資源簡介

(共15張PPT)
第二節 怎樣實現創新設計
教材p57-p60
創新設計是指利用已有科學知識和技術手段創造性地解決某種問題的設計活動。我們對面臨的已有問題和新出現的問題，可采用已有的和新開發的技術去解決。用新技術解決新問題和老問題,以及用已有技術解決新問題都是創新設計。
一、創新思維的特征
在設計實踐中，為什么有的人只會因循守舊，照搬照抄，而有的人則能脫穎而出，取得創造性的成果呢 這是因為后者運用了創新思維。創新思維有什么特征呢
吸塵器的創新設計
一般吸塵器的原理是:吸塵器內部的電動機驅動葉輪產生負壓，空氣和塵土、垃圾被吸進吸塵器內，通過濾網或塵袋后，空氣被排出吸塵器，塵土、垃圾則留在吸塵器內，最后被倒掉。這種吸塵器長期使用會出現因濾網堵塞而導致吸力下降等問題，而且清理濾網比較麻煩，更換濾網或塵袋又有費用支出(圖4-8）。針對這些問題，英國設計師詹姆士·戴森經過大量模型試驗，推出了無塵袋真空吸塵器。這種吸塵器采用偏置進氣口的辦法在圓柱形集塵桶中形咸旋轉氣流,塵土和垃圾在離心力作用下離開集塵桶中央，空氣從中央排出。然后又利用多圓錐氣旋技術使空氣中沒有分離出的微塵又流回集塵桶內，只在空氣排出之前加濾網防止極少的微塵排出。這種新型吸塵器無須頻繁更換耗材，而且能夠自始至終維持強勁的吸力〔圖4-9) 。
設計師正是將工業上常用的離心分離原理應用于吸塵器中才創造出了新產品，采用這種原理的吸塵器在市場上十分暢銷,成為創新設計的典范。
分析這—案例,我們可以歸納出創新設計的思維特征。
1．開放性
創新思維具有開放性，表現為敢于突破思維定勢，樂于接納新信息，善于輸出新信息，能夠打破現有框架的束縛，把設計過程視為推陳出新的過程。
2．多向性
創新思維具有多向性，主要表現為發散思維、收斂思維、正向思維、逆向思維等，其主要特征是善于從不同角度思考問題，設計時能提出多種設想，能靈活地變換影響事物的因素。當思維在一個方向受阻時,善于靈活轉向思考或逆向思考。
3．獨創性
創新思維具有獨創性，其主要特征是敢于提出與眾不同、前所未有的見解，不受傳統習慣和先例的束縛，創造出獨特的解決方案。獨創性思維往往能使設計標新立異、獨辟蹊徑，產生出新穎的設計成果。前面案例中的吸塵器采用了離心分離等創新設計，以其持續大吸力、免塵袋等特點在眾多吸塵器品牌中脫穎而出。
開放性、多向性和獨創性是創新思維的主要思維品質，是難能可責的素質。我們在設計實踐中要注意訓練自己的這種思維品質,提高創新思維能力。
問題思考
聯系生活、學習實際，回顧自己曾經在什么情況下創造性地解決了什么問題 體現了創新思維的哪些特征
二、創新設計的類型
設計可以從哪些方面考慮創新呢 了解創新設計的類型，能做到有的放矢，提高創新設計效果。創新設計主要有以下四種類型。
1.原理創新
原理創新是運用一種新技術原理于產品設計中，從而產生出新穎、先進的技術產品。這是一件比較復雜而且困難的事情，然而一旦獲得成功，常常可以引起技術產品革命性的變化。前面的吸塵器創新設計就是典型的原理創新。還有很多的原理創新設計，例如:將電子顯示技術運用于量具制造上，出現了先進的數顯量具;將激光技術運用于加工設各上，出現了激光切割機、激光手術刀;混合動力、燃料電池等新能源汽車的技術創新，給現代交通工具提供了更清潔的“心臟”﹔計算工具的設計原理創新，催生了現代的電腦---…可以說,現代化的高新技術產品，大都是原理創新設計的成果。
