第一篇：X光安檢機(jī)造型設(shè)計(jì)研究論文

1X光安檢機(jī)的調(diào)研分析

1．1X光安檢機(jī)感性意象語(yǔ)匯收集與選取

產(chǎn)品意象是基于人對(duì)產(chǎn)品的認(rèn)知，產(chǎn)品通過(guò)自身的形態(tài)、色彩、線條、質(zhì)感等要素體現(xiàn)產(chǎn)品的文化內(nèi)涵，形成產(chǎn)品所要傳達(dá)的語(yǔ)言。由于用戶的文化背景、審美標(biāo)準(zhǔn)及日常習(xí)慣和思維的差異，造成了對(duì)同一產(chǎn)品的認(rèn)知形成差異。因此，設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)產(chǎn)品前，必須先了解用戶的喜好、習(xí)慣和對(duì)產(chǎn)品的感性意象判斷。文中從安檢設(shè)備公司、廣告宣傳和相關(guān)報(bào)告中獲取了相關(guān)的感性意象語(yǔ)匯，將收集到的所有的感性語(yǔ)匯與產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員進(jìn)行探討，針對(duì)X光安檢機(jī)的特性，對(duì)獲取的形容詞進(jìn)行初步篩選和修改，最后統(tǒng)計(jì)出出現(xiàn)頻率最高的、意象傾向明確的16對(duì)形容詞。

1．2代表性意象語(yǔ)匯的選取

從前期調(diào)研選取的20個(gè)代表性樣本與16對(duì)形容詞對(duì)進(jìn)行組合，采用語(yǔ)義差異法設(shè)計(jì)成意象語(yǔ)匯問(wèn)卷調(diào)查表。然后對(duì)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，求取每個(gè)樣本對(duì)應(yīng)的意象平均值。再將意象平均值輸入SPSS統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行因子分析，將最終結(jié)果加以整理，最后從3個(gè)主因子中選取7對(duì)因子負(fù)荷量較高的形容詞對(duì)。

1．3X光安檢機(jī)的形態(tài)意象設(shè)計(jì)特征分析

產(chǎn)品形態(tài)主要是通過(guò)產(chǎn)品造型的尺度、形狀、比例及相互之間的關(guān)系營(yíng)造出一定的產(chǎn)品氛圍，通過(guò)視覺(jué)使人產(chǎn)生夸張、含蓄、趣味、愉悅、輕松、神秘等不同的心理情緒，即形態(tài)意象?；赬光安檢機(jī)的現(xiàn)狀分析結(jié)果，將X光安檢機(jī)的所有設(shè)計(jì)特征設(shè)計(jì)成問(wèn)卷調(diào)查形式，最后按分?jǐn)?shù)的高低選取主要的形態(tài)意象特征，結(jié)果分別為主機(jī)兩側(cè)面板、機(jī)身色彩、掃描通道、操作臺(tái)等造型特征。

1．4建立感性意象與形態(tài)設(shè)計(jì)要素之間的關(guān)聯(lián)

經(jīng)過(guò)上述分析，每個(gè)典型樣本的意象都得到較為清晰的定義。為進(jìn)一步研究該設(shè)備各部分設(shè)計(jì)要素與感性意象之間的相關(guān)性，須將產(chǎn)品分解為各種設(shè)計(jì)要素，并從其中挑選出對(duì)感性訴求最為重要的設(shè)計(jì)要素。文中采用形態(tài)學(xué)圖表方法對(duì)各個(gè)設(shè)計(jì)要素進(jìn)行分解，找出與之最為接近的形態(tài)語(yǔ)義，并通過(guò)與用戶討論，確定并挑選較為重要的設(shè)計(jì)要素，見(jiàn)表3。由分解圖可知，影響感性知覺(jué)的設(shè)計(jì)要素為：主機(jī)兩側(cè)面板造型，主機(jī)色彩，掃描通道造型，工作臺(tái)造型，該結(jié)果將作為后續(xù)研究的重要基礎(chǔ)。

2方案設(shè)計(jì)

通過(guò)文中分析，得到X光安檢機(jī)造型感性訴求與各設(shè)計(jì)要素之間的關(guān)系，進(jìn)而進(jìn)行方案的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，以更好地表達(dá)用戶的感性訴求。

2．1概念設(shè)計(jì)

通過(guò)調(diào)研分析，目前國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上銷售的X光安檢機(jī)造型都呈現(xiàn)一種方正、冷峻的視覺(jué)感受，人們站在這種機(jī)器面前接受檢查，會(huì)有一種排斥和不安。因此，從情感設(shè)計(jì)的角度，對(duì)X光安檢機(jī)的外觀進(jìn)行人性化設(shè)計(jì)，賦予產(chǎn)品人性化的品格，使其具有情感、個(gè)性、情趣和生命。方案主要從造型特征、色彩和人機(jī)界面設(shè)計(jì)入手，通過(guò)對(duì)產(chǎn)品側(cè)面造型特征線的調(diào)整，使得原本生硬、冰冷的造型具有一定的親和力。在產(chǎn)品人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)方面，增加語(yǔ)音提示和彩色按鈕，使得工作人員在操作機(jī)器時(shí)更加方便、愉悅。在色彩設(shè)計(jì)上，打破千篇一律的黑、白、灰模式，加入一定的彩色調(diào)，如淡紫色、淡藍(lán)色等，使產(chǎn)品變得更加美觀。

2．2三維造型設(shè)計(jì)

產(chǎn)品的功能、特性需要通過(guò)一定的造型語(yǔ)言進(jìn)行表達(dá)。以上述手繪草圖為基礎(chǔ)，在RHINO軟件進(jìn)行了產(chǎn)品的計(jì)算機(jī)輔助三維造型設(shè)計(jì)。方案的改進(jìn)設(shè)計(jì)主要針對(duì)以往產(chǎn)品的單一側(cè)面進(jìn)行改進(jìn)，新的側(cè)面造型在線條，色彩等方面增加了創(chuàng)新元素，采用不規(guī)則圖形對(duì)側(cè)面進(jìn)行分隔，使得造型具有現(xiàn)代感。此外，方案中對(duì)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有X光安檢機(jī)的功能進(jìn)行了局部改進(jìn)，安檢通道由目前的單條通道改進(jìn)為雙條通道同時(shí)進(jìn)行，可大大提高安檢的效率。在此基礎(chǔ)上，產(chǎn)品還增加了機(jī)內(nèi)單向關(guān)節(jié)防盜機(jī)關(guān)，防止被檢物品丟失，2．3人機(jī)操作界面設(shè)計(jì)

對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)，在復(fù)雜的安檢場(chǎng)所中，如何提升產(chǎn)品操控的易用性和舒適性，是設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。文中給出了X光安檢機(jī)的影像顯示控制臺(tái)設(shè)計(jì)方案。方案中采用一鍵式關(guān)機(jī)控制，關(guān)機(jī)時(shí)只要旋轉(zhuǎn)一下鑰匙，設(shè)備即可安全關(guān)機(jī)。在畫面的顯示上，可進(jìn)行動(dòng)、靜態(tài)畫面任切換。此外，還根據(jù)主體機(jī)型的造型特征，對(duì)影像控制臺(tái)的側(cè)面造型進(jìn)行了改進(jìn)，加入了色彩裝飾，使之與主機(jī)整體造型元素相呼應(yīng)。

