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(共70张PPT)
第三章 发现与明确问题
第一节 发现问题与确定课题
P39
设计的一般过程
发现与明确问题
创意构思
制定设计方案
模型和原型制作
测试、评价和优化
编写技术作品说明书
一、发现问题
爱因斯坦曾经说过：“提出一个问题比解决一个问题更重要”。这说明了发现问题在技术活动中的重要性。
1、发现问题的重要性
　第一种，人类生存活动中必然会遇到的问题。这可以说是一切技术问题的总来源。　　
2、问题的来源
例如，为了解决人们如何进食的问题，中国人设计出了筷子，而西方人则设计出了刀叉。
　　　
2、问题的来源
第二种，由别人给出问题，设计者必须针对问题寻求解决方案。这是现在大多数设计人员设计问题的基本来源。　　
例如，当汽车的速度超过200km/h时，空气阻力问题越来越明显。为了解决这个问题，人们设计了外观呈流线型的汽车。
2、问题的来源
第三种，基于一定的目的由设计者自己主动地发现问题，并试图解决它。
第一种 人类生存活动中必然会遇到的问题
第二种 别人给出的问题
第三种 设计者自己主动发现并想去解决的问题
2、问题的来源
第一、第二种问题的提出往往比较明确，主要是针对一般的和已有的问题提出的，而第三种问题却是全新的，它需要我们独具慧眼的发现。这类问题的发现，它可以挑战和拓展我们的能力，也有可能更好地满足了人们的需要，推进了技术的发展和创新。
3、发现问题的途径与方法
问题存在于世界的每个角落，存在于生活的方方面面。我们不仅应有主动发现问题的意识，而且应掌握一些发现问题的方法。
（一）观察法
茅草
锯
苍耳
尼龙搭扣
（二）从收集和分析信息发现问题
站在前人的肩膀上望
问卷法
问卷分类
A.开放式问卷。被调查者在表格中根据自己的意愿填写相关内容。
B.封闭式问卷。被调查者在已设计好的答案中选择自己最认可的一项。
C.混合式问卷。在一份问卷中，既有开放式要求的栏目，又有封闭式要求的栏目。
访谈法
访谈是一种更加活跃的发现问题的方式。通过不同形式的访谈，可以使得问题更加明确。访谈是真正了解对方需求的一种途径，能够用同理心去把握对方的真实想法和感受，从而发现真正的需求。
通过访谈发现问题
网络调查法
通过网络调查发现问题
二、发现问题的途径
（三）技术研究与技术试验
案例分析—伽利略与体温表
二 确定设计课题
可以选择通过产品的形态、结构设计解决问题的课题，有条件的也可以选择通过机构设计，甚至应用智能硬件技术解决问题的课题。要选择客观存在的、迫切需要解决的问题，同时还要考虑时间、能力、模型或原型制作条件的限制。
选题要求
第二节 设计要求和定位
P45
一、明确问题
一个完整的问题表述一般由三个部分组成：对象+需求+原因。
对象就是问题提出方，即产品的使用者。
二、分析和研究
在对问题进行分析和研究的过程中，我们常用柱状图、饼状图、折线图、表格等统计和分析获得的信息。
二、分析和研究
在对问题进行分析和研究的过程中，我们常用柱状图、饼状图、折线图、表格等统计和分析获得的信息。
1）明确应达到的标准
2）明确所受的限制
三、限制条件
如设计人员是否具备解决问题的知识和技能，以及成本、制造工艺、环境等其他限制条件。
第三节 设计方案的制定
收集信息
设计分析
方案构思
方案呈现
方案筛选
制定方案的方法
收集和处理信息
信息收集得越多，就越有可能找到解决问题的好方法。
通过对这些信息的处理，选出有用的信息，找出可以借鉴的地方，作为我们构思设计的参考。
设计分析
产品设计的三要素：物、人、环境
台灯设计需要考虑的因素示意图
中学生台灯设计
方案的构思方法一：草图法
草图一般都采用徒手绘画来完成。徒手绘画就是只用铅笔，不用尺子和其他绘图工具的绘图技能。 （优点:捕作灵感，自由发挥）
方案构思方法
方案的构思方法二：模仿法
依葫芦画瓢
优点:少走弯路
奥运场馆国家体育场“鸟巢”
方案构思方法
方案的构思方法三：联想法
方案构思方法
方案的构思方法四：奇特性构思法
人行桥
方案构思方法
方案筛选
根据设计要求与设计原则对各个方案进行权衡。
方案A：照明效果较差，造型美观，结构创新，稳定，耐久性较好，安全性不高，环保性不好，制作稍难，价格适中。
方案B：照明效果较好，稳定，耐久性好，安全性高，环保性不好，制作简单，价格稍高。
方案C：照明效果好，材料创新，稳定，耐久性好，安全性高，环保性较好，制作难，价格适中。
方案D：照明效果好，造型美观，稳定性不高，耐久性较差，安全性较高，环保性较好，制作简单，价格便宜。
设计台灯首先要满足基本功能——照明，其次安全性，再考虑结构稳定性和台灯的耐久性，最后综合考虑台灯的加工难易等。抓住设计的核心与关键是权衡设计方案的必要条件。
评价与选择设计方案构思
评价设计构思的主要依据：看它是否符合设计的基本原则。
某同学在打扫教室卫生时，发现有许多废弃的短铅笔。为此，他打算设计一款可以拼接短铅笔的铅笔套（如图所示），这种发现问题的途径是（ ）。


