第二章第二节 技术设计的原则 课件-高中粤科版通用技技术必修-技术与设计1

通用技术必修技术与设计1 第二章 技术设计的基础 第二节 技术设计的原则 （第一课时） 仁寿中学 朱祖德 案例分析 分析多功能洗衣机的设计 思考： 洗衣机需要哪些主要功能？ 设计洗衣机，需要考虑哪些因素？ 遵循什么原则进行设计？ 思考： 结合洗衣机体悟什么是设计的一般原则？ 一、技术设计的一般原则 技术设计的一般原则：是指通用性原则，普遍适用于设计中。 1．科学性原则 分析永动机设计者的设计企图。 你认为已永动机可以实现吗？为什么？ 永动机的设计必定会失败，因为它违反了能量守恒定律，设计必须遵从科学原理，否则是不会成功的。 找一些违反科学性原则的设计例子，你为什么认为它违反了科学性原则？ 水变汽油 水的成分：氢、氧；汽油的成分：碳、氢。 一、技术设计的一般原则 2．创新性原则 立即行动：环保路灯远程自动报障管理系统 在技术设计中要遵循创新性原则 环保路灯 原理图 环保路灯远程自动报障管理系统体现了哪些创新？ 1、时效性，系统实时监控路灯状态，第一时间发现路灯故障，并及时维修。 2、智能监控，大幅节约人工巡查管理维护成本。 2、模式创新，无线传输，移动短信收发，路灯管理信息化。 一、技术设计的一般原则 3．安全性原则 分析高温预热式电热水器在使用中可能出现的安全问题，说明安全性原则对于设计的重要性。 这项产品的设计具有一定的创新性，开始时很受寒冷地区用户的欢迎，但由于忽视了产品设计的安全性，外壳受潮后容易引起触电，而且喷出高温水蒸气的控制技术不够可靠，造成伤人事故，因此产品推出不久便被迫停产。 在产品或项目的设计中，必须严格遵循安全性原则，设计出来的产品在使用时必须是安全的。在产品设计时，常使用技术试验、试用测试等方式，检测产品的安全性。 讨论：地下式垃圾箱的设计可行吗？ 安全绳 安全气囊 一、技术设计的一般原则 4．实用性原则 为学校智慧课堂设计一款课堂学习实用手机，需要设计哪些功能？ 1、课前预习功能：学习资料接受、预习情况反馈。 2、课堂互动功能：签到打卡、实时答题、提问抢答、资料传输、分组教学、投屏展示。 3、课后复习功能：作业布置与提交、批改与反馈、复习资料推送。 4、教学管理功能：学情分析、课堂表现记录、班级管理。 5、家校互动功能：家长参与、家校沟通。 一、技术设计的一般原则 5．经济性性原则 李明的爸爸想选购一辆经济、实用的小汽车，他向朋友征求意见。有人向他提议：观察一下街道上跑的出租车，哪种款式多就选哪种。你认为有道理吗？说说理由。 朋友的建议有一定的道理。出租车选用的品牌和车型一般价格都比较便宜；它们的维修配件大部分都是通用件，容易寻找，维修费用比较低；出租车能经受较长使用时间和较高使用频率的考验，质量比较有保证。因此，选择较多出租车选用的品牌和车型，从质量与价格的角度比较、权衡是个不错的购买选择。 讨论：经济性原则通常可用“性能价格比”（简称性价比）来描述。 一、技术设计的一般原则 6．可靠性和耐用性原则 分析圆珠笔，要在一定的条件下保证正常的书写功能。 圆珠笔的笔尖 圆珠笔设计的基本要求是可靠性和耐用性，它的其中一项测试是要求圆珠笔能按一个角度顺畅书写80m以上。为保证圆珠笔书写的可靠性和耐用性，圆珠笔的笔尖制作十分精密(如图)。虽然全球有80%圆珠笔由我国生产，但核心部件圆珠笔的笔尖的材料一直靠国外进口，这成为中国制笔人心中挥之不去的痛。2017年初，我国企业终于突破了技术难关，成功研发生产出适合生产圆珠笔的笔尖的新材料，并实现了量产。 小小圆珠笔头的研发之所以难，难在其可靠性和耐用性。对一些关乎生命安全的设计，如汽车的制动装置、飞机的发动机等，更要把可靠性和耐用性放在设计的第一位。