设计过程与投影绘图

基础

设计过程由识别问题开始,经研究、构思、建模、测试到评鉴改进,循环推进;过程中运用因素分析、心智图等解难方法,配合草图、透视图和等角绘图把意念清楚表达,设计运动则启发产品风格。

适合:中二设计与科技 · 单元:制造过程 · 建议学习路径第 4/6 课

学完呢课,你会识:
  • 设计过程:识别问题→研究→意念→模型→测试→评鉴→改进,循环推进
  • 解难四法:因素分析、横向思维、心智图、脑力激荡
  • 草图记录灵感,透视图示外观,等角绘图标尺寸
文体:科技知识说明文有声朗读

文体小知识:科技知识说明文有系统地介绍设计过程与绘图方法,辅以实例演示,令读者掌握由问题到方案的完整路线。

设计与科技Design & Technology
读呢课前,你应该识: 座桌式机器:线锯机与钻床

§课文原文 Passage

1好设计从不是灵光一闪便完成,而是按设计过程步步推进:先识别问题,再做研究,然后发展意念、建构模型、测试功能,最后评鉴与改进。这条路线最可贵之处在于循环:评鉴若发现未达目标,便带着发现回到较早阶段,反复修正,直至方案成熟。

2面对复杂问题,设计师有四种常用解难方法:因素分析把问题拆成成因逐项研究,横向思维跳出惯性角度,心智图整理联想,脑力激荡则在短时间内集合大量意念。举个例子:书包太重的问题,拆成课本数量、收纳方式、背带设计和书包自重四个方向,便能逐项击破,而不是空泛地抱怨。

3意念要靠绘图传达:徒手草图快速记录灵感,透视图以近大远小展示外观效果,等角绘图以三十度斜线绘出三个面、可直接量度尺寸,三维模型则可以从不同角度观察修改。用不同材料制作模型,更能实际测试承重、开合和稳定等特性,令纸上方案接受现实考验。

4设计还要放眼风格与世界:包豪斯主张形式追随功能,艺术与工艺运动珍视手工之美,波普艺术拥抱流行文化,认识设计运动令作品更有语言。同时要考虑大量生产、产品在家居与商业情境的应用、材料选择与弃置,以及设计、生产和销售的道德问题。设计是创意,更是责任。

1重点摘要 Summary

设计过程由识别问题开始,经研究、构思、建模、测试到评鉴改进,循环推进;过程中运用因素分析、心智图等解难方法,配合草图、透视图和等角绘图把意念清楚表达,设计运动则启发产品风格。