A:技术研究
B:技术试验
C:观察日常生活
D:收集和分析信息
C
小华通过问卷调查、询问等方式了解了同学们的需求，设计出如图所示一款移动方便、适合分组学习的课桌椅。他发现问题的途径是（ ）
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
B
小超同学想利用3D打印技术设计制造一款个性化台灯灯罩。依据设计的一般过程，设计环节顺序合理的是（ ）
A:画出设计草图→明确设计需求→计算机建模并打印模型→测试并优化→撰写试验报告
B:明确设计需求→画出设计草图→撰写试验报告→测试并优化→计算机建模并打印模型
C:画出设计草图→计算机建模并打印模型→明确设计需求→测试并优化→撰写试验报告
D:明确设计需求→画出设计草图→计算机建模并打印模型→测试并优化→撰写试验报告
D
张三同学打算设计一款多功能笔筒，她通过问卷调查收集并分析了相关信息，这属于设计一般过程中的哪个环节（ ）
A 优化设计方案 B 制定设计方案
C 发现与明确问题 D 制作原型或模型

c
如图所示的一款插座有一个重大问题，某同学发现该设计无法同时插入两个插头，因此他打算设计一款新插座来解决这一问题。这属于设计一般过程的哪个环节（ ）。

A 制作模型或原型 B 测试、评估及优化
C 发现与明确问题 D 制定设计方案

C
斯宾塞在一个启动的雷达设备上工作时，发觉口袋里的巧克力融化了，他猜测可能是微波使物体发热，经过验证后，他把微波使物体发热的原理应用到烹饪炉子的研制中，于是微波炉诞生了。在这一事件中发现问题的方法是（ ）
A 观察日常生活 B 收集和分析信息
C 科学研究 D 技术试验

A
某小组准备设计制作一款类似瑞士军刀的多功能工具钳，集小刀、开瓶器、锯、锉、螺丝刀等多种工具于一体，且方便携带。按照设计的一般过程，合理的顺序是（ ）
①画出草图，制定设计方案
②调查用户需求，进行设计定位
③收集与多功能工具钳相关的资料
④制作模型并进行相关技术试验
A②①③④ B②③①④ C①④②③ D①②④③