在技术设计中，我们要遵循可靠性和耐用性原则，要求设计的产品在规定的使用寿命内能适应规定的条件和环境，可靠地工作，不发生故障，功能、性能指标不低于使用说明书规定的要求。 一、技术设计的一般原则 7．标准化原则 产品标准化设计的重要性： 一、是标准化是提高产品性能的有效手段： 1、标准能引导产品设计不断向高水平发展； 2、产品设计最大限度地采用标准化，可以充分保证新产品性能可靠、质量优良； 3、标准化是科学管理的重要组成部分，大力推行设计管理和方法的标准化，能大大提高设计水平和产品质量。 7．标准化原则 二、是标准化能提高设计效率： 1、产品设计术语符号、图幅样式、尺寸公差标准化，材料标准规格化，零件部件标准化、通用化，可以有效提高产品设计效率； 2、标准化使技术储备得以活用，能更高效率地创造出新的产品。 一、技术设计的一般原则 8．工程心理学和生理学原则 汽车驾驶员都想有一张美观、舒适、实用的座椅。以下是某品牌汽车驾驶座椅的设计：考虑到不同驾驶员的身高、腿长，座椅设计了可升降、可前后移动功能；考虑到驾驶员腰部容易疲劳，设计了可调节的腰部支撑功能；为了消减驾驶疲劳，设计了座椅按摩功能；为了让驾驶员在冬天驾驶时感到温暖，设计了座椅自动加热功能；为了方便驾驶员在休息区休息，设计了座椅平放功能等。设计人员根据什么来进行这些设计？ 在上述汽车驾驶座椅的设计中，可以发现，设计人员遵循了工程心理学和生理学的原则，在考虑美观、舒适、使用方便的同时，亦考虑使用者和产品之间的协调关系，突出了以人为本的设计理念。 一、技术设计的一般原则 9．时效性原则 某研究所接受一家空调机生产厂的委托，研究开发一种可变频空调的电机控制板。委托书规定6个月内交货，每块价格不超过200元。A研究所在8个月后才完成设计任务，该电机控制板各功能指标符合设计任务书的要求，每块价格为190元。但该空调机厂家不能接受该项目研究成果，因为当时已有另一家研究所开发出了功能相同的电机控制板，而且每块价格仅为150元。 上述研究所在接受委托后，虽然按质量和价格的要求研究出了空调的电机控制板，但未能按时完成设计任务，使产品失去了先发的优势，因此导致了委托者与受委托者的纠纷。科学技术日新月异，市场情况千变万化，产品的设计必须遵循时效性原则，按照设计任务书，在规定的时间内完成，要避免出现产品设计出来便过时的情况发生。 一、技术设计的一般原则 10．最优化原则 技术设计需要运用工程思维，对各种设计因素进行分析、比较和权衡，努力做到最合理。 11．法律、道德规范原则 开展技术设计，一定要遵守国家或当地的法律、法规，不违背道德规范和伦理。 12.可持续发展原则 污水回收利用装置设计：达到节水目的，符合可持续发展原则。 可持续发展：节约能源、生态优先、绿色环保。 一、技术设计的一般原则 序号 技术设计 设计的原则 1 使用新型材料制作 2 使用静音变频电动机 3 多种洗涤方案选择 4 洗衣过程智能感知 5 消毒功能 6 上排水设计 7 人性化设计 8 安全四防护 9 互联网远程控制 10 零部件通用化 立即行动：洗衣机的设计原则 创新性原则 工程心理学和生理学原则 实用性原则 实用性原则 可持续发展原则 工程心理学和生理学原则 安全性原则 创新性原则 创新性原则、实用性原则 标准化原则 一、技术设计的一般原则 技术设计原则 技术设计的一般原则 各原则之间的关系 1．科学性原则 2．创新性原则 3．安全性原则 4．实用性原则 5．经济性性原则 6．可靠性和耐用性原则 7．标准化原则 8．工程心理学和生理学原则 9．时效性原则 10．最优化原则 11．法律、道德规范原则 12.可持续发展原则 课堂小结 一、技术设计的一般原则 谢谢大家！ $