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发现问题
发现与明确问题
第三章
发现与明确问题
发现问题
【发现问题的意义】从技术的角度看，人类进步与发展的过程就是不断发现问题，不断进行设计，从而解决问题的过程。
【什么是问题】生活中为我们所不知而需要解答的话题，这就是问题。
【问题的分类】科学问题、社会问题、技术问题
问题的种类 例子 备注
科学问题 太阳为何总是东升西落？
社会问题 如何应对老龄化社会的到来？
技术问题 教室的桌椅如何设计才能既让不同身高的同学都能感到舒适又不会影响教室的美观？ 我们重点关注与解决的
问题产生的三种情况：
第一种:人类生存活动中必然会遇到的问题。
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。
第三种:基于一定的目的由设计者自己主动地发现
问题，并试图解决它。
第三章
发现与明确问题
发现问题
第一种:人类生存活动中必然会遇到的问题。
例如：为了解决进食，中国人设计了筷子，西方人设计了刀叉。
第三章
发现与明确问题
发现问题
【例如】青蒿素的发现与提取
疟疾是威胁人类生命的一大顽敌。目前，世界上每年约有45万人被疟疾夺去生命，其中大多数是儿童。疟疾的传统疗法是使用氯喹或奎宁。但在20世纪60年代，由于疟原虫对奎宁类药物产生抗药性，这种治疗方法成功率不断降低，疟疾感染率呈上升趋势。全球100多个国家和地区，2亿多疟疾患者面临无药可治的局面，死亡率急剧攀升。
美国等国家的研究人员筛选了近30万种化合物却没有丝毫进展。
1969年，屠哟哟所在的中医研究院接到研发抗疟疾新药的“523项目”
任务。在极为艰苦的科研条件下，时年39岁的屠哟哟担任科技组组长。
她通过系统查阅古代文献《肘后备急方》等，受到启发；又在临床实践
中发现中医一般用水煎药汤，温度是影响药效发挥的关键因素。于是，
她想到改用乙醚来提取青蒿素。随后，其团队又完成了青蒿乙醚提取物
有效成分的纯化与分离工作，青蒿素由此诞生。
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。
第三章
发现与明确问题
发现问题
【例如】电话的发明
第三种:基于一定的目的，由设计者自己主动地发现问题并试图解决。
人们需要与听觉范围以外的其他人联络。例如：古代罗马人从一个山顶向另一个山顶闪镜子，古代中国人则使用烽火和烟雾信号。亚历山大.贝尔是一位治疗耳聋的苏格兰医生。他的工作自然而然地把他引向了对声音的研究，使他对声音如何能够用电发送这一问题产生了兴趣。在话筒段，贝尔使用一种膜片（或称薄膜），声音传到膜片会导致膜片振动，该振动将导致电路中的电流发生变化。在听筒端，该变化的电流通过电磁作用，使听筒膜片振动，从而产生声波。1876年，贝尔发明了第一部电话。
第三章
发现与明确问题
发现问题
【发现问题的途径和方法】
1.观察日常生活——对生活中的人或物的偶然一瞥，
都可能引发一个问题的发现。例如：小足球解决大问题。
第三章
发现与明确问题
发现问题
你知道下面这些问题的发现引发了哪些设计和发明吗？
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.人们在喂婴儿食物的时候不知道冷热，会烫着孩子。
3.有些老人因为不会输入汉字而无法使用手机发短信。
【发现问题的途径和方法】
2. 收集和分析信息——信息时代，信息层出不穷。通过对文献、网络、媒体信息的收集、检索和分析可能会发现有价值的问题，通过问卷、访谈也会有惊人的发现。
第三章
发现与明确问题
发现问题
收集信息的途径：文献法、问卷法、询问法。
1.文献法：对文献信息进行收集、分析的方法。
2.问卷法：用问卷的方式进行实际调查，获取信息、发现的问题的方法。
3.询问法：以询问的方式收集和获取信息、发现问题的方法。
【发现问题的途径和方法】
3. 技术研究与技术试验——在技术研究与试验的过程中获得灵感、体悟，进而发现新的问题。
第三章
发现与明确问题
发现问题
案例分析:伽利略与体温计
在一次课上，伽利略与学生一起做实验时，看到水温升高后罐内水位就会上升，由此想到：“能不能利用热胀冷缩原理制造出体温计呢？”伽利略试验了很多次，每次试验均以失败告终，但他人不气馁。有一次，伽利略用手握住试管底部，让罐内空气渐渐变热，然后把试管口插入冰水中，松开握着的手，他发现，水慢慢地在试管里上升了一截；再握住试管，水在试管里又渐渐降了下去。从水的上升与下降过程可以看出温度的变化。于是，他把一个很细的试管装上水，排出里面的空气，将其密封，并在试管上刻上刻度，这样，最早的可测量人的体温的体温计就研制成功了。
明确问题
发现与明确问题
第三章
发现与明确问题
明确问题
【明确问题的内容与价值】发现了问题，只是初步有了一个设计的方向。但到底能不能够确定为一个设计课题，还需要作进一步的分析，并提出具体的设计任务。我们把这个环节叫做明确问题的内容与价值。
如何来判断问题是否是明确的
例如：能否设计一个能回收天空中常常出现的不明飞行物的产品
例如:控制环境污染问题
例如：如何使牙套能更好的保护好牙齿？
第三章
发现与明确问题
明确问题
以下问题是否有价值？
（1）所提出的问题是否遵循了基本的科学原理
（2）迄今为止，该问题是否已得到充分解决
（3）在你调查的范围里，该问题是否具有普遍意义？在更广的范围内，这个问题是否有意义？
（4）在多个问题发生时，该问题是不是主要问题
（5）现有的技术条件是否能解决这个问题？技术发展以后呢？
（6）解决该问题所需要的投入是多少？投入和产出比是多少？
第三章
发现与明确问题
明确问题
明确问题的常用方法:信息收集和调查分析（调查问卷，访谈，图表）
作用：（1）可以深化对问题的认识，进一步明确问题的内容和价值；
（2）可以为所提问题具体实施的可行性及所需条件、设计要求奠定基础。
在明确问题的内容与价值之后，还应明确解决这一问题所受到的主客观条件的限制，明确设计所应受到的限制和所应达到的标准，进而提出设计任务。
设计计划的作用：设计计划可以更好的保证设计有目的、有计划地进行。
方式1：工作程序的排列
方式2：设计进度表
方式3：设计计划书
第三章
发现与明确问题
明确问题
(一)明确问题的内容
(二)明确问题的价值
(三)明确解决问题受到的限制
设计对象的特点和问题解决的标准
对象特点不同，设计标准不同
成本、环境等的限制
设计者的技术能力与条件
主观条件：知识和技能
客观条件：人力、物力、财力以及时间
(一) 问题的来源
(二) 发现问题的途径与方法

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