資源簡介

(共48張PPT)
高中通用技術(shù)
方案的構(gòu)思及方法
Identify and clarify problems
《技術(shù)與設(shè)計(jì)1》 第四章
xxx
設(shè) 計(jì) 的 一 般 過 程
制定設(shè)計(jì)方案
目 錄
03-設(shè)計(jì)的一般過程
03-常用的構(gòu)思方法
01-設(shè)計(jì)中的人機(jī)關(guān)系
02-方案的構(gòu)思過程
04-本章小結(jié)
PART-ONE
設(shè)計(jì)中的人機(jī)關(guān)系
Human-machine relationship in design
尋找身邊的人機(jī)關(guān)系
什么是關(guān)系？
事物之間相互作用、相互影響的狀態(tài)。 ——《現(xiàn)代漢語詞典》
什么是人機(jī)關(guān)系？
人機(jī)關(guān)系
當(dāng)人使用物品時，物品與人產(chǎn)生的一種相互關(guān)系，稱為人機(jī)關(guān)系。
尋找身邊的人機(jī)關(guān)系
以開門為例，體會人機(jī)關(guān)系：
走近門:人與門板構(gòu)成人機(jī)關(guān)系
握住把手：人與門把手構(gòu)成人機(jī)關(guān)系
通過門：人與門框構(gòu)成人機(jī)關(guān)系
在分析人機(jī)關(guān)系時，我們要關(guān)注人的哪些部位與“機(jī)”的哪些部位有什么對應(yīng)關(guān)系。
尋找身邊的人機(jī)關(guān)系
案例分析：人乘電梯到某一樓層去的過程中，存在哪些方面的人機(jī)關(guān)系？
1.人與 ；
2.人與 ；
3.人與電梯箱體構(gòu)成的人機(jī)關(guān)系；
4.人與 。
電梯門構(gòu)成的人機(jī)關(guān)系
電梯外按鍵構(gòu)成的人機(jī)關(guān)系
電梯內(nèi)按鍵構(gòu)成的人機(jī)關(guān)系
尋找身邊的人機(jī)關(guān)系
馬上行動：分析人坐在椅子上的時候，人體的一些部位和椅子構(gòu)成了哪些人機(jī)關(guān)系？
（1）手臂與　 椅子的扶手 ；
（2）背部與 ；
（3）臀部與 ；
（4）腿與 ；
（5）腳與 ；……
椅子靠背
椅子墊
椅子墊
椅子腳
尋找身邊的人機(jī)關(guān)系
拓展閱讀：人機(jī)工程學(xué)
人機(jī)工程學(xué)是一門多學(xué)科的交叉學(xué)科，研究的核心問題是不同的作業(yè)中人、機(jī)器及環(huán)境三者間的協(xié)調(diào)，研究的目的則是通過各學(xué)科知識的應(yīng)用，來指導(dǎo)工作器具、工作方式和工作環(huán)境的設(shè)計(jì)和改造，使得作業(yè)在效率、安全、健康、舒適等幾個方面的特性得以提高。人機(jī)關(guān)系是人機(jī)工程學(xué)研究中的一部分內(nèi)容。
理解人機(jī)關(guān)系要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)
不同的設(shè)計(jì)問題關(guān)涉不同的人機(jī)關(guān)系，
但在設(shè)計(jì)中都要考慮人機(jī)關(guān)系需要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。
高效
安全
健康
舒適
理解人機(jī)關(guān)系要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)
高效
在設(shè)計(jì)中，應(yīng)把人和機(jī)作為一個整體來考慮，合理或最優(yōu)地分配人和機(jī)的功能，以促進(jìn)二者的協(xié)調(diào)，提高人的工作效率。
“鐵鍬作業(yè)試驗(yàn)”中改進(jìn)了哪些人機(jī)關(guān)系而使工人的工作效率大大提高？
主要改進(jìn)了鐵鍬的運(yùn)載量與人的負(fù)荷強(qiáng)度的關(guān)系；裝載強(qiáng)度、次數(shù)與人的疲勞程度的關(guān)系。
