4.1 根据设计过程中阶段性要求进行评价（教案）-高中通用技术必修技术与设计1（豫科版2019）

4.1 根据设计过程中阶段性要求进行评价 年级 高一年级 授课时间 1课时 课题 4.1 根据设计过程中阶段性要求进行评价 教学 目标 1.了解设计过程中及时检查和评价的方法。 2.知道及时保存设计资料的重要性。 教学 重难点 重点： 1.了解设计过程中及时检查和评价的方法。 2.明白及时保存设计资料的重要性。 难点： 1.掌握设计过程中及时检查和评价的方法。 教学 准备 多媒体课件、多媒体教室 教学过程 教师活动 学生活动 新 课 导 入 一、课堂导入 1.以学校的一个活动作为导入点：高中一年级正在进行水火箭的设计活动，为提高同学们的参与热情，老师决定每3人为一组合作设计制作，完成后进行比赛。一小组经过讨论分析，很快就拿出了设计方案并绘制了制作图样。为做到知己知彼，他们分头去其他组观察，结果发现大家的设计大同小异，只是在外观上稍有区别。该组的同学提出了在火箭功能上再动动脑筋，肯定能拿到更多的创意分数。 通过本次活动的情景设计，让同学们集思广益，思考问题，利用问题为导向，引出本堂课的主题。 教师让大家纷纷提出自己的创意： 若能让火箭射到水面时有更大的浮力，用于水面救人如何？ 给火箭内装上灭火器用于远距离或高楼灭火如何？ 若要火箭飞得更远，设计成多级肯定行！ 发射角度得好好计算！ 若把水力改成氢氧发动机，绝对拿第一！ …… …… 随后通过图片展示，让同学们能直观的认识到一旦确定了设计目标，我们必须反复地评价自己的设想。 一旦确定了设计目标，我们必须反复地评价自己的设想。但仅设想往往还不够，有时还需要制作一个模型或做一个仿真试验来进一步完善设计，使其变成现实后能够最大限度地切合设计。没有良好的设计过程，就不可能有良好的设计成果。一项设计成果质量的好坏，60%~70% 是由设计过程的质量所决定的。加强对设计过程的评价是树立质量管理意识、实现设计目标的关键。对于工业化的设计、制造，除了设计、制造者自己的评价外，还需要有一整套完整的质量保证体系来确保设计意图的可靠实现。 以学校的一个活动作为导入点，通过本次活动的情景设计，让同学们集思广益，思考问题，利用问题为导向，引出本堂课的主题。 随后通过图片展示，让同学们能直观的认识到一旦确定了设计目标，我们必须反复地评价自己的设想。 新 知 讲 授 一、及时检查和评价的意义 通过对比、设问的方式展开本节知识点的讲解，让同学们在比较、思考中掌握本节知识点，同时展示图片，让同学们可以比较直观的思考问题。 同学们可能参观过不同类型的博物馆和航空航天展览，课件 所示的飞机模型大家一定能辨认出来吧！请思考，用 3D 打印机打印这样的模型对飞机制造有什么帮助呢？ 经过设问后，教师再展示总结出来的三个要点进行归纳，这样同学们能更好的掌握知识点。 设计过程中及时检查和评价的意义主要包括三个方面：一是保证制造出的零部件及其装配符合技术要求，进而保证最终产品符合设计要求；二是可以结合制造随时改进设计，包括设计方案、设计结构和制造工艺的改进，达到不断提高产品性能，延长产品生命周期的目的；三是可以有效节约设计成本、缩短设计周期，包括原材料的节省、制作工时的节省等。 二、及时检查和评价的层次与组织方法 （一）层次 直接将检查和评价的三个层次以箭头指引的方式直观的展示出来，让同学们能直截了当的了解其知识点。 检查和评价一般应有三个层次。 第一个层次：设计和制造者的自我检查和评价。 第二个层次：设计、制造团队根据产品对象特点划分的工序性、阶段性检查和评价。 第三个层次：政府或职能检测部门组织的检测和评价。 同时将同学们的疑惑一并解决，这三个层次是否包括所有，随即以线性和关键字段展示大型工程项目所需要的检查和评价。 对于大型工程项目，国家还规定必须委托有资质的专门监理公司派监理进行监督、检查，并配合业主进行工程验收。