(完整版)现代设计理论与技术第二章

第二章设计的多重特性第一节设计与艺术一、设计的艺术渊源1.人类早期的设计与艺术活动是融为一体的，只是随着社会分工越来越细，各行业的专业性越来越强，才使得艺术从实际技术中分离开来，而艺术的观念也发生了变化。

2.随着艺术中纯形式主义研究的兴起，尤其是奥地利美术史家里格尔的《风格问题：装饰历史的基础》，终于从价值上打破了大艺术与小艺术的界限，指出了装饰和设计中内在的“艺术意志”。

3.设计概念产生于意大利文艺复兴时期，“设计”最初的狭义是指素描和制图。

二、设计的艺术指向1.康德认为美有两种：自由美和依存美；依存美含有对象的合乎目的性。

2.设计是一种特殊的艺术设计的创造过程是遵循实用化求美法则的艺术创造过程。

这种实用化的求美不是“化妆”，而是一专用的设计语言进行创造，。

3.设计被视为艺术活动，是艺术生产的一个方面，设计对美的不断追求，决定了设计中必然的艺术指向。

4.自现代运动以来，现代设计与现代艺术之间的距离日趋缩小，新的艺术形式的出现极易诱发心的设计观念，而新的设计观念也极易成为新艺术形式产生的契机。

5.随着历史发展与社会进步，创造纯精神产品的艺术逐渐从物质生产中分离出来。

社会出现了以艺术为职业的音乐家、舞蹈家、画家，出现了以艺术为专长的文学家、诗人、书法家，这种现象极大地推动了艺术的发展。

6.当今设计不仅以科学技术为创作手段，如电脑辅助设计，还以科学技术为实施基础，如材料加工、成型技术、能源技术、信息技术、传播技术等等。

然而这些并没有损害设计的艺术特性，反而使得现代设计具有科技含量很高的现代艺术特性，如全新的材料美，精密的技术美，极限的体量美，新奇的造型美，科幻的意趣美。

三、设计的艺术手法设计中的艺术手法有：借用、解构、装饰、参照和创造。

1.借用：(1)定义：在设计中借用某句诗，某段音乐或某个镜头，某一雕塑或其他艺术作品，借用艺术创作的思想与风格、技巧等，是设计的一种手法。

(2)作用：这种手法使设计直接借用艺术的力量吸引、娱乐观众，达到感动观众、传播信息的效果，从而达到广告的目的，这是广告设计常用的手法。

现代设计理论与方法教学设计背景介绍在现代社会中，设计已成为人们不可少的一部分，从产品、建筑到图形、影像等各个领域中都有着设计的身影。

而设计理论与方法则是设计师必备的基础知识。

在教学中，如何理性地引导学生掌握设计理论与方法，提高学生的实际操作能力，是提高教学质量的关键之一。

教学目标本课程的主要教学目标是：•掌握现代设计理论与方法的基础知识；•培养学生的实际操作能力；•提高学生的创新思维和解决问题的能力。

教学内容第一章设计理论基础本章主要介绍设计的概念、设计的历史、设计与美学、设计与人类学、设计思维等内容。

通过这一章的学习，学生将对设计的定义、演变有一个全新的认识，学会从不同角度去看待设计。

第二章设计方法与流程本章主要介绍设计方法与流程两个方面。

设计方法包括创意思维、关联分析、系统设计、辅助工具等，通过学习这些方法，学生将能够在实际操作中更好地解决问题。

设计流程则是设计的一个较为系统的组织形式，包括需求分析、构思设计、方案选择、设计评估、设计优化等环节。

第三章设计案例分析本章主要对现代设计中的优秀案例进行深入分析，学生将会通过对设计杰作的观察与思考，更好地理解现代设计理论与方法。

第四章实践教学本章主要是针对设计技术的实践操作，包括设计软件的使用、实验实践等，通过实践与探究，学生能够更好地理解设计理论与方法，并提高实际操作能力。

教学方法本课程注重实践与理论相结合，除了传统的课堂讲解外，还包括以下教学方法：•小组讨论。

通过小组讨论的形式，学生能够更好地交流自己的设计思路，同时也能借此机会锻炼口语表达和团队合作能力。

•案例研究教学。

通过案例研究的形式，使学生对设计理论与方法的应用有更为深刻的认识。

•实践操作。

通过实践操作，学生能够更加深入地理解设计理论与方法，并提高实际操作能力。

教学评估教学评估主要从课堂表现和作业质量两个方面进行考核。

其中，课堂表现占总成绩的40%，主要考核学生的参与度、表现和口头表达能力；作业质量占总成绩的60%，主要考核学生所完成的作业在设计思路、创意、实际操作等方面的表现。

