自行车教学设计（精选8篇）
于垂先
教材分析：
本课属于“设计·应用"学习领域的内容。光盘作为现代生活中不可缺少的学习与娱乐的用品，愈来愈受到人们的喜爱与收藏。学生一定有许多光盘，自己设计制作一个光盘自行车，同时也培养了自己的创造性思维，了解了设计与应用的关系。学生在设计制作中学习设计知识，发现并认识材料，掌握手工操作技能，感受生活情趣。学生制作的材料一般为容易找到的、容易操作的，如废旧光盘、铁丝、胶带、线绳以及其他废旧物等。教学目标
1、认知目标：利用生活中的废旧材料，根据材料的特性开启创造性思维，设计制作出一个具有欣赏性与创造性的光盘自行车。
2、能力目标：了解设计的知识，学习设计的方法，培养善于发现的意识，提高手工制作的能力。
3、情感目标：体会设计与生活的关系，培养良好的生活习惯与学习习惯，在设计制作中感受创造的乐趣。
教学重点：光盘自行车设计要点：创造性性、艺术性。教学难点：根据自己准备的材料，创造性地运用材料。教学准备：废旧光盘、铁丝、胶带、线绳以及其他废旧物等等。教学过程：
一、导入新课
以唱歌、谈话的形式导入课题。
二、分析探究
1，欣赏课件：生活中的自行车
2，教师小结，提问：自行车可以给我们带来哪些好处呢？ 3，学生结合书本和教师提供的学生作品，组织学生小组讨论：看一看：光盘自行车的设计可以使用哪些材料？ 试一试：光盘自行车的制作应该注意哪些方面？ 拆一拆：光盘自行车是如何制作的？
三、欣赏学生作品
1，教师示范制作一个光盘自行车。2，课件欣赏学生制作的光盘自行车作品。
3，启发学生结合自己的材料准备情况，进行创作构思。
四、学生动手实践。
1，教师提出作业要求：独立或合作设计制作一个既实用美观又
有个性的光盘自行车。
（1）大胆创新、合理巧妙地运用各种材料、方法。（2）设计制作造型美观、实用、牢固的光盘自行车。（3）注意工具材料使用的安全性。2，学生动手实践创作，教师巡视辅导。
五、欣赏评价学生的光盘自行车。
1、学生自我评价和互相评价。
2、教师评价。评选出最佳制作奖、最佳设计奖。
本课选自人教版实验教材小学《数学》六年级下册, 研究内容为:蹬一圈, 自行车前进多少米。作为整个小学阶段的最后一课新授内容, 糅合了许多小学数学知识, 如圆、比、比例、正反比例的意义、排列等, 并且需要学生初步感受较复杂的数学模型的演绎推理过程。
●学习者特征分析
本节课需要学生应用圆的周长、反比例关系等知识铺垫, 可以说是小学阶段最后的拓展应用知识。内容难度比较大, 学生不易掌握, 特别是在学习“前齿轮齿数×旋转圈数=后齿轮齿数×旋转圈数”时, 学生要明白其中的道理比较困难。由于是小学阶段学生首次完整的建立解决生活问题的数学模型, 因此教学时要注意数学建模构建过程的完整性, 合理运用课件解决学生思考的难点。
学生需掌握有关圆的知识、比、比例、正反比例的意义、排列组合的知识。
●教学目标
知识与能力目标:建立解决“蹬一圈, 自行车能走多少米”的数学模型, 了解车轮周长和旋转圈数之间存在的反比例关系, 能解决简单的此类问题。
过程与方法目标:经历“提出问题—分析问题—建立数学模型—实际应用”的解决实际问题的过程, 获得运用数学解决实际问题的思考方法。
情感态度与价值观目标:通过解决生活中常见的有关自行车的问题, 了解数学与生活的广泛联系;初步感知变速自行车的变速原理, 鼓励学生创新, 同时培养学生正确合理的设计观念。
●教学过程
1. 导入
师:同学们有多少人会骑自行车?觉得自己骑得怎么样?都觉得不错啊。正好, 咱们学校正在举行自行车比赛, 想去看看吗? (播放Flash课件) 两位选手准备上场了, 你认为谁会获得胜利?说说你的理由。
在身体条件相当的情况下, 选手蹬踏自行车踏板的速度就基本是一致的, 蹬一圈踏板自行车前进的路程就决定了选手的成绩。
蹬一圈, 自行车所前进的路程和什么有关呢? (板书课题) 今天我们就来研究:蹬一圈, 自行车能走多远。请同学们翻开书第66页, 仔细阅读课本, 想一想蹬一圈自行车前进的路程和什么有关, 你认为应该研究哪些内容。 (学生阅读书本)
看完了吗?现在你打算研究什么? (根据学生回答板书:车轮、齿轮)
2. 研究自行车的结构
(1) 初步认识自行车前进路程的计算方法
师:车轮对自行车前进的路程有什么影响呢?让我们来看一段演示。 (学生看完后说一说自行车前进的路程应该怎样算)
师:车轮前进的路程等于车轮的周长乘以旋转的圈数。 (板书:车轮的周长×旋转圈数)
师:车轮的周长容易解决, 可蹬踏板一圈, 车轮是否也旋转一圈呢?那车轮旋转的圈数会不会和齿轮有关呢?
(2) 初步认识齿轮组对自行车前进路程的影响
师:老师这儿有许多齿轮, 你可以任意选择进行搭配, 模拟自行车前进的路程, 你认为那一组齿轮可以让自行车走得更快?为什么同样的自行车, 蹬一圈踏板, 前进的路程却不一样呢?
正如你们所想, 蹬一圈踏板, 自行车前进的路程确实和齿轮有关, 在车轮周长不变的情况下, 齿轮齿数差距越大, 自行车前进的路程越远。为了弄清出齿轮组对自行车的具体影响, 我们有必要进一步研究前后齿轮数据关系。
(3) 深入研究齿轮组对自行车前进路程的具体影响
师:老师这儿提供了四组齿轮组, 供大家研究 (如下图) 。观察时, 注意看齿轮上的标记, 同座的两位同学分工明确, 一人看前齿轮旋转圈数, 一人看后齿轮旋转圈数, 并记录下来。
哪组同学来汇报一下?
讨论一下, 从表中你发现这些数据有什么内在的关系?
预设学生两种回答: (1) 后齿轮旋转圈数=前后齿轮的比值; (2) 前齿轮齿数×所转圈数=后齿轮齿数×所转圈数。
师 (第一种情况) :看一看, 这位同学的发现和你一样吗?这也就是说前后齿轮的比值就是后齿轮旋转的圈数。 (板书:后齿轮旋转圈数=前后齿轮的比值) 还有什么发现?
师 (第二种情况) :哎?!其他同学有这个发现吗?看看是不是每组齿轮组都有这个特征?为什么乘积会相等?让我们来看大屏幕。
师:注意看前后齿轮有标记的齿, 当前齿轮的齿移动一格, 由于链条的关系, 后齿轮的齿也只能移动一格。前齿轮的齿要移动40格, 后齿轮也应该移动40格, 可是后齿轮只有20齿, 要转几圈?
这样来看刚才同学们的两个发现实质上是相同的, 前后齿轮的比值就是后齿轮旋转的圈数。
(4) 联系知识点, 形成知识建模
师:刚才, 我们共同研究了自行车的车轮和齿轮, 得出了两个结论。其一, 自行车前进的路程等于车轮周长乘以旋转圈数;其二, 后齿轮旋转的圈数等于前后齿轮的比值。这两个知识对蹬一圈, 自行车前进的路程有什么影响?看来我们有必要完整地研究一辆自行车。仔细看一看, 自行车是怎样运动的? (师做简单介绍)
有了这些知识, 现在你能不能解决“蹬一圈, 自行车能前进多少米”的问题?思考一下。
3. 巩固应用
师:比赛前同学们大多预测骑变速车的选手会获胜, 那变速车肯定和普通自行车有不相同的地方, 让我们来看看变速车的构造。仔细看看哪儿不一样呢?这样看得清楚吗?我们把它给拆开。你认为变速车为什么能变速?变速车一定会赢吗? (出示课件)
师:这儿有三道题, 难度逐渐增加, 你可以根据自己的学习情况任选一道解答。
A、1号选手所骑的自行车, 车轮直径1米, 前齿轮48齿, 后齿轮16齿, 蹬一圈前进多少米?
