内容正文:
第三节 技术设计的一般过程
第二章 技术设计的基础
长沙市明德中学通用技术备课组 周芳芳
潘立群在一次偶然的机会中,了解到全国有色障者近6500万,当时脑海中就闪现出一个想法:能否发明一种色障者也可识别的交通信号灯?得到老师认可后,潘立群着手研究。刚开始他跑到马路上研究各种信号灯的闪烁规律,以后又琢磨到还应该了解色障者和常人的异同点。他开始去医院了解到色障者只是无法辨别颜色。他设计了几种方案并画出草图,并从科学性,创新性,可靠性,安全性,成本核算等多方面对几种方案进行分析,比较,权衡,最终确定了较好的一种方案:通过改变电路在红灯中加“X”图形,在黄灯中加“-”图形,绿灯保持不变。红灯亮时“X”同时闪烁表示禁行,黄灯亮时“-”同时闪烁表示等待,绿灯不变表示通行。潘利群制作了新型交通信号灯样品,进行了测试并做了进一步完善。这样色障者也能看到“红绿灯”,而且这一方案不需增加成本。
山东省科学技术协会科普部部长尹传瑜在接受记者采访时表示,这个看似简单的发明,不是难在电路设计上,而是难在设计思路的创新上。一个高中生能做出这样的发明,是很不错的。首先,它符合各国信号灯的使用惯例和有关的国家标准而且不需要增加成本;其次,它既不影响大多数人的使用,又能满足色障者的识别需要。项目有广泛的实用性并具备推广价值。
潘立群发明的可解决交通中色觉障碍的交通信号灯,获得国际中学生创新成果展评最高奖,并被山东大学破格录取。
案例:新型交通信号的发明
思考:
1.小潘的新型交通信号灯设计经历哪些过程?
2.在设计中他使用了哪些设计图样?
知识拓展
了解交通发展史。
发现问题
从本质上说,设计就是一个问题求解的过程,它从问题出发,并围绕问题开展各项活动。
活动一:头脑风暴——发现问题的途径有哪些?
“提出一个问题往往比解决一个问题更重要,因为解决问题也许仅能是一个数学上或实验室上的技能而已。而提出新的问题、新的可能性,从新的角度去看旧的问题,都需要有创造性的想象力,而且标志着科学的真正进步。”
——爱因斯坦
发现问题的方法
发现问题
的方法
观察日常生活
收集和分析信息
技术研究和技术试验
文献法
问卷调查法
询问法
案例分享
久坐办公的人,因为显示器高度不合适,出现颈椎不适的现象,于是某同学想设计一款显示器增高支架。
明确问题
注意:当我们发现问题,去解决这个问题,还要考虑,问题是否值得解决吗?目前有没有条件解决?
发明永动机
到月球定居
价值
能力、条件
活动二:开动脑筋想一想
想一想,在你的生活与学习中都遇到过哪些技术问题,并思考提出的技术问题是否有价值,现在能否解决(从解决问题的能力和条件等方面考虑)。
技术问题!!!
如何实现花盆中土壤长久保湿?
“人去班空花孤独”,寒假,人都走了,花土壤也干了......
搬回家不是技术问题。我们班有个爱华之刃
第一步:发现与明确技术问题
设计是一个问题求解的过程。设计必须从调查需求、分析信息、发现与明确需要解决和值得解决的问题开始,提出设计项目,明确设计要求。
提出设计项目,明确设计要求
遇到技术问题去逃避问题。干巴巴的看着问题。
第二步:制定设计方案
在发现问题和明确问题后,接下来需要通过各种渠道,尽可能广泛地收集设计所需的信息。通过对各种信息的归纳与分析,挖掘影响设计的主要因素,大胆地提出各种设计想法,并依据一定的条件对各种想法进行筛选,确定最终的设计方案。
制定设计方案
具体如何制定设计方案的?有哪些基本步骤?每个步骤具体要做哪些事情?
1.收集信息。可以通过问卷调查、专家咨询、查阅图书资料、浏览互联网等渠道收集有关信息。
2.设计分析。面对收集到的各种信息,要找出设计需要解决的主要问题,并分析其可能的解决办法。
制定设计方案
3.方案构思。方案构思是设计过程中最富有挑战性的环节,它要求我们根据设计要求,大胆构思,努力挖掘自己的创造潜力,提出尽可能多的解决问题的方法。
4.方案呈现。构思过程中产生的设计想法往往是模糊的,为了使其具体化,通常会运用草图把他们转化为可视化的图像。
5.方案筛选。当多个设计方案产生后,要依据一定的原则,对这些方案进行筛选。
1.收集信息
2.设计分析
3.方案构思
4.方案呈现
5.方案筛选
制定设
计方案
制定设计方案
在制定设计方案的过程中,要大胆突破传统观念的束缚,始终明确:
1.运用不同的材料、结构、加工方式等可以产生不同的设计方案。
2.任何设计方案都有改进的可能性,好方案绝不会有且仅有一个。
名称
草图
文字
说明
活动三:方案构思
下面我们进入到技术实习阶段,方案要求,合适的名字。相应的草图,使用者知道你的设计的形状。文字说明:你的技术设计如何时用的。产品使用者知道你的方式。
BEA