1、了解設(shè)計(jì)師所需具備的基本素質(zhì) 學(xué)習(xí)和應(yīng)用優(yōu)良的思維方法 學(xué)習(xí)開(kāi)發(fā)智能和創(chuàng)造潛能的方法 學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)的種類(lèi)、原則和方法 初步掌握設(shè)計(jì)、交流中的技術(shù)語(yǔ)言,第二章 設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),學(xué)習(xí)目標(biāo),第一節(jié) 做一名優(yōu)秀的設(shè)計(jì)師,一、優(yōu)秀設(shè)計(jì)師應(yīng)具備的素質(zhì),故事1 魯班發(fā)明鋸子,故事解讀：,要善于觀察和思考。 要善于實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)。,故事2 蝙蝠與雷達(dá)(radar),故事解讀：,要想發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和設(shè)計(jì)新東西 首先必須有興趣和好奇心。 其次還要用想象力去進(jìn)行大膽的猜測(cè)和假設(shè)。 最后要用實(shí)驗(yàn)來(lái)證明。,故事3 愛(ài)迪生(Alva Edison)發(fā)明電燈,愛(ài)迪生在認(rèn)真總結(jié)了前人制造電燈的失敗經(jīng)驗(yàn)后，制定發(fā)詳細(xì)的試驗(yàn)計(jì)劃，分別在兩方面進(jìn)行

2、試驗(yàn)：一是分類(lèi)試驗(yàn)1600多種不同耐熱的材料；二是改進(jìn)抽空設(shè)備，使燈泡有高真空度。他還對(duì)新型發(fā)電機(jī)和電路分路系統(tǒng)等進(jìn)行了研究。愛(ài)迪生將1600多種耐熱發(fā)光材料逐一地試驗(yàn)下來(lái)，唯獨(dú)白金絲性能量好，但白金價(jià)格貴得驚人，必須找到更合適的材料來(lái)代替。1879年，幾經(jīng)實(shí)驗(yàn)，愛(ài)迪生最后決定用炭絲來(lái)作燈絲。他把一截棉絲撒滿(mǎn)炭粉，彎成馬蹄形，裝到坩鍋中加熱，做成燈絲，放到燈泡中，再用抽氣機(jī)抽去燈泡內(nèi)空氣，電燈亮了，竟能連續(xù)使用45個(gè)小時(shí)。就這樣，世界上第一批炭絲的白熾燈問(wèn)世了。1879年除夕，愛(ài)迪生電燈公司所在地洛帕克街燈火通明。 為了研制電燈，愛(ài)迪生在實(shí)驗(yàn)室里常常一天工作十幾個(gè)小時(shí)，有時(shí)連續(xù)幾天試驗(yàn)，發(fā)明炭

3、絲作燈絲后，他又接連試驗(yàn)了6000多種植物纖維，最后又選用竹絲，通過(guò)高溫密閉爐燒焦，再加工，得到炭化竹絲，裝到燈泡里，再次提高了燈泡的真空度，電燈竟可連續(xù)點(diǎn)亮1200個(gè)小時(shí)。電燈的發(fā)明，曾使煤氣股票3天內(nèi)猛跌百分之十二。 繼愛(ài)迪生之后，1909年，美國(guó)柯進(jìn)而奇發(fā)明了用鎢絲代替炭絲，使電燈效率猛增。從此，電燈躍上新臺(tái)階，日光燈、碘鎢燈等形形色色的燈如雨后春筍般登上照明舞臺(tái)。,舉世聞名的美國(guó)電學(xué)家和發(fā)明家，被譽(yù)為“世界發(fā)明大王”。他除了在留聲機(jī)、電燈、電話(huà)、電報(bào)、電影等方面的發(fā)明和貢獻(xiàn)以外，在礦業(yè)、建筑業(yè)、化工等領(lǐng)域也有不少著名的創(chuàng)造和真知灼見(jiàn)。愛(ài)迪生一生共有約兩千項(xiàng)創(chuàng)造發(fā)明，為人類(lèi)的文明和進(jìn)步作