监理对业主负责。 在以分散对比的方式展示质量保证所依赖的条件，让同学们能直观的观察到。 设计和制造者的自我检查和评价是主动的质量保证工作，也是现代企业“全员质量管理”的核心内容。这一层次的检查和评价包括设计和制造者对进入本工序原材料的检查、本工序加工制作过程中的检查、完工后的检查和对本工序设计加工工艺的评价与改进，其质量保证既依赖于员工的技术素质、职业道德和敬业精神，也依赖于团队的鼓励和引导力度。 设计、制造团队根据产品对象特点划分的工序性、阶段性检查和评价是设计制造团队对产品质量的具体完善和保证措施，一般由团队内部专门设立的质量检验科室对不同工序派专人负责进行。 政府或职能检测部门组织的权威性检测和评价，由于不是日常性的评价，所以不是设计和制造过程必需的质量保证环节，但只有这一层次的检测才具有权威性，其结果才会被社会所公认。 随后同时展示质量检验报告封面和质量检验报告式样两张图片，让其形成对比，同时也让同学们感受到其关联性。 再列举一个案例，同时展示案例和图片，让同学们在教师讲解了其重点内容后，再结合内容去分析案例，这样能更好的掌握知识点。 将压力机制造作为一个机械产品目标，其设计与制造过程可以看成一个系统，其中立柱的制造可看成该系统中的一个过程。这个过程包括材料准备、粗车、精车、磨（80 ）mm轴段外圆等工序。在组织检查时，按照及时检查和评价的要求，应该在每个工序完成后都安排一个检查环节；也可以只在该过程开始前安排一个原料合格性检查，在过程完成后再安排一个成品轴合格与否的检查。 （二）组织方法 将过程方法中的要点以类似对话的方式进行展示，让学生能关注到重点，有利于知识点的掌握。 设计的检查和评价，目前较先进的质量管理方法在ISO 9000质量管理体系中被称为“过程方法”。该方法认为，任何使用资源将输入转化为输出的一项或一组活动可视为一个过程。为使组织有效运行，必须识别和管理许多相互关联和相互作用的过程。通常，一个过程的输出将直接成为下一过程的输入。 随后以对比的方式展示过程方法的概念与图片、PDCA循环与图片，这样利于同学们在对比中掌握知识点。 系统地识别和管理组织内所应用的过程，特别是这些过程之间的相互作用，称为“过程方法”。过程的执行循环在ISO 9000质量管理体系中被称为“PDCA循环”。 再将其“过程”的划分与出现问题的概率进行分析，以对比的方式呈现出其关系，让同学们在比较中发现其不同，在以在系统中实施过程方法的案例和图片展示出来，让同学们在学习了知识点后再结合案例进行分析，更能把握知识要点。 “过程”划分越细，检查时出现问题的概率就越小，也越容易及时发现问题，剔除废品，减少无用投入。但“过程”划分太细，必然增加检查和管理的费用，而且会降低可操作性。对于不同的设计制造系统，应根据实际情况进行检查。 3.阅读材料：中国质量认证中心简介 展示中国质量认证中心简介后，再以发散图的方式简化的展示其业务范围。 中国质量认证中心（C Q C）是由中国政府批准设立，被多国政府和多个国际权威组织认可的第三方专业认证机构，隶属中国检验认证集团。中国质量认证中心依法从事并开展管理体系认证业务，是世界上最大的认证机构联盟——国际认证联盟（IQNet）中国区域的两大成员之一，由中国质量认证中心颁发的体系认证证书受到近 40 家国际认证机构的广泛认可。 其业务范围包括： ①安全与性能认证、②节能环保与低碳、③管理提升、④国际认证、⑤培训业务 三、设计资料的准备和保存 以手势发散图的方式展示设计资料所包含的内容，再以内容是否容易得到进行分类展示，让学生通过比较能直观的掌握其知识内容。随后又以思维发散图的方式展示一个工程项目的设计资料，以一个提问：这个资料是否展示完，还有没有呢？随即展示再特殊工程项目还需要其它一些资料。 