第一章设计方法学1. 现代设计目标：缩短产品设计周期；提高产品质量；降低生产成本。

T--缩短产品设计周期Q--提高产品质量C--降低其成本2. 传统设计法特点：静态的、经验的、手工式的、（近似计算）现代设计法特点：动态的、科学的、计算机化的、（精确计算）3.现代设计理论与方法的发展分为：（1)直觉设计阶段（2)经验设计阶段（3)半理论半经验设计阶段（4)现代设计阶段4.系统－执行特定功能而达到特定目的，相互联系，相互作用的元素。

具有特定功能的、相互间具有一定联系的许多要素构成的一个整体，即由两个或两个以上的要素组成的具有一定结构和特定功能的整体都是系统。

5.系统化设计的特征：由上而下、由总到细。

基本方法：系统的分析和综合。

6.黑箱法定义：把系统看成是一个不透明的，不知其内部结构的“黑箱”，在不打开黑箱的前提下，利用外部观测，通过分析黑箱与周围环境的信息联系,了解其功能的一种方法。

根据系统的某种输入及要求获得某种输出的功能要求，从中寻找出某种物理效应或原理来实现输入-输出之间的转换，得到相应的解决方法，从而推求出“黑箱”的功能结构，使“黑箱”逐渐变成“灰箱”、“白箱”的一种方法。

7.系统化设计的步骤：8、评价的目标内容：（1) 技术评价目标——可行性，创造性，可靠性（2) 经济评价目标——成本，利润，市场潜力（3）社会评价目标——社会效益和影响9.技术-经济评价法（a)技术价Wt : Wt=(Piqi)/Pmax（Pi-各技术评分值；qi-加权系数；Pmax-最高分值5分或10分）（b)经济价Ww：Ww=Hi/H=0.7Hz/H （Hi-理想成本；H-实际成本）（c)技术-经济综合评价：均值法：W=（Wt+Ww)/2双曲线法：W= (Wt.Ww )10.产品价值V=F/C ( F-功能C-成本)11.寿命周期成本（要会画出它的曲线图，并做分析）C=C1+C2 C1-生产成本C2-使用成本12、提高V途径（分5种情况讨论）F ↑/C →=V ↑功能F →/C ↓=V ↑成本F ↑/C ↓=V ↑功能、成本F ↑↑/C ↑=V ↑功能F ↓/C ↓↓=V ↑成本第二章机械优化设计1.优化设计的数学模型统一形式描述：min f(x) x=[x1,x2,………xn]Ts.t. gi(x)<=0 i=1,2,3…mhj(x)=o j=1,2,……n(p<n)2. 迭代过程X（k+1）=x（k）+α（k）s（k）x（k）——第K步迭代点α（k）——第K步迭步长s（k）——第K步迭代方向3. 终止准则：（1）点距准则：(1)1 k k k ksαε+-=≤X X(2)下降准则：(3）梯度准则：4.一维搜索方法 : 对一维（也称一元或单变量）目标函数f(x)寻求其最优解x*的过得程称为一维优化，所使用的方法称为一维优化方法。

徐州工程学院教案徐州工程学院教案纸个设计变量所组成一个向量空间，称之为设计空间。

优化设计的目的就是要求所选择的设计变量使目标函数达到最佳值，通常在工程设计中，所追求的目标可能是多种多样。

当目标函数只包含一）设计约束与可行域不等式约束：可行域：凡满足所有约束条件的设计点，它在设计空间的活动范围。

）设计对象的分析可相应地表示为：因为一个系统发生故障和无故障是互斥事件，必须满足或部件或元件)1000个，工作障。

我们可以计算出这种系统(或部件或元件)千小时的可靠度为：——试验品数（不可修复产品），总故障次数（可修复产品）、机械零件可靠性设计——零件（部件）的强度；概率可表示为图2-1 应力-强度概率密度分布）可靠度的一般表达式根据以上干涉模型计算在干涉区内强度大于应力的概率——可靠度。

2-2所示，当应力为时，强度大于应力的概率为强度分布密度函数区间内的概率为——应力分布密度函数；图2-2 概率密度函数联合积分求可靠度假设与为两个独立的随机事件，因此两独立事件同时发生的概率为为应力区间内的任意值，现考虑整个应力区间内的情况，当应力和强度均为正态分布时，有z=S-s由于应力和强度均为正态分布，将上式化为标准正态分布形式式中：从（1）式可知，当已知应力和强度的分布参数后，就可算得，从正态分布表就可查得可靠度。

因此，为可靠度指标，根据（（3）设各元件的失效事件是相互独立的，其可靠度分别为R1、R2…Rn，系由上式可知，串联系统的可靠度比系统中最不可靠的元件可靠度还低，并且随着元件可靠度的减小和元件数量的增加，其可靠度迅速降低。

