效的检测，它是一项十分重要的工作，对于我们的智能化电器产品的性能有很大的影响作用。

5实际案例的应用

例如智能空调的使用，它能够自动感知到人的存在、位置、以及人数的多少，通过机器自身的计算来实现环境和人的最佳适配，支持手机上的APP对空调的控制，除了开机制热、调整温度等功能外，系统还可以给用户反馈用电量、温湿度、进行自我诊断和调整等。它可以实现：远程控制开关机、收集消费者的数据、记忆用户最佳适用温度等，这就是智能化电器产品。

6结语

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关键词：老年人；智能产品；交互设计；用户体验

一、绪论

（一）课题背景

1.人口老龄化趋势明显

20世纪90年代以来，我国的老龄化的速度越来越快。65岁及以上老年人占总人口比例的6.96%，按照联合国标准，若一个国家中65岁以上人口比值达7%以上，便可称为老龄化社会。同时，人口信息的发展和生活水平的提高使得老年人对产品的需求更加多元化，但目前市场上老人产品种类繁多却不能满足老人需求，并没有吸引老年人消费者的关注，老年产业的开发具有巨大的发展潜力。

2.交互设计的兴起

随着交互设计在产品设计领域的应用的不断增加，产品的结构和功能也相应的变的复杂起来，这使得产品对用户的指令的反应有不可预知性，也就是说产品性能和用户理解之间存在鸿沟，导致用户无法预知在使用产品的过程中下一步会发生什么。从用户的角度来说，交互设计是一种新型的产品与用户之间的互动方式，它能有效的缩短用户和产品之间的距离，使产品变的更加方便使用，交互设计的核心使了解目标用户的期望、交互行为方式和用户的心理行为特点，并通过设计将这种需求表达在产品之上。

（二）以用户为中心的设计理念的发展

在交互设计的概念中，以用户为中心的设计的核心思想是解决人与物的问题，即以人为中心，考虑“人性”与“物性”的关系。简单来说就是解决人在使用产品的过程中的隐性需求的问题。对于独居老人这样一个特殊的社会群体而言，用户可能不能清楚的表达自己的确切需求，居家养老系统作为一个完整的设计系统，在设计过程中，需要设计者全面了解用户需求，设计者可以通过观察用户的行为语言，了解用户的具体需求，分析需求背后所指向的目的，从而提高系统的可用性及用户体验度。所以通过系统的设计方法，全面的了解用户体验，能引导设计师重新审视整个系统的设计过程，整合用户提供的信息提出新的设想，由此产生的创新才能使用户真正获益。

二、老年群体研究

（一）老年群体的生理特征研究

人类衰老的表现主要在以下几个方面：身体机能下降，反映变慢，视觉和听觉都会有所下降等等，其中最明显的老化表现是对人的认识活动作用最大的视觉和听觉能力的下降，所以才会出现老人手机，就是针对老年人视力和听力问题提出的解决办法，同时成功的体现了用户体验在老人产品中的应用。

（二）老龄群体的心理特征研究

研究表明，随着年龄的增长，人的心理状态会发生很多改变，老年人的心理具有不安全感，孤独感，适应性差，趋于保守等特征，不同的特征在产品中能反映不同于不同的需求之上。然而，老年人的情感需求远远大于物质需求，其中表现最为明显的是健康需求和尊重需求。健康需求是人进入老年期后的一种普遍的情感需求，惧怕空老生病，为身体健康而努力；尊重需求是在老年人离开社会工作岗位后希望自己仍能够体现自身价值获得尊重的一种惰感需求。（三）老年人的认知能力对设计的影响人的认知能力具体包括人的智力、注意力、记忆力和学习能力等，分析老年人认知能力的特征有助于设计师运用恰当的方式进行界面的交互设计。老年人由于认知能力的老化会有情绪低落和抑郁的倾向，社会应利用所有资源为老年人提供符合老年人认知能力的各种服务，关注老年人的也理健康。

三、老龄产品的交互性研究

（一）老龄交互产品设计原则

1.简化操作原则

随着老年人的生理机能的退化，其感知能力，理解能力，思维能力和操作能力都会受到一定程度的影响，这就使得老年人在面对繁复、智能的高科技产品时显得盲目和无所适从。所以相关的设计要充分考虑到产品对于老年用户的可用性和易用性，尽量简化界面的操作方式。为实现这一目标，智能产品应该考虑一键式操作，减少操作步骤，降低分辨难度。同时还能增加语音交互等方式增加功能识别性。

2.视觉设计原则

以老人手机为例，手机界面的操作系统的交互设计规范中对设计风格进行了概括，因此老人手机操作系统的设计风格应结合原生系统风格和老年人用户的特征进行更加人性化的设计。在具体设计中，系统的界面设计更加趋向于半透明化，图标设计趋向于扁平化但并不抽象，很多页面通过色块的排布来区分区域，通过蓝色相应的明暗色调来区分不同的状态。3.语义清晰化原则语义清晰化就是指产品的操作界面要清晰合理，清晰易懂。现在的老年用户通常不懂得有效的使用智能的高科技产品，甚至严重的会产生排斥心理，这些行为和心理都是源于他们害怕自己的操作会导致产品出现故障或失效，这往往也是由于产品的语义不够清新，交互设计可以通过实时反馈，让用户知道自己的操作是否正确并提示他们如何进一步操作，帮助用户更高效的使用产品。

（二）老年群体交互产品发展趋势

老年人交互的发展趋势是与信息时展紧密相关的，我们必须关注的是，未来老年群体特征和他们对产品的需求会随着科技发展而产生相应的变化。正确的设计原则或建议应当是随着时代的演进和目标人群的特征变化而变化的，当下的老年群体的主体特征与十年后老年群体特征必然是有差异的。需要根据不同时期的发展特点形成不同的产品以满足用户需求。

四、小结

交互设计作为一门新型学科，正以前所未有的速度渗入到各行各业中，因为交互设计更注重的是机器人与人之间的互动，通过调整人的活动来适应机器复杂繁琐的操作过程。这种“以人为本”的设计方法在来年产品中尤其适应，考虑到老年群体的特殊的心理及其特征，将交互设计引入老年产品设计是对老年群体，老年产品行业都非常有益的事情。