3結(jié)論

文中嘗試將感性工學(xué)理論導(dǎo)入X光安檢機(jī)的外觀造型設(shè)計(jì)研究中，得出了產(chǎn)品感性訴求與各種設(shè)計(jì)要素之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，通過(guò)該對(duì)應(yīng)關(guān)系，對(duì)形態(tài)要素進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)。雖然X光安檢機(jī)不像消費(fèi)類電子產(chǎn)品有豐富的情感因素，但是在實(shí)際的調(diào)研研究過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)用戶對(duì)該產(chǎn)品是有意象和感性需求偏好的。通過(guò)對(duì)X光安檢機(jī)的外觀造型進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，不僅大大提高了安檢效率，也減少了廣大用戶對(duì)安檢類產(chǎn)品的抵觸心理。

第二篇：X光安檢機(jī)操作步驟

X光安檢機(jī)操作步驟

1、清除X光機(jī)輸送帶通道內(nèi)雜物。

2、檢查通道進(jìn)口及操作臺(tái)上紅色緊急停止按鈕應(yīng)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)彈起，否則設(shè)備不能上電。

3、檢查機(jī)器是否放置平穩(wěn)，電源插座是否接有地線。

4、插上電源，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)鑰匙開(kāi)關(guān)至打開(kāi)位置，然后按一下啟動(dòng)按鈕（綠色按鈕），此時(shí)機(jī)器兩端綠色電源燈亮起，整機(jī)通電并自動(dòng)啟動(dòng)電腦。

5、耐心等待電腦完全啟動(dòng)后，用鼠標(biāo)點(diǎn)擊sphoto.exe圖標(biāo)打開(kāi)X光機(jī)應(yīng)用程序，3秒后X光機(jī)進(jìn)入應(yīng)用程序介面，機(jī)器開(kāi)始自檢，輸送帶運(yùn)行，“滾筒指示”和“數(shù)據(jù)傳輸”按鈕顯示綠色。

6、等待8秒后機(jī)器自檢停止，用鼠標(biāo)點(diǎn)擊用戶按鈕或者按下鍵盤上“F7”進(jìn)入用戶登錄介面，在登錄編號(hào)方框內(nèi)用數(shù)字鍵盤輸入“98765432”，在登錄密碼方框內(nèi)數(shù)字鍵盤輸入“8888”，然后用鼠標(biāo)點(diǎn)擊登錄就可以開(kāi)始使用機(jī)器了。

7、用鼠標(biāo)點(diǎn)擊或者按下鍵盤上（前進(jìn)）鍵，輸送帶正向運(yùn)行，被檢人員將行李放在輸送帶上開(kāi)始進(jìn)行檢查。

8、當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有行李通過(guò)時(shí)，用鼠標(biāo)點(diǎn)擊或者按下鍵盤上“停止”鍵，輸送帶停止運(yùn)行，機(jī)器進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。

9、當(dāng)有行李在通道內(nèi)沒(méi)有出來(lái)時(shí)，可以用鼠標(biāo)點(diǎn)擊或者按下鍵盤上

（倒退）鍵，輸送帶反向運(yùn)行，待行李退出后用鼠標(biāo)點(diǎn)擊或 者按下鍵盤上“停止”鍵，輸送帶停止運(yùn)行，當(dāng)行李退出后請(qǐng)勿長(zhǎng)時(shí)

間反轉(zhuǎn)，否則輸送帶會(huì)跑偏。

10、關(guān)機(jī)時(shí)按下鍵盤上“ESC”退出鍵，此時(shí)會(huì)彈出提示“關(guān)閉計(jì)算機(jī)” 和“返回程序”按鈕。用鼠標(biāo)點(diǎn)擊“關(guān)閉計(jì)算機(jī)”，會(huì)退出X光機(jī)應(yīng) 用程序，點(diǎn)擊“返回程序”則不退出。

11、退出到電腦開(kāi)機(jī)畫面后，依次點(diǎn)擊“開(kāi)始-關(guān)閉機(jī)算機(jī)-關(guān)閉”，電腦

會(huì)自動(dòng)關(guān)機(jī)，此時(shí)可將“鑰匙開(kāi)關(guān)”逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)至關(guān)閉位置后拔掉開(kāi) 機(jī)鑰匙。

12、耐心等待30秒后，機(jī)器綠色指示燈會(huì)自動(dòng)熄滅，機(jī)器斷電。

13、設(shè)備斷電后拔掉插頭，將機(jī)器移至干燥通風(fēng)處保存。

X光安檢機(jī)使用注意事項(xiàng)

1、為達(dá)到更好的使用效果，X光安檢機(jī)安裝環(huán)境應(yīng)干燥通風(fēng)，如果環(huán)境潮濕應(yīng)做好防水措施，以延長(zhǎng)機(jī)器使用壽命。

2、使用前應(yīng)檢查設(shè)備的外殼面板、顯示器、鍵盤及電纜是否損傷，機(jī)器是否放置平穩(wěn)，然后檢查滾筒是否運(yùn)轉(zhuǎn)順暢。

3、系統(tǒng)上電前必須檢查通道入口和出口處用于防止X射線泄漏的鉛門簾是

完好，如有損壞，需立即更換。

4、檢查傳送帶是否完好，是否有危害被檢行李的尖刺和污跡，機(jī)器的液晶屏禁止尖銳的硬物擦碰或撞擊

5、檢查操作臺(tái)上的鎖是否被未經(jīng)許可的人損壞的跡象。

6、檢查機(jī)器所有外殼均已蓋好，檢查設(shè)備的電源插座是否可靠接地。

7、任何一個(gè)產(chǎn)生X射線的設(shè)備都是有害的，必須認(rèn)真對(duì)待，當(dāng)X射線燈亮 起時(shí)，身體的任何部位都不能進(jìn)入檢查室內(nèi)

8、機(jī)器的任何調(diào)試和維修必須由專業(yè)技術(shù)人員操作，未經(jīng)允許不得私自改裝

或增加任何附件，否則不予保修。

9、輸送帶運(yùn)行時(shí)不要站或坐在輸送帶上，請(qǐng)勿用手觸摸傳送帶的邊緣和兩端滾輪。當(dāng)輸送帶不走或者時(shí)走時(shí)停，應(yīng)立即檢查滾筒和輸送帶是否打滑或卡死，否則會(huì)燒壞電動(dòng)滾筒。

10、請(qǐng)使用本機(jī)標(biāo)示電壓，為防止漏電請(qǐng)?jiān)诮尤腚娫辞斑B接漏電保護(hù)器。

11、操作臺(tái)和機(jī)器上禁止放置水杯及食物，液體滲入機(jī)器會(huì)引起短路。

12、當(dāng)機(jī)器使用環(huán)境溫度低于5攝氏度時(shí)應(yīng)提前30分鐘開(kāi)機(jī)預(yù)熱，行李通

過(guò)前應(yīng)清除行李上的水漬及冰塊。

13、機(jī)器長(zhǎng)時(shí)間不使用時(shí)，應(yīng)移至干燥通風(fēng)處保存。

第三篇：玉米機(jī)設(shè)計(jì)研究

玉米收獲機(jī)

