2.3 设计的一般过程(2)课件-2025-2026学年苏教版高中通用技术必修一

镇雄长风中学 杨鹏 技术与设计 1 2.3 设计的一般过程 2.3.2 制定设计方案 第二章 技术世界中的设计 【思考题】 (共10分) 反思总结“设计过程”这一主题的学习过程,思考并完成下列任务： 任务(1)说明你最满意的一项收获； 任务(2)联系实际说明该收获给自己的启示与帮助。 必修一：技术与设计（GT） 发现问题与明确问题 知识回顾 问题的种类 发现问题 问题的来源 发现问题的途径和方法 明确问题 问题是否明确 问题是否有价值 解决问题受到的限制 明确问题的内容及解决问题受到的限制 明确设计要求及编写设计计划 提出具体的设计要求 制定可行的设计计划 科学问题 社会问题 技术问题 人类生存必然会遇到的问题 他人提出，设计者必须面对的问题 基于一定目的的，设计者自己主动发现的问题 观察日常生活 收集和分析信息 技术研究和技术试验 问题的目的是否明确 问题表述是否明确 问题产生原因是否明确 问题的应用环境是否明确 设计对象的特点和问题解决的标准 设计者的技术能力与条件 必修一：技术与设计（GT） 1、小明在学校寝室晾晒衣服时，发现衣架容易被风吹落，决定在衣架上设计一个如图3-1所示的防脱落装置。小明发现该问题的途径是（ ）。 A. 观察日常生活 B. 收集和分析信息 C. 技术研究 D. 技术试验 A 练习 必修一：技术与设计（GT） 2、当汽车的速度超过100千米每小时时，空气阻力越来越明显。发现者把此问题反馈给汽车生产公司，公司通过研发，设计出了外观呈流线型的汽车。就技术问题的来源而言，这是（ ）。 A. 汽车生产公司人员结构的变化催生出来的问题 B. 人类生存必然会遇到的问题 C. 基于一定的目的，由设计者自己主动地发现问题并试图解决 D. 由别人给出问题，设计者必须针对问题寻求解决方案 D 练习 必修一：技术与设计（GT） 3、设计师从鹤的体态上获得启示，设计出了挖掘机的悬臂；由鱼鳔获得启示，设计出了在海洋中浮沉灵活的潜水艇；体育工作者从青蛙在水中的运动姿态获得启发，总结出一套既省力又快速的游泳动作----蛙泳。这些案例告诉我们，新问题的发现来源于（ ）。 A. 对日常生活的观察 B. 技术试验、技术研究 C. 收集信息 D. 灵感 A 练习 必修一：技术与设计（GT） 4、发现问题后，还需要明确问题。明确设计要解决的技术问题，应该从下列哪几方面进行判断？（ ） ①能否确认该问题尚未得到充分解决； ②是否是多个问题中的主要问题； ③现有的技术条件能否解决这个问题。 A. ① ② B. ① ③ C. ② ③ D. ① ② ③ D 练习 明确问题的内容之后，还需要确定问题是否有价值。判断一个问题是否有价值，必须从以下六个方面着手。 1、所提出的问题是否遵循了基本的科学原理。 2、迄今为止，该问题是否得到充分解决。 3、在你调查的范围之内，该问题是否具有普遍意义。在更广泛的范围内，该问题是否有意义。 4.在多个问题同时发生时，该问题是不是主要问题。 5、现有的技术条件能否解决这个问题。技术发展以后呢？ 6.解决该问题所需的投入是多少，投入与产出之比是否理想。 必修一：技术与设计（GT） 5、在校运动会上某同学发现，部分同学不喜欢坐在看台上观看比赛，而是选择坐在地上观看。根据这一现象，请为同学们设计一种便携式小板凳。你觉得首先要做的是（ ）。 A. 制定设计方案 B. 提出解决问题的多个设想 C. 收集设计所需要的信息 D. 绘制草图 C 练习 必修一：技术与设计（GT） 6、王明同学想制作一个镂空的木雕衣架，发现缺乏合适的雕刻设备，便放弃了制作。请问，王明同学放弃制作时，他正处在设计一般过程的哪个阶段？（ ） A. 发现与明确问题 B. 制定设计方案 C. 制作模型或原形 D. 测试评估及优化 A 练习 必修一：技术与设计（GT） 2.3 设计的一般过程 制定设计方案 在发现和明确问题后，紧接着要做的就是通过各种渠道，尽可能广泛地收集设计所需要的信息，通过各种信息的归纳和分析，挖掘影响设计的主要因素，大胆提出各种设计想法，并依据一定的条件对各种想法进行筛选，确定最终的设计方案。这就是制定设计方案的过程。 