资源简介

《通用技术》必修1第四章
第四节 设计的交流与评价
教学设计
教学背景
党的二十大报告指出，“教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑。必须坚持科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力，深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略”。
通用技术是一门与科学技术息息相关的学科。回顾人类的发展历程，从石器时代、青铜时代、蒸汽机时代直到当今的信息时代，技术进步改变着人类的生活和生产方式。我们的生活、工作、生产处处都要用到技术，例如我们手中拿的圆珠笔和钢笔就是多次技术改造的结果，使我们足不出户就可以了解世界的电视机也是技术发明的成果。认识技术、善用技术，已成为现代人必须具备的素质。
教学目标：
知识与技能
理解设计的交流和评价方式，学会对设计过程进行多方面、多角度的评价
了解专利的重要性、种类申请与保护，形成技术的安全和责任意识、标准与专利意识
情感态度与价值观
从了解工艺含义到明白工艺处处存在我们生活中。知道工艺对工业生产的重要性，同样的材料，不同的工艺技术会立生不同的产品，工艺的好坏决定着产品质量的优劣。从而树立工艺要精湛，产品才能优秀的理念，培养学生对技术的正确态度以及良好的技术理念和素养。
感受工匠精神对技术制造质量的独特作用，体会工艺的优质对成品的重要性，形成严谨细致精益求精、追求卓越的工作态度。
教学内容分析:
本书的第四章就是以问题的解决过程为线索来展开的，教材以贴近生活实际的广告宣传灯设计为例，引领同学们经历技术设计与制作的过程。
通过第四章的学习，同学们将会掌握相关的技术设计的知识和技能，了解设计中可能遇到的各种问题，综合考虑设计的条件和因素，优化设计方家，最终实现设计方案的物化，从而达到提高核心素养的目的。同时提高实践活动的成效，以知促行，学以致用。
学情分析:
确定设计方案后，下一步就需要根据设计方案制造出产品。但是想要达到最终的设想，仅靠手绘图或计算机三维效果图是远远不够的，我们还需要通过进一步的学习，将设想变成现实。
本章我们将根据设计的要求，挑选合适的材料，运用合适的加工工艺，使用工具，最终制作出一个产品的原型或模型。 在这个过程中，既要尊重原始设计，又要提倡大胆创新，还需要处理好结构、空间、色彩搭配、材质肌理等关系，并时刻谨记操作安全。我们还要点结归纳在设计制作各个阶段做的测试和评价，通过测试和评价，使作品得到进一步的提升和完善。相信经过我们的努力，一定能把美好的设想，转化成实实在在的成果。
教学重难点:
重点:设计的交流和评价
难点:专利的认识、申请、保护和运用
教学策略:
本节课教学主要由教师通过实物图片和多媒体手段设置学习情境，并加以引导，让学生在过程中自主探究、自主建构设计原则知识并形成能力。
教学准备:
展示用的图片、其他技术产品、多媒体课件。
　　教学过程:
　　情景导入:
老师：本节课我们学习《通用技术》必修1第四章第四节设计的交流与评价。
交流在技术设计中发挥着重要作用。李明小组在校庆广告宣传灯的功能拓展上就征求了班内其他小组、校庆筹备小组、教师及亲朋好友的意见，还听取了技术专家的建议。
评价贯穿于设计的全过程，评价需要制订评价标准和采用合适的方法。李明小组经过认真地交流讨论，决定从校庆广告宣传灯的结构、外形、材料、宣传效果、光源情况、安全性、稳定性等方面来确定评价项目，并计划邀请其他小组的同学、教师和工艺厂的师傅参与评价。
导学思考
你们小组在模型的设计和制作过程中，采用了哪些方式进行交流 你准备对本小组设计制作的模型从哪些方面进行评价 你们小组考虑过为作品申请专利吗
一、设计的交流
住务
通过回顾本小组设计制作的实践，体悟设计交流的重要性。
设计交流是保证设计成功不可缺少的步骤。如在校庆广告宣传灯的设计制作中，无论是方案的构思、材料的选择、设计的优化和权衡，还是作品的制作、测试，设计交流都发挥了重要作用。
案例
高一（2）班在校庆广告宣传灯的设计中采用了多种交流方式。
