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高三通用技术第2课时


通用技术

第三章

设计的过程及评价

基本要求
?1、了解设计的一般过程 ?2、知道设计活动是从产生需求和明确设计 要求开始的,知道设计过程可能产生多个方 案。 ?3、理解方案设计中创新的意义,了解设计 过程需要不断优化。 发展要求: ? 掌握设计的一般过程

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一、设计的一般过程 一、发现与明确问题 二、制定设计方案 三、制作模型或原型

四、测试、评估及优化 五、产品的使用和维护
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1.发现与明确问题

户外活动无处坐
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2、制定设计方案
1、收集信息

2、设计分析
3、方案构思

4、方案呈现
5、方案筛选
应明确: 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。
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3.制作模型或原型
? (1)绘制图样 ? (2)制作模型或者原型(缩小\简化)

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4.测试、评估及优化
? (1)测试: 检验产品在操作、使用过程中,在结构和技术性能等方面 能否达到预定的设计要求。(承重、稳定性) ? (2)评估: 对各个方案的结构稳固、造型、制作难度、自重、体 积、携带、成本等方面进行评估。 (3)优化: 分析测试和评估的具体记录,同时听取用户、专家等的 意见进行改正。 (增加结构强度、美化外观)

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5.产品的使用和维护
正确使用和维护可以使产品更好地满足人们的需求,并能延长其使用 寿命 如何设计使用说明书

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二、设计的评价

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设计的评价
?什么是设计的评价?
?设计的评价是依据一定的原则,采取一定的方法 和手段,对设计所涉及的过程及结果进行事实判 断和价值认定的活动。

?为什么要对设计进行评价?
?从设计者自身来说有助于设计中的信息交流和工 作反思,从管理的角度来说可以促使设计者树立 质量管理意识、强化质量管理、高质量完成设计 任务。

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设计的评价
?设计的评价不仅自评还要他评,不仅要对最终 产品进行评价还要对设计的过程进行评价。

对设计过程的评价 对最终产品的评价

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2、对设计过程的评价

设计过程是否完备,分工是否合理,采用的方法 是否正确,各个环节或阶段的任务是否完成,形成的 中间成果(方案)是否符合要求,全过程是否有相应 的监督、改进措施等。
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对最终产品的评价

如对一个日常用品,可以从其功能、形态、效率、创新 性、安全性、易操作性、性能价格比、美学因素,对社会、环 境、资源的影响及市场应用前景等方面进行评价。对不同的产 品,评价的内容及标准可能有所不同。 Company Logo

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第四章

发现与明确问题

问题的来源——问题的种类
? 1、问题的来源 ? 问题的种类 问题的种类 科学问题 社会问题 技术问题 …… 例子 冥王星为什么不是太阳系行星? 矿难为什么屡屡发生? 怎样使电热水器更安全? ……
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备注

我们探索 的问题

问题的来源——技术问题的来源
? 问题的来源 人类生存活动必 然会遇到的问题 别人提出需要设计 者解决的问题
为了解决人们如何进食的问题, 中国人设计出了筷子, 而西方人设计出了刀叉 当汽车速度超过200km/h时, 空气阻力的问题越来越明显, 为了解决这个问题,设计 出了外观呈流线型的汽车。

技 术 问 题 的 来 源

设计者自主发现 并要解决的问题

电话的发明

第三种发现问题的能力是发明家的潜质,具有挑 战性,利于技术的进步。
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发现问题的途径与方法——观察日常生活
? 案例分析——铅笔盒的进步

第一代笔盒容量小

第二代笔盒容量 增大,使用不便 第三代笔盒容 量增大使用便

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发现问题的途径与方法——收集和分析信息

?收集和分析信息
? 文献法 ? 询问法 集体询问、家庭询问、电话询问、个别询问 ? 问卷法
交流活动: 1、你在研究性学习中有否接触过问卷调查?有何得失?问卷有哪些类 型?问卷设计要注意什么? 2、P81马上行动:分析表中数据,得出问卷结论。
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发现问题的途径与方法——技术研究与技术试验

?技术研究与技术试验
? 案例:伽利略发明体温表

? 这个案例说明了技术研究与技术试验往往会触发灵感, 发现新问题,进而产生新发明。

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二、明 确

问 题

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1

明确问题的内容与价值

? 问题是否明确? 分析问题表述是否明确?
—要抓住核心概念;

分析问题产生的原因是否明确?
—要抓住问题所涉及的环境;

分析提出问题的目的是否明确?
—要抓住提出问题的情境和解决问题的基础与条件。

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1

明确问题的内容与价值

?问题是否有价值?
是否符合科学原理? 能否确定问题尚未得到充分解决? 问题是否有普遍的意义? 该问题是否是主要问题? 现有技术能否解决这个问题? 投入多少?投入与产出比是否合理?

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是否有价值?

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2、明确解决问题受到的限制及具体的设计要求
?限制主要由两方面决定: ? 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

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第五章

方案的构思方法

?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 过思考将客观存在的各要素按照一 定的规律架构起来,形成一个完整 的抽象物,并采用图、模型、语言、 文字等方式呈现的思维过程。

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设计

“分”析

方案

“构”思
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2、方案的构思方法:
(1)草图法: 用一幅草图把想法明确地 表达出来。 (优点:捕捉灵感,自由发挥)

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(2)模仿法: 模仿他物(结构. 形态.功能.原理.声音等) 进行方案构思. (优点:少走弯路)

(a)用模仿法进行方案构思,在日常生活中是比较常见的。

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外 形 模 仿

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Usb台灯

功 能 原 理 模 仿

Usb风扇 Usb台灯+风扇
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仿生模仿
袋鼠式 母子雨衣

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(b) 用模仿法进行方案构思,在现代科学技术中 也常见,如仿生技术.

