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无针注射器
原理是通过高压使液体药品通过一个极细的孔后，产生一个液体柱，穿透皮肤喷射到皮下。它的优点是消除了被注射者对针头的恐惧，消除了疼痛。
第三章
发现问题与明确问题
一条线和一万美元
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斯坦门茨来修理。斯坦门茨来了以后，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，将顶盖打开，将划线处的线圈减少16圈。故障果然被排除了。斯坦门茨向福特公司索要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。有人要求斯坦门茨列一张说明费用的帐单。斯坦门茨写道：“用粉笔画一条线1美元，知道在哪里画这条线9999美元。”帐单送到了福特的老总那里，老总看了后连连点头，很快照付了一万美元，并用重金聘用了他。
在生活中，有很多为我们所不知而需要解答的话题，这就是问题。
什么是问题？
1、问题的来源
（1）科学方面的问题：如（天上为什么会下雨？飞机为什么能飞上天空 …..）
（2）社会方面的问题：如（人口问题，劳动就业问题 …）
（3）技术方面的问题 ：如 (程序设计问题、用品的设计问题…）
重要指标。
科学问题主要是“是什么”“为什么”的问题。
技术问题主要是“怎么办”的问题。
社会问题是反映人与社会层面上的问题。
如“毒品问题、大学生失业问题等”就是社会问题。
我们技术课讨论的主要是技术问题。
技术问题就是为了满足人类的需要而被不断发现、设计、解决的问题。
问题的意义：问题——解决——新问题——再解决…… 由此推动技术发展和人类进步。
问题的来源问题的来源
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。
第一种，人类生存活动中必然会遇到的问题。
----可以说是一切技术问题的总来源。
例如:为了解决人们如何进食的问题，中国人设计出了筷子，而西方人则设计出了刀叉。
　　　
有人说：“当汽车的速度超过200Km/h时，空气阻力的问题越来越明显。” 也有人说：“我烧菜时放盐的量老是控制不好。”
流线型
电子显示型
　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。-----大多数设计人员设计问题的基本来源。
第三种，基于一定的目的由设计者自己主动地发现的问题，并试图解决它。如:电话的发明
电话的发明
古人的联络方法：闪镜子、烽火、烟雾
电话的发明历程：
德国人赖特——美国人格雷——美国的贝尔(英国移居)
1.赖特是一位德国教师。1861年，他造出了一台简易电话机，由发话器和受话器两部分组成。
赖特高兴地把这一发明拿到法兰克福物理学会上表演，但是到会的权威们却毫无兴趣，认为这是小孩子的玩艺。这使赖特受到很大打击，不久就病逝了。
重要指标。
　2.1874年，美国人格雷制造了一台比赖特电话还要灵敏些的电话机，在华盛顿当众表演。表演是成功的，但是权威们依然认为用电传送人的声音没有实用价值。格雷在众口非议中也动摇不干了。
3.贝尔是治疗耳聋的医生。他的工作使他对声音如何用电来传递产生了兴趣。
1876年贝尔电话研制成功。
声音
膜片振动
电流变化
声音
膜片振动
电流变化
电磁感应
电磁感应
第一、第二种问题的提出往往比较明确，主要是针对一般的和已有的问题提出的。
第三种问题是全新的，需要我们积极主动的思考、细致入微的工作、独具慧眼的发现。它既可以挑战和拓展我们的能力，又有可能更好地满足人们的需要，推进技术的发展和创新。----主动发现问题的重要性
思考
贝尔的设计针对的是什么问题？这个问题从何而来？
贝尔针对的是如何让声音通过电传输的问题，是贝尔自主发现并研究解决的问题。
必然碰到的
别人给出的
主动发现的
生活（衣、食、住、行等）
需要（别人发现不足）
主动思考（开发新产品）
问题来源
重要指标。
2、发现问题的途径与方法
观察日常生活
既有主动发现问题的意识，又掌握发现问题的方法，才能从根本上发现有价值的问题。
无意观察：人们被动地接受外界的刺激，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。 ——具有积极敏锐，抓住问题的心态。
有意观察：对于日常生活的问题还可以有目的、有计划地实行观察。即主动出击，寻找问题。
知识+意识+方法=能力
曾经有人发现：
1、当人生病需要躺着用直吸管吸取杯中的饮料时，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、在作用折叠式剃须刀时很不安全，常常刮破皮肤。
你知道这些问题的发现引发了哪些设计和发明吗？请在此基础上尝试提出两个日常生活中遇到的问题。
变色防烫碗
剃须刀双层刀片设计剃须更舒适
可弯折的吸管
带温度计的或会根据温度而变化颜色材料制成的容器
