2.1 技术设计的一般过程（课件）-高中通用技术必修技术与设计1人教版

第1节 技术设计的一般过程 授课者：XXX 1 学习目标 1.熟悉技术设计的一般过程，学会如何明确问题。 2.了解构思方案的一般过程。 3.知道技术设计表达的一般方法。 4.了解模型的作用和制作步骤。 5.知道撰写技术设计说明的一般格式。 课堂导入 你有一双善于观察的慧眼吗？ 请观察图片，结合你平时搬重物上楼的经历，说一说你的发现。 发现与明确问题 01 一、发现需求的问题 发现问题：居住在多层住宅中的人们依靠人力或现有的手拉车提东西上楼比较困难。 需求：希望能在平面手拉车基础上设计一辆人力拖曳的小车，既可以在平整地面上拉动，也可以爬楼梯时使用。 一、发现需求的问题 知识链接： （1）开放式需求：面对现实困难或问题，尚未有针对性的解决方法，希望由设计者来提出一个比较适合的解决方案。 如：设计既能平地拖拽又能爬楼梯的小车 （2）封闭式需求：客户已有对问题或需求的具体解决方案、产品或结果，要求设计者以一个特定的封闭式设计方案解决这个问题。 如：按照样板房进行房屋装饰设计 一、发现需求的问题 试一试：结合实际生活，去发现一些值得探究的需求问题。 从教室寻找 从家中寻找 想一想：发现问题后，接下来需要做什么呢？ 明确问题 二、明确需求的问题 初学者可以运用“框架式设计结构”来明确需求的问题。框架式设计结构是从问题、方案、材料、可行性、创新性等方面给出通识性的问题框架。 在发现问题之后，接下来要做的就是明确问题。就是将需求转化为设计前，需要明确需求的问题，将需求进一步细化、 拆分。明确设计要求 请以设计一辆可以爬楼梯的手拉车为例，运用“框架式设计结构”进一步明确设计需求，完成表格。 思考与练习 序号 框架式设计结构 明确设计需求 1 解决什么问题？ 设计一辆手拉车，可以平面拖曳，也可以爬楼梯 2 方案的效果如何？ 3 方案如何实现？ 4 方案是否可行？ 5 是否能够获得所需要的材料？ 6 方案实现是否物美价廉？ 7 是否有充分的时间实现设计？ 8 设计是否具有创新性？ 在填写该表格时，会发现有些问题较难回答，因为没有一些资料、数据的支持，所以就需要收集相关的信息 想一想： 1.需要收集“爬楼梯手拉车”的哪些信息？ 2.通过什么途径收集信息？ 三、信息收集与处理 1.根据设计需求关键词收集信息：“楼梯”、“手拉车”、“爬” 2.观察法、查阅资料法、电话访问法、拜访调查法、问卷调查法等。 3.收集到的信息都是有用信息吗？ 三、信息收集与处理 收集到的信息是原始信息，在应用前必须处理、筛选出可以用于设计的信息。 信息处理方法 归纳比较法 去伪存真 核对法 文献分析法 其他方法 构思设计方案 02 有同学想到了一些爬楼梯手拉车轮子的设计方案。你知道这采用了什么构思方法吗？ 一、构思设计的方法 组合法 构思设计方案是技术设计过程中进行设计创新的关键阶段。 经过资料收集和处理，有同学发现了爬楼梯的手拉车设计的关键在于改善轮子的结构。于是想到了一些方案。你知道这采用了什么构思方法吗？ 1.组合法：把两种及两种以上物品进行重新组合，产生一种新物品或具有新功能的方法。 一、构思设计的方法 练习：请你阅读教材P33表格，尝试将具体组合方法与例子进行匹配 一、构思设计的方法 功能结构 组合 材料组合 原理组合 物与物组合 技术与技术 组合 重组组合 组合法可以是多种物品的功能、材料、原理、结构等组合 2.列举法：把某一物品、领域或集合中的要素一一列举出来，并从这些要素中找到改进和创新的方法。 例：杯子特性列举 一、构思设计的方法 讨论与交流：试运用缺点列举法和希望点列举法对爬楼小车轮子进行创新设计构思。 一、构思设计的方法 设计的参照物 缺点及希望点 缺点 希望点 3.其他方法 头脑风暴法 设问法 仿生法 一、构思设计的方法 仿生法 一、构思设计的方法 二、构思过程 请阅读教材P35-36的“爬楼梯手拉车的设计方案构思”，归纳构思的过程一般分为哪几个阶段？并说一说每个阶段需要构思哪些内容？ 阶段 构思内容 准备期 发现需求，收集充分的资料，初步分析问题，明确目标 酝酿期 继续收集资料，通过思考和试验，寻求满足设计目的要求的技术原理以及各种方案，并使用变换、分解、组合等创新技法，对需要解决的问题进行探究 明朗期 经过一段时间的酝酿和潜伏，受到某种启发，脑海中闪现灵感，茅塞顿开，使问题的解决一下子豁然开朗，呈现出清晰的设计方案，这时候可以用草图的形式表达设计方案 验证期 对具有创意的构思进行验证和证明 表达设计意图 03 思考：可以采用什么方法把设计意图表达出来？ 