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设计任务:为中学生设计一款“桌面可调节手机/平板支架”

[日期:2026-10-24 18:54:38] [字体:特大 大 中 小]

    一、任务背景
    线上学习、看网课、查资料时,很多同学把手机或平板靠在书堆、水杯上,容易出现滑落、角度不合适、遮挡充电口、看久了脖子酸等问题。请你以“中学生线上学习使用者”为对象,设计一款稳定、角度可调、便携、不遮挡充电口、成本较低的桌面手机/平板支架。
    二、设计对象与约束条件
    使用者:中学生
    使用场景:书桌、宿舍桌面、线上学习
    适用设备:约 4.7—11 英寸手机/平板,承重不低于 500 g
    基本要求:
    放置稳定,倾斜桌面不易滑倒;
    角度至少可调 3 档,或能连续调节;
    底部和托面有防滑设计;
    不遮挡屏幕主要区域和充电口;
    无尖角、毛刺,使用安全;
    便于携带或收纳;
    材料易得,成本尽量低。
    可用材料/工具:纸板、雪糕棒、吸管、木片、热熔胶、3D 打印材料等;使用工具时注意安全。
    三、请按技术设计的一般过程完成 
    (1)发现和明确问题
    学生任务:调查 3—5 位同学使用手机/平板看网课时的痛点,如手酸、滑落、角度不合适、挡充电口等,用一句话明确问题。
    需提交的成果:问题调查记录 + 问题陈述:“为______设计一款______,解决______问题。” 
    (2)收集信息,明确设计要求
    学生任务:测量常用手机/平板尺寸和重量;了解观看视角、材料强度、防滑方式、成本等信息;列出设计需求表。
    需提交的成果:信息记录表 + 设计要求清单(功能、结构、安全、成本、外观等)
    (3)制订设计方案
    学生任务:画出至少 3 种不同结构的草图,如三角支撑式、铰链折叠式、多卡槽式等;用评价矩阵从稳定性、可调性、便携性、成本、制作难度等方面比较,选出最优方案。
    需提交的成果:3 种草图 + 方案比较表 + 选定方案说明
    (4)制作模型或原型
    学生任务:用纸板、雪糕棒或 3D 打印等制作一个 1:1 功能原型。
    需提交的成果:实物原型 + 制作过程照片/记录
    (5)测试
    学生任务:放入不同尺寸手机/平板,测试不同角度、倾斜桌面、插充电线时的稳定性、滑移、变形和操作便利性,并记录数据。
    需提交的成果:测试记录表(测试项目、现象、数据、问题)
    (6)评价及优化
    学生任务:结合测试结果和同学互评,找出主要问题,如打滑、卡槽松、角度不够、挡充电口等,提出并实施改进,记录改进前后对比。
    需提交的成果:评价记录 + 优化方案 + 改进后测试结果
    (7)编写产品说明书
    学生任务:编写说明书,包括产品名称、功能、结构简图、使用方法、适用设备、注意事项、维护方法。
    需提交的成果:产品说明书(一页即可)
    四、最终提交成果
    设计任务报告(含七个步骤记录);
    至少 3 种方案草图及方案筛选表;
    功能原型 1 件;
    测试记录与优化前后对比;
    产品说明书。
    五、评价建议(100 分)
    问题明确、调查真实:15 分
    信息收集与设计要求合理:15 分
    方案数量达标、有比较筛选:20 分
    原型制作完整、能实现基本功能:15 分
    测试记录真实、有数据:15 分
    优化有依据、有改进效果:10 分
    说明书完整、表达清楚:10 分 
    提示:不要求一开始就做出完美作品,重点看是否经历“发现问题—收集信息—方案比较—制作—测试—优化—说明”的完整设计过程,并保留每一步的过程性证据。

    学生活动过程举例:
    按七步过程开展设计
    (1)发现和明确问题
    活动:小组讨论+访谈身边同学,列出手机使用中的 "痛点清单"(谁、什么场景、遇到什么问题)。
    方法提示:把问题说具体 —— 是 "支架不稳" 还是 "角度固定" 还是 "占地方"?你打算为谁解决到什么程度?
    产出:一张问题描述卡(1–2 句话写清要解决的问题)。
    (2)收集信息,明确设计要求
     活动:调查市面手机支架的类型(折叠式、夹持式、懒人支架等)与价格;测量常见手机的尺寸和重量;确定使用场景(桌面 / 床上)。
    产出:一份设计要求清单—— 对照上表,把每条要求写成可测量的数值(如 "角度 60°–90° 可调"),并说明依据。
    (3)制订设计方案
    活动:小组头脑风暴,画出 至少 3 种不同结构草图(如三角形支架、折叠插槽式、一体弯折式、夹持式),标注尺寸和材料。
    方法提示:可用上节课学的构思方法 —— 列举法(优缺点扬长补短)、移植借鉴法(参考电脑支架 / 书本立架)、筛选法(按稳定、易做、成本低选最优)。
    产出:3 张方案草图 + 方案比较表 + 选定方案(说明选它的理由)。
    (4)制作模型或原型**
    活动:用瓦楞纸板、木板或 3D 打印制作 1:1 原型;边做边记录(材料、尺寸、遇到的问题)。
    产出:实物原型。
    (5)测试
    活动:制定测试方案并记录 —— 放入手机,测试稳定性(轻晃桌面)、承重、角度调节是否顺滑、是否遮挡屏幕 / 充电口;可用温度、角度、时间等数据记录结果。
    产出:测试记录表(现象+数据)。
    (6)评价及优化
    活动:对照设计要求逐项检查,找出不足(例:倾斜时易滑倒 → 增加防滑垫或增大接触面摩擦;角度卡顿 → 改进卡槽结构)。至少完成一轮 "测试→优化→再测试" 的循环。
    产出:问题清单 + 改进说明 + 优化后的原型。
    (7)编写产品说明书
    活动:为你的产品写说明书,包含:产品名称、结构组成、规格参数、使用方法、注意事项。
    产出:产品说明书(可配简单示意图)。

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