2.3技術(shù)設(shè)計(jì)的一般過程和方法課件-高中通用技術(shù)粵科版必修技術(shù)與設(shè)計(jì)1

第二章技術(shù)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)第三節(jié)

技術(shù)設(shè)計(jì)的一般過程和方法

閱讀案例：山村路燈的設(shè)計(jì)思考設(shè)計(jì)新型交通信號(hào)燈，經(jīng)歷了哪些過程？一、技術(shù)設(shè)計(jì)的一般過程方案分析、比較、權(quán)衡，選定方案。案例第11至15段，項(xiàng)目小組對(duì)3個(gè)方案進(jìn)行分析、權(quán)衡和比較。產(chǎn)品設(shè)計(jì)，產(chǎn)品制作與檢驗(yàn)。此部分內(nèi)容為后續(xù)教學(xué)重點(diǎn)，案例僅作簡(jiǎn)略說明。評(píng)價(jià)、測(cè)試與改進(jìn)。案例第16至27段，試用了1個(gè)月后，村民反映了一些意見，項(xiàng)目小組對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn)。是最優(yōu)化設(shè)計(jì)嗎。案例最后一段，用戶、專家從設(shè)計(jì)的實(shí)用性、安全性、功用性、經(jīng)濟(jì)性、綠色環(huán)保等方面進(jìn)行評(píng)價(jià)，從評(píng)價(jià)的結(jié)果得知是最優(yōu)化設(shè)計(jì)。完成設(shè)計(jì)。一、技術(shù)設(shè)計(jì)的一般過程閱讀案例：山村路燈的設(shè)計(jì)思考設(shè)計(jì)新型交通信號(hào)燈，經(jīng)歷了哪些過程？技術(shù)設(shè)計(jì)的一般過程發(fā)現(xiàn)問題收集設(shè)計(jì)所需的信息、數(shù)據(jù)、資料值得解決嗎？有條件解決嗎?確定設(shè)計(jì)課題設(shè)計(jì)思路設(shè)計(jì)多種方案對(duì)多種方案進(jìn)行分析、比較、權(quán)衡，選定方案進(jìn)行具體、詳細(xì)的設(shè)計(jì)實(shí)施設(shè)計(jì)（產(chǎn)品研制）產(chǎn)品（或方案實(shí)施結(jié)果）的檢測(cè)評(píng)價(jià)，提出改進(jìn)意見是最優(yōu)化設(shè)計(jì)嗎？設(shè)計(jì)完成進(jìn)行鑒定申請(qǐng)專利不解決否暫時(shí)不解決無中間過程需檢測(cè)、評(píng)價(jià)及改進(jìn)修改設(shè)計(jì)否需重新設(shè)計(jì)需重新設(shè)計(jì)方案是說明

設(shè)計(jì)不一定要經(jīng)歷虛線框內(nèi)的兩個(gè)過程。明確問題制定設(shè)計(jì)方案制作模型或原型優(yōu)化設(shè)計(jì)方案編寫產(chǎn)品說明書2.1收集信息2.2設(shè)計(jì)分析2.3方案構(gòu)思2.4方案呈現(xiàn)2.5方案篩選1.1發(fā)現(xiàn)問題1.2明確問題發(fā)現(xiàn)與明確問題制訂設(shè)計(jì)方案制作模型或原型優(yōu)化設(shè)計(jì)方案編寫產(chǎn)品說明書一、技術(shù)設(shè)計(jì)的一般過程3.1繪制圖樣3.2制作模型或原型4.1測(cè)試4.2評(píng)估4.3優(yōu)化5.1產(chǎn)品概述5.2產(chǎn)品性能和特點(diǎn)5.3產(chǎn)品的使用方法5.4產(chǎn)品的保養(yǎng)和維護(hù)5.5其他事項(xiàng)1、發(fā)現(xiàn)與明確問題；2、制定設(shè)計(jì)方案；3、制作模型和原型；4、測(cè)試、評(píng)估及優(yōu)化；5、編寫產(chǎn)品說明書。技術(shù)設(shè)計(jì)的一般過程構(gòu)思草圖設(shè)計(jì)草圖——用于和自己交流——用于和他人交流技術(shù)設(shè)計(jì)的方法（一）設(shè)計(jì)草圖的繪畫技術(shù)設(shè)計(jì)的方法1、徒手繪畫（1）畫直線；

畫長(zhǎng)直線時(shí)移動(dòng)手臂，畫短直線時(shí)移動(dòng)手腕；（2）畫基本圖形；（3）畫圓形及曲線；

正方形畫圖法（先輕輕地畫一個(gè)邊長(zhǎng)等于待畫圓形直徑的正方形線框,再繪畫出平分邊長(zhǎng)的中心線，接著在被兩根互相垂直等分的中心線劃分的區(qū)域內(nèi)分別畫出4段1/4圓周曲線,然后將曲線圓滑地連接起來。）（4）畫立體圖；

