面向山区留守儿童的自加热餐盒设计

【摘  要】随着我国经济大力的发展，农村更多的年轻劳动力去城市务工，农村的留守儿童越来越多。农村多数留守儿童在吃午餐上出现问题，政府发放的午餐无营养不好吃、自带的午餐凉得快、食堂饭菜不好吃等等。我们团队以此为突破口展开了创新设计研究。团队通过文献收集、分析调研、问卷调研、访谈、设计研究、方案输出等方法，结合团队个专业的优势，展开了一系列的前期研究，希望通过我们的整套设计方案能够解决农村留守儿童吃午饭的问题，为农村留守儿童设计一款便捷、优质、实惠的自热饭盒，让每一个留守儿童都能吃上自家热乎乎的米饭。

【关键词】留守儿童;午餐盒;智能加热

一、调研分析

1.1通过实地调研，发现了关于儿童吃饭方面的一些问题

①政府午餐单调无营养

政府午餐一般为面包和牛奶，单调无营养，很容易吃腻。一些孩子甚至表示“宁可饿着肚子也不愿意天天吃难吃的面包。”

②学校食堂饭菜不好

部分学校设有食堂。然而食堂的饭菜不够好，经常看到有孩子不愿意吃饭、吃不完碗里盛的饭。

③家中带的饭到学校冷掉

有一些孩子会从家中带饭到学校，但所用餐盒大多是普通但不锈钢餐盒。到吃饭时餐盒中的饭已经完全冷掉。

1.2对于儿童吃饭相关问题，对当地儿童及家长进行了采访

贝贝：不愿意吃单调重复的政府午餐。对于免费发放的政府午餐，通常会放到书包里带回家，或者直接丢掉，一整个白天都不吃一顿饭。

小娟：学校食堂提供的饭单调难吃，从家里带来的饭到学校会变冷。白天没有食欲，不想吃东西。

王阿姨：知道孩子白天在学校吃得不好，但也没什么办法。如果有条件，愿意给孩子带饭，但是担心饭菜到中午就会冷掉。

1.3生活条件艰苦

①冬天天气严寒

虎形山地区的冬天极其寒冷，但由经济条件限制，教室内没有任何供暖设备。孩子们的手经常被冻到通红，无法屈伸。

②经济条件差

虎形山地区经济条件比较差，无法承担较贵的设施，需要慎重考虑产品的成本问题。

③用电不方便

通过走访发现，虎形山地区教室内基本无电器插头，儿童家中的电子设备也并不多。相对城里而言，山区地区的人用电较为不方便。

1.4目标人群分析

人群：义务教育阶段儿童

年龄：7岁-15岁

特点：1.身体处于生长发育期，需要大量营养;2.大部分孩子有些挑食，不爱吃饭。

1.5目标环境分析

地区：山区等地区中小学（如湖南虎形山地区）

特点：1.冬天天气严寒，学校没有暖气等供暖设施。

2.教室环境简陋，用电不方便。

3.大部分山区家庭经济条件不太好。

1.6原理研究

通过一系列的实验及研究，试图找出一种成本较为低廉的加热方式，用于产品加热模块的制作。

相关产品调研：普通饭盒、电加热饭盒、自主小火锅、暖手宝

醋酸钠暖手宝

原理：醋酸钠暖手宝内部填充的物质为醋酸钠过饱和溶液。按动暖手寶中的铁片，铁片在溶液内产生轻微震动，破坏平衡，过饱和溶液中溶质析出，此过程为放热反应。温度维持在55摄氏度左右，可持续30分钟。通过水煮等加热方式，可以增加溶质的溶解度，结晶吸热将再次变为过饱和溶液，加热模块得以重复使用。

放热温度：55摄氏度

放热时长：约30分钟

使用方式：掰动内部铁片

重复使用方式：加热（一般为开水煮），使结晶融化

结构：醋酸钠晶体+凝胶外膜+铁片

成本估算：每个成本不到1元

优点：成本低廉，使用方便

缺点：放热时间较短，温度不可调节，且再使用时操作较为麻烦。

电热丝暖手宝

原理：通电后，置于热水袋内部的电热丝开始发热。同时采用温控模块，在达到一定温度时热水袋会自动断电，可以有效地控制热水袋的温度。比起以前的电极式热水袋，电热丝热水袋的发热体不会直接与导热液体接触，且在一定温度下会自动断电，较为安全。

放热温度：60摄氏度 放热时长：约30分钟

使用方式：插电加热

重复使用方式：待热水袋冷却后，再次插电进行加热

结构：塑料外膜+温控模块+电热丝+充电线

成本估算：每个成本为5-6元

优点：成本较为低廉，加热速度快效果好

缺点：发热温度不可调节，且重复使用需要及时插电，对电的依赖性很大，较为不方便。

锂电池暖手宝

原理：由储能模块（锂电池）和放热模块（电热片）两部分组成。可以理解为移动电源和电热片暖手宝的结合体。长摁开关，电热丝通电开始发热，并通过温控模块，使得电热丝的维持在某一个特定的温度。充电模块也可以单独当移动电源使用。