4、出了巨大的貢獻(xiàn)。 愛(ài)迪生同時(shí)也是一位偉大的企業(yè)家，1879年，愛(ài)迪生創(chuàng)辦了“愛(ài)迪生電力照明公司”，1880年，白熾燈上市銷(xiāo)售，1890年，愛(ài)迪生已經(jīng)將其各種業(yè)務(wù)組建成為愛(ài)迪生通用電氣公司。1891年，愛(ài)迪生的細(xì)燈絲、高真空白熾燈泡獲得專(zhuān)利。1892年，湯姆休斯頓公司與愛(ài)迪生電力照明公司合并成立了通用電氣公司。開(kāi)始了通用電氣在電氣領(lǐng)域長(zhǎng)達(dá)一個(gè)世紀(jì)的統(tǒng)治地位。,托馬斯阿爾瓦愛(ài)迪生(Thomas Alva Edison，1847年2月11日1931年10月18日)生平介紹,愛(ài)迪生的重要發(fā)明,復(fù)印機(jī)1976年，愛(ài)迪生開(kāi)始量產(chǎn)他發(fā)明的復(fù)印機(jī)，一下子，機(jī)關(guān)，學(xué)校，事業(yè)單位，團(tuán)體都采用這種蠟紙油印機(jī)。同步發(fā)

5、報(bào)機(jī)愛(ài)迪生本身是電報(bào)技師，便著手改良傳統(tǒng)發(fā)報(bào)機(jī)，制造出二重發(fā)報(bào)機(jī)，1974年又研發(fā)出四重發(fā)報(bào)機(jī)，也就是同步發(fā)報(bào)機(jī)。在無(wú)線(xiàn)電還沒(méi)有發(fā)展的當(dāng)時(shí)，同步發(fā)報(bào)機(jī)是一項(xiàng)重大的突破。改良電話(huà)機(jī)我們都知道，現(xiàn)代電話(huà)是由貝爾所發(fā)明的，事實(shí)上，電話(huà)能夠清晰的接收與發(fā)話(huà)，要?dú)w功於愛(ài)迪生一次又一次的試驗(yàn)，突破傳統(tǒng)的窠臼，制造出碳粉送話(huà)器，一舉提高了電話(huà)的靈敏度，音量，接收距離。留聲機(jī)誕生愛(ài)迪生又多次改良留聲機(jī)，直到將滾筒式改成膠木唱盤(pán)式為止，這中間可不是一，二年而已，而是歷經(jīng)幾十年的不斷改進(jìn)喔!光明的使者19世紀(jì)初，人們開(kāi)始使用煤氣燈(瓦斯燈)，但是煤氣靠管道供給，一但漏氣或堵塞，非常容易出事，人們對(duì)于照明的改革，十

6、分殷切。經(jīng)過(guò)不眠不休的做了1600多次耐熱材料和600多種植物纖維的實(shí)驗(yàn)，才制造出第一個(gè)炭絲燈泡，可以一次燃燒45個(gè)鐘頭。后來(lái)他更在這基礎(chǔ)上不斷改良制造的方法，終于推出可以點(diǎn)燃1200小時(shí)的竹絲燈泡。,優(yōu)秀設(shè)計(jì)師應(yīng)具備的一些素質(zhì),二、正確思維方式的培養(yǎng),（一）發(fā)散思維,發(fā)散思維又叫輻射思維，它以思維的問(wèn)題為中心向外擴(kuò)展各種想法，即從多角度、多層次（深度）來(lái)探討問(wèn)題的解決方法，并由此導(dǎo)致思路的轉(zhuǎn)移和思想的躍進(jìn)。然后在眾多的思維中，找出一種或多種解決問(wèn)題的方法，或解決問(wèn)題的一個(gè)系統(tǒng)（整套）方法。,如解決交通擁擠問(wèn)題面臨如下一些問(wèn)題： 道路問(wèn)題、交通管理問(wèn)題、住房問(wèn)題、就業(yè)問(wèn)題、交通工具問(wèn)題、城市規(guī)

7、劃問(wèn)題、城市居民的素質(zhì)和教育問(wèn)題、,思維的發(fā)散可以從材料結(jié)構(gòu)、功能、形態(tài)、方法、關(guān)系和因果等方面進(jìn)行。,發(fā)散思維的特點(diǎn)：流暢性（靈敏、迅速）、變通性（不受約束）、獨(dú)特性（新角度、新觀念、新特點(diǎn)）。,（二）定勢(shì)思維,定勢(shì)思維又叫思維定勢(shì)，是人的思想被長(zhǎng)期即定的慣例和習(xí)慣所束縛，引導(dǎo)或迫使自己按習(xí)以為常的思路和方法去思考和處理問(wèn)題的思維方式。 怎樣克服思維定勢(shì)： 1.把自己熟悉的事物當(dāng)作陌生的事物； 2.用幼稚的心靈重新想象這些事物； 3.從新的角度異化原有的事物和規(guī)律； 4.多學(xué)習(xí)和應(yīng)用其他有益的思維方法。 思維定勢(shì)（又叫舊思維）對(duì)人們的發(fā)明、創(chuàng)新設(shè)計(jì)活動(dòng)無(wú)益，一定要想辦法克服，不要墨守成規(guī)，或

