设计的创造性与工程思维 课件-2024-2025学年高中通用技术粤科版(2019)必修 技术与设计1.pptx

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2.1设计的创造性与工程思维

目录壹设计的创造性思维贰工程思维在设计中的重要性肆设计思维与工程思维的培养路径叁创造性思维与工程思维的融合

设计的创造性思维第一节01创造性思维是解决问题的新颖方法,对于推动设计和工程领域的进步至关重要。定义与重要性02创造性思维鼓励跳出常规,与传统思维的线性和保守方式形成鲜明对比。与传统思维的对比03苹果公司的产品设计就是创造性思维的典型例子,其简洁而创新的设计改变了整个行业。实际应用案例

发散思维大脑在思维时呈现发散状态的思维模式就是发散思维。发散思维具有流畅性(灵敏、迅速)、变通性(不受约束)、独特性(新角度、新观点、新特点)等特性,是重要的创新思维方式。

发散思维人类的思维具有方向性,解决问题时,人们习惯按照熟悉的常规的思维路径去思考,即采用正向思维。然而,有些问题从正向思考却不易找到正确答案;若运用逆向思维,则会取得意想不到的效果。逆向思维是摆脱常规思维羁绊的一种创造性思维方式。(1)反转逆向思维法。例如,在酒瓶软木塞从正向拔不出来的情况下,逆向思维者想到,可以采用反向的方式,将软木塞捺入酒瓶中,同样实现将酒倒出来的目的。(2)转换逆向思维法。如历史上被传为佳话的司马光砸缸救落水儿童的故事,就是运用转换逆向思维法的一个例子。(3)缺点逆向思维法。例如,金属腐蚀一般情况下是坏事,但人们利用金属腐蚀原理进行电镀,把坏事变好事,就是缺点逆向思维法的一种应用。

联想思维联想思维是指人的表象记忆系统中由于某种诱因使不同表象发生联系的一种思维活动。有人说联想就像风一样,扰动着人脑的活动空间,它的“由此及彼、触类旁通”的特性,常把人的思维引向更深、更广阔的境地。

(1)接近联想。是指时间上或空间上相互接近的事物之间形成的联想。如“春江潮水连海平,海上明月共潮升。滟滟随波千万里,何处春江无月明。”春江、潮水、大海与明月被诗人联系在了一起。(2)相似联想。是指由某一事物或现象想到与它相似的其他事物或现象。相似联想有原理相似、现象相似、方法相似等。如技术设计中物体的连接方法,从钉子连接,可以联想到焊接、粘接、榫接等。(3)对比联想。是指具有相反特征的事物或相互对立的事物之间所形成的联想。如看到优点就想到缺点,看到大就想到小,看到复杂就想到简单等。(4)因果联想。由于两个事物存在因果关系而引起的联想。可以由因想到果,也可以由果想到因。如在合成树脂中加入发泡剂,得到质轻和隔音性能良好的泡沫塑料。对这种因果关系进行联想,在水泥中加入一种发泡剂,结果发明了质轻、隔热、隔音的气泡混凝土。(5)类比联想。是通过对一种事物与另一种(类)事物对比而产生的联想。常见的有形式类比、功能类比等。如根据与蜻蜓翅的减振结构的形式类比,设计飞机的减振装置;根据与某种生物的功能类比,设计具有近似功能的新装置,如各种机械手、鳄鱼夹等。

创造性思维在设计中的应用用户中心设计跨学科融合设计设计师通过结合不同学科知识,如艺术与科技,创造出既美观又实用的产品。设计师深入理解用户需求,通过用户反馈迭代产品设计,确保设计的实用性和创新性。可持续设计在设计过程中考虑环境影响,采用可持续材料和方法,创造对环境友好的产品解决方案。

创造性思维的培养与提升组织团队头脑风暴会议,鼓励自由表达和集体智慧的碰撞,以培养和提升团队成员的创造性思维。定期参与设计实践,并对结果进行反思,有助于设计师理解创造性思维的应用和提升。通过跨学科学习,设计师可以吸收不同领域的知识,激发创新思维和解决问题的新方法。鼓励跨学科学习实践与反思团队头脑风暴

工程思维在设计中的重要性第二节工程思维强调系统化地分析问题,如在设计中通过模块化来优化产品的整体性能。系统化问题解决01工程思维倡导持续迭代和优化,例如在产品设计中不断测试和改进以达到最佳效果。迭代与优化02工程思维中,量化分析是核心,设计师通过数据分析来指导设计决策,确保设计的科学性和准确性。量化分析03

案例?三峡工程中的工程思维三峡工程是具有防洪、发电、航运等巨大综合效益的多目标开发工程,是治理和开发长江的关键性骨干工程(图2-5)。三峡工程的设计和建设体现了工程思维的特点。(1)科学性。工程设计和施工必须严格遵循科学性。例如:大坝选址要调查地质结构,地质结构要有足够的稳固性,且历史上没发生过大地震等;大坝的结构和高度必须根据历史上最大洪水的流量来设计;大型轮船必须能顺利通航;安装功率合适的发电机组;设计排沙方案,避免造成库内河床淤积;通过设计保留鱼类通道。这些都需要经过系统考虑,以及科学设计和施工。(2)定向性。工程思维是指工程对象是特定的,工程的时间、地点是指定的。例如,工程对象是三峡工程;坝址位于长江三峡西陵峡河

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