第五章再创设计新意

测试仪器
游标卡尺
千分尺
机械制造 行业
百分表
电子水准仪 硬度计
万能实验机
钳式硬度计 专用量具
测试仪器
电子水准仪：电子水准仪是 建筑工程设计领域用来测量 地面点的高程，以便确定地 面点空间位置的仪器。电子 水准仪采用了电子技术，能 在几秒内完成观测，自动记 录并数显测量结果，操作简 捷，测量准确，还能方便地 与计算机配合工作，是现代 化的先进仪器
特征
独立性
创新思维具有思维独立性的特征， 敢于追求与众不同、前所未有的见 解，能大胆突破自人设计的时代局 限。独立性的思维往往能使设计标 新立异、独辟蹊径，产生出具有现 代气息的新颖设计成果。
石头是可以搬走的
林肯讲述了自己幼年时的一件事：“我父亲以较低的价格买下了西 雅图的一处农场，地上有很多石头。有一天，母亲建议把石头搬走。 父亲说，如果可以搬走的话，原来的农场主早就搬走了，也不会把 地卖给我们了。那些石头都是一座座小山头，与大山连着，有一年 父亲去城里买马，母亲带我们在农场劳动。母亲说，让我们把这些 碍事的石头搬走，好吗！于是我们开始挖那一块块石头。不长时间 就搬走了。因为它们并不是父亲想象的小山头，而是一块块孤零零 的石块，只要往下挖一英尺，就可以把它们晃动了。”
A普通压力锅
B微电脑智能压力锅
被停工的奥运“鸟巢”方案出台过程
据北京当地媒体07年8月3日报道，国家体育场“鸟巢”工地从7月30日 起已暂停施工，原因是等待方案的调整。 而早在6月5日，中国工程院土木、水利与建筑工程学部召开会议，有院 士要求以全体学部院士的名义上书国务院，直陈2008年北京奥运会场馆 设计中存在的问题。因为由求大、求新、求洋而带来的安全与浪费问题， 正在逐步成为2008北京奥运会的场馆建设中的“硬伤”。尤其是当工程 进入实质的施工阶段时，突然发现要正常施工就需要做种种的修改工作， 尤其是在北京奥运主体育场——国家体育场以下特指“鸟巢” 、国 家游泳馆和五棵松体育场这三大标志性建筑物为甚。 这些问题不仅惊动了北京市的主要负责人。不久前，国务院总理温家宝 亲自做出指示：要勤俭办奥运。 据报道，在近日结束的中共北京市委九届七次全会上，北京市市长王岐 山提出，北京奥组委及其他相关部门要树立“节俭办奥运”的观念，尽 最大努力降低工程造价。他还透露，北京市已决定对2008年奥运会场馆 建设方案进行“适当调整”。 8月3日，中国工程院院士、哈尔滨工业大学教授沈世钊等国内建筑专家 被急召进京，就“鸟巢”修改方案进行讨论。
思考 讨论 分析
2、这次“大、新、洋”的鸟巢，在建设工程中一波三折，甚 至被迫停工，但问题最终被逐个解决，正在一点儿一点儿呈 现着自己的美丽。由此可见，实践设计的过程，也是对自己 设计产品进行 测试 和 评价 的过程，是不断找出问 题和不足，并在此基础上对设计方案进一步 优化 的过 程，是再创设计新意的过程。
直觉思维是指不经 过一步步地分析， 而迅速地对问题答 案作出合理猜测、 设想或突然领悟的 思维
创造性思维只有创 造想象参与，才能 从最高水平上对现 有知识经验进行改 造、组合，构筑出 最完整、最理想的 新形象。
在创造性思维过程 中，新的解决问题 的思路、方案的产 生往往带有突然性， 这种突然产生新思 路、新方案的状态， 称为灵感。
日照一中 通用技术组
目 录
第一节
怎样实现创新设计
第二节
认识技术测试
第三节
评价优化设计
第四节
撰写产品使用说明书
第一节 怎样实现创新设计
设计是一种富有创新性的技术活动，要提高自己 的创新设计能力，就要注意创新思维的训练和明 确创新设计的方向。那么，创新思维的特征和创 新设计的类型有哪些？
创新思维
创新性思维是指有创见的思维。它是在创造性活动中， 应用新的方案和程序，创造新的思维产品的思维活动。 它是在一般思维的基础上发展起来的多种思维的综合
创新思维
发散思维和集 中思维的统一
多有直觉思维 出现
创造想象参与
多有灵感出现
要创造性解决问题， 首先进行发散思维， 设想种种可能的方 案；然后进行集中 思维，通过比较分 析，确定一种最佳 方案。
有些事人们之所以不尝试去做，只是他们认为不可能。 而许多不可能，只存在于人们的想象中。
思考
如何解决人和物同时过河问题 ?
