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第二章 技术世界中的设计
设计的一般过程
　　　设计是一个有计划的创新活动，它有着科学合理的基本工作程序。
本节课：我们一起来亲历便携式小板凳的设计，知道设计过程的基本环节！
　　　设计是一个有计划的创新活动，它有着科学合理的基本工作程序。
发现与明确问题
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
制作模型或原型
1、绘制图样
2、制作模型
优化设计方案
编写产品说明书
设计是一个动态发展的过程，在一项具体设计中，有些阶段或步骤可能会发生变化，有些步骤则可能出现一定的循环。因此我们不能将设计的过程简单化、模式化，而应根据设计的需要进行灵活安排。
课堂小结
发现与明确问题
制定设计方案
制作模型或原型
优化设计方案
编写产品说明书
设计过程
走进情境
公园里有很多大人带着小朋友玩。孙宇发现,很多小朋友在草地、山坡等地玩累了需要休息时,很难在附近找到适合他们坐的椅子。有的小朋友直接坐在地上或者石头上，既不卫生也不健康。
发现与明确问题
制定设计方案
制作模型或原型
优化设计方案
编写产品说明书
设计过程
1.发现与明确问题
讨论：
1、根据情境材料，孙宇发现了什么问题？
2、产生了什么需求？
问题：小朋友需要休息时找不到适合的椅子。
需求：一款在户外活动时携带方便的小凳。
发现问题（五星级能力）
发现与明确问题
制定设计方案
制作模型或原型
优化设计方案
编写产品说明书
设计过程
走进情境
提出一个问题往往比解决一个问题更重要,所有的发明和创造源于对问题的发现！！
从本质上说，设计是一个问题求解的过程。设计需要从调查需求、分析信息、发现与明确需要解决和值得解决的问题开始，并在此基础上提出设计项目。
1. 观察日常生活
2. 收集和分析信息
3. 技术研究与技术试验
发现问题的途径与方法
统计分析
发现与明确问题
制订设计方案
制作模型或原型
优化设计方案
编写产品说明书
设计过程
1.发现与明确问题
明确问题的价值
（1）【科学性】所提出的问题是否遵循了基本的科学原理
（2）【新颖性】迄今为止，能否确认该问题尚未得到充分解决
（3）【实用性】在你调查的范围里，该问题是否具有普遍意义？在更广的范围内，这个问题是否有意义？
（4）【主要性】在多个问题发生时，该问题是否是主要问题
（5）【技术可行性】现有的技术条件是否能解决这个问题？技术发展以后呢？
（6）【投入产出比】解决该问题所需要的投入是多少？投入和产出比是多少？
发现与明确问题
制订设计方案
制作模型或原型
优化设计方案
编写产品说明书
设计过程
1.发现与明确问题
在明确问题的内容与价值之后，还应明确解决这一问题所受到的主客观条件的限制，明确设计所应受到的限制和所应达到的标准，进而提出设计任务。主要限制在两方面：
制定周密的设计计划对确保设计有目的、有计划地进行也有着重要的意义.
发现与明确问题
制订设计方案
制作模型或原型
优化设计方案
编写产品说明书
设计过程
1.发现与明确问题
【一】设计对象的特点和问题解决的标准：
1、对象特点不同，设计标准不同。（外观、工艺等要求）
2、成本、环境等的限制
【二】设计者的技术能力与条件：
1、主观条件：知识和技能。
2、客观条件：人力、物力、财力以及时间。
你认为孙宇等同学在设计的发现与明确阶段进行了哪些具体工作？
主要环节
具体工作内容
调查需求
利用课余时间到幼儿园、小学等处，就小凳的一般需求进行了调查
资料统计分析
对调查的资料进行了统计、分析，并
将统计结果绘制成相应的图表
确定设计项目
经过热烈的讨论，确定将便携式小凳
作为设计项目
明确设计要求
列出了具体的设计要求
发现与明确问题
制订设计方案
制作模型或原型
优化设计方案
编写产品说明书
设计过程
1.发现与明确问题
明确问题的内容和价值
需求和设计要求:便携式小凳的设计要求是什么？
怎样写一份设计要求？
孙字与小组的其他同学一起在老师的指导下,设便计了访谈提纲和调查问卷，就小凳的一般需求对儿童及成人进行了调查,并对调查的结果进行了统计、分析,最终确定以便携式小凳作为设计项目,列出了设成计要求。
“设计要求”包括的内容有：
⑴ 功能；
⑵ 外形、材料、结构、技术指标等要求；
⑶ 完成时间、成本等；
⑷ 反映的文化内涵。
便携式小凳的设计要求：
⑴ 功能：外出儿童使用；
⑵ 结构简单，稳固，自重轻，体积小，便于携带，承重不低于25kg。
⑶ 成本不高于5元；
⑷ 加入卡通图画。
2.1收集信息
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、浏览互联网等收集信息。
（1）收集有关各类凳子的资料
（2）收集有关各类便携、折叠、组合式凳子的资料
（3）查阅人机工程学的有关资料
发现与明确问题
制订设计方案
收集信息
设计分析
方案构思
方案呈现
方案筛选
制作模型或原型
优化设计方案
编写产品说明书
设计过程
成本不高于5元
携带方便
体积小
自重轻
易于制作
结构稳固
材料(选择)
功能（携带方便)
结构(稳固)
选用轻质材料
选用易加工材料
选用废旧材料(月饼盒)
扩大支撑面
采用榫接方式连接
采用插接方式连接
尽量缩小体积
采用可拆卸式
采用折叠式
发现与明确问题
制订设计方案
收集信息
设计分析
方案构思
方案呈现
方案筛选
制作模型或原型
优化设计方案
编写产品说明书
设计过程
2.2设计分析
2.2设计分析
发现与明确问题
制订设计方案
收集信息
设计分析
方案构思
方案呈现
方案筛选
制作模型或原型
优化设计方案
编写产品说明书
设计过程
为什么要进行设计分析？合理的设计分析,可以指引技术设计少走或不走弯路,可以使我们的技术产品更经济实用,更好地满足人们的需求,更好地为人服务.
