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引言
设计的关键在于构思，构思的关键在于科学的设计分析与恰当的构思方法运用。一个完整的构思过程既是分析、构思、比较、权衡等思维活动交相辉映的过程，也是批判性想象、创造性思考、科学性决策综合运用的过程。方案的构思是设计中最富有挑战性的环节，是我们感受头脑风暴、体验创造乐趣的舞台。
一、设计分析
合理的设计分析是成功地进行技术设计的关键一步，分析得当可以指引以后的技术设计少走或不走弯路。
产品本身是一个整体，包括功能、造型、材料等，但任何产品都不是孤立存在的，它是为人服务的，人的需求在很大程度上决定着产品的设计；另一方面，任何产品都是在一定的环境中使用的，必然受到环境的制约。因此，设计任何产品都应综合考虑物、人、环境三个方面！
下面我们就以台灯为例，说明设计分析的基本思路。
首先要抓住台灯设计需要考虑的主要因素，如功能、结构稳定、安全可靠、成本适当等。
归纳：台灯设计要考虑的因素很多，归结起来，这些因素分别归属于产品本身、使用者、使用环境，即“物”、“人”、“环境”三个方面。
思考：同学们想一想，还应考虑到其他哪些因素？
以上各式各样的台灯，适合各种不同的人和不同的环境。
人：如果两个人分别选台灯，一般情况下，两个人选到得是不一样的，因为每个人的需求不同，审美不同。学习生活特点 生理特点 心理特点（人机关系）
环境：任何产品都在一定的环境中使用，必然受到环境的制约，
并对环境产生影响。适应性 环保
同样是灯，处于不同的环境设计也会不一样，我们用的台灯和路灯不一样，和客厅的吊灯，和矿井工人安全帽上的探测灯也不一样。
物：物的话从台灯的造型，功能，材料等方面考虑。
对于设计对象本身，我们必须了解它的各个组成部分的作用，以及它们之间的关系，并在此基础上，对产品的各个组成部分进行设计分析。
对产品的各个组成部分进行设计分析
１、灯泡
　主要功能：照明
　种类：白炽灯泡、日光灯管、节能灯泡。
　要求：中学生学习的时间较长，眼睛易疲劳，为了保护其视力，所要设计的台灯应连续平稳地发光，一般选择没有频闪或频闪较低的灯泡。
2、支撑架
。作用: 支撑作用，并决定台灯的高度，还会影响到
光线的利用率。
。材料: 应选择耐用、安全、低成本、美观的材料。
3、灯罩
作用: 调节光线、安全保护
材料: 选择耐用、导热性弱、不透明、反光度适宜、颜色和谐等特性的材料。
开关
开关起通断电源或调节光线亮度的作用。常见的开关有拨动式开关、旋纽式开关、触摸式开关,光控开关、声控开关等。
。选择：手动或遥控开关
底座
。作用: 支撑和稳定。
。材料: 选择坚固的、不易碎的材料
。形状: 底要大些，体现个性化的风格。
台灯光照明呢，功能比较单一。
给灯添加附加功能，你最想添加什么功能？电扇，笔筒，收音机，温度计。
综合考虑功能、结构、安全、成本等因数是设计分析的基本内容，一个好的设计分析离不开对任何一个影响产品设计的主要因素的分析。
台灯的材料选择需要用到很多标准件，如灯泡，灯座，插头，开关等。制作台灯时，必须学会选择标准件，这样既可以简化制作过程，又能实现通用通换。
标准件：标准件是指经优化，简化，统一并给以标准代号的零件或部件。包括紧固件，连接件，密封件，滚动轴承，滚针轴承，螺孔和型材等七大类。
型材是 铁或钢以及具有一定强度和韧性的材料(如塑料,铝,玻璃纤维等)通过轧制,挤出,铸造等工艺制成的具有一定几何形状的物体。
注意：
1、选择台灯材料时，尽量就地取材，并且要尽可能选择可再生资源，实现能源的可持续发展。
2、制作台灯时，必须学会选择标准件，如灯泡、灯座、插头、开关等。这样既可简化制作过程，又能实现通用通换。
3、在作设计分析时，应考虑台灯各部分之间的关系，使之成为一个协调的整体。
二、方案的构思方法