討論交流
生活中還有哪些產品屬于原理創新，試舉出2~3例。
2．結構創新
高壓鍋的創新設計
煮食物用的鍋，沿用了幾千年。但煮難熟的食物需要時間較長，尤其是在氣壓低的高原地區。直到近代，有人運用“增加氣壓以提高沸點”的原理，對傳統的食用鍋的結構進行了創新設計，設計出了鍋孟、鍋底相扣的密封結構,以及限壓閥、安全閥等結構,保證了高壓鍋原理的實現。于是生產出了實用、安全、美觀的新炊具——高壓鍋（圖4-10)。
結構設計指的是針對產品的內部結構和機械部分的設計，包括產品的強度與穩定性設計、構件間的連接方式設計等。結構設計是設計工作從抽象到具體的主要環節，這個環節內容涉及面廣泛。它不僅是實現設計原理創新方案的保障，而且涉及材料選用、加工制作的工藝、產品的經濟性及與社會環境的適應性等諸多因素。
由于結構設計涉及的因素很多，所以設計創新的內容也很多?，F在，許多技術產品的體積越來越小，耗能越來越少，攜帶越來越方便，使用功能越來越完善……這在很大程度上都是結構設計的創新帶來的。
3．外觀創新
電腦的創新設計
20世紀90年代,當時的個人電腦大多是米白色的方盒子，從外形上來看沒什么特點，而且還讓普通消費者與之產生了距離感。某公司的個人電腦使用了圓潤的外形、藍色半透明的外殼,將電腦內部元器件自信地展示給了消費者（圖4-11)。除了創新的外觀設計，還將屏幕、主機、路由器等復雜的配件整合在一起，成為當時少見的一體機電腦。該電腦上市6周后就賣出了27.8萬臺，全年賣出超過80萬臺。
外觀設計是設計的重要內容，它是在進行了用戶研究和人機分析的基礎上，將實用的功能與優美的外觀相結合，是具有創造性的活動。外觀設計包括形態和比例設計、色彩搭配、材質選擇、表面處理等。隨著科技的發展、社會的進步、人民生活水平的不斷提高，人們對產品外觀美的重視程度也越來越高，因此產品外觀設計就要不斷創新。
4.人機交互方式創新
音箱的創新設計傳統的音箱在功能角色上是一位“執行者”，由用戶選擇使用遙控器、手動或手機藍牙連接的方式播放指定音樂即可。近幾年，隨著人工智能技術的發展，AI音箱應運而生（圖4-12)。由用戶語音下達指令，AI音箱可播放在線音樂、網絡電臺、有聲讀物等，可提供新聞、天氣、鬧鐘、備忘、計算、翻譯等實用功能，還可拉劊電視、掃地機器人、空氣凈化器等智能家居設備。它不僅能執行用戶的語音指令，還可與之對話，進行AI訓練等功能,提供了新的人機交互方式。
隨著計算機及人工智能技術的發展，原來由于技術原因只能由人完成的某些功能，現在可以交給機器來完成，這樣就實現了產品的不斷創新。例如:利用模糊控制技術分別根據洗衣量和衣物臟的程度來確定用水量、洗滌劑用量及洗滌強度。替代以前由人來完成的工作，這樣就產生了新型洗衣機，既方便人使用，又省水、省電;“傻瓜相機”自動完成光圈選擇、快門和調焦等功能，使非專業人士也能拍出高質量的照片。
采用新的顯示和控制技術改善人機界面，可以使操作更加方便快捷。例如，語音撥號手機、眼控對焦照相機等新產品的出現都是人機交互方式創新的產物。
上述四種類型的創新設計有時是獨立的，有時是結合在一起的。只有多關注市場信息，多思考、勤實踐，我們才能提高自己的創新能力，做出有創意的設計。調查研究在日常生活中或網絡上找一件具有創新設計的物品，思考它采用了哪種創新設計，與同學們分享。

展開更多......

收起↑