设计资料包括设计参考文献、调研记录、设计图纸、设计说明书、实验数据、制造工艺卡、检测记录、使用说明书、用户反馈意见、用户档案等。这些资料都是设计的重要组成部分。 其中，有些资料是在设计、制造、检验过程中积累起来的，如设计图纸、检测记录、使用说明书等，比较容易得到； 有些则需要专门收集、记录和汇总才能建立起来，如调研记录、用户反馈意见等。 例如一个工程项目的设计资料，可能包括方案说明、参数计算、工艺布局、设备选型、设计详图、操作维护说明、检测报告、运行记录、验收报告等，有的还要求包含视频资料、原始记录和参 考文献。 以关键字段结合案例和图片展示设计资料的保存和利用的方法，随后以设问的方式电子资料保存是否方便呢？通过提问来引出计算机辅助设计这一新兴的技术，从而提高学生的兴趣。 设计资料的保存和利用是一项非常重要的工作，它对于日后的产品改进设计、产品沿革调查、产品售后服务都有不可替代的作用。设计资料应该保存在有专人管理的资料室或档案室中，所有设计资料都要列目录登记并分类装订成册，以方便日后查询。若条件许可，还应建立设计资料的电子档案，以做到永久保存而不会磨损或霉烂变质。 由于计算机辅助设计（CAD）的广泛应用，电子档资料的保存已经成为设计资料保存的十分重要的手段。特别是设计者长期积累的电子档资料，如结构图纸、技术方案、设计或产品说明等，可使设计者在进行新的设计时，借鉴或利用已有设计，快速完成设计任务。 以线性线索和关键字对本节的知识点进行总结。 加强对设计过程的评价是树立质量管理意识、加强质量管理、实现设计目标的关键。对设计过程的评价要注意把握各个环节或阶段的主要任务和目标；要注意把握设计过程中各个环节或阶段之间的衔接和协调；要注意阶段性成果的质量。对设计过程的评价应服务于完善设计方案、促进个人发展的根本目标，不仅是设计过程终结时的回顾性、反思性评价，还包括设计过程中的即时性、阶段性评价。因此，对设计过程的评价应贯穿设计的全过程。 四、课堂练习 1.如图是一款适合于厨房、浴室地面等排水口的过滤网,使用时直接将其置于排水口,可有效防止毛发等异物进入排水管。根据该产品评价的坐标图,下列说法不正确的是(　　) A.过滤网网眼细密,能有效过滤食物残渣、毛发等,实用性好 B.过滤网采用硅胶材质,质地柔韧,可随意弯曲不变形,操作性好 C.为了不被水冲走,过滤网采用底部拱形突起,牢固可靠 D.由于该产品性价比适中,所以该产品性价比非常好 2.对设计的评价，下列理解不合理的是( )。 A.根据设计过程中各阶段要求进行评价，树立质量管理意识 B.设计的评价要依据一定的设计原则，采取一定方法和手段对设计进行价值认定的过程 C.设计评价的标准要依据设计目标和内容的不同而有所侧重 D.对设计过程各阶段进行评价后就不必对最终产品进行评价 3.如图所示是一款适合于厨房、浴缸、淋浴房、洗手盆、浴室地面等排水口的过滤网,使用时直接将过滤网放置在排水口,能轻松有效地防止毛发、纸屑、食物残渣、织物等异物进入排水管。设计者在设计该产品时进行了以下分析，其中不恰当的是( ) A.过滤网可采用硅胶材质,既环保又防腐且质地柔 韧,可随意弯曲不变形 B.为了不被水冲走,过滤网采用底部拱形突起,可以有效固定 C.过滤网网眼细密,能有效过滤食物残渣、毛发等 D.过滤网尺寸大小不需要考虑排水口的尺寸 七、小结 1.及时检查和评价的意义 检查为评价提供具体的数据资料，评价是为了改进设计方案和制造工艺。 2.及时检查和评价的层次与组织方法 （1）层次 第一个层次：设计和制造者的自我检查和评价。 第二个层次：设计、制造团队根据产品对象特点划分的工序性、阶段性检查和评价。 第三个层次：政府或职能检测部门组织的检测和评价。 （2）组织方法 3.设计资料的准备和保存 设计资料包括设计参考文献、调研记录、设计图纸、设计说明书、实验数据、制造工艺卡、检测记录、使用说明书、用户反馈意见、用户档案等。 