方案的构思及其方法模板

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鼠式母子雨衣
• 一位年轻的妈妈，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。
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设计支撑架时还应考虑哪些方面的问题？这 些问题可以通过什么样的支撑架来解决？
答：结构的稳定性、材料的强度、高度可调接、支撑架
的活动范围、活动支架、成本等。铰链接、轻金属惯性材 料、PVC弯折软管、金属弯折软管。 适合学生学习使用的台灯，其高度为多少最合理？ 答：只考虑台灯高度不可取，还应考虑台灯的照度、 学生身高、使用环境和使用要求相匹配。一般台灯高度为 40-50CM之间，人在灯下学习灯光的照度应为300lux最为 合适。
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各部件设计分析 灯泡 ----应选择耐用且光线柔和的灯泡或灯管
灯泡的主要功能在于照明。台灯的灯泡有很多种， 如白炽灯、日光灯管、节能灯管等。
中学生学习的时间较长，眼睛易疲劳，为了保护其 视力，所要设计的台灯应连续平稳地发光，一般选择没 有频闪或频闪较低的灯泡。 11
支撑架
作用: 支撑作用，并决定台灯的高度，还会影响到 光线的利用率。 材料: 应选择耐用、安全、低成本、美观的材料。
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灯罩
• 作用: 调节光线、安全保护 • 材料: 选择耐用、导热性弱、不透明、反光度适宜、 颜色和谐等特性的材料。
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开关 ----手控或遥控
作用：通断电源或调节光线亮度。（常见的台灯 开关有拨动式开关、旋钮式开关、触摸式开关、 光控开关、声控开关等。） 选择：手动或遥控开关
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底座
作用: 支撑和稳定。 材料: 选择坚固的、不易碎的材料 形状: 底要大些，体现个性化的风格。
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附加功能设计
在台灯底座上安装日历、笔筒、时钟等附件。或 增加定时开关功能，自动报警功能。
台灯材料的选择：要注意尽量就地取材；并且要 尽量使用可再生资源；学会选择标准件。 在作设计分析时，应考虑台灯各部分之间的 关系，使之成为一个协调的整体。
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附加功能
• 附加功能的设计往往使产品具有创新 性
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• 船和潜艇来自人们对鱼类和海豚的模仿。 • 科学家根据火野猪的鼻子测毒的奇特本领制成了世 界上第一批防毒面具。 • 火箭升空利用的是水母、墨鱼反冲原理。 • 科研人员通过研究变色龙的变色本领，为部队研制 出了不少军事伪装装备。 • 科学家研究青蛙的眼睛，发明了电子蛙眼。 • 美国空军通过毒蛇的“热眼”功能，研究开发出了 微型热传感器。 • 人类模仿警犬的高灵敏嗅觉制成了用于侦缉的“电 子警犬”。
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一、设计分析
人
设计分析 物
对象、体重、身高、性别等。 功能、构造、材料等。
环境 位置、地面、文化、安全等。
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中学生台灯设计
台灯 设计 需要 考虑 的因 素示 意图
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台灯的设计分析
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台灯的设计要求：
1、功能要求：基本的照明功能，辅助功能。 2、技术指标：亮度≥300LX，不反光，不眩目， 绝缘度≥1MΩ等。 3、外观要求：美观，具有一定的装饰效果。 4、耐用性：结构稳固，经久耐用。 5、成本要求：不高于20元。
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发现问题与明确问题
明确设计要求
制定设计方案
制作模型或原型 测试、评估优化
1、收集信息 2、设计分析 3、方案构思 4、方案呈现 5、方案筛选
产品的使用和维护
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本节课以台灯为例，说明设计分析的基本思路
• 台灯设计需要考虑的因素 ？
答：如功能、结构稳定、安全可靠、成本适当等。(物本身)
产品本身是一个整体，包括功能、结构、材料等。但任何产品 都不是孤立的，它是为人服务的，所以人的需求在很大程度上 决定着产品的设计；另一方面，它是在一定的环境中使用的， 必然要受到环境的制约，并对环境产生影响。因此，设计任何 产品都应综合考虑物、人、环境三个方面。
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设计分析：人、物、环境
物
产品设计
环境
如何做设计分析呢？
人
第一、设计对象的整体分析，要抓住产品 设计时需要考虑的因素。 第二、对设计对象组成部分的分析。
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【练习1】 要设计一款中小学生书包， 你认为对产品进行设计分析应考虑的因 素是 ( A ) A．物、人、环境 B．美观、实用、经济 C．结构、功能、安全性 D．高效、健康、舒适
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【练习2】周明同学正在设计一个中学生使用的多功能文具盒， 下图是他的设计构思图：请针对中学生使用的实际，对“物” 作进一步的分析，并作简单说明(列举三个方面)。
中
学
习 紧 人 好 动
学
生
教室 环境保护 适应性 环境 物
? ? ?
