3.1设计的一般过程课件-苏教版必修1

手指笔套希拉里和布什马桶刷设计的一般过程天花板书架设计的一般过程这是一款来自2007首尔设计周上的作品，它将杯子的手柄设计成直角，可以直接以手柄作为支撑将杯子斜扣过来，这样一来，既能够控干水分，又方便水分挥发，一举两得，而且无需任何其他设备的协助，非常适合在办公室使用。设计的一般过程可以挂在墙上的婴儿背带设计的一般过程设计是一个有计划的创新活动，它有着科学合理的基本的工作程序和流程。当今很少有产品是偶然被开发出来的。设计的过程需要使用各种各样的策略，如问题解决、创造性思维、空间现象、批判性思维和逻辑推理等等，它还需要动手能力，如测量、画草图、绘图和使用各种工具。今天我们以便携式小板凳为例学习设计的一般过程1.发现与明确问题2.制定设计方案3.制作模型或原型4.测试、评估及优化5.产品的使用和维护一、发现与明确问题二、制定设计方案三、制作模型或原型四、测试、评估及优化五、产品的使用和维护做方案制作品1、发现问题一、发现与明确问题2、明确问题1）这个问题值不值的做；------调查分析，确认问题-----明确设计要求2）这个问题以我现有的知识和能力，在老师、家长或同学的帮助下能不能完成；设计是技术发展的关键。从本质上说，设计是一个问题求解的过程。问题存在于世界的每个角落，存在于生活的方方面面。我们不仅应有主动发现问题的意识，而且应掌握一些发现问题的方法。只有这样，才能从根本上发现问题，发现有价值的问题。一、发现与明确问题特斯拉出生在克罗地亚，他少年时勤奋好学，对身边的事情喜欢提出各种问题。特斯拉在实验中仔细观察，发现一个大家都经常看到的现象，这就是爱迪生电机中使用了集电环（又称换向器），电机每转动一周，电刷要两次经过集电环。这样就在电刷与集电环之间产生电火花，从而使集电环被氧化，以致导电性能下降，需要折开清洗或更换新的集电环和电刷，这就是爱迪生电机不能长时间连续地工作的原因。然而对这件事，许多人认为，直流电机总是要有换向器，有换向器就必须经常清理，这是理所当然的。持有这种思想的人并不觉得这是什么问题。但特斯拉却不这样。他总在想，如果不产生电火花那该多好啊，而产生电火花的原因是电机中有换向器，于是他想若能把电机中的换向器去掉，那么电机不就可以长时间稳定地工作了吗？日常生活是我们存在的背景和基础，它往往蕴藏着丰富的问题资源，同时也离我们最近。曾经有人发现：当人生病需要躺着用直吸管吸取杯中的饮料时，如果管子弯折了，就喝不到饮料，引发了可弯吸管的发明。鲁班上山手被野草划破，发明了锯。一、发现与明确问题同学们生活中有没有发现哪些问题？饮水机：在倒水时手推开关会把一次性水杯压扁台灯：写字时手会遮住光线留下影子目前电梯存在以下问题：按钮不适合不同身高的人，只有视觉提示，没有考虑盲人等特殊人群。睡觉时，我们易把放在床上的小电风扇踢翻，如何使风扇不易倒？市场上的刷头和把柄在同一条直线上，就使得一些人误拿来左右刷，没有起到护牙的作用，即使是知道要上下刷，但用起来却比较吃力，左边容易右边难。如何改进牙刷的结构，使人们改正错误的刷牙方法，使上下刷牙更容易。这是一个可以解决色觉障碍者驾驶车辆时分辨交通信号灯的发明。2005年4月，潘立群在一次偶然的机会中了解到全国色障患者有近6500万人，因为色障，他们不能考取驾驶执照，有的甚至连过马路也成问题。就是这个偶然的发现，点燃了潘立群创造的火花。在接下来的几个月里，他到马路上研究各种信号灯的闪烁规律，上网搜寻国外相关的研究报告，后来，又三天两头往医院跑去了解色障者和正常人的异同。半年后，潘立群终于拿出了设计产品：他通过改变电路，在红灯中加入“X”图形，在黄灯中加入“-”图形，绿灯保持不变。这样，红灯亮时“X”同时闪烁表示禁行，黄灯亮时“-”同时闪烁表示等待，绿灯不变表示通行。这使得色障者也可以通过灯的闪烁和图形识别来看到“红绿灯”。案例一：色障者交通信号灯陈晨是某市第一中学高一(6)班的学生。