◆廣東省陽江市第三中學(xué) 劉偉湘

一次午飯過后，學(xué)生到辦公室向物理老師請教。細(xì)心的他發(fā)現(xiàn)老師在講解過程中時?？人?，便提醒老師按時吃藥。老師突然意識并感慨道：“水杯在包里，藥卻忘帶了?！?/p>

從這對師生的對話中，我產(chǎn)生了設(shè)計一款帶藥盒且具有定時提醒功能的智能保溫杯的想法。

一、創(chuàng)作思路

利用3D建模和3D打印的方法制作，運用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將保溫杯同步聯(lián)網(wǎng)，使其具備鬧鐘提醒功能。

二、設(shè)計過程

（一）網(wǎng)上調(diào)研，推陳出新

我查找了相關(guān)文獻(xiàn)和產(chǎn)品，在收集和整理信息的過程中發(fā)現(xiàn)，常見的保溫杯都是簡單的組合設(shè)計，如保溫杯帶藥盒、保溫杯帶定時功能等，均為簡單的“二合一”。因此，我決定在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步開展探究。

（二）分析產(chǎn)品，尋找靈感

我在各大電商平臺搜集保溫杯的信息，到各大賣場觀察各類保溫杯，希望從外觀和功能上尋找突破口。

在調(diào)查走訪的過程中，我發(fā)現(xiàn)了很多有用信息。比如：就外觀而言，常見的保溫杯多為圓柱形、方形，一般在杯蓋或杯底通過增加杯子的高度來增加使用功能；就功能而言，部分保溫杯將溫度顯示、鬧鐘等功能設(shè)計在瓶蓋上，便于防水、測水溫及更換零件。也有實時顯示水溫和提醒喝水的水杯，但功能都較單一。

（三）設(shè)計思路

我通過實地調(diào)研與網(wǎng)絡(luò)查閱資料，參考了杯體，并從杯蓋、杯身和杯底探尋藥盒與電子器件的位置，對保溫杯外觀進(jìn)行了探究。經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)，將電子器件安裝在瓶蓋上有一定的可行性，還可利用杯身與內(nèi)膽間的空隙為藥盒創(chuàng)造空間，將藥盒設(shè)計在杯身處。

我考慮到常見疾病患者與慢性病患者的不同需求，設(shè)計了實時鬧鐘和固定鬧鐘兩種模式。

圖1 功能設(shè)計流程圖

（四）制作與改進(jìn)

我首先對保溫杯的外觀進(jìn)行3D建模，為其編寫了鬧鐘功能的程序。將藥盒設(shè)計為四格，還配了蓋子，防止喝水時水流進(jìn)藥盒打濕藥品。

圖2 藥盒改進(jìn)設(shè)計

圖3 藥盒蓋設(shè)計

（五）組合與優(yōu)化

完成以上步驟后，我將調(diào)試好的程序上傳至掌控板，并將其安裝在3D打印出來的瓶蓋上，將藥盒與杯身進(jìn)行組合嵌套，完成了整體的設(shè)計組合，同時對外觀進(jìn)行打磨與美化。

圖4 成品組合效果圖

三、創(chuàng)新點

本設(shè)計有兩個創(chuàng)新點：第一，將藥盒融入杯身，獨樹一幟；第二，具備實時和定時兩種鬧鐘模式，功能更完善。

四、收獲與反思

在本次設(shè)計探究中，我的動手能力和設(shè)計水平得以鍛煉與提升，摸索出收集與整理信息的方法，學(xué)會了如何將知識運用在作品上，以及多角度評價作品等。這些也有助于我探索出更好的教學(xué)思路和方法，引導(dǎo)學(xué)生善于觀察、發(fā)現(xiàn)問題，積極動手實踐，制作創(chuàng)意作品。

由于探究該項目的時間較短，且制作設(shè)備與技術(shù)等條件有限，還存在許多不足。比如，藥盒空間較小不利于存取藥，操作提示及流程不夠優(yōu)化等。后期我計劃在掌控板上增加音樂提醒功能，并解決設(shè)備的充電問題。