表达设计意图 草图表达 三视图表达 计算机辅助制图表达 学生很容易想到要画出来 技术设计的表达有以下三个特点: （1）内容简单明确。 （2）表达形象、直观，通俗易懂。 （3）格式规范、统一。 表达设计意图 学生很容易想到要画出来 制作原型与模型 04 设计 疑问 实物是否会美观？ 符合力学原理吗？ 内部设计合理吗？ 模型 一、原型与模型 1.模型的作用:具体化设计对象;分析设计的可行性;交流设计思想 一、原型与模型 模型：是根据实物、设计图样或构思，按比例、特征制成的与实物相似的形体。 一、原型与模型 原型：是一个能反映设计产品全部功能的形体，有时候原型就是设计的最终作品。 如果制作模型时，跟产品的大小、外观、功能非常接近，那么它可以称为原型。 一、原型与模型 2.模型的分类 阶段模型：草模、概念模型、结构模型、功能模型、展示模型 全尺寸模型 比例模型 仿真模型 有同学可能会有疑问，模型和原型制作复杂，在通用技术课堂上很难制作出来。其实模型是有很多种类型的。如：。。。 一、原型与模型 草模：在设计构思阶段，用简单立体模型表达构思意图 汽车草模；面包机草模 一、原型与模型 概念模型：表达产品造型的整体概念 图为：上海乐高乐园度假区概念设计模型 一、原型与模型 结构模型：在设计方案验证阶段，用于研究产品造型与结构等关系 一、原型与模型 功能模型：在设计方案验证阶段，用于验证产品功能设计合理性的模型。 图为：榨汁机的功能模型 一、原型与模型 展示模型：作为产品的样品，为用户提供实物体验 二、模型制作步骤 选择模型种类 准备材料 工具与工艺选择 加工制作 组装调试和表面处理 三、爬楼梯手拉车车轮的模型制作实践 1.用简单的纸板、积木制作概念模型 三、爬楼梯手拉车车轮的模型制作实践 2. 计算机辅助设计仿真模型 编写设计说明 05 一、常见的技术设计说明格式 阅读教材P40，归纳技术设计说明文件的常见格式 题目 /题名 作者单位 姓名 一、摘要及关键词 二、正文 1. 引言 2.试验与方法 3.结论与讨论 4.产品的使用说明 三、致谢 四、参考文献 二、技术设计过程与设计说明格式的对应 仔细分析设计说明模板的内容，梳理技术设计过程与设计说明格式的对应关系。 引言部分 试验与方法 结果与讨论 发现与明确问题 构思设计方案 表达设计意图 制作模型/原型 编写设计说明 实践任务：设计循迹小车底板 制作一辆简易的循迹小车，首先需要设计一个底板，用来安装车轮、电路控制板等。请同学们设计循迹小车底板，画出设计草图，并完成表2-7的评价和编写循迹小车底板设计说明。 要求循迹小车底板上至少能够安装一对驱动轮、一个从动轮、一块带红外探测功能的电路板和电池盒，如图2-12所示。 实践任务：设计循迹小车底板 表2-7 循迹小车底板设计评价 课堂小结： 技术设计的 一般过程 发现与明确问题 构思设计方案 表达设计意图 制作模型/原型 编写设计说明 练习提升 1.小明发现普通LED台灯只具备照明功能，久而久之，学习姿势不正确的同学会出现近视、驼背等情况，于是他打算设计一款智能台灯，可以在同学们坐姿不端正时发挥提醒和报警功能。查找资料时，偶然发现市面上已经出现了类似的产品，说明他在设计中忽视了（ ）这一环节。 A．发现问题 B．明确问题 C．收集信息 D．方案筛选 B 练习提升 2.小明发现用手拿着平板学习时不方便记笔记，于是他计划开发一款在课桌上使用的平板支架。以下选取了小明在设计中的部分工作步骤，其中正确的顺序是（ ） ①收集与平板支架相关专利、标准等资料 ②通过问卷调查对目标用户进行需求调查，确定研发方向 ③进行设计分析，画出草图，在多种方案中选定几种方案，画出支架技术加工图 ④制作支架模型并进行相关测试 A．①②③④ B．②①④③ C．①②④③ D．②①③④ D 练习提升 3. 小王在设计制作便携式小板凳的过程中，用卡纸制作了一个如图所示的板凳模型，该模型属于（ ） A．草模 B．功能模型 C．结构模型 D．展示模型 A Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$nullnullnullnull