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發現問題
發現與明確問題
第三章
發現與明確問題
發現問題
【發現問題的意義】從技術的角度看，人類進步與發展的過程就是不斷發現問題，不斷進行設計，從而解決問題的過程。
【什么是問題】生活中為我們所不知而需要解答的話題，這就是問題。
【問題的分類】科學問題、社會問題、技術問題
問題的種類 例子 備注
科學問題 太陽為何總是東升西落？
社會問題 如何應對老齡化社會的到來？
技術問題 教室的桌椅如何設計才能既讓不同身高的同學都能感到舒適又不會影響教室的美觀？ 我們重點關注與解決的
問題產生的三種情況：
第一種:人類生存活動中必然會遇到的問題。
第二種:由別人給出問題，設計者必須針對問題尋
求解決方案。
第三種:基于一定的目的由設計者自己主動地發現
問題，并試圖解決它。
第三章
發現與明確問題
發現問題
第一種:人類生存活動中必然會遇到的問題。
例如：為了解決進食，中國人設計了筷子，西方人設計了刀叉。
第三章
發現與明確問題
發現問題
【例如】青蒿素的發現與提取
瘧疾是威脅人類生命的一大頑敵。目前，世界上每年約有45萬人被瘧疾奪去生命，其中大多數是兒童。瘧疾的傳統療法是使用氯喹或奎寧。但在20世紀60年代，由于瘧原蟲對奎寧類藥物產生抗藥性，這種治療方法成功率不斷降低，瘧疾感染率呈上升趨勢。全球100多個國家和地區，2億多瘧疾患者面臨無藥可治的局面，死亡率急劇攀升。
美國等國家的研究人員篩選了近30萬種化合物卻沒有絲毫進展。
1969年，屠喲喲所在的中醫研究院接到研發抗瘧疾新藥的“523項目”
任務。在極為艱苦的科研條件下，時年39歲的屠喲喲擔任科技組組長。
她通過系統查閱古代文獻《肘后備急方》等，受到啟發；又在臨床實踐
中發現中醫一般用水煎藥湯，溫度是影響藥效發揮的關鍵因素。于是，
她想到改用乙醚來提取青蒿素。隨后，其團隊又完成了青蒿乙醚提取物
有效成分的純化與分離工作，青蒿素由此誕生。
第二種:由別人給出問題，設計者必須針對問題尋求解決方案。
第三章
發現與明確問題
發現問題
【例如】電話的發明
第三種:基于一定的目的，由設計者自己主動地發現問題并試圖解決。
人們需要與聽覺范圍以外的其他人聯絡。例如：古代羅馬人從一個山頂向另一個山頂閃鏡子，古代中國人則使用烽火和煙霧信號。亞歷山大.貝爾是一位治療耳聾的蘇格蘭醫生。他的工作自然而然地把他引向了對聲音的研究，使他對聲音如何能夠用電發送這一問題產生了興趣。在話筒段，貝爾使用一種膜片（或稱薄膜），聲音傳到膜片會導致膜片振動，該振動將導致電路中的電流發生變化。在聽筒端，該變化的電流通過電磁作用，使聽筒膜片振動，從而產生聲波。1876年，貝爾發明了第一部電話。
第三章
發現與明確問題
發現問題
【發現問題的途徑和方法】
1.觀察日常生活——對生活中的人或物的偶然一瞥，
都可能引發一個問題的發現。例如：小足球解決大問題。
第三章
發現與明確問題
發現問題
你知道下面這些問題的發現引發了哪些設計和發明嗎？
1.當人生病需要躺著用直吸管吸取杯中飲料時，如果管子彎折了，就喝不到飲料。
2.人們在喂嬰兒食物的時候不知道冷熱，會燙著孩子。
3.有些老人因為不會輸入漢字而無法使用手機發短信。
【發現問題的途徑和方法】
2. 收集和分析信息——信息時代，信息層出不窮。通過對文獻、網絡、媒體信息的收集、檢索和分析可能會發現有價值的問題，通過問卷、訪談也會有驚人的發現。
第三章
發現與明確問題
發現問題
收集信息的途徑：文獻法、問卷法、詢問法。
1.文獻法：對文獻信息進行收集、分析的方法。
2.問卷法：用問卷的方式進行實際調查，獲取信息、發現的問題的方法。
3.詢問法：以詢問的方式收集和獲取信息、發現問題的方法。
【發現問題的途徑和方法】
3. 技術研究與技術試驗——在技術研究與試驗的過程中獲得靈感、體悟，進而發現新的問題。
第三章
發現與明確問題
發現問題
案例分析:伽利略與體溫計
在一次課上，伽利略與學生一起做實驗時，看到水溫升高后罐內水位就會上升，由此想到：“能不能利用熱脹冷縮原理制造出體溫計呢？”伽利略試驗了很多次，每次試驗均以失敗告終，但他人不氣餒。有一次，伽利略用手握住試管底部，讓罐內空氣漸漸變熱，然后把試管口插入冰水中，松開握著的手，他發現，水慢慢地在試管里上升了一截；再握住試管，水在試管里又漸漸降了下去。從水的上升與下降過程可以看出溫度的變化。于是，他把一個很細的試管裝上水，排出里面的空氣，將其密封，并在試管上刻上刻度，這樣，最早的可測量人的體溫的體溫計就研制成功了。
明確問題
發現與明確問題
第三章
發現與明確問題
明確問題
【明確問題的內容與價值】發現了問題，只是初步有了一個設計的方向。但到底能不能夠確定為一個設計課題，還需要作進一步的分析，并提出具體的設計任務。我們把這個環節叫做明確問題的內容與價值。
如何來判斷問題是否是明確的
例如：能否設計一個能回收天空中常常出現的不明飛行物的產品
例如:控制環境污染問題
例如：如何使牙套能更好的保護好牙齒？
第三章
發現與明確問題
明確問題
以下問題是否有價值？
（1）所提出的問題是否遵循了基本的科學原理
（2）迄今為止，該問題是否已得到充分解決
（3）在你調查的范圍里，該問題是否具有普遍意義？在更廣的范圍內，這個問題是否有意義？
（4）在多個問題發生時，該問題是不是主要問題
（5）現有的技術條件是否能解決這個問題？技術發展以后呢？
（6）解決該問題所需要的投入是多少？投入和產出比是多少？
第三章
發現與明確問題
明確問題
明確問題的常用方法:信息收集和調查分析（調查問卷，訪談，圖表）
作用：（1）可以深化對問題的認識，進一步明確問題的內容和價值；
（2）可以為所提問題具體實施的可行性及所需條件、設計要求奠定基礎。
在明確問題的內容與價值之后，還應明確解決這一問題所受到的主客觀條件的限制，明確設計所應受到的限制和所應達到的標準，進而提出設計任務。
設計計劃的作用：設計計劃可以更好的保證設計有目的、有計劃地進行。
方式1：工作程序的排列
方式2：設計進度表
方式3：設計計劃書
第三章
發現與明確問題
明確問題
(一)明確問題的內容
(二)明確問題的價值
(三)明確解決問題受到的限制
設計對象的特點和問題解決的標準
對象特點不同，設計標準不同
成本、環境等的限制
設計者的技術能力與條件
主觀條件：知識和技能
客觀條件：人力、物力、財力以及時間
(一) 問題的來源
(二) 發現問題的途徑與方法

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