基于AHP-熵权法的地球仪创新设计研究

为研究适用于现代课堂情况的地球仪,使产品智慧化更深度地融入课堂,探索产品在课堂情境下的多种可能,反映课堂教育对地球仪的要求。研究通过实地观察、访谈与专家意见,从课堂进程中提取情境里相搭配的用户需求,建立评价指标,运用层次分析法、熵权法获取指标间的权重关系,得到更符合当下课堂情况的创新方向。设计方案采用模糊层次分析法进行评价,评价结果证明层次分析法与熵权法的共同运用,结合了课堂教育对地球仪的主客观需求评价,利于地球仪类教具的需求指标建立。评价模型与设计方案能为地球仪的改进与创新提供参考。     

“智慧地球”理念下工业设计思维模式的创新构建

智慧地球理念下的产品是"智慧产品"。智慧产品决不是单纯的将芯片植入到传统的产品中。智慧产品是智能的、物联化的、互联互通的。传统工业设计的思维模式已经不完全适用于智慧产品的设计,它需要发展一种更加系统的、全面的、立体交互的创新思维模式。这种创新思维模式的构建和研究不仅有助于现代工业设计与现代技术的并行发展,跟进信息化时代人们的各类交互需求,而且对于工业设计教育的改进和完善也是很重要的一个组成部分。     

基于AHP/QFD/TRIZ的智能门卫机器人设计研究

目的 针对新形势下公共场所出入的物业管理工作,设计一款智能门卫机器人,助力新时代的智慧社区建设。方法 从用户需求出发,使用AHP分析得出各项用户需求的权重值,通过QFD将用户需求转化为产品的技术特性,根据用户需求和技术特性的相关属性构建产品的质量屋,计算各项技术特性的绝对及相对权重值,并确定各项技术特性之间的自相关关系,从而发现设计过程中可能存在的矛盾冲突,运用TRIZ理论对冲突进行描述,并选择合适的分离原理和发明原理对冲突进行解决,得到产品设计的创新解。结果 根据对用户需求和产品技术特性分析计算以及应用TRIZ原理解决冲突的结果,完成智能门卫机器人的设计。结论 基于该设计流程进行设计的智能门卫机器人能够有效地满足物业管理人员及普通民众两个用户群体的使用需求,研究为智能机器人助力智慧社区建设提供了新的思路及参考。     

基于用户需求的产品形态设计研究

目的研究产品设计中直观外在体现的产品形态设计,使产品满足用户的物质功能需求和审美文化需求,避免设计中的伪设计和过设计问题。方法从用户需求的角度出发,综合分析产品形态设计中本能、行为和反思3个维度的要求,通过探讨用户需求理论、用户需求与产品形态设计的相互影响因素,从正反两方面分析和比较优秀与劣质的产品形态设计的内在原因,形成综合使用需求、加工工艺、结构限定、绿色、环保等多角度综合考量的产品形态设计思路。结论产品设计是多因素共同作用下的综合设计,深入研究用户需求是产品形态设计多因素约束的前提和基础,只有真正理解用户需求的深刻内涵,才能实现满足物质功能和精神功能的优秀设计。     

国内外设计思维研究热点、趋势及展望

目的 为了更好地把握设计思维相关研究的全局特征,掌握当前设计思维研究进展,对相关文献研究热点和趋势进行可视化图谱分析,探究我国未来设计思维的发展趋势。方法 运用CiteSpace及VOSviewer软件,结合定性的文献研究法,对CNKI与Web of Science数据库中的参考文献进行科学图谱绘制,从研究广度和深度两个方面进行可视化分析,梳理国内外设计思维的研究脉络。结论 国内外设计思维相关文献数量呈上升趋势,国内研究以空间设计、服务与产品设计、艺术教育、其他设计以及思维方式为热点,近年来开辟了乡村振兴、创客教育、STEM教育等研究领域。国外研究热点聚焦于设计管理、创造力、计算机思维、教育以及可持续发展,数字化技术的应用是国外设计思维研究的新方向。     

智能机器人校本课程开发的实践与研究

在新课改背景下,智能机器人活动在中小学的存在方式已不仅仅是“兴趣活动”,智能机器人活动的主要目标也不仅仅是“竞赛夺冠”,而是开始走向课程定位,提升课程意义。机器人教学是中小学校信息技术教育的新载体,机器人教育一定程度上体现了信息技术的核心价值。随着智能技术的发展,智能机器人教育走进课堂已成为必然趋势,必将给信息技术教育带来新的活力。     

物联网时代的智慧型物品探析

阐述了以物与物之间交流为标志的物联网将是一种无处不在的泛在网络,其目的是使地球上的"物"变得更加智慧。针对物联网中的物是具有感知和交流功能的智慧物之特点,分析了用智慧型物品的术语来表述物联网中的人造物可以体现与传统智能产品的差异和物联网特征,提出了智慧型物品的智慧主要来自于网络系统各类智慧解决方案以及智慧型物品的设计策略和理念。     

