4.2-4.3 方案的构思过程和方法 课件-2022-2023学年高中通用技术苏教版（2019）必修《技术与设计1》（31PPT31PPT）

(共31张PPT)
任务一 进行设计分析，构思设计方案
任务二 比较、权衡设计方案
任务三 体验形态分析法和联想法
任务四 尝试应用设问法和仿生法
方案的构思过程及方法
知识点回顾
设计的一般过程
发现与明确问题
制定设计方案
制作模型或原型
优化设计方案
编写产品说明书
1.收集信息
2.设计分析
3.方案构思
4.方案呈现
5.方案筛选
有些贫困山区因为电力供电不足等原因，时常出现停电现象。在没有电的夜晚，学生就只能在烛光下做作业，不仅影响学习还会伤害眼睛。此外，有此学生因为家庭条件不太好，所以他们希望台灯使用寿命变长、维护成本低。能否设计一个即可充电使用，又可以插电使用，且价美物廉的护眼台灯呢
走进情境
进行设计分析
合理的设计分析是成功地进行技术设计的关键一步，分析得当可以指引以后的技术设计少走弯路或不走弯路。
安全
可靠
成本
适当
功能
合理
结构
稳定
易于
制作
进行设计分析
产品本身是一个整体，包括功能、造型、材料等
产品是为人服务的，人的需求决定产品的设计
产品是在一定环境下使用的，必然受到环境的制约
设计任何产品都应综合考虑产品本身、使用者和使用环境，即物、人、环境三方面因素。
物
人
环境
产品设计
进行设计分析
人(学生)
学习任务重：经久耐用、照明效果好
处于生长发育期
生理：高度适中、光线柔和
心理：时尚前卫、追求个性
安全意识弱：散热性能好、开关明显、材料绝缘
以台灯为例，进行人、物、环境分析
进行设计分析
物(台灯)
造型
功能
基本功能：照明
附加功能：闹钟、定时开关
材料：金属、塑料、陶瓷
形状：复古、时尚
色彩：沉稳、靓丽
质地：光洁、磨砂
以台灯为例，进行人、物、环境分析
进行设计分析
环境
适应性：体积小巧、底座稳定、高度可调
环境保护：节能环保、无污染、可持续利用
以台灯为例，进行人、物、环境分析
进行设计分析
对于设计对象，我们必须理解各个组成部分的作用，以及他们之间的关系，在此基础上，对产品的各个组成部分进行设计分析。
台灯部件 设计分析 示例
光源 光源的主要功能在于照明，有多种选择 白炽灯、日光灯、节能灯、LED灯
支撑架 支撑架的形式多样，主要起支撑作用，并决定台灯高度 可弯折支撑架、可调节支撑架
木质支撑架、金属支撑架
灯罩 灯罩不仅起到安全保护的作用，而且影响台灯光线的强弱及照射方式，灯罩可以由不同材料做成，外形也多种多样 塑料灯罩、镂空灯罩、造型灯罩
开关 开关起通断电源或调节光线亮度的作用 旋钮式开关、触点式开关、
触摸式开关
底座 底座位于台灯底部，起支撑和稳定作用 可夹持底座、片形底座、柱形底座
小辞典
标准件是按照国家标准或者行业标准的技术要求批量生产的具有通用性的零部件。包括紧固件、连接件、密封件、轴承、液压元件和气压元件、弹簧等机械零件。
标准件
紧固件
连接件
密封件
轴承
弹簧
构思设计方案
梳理设计需求：面对收集到的各种信息，根据设计要求，找出设计需要解决的主要问题并分析其可能的解决办法。
健康照明
安全保护
方便收纳
控制简单
成本便宜
功能
形式
控制
多功能使用方式
结构、材料、造型
如何控制产品
标准化
可拆卸……
模块化
转轴结构
仿生形态
部件形态呼应
材料易得……
机械拨动开关
压点开关
光感开关
智能控制……
构思设计方案
呈现设计方案：设计方案时，可以运用设计草图进行构思，草图不仅能将一些想法比较明确地表达出来，而且可以随意修改。
设计要求
设计分析
设计方案
构思设计方案
构思设计方案