在平常的生活中他发现儿童非常喜欢到户外活动，但是当他们玩累了，想休息一会儿时，却常常不能马上找到适合他们坐的小凳。陈晨想，能不能为小朋友们设计一种适合他们在户外活动时使用并携带方便的小凳呢?一、发现与明确问题讨论：陈晨发现了什么问题？产生了什么需求？发现问题从本质上说，设计是一个问题求解的过程。设计必须从调查需求、分析信息、发现与明确需要解决的问题开始，提出设计项目，明确设计要求。马上行动主要环节具体工作内容调查需求统计分析设计访谈提纲和调查问卷讨论统计分析,绘制图表列出设计要求结构简单、稳固，易制作：自重轻、体积小，携带方便：成本不高于5元确定便携式小凳作为设计项目你认为陈晨等同学在设计的发现与明确问题阶段进行了哪些具体的工作？便携式小凳的设计要求1、结构简单、稳固，易于制作；2、自重轻，体积小，携带方便；3、成本不高于5元。4、美观、儿童喜欢。应明确:1、运用不同的材料、结构可以产生不同的设计方案。2、任何设计方案都有改进的可能性，好方案决不会仅有一个。二、制定设计方案用户调查专家咨询查阅图书浏览互联网可以通过用户调查、专家咨询、查阅图书资料、收听收看广播电视、浏览互联网等收集信息。1、收集信息（1）收集有关各类凳子的资料（2）收集有关各类便携、折叠、组合式凳子的资料（5）访问木工师傅，了解他们制作凳子的经验（6）在幼儿园和小学收集凳子尺寸（4）观看有关坐具的手工生产和机械化生产的音像资料（3）查阅人机工程学的有关资料可以调查不同年龄段比较偏爱哪种风格的小板凳。各种材料的价位，以便做到便宜又实用。根据设计要求，找出设计需要解决的主要问题，和解决方法如：对于小凳子要解决材料选择、结构设计、便于携带等问题，以及提出解决方法2、设计分析设计分析如何选择材料如何使结构稳定如何便于携带选用轻质材料选用易加工材料选用废旧材料……扩大支撑面采用接方式连接采用插接方式连接……尽量缩小体积采取可拆卸式采用折叠式……结构稳固易于制作自重轻体积小携带方便成本不高于5元材料结构携带办法1办法2办法3……解决办法还需解决的问题美观健康防蛀、防腐多功能根据设计要求，大胆构思，挖掘创造潜力，提出多个设想材料结构（画草图、做模型）连接方式（画草图、做模型）3、方案构思（头脑风暴）材料结构连接方式A.采用瓦楞纸材料的方案草图4、方案呈现（对设计方案进行综合）B.采用木板、木棍材料的方案草图C.采用五夹板材料的方案草图对提出的几个设计方案,依据一定的原则,对方案进行筛选。方案C3比较符合设计要求.5、方案筛选小结：制定设计方案收集信息方案呈现（画出草图）设计分析（材料、结构、携带---）方案构思（材料、结构、连接方式---）方案筛选1、2、3、4、5、(1)绘制图样(2)制作模型或者原型(缩小\简化)三、制作模型或原型制作过程分解图用高密度板做的一张凳子（1）测试：检验产品在操作、使用过程中，在结构和技术性能等方面能否达到预定的设计要求。（承重、稳定性）四、测试、评估及优化（2）评估：对各个方案的结构稳固、造型、制作难度、自重、体积、携带、成本等方面进行评估小凳评估表质量（g）拆卸后体积成本(元)造型精美程度结构稳定程度使用便利程度加工难易程度方案C129010803.2较好较差较好容易方案C231510803.2较好一般较好容易方案C335010803.2较好较好较好一般在重量、拆卸后体积、成本、造型精美程度、使用便利程度都差不多的前提下，比较结构稳定程度和加工难易程度，认为选择方案C3更合理。（3）优化：分析测试和评估的具体记录，同时听取用户、专家等的意见进行改正。（增加结构强度、美化外观）正确使用和维护可以使产品更好地满足人们的需求,并能延长其使用寿命如何设计使用说明书五、产品的使用和维护产品介绍产品结构技术指标使用方法注意事项适用范围五、产品的使用和维护设计过程示意图发现问题明确问题制定设计方案制作模型测试评估优化编写说明书设计是一个动态发展的过程,在设计中有些步骤之间可能出现一定的循环。