方案的构思是指人们在一定的调查研究和设计分析的基础上，通过思考将客观存在的各要素按照一定的规律架构起来，形成一个完整的抽象物，并采用图、模型、语言、文字等方式呈现的过程。最具挑战性，需要创新思维，大胆构思，发挥个人潜力。
方案的构思过程中考虑到的许多问题是模糊的、零散的、不系统的、而且也是不具体的。怎样把这些模糊的、零散的、不系统的设计想法变为我们能看到的、比较完整的具体方案呢？这就要采取一定的方法。
方案的构思方法一：草图法
(1)能将一些想法较明确的表达出来并且可以修改；
(2) 学生可以捕捉灵感、自由发挥、不受拘束。
马上行动：草图的设计并不要求画的非常美观，只要能勾划出设计意图就算成功。
请你运用方案构思法设计一款新式产品，并用草图法画在“我的创新设计”作业纸上（任选一项）。手机 刀 书包 茶杯 电话机 台灯等
方案的构思方法二：模仿法
用模仿法进行方案的构思资日常生活中是比较常见的，他的内容呢，也比较丰富。如仿生术，微型照相机，摄像机自动调焦的针孔摄像头就是通过研究鹰眼的成像原理后仿制出来的产品。
模仿法是指以某一模仿原型为参照，在此基础之上加以变化产生新事物的方法。
我们用的东西大部分都是仿生学的功劳。
自从人类发明了电灯，生活变得方便、丰富多了。但电灯只能将电能的很少一部分转变成可见光，其余大部分都以热能的形式浪费掉了，而且电灯的热射线有害于人眼。那么，有没有只发光不发热的光源呢 人类又把目光投向了大自然。
在自然界中，有许多生物都能发光，如细菌、真菌、蠕虫、软体动物、甲壳动物、昆虫和鱼类等，而且这些动物发出的光都不产生热，所以又被称为“冷光”。
在众多的发光动物中，萤火虫是其中的一类。萤火虫约有1 500种,它们发出的冷光的颜色有黄绿色、橙色，光的亮度也各不相同。萤火虫发出冷光不仅具有很高的发光效率，而且发出的冷光一般都很柔和，很适合人类的眼睛，光的强度也比较高。因此，生物光是一种人类理想的光。
电鱼与伏特电池
自然界中有许多生物都能产生电，仅仅是鱼类就有500余种 。人们将这些能放电的鱼，统称为“电鱼”。
各种电鱼放电的本领各不相同。放电能力最强的是电鳐、电鲶和电鳗。中等大小的电鳐能产生70伏左右的电压,而非洲电鳐能产生的电压高达220伏； 非洲电鲶能产生350伏的电压；电鳗能产生500伏的电压，有一种南美洲电鳗竟能产生高达880伏的电压，称得上电击冠军,据说它能击毙像马那样的大动物。
电鱼这种非凡的本领，引起了人们极大的兴趣。19世纪初，意大利物理学家伏特，以电鱼发电器官为模型，设计出世界上最早的伏特电池。
水母的顺风耳
水母，又叫海蜇，是一种古老的腔肠动物，早在5亿年前,它就漂浮在海洋里了。这种低等动物有预测风暴的本能，每当风暴来临前，它就游向大海避难去了。
仿生学家仿照水母耳朵的结构和功能，设计了水母耳风暴预测仪，相当精确地模拟了水母感受次声波的器官。把这种仪器安装在舰船的前甲板上，当接 受到风暴的次声波时，可令旋转360°的喇叭自行停止旋转,它所指的方向，就是风暴前进的方向；
苍蝇与宇宙飞船
令人讨厌的苍蝇，与宏伟的航天事业似乎风马牛不相及，但仿生学却把它们紧密地联系起来了。苍蝇的“鼻子”——嗅觉感受器分布在头部的一对触角上。
内含上百个嗅觉神经细胞。若有气味进入“鼻孔”，这些神经立即把气味刺激转变成神经电脉冲，送往大脑。大脑根据不同气味物质所产生的神经电脉冲的不同，就可区别出不同气味的物质。
安装在宇宙飞船的里用来检测舱内气体的成分的仪器，这种仪器的“探头”不是金属，而是活的苍蝇。就是把 非常纤细的微电极插到苍蝇的嗅觉神经上，再把信号放大分析。
根据响尾蛇的颊窝能感觉到0.001℃的温度变化的原理，人类发明了跟踪追击的响尾蛇导弹。颊窝：蝮蛇类头部两侧在鼻孔与眼睛之间各有一个凹下似漏斗形的感温器官。颊窝里有一层很薄的膜，对热非常敏感，甚至能感知周围气温千分之几摄氏度的变化，附近任何物体的温度，只要比颊窝所处的温度稍微高一点，就能引起反应，非常灵敏。如果将手移近蝮蛇30厘米左右就能被察觉，所以各种蝮蛇能够在黑暗环境里，准确地发现附近温血动物所在的方向和位置，迅速地猛扑过去。
