面向山區留守兒童的自加熱餐盒設計

【摘 ?要】隨著我國經濟大力的發展，農村更多的年輕勞動力去城市務工，農村的留守兒童越來越多。農村多數留守兒童在吃午餐上出現問題，政府發放的午餐無營養不好吃、自帶的午餐涼得快、食堂飯菜不好吃等等。我們團隊以此為突破口展開了創新設計研究。團隊通過文獻收集、分析調研、問卷調研、訪談、設計研究、方案輸出等方法，結合團隊個專業的優勢，展開了一系列的前期研究，希望通過我們的整套設計方案能夠解決農村留守兒童吃午飯的問題，為農村留守兒童設計一款便捷、優質、實惠的自熱飯盒，讓每一個留守兒童都能吃上自家熱乎乎的米飯。

【關鍵詞】留守兒童;午餐盒;智能加熱

一、調研分析

1.1通過實地調研，發現了關于兒童吃飯方面的一些問題

①政府午餐單調無營養

政府午餐一般為面包和牛奶，單調無營養，很容易吃膩。一些孩子甚至表示“寧可餓著肚子也不愿意天天吃難吃的面包。”

②學校食堂飯菜不好

部分學校設有食堂。然而食堂的飯菜不夠好，經常看到有孩子不愿意吃飯、吃不完碗里盛的飯。

③家中帶的飯到學校冷掉

有一些孩子會從家中帶飯到學校，但所用餐盒大多是普通但不銹鋼餐盒。到吃飯時餐盒中的飯已經完全冷掉。

1.2對于兒童吃飯相關問題，對當地兒童及家長進行了采訪

貝貝：不愿意吃單調重復的政府午餐。對于免費發放的政府午餐，通常會放到書包里帶回家，或者直接丟掉，一整個白天都不吃一頓飯。

小娟：學校食堂提供的飯單調難吃，從家里帶來的飯到學校會變冷。白天沒有食欲，不想吃東西。

王阿姨：知道孩子白天在學校吃得不好，但也沒什么辦法。如果有條件，愿意給孩子帶飯，但是擔心飯菜到中午就會冷掉。

1.3生活條件艱苦

①冬天天氣嚴寒

虎形山地區的冬天極其寒冷，但由經濟條件限制，教室內沒有任何供暖設備。孩子們的手經常被凍到通紅，無法屈伸。

②經濟條件差

虎形山地區經濟條件比較差，無法承擔較貴的設施，需要慎重考慮產品的成本問題。

③用電不方便

通過走訪發現，虎形山地區教室內基本無電器插頭，兒童家中的電子設備也并不多。相對城里而言，山區地區的人用電較為不方便。

1.4目標人群分析

人群：義務教育階段兒童

年齡：7歲-15歲

特點：1.身體處于生長發育期，需要大量營養;2.大部分孩子有些挑食，不愛吃飯。

1.5目標環境分析

地區：山區等地區中小學（如湖南虎形山地區）

特點：1.冬天天氣嚴寒，學校沒有暖氣等供暖設施。

2.教室環境簡陋，用電不方便。

3.大部分山區家庭經濟條件不太好。

1.6原理研究

通過一系列的實驗及研究，試圖找出一種成本較為低廉的加熱方式，用于產品加熱模塊的制作。

相關產品調研：普通飯盒、電加熱飯盒、自主小火鍋、暖手寶

醋酸鈉暖手寶

原理：醋酸鈉暖手寶內部填充的物質為醋酸鈉過飽和溶液。按動暖手寶中的鐵片，鐵片在溶液內產生輕微震動，破壞平衡，過飽和溶液中溶質析出，此過程為放熱反應。溫度維持在55攝氏度左右，可持續30分鐘。通過水煮等加熱方式，可以增加溶質的溶解度，結晶吸熱將再次變為過飽和溶液，加熱模塊得以重復使用。

放熱溫度：55攝氏度

放熱時長：約30分鐘

使用方式：掰動內部鐵片

重復使用方式：加熱（一般為開水煮），使結晶融化

結構：醋酸鈉晶體+凝膠外膜+鐵片

成本估算：每個成本不到1元

優點：成本低廉，使用方便

缺點：放熱時間較短，溫度不可調節，且再使用時操作較為麻煩。

電熱絲暖手寶

原理：通電后，置于熱水袋內部的電熱絲開始發熱。同時采用溫控模塊，在達到一定溫度時熱水袋會自動斷電，可以有效地控制熱水袋的溫度。比起以前的電極式熱水袋，電熱絲熱水袋的發熱體不會直接與導熱液體接觸，且在一定溫度下會自動斷電，較為安全。

放熱溫度：60攝氏度 放熱時長：約30分鐘

使用方式：插電加熱

重復使用方式：待熱水袋冷卻后，再次插電進行加熱

結構：塑料外膜+溫控模塊+電熱絲+充電線

成本估算：每個成本為5-6元

優點：成本較為低廉，加熱速度快效果好

缺點：發熱溫度不可調節，且重復使用需要及時插電，對電的依賴性很大，較為不方便。

鋰電池暖手寶

原理：由儲能模塊（鋰電池）和放熱模塊（電熱片）兩部分組成。可以理解為移動電源和電熱片暖手寶的結合體。長摁開關，電熱絲通電開始發熱，并通過溫控模塊，使得電熱絲的維持在某一個特定的溫度。充電模塊也可以單獨當移動電源使用。

