設計與應用科技入門:設計程序與物料
基礎設計循環是設計與應用科技科的思考主線:先確認需要,再研究並訂立規格,經意念發想、原型製作與測試,最後評估改進。掌握這條主線與各階段工具,便能理解設計師如何把生活需要轉化為可行產品。
- 設計循環六階段:確認需要、研究與規格、意念發想、原型製作、測試、評估改進,可循環往復。
- 確認需要要先分辨「需要」與「想要」,並明確產品對象。
- 設計規格是功能、尺寸、材料、安全等要求的清單,是評估的依據。
文體小知識:科技知識說明文——介紹設計循環六個階段的次序與要點,並說明腦震盪、腦圖、原型等思考工具的用法。
§課文原文 Passage
1設計是把意念轉化為有用產品的過程,而設計循環是這個過程的思考地圖。循環由確認需要開始,經過研究與訂立規格、意念發想、原型製作、測試,最後評估改進。它是一個可以來回往復的環,而不是單向直線,設計師常在測試之後回到較早階段修正方向。
2一切設計由確認需要開始。設計師觀察生活,留意使用者的不便與期望,並分辨「想要」與「需要」。找到需要後,便進行研究,蒐集用家意見與現有產品資料,再把需要寫成清楚的設計規格,說明產品應有的功能、尺寸、材料與安全要求,作為後續工作的依據。
3意念發想常用腦震盪與腦圖兩種工具。腦震盪講求短時間內提出大量意念,規則是延遲批評、先求量多,歡迎在他人意念上自由發揮;腦圖則由中央主題向外伸出分支,把零散聯想組織成網絡。發想之後,設計師以手繪草圖快速記錄意念,從中挑選較佳方案發展。
4原型是把意念變成可觸摸、可操作的模型,常用卡紙、發泡膠等易於加工的材料製作,亦可借助立體打印等快速成型技術。測試原型能及早發現設計問題,評估階段則逐項對照規格檢查表現,找出改善方向。產品便是在循環往復之中,一步一步走向成熟。
1重點摘要 Summary
設計循環是設計與應用科技科的思考主線:先確認需要,再研究並訂立規格,經意念發想、原型製作與測試,最後評估改進。掌握這條主線與各階段工具,便能理解設計師如何把生活需要轉化為可行產品。
2生字卡 Vocabulary
由確認需要到評估改進的設計思考流程,可循環往復。
使用者真正的不足與要求,是設計的起點。
說明產品功能、尺寸、材料、安全等要求的清單。
短時間內大量提出意念、延遲批評的發想方法。
由中央主題向外分支、組織聯想的圖示工具。
快速手繪、用以記錄和交流意念的圖樣。
按意念製成、用以驗證概念的模型。
實際操作原型、檢查表現是否達標的階段。
逐項對照規格,判斷設計優劣並找出改善方向。
3逐步講解 Steps
- 第一步:認識設計與設計循環設計是有目的的創造活動:先了解人的需要,再運用科技知識與材料,創造出解決問題的產品。設計循環把這過程分為確認需要、研究與規格、意念發想、原型製作、測試、評估改進六個階段,各階段可以來回往復。舉個例子:設計師發現長者難以扭開樽蓋,便由這個需要出發,走完整個循環,最後設計出省力樽蓋。
- 第二步:確認需要與分辨用家確認需要是循環的起點。設計師透過觀察、訪問與問卷,了解使用者的困難與期望,並分辨「需要」與「想要」:需要關係到必須解決的問題,想要只是錦上添花。同時要明確產品為誰而設。舉個例子:同樣設計水樽,運動員需要單手開合與防漏,幼兒則需要輕身與安全物料,對象不同,設計重點便完全不同。
- 第三步:研究與訂立設計規格研究包括蒐集用家意見、分析現有產品的優劣、查閱安全要求等,目的是讓規格有根有據。設計規格是清晰的目標清單,常見項目有功能、尺寸與重量、材料、安全、外觀與成本。以可摺疊風扇為例:規格可寫明「收起後能放入口袋、扇葉有護網、單手可開合」,之後每個意念都逐項對照規格檢查。
- 第四步:意念發想——腦震盪與腦圖意念發想講求先量後質。腦震盪的規則是延遲批評、自由聯想、歡迎在別人意念上繼續發揮,務求短時間內累積大量可能;腦圖由中央主題出發,向外分支整理聯想,適合把發想結果分類歸納。發想後以草圖記錄,再按規格篩選。舉個例子:圍繞「省力樽蓋」腦震盪,可得出加長手柄、橡膠防滑紋、槓桿式開蓋器等意念,先全部記下再挑選。
- 第五步:原型製作與快速成型原型把平面意念變成立體實物,重點在快速驗證,而非精緻美觀。入門常用卡紙、發泡膠、木條等易加工材料,以剪、切、黏等方法製作;立體打印等快速成型技術則可按電腦模型直接印出立體部件,適合形狀複雜的部分。舉個例子:製作省力樽蓋原型時,可先用卡紙拼出外形驗證握位,再用立體打印造出真正可裝上樽口的部件。
- 第六步:測試、評估與改進測試是實際操作原型,觀察是否達到規格要求;評估則逐項對照規格,記錄表現與差距,並分析原因。兩者的結果會帶動下一輪修改:或修改意念,或修訂規格,讓設計在循環中不斷完善。舉個例子:省力樽蓋原型經同學試用後,若發現手柄容易鬆脫,設計師便會分析接位問題,修改設計後再造原型再測試,直至達標。
4圖解 Diagrams
5例題示範 Example
例題:學校小食部午膳時人流擠迫,同學一手端飲品一手取食物,容易碰翻。試運用設計循環,說明如何設計一件協助同學安全攜帶飲品的產品。
- 確認需要與對象:問題是單手攜帶飲品易翻倒,用家是全校同學,產品須輕便、穩定、易清潔。
- 研究與規格:觀察小食部環境,訂立規格,例如能平穩承載常見紙杯、可掛在書包側、材料防水。
- 意念發想:腦震盪得出帶掛鈎的杯托、磁吸杯墊、伸縮托盤等意念,以草圖記錄並按規格篩選。
- 原型與測試:以卡紙製作杯托原型,實地試載紙杯行走,記錄傾側與鬆脫情況。
- 評估改進:對照規格逐項檢查,發現掛鈎不夠穩便加闊承托位,再測試至達標。
- 答案:答題時宜按循環次序作答:先講確認的需要與用家,再列規格、述發想與篩選,最後以原型測試與評估改進收結。評分重點在於各階段緊扣規格,並展現「循環往復」的改進意識,而非只描述一件成品。
6常見錯誤 Mistakes
75 題快測 Quick check
Q1設計循環的第一個階段是什麼?
Q2腦震盪的兩條重要規則是什麼?
Q3設計規格通常包括哪些項目?
Q4原型的主要作用是什麼?
Q5評估階段應對照什麼來檢查設計?
8重點回顧 Recap
- 設計循環六階段:確認需要、研究與規格、意念發想、原型製作、測試、評估改進,可循環往復。
- 確認需要要先分辨「需要」與「想要」,並明確產品對象。
- 設計規格是功能、尺寸、材料、安全等要求的清單,是評估的依據。
- 腦震盪延遲批評、先求量多;腦圖把聯想組織成網絡;草圖記錄意念。
- 原型重快速驗證,可用卡紙或立體打印;測試與評估逐項對照規格,帶動改進。