放热温度：40、50、60摄氏度等，可调节不同发热档位

放热时长：可连续发热3小时

使用方式：按动开关

重复使用方式：锂电池电量耗尽后再次充电即可重复使用

结构：铝质外壳+发热片+锂电池+温控芯片+塑料结构+充电线

成本估算：每个成本为15元以上

优点：发热时间长，携带方便，温度可调节。

缺点：成本较高，且重复使用时需要对锂电池进行充电。

1.7加热模块设计

方案1：醋酸钠加热模块

加热模块采用醋酸钠暖手宝类似的结构，按动按钮掰动内部铁片，可使加热模块开始发热。重复使用时需要在家中将加热模块煮化。

每个加热模块成本：低于2元

对电的依赖程度：无

再使用操作复杂程度：较为麻烦

方案2：醋酸钠+电热丝加热模块

加热模块采用醋酸钠暖手宝类似的结构，按动按钮掰动内部铁片，可使加热模块开始发热。重复使用时需要在家中将加热模块煮化。

每个加热模块成本：低于10元

对电的依赖程度：一般

再使用操作复杂程度：比较简单

方案3：锂电池加热模块

加热模块采用醋酸钠暖手宝类似的结构，按动按钮掰动内部铁片，可使加热模块开始发热。重复使用时需要在家中将加热模块煮化。

每个加热模块成本：20元以上

对电的依赖程度：一般

再使用操作复杂程度：比较简单

1.8造型设计

通过调研，充分考虑儿童安全等问题，运用组合设计等原理，进行了造型设计。

1.9设计思考

需要方便儿童使用、具有安全性，是组合设计，避免加热模块直接接触桌面

二、设计灵感与前期方案

2.1造型设

通过分析儿童群体的特征与爱好，得出餐盒的造型设计可以从以下几个点来切入：

1.造型拟物，增强童趣，儿童可以与餐盒培养感情（如左图的机器人方案）

2.造型简洁，主体为大面积的单纯色块来，类似乐高积木。由于考虑到组合设计，饭盒外壳会被拆开再拼装，故放弃深入拟物方案。

2.2结构设计

1.运用组合设计原理，餐盒的外壳盖子可以拆开变成支撑台，内部的加热模块和餐盒可置于外壳盖搭成的支撑台上，避免烫手的加热模块直接与桌面和儿童手部接触，增强了饭盒的安全性。餐盒外壳顶部设置弧形凹槽，方便儿童打开餐盒。

2.人机工程数据参考

根据测量得出，最大抓握尺寸约为手长的三分之二，适宜抓握尺寸约为手长的二分之一。（单位：mm）因此，为方便抓握，餐盒较为合适的高度为70-90mm。

2.3草模制作与改进

外壳凹槽做成一个“U”型，像孩子的笑脸，同时与产品“U smile”的logo相呼应。

2.4白色器皿可增强食欲

白色器皿能更好地衬托出食物本来的颜色，增强人的食欲。暖色激发食欲纯度高的颜色看起来色味清新，可以激发食欲。橙色是最能刺激食欲的颜色，在人们心情灰暗或感到担心时能使他们振作起来。相应食物有柑橘、芒果、胡萝卜、洋葱综上，最终决定选取橙色和白色作为设计的主色调。

参考资料：

《色彩与食欲》徐佩武

《餐饮环境的色彩与食欲》吴冰

《谈色彩心理学对儿童用品设计的影响》王薇

《儿童用品包装中的色彩与图形设计》朱晓飞

2.5产品展示

参考文献：

[1]秦洛峰，杨佳音 . 基于儿童心理发展需求的小学校园公共活动空间设计策略浅析[J]. 建筑与文化，2018（04）：190-192.

[2]陈佳丽 . 设计心理學与环境空间设计[J]. 艺术大观，2020（34）：85-86.

[3]胡永成. 浅议边远山区留守儿童在校幸福感[J].课外语文，2018（36）：196.

[4]匡仪，吕飒飒，刘枫，等.农村留守儿童与城市儿童主观幸福感之比较[J].中国健康心理学杂志，2016（6）：919-922.

[5]王燕. 农村留守儿童学习主观幸福感的现状[J].中国健康心理学杂志，2017（9）.

[6]冯露霜，陈丽.抚养方式对留守儿童主观幸福感的影响研究：以彭水某小学为例[J]. 教育观察，2019，8（5）：11-13.

[7]刘海珍，张鹤.从社会支持制度视角探析农村留守儿童幸福感提升路径[J].山东农业工程学院学报，2017（7）：5-8.

[8]赖运成，林文倩.农村留守儿童领悟社会支持，主观幸福感与学业拖延的关系[J].陕西学前师范学院学报，2018，34（5）：23-27.

[9]程媛.积极心理学视野下留守儿童主观幸福感的培养[J].才智，2016（22）.

作者简介：

郑慧君，女，安徽省黄山市，汉族，产品设计，本科。