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“特性列举法”教学案例

(发布人:教务处  发布时间:13-08-12 10:51  点击量:9907)

“特性列举法”教学案例

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教学目的

1.了解“特性列举”的目的和意义。

2.学会用“特性列举”的方法进行创新。

3.用适量的范例来加深学生对特性列举法的理解。

4.用师生对话的形式进行发散和收敛思维训练。培养学生的创造思维能力和掌握该发明技法。

教学重点  利用找特性的方法发现问题,进而寻找出解决问题方案。

教学难点 如何判断解决方案的优劣。

教学过程

一、引入课题        

   战国时, 有位厨师替梁惠王宰牛, 不但动作快,而且下刀、剥皮、剔骨都很有节奏。据说, 他的牛刀连续使用19年未曾磨过。惠王现场观摩后, 备加赞赏。厨师说:我刚学宰牛时,感到无从下手, 但时间一长, 就熟悉了它的骨骼结构。从此,我宰牛连看都不用看, 就能顺着牛的关节、经络下刀。“恢恢乎, 其游刃必有余。”这段典故,对如何化大为小、化整为零进行发明创造有很好的启示。

人们对某一事物的改进创新, 往往会感到束手无策。任何复杂的问题都是简单问题的叠加,把一个复杂的问题分解为若干部分,然后各个击破, 整体的问题就迎刃而解了 。特性列举法是由美国创造学家克劳福德教授归纳、总结出来的一种发明技法。他提出用一个词来描述产品的一个特性,这些词分为名词(部件、材料、制造方法等),形容词(形状、颜色、状态等),动词(功能、作用等)三大类。然后,逐一思考每个词的替代、修改、取消、补充。只要某一特性得到改进,其整体性能就可能出现质的飞跃。

本节课将要学习列举分析技法中的第三种类型——特性列举法

板书:特性列举法

二、范例介绍                  

【例1】    便携式充气盆

   脸盆是大家熟悉的生活用品。为了外出携带方便, 北京青年工人梁钦元师傅运用特性列举法发明了一种便携式充气盆(图1—2)。

从名词特性看, 材料选用塑料比较合适。因为塑料有比重小、成本低、易加工、不锈蚀等优点。从形容词特性看,要求轻便、易携带。从动词特性看,要能盛水,并有一定的结构强度。为满足上述要求,新设计的脸盆抛弃以往的刚性结构而采用柔性结构,在柔性结构中,以充气式结构为最佳方式,充气式结构有收放自如、可折叠存放、携带方便等特点。为了达到充气后呈盆形的要求,采用半圆拱和直线焊压图形设计,既达到强度的要求,又减少了充气的空间。这种充气脸盆非常适合在野外作业、郊游、野营等场合使用。

【例2】    圆珠笔的特性列举    

   运用特性列举法对圆珠笔进行特性分析,可提出许多改进设想。  

   1、名词特性。

   (1)部件:笔杆、笔帽、笔夹、笔芯、笔珠、弹簧等。

    改进设想:笔杆中能否放置一小卷备用纸?能否将油墨直接灌入笔杆中?笔帽是否可以取消?笔夹是否设计成内嵌式?笔芯是否加粗?笔芯能否重复使用?笔珠能否用其他耐磨材料取代?弹簧非要不可吗?

(2)材料:塑料、金属、竹木、油墨等。

    改进设想:能否采用其他材料?能否制造一种永不褪色的油墨?能否制造一种可擦写的油墨?能否制造一种定时褪色的油墨?

(3)制造方法:注塑、冲压、装配等。

     改进设想:能否一次性注塑而成?能否进行流水线作业?能否应用机器人装配?能否生产过程全部自动化?

2.形容词特性

(1)形状:圆柱形。

   改进设想:能否采用三棱柱形、头圆尾扁形、鹅毛形、尖刀形、汤匙形?笔杆能否按手指压痕塑造?能否采用动物或植物造型?