参考文献：

[1]《移动多媒体用户界面设计》[M].宋茂强，傅湘玲，陈丽萍，赵方等编高等教育出版社2012年第一版。

[2]《手机界面设计与特点人群的关联性研究》[D]于媛媛沈阳师范大学学位论文。

[3]《交互设计指南》[M].（美）DanSaffer著陈军亮陈媛嫄李敏译.机械工业出版社2012年第一版。

[4]《产品形态语意[M]》[M].陈炬编著.北京，北京理工大学出版社，2008年9月。

[5]《用户体验要素》[M].JesseJamesGarrett编著.机械工业出版社，第二版。

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采用现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)和专用集成电路(ASIC)的设计可能需要4～5个甚至更多的电源，需要按照预先设定的顺序和电压攀升率完成上电，从而避免诸如闩锁、电涌或I/O竞争等问题。此外，许多应用都要求上电顺序和电压攀升率可调节，以适应不同的应用。

利用创新的混合信号可编程系统芯片(PSC)与32位ARM Cortex-MI处理器相结合的优势，可以开发出可修改的智能功率控制解决方案，大幅减少部件数目、板卡尺寸和系统成本，同时提高可靠性、灵活性和系统可用性。集成在混合信号PSC中的Cortex-M1处理器除了能够监控总线电压、电机电流和速度外，还能完成诊断任务。

智能功率控制

智能功率控制涉及如下基本要求：提供系统所需的所有电压，控制每个器件的上电顺序，维持系统的完整性，防止诸如闭锁、电涌或I/O竞争之类的问题-在不需要某些器件时关闭该器件，而在需要时顺畅地开启，在待机状态下维持最低限度的功能运行，以节省功耗，并按照一定的时间间隔或在需要时唤醒系统。

在专用标准产品(ASSP)中实现这些功能需要标准的功率供给方案。采用可编程解决方案则能适应多系统要求。可编程解决方案还允许日后对系统升级和细调。目前市场上的许多可编程功率模块都需要与某种形式的处理器共用，获取各电源开关控制的指令。

面向智能功率控制的混合信号PSC

由于多电源、多I/O组件的应用、I/O标准不断变化。以及调节上电顺序和电压攀升率的需求，板级电源管理变得越来越复杂，因此，设计人员需要灵活且能上电即用的功率管理器件。如图1所示，混合信号PSC具有嵌入式闪存、FPGA架构、四线模拟I/O结构和模数转换器(ADC)，可为智能功率控制提供智能化及简捷灵活的解决方案。

可编程混合信号PSC，如Actel Fusion，能实现上电顺序、实时电压监视、分析和控制。这些功能都集成在单芯片中，减少了部件数目，从而大大降低了材料成本、板卡尺寸和组装成本。该方案仅使用一个器件，所以功耗更低，而且能根据采样电压进行配置，可监视多达30路模拟信号并控制多达10个栅极驱动电路，而这些电路的驱动强度可编程，能够控制多电源系统的上电顺序和电压攀升率。混合信号PSC还能通过监视器定时器或外部触发器完成系统唤醒操作，可关闭除某一器件外的整个系统。某些混合信号PSC还具有管理智能电池充电的能力，这是提升系统功率控制的另一种智能方式。

MicroTCA的智能功率控制实例

由于这些解决方案能使系统管理和智能功率管理应用的集成度提高至前所未有的水平，因此，单芯片PSC能够减少典型MicroTCA电源模块的材料清单成本，在某些情况下能够减少超过50％。与速度慢及基于软件的微控制器解决方案不同，混合信号PSC用FPGA逻辑门实现了内部电压监控和切换功能，如图2所示，因而能达到MicroTCA标准规定的100μs开关速度指标。

如图3所示，在高级夹层卡(AMC)示例中，采用单芯片实现系统管理和智能功率控制的高级夹层卡部件数减少，其好处是比采用微控制器和许多分立元件实现的典型高级夹层卡性能更高、功能更丰富。客户可以使用混合信号PSC来集成有效载荷和管理功能，以实现更高的部件集成度并降低成本。此外，一些混合信号PSC器件还具有电信服务供应商通常都需要的系统内变更和升级功能。

此外，如Cortex-M1等IP核可以支持MicroTCA处理，通过IPMI接口实现基板和网络管理及卫星控制，这些IP核也可用于机架管理及载板管理IPM-C接口。

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关键词：灭火器 救援 功能整合 设计

中图分类号：TB472 文献标示码：A 文章编号：1003―0069（2014）09―0049-02

一 引言

灭火器具是一种往往平时被人；令落，紧急情况出现时才可大显身手的消防必备之物。尤其是在高楼大厦林立，室内拥有大量木材、塑料、织物等易燃材料装潢的今天，一旦有了火情，如果没有适合的灭火器具，极有可能酿成大祸。但是毕竟谁也不希望火灾频繁发生，所以为了有备无患人们又必须常备此类消防器材。正因如此，灭火器具在人们眼中变得更加像“鸡肋”产品，从图1中我们可以看到，当灭火器不被用来灭火的时候，人们赋予了它们其他的功能特质。

那么是否可以通过产品功能的整合令消防器具不再处于如此尴尬的地位，本文以灭火器为研究对象展开了针对此类设计的探讨。

二 现状分析

对于灭火器而言，如何能在紧急时刻更有效地帮助人们扑灭火源消除危险是其存在的关键。但是根据调查，在紧急情况下人们更多选择的是就近原则一一选取身边可以使用的物品来扑灭火源，而非使用安置在楼道间里的灭火设备。更有数据显示在火灾险情调查中，由于对灭火器的使用方法不熟练，或者灭火器距火源处太远等原因，人们使用到灭火器并且成功使用的仅有10%。

三 用户心理及行为分析

是什么原因造成了发生火灾时灭火器的使用率如此之低？

首先，从使用人群的心理特点分析得出，人们在面对突发的危险时，心理会产生恐慌从而导致自我判断能力、意志力等下降，出现意识层面上的无意识或者下意识状态，在此状态下人们在起火初期会凭借经验层面的潜意识来进行灭火行为：如尽可能地在短时间内取水灭火或者使用毛巾等其他物体隔绝氧气以期灭火。而在这极短的时间内，人们的思维意识还处于头脑发昏，不知所措的状态，因此并不能及时有效地准确找到灭火器的存放地点并取出使用。