B、2号选手开始用40和20齿的齿轮组骑行, 他感觉速度太慢, 于是选择了48和24齿的齿轮组骑行, 速度增加了吗?
C、比赛的路程有628米, 2号选手自行车的直径是1米, 选择40和20的齿轮组骑行, 每秒蹬一圈, 多长时间可以骑到终点?
4. 拓展活动
师:今天这节课, 老师从同学们的研究中学到了许多新知识, 我发现你们已经能够用数学去解决生活的问题。实际上自自行车问世218年以来, 不断有科学家像你们今天这样去研究它, 不断有设计者设计出更好的自行车, 让我们来看看他们的设计。 (展示课件)
你们愿意用今天的知识去设计一辆未来的自行车吗?大胆想象, 把你的想法画在纸上, 可以标出相关的数据, 也可以只画出关键的部位, 我们比一比谁的自行车更先进! (教师引导学生有科学的设计观念)
同学们的设计都非常出色, 可仅仅学了今天的知识, 想设计一辆完美的自行车是很难的, 自行车还包涵了许多其他的知识, 但我相信随着知识经验的增加, 你们一定能设计出你所梦想的自行车。
今天我们在一起研究了“蹬一圈, 自行车能走多远”的问题, 我们经历了“提出问题-探索问题-解决问题”的数学探究活动的过程, 今后把这样的学习方法应用在其他知识的学习中, 你一定会取得了不起的成就!
●评价方法或工具
实验过程中, 采用“合作评价”、“延迟评价”等评价方式, 评价时要关注学生数学学习的水平, 更要关注他们在数学活动中所表现出来的情感与态度, 帮助学生认识自我, 建立信心。评价要考查学生在学习过程中情感的投入, 对数学兴趣极高, 积极参与活动、勇于探索, 不怕困难的学生, 即使观察有误或结论不是很出色, 也要高度表扬;对具有相反特性的学生, 教师要善于捕捉他一瞬间的“闪光点”, 激发其情。
设计过程中, 教师要鼓励学生大胆想象, 但同时也要让学生结合生活, 培养学生正确的设计观念。
●教学反思
思考一:在进行数学模拟实验时要考虑数据的准确性和实验的实效性。
在开始探索时, 我给出8个不同齿数的齿轮 (2个前齿轮, 6个后齿轮) 让学生任意进行选择, 用计算机模拟出蹬一圈, 自行车前进的路程。在这儿主要让学生感知同一辆自行车安装不同的齿轮组后蹬一圈, 其前进路程是不相同的。我们用计算机进行了精确的模拟, 车轮下可移动的标尺将给出准确的数值 (保留一位小数) , 让学生感受实验数据的真实性, 并能很快得出一个初步的概念:前后齿轮齿数的差距越大, 蹬一圈, 自行车前进的路程就越远。
思考二:模拟实验的生成预设要尽可能的简单, 符合小学生的年龄特点。
在研究齿轮组的运动关系时, 我给出4组齿轮组, 其齿数分别是 (48, 24) (40, 20) (48, 16) (40, 16) , 用计算机模拟齿轮转动, 前齿轮旋转一圈, 观察后齿轮旋转几圈。前三组均为整倍数关系, 通过前三组学生将很快发现其规律, 并验证第四组数据。从课堂表现来看, 这一环节的设计降低了学生思考的难度, 但知识形成的效果却毫不逊色。
思考三:教学设计要符合学生的认知特征, 不能盲目更改。
研究“蹬一圈, 自行车能走多远”这个问题, 实际上只研究车轮和齿轮两个部件。开始的设计, 我侧重于学生的想法, 根据他们的兴趣来研究问题。但在实际教学中, 我发现如果先研究齿轮组, 对学生的学习会造成很大的影响, 学生总是将思维停留在前后齿轮的比值越大, 自行车前进越远, 不容易回到车轮上。而先研究车轮, 学生将会得到自行车前进的路程等于车轮周长乘旋转的圈数, 而蹬一圈踏板车轮旋转的不是一圈, 它和齿轮又有关系……这样的思考方式更有利于学生形成数学建模。因此教师在进行教学设计时要注意学生的认知特点。
点评
《自行车里的数学》内容难度比较大, 学生不易理解和掌握。而授课教师能恰当把握教材要求, 合理运用教学方法, 充分运用多媒体辅助教学, 精心设计教学过程, 从教学目标的确立到教学过程的实施, 都立足于学生的主体性发展, 体现了课堂教学是促进学生发展的教学理念。
1.营造轻松、活泼、主动参与的学习氛围
教师通过谈话导入自行车比赛, 猜想谁会获胜, 引出要研究的问题:蹬一圈, 自行车前进多少米?激发了学生对新知识学习的兴趣和求知的欲望。从而引发思考, 培养学生善于提出问题, 以问导学、以问促学, 使学习目标具体明确, 为学生营造了轻松、活泼思维空间和主动学习的氛围, 把学生不知不觉地推到学习的主体地位上。
2.充分运用多媒体课件来优化课堂教学
本节课的教学设计多次运用了多媒体的动画演示, 特别是通过三组模拟实验, 一步步的引领学生研究, 最终得出解决问题的一般模式。这里的多媒体动画演示并不仅仅是传统意义上的板书或教具的替代物, 而是真正起到了解决重点、难点以及画龙点睛的作用, 同时也很大程度上让学生们有一种喜闻乐见的感受。
3.练习的设计有针对性并能层层递进
关键词：自行车 交互 实例
随着社会需求的不断提高，交互设计在产品设计中的作用愈发突出。人与产品的交互被定义为人们从使用方式上理解和体验产品设计，它包含了感知、动作、情感、认知和表现等方面。交互设计是一门实践性很强的学科，它与社会和技术的发展紧密结合，经常会对产品和服务给出直观的解决方案。他将人（用户）置于全部设计过程的中心环节，用户调查和用户测试在构思和概念生成阶段占据很大比重，对指导原型产品的反复制作，最终形成完善的解决方案至关重要。目前在我国产品设计中的对人机之间的交互特性认识还不足，特别是用户体验重视不够，交互设计的一些过程也不清晰。探索对一个交互设计产品形成的全过程的认识具有重要的实际意义，有助于设计师设计出更多的具有可用性、易用性、乐用性的产品。
一、设计目标
设计目标是针对生活中出现问题的解决意见。本文通过设计一个自行车便捷寻找装置，探讨在产品设计过程中交互设计的实际运用和方法，特别是用户体验对产品设计的重要性。
二、用户调研
为了满足用户对产品特定的交互模式的期望，准确的、真实的用户调研数据是交互设计的基础。针对自行车停放问题，我进行了调研和访谈。随机选取了7名来自不同行业的受访者，了解他们对这个问题的看法，所涉及的问题包括以下几个方面：1.你是否有忘记自行车停在什么地方的经历；2.这种情况经常遇到还是很少发生；3.你认为这个问题对你的活动影响大吗；4.你是否有方法来解决或避免这样的问题；5.你一般是在什么地方遇到这种问题。受访者对问题的回答都给予了积极响应（图1）。
三、数据分析
对调研数据进行分析，绘制成图表可以更加明确设计的目标，是设计原则确立的前提。访谈结束后，对搜集的相关信息进行了整理（图2）。
通过分析，发现：1.大多数人都曾经遇到过寻找自行车困难的经历；2.有一半以上的人会经常遇到这个问题；3.这个问题对活动出行还是影响的；4.在一些人多聚众的地方，如代尔夫特火车站的停车场等地方问题比较突出，大多数人认为这个停车场太拥挤，很难到找到停车位，经常随便找个地方停放自行车，因此回来后容易忘记自行车确切的停放位置，尤其在夜间，找到自行车的难度更大；5.对快捷的找到自行车一般没有什么更有效的方法，通常就是通过目测和不断地搜寻。在访谈中，我还了解到，一些停车场虽然也采取了一些措施帮助人们寻找自行车，如：当人们停放好自行车要离开时，他们可以尝试记住他们停车架所对应指示牌上的图案或旁边的一些建筑物，但几乎没人使用这个方法。虽然大多数的自行车用户最终都能够找到自己自行车的存放位置，但是，他们对能更便捷地找到自己的自行车还是有着较强烈愿望的。特别是在一些时间比较紧迫的情况下和夜晚中，不能及时找到自行车会给自己的出行带来不便。能轻松愉快找到自行车是他们向往的。