B
有很多发明创造都经过了大量重复的实验。英国冶金学家帕克斯通过对橡胶反复进行试验，发明了采用二硫化碳做溶剂溶解橡胶来制取防水用品的技术，申请了专利并得到广泛应用。该案例中发现问题的途径与方法是（ ）
A 灵感启发 B 观察日常生活
C 收集和分析信息 D 技术试验、技术研究
D
宿舍阳台晒衣杆上的衣架容易被大风吹掉，小明同学决定设计如图所示的一款防风衣架。他在构思过程中不需要收集的信息是（ ）
A 已有防风衣架的结构特点
B 衣架的颜色
C 衣架脱落的原因
D 制作衣架的常用材料
B
大明在新居装修时发现，工人在粉刷天花板时仰头时间长，非常辛苦。于是他想设计一 款天花板自动粉刷器。以下设计步骤正确的排序是①收集整理相关信息②确定设计目标③制定设计方案，画出技术加工图④制作模型并进行相关测试，撰写使用说明书
A③①②④ B②①③④
C②①④③ D③②①④
B
生活中的设计并不完美，比如有些洗发液瓶的设计，在使用者取用洗发液瓶中的洗发液需双手操作，感觉不方便。于是设计师设计了如图乙所示的洗发液瓶，只要单手按压便可取用洗发液。下列选项不属于设计师在设计时的限制因素是（ ）
A单手按压的功能
B设计师的水平
C洗发瓶的尺寸
D洗发液的成分
D
小黄是位设计师，他在旅途中发现漱口杯携带不便的问题，为此，他设计了一款如图所示的喷泉牙刷牙刷可以把水龙头的水反射喷到口中，让人刷牙无需用杯。下列说法合理的是( )
A该设计师是通过调查研究发现该问题的
B该设计师发现问题来源于对生活的观察
C该设计师是在技术试验中发现该问题的
D喷泉牙刷只对旅行者有意义因而没有价值
B
通用技术老师上完课后，让大家回家后自己动手设计制作一个简易的小台灯给幼儿园的小朋友使用。小明思考后，发现制作小台灯困难重重。他列举了以下问题:
①资金有限;
②课后作业较多，时间不够用;
③小台灯使用的电压要控制在36V安全电压以内;
④设计小台灯造型时要充分考虑幼儿园儿童的心理需求;
⑤自己动手能力较弱。
请问以上问题中哪些是小明设计简易小台灯的限制因素
( )
A①②③④⑤
B①②③⑤
C①②
D①②⑤
A
张明参考网上新产品杯托的图片，用1.5毫米厚的钢板制作了一个如图3-3所示（依据国家标准，技术图样上的尺寸，以毫米为单位时，不注写单位）的简易杯托，安装在书桌侧面的木板上，用来放置水杯。为了观察水杯在杯托中是否稳定，他找来各种不同直径的水杯和饮料瓶，分别放到杯托中，发现当水杯或饮料瓶的直径小到一定程度时，受到触碰后容易晃动，甚至会从杯托中翻出来。张明发现问题的途径是( )
A技术研究与技术试验
B分析信息
C收集信息
D观察日常生活
A
小宇在准备设计一个下雨天能自动关闭窗户的装置，常态下窗户是打开的，下雨时能感测到雨点，能自动关闭窗户。他在寻找相关资料时用到的方法不恰当的是（ ）。
A问卷调查
B查阅图书资料
C买一个类似的装置进行研究
D向专家咨询
A
高二五班要设计一款在书桌上使用的收纳盒，他们构思了两种方案，如图所示是班长用画图软件画出的两个方案图。他们接下来要进行的环节是
( )
A方案的筛选
B方案的构思
C收集信息
D设计的分析
D
瑞士发明家乔治偶然发现自己裤腿上粘满了一种草籽，而且粘的很牢固。乔治感到很奇怪，他用放大镜仔细观察这种草籽，发现草籽与衣服纤维是交叉在一起的。受此启发，乔治发明了尼龙搭扣。这种构思方法是（ ）
A 模仿法 B联想法
C奇特性构思法 D草图法
A
.在设计如下木质电脑工作台时，制定设计方案过程中，不需要做的是（ ）。



A 进行设计分析 B 制作产品模型
C 绘制方案草图 D 确定合适的材料
B
在做产品设计时，要综合考虑人、物、环境三个要素（ ）
设计是任何人想做就值得做的，没有必要去考察是否有需求。( )
A正确 B错误
我们在进行设计分析的时候，收集信息都必须采用文献法、问卷调查法和询问法。( )
A正确 B错误
√
B
B
要设计制作一个便携式小凳，当明确了具体的设计要求后，下一步应该（ ）
A 编写产品使用说明书
B 制作原型或模型
C 优化设计方案
D 制定设计方案
D
某兴趣小组准备设计制作一 款宿舍用台灯，初步制定了技术活动计划，包括如下环节：①进行稳定性、安全性等方面试验；②通过设计分析，制定并筛选出最佳设计方案；③制作电子产品原型；④进行问卷调查，包括造型、色彩、附加功能等。下列顺序排列正确的是（ ）。
A④②③① B①②③④
C④③①② D④①③②