(1)专题研讨会。班里专门召开了校庆广告宣传灯的设计研讨会，师生就设计问题进择了交流和深入的讨论。
(2)咨询专家。请了灯饰厂的工程师在校庆广告宣传灯的材料选取、结构形式、运行模式、控制方式、安装放置等方面提供了技术咨询，为同学们解决了设计中的一些疑难问题。
(3)用户调查。印制了用户调查表，征求了同学、教师、校领导及家长对宣传内容的意见。
(4)网上交流。为更广泛地集思广益，有些小组将设计问题放到了网上进行讨论交流，收到了较好的反馈。
(5)展示会。分别举行了设计方案和作品成果展示会。邀请了专家、学校领导、学生家长等对制作成果进行了鉴定和评价。
大家都认为，一系列的设计交流活动，可以解决许多设计问题，对设计的改进和优化具有重要作用。
立即行动
请把小组的设计交流情况填写到表4-15中。
表4-15 设计交流情况
序号 交流方式 交流内容 交流成果
1
2
3
二、设计的评价
任务
了解技术设计评价的依据和评价方式，尝试为本小组的项目制订总体评价表，并进行评价。
方法指导
(1)技术设计需要遵循设计的原则，所以设计的原则是技术设计评价的重要依据。如设计的安全性、功用性、经济性、可靠性、美观性、人机关系、绿色环保、可持续发展等。
(2)许多技术都有相应的技术标准，如行业标准、部颁标准、国家标准等，在技术设计评价中可以依据这些标准进行评价。
(3)技术设计都有具体的设计目标、设计计划，所以要对设计目标、设计计划的执行落实情况进行评价。可依据测试报告，用户使用报告等评价产品和项目完成的质量。
(4)评价的方式可以采用组内自评、展览会展示、用户试用、同类作品比赛、组织专家评价、召开产品鉴定会等。
案例1
台灯的评价
刘辉同学在学习通用技术后，运用所学的知识设计制作了一款可调节亮度的台灯（图4-20）。该台灯主要由废旧PVC水管、可调节电阻的开关和低瓦暖光灯泡组成，表面喷上了蓝色喷漆，灯罩仍保持原色。刘辉为该台灯制订了评价表（表4-16），并采用组内自评的方式进行了评价。
表4-16台灯的评价
序号 评价项目 评价方法 评价情况 评价意见 改进建议
1 功能 对作品进行通电测试 可以调节，亮度适合 好 采用反射能力更强的灯罩或使用LED灯，可增加亮度
2 安全性 对作品进行持续通电3小时 电源线发热，灯罩发黄 不合格 更换粗电源线，光源改为LED灯
3 稳定性 将作品倾科30 倾斜倒下 不合格 在底座管内适当加些重物，降低重心
4 美观性 观察 喷漆均匀 一般 贴上一些图案会更具魅力
5 光照角度的灵活性 调节灯光的高度和照射方向 不能调节 差 将支架改为可调节高度和方向的结构
6 价格 与同类产品做对比 价格只有同类产品的1/3，性价比较高 好
总体评价和建议:
经过测试，此款台灯亮度合适，并能根据不同的需要调节亮度，节省能源；在安全性和稳定性方面存在问题，应更换租电源线和LED灯，并在底座管内适当加些重物，降低重心；贴上一些图案可使合灯更具美感；光照角度调节的灵活性有待改进；在改为LED灯后价格会有所提高，但考虑到LED灯节能性好、使用寿命长，从长远来看，性价比会比原来的光源高。
案例2
评估某技术设计项目是否列入重点项目时需要专案评价。需要为此制订专家评价表（表4-17）。各种评价要素分别占一定的权责。相关专家进行评价和打分，然后统计总分，与其他参评产品（或项目）一起排定名次和等级。
4-17 某技术设计的专家评审表（参见教材P154）
实践
各设计小组依据技术设计的原则、设计制作模型的行业标准及小组的设计制作目标等，制订本小组模型的总评价表，采用组内自评的形式进行评价。
撰写评价报告
任务
了解评价报告的写作方法，为本小组模型撰写评价报告。
进行投术设计的评价，需要写出评价报告。
方法指导
按照既定目标和各项规范要求，对技术设计进行全面系统的检查评价，并将检查评价的情况和各项结果归纳成书面材料，形成评价报告。
1.评价报告的特点
评价报告具有产肃性、真实性和正确性（表4-18）。
表4-18 评价报告的主要特点
特点 说明 要求
严肃性 评价一般涉及两个方面:一是对工作全面评价，如好、一般、差，对此要做出明确恰当的结论；二是涉及对原有目标和各项工作的规范做出必要的修正。 在充分了解情况和掌握第一手材料的基础上，进行认真严肃的分析，做出明确的评价和结论性意见。