本人多年從事玉米收獲機(jī)研究開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)，先后研發(fā)出以下多種自走式玉米收獲機(jī)，愿與各位同行交流切磋，有意交流者請(qǐng)留言，本人將回復(fù)留言。QQ:

產(chǎn)品代號(hào) 名稱 備注 產(chǎn)品適用地區(qū) 產(chǎn)品適用省份

4YD-2 4YZ-2 4YZB-2 4YZ-3 4YZ-3

4YZ-2100

4YZB-3

4YZB-2100

4YZ-4450 4YZ-4550 4YZ-4600 4YZ-4650

4YZ-2600

Q1850 Q2200

背負(fù)式玉米機(jī) 自走式玉米機(jī) 自走式玉米機(jī) 自走式玉米機(jī) 自走式玉米機(jī) 自走式玉米機(jī) 自走式玉米機(jī) 自走式玉米機(jī) 自走式玉米機(jī) 自走式玉米機(jī) 自走式玉米機(jī) 自走式玉米機(jī) 自走式玉米機(jī) 青貯玉米收獲機(jī) 青貯玉米收獲機(jī)

兩行摘穗輥

式 兩行摘穗輥式

兩行剝皮型三行摘穗輥式 三行摘穗板式 三行摘穗板式適宜對(duì)行型 三行摘穗板式剝皮型 三行摘穗板式適宜對(duì)行剝皮型 四行摘穗輥式 四行摘穗板式剝皮型 四行摘穗板式剝皮型 四行摘穗板式剝皮型 四行摘穗板式適宜對(duì)行剝皮型

黃淮海夏玉米區(qū) 黃淮海夏玉米區(qū)

北方春玉米區(qū) 黃淮海夏玉米區(qū) 黃淮海夏玉米區(qū)

黃淮海夏玉米區(qū) 北方春玉米區(qū) 北方春玉米區(qū) 黃淮海夏玉米區(qū) 北方春玉米區(qū) 北方春玉米區(qū) 北方春玉米區(qū) 北方春玉米區(qū) 北方春玉米區(qū)、黃淮海夏玉米區(qū) 北方春玉米區(qū)、黃淮海夏玉米區(qū) 山東、河南全部，河北的中南部，山西中南部，陜西中部，江蘇和安徽北部、京津唐部分地區(qū)山東、河南全部，河北的中南部，山西中南部，陜西中部，江蘇和安徽北部、京津唐部分地區(qū)黑龍江、吉林、遼寧、寧夏和內(nèi)蒙古的全部，山西的大部，河北、陜西和甘肅的一部 山東、河南全部，河北的中南部，山西中南部，陜西中部，江蘇和安徽北部、京津唐部分地區(qū)山東、河南全部，河北的中南部，山西中南部，陜西中部，江蘇和安徽北部、京津唐部分地區(qū)山東、河南全部，河北的中南部，山西中南部，陜西中部，江蘇和安徽北部、京津唐部分地區(qū)黑龍江、吉林、遼寧、寧夏和內(nèi)蒙古的全部，山西的大部，河北、陜西和甘肅的一部 黑龍江、吉林、遼寧、寧夏和內(nèi)蒙古的全部，山西的大部，河北、陜西和甘肅的一部 山東、河南全部，河北的中南部，山西中南部，陜西中部，江蘇和安徽北部、京津唐部分地區(qū)吉林省地區(qū)

遼寧、寧夏和內(nèi)蒙古的全部，山西的大部，河北、陜西和甘肅的一部 黑龍江地區(qū)

黑龍江、吉林、遼寧、寧夏和內(nèi)蒙古的全部，山西的大部，河北、陜西和甘肅的一部

第四篇：光機(jī)設(shè)計(jì)概念與分析

第一章：投影機(jī)系統(tǒng)簡(jiǎn)介

1-1 光機(jī)設(shè)計(jì)初步認(rèn)識(shí) 1-2 光源在照明系統(tǒng)之行為

1-3 反射罩口徑與焦距之關(guān)系

第二章：投影機(jī)光學(xué)元件的角色與作用

2-1 成像基本概念 2-2 照明系統(tǒng)投射原理 2-3 成像基本概念

2-4 Lens與Panel之關(guān)系 2-5 系統(tǒng)F#之計(jì)算 2-6 系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例演練

第三章：光機(jī)設(shè)計(jì)分析軟件實(shí)例介紹

3-1 Zemax 3-2-1 ASAP 3-2-2 ASAP

第一章：投影機(jī)系統(tǒng)簡(jiǎn)介 1-1光機(jī)設(shè)計(jì)初步認(rèn)識(shí)

照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目的為何?燈源在LCD中有何作用?

現(xiàn)在要說(shuō)明的是投影機(jī)光機(jī)之設(shè)計(jì)的基本概念。在此，我們以一三片式穿透式LCD光機(jī)為例。如畫面中所顯示的是一般所使用的三片式LCD所組成之光機(jī)系統(tǒng)。整個(gè) LCD projector的作用是因?yàn)長(zhǎng)CD本身并非自發(fā)性的發(fā)光元件，所以必須使用一個(gè)燈源來(lái)提供光源。使其能透過(guò)照明系統(tǒng)，有效的照射于LCD面板上，提供LCD面板投影至鏡頭所需要的光源。

首先，我們將照明系統(tǒng)視為一個(gè)黑盒子，燈源的發(fā)光分布經(jīng)過(guò)投影機(jī)系統(tǒng)成像到LCD面板上面。由于燈源本身特性使然，其在空間上之能量部分如圖A中所示，如果將此光源直接照射于液晶面版上面，除了使得光使用效率大打折扣外，也會(huì)使的面版上呈現(xiàn)不均勻之能量分布，進(jìn)而影響了成像質(zhì)量。所以照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)之目的，就是希望透過(guò)設(shè)計(jì)的技巧，除了提升光源之效率外，并能均勻化液晶面版上之能量，如圖B中所示。

如此一來(lái)，可使得LCD成像面上的每個(gè)位置都達(dá)到均勻效率的分布。透過(guò)這樣的設(shè)計(jì)，可將LCD面板透過(guò)鏡頭成像的影像效果達(dá)到最佳質(zhì)量。

1-2光源在照明系統(tǒng)之行為 燈源于反射罩上之行為如何?

