《技术与设计1》第5章第1节 方案的构思方法[PPT课件]

构思奇特的人行桥
夜视镜 红外夜视镜效果示意图
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3 方案的比较和权衡
在多个方案经构思形成之后，往往会形成多个方案，但不一 定每个方案都是最合适的，这就需要在多个方案之间进行比较与 权衡：对这些方案评判和比较，同时要从设计的目的出发，针对 一些相互制约的问题进行权衡和决策，发现每个方案的优点，最 后选出较为满意的方案或集中各方案的优点进行改进。 方法：根据实际方案可能达到的效果与事先确 定的设计要求进行比较，看是否达到了设计要求，如未达到设计 要求，要写出所受到的限制。
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1 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或不走弯路。 产品本身是一个整体，包括功能、造型、材料等，但任何产品 都不是孤立存在的，它是为人服务的，人的需求在很大程度上决定 着产品的设计；另一方面，任何产品都是在一定的环境中使用的， 必然受到环境的制约。因此，设计任何产品都应综合考虑物、人、 环境三个方面。 物体的造型、结构、功 能、安全、材料、成本、 物 因为产品是因人而 易于制作等，也使是设 生、为人服务的， 计必须考虑到的问题。 所以人的需求在很 大程度上是决定着 产品的设计。
复习 设计的一般过程
发现问题与明确问题 制定设计方案 收集信息 设计分析 方案构思 方案呈现 方案筛选
设计的关键在于构思，构思的关键 在于科学的设计分析与恰当的构思方
制作模型或原型
测试、评估及优化 法运用。一个完整的构思过程既是分析、
构思、比较、权衡等思维活动交相辉映 的过程，也是批评性想像、创造性思考、 产品的使用和维护 科学决策综合运用的过程。
人 任何产品都是要在一 定的环境中使用的， 因此它的出现必然会 环境 对环境产生影响，也 必然会受到环境的制 约。 浙江省兰溪市第三中学 陈永新
产品 设计
设计台灯 需要考虑的因 素示意图
图中空 白部分还可 补充哪些内 容？
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各部件设计分析
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各部件设计分析 灯泡 ----应选择耐用且光线柔和的灯泡或灯管
请举出几个日常生活中用模仿法 构思出来的方案和作品。
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(三)联想法——由此及彼
古人的飞天梦
大约在14世纪末的我国明朝，一 位名叫“万户”的人，在一把椅子的 后装上47支当时能买到的最大的火箭。 他自己坐在椅子上，并用绳子绑紧。两手则各拿一个大风筝，然后 他要仆人将47支火箭同时点燃，想借用火箭的力量把他推向空中。 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——拔棉器，很受棉农的欢迎。
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一 方案的构思方法
学习目标
1.能就具体的设计任务进行一定的设计分析。 2.能根据设计要求选择合适的材料或标准件。 3.能制定符合一般设计原则和相关设计规范的 完整设计方案。 4.通过比较和权衡，能在多个方案中选定满足 设计要求的最佳方案或集中各种方案的优点 来改进原有方案。
设计一个和别人不一样的、 富有个性的新式台灯，将构思 草图画在练习本上。
灯泡的主要功能在于照明。台灯的灯泡有很多种，如白炽灯、 日光灯管、节能灯管等。 中学生学习的时间较长，眼睛易疲劳，为了保护其视力，所 要设计的台灯应连续平稳地发光、光线柔和的灯泡；一般选择没 有频闪或频闪较低的灯泡；能耗低、经久耐用、无污染。
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支撑架
作用: 支撑作用，并决定台灯的高度，还会影响到 光线的利用率。 材料: 应选择耐用、绝缘安全、牢固、低成本、易于 制作、体现个性化特点、美观的材料。
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开关
作用：通断电源或调节光线亮度。 （常见的台灯开关有拨动式开关、旋钮式开关、触 摸式开关、光控开关、声控开关等。） 考虑因素：绝缘性、耐用、经济实惠、美观等。 选择：手动或触摸式开关。
浙江省兰溪市择坚固的、不易碎的材料。 形状: 底要大些，体现个性化的风格。 附加功能设计：在台灯底座上安 装日历、笔筒、时钟等附件。或增加 定时开关功能，自动报警功能。
方案的权衡
方案A：照明效果较差，造型美观，结构创新，稳定，耐久性较好，安全性 不高，环保性不好，制作稍难，价格适中。 方案B：照明效果较好，稳定，耐久性好，安全性高，环保性不好，制作简 单，价格稍高。 方案C：照明效果好，材料创新，稳定，耐久性好，安全性高，环保性较好， 制作难，价格适中。 方案D：照明效果好，造型美观，稳定性不高，耐久性较差，安全性较高， 环保性较好，制作简单，价格便宜。
(1)能大致表达设计者的设计意图； (2)对画图技术不过分强调，也可随 意修改； (3)可自由发挥、捕作灵感、不受拘 束。
P099 孙宇等同
学的台灯草图