长途乘车的民工、锤钓者
对象
人
年龄
体重
身高
野外活动的中小幼学生
20kg以内
20-50kg
幼儿
50kg以上
少年
老人
1.2-1.75m
1.2m以下
1.75m以上
性别
发现与明确问题
制订设计方案
制作模型或原型
优化设计方案
编写产品说明书
设计过程
对象
人
年龄
体重
身高
野外活动的幼儿
25kg以内
7岁内幼儿
1.2m以下
性别
人-物-环境
发现与明确问题
制订设计方案
收集信息
设计分析
方案构思
方案呈现
方案筛选
制作模型或原型
优化设计方案
编写产品说明书
设计过程
功能
物
材料
结构
野外的幼儿坐凳
凳面
木材
人-物-环境
发现与明确问题
制订设计方案
收集信息
设计分析
方案构思
方案呈现
方案筛选
制作模型或原型
优化设计方案
编写产品说明书
设计过程
凳脚
连接
金属
塑料
形状
可折叠
固定式
色彩
大小
榫连接
铰链
螺钉
胶合
插接
坚实程度
环境
放置位置
地面
文化
安全性能
欧式
无污染
一般
古典中式
平整程度
野外
稳固性
发现与明确问题
制订设计方案
收集信息
设计分析
方案构思
方案呈现
方案筛选
制作模型或原型
优化设计方案
编写产品说明书
设计过程
人-物-环境
2.3方案构思（头脑风暴活动）
发现与明确问题
制订设计方案
收集信息
设计分析
方案构思
方案呈现
方案筛选
制作模型或原型
优化设计方案
编写产品说明书
设计过程
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。
2.3方案构思（头脑风暴活动）
方案构思是设计过程中最富有挑战性的环节他要求我们根据设计要求，大胆构思，挖掘创造潜力，提出多个设想。
材料
结构（画草图）
连接方式（画草图）
发现与明确问题
制订设计方案
收集信息
设计分析
方案构思
方案呈现
方案筛选
制作模型或原型
优化设计方案
编写产品说明书
设计过程
发现与明确问题
制订设计方案
收集信息
设计分析
方案构思
方案呈现
方案筛选
制作模型或原型
优化设计方案
编写产品说明书
设计过程
【书本P43】
发现与明确问题
制订设计方案
收集信息
设计分析
方案构思
方案呈现
方案筛选
制作模型或原型
优化设计方案
编写产品说明书
设计过程
原则：选用材料或器件是尽量选用标准件。
标准件是指经优选、简化、统一并给以标准代号的零件或部件,包括紧固件,连接件、密封件、滚动轴承、滚针轴承、螺孔和型材等七大类.
2.4方案呈现
对设计方案进行综合 【书本P44】
A.采用瓦楞纸材料的方案草图
发现与明确问题
制订设计方案
收集信息
设计分析
方案构思
方案呈现
方案筛选
制作模型或原型
优化设计方案
编写产品说明书
设计过程
2.4方案呈现
对设计方案进行综合
B.采用木板、木棍材料的方案草图
发现与明确问题
制订设计方案
收集信息
设计分析
方案构思
方案呈现
方案筛选
制作模型或原型
优化设计方案
编写产品说明书
设计过程
2.4方案呈现
对设计方案进行综合
C.采用五夹板材料的方案草图
D.采用其他材料的方案草图
发现与明确问题
制订设计方案
收集信息
设计分析
方案构思
方案呈现
方案筛选
制作模型或原型
优化设计方案
编写产品说明书
设计过程
2.5方案筛选
对提出的几个设计方案,依据一定的原则,对方案进行筛选.
方案C3比较符合设计要求.
