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課件63張PPT。第五章 方案的構思及其方法 一 方案的構思方法
二 常用的創造技法 設計的關鍵在于構思，構思的關鍵在于科學的設計分析與恰當的構思方法運用。
一個完整的構思過程既是分析、構思、比較、權衡等思維活動交相輝映的過程，也是批判性想像、創造性思考、科學決策綜合運用的過程。
方案的構思是設計中最富有挑戰性的環節，是我們感受頭腦風暴、體驗創造樂趣的舞臺。一 方案的構思方法1、能就具體的設計任務進行一定的設計分析；
2、能根據設計要求選擇合適的材料或標準件；
3、能制定符合一般設計原則和相關設計規范的完整設計方案；
4、通過比較和權衡，能在多個方案中選定滿足設計要求的最佳方案或集中各種方案的優點來改進原有方案。 結構穩定易于制作功能齊全成本適當安全可靠外形美觀1、設計分析
(1)需要考慮的主要因素: 功能、結構穩定、安全可靠、成本適當、易于制作等。(2) 產品設計的三要素是：物、人、環境。 任何產品都不是孤立存在的，一方面它是為人服務的，人的需求在很大程度上決定著產品的設計；另一方面，它是在一定的環境中使用的，必然受到環境的制約，并對環境產生影響。因此，設計任何產品都應綜合考慮物、人、環境三個方面。分析中學生臺燈設計時需要考慮的因素 物
(臺燈) 人
(學生)環境造型：形狀、色彩、質地功能：基本功能、附加功能材料：金屬、塑料、陶瓷學習：照明效果好、經久耐用生長：生理需求、心理需求安全：結構穩固、散熱好、材料絕緣適應性：體積小巧，底座穩固環境：無污染、可持續利用手感好木材玻璃計算器開關方便節能高度可調舒適穩定性好沒有頻閃古樸亮麗(3）要明確使用對象進行具體設計分析 （在臺燈設計中，使用對象是中學生）圖中空白部分還可補充哪些內容？燈泡燈罩支撐架底座開關臺燈的基本結構各部件設計分析: ◆主要功能:照明。
燈泡有很多種，如白熾燈、日光燈管、節能燈管等。 燈泡燈泡——應選擇耐用且光線柔和的燈泡或燈管 中學生學習的時間較長，眼睛易疲勞，所要設計的臺燈應連續平穩地發光。
◆要求：沒有頻閃或頻閃較低。 ◆功能：支撐作用，決定臺燈的高度，影響光線的利用率和學生的坐姿。
◆要求：耐用,支撐性好，臺燈高度可調性好。 。 支撐架---應選擇耐用、安全、低成本、美觀的材料和可調高度的鏈接方式。支撐架 設計支撐架時還應考慮哪些方面的問題？這些問題可以通過什么樣的支撐架來解決？ 還應考慮支撐架的活動范圍,可用活動支架來解決。思考探究 適合學生學習使用的臺燈，其高度為多少最合理？◆功能：聚光和安全保護作用，調節臺燈光線的強弱及照射形式。◆要求：聚光效果好，導熱性差，提供一個照度合適并且光線柔和的環境。即材料、導熱性、外形、坡度、穩定性等。 燈罩燈罩----選擇耐用、導熱性弱、不透明、反光度適宜、顏色和諧等特性的材料和合適的坡度。 你還見過哪些形狀和材料的燈罩？分析它們是否符合供學生使用的臺燈對燈罩的要求。 常見的臺燈開關有撥動式開關、旋鈕式開關、觸摸式感應開關、聲控開關、光控開關等。開關----選擇手動或遙控開關開關◆功能：通斷電源或調節光線亮度的作用。
◆要求：安全、有效、方便地控制臺燈的亮度。·旋鈕式 ·聲控式 ·觸摸式 ·撥動式 ·光控式底座--選擇堅固的、不易碎的材料；底要大些，體現個性化的風格。底座 ◆功能：支撐與穩定作用，臺燈的多功能。
◆要求：材料、形狀的選擇來保證臺燈的穩定性與個性化需求。附加功能設計 在臺燈底座上安裝日歷、筆筒、時鐘等附件。或增加定時開關功能，自動報警功能。
臺燈材料的選擇：要注意盡量就地取材；并且要盡量使用可再生資源；學會選擇標準件。
在作設計分析時，應考慮臺燈各部分之間的關系，使之成為一個協調的整體。 電線： 選擇絕緣性能好、價格低的柔軟的花線或膠線。電話臺燈電扇、筆筒座椅臺燈錯覺臺燈觀察下列臺燈的燈泡、支撐架、燈罩、開關、底座的特點。標準件是指經優選、簡化、統一并給以標準代號的零件或部件。包括緊固件、連接件、密封件、滾動軸承、滾針軸承、螺孔和型材等七大類。
