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1、 第一节 发现与明确问题发现与明确问题设计问题的来源问题明确设计要解决的技术问题12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. 例如：为了解决进食，人们设计了叉子、筷子 ，西方人发明了刀叉。1、设计问题的来源人们的需求和愿望是设计问题的来源。1、设计问题的来源人们的需求和愿望是设计问题的来源。2、问题的来源第二种，由别人给出问题，设计者必须针对问题寻求解 决方案。这是现在大多数设计人员设计问题的基本来源 。 例如，当汽车 的速度超过 200km/h时 ，空气阻力问 题越来越明显 。为了解决这 个问题，人们 设计了外观呈 流线型的汽车 。流线型设计的交通工具流线型设计的交通工具
2、: :(3)基于一定的目的有设计者 自己主动发现问题. 例如：电话的发明 又如我国准备发射绕月卫星， 现在我国的火箭推力不足，必 须研制大推力火箭。需要我们积极主动的思考、发现，推进技术的发展和创新。在发现问题阶段发现的问题有时看似清楚明白，但仔细分析却发现它往往是模糊的，甚至是无法解决的，所以，在发现了问题之后，还需要明确问题，明确这个问题是否可以通过设计进行解决。如何才能明确问题呢？二、明确设计要解决的技术问题讨论：不能设计一款适合所有人群使用手机的理由如何判断一个问题的提出是否明确呢？二、明确设计要解决的技术问题能否设计一款没有电磁辐射的手机，以确保人们的健康？这个问题明确吗？这样的手机
3、能设计成功吗？为什么？二、明确设计要解决的技术问题判断问题判断问题 是否能够解决是否能够解决无电磁辐射的手机判断问题是否判断问题是否 当前可以解决当前可以解决水变油判断问题判断问题 是否值得解决是否值得解决到火星上去种树1、判断问题是否能够解决判断问题是否能够解决能否设计一款没有电磁辐射的手机，以确保人们的健康？不符合 科学原理判断要解决的技术问题有没有违反科学 理论和违反客观规律。永动机是指违反热力学基本定律永动机是指违反热力学基本定律 的不能实现的的不能实现的发动机发动机。 不消耗不消耗能量能量而能永远对外而能永远对外做功做功的机器的机器 ，它违反了，它违反了热力学第一定律热力学第一定律，
4、故称为，故称为 “ “第一类永动机第一类永动机” ”。17751775年法国巴黎科学院通过决议年法国巴黎科学院通过决议 ，宣布永不接受永动机，现在美国专，宣布永不接受永动机，现在美国专 利与商标局严禁将专利证书授予永动利与商标局严禁将专利证书授予永动 机类申请。机类申请。 第一类永动机第一类永动机2、判断问题是否当前可以解决判断问题是否当前可以解决解决这个问题是否超出 了当前的能力与条件。当前科学 技术水平当前物质 条件和工作 条件水变油？水变油？ 宾西法尼亚大学操场内，上演了一幕让人瞠目结舌的 奇迹。研究者将二氧化碳和水蒸气装入一种纳米试管中， 在光的作用下，开始发生化学反应，转化成俗称“天
5、然气” 的甲烷。 2008年夏天，格兰姆斯在宾西法尼亚州立大学进行实 验。首先，他向钢管内通入二氧化碳和水蒸气，用纳米管 薄膜覆盖住仪器的后部，然后在容器顶部安装石英窗户使 阳光进入。随后，把这个封闭的仪器在天气好的时候放置 在室外的校园内。“当阳光照射在纳米管上时，纳米管释 放出高能量的载荷子，使得水分子分解为氢氧自由基和氢 离子。二氧化碳分解后的产物氧气、一氧化碳和氢气 后，就反应生成了甲烷和水。”水变油？ “每克二氧化钛纳米管，大约每小时生成160毫升碳氢化学 物。这个反应速率至少要快于先前在紫外线下得到的结果 20倍。”格兰姆斯指出，在整个反应后期，铜和铂催化作 用明显，但由于铂的价格
6、昂贵，如何减少铂含量而使得催 化效果不变，仍值得研究。用于将“水变燃料”实验的二氧化钛钠钠米管 3、判断问题是否值得解决判断问题是否值得解决投入产出比如何，社会效益如何，综合效益如何，不符合成本效益原则的设计一般不宜考虑。是否 有价值判断问题的价值，可从以下方面着手:所提出的问题是否遵循基本的科学原理？（科学性）迄今为止能否确认该问题尚未得到充分解决？（先进性）在你调查的范围里，该问题是否具有普遍意义？（普遍性）在多个问题同时发生时，该问题是否为主要问题?（主要性）现有技术条件能够解决该问题？技术发展后呢？（可能性）解决该问题所需投入？投入与产出的比是否理想？（效能性）到月球上去种树 没有液态
7、水，两极有冰川。 火星昼夜温差悬殊，湿度极低，土壤贫瘠， 植物难以成活。 火星上的平均温度大约为218K（开尔文，温度单 位，即从绝对零度-273.16开始的摄氏度）（- 55，-67），但却具有从冬天的140K（-133 ，-207）到夏日白天的将近300K（27，80） 的跨度。 借助研究手段判断问题的价值市场 调研文献 检索访谈 询问问卷 调查信息搜集分析调查问卷调查格式1、前言，导言 (作用：向个体介绍问卷，鼓励个体作答)2、调查对象的基本情况(性别，年龄段，职业，学历等 )3、调查主题 （选择回答型、结果开放性题目）4、致谢 访谈询问1、访谈主题 2、访谈对象3、访谈时间地点 4、访
8、谈主要问题提纲（围绕主题列出询问的主要问题）搜集资料后，进入分析阶段。将调查获得的一手资 料进行统计、分析，可以采用柱状图、饼形图展示统计 结果。从而进一步明确调查的内容与价值。寄宿生小明发现, 怎样改善呢?还缺点什么吗？“也许这才是我想要的”考虑过这个问题吗寻求方法这些构想有意 义吗？能受人 欢迎，能被大 多数人接受吗 ？他应该怎么办 呢？进一步研究的前提如果能找出受多 数人欢迎的设计 方案，这个问题 才有进一步研究 解决的价值！资料收集 到商场、超市了解款式、功能、有无同类产品正在销 售等情况； 通过书籍和网络等渠道收集相关资料。 设计一份调查问卷 设计一份访谈计划床用桌设计的调查统计表集体询问 总人（50 人）床用桌的功能床用桌的 结构型式 写字 台照明灯位书撑 杯托笔筒固定式折叠式单项 支持人数332212416482统计分析
