设计与应用科技入门:设计程序与物料

基础

设计循环是设计与应用科技科的思考主线:先确认需要,再研究并订立规格,经意念发想、原型制作与测试,最后评估改进。掌握这条主线与各阶段工具,便能理解设计师如何把生活需要转化为可行产品。

适合:中四设计与应用科技 · 单元:核心概念 · 建议学习路径第 1/2 课

学完呢课,你会识:
  • 设计循环六阶段:确认需要、研究与规格、意念发想、原型制作、测试、评估改进,可循环往复。
  • 确认需要要先分辨「需要」与「想要」,并明确产品对象。
  • 设计规格是功能、尺寸、材料、安全等要求的清单,是评估的依据。
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——介绍设计循环六个阶段的次序与要点,并说明脑震荡、脑图、原型等思考工具的用法。

设计与应用科技Design & Applied Technology

§课文原文 Passage

1设计是把意念转化为有用产品的过程,而设计循环是这个过程的思考地图。循环由确认需要开始,经过研究与订立规格、意念发想、原型制作、测试,最后评估改进。它是一个可以来回往复的环,而不是单向直线,设计师常在测试之后回到较早阶段修正方向。

2一切设计由确认需要开始。设计师观察生活,留意使用者的不便与期望,并分辨「想要」与「需要」。找到需要后,便进行研究,搜集用家意见与现有产品资料,再把需要写成清楚的设计规格,说明产品应有的功能、尺寸、材料与安全要求,作为后续工作的依据。

3意念发想常用脑震荡与脑图两种工具。脑震荡讲求短时间内提出大量意念,规则是延迟批评、先求量多,欢迎在他人意念上自由发挥;脑图则由中央主题向外伸出分支,把零散联想组织成网络。发想之后,设计师以手绘草图快速记录意念,从中挑选较佳方案发展。

4原型是把意念变成可触摸、可操作的模型,常用卡纸、发泡胶等易于加工的材料制作,亦可借助立体打印等快速成型技术。测试原型能及早发现设计问题,评估阶段则逐项对照规格检查表现,找出改善方向。产品便是在循环往复之中,一步一步走向成熟。

1重点摘要 Summary

设计循环是设计与应用科技科的思考主线:先确认需要,再研究并订立规格,经意念发想、原型制作与测试,最后评估改进。掌握这条主线与各阶段工具,便能理解设计师如何把生活需要转化为可行产品。

