设计的一般过程PPT课件.ppt

第三章设计过程 原则及评价 一设计的一般过程 1 设计的一般过程 五 产品的使用和维护 四 测试 评估及优化 三 制作模型或原型 二 制定设计方案 一 发现和明确问题 2 设计是一个有计划的创新活动 它有着科学合理的基本的工作程序和流程 当今很少有产品是偶然被开发出来的 设计是技术发展的关键 从本质上说 设计是一个问题求解的过程 3 设计从何而来 4 设计来自于日常生活 5 6 日常生活是我们存在的背景和基础 它往往蕴藏着丰富的问题资源 同时也离我们最近 当人生病需要躺着用直吸管吸取杯中的饮料时 如果管子弯折了 就喝不到饮料 引发了可弯吸管的发明 鲁班上山手被野草划破 发明了锯 1 发现与明确问题 7 同学们生活中有没有发现哪些问题 饮水机 在倒水时推开关会把一次性水杯压扁台灯 写字时手会遮住光线留下影子墨水瓶 吸墨水时会把笔弄脏目前电梯存在以下问题 按钮不适合不同身高的人 只有视觉提示 没考虑盲人等特殊人群 睡觉时 我们易把放在床上的小电风扇踢翻 如何使风扇不易倒 戴眼镜低头时 眼镜往往会滑落 8 案例 便携式小凳的设计 陈晨是某市第一中学高一 6 班的学生 在平常的活动中 他发现儿童非常喜欢到户外活动 但是当他们玩累了 想休息一会儿时 却常常不能马上找到适合他们坐的小凳 陈晨想 能不能为小朋友们设计一种适合他们在户外活动时使用并方便携带的小凳呢 案例中的问题如何而来 案例中的陈晨等在设计的发现与明确问题阶段进行了哪些具体工作 9 小明与三个同学组成小组 设计了访问提纲和调查问卷 利用课外时间到幼儿园 小学等处 就小凳的一般需求对儿童及成人进行了调查 调查结束后 小明等同学对调查资料进行了统计 分析 并将各统计结果绘制成了相应的图表 在此基础上 他们进行了一次热烈的讨论 最终确定将便携式小凳作为设计项目 并列出了具体的设计要求 具体工作 10 发现与明确问题阶段 经过环节 具体工作 调查研究 问卷调查 访谈 查找文献 分析信息 统计分析 整理归类 制成图表 明确问题 小组讨论 全班讨论 确定项目 列出设计要求 设计便携式小凳 11 设计要求 包括的内容大致有 功能 外形 材料 结构 技术指标等要求 完成时间 成本等 反映的文化内涵 12 例如 便携式小凳的设计要求 1 功能 外出使用 2 结构稳固 最大承重为600牛顿 3 质量不大于1千克 并且能够方便地放入中学生的书包里 4 材料成本不高于5元 13 电话的发明人们总是想与听觉范围以外的其他人联络 例如 古代罗马人从一个山顶向另一个山顶闪镜子 古代中国人则使用烽火和烟雾信号 贝尔是一位在北美治疗耳聋的苏格兰医生 他的工作自然而然地把他引向了对声音的研究 使他对声音如何能够用电发送这一问题产生了兴趣 在话筒端 贝尔使用一种膜片 或称薄膜 声音传到膜片振动 该振动将导致电路中的电流发生变化 在听筒端 该变化的电流通过电磁作用 使听筒膜片振动 从而产生声波 1876年 贝尔发明了第一部电话 14 案例 雨天 当同学们打着湿淋淋的雨伞来到教室 手中的雨伞如何放置成了一个需要考虑的问题 放在座位上 挂在课桌边都有可能弄湿书本 堆放在老师讲台下或者塑料桶中又不方便辨识拿取 撑开放在教室后面或者统一用挂钩钉挂在教室后墙上 不仅不够雅观 与教室的整洁环境不符 而且弄湿了地板会造成一系列的麻烦和意外 本活动以如何在教室妥善放置雨伞为主题 设计一个你认为比较理想的雨伞柜 15 设计要求1 结构简单 稳固 易于制作 2 雨伞方便放置和拿取3 雨伞柜具有集雨水的功能 16 设计必须从调查需求 分析信息 发现与明确需要解决和值得解决的问题开始 并在此基础上提出设计项目 明确设计要求 17 2 制定设计方案 在制定设计方案的过程中 始终明确 首先 运用不同的材料 结构可以产生不同的设计方案 其次 任何设计方案都有改进的可能性 好方案决不会仅有一个 18 制定设计方案的一般步骤 1 收集信息 收集相关资料 2 设计分析 找出主要问题 3 方案构思 发展想法 4 方案呈现 绘画方案草图 5 方案筛选 选择最优方案 19 收集信息 用户调查 专家咨询 查阅图书 浏览互联网 要尽可能通过各种渠道收集尽可能多的有关信息 20 为了获得设计所需的大量资料 小明等同学利用课外时间 分头到商店 工厂 图书馆等处收集到了有关凳子的各种资料 并在互联网上查到了相应的信息 收集有关各类凳子的资料 