资源简介

第四节 技术设计方案
一、学习目标
1.能进行简单设计构思和设计方案的制订
2.能进行方案的比较、权衡和决策和进一步改进优化改进拓展方案。
二、素养目标
技术意识：子具体方案的分析之中，能够按照技术设计方案的基本步骤去进行设计。在设计时能从产品、产品与人、产品与环境的关系对设计进行分析。坚持以人为本的设计思想，恰当处理产品与使用者、使用环境的关系。
工程思维：养成良好的设计习惯和技术素养尝试对设计方案进行多因素分析，并对方案进行比较、权衡和决策。
三、教学重点、难点
重点：学会设计构思和制订设计方案，能选择最佳方案和进一步改进优化方案。
难点：如何选择合适的材料、标准件、元器件，讨论并制订多个设计方案，根据设计的情况选择合适的方案。
四、教材情况
本节主要内容为设计的构思、设计方案的制订、方案的比较和权衡和决策、方案的改进与拓展。教材紧扣产品、使用者和环境三者之间的关系对校庆广告宣传灯进行设计构思，从三方面对产品进行设计分析，结合相应的构思方法，根据设计要求选择合适的材料和标准件，教会学生理性进行方案比较、权衡和决策，最终选择最佳方案和进一步改进优化与拓展原有方案。本节是本章知识的综合运用，是设计一 般过程的重要环节.
五、学生情况
通过前面的学习，让学生知道本节需通过动手实践体验技术设计方案。在实际操作过程中也可能会碰到不少的实际问题和困难。对学生的动手能力有一定的需求。
六、教学过程
1.新课引入
通过播放三峡大坝的设计，让学生体会设计中的工程思维和技术设计的一般流程及技术设计需要制订多个设计方案，通过比较、权衡，选出最佳方案。
2.设计的构思
设计的根本出发点是要满足使用者、使用环境的需求。因此，产品、使用者、使用环境成为设计中要重点分析的因素。
产品与使用者、使用环境构成了人机关系。在处理人机关系时，要坚持以人为本的设计思想；要树立产品设计的整体观，运用工程思维进行系统分析、比较和权衡，努力使设计做到最优；要充分考虑产品对环境和生态的影响，体现生态优先、绿色发展的理念，要努力体现设计的文化性和艺术性，大力弘扬社会主义核心价值观和中华传统美德。
2.制定设计方案
方案的制订是设计者将设计思想与设计目标按照一定的设计原则和设计规范，用文字、图表呈现出来的过程。方案设计通常是要根据设计任务进行编制，它由设计说明书、设计图纸及成本估算三部分组成。
（1）设计说明书
设计说明书是预先对设计项目进行全面构思、统筹规划之后编制的。设计说明书由封面（内容有单位名称、产品名称、设计人签字、设计日期、单位负责人签字）、产品外观总图（效果图）、目录、设计说明书正文等几部分构成。
设计说明书一般包含以下内容;
设计依据及设计要求
设计依据的规范、规程及规定。
设计的要求。
所设计产品的类别。
设计主要阐述的内容.
产品功能及其指标。
产品安全信息。
新技术、新工艺、新材料采用情况。
标准化情况。
条件许可时，阐述产品选型及产品制作方式。
其他需要阐述的问题。
（2）设计图纸
设计图纸内容。
包括封面、目录、图纸和说明等。
总图和详图。
设计图纸一般需要设计产品总图和详图。产品总图是制作详图的依据，详图则是产品总图的细化和补充。如果是结构复杂的产品，可以有多个总图或分图，分别对应各个主要部件。产品详图一般为零件的三视图、结构图，构件的平立面布置图、断面图，产品安装图等。
对设计图纸的要求。
应满足编制生产施工预算和生产施工招标要求。
应满足进行备料的要求
完成生产施工的详图要求
进行工程或者产品的验收要求
（3）成本估算
方案设计的成本估算文件包括成本估算编制说明、成本估算表及用材量估算表。成本估算编制说明应包括编制依据及其他必须说明的问题等内容。成本估算表编制内容可参照国家和本地区有关产品设计概算、预算文件。用材量估算是指产品生产过程中主要材料的消耗总量。
3.方案的比较、权衡和决策
解决同一个设计的技术问题，通常存在着多个设计方案，通过比较、权衡和决策，可以选出最佳方案。
方案的比较：将各方案的产品性能、技术指标、特点、外形尺寸、造价。
方案的权衡：在比较的基础上，从整体上衡量各方案的优劣。
方案的决策：根据时间、成本、环境影响、实现的难易等要素综合考虑，经过比较和权衡，选出一个最佳方案。
4.方案的改进与拓展
（1）设计方案的改进
选定设计方案后就进入产品制作、试用和使用阶段，在此过程中仍然可以对方案进行改进。
（2）设计方案的改进
选定设计方案后就进入产品制作、试用和使用阶段，在此过程中仍然可以对方案进行改进。
产品的设计，通常都是从低级到高级，从单一功能拓展到多功能逐步发展起来的。设计方案的拓展，通常有下列几种形式。
设计方案的功能拓展。
设计方案的跨越式发展。
设计方案的其他重大变革。
七、教学反思
世界上任何一个方案都不可能是十全十美的，本节注重学生的综合的社会环境下，能够根据实际情况构思设计和制订设计方案，能对方案进行比较，权衡和分析，确定最佳方案，能对方案作进一步改进优化。需要更多的案例作为支持。

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