資源簡介

(共42張PPT)
無針注射器
原理是通過高壓使液體藥品通過一個極細的孔后，產生一個液體柱，穿透皮膚噴射到皮下。它的優點是消除了被注射者對針頭的恐懼，消除了疼痛。
第三章
發現問題與明確問題
一條線和一萬美元
美國福特汽車公司的一臺巨型發電機出現了故障，很多人都修不好，只得請來了德國的電機專家斯坦門茨來修理。斯坦門茨來了以后，用了兩天兩夜的時間呆在發電機旁，這看看那聽聽，最后，他在發電機的頂上劃了一條線。告訴修理工，將頂蓋打開，將劃線處的線圈減少16圈。故障果然被排除了。斯坦門茨向福特公司索要1萬美元的酬金。很多人認為不值，因為故障很簡單，排除也很容易。有人要求斯坦門茨列一張說明費用的帳單。斯坦門茨寫道：“用粉筆畫一條線1美元，知道在哪里畫這條線9999美元。”帳單送到了福特的老總那里，老總看了后連連點頭，很快照付了一萬美元，并用重金聘用了他。
在生活中，有很多為我們所不知而需要解答的話題，這就是問題。
什么是問題？
1、問題的來源
（1）科學方面的問題：如（天上為什么會下雨？飛機為什么能飛上天空 …..）
（2）社會方面的問題：如（人口問題，勞動就業問題 …）
（3）技術方面的問題 ：如 (程序設計問題、用品的設計問題…）
重要指標。
科學問題主要是“是什么”“為什么”的問題。
技術問題主要是“怎么辦”的問題。
社會問題是反映人與社會層面上的問題。
如“毒品問題、大學生失業問題等”就是社會問題。
我們技術課討論的主要是技術問題。
技術問題就是為了滿足人類的需要而被不斷發現、設計、解決的問題。
問題的意義：問題——解決——新問題——再解決…… 由此推動技術發展和人類進步。
問題的來源問題的來源
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。
第一種，人類生存活動中必然會遇到的問題。
----可以說是一切技術問題的總來源。
例如:為了解決人們如何進食的問題，中國人設計出了筷子，而西方人則設計出了刀叉。
　　　
有人說：“當汽車的速度超過200Km/h時，空氣阻力的問題越來越明顯。” 也有人說：“我燒菜時放鹽的量老是控制不好。”
流線型
電子顯示型
　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。-----大多數設計人員設計問題的基本來源。
第三種，基于一定的目的由設計者自己主動地發現的問題，并試圖解決它。如:電話的發明
電話的發明
古人的聯絡方法：閃鏡子、烽火、煙霧
電話的發明歷程：
德國人賴特——美國人格雷——美國的貝爾(英國移居)
1.賴特是一位德國教師。1861年，他造出了一臺簡易電話機，由發話器和受話器兩部分組成。
賴特高興地把這一發明拿到法蘭克福物理學會上表演，但是到會的權威們卻毫無興趣，認為這是小孩子的玩藝。這使賴特受到很大打擊，不久就病逝了。
重要指標。
　2.1874年，美國人格雷制造了一臺比賴特電話還要靈敏些的電話機，在華盛頓當眾表演。表演是成功的，但是權威們依然認為用電傳送人的聲音沒有實用價值。格雷在眾口非議中也動搖不干了。
3.貝爾是治療耳聾的醫生。他的工作使他對聲音如何用電來傳遞產生了興趣。
1876年貝爾電話研制成功。
聲音
膜片振動
電流變化
聲音
膜片振動
電流變化
電磁感應
電磁感應
第一、第二種問題的提出往往比較明確，主要是針對一般的和已有的問題提出的。
第三種問題是全新的，需要我們積極主動的思考、細致入微的工作、獨具慧眼的發現。它既可以挑戰和拓展我們的能力，又有可能更好地滿足人們的需要，推進技術的發展和創新。----主動發現問題的重要性
思考
貝爾的設計針對的是什么問題？這個問題從何而來？
貝爾針對的是如何讓聲音通過電傳輸的問題，是貝爾自主發現并研究解決的問題。
必然碰到的
別人給出的
主動發現的
生活（衣、食、住、行等）
需要（別人發現不足）
主動思考（開發新產品）
問題來源
重要指標。
2、發現問題的途徑與方法
觀察日常生活
既有主動發現問題的意識，又掌握發現問題的方法，才能從根本上發現有價值的問題。
無意觀察：人們被動地接受外界的刺激，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。 ——具有積極敏銳，抓住問題的心態。
有意觀察：對于日常生活的問題還可以有目的、有計劃地實行觀察。即主動出擊，尋找問題。
知識+意識+方法=能力
曾經有人發現：
1、當人生病需要躺著用直吸管吸取杯中的飲料時，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、在作用折疊式剃須刀時很不安全，常常刮破皮膚。
你知道這些問題的發現引發了哪些設計和發明嗎？請在此基礎上嘗試提出兩個日常生活中遇到的問題。
變色防燙碗
剃須刀雙層刀片設計剃須更舒適
可彎折的吸管
帶溫度計的或會根據溫度而變化顏色材料制成的容器
一種自帶吸管的易拉罐
重要指標。
觀察的一般要求：