真实性 所用材料料不能随意发挥和虚构，材料不真实，会做出错误的判断。 要引用真实、准确、可靠的材料，材料必须一件件核实，每个细节、数据都不放过，道听途说的材料决不写进评价报告中。
正确性 正确的评价既要有量的分析，又要有质的判断。 要恰如其分地正确反映事物的本质
2.评价报告的一般格式
表4-19 评价报告的一般格式
部分 组成 要求 备注
标题 标明单位或工作名称、适用时限、评价内容和文种。 个别评价报告的标题不写时限。
正文 前言 写明评价的起因、目的、主要项目和采取的主要评价方法。
主体 本情况介绍。交代评价工作的步骤及基本做法，如时间安排、评价的准备工作、评价方案的制订、评价目标、评价指标体系的确定、评价成员的构成等。 评价和分析意见。对被评价对象或主要评价项目按指定的指标进行评价，对评价的情况和结果进行分析研究，肯定成绩，发现问题，分析原因。 尽量接实际评价的顺序写，也可接评价的各项内容写。语言简练明晰，必要时列出数据、表格加以说明；用词准确，涉及肯定、否定和表示性质程度的语言，一定要和实际相符合。
结论 对择优性评价，应对被评价对象的优劣做出准确判断；对认可性评价，应该对合格与否做出准确判断，并提出今后努力的方向。 评价恰当准确，语言简洁明快。
落款 注明评价者和评价时间
立即行动
依据本小组设计制作模型的评价情况，撰写评价报告。
三、产品的说明及保养
任务
通过案例及收集相关资料，体悟正确编写产品说明书的重要性，了解产品说明书的编写方法，并会试为本小组的模型编写产品说明书。
1.产品使用说明的重要性
产品的生产者必须为用户提供产品的使用说明——产品说明书或用户手册。说明书要实出求是，不可为达到某种目的而夸大产品的作用和性能，更不能故意删减或隐瞒产品对使用者可能产生的副作用和不良影响，否则会损害使用者的利益，并可能导致严重后果。
案例
删减产品使用说明书的严重性
原告胡某诉称:他因患病经市某医院诊断后，服用被告（某制药厂）生产的卡马西平药片。因该药品说明书删除了接规范应列出的遇有皮疹等不良反应时应停服的内容，致使他出现皮疹时未能及时停药，加重了病情。虽经医院抢救脱险，但其身心健康已受严重损害。由于被告擅自删除药品说明书中包括皮疹在内的20余项不良反应的说明，剥夺了原告药品的知情权，对原告造成了严重的伤害。因此，被告被要求赔偿原告医药费及其他损失共15万元。
2.简单的产品说明书或用户手册的编写
方法指导
说明书一般采用说明性文字，并可根据需要使用图片、图表等形式，以期达到更好的说明效果。产品说明书或用户手册一般包括以下内容。
(1)产品特点介绍。
(2)产品主要规格、性能、技术指标。
(3)产品整体结构及各组成部分的书称和作用（附图）。
(4)安装指导（附图）。
(5) 使用操作方法、功能设置说明、安全注意事项和特殊说明。
(6) 常见故障的处理及维护保养。
(7) 附件/配件清单和其色有关的技术图表资料。
案例
六面形校庆广告宣传灯产品说明书
1.产品特点介绍
(1)结构简单、稳固、可靠。
(2)兼具广告宣传和辅助光源照明功能，具有节能环保的特点。
(3)色彩搭配合理，符合大众审美。
(4)壳体以木材制成，有良好的绝缘性能，特合环保要求。
(5)容易安装，便于修理和维护。
2.主要现格
尺寸（不带灯罩）:水平方向最大宽度为340mm，高度为430mmm。
3.技术指标
灯具内有3个3W的LED 光源，足以保证校庆广告宣传与辅助照明的需要，使用寿命为5万~ 10万小时， 24小时常亮状态下使用寿命大于5年。产品整体构及各组成部分的名称见图4-21。
4.使用方法
本产品适用于广告宣传活动，可在栏杆、墙壁上以固定方式悬挂。
将电源插头插入照明电路的插座中，即可用灯具上的电源开关控制它的发光或熄灭。
5.安全注意事项
(1)请勿在高温、易燃物体表面或潮湿环境使用本灯具，以免损坏、发生短路甚至火灾。
(2)所用电源电压仅限于220V照明电路电压。
(3)本产品悬挂时必须确定悬挂点的坚固牢靠，以免发生高空坠物事故。
(4)清洁本产品前请务必切断电源，以免发生漏电事故。
