资源简介

第三章 怎样进行设计
目标导航：
1、通过对人们的需求和愿望的调查，发现与明确值得解决的技术问题，并能判断是否具备解决这个问题的技术能力与条件
2、能根据设计对象和现有的工具条件列出具体的设计要求。包括应到达的标准和所受到的限制。
3、能通过各种渠道收集与设计产品有关的各种信息，并进行处理
4、能根据设计要求选择合适的材料和标准件
5、能制定符合一般原则和相关设计规范的完整设计方案。
6、通过比较和权衡，能在多个方案中选定满足设计要求的最佳方案，或集中各种方案的优点来改进原来方案。
知识梳理：
考点1、发现与明确问题
1、问题的来源
第一种，人类生存活动中，必然会遇到的问题
第二种，有别人给出问题，设计者必须针对问题寻求解决方案。
第三种，基于一定的目的，有设计者自己主动的发现问题，并试图解决它。
2、发现问题的途径与方法：观察日常生活，收集和分析信息，技术研究与技术试验。
3、明确问题的内容与价值
4、明确问题受到的限制及具体的设计任务
5、设计计划
典例分析：
例题1：2011（山东邹城高补）明确问题内容之后，还应确定问题是否有价值，判断一个问题的价值可以从以下几个方面入手（ D ）
①、是否符合基本的科学道理 ②、能否确认改问题尚未得到充分解决 ③、是否是多个问题中的主要问题 ④、现有的技术条件能否解决这个问题
A、①②④ B、①②③ C、②③④ D、①②③④
练习1：下列不属于问题来源的是（ D ）
A、人类生存活动中，必然会遇到的问题
B、有别人给出问题，设计者必须针对问题寻求解决方案。
C、基于一定的目的，有设计者自己主动的发现问题，并试图解决它。
D、自己想象出来的问题。
练习2、下列不属于发现问题的方法的是（C）
A、问卷调查法 B、文献法 C、询问法 D、分析法
练习3、2011(山东青岛)钻头是机械工业中用途最为广泛和最常用的消耗工具。小张在工厂修磨钻头的实践中发现手工修磨钻头无依靠及参照物，影响到工作的精度和质量，于是开发研制了“钻头刃磨器”。成功的解决了问题。“钻头刃磨器”课题的发现来源于（ C ）
A、观察日常生活 B、技术试验和技术研究 C、收集信息和分析信息 D、专家的指点
考点二：方案的构思及其方法
设计分析：
①、设计需要考虑的主要因素：功能、结构、安全、可靠、成本适当等。
②、明确使用对象进行具体分析
③产品设计的三要素：物、人、环境
2、方案构思的主要方法：草图法、模仿法、联想法、其特性构思法。方案的构思是采用图、模型、语言、文学等方式呈现的思维过程。
3、方案设计的一般过程
第一步；技术设计首先产生于遇到的问题，这个问题可能来自于人们改造自然中遇到的问题或来自于人们的需求和愿望，然后对这个问题能否解决或值得解决进行调查，从而获取供设计用得信息资料。第二步，决定是否进行方案设计，提出解决该问题的若干方案，然后各中方案，进行权衡论证和决策，选却最优化方案。第三步对具体产品进行详细具体的设计。第四步对设计的产品进行制作，并在制作过程中，进行不断检测，评价和改进。第五步是对产品（或以实施的课题“）进行检测，总结，评价。找出优缺点提出改进意见。第六步是进一步修改设计，优化设计，知道产品达到最优为止。
3、方案的比较和权衡
典例分析：
例题1：在古今许多战争中，侦查员是个重要角色，许多侦查员想要是有一双夜视眼就好了，这个设想再人的生理功能前提下，很难实现，然而人们在对这个方案构思进行二次开发的时候，采用了红外热敏材料造出了夜视镜，这种方案构思属于哪一种（ C ）
A、草图法 B、联想法 C、奇特构思法 D、模仿法
练习1：人类探索宇宙奥妙的构想很早就有了，而且有一些人还为此付出了沉重的代价。后人由“万户飞天”的壮举，联想到制造能够飞上太空的火箭，这种方案构思的方法属于（ B ）A、草图法 B、联想法 C、奇特构思法 D、模仿法
练习2：科技走进生活，新产品层出不穷，我们在进行产品设计分析时，要考虑的要素是（A ） A、物、人、环境 B、物、人、安全 C、物、环境、适应性 D、人、物、材料成本和结构
考点三：信息的收集与整理
1、收集信息的方式：实地调查、访问有关人员，借助媒体，（广播、电视、报纸等）、因特网，查阅图书资料，向专家咨询，以及调查市场现状。
2、收集信息的要求：全面，真是准确
3、整理信息的方法：归类，去伪存真，抓住重点，突出，主要因素，其他方式。
例题1：2011（山东高密）对产品进行设计分析之前，要做的工作是（ A ）
A、收集信息 B、方案构思 C、方案呈现 D、方案筛选
练习1、小林是个热爱发明的中学生，他看到盲人想喝水时，倒水非常不方便。于是他想发明有自动感应装置的饮水机，只要人站在饮水机前，饮水机自动送出一杯水来。根据所学的设计过程。你认为小林最先要做的是（ C ）A、绘制产品三视图 B、收集设计所需要的信息 C、提出设计项目，明确设计要求 D、制作模型
考点四：材料
1、常见材料的分类:天然材料，合成材料，混合材料。