為了使設(shè)計(jì)之照明系統(tǒng)更符合實(shí)際之需求，有效而準(zhǔn)確的掌握光于照明系統(tǒng)之行為，就成為首要之事，所以首先我們由燈開(kāi)始，藉由簡(jiǎn)單之幾何關(guān)系，了解光于反射罩上之行為。如圖1所示，是一2次曲線方程式，我們將曲線上第1焦點(diǎn)定義為f1、第2焦點(diǎn)定義為f2，而曲線頂點(diǎn)與第一焦點(diǎn)距離則定義為f，兩焦點(diǎn)之距離為S。首先由f1發(fā)射出一光源達(dá)到反射罩P點(diǎn)上，經(jīng)過(guò)反射罩，必定會(huì)聚焦于f2上面。在f1、P、f2三點(diǎn)所構(gòu)成之三角形關(guān)系式中，我們定義f1到反射罩的距離為r，P點(diǎn)與f2之距離則定義為r’；光線與光軸的夾角為α。則我們利用此三角關(guān)系式可以導(dǎo)出

公式1 ：(r')2=r2+s2α)。

如果我們?cè)侔褍山裹c(diǎn)之距離S與焦距F之間定義為延伸率E，整個(gè)r的廣義式子就是畫面中的公式2。所以利用公式2可以廣義的定義任意一個(gè)曲線。

舉例來(lái)說(shuō)：如果在f1焦點(diǎn)上，有一個(gè)大小固定的光源時(shí)，光線會(huì)有一個(gè) △f1的變異量，因此在其聚焦點(diǎn)的位置上，就會(huì)產(chǎn)生 △f2=E△f1。所以當(dāng)f1有△f1的變化量時(shí)，在f2的聚焦點(diǎn)會(huì)有 E△f1的變異量。利用此關(guān)系式，當(dāng)f1有一定的變化量時(shí)，就可以很清楚的知道，光經(jīng)過(guò)一個(gè)反射罩之后，光與聚焦點(diǎn)處的變化量的大小為何。當(dāng)S=0時(shí)，由公式2可知，R會(huì)等于F，為一個(gè)圓的表示式。當(dāng)S=∞時(shí)，r可以簡(jiǎn)化成，2倍的焦距除以1加上 cos α，如畫面上的公式3，為反射罩一拋物線的表示式。

1-3反射罩口徑與焦距之關(guān)系

何謂拋物線的表示式?如何求出反射罩所需之最小口徑及最大口徑半徑?

為了解光源經(jīng)過(guò)反射罩時(shí)之行為，由前面我們得到的拋物線表示式：r為2倍的焦距除以1加上cos α，分別模擬以光α=45及α=135，來(lái)看其在反射罩上之光線的行為。當(dāng)α＝45度角時(shí)，代入拋物線的表示式公式1時(shí)，可得r=2(2-√2)f。相同的，當(dāng)α＝135度角（也就負(fù)45度時(shí)）可得r=2(2 + √2)f。也就是說(shuō)利用拋物線的表示式，隨時(shí)可以求出當(dāng)α為不同角度時(shí)，R與f之間之關(guān)系式子。以我們平常所使用HID燈而言，一般的張角是由45度到135度之間，所以利用此公式，進(jìn)而我們可以計(jì)算出反射罩所需之最小口徑及最大口徑半徑。依圖1例子，當(dāng)α＝135度時(shí)，光線由135度角出射后，這是其最大張角，因此反射罩必須當(dāng)R是極大值時(shí)才可收到光。所以當(dāng)R為最大值時(shí)，可得

公式一：Rmax= r.cos 45° 公式二：Rmax =(2 √2+2)f。

利用此關(guān)系式我們可以重覆的計(jì)算出Rmax 與Rmin 之間的關(guān)系。由式子1和式子2我們可以導(dǎo)出

公式三：Rmax =(2 √2+2)f、Rmin =(2 √2-2)f。

我們也可由導(dǎo)出的結(jié)果中發(fā)現(xiàn)，只要是使用拋物杯的反射罩時(shí)，當(dāng)焦距固定時(shí)，其最大的口徑半徑就已經(jīng)可以決定了。而且當(dāng)f固定時(shí)，最小半徑也已經(jīng)決定了。所以利用這些關(guān)系式結(jié)果可以決定反射罩之使用效率。

如何求出不同焦距時(shí)的所需要的最小的口徑半徑和最大的口徑半徑？

接著，我們將前面的圖以制表方式呈現(xiàn)，畫面中表格的橫軸顯示的是反射罩的焦距Focal Length，縱軸表示的是反射罩的口徑半徑。如畫面中圖形所示，當(dāng)焦距固定為8mm時(shí)，其最小的口徑半徑為6.63，最大的口徑半徑為38.63。我們可由此圖表的例子與實(shí)際的反射罩作一比對(duì)，將會(huì)發(fā)現(xiàn)與實(shí)際的情況相差并不會(huì)太大。藉由此表，我們隨時(shí)可以計(jì)算出在不同F(xiàn)ocal Length焦距時(shí)的所需要的最小的口徑半徑和最大的口徑半徑。

第二章：投影機(jī)光學(xué)元件的角色與作用 2-1成像基本概念

何謂marginal ray與chief ray？其作用為何？

接著要介紹的是每個(gè)光學(xué)元件在照明系統(tǒng)所扮演的角色為何。在談到照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)之前，首先要跟各位介紹一些基本觀念，以方便各位更熟悉接下來(lái)之課程介紹。各位在之前已經(jīng)學(xué)過(guò)基本的光學(xué)概念，知道透過(guò)成像描線法可以求出透鏡的成像位置與高度。只要透過(guò)2條光線（主光線與邊緣光線），就可以表達(dá)出物體經(jīng)過(guò)一透鏡成像之過(guò)程。如畫面中的圖為例，我們先定義其中兩條光線，第一條從物體與光軸的焦點(diǎn)處和透鏡邊緣處所連成的光線為marginal ray，第二條由物的最高點(diǎn)處經(jīng)過(guò)透鏡的stop 中心連成的光線為chief ray。當(dāng)marginal ray經(jīng)過(guò)透鏡聚焦于光軸上會(huì)有一交點(diǎn)，此焦點(diǎn)處就是物體成像之位置。而chief ray為經(jīng)過(guò)透鏡STOP中心之光線，經(jīng)過(guò)透鏡時(shí)并不會(huì)發(fā)生偏折的現(xiàn)象，所以此延伸的chief ray與成像面也會(huì)有一交點(diǎn)，此交點(diǎn)處就是物體成像之高度。故利用marginal ray可以定義出當(dāng)物體經(jīng)孔徑邊緣之光線與光軸之焦點(diǎn)，就是物體成像之位置。同理，利用chief ray則可定義出物體成像之高度。另外，由物點(diǎn)發(fā)出的光線是由無(wú)數(shù)之光線所構(gòu)成，因此一物體可有無(wú)限多組marginal ray及chief ray。本例取一般常見(jiàn)之定義作為介紹。

2-2照明系統(tǒng)投射原理

在光學(xué)系統(tǒng)中各個(gè)元件之間有何種的比例關(guān)系？

我們現(xiàn)在要介紹的是整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)的內(nèi)部部分，首先看到畫面中的圖1的光學(xué)系統(tǒng)可分為Reflector、Lens Array、PS Converter以及兩組透鏡(Condenser1 & Condenser2)，在初始設(shè)計(jì)時(shí)，這些元件在照明系統(tǒng)中到底該扮演何種角色，該如何安排，它們之間有何種的比例關(guān)系。首先我們先定義反射罩的最大口徑為R，其焦距定義為F，Source的arc長(zhǎng)度為d、Lens Array的大小為A，而兩個(gè)之間的距離為fA，后方兩組透鏡的距離為fB，LCD的寬度為W。以圖2所示：一般而言，source光源經(jīng)過(guò)Lens 1會(huì)聚焦于Lens 2。由之前所提到的光學(xué)概念可知，藍(lán)色出射的線即為marginal ray。當(dāng)source光源經(jīng)過(guò)Lens 1聚焦于Lens 2，在Lens 2會(huì)有一個(gè)source 的image成像。由于Lens 2是放置于source 的image的成像位置上，所以光線并不會(huì)發(fā)生任何偏折，而會(huì)繼續(xù)擴(kuò)散。所以從這些過(guò)程中可知照明系統(tǒng)可分為兩部分：