积极老龄化背景下智慧厨房发展趋势及适老性设计探究

目的在积极老龄化背景下对智慧厨房发展趋势进行研究分析,关注老年人饮食健康与社交需求,设计服务于老年用户的智慧厨房饮食健康管理与社交产品系统。方法分析智慧厨房设计发展现状与趋势、老年人饮食营养健康研究现状,总结出智慧厨房系统的构成及智慧厨房适老性设计的不足;结合文献调研与实地调研,对老年人生理和心理特征、认知和行为需求进行分析;通过用户访谈获取老年人的心智信息,对类聚族群进行处理后完成老年用户心智模型的构建,为概念设计提供理论依据;在以上研究基础上提出基于智慧厨房发展形势下的适老性设计策略。结论对功能需求、交互行为、情感体验3方面进行探讨,提出适老化设计策略,设计出关注老年人饮食营养健康与情感社交需求的APP,为智慧厨房适老性设计提供了新思路。     

民间生态包装的设计智慧

目的 探讨民间生态包装蕴含的设计智慧。方法 通过分析民间生态包装材质、工艺、功能、情感等设计要素,结合相关案例剖析民间生态包装中的设计智慧,探寻现代包装设计绿色生态化的可持续发展道路。结论 民间生态包装是广大劳动人民在长期生产生活中,通过改造自然、顺应自然、利用自然所积累的宝贵财富和智慧的结晶,朴素自然的包装形态里包含着天人合一的造物理念,是人们对自然的无意识改造与利用。在现代设计中需要汲取民间生态包装的设计智慧与思想,结合当下的设计需求,创作出符合现代使用功能与审美价值的生态包装产品,将民俗文化、民间传统技艺与现代设计完美地融合。     

论应用型产品设计人才的培养

产品设计的意义在于对企业市场整体运作的结果。因而设计教育的发展方向应当与企业对工业设计的迫切需求相匹配。而如今设计教育却存在缺乏个性特色、缺乏科学合理的评价标准、缺乏高水平师资团队等诸多问题。设计教育必须充分满足设计"市场化"的需求,应当以培养应用型人才为目标,培养充分了解产品的市场性和商品性特征,具备一定设计研究、设计定位、产品功能实现、设计产业化与商品化能力的综合性人才。设计教育需要正本溯源,明确设计就是解决问题,并以此为基础开拓出一条应用型产品设计教育的市场化之路。     

智慧厨电产品适老化包容性交互设计案例研究

随着智能家居技术的不断成熟，对生活品质有更高要求的老年用户成为智能家电的有力消费者。然而，当下的智能家居产品却忽略了老年用户的使用需求及特征，使用户在使用中操作不便且体验不佳。以老年用户为研究对象，以提升其使用智慧厨电产品的体验感为研究目标。在智能家居层面，通过对相关品牌的适老化策略分析和厨电市场细分，总结出适老化厨电发展趋势及设计机会点；在适老化层面，通过构建用户画像和用户旅程地图，研究了老年用户特征及厨电场景下的需求与使用习惯。在设计研究阶段，以厨电产品适老化设计准则为理论指导，结合老年用户习惯认知及技术调研的结论，完成一款兼顾智能化和包容性的智慧厨电产品设计。让老年人能够更得心应手地使用厨电产品，也让他们在使用适老化的人机交互后，轻松享受智能技术带来的便利。     

基于用户体验研究的独居女性智能电暖炉设计

目的 基于用户体验模式的智能家用产品设计是当下主要研究趋势之一,随着独居女性这一特殊群体比例不断增加,并且在设计实践方面仍缺少针对该群体的研究及应用参考。为拓展基于用户体验的智能家居设计方法,以用户体验为中心,结合体验设计和情感设计的相关原理,从独居女性人群需求的特殊性出发,研究符合此类用户需求的智能家居产品设计方法,并据此设计一款智能电暖炉产品。方法 通过文献调查,定性、定量调研相结合的方式研究独居女性情感需求与产品设计需求,得出符合用户需求的外观、功能及交互方式。最终制作原型机用于用户体验满意度测试,并通过SPSS验证其需求分析及设计结果的合理性。结论 研究得出了适用于独居女性智能产品设计的需求分析方法,验证了其方法和产品设计流程的有效结合符合用户体验需求且满意度较高,尤其体现在产品的功能、外观、氛围感和陪伴感等方面,它给此类产品的设计流程和实践提供了新的参考。     

面向用户体验的老年人智能药盒优化设计

目的关注老龄化人群用户,重视老年人这一特定人群在特殊的身体机能下的需求,为老年人设计出使用体验更好的智能药盒产品。方法通过对现有智能药盒用户的调查研究,分析总结了其问题及缺点,以满足老年用户本能层、行为层、反思层3个层次需求为用户体验设计原则,对现有智能药盒进行外观造型、功能、结构及界面等方面的优化设计。结论以案例实证分析方式,验证设计方法的可行性和合理性,为我国老年人智能医疗辅具设计提供新思路。     