收集有关各类便携在 折叠 组合凳子的资料 查阅人机工程学的有关资料 观看有关坐具的手工生产和机械化生产的音像资料 访问木工师傅 了解他们制作凳子的经验 在幼儿园和小学收集儿童所用凳子的尺寸资料 收集信息 21 校服欣赏 22 校服欣赏 23 校服欣赏 24 25 收集校服设计的信息资料 进行处理 26 设计分析 找出设计需要解决的主要问题 并分析解决问题的多种办法 27 4 方案呈现 绘画方案草图 将自己的构思和创意具体化 形象化和视觉化 根据自己的构思画成草图 根据草图再绘制详细的设计样图 5 方案筛选 选择方案 分析比较 权衡和选择 3 方案构思 发展想法 最具挑战性 需要创新思维 大胆构思 发挥个人潜力 28 三 制作模型或原型 完成方案筛选以后 我们就要开始根据绘制的样图进行制作设计产品的模型 一般地 模型制作包括两个阶段 即绘制图样和制作模型或原型 29 30 用高密度板做的一张凳子 31 四 测试 评估及优化 要明确设计方案是否可行 我们还要必须进行各种测试 评估 以优化设计方案 完善产品原型 32 1 测试 在模型或原型制作完成后 一般需要对其进行测试 测试的目的是检验产品在操作 使用过程中 在结构和技术性能方面能否达到预定的设计要求 对于便携式小凳 你觉得应该测试它的哪些特性 思考 33 便携式小凳的承重强度试验 34 2 评估 在测试的基础上 我们还要对设计方案和产品进行较为全面的对比评估 讨论 我们应该从那些方面对小板凳进行评估 35 3 优化 在对设计方案和产品进行对比评估的基础上 提出相应的优化和改进 36 五 产品的使用和维护 在产品使用过程中 正确的使用合维护既可以使产品更好地满足人们的需求 又能延长其使用寿命 所以 掌握正确的使用和维护方法对于产品使用者来说尤为重要 为此 我们通常要设计一份产品使用说明书 37 设计的一般过程 五 产品的使用和维护 四 测试 评估及优化 三 制作模型或原型 二 制定设计方案 一 发现和明确问题 38 几个常用构思方法及创造技法 39 一 不要放过身边出现的问题 你知道高压锅是怎样产生的吗 300多年以前 法国一位名叫巴本的医生 周末和全家人到山上去度周末 在煮土豆时 明明看到水已经沸腾 可土豆就是煮不烂 一家人很扫兴地回来了 可巴本医生并没有放弃所看到的现象 他找到了 水的沸点随压力的降低而降低 随压力的升高而升高 原理 从而制造出了世界上第一个压力锅 假如巴本在野炊失败后 不再去思索 为什么 假如他只满足找到了解释野炊失败的原因 而不去着手压力锅的研制 那压力锅的发明就将和他失之交臂 40 二 不要迷信权威 英国的大哲学家罗素来中国讲学 在开讲之前 他在黑板上出了一个题目 2 2等于多少 他问来听讲的学者们 他们都面带难色 回答不出来 因为他们想 罗素这样的大学问家 出的问题一定是很难的 但是 罗素却回答说 其实它就等于4 他的意思是说 请大家不要以为他讲的都对 不要迷信 在科学的发展过程中 有不少的人不迷信权威 而取得了成功 但是也有人因此而懊悔 41 三 要善于借鉴和迁移 这里 给大家举两个例子 例1 一位年青的妈妈 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 42 例2 江西省一位初中二年级的女学生 在家里帮助父母到棉田里拔棉杆 由于棉杆根系发达 拔起来很费劲 她就想到能不能设计一种拔棉杆的工具 后来 她想到了用 羊角锤 拔钉的原理 经过移植 设计成了拔棉杆的工具 很受棉农的欢迎 43 1971年 在伦敦召开的国际园林建筑艺术研讨会上 迪斯尼乐园的道路设计被评为世界最佳设计 你知道这个设计方案是怎样形成的吗 主持迪斯尼乐园设计的世界著名建筑大师格罗培斯已经为通往各景点的道路设计方案修改了50多次 没有一次让他满意 44 园区建设已快竣工 马上就要开放了 方案还没有定下来 当时 他正在巴黎参加一个庆典 工程部又打电话来催要道路设计方案 为此 他心里很是焦急 为了使自己清醒一下 他决定庆典一完先到法国的海滨去休息几天 争取回国前把方案定下来 45 他驱车在法国南部的乡间公路上奔驰 这一带 是法国的葡萄产区 不少葡萄园主把葡萄摘下来在路边叫卖 但却少有人问津 车到了一处 那里停了很多车 原来这里的葡萄园主人是一位老太太 没有人力来叫卖 就让人们自行投钱 自行摘葡萄 她用这种方法 每年都是最先卖完 