材料的性能：强度（抗拉强度、抗压强度、抗弯强度、抗剪强度）、弹性、韧性、延展性
3、标准件与元器件
例题1：2011（济宁一中）下列属于混合材料的是（ A ）
A、胶合板 B、玻璃 C、木材 D、塑料
练习1、2010（山东济宁）下列产品不可能是标准件的是（ D ）
A、螺丝 B、垫圈 C、螺母 D、锁
练习2、2010（山东高考）制作风向标的风力板最合适的选材是（ D ）
A、普通硬纸板 B、铸铁板 C、太阳能电池板 D 、硬铝板
考点五：技术试验及其方法
1、什么是技术试验？
在技术活动中，为了某种目的，所进行的尝试、检验、优化、等探索性实践活动。，我们称之为技术试验。技术试验是重要的技术活动，也是发现问题的途径和方法。
2、技术试验的分类：
性能试验：通过改变对象所给条件，测量试验对象的状态变化并分析其原因，明确试验对象的性能或性能故障，如对产品的高低温试验，震动颠簸试验等。
优化试验：对实验对象进行条件优化或条件组合，如农产品中不同品种的对比实验。
预测试验：预测被试对象状态的变化即产生的后果，如老化试验等。
信息试验：通过测量采集，识别和处理信息来影响试验效果。
注意技术试验的种类划分不上绝对的
3、技术试验的方法：
优选实验法：运用数理统计的方法，选定若干典型意义的试验，逻辑的推出全部试验所达到的最佳效果。
模拟试验：模拟现实发生情况的方法，如汽车碰撞
虚拟实验：利用计算机技术来虚拟现实中的技术设计原型并进行试验的方法，如计算机模拟勇气号探测器登陆火星表面的场景。
强化实验法：通过扩大和强化试验对象的作用，以提高试验效率的方法。如飞机极限速度试验。
移植试验法：在相互具有诧异的事物之间，将某些共同相关的因素从一物移植到另一物进行试验。
析因实验法：是一种有已知的结果去分析原因的方法。
例题1：2011（山东试验中学）“七喜水立方”是国内第一款专业防水手机。在国家权威机构测试中：“七喜水立方”在1米水深进行冲水、浸泡半小时等全面测试，一切功能正常，被评为真正的防水手机。该手机在水下进行测试的方法是（ B ）
A、模拟实验法 B、强化实验法 C、虚拟实验法 D、优选实验法
练习1：2010（浙江杭州一中）在非典期间，科学家用动物试验非典疫苗，试验显示，疫苗不仅能够完全抵抗SARS病毒的攻击，而且没有毒副作用，这采用了那种试验方法？（ D ）
A、模拟实验法 B、强化实验法 C、虚拟实验法 D、移植实验法
考点六：设计说明书
1、设计说明书的格式：
①、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
②、第二页：产品外观总图照片
③、第三页：目录
④、设计说明书正文
设计说明书正文格式：①、设计依据及设计要求 ②、设计主要阐述的内容
跟踪训练：
1、本质来说设计是一个求解的过程，他从问题出发，围绕问题展开各项活动。因此，设计必须从调查需求，分析信息、发现与明确需要解决的问题和值得解决的问题开始，并在此基础上提出设计项目、明确设计要求。下列各项内容中不是问题的是（ C ）
A、发明不用洗衣粉的洗衣机 B、发明光电手机 C、发明不用能源的永动机 D、发明可伸缩折叠的电视机
2、陈诚同学自己制作了一个小板凳，为了检验小板凳的稳固性，他在小板凳上增加重物，直至将小板凳压塌，这种试验属于（ C ）
A、模拟试验 C、性能试验 C、强化试验 D、优化试验
3、一位妈妈在选购奶瓶时，发现一款新型奶瓶，无论倾斜、倒立，婴儿总能喝着水，不至于呛着，她认为该奶瓶很适合孩子用，这是针对该奶瓶的 （ C ）进行评价
A、材料 B、成本 C、功能 D、外观
4、安全带的试验是通过哪项技术试验而得到（B ）
A、虚拟实验法 B、强化实验法 C、优选实验法 D、模拟实验法
5、技术试验是重要的 也是发现问题的 和
6、明确问题从 是否明确， 是否明确， 是否明确等方面考虑。（问题表述本身、产生问题的原因、提出问题的目的）
7、运用 进行表达是最常用的表达方式。（口头语言）
8、搬新家啦，妈妈为应考的女儿布置了新房间，女儿有晚上睡前阅读的习惯妈妈应为女儿购买的台灯是（ A ）
A B C
9、妈妈为女儿选购台灯，充分考虑了（ D ）
A、女儿的个性 B、房间的布局 C、自己的心里 D、人、物、环境
10、,这种设计体现的技术要素是（ B ）
A、妈妈的心里需求，女儿的生理需求 B、女儿的学习，“动态的人”需求
C、节能与健康的保证 D、健康、舒适与信息交互的目的
11、保温瓶是我们大家都熟悉的，请回答：
①、保温瓶保温的原因是什么？（中间真空不能传递热量，内壁涂有银镜，可将热水的热量反射回去）
②、创新是技术的核心，保温瓶的外壳有以前的竹子，到铁皮再到塑料这是创新原则中的（ ）（材料创新）外壳印有图案，这体现了（ ）原则，而大量废弃塑料给人们带了了白色污染这说明了技术的（ ），在保温瓶的设计，制作中牵扯多种学科知识，这体现了技术的（ ）
床
书桌

展开更多......

收起↑