在这个过程中，要大胆突破传统观念的束缚，始终明确： 1、运用不同的材料、结构可以产生不同的设计方案； 2、任何设计方案都有改进的可能性，好方案决不会仅有一个。 必修一：技术与设计（GT） 进行设计分析 合理的设计分析是成功进行技术设计的关键一步，分析得当可以指引其后的设计少走或者不走弯路。 产品是一个整体，要抓住台灯设计的要求及因素，如功能合理、结构稳定、安全可靠、成本适当、易于制作等。 一方面，产品是设计是为人服务的，人的需求决定一切，要以人为本，安全可靠的产品设计是设计的追求，该产品使用对象还是贫困山区初中生，合理的成本是产品设计不可忽视的；另一方面，产品是在一定环境中使用的，必然会受到环境的制约，并对环境产生影响，设计能做到环保节能，可持续利用才是最好的设计。 1 任务一 进行设计分析，构思设计方案 2.3 设计的一般过程 必修一：技术与设计（GT） 进行设计分析 因此，设计任何产品都应综合考虑产品本身，、使用者和使用环境。即设计需要考虑的主要因素，如功能（人）、结构（物）、适应性（环境）。 在台灯设计中所涉及的人是一个具体而又明确的对象，这里是贫困山区的初中学生，那么他们需要的台灯与其他台灯相比，其特征是什么？这就要从他们的学习、生活特点及生理、心理特点出发，分析人与产品的关系。 1 任务一 进行设计分析，构思设计方案 2.3 设计的一般过程 必修一：技术与设计（GT） 对于设计对象本身，我们必须了解它的各个组成部分的作用，以及他们之间的关系，并在此基础上，对产品的各个组成部分进行设计分析。 下面是对台灯的各个部件进行设计分析。 1 2.3 设计的一般过程 进行设计分析 综合 淡雅 磨砂 音乐 木质 合成 材料 自动 断电 舒适 无频闪 续航长 充电 节能 请在 图中空白处补充相应内容 必修一：技术与设计（GT） 收集信息：在信息时代，种类繁多、纷沓至来、层出不穷的信息是丰富的问题之源。我们通过对文献信息、网络信息、媒体信息的收集、检索和分析，往往可以发现一些有价值的问题；通过问卷调查、询问访谈等方式进行信息收集，有时也会有惊人的发现可以通过用户调查、专家咨询、查阅图书资料、收听收看广播电视、浏览互联网等收集台灯的各个部件相关资料。如下表： 台灯部件 设计分析 图例 光源 支撑架 灯罩 开关 底座 光源的主要功能在于照明。台灯的光源有很多种，如白炽灯泡、日光灯管、节能灯管、LED等等 支撑架的形式多种多样，主要起支撑作用，并决定台灯的高度 灯罩可以由不同材料做成，外形也多种多样。 形式。 开关起通断电源或调节光线亮度的作用。常见的台灯开关有声控式、旋钮式、触点式、触摸式 底座位于台灯的底部，起到支撑和稳定作用。因此，它的设计主要是通过对材料和形式的设计来保证台灯的稳定性。 1 2.3 设计的一般过程 进行设计分析 必修一：技术与设计（GT） 　 对于设计对象本身，我们必须了解它的各个组成部分的作用，以及它们之间的关系，并在此基础上，对产品的各个组成部分进行设计分析。 根据设计要求，大胆构思，挖掘创造潜力，提出多个设想。 1 2.3 设计的一般过程 进行设计分析 必修一：技术与设计（GT） 多种使用方式 结构、材料、造型 如何控制产品 标准件 模块化 可拆卸 …… 部件形态呼应 仿生形态 转轴结构 …… 机械拨动开关 压电开关 光感控制 …… 健康照明 安全保护 方便收纳 控制简单 成本便宜 其它 功能 形式 控制 台灯功能、形式及控制模块需求关系 材料易得 手势控制 智能控制 在设计分析中我们看到，产品的功能、形式与控制方式相互影响：不同的照明方式制约产品的形式；折叠结构满足便携、收纳的要求，却与材料、形态有直接关系，控制方式需要考虑功能实现的要求，也要平衡形式的要求…… 梳理设计要求：面对收集到的各种信息，要根据设计要求，找出设计需要解决的主要问题，并分析其可能得解决办法。 2 2.3 设计的一般过程 构思设计方案 方案的构思是指人们在一定的调查研究和设计分析的基础上，通过思考将其客观存在的各要素按照一定的规律架构起来，并采用设计草图、模型、文字、符号等方式整体呈现的思维过程。 必修一：技术与设计（GT） 不同的产品设计有不同的呈现方式。 在不同的设计阶段，考虑技术交流的目的差异，设计方案的呈现手段、方式、视角会有不同；个人设计观念的差异，同要会导致不同的设计呈现方式。 