3.1 发现与明确问题（课件）-高中通用技术必修技术与设计1（豫科版2019）

第1节 发现与明确问题（1课时） 第3章 设计的过程 豫科版2019 必修一 发现问题 01 明确问题 02 设计要求的编写 03 学习目录 掌握发现与明确设计问题的方法。 01 明确问题的解决方向和解读价值。 02 理解设计要求的定义，熟悉设计要求的编写方法。 03 学习目标 新课导入 想 想 一 同学们遇到过这样的问题没有啊？去景区游玩的时候，中途又饿又累，便想在景区的公共座椅上坐下休息，顺便吃点东西。结果发现坐在公共座椅上吃东西时，食物袋没有合适的地方放置，水杯放在椅子上容易被碰倒；椅子没有配套的遮阳设施，坐在椅子上太晒，需要腾出一只手撑着遮阳伞。 遇到这样的问题，我们是否可以想一个办法来解决呢？ 问题一： 新课导入 你是否曾发现过生活中的一些问题？例如，向凹槽部位的螺纹孔里拧螺钉时，因为光线不足，会看不清螺纹孔，能不能设计一个可发光的螺丝刀？ 要完成精确的角度绘制，却没有一个简便的角度绘图仪来画出精确的角度。 将你们所发现的问题和同学们相互之间交流一下吧! 探究与交流 PART 01 发现问题 发现问题 一 创新设计的源泉 有意识地发现社会需求 将其转化为设计问题 发现设计问题需要我们学会观察和思考，要从不同渠道获取尽可能多的相关信息和资料，并对这些信息和资料进行严谨的分析和判断，最终捕捉到具有解决价值的问题，并通过设计来解决它。 无论从事哪一个领域的工作 善于发现设计问题 设计者 分析问题 解决问题 革新或创造 发现问题 一 无 有 目 的 目 的 一次旅游结束后，各人的感悟和收获多有不同 拿到了一个花生剥壳机的开发提升任务 是个体观察的敏锐度不同，兴趣点也不同 了解一般破壳设备工作原理的同时，注意考察同类设备的实现方法，包括工作原理、动力、传动、机构组成、造型设计、技术指标等，进而找到提升开发的关键点。 观察 因个体的观察敏锐度不同、事先准备程度不同，收获也会不一样 发现问题 一 观察的方法系 观察是人们对于某一事物认知的重要过程。 综合 观察 对某一事物的所有方面都进行观察 , 既要把握住事物的整体 , 又要考察它的各个组成部分；既要观察事物发展的全过程 , 又要了解其发展过程中某一阶段的特点。要进行综合观察，就必须进行视觉、听觉、嗅觉、味觉和触觉等诸多方面的协同观察和分析，有时候还要借助仪器设备来进行。 把观察的对象与同类事物加以对照比较 , 找出相同点和差异点 , 即认识事物的“同中之异”与“异中之同”, 从而把握事物的本质与规律，从中找到具有解决价值的问题。 按照事物发展的一定顺序进行观察，从而把握事物的本质。事物发展的顺序包括时间顺序 ( 如事物的发展过程 )、空间顺序 ( 如远近、内外、上下、左右、前后等 )、主次顺序等。通过观察和分析，提高找到有价值问题的敏锐度。 对比 观察 顺序 观察 PART 02 明确问题 明确问题 二 我们对事物进行仔细的观察和思考后，初步发现了需要解决的问题。 01 如何解决这些问题？ 02 这些问题是否值得解决？ 03 在解决这些问题的过程中是否还会产生新的问题？ 采取一系列的行动 寻找问题的解决方向 分析问题的解决价值 明确问题 二 1 确定问题的解决方向 销售情况主要以数据的形式进行统计。 ① 同类产品销售情况调查 实地调查指去超市、购物中心等场所调查产品的销售情况 网络调查指通过互联网调查产品的销售情况 明确问题 二 ② 消费者需求调查 产品的主要消费群体 图表法 口头交流 问卷调查 A B C D 对象 分析 方式 案例 条形图 饼图 折线图 表格 对公共座椅的分享意愿调查 对公共座椅材料喜好程度调查 对公共座椅材料喜好程度调查 明确问题 二 2 分析问题的解决价值 控制系统 智能 电子监控仪 自动选择 思考 黄涛是学校的一个科技创新团队的成员，在社团活动过程中曾经学习了一些通用技术的基础知识，能够设计简单的控制系统。他发现放学后如果没有人关灯，教室里的灯便一直亮着，造成浪费。于是他想开发一个智能控制系统，通过一种“电子监控仪”来监控教室里是否有人，系统据此自动选择打开或关闭照明灯，这样可节约用电。