关键信息

• 找到您的工程项目的想法需要您确定自己，他人或一群人的需求。查看周围世界以确定这些需求的行为称为需求发现。

• 为了帮助您找到工程项目的想法：

• 创建一个列表，列出惹恼或困扰周围人的所有事情。在设计笔记本中记录此错误列表 。

• 思维导致您可能感兴趣的设计问题，想法或领域。

• 找到工程项目的想法后，通过编写问题陈述来描述问题。您的问题陈述必须回答三个问题：

• 有什么问题或需要？

• 谁有问题或需要？

• 为什么解决这个问题很重要？

• 编写问题陈述的格式使用您对问题的答案并遵循以下准则：

• 谁需要什么，因为为什么。

• _____需要_________因为________。

• 在继续介绍您的工程项目之前，请务必评估您的问题。我们有资源可以帮助您评估您的工程项目理念：

• 工程项目提案表 （pdf）

• 工程项目清单

• 
  

为您的工程项目寻找理念

您知道您想要进行工程设计项目，但是您如何想出一个想法或找到要解决的问题？你如何发现一个没有人试图解决的新问题？或者您如何从已经存在的所有产品，系统和环境中挑选和选择一个您可能想要改进的产品？这种发现问题或确定需要对现有解决方案进行更改或改进的过程称为需要查找。

启动需求查找过程的一个非常好的方法是制作一个“错误列表”。想想所有困扰你的东西或者惹恼你周围的其他人。记下来。它们可能看起来像小而愚蠢的问题，但它们可以激发项目的想法或导致更大的问题，否则你可能没有注意到。

以下是您可能在某人的错误列表中找到的一些示例：

• 不舒服的飞机座椅

• 当一串圣诞灯熄灭时

• 口香糖多快失去味道

• 搬家（包装箱，清洁，拆包等）

• 没有卫生纸的公共卫生间

• 游乐园排长队

• 当食物卡在自动售货机中时

• 被卡在衣服上的狗或猫毛

• 在电影中与陌生人分享扶手

• 淋浴时浪费水

• 丢了一只耳环

• 排水金枪鱼罐头

挑战自己，尽可能多地提出错误。他们不一定都是困扰你的事情; 想想其他人以及他们面临的问题。您会惊讶于您周围世界中可以识别的错误数量。在您的设计笔记本中开始此列表，并花几天时间记录您的想法。

请注意，您在错误列表中提出了两种不同类型的潜在项目创意。首先，有一些尚未解决的问题尚未解决。其次，解决问题的解决方案很难解决，但解决方案并不完全成功。

未解决的问题

错误列表中发现的一个问题是食物卡在自动售货机中的问题。目前没有解决此问题的方法。如果你把钱放在机器上，选择你想要的食物，然后，食物会在它落到可以到达的地方之前被卡住 - 你运气不好。您可能会尝试摇动或踢动机器，但这些并不是解决问题的方法。在未解决的问题的情况下，您的工程项目将尝试解决问题。对于这个例子，可能的项目想法可能是设计一种产品，可用于从自动售货机或新的自动售货机中去除卡住的食物，使食物不会卡住。

解决不好的问题

从错误列表中解决问题的一个例子是猫或狗毛被卡在衣服上的问题。目前有一个解决这个问题的方法 - 棉绒刷。然而，许多人仍然抱怨他们的衣服上有令人讨厌的宠物毛发。显然，棉绒刷不是完美的解决方案。如果问题解决不当，您的工程项目将是改进现有解决方案或用更成功的方法取代现有解决方案。对于宠物毛发的例子，可能的项目想法可能是使棉绒刷更有效地从衣服上去除毛发或为了相同的目的设计比棉绒刷更好的东西。

无论您是想为工程项目选择一个未解决的问题还是一个解决不当的问题，都会遇到很多问题！请记住，问题已经存在; 你只需要识别他们和他们的用户。此外，做一个工程设计项目并不总是意味着发明一些全新的东西 - 它往往涉及改善你之前的项目。

定义问题

工程师通过创建新产品，系统或环境来解决问题。在创建内容之前，定义问题非常重要。否则，您可能只是为了发现它不符合原始目标而构建一些东西！

要定义您的问题，请回答以下每个问题：

• 有什么问题或需要？

• 谁有问题或需要？

• 为什么解决这个问题很重要？

这三个问题的答案是问题的内容，对象和原因。您的问题陈述应包含如下答案：

[ 谁 ]需要[ 什么 ]因为[ 为什么 ]。

在设计方面，谁，什么和为什么可以定义为： 

谁=用户
什么=需要
为什么=洞察力

任何良好的工程设计项目的问题陈述应该能够遵循所示的格式。您的问题陈述应始终如下所示：

          需要          因为                  。

如果要改进项目的现有解决方案，请记住这些改进将成为问题陈述的一部分。制作更好，更快或更便宜的东西应该是你的陈述的一部分 - 要么在“什么”部分和/或“为什么”部分。例如，如果您正在改进汽车收音机，您的问题陈述可能是：

人们需要更便宜，性能更好的汽车收音机，因为目前的收音机价格昂贵且收拾弱的无线电信号很差。

问题陈述示例

以下是工程设计问题陈述的一些其他示例：

学生需要一种更容易的方法来锁定他们在学校的储物柜，因为组合锁难以解锁并且经常被卡住。

狗需要一种方法去家里的浴室，因为狗在恶劣的天气里不喜欢外出，有时候人们不能把狗带到户外。

教师需要一种更好的方法来擦除黑板，因为橡皮擦是杂乱的，不会删除所有的粉笔。

父母需要一种方法将午餐盒存放在冰箱里，因为他们经常在上学前一晚制作孩子的午餐。

评估您的问题陈述

您为工程设计项目选择的问题是您工作的基石。您的研究和设计工作都将围绕找到您描述的问题的解决方案。以下是一个很好的问题陈述的一些特征：

• 这个问题应该足够有趣，可以在接下来的几个月里阅读和解决。

• 应至少有三个关于该主题的书面信息来源，以及要分析的类似产品。您希望能够建立在他人的经验之上！

• 问题具体到足以让您设计解决方案。

对于一个工程项目，重要的是要提前考虑避免困难并在以后为您节省许多不快乐。想象一下您可能设计和制造什么来解决您的工程问题。您的可能解决方案如何与这些问题相抗衡？

• 您能想出一种方法来衡量您的解决方案是否比现有解决方案更好吗？如果你能用数字衡量你的改进总是最好的：美元更便宜，时间更快等等。

• 您能设计一个可以安全构建，使用，存储和处理的解决方案吗？

• 您是否拥有解决方案所需的所有材料和设备，或者您能够以极低的成本快速获得这些材料和设备吗？

• 您是否有足够的时间完成设计并在截止日期前完成设计？留出时间进行额外的研究并解决问题。第一次正常工作是非常罕见的。

• 如果您输入的项目，您的项目是否符合您的科学博览会的所有规则和要求？在开始施工之前，您是否检查过您的科学展览项目是否需要获得展会批准？

如果您对所述问题没有很好的答案，那么您可能应该寻找更好的工程设计问题来解决。

一些涉及受控或有害物质的项目需要在您开始制作之前从您的科学博览会获得SRC（科学审查委员会）批准。现在是时候开始考虑在必要时为工程项目获得批准了。（见科学审查委员会（SRC））。

工程项目提案表

填写此 工程项目提案表格， 以便您可以从您的老师，家长或其他可能为您提供宝贵建议的人员那里获得有关您的科学博览会项目的反馈。

工程项目清单

回答快速检查表中的问题，以确定您的项目是否在正确的轨道上。