優點：易替換、維護方便、生產容易、成本低、質量性能可靠……標準件課堂小結思考 如果考慮環境因素，你將如何分析你的產品設計？ 從物、人、環境三個方面判斷下圖各個臺燈是否適合學生在學習時使用，為什么？2、方案構思方法： 什么是方案的構思？是指在一定的調查研究和設計分析的基礎上，通過思考將客觀存在的各要素按照一定的規律架構起來，形成一個完整的抽象物，并采用圖、模型、語言、文字等方式呈現的思維過程。 把方案構思過程中考慮到的許多模糊的、零散的、不系統的設計想法變為能看得見的、具體的方案的方法，就是方案的構思方法。
方案的構思最具挑戰性，需要創新思維，大膽構思，發揮個人潛力。方法一：草圖法（畫）(1)能大致表達設計者的設計意圖；
(2)對畫圖技術不過分強調，也可隨意修改；
(3)在繪制過程中，很多靈感、新的想法會被激發出來，新的構思也會形成。 4—6名同學組成一組，每組同學選擇上述設計方案草圖中的一組作為優選方案并進行討論，形成自己小組的較完善的設計方案，然后全班同學進行交流。草圖法的優點是突出“畫”字，直觀明了，可以捕作靈感，自由發揮，不受約束。方法二：模仿法（仿） 模仿法的核心在于通過別人的想法、構思，激發自己的靈感。模仿法在仿生學領域的應用：模仿鷹眼的成像原理仿制出來的微型照相機、攝像機自動調焦的攝像頭等；模仿飛鳥的翅膀結構原理制造出的飛機機翼等。模仿法優點是突出“仿”字，簡單易行，少走彎路
你能舉出兩三個日常生活中用模仿法構思出來的方案和作品嗎？鷹的眼睛——自動調焦攝像頭；蜻蜓翅膀上的黑點——飛機機翼上的加重防震塊。海豚——潛水艇的聲納定位儀。蜂鳥——直升飛機；草履蟲——帶幾千只小型螺旋槳推進器的潛艇；螢火蟲——冷光源； 蜂巢與散熱器有效散熱
節省材料
堅固奧運場館國家體育場“鳥巢” 昆蟲單復眼與生物顯微鏡 高級研究用正置生物顯微鏡：內置“復眼”照明，使數碼成像更為理想。 蜻蜓的飛行原理與直升飛機海螺與海螺攝像頭方法三：聯想法（移） 用聯想法進行方案構思，必須具備豐富的實踐經驗、較廣的見識、較好的知識基礎及較豐富的想像力。 聯想法即由此及彼，進行思維遷移。它的特點是突出“移”字。古人的飛天夢爆竹升空 萬戶坐爆竹 火箭
1971年，在倫敦召開的國際園林建筑藝術研討會上，迪斯尼樂園的道路設計被評為世界最佳設計。你知道這個設計方案是怎樣形成的嗎？主持迪斯尼樂園設計的世界著名建筑大師格羅培斯已經為通往各景點的道路設計方案修改了50多次，沒有一次讓他滿意。園區建設已快竣工，馬上就要開放了，方案還沒有定下來，他心里很是焦急。為使自己清醒一下，他決定先到法國的海濱去休息幾天。他驅車在法國南部的鄉間公路上。這一帶恰是法國的葡萄產區，不少葡萄園主把葡萄摘下來在路邊叫賣。但少有人問津。只有一處，卻有很多車和人，原來這里的葡萄園主人是一位老太太，沒有人力來叫賣，就讓人們自行投錢，自行摘葡萄。她用這種方法，每年都是最先賣完。格羅培斯突然得到一種啟示:他買了一籃葡萄，掉頭回到巴黎，立即給工程部發去電報“撒上草種，提前開放”。不久，小草長出來了，整個樂園的空地被綠草覆蓋，在樂園提前開放的半年里草地被踩出許多小道，有寬有窄，優雅自然。格羅培斯以這些踩出來的小道為藍本，就形成了這個世界最佳設計。這里，他就是移植了法國老太太的方法“讓人們自行選擇”。結構遷移
自動門的設計聯想到可推動的書報架 思考根據所學知識和自身經驗列舉利用聯想法進行方案構思的實例。 利用聯想法進行方案構思，不一定能一次成功，但它可能找到一種方法或一條路徑。運用聯想法構思后，也要先論證，再制作和實施。 對雨傘進行聯想開發 1.將直的、硬的、鐵的傘架變換為軟的充氣管式傘架以便于攜帶。
2.將同種材料不透明的傘面變換為應用兩種不同材料的，帶透明傘的傘面以擴大視線。
3.將用手舉的傘變換為用肩固定的傘，用頭固定的傘，以方便騎車者、提物者、 抱嬰兒者。
4.將無聲響的傘變換為帶放音的，帶收音的，帶電筒的，以方便使用。
5.還可增加一些新特征，如帶香味、能發光、能代替太陽灶、透風不透雨等。