作为一名中学生，他的想法能不能实现呢？ 明确问题 二 提出了 查阅资料 请教老师 一个简单的照明智能控制系统设计思路 通过 在确定设计问题时，一方面要关注人们的需求，另一方面要看是否具备解决这个问题的技术能力与条件。 解决问题需要知识、技能、时间、经费、设备、材料、解决手段等具体条件，还需要具备顽强的毅力等。 照明智能控制系统设计思路 PART 03 设计要求的编写 设计要求的编写 三 任何设计都是有一定目的的。 一旦决定了设计问题 明确设计要求 描述设计所要包含的内容和要达到的目标 起点 起点 决定 明确 要求 描述 进行详细设计前的一项重要工作 设计要求的编写 三 标准 例子 限制 设计 根据产品或系统的关键元素、特征以及所要达到的目的而制订的一系列参数和方法，它是设计的重要依据。 限制是设计所受到的约束，有些约束是绝对的。 直到今天仍没有人能够制造出永动机，因为它不符合能量守恒定律，是无法实现的。 设计要求的编写 三 一个设计的限制条件大多是相对的，如知识结构、材料选择、资金、空间、时间、个人素养等。例如前面提到的教室照明智能控制系统的设计案例中，黄涛在设计之初就受到了红外人体探测器成本、信号处理与通信技术实现等现有条件的限制。 设计要求的编写 三 以新型公共座椅的设计要求为例，来看看要求中的标准与限制是如何编写的。 需求 设计要求 归纳为表 通过调查，消费者对公共座椅的需求是：坐着舒适；可以放置食物和随身携带的遮阳伞。公共座椅是一种户外公共设施，其设计也受到露天环境的限制；空间尺寸需满足成人体型的要求；不能采用容易锈蚀的材料等。 设计要求的编写 三 安全 环保 与生态 功能 回收 生命 循环周期 利用 节能 人机工程 学原理 维修 产品的设计要求 设计要求的编写 三 想一想 阅读 材料 设计课题的来源和设计创新 人们的想象和美好愿望一直是最大胆、最新奇的设计课题的来源。人类很早以 前就梦想着能像鸟儿一样飞翔。1903 年莱特兄弟发明了飞机，在空中嗒嗒作响地飞行了 12 s，实现了人类飞翔的梦想。 产品的设计都是有明确目的的。科学技术的发展刺激了人们对新产品的不断需求。通过对人们的需求和愿望的调查，发现需要解决的问题，在很短时间内开发出产品，迅速占领市场，是现代设计的显著特征。 从分析现有产品的缺点入手，是寻找设计课题的又一有效途径。针对现有产品的缺陷，用新材料、新方法、新工艺、新结构加以改进。 设计要求的编写 三 想一想 阅读 材料 设计课题的来源和设计创新 设计需要创新。针对不同的设计课题，创新设计有三种类型：开发设计、变异设计、反求设计。开发设计是一种从提出方案到完成设计全过程都是全新的、探索性的设计。变异设计是在已有产品的基础上针对原有设计的缺点或不足，或针对新提出的要求，开发出新产品的设计。反求设计是在消化、吸收了先进产品的关键技术后，开发同类型新产品的创新设计。当然，对创新设计的类型还有一些别的提法，如原创性设计和技术集成设计等。 推动绿色发展，促进人与自然和谐共生，是我国全面建设社会主义现代化国家的内在要求，设计创新必须贯彻这一发展理念。节能减排、绿色环保、可持续发展，是创新设计必须遵循的时代要求。 课堂练习 四 只需知道数据之间相互链接的顺序 探讨与讨论 1.在设计方案的构思中，应该包含下面哪些过程或步骤?（ ） ①发现与明确问题，②梳理设计需求， ③方案细化，④设计分析 A.①③④ B.①②④ C.①②③ D.②③④ D 课堂练习 四 探讨与讨论 2.常用的观察方法不包括下面哪个？( ) A.综合观察 B.对比观察 C.暗中观察 D.顺序观察 C 小结 五 小 结 1.发现问题 有意识地发现社会需求并将其转化为设计问题是创新设计的源泉。 （1）有目的的 （2）无目的的 （3）观察的方法 2.明确问题 （1）确定问题的解决方向 ①同类产品销售情况调查 ②消费者需求调查 （2）分析问题的解决价值 ①关注人们的需求 ②是否具备解决这个问题的技术能力与条件 3.设计要求的编写 （1）任何设计都是有一定目的的 （2）设计要求包括两部分内容： 标准与限制 4.设计课题的来源和设计创新 小结 五 谢谢观看 第1节 发现与明确问题 豫科版2019 必修一 $$