智能家电年轻化设计中的洞察方法探究

目的 通过对综合型洞察法的研究与引入,探究智能家电年轻化设计中对年轻群体需求的洞察方法。方法 从分析当下智能家电年轻化设计策略中的问题与误区入手,对综合型洞察法引入智能家电年轻化设计的维度与切入点进行总结。结论 目前家电企业的年轻化转型设计策略浮于表面,仍处于寻求吸引年轻消费者关注的阶段。家电企业想要完成更深层次的年轻化转型,就必须基于年轻人的真实需求来对年轻化的智能家电产品进行开发。然而目前所应用的洞察方法仍流于家电功能驱动时期的一些观念,对洞察的定义、用户需求的分析与筛选存在认知及理论上的误区。在当下智能家电开发设计以用户体验为先导的趋势下,将综合型洞察法引入对年轻消费者的调研中去,可更加深刻而准确地挖掘年轻用户的潜在需求,为实现家电品牌年轻化转型提供理论支持。     

Advancing Engineering Education in P‐12 Classrooms

Engineering as a profession faces the challenge of making the use of technology ubiquitous and transparent in society while at the same time raising young learners' interest and understanding of how technology works. Educational efforts in science, technology, engineering, and mathematics (i.e., STEM disciplines) continue to grow in pre‐kindergarten through 12th grade (P‐12) as part of addressing this challenge. This article explores how engineering education can support acquisition of a wide range of knowledge and skills associated with comprehending and using STEM knowledge to accomplish real world problem solving through design, troubleshooting, and analysis activities. We present several promising instructional models for teaching engineering in P‐12 classrooms as examples of how engineering can be integrated into the curriculum. While the introduction of engineering education into P‐12 classrooms presents a number of opportunities for STEM learning, it also raises issues regarding teacher knowledge and professional development, and institutional challenges such as curricular standards and high‐stakes assessments. These issues are considered briefly with respect to providing direction for future research and development on engineering in P‐12.     

包容性设计视角下基于AHP和QFD法的智慧照明设计系统研究

目的 从包容性设计的角度切入,以城市照明设施为研究对象,构建城市智慧照明系统,旨在优化城市公共设施建设,提高城市资源利用率,并通过提高照明设施的自适应性来满足城市不同场景中的照明需求,探寻城市基础设施智慧化发展的道路。方法 综合分析上海主要街道的路灯设施情况,利用KJ法挖掘城市中各类场景下的照明需求。运用AHP确定城市照明需求权重,建立HOQ质量屋确定各设计特征指标权重值,以此开展智慧照明设计实践。结果 总结了用户在不同场景下的照明需求,设计出符合各场景的城市照明设施,并构建出以智慧照明为基础的智慧交通体系与CPS信息物理系统。结论 包容性设计理论对城市照明设施设计具有指导意义,通过PRONA智慧照明设计实践,建立了城市智慧照明系统,设计新型城市照明设施以解决城市能源问题,为智慧城市发展建设提供实践参考。     

基于具身认知的儿童智能玩具交互设计研究

目的 探究具身认知视角下的儿童智能玩具交互设计方法。方法 通过对具身认知和信息加工两种认知理论模型进行对比分析,提炼具身认知理论的核心特征;通过对具身交互和儿童智能玩具交互设计的具身性进行研究,发现将具身认知引入儿童智能玩具交互设计的机会和意义;通过分析儿童的具身认知特性并结合前期相关研究,构建基于具身认知的儿童智能玩具交互设计方法。结论 具身是儿童认识和理解世界最本能的方式。儿童智能玩具的交互设计需要同时考虑到儿童的具身认知特性以及融合了物理实体和虚拟计算在内的复杂交互系统的特点。通过将具身认知理论与儿童智能玩具的交互设计相结合,提出信息的多通道输入输出、交互行为的自然化和直觉化两个交互设计方法。     

Decision Making in the Engineering Classroom

This paper outlines the exploration of an analogy between the developmental stages of engineering education and the stages of moral development of an individual as synthesized by Kohlberg. This exploration is used to discuss the components of education necessary to educate the “post-conventional engineer.” The exploration is relevant to understanding the historical or evolutionary stage of engineering as a profession in order to set a framework for engineering education. This analysis raises some of the issues for incorporating decisionmaking into engineering education. The paper also proposes some simple classroom techniques that can aid in developing the dimensions of social responsibility as part of the engineering classroom and decisionmaking.     

基于市场调查下陶瓷智能水杯外观的研究与设计

目的 解决陶瓷材质在智能水杯市场中占比较低的问题。方法 选择市场上具有代表性的产品进行调查,对调查数据进行可靠性验证与逻辑回归分析。对比不锈钢材质,分析陶瓷材料作为智能水杯外观的优缺点。结果 发现占比不足的主要原因,集中于陶瓷智能水杯的外观触感、装饰和重量等方面的不足。结论 结合人体工程学与分析主要消费群体的需求,提出了6套针对性的创新设计方案。实现了陶瓷材质智能水杯外观的创新设计,消除了在装饰、触感、重量等方面的设计问题,能够满足青年、中老年消费群体的使用需求。可实现陶瓷材质智能水杯在市场中的占比大幅提升,解决市场上陶瓷智能水杯应用较少的痛点。同时,也可为其他智能水杯材质的设计与创新提供了实用的参考方向,对水杯行业的“创新设计”有着积极的推进作用。