風暴傘的設計符合空氣動力學原理，該傘制造商稱，它可以抵御風力高達10級的暴風雨。 塑料充氣傘是一種便攜式雨傘，通過一個手壓泵很容易給它充氣，放氣時只需輕拉一個手柄，因此它占用的空間并不多。即使你迫不得已要撞到其他人，也能避免用傘撐把他人的眼睛戳傷。由于它上面有3個明亮的發光二極管，夜間也能避免碰到他人或被他人撞到。亞歷克斯·烏倫設計室設計的水槍雨傘，通過凹陷的頂部收集雨水，并通過傘柄把水輸送到槍膛里，因此，只要下雨，你永遠有用不完“子彈”。 水槍傘 請利用聯想構思的方法對臺燈的設計進行一個新構思，并賦予臺燈新的功能。蛇形臺燈 螺旋槳臺燈 人型臺燈上吊式臺燈保齡球臺燈方案的構思設計分析方案的構思方法整體分析組成部分分析草圖法模仿法聯想法奇特性構思法物人環境方法四：奇特性構思法（奇） 這種方法妙在“奇”字，奇思妙想。“奇特”表現在原理、結構、材料、方法、用途等方面的創造。要敢于突破常規思維，大膽想象，勇于創新 運用這種方法形成的方案一般具有原創性。這些構思在歷史上很少發生，或從來沒能發生過，甚至有些構思在當前的科學、技術、經濟條件下無法實現。思考你能就臺燈產生一些奇特性構思方案嗎？文明臺燈：其射出的光線在一定的范圍內，僅供學習者使用，而不影響他人。 智能臺燈：只要人坐在燈旁，依靠人體的熱量就能使臺燈發光，并能使人看清東西。 夜視鏡偵察員紅外線夜視鏡隱身人？西門子手機寶馬自行車構思奇特的人行天橋這個手機并非普通手機，而是采用了一種名為ElekTex的設備柔軟技術，從里到外就像個布疙瘩，能夠像衣服一樣隨意清洗。兩棲汽車這是世界上首臺兩棲汽車“Splash”，在陸地上最大速度接近200公里/小時；水深1.3米以上，也能在水中遨游。(瑞士)
美夢機? 
這臺美夢機，可以通過它“喚醒”你喜歡的記憶，制造出接近你夢想的環境，從而讓你天天做美夢。(日本)方案的構思方法
“畫”“仿”“移”“奇”方案構思四法比較“設計分析”與“方案構思”的思維方式設計分析是一個思維發散的過程,其特點在一個“分”字方案的構思,把我們在設計分析過程 中產生
的模糊的、零散的、不系統的想法、建構成
完整、具體的方案，其特點在一個“構”字3、方案的比較和權衡在多個方案經構思形成之后，我們往往要對這些方案進行評判和比較，同時要從設計的目的出發，針對一些相互制約的問題進行權衡和決策，最后選出較為滿意的方案或集中各方案的優點進行改進。 方案的比較即是將各個設計方案按設計要求對設計指標進行逐項比較。A小組同學的方案構思
（1）木制底座（2）有機玻璃燈罩（3）6根支撐用自行車鋼絲
（4）6塊普通玻璃
（5）標準燈泡、導線、插頭
（6）調光開關B小組同學的方案構思
（1）木制底座（2）金屬燈罩
（3）兩根金屬或有機玻璃支撐桿（4）手動開關（5）標準燈泡、導線、插頭 C小組同學的方案構思
（1）椰子殼或葫蘆殼制底座、燈罩（2）金屬軟管支撐桿（標準件）（3）標準燈泡、導線、插頭
（4）調光開關D小組同學的方案構思
（1）陶瓷瓶或空酒瓶制底座
（2）硬紙質燈罩（外貼花布）
（3）標準燈泡、導線、插頭
（4）空心金屬管或非金屬管作支撐桿（5）手動開關 根據設計要求與設計原則對各個方案進行權衡，制定出最佳方案 。 方案A：照明效果較差，造型美觀，結構創新，穩定，耐久性較好，安全性不高，環保性不好，制作稍難，價格適中。方案B：照明效果較好，穩定，耐久性好，安全性高，環保性不好，制作簡單，價格稍高。方案C：照明效果好，材料創新，穩定，耐久性好，安全性高，環保性較好，制作難，價格適中。方案D：照明效果好，造型美觀，穩定性不高，耐久性較差，安全性較高，環保性較好，制作簡單，價格便宜。設計臺燈首先要滿足基本功能——照明，其次安全性，再考慮結構穩定性和臺燈的耐久性，最后綜合考慮臺燈的加工難易等。
抓住設計的核心與關鍵是權衡設計方案的必要條件。思考 假如讓你選擇設計方案，你選擇哪一個？試說明理由。如果你認為這些方案都不符合要求，你會做什么樣的改進？方案的構思方法有很多，在構思時，應該開闊視野，利用和創造更多的方法為構思服務，形成既體現創造特征，又遵循一般設計原則和設計規范的多個方案，從而為方案的比較和權衡奠定基礎。1、眼鏡中包括哪些標準件？請列舉。
2、到圖書館查閱有關臺燈設計的手冊，了解制作臺燈的材料在技術指標上有什么要求。
3、設計一個中小學生隨身攜帶的水壺，該如何進行設計分析？請寫出影響設計的主要因素。
4、采用草圖法構思中學生書包的設計方案，對方案進行比較，并選擇一款性能價格比較高的方案進行制作。

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