使用人群行为特征

其次，从使用人群的行为特点分析，此时的人们，受到应激反应的刺激会出现一定的应急行为，大部分未受过专业消防训练的人们在行为上会遵循“尝试一失败_尝试”的循环认知模式。日常生活中，本就从未接触过灭火器的人，在紧急时刻由于没有使用经验，所以不会使用或者错误使用的人群占大多数，很有可能在这段时间里就错过了最佳的灭火及逃生时刻。因此，虽然生活中随处可见灭火器，可是真正学习使用过的人少之又少，由于没有使用习惯及使用经验的积累，在平时的生活中灭火器总是被安静的放置在某个角落等待使用，而人的下意识动作都是通过习惯所养成的，因此在火灾发生时，会出现下意识的使用自己所熟悉的产品来取代灭火器灭火。

四 对于灭火器设计提出的几点建议

通过对使用人群心理及行为的分析，以及对于灭火器使用现状的调查，笔者认为是否可以通过功能整合的设计方法提高在危急关头灭火器的使用率。

所谓功能，就是“事务所发挥的有利作用与能力”，包括产品在人们心目中具有存在价值的所有因素。功能整合是指将各种功能的产品集中在一件产品之上，形成多功能产品。与单―功能产品相比，整合功能产品具有更广泛的适用性，而功能的整合、设备集约与精简更利于提升效率。但现实中多功能产品的性能往往无法与单―功能相媲美。这里就需要设计师们做出权衡――如何恰到好处的使产品功能多却不冗余，精而不繁杂。

从设计角度而言，要使灭火器具能充分融入人们的生活，提高产品的受重视程度，通过对现有灭火器的创新设计实例分析，笔者归纳了以下三种较为普遍的整合方式：

（1）物理性+艺术性

曾经有人说过，设计可以没有新的答案，但是有各种新的办法将已经存在的答案在新的背景中相互融合。在刚需不变的前提下，如何让灭火器恰如其分地融入人们的生活，而不是由于占地方，体积大，便被搁置在种种不起眼的角落里、仓库中，当人们想到用它时却发现早已不记得它的具体“收藏”位置。为了改变这一现状，人们已经开始做出尝试。如：获得2012年红点产品设计奖，由瑞典设计师Lars Wettre和Jonas Forsman设计的名为Firephant的创意灭火器，在符合人机工学，功能明确的基础上，他们让呆板的老式灭火器有了崭新的造型突破。考虑到人们在实际生活中需要使用灭火器，但经过调查发现没有人愿意在自己家里摆一个又大又笨并且十分不常用的物品。从马斯洛的需求层次上来说，现代的人们更希望自己所使用的产品造型优美，并且更符合现代生活空间的风格，因此，Lars Wettre和Jonas Forsman不仅让灭火器完成了其自身灭火的功能，还同时兼具了装饰功能，可以让人们不再有因为灭火器们身材笨重占地面积大而不知将其放在何地的困扰。同时这种别致的造型，可以摆放在家中的任何位置以做装饰。

（2）物理性+物理性

产品功能的叠加并不是生硬地把两个不同的功能合并在一起，其需要有一个融合的过程，如何能把两个或多个功能组合并进行很好的过渡是极为重要的。以灭火器为例，典型的灭火器只是达到最低的设计要求，起到灭火的作用。而现在，将两个或多个功能重新组合，在近年来灭火器的创新设计上是比较多见的，如June Young Kim和Ji Min Lee设计的概念盾牌灭火器其功能结合点是出于对火灾引发时燃烧的火焰及产生的烟雾对人们身体所造成的伤害的考虑，将防护功能与灭火功能相结合，产品依然选用红色，是因为其更能起到警示与提醒的作用。在符合人体工程学的条件下，进行了创新功能整合设计，使设计更加紧凑。但是，其问题是，忽略了使用场景的考虑，加入盾牌的设计理念后，整个产品体积增大，重量增加，同时也更不适合放置在经常使用的居住或活动空间。其虽然有了英雄化姿态的酷炫，却没有考虑到其通用程度是否适合各个年龄阶段的使用者使用。因此，在考虑将产品功能整合的设计思路中应充分考虑到使用人群所处的环境场景，使用者的年龄分布等等而并不是随意地进行功能整合。

（3）物理性本身功能优化

设计师Tim Brauns认为好的设计师应尽量避免生产新的产品，而是创造可供选择的解决方案。好设计并非一定是全新的设计。于是，就有了如图4所示的这款灭火器，设计师Moises Hansen设计的家用灭火器SafeHome，它专门安装在日常的家居生活中最脆弱、最容易出现火灾的区域，比如厨房。相对于传统的灭火器，SafeHome的特点是使用方式更加简单直接：拔去保险销，对着起火处推动按钮即可，再加上其重量较轻，体积比起传统灭火器更加小巧，老人孩子均可轻松使用；其次是它整体易于握持，可安装在触手可及的地方，因此出现火情时，在可控范围内，人们可以第一时间将灭火器取之于手；再者，其设计的讨巧之处在于将产品巧妙的融于情景之中，充分地考虑到了用户的使用情景，让灭火器成为了家庭必备单品出现在容易发生火灾的生活场景中。这样，由于人们经常可见，从而会在潜意识中形成思维惯性，在着火的时候不用临时思考灭火器放置的地点，或是现场学习灭火器的使用方法再进行灭火。

柳冠中先生说：“工业设计最大的特点是什么？是跨界，是综合，是边缘的。工业设计最本质的特点是什么？是协调。”是的，从环境到功能的协调，如何去协调那些生活中必备却又不常用的产品，还需要设计师们更多的关注与探讨。

结语

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【关键词】空调；结构设计；提高性能

家用空调中的蒸发器以及冷凝器都被称为热交换器，热交换器是空调的重要组成部分，空调热交换器设计的优良水平很大程度的影响到了空调器制冷、制热能力能效指标。为了促进空调器节能技术的进步，世界各国都制定了各地相应的能源能效的政策以及技术的标准，提倡节能降耗，从而推动空调器能力能效标准的提升。