四、设计原则
设计原则是设计的方向和定位。根据调研和分析，确立设计的基本原则：1.易用性：产品结构简单，使用方便；2.适用性：适用于大多数自行车和不同年龄段的使用群体，易于普及；3.趣味性：让用户在使用过程中体会到乐趣，考虑采用一些很有趣的方法（振动、声音、灯光等）来帮助人们找寻自行车。例如，灯光可以选择自己喜欢的颜色或寻求一些灯光的变化；声音可以是自己喜欢的一段音乐或自然界中一些优美的音响等，也可加一些自己喜欢的标志物来提醒车的方位，让用户在快乐中体验使用产品的乐趣；4.低成本：充分考虑自行车这种大众化产品，产品造价不能太高，使大多数用户可以使用得起。总之通过改变人们找寻自行车的方式，以使其寻找的过程更加有趣和便捷。
五、角色体验
利用角色在真实环境下对产品的体验，可以检验设计原则的有效性。根据设计原则，试做了一些产品的初型，并通过与朋友进行了—次角色扮演游戏，对初步产品进行了测试（图3）。首先，将自行车停在教学楼前的停车场。然后，让朋友凭借指引（通过扬声器声音、灯泡的发光及频率模拟来指示自行车的停放位置）的帮助，来寻找自行车。三种指示方位的测试情况如下：
1.振动指示，以振动方式来指示正确的搜寻方向。实际测试中，我将一条细绳绑在受测者的手腕上，模拟振动效果。振动频率代表受测者与自行车之间的距离，受测者用2分30秒的时间找到了自行车。
2.声音指示。通过下载的鸟叫声和调节音量大小以指示受测者与自行车之间的距离，当受测者接近自行车时，鸟叫声会响起。测试过程中，我使用一个扬声器来模拟声音。受测者用近2分种的时间找到了自行车。
3.灯光指示。使用灯光为受测者指示自行车的位置。当受测者接近自行车时，自选车上的灯会亮起。受测者用近1分的时间找到了自行车。
对测试情况分析看，振动指示效果差，用时长；声音指示效果较好，时间也较短。由于声音能指示自行车的大致停放方位，受测者最终较容易地找到了自行车。但声音受而环境影响大，特别是在停车场这样嘈杂的场所，声音识别较难；灯光指示效果佳，用时最短。用彩色灯指示方位，无论白天还是晚上，都有很清楚的指示效果。最后确定用灯光指示作为设计方向。
六、概念设计
概念设计是初期产品成型的基本思考，是基本的设计架构。灯光指示器装置小巧，结构简单，配备电子控制锁，可以很容易地被安装在自行车的尾部。设有一个遥控器，当用户找不到自行车时，只需按下车钥匙上的小按钮，装置会自动立起。用户就可以很容易地发现他们的自行车。装置可以涂上自己喜欢的的颜色或装饰图案，如红色或绿色、卡通饰物等。装置的顶部设有一个小灯，立起时灯会自动亮起。无论在白天还是黑夜里寻找自行车会变得更加方便（图4）。
七、情节演示
通过一个故事情景，可以让用户对产品应用有一个直观的感觉和对设计概念评判，对形成产品初型有很大的帮助。用动画演示使用灯光指示器装置寻找自行车的过程（图5）。
八、设计模型
设计模型是在概念设计的基础上研制的半成型产品，是产品物理结构的展示。原型机由KT板、弹簧、电子遥控锁等器件组成（图6）。
九、用户评估
产品评估（用户体验）是检验设计原则和产品性能的主要手段。他是整个设计的核心和成功应用的关键所在。为了评估装置的实际应用效果，我选择在三种不同的环境（代尔夫特火车站停车场、工业设计系教学楼前停车场、图书馆前停车场）下进行了测试。有4名用户参与了这三次测试。根据测试规则，受测者借助灯光指示器装置找到特定的自行车，而我则来记录整个测试过程。这些停车场的布局各不相同，通过测试可以知道环境对该设计可行性的影响，并进—步了解用户的反映，对产品进行改进（图7）。
测试一
位置：工业设计系大楼前面的停车场；受测者人数：2。经过简单介绍，受测者开始寻找他们的自行车。测试的时间在下午4点钟左右。由于这个停车场的面积很大，学生们经常会记不起自行车的停放位置。2名受测者来自工业设计系，他们均有忘记自行车停在哪的经历。首先，向他们展示要寻找的自行车，然后把自行车随机停放在停车场中一个位置上。告诉他们粗略的停放位置。尽管停车场停满了自行车，借助该装置，这两位受测者还是在不到30秒钟内找到了自行车。他们说，由于白色的外形、特殊的形状和灯光，这个装置很引人注目。
测试二
位置：图书馆前面的停车场；受测者人数：1.与工业设计系楼前的停车场相比，这个停车场的面积要小一些，但仍然十分拥挤。由于所能提供的停车位更少，许多人把他们的自行车随意停放。当离开图书馆找寻自行车时，他们很有可能忘记自行车停在什么位置。测试是在晚上10点钟进行的。在用户按下钥匙上的按钮时，装置自动启动照明功能，借助装置上的灯光，受测者很快就找到了自行车。寻车时间大约是10秒钟。
测试三
位置：代尔夫特火车站，受测者人数：1.这个停车场非常大，由于停放的车多，这里的停车架是双层的，人们可以把自行车放在上层的架子上。双层停车架虽然可以停更多的车，但在人们寻找自己的自行车时很容易遮挡视线。测试的时间是下午5点，停车场里可以说车满为患。由于视线问题，有时候受测者会略过所停的那辆自行车。与其他的测试相比，受测者花费了更多的时间来找寻他们的自行车。尽管不如在别的停车场所表现的那么好用，但这个装置在人们寻找自行车的过程中仍然还是很有帮助的。
综述：根据测试结果和用户反馈，装置在实际应用中总体表现较好。在一些大型、平坦的停车场，如工业设计系停车场，该设计能帮助用户迅速找到自行车。在夜晚黑暗的环境中，借助装置顶部醒目的灯光，也能很高效地帮助使用者找到他们的自行车。在代尔夫特火车站停车场的测试中，该装置的效果不是我们所期望的那么明显，但仍然起了不少作用。用户对设计的装置表示满意，觉得快捷和有趣在设计中得到很好的体现，并提出许多建议，这对产品今后的改进和完善有很大的帮助。
十、结语
教学目标
1.能在观察中发现和提出问题，在交流与动手中探究、解决问题；能搜集、了解各种资料信息；能对所提出的问题进行科学的解释和比较。
2．敢于挑战，大胆设想，勇于改革创新，善于观察，愿意合作交流。
3．了解自行车的组成，知道自行车中用到了轮轴。教学重点：通过小组合作认识自行车的组成及重要原件轮轴教学难点：
会选择适合自己的问题进行研究。器木才准备：
教室择好场地一块，准备一辆自行车。教学过程：
一、课件引入 ．同学们，大自然多美丽呀，它召唤我们出门旅行，你们想用什么交通工具呢？
学生讨论交流后，教师课件归纳总结同学们平时出行时用到的交通工具，其中自行车是最方便又最环保的出行工具，同学们都会骑自行车了吗？课件出示有趣的自行车
二，课件出示本课学习目标 教学目标： 1.了解自行车的组成 2.认识轮轴
三 ．对自行车初步认识。课件出示
1.多种多样的自行车：
2.统计：我们班会骑自行车的同学有哪些？
说一说：自行车各个部分的名称。我国是全球自行车最多的国家。
今天我们就来对自行车进行观察研究。（教室中已经准备好）
