資源簡介

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第五章
方案的構思及其方法
教學內容
發現問題與明確問題
制定設計方案
制作模型
測試評估優化
編寫使用說明書
設計的一般過程
收集信息
設計分析
方案構思
方案呈現
方案篩選
制定方案的方法
設計分析
方案構思
比較權衡
如果你是 ，你會考慮的因素？
購買者
設計者
設計需要考慮的其他因素: 外形、經久耐用、節約用電、光線柔和、操作簡單 ··· ···
一、設計分析
產品設計的三要素
設計任何產品都應綜合考慮物、人、環境三個方面
我們從中可以看出，任何產品都是為人服務的，人的需求決定了產品的設計，而產品又是在一定的環境中被使用，必然受到環境的制約，同時又影響著環境，由此可見，“人”“物”“環境”是相互影響相互制約的有機整體，我們在設計分析過程中，一定要處理好三方面的關系，從這三方面展開 。
臺燈設計需要考慮的因素示意圖
空白補全
以上各式各樣的臺燈，適合各種不同的人和不同的環境。
想一想
下面兩個臺燈適合什么人使用？為什么？
任何產品都在一定的環境中使用，必然受到環境的制約，并對環境產生影響。
想一想
下面這個臺燈適合在什么樣的環境中使用？為什么？
對于設計對象本身，我們必須了解它的各個組成部分的作用，以及它們之間的關系，并在此基礎上，對產品的各個組成部分進行設計分析。
燈泡的主要功能在于照明。臺燈的燈泡有很多種，如白熾燈、日光燈管、節能燈管等。
燈泡
----應選擇耐用且光線柔和的燈泡或燈管
LED燈泡
支撐架
作用: 支撐作用，并決定臺燈的高度，還會影響到光線的利用率。
材料: 應選擇耐用、安全、低成本、美觀的材料。
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？
思考：
答：支撐架的活動范圍, 活動支架
燈罩
作用: 調節光線、安全保護
材料: 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。
開關
選擇：手動或遙控開關
撥動式 旋鈕式 觸摸式 光控 聲控
開關起通斷電源或調節光線亮度的作用。
底座
作用: 支撐和穩定。
材料: 選擇堅固的、不易碎的材料
形狀: 底要大些，體現個性化的風格。
1、選擇臺燈材料時，盡量就地取材，并且要盡可能選擇可再生資源，實現能源的可持續發展。 2、制作臺燈時，必須學會選擇標準件，如燈泡、燈座、插頭、開關等。這樣既可簡化制作過程，又能實現通用通換。
什么是標準件？
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。
小知識
多功能臺燈
想一想
下面兩個臺燈適合什么人使用？為什么？
（1）燈泡：應選擇耐用且光線柔和的燈泡或燈管
（2）支撐架：支撐作用，并決定臺燈的高度
材料選擇：耐用、安全、低成本、美觀
（3）燈罩：作用: 調節光線、安全保護
材料: 選擇耐用、導熱性弱、白色不透明、反光度適宜、顏色和諧等特性的材料。
（4）開關：手控或遙控
（5）底座：起支撐和穩定作用，底要大些。
材料選擇：堅固、不易碎的材料
（6）電線：花線類
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　　
小結
二、方案的構思方法
一、方案的構思
是指人們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。
最具挑戰性，需要創新思維，大膽構思，發揮個人潛力。
方案構思方法一：
“畫”——畫草圖
我的創意設計: ——用草圖法繪制
(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)學生可自由發揮、不受拘束。
草圖法: ——直觀明了
臺燈草圖的設計
1、葫蘆殼制燈罩
2、節能燈泡
3、金屬可彎曲支架
4、粘上竹制筆筒
5、大理石硯臺（在底座上刻槽裝入）
6、木制底座
7、大理石筆架（大理石可采用地板裝潢后的邊角料）
學生設計草圖
馬上行動
草圖的設計并不要求畫的非常美觀，只要能勾劃出設計意圖就算成功。
由業界知名的Phoenix Design工作室設計的SK65草圖曝光
方案構思方法二：
“仿”——模仿
模仿法: ——簡單易行
仿形
仿形
打火機
開瓶器
仿生模仿
袋鼠式
母子雨衣
新型導航儀——振動陀螺儀
連體鯊魚裝
青蛙的眼睛——跟蹤導彈的“電子蛙眼”；
蝙蝠——雷達；
蜂鳥——直升飛機；
魚鰓——人工鰓；
草履蟲——帶幾千只小型螺旋槳推進器的潛艇；
螢火蟲——冷光源；
袋鼠——“跳躍式”極地汽車；
蚊子——測向器。
模仿動物，可以擴展思路，科學史上這樣的例子很多。
功能模仿 聲控遙控器
Usb臺燈
Usb臺燈風扇
Usb臺燈+風扇
功能原理模仿
結構模仿
奧運場館國家體育場“鳥巢”