(2)颜色:白、红、蓝、绿、黑、紫等。

   改进设想:能否采用一些淡雅颜色来保护视力?能否在笔上设置一些变幻图案,以吸引消费者?

(3)状态:固定式、活动式、单色笔、双色笔等。

    改进设想:能否设计一种可自由弯曲的笔?能否设计一种可折叠的多色笔?

3.动词特性

  (1)功能:书写、复写、绘图等。

    改进设想:可否制成带磁性按摩器的笔?可否制成带指南针的笔?可否制成带放大镜的笔?可否制成带发光装置的笔?可否制成带计算器的笔?可否制成带反光镜的牙科笔?可否制成涂胶水的笔?

   (2)作用:文具。

  改进设想:能否拓展为工艺精品笔?能否拓展为生肖纪念笔?能否拓展为情侣对笔?

如果将上述的设想进行认真整理,就可筛选出一些创新课题。

                       

三、阐明定义

通过上述实例的介绍,我们对特性列举法有了初步的了解。那么,什么叫特性列举呢?

板书定义---通过对发明对象的名词特性、形容词特性、动词特性进行分解,并一一列举出来,然后逐一地考虑每个词的替代、修改、补充,从而得到一些创新设想的技法称特性列举法。

四、描述操作步骤:

板书              

确定对象和目标

分别列举名词、形容词、动词

逐一考虑每个词的替代、修改和补充

选择可行的方案进行设计

                     

五、师生讨论

   :今天,我们要运用特性列举法对帽子进行创新构思。通常用词来描述对象的特性可分为哪三大类?

   :可分为名词特性、形容词特性、动词特性三大类。

  :围绕着名词特性,我们对帽子的材料有何新设想?

   :可以采用牛仔布、太空棉、静电植绒面料、蜡染面料、扎染面料等。

   :围绕着形容词特性,我们在帽子的形状上能否有些改变?

  :可将帽子设计成仿古型、仿洋型、仿民族型、仿军帽型。为标新立异,还可以设计牛角帽、马鞍帽、扁贝帽、飞碟帽、王子帽、公主帽、空姐帽等。

   :围绕着形容词特性,我们在帽子的形态上可否有些变化?

   :帽沿大小可变,帽体可伸缩,还可设计充气式帽子和一次性帽子。

   :围绕着动词特性,我们在帽子的功能上能否进行一些拓展?

  :可设计防风沙帽、防噪音帽、隔热帽、加温帽、防静电帽、防烟雾帽、杀菌帽、测体温帽、太阳能帽、带墨镜帽等。

   :围绕着动词特性,能否还有其他思路?

   :为时装而专门设计配套的帽子,为广告宣传而专门设计的帽子,为治疗疾病而专门设计的帽子,为婚庆而专门设计的帽子,为情侣而专门设计的帽子,为儿童而设计的卡通帽子等。

:在上述设想中,我认为一次性帽子、充气式帽子、带墨镜帽子、磁疗帽子等项目非常有意思,可作为创新方案进行设计。

六、课堂小结

  1. 特性列举法是从产品的最基本因素来思考它的改进,用一个词来描述一个特性是特性列举法的特点。

2. 一般产品的特性可按三大类进行分解:

名词特性——部件、材料、制造方法等;

形容词特性——形状、颜色、形态等;

动词特性——功能、作用等。

3. 采用特性列举法改进产品时,必须面面俱到,要把所有的特性都列举出来,促使人们全面地考虑问题,并尽量从各个角度提出问题。

   4. 选题宜小不宜大,项目越具体越好。要解决的问题越小、越简单,就越容易得到解决的方案。如果发明的对象是个大课题,应该将其分解为若干小课题,分别进行讨论。

5.特性列举法可供个人使用,也可供集体讨论。

   七、布置作业

   1. 特性列举法的特点是什么?

   2. 一般产品的特性可按哪三大类进行分解?

   3. 为什么要把所有的特性列举出来?

   4. 选题为何宜小不宜大?

5. 请列出特性列举法的步骤?

   6. 运用特性列举法对台灯进行改进。


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