东施效颦，思考、讨论故事给我们怎么的启发？
模仿法不是照搬照抄，模仿是需要加入自己的思维的，通过领悟才能取得成功，盲目模仿就会适得其反。
在北京奥运会上有那些物体是根据模仿法发明出来的？
鹰的眼睛——自动调焦摄像头；
蜻蜓翅膀上的黑点； 飞机机翼上的加重防震块。
蜂鸟——直升飞机；
萤火虫——冷光源；
草履虫——带几千只小型螺旋桨推进器的潜艇；
方案的构思方法三：联想法
爱因斯坦说过：“想象力比知识更重要，因为知识是有限的，而想象力概括着世界上的一切，推动着进步，并且是知识的源泉。严格地说，想象力是科学研究的实在因素。”
是指人们在头脑中将一种事物的形象与另一种事物的形象联系起来，探索它们之间共同的或类似的规律，从而解决问题的思维方法。
由三角形你联想到了什么？
医学上也有联想，例如,在人们普遍考虑“人为什么会得天花”问题时,琴纳联想到“为什么在奶牛场劳动的女工不得天花 ”正是采用这种联想式思维法,使他做出了医学上的重大发现。接受牛痘接钟
1、要求通过联想作媒介使下面两种事物发生联系。
[木头和皮球 天空和茶]
2、植物的根系在松软的土壤中盘根错节，交织成网状结构，使土壤抱成一团，由此你联想到什么？
案例：防盗音乐拉链
有一位辽宁省梨树县的农民农闲到城里去的时候，看见有些人的手机上佩戴着能发光、发声的“来电显挂件”。他就想，如果将这个东西安到拉链上，那就能起到报警的作用了。于是经过一番设计就发明音乐防盗拉链，在拉动拉链把手时拉链连杆就接通电路并发出音乐。
案例：拔棉器
江西省一位初中二年级的女学生，在家里帮助父母到棉田里拔棉杆，由于棉杆根系发达，拔起来很费劲，她就想到能不能设计一种拔棉杆的工具。后来，她想到了用“羊角锤”拔钉的原理，经过移植，设计成了拔棉杆的工具，很受棉农的欢迎。
注意
1、运用联想法，必须具备丰富的实践经验、较广的见识、较好的知识基础和较为丰富的想像力。
利用联想法进行方案构思，不一定能使设计一次成功，但它有可能为构思找到一种方法或一条形成方案的路径。
2、运用联想法进行构思后，不能盲目地实践，必须进行科学的论证。
方案的构思方法四：奇特性构思法
奇特，即“巧”夺天工，使人产生意想不到的效果，反映设计人在智力上的独到之处。“奇特”表现方式：表现在原理、结构、材料、方法、用途等方面的创造。奇特性构思所形成的方案一般具有原创性。
1、四种方案构思法各有特点：
草图法——直观明了。
模仿法——简单易行
联想法——由此及彼。
奇特构思法——与众不同。
2、方案构思的方法还有很多种，同学们可参阅报纸、杂志、书籍、网络等渠道获取并灵活运用。
3、对于学生构思方案的评价，不以好坏论英雄，而要看在构思过程中能否利用合适的方法，方案有没有独到、新颖的地方，是否形成了多个方案，方案的构思是否理等。
4、最重要的是同学们要运用这些方法多实践、多创造！相信每位同学都能成为一名优秀的设计大师。
三.方案的比较和权衡
在多个方案经构思形成之后，我们往往要对这些方案进行评判和比较，同时要从设计的目的出发，针对一些相互制约的问题进行权衡和决策，最后选出较为满意的方案或集中各方案的优点进行改进。
方案的比较 例：P102台灯方案的比较
方案的权衡 你会怎样选择自己心爱的手机？一般会从哪些因素来考虑？
品牌、功能、性能、外型、价格、颜色……
1、权衡时首先要考虑最关键因素；
2、其次考虑稳定性和耐久性；
3、最后考虑加工难易程度、成本、环保性等。
方案的权衡是一个综合考虑过程，它们相互关联、互相制约。抓住设计的核心与关键是权衡设计方案的必要条件。

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