1 空调散热器的结构优化设计

1.1 基本假设以及数学模型方面

对家用空调的换热器整个能量的供给现在有两种可能，一个是假设具有恒定的热流密度，第二个是假设具有始终恒定的换热器壁温.以下所研究的家用空调换热器均是采用始终恒定的壁温的假设进行一系列计算的。首先就要考虑到空调的换热器整体的结构具有一定的对称性，在以下的所定义的换热器均为固体的边界执行条件，空调换热器进出口的具体风道和翅片之间具体的空气流道来做为流体具体的边界条件，在进口及出口的风道所使用的默认的设置均为固壁的边界具体条件。换热器的空气在入口的界面所在处均采用的是Velocity来作为边界的条件，换热器气流的流出的界面所采用的是Outlet的边界条件。在具体的高风速的实际工况下，对单元的出口的边界会出现一定的回流现象，在具体研究的过程中所使用的模型中是采用Outlet来作为具体的边界条件来进行假设所可能产生的误差来对整个计算过程的精度造成的具体影响都会在误差所允许的范围内，在家用的空调的换热器的翅片上吹过的空气造成非常高的风速，这样就会导致换热器的压力发生的损失非常的大以及动力的消耗在急剧的进行增加，如果风速在非常低的情况下就会由于空调在制冷的时侯空气在整个换热器的表面发生析湿状况，这样就会使空气一侧的空调换热的系数发生降低，就会导致空调的换热器自身的换热功能得不到最大可能的发挥，不能满足制冷的要求，所以家用的空调机所设置进风的速度一般情况下在2～3米每秒之间。

1.2 对设计的数值模拟的结果进行分析

空调的换热器在空气的一侧具体的换热系数随着换热器翅片的具体厚度发生增加反而减小，但是进口出口的具体压降却是随着翅片的厚度发生的增加而相应的增大，如果这样翅片的内部具备的导热热阻可以进行忽略不计，换热器翅片的内外具体温度场的分布如果均匀，翅片上的总热量就比较容易通过空气的流通和对流来将热量带走，这样换热的能力就比较强，但是翅片的厚度在增加的时侯空气在横掠国翅片的时侯所受到的总阻力就会相应的增加，所以进出口的压降发生增大。

换热的系数伴随着翅片的发生的高度变化而相应的存在转折点，在翅片的高度发生大于这个转折点的值之后空调的换热系数就会发生急剧的减小，但是当换热器翅片的高度过大的时侯换热器翅片的总体换热效率就会发生下降，这样就会使空调换热系数发生减小，这个时候如果增大换热器翅片的高度，就将会造成整个换热器的质量以及体积发生增加，但是虽然换热的面积发生了增加，但是整个空调的换热量却不会发生变化甚至有的时候还会减小，在考虑到整体施工的经济因素这种做法不合理，所以选取的换热器翅片的厚度越小就越好。换热器的翅片自身的波纹长度对整个换热器的换热系数以及进口出口的压降会有一定的影响，在家用的换热器的空气以侧具体的换热系数在波纹的长度发生增加的时候随之发生降低，但是降低的速率是随着换热器波纹的长度发生增加而相应的减小.所以这就需要综合的进行协调空调的换热系数和换热器的进口出口的压降两者之间的相对平衡，方便在以后获得比较高的空调换热系数的时侯也能够使沿程的具体压降以及能量的损失维持在一个比较小的数值。

2 空调表冷器性能的仿真

2.1 性能仿真理论的基础

家用空调箱的表冷器大多数采用的是翅片管式的换热器来作为空调的换热设备，其外部是已经被处理过的空气，其内部主要是走冷水及热水。保证空调内的空气和水的换热模型的通用性能良好，使家用空调能够在大风量以及多排数的情况下还能够保证整个模型的物理意义，并且它的算法还要保证具有稳定性和完整性，其仿真的程序稳定的来进行对极限情况的计算。

2.2 仿真模型的求解

这种仿真模型的算法其自身的主体思想是来通过进行假设水的流量，进而来根据水一侧的能量守恒以及传热关系进行计算空调的全冷量以及内壁温，并且根据空调空气侧的能量守恒定律以及管壁的导热方程来计算换热器的外壁温同时来计算出风的干球温度等一系列的计算。

2.3 空调的表冷器实行结构的优化

在对家用空调箱的表冷器进行选型的过程中，所使用的机组风量以及尺寸是定值，所以表冷器迎风的面积和每排的管数及水路数等重要参数都是一定的。在具体的实际应用中，需要进行选用的是既能够满足空调换热的需求，其水阻又比较小的具体回路形式。

3 对空调换热器的试验研究

3.1 空调换热器结构

依据数值的模拟进行计算的结果，来相应的进行制作研发的新型家用的空调换热器，主要采用的是全铝的无接触式的热阻波纹型翅片的空调换热器，其空调通道间的壁厚设置为1毫米，使用的冷媒通道设置为4等等。由于家用空调翅片以及冷媒的通道是一体化成型的，这样就可以彻底的消除产生的接触热阻，进而实现换热器的内部导热能力能够得到充分的发挥。

3.2 换热器试验的条件

空调试验的样品在空调的制冷量的试验测定中主要有以下两种办法，一是量热计法，二是空气的焓值法.这个试验的主要原理是保证在整个运行的工况保持相同的情况下来进行测定具体家用的空调原机自身的制冷量以及功耗和在使用新型的冷凝器之后家用的空调机自身的制冷量以及功耗的变化，对新型的家用空调的冷凝器拥有的换热性能和替代空调原机的冷凝器自身的可行性进行一系列的分析和判断。

3.3 试验的结果分析

在试验的情况一定的情况下，来进行对家用空调的原机和使用比较新型的冷凝器的家用空调机来进行科学全面的对比性试验，进而来得到空调的制冷量和出风口时刻的温度来做对比曲线，家用空调换热器是翅片式的其自身的换热量大多数的情况下都是随着具体的换热器自身具备的传热面积发生的减小相应的进行减小。如果研究的家用空调的冷凝器相比原机的翅片管式的冷凝器的所具备的表面积减小，但是他的制冷量却要比空调原机的要高。这就表明这个新型的冷凝器具体的传热性能要比管片式的冷凝器性能要好很多。