发现与明确问题
制订设计方案
收集信息
设计分析
方案构思
方案呈现
方案筛选
制作模型或原型
优化设计方案
编写产品说明书
设计过程
收集信息 通过各种途径（调查、问询、文献、互联网等）收集信息。确定项目的基本功能，确定项目的合理性，可行性。
设计分析 设计要分析产品本身（功能、结构、造型、材料、工艺等）、使用者（年龄特征、心理特征及其喜好等）、使用环境（环境适应性、环境保护等）。即“物”“人”“环境”三大因素。
方案构思 确定材料、结构、连接方式等，尽可能使用标准件。
可以运用草图法（画）、模仿法（仿）、联想法（迁）、奇特性构思法（破）等构思法构思方案
方案呈现 多个草图　多个方案　表述自己的方案　评价自己的方案
方案筛选 依据一定的原则（设计的一般原则，人机关系及设计者的设计要求），对方案进行比较、权衡。确定最终方案。
任何设计方案都有改进的可能性，好方案决不会仅有一个。
发现与明确问题
制订设计方案
制作模型或原型
优化设计方案
编写产品说明书
设计过程
2.制订设计方案
3.制作模型或原型
(1)绘制图样 【书本P45】
(2)制作模型或者原型(缩小\简化)
发现与明确问题
制订设计方案
收集信息
设计分析
方案构思
方案呈现
方案筛选
制作模型或原型
优化设计方案
编写产品说明书
设计过程
(1)绘制图样
(2)制作模型或者原型(缩小\简化)
3.制作模型或原型
发现与明确问题
制订设计方案
收集信息
设计分析
方案构思
方案呈现
方案筛选
制作模型或原型
优化设计方案
编写产品说明书
设计过程
用高密度板做的一张凳子
4.优化设计方案
（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）评价：
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）
发现与明确问题
制订设计方案
收集信息
设计分析
方案构思
方案呈现
方案筛选
制作模型或原型
优化设计方案
编写产品说明书
设计过程
增加结构强度、美化外观
4.测试、评估及优化
测试、评估、优化
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）
发现与明确问题
制订设计方案
收集信息
设计分析
方案构思
方案呈现
方案筛选
制作模型或原型
优化设计方案
编写产品说明书
设计过程
5.编写产品说明书
如何设计使用说明书
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
发现与明确问题
制订设计方案
收集信息
设计分析
方案构思
方案呈现
方案筛选
制作模型或原型
优化设计方案
编写产品说明书
设计过程
　　　设计是一个有计划的创新活动，它有着科学合理的基本工作程序。
发现与明确问题
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
制作模型或原型
1、绘制图样
2、制作模型
优化设计方案
编写产品说明书
设计是一个动态发展的过程，在一项具体设计中，有些阶段或步骤可能会发生变化，有些步骤则可能出现一定的循环。因此我们不能将设计的过程简单化、模式化，而应根据设计的需要进行灵活安排。
课堂小结
课堂小结
1.如图所示是一款不锈钢可伸缩晾衣架,结合产品设计特点,以下有关设计原则的分析中不恰当的是
A.该产品安装简单,构造强度结实耐用,体现了设计的实用性
B该产品在未收起钢丝绳时,会发出红色指示信号灯,并在说明书中明确标明:“请勿将此产品使用在公共开阔场所,以免造成他人的意外伤害"符合设计的道德原则
C.该产品在收拉钢丝绳的过程中,为红色的LED灯提供电源,符合设计的可持续发展原则
D.该产品为了更好地悬挂衣物,使用直径为2 mm的钢丝绳,体现了技术的规范原则
D
2,设计的一般过程是在发现与明确问题的基础上,接着开始制定设计方案,然后展开的活动的顺序是
A.收集信息、方案构思、方案呈现、方案筛选
B.收集信息、设计分析、方案构思、方案筛选
C.制作模型、测试评估及优化、产品的使用和维护
D.测试评估及优化、制作模型、产品的使用和维护
C
3.如第16题图所示是雷佳同学设计的手机支架。在设计分析之间前,下列步骤
查阅人机工程学的有关资料:
进行方案构思
了解已有的手机支架的结构;
编写使用说明书。
需要进行的有 （ ）
A. 1.2.3 B. 1.3 C. 1.2 D. 2.3.4
B
(3)__________ 首先对方案进行科学论证，而后再进行制作和实施。 由此及彼
(4)__________________ 具有原创性。 与众不同
1.设计方案的常用构思方法
方案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、文字等方式呈现思维过程。
常用构思方法 含义 特点
(1)__________ 帮助设计者把方案构思过程中模糊的、零散的、不系统的设计想法变为能看到的、比较完整的具体方案，而且可以随意修改。 直观明了
(2)__________ 仿形和仿生。 简单易行
形态分析法
仿生法
三、方案的构思
联想法
设问法
3．材料和标准件的选择
材料的选择：①尽量就地取材；②尽量使用可再生资源，实现可持续发展；③学会选择标准件。
标准件是指经过优选、简化、统一并给以标准代号的____________。 标准件既可以简化制作过程，又能实现__________。 常考的标准件：紧固件、连接件、密封件、滚动轴承、滚针轴承、螺孔和型材等七大类。
零件或部件
通用通换
紧固件：紧固两个或两个以上零件（或构件）紧固连接成为一件整体时所采用的一类机械零件的总称
连接件：机械连接件，运用于连接软性或硬性管道的连接
密封件：防止流体或固体微粒从相邻结合面间泄漏的零件

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