3.课件出示自行车图片：来熟悉一下自行车的组成 议一议：骑自行车比起开汽车有哪些好处？
自行车是城乡使用最广泛的工具。
自行车不需要能源，没有污染。
4〃想一想：自行车上应用了哪些机器人中的原件？ 5.课件出示轮轴
生活中除了自行车之外，有好多事物都具有轮轴。课件出示
5.总结巩固：课件出示用下列哪些组件课拼成一辆自行
小建议：课件出示，出行多用自行车，绿色又环保，提示注意交通安全
教学目标：
1、通过解决生活中常见的有关自行车里的问题，了解数学与生活的广泛联系。
2、经历“提出问题——分析问题——建立数学模型——实际应用”的解决实际问题的过程，获得运用数学解决实际问题的思考方法。
3、通过观察自行车的结构、分析其行进原理，帮助建立数学模型。
4、鼓励学生创新，同时培养学生正确合理的设计观念。教学重难点：
重点：自行车的速度与其内在结构的联系，建立解决问题的数学模型。
难点：齿轮组对自行车前进的影响，数学模型的形成过程。教学过程
揭示课题
1、师：咱们班的同学有多少人会骑自行车啊？哪些同学有自己的自行车的？你们的对自行车有哪些了解？（展示自行车实物）请学生介绍自行车结构及自行车的行进原理。
2、师：这节课我们就一起来探究自行车里的数学问题。（板书课题）
二、研究普通自行车的速度与内在结构的关系
1、出示：小红骑着一辆轮胎外直径为60dm的自行车从家去学校，车轮刚好转动了100周，小红家到学校有多少米？
师：说说你是怎么想的。小结：所行路程=车轮周长×转动圈数
2、师：如果想知道自己的自行车蹬一圈到底能走多远？怎么办？ 预设1：可以直接测量。
师：课前我请同学们对同一辆自行车蹬一圈所行的路程进行了测量，请他们来汇报一下测量结果。
小结说明：测量方法不太准确，误差很大。有没有准确一些的方法呢？
预设2：计算方法。
师：怎么算？（看看蹬一圈，车轮转几圈，再用车轮转的圈数乘车轮的周长。）师：那么蹬一圈自行车是不是就往前走一圈？（不是）（眼见为实，演示）
观察时，想一想:蹬一圈是谁转动了一圈？车轮转动的圈数实际是谁的圈数？
师：我就奇怪 了，怎么前齿轮转动了一圈，后齿轮却转动好几圈呢？
师：照这样分析，解决问题的关键是什么？（前齿轮转一圈，后齿轮转几圈.）
师：同一链条连上的两个齿轮，就好象互相咬合的齿轮。前齿轮转动一个齿，链条怎么动？后齿轮怎么动？（师慢慢转动前齿轮，生观察）
师：如果前齿轮转动2个齿，后齿轮怎么动？如果前齿轮转动5个齿呢？10个齿呢？同学们有没有发现什么规律？（前齿轮的齿数×它的圈数＝后齿轮的齿数×圈数）齿轮的齿数和转动的圈数什么关系？（反比例关系）
3、师：如果一辆自行车前齿轮48齿，后齿轮28个齿，当前齿轮转动1圈，后齿轮转动多少圈？
你们是怎么算的？师：前齿轮转一圈时，后齿轮转的圈数怎样算？ 生说师板书：后齿轮转的圈数=前齿轮的齿数∶后齿轮的齿数 后齿轮转动的圈数也就是谁的圈数？所以要求车轮转动的圈数该怎么算？那自行车蹬一圈走的路程又该怎么算？蹬一圈走的路程=车轮的周长×（前齿轮的齿数∶后齿轮的齿数）
如果这些自行车的轮胎外直径都是50分米，请分组算一算蹬一圈所行路程。
4、师：哪一辆自行车蹬一圈走得最远？仔细观察前后齿轮的齿数，你有没有什么发现？
归纳：前后齿轮数相差越大，蹬一圈走得最远。
三、研究变速自行车的问题
1、师；刚才我们研究的是普通自行车里数学。变速自行车和普通自行车有什么不同？你知道它怎么变速吗？
2、出示变速自行车的主要结构图：有2个前齿轮，6个后齿轮。分组探究（1）能变化出多少种速度？
（2）如果想速度最快，你会选哪种组合？
2、汇报。（12种速度，比值越大的走得最远）
四、思维拓展 师：其实自行车里不但有数学问题，还有我们初中、高中要学习的力学问题。出示各种组合费力图。
讨论：一位自行车运动员在比赛时要经过各种路段，你觉得应怎样搭配前后齿轮才合适？
五、巩固练习：
1、一辆自行车前齿轮齿数为26个，后齿轮齿数为16个，车轮半径为33cm。你能算出蹬一圈，它能走多远吗？小明家距离学校大约500米，从家到学校至少要蹬多少圈？
2、一辆自行车前齿轮有28个齿，后齿轮有14个齿，蹬一圈前进5米。求自行车车轮的直径。（得数保留两位小数）
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教学过程：
一、检查生字词预习：
1、指名读生字。
2、交流你自学生字的成果。
薄：多音字
肺字的写法。
兢字的写法。
3、指名读课文中出现的几个外国人名，并说说他们和我之间的关系。
马祁高登马玟.沃尔夫
二、整体感知课文，理清线索：
1、自行车在文中出现了几次?每次都是为什么?
马祁先生说如果我有一辆自行车，就答应帮我找一份零工。
爸爸为我买了一辆旧的自行车。
马祁先生见我有了一辆自行车后，就答应了给我一份送报纸的工作。
我推着车子去送报纸，可这种做法很费劲，就把车子留在家里。
母亲把那辆旧自行车卖掉了。
圣诞节，我的客户送了我一辆新的自行车。
2、概括课文主要内容。
3、质疑：
三、品词析句问题探究
“你是最出色的，”她说，“你送的报纸从来没有遗失或者延时，也从来没有弄得潮湿或者损坏过。于是我们决定送你一辆自行车。”我的客户们为什么要送自行车给我呢?
1、我是怎么送报纸的呢?请同学们找到相关语句，仔细体会。
2、师生交流：
(一)送报纸是一件苦差事。
要是遇上下雨下雪的天气，麻烦就大了。我只好拿一件爸爸穿过的雨衣，蒙盖在邮包上，以免新报纸被雨雪淋湿。
(1)会有什么大麻烦?怎么就是个苦差事呢?引导学生想象体会。
下雨的时候：
下雪的时候：
(2)朗读语段。
(二)送报纸也有有趣的时候：
我天天都能看到每一个邻居，……但是对我都很友善。我还可以看到他们养的各种各样的小狗小猫，以及其他可爱的小动物。
1)、从中可以体会到“我”是怎么送报纸的?--亲自送到每个邻居的手里。而且是面带微笑送过去，待人乃至对小动物也很友善，心存感激。
2)想象一下他送报纸的情景。
3、朗读这两个自然段。
4、小结
第二课时
教学过程：
一、复习导入：
1、上节课，我们通过品词析句，通过朗读想象，感受到了文中的我送报纸的场景。那么我们可不可用书中的一个词语来概括一下我的行动。
2、出示词语：兢兢业业。要学生联系全文，用自己的话概括说说词语的意思。
兢兢业业：形容做事谨慎,勤奋刻苦,认真负责。
二、感受感人场景：
1、正是由于我兢兢业业的工作，我赢得了我的客户的喜爱，他们在圣诞夜里送给了我一个惊喜。来，让我们回到那个美丽的夜晚。请同学们自由读读这一部分，感受当时的情景，体会人物的心里活动。
2、指名读。指导朗读。注意体会我的惊喜、激动之情，以及我的客户的那份友善和对我的喜爱。
3、引导学生联系生活实际体会“你是最出色的。”
4、重点体会“我感到，这一天是我最幸福的一天。”这句话的含义。
含义表面上指的是我得到了一辆新的自行车，我感到幸福。实际上是我感受到人只要付出诚实的劳动，兢兢业业地工作就一定会获得别人的认可。我为我自己感到自豪。
5、写话：此时的我内心百感交集……接着往下写，写一段话描述自己的心理活动。
三、拓展延伸引发思考：
1、这篇课文很长，虽然是一篇国外的文章，但同样能触发我们的心灵，那么这篇文章还有什么地方引发了你的思考呢?
