简易多功能课桌水杯架

一、问题发现

经过长时间的观察，我发现了同学们在使用水杯和文具有共性的问题存在，在课桌上的笔经常滚落在地上，同学们的水杯放在桌子上，一不小心就会碰倒，所以都放在离自己比较远的暖气和窗台上，甚至有的同学嫌麻烦根本不带水杯，能不能有个解决方案让杯子和文具放在桌面上便于学生取放。

二、 解决问题思考的问题

1.要存放同学们现用的笔和尺子等文具，便于取放，而且又不善于滚动

2.能够让水杯近距离接触同学，喝水方便，存放方便，并且稳定性好，占空间小

3.能否将前两个问题用一种解决方案实现

4.方案最好简单易行，制作方便

5.还要考虑稳定性和强度的问题（连接方式等）

三、收集信息

通过问卷调查和自己的观察，同学们整天打交道最多的就是课桌和凳子，所以最好在桌面上做文章，伸出桌面的话不方便学生行走，放在桌凳中取放不方便，放在桌面上最为合适，这就要对桌子进行测量几个数据，根据同学们的问卷，木制的东西比较受欢迎。

桌面厚度20mm

腿到边缘70mm~100mm

四、方案构思

方案1 取一方形木板抠一个圆形，用双面胶粘于桌面上。

问题存在：长时间，就会晃动；拆卸会留有印迹，破坏桌子桌面

方案2 U型槽扣压，面上抠两个大小不一样的圆

1.怎样做，具体做的步骤。

2.安装的位置，是桌沿的左边，还是右边？

3.经过分析和试验，不太牢固，容易碰掉。

1.做法有两种：

做法一：取一块厚5cm，宽10cm的木板，通过锯割，截取长15cm，然后从中间掏出一个立方体（长13cm，宽10cm，高2cm；再在下端锯掉长8cm的木块，用凿子凿平，用锉锉平。形成一个上长下短的U型模型。

做法二：采用1+1+1的方式，一块长15cm。宽10cm，厚2.5cm的木板；一块长8cm，宽10cm，厚1cm的木板；一块长10cm，厚2cm，宽2cm的木板，采用胶结的方式进行粘合。

做法三：采用1+1的方式，一块长15cm。宽10cm，厚2.5cm的木板；一块长10cm，宽7cm，厚2.5cm的木板，锯割掉一个长10cm宽5cm厚2cm的长方体，形成一个L状。

2.考虑到同学们大多都是右手习惯，所以水杯架安装位置在左边

方案3：将桌虎钳的下面的固定方法引入到设计和制作中

在U型槽的下面打个孔，拧上长螺丝，将其固定在课桌的边沿，这样就解决了容易碰掉的问题，如图

考虑到设计的基本原则：从实用原则，经济原则，美观原则多方面权衡，选取第三种方案，选取1+1的方法进行制作。

制作所需要的工具：木工锯，木工锉、直尺、砂纸。（附图）

五、设计与制作过程：

第一步：测量数据

1. 对课桌面的厚度，进行测量，记录数据（2cm）；

2. 测量桌腿到边缘的距离。（7cm~10cm)