2生字卡 Vocabulary

d
design cycle设计循环

由确认需要到评估改进的设计思考流程,可循环往复。

n
need需要

使用者真正的不足与要求,是设计的起点。

d
design specification设计规格

说明产品功能、尺寸、材料、安全等要求的清单。

b
brainstorming脑震荡

短时间内大量提出意念、延迟批评的发想方法。

m
mind map脑图

由中央主题向外分支、组织联想的图示工具。

s
sketch草图

快速手绘、用以记录和交流意念的图样。

p
prototype原型

按意念制成、用以验证概念的模型。

t
testing测试

实际操作原型、检查表现是否达标的阶段。

e
evaluation评估

逐项对照规格,判断设计优劣并找出改善方向。

3逐步讲解 Steps

  1. 第一步:认识设计与设计循环设计是有目的的创造活动:先了解人的需要,再运用科技知识与材料,创造出解决问题的产品。设计循环把这过程分为确认需要、研究与规格、意念发想、原型制作、测试、评估改进六个阶段,各阶段可以来回往复。举个例子:设计师发现长者难以扭开樽盖,便由这个需要出发,走完整个循环,最后设计出省力樽盖。
  2. 第二步:确认需要与分辨用家确认需要是循环的起点。设计师透过观察、访问与问卷,了解使用者的困难与期望,并分辨「需要」与「想要」:需要关系到必须解决的问题,想要只是锦上添花。同时要明确产品为谁而设。举个例子:同样设计水樽,运动员需要单手开合与防漏,幼儿则需要轻身与安全物料,对象不同,设计重点便完全不同。
  3. 第三步:研究与订立设计规格研究包括搜集用家意见、分析现有产品的优劣、查阅安全要求等,目的是让规格有根有据。设计规格是清晰的目标清单,常见项目有功能、尺寸与重量、材料、安全、外观与成本。以可折叠风扇为例:规格可写明「收起后能放入口袋、扇叶有护网、单手可开合」,之后每个意念都逐项对照规格检查。
  4. 第四步:意念发想——脑震荡与脑图意念发想讲求先量后质。脑震荡的规则是延迟批评、自由联想、欢迎在别人意念上继续发挥,务求短时间内累积大量可能;脑图由中央主题出发,向外分支整理联想,适合把发想结果分类归纳。发想后以草图记录,再按规格筛选。举个例子:围绕「省力樽盖」脑震荡,可得出加长手柄、橡胶防滑纹、杠杆式开盖器等意念,先全部记下再挑选。
  5. 第五步:原型制作与快速成型原型把平面意念变成立体实物,重点在快速验证,而非精致美观。入门常用卡纸、发泡胶、木条等易加工材料,以剪、切、黏等方法制作;立体打印等快速成型技术则可按电脑模型直接印出立体部件,适合形状复杂的部分。举个例子:制作省力樽盖原型时,可先用卡纸拼出外形验证握位,再用立体打印造出真正可装上樽口的部件。
  6. 第六步:测试、评估与改进测试是实际操作原型,观察是否达到规格要求;评估则逐项对照规格,记录表现与差距,并分析原因。两者的结果会带动下一轮修改:或修改意念,或修订规格,让设计在循环中不断完善。举个例子:省力樽盖原型经同学试用后,若发现手柄容易松脱,设计师便会分析接位问题,修改设计后再造原型再测试,直至达标。

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:学校小食部午膳时人流挤迫,同学一手端饮品一手取食物,容易碰翻。试运用设计循环,说明如何设计一件协助同学安全携带饮品的产品。

  1. 确认需要与对象:问题是单手携带饮品易翻倒,用家是全校同学,产品须轻便、稳定、易清洁。
  2. 研究与规格:观察小食部环境,订立规格,例如能平稳承载常见纸杯、可挂在书包侧、材料防水。
  3. 意念发想:脑震荡得出带挂钩的杯托、磁吸杯垫、伸缩托盘等意念,以草图记录并按规格筛选。
  4. 原型与测试:以卡纸制作杯托原型,实地试载纸杯行走,记录倾侧与松脱情况。
  5. 评估改进:对照规格逐项检查,发现挂钩不够稳便加阔承托位,再测试至达标。
  6. 答案:答题时宜按循环次序作答:先讲确认的需要与用家,再列规格、述发想与筛选,最后以原型测试与评估改进收结。评分重点在于各阶段紧扣规格,并展现「循环往复」的改进意识,而非只描述一件成品。

6常见错误 Mistakes

✗ 设计循环是单向流程,走完评估便算完成。
✓ 循环可以来回往复,测试与评估发现问题后,往往要返回意念甚至规格阶段修改。
✗ 设计规格可以在设计过程中随意更改。
✓ 规格是评估的依据,宜先订立后设计;若确要修改,必须说明理由并重新对照。
✗ 脑震荡时应该立即批评不合用的意念,以免浪费时间。
✓ 脑震荡讲求延迟批评、先求量多;即时批评会压抑联想,筛选留待发想之后。
✗ 原型必须用正式材料精工制作,否则没有意义。
✓ 原型的价值在快速验证概念,卡纸、发泡胶等廉价易加工材料往往更合适。
✗ 原型测试成功,设计便大功告成。
✓ 测试之后仍要逐项对照规格作评估,并思考可改进之处,设计循环才算完整。

75 题快测 Quick check

Q1设计循环的第一个阶段是什么?

Q2脑震荡的两条重要规则是什么?

Q3设计规格通常包括哪些项目?

Q4原型的主要作用是什么?

Q5评估阶段应对照什么来检查设计?

8重点回顾 Recap

  • 设计循环六阶段:确认需要、研究与规格、意念发想、原型制作、测试、评估改进,可循环往复。
  • 确认需要要先分辨「需要」与「想要」,并明确产品对象。
  • 设计规格是功能、尺寸、材料、安全等要求的清单,是评估的依据。
  • 脑震荡延迟批评、先求量多;脑图把联想组织成网络;草图记录意念。
  • 原型重快速验证,可用卡纸或立体打印;测试与评估逐项对照规格,带动改进。

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