2、学生交流：
引导学生就文章的几个人物着手，思考他们的所作所为。
四、练笔：
改变人称复述课文。以文章另外一个人物的视角写下这个故事。
本系统具用很强的通用性, 可以将其用于各种电子电器设备当中, 比如:自行车、摩托车、汽车等。还可以实现汽车流量统计, 在多系统同时使用时不会互相干扰。通过对本系统的研究可以了解一般的计数系统的工作流程, 硬件设计。本设计只需根据需要稍加修改就可以应用于具体产品的计数系统, 还可以再加其他的外围电路实现更多的功能, 具有可扩展性。
现在国内外大多的设计, 是机械式计程器, 反应较慢, 容易磨损, 精确度差, 性能不够可靠;本设计使用的是电子元件, 具有反应灵敏, 精确度高, 性能稳定的优点, 但光电管需经常清洁, 并需外接电源。本设计采用小功率的光电耦合器作为实验示范, 但不同的情况下可选择不同性能的光电耦合器, 以满足不同的需求。本系统的计数选用S N 7 4 L S 9 0 N计数器, 根据接收到的脉冲产生相应的脉冲信号触发译码器工作, 同时驱动数码管显示出里程结果。
整个系统的设计方框图如图1所示。
由光电耦合器产生控制信号, 经清零和触发电路先送往各位计数芯片, 再经译码器译码传送到LED数码管显示。
按下启动键后, 滚动轮子, 可产生脉冲至第一个 (从右数起) 74LS90的CPA, 这样, 74LS90就开始计数, 并通过HD74LS248P在LED上显示出来, 当QDQCQBQA=1001时, L E D上显示为9, 现输入脉冲, Q D Q C Q B Q A=0000, LED上显示为0, 此时, QD也从1翻转到0, 等于向第二个74LS90输入一个脉冲, 第二个74LS90也就开始计数。百位数与千位数的计数也类似。
作为自行车计程器系统, 计数器是必须使用的器件。事实上, 不仅在光电转速计数器中使用, 在整个数字系统中也是使用得最多的时序电路。计数器可以用于时钟脉冲计数、分频、定时、产生节拍脉冲和脉冲序列以及进行数字运算等等。按触发方式分同步计数器和异步计数器。按计数容量分二进制计数器和非二进制计数器。按计数值的增减分加 (法) 计数器、减 (法) 计数器和可逆计数器。本计数器电路依靠74LS90来完成, 74LS90是异步二—五—十进制加法计数器, 它既可以作二进制加法计数器, 又可以作五进制和十进制加法计数器。7 4 L S 9 0是一种十进制异步计数器, 内部逻辑与引脚排列如图8, 逻辑功能见表10。该器件内部由二进制计数器 (FA) 和五进制计数器 (FD、FC及FB) 两部分组成, CA端FA是的时钟脉冲输入端, CB是FB的时钟脉冲输入端, R0 (1) 和R0 (1) 是直接置零端。R0 (1) -R0 (1) =1时, 器件被置零。S9 (1) 和S9 (2) 是置9端, 当S9 (1) -S9 (2) =1时, QAQCQBQA=1 0 0 1。
数码显示器采用八段发光二极管显示器, 它可直接显示出译码器输出的十进制数。七段发光显示器有共阴接法和共阳接法两种:共阴接法就是把发光二极管的阴极都接在一个公共点 (接地) , 配套的译码器为HD74LS248P, 74LS48等;共阳公共点接法相反, 它是把发光二极管的阳极接在一起 (接Vcc) , 配套的译码器为74LS46, 74LS47等。
计数脉冲模块, 本部分电路要完成的功能是:利用光电管进行采样, 当有光线通过施密特电路, 低电平导通, 开始计数;当无光线通过施密特电路, 高电平不导通, 不计数。
计数脉冲工作原理, 本系统选用的光电耦合器是1114-19。光电脉冲计数器的原理:电路核心由一个光电开关管组成, 平时电机转轮静止, 发光二极管所发出的光被轮子挡住, 所以接收管处于截止状态, 1端为高电平。当电机转动一圈, 会使接收管导通一次, 1端输出一个低电平, 在实际计数器工作状态中, 会受到各方面的干扰, 波形会存在许多杂波成分, 需要对波形进行处理, 处理成符合记计数器所需要的矩型波。波形处理电路有一个施密特触发器组成。当输入电压逐步升高时, 致使V I>施密特上V T+, 内部触发器发生翻转。当V I逐步下降时, 致使V I
本设计施密特触发器选用40106, 管脚如下, 可以看出内部含有六路同样的施密特触发器, 我们只使用其中一组, 将启动和停止电路输出的不规则脉冲整形为具有一定幅度和一定宽度的脉冲, 为计数器提供清零信号。启动和停止电路单元的按钮按下, 则此电路输出一个持续时间一定的有效信号 (负脉冲) 。在此期间, 即使按钮有几个连续的负脉冲, 但电路输出仍保持低电平, 从而将按钮的抖动屏蔽掉。本设计用微分型单稳态触发器实现。
用集成与非门构成的基本RS触发器作为启动和停止秒表工作的电路。
电路设计, 此电路主要实现脉冲的输出及计数的停止与启动。当按下启动键之后, 计数器会自动清零并开始计数;按下停止键之后, 计数器停止计数, 并在LED显示结果。脉冲的获取依靠轮子的转动而使开关管高低电平的改变获得。
设计过程中遇到的问题及其解决方法。
(1) 在检测面包板状况的过程中, 出现本该相通的地方却未通的状况, 后经检验发现是由于万用表笔尖未与面包板内部垂直接触所至。
(2) 在检测HD74LS248P驱动电路的过程中发现数码管不能正常显示的状况, 经检验发现主要是由于接触不良的问题, 其中包括线的接触不良和芯片的接触不良, 在实验过程中, 数码管有几段二极管时隐时现, 有时会消失。用5V电源对数码管进行检测, 一端接地, 另一端接触每一段二极管, 发现二极管能正常显示的, 再用万用表欧姆档检测每一根线是否接触良好, 在检测过程中发现有几根线有时能接通, 有时不能接通, 把接触不好的线重新接过后发现能正常显示了。其次是由于芯片接触不良的问题, 用万用表欧姆档检测有几个引脚本该相通的地方却未通, 而检测的导线状况良好, 其解决方法为把HD74LS248P的芯片拔出, 根据面包板孔的的状况重新调整其引脚, 使其正对于孔, 再用力均匀地将芯片插入面包板中, 此后发现能正常显示, 本次实验中还发现一块坏的LED数码管和两块坏的HD74LS248P, 经更换后均能正常显示。
设计体会如下。
在此次的数字钟设计过程中, 更进一步地熟悉了芯片的结构及掌握了各芯片的工作原理和其具体的使用方法。在连接十进制的接法中, 要求熟悉逻辑电路及其芯片各引脚的功能, 那么在电路出错时便能准确地找出错误所在并及时纠正了。
在设计电路中, 往往是先仿真后连接实物图, 但有时候仿真和电路连接并不是完全一致的, 例如仿真的连接示意图中, 往往没有接高电平的16脚或14脚以及接低电平的7脚或8脚, 因此在实际的电路连接中往往容易遗漏。又例如74LS90芯片, 其本身就是一个十进制计数器, 在仿真电路中必须连接反馈线才能正常显示, 而在实际电路中无需再连接, 因此仿真图和电路连接图还是有一定区别的。
在设计电路的连接图中出错的主要原因都是接线和芯片的接触不良以及接线的错误所引起的。
(3) 对该设计的建议。
此次的数字钟设计重在于仿真和接线, 虽然能把电路图接出来, 并能正常显示, 但对于电路本身的原理并不是十分熟悉。总的来说, 通过这次的设计实验更进一步地增强了实验的动手能力。
摘要：本系统采用计数器实现控制信号的传输, 该传输系统抗干扰能力强, 传输距离远、反映速度快。电路简单, 易于控制, 成本低, 能提供长时间可靠的计数性能, 适应各种自动化控制设备的应用。
关键词：计数器,SN74LS90N,译码器,计程器
参考文献
[1]石小法.电子技能与实训[M].高等教育出版社.