第一，當(dāng)光源經(jīng)過(guò)Lens 1成像于Lens 2后會(huì)投射于LCD的面板上。

第二，如果被照物體位置于Lens 1時(shí)，由圖2可知，由Lens 1本身構(gòu)成之光源來(lái)看（即畫面中之藍(lán)色、紅色和綠色光線），可以知道物體經(jīng)過(guò)Lens 2的成像會(huì)位于LCD的面板上。而畫面中圖1也可視為類似圖2的發(fā)光過(guò)程，發(fā)光源經(jīng)過(guò)反射罩后，透過(guò)Lens Array 聚焦LCD的面板上。

整個(gè)照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)概念就是，發(fā)光源經(jīng)過(guò)反射罩透過(guò)Lens Array會(huì)聚焦于PS Converter上。而圖2中之Lens 1的角色就相當(dāng)于Lens Array，Lens 2的角色就相當(dāng)于PS Converter，所以燈經(jīng)過(guò)Lens Array聚焦后，再透過(guò)Lens 2后會(huì)入射于LCD的面板上

2-3成像基本概念 2

如何求出光線經(jīng)過(guò)透鏡聚焦于成像面位置上的高度？

現(xiàn)在要介紹的是有關(guān)照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)的公式，首先我們看到畫面中的圖1中有一道平行光經(jīng)過(guò)透鏡后會(huì)聚焦于焦點(diǎn)處，焦點(diǎn)至透鏡邊緣的距離稱為后焦，如果物體的發(fā)光角度為U角時(shí)，經(jīng)過(guò)透鏡成像于V處，其聚光角度為U’，透過(guò)計(jì)算可得

公式一： u'= u + y?（?=?/f），其中的? 定義為 1/焦距。

另外，假設(shè)已知一個(gè)平行光入射至透鏡的高度為y1，經(jīng)過(guò)折射后聚焦于X處，那么如何求出折射高度y2呢？我們就可以利用 公式二：

y2 = y1-xv

此計(jì)算方式，可以很快的找出光線在經(jīng)過(guò)透鏡聚焦之后任何一個(gè)成像面位置上的高度y2的值。畫面中的圖2要說(shuō)明的是兩透鏡的組合焦距，如果第一個(gè)透鏡的有效焦距為F1，第二個(gè)透鏡的有效焦距為F2，則可定義出。同理，后焦(bfl)的表示值也是如此，利用這些公式將有助照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

2-4 Lens與Panel之關(guān)系

Lens Array的大小與LCD的寬度有何關(guān)系？

現(xiàn)在要說(shuō)照明系統(tǒng)中光在反射罩中經(jīng)過(guò)Lens Array聚焦行為的關(guān)系式。在圖1中d燈經(jīng)過(guò)反射罩，理想為平行光時(shí)，經(jīng)過(guò)Lens Array后會(huì)聚焦于Lens2，通常Lens Array的距離為FA，而Lens A和 Lens B是有相同焦距的透鏡組，所以只需將Lens 放置于 Lens A聚焦處即可。我們參考圖2來(lái)說(shuō)明其過(guò)程，當(dāng)source光源經(jīng)過(guò)Lens 1聚焦于Lens 2。透過(guò)三角關(guān)系式，可找出A/ fA ＝d/f，并可導(dǎo)出A /d＝fA /f，這是我們得到的第一個(gè)關(guān)系式。在畫面中的圖3是有一束平行光經(jīng)過(guò)Lens A聚焦于Lens B后的成像情形。由圖4來(lái)看，可知在Lens2的兩邊是相似三角形。假設(shè)圖3的Panel寬度為W，Lens1的大小為A，Lens1和 Lens2兩透鏡間的距離為fA和X，那么W和A之間的有何關(guān)系呢？

照明系統(tǒng)中的Lens Array的大小如何決定？

由前面的定義可計(jì)算出此兩個(gè)透鏡的焦距f1與焦距f2，此兩個(gè)透鏡的組合焦距可以用表示出來(lái)。透過(guò)此公式我們可以找出W和A之間的關(guān)系為

這是我們得到的第二個(gè)關(guān)系式。整個(gè)Panel和Lens Array的關(guān)系可由此關(guān)系式來(lái)表達(dá)。

照明系統(tǒng)中的LCD的寬度如何決定？

當(dāng)x=f2時(shí)，表示Lens1與PS Converter B非常接近時(shí)（即X≒f2），上式就可以簡(jiǎn)化成 2-5系統(tǒng)F#之計(jì)算

如何計(jì)算光學(xué)系統(tǒng)中的F#值？

從前面這兩個(gè)組合公式A 和W 以及系統(tǒng)F#，（F#的定義是焦距除以孔徑），由以上這3個(gè)公式可以得到（F# = W fA / AR =const）。F#值等于Panel的大小乗以反射罩的焦距除以反射罩的孔徑再乘上燈源d的長(zhǎng)度(F#=Wf/Rd)。再代入反射罩之最小及最大半徑公式

Rmax =(2 √2+2)f

就可以得到值。

這個(gè)最后所求出的公式表示的是一個(gè)光學(xué)系統(tǒng)的F#值，F(xiàn)#值其實(shí)只跟Panel的大小和source的d有關(guān)，至于其他的式子只是相互依靠其值是不能改變的。所以當(dāng)你在設(shè)計(jì)照明系統(tǒng)時(shí)，如你已決定LCD的Panel size時(shí)和燈時(shí)，那么也就等于決定了F#值，F(xiàn)#的值就無(wú)法改變了。

如何決定適合光學(xué)系統(tǒng)中的F number值及兩透鏡之間的距離？

如果.W=25.4、.d=1 mm時(shí)，代入F# = W/(9.687×d)公式時(shí)，可以求出此照明系統(tǒng)所適合的F#值為=2.62207，以及透鏡之間的距離f2為178.54778。再者，根據(jù)2*Rmax = 24√2，你可以改變你的F#值，如果將F#改為f3時(shí)，將會(huì)發(fā)現(xiàn)f2的值會(huì)變?yōu)? Rmax 乘上F#。因此f2的值也會(huì)由原來(lái)的178.54778變?yōu)?03.64675。再由前面Rmax =(2√2+2)f公式，就可以計(jì)算出f等于7.02944。所以當(dāng)你在設(shè)計(jì)照明系統(tǒng)時(shí)，透過(guò)這些公式可以幫助你決定適合光學(xué)系統(tǒng)中的F#值及F2。