学生设计作品1学生设计作品2学生设计作品3学生设计作品4学生设计作品5靠椅优秀设计作品欣赏玫瑰伞优秀设计作品欣赏几个常用构思方法及创造技法一、不要放过身边出现的问题。你知道高压锅是怎样产生的吗？300多年以前，法国一位名叫巴本的医生，周末和全家人到山上去度周末。在煮土豆时，明明看到水已经沸腾，可土豆就是煮不烂。一家人很扫兴地回来了。可巴本医生并没有放弃所看到的现象。他找到了“水的沸点随压力的降低而降低，随压力的升高而升高”原理，从而制造出了世界上第一个压力锅。假如巴本在野炊失败后，不再去思索“为什么？”，假如他只满足找到了解释野炊失败的原因，而不去着手压力锅的研制，那压力锅的发明就将和他失之交臂。二、不要迷信权威。英国的大哲学家罗素来中国讲学，在开讲之前，他在黑板上出了一个题目：2＋2等于多少？他问来听讲的学者们，他们都面带难色，回答不出来，因为他们想，罗素这样的大学问家，出的问题一定是很难的。但是，罗素却回答说，其实它就等于4。他的意思是说，请大家不要以为他讲的都对。不要迷信。在科学的发展过程中，有不少的人不迷信权威，而取得了成功，但是也有人因此而懊悔。三、要善于借鉴和迁移。这里，给大家举两个例子：例1：一位年青的妈妈，下雨天骑自行车去接孩子，把孩子裹在雨衣里，孩子又热又闷，哭着闹着要出来。这位妈妈一直想解决这个问题。一次在动物园，她看到袋鼠妈妈将小袋鼠放在胸前的袋里的情形，受到很大启发，她马上回家把雨衣前面开了一个洞，装上一个帽沿，这样，一个“袋鼠式母子雨衣”就出来了。这种雨衣，很快由厂家开发出来，顿时成为上海市场上的热门货。例2：江西省一位初中二年级的女学生，在家里帮助父母到棉田里拔棉杆，由于棉杆根系发达，拔起来很费劲，她就想到能不能设计一种拔棉杆的工具，后来，她想到了用“羊角锤”拔钉的原理，经过移植，设计成了拔棉杆的工具，很受棉农的欢迎。1971年，在伦敦召开的国际园林建筑艺术研讨会上，迪斯尼乐园的道路设计被评为世界最佳设计。你知道这个设计方案是怎样形成的吗？主持迪斯尼乐园设计的世界著名建筑大师格罗培斯已经为通往各景点的道路设计方案修改了50多次，没有一次让他满意。园区建设已快竣工，马上就要开放了，方案还没有定下来，当时，他正在巴黎参加一个庆典，工程部又打电话来催要道路设计方案。为此，他心里很是焦急。为了使自己清醒一下，他决定庆典一完先到法国的海滨去休息几天，争取回国前把方案定下来。他驱车在法国南部的乡间公路上奔驰。这一带，是法国的葡萄产区，不少葡萄园主把葡萄摘下来在路边叫卖。但却少有人问津。车到了一处，那里停了很多车，原来这里的葡萄园主人是一位老太太，没有人力来叫卖，就让人们自行投钱，自行摘葡萄。她用这种方法，每年都是最先卖完。格罗培斯突然得到一种启示:他买了一篮葡萄，掉头回到巴黎，立即给工程部发去电报“撒上草种，提前开放”。不久，小草长出来了，整个乐园的空地被绿草覆盖，在乐园提前开放的半年里草地被踩出许多小道，有宽有窄，优雅自然。格罗培斯以这些踩出来的小道为蓝本，就形成了这个世界最佳设计。这里，他就是移植了法国老太太的方法“让人们自行选择”。头脑风暴法什么是头脑风暴？当一群人围绕一个特定的兴趣领域产生新观点的时候，这种情境就叫做头脑风暴。由于会议使用了没有拘束的规则,人们就能够更自由地思考，进入思想的新区域，从而产生很多的新观点和问题解决方法。当参加者有了新观点和想法时，他们就大声说出来，然后在他人提出的观点之上建立新观点。所有的观点被记录下但不进行批评。只有头脑风暴会议结束的时候，才对这些观点和想法进行评估。头脑风暴的诞生1941年，亚历克斯·奥斯本,一个广告总经理,发现传统的商业会议制约了新观点的生产。他提出了帮助激发观点产生的规则。他在找寻把自由赋予人们思想和行动以激发产生新观点的规则。想出本来是他用来描述他开发的过程的词语，后来逐渐变成头脑风暴而闻名于世。他把头脑风暴描述成一个小组试图通过聚集成员自发提出的观点，以为一个特定问题找到解决方法的会议技巧。他提出了如下规则:○没有对观点的批评○追求观点的数量○在彼此的观点之上建立新