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3.1发现与明确问题


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发现问题→进行设计→解决问题

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一、发现问题的重要性 案 例
美国福特汽车公司的一台巨型发电机出现了故障, 美国福特汽车公司的

一台巨型发电机出现了故障,很多人 都修不好,只得请来了德国的电机专家来修理。 都修不好,只得请来了德国的电机专家来修理。这位德国专家 来了以后,用了两天两夜的时间呆在发电机旁,这看看那听听, 来了以后,用了两天两夜的时间呆在发电机旁,这看看那听听, 最后,他在发电机的顶上划了一条线。告诉修理工, 最后,他在发电机的顶上划了一条线。告诉修理工,将顶盖打 开,将划线处的线圈减少16圈。故障果然被排除了。 将划线处的线圈减少16圈 故障果然被排除了。 16 这位德国专家向福特公司索要1万美元的酬金。 这位德国专家向福特公司索要1万美元的酬金。很多人认 为不值,因为故障很简单,排除也很容易。 为不值,因为故障很简单,排除也很容易。但福特的老总认为 值。因为他发现了问题。而不在于排除故障的复杂与简单。 因为他发现了问题。而不在于排除故障的复杂与简单。

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技术与设计1 技术与设计1 爱因斯坦曾经说过: 爱因斯坦曾经说过:“提出一个问题比解决 一个问题更重要” 一个问题更重要”。

二、设计问题的来源
1、什么是设计问题?
设计过程中尚待解决或弄不明白的事情

2、设计问题是如何产生的?

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流线型设计的交通工具 设计问题的产生: 设计问题的产生:人类的需求与愿望
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书包的变化

侧背书包 横式侧背书包
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双肩运动书包

健康书包
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智能书包 拉杆书包
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书包的变化给我们什么启示呢? 书包的变化给我们什么启示呢?
人的需求是会随着技术发展和时代的变 化而变化的。 化而变化的 。 其实我们除了可以从无到有的 创造新产品外, 创造新产品外 , 对熟悉的工具或用品都可以 提出新的要求,并重新设计。 提出新的要求,并重新设计。

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视频播放: 视频播放:金点子行动 3、产生问题的三种情况:
产生问题的三种情况: 产生问题的三种情况: 1.人类生存活动中必然会遇到的问题: 1.人类生存活动中必然会遇到的问题: 人类生存活动中必然会遇到的问题
例:叉子、筷子 叉子、

2.别人给出的问题: 2.别人给出的问题: 别人给出的问题
在企业进行设计工作时,问题的来源大都属于这种。 在企业进行设计工作时,问题的来源大都属于这种。

3.基于一定的目的有设计者自己主动发现问题: 3.基于一定的目的有设计者自己主动发现问题: 基于一定的目的有设计者自己主动发现问题
需要我们积极主动的思考,独具慧眼的发现。 需要我们积极主动的思考,独具慧眼的发现。
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4、发现问题的途径与方法
1) 2) 3) 观察日常生活 收集和分析信息 技术研究与技术试验

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从本质上讲,设计是一个问题求解的过程。 它从问题出发,并围绕问题展开各项活动。所以 明确问题是设计的第一步。

实际上就是确定设计什么。 实际上就是确定设计什么。 那么如何确定设计什么呢? 那么如何确定设计什么呢?

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二、明确问题
1、明确问题的内容及价值 ⑴问题是否明确 问题表达、 问题表达、产生原因

明确吗? 明确吗?

问题是否明确 练 习 的 否 明 的产 ? 的 ?



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⑵问题是否有价值 可以从以下几个方面来判断问题的价值: 可以从以下几个方面来判断问题的价值: ⑴问题是否遵循了基本的科学原理? 问题是否遵循了基本的科学原理? ⑵至今为止,能否确认该问题尚未得到充分解决? 至今为止,能否确认该问题尚未得到充分解决? ⑶在你调查范围里,该问题是否具有普遍意义?在更 在你调查范围里,该问题是否具有普遍意义? 广的范围内,这个问题是否有意义? 广的范围内,这个问题是否有意义? ⑷现有的技术能否解决这个问题?技术发展以后呢? 现有的技术能否解决这个问题?技术发展以后呢? ⑸解决该问题所需的投入是多少?投入与产出的比是 解决该问题所需的投入是多少? 否理想? 否理想?

