创新的思维——产品设计构成要素
教学目标：本课的教学目标是通过学习产品设计培养创新的思维意识，对产品设计的构成要素有充分的了解，能用事例阐述功能、造型和技术物质条件三者的产生和相互之间的关系。
教学重点：设计思维的过程与方法(1)思维过程是一个发现问题、罗列问题、分类排队比较问题以至判断问题的本质， (2)学会从现象中找本质的方法， (3)熟练地运用对一切事物在比较中抓住多种途径和各种形式解决问题的特征。(4)掌握“分类”方法。 (5)凡事都要“简化”。 (6)“打散”与“整合”。
教学难点：设计程序与方法是产品设计教学环节中十分重要的课程之一。产品设计是一种综合性十分强的创造性活动，在设计活动中涉及多方因素：自然的、社会的、科技的、人文的以及生理和心理的因素。建立一套可循的设计程序和科学的、创造性的设计方法是十分重要和有效的。设计程序是依照一定的科学、创造性规律对设计活动的工作步骤进行合理的安排和策划。每个步骤有着自身要达到的目的，而更重要的是将各步骤的目的集合起来实现整体目的。这种集合并非简单的量上的相加，而是一种质的升华。 教学过程：
一、功能——人的因素
为什么牙刷的手柄上会有突起的棱?为什么我们不看说明书就能找到电视机的开关?电脑的外壳是用什么材料做的?这些问题就是我们要在本课中将要谈到的产品设计的构成要素，即功能、造型和技术物质条件。其实这三项内容我们也可以从产品设计的对象进行分析，看看它们是如何满足人的需要的。
功能是指事物所发挥的有利的作用，对于产品而言，是指它具有的某种特定用途或作用。比如，电灯的特定用途是照明，汽车的功能是运输，钟表的功能是计时等。但是，这只是产品功能的一个方面。产品还有着其他方面的功能，就是产品具有传递某种特殊信息的功能。比如，同样是手表，它的基本功能都是提供给使用者准确的时间，但是一块价格昂贵的金表，就代表着使用者非常富有，给人以高贵之感，而一块电子表，其有着高技术和计时准确的特征，显示使用者是富有时代感的人。
功能具有双重性，即物质和精神两个方面。我们可以把功能的物质方面称作物质功能，功能的精神方面称作精神功能。所以，产品的功能不仅包括产品的性能要适应人们的使用要求，安全、可靠，而且还包括满足人们的生理、心理需求和使用者的文化需求等各个方面。
二、造型——美的因素
造型是指功能的表现形式，它一定是美的，是产品为了实现其所要达到的目的所采取的结构或方式，即具备特定功能的产品实体形态，其中包括产品的形状、色彩、肌理、构成及装饰等多种形式美要素。造型是为功能服务的，它必然体现功能，有助于功能的发挥，而不是对功能进行阻碍。
三、技术物质条件——生产技术的因素
前面讲到了功能和造型，那么功能的实现和造型的确立是靠什么呢?你知道电脑的外壳是用什么材料制造的吗?首先，它们靠的是构成物品的材料，否则就成了空中楼阁、纸上谈兵。除此之外，给材料以特定的造型还需各种制造技术和设备，我们称这些为“物质技术条件”，它是构成工业设计的最后一大要素。要想更好地进行’产品设计，就必须掌握各种材料的特性，懂得适应各种造型特点的各种材料的结构、加工工艺等，使设计与用材恰当配合。
四、什么是好的设计?