折叠收纳状态
竖立展开状态
侧立展开状态
比较设计方案
比较设计方案：形成多个方案后，要从设计的目的和原则出发，针对一些相互制约的问题进行分析，选出较为满意的方案或集中各方案的优点进行改进。
比较设计方案
方案的呈现：呈现设计方案要说明设计思想、设计思路和设计成果，采用的方式通常包括展板、模型、视频及现场报告。
方案的构思方法
零散、抽象的想法
完成的设计方案
有没有科学的方法？
形态分析法
形态分析法是以指从整体的思想出发，把事物看成是几个功能部分的集合，分别找出实现每部分功能的所有方法，最后再将这些方法进行重新组合，根据评价标准筛选出多种设计方案。
要素分解
列举形态
方案筛选
形态组合
形态分析法
电源 光源 结构 开关
220V家用电源 白炽灯 支撑+灯罩 按键
充电电池 卤素灯 立方体镂空 触摸
太阳能电池 节能灯 底座+磁悬浮灯头 光控
LED灯 底座+3D图形 声控
折叠式 手势控制
附加功能 智能控制
3*4*6*6=432种构思方案
联想法
联想法就是由甲事物想到乙事物的思维过程。具体来说，是借助想象，把形似的、相连的、相对的、相关的或某一点上有相通之处的事物加以联结。
联想
甲
触发物
乙
联想物
结
构
形
式
意义
相似、相关、相反
联想法
仿生法
仿生法就是模拟自然生物形态进行设计的方法，主要类型包括功能仿生、形态仿生设计、结构仿生设计和肌理与质感仿生设计。
蝙蝠
雷达
下面图片中的产品，有什么特点？你能猜到它们的灵感来源吗？
果汁包装盒
杯 子
轮 胎
尼龙搭扣
仿生法
果汁包装盒
杯 子
轮 胎
尼龙搭扣
功能仿生
肌理与质感仿生
结构仿生
形态仿生
仿生法
仿生法
想一想：模仿了仿生对象的哪些特征？
这款台灯模仿人的骨骼结构，像人手臂一样，可以折叠打开，可以调整弯曲状态和轻松移动。
结构仿生设计
设问法
设问法是通过多角度提问题，从问题中寻找思路，进而做出选择并深入开展创造性设想的一种构思方法。主要类型有检核表法、5W2H法、和田12动词法等。
5W2H法
设问法
检核表法是指美国创造学家奥斯本率先提出的一种创造技法，它几乎适用于任何类型和场合的创造活动。其特点是根据需要解决的问题，或需要创造发明的对象，列出有关的问题，然后一个个来核对讨论，以期引发出新的创造性设想来。
(1) 现有的发明有无其他的用途
(2) 现有的发明能否引入其他的创造性设想
(3) 现有的发明可否改变形状、制作方法、颜色、音响、味道
(4) 现有的发明能否扩大使用范围，延长它的寿命
(5) 现有的发明可否缩小体积、减轻重量或者分割化小
(6) 现有的发明有无替代用品
(7) 现有的发明能否更换一下型号，或更换一下顺序
(8) 现有的发明是否可以颠倒过来使用
(9) 现有的几种发明是否可以组合在一起
设问法
(1) 加一加:加高、加厚、加多、组合等。
(2) 减一减:减轻、减少、省略等。
(3) 扩一扩:放大、扩大、提高功效等。
(4) 变一变:变形状、颜色、气味、音响、次序等。
(5) 改一改:改缺点、改不便、不足之处。
(6) 缩一缩:压缩、缩小、微型化。
(7) 联一联:原因和结果有何联系，把某些东西联系起来。
(8) 学一学:模仿形状、结构、方法，学习先进。
(9) 代一代:用别的材料代替，用别的方法代替。
(10)搬一搬:移作他用。
(11)反一反:能否颠倒一下。
(12)定一定:定个界限、标准，能提高工作效率。
和田十二动词法
设问法
课堂小结
设计分析
↓
方案构思
↓
方案比较、权衡、细化
形态分析法
联想法
仿生法
设问法
5W2H法
功能仿生
结构仿生
形态仿生
肌理与质感仿生
检核表法
和田十二法
下课！！！