(5)产品发生故障时，请委托专业人员进行检修，以确保安全。
(6)切勿自行拆卸灯具，以免造成不必要的损坏及安全事故。
6.常见故障的处理及维护保养
(1)如果需更换灯具面板上的广告宣传内容，须先切断电源，然后小心更换宣传贴画即可。
(2)如果需要更换LED灯头，必须先切断电源，取下灯罩，用螺丝刀拧下顶板上的螺钉，取下顶板，将原LED灯旋下，装上新灯，盖上顶板，用螺丝刀和螺钉将顶板重新固定，盖上灯罩。
立即行动
请为你们小组设计制作的模型换写产品说明书或用户手册。
四、保护创新设计
认识保护创新设计的重要性，了解专利的种类、专利申请与专利保护方式。模拟为本小组设计制作的模型进行专利申请。
（一）专利的重要性
专利可以保护技术创新。任何人如果发明了具有创新性及实用性的工艺方法、机器、产品或物料成分，或者是对它们进行改进，都可以申请专利。专利不仅可以防止科技成果流失，而且有利于科技进步和经济发展。发明创造者一旦在一个国家获得了专利，在专利权有效期内，在这个国家就享有了阻止他人仿造、制造，使用或销售其发明的权利。现在世界上大多数国家都建立了自己的专利制度。
调查
调查本土企业对于研发和科技创新的保护情况，将调查结果写成报告。
（二）专利的种类
我国专利法规定的专利有发明专利、实用新型专利和外观设计专利。
(1)发明专利。指对产品、方法或者改进所提出的新的技术方案。发明专利申请实行早期公开，延迟审查制度，保护期限为20年，自申请日起算。
(2)实用新型专利。指对产品的形状、构造或者其结合所提出的适用于实用的新的技术方案。实用新型专利申请实行初步审查制度，保护期限为10年，自申请日起算。
(3)外观设计专利。指对产品的形状、图案，色彩等所做出的富有美感并适用于工业上应用的新设计。外观设计专利实行初步审查制度，保护期限为15年，自申请日起算。
思考
如果想为小组设计制作的校庆广告宣传灯申请专利，应谈申请哪种专利
（三）专利的申请与保护
方法指导
1.专利的申请
专利的申请可以通过自行申请或委托代理申请两种方式进行。
(1)自行申请。专利申请人直接到国家知识产叔局申请专利或通过挂号邮寄申请文件的方式申请专利。
专利申请文件有:请求书、权利要求书、说明书、说明书附图、说明书摘要、摘要附图。
(2)委托代理申请。专利申请人委托代理机构以委托人的书义，按专利法规定向国家知识产权局或其所在地的国家知识产权局设立的代办处办理专利申请。委托代理申请专利的程序如图4-22。
2.专利的保护
专利权人在自己的专利权受到侵犯时，为了依法维护自己的合法权益，可以向专利管理机关请求处理，或向人民法院提起诉讼。
(1)行政机关处理。当事人对于已发生的专利纠纷，可以请求专利管理机关处理。也可以直接向人民法院提起诉讼。
调处专利纠纷的时效为2年。请求专利管理机关调处专利纠纷，必须是与专利纠纷有直接利益关系的单位或个人，纠纷当事人任何一方为可向人民法院起诉，并且还要有明确的被请求人、具体的要求和事实依据。
(2)司法途径。当事人对专利民事纠纷案件、专利行政案件和专利刑事案件，可以通过诉讼程序，由人民法院运用司法手段解决。
实践
判断小组设计的模型是否具有申请专利的价值，尝试制订计划申请专利或模拟专利的申请与审查程序。
讨论、思考、形成小论文。
每位同学组织一篇小作文，可以从不同的方面进行展开。
完成后，与同学们进行讨论、分享。
课后作业
在人们的科研、教育、生产、生活中，经常有如下的行为和活动。
木匠在用木刨加工木方或木板时，每刨几下就要拿起来细看，然后再刨。
裁缝在做衣服时，经常要先做一个纸样给顾客试试。
某食品举办该食品的品尝会。
某市举办汽车博览会。
在某地举办航模竞赛。
就某小进行网络评审、投票。
现场考试和评卷。
网络考试和网上评卷。
就以上行为和活动回答下列问题
(1)这些活动有何作用和意义 它们有共同的目的和作用吗
(2)这些活动分别有什么优缺点
2.请各举一个发明专利、实用新型专利、外观设计专利的例子。
3.以自己设计制作的产品为例，与同学讨论应该申请哪一类专利。

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