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(共56张PPT)
第二单元 设计过程
一 考试内容与要求
二 具体内容复习与讨论
三 分析评价题、应用题示例
技术与设计1
设计过程 发现、明确技术问题 Ⅰ
列出具体设计要求 Ⅰ
收集并处理信息 Ⅰ
选择材料或标准件 Ⅰ
制定设计方案 Ⅱ
比较、权衡并选择设计方案 Ⅱ
工艺的含义及常见工艺的种类 Ⅰ
常用工具设备及简易加工方法 Ⅰ
加工工艺的选择与操作 Ⅱ
制作简单产品的模型或原型 Ⅱ
产品的常用测试方法 Ⅱ
提出优化方案 Ⅱ
产品外观的润色 Ⅰ
产品说明书的作用、结构 Ⅰ
编写产品说明书 Ⅱ
产品维护方法、服务途径 Ⅰ
设计
技术设计:侧重功能、结构、材料、程序、工艺
等方面的设计。
艺术设计:侧重色彩、造型、欣赏、审美、感觉
等方面的设计。
“不以规矩，无以成方圆。”技术产品的设计也要遵循一些基本原则：
创新、实用、经济、美观、道德、技术规范、可持续发展
技术设计的一般过程
　 技术设计的一般过程是必须遵守的步骤，省略某些步骤会带来设计的缺陷，甚至造成重大的失误，最后导致设计失败。
发现与明确问题
制定设计方案
制作模型或原型
测试、评估及优化
产品的使用和维护
1、发现与明确问题Ⅰ
一、发现问题的途径与方法
1、观察日常生活 (包括有意识无意识的注意
筷子和刀叉的发明,电话机,电报机的发明等)
2、收集和分析信息
文献法：
问卷调查法：
询问法：
3、技术研究与技术试验
伽利略与体温表
1、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。
2、调查问卷设计的原则
把被调查者作为问卷设计的出发点，忌问卷设计得太长，问题太多，需要填答的量太大；忌问卷中要求被调查者进行难度较大的回忆和计算；对阻碍问卷调查的因素有明确的认识；从多个不同的角度来考虑问卷的设计工作。
4、案例一：
浙江省有一位高中学生，设计了一个“多功能量角器”。获得了浙江省青少年科技发明奖。她是怎样发现了这个设计项目的呢？
原来是因为做错了一道数学题。一次数学作业本发下来，在一道题上老师划了一个大红叉。仔细一看是因为三角函数值查错了。她想，可不可以不用查表就得到函数值呢？如果能将函数值刻在量角器上，不是很方便吗？因此，她决定设计一个“多功能量角器”。经过她的刻苦钻研和实验，终于获得了成功。
练 习
问：该设计针对的是什么问题？这个问题从何而来？
5、案例二：
一名高中生，他的邻居大叔工作时扭伤了腿，柱着拐杖回家休养。每天看到大叔艰难地上楼、艰难地下蹲。使章晓军同学产生了要为大叔减轻痛苦的强烈愿望。他经过分析，只要拐杖能随着人动作的需要变化长度，让拐杖什么时候都能起到作用，就能帮助用拐杖的人方便地完成上楼、下蹲等动作。经过多次的试验、改进，最后终于完成了这项产品的发明。并获得省科技发明二等奖。 　　
问：该设计针对的是什么问题？这个问题从何而来？
二、明确问题
1、发现与明确问题Ⅰ
1、明确问题的内容及价值
⑴问题是否明确 (问题表达、产生原因、指出问题的目的)
⑵问题是否有价值
是否能够解决
是否当前可以解决
是否值得解决
2、明确解决问题受到的限制：
⑴设计对象的特点和问题解决的标准(时间,成本,环境限制)
⑵设计者的技术能力和条件 (个人能力或团队能力)
【马上行动2】 分析案例中的陈晨等同学在设计的发现与明确阶段进行了哪些具体工作？并将内容填入书47页表中。
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
【马上行动3】 利用“设计要求”一般内容分析案例中的便携式小凳的设计要求，并完成表中相关内容。
美观、儿童喜欢
轻而小，携带方便
结构简单，稳固
易于制作，成本低
功能
结构
材料
程序
工艺
成本
“设计要求”一般内容
具体目标设计要求
便携式小凳
孙宇等同学在老师的指导下，认真分析了学生台灯在设计时所应达到的标准和所应受到的限制。大家认为，对台灯安全、趣味性、造型、色彩等诸多要素进行综合考虑是必不可少的。学生台灯应具有光源稳定、保护视力、安全可靠、结构稳固经久耐用等特点。他们提出了台灯设计的一般要求。
⑴功能：具有基本的照明功能，同时有适当的辅助功能。
⑵技术指标：亮度≥300lx，不反光，不眩目，绝缘度1MΩ。
⑶外观要求：美观，具有一定的装饰效果。
⑷耐用性：结构稳固，经久耐用。
⑸成本要求： 20元以内。
思考：他所设计的一般要求是否合理？是否具有可行性？
设计计划
工作程序的排列
台灯设计进度表