[2]姜有根, 郭晋阳, 王岚.数字电子线路[M].电子工业出版社.
绿色出行在重建人类良性生态环境的过程中发挥了关键性的作用，真正绿色理念下的“自行车”是交通机具产品与人群互通这一行为的综合优化，其多重开发与思维创新的互通式配合，必然是此领域扩展的有效途径。自行车类交通产品的设计研究是当下人所公认的祟尚健康环保和行为便捷化的情感实施，由此对于构建“能源高效利用，低碳体系建构，低能耗低排放—F的绿色出行，为优化地域的生态环境、人类的生存空间提出了具有直接意义的理论依据。
关键词：
绿色出行 自行车 思维创新 设计研究
中国分类号：TB472
文献标识码：A
文章编号：1003-0069 （2015） 02-0035-04
设计是一种创造性的过程，也是改变人们生活环境和生活空间的条件和基础，它推动着不同层次的造物展开，这意味着人类面对生活品质与方式的渴求。而设计理念与创造的推进与完善，构成了新的创造活动，并产生和满足着新的需要。不同的设计活动必须用不同的思考、不同的方式来面对，这是把繁杂的问题进行归纳、整合之后，回到事物的根本，也是人类长期生活中对待问题的深刻体会和理解。每个产品的归属都触动着人的心声，它就是一部可以阅读的文字，用它来感受城市、了解社会、理解人生。针对人类出行的各类交通工具而言，在为人们生活提供方便的同时，也带来了一系列的能源浪费、空气质量、道路交通等诸多问题，这种需求的定位不能不涉及到自行车产品这一设计载体的呈现。
当下自行车类产品的功能已经从单纯的代步工具，演变为集交通、运动、休闲、收藏、展示个性文化为一体的综合性工具，其优异的造型特质和操控乐趣的设计创意、明确的人群指向及功能定位颇具当下人的认同，它既包含了一种超越理性的情感诉求，也是展现机械美的一种时尚艺术品。
一 概念体系的建立
人类创造现代化生活方式及生活环境的同时，也加速了能源消耗和空气污染，尤其都市汽车数量的急剧膨胀而引发的交通拥堵、大气升温与PM2.5的空气质量等诸多问题的出现，对于地球的生态平衡和人类的生存空间造成了极大的破坏。这一系列问题的出现推动着人们环保意识及健康理念的转变，在反思中重新定义着“绿色出行”的概念。
（一）绿色出行的概念提出
围绕绿色、环保、健康、便捷出行的理念为主线，推进和引导着当下意识形态的回归，通过需求的满足、目标的实现达到自我确证，构成了新的创造活动，并产生和满足着新的需求，这种思潮的涌入已经成为当下所倡导的一种对自然本体返璞归真的迫切诉求，其理念也越来越多地为人们所接受。在当下都市人敏锐的触觉里，其节约能源、提高效率、减少污染、有益健康、兼顾效率为代表的自行车类产品的“绿色出行”方式，以其鲜明特色成为一种出行时尚，备受大家的关注与认同。
绿色出行下自行车系统开发与设计研究具有一定的国际化视野，也是一个长久探讨和应用的命题。有一份数据统计，2012年9月22日无车日当天，全国节省燃油约3300万升，减少有害气体排放约3000吨，这相当于植树6万棵的比重，而这只是一天的环境收益。从这可以清晰地想到，通过完整而系统的分析研究对“绿色出行”下自行车设计也提出了多重性要求，以生态环保、高新技术、再生能源、设计创新为依托，来实现创新优化的综合性技术分析、人群共享分析、标准化模式安装等多方面。通过绿色出行方式的设计研究，来实现人与环境的双向统一，塑造一个物质与精神并重、效益与寓意双赢的多元综合性效益。绿色出行的概念提出，为自行车产品的创新之路提供了无限可能。
（二）国内外设计动态分析
通过对国内外自行车产品的研发动态、功能种类、使用氛围、受众人群、人性化设计等方面进行调查研究，取证出作为交通工具之一的自行车在欧美日等发达国家已经普遍形成国家意识和生态意识的出行方式，同时其强大的设计研发力量可以根据用户的需求，设计研发出种类繁多的诸如电动、电磁、光能、风能等技术条件下自行车产品，并在转换其外观品质、新型材料、高新技术和复合功能的高效产业研发中，以多变的思维和理念推动着骑行方式、操控方式、地域环境、特定人群下自行车产业的发展，其绿色出行正在逐步形成交通出行的主流，并切实深入到大众心理的代步工具。
而针对我国自行车产品所涵盖的功能种类、产品创新、受众人群的综合情况进行分析，当前我国同类产品在设计与研发中普遍存在的问题有以下几个方面。一、产品类型单一，缺乏功能灵动：自行车类产品观念与功能的结合模式相对单调，很少顾及受众群体的实质感受，缺乏人性化适应的需求，同时欠缺系统性、创新性、地域性的能动设计。二、抄袭程度严重、缺乏创新观念：当前我国自行车产品的设计理念基本还停留在满足使用功能与节约生产成本的层面上，产品自主开发能力不强，缺乏品质创新和文化内涵，虽然自行车产品的外观品质在不断地提升，往往只是片面地停留在“外观视觉的美化”而缺少实质的系统设计和依据分析、归纳，往往是流于表面创新。三、观念意识淡薄，缺乏共享机制：社会普遍缺乏系统的能源保护观念和适宜的能源保护评价标准，致使设计师很少能从能源保护的角度来开发与思考。因此加速推进产品品质的优化与创新，将是解决自行车产业持续发展的一个关键。
（三）地域又化的导入与传承
设计是一个反复知解的过程，是把人们的思想赋予形态的工作，将所有的人造物赋予美好目的并加以实现，是真善美的体现，同时也是对独特的文化态度认知和逻辑推演的评判。纳入到文化背景和人性本质的寻求，设计从过去对功能的满足进一步上升到了对人的精神关怀，这是在设计中融入文化，增加产品的文化附加值的根本所在，是对人类本身意义的复杂性和对不同时代背景下的多种可能性的认知。
诚然，设计不仅是一种技术，更是一种文化。中国有龙椅，西洋有沙发；中国人喜欢饮茶，西方人好咖啡；中国人吃饭用筷子，西方人则用刀叉；这些意识形态都从不同的角度释放出入类文明特性和文化情感。不同处境的意识形态反映在生活当中，什么样的历史、文化、经济、政治都一览无余。产品是物化的文化，是一个不断变化的活体，是意识形态的演变、传播与进化中融会贯通的整合与延续，人类思维捕捉的不断发展和提升即是人的认识、思想和情感不断完善的过程，设计也必将随着自身认识去触及人类本质的文化视角去探究，并以人性的本质去呈现，这正是人类追求理想化、艺术化的造物方式和生活方式的集合，“以致通久”的交融才是真正意义下的设计。
设计是无生命的，又是有生命的，“生命”即蕴含于人类对产品设计和使用过程中的述求。不同地域、不同国度的文化沉淀，都已打上了人类精神意识的烙印，把原发的产品动态研发与创新形成独特魅力的产业品质是摆在我们面前全新的理念。结合我国自行车产品的设计研发，作为支撑要素的设计品质的构建，本质上是产业化链条的整体提升，这有赖于我们对所处环境文化理念的沉淀，把他们提取、归纳作为统一形象的灵魂，其精髓则通过具体造型设计来得到展现。故归根结底，有赖于具体设计实施过程中的综合、协调控制，在兼顾民族性和层次性中，寻求突破点，挖掘具有独特个性、有人情味的产品特质。
二 自行车产品设计的品质引导
