設(shè)計的創(chuàng)造性思維和工程思維

第二章技術(shù)設(shè)計的基礎(chǔ)第一節(jié)設(shè)計的創(chuàng)造性思維和工程思維《通用技術(shù)》講課人：譚祎婳港珠澳大橋的“橋——島——隧”結(jié)構(gòu)設(shè)計方案請思考：被譽為“超級工程”的港珠澳大橋采用“橋島隧”組合的建設(shè)方式，中間段的海底隧道采用混凝土沉營連接兩端的人工島。2017年底通車后，從珠海、澳門到香港原來4小時的路程，只需45分鐘。下圖示意“港殊澳大橋”地理位置與設(shè)計圖紙，據(jù)此完成下列各題。1港珠澳大橋的中間段采用海底隧道的方案，主要原因是A利于洪峰人海B縮短行車距離C節(jié)省工程投資D留出航運通道2港珠澳大橋建設(shè)過程中，有利的自然條件是A海底地層松軟B海水深度較淺C涼爽濕潤氣候D遠(yuǎn)離臺風(fēng)路徑3港珠澳大橋通車后，受益最顯著的產(chǎn)業(yè)是①建材行業(yè)②信息產(chǎn)業(yè)③物流業(yè)④旅游業(yè)A①②B②③C②④D③④1港珠澳大橋的中間段采用海底隧道的方案，主要原因是A利于洪峰人海B縮短行車距離C節(jié)省工程投資D留出航運通道解析：港珠澳大橋中部建成海底隧道，主要是為了便于大型輪船通行，對于洪峰人海沒有影響，不能縮短形成距離，建成隧道會使得工程建設(shè)投資增大，故選D2港珠澳大橋建設(shè)過程中，有利的自然條件是A海底地層松軟B海水深度較淺C涼爽濕潤氣候D遠(yuǎn)離臺風(fēng)路徑解析:海底底層松軟不利于大橋的穩(wěn)固，A錯。大橋建設(shè)在珠江口附近，海水深度較淺，便于大橋修建，B對。位于亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，夏季高溫多雨，C錯。我國南海地區(qū)是臺風(fēng)多發(fā)地區(qū)，每年登陸臺風(fēng)次數(shù)較多，D錯。故選B。3港珠澳大橋通車后，受益最顯著的產(chǎn)業(yè)是①建材行業(yè)②信息產(chǎn)業(yè)③物流業(yè)④旅游業(yè)A①②B②③C②④D③④解析：港珠澳大橋建成通車，會加強三地之間的聯(lián)系，使得運輸速度更加迅捷，有利于物流業(yè)和旅游業(yè)的發(fā)展，③④對。而建材主要用在大型工程建設(shè)中，大橋通車對于建材行業(yè)影響不大，①錯。信息產(chǎn)業(yè)主要依賴發(fā)達(dá)的科技及航空運輸，大橋的通車對信息行業(yè)影響不大，②錯。故選D。請思考：港珠澳大橋設(shè)計方案采用了哪些設(shè)計思維？CONTENTS目錄發(fā)散思維01聯(lián)想思維03逆向思維02定勢思維0405工程思維創(chuàng)造性思維01發(fā)散思維發(fā)散思維：概念：又稱為輻射思維，是以思維的問題為中心向外擴展各種想法，即多角度、多層次（深度）探討問題的解決方法。并由此引起思路的轉(zhuǎn)移和思想的躍進(jìn)。思維的發(fā)散可以從材料、結(jié)構(gòu)、功能、形態(tài)、關(guān)系和因果等多方面進(jìn)行。自行車的創(chuàng)新思想P32