1.養成觀察習慣，邊觀察邊思考。
2.制定好觀察計劃（提綱）。
3.按計劃（提綱）實行觀察，作好紀錄，最后整理、分析、概括觀察結果，作出結論。
對于日常生活的問題還可以有目的、有計劃地實行觀察。
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。
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。
收集信息的途徑：文獻法、問卷法、詢問法。
調查問卷設計的原則
不要太長、問題太多、填答量太大、難度太大。
問卷分類
A.開放式問卷
B.封閉式問卷
C.混合式問卷
問卷法
——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。
伽利略與體溫計
思考：你認為發現問題的途徑與方法還有哪些？
3.技術研究與技術試驗
1.觀察日常生活
2.收集和分析信息
3.技術研究與技術試驗
2、發現問題的途徑與方法
案例
明確有價值的問題作為設計課題
三、明確設計課題
①問題表述本身是否明確 ——核心的概念
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
1、明確問題的內容
采用各種方法可以發現很多問題，但這些問題有時可能是模糊不清的，需要進一步分析加以明確。
②問題產生的原因是否明確
例如:控制氟里昂和二氧化碳排放量的問題
③提出問題的目的是否明確
例如:怎樣能將冬天的雪都有效的利用起來
1、明確問題的內容
1、問題是否符合了基本的科學原理？（科學性）
2、迄今為止，該問題是否得到充分的解決？（先進性）
3、該問題是否有普遍意義？（普遍性）
4、在多個問題同時發生時，該問題是否是主要問題？（主要性）
5、現有的技術能否解決這個問題？技術發展后呢？ （可能性）
6、解決該問題所需的投入是多少？投入與產出的比是多少？（能效性）
判斷問題是否有價值，可從以下問題著手（主觀分析）
2、明確問題的價值
吸蚊機綜合各種捕蚊技術，利用更先進的誘蚊燈及無聲軸吸氣方式，把蚊子誘到機前，利用風扇吸力，把蚊子吸入機內，再用電網加以捕殺。其滅蚊方式較主動，滅蚊效率高，可達90%以上。且不使用任何化學藥品，無毒、無味、無輻射、無噪音，安全環保。
三、明確解決問題的限制及具體設計任務
限制主要由兩個方面決定：
1、設計對象的特點和問題解決解決的標準；
2、設計者的技術能力與條件。
不同的設計對象往往有不同的特點，其產品的功能、大小、安全、外觀、耐用性等方面的設計標準也有所不同。
1、設計對象的特點和問題解決的標準；
設計對象還將可能會受到諸如成本、環境等的限制。如一幢建筑物的設計、一項工程的設計往往都有一定的預算，對其設計對象生產的成本、經費等有一定的限制。
空間
造型
2、受到解決者或設計者的主、客觀條件的限制
主觀條件：是否有解決問題所需要的知識和技能。
客觀條件：問題的解決過程要消耗一定的人力、物力、財力以及時間，需要一定的材料、資料、儀器、設備以及空間等作支撐，而這些資源也都是有限的。
指 標 一般要求
功能要求 基本的照明功能，輔助功能
技術指標 亮度
外觀要求 美觀
耐用性 結構穩固，經久耐用
成 本 不高于20元
時 間
……
當我們對解決問題所受到的限制作了全面的梳理和分析之后，就可以將該問題明確地視為一個設計對象，提出具體的有一定可行性的設計要求
時間進度計劃表
四、設計計劃
設計計劃書
設計計劃
如何來保證設計的順利進行 我們如何更好的有目的、有計劃的進行呢？
設計計劃的作用：
為了保證設計的順利實現，我們需要制定設計計劃，設計計劃可以更好地保證設計的有目的、有計劃地進行。
設計的一般步驟，計劃的制定：
1
2
3
4
5
6
a
b
c
d
e
a：發現與明確問題：調查需求、明確要求；
b：制定設計方案：設計分析、方案構思；
c：制作模型：繪制圖樣、產品制作；
d：測試評估及優化；
e：產品的使用和維護：產品說明書；
設計計劃
　　 為了統籌安排設計進度、合理利用設計資源，并根據時間需要及設計各個階段的工作量和設計的難易程度，科學、合理地分配時間，還需要制定一份時間進度計劃表。
內 容 時 間 1 2 3 4 5 6
發現與明確問題 調查需求
調查統計
明確要求
制定設計方案 收集信息、分析
方案構思、呈現
…… ……
設計計劃
　　設計的過程，實際上就是尋找解決某個問題的途徑的過程。發現問題和提出問題是進行設計的前提，如果沒有發現問題、不能提出問題，設計便無從談起。
從技術角度看，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。這就是發現問題的重要性。
發現問題，可以挑戰和拓展我們的能力，同時也有可能更好地滿足人們的需要，推進技術的發展和創新。
重要指標。
謝謝大家

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