格罗培斯突然得到一种启示 46 他买了一篮葡萄 掉头回到巴黎 立即给工程部发去电报 撒上草种 提前开放 不久 小草长出来了 整个乐园的空地被绿草覆盖 在乐园提前开放的半年里草地被踩出许多小道 有宽有窄 优雅自然 格罗培斯以这些踩出来的小道为蓝本 就形成了这个世界最佳设计 这里 他就是移植了法国老太太的方法 让人们自行选择 47 四 多想想物体的其他功能 一种物体在一般情况下经常被使用的功能称为该物体的 固有功能 但若能从物体的基本性质入手去把握和开发它的其他功能 就会创造出意想不到的奇迹 冰能取火 冰能输送汽油 你相信吗 但这是真实的事情 48 先说说用冰取火 冰是透明的晶体 冰具有可塑性 根据冰的这两点基本特性 你可以将其做成一面凸透镜 用它来聚日光 不就可以取火了吗 49 再说说用冰输送汽油 南极科考队员要将运输船上是汽油送到基地 但船离基地的距离较远 现成的油管不够长 于是他们就想到了用冰的基本特性做 冰管 来输送汽油 他们先在铁管上缠上布条 浇上水 结冰后抽出铁管 冰管 就做成了 要多长就接成多长 50 如果只想到 冰可以降温 的固有功能 就不可能创造出这样的奇迹 其实 宋代诗人苏轼的佳句 横看成岭侧成峰 远近高低各不同 不识庐山真面目 只缘身在此山中 就给了我们这种方法的启示 51 方案构思的其他方法 1 草图法设计时 我们可以运用草图法进行构思 草图不仅能将一些想法较明确地表达出来 而且可以任意修改 在运用草图法进行构思的过程中 学生可以捕捉灵感 自由发挥 不受约束 2 模仿法用模仿法进行方案的构思在日常生活中是比较常见的 如古代的许多工匠学艺 模仿法的方案构思在现代科学技术中 有很多丰富的内容 如仿生学 微型照相机 摄像机自动调焦的针孔摄像头就是通过研究鹰眼的成像原理后仿制出来的产品 52 3 联想法要用联想的方法进行方案构思 人们就必须具备丰富的实践经验 较广的见识 较好的知识基础及较丰富的想像力 运用联想法构思后 我们不能盲目地实践 而应该首先对方案进行科学论证 而后再进行制作和实施 4 奇特性构思法 53 5 头脑风暴法 什么是头脑风暴 当一群人围绕一个特定的兴趣领域产生新观点的时候 这种情境就叫做头脑风暴 由于会议使用了没有拘束的规则 人们就能够更自由地思考 进入思想的新区域 从而产生很多的新观点和问题解决方法 当参加者有了新观点和想法时 他们就大声说出来 然后在他人提出的观点之上建立新观点 所有的观点被记录下但不进行批评 只有头脑风暴会议结束的时候 才对这些观点和想法进行评估 54 头脑风暴的诞生1941年 亚历克斯 奥斯本 一个广告总经理 发现传统的商业会议制约了新观点的生产 他提出了帮助激发观点产生的规则 他在找寻把自由赋予人们思想和行动以激发产生新观点的规则 想出 本来是他用来描述他开发的过程的词语 后来逐渐变成 头脑风暴 而闻名于世 他把头脑风暴描述成一个小组试图通过聚集成员自发提出的观点 以为一个特定问题找到解决方法的会议技巧 他提出了如下规则 没有对观点的批评 追求观点的数量 在彼此的观点之上建立新观点 鼓励狂热的和夸张的观点 55 他发现 当遵循这些规则的时候 更多的观点就被产生 而且更多的新颖观点带来了更多有用的观点 使用这些新规则 人们的自然的拘束减少了 这些拘束使人们不能提出他们感到可能被认为是 错误 或 愚蠢 的观点 奥斯本也发现 愚蠢 观点的产生由于改变了人们思维方式 因而可以激发出非常有用的观点 正如你会发现的 这个最初技巧的发展是革命性的 已经改变了我们的世界 随着对过程的不断改进和创新的思考技巧的介绍 你会非常容易地生成观点 无论你是在小组里或独立工作 你不需要为新观点感到无措 你可以在亚历克斯 奥斯本的著作 应用想像力 中阅读他最初的方式 56 头脑风暴活动指南许多问题并不是随着闪现在头脑中的第一个念头而自动解决的 为了寻求最佳解决方案 需要考虑多种可能的解决方案 被认为是最好的行动方法之一就是头脑风暴法 头脑风暴法是定义一个问题 概念以及与主题相关的任何事情的行动 它从不忽视来自任何微弱声音中的建议 所有的主意都将被记录下来并 仅当头脑风暴论结束以后才予以评价 57 过程1 在一个小组或者大组中选择一位主持人和一位记录员 他们可以是同一个人 2 通过头脑风暴法来定义问题或者概念 确保每人对将要探索的问题都有清晰的了解 3 建立讨论活动的规则 这些规则包括 主持人控制讨论