一种自带吸管的易拉罐
重要指标。
观察的一般要求：
1.养成观察习惯，边观察边思考。
2.制定好观察计划（提纲）。
3.按计划（提纲）实行观察，作好纪录，最后整理、分析、概括观察结果，作出结论。
对于日常生活的问题还可以有目的、有计划地实行观察。
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。
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。
收集信息的途径：文献法、问卷法、询问法。
调查问卷设计的原则
不要太长、问题太多、填答量太大、难度太大。
问卷分类
A.开放式问卷
B.封闭式问卷
C.混合式问卷
问卷法
——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。
伽利略与体温计
思考：你认为发现问题的途径与方法还有哪些？
3.技术研究与技术试验
1.观察日常生活
2.收集和分析信息
3.技术研究与技术试验
2、发现问题的途径与方法
案例
明确有价值的问题作为设计课题
三、明确设计课题
①问题表述本身是否明确 ——核心的概念
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
1、明确问题的内容
采用各种方法可以发现很多问题，但这些问题有时可能是模糊不清的，需要进一步分析加以明确。
②问题产生的原因是否明确
例如:控制氟里昂和二氧化碳排放量的问题
③提出问题的目的是否明确
例如:怎样能将冬天的雪都有效的利用起来
1、明确问题的内容
1、问题是否符合了基本的科学原理？（科学性）
2、迄今为止，该问题是否得到充分的解决？（先进性）
3、该问题是否有普遍意义？（普遍性）
4、在多个问题同时发生时，该问题是否是主要问题？（主要性）
5、现有的技术能否解决这个问题？技术发展后呢？ （可能性）
6、解决该问题所需的投入是多少？投入与产出的比是多少？（能效性）
判断问题是否有价值，可从以下问题着手（主观分析）
2、明确问题的价值
吸蚊机综合各种捕蚊技术，利用更先进的诱蚊灯及无声轴吸气方式，把蚊子诱到机前，利用风扇吸力，把蚊子吸入机内，再用电网加以捕杀。其灭蚊方式较主动，灭蚊效率高，可达90%以上。且不使用任何化学药品，无毒、无味、无辐射、无噪音，安全环保。
三、明确解决问题的限制及具体设计任务
限制主要由两个方面决定：
1、设计对象的特点和问题解决解决的标准；
2、设计者的技术能力与条件。
不同的设计对象往往有不同的特点，其产品的功能、大小、安全、外观、耐用性等方面的设计标准也有所不同。
1、设计对象的特点和问题解决的标准；
设计对象还将可能会受到诸如成本、环境等的限制。如一幢建筑物的设计、一项工程的设计往往都有一定的预算，对其设计对象生产的成本、经费等有一定的限制。
空间
造型
2、受到解决者或设计者的主、客观条件的限制
主观条件：是否有解决问题所需要的知识和技能。
客观条件：问题的解决过程要消耗一定的人力、物力、财力以及时间，需要一定的材料、资料、仪器、设备以及空间等作支撑，而这些资源也都是有限的。
指 标 一般要求
功能要求 基本的照明功能，辅助功能
技术指标 亮度
外观要求 美观
耐用性 结构稳固，经久耐用
成 本 不高于20元
时 间
……
当我们对解决问题所受到的限制作了全面的梳理和分析之后，就可以将该问题明确地视为一个设计对象，提出具体的有一定可行性的设计要求
时间进度计划表
四、设计计划
设计计划书
设计计划
如何来保证设计的顺利进行 我们如何更好的有目的、有计划的进行呢？
设计计划的作用：
为了保证设计的顺利实现，我们需要制定设计计划，设计计划可以更好地保证设计的有目的、有计划地进行。
设计的一般步骤，计划的制定：
1
2
3
4
5
6
a
b
c
d
e
a：发现与明确问题：调查需求、明确要求；
b：制定设计方案：设计分析、方案构思；
c：制作模型：绘制图样、产品制作；
d：测试评估及优化；
e：产品的使用和维护：产品说明书；
设计计划
　　 为了统筹安排设计进度、合理利用设计资源，并根据时间需要及设计各个阶段的工作量和设计的难易程度，科学、合理地分配时间，还需要制定一份时间进度计划表。
内 容 时 间 1 2 3 4 5 6
发现与明确问题 调查需求
调查统计
明确要求
制定设计方案 收集信息、分析
方案构思、呈现
…… ……
设计计划
　　设计的过程，实际上就是寻找解决某个问题的途径的过程。发现问题和提出问题是进行设计的前提，如果没有发现问题、不能提出问题，设计便无从谈起。
从技术角度看，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。这就是发现问题的重要性。
发现问题，可以挑战和拓展我们的能力，同时也有可能更好地满足人们的需要，推进技术的发展和创新。
重要指标。
谢谢大家

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