(一)创造性：设计的内涵就是创造，它是好的设计最重要的标志。
(二)适用性：适用性是衡量产品设计的另一个标准。这是产品存在的依据。
(三)形态美观：美是不能用一把尺子去衡量的，它是人们在生活中的一种感受。
知识窗：产品语义语义学是研究符号与所指事物的关系，即符号是如何传达意义及其诸成分的性质等。产品语义是研究产品符号对产品功能和特征的表达关系，以及啮石何在产品设计的过程中应用这些关系。它作为产品语义学中与产品设计过程最有关联的分支，表现为设计师对产品的“编码”过程。
(四)设计必须被人理解：一件产品的出现不能脱离现实生活，它引导着人们的审美和消费，促进时代进步与发展。
(五)突出的是人而不是物：一件好的设计在空间和造型的处理上是含蓄的，不应该太花哨。
(六)经得起时间的考验：好的设计不应该只具有商业性及盲目追求时尚和潮流。
(七)简洁是使产品具有生命力的保障：简洁的设计是指产品同时具有使用寿命和形态寿命两个因素。
(八)细节的处理 在实践中，产品造型的实际加工精度并不等于具有细节处理。相反，在特定情况下的实际精度与感知的细部处理会相差很远。
(九)生态和环境保护评价设计好坏的最后一个标准是“要注意生态和环境保护”。
五、作品分析
《电源插头》本产品是专门为老年人和病残者设计的电源插头，以使用安全、省力为宗旨。插头的两侧安装了用酚醛树脂制作的操作柄。在操作时，用手捏住两个向上翘起的操作柄，操作柄下端就向外、向下伸出两个尖爪形的支头，支头正好顶住插座板，有助于插头对准电源插孔，并可迅速插入。在需要拔出插头时，用手按住插头两侧的操作柄，使其下端的支头顶住插座板，根据杠杆原理，会产生向上的作用力，能轻松省力地拔出插头。这一使用安全、省力的电源用插头获得了很高评价。
《人体键盘》这款键盘设计是根据人的使用行为，从更符合人的使用角度产生的造型。人体键盘的造型与功能完美地结合，是产品人性化设计的典型代表。
微软公司／Client：Microsoft设计，获IDSA最佳设计奖。
《幼儿餐具》目前，针对幼儿特点开发的产品较少。幼儿拿东西时会出于本能，即要确认手中物体的存在并企图紧紧握住。但幼儿餐具多为成人餐具的缩小，使幼儿难以紧握，不得不总是依赖母亲喂食，影响幼儿建立自信和早日自立。本产品就是特为幼儿考虑而设计的餐具。其尾部上弯成弓形，下面有一呈橄榄球状的把柄，幼儿握住橄榄球状的把柄，手背则被上面的弓形柄尾卡住，使之不易滑落，便于紧握。制作把柄的材料是具有“形状记忆”功能的聚合物，能与各种手形自动吻合，不仅可任意适合左右手，还可根据不同人的手指、握力等造成的习惯性把握姿态，任意改变其形状，以最佳状态适合不同手的紧握。因此，本幼儿餐具的设计是最具人性内涵的设计。
思考与讨论：
1．试分析一下电话机的听筒和按键各表现出哪些语义。这些语义传达了什么信息?
2．充分发挥自己的想像力，设计出一款未来概念手机，画出草图，并说明哪些部分的造型符合人机工学的特点。
自我评价：
你能分析出椅子的造型是如何体现功能的吗?
人体工程学尺寸参考：
1、 体重：（男：68.9 女：56.7）
2、 身高：（男：173.5 女：159.8）
3、 座直臀至头顶的高度：（男：90.7 女：84.8）
4、 两肘间的宽度：（男：41.9 女：38.4）
5、 肘下支撑物的高度：（男：24.1 女：23.4）
6、 座姿大腿的高度：（男：14.5 女：13.7）
7、 座姿膝盖至地面的高度：（男：54.4 女：49.8）
8、 坐姿臀部至腿弯的长度：（男：49.0 女：48.0）
9、 坐姿臀宽：（男：35.6 女：36.3）
1、墙面尺寸
(1)踢脚板高；80—200(2)墙裙高：800—1500
(3)挂镜线高：1600—1800(画中心距地面高度)
2、餐厅
(1) 餐桌高：750—790
(2) 餐椅高：450—500
(3) 圆桌直径：二人 500，二人 800，四人 900，五人1100，六人 1100-1250，八人 1300，十人 l500，十二人 1800
(4) 方餐桌尺寸：二人 700×850，四人 1350×850，八人 2250×850
(5) 餐桌转盘直径：700—800
（6）餐桌间距：(其中座椅占500)应大于500
(7) 主通道宽：1200—1300
内部工作道宽：600—900
(9) 酒吧台高：900—l050，宽500
(10) 酒吧凳高：600一750
3、商场营业厅
(1)单边双人走道宽：1600
(2)双边双人走道宽：2000
(3)双边三人走道宽：2300
(4)双边四人走道宽：3000
(5)营业员柜台走道宽：800
（6）营业员货柜台：厚600，高：800—l000
(7)单背立货架：厚300—500，高：1800—2300
（8）双背立货架；厚：600—800，高：1800—2300
(9)小商品橱窗：厚：500—800，高：400—1200
(10)陈列地台高：400—800
(11)敞开式货架：400—600
(12)放射式售货架：直径2000
(13)收款台：长：1600，宽：600
4、饭店客房
(1)标准面积：大：25平方米，中：16—18平方米，小：16平方米