2生字卡 Vocabulary

D
Design process设计过程

由识别问题到评鉴改进的系统化解难路线。

F
Factor analysis因素分析

把复杂问题拆成多个成因逐项研究的方法。

L
Lateral thinking横向思维

跳出一贯角度、从意想不到的方向解难的思考方式。

M
Mind map心智图

以中心题目放射出联想的图像化整理工具。

B
Brainstorming脑力激荡

短时间内提出大量意念、暂缓批评的集体构思法。

F
Freehand sketch徒手草图

不用仪器、快速记录意念的手绘图。

P
Perspective drawing透视图

近大远小、模拟肉眼所见的立体绘图。

I
Isometric drawing等角绘图

以三十度斜线绘出三个面、可直接量度尺寸的立体图。

M
Model模型

用来测试功能和特性的缩小或简化样本。

D
Design movement设计运动

影响产品风格的设计思潮,如包豪斯和装饰艺术。

3逐步讲解 Steps

  1. 设计过程总览设计过程是一条有系统的解难路线:识别问题、研究、发展意念、建构模型、测试、评鉴、改进。它不是单向流水线,而是一个循环——测试和评鉴的结果如果未达目标,便带着发现回到较早阶段再来一次,直到方案成熟。举个例子:设计班房置物架时,先界定问题(课本杂物堆放混乱),再研究、构思,用卡纸做缩小模型测试承重,发现层板不够深便修改尺寸重做,正是循环推进的过程。
  2. 识别问题与解难方法好的设计由准确界定问题开始:谁受影响?发生在什么场合?成因是什么?常用解难方法有四种——因素分析把复杂问题拆成多个成因逐项研究;横向思维跳出一贯角度,从意想不到的方向入手;心智图以放射状图形整理联想;脑力激荡则让团队在短时间内天马行空地提出大量意念,先求量不求质。举个例子:书包太重的问题,用因素分析可拆成课本数量、收纳方式、背带设计和书包自重四个方向,逐一击破。
  3. 研究与传达方案界定问题后要对不同领域作出研究:查阅资料了解现有产品,访问使用者了解真实需要,量度实物取得尺寸数据。研究结果要用绘图和文字清楚传达,令别人明白问题、设计与解决方案——工程讲求沟通,图文并茂的纪录也方便日后检讨。举个例子:为班房设计杂物架之前,先量度置物空间的尺寸、统计全班课本数量,再把发现写成一页简报配草图,班主任一页看懂设计理由,批准制作便顺利得多。
  4. 徒手草图与投影绘图意念要靠绘图展示:徒手草图快速记录灵感,不必工整但要标注尺寸和特点;正式表达则用投影图——透视图近大远小,最接近肉眼看实物的效果,适合展示外观;等角绘图以三十度斜线绘出三个面,可以直接量度长阔高,适合说明结构;三维模型更可以从不同角度观察和修改。举个例子:向客人介绍新灯箱用透视图最有感染力,告诉制作同学如何施工则用等角绘图,两种绘图各有所长。
  5. 建构模型与测试纸上谈兵不及动手验证:用不同的材料设计和建构模型,例如用卡纸、发泡胶或木条做缩小样本,再利用所建立的模型测试选定的功能和特性——承重、开合、稳定、大小是否合用。建构时要按物料特性和科技部件的需要,正确且安全地选择适当的手工具、机器和设备,沿用之前学过的检查程序。举个例子:测试书包背带的阔度是否分散肩压,可以用泡棉和布带做几款不同阔度的样本,请同学逐一试背并回报感受。
  6. 评鉴与改进:设计循环测试之后要对照最初目标评鉴方案:功能达标吗?成本可以接受吗?使用者满意吗?未达标的地方就是改进的重点,修正后往往要再测试一次——这就是设计循环。识别设计循环过程中使用的各种概念(界定、分析、综合、评鉴),并应用于其他解难处境,是中二设计课的核心能力。举个例子:置物架模型测试发现层板承重不足,改用双层卡纸夹层结构后再测,承重提升一倍,方案才算完成。
  7. 设计运动与风格产品外观的演变背后是设计运动:艺术与工艺运动反对机器粗制滥造,主张手工之美;新艺术风格爱用植物曲线;装饰艺术强调几何与豪华;包豪斯提出形式追随功能,把艺术与大量生产结合;其后的现代主义、波普艺术、孟菲斯和后现代主义各自回应时代。认识设计运动能令你的设计有风格语言。举个例子:包豪斯主张简约几何与实用,今天流行的极简家私和朴素包装,都看得到它的影子。
  8. 由设计到产品:生产、应用与道德设计的最后一里是生产考虑:大量生产要求产品部件标准化、工序简化,令成本下降;设计时也要想清楚产品在家居、消闲、商业和工业情境的功能与应用,例如电风筒、吸尘机和电熨斗,了解它们用的材料和制造过程、涉及的基本科学原理,以及最后如何弃置。更重要的是道德:产品设计、生产和销售都要顾及诚实宣传、安全与环保。举个例子:电风筒外壳用耐热塑料、内有电动机与发热线,设计时便要考虑防烫、防触电和弃置时的物料回收。

4图解 Diagrams

设计循环 The design cycle设计循环1. 识别问题identify the problem2. 研究资料research3. 提出意念generate ideas4. 制作模型make a model5. 进行测试test6. 评鉴改进evaluate and improve解难方法:因素分析、横向思维、心智图、脑力激荡;评鉴后不合目标就再转一圈。
图 1:设计循环六步

5例题示范 Example

例题:全班同学经常投诉书包太重、肩头酸痛。试按设计过程(识别问题→研究→意念→模型→测试→评鉴→改进)处理这个问题。

  1. 识别问题 → 用因素分析拆解成因:课本多、收纳混乱、背带窄、书包自重大
  2. 研究 → 量度同学书包重量、记录带书习惯、搜集护脊书包的设计资料
  3. 意念 → 脑力激荡配心智图:分层收纳、可拆式水樽袋、阔厚背带、腰带分担重量
  4. 模型与测试 → 用泡棉和布带做不同阔度的背带样本,同学试背并比较肩压感受
  5. 答案:评鉴对照目标:背带加阔加厚后,试背者普遍反映肩压明显减轻,但书包自重未减,于是回到意念阶段,改用更轻的尼龙布料并精简配件,再制模型测试,两项指标均达标,方案才算完成。整个过程展示了设计循环:测试与评鉴的结果推动改进,未达目标便带着发现回到较早阶段。设计过程令解难有迹可循,不靠运气靠方法。

6常见错误 Mistakes

✗ 「设计过程是单向的,行到最后一步就完成。」
✓ 设计是循环过程,测试和评鉴未达标便要回到较早阶段改进,直至方案成熟。
✗ 「脑力激荡时要即时批评不合理的意念,免得浪费时间。」
✓ 脑力激荡先求意念数量、暂缓批评,奇想的意念往往孕育出创新方案。
✗ 「画草图太随便,不算正经的设计文件。」
✓ 徒手草图是设计师的语言,配合尺寸标注便能快速记录和沟通意念。
✗ 「透视图和等角绘图差不多,用哪个都可以。」
✓ 透视图近大远小、重展示效果;等角绘图三轴可量度、重制作资讯,用途不同。

75 题快测 Quick check

Q1设计过程的正确次序是什么?A. 意念→识别问题→测试 B. 识别问题→研究→意念→模型→测试→评鉴→改进 C. 测试→意念→研究

Q2把书包太重的问题拆成课本数量、背带设计等成因,属于哪种解难方法?

Q3要向客人展示产品外观的立体效果,最好用哪种绘图?

Q4为什么测试模型之后还要评鉴和改进?

Q5包豪斯设计运动的核心主张是什么?

8重点回顾 Recap

  • 设计过程:识别问题→研究→意念→模型→测试→评鉴→改进,循环推进
  • 解难四法:因素分析、横向思维、心智图、脑力激荡
  • 草图记录灵感,透视图示外观,等角绘图标尺寸
  • 用模型测试功能特性,再对照目标评鉴改进
  • 认识包豪斯等设计运动,兼顾生产、应用与道德考虑

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