必修1 第四章 方案的构思及方法-【导与练】2024高考通用技术一轮复习高中总复习第1轮教学课件PPT（浙江专用）

第四章　方案的构思及方法 知识体系 一、设计中的人机关系 一、设计中的人机关系 1.人机关系的含义 当我们使用物品时,物品就与人产生了一种相互关系。这种相互关系称为人机 关系。 2.人机关系要实现的目标 (1)高效:把人和机作为一个整体来考虑,合理或最优地分配人和机的功能,以促进二者的协调,提高人的工作效率。 (2)安全:指人们在操作和使用产品的过程中,产品对人的身体不构成生理上的 伤害。 (3)健康:指人在长期操作或使用产品过程中,产品不会对人的健康造成不良影响。 (4)舒适:指人在使用产品的过程中,人体能处于自然的状态,操作或使用的姿势能够在人们自然、正常的肢体活动范围之内,从而使人不会过早地产生疲劳。 教材解读 3.实现合理人机关系的方式 (1)普通人群与特殊人群。 (2)静态的人与动态的人 静态尺寸是指人的构造尺寸。动态尺寸是指人的功能尺寸,包括人的动作范围、体形变化等测量数据。 (3)人的生理需求与心理需求。 (4)信息的交互 人与产品的互动过程就是人与产品之间信息传递的过程,即人机之间运用信息语言交流的过程。 二、方案的构思过程 1.进行设计分析 合理的设计分析是成功地进行技术设计的关键一步,分析得当可以指引其后的技术设计少走或不走弯路。 首先要抓住产品设计的要求及因素,如功能合理、结构稳定、安全可靠、成本适当、易于制作等。我们可以根据设计的具体要求进行开放性的思考。归结起来,这些因素分别归属于产品本身、使用者和使用环境,即“物” “人”“环境”三方面。 其次,对于设计对象本身,我们必须了解它的各个组成部分的作用,以及它们之间的关系,并在此基础上,对产品的各个组成部分进行设计分析。 综合考虑功能、结构、安全、成本等因素是设计分析的基本内容,一个好的设计分析离不开对任何一个影响产品设计的主要因素的分析。 2.构思设计方案 方案的构思是指人们在一定的调查研究和设计分析的基础上,通过思考将客观存在的各要素按照一定的规律架构起来,并采用图、模型、文字、符号等方式整体呈现的思维过程。 (1)梳理设计需求 面对收集到的各种信息,要根据设计要求,找出设计需要解决的主要问题,并分析其可能的解决办法。 (2)呈现设计方案 不同的产品设计一般有不同的呈现方式。设计方案时,我们可以运用设计草图进行构思。草图不仅能将一些想法较明确地表达出来,而且可以随意修改。在运用草图法进行构思的过程中,可以捕捉灵感,自由发挥,不受约束。 3.比较、权衡设计方案 对方案进行比较和权衡的过程是一个综合考虑的过程,各个指标并不是独立的,它们相互关联、相互制约。抓住设计的核心与关键是权衡设计方案的必要条件。例如,台灯首先应具备基本的照明功能,并且安全可靠;结构稳定性与安全性密切相关;台灯的耐久性、加工难易度、成本和环保性,也需综合考虑。 经过方案的比较与权衡,一个比较合理的设计草案终于形成了。但很多细节仍然需要确定,如产品及零部件的尺寸、结构关系、材料及标准件选配、使用过程中的人机交互方式、使用维护等。设计方案的细化是一个相对专业化的设计步骤。针对方案的细化应该从产品到制造、使用、维护等各个环节进行综合考虑,以完善方案的构思。 三、常用的构思方法 1.形态分析法 形态,指事物存在的样貌,或在一定条件下的表现形式。形态可以把握,可以感知,或者可以理解。形态分析,是指从整体的思想出发来看待事物,把事物看成是几个功能部分的集合,然后把整体拆成几个功能部分,分别找出能够实现每一部分功能的所有方法,最后再将这些方法进行重新组合,根据分析评价结果最终形成多种设计方案。 2.联想法 联想法就是由甲事物想到乙事物的思维过程。具体来说,是借助想象,把形似的、相连的、相对的、相关的或某一点上有相通之处的事物加以联结。利用联想法进行方案构思,不一定能使技术设计一次性成功,但它有可能为构思找到一种方法或一条形成方案的路径。运用联想法进行构思后,不能盲目地实践,而应该首先对方案进行科学论证,然后再实施。 3.设问法 设问法是通过多角度提出问题,从问题中寻找思路,进而做出选择并深入开发创造性设想的一种构思方法。它的主要类型有检核表法、5W2H法、和田12动词法等。设问法借助各种思维技巧,抓住事物具有普遍意义的方面进行提问。如奥斯本的检核表法,借助于联想、类化、组合、分割、颠倒顺序等思维技巧,抓住声音、颜色、气味、形状、材料等事物的基本属性大做文章。 4.仿生法 仿生法是模拟自然生物形态进行设计的方法,主要类型包括:功能仿生设计、形态仿生设计、结构仿生设计和肌理与质感仿生设计。 【典例1】 (2021·浙江6月选考)如图所示是一种恒温电烙铁。从人机关系的角度,下列分析中不正确的是(　　) A.手柄尺寸的确定,考虑了人的静态尺寸 B.通电时指示灯发光,考虑了信息的交互 C.手柄采用绝缘材料