通过对比、设问的方式展开本节知识点的讲解，让同学们在比较、思考中掌握本节知识点，同时展示图片，让同学们可以比较直观的思考问题。 经过设问后，教师再展示总结出来的三个要点进行归纳，这样同学们能更好的掌握知识点。 直接将检查和评价的三个层次以箭头指引的方式直观的展示出来，让同学们能直截了当的了解其知识点。 将同学们的疑惑一并解决，这三个层次是否包括所有，随即以线性和关键字段展示大型工程项目所需要的检查和评价。 随后同时展示质量检验报告封面和质量检验报告式样两张图片，让其形成对比，同时也让同学们感受到其关联性。 再列举一个案例，同时展示案例和图片，让同学们在教师讲解了其重点内容后，再结合内容去分析案例，这样能更好的掌握知识点。 将过程方法中的要点以类似对话的方式进行展示，让学生能关注到重点，有利于知识点的掌握。 将其“过程”的划分与出现问题的概率进行分析，以对比的方式呈现出其关系，让同学们在比较中发现其不同，在以在系统中实施过程方法的案例和图片展示出来，让同学们在学习了知识点后再结合案例进行分析，更能把握知识要点。 以手势发散图的方式展示设计资料所包含的内容，再以内容是否容易得到进行分类展示，让学生通过比较能直观的掌握其知识内容。随后又以思维发散图的方式展示一个工程项目的设计资料，以一个提问：这个资料是否展示完，还有没有呢？随即展示再特殊工程项目还需要其它一些资料。 以线性线索和关键字对本节的知识点进行总结。 设置难度适当的实践练习，加深学生对本节知识点的理解，确定后续新知讲授的推进。 梳理本次课内容，形成知识体系；能够解决再设计过程中阶段性要求进行评价时遇到的种种问题和如何化解这些问题，并对今后学习进行展望。 课 堂 练 习 （有题有答案有解析） 1. 为评价提供具体的数据资料， 是为了改进设计方案和制造工艺。 2.检查和评价一般应有三个层次: 第一个层次： 第二个层次： 第三个层次： 3.对于大型工程项目，国家还规定必须委托有资质的专门监理公司派监理进行 、 ，并配合业主进行工程验收。 对业主负责。 4.设计和制造者的 和 是主动的质量保证工作，也是现代企业“全员质量管理”的核心内容。 5.系统地识别和管理组织内所应用的过程，特别是这些过程之间的相互作用，称为 。 答案： 1.检查、评价 2.设计和制造者的自我检查和评价、设计、制造团队根据产品对象特点划分的工序性、阶段性检查和评价、政府或职能检测部门组织的检测和评价 3.监督、检查、监理 4.自我检查、评价 5.过程方法 课 堂 小 结 课堂小结 1.及时检查和评价的意义 检查为评价提供具体的数据资料，评价是为了改进设计方案和制造工艺。 2.及时检查和评价的层次与组织方法 （1）层次 第一个层次：设计和制造者的自我检查和评价。 第二个层次：设计、制造团队根据产品对象特点划分的工序性、阶段性检查和评价。 第三个层次：政府或职能检测部门组织的检测和评价。 （2）组织方法 3.设计资料的准备和保存 设计资料包括设计参考文献、调研记录、设计图纸、设计说明书、实验数据、制造工艺卡、检测记录、使用说明书、用户反馈意见、用户档案等。 作 业 设 计 1.如图是一款适合于厨房、浴室地面等排水口的过滤网,使用时直接将其置于排水口,可有效防止毛发等异物进入排水管。根据该产品评价的坐标图,下列说法不正确的是(　　) A.过滤网网眼细密,能有效过滤食物残渣、毛发等,实用性好 B.过滤网采用硅胶材质,质地柔韧,可随意弯曲不变形,操作性好 C.为了不被水冲走,过滤网采用底部拱形突起,牢固可靠 D.由于该产品性价比适中,所以该产品性价比非常好 2.如图所示为某款悬浮滑板,滑板上有36个高能电池引导的风扇,能提供高达272马力和相当于195千克重的推力,以下对坐标图的分析中恰当的是(　　) A.该评价是依据设计的一般原则进行的 B.该产品相对于同类产品成本较高 C.