设计方案的时，我们可以运用设计草图进行构思。 孙宇小组选出的四种台灯设计草案方案，并用草图呈现出来。 呈现设计方案：方案构思是设计过程中最富有挑战性的环节，它要求我们根据设计要求，大胆构思，努力挖掘自己的创造能力，提出解决问题的多个设想。 2 2.3 设计的一般过程 构思设计方案 必修一：技术与设计（GT） 在构思形成多个方案之后，往往要对这些方案进行评判和比较，同时要从设计的目的和原则出发，针对一些相互制约的问题进行分析，选出较为满意的方案或者集中个方案的优点进行改进。 方案的比较： 构思过程中行产生的设计想法常常是模糊的，为了使其具体化，通常用草图把它们转化为视觉形象。同时，这些想法又是零散的，从中并不能看到一个完整的设计方案，所以还要对这些想法进行综合。 2 2.3 设计的一般过程 构思设计方案 任务二 比较、权衡设计方案 必修一：技术与设计（GT） 方案A (1)仿生设计; (2)可拆卸式; (3)多功能(护眼台灯、手电筒); (4)线性光源; (5)标准灯泡、导线、插头。 方案B (1)可拆卸式； (2)多功能(台灯、;读灯、可夹式阅读等、手电筒); (3)木质材料; (4)线性光源; (5)触摸式开关; (6)标准灯泡、导线、插头。 方案的比较： 2 2.3 设计的一般过程 构思设计方案 必修一：技术与设计（GT） 方案D (1)可拆卸式； (2)多功能(护眼台灯、手电筒); (3)普通开关与触摸式开关，可手动调节亮度； (4)点光源; (5)标准灯泡、导线、插头。 方案C (1)可拆卸式； (2)多功能(护眼台灯、应急灯源); (3)手提式; (4)底部为有机玻璃半透明灯罩; (5) 标准灯泡、导线、插头。 2.3 设计的一般过程 方案的比较： 2 构思设计方案 必修一：技术与设计（GT） 方案的权衡（方案帅选）：方案的权衡通过比较，明确各个方案对设计指标的符合程度。但是，要制订出最佳方案，还必须根据设计要求与设计原则对各个方案进行权衡。 :照明效果好，材料创新;稳定性 模块组合方式，可支持多种场景 方案A 方案B 方案C 方案D 方案的比较和权衡的过程是一个综合考虑的过程，各个指标并不是独立的，它们相互关联、相互制约。抓住设计核心与关键是权衡设计方案的必要条件。 照明效果好 造型美观 稳定性较高 支持多种使用方式 耐久性一般 安全性较高 环保性较好 制作难 价格适中 缺乏考虑照明效果 耐久性欠佳 安全性高 环保性较好 造型一般 价格便宜 形式简单 摆放稳定 照明效果一般 安全性较好 制作简单 价格适中 采用普通白炽灯泡 照明效果较差 造型一般 结构有一定创新 摆放稳定 耐久性较好 安全性不高 价格便宜 2.3 设计的一般过程 2 构思设计方案 必修一：技术与设计（GT） 21 经过方案的比较与权衡，一个比较合理的设计方案终于形成了。但在很多细节仍然需要确定，如产品的零部件的尺寸、结构关系、材料及标准件选配、使用过程中的人机交互方式、使用维护等等。这个过程是一个相对专业化的设计步骤。并从产品制造、使用、维护等各个环节进行综合考虑，以完善方案的构思。 随着技术的发展，设计方案的呈现方式也越来越多样。一般地，呈现设计方案要说明设计思想、设计思路和设计成果。呈现方式多样化，技术化。 方案的细化：当多个设计方案产生以后，要根据一定的原则，对这些方案进行筛选。 2.3 设计的一般过程 2 构思设计方案 必修一：技术与设计（GT） 绘制图样：完成设计方案以后，就要开始绘制图样了，绘制台灯的全部加工图、零件规格图和装配图等。 对于图样，我们既可以手工绘制，也可以采用计算机辅助绘制（使用CAD软件）。 台灯加工图 LED可充电台灯电路图 2.3 设计的一般过程 2 构思设计方案 必修一：技术与设计（GT） 小结 设计的一般过程 发现与明确问题 制定设计方案 制作模型或原型 测试、评估及优化 产品的使用和维护 2.3 设计的一般过程 设计分析与方案构思 进行设计分析 构思设计方案 功能合理 结构稳定 安全可靠 成本适当 易于制作 梳理设计需求 呈现设计方案 比较、权衡并呈现方案 方案的比较 方案的权衡 方案的细化 方案的呈现 绘制技术图样 方案 的构思 及方法 必修一：技术与设计（GT） 每一种知识都需要努力! 都需要付出，感谢你们！ $