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练 习

判断下列问题的价值: 判断下列问题的价值:
1、能否制造出永动机? 能否制造出永动机? 2、能否用电来照明? 能否用电来照明? 3、喝水的问题? 喝水的问题? 4、设计椅子的时候,实用性?多功能性? 设计椅子的时候,实用性?多功能性? 5、能否去火星上种果树? 、能否去火星上种果树? 6、怎样才能把冬天下的雪都有效利用起来? 、怎样才能把冬天下的雪都有效利用起来? 7、能不能把水“变成”油? 能不能把水“变成”
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课堂活动
以2-4人为一小组,选择设计问题,发现问题 人为一小组,选择设计问题, 的不足。 的不足。
1、考虑我们现在所能感受到你身边的工具或用品, 考虑我们现在所能感受到你身边的工具或用品, 你觉得那些还没有完全满足你的需要, 你觉得那些还没有完全满足你的需要,我们可以来 重新设计。 重新设计。 设计中学生台灯并进行(可用直流电源)。 2、设计中学生台灯并进行(可用直流电源)。 设计有趣的幼儿教具。 3、设计有趣的幼儿教具。 设计多样式的相架。 4、设计多样式的相架。 设计便携式的小板凳。 5、设计便携式的小板凳。
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观察日常生活
*瓦特的故事
一天晚上, 一天晚上,瓦特和一个小女孩在 家里喝茶, 家里喝茶,瓦特不停地摆弄茶壶 盖,一会打开,一会盖上,当它 一会打开,一会盖上, 把茶壶嘴堵住时, 把茶壶嘴堵住时,蒸汽顶开了壶 盖。在旁的外祖母对瓦特的这种 无聊动作”极为不满, “无聊动作”极为不满,加以训 瓦特并不介意, 斥,瓦特并不介意,他一心想着 蒸汽的力量。这段故事即使是真 蒸汽的力量。 的也不能说蒸汽机是瓦特发明的。 的也不能说蒸汽机是瓦特发明的。 历史事实说明瓦特只是对蒸汽机 作了重大的改革 。
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马上行动
你知道这些问题的发现引发了哪些设计和 发明吗? 发明吗?
1. 当人生病需要躺着用直吸管吸取杯中饮料时,如果管 子弯折了,就喝不到饮料; 2. 在使用折叠剃须刀时很不安全,常常刮破皮肤;

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收集和分析信息

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3、技术研究与技术试验
伽利略与体温表
在一次课上,伽利略与学生一起做技术试验时, 在一次课上,伽利略与学生一起做技术试验时,看到水温升高后 罐内水位就会上升,由此突然想到: 罐内水位就会上升,由此突然想到:“能不能利用热胀冷缩的原理制 造出体温计呢? 想到这 伽利略顾不得上课, 想到这, 造出体温计呢?”想到这,伽利略顾不得上课,就立刻奔回自己的工作 室。 这一天,伽利略又在实验室做实验。他用手握住试管底部, 这一天,伽利略又在实验室做实验。他用手握住试管底部,使管 内的空气渐 渐变热,在后把试管上端倒插入水中,松开握着试管的手。 渐变热,在后把试管上端倒插入水中,松开握着试管的手。 这时他发现,试管里水被慢慢地吸上去一截; 这时他发现,试管里水被慢慢地吸上去一截;而当他再握住试管的时 水又渐渐降下去一点。 表明,从水的上升与下降, 候,水又渐渐降下去一点。这 表明,从水的上升与下降,可以反映出 试管内温度的变化。 利略根据这次实验,经过多次改进,终于在1593 试管内温度的变化。 利略根据这次实验,经过多次改进,终于在 年制出了一个温度表。其做法是: 年制出了一个温度表。其做法是:把一根很细的试管装上一些水排出 管内的空气,再把试管封住 ,并在试管上刻上刻度,以便从水上升的 管内的空气, 并在试管上刻上刻度, 刻度上知道人的体温。这样, 一个温度表就诞生了。 刻度上知道人的体温。这样,世界上第 一个温度表就诞生了。
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