理解人機(jī)關(guān)系要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)
安全
人機(jī)關(guān)系中的安全，是指人們在操作和使用產(chǎn)品的過程中，產(chǎn)品對人的身體不構(gòu)成生理上的傷害，產(chǎn)品與人接觸的部分不允許有尖角和鋒利的邊槽，易產(chǎn)生危險(xiǎn)的地方應(yīng)進(jìn)行安全保護(hù)設(shè)計(jì)。
汽車安全帶
兒童座椅護(hù)欄
安全氣囊
理解人機(jī)關(guān)系要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)
健康
人機(jī)關(guān)系所追求的健康,是指人在長期使用產(chǎn)品過程中不會對健康造成不良的影響。
“人的身體自重主要由臀部坐骨結(jié)節(jié)承擔(dān)，在座椅前緣處，大腿與椅子之間壓力應(yīng)盡量減小，座面傾角要適中；腰椎下部應(yīng)提供支撐，設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)目勘骋越档捅巢烤o張度；坐者應(yīng)能方便地變換姿勢；椅墊必須有足夠的墊料和適合的硬度，讓壓力均勻地分布于坐骨結(jié)節(jié)區(qū)域……”
根據(jù)椅子的設(shè)計(jì)原則，指出右圖中造成箭頭所指人體部位感覺不舒適的原因。
靠背角度大
座面傾斜
靠背高度低
座面太小
理解人機(jī)關(guān)系要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)
舒適
人機(jī)關(guān)系中的舒適，是指人在使用產(chǎn)品的過程中，人體能處于自然的狀態(tài)，操作或使用的姿勢能夠在人們自然、正常的肢體活動范圍之內(nèi)，從而使人不會過早地產(chǎn)生疲勞。心理上的舒適感受也是人機(jī)關(guān)系應(yīng)當(dāng)考慮的目標(biāo)。
左邊兩幅圖都是培土用的工具。它們的造型、結(jié)構(gòu)很相似，只是一幅圖中的把手部分作了處理。你覺得兩幅圖中的小工具，哪個使用起來更舒適？為什么？
探究實(shí)現(xiàn)合理人機(jī)關(guān)系的方式
為達(dá)到高效、健康、安全、舒適等人機(jī)目的，
首先要明確設(shè)計(jì)涉及哪些人機(jī)關(guān)系，
在實(shí)現(xiàn)合理的人機(jī)關(guān)系的設(shè)計(jì)中，
還要處理好以下幾個方面的關(guān)系：
普通人
特殊人
靜態(tài)人
動態(tài)人
生理需求
心理需求
信息的
交互
探究實(shí)現(xiàn)合理人機(jī)關(guān)系的方式
普通人群與特殊人群
大多數(shù)產(chǎn)品是為普通人群設(shè)計(jì)的，設(shè)計(jì)參照的標(biāo)準(zhǔn)是依據(jù)普通人群的數(shù)據(jù)確定的。但在產(chǎn)品設(shè)計(jì)應(yīng)用中還應(yīng)當(dāng)考慮特殊人群的使用狀況，如盲人、肢體殘障人士、老人和兒童等，讓這部分群體享受無障礙設(shè)計(jì)帶來的便捷。
盲人觸摸式公交站牌
兒童洗手臺
座椅電梯
探究實(shí)現(xiàn)合理人機(jī)關(guān)系的方式
普通人群與特殊人群
拓展閱讀：盲人如何識別人民幣面值？
在設(shè)計(jì)和印制第四套人民幣時，中央和國務(wù)院為了方便視障人士使用人民幣，同意中國人民銀行在主幣上增印盲文面額標(biāo)識。從這套人民幣開始，鈔紙上出現(xiàn)了帶黑點(diǎn)的盲文面額標(biāo)識。這些小黑點(diǎn)錯綜排列，仔細(xì)觸摸，可感覺微微凸起，視障人士通過觸摸黑點(diǎn)多少及分布便可區(qū)分面值。
第四套人民幣盲文面額標(biāo)識
第五套人民幣（99版）盲文面額標(biāo)識
探究實(shí)現(xiàn)合理人機(jī)關(guān)系的方式
靜態(tài)的人與動態(tài)的人
