資源簡介

第二節、方案的構思過程
走進情境
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，也是批判性想象、創造性思考、科學性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。
任務一 進行設計分析，構思設計方案
一、進行設計分析
合理的設計分析是成功地進行技術設計的關鍵一步，分析得當可以指引以后的技術設計少走或不走彎路。
產品本身是一個整體，包括功能、造型、材料等，但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產品本身、使用者、和使用環境，即人、物、環境三個方面因素。
產品設計
以臺燈為例，說明設計分析的基本思路。
設計臺燈時，要抓住臺燈設計的要求及因素，如功能合理、結構穩定、安全可靠、成本適當、易于制作等。
一、進行設計分析
臺燈設計需考慮的主要因素
結構穩定
易于制作
功能齊全
成本適當
安全可靠
外形美觀
歸納：臺燈設計要考慮的因素很多，歸結起來，這些因素分別歸屬于產品本身、使用者、使用環境，即“物”、“人”、“環境”三個方面。
生理特點
心理特點
按產品設計”三要素”進行設計分析-人
人
學習生活特點
安全意識
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？
按產品設計”三要素”進行設計分析-物
物
造型
功能
材料
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。
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。
對產品的各個組成部分進行設計分析
要求：中學生學習的時間較長，眼睛易疲勞，為了保護其視力，所要設計的臺燈應連續平穩地發光，一般選擇沒有頻閃或頻閃較低的燈泡。
對產品的各個組成部分進行設計分析
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，影響學生的坐姿。
材料: 應選擇耐用、安全、低成本、美觀的材料。
選擇支架時，在保證臺燈高度適中的前提下，要考慮它對不同學生身高的適應性以及制作復雜程度、成本等問題。
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：
臺燈支撐架的高度和角度可以調節。解決方法：(1)支撐架宜選擇延展性好、易改變形狀的材料；(2)將結構設計成可以調節的。
生活中的可“調節”
“升降”
生活中的可“調節”
“升降”
生活中的可“調節”
“升降”
套管+元寶螺栓
生活中的可“調節”
“升降”
設計臺燈燈頭與書立之間的可伸縮支撐件
限定角度轉動
生活中的可“調節”
“轉動”
限定角度轉動
夾持固定
夾持固定
夾持固定
夾持固定
對產品的各個組成部分進行設計分析
作用: 調節光線的強弱及照射形式、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。
選擇燈罩時，主要考慮的是通過燈罩給學生提供一個照度合適并且光線柔和的環境，還要考慮燈罩對臺燈穩定性的影響。
對產品的各個組成部分進行設計分析
開關起通斷電源或調節光線亮度的作用。常見的開關有觸點式開關、旋紐式開關、觸摸式開關,光控開關、聲控開關等。
設計對象部件的設計分析-臺燈開關
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
觸點式 旋鈕式 觸摸式 光控 聲控
選擇開關時，要注意它能否根據學生的需要，安全有效地控制臺燈的亮度。
對產品的各個組成部分進行設計分析
作用: 支撐和穩定作用。
材料: 選擇堅固的、不易碎的材料
形狀: 底要大穩定性好，體現個性化的風格。
選擇堅固的、不易碎的材料，穩定性好、造型功能體現個性化

電扇、筆筒、鬧鐘、日歷、儲蓄罐、相框、收音機、電話、時鐘、定時開關功能、自動提醒功能……
第1題：選擇節能燈管或LED燈。
第2題：臺燈支撐架的高度和角度可以調節。解決方法：(1)支撐架宜選擇延展性好、易改變形狀的材料；(2)將結構設計成可以調節的。
第3題：圖一：塑料燈罩造型清新典雅，光線柔和，但不適合中學生學習時使用。
圖二：鏤空燈罩外觀獨特，色彩豐富，容易令使用者走神。
圖三：造型燈罩外形優美，但方向性較差，不適合中學生使用。
第4題：感應開關、自動延時開關等。
標準件
標準件是指按照國家標準或行業標準的技術要求批量生產的具有通用性的零部件，如螺紋連接件、鍵、銷、滾動軸承等。主要類別包括緊固件、連接件、傳動件、密封件、液壓元件、氣動元件、軸承、彈簧等機械零件。
螺紋連接件
鍵
銷
滾動軸承
標準件主要類別
1、緊固件
2、連接件
3、傳動件
4、密封件
5、液壓元件
6、氣動元件
7、軸承
8、彈簧
盡量就地取材，使用可再生資源
盡量使用標準件
設計分析時對材料的選擇應注意
思考：臺燈中哪些組件是屬于標準件呢？為什么要選擇標準件？
制作臺燈時，選擇標準件，這樣既可以簡化制作過程，又能實現通用通換。
為貧困山區的初中學生設計臺燈，材質上可采用木材等當地易獲取的，零部件應選用標準件。支撐架、燈罩造型設計要求：結構簡單，方便開關，底座穩定，整體尺寸不宜太大，最好可折疊，方便攜帶，運輸方便。
滿足初中學生閱讀照明的需要，包括照度、頻閃、冷暖、照射角度與范圍等方面的要求，符合國家標準。具體設計要求如下：
(1)安全：觸電保護（最好不連接電網，使用電池），穩定（整個臺燈的穩定性好、燈頭的穩定性好），可考慮購置電源及充電模塊，選用環保材料。
(2)結構與外形：需要考慮多種使用情境，如桌面閱讀、宿舍床頭閱讀、行路照明等；可折疊，方便收納、包裝等。
(3)控制與交互：開關方式、亮度調節以及調節反饋等。
(4)其他輔助功能：提示已閱讀時間，幫助初中學生養成健康用眼習慣；環境照度不足時，能夠自動開啟、調光等。
D
A
B
D
C

展開更多......

收起↑