8、許換一種思維方式或角度，就可使問(wèn)題迎刃而解。,（三）逆向思維,逆向思維又叫反向思維。它的特點(diǎn)是采用與正向思維完全不同（甚至相反）的方法來(lái)思考問(wèn)題，提出解決問(wèn)題的方法。 處理問(wèn)題可以從事物的方向、順序、分合、結(jié)構(gòu)、功能、狀態(tài)、多少、大小、有無(wú)等多個(gè)角度進(jìn)行思維逆轉(zhuǎn)，以求得解決問(wèn)題的新辦法。 例 合金的用途,特種鋼,合金鋼，合金鋼也叫特種鋼。在碳素鋼里適量地加入一種或幾種合金元素，使鋼的組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而使鋼具有各種不同的特殊性能，如強(qiáng)度、硬度大，可塑性、韌性好，耐磨，耐腐蝕，以及其他許多優(yōu)良性能。下面是一些特種鋼的性能和用途：,1.鎢鋼、錳鋼：硬度很大，制造金屬加工工具、拖拉機(jī)履帶和車(chē)軸等。

9、 2.錳硅鋼：韌性特別強(qiáng)，制造彈簧片、彈簧圈等。 3.鉬鋼：抗高溫 制造飛機(jī)的曲軸、特別硬的工具等。 4.鎢鉻鋼：硬度大，韌性很強(qiáng) 做機(jī)床刀具和模具等。 5.鎳鉻鋼（不銹鋼）：抗腐蝕性能強(qiáng)，不易氧化 制造化工生產(chǎn)上的耐酸塔、醫(yī)療器械和日常用品等。,其他的思維方式： 抽象思維、形象思維、聯(lián)想思維、聯(lián)想思維、類(lèi)比思維、邏輯思維等。,三、開(kāi)發(fā)智能與創(chuàng)造潛能,（一）開(kāi)發(fā)智能,人的智能不僅與遺傳因素有關(guān)，還與后天的智能培養(yǎng)密切相關(guān)，但更重要的是，每個(gè)人要能正確認(rèn)識(shí)自己，有意識(shí)地培養(yǎng)和開(kāi)發(fā)自己的各種智能。,（二）開(kāi)發(fā)創(chuàng)造潛能,1 發(fā)現(xiàn)創(chuàng)造法,發(fā)現(xiàn)創(chuàng)造法是充分利用被發(fā)現(xiàn)的某種現(xiàn)象進(jìn)行創(chuàng)造，有了發(fā)明構(gòu)思之后，

10、盡可能想辦法去實(shí)現(xiàn)，完成這一構(gòu)思創(chuàng)造。,例 蜂窩煤的發(fā)明過(guò)程,2 改進(jìn)創(chuàng)造法,改進(jìn)創(chuàng)造法是對(duì)已有的事物、技術(shù)或?qū)＠M(jìn)行研究，找出不足之處進(jìn)行改進(jìn)，并產(chǎn)生一種新的事物或技術(shù)。,例 愛(ài)迪生用改進(jìn)創(chuàng)造發(fā)明電燈,例 燈具的改進(jìn),節(jié)能冷光燈、熱感應(yīng)燈、模擬陽(yáng)光燈、塑料熒光燈、無(wú)極燈、磁性燈、香味燈,3 主體附加法,主體附加法是在原有事物或技術(shù)的主體上，附加另一種技術(shù)或事物，而構(gòu)成新的技術(shù)或事物。,例 洗衣機(jī)上附加定時(shí)器,標(biāo)定輸入電壓：127VC10%，60Hz 標(biāo)定輸入電壓：127VAC 電流輸入范圍：正常輸入9A,沖流15A 每分鐘周期：12010% 工作電壓：95VAC139.7VAC 工作環(huán)境溫度