人們使用產(chǎn)品時處于靜態(tài)和動態(tài)兩種狀態(tài)交替之中，因此，設(shè)計(jì)的產(chǎn)品不但要符合人體的靜態(tài)尺寸，還要符合人體的動態(tài)尺寸。
靜態(tài)尺寸：人的構(gòu)造尺寸
動態(tài)尺寸：人的功能尺寸，包括人的動作范圍、體形變化等測量數(shù)據(jù)。
探究實(shí)現(xiàn)合理人機(jī)關(guān)系的方式
靜態(tài)的人與動態(tài)的人
人體活動區(qū)間示意圖
為了實(shí)現(xiàn)良好的人機(jī)關(guān)系，不僅要使產(chǎn)品符合人體靜態(tài)尺寸，而且要讓人在使用它 時，能夠方便施力、有足夠的空間等。這樣的設(shè)計(jì)有利于緩解人體疲勞，提高效率，滿足健康、舒適的要求。
探究實(shí)現(xiàn)合理人機(jī)關(guān)系的方式
人的生理需求與心理需求
設(shè)計(jì)中的人機(jī)關(guān)系，不僅要滿足人的生理需求（高矮、胖瘦、身體狀況），還要滿足人的心理需求（視覺、聽覺、觸覺等）。
醫(yī)院以白色為主，使病人產(chǎn)生平和的心態(tài)。
咖啡屋以暖色調(diào)為主，營造溫馨寧靜的效果。
探究實(shí)現(xiàn)合理人機(jī)關(guān)系的方式
人的生理需求與心理需求
拓展閱讀：顏色對人心理的影響
紅色會使人產(chǎn)生活潑、生動的感覺，它飽含著力量、熱情，它會刺激和興奮神經(jīng)系統(tǒng)，增加腎上腺素分泌和增強(qiáng)血液循環(huán)。但接觸過多，會產(chǎn)生焦慮和身體受壓的情緒，使易于疲勞者感到筋疲力盡。
黃色具有輕盈明快、生機(jī)勃勃、溫暖、愉悅等特征，還具有增進(jìn)食欲、提神的效果，可刺激神經(jīng)系統(tǒng)、改善大腦功能、激發(fā)智能、刺激思維、提高集中力。
綠色是大自然色，是一種令人感到穩(wěn)重和舒適的色彩，具有鎮(zhèn)定神經(jīng)系統(tǒng)、平衡血壓、增進(jìn)和諧的作用。綠色令人平靜、松弛而得到休息?？梢越档脱蹆?nèi)壓力，減輕視覺疲勞，安定情緒。
探究實(shí)現(xiàn)合理人機(jī)關(guān)系的方式
信息的交互
人與產(chǎn)品的互動過程就是人與產(chǎn)品之間信息傳遞的過程，即人機(jī)之間運(yùn)用信息語言交流的過程。改善信息傳遞的途徑能夠獲得更好的人機(jī)關(guān)系。
PART-TWO
方案的構(gòu)思過程
The conceptual process of the proposal
進(jìn)行設(shè)計(jì)分析
合理的設(shè)計(jì)分析是成功地進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵一步。
物
人
環(huán)境
產(chǎn)品本身是一個整體，包括功能、造型、材料等，任何產(chǎn)品都不是孤立存在的。
產(chǎn)品是為人服務(wù)的，人的需求在很大程度上決定著產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。
產(chǎn)品是在一定的環(huán)境中使用，必然受到環(huán)境的制約，并對環(huán)境產(chǎn)生影響。
設(shè)計(jì)任何產(chǎn)品都應(yīng)綜合考慮產(chǎn)品本身、使用者和使用環(huán)境，即物、人、環(huán) 境三方面因素。
進(jìn)行設(shè)計(jì)分析
設(shè)計(jì)分析是一個思維發(fā)散的過程，其特點(diǎn)在一個“分”字。以臺燈的設(shè)計(jì)為例：
進(jìn)行設(shè)計(jì)分析
對于設(shè)計(jì)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(guān)系，并在此基礎(chǔ)上，對產(chǎn)品的各個組成部分進(jìn)行設(shè)計(jì)分析。
進(jìn)行設(shè)計(jì)分析
知識拓展：標(biāo)準(zhǔn)件