自行车类产品体系是由若干个相互联系与相互依托的形态、功能、结构、美学、人因和风格特征等要素构成的集合体，所有这些要素是一个相辅相成的统一整体。自行车类产品有其特殊性，它的结构既承担物理功能，又直接体现外观。它的设计呈现过程和其他产品相比较存在一定的难度，其整体造型更多的是和它的使用功能相关.但随着技术的发展，它的形式和内涵有着更多的可能性，同样具有一定的典型性和代表性。
（一）思维创新的推进
说到自行车产品设计不得不提到创意思维的存在，从根本上来说，产品都是以特定的形态存在的，产品的形态基础就是产品的创意。如果说自行车产品的功能是一种必然性，那创意思维的展现就是一种可能性的存在，这种可能性是源于自行车产品自身的使用特性与特定环境的定位，它是人与环境、人与物之间多重营造的途径，是融合心与物的认知与体验，是人类本身意义的复杂性和时代背景下多种可能的物化过程。（图1）
作品“舞”带来了可追溯的历程，它是工业化历程的回归，在机械时代的消点中应运而生，就像一个舞者在翩翩起舞中的淡定而飘逸。履带式的结构穿插无所不在地彰显着运动下的机械美，几何圆的巧妙运用带动着灵感的挥发，黑灰色调的搭配在净雅之中收敛着人们的视线。应当说，“舞”的出现颇具思维意识和挑战意识，它不仅仅是对传统审美的缅怀和回味，更是在操控体验中冲击着人类意识与行为模式的再转变。
通过对自行车产品设计多重属性的引导与规划，运用思维上的创新技能，激发设计者对创造灵感的挖掘，并以一种开放的视野去寻求捕捉点的定位，构建风格特征下品质印象的导入，即创造前所未有的、新颖而有益的出行方式。产品创意本是一种无形的表象，但在思维的发想与整合中，利用意识思维的完善，在感性认识与实践的基础上，更要偏重于理性的思维判断和推理，寻找和优化其共性认知。
（二）设计创新的引领
一个没有梦想的生命是不可能有激情的，同样设计品质的迸发离不开心灵的触动。以自行车产品的系统开发为起点，结合绿色能源的优势与交通出行的实际，围绕使用功能、审美观念、视觉品质、情感互动和地域环境等多种角度进行系统研究开发，关键是设计研究中发展潜质的引发和拓展思路的引导，这就把设计创新推向最为实质的前沿。
创新是通过人脑中敏感机能的转化，通过大脑细胞里的偶然记忆，寻找契机推进梦想的实施，随之呈现出一种气象的释放。在创新中求新、求异、求变、求不同，寻求突破即“创新点”，运用全新的创新思维来引领和贯穿创新设计的实施。实施中始终要遵循形式表现功能的原则，挖掘与捕捉简洁富于人情味的形态、悦目又不失庄重的色彩、实用与美观并重的结构、技术与艺术高度结合的创想。这一过程最为重要的是寻求捕捉点的定位，其灵魂就是设计创意，旨在构建外在视觉品质的创新体系，即创造前所未有的、新颖而有益的外观品质。因此.从这个意义上说，设计即创造，设计能力也就是创造能力。
就自行车产品的产业格局而言，我国相当一部分自行车产品的外观造型上存在着色彩单调、搭配不当、形体繁杂、线条生硬、过于雷同、不够人性化等诸多问题。因此完善和营造自行车产品的经济功能、绿色转型的实施，来推进延续自行车发展模式下绿色结构的系统特征为主要着力点，激发思维创造中骑行方式、操控方式、地域环境、特定人群及个性诉求的营造与跨越。在重视产品使用上的合理性和感官上的审美需求的同时，强化设计的原创性和纯净性，把原发的产品动态研发与创新形成独特魅力的性格品质。只有这样，新颖、独特的设计才会在大浪淘沙中闪烁出与众不同的光芒。（图2）
基于视觉感官的跨越，折叠与收纳的便捷、下握车把的骑行方式，“A-kike”可以说这是对整合工艺技术和传统意识的一种尝试，形式上大大超越了功能诉求，在外观品质和结构运用中独树一帜。这种别具一格的创意完全颠覆了以往自行车类产品给人的固有印象，也就是常说的产品给受众人群所带来的行为导向和纵深体验。“A-kike”为自行车设计方向的引导与延展，提供了更为广度的研究视角。
（三）产品性格的提炼
说到设计创新与品质不得不提到产品性格.从根本上来说，一个产品的形态基础就确定了产品的性格，如果说产品的功能属性是一种必然，那产品性格的定位就是一种必然的存在，这种必然性是源于产品自身的使用特性与特定环境的定位。性格在以往的代名词就是个性，但个性已经成为多样化中的一个诉求，只能表达设计本质属性的部分载体，即“其中之一”，但更深层是诉诸于整个设计的变化，这就是说一个产品的设计创新和品质提升需要更多的性格来表露。
产品的性格是设计发展的源泉、精神品质的整合，它带来了可追溯的历程，也就是常说的产品给受众人群所带来的行为导向和纵深体验，而不是浅尝辄止的个性诉求。“随尚”是专为上班族而设计的，他是追求时尚潮流的新一族、快意人生的魅力所在。在简约时尚、方便快捷的理念衔接上，强化了造型上的概念语言和明快的流线分割：车把部位可调节的伸缩结构及旋转结构的插入、零部件巧妙的结合搭配凸显了作品的设计灵动。（图3）
一件设计作品的出现，可以从多种角度来衡量和评价它的归属，从形式角度出发，归于形式；从功能出发，归于功能；从观念角度出发，可终于观念。任何富有创造性的产品设计都必然渗透、交织和表现着独特的性格魅力，而这种性格的提炼，正是设计与艺术互相渗透、互相补充、互相启发的融合。产品性格通常会呈现出作品的一种气象，这种气象又难以用一种风格或者一种具体的词汇去概括，因此没有对艺术的深刻认识，纯公式化的设计是不会成为真正有创造力和感染力的产品设计，可以说产品性格的定位是一种悟性的感召、审美规律的勾划和创造。以心灵感应心灵，以感情赢得感情，设计创新与产品性格之间，从一开始就有一座相衔互济的桥梁来吸附，这正是设计中的审美、直觉和想象的延续、传播、交融和整合。
（四）设计品质的修正
产品的创新设计实际上是对设计内容的分解与综合的过程，也是外观品质不断修正的过程，这个过程是流动的、客观的，也是随机的。设计已是一个高度发展、并有相当积累的现实，此种角度的阐述正是从宏观角度论证了人与社会统一模式的诠释，自行车产品的繁杂结构让此类产品的设计过程既与其他产品有相同之处，也有区别对待的地方。面对设计研究中激情而新颖的创想，要用理性的思维评判和引导方案的实施，同时调用抽象与联想的感性思维来寻找各种替换物，对外观设计、操控方式、驱动方式、传动方式、新型材料、结构功能等多方面进行不断完善与创新，并用设计的结果与潜藏的设计思维来影响这一过程的实施，继而在理智与感性交织中佐证设计品质。
设计是有形的，而品位是无形的，设计过程中要敢于怀疑、敢于创新，这种交织的判断要在一种理性的认知下来佐证。“TT”凭借灵动的原创性为依托，以字母“TT”为创意点，其简练的造型、清晰的结构、巧妙的穿插、合理的归纳、纯净的色彩诠释着自行车产品的机构性研究。设计中弧曲线条的运用，折叠方式的归纳，车架与车座、车把三位一体的结构，前轮的锁制功能的穿插，强化了此设计机构性的创新点；同时精细的色彩感悟，在沉稳中不失清新的浮华。（图4）