该评价属于设计过程评价 D.该产品能在任何环境下飞行 3.对设计的评价，下列理解不合理的是()。 A.根据设计过程中各阶段要求进行评价，树立质量管理意识 B.设计的评价要依据一定的设计原则，采取一定方法和手段对设计进行价值认定的过程 C.设计评价的标准要依据设计目标和内容的不同而有所侧重 D.对设计过程各阶段进行评价后就不必对最终产品进行评价 4.如图所示是一款适合于厨房、浴缸、淋浴房、洗手盆、浴室地面等排水口的过滤网,使用时直接将过滤网放置在排水口,能轻松有效地防止毛发、纸屑、食物残渣、织物等异物进入排水管。设计者在设计该产品时进行了以下分析，其中不恰当的是 A.过滤网可采用硅胶材质,既环保又防腐且质地柔韧,可随意弯曲不变形 B.为了不被水冲走,过滤网采用底部拱形突起,可以有效固定 C.过滤网网眼细密,能有效过滤食物残渣、毛发等 D.过滤网尺寸大小不需要考虑排水口的尺寸 5.如图所示是一款具有杀菌功能的床铺除尘机器人。下列关于该机器人的设计分析和评价中不正确的是(　　) A.操作简单,使用方便,主要考虑了人的因素 B.有杀菌除尘功能,符合设计的实用原则 C.因在床铺上使用,设计时机器人的机身高度不受限制 D.能识别床铺的边沿,不会掉落,考虑到了环境的因素 6.如图所示是一款背包式手推婴儿车。下列关于该产品的设计分析和评价中不正确的是(　　) A.结构新颖,符合设计的创新原则 B.可折叠成背包形式,主要考虑了“人”的因素 C.用铰连接实现折叠,主要考虑了“物”的因素 D.展开后的宽度和高度要适当,主要考虑了“环境”的因素 答案： 1.答案：D [解析]A、通过观察评价坐标图，网眼细密能有效过滤食物残渣、毛发等，过滤网实用性好，故原表述正确;B、过滤网采用硅胶材质，质地柔韧，可随意弯曲不变形，通过观察评价坐标图，操作性好，故原表述正确;C、过滤网采用底部拱形突起，通过观察评价坐标图牢固可靠，故原表述正确;D、通过观察评价坐标图，该产品性价比适中，故原表述不正确;故选:D。 2.答案：B [解析]本题考查坐标评价图的识读。表明该产品的成本较高，B项正确。根据坐标图，其评价标准不全属于设计的一般原则，因此A项错误;该评价属于对最终产品的评价，因此C项错误;该产品的环境适应性较好，但不意味着能够在任何环境下飞行，因此D项错误。 3.答案：D [解析]最终产品是设计过程的结晶，是设计质量、设计水平的集中体现，因此对最终产品的评价是必要的，故D项理解不合理，符合题意。综上所述，本题正确答案为D。 4.答案：D [解析]本题考查设计分析的三个要素。过滤网采用硅胶材质,环保且易弯曲,A选项正确;底部拱形突起，可有效固定,B选项正确;网眼细密,食物残渣、毛发不容易通过,C选项正确;过滤网尺寸大小要与排水口尺寸相匹配，D选项错误。 5.答案： [解析]A.操作简单，使用方便，适合所有人群，主要考虑了人的因素，该项正确; B.有杀菌除尘功能，由于这是一款床铺除尘的产品所以杀菌除尘符合设计的实用原则，该项正确; C.正是由于在床铺上使用，设计时机器人的机身高度更应该受到限制，该项错误; D.能识别床铺的边沿，不会掉落，防止机器掉落破损无法工作，考虑到了环境的因素，该项正确。故选:C。 6.答案：D [解析]根据题意，ABC三项对产品的设计分析和评价都是正确的;D、展开后的高度和宽度要适当，是从人的角度考虑的，和环境的因素没有关系，说法错误故选D. 反 思 评 价 在教学过程中，可以尽可能创设学生参与的情景，调动他们的学习热情，例如最开始课题的引入，以情境创设的方式。在讲解每一个知识点的时候，以知识点的对比、线性展示、提取关键字段的方式进行讲解，并且在课堂中始终让同学们动手来实现，让同学们实现做中学和学中做的这一理念。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$