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(二)模仿法 ——简单易行
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壁虎漫步——蜘蛛侠
美国加州大学伯克利分校的科学家罗伯特、 福尔等人发现，壁虎能够在垂直的光滑表面上 来去自如，依靠的是其脚底部数百万根极细的 刚毛所产生的极其微弱的分子引力。 英国曼彻斯特大学的物理学家安德烈.盖姆及 其同事受此启发，研制出了一种名为“壁虎带” 的干燥、非粘性黏合剂，借助两个物体接触时表 面产生的分子引力，它可以使人在光滑的天花板 上疾步如飞，成为名副其实的“蜘蛛侠”。 美研制成功鲨鱼皮环保涂层用于舰艇防护
思考：设计支撑架时还应考虑哪些方面的问题？这些问题可以 通过什么样的支撑架来解决？结构的稳定性、材料的强度、成本、 连接采用铰连接、活动支架 高度可调节、支撑架的活动范围。 探究：适合学生使用的台灯，其高度为多少最合适？
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灯罩
作用：调节光线、安全保护、烘托气氛等。 材料：选择耐用、成本低、导热性弱、透明度适中、 反光度适宜、颜色和谐等特性的材料；形状要个性化、 美观。
底座
综合考虑功能、结构、安全、成本等因素是设计分析的基本内 容。
功能分析：台灯的首要功能当然是照明。除此之外，还要不要 设置附加功能，如计时、报时、照片架、笔筒等功能。 结构分析：是采用台式，还采用夹式。 造型分析：是采用常见的传统形式，还是进行创新设计。 材料分析：是用木材，还是金属或者是塑料，或者是用代用品。 安全性措施分析：绝缘性能好，符号国家安全标准。 特殊要求的提出：如调光要求，开关控制要求（遥控、手控、 光控、触摸）等。 在作设计分析时，还应考虑： ①灯泡、灯座、插头、开关、电线等应该学会选择标准件(标 准件是指经优选、简化、统一并给以标准代号的零件或部件)，这 样既可以简化制作过程、方便维修，又能实现通用通换； 从物、人、环境三个方面判断 ②台灯材料的选择要注意尽量就地取材，并且要尽量使用可再 P099各个台灯是否适合学生在学习 生资源； ③在作设计分析时，应考虑台灯各部分之间的关系，使之成为 时使用，为什么？ 一个协调的整体。
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2 方案构思方法
方案的构思是指人们在一定的调查研究和设计分析的基础上， 通过思考将客观存在的各要素按照一定的规律架构起来，形成一个 完整的抽象物，并用图、模型、语言、文字等方式呈现的思维过程。
最具挑战性，需要创新思维，大胆构思，充分 发挥个人潜力。 (一)草图法——直观明了 达芬奇设计的飞机整体构造草图
权衡时首先要考虑最关键因素：基本功能；其次考虑安全性、 稳定性和耐久性；最后考虑加工难易程度、成本、环保性等。 方案的权衡是一个综合考虑过程，各个指标并不是独立的，它 们相互关联、互相制约。抓住设计的核心与关键是权衡设计方案的 必要条件。
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作业一：请你试牛刀
作业二
P103练习第3题 做在练习本上 浙江省兰溪市第三中学 陈永新
注意：①运用联想法，必须具备丰富的实践经验、较广的见
识、较好的知识基础和较为丰富的想像力；②运用联想法进行构思 后，不能盲目地实践，必须进行科学的论证。
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(四)奇特性构思法 ——与众不同
奇特，即“巧”夺天工， 使人产生意想不到的效果， 反映设计人在智力上的独到 之处。 “奇特”表现方式：表 现在原理、结构、材料、方 法、用途等方面的创造。奇 特性构思所形成的方案一般 具有原创性。
椰子壳台灯
学生设计的各式台灯作品
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经典台灯设计欣赏
《浪漫满屋》 中智恩写作时使用 的台灯，非常经典 的一款，意大利著 名设计师的杰作！
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经典台灯设计欣赏
Castiglioni兄弟的Arco 灯 这件Arco灯是1962年由意大利的设计师 兄弟Achille Castiglioni和Pier Giacomo Castiglioni共同设计的。它受欢迎程度超乎 人们的想象，成为一件经典之作。之后人们 通常以此灯来描述Castiglioni兄弟的设计风 格：激进、大胆、却充满幽默和机智。 Castiglioni兄弟在实践之外还在设计 教育和设计理论领域做了很大贡献，他们力 促创建 “米兰三年展”（战后）、“金圆规 奖”和“ADI工业设计协会”。1957年11届 “米兰三年展”的大会入口与室内灯光设计 就是由Castiglioni兄弟设计的。1968年哥哥 Pier去世之后，Achille继续进行产品设计， 继续创造着经典。
实用 方案A 方案B 方案C 方案D 美观 创新
方案的比较
加工难 稳定性 安全性 环保性 易程度
经济 成本
8元/盏
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12元/盏 9元/盏
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