A
在通用技术课堂上，老师布置了“设计一款教室内使用的雨伞架”的字习任务，要求同学们课堂上制订设计方案，王刚同学正在绘制草图，现处于（ ）
A呈现方案阶段
B发现问题阶段
C收集信息阶段
D评价优化阶段
A
黄刚平时爱打篮球，打完篮球想找个板凳休息下，但是篮球场上没有板凳，如果坐在地上又不是很卫生， 自己带板凳的话，自己家的板凳又不方便携带，于是黄刚就想根据自己在通用技术课上学习的知识，做把可以折叠且方便携带的板凳他发现问题途径是（ ）
A技术研究与技术试验
B调查问卷
C观察日常生活
D收集和分析信息
C
新学期伊始，老师安排小光设计制作一个迎接新同学的引导牌。小光在网上查了大量图片资料，分析研究后用长600mm、宽400mm的木板和直径35mm、长1000mm的木棍做了一个引导牌(如图所示)。使用时小明发现引导牌不便于携带，准备重新设计制作个可以收拢和展开的引导牌。 构思引导牌的结构方案时，不需要考虑的是( )
A面板的颜色
B手柄和面板如何收拢和展开
C手柄与面板如何连接
D展开后如何保持结构稳定
A
问题的来源多种多样。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
B由别人给出问题，设计者必须针对问题寻求解决方案
C人类生存必然会遇到的问题
D汽车生产公司人员结构的变化催生出来的问题
B
通过学习通用技术课程，我们知道了生活中，我们要善于观察生活，锻炼自己敏锐发现问题的能力，生活中偶然遇到的一个事件都有可能是我们发现问题的契机。( )
A正确 B错误
在这个灵感丰沛的时代，设计是完全自由的，不受任何的限制。( )
A正确 B错误
通过收集信息, 并对信息进行分析，发现"一部分人想这样，一部分人想那样”，所以，我们需要综合考虑，多方权衡，分清主次，决定取舍。 ( )
A正确 B错误
A
B
A
下图中是一款吸壁沐浴液盒， 下列对该沐浴液盒的设计分析和评价不合理的是( )
A单手即可完成操作，实现人机关系的高效目标
B外观新颖独特，体现设计的创新原则
C按压头的按压面积较大，符合设计的实用原则
D能用吸盘吸附在浴室瓷砖上，主要是从“物”的角度考虑
D
下图是用于门窗安装定位的气垫。下列关于该气垫说法合理的是( )
A气囊直径大小主要考虑了人的动态尺寸，气垫伸缩厚度主要考虑了人的静态尺寸
B该气垫还可以用于辅助家具安装，主要考虑了“环境”因素
C气垫柔软，不损坏门窗，实现了安全的人机目标
D气垫采用TPU橡胶，承重可达200千克，主要考虑了”人“因素
B
空降时不仅仅只有降落伞可以逃生。如图所示一个名为空降逃生球的装置， 球体内部采用一个能控制电缆收放的电机作为升降装置。下列关于空降逃生球的设计分析和评价中不正确是( )
A球体内配有安全带，主要考虑的人的因素
B电缆的长度需尽可能长，主要考虑了环境的因素
C用缓动电机实现逃生球的缓慢下降辅助逃生，符合设计的实用原则
D逃生球两侧的握把利用铰连接实现展开和合拢，主要考虑了人的因素
D
椅子的设计灵感千奇百怪。如图所示是百变鱼椅，设计团队亦是以飞鱼作为原型，选用自然原木材质，赋予了这把椅子流畅的线条与轮廓，如同水中的鱼儿一样灵活多变。以”鱼头"为中心，翻动鱼尾，即可得到你想要的各种形状，变为阅读或者休息时的座椅、凳子、摇椅、躺椅等，或坐或卧，或趴或躺。 下列选项中不合理的是( )
A可翻折成各种形状，变为阅读或者休息时的座椅、凳子、摇椅、躺椅等，符合设计实用原则
B使用者可以或坐或卧，或趴或躺，满足了特殊人群的需求。
C中间转轴采用榫卯连接，主要从“物”的角度考虑的
D椅子流畅的线条，满足了人的心理需求。
B
如图所示是款可调式木质书架，以下设计因素中，主要是从使用者角度考虑的是( )
A书架侧板上的圆形槽
B书架侧板与底板之间的连接方式
C书本的尺寸
D底板横档之间的距离
A
生活中有很多神器。如图所示是一款双把手弯刀， 它能方便迅速切一些质地坚硬的蔬菜或水果， 降低划伤手指的可能。而可折叠的把手可防止锋利的刀片生锈以及造成意外伤害。设计该产品时，以下因素中从"物”的角度考虑的是( )
A蔬菜或水果的硬度
B刀刃的厚度
C常人的握力
D刀柄的形状符合手的静态尺寸
B
设计无处不在。如图所示是一款Keeback背包。 拥有符合人体工程学的背负系统，减轻负重感。外壳上装有一块LED 屏幕,可以显示绚丽的色彩，让使用者在夜晚格外显眼。内部整合了40000毫安时的备用电源，为其自身功能供电，还可以充当充电宝使用。此外，Keeback 还配备了跟踪传感器实现背包的防盗功能。下列说法不正确的是 ( )
A配备跟踪传感器，主要考虑了”人”的因素
B可以充当充电宝使用，主要考虑"物”的因素
C符合人体工程学的背负系统，实现了舒适的目标
D夜晚LED屏幕显示绚丽的色彩，实现了安全的目标
A
盲人用的"探路仪”是根据蝙蝠超声定位原理，内装个超声波发射器，使盲人可以发现电杆、台阶、桥上的人等，这采用的方案构思法是( )
A奇特构思法
B模仿法
C联想法
D草图法
B
在各种战争中，侦察员很重要。许多侦察员想要是有一双夜视眼就好了。 这个设想在人的生理功能前提下很难实现。然而经过人们对这个方案构思进行二次开发，采用红外热敏材料造出了能在夜晚看清敌人的夜视镜。这种方案构思方法属于( )
A联想法
B草图法
C奇特性构思法
D模仿法
C

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