内容正文:
发现与明确设计问题
2023
通用技术
集体备课组
学习目标
01
03
02
了解设计问题的来源
能明确设计要解决的技术问题
掌握发现问题的途径和方法
通用技术
案例:美国福特汽车公司的一台巨型发电机出现了故障,很多人都修不好,后来请来了德国的电机专家来修理。德国专家来了以后,用了两天的时间呆在发电机旁,这看看那听听,最后,他在发电机的顶上画了一条线。告诉修理工,将顶盖打开,将画线处的线圈减少16圈。故障果然被排除了。
这位德国专家向福特公司要1万美元的酬金。很多人认为不值,因为故障很简单,排除也很容易。但福特的老总认为非常值。
请问同学们:为什么老总会觉得非常值得呢?
发现问题的意义
提出一个问题往往比解决问题更重要。——— 爱因斯坦
发现问题的意义
因为解决一个问题也许仅仅是一个科学上的实验技能而已。而提出新的问题,新的可能性,以及从新的角度看旧的问题,却需要有创造性的想象力,而且标志着科学的真正进步。
发现问题的来源
1、生存活动中遇到的问题
第一种是人类生存遇到必须解决的问题,如:人类基本的衣、食、住、行问题;
第二种是用户指定的设计问题,如桥梁的设计、房屋的装修设计等。
发现问题的来源
2、别人给出的问题
3、主动地发现问题
发现问题的来源
第三种是设计者根据一定的目的,主动发现的设计问题。
发现问题的来源
刘辉是李明的同学,在一次搭乘公交车时,他注意到城市街道交通繁忙,公交车走走停停,特别是交通路口遇红灯时更需等待一段时间。汽车在运行状态下经常停车,对油耗会有影响吗?是否会增加城市的空气污染?这些问题引起了刘辉的思考。为此,刘辉请教了一些汽车司机,他们都认为,运行状态下经常停车造成油耗增加;刘辉又访问了临街住户及路边行人,他们都觉得堵车路段的空气污染特别严重。根据调查的结果,刘辉提出了一个设想:能否在汽车上设计一个装置,在临时停车踩刹车时,发动机自动熄火。当松开刹车需要前进时,发动机自动启动。这样不但可以减少汽车的油耗,而且有利于减少空气污染。由于这项设计刘辉自己还难以实现,他通过邮件向一家汽车企业反映了调研的情况和设计问题,并提出了建议。
观察生活
发现问题
实地调查
收集信息
明确问题
设计构想
发现问题的来源
立即行动:
请同学们主动去发现学习生活中的一些问题的来源,以教室为例,可以从课桌、椅子、讲台、黑板、黑板擦等等方面,去发现你认为值得探究的设计问题。
擦黑板板书时,粉尘很大。
课桌容量不足,放书本不方便。
经常看黑板眼睛易疲劳,容易近视。
发现问题的来源
发现问题的来源
能否设计一款防困的椅子?
收集和整理信息
01
02
03
05
06
实地调查法
借助媒体
利用网络
访谈法
向专家咨询
查阅资料
04
信息收集两点基本要求
收集和整理信息
1、要全面
(1)时间跨度要足够长
(2)信息收集的覆盖面要足够大
2、要真实准确
收集和整理信息
信息整理
1、信息整理常见方式
① 归类:把收集到的信息按性质和内容分类归纳整理;
② 去伪存真:把收集到的信息进行鉴别处理,区分信息的真伪和可靠性;
③把握重点:把收集到的信息进行筛选处理,按重要性排队
④生成信息:进一步对信息进行分析与综合。
收集和整理信息
2、信息整理常用方法:
分类法——按信息的某一要素归纳整理
比较法——对同类信息进行对比分析
核对法——对可能有用的信息进行调查、收集佐证、审核查对
评估法——请专家学者对信息的价值和可靠性进行评估
分析法——对信息的内容等进行分析和判断
设计问题的明确
在开展设计前,一般要明确以下四个问题:
1、设计的价值
2、设计的技术要求
3、设计的限制
4、设计的能力和条件
设计问题的明确
1、明确设计的价值
是否是市场或用户需要的,是否满足用户对产品功能、性能、质量和数量的要求;
社会效益、生态效益如何;
是否具有创新性和推广价值;
计划开展的设计成本情况,投入和产出比如何。
设计问题的明确
不消耗能量而能永远对外做功的机器,它违反了热力学第一定律,故称为“第一类永动机”。
能否设计一款没有电磁辐射的手机,以确保人们的健康?
不符合
科学原理
否
手机通过电磁波进行信息传递,这些电波就被称为手机辐射,它属于电磁辐射,这种电磁辐射是以光速传播的,又可以通过传输通道间的交互作用形成污染,干扰人类的正常活动。
设计问题的明确
设计问题的明确
贴瓷砖?
要是有个电梯上去就好了。。。
设计问题的明确
2、明确设计的技术要求
设计的技术标准。
设计主要技术难点。
设计委托人或产品使用者的设计要求。
设计问题的明确
3、明确设计的限制
受到的限制因素
时间
成本
环境
......
设计问题的明确
解决这个问题是否超出了当前