標(biāo)準(zhǔn)件是按照國家標(biāo)準(zhǔn)或者行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求批量生產(chǎn)的具有通用性的零部件。包括緊固件、連接件、傳動件、密封件、軸承、液壓元件和氣壓元件、彈簧等機(jī)械零件。
緊固件
連接件
密封件
軸承
彈簧
優(yōu)點(diǎn)：簡化制作過程，實(shí)現(xiàn)通用通換
構(gòu)思設(shè)計(jì)方案
方案的構(gòu)思是指人們在一定的調(diào)查研究和設(shè)計(jì)分析的基礎(chǔ)上，通過思考將客觀存在的各要素按照一定的規(guī)律架構(gòu)起來，并采用圖、模型、文字、符號等方式整體呈現(xiàn)的思維過程。
梳理設(shè)計(jì)需求：根據(jù)設(shè)計(jì)要求，找出設(shè)計(jì)需要解決的主要問題，并分析其可能的解決辦法。
呈現(xiàn)設(shè)計(jì)方案：不同的產(chǎn)品設(shè)計(jì)一般有不同的呈現(xiàn)方式。設(shè)計(jì)方案時，我們運(yùn)用設(shè)計(jì)草圖進(jìn)行構(gòu)思。
方案的比較：要從設(shè)計(jì)的目的和原則出發(fā)，針對一些相互制約的問題進(jìn)行分析，選出較為滿意的方案或集中各方案的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行改進(jìn)。
構(gòu)思設(shè)計(jì)方案
方案的權(quán)衡：通過比較，明確各個方案對設(shè)計(jì)指標(biāo)的符合程度。
方案的細(xì)化：針對方案的細(xì)化應(yīng)該從產(chǎn)品到制造、使用、維護(hù)等各個環(huán)節(jié)進(jìn)行綜合考慮，以完善方案的構(gòu)思。
方案的呈現(xiàn)：說明設(shè)計(jì)思想、設(shè)計(jì)思路和設(shè)計(jì)成果。采用的方式通常包括展板、模型、視頻及現(xiàn)場報(bào)告等；應(yīng)用的技術(shù)手段包括設(shè)計(jì)方案的全套零部件圖紙、三維渲染效果圖或短視頻、實(shí)物模型，以進(jìn)一步闡釋產(chǎn)品的使用場景、使用與維護(hù)方式、設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)等。
PART-THREE
常用的構(gòu)思方法
Common ideas
形態(tài)分析法
形態(tài)，指事物存在的樣貌，或在一定條件下的表現(xiàn)形式。
形態(tài)分析，是指從整體的思想出發(fā)來看待事物，把事物看成是幾個功能部分的集合，然后把整體拆成幾個功能部分，分別找出能夠?qū)崿F(xiàn)每一部分功能的所有方法，最后再將這些方法進(jìn)行重新組合，根據(jù)分析評價(jià)結(jié)果最終形成多種設(shè)計(jì)方案。
形態(tài)分析法是一種產(chǎn)生多方案、行之有效的構(gòu)思方法。
臺燈的三維形態(tài)分析模型
形態(tài)分析法
01
02
03
04
05
自己想到的
別人給出的
確定對象
收集同類產(chǎn)品
完善對象要素
列舉所有形態(tài)
列舉形態(tài)
設(shè)計(jì)原則
設(shè)計(jì)要求
加工條件
方案篩選
確定組成要素
全面、獨(dú)立、適中
要素分析
排列組合
獲得所有方案
形態(tài)組合
形態(tài)分析法一般實(shí)施步驟及注意事項(xiàng)：
聯(lián)想法
聯(lián)想法就是由甲事物想到乙事物的思維過程。具體來說，是借助想象，把形似的、相連的、相對的、相關(guān)的或某一點(diǎn)上有相通之處的事物加以聯(lián)結(jié)。
聯(lián)想
甲
觸發(fā)物
乙
聯(lián)想物
結(jié)
構(gòu)
形
式
意義
相似、相關(guān)、相反
聯(lián)想法
裂縫存錢罐
鋼琴門鈴
蜂蜜瓶
(1)簡單易行，存在失敗風(fēng)險(xiǎn)。
(2)聯(lián)想要有豐富的記憶或觀察作為基礎(chǔ)。
(3)養(yǎng)成勤于思考的良好習(xí)慣。
聯(lián)想法注意事項(xiàng)：