如将河水抽干，或者修改河 道，考虑利用桥、船、飞行器、 空间索道、河底隧道等不同方法 。
爱因斯坦的老师海因里希· 韦贝尔对爱因斯坦说： “你是一个十分聪明的小伙子，可是你有一个毛病，就 是你什么都不愿让人告诉。”在这里，海因里希· 韦贝尔 老师说的“毛病” 正是爱因斯坦可贵的优点——思维品 质的独立性。正是这个优点，使他敢于突破牛顿力学， 经过不懈的努力，建立了相对论，做出了划时代的卓越 贡献。
材料一：A普通食用锅；B是普通压力锅
请回答： 1、B压力锅与沿用了上千年的A传统食用锅相比，属于哪种类型的创新 设计？试说明原因。 ①属于原理创新设计，因为压力锅运用了“增加气压以提高温度”的原理 ②属于结构创新类型，因为A和B对传统食用锅的结构进行了创新设计，如 设计出锅盖、锅底相扣的新结构、密封结构以及限压阀等结构，保证了压 力锅原理的实现。 ③属于外观创新类型，因为它与传统的食用锅相比，其外观明显不同。
创新思维
创新思维表现出开放性， 敢于突破思维定势，乐于 接纳新信息，善于输出新 信息；能够打破现有框架 的束缚，把设计过程视为 推陈出新的过程。
创新思维具有多向性，善于从不同 角度思考问题，设计时能提出多种 设想，能灵活地变换影响事物的因 素。当思维在一个方向受阻时，善 于转向思考或逆向思考。 开放性 多向性
被停工的奥运“鸟巢”方案出台过程
对此，刘淇明确指出，“要依靠各有关单位、依靠国内 专家和我们自己的力量。要处理好安全、质量、工期和 投资的关系，把安全放在第一位。”同时，“要进一步 优化设计，把施工过程中已经发现或可能发生的问题解 决在优化设计阶段。对有利于优化设计的建议都要认真 吸收。要进一步进行安全认证，进行超限审查。要完善 安全认证的体制、机制，建立设计优化的机制和解决场 馆建设中技术问题的机制、平台。要加强质量保证体系 建设，采取超常规的措施保证和加大安全系数。”
测试仪器
万能试验机:材料的强度是许多工程技 术设计都必须考虑的问题。各种机械零 件都要承受一定的力，有的主要承受拉 力、有的主要承受压力、有的主要承受 剪切力，设计时要通过计算，采用适宜 的材料和结构来保证机械零件的受力性 能。桥梁、房屋设计时要保证工程的安 全，进行承载能力计算的愿础也是材料 强度。万能试验机就是用于金属材料的 拉伸、压缩、弯曲及剪切试验和木材、 水泥制品等的压缩和弯曲试验的。
思考 讨论 分析
1、“求大、求新、求洋”而带来的安全与浪费问题，曾经成为2008 北京奥运会场馆建设中的“硬伤”，对待专家的说法，你有哪些看法？ ①要具体问题，具体分析，不同类型的设计，其评价原则有主次之 分，专家们对鸟巢“非常担心”不无道理。鸟巢的安全性是设计不 可逾越的底线，造价高则违反了设计所遵循的经济性原则，前者不 能容忍，后者一定程度内尚可忍受。故必须及时优化设计方案，将 施工过程中已经发现或可能发生的问题解决在优化设计阶段。 ②必须用科学的态度、发展的眼光来看待设计中的缺点问题，积极 为创新设计创造宽松的环境，怀疑本身就是科学的态度，更要大胆 地发现问题、分析问题、解决问题，对“大、洋、新”的鸟巢设计 方案，要持一定的宽容态度，“美”从来就不是错误，“创新”本 身也无罪；相反，建筑历史屡次证明，每一次建筑结构的革命都跟 设计师的大胆求新息息相关。当年备受争议的悉尼歌剧院，如今已 成为当地最美的一道风景；逃过被拆毁的埃菲尔铁塔成了巴黎的 “注册商标”。
感受最深的一句话……
设计是艺术，生命在于创新
人类的发展过程就是不断创新过程
是对设计不断进行评价及优化的过程
创新需要自由之思想，独立之精神 敢想敢为就是创新
第二节 认识技术测试 技术测试
技术测试
检测产品的性能、质量的科学手段
我国元朝著名纺织家黄道婆十分据重视纺织过程中各 环节的检测工序，据记载，她去海南了解木棉纺织工艺 时，曾用悬吊重物的方法对用来织布的木棉线的抗拉能 力进行过定量测试．她的这种测试是（ B ） Ａ 对木棉布成品的测试 Ｂ 织布前对所用原料的测试 Ｃ 织布过程中对木棉布质量的测试 Ｄ 对木棉纤维长度的测试 技术测试存在于生产前、生产中、生产后
高压锅的工作原理、结构及其外观，与传统食用锅相比，前所未有、与 众不同，是对“司空见信权威，不人云亦云，敢于独辟蹊径、标新思 维的独立性表现。
创新思维的这些特征是共同具有的，在新产品的设计过程 中，有时某些特征会表现得很突出。具备了开放、多向、 独立的思维素养，那么，在创新设计的过程中，怎样才能 “又好又快”、有的放矢地提高创新设计的效果呢？阅读 课本，了解创新设计的三种类型：原理创新、结构创新、 外观创新，深刻理解原理、结构、外观创新的含义，然后 做以下练习。
被停工的奥运“鸟巢”方案出台过 程
专家非常担心安全问题，担心的理由之一是结构体系太简单。据工程院院 士、浙江大学教授董石麟介绍，国家体育场的结构是由128个的组件相互 支撑，形成了网络状的构架，它就象树枝编织的鸟巢。同时，它的屋顶是 世界最大可开启、滑动式屋顶，当它合上时，体育场将成为一个室内的赛 场。 问题也就出在跨度上，虽然从建筑美术上讲，是非常有创意的。但在 实际的施工中，这样大的跨度结构，需要大量用钢，所以在力学上是“无 法承受之重”。 在建筑学上，结构重量跟跨度是不成正比的，是指数的关系。在一个 体育馆，如果100米跨度，它的用钢量是80-100公斤／平方米，但如果跨 度是200米的话，用钢量就可能是250公斤／平方米；而300米跨度可能就 是400公斤／平方米。
创新设计的类型
原理创新 运用一种新的技术原理于产品设计中,从而产生出新颖、先进的技术产 品-----常常可以引起技术产品革命性的变化 结构创新 合适的材料、简单的结构设计去合理的实现设计目标-----目的：体积 越来越小，耗材越来越少，功能越来越完善…… 外观创新 运用技术手段与艺术处理相结合而赋予产品美观外形的创造活动