2-6系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例演練

Lens AB的切割數(shù)和焦距如何決定？

再來(lái)要說(shuō)明的是LensAB切割數(shù)如何決定，一般而言，你可以視系統(tǒng)的需求決定LensAB的切割數(shù)。通常LensAB的每個(gè)cell比例會(huì)依照panel的比例來(lái)切割，一般panel的設(shè)計(jì)比例為4:3。如果我們?cè)谝粋€(gè)正圓的反射罩上，切割成許多的Array時(shí)，其也應(yīng)是4:3的比例。以畫面中的例子而言，每個(gè)cell設(shè)計(jì)成8mm×6mm時(shí)，其A的大小對(duì)角線為10，當(dāng)A和f2已知時(shí)，我們就可以計(jì)算出 fA的焦距了。

總結(jié)來(lái)說(shuō)，當(dāng)你已決定了Panel size和燈的d大小時(shí)，就可以透過(guò)以上這些公式計(jì)算出f2的大小和LensAB的焦距。

第三章：光機(jī)設(shè)計(jì)分析軟件實(shí)例介紹 3-1Zemax Zemax簡(jiǎn)介

ZEMAX 是一套綜合性的光學(xué)設(shè)計(jì)軟件。它將實(shí)際光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)概念、優(yōu)化、分析、公差及文件整合在一起。ZEMAX 10.0新版中，包含有 lens design、stray light，illumination，fiber coupling，并且可以搭配CAD軟件作轉(zhuǎn)換，是全功能的光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析軟件。

ZEMAX的應(yīng)用范圍包括：傳統(tǒng)相機(jī)、數(shù)位相機(jī)鏡頭、觀景窗…設(shè)計(jì)；DVD、VCD讀寫頭、投影顯示器、照明系統(tǒng)、干涉儀、LED、Laser diode…等。

如何利用Zemax軟件找出你所需要的焦距距離？

接下來(lái)要介紹的是Zemax優(yōu)化的部分，如畫面中所顯示，如果我們要設(shè)計(jì)出一個(gè)已知其焦距為fA、材料為BK7，孔徑大小為10mm的 LensA，我們就可以透過(guò)Zemax軟件找出你所需要的焦距距離。首先在此軟件中輸入孔徑大小10mm，并設(shè)定主要光線紅、藍(lán)、綠的波長(zhǎng)，另外也可以使用此軟件的Default Merit Function，將曲率設(shè)定為變量，這樣就能很快的優(yōu)化到LensA，找到當(dāng)R1=42.424827，厚度為5，它可以聚焦到80.17857，也就是你所需要的焦距。所以透過(guò)Zemax設(shè)計(jì)軟件可以很快的計(jì)算出LensA在不同曲率時(shí)所要的Focus Lens距離。

如何利用Zemax軟件計(jì)算出不同曲率的優(yōu)化成像位置？

同樣的方法，如果已知透鏡的焦距為203.646750，就可以很快的計(jì)算出當(dāng)LensB聚焦點(diǎn)會(huì)位于203.646750處，其焦距值為多少。所以透過(guò)Zemax軟件，可以很快計(jì)算出當(dāng)透鏡不同曲率直接優(yōu)化所需成像的位置。

如何利用Zemax軟件優(yōu)化？

現(xiàn)在畫面中所顯示是我們?cè)O(shè)計(jì)后的結(jié)果，LensAB經(jīng)過(guò)系統(tǒng)入射于Lans2之后變成平行光，會(huì)在不同位置投射于panel上，由于實(shí)際的反射罩并非完美的平行光，因此我們還必需考慮到當(dāng)光源正負(fù)角度入射情形的成像表現(xiàn)。所以透過(guò)前面所說(shuō)的簡(jiǎn)單計(jì)算公式并搭配Zemax軟件就可以很快設(shè)計(jì)出理想的照明系統(tǒng)。3-2ASAP ASAP簡(jiǎn)介

接下來(lái)要介紹的是另一套光學(xué)分析軟件ASAP。ASAP原名為Advanced System Analysis Program，是美國(guó)BRO(Breault Research Organization)公司研發(fā)的一套專業(yè)光學(xué)模擬軟件，它可以幫助使用者模擬真實(shí)之光學(xué)系統(tǒng)，以達(dá)到最實(shí)際之光學(xué)分析結(jié)果。

ASAP 可以獨(dú)立使用，或與其他己構(gòu)設(shè)計(jì)成透鏡設(shè)計(jì)軟件相結(jié)合，來(lái)建立3D光學(xué)系統(tǒng)模型。無(wú)論是燈泡，弧光燈，LED或是雷射光源，均可以輕松的建立。光源可置于幾何模型中的任何位置，無(wú)論是在介質(zhì)內(nèi)外或是在空氣中。ASAP 能讓使用者觀察到光能量在經(jīng)過(guò)系統(tǒng)而產(chǎn)生反射，透射，吸收，繞射或散射等作用后之變化狀況。

ASAP光學(xué)模擬軟件有何特色、功用？

畫面中所顯示的是把之前所我們建立的公用系統(tǒng)放入至ASAP光學(xué)分析軟件中模擬光源經(jīng)過(guò)影像系統(tǒng)的成像圖。由于實(shí)際的光源并非完美的點(diǎn)光源，所以必須搭配一套光學(xué)系統(tǒng)模擬軟件，模擬實(shí)際光源經(jīng)過(guò)影像系統(tǒng)的成像情形。使用ASAP就是因?yàn)閆emax這套軟件在之前的版本無(wú)法模擬真實(shí)HID燈的成像表現(xiàn)。將光源資料放在ASAP軟件中模擬時(shí)，需要注意什么？

畫面中顯示的是HID燈圖。左圖是HID燈的進(jìn)場(chǎng)表現(xiàn)，右圖是HID燈的原廠分布。

我們可以將廠商所給予的光源資料放在ASAP軟件中建立一個(gè)與其相似的發(fā)光源。

因?yàn)楣庠促Y料準(zhǔn)確模擬的結(jié)果才會(huì)準(zhǔn)確。所以當(dāng)你在使用ASAP軟件時(shí)，一定要建立正確的發(fā)光源才能得到正確的結(jié)果。

利用ASAP軟件或廠商資料兩者所做出來(lái)的相似的發(fā)光源圖有何差異

現(xiàn)在畫面中所顯示的圖是我們利用ASAP軟件所做出來(lái)的相似的發(fā)光源圖，你可以和上一頁(yè)中廠商所給予的資料作出來(lái)的圖相互比較一下。

接下來(lái)要利用ASAP軟件模擬PS Converter，由于PS Converter需考慮到偏光轉(zhuǎn)換的問(wèn)題，畫面中右圖中顯示的是一道X光，經(jīng)過(guò)PS Converter 45度反射之后，仍然為一個(gè)X偏折光的狀態(tài)，實(shí)際上，以這套ASAP系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，X光入射之后遇到45度斜面反射之后出來(lái)還是X光。而左圖中的P光則會(huì)經(jīng)過(guò)系統(tǒng)之后繼續(xù)穿透。所以在PS Converter后加一個(gè)Retarder將其作偏光轉(zhuǎn)換。其整個(gè)系統(tǒng)表現(xiàn)如畫面中所示。

