“天工开物”一词取自中国明代科学家宋应星所著的工艺文献《天工开物》，该书是一部综合性的科技著作，记载了明代中期以前大量的工艺技术，被世人称为“中国十七世纪的工艺百科全书”。“天工开物”一词是借用《尚书·皋陶谟》中的“天工人其代之”及《易·系辞》中的“开物成务”联结而成。“天工”即自然规律,“ 开物”乃“开道释物”。“天工开物”思想强调人与天（自然界）相协调、人工（人力）与天工（自然力）相配合，通过技术从自然界中开发出有用之物。“天工开物”思想的内涵在于，自然界蕴藏着取之不尽用之不竭的美好而有益之物，但不会从天而降、轻易取得，而是“巧生以待”，须借水火等自然力的作用，再以人力和技术通过金属、木石工具从自然界开发出来，为人所用。“天工开物”思想强调人类顺应自然和科学规律，立足民生的工艺造物行为，表达了一种具有普遍意义的工艺思想,是中国工艺造物思想的集中体现,具有丰富的设计文化内涵。 　　“匠心独运”源自唐代王士源《孟浩然集序》：“文不按古，匠心独妙”。“匠心”,即工巧的心思，指在技巧和艺术方面的创造性；“独”即“独特”；“运”即“运用”。“匠心独运”指独创性地运用精巧的心思,形容巧妙而独具一格的艺术构思。“天工开物”是“匠心独运”思想的一种延续和深化。“天工开物”强调借助人力从自然界中开发有用之物来满足人们的生存需求，然而，这种开发不是毫无节制的恣意掠夺，尤其是在人类物质生活极大丰富和自然资源日益匮乏的今天，对自然界的开发除了应该顺应自然规律外，还应力求在满足人们物质需要的同时，满足精神层面的需求，而且这种开发应该是伦理的、环保的。这就要求“开发”者具有“匠心独运”的思想，创造性地进行“造物”活动。“天工开物，匠心独运”思想体现在设计艺术中首要的就是要求设计应该尊重自然生态，顺应自然规律，进行“生态设计”。生态设计的理念与“天工开物”强调“天工”（自然力）与人工相配合、自然界的行为与人类活动相协调的思想不谋而合。随着全球工业化进程的加快，人类对自然界的过度开发和索取导致了自然对人类的一系列惩罚。面对这种状况，各国政府、社会团体以及许多有识之士正在有计划地采取相应的措施和行动以改善我们的生存环境。在设计艺术领域，提出和倡导“生态设计”理念，首先要从人类造物的第一个环节来缓和人与自然之间的紧张关系，将对环境的破坏降到最低。其次还要协调设计艺术与社会伦理、与人类自身、与造物之间的各种关系，寻求相互之间关系的整体和谐，将设计对人的影响纳入自然、社会、人类发展的全面过程，从而实现可持续发展的目的。