4 结语

由于组合式家用空调机组数字化设计以及仿真操作平台的需求，需建立工作相对稳定的空调表冷器的集中参数的模型，它的主要优点是能够进行快速和正确的模拟性能的参数，并能随着结构的整体变化趋势，系统化的反映空调器换热总量和阻力损失发生的具体情况，从而利用具体的能量系数法进行有效计算，最终得出交叉槽的强化管的换热效率比螺旋槽的强化管的换热效率要高多的结论，交叉槽的强化管相对直槽的强化管更具换热优势。

【参考文献】

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尽管电池技术取得了一些新进展，但电池容量的增加速度跟不上多媒体移动设备能量需求的增加。由于电池技术的进步跟不上电池使用需求，因此便携设备制造商难以满足消费者的期望，除非开发出降低功耗或提高电池容量的新方法，否则增加新功能就不可避免地会缩短电池使用时间。

除了基于时间的调光、显示器暂停和亮度设置(由用户设定)等方法外，许多移动设备制造商正在采用环境光线感应(ALS)、内容自适应背光控制(eABe)和键盘／GPIO扩展器来减少电流消耗。 对于大多数便携设备制造商来说，显示器背光成为导致电池很快耗尽的最主要原因之一。带有高分辨率彩色显示器的媒体密集型设备要求显示器在任何时候都有适当的照明，以免降低光学性能和可读性。

尽管需要持续提供背光且功耗相对较高，高品质的透射式显示器仍受到移动设备制造商的青睐。与反射式显示器相比，其室内性能、NTSc(美国国家电视标准委员会)色彩饱和度、高对比度和高亮度更胜一筹。要降低背光功耗，必须尽可能严格地控制和管理背光强度。

虽然在不工作时进行背光调光可节省功率，但由于许多设备包含web浏览、电子邮件，GPS导航、游戏或视频播放等功能，要求在长时间的用户互动期间保持背光。

一种方式是通过产品设置菜单中的亮度控制来调节背光强度，以在使用这些功能期间节省功率，但这种方式需要用户输入信息并需针对不同的环境光线条件更改设置，才能切实获得节电效果。这些方法对用户并不实用，也不足以满足今天的密集且独特的使用情形的需求。

环境光线感应(ALS)

液晶显示屏或键盘所需要的背光量随光线条件的改变而有很大变化。环境光线感应依靠光电二极管或晶体管来测量局部光线强度。光源可以是太阳、办公室灯光或月光。传感器把捕获的光亮度转变成电流或电压，背光驱动器或处理器可基于预设的阈值决定液晶显示器或键盘要求多少背光。

在暗光条件下，用晴天所需的大电流来驱动显示器背光，不但浪费能量且可导致黑暗条件下的眼球紧张。相对于在明亮条件下对典型使用情形驱动背光LED所需的电流，根据环境光线条件改变背光强度可节省电流60％以上。

ALS实现方法

一些制造商使用模拟或数字光传感器IC来检测环境光。模拟光传感器把光线转换成电流，而数字光传感器使用内部AD c产生数字比特流。由于实现简单，模拟光传感器较为便宜。

无论使用哪种传感器，都需要对输出进行解码以便使用。许多设计使用主处理器，完成传感器输出解码和背光控制。但是，主处理器必须足够快，才能提供多媒体功能，其较高的速度和带宽也意味着在实现ALS轮询功能时有较大的电流消耗。因此，要降低电池消耗，必须最大限度地减少处理器的参与。

有些IC集成了光输入解码和背光驱动控制功能。在背光驱动器中集成光传感器有几个优点：首先，驱动器使用简单的状态机来完成任务，使解码和背光控制所需的电流减少到不到20uA；其次，一切都在一个封装中，在PCB布局中减少了连接和引线的数量；第三，最大限度地减少了在背光驱动器和主处理器之间的通信。

为向手机制造商提供更大的灵活性，这些集成器件可通过编程来设置总阈值、迟滞和滤波时间。由于产品的机械设计都各不相同，要求智能驱动器具有足够的灵活性来处理所有条件。可编程闽值使手机制造商可对光线输入范围(如白天、办公环境或黑暗环境)编程，对每个阂值设置的迟滞可防止背光来回跳变。滤波时间让用户在进行背光调整之前，可以设定手机在某个照明环境中所保持的时间。这些调整可方便地提供手机制造商所需的灵活性，以修正不同产品之间的参数差异。

显示器背光分析

显示器背光使用6个用1 8mA电流驱动的LED串，从电池吸取111mA(假定LED正向电压为3.5V，驱动器效率为85％，电池电压4V)。因此，如果一直以最大强度驱动，仅显示器背光就将在9.9h内消耗1100mA・h的电量。显示器并非在所有条件下都需最大强度的背光照明，在环境光线较弱时(如在办公室、电影院和室外的夜晚)可降低照明强度，从而节省大量的能量。

晴天的亮度范围为32000～1000001ux，比明亮办公室4001ux的亮度大2个数量级。因此，当从室外进入室内时，把背光强度减少一半甚至更多将不会对显示器的可用性或可读性造成任何损害。由于大多数人60％的时间在办公室里，这个背光亮度削减约可减少50％以上的电流消耗。对于前面的例子，背光功耗将由111mA降低到55.5mA。使用ALS，对同样的显示器，电量为1100mA・h的电池的使用时间将延长到19.Bh。

内容自适应背光控制(CABC)

如图2所示，内容自适应背光控制ccABc)是一种分析显示内容并根据图像的灰度使用伽玛校正技术调整显示器背光的方法。显示驱动器把PWM波形输出到背光驱动器，并根据视频内容灰度和使用伽玛校正来改变占空比，对黑暗图像降低背光。在保持逼真的显示效果的同时，该技术降低了背光功耗并提高了显示对比度。这种方法在视频播放时尤其有用，因为画面可能会经过较长时间才从亮变到暗。cABc还可以减少静态图像和标准菜单屏幕的电流消耗。

可通过修改移动产品的用户界面来利用这些节省方法。随图像数据的不同，cABc可以把显示功耗降低20％－50％。如果与ALS相结合，能量节省幅度可超过70％。IC制造商已经在I c设计中利用cAB c与ALs相结合带来的功率节省。