3. 测量常用水杯的直径（5-6cm）

第二步：画草图及三视图（加工图）

模型制作的三视图及尺寸如下：（选取厚250毫米的木头）

第三步：制作测试

详细制作步骤如下：

1. 选取厚2.5cm的木板，取长15cm，宽10cm的长方体；

2. 在表面抠两个直径分别为3cm（Ra）和6cm(Rb)的圆；并对边缘进行锉削，使其光滑。

3.一块长15cm。宽10cm，厚2.5cm的木板；一块长10cm，宽7cm，厚2.5cm的木板，锯割掉一个长10cm宽5cm厚2cm的长方体，形成一个L状。

4.将两块木板以左图 方式进行胶接；

5.将粘接的边缘锉光滑；

6.抛光；

7.插塑料管，高6cm

第四步：改进优化

解决不牢固问题，在底面钻孔，上螺丝，并对其表面进行上漆。

六、构思方法

1.联想法

将台虎钳的桌面固定的方法运用到水杯架的制作上。

2.草图法

构思方案采用草图法。

3.叠加法

将水杯架和笔筒合二为一。

七、创新之处

1.实现一物多用（水杯架、笔筒、收纳）

2.占空间小，便于携带。

3.拆装方便。

4. 经济实惠，便于制作。

5. 环保实用。

八、完善设想

1. 厚度可以加厚，比如超过两厘米，这样更多不同厚度的桌面可以使用。

2. 上表面的圆，可以适当增加一下直径，比如8厘米，这样让更多的水杯可以放入其中。

3. 该设计的下端，可以把缝纫机的抽屉功能加载，安装一个小抽屉，文具盒使用，抽拉方便。

4. 该设计可以直接移植到桌面上。不过成本高。

简易多功能课桌水杯架制作过程的活动日志

同学们在使用水杯和文具有如下问题：

1. 我课桌上的笔很多很凌乱，经常滚落在地上，平日观察同学们的文具，但凡桌子上放的多一点文具，总会有文具光顾地上。

2.我的水杯放在桌子角上，上午已经跌落2次，原因是同学们稍微晃了一下桌子，水杯就倒了，进过观察，同学们的水杯放在桌子上，一不小心就会碰倒，所以都放在离自己比较远的暖气和窗台上，甚至有的同学嫌麻烦根本不带水杯。

问题思考：

能不能有个解决方案让杯子和文具放在桌面上便于学生取放？

对于以上的问题要解决，要从以下方面进行思考：

1.怎样把同学们课堂上现用的笔和尺子等文具规整好，便于取放，而且又不善于滚动？

2.怎样能够让水杯近距离接触同学，喝水方便，存放方便，并且稳定性好，又不影响同学们的学习，也不占用同学们的学习空间？

3.能否将前两个问题用一种解决方案一并实现？

4.方案怎样做简单易行，拆卸方便？

5.用什么材质，做成什么形状？什么样的东西环保？还要考虑稳定性和强度的问题（连接方式等）

大体方案：附加于桌面；伸出桌面；排除伸出桌面的方案，空间占用率大，阻碍学生通行。

方案1 取一方形木板抠一个圆形，用双面胶粘于桌面上。

问题存在：长时间，就会晃动；拆卸会留有印迹，破坏桌子桌面

方案2 U型槽扣压，面上抠两个大小不一样的圆

附草图

方案1

问题存在：长时间，就会晃动；拆卸会留有印迹，破坏桌子桌面

方案2

1.怎样做，具体做的步骤。

2.安装的位置，是桌沿的左边，还是右边？

3.经过分析和试验，不太牢固，容易碰掉。

利用信息技术课堂对高一4个班的学生进行调查问卷，了解文具和水杯的存放情况，并征求大体方案。

结论：这个创意设计比较合理，有价值，采用木质进行制作，U型卡槽式比较受欢迎。

桌面厚度20mm

腿到边缘70mm~100mm

模型制作的三视图及尺寸如下：（选取厚25毫米的木头）

1.选取厚2.5cm的木板，取长15cm，宽10cm的长方体；

2.在表面抠两个直径分别为3cm（Ra）和8cm(Rb)的圆；并对边缘进行锉削，使其光滑。

3.一块长15cm。宽10cm，厚2.5cm的木板；一块长10cm，宽7cm，厚2.5cm的木板，锯割掉一个长10cm宽5cm厚2cm的长方体，形成一个L状。

4.将两块木板以左图 方式进行胶接；

5.将粘接的边缘锉光滑；

6.抛光；

7.插塑料管，高6cm

经过测试发现问题：A．长时间就能碰掉不牢固；B.中间的空有点小；C.放水杯的圆有些小。

改进方案：

1.在底面钻孔，加入螺丝，可以将其固定于桌面底部

2.厚度可以加厚，比如2.2~2.3厘米，这样更多不同厚度的桌面可以使用。

3.上表面的圆，特别适合纸杯，可以适当增加一下直径，比如8厘米，这样让更多的水杯可以放入其中。

可以将其功能直接嫁接到桌面上，具体操作方法是：将课桌桌面的左右上角各自扩充一个直径为8厘米的圆孔，定制两个高8厘米的塑料杯（样子像纸杯一样）扣于桌面两个圆孔中，可以作为笔筒和水杯架使用，既省空间又很实用。具体可以见3D建模图：

简易多功能课桌水杯架