由概率乘法定理可知，并联系统的可靠度为：并联系统的单元数目越多，系统的可靠度越高，但系统的体积、重量该系统可靠度为：三、价值工程、价值工程的基本概念。

现代设计理论与方法第二版教学设计课程背景现代设计理论与方法是设计专业本科生必修课程之一，旨在培养学生现代设计理论的基本概念和方法，以及应用于不同设计领域的具有实践性的技能。

本课程是设计专业的核心课程之一，对于设计专业学生的整体素质和专业技能有非常重要的作用。

课程目标本课程的目标是：•掌握现代设计理论的基本概念和方法；•了解不同设计领域的设计应用和技术工具；•培养学生的设计思维和创新能力；•培养学生的团队协作和沟通能力；•提高学生的实践能力和自主学习能力。

教学内容第一章：设计理论概述•设计概念和本质•设计思维和设计方法•设计的目的和价值第二章：设计方法论•系统设计方法•用户中心设计方法•原型设计方法•敏捷设计方法第三章：设计语言•设计元素和原则•设计表达和交互•设计创意和趋势第四章：设计应用•网页设计和交互设计•平面设计和品牌设计•空间设计和展示设计•产品设计和工业设计第五章：设计实践•案例分析和评估•设计策划和实施•团队合作和项目管理•设计沟通和展示教学方法本课程主要采用讲授、案例分析、课堂讨论、项目实践、学科竞赛等教学方法，促使学生理论与实践相结合，培养创新设计思维和实践能力。

课程具体安排如下：第一部分：讲授第一部分是基础理论和方法的系统讲授。

每周2个小时，主要包括教材内容和辅助课件的讲解、案例解析和主题讨论。

第二部分：案例分析第二部分是根据不同的设计领域和实践需求，选择典型的设计案例进行分析和讨论。

每周2个小时，主要包括学生团队分析案例、提炼问题、探讨解决方案等环节。

第三部分：项目实践第三部分是从课程的设计应用和实践出发，通过个人或团队项目实践，培养学生的综合设计和实践能力。

每周4个小时，主要包括项目策划、实施、成果汇报等环节。

考核方式本课程采用多元化的考核方式，包括平时成绩、小组项目成绩、个人作业成绩、考试成绩等多种方式综合评定学生的综合素质和能力。

其中平时成绩占比30%、小组项目成绩占比30%、个人作业成绩占比20%、考试成绩占比20%。

现代建筑结构设计的理论与实践第一章：引言建筑结构设计是建筑学中的重要领域之一。

它涉及建筑的安全性、可靠性、经济性等问题，直接关系到建筑的使用寿命和维护成本。

在当今社会，随着建筑技术的不断进步和建筑材料的不断创新，现代建筑结构设计的理论与实践也在不断发展。

本文将从理论和实践两个角度，探讨现代建筑结构设计的发展现状和未来趋势。

第二章：现代建筑结构设计的理论2.1 建筑结构设计的基本原理建筑结构设计的基本原理是力学原理。

建筑结构力学是研究建筑结构在受力作用下的静力学和动力学问题，并给出基本的计算方法。

建筑结构设计应符合以下原则：（1）安全性原则。

建筑结构必须保证在正常使用和异常情况下，不发生破坏和危险。

（2）可靠性原则。

建筑结构必须保证在规定的设计使用寿命内，不出现本质性的缺陷或过早失效。

（3）经济性原则。

建筑结构的设计必须实用、经济、合理，符合相关的经济指标。

2.2 现代建筑结构设计的发展趋势（1）建筑结构模式趋向综合化。

现代建筑结构设计吸收了很多学科的理论，各种结构模式呈现高度综合化的趋势。

例如，结构与建筑的紧密结合、智能化与绿色化设计等。

（2）结构材料趋向高强度、轻质化。

在现代建筑结构设计中，轻质高强度的材料逐渐成为主流，如混凝土、钢材、玻璃等。

（3）数字化设计成为主流。

数字化技术已经成为现代建筑结构设计的重要手段，代替了传统的手绘草图和纸质设计。

数字化设计可以大大提高设计效率和精度。

第三章：现代建筑结构设计的实践3.1 区别于传统建筑的现代建筑结构设计案例（1）埃菲尔铁塔。

埃菲尔铁塔是法国建筑师古斯塔夫·埃菲尔为1889年巴黎世界博览会所设计的。

其结构为铁框架结构，以优美的比例和造型成为巴黎城的重要地标。

（2）台北101。

台北101是台湾台北的超高层建筑。

它采用钢筋混凝土双心管结构，相较于传统的框架结构，该结构可以在地震和风灾时减少结构振动，提高了建筑安全性。

3.2 现代建筑结构设计面临的挑战（1）建筑结构变化的复杂性。