台灯设计计划书
周次 项目 内容及要求
第1周 资料收集与分析
第2—5周 制定设计方案 从所得的资料中构想出一些初步方案，再发掘资料中的有用数据、制作方法和材料等，确定最可行的设计，并绘制该台灯的草图------
第5—9周 制作台灯模型
第8—11周 测试、评估及优化 试验及检验台灯的性能，看看是否适用，必要时修改产品，以求更佳效果------
收集信息
设计分析
方案构思
方案呈现
方案筛选
收集信息
设计分析
方案构思
方案呈现
方案筛选
2、制定设计方案Ⅱ
一、收集信息：
能通过各种渠道收集与所设计产品有关的各种信息，并进行处理。
收集信息的渠道有：用户调查、查阅图书馆资料、收看广播电视、浏览互联网、进行专家咨询等。 　
收集与产品有关的信息包括：产品所用材料、设备、工艺以及市场现状等方面的信息。
2、设计分析：
(1) 设计需要考虑的主要因素: 功能、结构稳定、安全可靠、成本适当、易于制作等
(2) 产品设计的三要素：物、人、环境
(3）明确使用对象进行具体设计分析
2、设计分析
如何选择材料
如何使结构稳定
如何便于携带
选用轻质材料
选用易加工材料
选用废旧材料
……
扩大支撑面
采用榫方式连接
采用插接方式连接
……
尽量缩小体积
采取可拆卸式
采用折叠式
……
结构稳固
易于制作
自重轻
体积小
携带方便
成本不高于5元
材料
结构
携带
和谐美
【马上行动5】根据自己的分析，完成表格。
二、设计分析：
人
物
环境
造型
功能
材料
学习
重
在发
育
安全
意识弱
适应性
环境
保护
中
学
生
台
灯
设
计
（1）灯泡：应选择耐用且光线柔和的灯泡或灯管
（2）支撑架：支撑作用，并决定台灯的高度
材料选择：耐用、安全、低成本、美观
（3）灯罩：作用: 调节光线、安全保护
材料: 选择耐用、导热性弱、白色不透明、反光度适宜、颜色和谐等特性的材料。
（4）开关：手控或遥控
（5）底座：起支撑和稳定作用，底要大些。
材料选择：坚固、不易碎的材料
（6）电线：花线类
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。
　　
标准件的作用:采购方便,直接使用,简化制作过程, 相对便宜,从而降低产品成本,能实现通用通换,方便产品的维修和保养,延长产品的使用寿命.
三、方案构思：
(1)草图法:
（优点:捕作灵感，自由发挥）
最具挑战性，需要创新思维，大胆构思，发挥个人潜力。
(2)模仿法:仿生技术
（优点:少走弯路）
(3)联想法
(4)奇特性构思法
四、方案呈现：
4、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。
工艺的含义及常见工艺的种类Ⅰ
（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）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。
常用工具设备及简易加工方法Ⅰ
金属材料加工工艺包含：
划线、锯割、切削、锉削、钻孔、攻丝、刮削等。
1、划线
　　就是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。
划出基准 划尺寸线 划轮廓线 冲眼
划线盘除了用于立体划线以外，还可以用作找正工件位置。
样冲：应斜看靠近冲眼部位；冲眼时冲尖对准线的交点或划线；敲击前要扶直。
(2)锯割
２、锯割——用手锯切断材料或在工件上切槽的操作。
1 、站姿要正确；
3、右手握锯弓，左手扶正，压力不宜太大；
7、 推拉要有节奏，40次 / 分钟。
5、 推锯加压，回拉不加压；
6、 锯程要长；
2、被加工部分置于虎钳左侧；
3、锉削
锉削操作要领 （1）锉削时要注意身体和手臂动作的协调 （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。
４、钻孔利用钻花和钻床对工件进行打孔的加工。
划线定位
装夹钻头
钻孔
阅读：安全操作警示
装夹工件
5、连接
产品通常都是由多个不同构件通过连接而组装起来的。构件往往又是由零件连接而成的。
分为“可拆卸连接”和“不可拆卸连接”
——金属之间的不可拆卸连接一般采用铆接、焊接和黏结； ——金属之间的可拆卸连接一般采用螺栓和螺母连接； ——金属和非金属之间、非金属之间的不可拆卸连接，一般采用黏结； ——金属和非金属之间、非金属之间的可拆卸连接一般采用螺栓螺母连接。
阅读：螺纹的加工方法
6、表面处理
（1）目的：