思考角度創(chuàng)新設(shè)想材料木制自行車、復(fù)合材料自行車、塑料自行車等功能結(jié)構(gòu)形態(tài)組合......趟式蹬車自行車、折疊自行車、多人旅行自行車等腰靠自行車、夜光型自行車、嬰兒車自行車等水陸兩用自行車、旅行自行車、太陽能自行車等小輪自行車、圓圈自行車、跑步機自行車等發(fā)散思維：嬰兒車自行車踏板自行車發(fā)散思維：跑步機自行車扭曲自行車流線自行車發(fā)散思維：交通擁擠問題道路問題交通管理問題住房問題就業(yè)問題交通工具問題道路問題城市規(guī)劃問題城市居民的素質(zhì)和教育問題流暢性、變通性、獨特性創(chuàng)造性思維02逆向思維逆向思維：概念：又稱反向思維，采用與正向思維完全不同（甚至相反）的方法來思考問題，擺脫常規(guī)思想羈絆，提出解決問題的方法。電磁場磁電？產(chǎn)生產(chǎn)生案例：法拉第電磁感應(yīng)P33逆向思維：反轉(zhuǎn)逆向思維法：已知事物的相反方向（例：紅酒開瓶器）轉(zhuǎn)換逆向思維法：轉(zhuǎn)換另一種手段或另一角度（例：司馬光砸缸）缺點逆向思維法：利用事物的缺點（例：金屬腐蝕原理進(jìn)行電鍍）逆向思維：開爾文：冷藏工藝19世紀(jì)，法國微生物學(xué)家巴斯德用實驗證明了細(xì)菌可以在高溫下被殺死。因此，可以將食物煮沸進(jìn)行保存。物理學(xué)家開爾文得知這一消息后，便想:既然高溫能夠?qū)⒓?xì)菌殺死，那么低溫是不是也能將細(xì)菌殺死呢？沿著這一思路進(jìn)行了進(jìn)一步的研究后，開爾文發(fā)明了“冷藏工藝”掀開了人類保存食物方法的新篇章。逆向思維：請思考：創(chuàng)造性思維03聯(lián)想思維聯(lián)想思維：概念：聯(lián)想思維法是人們在腦海中，將一種事物與另一種事物聯(lián)系起來，從而幫助解決問題的一種思維方法。對于人們學(xué)習(xí)記憶、發(fā)明創(chuàng)造等具有十分重要的意義。案例：尼龍搭扣的發(fā)明（P34）接近思維：春江潮水連海平，海上明月共升潮滟滟隨波千萬里，何處春江無月明相似思維：釘子——焊接、粘接對比思維：大——小，簡單——復(fù)雜因果思維：樹脂中加入發(fā)泡劑——泡沫塑料——氣泡混泥土類比聯(lián)想：蜻蜓減振結(jié)構(gòu)——飛機減振裝置聯(lián)想思維：北極熊為什么不怕冷白色毛皮——太陽熱量轉(zhuǎn)換器光電管——轉(zhuǎn)換成熱能黑色皮膚——吸收熱量體毛長且被油脂覆蓋——不被海水浸濕腳掌厚厚的毛——防滑、隔冷進(jìn)食獵物脂肪——高熱量食物極夜——冬眠創(chuàng)造性思維04定勢思維定勢思維：概念：又稱思維定勢，是人的思想被長期既定的慣例和習(xí)慣所束縛，引導(dǎo)或迫使自己按習(xí)以為常的思路和方法去思考和處理問題的思維方式。定勢思維常常妨礙人們的思維創(chuàng)新。突破定勢思維：請思考并找出解決的方法（P37）1、把滑輪作為一個重物，拴在一個繩子上并左右擺動，兩根繩子直接的距離就可以減少，不就可以同時抓到兩根繩子嗎？2、四方形沒有限制多大面積，那我們只要把黃色紙條向上移動一點就行了。05工程思維三峽工程中的工程思維工程思維：概念：是以系統(tǒng)分析和比較權(quán)衡為核心的一種籌劃性思維。工程思維被廣泛運用于處理設(shè)計問題、工程問題，也是通用技術(shù)核心素養(yǎng)。例如：三峽大壩的高度越高，其蓄水調(diào)