11、：-560壽命：10,000測(cè)試周期，20分鐘一個(gè)周期,例 大門(mén)上附加門(mén)鈴,外出關(guān)門(mén)自動(dòng)提醒器 樓宇可視門(mén)鈴 對(duì)講門(mén)鈴 無(wú)線(xiàn)數(shù)碼門(mén)鈴 有線(xiàn)門(mén)鈴,例 香煙上附加過(guò)濾嘴,4 聯(lián)想創(chuàng)造法,聯(lián)想創(chuàng)造法是經(jīng)常把各種技術(shù)和事物連在一起思考，從中創(chuàng)造出新的技術(shù)和事物來(lái)。,播種機(jī)關(guān)槍,有人曾突發(fā)奇想而口出怪論：“種莊稼像現(xiàn)在這樣播種太費(fèi)事了！播種應(yīng)該像機(jī)關(guān)槍那樣把種子射出去，又快又！”這說(shuō)得多荒唐！可是，國(guó)外卻真的已經(jīng)發(fā)明了用來(lái)播種的種子槍。這種“槍”實(shí)際上是在一種特制的容器里面裝上種，還有種子發(fā)芽需要的養(yǎng)料及殺蟲(chóng)藥。播種的時(shí)候，只要把一粒粒種子彈射到地里，這些種子落地以后就會(huì)生根發(fā)芽。,5 其他創(chuàng)造發(fā)明法,

12、組合法、分解法、反向突破法,“2006中國(guó)大學(xué)生年度十大人物”新鮮出爐。活動(dòng)由教育部思想政治工作司、團(tuán)中央學(xué)校部、人民日?qǐng)?bào)教科文部指導(dǎo)，人民網(wǎng)和大學(xué)生雜志社聯(lián)合舉辦。南京航空航天大學(xué)研究生、“小發(fā)明家”胡鈴心獲此殊榮，成為江蘇唯一。 2005年11月，“奇奇”獲第九屆“挑戰(zhàn)杯”全國(guó)大學(xué)生科技競(jìng)賽一等獎(jiǎng)。 2005年10月23日，胡鈴心受到了溫總理的親切接見(jiàn)。,挑戰(zhàn)杯,挑戰(zhàn)杯是“挑戰(zhàn)杯”全國(guó)大學(xué)生系列科技學(xué)術(shù)競(jìng)賽的簡(jiǎn)稱(chēng)，是由共青團(tuán)中央、中國(guó)科協(xié)、教育部和全國(guó)學(xué)聯(lián)共同主辦的全國(guó)性的大學(xué)生課外學(xué)術(shù)實(shí)踐競(jìng)賽。，“挑戰(zhàn)杯”競(jìng)賽在中國(guó)共有兩個(gè)并列項(xiàng)目，一個(gè)是“挑戰(zhàn)杯”中國(guó)大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計(jì)劃競(jìng)賽；另一個(gè)則是“挑

13、戰(zhàn)杯”全國(guó)大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽。這兩個(gè)項(xiàng)目的全國(guó)競(jìng)賽交叉輪流開(kāi)展，每個(gè)項(xiàng)目每?jī)赡昱e辦一屆。,歷史發(fā)展,第一屆競(jìng)賽于1989年在清華大學(xué)舉行 第二屆競(jìng)賽于1991年在浙江大學(xué)舉行。 第三屆競(jìng)賽于1993年在上海交通大學(xué)舉行。 第四屆競(jìng)賽于1995年在武漢大學(xué)舉行。 第五屆競(jìng)賽于1997年在南京理工大學(xué)舉行。 第六屆競(jìng)賽于1999年在重慶大學(xué)舉行。 第七屆競(jìng)賽于2001年在西安交通大學(xué)舉行。,第八屆競(jìng)賽于2003年在華南理工大學(xué)舉行。 第九屆競(jìng)賽于2005年在復(fù)旦大學(xué)舉行。 第十屆競(jìng)賽于2007年在南開(kāi)大學(xué)舉辦。 第十一屆競(jìng)賽于2009年在北京航空航天大學(xué)舉辦。,競(jìng)賽宗旨 崇尚科學(xué)、追求真知、勤奮學(xué)習(xí)、銳意創(chuàng)新、迎接挑戰(zhàn)。 競(jìng)賽目的 引導(dǎo)和激勵(lì)高校學(xué)生實(shí)事求是、刻苦鉆研、勇于創(chuàng)新、多出成果、提高素質(zhì)，并在此基礎(chǔ)上促進(jìn)高校學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技活動(dòng)的蓬勃開(kāi)展，發(fā)現(xiàn)和培養(yǎng)一批在學(xué)術(shù)科技上有作為、有潛力的優(yōu)秀人才。,競(jìng)賽方式 高等學(xué)校在校學(xué)生申報(bào)自然科學(xué)類(lèi)學(xué)術(shù)論文、哲學(xué)社會(huì)科學(xué)類(lèi)社會(huì)調(diào)查報(bào)告