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(3)联想法:

联想别类进行方案构思.

案例分析: 古人的飞天梦
人类探索宇宙奥秘的梦 想很早就有,明朝有一个人名叫万 户,他看到爆竹点燃爆炸后能升空, 就联想到如果自己能乘坐爆竹不就 能升到高空了吗?于是他就找了把 椅子,在椅子的四条腿上分别绑上 了大爆竹.当然,当他坐上椅子让 别人点燃爆炸后,未能升上天 空.而是让爆炸后的爆竹摔了一个 大跟头.但后来的人们联想到这个 原理,终于造出了能够飞上太空的 火箭.

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(4)奇特性构思法 :用奇特思想进行方案构思,
这些构思在历史上很少发生,或从来没有发生过。
案例分析:夜视镜 在古今许多战争中,侦察员是个重 要的角色。侦察员在战斗前,凭借夜色 保护,到敌方前沿阵地侦察。夜色里, 敌方看不见侦察员,但同时侦察员也很 难看清敌方的情况。许多侦察员想,能 有一双夜视眼就好了。这个想法在人的 生理功能前提下不能实现。然而人们在 对这个方案构思进行二次开发的时候, 采用红外热敏材料造出了能在夜晚看清 敌人的夜视镜 。

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四种方案的构思方法:

?一画-----画草图 (侧重表述方式) ?二仿-----模仿 思 维 ?三想-----联想 方 ?四奇-----奇特性构思 式

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第七章

模型或原型的制作

一、原型与模型
?原型 通常是第一个能全面反映产品功能的物体,它广 泛应用于新产品的开发中,有时原型就是最终产 品。 ?模型 (1)定义:根据实物、设计图样或构思,按比 例制成的与实物相似的一种物体。 (2)功能: A.使设计对象具体化。 B.帮助分析设计的可能性。
小区住宅模型
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模型在不同阶段的作用
(1)草模: ?在设计的初始阶段,采用立体模型将设计构思简 单地表示出来,供设计人员深入探讨时使用。
掌上电脑
汽车草模

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(2)概念模型: ?概念模型用亍设计构思初步完成之后,在草模的 基础上,用概括的手法表示产品的造型风格、布 局安排,以及产品与人、与环境的关系,从整体 马 上表现产品造型的整体概念。 自 达 概 念 雷 车 诺 概 念 车
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(3)结构模型: ? 结构模型用亍研究产品的风格性能以及人机关系, 清晰的表达产品的结构尺寸和连接方式并用亍进 行结构强度实验。

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(4)功能模型: ?功能模型主要用亍研究产品的各种性能以及人机 关系,同时也用亍分析,检查设计的产品。

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(5)展示模型: ?采用真实材料按照准确尺寸做成与产品几乎一致 的模型,为実核方案提供实物数据。

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二、工艺 (1).工艺 是指利用工具和设备对原材料、半成品进行技 术处理,使之成为产品的方法。 (2)工艺的种类: 常见的工艺有加工工艺、装配工艺、检测工艺、 铸造工艺、表面处理工艺等。 (3)工艺的作用: 保证产品质量,提高生产效率;影响产品的功 能、强度、外观等。
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台虎钳 :用来夹持工件
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刨子
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羊角锤
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钉冲

凿子

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2、金属材料的加工工艺 划线:
划出基准——划尺寸线——划轮廓线——冲眼

锯割:钢锯对金属材料进行切割 锉削:钢锉对金属材料进行表切削 钻孔:台钻、麻花钻对金属材料进行钻孔 连接:固定的方法将金属连接 表面处理:表面刷光、喷涂油漆、镀层
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常用的划线工具

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(1)划线
----在待加工的材料上用相应的工具划出加工 部件的轮廓线或基准点和基准线。 步骤:划出基准——划尺寸线——划轮廓线——冲眼

划线: 直 线

弧 线

冲眼:

样冲

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(2)锯割

锯割姿势
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3、锉削
锉削操作要领 (1)锉削时要注意身体和手臂手 臂动作的协调 (2)在推锉的过程中,左手施压 要由大变小,右手的施压要由小变 大,使锉刀平稳而不上下摆动。

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钻孔 划线定位 装夹工件

装夹钻头

钻孔

立式钻床
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阅读:安全操作警示 ?二要: 操作要集中注意力; 钻孔要戴防护眼罩,以防铁削飞出伤害眼睛 二不: 不准带手套,以防转头卷住手套而伤害手 指; 不能用手直接扶持小工件,薄工件,以免 造成伤害事故
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5、连接 (1)通过固定连接和半固定连接的方法可以实现 金属件之间的连接。 (2)常用的连接方法有: ----铆接、黏结、焊接(包括锡焊、电焊、气焊) 、 螺栓和螺母、平头螺丝、元宝螺帽、垫圈、弹簧 垫圈

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表面处理

?表面刷光 ?喷涂油漆 ?镀层

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