(2)床： 高400—450 床背高：850—950
(3)床头柜：高500—700；宽：500—800
(4)写字台：长1100—1500 宽450—600 高700—750
(5)行李台：长9l0—1070 宽500 高400
（6）衣柜：宽800—1200 高1600—2000 深500
(7)沙发：宽 600一800 高350—400 背高1000
（8）衣架高：1700—1900
5、卫生间
(1)卫生间面积：3—5平方米
(2)浴缸：长度一般有三种1220、1520、1680；宽720； 高450
(3)坐便：750×350
(4)冲洗器：690×350
(5)盟洗盆：550×410
（6）淋浴器高：2100
(7)化妆台： 长1350 宽450
6、交通空间
(1)楼梯间休息平台净空：等于或大于2100
(2)楼梯跑道净空：等于或大于2300
(3)客房走廊高：等于或大于2400
(4)两侧设座的综合式走廊宽度：等于或大于2500
(5)楼梯扶手高；850—1100
（6）门的常用尺寸：宽：850—1000
(7)窗的常用尺寸；宽400—1800 (不包括组合式窗子)
窗台高800—1200
7、灯具
(1)大吊灯最小高度：2400
(2)壁灯高：1500—1800(3)反光灯槽最小直径：等于或大于灯管直径两倍
(4)壁式床头灯高：1200—1400
(5)照明开关高：1000
8、办公家具
(1)办公桌：长1200—1600 宽：500—650 高700—800
(2)办公椅：高400—450 长×宽 450×450
(3)沙发：宽600—800 高350—400 背面1000
(4)茶几：前置型：900×400×400(高) 中心型：900 × 900×400、700×700×400；600×400×400
(5)书柜：高：1800，宽：1200—1500；深：450—500
（6）书架：高1800 宽1000—1300 深350—450
左右型：
创新的思维——产品设计构成要素
教学目标：本课的教学目标是通过学习产品设计培养创新的思维意识，对产品设计的构成要素有充分的了解，能用事例阐述功能、造型和技术物质条件三者的产生和相互之间的关系。
教学重点：设计思维的过程与方法(1)思维过程是一个发现问题、罗列问题、分类排队比较问题以至判断问题的本质， (2)学会从现象中找本质的方法， (3)熟练地运用对一切事物在比较中抓住多种途径和各种形式解决问题的特征。(4)掌握“分类”方法。 (5)凡事都要“简化”。 (6)“打散”与“整合”。
教学难点：设计程序与方法是产品设计教学环节中十分重要的课程之一。产品设计是一种综合性十分强的创造性活动，在设计活动中涉及多方因素：自然的、社会的、科技的、人文的以及生理和心理的因素。建立一套可循的设计程序和科学的、创造性的设计方法是十分重要和有效的。设计程序是依照一定的科学、创造性规律对设计活动的工作步骤进行合理的安排和策划。每个步骤有着自身要达到的目的，而更重要的是将各步骤的目的集合起来实现整体目的。这种集合并非简单的量上的相加，而是一种质的升华。 教学过程：
一、功能——人的因素
为什么牙刷的手柄上会有突起的棱?为什么我们不看说明书就能找到电视机的开关?电脑的外壳是用什么材料做的?这些问题就是我们要在本课中将要谈到的产品设计的构成要素，即功能、造型和技术物质条件。其实这三项内容我们也可以从产品设计的对象进行分析，看看它们是如何满足人的需要的。
功能是指事物所发挥的有利的作用，对于产品而言，是指它具有的某种特定用途或作用。比如，电灯的特定用途是照明，汽车的功能是运输，钟表的功能是计时等。但是，这只是产品功能的一个方面。产品还有着其他方面的功能，就是产品具有传递某种特殊信息的功能。比如，同样是手表，它的基本功能都是提供给使用者准确的时间，但是一块价格昂贵的金表，就代表着使用者非常富有，给人以高贵之感，而一块电子表，其有着高技术和计时准确的特征，显示使用者是富有时代感的人。
功能具有双重性，即物质和精神两个方面。我们可以把功能的物质方面称作物质功能，功能的精神方面称作精神功能。所以，产品的功能不仅包括产品的性能要适应人们的使用要求，安全、可靠，而且还包括满足人们的生理、心理需求和使用者的文化需求等各个方面。
二、造型——美的因素
造型是指功能的表现形式，它一定是美的，是产品为了实现其所要达到的目的所采取的结构或方式，即具备特定功能的产品实体形态，其中包括产品的形状、色彩、肌理、构成及装饰等多种形式美要素。造型是为功能服务的，它必然体现功能，有助于功能的发挥，而不是对功能进行阻碍。
三、技术物质条件——生产技术的因素
前面讲到了功能和造型，那么功能的实现和造型的确立是靠什么呢?你知道电脑的外壳是用什么材料制造的吗?首先，它们靠的是构成物品的材料，否则就成了空中楼阁、纸上谈兵。除此之外，给材料以特定的造型还需各种制造技术和设备，我们称这些为“物质技术条件”，它是构成工业设计的最后一大要素。要想更好地进行’产品设计，就必须掌握各种材料的特性，懂得适应各种造型特点的各种材料的结构、加工工艺等，使设计与用材恰当配合。
四、什么是好的设计?