键盘背光

除显示器背光之外，ALS还可以节省键盘背光功耗。大多数键盘有一个可视的丝网，当有足够的环境光可用时，键盘不需要背光。对于一般尺寸的键盘，基于LED或电致发光灯(EL)技术的背光从电池汲取约30mA电流。如果没有ALS，键盘必须在任何时候都打背光，消耗大量的能量。利用ALS，背光驱动器可以关闭或调暗键盘背光从而节省数百mA・h的能量。带有集成ALs控制的背光驱动器在光线变化时以中断方式通知处理器，以便改变键盘或其他外设照明。

在用1100mA・h电池、lllmA背光电流的显示器可以播放7h视频的设备上，视频模式功耗占总功耗的70％。依靠ALs可把显示器背光电流消耗削减一半，视频播放时间将从7h延长到10.8h。表1给出了在不同照明环境下ALS带来的能量节省。前例中的显示器和键盘背光在背光强度最大时汲取141mA的电流。在白天，键盘背光可完全关闭并节省21％的背光电流。真正的电流消耗节省是在办公室和黑暗环境中。在办公室环境，显示器背光电流可削减50％而没有明显的显示质量下降，且同样无须键盘背光就可看清键盘。依靠ALS实现，总的背光电流消耗可减少61％。在黑暗环境，合理地减弱键盘背光并在黑暗环境中保持充分大的电流，可把显示器背光电流降低到24mA，总的背光电流消耗可减少62％。

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随着人们对于产品的绿色减量化包装设计这一概念的提出，目的是为了避免过度包装，而带来的产品附加值增大，造成材料的浪费和污染。针对绿色减量化包装设计，在产品的安全、防伪、功能性等方面是否完善，这还是一个值得我们深入研究的问题。因此，此课题的研究目标，就是针对当下现代包装设计中存在的问题，进行深入研究，并给予现状问题进行改良优化包装设计研究探讨。

绿色减量化包装设计

绿色包装主要是指对生态环境和人体健康无害，无环境污染，能循环使用和再生利用，能节约资源，促进可持续发展的包装。目前，世界上发达国家认为绿色包装一般应包含以下几个方面的含义：实行包装减量化（Reduce）、可以重复使用（Reuse）、可以循环利用（Recycle）、可回收（Recover）、能降解（Degradable），即4RID原则。它的理念有两个方面的含义：一个是保护环境，另一个就是节约资源。这两者相辅相成，不可分割。其中保护环境是核心，节约资源与保护环境又密切相关，因为节约资源可减少废弃物，其实也就是从源头上对环境的保护。

绿色减量化包装设计在产品安全功能性方面的应用

通过对绿色减量化包装设计在产品的安全功能性方面，旨在实现包装减量化之后，通过更好的包装结构或者材料，实现对产品的保护，从而实现包装材料的节能与新材料的开发与研制，促进新型包装和材料的开发与应用。

包装结构设计是从包装的保护性、方便性等基本功能和生产实际条件出发，科学地对包装内、外结构进行设计，因此，更加侧重技术性、物理性的使用效应。它伴随着新材料和新技术的进步而变化、发展，达到更加合理、适用、美观的效果。结构设计与装潢设计、造型设计样，是包装设计的

部分，三者的有机组合才形成个完整的包装。在包装结构的创新与改良基础上，实现减量化包装对产品容易受损这一弊端的改良，减少不必要的材料的使用，实现结构对产品本身的保护。

选用不同质地的材料，不同结构的包装造型给人的感觉也是不同的。不管是哪一类商品的包装结构和造型设计，都必须符合产品自身的属性，符合产品的特色，使包装和产品融合在一起。通过新材料，新技术的应用，实现产品质量的保证，保证产品的新鲜、抗摔、抗压等功能。在设计包装结构时做到周全，不仅要顾及到产品基本的保护、容装和美观功能，更要把生产、运输、储藏、销售、陈列、携带、使用、回收再利用等环节同时考虑，故设计出来的包装才能更好展示、方便携带、易于开启、做到开启后可以回收，再利用等，实现绿色减量化包装设计在产品安全功能性方面的保护。

绿色减量化包装设计在产品防伪功能性方面的应用

在减量化的基础之上，通过减量化这一“减法”包装变革，如何更好的实现产品的防伪鉴别，这也对新型绿色减量化包装设计提出了更高的要求。在包装的变革中，实现产品包装设计的减量而不减质，使绿色减量化包装设计在对产品防伪鉴别方面产生更为安全的保障。

通过新技术和手段实现产品印刷防伪、质量等信息的防伪。印刷防伪技术也得到了前所未有的拓展，由原来有限的单一的防伪手段，到目前众多的复合的高科技的防伪手段，但所有防伪技术都要遵循：效果好、经济、实用、易识别等原则，不然再好的防伪技术也无法得到推广和应用；目前防伪技术有纸张防伪，油墨防伪、版纹防伪、彩虹印刷、条码防伪、以及最新智能标签、3D防伪、生物防伪、复合防伪、德日新发明的“微电路”和我国科学家完成的“钞票对印技术”等。通过这些新的技术，材料，手段在绿色包装设计中的应用，实现对产品防伪功能的应用。

结语

通过绿色减量化包装设计，可以更加优化产品的对外形象和产品宣传、识别。在其功能性方面，可以做到突出产品本身，让顾客可以更加直观地感受到产品本身的属性和功能。从而，实现包装结构的优化，包装材料的节约与绿色生态循环等功能。实现绿色减量化包装的本质价值和意义。

（作者单位：湖南工业大学）

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本文分析了国内外职业资格证书的主要现状，对产品设计专业及其教育现状作出阐述，列举了中国的产品设计职业资格证书制度及其影响，分析了产品设计专业发展趋势和技术需求以及优秀的职业资格证书制度影响下的产品设计专业教育案例，根据国内外成功的职业资格证书制度的共性，提出在高等教育中的产品设计专业必须重视职业资格证书的能力要求和标准，对其进行学习和超越，并开拓校企合作办学等新型教学方式。

关键词：

职业资格证书制度；产品设计；教育对比研究

一、职业资格证书制度研究

1、职业资格证书的概念

职业资格证书制度,是国家考试制度之一,也是一种资格凭证，是某些行业领域的通行证或准入证。职业资格证书的取得应按照国家制定的职业技能标准以及任职资格条件,通过政府认定的考核鉴定机构对劳动者的技能水平或职业资格进行客观公正、科学规范的评价和鉴定,根据成绩或成绩所规定的级别对合格者授予相应级别的国家职业资格证书,在我国很多职业领域都执行该考试制度，例如律师、会计、建筑行业等[1]。我国对职业资格证书的定义基本与国外相同，但在具体制度框架和实施环节上各国有所不同。