提問：舉出幾個日常生活中用模仿法構思出來的方案和作品？
馬上行動
方案構思方法三：
“想”——聯想
3、聯想法 ——由此及彼
院
愛因斯坦說過：“想象力比知識更重要，因為知識是有限的，而想象力概括著世界上的一切，推動著進步，并且是知識的源泉。
嚴格地說，想象力是
科學研究的實在因素。”
古人的飛天夢
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。
小組討論：對雨傘進行聯想開發
馬上行動
頭頂一把傘
可抗12級臺風
結構遷移
案例：防盜音樂拉鏈
有一位遼寧省梨樹縣的農民農閑到城里去的時候，看見有些人的手機上佩戴著能發光、發聲的“來電顯掛件”。他就想，如果將這個東西安到拉鏈上，那就能起到報警的作用了。于是經過一番設計就發明音樂防盜拉鏈，在拉動拉鏈把手時拉鏈連桿就接通電路并發出音樂。
功能遷移
案例：拔棉器
江西省一位初中二年級的女學生，在家里幫助父母到棉田里拔棉桿，由于棉桿根系發達，拔起來很費勁，她就想到能不能設計一種拔棉桿的工具。后來，她想到了用“羊角錘”拔釘的原理，經過移植，設計成了拔棉桿的工具，很受棉農的歡迎。
原理遷移
一展身手
觀察如下設計，利用模仿和遷移法進行臺燈和相框的方案構思，并畫出草圖。
注意點
1、運用聯想法，必須具備豐富的實踐經驗、較廣的見識、較好的知識基礎和較為豐富的想像力；
2、運用聯想法進行構思后，不能盲目地實踐，必須進行科學的論證。
方案構思方法四：
“奇”——奇思妙想
4、奇特構思法 —— 與眾不同
奇特，即“巧”奪天工，使人產生意想不到的效果，反映設計人在智力上的獨到之處。“奇特”表現方式：表現在原理、結構、材料、方法、用途等方面的創造。奇特性構思所形成的方案一般具有原創性。
設計有何獨特之處？
什么玩意啊
手機
又什么新玩意啊
電話機
臺燈的創意設計
還可以設計出依靠人體的熱量發光的臺燈
手機還可以像變形金鋼那樣在需要時變成一個大屏幕的筆記本電腦，你相信嗎？
手機可以像衣服一樣清洗,你相信嗎？
你能想像在現實生活中有一種讓你天天做美夢的機器嗎？
4、奇特構思法 ——與眾不同
美夢機（日本）: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
筆記本電腦(美國):通過變形操作，一部手機可以在幾秒鐘內拉開成為一臺有著大屏幕的筆記本電腦。
可以清洗的手機(英國):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，能夠隨意清洗。
帶有康復功能的輪椅
桌式電腦
一起來異想天開！
對象：臺燈
臺燈的創意設計 （提問）
馬上行 動
構思奇特的人行橋
方案的構思方法
草圖法
模仿法
聯想法
奇特性構思法
“畫”
“仿”
“想”
“奇”
方案構思四法
臺北市的101大樓
“世界最高建筑物”、“世界最高使用樓層”、“世界最高屋頂高度”
臺北101大樓
芝加哥席爾斯大樓
吉隆坡雙子星大樓
上海金茂大廈
香港國際金融中心
紐約帝國大廈
課堂小結
1、四種方案構思法
草圖法——直觀明了
模仿法——簡單易行
聯想法——由此及彼
奇特構思法——與眾不同
2、方案構思的方法還有很多種，同學們可參閱報紙、雜志、書籍、網絡等渠道獲取并靈活運用。
3、對于學生構思方案的評價，不以好壞論英雄，而要看在構思過程中能否利用合適的方法，方案有沒有獨到、新穎的地方，是否形成了多個方案，方案的構思是否理等。
三.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。
實用 美觀 創新 穩定性 安全性 環保性 加工難易程度 經濟
成本
方案A
方案B
方案C
方案D
方案的比較
例：P102臺燈方案的比較
方案的權衡
1、權衡時首先要考慮最關鍵因素；
2、其次考慮穩定性和耐久性；
3、最后考慮加工難易程度、成本、環保性等。
方案的權衡是一個綜合考慮過程，它們相互關聯、互相制約。抓住設計的核心與關鍵是權衡設計方案的必要條件。
相信嗎？你也能成為設計者
以小組為單位，由一人提出你特別想得到的某樣東西（物），并說明該物應具備的基本功能和附加功能，并描述一下該物的使用環境。（越具體越好）
請將該位同學的口頭描述形成文字，填入表格。（該表格僅供你在設計時參考）
隨堂練習
1、設計的一般過程：①發現與明確問題 ②制作模型或原型 ③制定設計方案 ④產品的使用和維護⑤測試、評估和優化。正確的順序是 （ ） 　　А、①②③④⑤ B、①③②⑤④ C、③①②④⑤ D、⑤④①③②
B
B
2．下列哪種結構是受自然界事物結構啟發而產生的？（ ）
A．鋼筆 B．潛艇 C．課桌 D．黑板
B
B
下列哪種設計方法是根據聯想法設計的（ ）
A、潛水員腳上的人工蛙蹼
B、自動調焦攝相頭
C、神州火箭
D、潛水艇上的聲納裝置
C
C

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