放熱溫度：40、50、60攝氏度等，可調節不同發熱檔位

放熱時長：可連續發熱3小時

使用方式：按動開關

重復使用方式：鋰電池電量耗盡后再次充電即可重復使用

結構：鋁質外殼+發熱片+鋰電池+溫控芯片+塑料結構+充電線

成本估算：每個成本為15元以上

優點：發熱時間長，攜帶方便，溫度可調節。

缺點：成本較高，且重復使用時需要對鋰電池進行充電。

1.7加熱模塊設計

方案1：醋酸鈉加熱模塊

加熱模塊采用醋酸鈉暖手寶類似的結構，按動按鈕掰動內部鐵片，可使加熱模塊開始發熱。重復使用時需要在家中將加熱模塊煮化。

每個加熱模塊成本：低于2元

對電的依賴程度：無

再使用操作復雜程度：較為麻煩

方案2：醋酸鈉+電熱絲加熱模塊

加熱模塊采用醋酸鈉暖手寶類似的結構，按動按鈕掰動內部鐵片，可使加熱模塊開始發熱。重復使用時需要在家中將加熱模塊煮化。

每個加熱模塊成本：低于10元

對電的依賴程度：一般

再使用操作復雜程度：比較簡單

方案3：鋰電池加熱模塊

加熱模塊采用醋酸鈉暖手寶類似的結構，按動按鈕掰動內部鐵片，可使加熱模塊開始發熱。重復使用時需要在家中將加熱模塊煮化。

每個加熱模塊成本：20元以上

對電的依賴程度：一般

再使用操作復雜程度：比較簡單

1.8造型設計

通過調研，充分考慮兒童安全等問題，運用組合設計等原理，進行了造型設計。

1.9設計思考

需要方便兒童使用、具有安全性，是組合設計，避免加熱模塊直接接觸桌面

二、設計靈感與前期方案

2.1造型設

通過分析兒童群體的特征與愛好，得出餐盒的造型設計可以從以下幾個點來切入：

1.造型擬物，增強童趣，兒童可以與餐盒培養感情（如左圖的機器人方案）

2.造型簡潔，主體為大面積的單純色塊來，類似樂高積木。由于考慮到組合設計，飯盒外殼會被拆開再拼裝，故放棄深入擬物方案。

2.2結構設計

1.運用組合設計原理，餐盒的外殼蓋子可以拆開變成支撐臺，內部的加熱模塊和餐盒可置于外殼蓋搭成的支撐臺上，避免燙手的加熱模塊直接與桌面和兒童手部接觸，增強了飯盒的安全性。餐盒外殼頂部設置弧形凹槽，方便兒童打開餐盒。

2.人機工程數據參考

根據測量得出，最大抓握尺寸約為手長的三分之二，適宜抓握尺寸約為手長的二分之一。（單位：mm）因此，為方便抓握，餐盒較為合適的高度為70-90mm。

2.3草模制作與改進

外殼凹槽做成一個“U”型，像孩子的笑臉，同時與產品“U smile”的logo相呼應。

2.4白色器皿可增強食欲

白色器皿能更好地襯托出食物本來的顏色，增強人的食欲。暖色激發食欲純度高的顏色看起來色味清新，可以激發食欲。橙色是最能刺激食欲的顏色，在人們心情灰暗或感到擔心時能使他們振作起來。相應食物有柑橘、芒果、胡蘿卜、洋蔥綜上，最終決定選取橙色和白色作為設計的主色調。

參考資料：

《色彩與食欲》徐佩武

《餐飲環境的色彩與食欲》吳冰

《談色彩心理學對兒童用品設計的影響》王薇

《兒童用品包裝中的色彩與圖形設計》朱曉飛

2.5產品展示

參考文獻：

[1]秦洛峰，楊佳音 . 基于兒童心理發展需求的小學校園公共活動空間設計策略淺析[J]. 建筑與文化，2018（04）：190-192.

[2]陳佳麗 . 設計心理學與環境空間設計[J]. 藝術大觀，2020（34）：85-86.

[3]胡永成. 淺議邊遠山區留守兒童在校幸福感[J].課外語文，2018（36）：196.

[4]匡儀，呂颯颯，劉楓，等.農村留守兒童與城市兒童主觀幸福感之比較[J].中國健康心理學雜志，2016（6）：919-922.

[5]王燕. 農村留守兒童學習主觀幸福感的現狀[J].中國健康心理學雜志，2017（9）.

[6]馮露霜，陳麗.撫養方式對留守兒童主觀幸福感的影響研究：以彭水某小學為例[J]. 教育觀察，2019，8（5）：11-13.

[7]劉海珍，張鶴.從社會支持制度視角探析農村留守兒童幸福感提升路徑[J].山東農業工程學院學報，2017（7）：5-8.

[8]賴運成，林文倩.農村留守兒童領悟社會支持，主觀幸福感與學業拖延的關系[J].陜西學前師范學院學報，2018，34（5）：23-27.

[9]程媛.積極心理學視野下留守兒童主觀幸福感的培養[J].才智，2016（22）.

作者簡介：

鄭慧君，女，安徽省黃山市，漢族，產品設計，本科。