答案提示:物可考虑造型.功能.结构.材料等方面,如造型
要考虑中学生实际,力求生动活泼;功能要考虑中学生 平时的学习需要,力求多功能化;结构强度大,稳定性好 , 23 操古 人 的 飞 天 梦
万户（人名）由爆竹点燃升天----联想—自己坐上去就能升 天-------今天的能够飞上太空的火箭
橡皮、铅笔—联想---带橡皮头的铅笔………………
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故事：鲁班发明锯子的故事
• 一次，鲁班上山去砍树，突然，他的胳膊被一片茅草叶 子划了一条细长的伤口，鲜血直流。鲁班感到很奇怪： “这么柔嫩的青草叶怎么能划破皮肤呢？”鲁班扯下草 叶，认真、仔细地观察起来，他发现草叶的边缘有许多 锋利的细齿。是这些细齿划破了皮肤吗？他尝试地把茅 草握在手中，用另一只手使劲一抽，果然，手上又出现 了流血的伤口。一转身，他又看见一只大蝗虫正张着两 颗大板牙，很快地吃着草叶，鲁班捉住这只蝗虫，经过 观察，他发现蝗虫的板牙上也有利齿，这使鲁班豁然开 朗。回家后，他请铁匠在铁条的边缘打出细齿，并把细 齿磨成锋利的形状，用这把锯来锯木材，被锯过的木材 的切口平整，而且锯时省时又省力。这样，经鲁班创造 性的设计，世界上第一把锯就诞生了。
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4.奇特性构思法 与众不同
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• 我们可以设想一种台灯，只要人坐在灯旁， 依靠人体的热量就能使台灯发光，并使人看 清东西，这样既节省电能，又能照明。可以 自由清洗的手机；手机经过变形可以成为一 个笔记本电脑；你能想像可以天天做美梦吗？ （奇思妙想”产品：“可以自由清洗的手 机” 、“笔记本电脑手机”、“美梦机”）
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三、方案的比较和权衡
1、权衡时首先要考虑最关键因素；照明 2、其次考虑稳定性和耐久性； 3、最后考虑加工难易程度、成本、环保性等。 方案的权衡是一个综合考虑过程，它们相互 关联、互相制约，要抓住设计的核心与关键。
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根据设计要求与设计原则对各个方案进行权 衡。
方案A：照明效果较差，造型美观，结构创新，稳定，耐 久性较好，安全性不高，环保性不好，制作稍难，价格适中。 方案B：照明效果较好，稳定，耐久性好，安全性高，环 保性不好，制作简单，价格稍高。 方案C：照明效果好，材料创新，稳定，耐久性好，安全 性高，环保性较好，制作难，价格适中。 方案D：照明效果好，造型美观，稳定性不高，耐久性较 差，安全性较高，环保性较好，制作简单，价格便宜。
小知识
标准件：标准件是指经优选、简化、统一并给以 标准代号的零件或部件。包括紧固件、连接件、 密封件、滚动轴承、滚针轴承、螺孔和型材等七 大类。
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【例3】室内装修时，在同样的条件下，采用标准 门比非标准门便宜，请分析原因。
答案提示:
标准件是大规模生产的,成本低;非 标准件则要调整参数,调整生产机 器等,所以采用标准门比非标准门 便宜
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思考：对台灯进行整体分析和组成 部分的分析
整体分析
能够照明 稳定性好 成本适当
方便制作
造型美观
其它还要考虑产品对人与环境的影响，如台灯要 19 绝缘、耐热、散热，符合人使用。使用时要节能。
组成部分分析
灯泡：适用，照度适中。 灯座：起支撑和稳定作用。 灯架：起支撑和稳定作用。 开关：控制台灯电路。 灯罩：调节光线、安全保护。
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例题4.下列产品中不可能是标 准件的是( D )
A．螺钉
B．垫圈
C．螺母
D．锁
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二、方案的构思方法
最具挑战性，需要创新思维，大胆构思，发挥个人潜力。
1.草图法 方案构思方法
2.模仿法
3.联想法
4.奇特性构思法
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1 .草图法:
（优点:捕作灵感，自由发挥）
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2. 模仿法: （优点:少走弯路）
设计台灯首先要满足基本功能——照明，其 次安全性，再考虑结构稳定性和台灯的耐久性， 最后综合考虑台灯的加工难易等。抓住设计的 37 核心与关键是权衡设计方案的必要条件。
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小结
• 产品设计的三要素：物、人、环境 • 方案构思方法：草图法、模仿法、联 想法、奇特性构思法 • 方案的比较和权衡（方案筛选）
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• 对于设计对象本身，我们必须了解它的各 个组成部分的作用，以及它们之间的关系， 并在此基础上，对台灯的各个部件进行设 计分析。
台灯都有哪些部件？ （1）灯泡\灯头 （2）支撑架 （3）灯罩 （4）开关 （5）底座 （6）电线\插头
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各部件设计分析
• • • • • • （1）灯泡\灯头 （2）支撑架 （3）灯罩 （4）开关 （5）底座 （6）电线\插头