----防止金属制品表面生锈腐蚀，提高产品的美观程度。
（2）常见的方法
表面刷光
喷涂油漆
镀层
常用工具设备及简易加工方法Ⅰ
案例分析 ：桶的制作质量与工艺
木工基础工艺
1、表面涂饰
上漆
贴木皮
2、装配工艺
装合页
榫 接
3、零部件加工
⑴切割
①作用: 将木料锯短、割薄、开榫
②常见工具：
手板锯
木工锯
http://www./info/52730-1.htm
钢 锯
③使用方法：
④使用要点：
木头放平稳
起锯时要慢，锯子与水平面成30°
左右的角
拉锯时用左脚睬住木板，右手拉锯，
锯子与水平面成45°左右的角
拉锯时速度均匀，推出用力，拉回
不用力
拉锯时锯做推拉运动，不可左右晃动
快锯完时速度放慢，注意防止木板折
断
起锯时大拇指指甲协助
一、产品说明书及其作用：
1、产品说明书也称为用户手册。
2、产品说明书是指导用户选择产品、使用产品的“路标”，它可以帮助用户了解产品特性，确保用户正常安全地使用产品。
二、产品说明书的写作：
1、产品说明书的一般结构：
产品说明书由标题、正文和产品标记组成。
标题：
完整的标题由产品的商标、型号、 货名以及“说明书”或“使用说明书”构成。
要求：应力求简洁、鲜明、醒目。
标记：
标记包括产品商标、厂家名称、地址、电话、邮编、代号或批准文号等。产品标记置于文末或封面的标题之下，往往配有实物照片。
要求：内容写得清楚明白，特别是地址要用全称，以便于使用者查找和联系。
正文：
包括产品构造、性能、适用范围、技术参数、安装、使用方法、注意事项等。
要求：要根据产品的不同种类和特点，考虑消费者在选购和使用产品时可能遇到的问题，有选择地确定其主体内容。
【示例一】
清 凉 油
QING LIANG YOU
此油系采用各种贵重药料，用科学方法炼制而成，有清凉、解毒之功效，实为居家旅行必备之良药。
主要成份：薄荷脑、薄荷油、樟脑油、桂皮油、樟脑、桉叶油、丁香油、凡士林。
功能与主治：清凉、解毒。用于感冒、头痛、蚊叮虫咬。
用法与用量：外用。需要时擦于太阳穴或患处。
贮 藏：密闭，置阴凉处。
??** 市 医药保健品有限公司
【示例二】
暖瓶加热器说明书
暖瓶加热器为我厂最新产品，专为家用暖瓶设计。设计合理，使用方便，安全卫生，经济实惠，节约能源。煮开一瓶凉水（2公升）只需20分钟左右，电费相当于每杯水3厘钱。本产品使用交流电220V。
产品出厂前做过严格检验，确保安全。
使用方法：将加热器置于水中后（水面距瓶口不得低于5公分），再接通电源。使用完毕，先断电源，然后取出，擦拭干净，收藏备用。
注意事项：禁止在空气中使用及加热固体。禁止剧烈磕碰及拆卸。
北京******厂出品
⑵产品说明书的形式
①条款直述式：例如某冰箱的说明书形式：
特点：这种形式的好处是条理清楚，醒目。
②自问自答式： ——该形式是说明书将要说明的内容归纳成问题，按照一定顺序提出并逐一作答。
例如某牌子的手机电池的使用方法。 7.为什么我的手机电池待电时间短？ a.是否按正确步骤充电及使用电池 b.如果一切正常,请把手机和电池拿到维修点检测. C.到通讯产品质量检验站或当地技术监督局检测电池是否有假 8.如何充电 开始的三次充电应达到12小时以上,第四次开始,显示充满即可
⑶产品说明书的写作要求
(1) 充分考虑用户的阅读需要。
(2)体现产品的设计特点.
(3)不必平均用力，而应有所侧重。
案例: 没有侧重点的说明书
(4)语言准确、通俗、简洁、内容条理清楚。
案例: “连续使用2次,间隔期为20天”
产品说明书写作六句”话”
1.不能说空话——不能泛泛而谈，要针对产品的设计特点进行介绍。
2.不说过时话——随着产品的不断改进和更新换代，说明书也应随之修改和补充。
3.说好中国话——对一些进口商品必须有准确、完备的中文说明，除了介绍产品的原产地、名称和规格外，还要介绍其功能、使用方法、注意事项、禁忌等关键内容，尤其对警示性内容更不可掉以轻心。
4.不说含糊话——
5.说清楚提醒话——
6.说好关键话——
技术产品的维护常识
金属：怕水，喜油
电器：怕水，怕误操作
机械传动：定期加润滑油
塑料：不怕水，怕晒、怕热
橡胶：不怕水，怕油、怕晒
玻璃：怕金属划，(骤热、骤冷)
木材：怕潮(油漆)
服装标签一般包括服装的产品名称、型号、衣料的纤维种类及含量、洗涤熨烫说明等内容。下列图标是服装标签上常用的部分符号，请你将图中符号与相关意义用直线连接起来（3分）
不可漂白
不可干洗
不可水洗
不可熨
蒸汽熨烫
不可拧干

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