入射光在不同角度入射時(shí)，其穿透率與反射率有關(guān)系？

畫面中的圖提示我們需注意兩件事，一般的光學(xué)元件表現(xiàn)主要在于波長(zhǎng)和角度，因?yàn)槊總€(gè)元件的 coating面對(duì)于P光、X光在不同的波長(zhǎng)時(shí)的表現(xiàn)均會(huì)不一樣。畫面中的例子主要是說(shuō)明在ASAP里面，其實(shí)也可以建立一個(gè)光隨著不同波長(zhǎng)時(shí)其穿透率與反射率之間的表現(xiàn)形式。同樣的，入射光在不同角度入射時(shí)，其穿透率與反射率也會(huì)有所不同的表現(xiàn)。畫面中右圖是ASAP模擬的結(jié)果，必須要把實(shí)際的光源在不同波長(zhǎng)的穿透率與反射率表現(xiàn)出來(lái)，以及光在不同角度上穿透率的表現(xiàn)，實(shí)際的鍵入最后的模擬值才會(huì)比較準(zhǔn)確。

ASAP所模擬光源在每個(gè)元件的成像表現(xiàn)如何？ B 現(xiàn)在來(lái)看看我們實(shí)際模擬出來(lái)的結(jié)果，圖中顯示光在Lens Array、PS Converter、Lens2、及LCD Panel上的成像情形。利用這樣的分析方式，可以實(shí)際得到光源在每個(gè)元件的成像模擬情形，進(jìn)而掌握成像的發(fā)光行為。

13點(diǎn)照度值的功用為何？

最后以畫面中的實(shí)例來(lái)說(shuō)，可以比較一下光在成像面上的均勻度表現(xiàn)。按照ASAP量測(cè)標(biāo)準(zhǔn)我們可以在軟件上面實(shí)際的檢測(cè)，如右圖中13點(diǎn)的照度值。由此13點(diǎn)照度值，可以幫助我們很快的判斷出成像系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是否有達(dá)到物體均勻化的目的。

如何在ASAP中檢測(cè)光在Panel上的入射角度？

最后還要在ASAP中檢測(cè)光在Panel上的入射角度。以前面所提到的例子再次做說(shuō)明，在畫面中的圖可以看出，如果設(shè)計(jì)一個(gè)F number 3（F/）的系統(tǒng)，其入射角度大約只有10度左右，這是符合我們的設(shè)計(jì)需求。

照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)有哪些步驟？

現(xiàn)在將整個(gè)照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟與流程，做個(gè)整理說(shuō)明。首先在照明系統(tǒng)中我們會(huì)知道panel size 的大小與arc的長(zhǎng)短，由廠商的資料也可以知道reflector size為多少，而lensAB aperature則是由設(shè)計(jì)者自己決定。當(dāng)設(shè)計(jì)者將這些數(shù)值代入算式中，可以很清楚的計(jì)算出 F#值。如果覺(jué)得F#值并不適合，你也可以更改F#。不過(guò)要注意的是，當(dāng)F#改變時(shí)，整個(gè)物體系統(tǒng)的距離也會(huì)隨之而改變。透過(guò)本章所敘述的計(jì)算式子，可以很快的計(jì)算出所需要的F2以及 fA。最后將計(jì)算式所得到的數(shù)值放入光機(jī)設(shè)計(jì)軟件Zemax中作最佳化設(shè)計(jì)。

第五篇：產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)課程多元化教學(xué)模式研究論文

1.教學(xué)環(huán)節(jié)多元化

（1）量身定制的項(xiàng)目教學(xué)項(xiàng)目化教學(xué)一般采用虛擬項(xiàng)目或真實(shí)項(xiàng)目。對(duì)于產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)課程而言，產(chǎn)品考慮的現(xiàn)實(shí)因素非常多，虛擬項(xiàng)目無(wú)法讓學(xué)生獲得足夠的鍛煉。產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)課程采用的項(xiàng)目化教學(xué)模式應(yīng)將真實(shí)項(xiàng)目引入課堂，包括企業(yè)項(xiàng)目和競(jìng)賽項(xiàng)目。教師將真實(shí)項(xiàng)目引入課堂要建立項(xiàng)目與教學(xué)的融通機(jī)制，讓項(xiàng)目與教學(xué)有機(jī)結(jié)合。教師要為課程量身定制項(xiàng)目教學(xué)。在教學(xué)過(guò)程中，有很多項(xiàng)目不一定適合該課程，項(xiàng)目的選取影響課程的教學(xué)效果。首先，項(xiàng)目要和專業(yè)培養(yǎng)方向緊密相關(guān)。如專業(yè)定位是生活用品設(shè)計(jì)，在產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)課程中引入電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)項(xiàng)目，雖然生活用品與電子產(chǎn)品同是產(chǎn)品設(shè)計(jì)的內(nèi)容，但學(xué)生作為設(shè)計(jì)初學(xué)者，其在生活用品設(shè)計(jì)特別是形態(tài)設(shè)計(jì)方面，將會(huì)受到一定限制。其次，項(xiàng)目的難易度要適中，項(xiàng)目的難易度與學(xué)生的執(zhí)行度相關(guān)。項(xiàng)目過(guò)于簡(jiǎn)單，學(xué)生在完成項(xiàng)目的過(guò)程中只能運(yùn)用小部分的知識(shí)和技能。學(xué)生要在項(xiàng)目練習(xí)中運(yùn)用課程的造型方法，才能更深刻地記憶和理解。如果項(xiàng)目難度過(guò)大，學(xué)生徘徊在項(xiàng)目周邊，就很難投入項(xiàng)目。教師在產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)課程中如何選擇項(xiàng)目、組合項(xiàng)目或分解項(xiàng)目，影響學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的掌握和應(yīng)用。

（2）角色扮演教學(xué)英語(yǔ)中有句格言：“只是告訴我，我會(huì)忘記；要是演示給我，我就會(huì)記??；如果還讓我參與其中，我就會(huì)明白。”在產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)教學(xué)中也是如此，學(xué)生通過(guò)參與設(shè)計(jì)，能更好地理解教學(xué)內(nèi)容。以產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)課程中形態(tài)設(shè)計(jì)內(nèi)容的練習(xí)為例，該練習(xí)的主題是設(shè)計(jì)一組調(diào)味瓶，學(xué)生以組為單位完成設(shè)計(jì)任務(wù)。接下來(lái)的教學(xué)設(shè)計(jì)是讓他們進(jìn)行角色扮演，展示作品的學(xué)生扮演推銷員，其他學(xué)生扮演顧客，并通過(guò)銷售量進(jìn)行評(píng)比。扮演推銷員的學(xué)生必須深入了解其設(shè)計(jì)作品的優(yōu)點(diǎn)、美感的解讀或使用方式的創(chuàng)新，將其介紹給所有顧客。扮演顧客的學(xué)生以消費(fèi)者的身份對(duì)產(chǎn)品提出疑問(wèn)與要求。在角色扮演的過(guò)程中，學(xué)生會(huì)了解到自己作品的不足以及優(yōu)秀的設(shè)計(jì)所要達(dá)到的要求，這樣的理解比單純完成練習(xí)更加深刻而有效。