设计是一种创造性的过程，但这并不意味着要彻底推翻以往的设计全部创新，而是应通过有效的思维方式，有选择地在既有层面上加以创新和改良，同时在既定约束条件下对部分设计元素进行重新整合。在具体实施中，阻碍设计者创造力发挥的最大问题是“知识匮乏”和“知识深厚”所带来的烦恼。知识匮乏者相对缺少文化底蕴和综合知识的积累，以至于无法评判自己的选择，在很大程度上阻碍了设计思维的发挥；知识深厚者所带来的“丰富创想”则往往在灵感创意的初期，就会调动自己的知识积累去阻挠此设计的不成熟、不完美，甚至在实施过程中带给自己更多的压力，徘徊在设计构思与最佳方案的选择上，结果反而阻碍了创新与品质的营造。
从某种意义上说，产品品质不断修正的过程，正是产品创新和；疑炼的集合。通过多重手段与思维的发散，深化设计再创新理念的研究，引导设计者将自行车产品似乎分散繁杂部件的各部分功能、结构和审美特性进行重构与拼合，在不断的修正、补充、完善中升华设计创想，摆脱最初荒诞的臆想所带来的焦虑。
三 创造力的营造与发挥
现代自行车设计的整体性能、综合效益、和谐环保等迫切需要顺应时代，落实到系统研究中强化以人为本的设计理念和多元思维的创新，积极解决时代特点下的人文矛盾和互动性诉求。人与社会的统一模式必然是尊崇环境特性与个体需求的矛盾载体，为契合和消融这一矛盾体的利弊，通过研发设计中的布局设想、功能完善和寓意传达等方面的确立，为绿色出行下自行车设计概念的提出予以首肯。
（一）多元模式的链接与匹配
任何事物都不是孤立存在的，而是处于一个有机的整体当中，因此，我们应以敏锐的眼光来审视和关注当代自行车产品的最新发展态势。应该说，现在自行车设计的重心已经不仅仅是围绕产品本身的创新，而是更广泛地渗透到了颇具广度的纵深层面，紧密地维系着人们生活、工作、休闲、娱乐为导向的多元关系上，这种多元的视角为自行车产业的拓展，提供了更为广阔的空间。自行车产品以其独立的单元体，作为内外互动的介质、相互联系的纽带，形成了“你中有我”“我中有你”的模式连接，牵动着当今日益膨胀的多元世界。
这种多元的链接既是人的系统与物的系统的融合，也是对理性约束和感性惠顾的统筹。这常常隐藏在豁然直达中的特定设计思维，推动着各种交互模式的自行车产品应运而生，如将骑车和跑步两种运动融为一体的自行车、可折叠的提箱式旅游自行车、亲子互动自行车、水陆两用自行车、空气净化自行车、各种租赁自行车等等，这些多重手段的引领往往会让人们倍感惊喜、舒适和愉悦，从而给日益紧张的现代生活带来更多的情趣。他们正迅猛地推进着人与产品的可持续设计包容，链接着匹配关系的最优化，体验着多元化模式下的生活方式的变革，想象到现实的跨越。（图5）
立足于当前社会的自行车产品的发展契机，“旅乐”以自行车与旅行箱合为一体的创意为契入点，带着旅行箱骑行在都市中，倍感城市魅力。造型明快的流线分割、橙色与黑灰色的搭配，减少了箱体的臃肿感；伸缩及旋转结构的巧妙结合，提升了其设计的实用性，对现代旅行者的绿色出行提供了深入的解析。
（二）人机因素的合理优化
产品设计往往以一种美观和谐的姿态展现于人们眼前，而这种美观与和谐则是产品本身存在的必然，也是产品本身所集合的人文意识，即为“合理”，归根揭底，设计是为人而设计的。产品是透明的、诚实的、是有情感的，对于我国自行车产品来讲，更多的是干篇一律中的简单仿效和盲目追随，而忽略了当下人对此类产品越来越高的精神需求和个性表现，这就需付诸以更合理、更直观、更具性格、更为人性化的能动设计，通过定位、识别、跟踪人类的动作和行为，来改善受众群体的实质感受，推进入与物间的识别交互、理解交互、情态交互及情境反馈的交融，即最大限度地解决人与产品合理与协调中的人物和谐，“物我相忘”的境界。
我们知道，自行车产品之所以备受当下人青睐，其绿色、环保、健康、便捷出行是它的优势所在。同样自行车产品的结构布局、造型色彩、骑行方式、个性诉求等因素的整合，就为人机交互及人机因素的设计植入提出了更高要求。使用功能的合理、行为机构的优化，注入产品的情感这是我们在人机系统中所面临的长久命题，在充分考虑人性需求的同时，减少此类产品给人单调、生硬的印象，缩短与人之间的距离感，形成真正意义下大众所共享的洋溢“热情”，充满“馥郁”的愉悦。
将人机交互的合理性、认知感及感官悦目作为设计重点，通过造型风格及形式语言的系统优化，以协调一致的处理融入人机的视觉、体位、色调、材料、肌理的精细化设计，把握不同受众人群生理特征和行为特性的紧密联系，形成更易理解的传达与交流，最大限度地符合人的行为习惯和简化原则的交互，强调入机因素的合理优化不仅仅是对设计方案的选择、分析、预测及优化，更重要的是对不同的受众人群在使用时所处的本体、环境等的交互选择，其身体的高矮、胖瘦，性别的区别，年龄的跨度，气候的冷热，雨雪之分，所有这些就对人体与自行车产品中所实质触及到的车把、车架、车座、脚踏等主要部件的亲合力和接触感提出了更为明确的准则，使自行车各部分与人处在良好的交互环境中并始终维系着友好的操控，维系着整体形象的“亲近感”。
（三）思维方式的拓展与释放
以一种开放的视野去关注未来人类的物质文明和技术进步，从国际前沿的文化艺术和设计思想角度，深入挖掘和剖析更具研究性、引领性和前瞻性的设计语言和视觉元素，进而创造更为合理的生存方式，为自行车产品的创新提供有效的、持续的动力支持。结合我国绿色能源的优势与自行车类产品使用的实际情况，可从环境、行为、国情的角度与社会服务深度整合，融合扩充，推进当代交通出行设计、人、自然三者的关系。对绿色能源下的自行车产品的新概念和新观点有机整合，逐步在设计观念、审美品质、人机互动和企业文化诸方面形成特色，进而彰显技术层面和审美层面的融合创新，来满足我们的现实及未来需求。
现代设计的核心是创新设计，开发创新思维、掌握创新设计方法，是现代设计迫切需要补充的正能量。正向、逆向、侧向等多种思维有助于我们从不同深度、广度进行思考，提出创新构思和解决问题的方法。从工业设计的角度对“绿色出行”这一命题再行阐述，通过变换设计的通用性为主导的设计研究方法和手段，围绕自行车产品进行模块设计和绿色能源系统模式的研发，来映射材料选择、模块拆卸、循环设计、结构设计、回收设计、节能设计、极简设计、能源转化等具体的系统设计策略和分析路径，挖掘出具有创新和突破性设计的全新观念。
近年来针对自行车本体部分出现了各种新颖独特的创意，诸如冬暖夏凉的自行车把手，其网状的把手夏季凉爽，冬季利用太阳能加热；车座表面像蜂窝一样的小孔，雨水可顺着小孔流掉的防水自行车座垫：座垫向后推阀座锁定车轮的座垫与车锁融为一体的鞍锁设计；雨天伸展为挡泥板，晴天卷起可反光的自行车挡泥板：可轻松套接的雪天车轮防滑链：便捷而节省空间的地面嵌入车锁位，吸附发光材料的夜光自行车等等。所有这些灵动创意的出现，从本质上推动了自行车类产品环境、资源和可持续发展的态势，为拓展自行车产品集成、简洁、高效、减能的绿色化双向性研究提供了可能，不能不说这是设计研究中多重思维的挖掘和营造，完成了从设计的创意初衷到细节实施的释放，以此来营造现代以至于未来真正意义下自行车产品的绿色出行。
结语