2、国外的职业资格证书制度

相对来说职业资格证书制度在国外很多国家具有悠久的历史和比较完整的体系建设，例如澳大利亚、英国等。值得我们学习和借鉴。1）澳大利亚职业资格证书制度。澳大利亚政府建立了全国统一的职业资格认证体系且具有法律地位，在其认证体系中有具体的各种教育与职业培训的衔接和相互转化条件和步骤，例如，获得技术等级的高级文凭以及副学士学位资格证书的人，可以选择就业，也可免试直接进入大学再继续学习2年获得学士学位。该体系是澳大利亚终身教育的一种质量保障体系。该体系的培训内容和能力标准主要由行业设计，等级的证书标准与职业岗位要求能力相对应。[2]澳大利亚职业资格认证体系的突出特点是其能力标准采用模块式方法，将岗位能力分解为不同模块，根据等级不同组合不同模块。因此，该体系灵活性较强，通过考试获得的职业资格证书是由国家认可的注册机构颁发的，所以权威性强。值得学习的是，考试中中实践课程具有否决权，没有重修和补考机会。2）德国的职业资格证书制度研究。工业设计和制造水平得到全球公认的德国也广泛的推行职业资格证书，德国的职业资格证书基本属于专职性、技术性较强的证书,分为学徒证书和师傅证书，但其职业资格证书类别较多，主线不明显，例如，职业培训学校颁发的证书、全日制职业培训学校颁发的证书、高等教育机构颁发的证书、在高教系统外获得的以推动职业升迁和发展为目标的高级职业资格证书等同时存在，同时，三种证书相互联系组成德国职业培训中的“证书体系”，按照不同的培训职业，称为伙计证书、技术工人证书、助理人员证书等。[3]3）英国的职业资格证书制度研究。老牌的工业资本主义国家英国的伦敦城市行业协会颁发的职业证书在欧洲的认可度较高，并形成了一套完整有效的质量保证体系，其考试体系科学、严谨，且其考试内容根据社会经济发展而变化，合理修订。英国各级职业资格证书的评估标准与职务要求相对应，高层次职务综合能力要求高。同时，英国政府促进企业积极地参与职业教育，行业生产的实际情况以及雇主的实际需求是其证书标准的基础，人才培养适应社会经济和技术的发展趋势，从技能人才到的高级工程师，体系非常完整。[4]

3、中国的职业资格证书制度

我国的职业资格证书管理目前主要是由人力资源和社会保障部负责，实行的是分权管理。由于各个机构之间并不统一协调，影响了证书的权威性；加之考证种类繁多，考试太乱、证书太滥，考证与学历教育的教学实践不同，职业资格标准与学校教材不匹配等现象的大量存在，影响了证书的有效性。2014年开始国务院作出决定：取消房地产经纪人等11项职业资格许可和认定事项。同时，取消地方自行设置的各类职业资格。重点减少的职业资格一般是没有法律、法规设置依据，或有依据的准入类职业资格，但与国家安全、公共安全、公民人身和财产安全关系不密切，不宜采取职业资格方式管理的。[5]

二、产品设计专业教育

1、产品设计专业定义及国家规定

根据国家教育部2012年修订版本的《普通高等学校本科专业介绍》，产品设计专业强调培养“厚基础、宽口径、重能力”、“知识、能力、素质”协调发展，基础理论扎实及良好的产品造型能力，职业技能和职业素质，既能从事专业设计又能从事管理、科研或教学工作，以及与产品设计相关的视觉传达设计、信息设计、环境设施设计或展示设计工作的应用型研究型人才[6]。主干学科为产品设计方法学、人机工程学、材料与工艺学。核心课程包括：工业设计史、数字化产品设计及产品设计相关软件等基础理论知识以及基本方法等相关课程[7]。培养要求明确强调：学生应具有设计创新思维意识，初步具备综合性的研究、开发等方面的能力；能清晰地表达设计思想，熟悉产品设计的程序与方法，能在综合功能、材料、结构、外观、加工工艺、内部机构和市场需求诸要素的前提上对进行合理的改进性设计和开发性设计。[6]

2、产品设计专业特性研究

从以上国家文件看来，产品设计虽然是本科专业，属于学历文凭教育但国家对其职业技能和职业素质很重视，有一定的具体要求，从其核心课程可以看出该专业有很多实践性较强的课程，“培养要求”更加明确地提出了对计算机操作技能、手绘技能的要求，因此，可以说技能是该专业的重要基础，没有技能就没有研究、开发、设计等一系列的成功。

3、产品设计专业发展趋势

我国的产品设计随着时代的发展而变化，当今中国社会，OEM模式的产品生产已经在逐步减少，与工业发达国家相比，我国制造业尚处于发展阶段，不同水平和层次同时并存，地区、行业、企业之间发展层次差异大，智能制造关键技术装备仍然受制于人，智能制造标准、软件、网络、信息安全基础薄弱、智能制造新模式推广尚未起步，我国制造业正处于转型的初级阶段和关键期。因此，产品设计专业领域内交互设计、服务型设计等新的设计理念和方法层出不穷，而产品设计专业领域内产品外延也在不断扩大。

4、产品设计专业技术需求

设计的基础是了解和理解，由于工业产品的种类繁多，各种产品结构、材料、功能都不相同，且电子类产品日新月异，创新频率很快。因此，很多在校期间学习的知识和社会上的发展并不太适应，至少来说，高校知识过于笼统，但是学生面对的职业很具体，且专业涵盖的工业行业众多，大学四年的学习并不能面面俱到，因此很多毕业生面对具体行业的招聘，通常没有自信。一直以来，工业产品的设计受到工艺的局限和束缚，设计创新经常沦为空谈或者受成本的限制而不能实现。如此种种都很常见。信息时代的飞速发展和变化以及中国社会对产品设计人才需求要求产品设计专业尽早解放自己原本的大学科方法论的传统观念，将技术、技能融入教学体系，甚至技术先行，同时放下自己高等学历的架子，将某些实践课程具体到某一行业及其具体的技术。