設(shè)問法
設(shè)問法是通過多角度提出問題，從問題中尋找思路，進(jìn)而做出選擇并深入開展創(chuàng)造性設(shè)想的一種構(gòu)思方法。設(shè)問法借助各種思維技巧，抓住事物具有普遍意義的方面進(jìn)行提問。它的主要類型有檢核表法、5W2H法、和田12動詞法等。
設(shè)問法
核檢表法
人類從問號中得到的啟示比從句號中得到的多得多。 ——奧斯本
(1)現(xiàn)有的發(fā)明有無其他的用途
(2)現(xiàn)有的發(fā)明能否引入其他的創(chuàng)造性設(shè)想
(3)現(xiàn)有的發(fā)明可否改變形狀、制作方法、顏色、音響、味道
(4)現(xiàn)有的發(fā)明能否擴(kuò)大使用范圍，延長它的壽命
(5)現(xiàn)有的發(fā)明可否縮小體積、減輕重量或者分割化小
(6)現(xiàn)有的發(fā)明有無替代用品
(7)現(xiàn)有的發(fā)明能否更換一下型號，或更換一下順序
(8)現(xiàn)有的發(fā)明是否可以顛倒過來使用
(9)現(xiàn)有的幾種發(fā)明是否可以組合在一起
設(shè)問法
what
How much
How to
who
why
where
when
5W2H法
設(shè)問法
和田12動詞法
(1) 加一加:加高、加厚、加多、組合等。
(2) 減一減:減輕、減少、省略等。
(3) 擴(kuò)一擴(kuò):放大、擴(kuò)大、提高功效等。
(4) 變一變:變形狀、顏色、氣味、音響、次序等。
(5) 改一改:改缺點(diǎn)、改不便、不足之處。
(6) 縮一縮:壓縮、縮小、微型化。
(7) 聯(lián)一聯(lián):原因和結(jié)果有何聯(lián)系，把某些東西聯(lián)系起來。
(8) 學(xué)一學(xué):模仿形狀、結(jié)構(gòu)、方法，學(xué)習(xí)先進(jìn)。
(9) 代一代:用別的材料代替，用別的方法代替。
(10)搬一搬:移作他用。
(11)反一反:能否顛倒一下。
(12)定一定:定個界限、標(biāo)準(zhǔn)，能提高工作效率。
和田十二法_百度百科 ()
仿生法
仿生法是模擬自然生物形態(tài)進(jìn)行設(shè)計(jì)的方法，主要類型包括功能仿生設(shè)計(jì)、形態(tài)仿生設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)仿生設(shè)計(jì)和肌理與質(zhì)感仿生設(shè)計(jì)。
蒼耳——尼龍搭扣
仿生法
知識拓展：
一些靈感來自動物的仿生發(fā)明
PART-FOUR
本章小結(jié)
Summary of this chapter
本章小結(jié)
本章小結(jié)
D
解析：
本章小結(jié)
解析：C選項(xiàng)按鍵調(diào)節(jié)是普通人的正常需求，沒有體現(xiàn)出對特殊群體的考慮，所以選項(xiàng)C 是不正確的。
C
本章小結(jié)
D
解析：D選項(xiàng)高強(qiáng)度的螺栓和穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)均從安全角度出發(fā)來考慮，不屬于健康目標(biāo)，所以選項(xiàng)D不正確。
本章小結(jié)
解析：信息交互關(guān)鍵在于人機(jī)之間的信息傳遞。D選項(xiàng)的加熱指示燈的亮與不亮可傳遞出加熱與否的信息，人類能從燈的亮暗得出電熱水壺的加熱情況，所以選項(xiàng)D正確。
D
本章小結(jié)
C
解析：A選項(xiàng)700為桌子邊緣與靠背的距離，應(yīng)為動態(tài)尺寸: B選項(xiàng)600為桌子高度，既有動態(tài)尺寸又有靜態(tài)尺寸; C選項(xiàng)500為椅面寬度，正好與大腿的長度吻合，只考慮了靜態(tài)尺寸: D選項(xiàng)2000為桌子長度，屬于桌子的空間大小，跟人體尺寸關(guān)系不大。
技術(shù)世界中的設(shè)計(jì)
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