(一)创造性：设计的内涵就是创造，它是好的设计最重要的标志。
(二)适用性：适用性是衡量产品设计的另一个标准。这是产品存在的依据。
(三)形态美观：美是不能用一把尺子去衡量的，它是人们在生活中的一种感受。
知识窗：产品语义语义学是研究符号与所指事物的关系，即符号是如何传达意义及其诸成分的性质等。产品语义是研究产品符号对产品功能和特征的表达关系，以及啮石何在产品设计的过程中应用这些关系。它作为产品语义学中与产品设计过程最有关联的分支，表现为设计师对产品的“编码”过程。
(四)设计必须被人理解：一件产品的出现不能脱离现实生活，它引导着人们的审美和消费，促进时代进步与发展。
(五)突出的是人而不是物：一件好的设计在空间和造型的处理上是含蓄的，不应该太花哨。
(六)经得起时间的考验：好的设计不应该只具有商业性及盲目追求时尚和潮流。
(七)简洁是使产品具有生命力的保障：简洁的设计是指产品同时具有使用寿命和形态寿命两个因素。
(八)细节的处理 在实践中，产品造型的实际加工精度并不等于具有细节处理。相反，在特定情况下的实际精度与感知的细部处理会相差很远。
(九)生态和环境保护评价设计好坏的最后一个标准是“要注意生态和环境保护”。
五、作品分析
《电源插头》本产品是专门为老年人和病残者设计的电源插头，以使用安全、省力为宗旨。插头的两侧安装了用酚醛树脂制作的操作柄。在操作时，用手捏住两个向上翘起的操作柄，操作柄下端就向外、向下伸出两个尖爪形的支头，支头正好顶住插座板，有助于插头对准电源插孔，并可迅速插入。在需要拔出插头时，用手按住插头两侧的操作柄，使其下端的支头顶住插座板，根据杠杆原理，会产生向上的作用力，能轻松省力地拔出插头。这一使用安全、省力的电源用插头获得了很高评价。
《人体键盘》这款键盘设计是根据人的使用行为，从更符合人的使用角度产生的造型。人体键盘的造型与功能完美地结合，是产品人性化设计的典型代表。
微软公司／Client：Microsoft设计，获IDSA最佳设计奖。
《幼儿餐具》目前，针对幼儿特点开发的产品较少。幼儿拿东西时会出于本能，即要确认手中物体的存在并企图紧紧握住。但幼儿餐具多为成人餐具的缩小，使幼儿难以紧握，不得不总是依赖母亲喂食，影响幼儿建立自信和早日自立。本产品就是特为幼儿考虑而设计的餐具。其尾部上弯成弓形，下面有一呈橄榄球状的把柄，幼儿握住橄榄球状的把柄，手背则被上面的弓形柄尾卡住，使之不易滑落，便于紧握。制作把柄的材料是具有“形状记忆”功能的聚合物，能与各种手形自动吻合，不仅可任意适合左右手，还可根据不同人的手指、握力等造成的习惯性把握姿态，任意改变其形状，以最佳状态适合不同手的紧握。因此，本幼儿餐具的设计是最具人性内涵的设计。
思考与讨论：
1．试分析一下电话机的听筒和按键各表现出哪些语义。这些语义传达了什么信息?