三、基于职业资格证书制度的产品设计专业教育对比研究

1、传统产品设计专业教育研究

传统产品设计专业教育很少与职业资格证书制度衔接，在高校老师和学生的观点里，似乎只有职业技术学院里才有职业资格证书，职业资格证书是为技术工人确定等级的，而自己的任务是设计，是高级的，这种观点是错误的：首先职业无分贵贱，不是只有职业技术学院的毕业生才去求职，也不是只有职业技术学院的毕业生才需要动手操作或验证，如果设计师画出的图纸没有办法实现，那它就是废纸，首先会被一线工人拒绝生产，在这种情况下，设计者会在技术工人面前自惭形愧。近年来，设计教育在国内迅速发展，然而，高等教育的人才产品每年达数十万人，却大多有技术技能上的天然缺陷，学校教育意欲培养通才，主要提高其自学能力，而当代社会90后学生并不具备职业思想和意识，学习中依赖心理明显。技能缺陷的另一个原因是高校的设计教育与社会需求脱节。而产品设计行业由于制造关键技术装备不受制于人的大中型企业相对较少，也没能提供足够的工作岗位给学生实习，因此毕业生多不适应企业的要求，这种现状要求设计教育一定要在教学体系结构上作相应的调整。

2、职业资格证书制度影响下的产品设计专业教育研究

1）产品设计职业设计师。职业设计师最早在美国诞生。工业产品设计在国外已有近百年的历史，在欧美现已成为相当成熟的专业。工业产品造型设计师属于基于行业的设计，就业前景广阔，可以在相关的设计、管理以及市场部门任职。产品设计类岗位主要涉及产品外观形态、色彩、宜人性等方面的设计工作:设计管理类岗位主要是建立企业形象、打造产品品牌、协调与产品设计相关部门间的关系等;市场开发与推广类岗位是从事根据市场需求和企业发展战略，寻找创意设计目标，确定具体开发对象的工作[7]。2）中国的产品设计职业资格证书现状。那么职业资格证书是否对该专业的从业人员产生影响呢？答案是肯定的，很多毕业生在校对职业资格证书知之甚少，从业多年后才去考，而且还有很多设计师已经在行业小有名气，仍然参加了国家资格认证的考试，可见在产品设计领域，国家资格认证不仅仅是职业技术工人的就业前提，也是对所有从业人员的鉴定和考验，例如，资深工业设计师邹韬，曾先后供职于长虹集团等著名设计机构。创办了深圳市知行创新工业设计公司，曾连续3年获得国际消费电子最高荣誉，红点奖、金点设计奖和成功设计大奖等诸多国际大奖。在工业设计领域有多年工作经验，是首批通过国家资格认证的工业设计师。[8]同时，产品设计的某些具体领域也从没有停止职业资格认证工作，例如2015年由中国照明学会组织实施的“高级照明设计师(国家职业资格一级—舞台影视方向”职业资格认证工作中首批共17人通过审核鉴定。而且，某些行业正在和高校联手打造职业资格培训，例如，2015中国家具设计师职业资格培训班由山东省家具协会与山东工艺美术学院联合组织，企业的学员与在校学生共150余人参加了培训。2016年，为贯彻落实工信部等11个国务院部委联合颁布的“建立健全工业设计人才培训机制”要求，以及《中国制造2025》中提出的“健全多层次人才培养体系”战略方针，中国工业设计协会正式中国工业设计协会注册设计师认证体系(CCD认证)，开启了我国工业设计师国家级行业协会认证的先河。3）职业资格证书制度影响下的优秀的产品设计专业教育案例。2013年浙江省重点大学杭州电子科技大学启动与教育部联手推出的产学合作专业综合改革项目，主要合作内容和目标是通过校企合作重构教学内容和课程体系，促进相关专业与企业合作[9]。为企业培养人才是高校办学的终极目标，合作过程中，全球领先的产品生命周期管理(PLM)软件与服务提供商SiemensPLMSoftware向杭电提供了企业的王牌软件，并帮助杭电开展了基于工业4.0智能工厂的实验室技术方案的建设工作，为学校进行免费的全方位师资培训，在该过程中不仅优化了课程设计，而且贯穿了低年级到高年级的过程[11]。在此过程中学生了解了智能工厂实验系统和未来工厂的全貌，在具体基础课程中学习最先进的软件，掌握产品设计方法和制造工程的信息化管理，在综合性专业课程中学习Teamcenter软件，进行实际操作，掌握产品的全生命周期管理;通过综合课程设计，全面掌握工业4.0的设计、制造和管理方法。最终，该项目授课的高校教师全部经过了企业的官方的培训和认证。学院派出任课教师参加了软件的培训，取得了资格证书，并深入企业研发部学习相关课程。可见企业的官方的培训和认证更具说服力和培训基础。[11]

四、结论

从以上的分析我们可以得出结论，不管是职业资格证书制度还是高等教育，其成功的决定因素有两个：第一国家和行业的支持，第二坚持对实践能力的高标准严要求。杭电的案例虽然没有要求学生去考职业资格证书，但是却满足了以上两个重要因素，将企业技能培训带进了高校课堂，且是持续作用于高校教学，而且对高校教师全进行了官方的培训和认证，因此，可以说这是一次典型的职业资格证书制度影响下的优秀的产品设计专业教育改革，值得相关专业和高校借鉴。

作者：吕天娥 刘平 单位：淮阴工学院设计艺术学院

基金项目：

江苏省教育厅教改项目(2015JSJG129)

参考文献

[1]李杰,刘琦.正确把握学历教育与职业资格证书制度的关系[J].重庆石油高等专科学校学报，2002（11）

[2]吴秀杰.澳大利亚职业资格证书制度的特点及启示[J].成都航空职业技术学院学报,2010(03)

[3]许冰冰.德国职业资格证书制度研究综述[J].北京财贸职业学院学报,2012(05)

[4]陈爽.欧亚五国职业资格证书制度及对我们的启示[J].职业技术教育,2001(08)

[5]曹晔，盛子强.我国职业资格证书制度的历史、现状与趋势[J].职教论坛，2015（01）

[6]李红卫.国内学者职业资格证书制度研究综述[J].教育与职业,2012(06)

[7]穆东.工业产品造型设计师:开创别样的职业天地[J].成才与就业，-2013（06）