座椅設計

 

課程簡介

產品設計是一種針對特定需要,構思發展的問題解決活動,需要藉著某一主題情境的相關知識、資訊、技術和感覺所融合的發展活動。對於學生創造思考能力的訓練,本活動設計以座椅的設計為題材,貼近學生的生活經驗,對產品需求與構念的發展,容易觀察與學習。另一方面,座椅設計本身有豐富的題材可以發揮,除了使用需求與機能,在材質與造型方面,在人因工程知識,都有非常多的創意發展空間,非常適合作為學生學習工程設計思考的題材。 

課程設計強調STEAM科際整合的理念,融入生活化的設計議題,統整科學(S)、科技(T)、工程(E)、藝術(A)、數學(M),融入產品設計與人文藝術的知識與理解,讓學生能善用機具、材料、知識,解決日常生活所面臨科技需求的能力。課程活動包括培養學生善用材料特性與工具使用的科技應用能力。並完成設計需要的資料收集、設計評析、計畫與繪圖、人體計測與實驗、加工與組合、美化與修飾等設計流程,學習創新設計能力。課程主題採用座椅模型設計製作的原因,係學生具有足夠使用的經驗、容易實驗與觀察學習、符合生活化的課程理念,另一方面,課程知識涉及結構科學、造型美學、使用機能等整合能力的學習,可讓學生熟悉不同材料的性質與加工技術,培養學生動手實作能力,體驗與觀察設計需求,培養具備實作能力的科技素養另一方面,結合網路資源與數位設計工具,亦可學習產品設計研究與評析方法,與應用電腦輔助設計的能力。

核心素養設計思考的學習

設計與製作主題,融入人因工程、人體計測學、經典座椅設計、工藝美學鑑賞 …等相關知識,結合善用材料特性與工具使用的科技應用能力,完成設計需要的資料收集、設計評析、計畫與繪圖、人體計測與實驗、加工與組合、美化與修飾等設計流程,綜合的學習工程設計的專題製作,以及設計思考能力的學習。


  座椅模型設計專題

這個工程設計專題以座椅模型設計製作為主題,結合結構力學的概念知識和產品設計活動,讓學生學習跨領域知識的設計思考,和實作的問題解決能力。設計思考的層面,涉及結構科學、造型美學、人體使用機能等整合能力的學習,符合生活化的素養導向教學理念。實作活動部分,結合工程設計的程序,網路資源與數位設計工具,學習產品開發研究,與應用電腦輔助設計與分析的能力。後續的原型製作活動讓學生熟悉不同材料的性質與加工技術,培養學生動手實作能力,藉由工程設計流程的體驗與設計需求的研究分析,培養具備實作能力的科技素養。課程實施依據工程設計流程,依序安排下面八個階段的實作教學活動:

1.    界定問題與條件限制<學生依據座椅功能與使用情境,自己界定3個重要標準,作為座椅設計的目標

2.    探索與資料收集 <學生透過網路上案例分析,與前面階段3個設計問題關鍵,研擬自己的設計策略                                                      

3.    發展設計方案構想擬定與3D建模<讓學生學習3D建模方法,並完成2至3個座椅設計的3D模型,作為構想擬定的設計方案

4.    數位或草模預測分析<學生透過座椅結構力學分析研究,使用Force effec軟體,分析座椅的結構受力情況,初步了解座椅結構設計方案的適切性

5.    評估與選擇方案<學生透過前面階段的結構力學分析,審視自己提出方案,在造型與結構設計是否需要補強或改善,然後選擇較佳的方案,進行後續的設計製作活動。

6.    建構實體模型與測試<學生透過對材料特性的認識,與加工技巧的學習,製作自己方案的座椅原型製作,以及基本的強度測試(1500克的荷重測試)

7.    修正與重新評估<學生透過作品功能檢核,思考改善策略擬定,重新製作或修改原來的座椅模型。

8.    最佳化設計的提案<學生的座椅模型,經過結構強化與細節裝修,完成座椅設計的最佳化改善方案。


座椅設計專題課程手冊.pdf

教材與教具

這是課程自製的教材,與學生學習設計思考的探究實驗教具設計

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