（3）團(tuán)隊(duì)合作與PK團(tuán)隊(duì)是為了一個(gè)共同目標(biāo)而努力，并彼此信守承諾的群體。在產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)課程中，設(shè)置團(tuán)隊(duì)合作與PK教學(xué)環(huán)節(jié)，能調(diào)動(dòng)每個(gè)學(xué)生積極投入設(shè)計(jì)任務(wù)。以設(shè)計(jì)一套茶具為例，學(xué)生分組討論設(shè)計(jì)任務(wù)，接著分工開(kāi)展設(shè)計(jì)。團(tuán)隊(duì)會(huì)形成一種無(wú)形的力量約束每位成員，讓團(tuán)隊(duì)迅速進(jìn)入工作狀態(tài)。在團(tuán)隊(duì)分工中，每位學(xué)生根據(jù)自己的特長(zhǎng)承擔(dān)任務(wù)。團(tuán)隊(duì)中很容易產(chǎn)生對(duì)勝利的渴望，設(shè)置PK環(huán)節(jié)能更好地調(diào)動(dòng)學(xué)生的熱情。在產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)課程中，團(tuán)隊(duì)合作和PK環(huán)節(jié)能提高學(xué)生的互動(dòng)性、活躍課堂氣氛，取得了較好的教學(xué)成效。

（4）引入綜藝的元素綜藝或游戲讓人感到愉悅，在產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)課程中加入這些元素，學(xué)生能更愉悅地進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)。如設(shè)置幾個(gè)能達(dá)到同樣練習(xí)目的的設(shè)計(jì)任務(wù)，讓學(xué)生分組以抽簽的形式選擇設(shè)計(jì)任務(wù)。這遠(yuǎn)比指定單一的任務(wù)有趣，學(xué)生也會(huì)認(rèn)為手中的任務(wù)具有獨(dú)特性而更用心地完成。再如設(shè)置競(jìng)速環(huán)節(jié)，哪個(gè)組最快找到某個(gè)任務(wù)的解決方法就可以優(yōu)先選擇設(shè)計(jì)項(xiàng)目。綜藝或游戲的元素有很多，將其和課程有機(jī)結(jié)合起來(lái)，能夠使課程對(duì)學(xué)生更有吸引力。

2.建設(shè)完善的課程評(píng)價(jià)體系

（1）評(píng)價(jià)方式多變性教學(xué)評(píng)價(jià)方式不應(yīng)停留在教師評(píng)價(jià)層面，應(yīng)該有多樣性的教學(xué)評(píng)價(jià)，如小組內(nèi)互評(píng)、小組間互評(píng)、學(xué)生間互評(píng)等，教師要根據(jù)不同的教學(xué)任務(wù)設(shè)置不同的教學(xué)評(píng)價(jià)。以小組接到一個(gè)設(shè)計(jì)任務(wù)為例，每位組員圍繞設(shè)計(jì)任務(wù)畫出設(shè)計(jì)方案，以小組內(nèi)互評(píng)的方式選出小組最佳設(shè)計(jì)方案。該最佳設(shè)計(jì)方案再與其他組的最佳方案評(píng)比，以小組間互評(píng)的形式評(píng)選出最佳設(shè)計(jì)方案。這樣有層次的評(píng)價(jià)方式能讓學(xué)生從小范圍到大范圍對(duì)自己的設(shè)計(jì)進(jìn)行反思。適當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)方式更有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)技能的深刻掌握。

（2）作品展示與解說(shuō)產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)課程對(duì)課程作業(yè)的考核與評(píng)價(jià)應(yīng)包括作品的展示與解說(shuō)方面。展示與解說(shuō)是對(duì)作品的重新理解與表達(dá)，這個(gè)過(guò)程有利于學(xué)生整理設(shè)計(jì)思緒并鞏固設(shè)計(jì)知識(shí)，同時(shí)也鍛煉了他們的表達(dá)能力與展示能力。

3.建設(shè)網(wǎng)絡(luò)課程

網(wǎng)絡(luò)課程的建設(shè)突破了以往產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)課程課堂教學(xué)中存在的實(shí)踐與空間的限制，彌補(bǔ)了課堂教學(xué)過(guò)程中的不足，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)教育資源共享的目標(biāo)。

（1）網(wǎng)絡(luò)課程資源建設(shè)產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)課程網(wǎng)絡(luò)課程資源建設(shè)包括課程基本內(nèi)容、交流論壇、課程資源、學(xué)生作品欣賞、新聞等模塊。課程基本內(nèi)容是課程章節(jié)內(nèi)容的呈現(xiàn)，學(xué)生可以課前預(yù)習(xí)或課后反思查看，隨時(shí)查看理論知識(shí)點(diǎn)和案例。交流論壇為教師與學(xué)生提供設(shè)計(jì)交流，師生在此討論國(guó)內(nèi)外優(yōu)秀的設(shè)計(jì)或設(shè)計(jì)觀點(diǎn)。學(xué)生作品是歷屆學(xué)生在該課程的優(yōu)秀作品的展示，當(dāng)前學(xué)習(xí)的班級(jí)可以對(duì)這些作品進(jìn)行參考學(xué)習(xí)。作業(yè)模塊具有布置作業(yè)及提交作業(yè)的功能，教師在該模塊查看每個(gè)學(xué)生的作業(yè)，及時(shí)進(jìn)行教學(xué)評(píng)價(jià)。新聞模塊發(fā)布上課班級(jí)的課程情況以及一些競(jìng)賽情況。

（2）網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)環(huán)節(jié)產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)課程要與課堂相結(jié)合，學(xué)生在課堂上可以隨時(shí)查看教師講過(guò)的案例及往屆學(xué)生的優(yōu)秀作品，并學(xué)習(xí)、借鑒到自己的設(shè)計(jì)中。當(dāng)前班級(jí)的優(yōu)秀作品和課堂情況能在新聞版面中看到，學(xué)生能夠自我約束并積極投入設(shè)計(jì)任務(wù)，自覺(jué)讓設(shè)計(jì)以更好的方式呈現(xiàn)。網(wǎng)絡(luò)課程引進(jìn)課堂提高了教學(xué)的成效。

（3）網(wǎng)絡(luò)課程后續(xù)學(xué)習(xí)模式學(xué)生通過(guò)一個(gè)周期的產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)課程學(xué)習(xí)并掌握了相應(yīng)的知識(shí)與技巧，也通過(guò)項(xiàng)目實(shí)踐提高了設(shè)計(jì)能力。課程結(jié)束后，繼續(xù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)課程進(jìn)一步獲得提高和鞏固。網(wǎng)絡(luò)課程網(wǎng)站成為學(xué)生職業(yè)生涯中一個(gè)長(zhǎng)期伴隨的輔助性工具網(wǎng)站。

結(jié)語(yǔ)

旨在探求更加立體化、多元化、有利于開(kāi)拓學(xué)生對(duì)產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)創(chuàng)新思維的教學(xué)模式，在教學(xué)過(guò)程中采用不同的教學(xué)模式揚(yáng)長(zhǎng)避短，相互補(bǔ)充，以達(dá)到最佳的教學(xué)效果，進(jìn)而提高學(xué)生的實(shí)踐能力和產(chǎn)品設(shè)計(jì)綜合素養(yǎng)，推動(dòng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)教育的發(fā)展。