2．充分发挥自己的想像力，设计出一款未来概念手机，画出草图，并说明哪些部分的造型符合人机工学的特点。
自我评价：
你能分析出椅子的造型是如何体现功能的吗?
人体工程学尺寸参考：
1、 体重：（男：68.9 女：56.7）
2、 身高：（男：173.5 女：159.8）
3、 座直臀至头顶的高度：（男：90.7 女：84.8）
4、 两肘间的宽度：（男：41.9 女：38.4）
5、 肘下支撑物的高度：（男：24.1 女：23.4）
6、 座姿大腿的高度：（男：14.5 女：13.7）
7、 座姿膝盖至地面的高度：（男：54.4 女：49.8）
8、 坐姿臀部至腿弯的长度：（男：49.0 女：48.0）
9、 坐姿臀宽：（男：35.6 女：36.3）
1、墙面尺寸
(1)踢脚板高；80—200(2)墙裙高：800—1500
(3)挂镜线高：1600—1800(画中心距地面高度)
2、餐厅
(1) 餐桌高：750—790
(2) 餐椅高：450—500
(3) 圆桌直径：二人 500，二人 800，四人 900，五人1100，六人 1100-1250，八人 1300，十人 l500，十二人 1800
(4) 方餐桌尺寸：二人 700×850，四人 1350×850，八人 2250×850
(5) 餐桌转盘直径：700—800
（6）餐桌间距：(其中座椅占500)应大于500
(7) 主通道宽：1200—1300
内部工作道宽：600—900
(9) 酒吧台高：900—l050，宽500
(10) 酒吧凳高：600一750
3、商场营业厅
(1)单边双人走道宽：1600
(2)双边双人走道宽：2000
(3)双边三人走道宽：2300
(4)双边四人走道宽：3000
(5)营业员柜台走道宽：800
（6）营业员货柜台：厚600，高：800—l000
(7)单背立货架：厚300—500，高：1800—2300
（8）双背立货架；厚：600—800，高：1800—2300
(9)小商品橱窗：厚：500—800，高：400—1200
(10)陈列地台高：400—800
(11)敞开式货架：400—600
(12)放射式售货架：直径2000
(13)收款台：长：1600，宽：600
4、饭店客房
(1)标准面积：大：25平方米，中：16—18平方米，小：16平方米
(2)床： 高400—450 床背高：850—950
(3)床头柜：高500—700；宽：500—800
(4)写字台：长1100—1500 宽450—600 高700—750
(5)行李台：长9l0—1070 宽500 高400
（6）衣柜：宽800—1200 高1600—2000 深500
(7)沙发：宽 600一800 高350—400 背高1000
（8）衣架高：1700—1900
5、卫生间
(1)卫生间面积：3—5平方米
(2)浴缸：长度一般有三种1220、1520、1680；宽720； 高450
(3)坐便：750×350
(4)冲洗器：690×350
(5)盟洗盆：550×410
（6）淋浴器高：2100
(7)化妆台： 长1350 宽450
6、交通空间
(1)楼梯间休息平台净空：等于或大于2100
(2)楼梯跑道净空：等于或大于2300
(3)客房走廊高：等于或大于2400
(4)两侧设座的综合式走廊宽度：等于或大于2500
(5)楼梯扶手高；850—1100
（6）门的常用尺寸：宽：850—1000
(7)窗的常用尺寸；宽400—1800 (不包括组合式窗子)
窗台高800—1200
7、灯具
(1)大吊灯最小高度：2400
(2)壁灯高：1500—1800(3)反光灯槽最小直径：等于或大于灯管直径两倍
(4)壁式床头灯高：1200—1400
(5)照明开关高：1000
8、办公家具
(1)办公桌：长1200—1600 宽：500—650 高700—800
(2)办公椅：高400—450 长×宽 450×450
(3)沙发：宽600—800 高350—400 背面1000
(4)茶几：前置型：900×400×400(高) 中心型：900 × 900×400、700×700×400；600×400×400
(5)书柜：高：1800，宽：1200—1500；深：450—500
（6）书架：高1800 宽1000—1300 深350—450
左右型：