應(yīng)先畫出合適比例的立方體外框,再對(duì)空間進(jìn)行分割,然后用粗線把整個(gè)立體圖勾畫完成。（5)借助網(wǎng)格畫草圖。

①與地面垂直的線垂直畫。②與地面平行的線按網(wǎng)格上的斜線畫。③以網(wǎng)格上的小格來確定物體的比例關(guān)系。2、用繪圖軟件繪制草圖畫短直線、長(zhǎng)直線基本圖形繪制圓形（先繪制正方形）圓柱體馬上行動(dòng)實(shí)踐：（1）用正方形畫圖法繪制橫放和豎放的圓柱體

（2）用網(wǎng)格法徒手畫立方體馬上行動(dòng)技術(shù)設(shè)計(jì)的方法

（二）設(shè)計(jì)方案的構(gòu)思1、黑箱法；2、列舉法；3、移植借鑒法；4、篩選法。黑箱法

把一個(gè)不清楚內(nèi)部結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)(系統(tǒng)是指由相互作用粗互依賴的若干組成部分結(jié)合而成的,具有特定功能的有機(jī)整體)當(dāng)作黑箱，通過觀測(cè)外部輸人黑箱的信息和黑箱輸出的信息的變化關(guān)系,來探索黑箱的內(nèi)部構(gòu)造和機(jī)理,這種方法稱黑箱法。設(shè)計(jì)方案的構(gòu)思列舉法

列舉法是運(yùn)用發(fā)散思維來克服定勢(shì)思維的一種方法。它又分缺點(diǎn)列舉法和希望點(diǎn)列舉法,缺點(diǎn)列舉法全面列出創(chuàng)造對(duì)象目前存在的具體缺點(diǎn),提出改進(jìn)、開發(fā)、創(chuàng)造新思路,從而改進(jìn)、除這些缺點(diǎn)。缺點(diǎn)列舉法先需要有事物的原型,是一種被動(dòng)型創(chuàng)造技法。希望點(diǎn)列舉法是一種主動(dòng)型創(chuàng)新接法,它是根據(jù)需要、愿望列舉各種希望點(diǎn)來提出各種新的思路和設(shè)想,以便解決問題。表2-11列舉法創(chuàng)新構(gòu)思設(shè)計(jì)的參照物優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)及創(chuàng)新設(shè)想設(shè)計(jì)構(gòu)思草圖優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)創(chuàng)新設(shè)想設(shè)計(jì)方案的構(gòu)思

在相互有差異的事物之間，將某些共同相關(guān)的因素從一物移植到另一物進(jìn)行試驗(yàn)的方法稱為移植借鑒法。篩選法

將功能元的解盡可能地按層次羅列出來,然后進(jìn)行排列組合、對(duì)排列組合的結(jié)果逐個(gè)分析、審查,淘汰不適合的,經(jīng)過不斷篩選,剩下兩三種方案再按方案設(shè)計(jì)的步驟繼續(xù)設(shè)計(jì)的方法稱為篩選法。設(shè)計(jì)的分析設(shè)計(jì)的需求分析1、問題識(shí)別：用于發(fā)現(xiàn)需求、描述需求，主要包括功能需求、性能需求、環(huán)境需求、可靠性需求、安全保密需求、用戶界面需求、資源使用需求、成本消耗與開發(fā)進(jìn)度需求,以此預(yù)先估計(jì)以后設(shè)計(jì)可能達(dá)到的目標(biāo)。2、分析與綜合：對(duì)問題進(jìn)行分析,然后在此基礎(chǔ)上整合出解決方案。3、編制需求分析的文檔：對(duì)已經(jīng)確定的需求進(jìn)行文檔化描述,該文檔通常稱為“需求規(guī)格說明書”。4、需求分析與評(píng)審：它是需求分析工作的最后一步,主要是對(duì)功能的正確性、完整性和清晰性,以及其他需求給予評(píng)價(jià)。（三）設(shè)計(jì)的分析設(shè)計(jì)的分析設(shè)計(jì)的功能分析

產(chǎn)品設(shè)計(jì)的功能分析,一般根據(jù)產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計(jì)的功能需求,先確定系統(tǒng)的總功能,再把總功能逐層分解成功能元,然后對(duì)功能元進(jìn)行求解。將功能元的解進(jìn)行不同的組合,從而形成多種設(shè)計(jì)方案,對(duì)多種設(shè)計(jì)方案進(jìn)行比較和權(quán)衡,選出最佳方案。系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析的流程見圖2-31。設(shè)計(jì)任務(wù)求總功能總功能分解求解功能元功能元解組合評(píng)價(jià)與決策最佳原理方案圖2-31設(shè)計(jì)的功能和結(jié)構(gòu)分析分析綜合評(píng)價(jià)決策學(xué)生臺(tái)燈設(shè)計(jì)分析整體，包括功能、造型、材料等。局部，有著具體的設(shè)計(jì)要求。在環(huán)境中使用，受環(huán)境的制約，并對(duì)環(huán)境產(chǎn)生影響。人的需求在很大程度上決定著產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)的分析——案例學(xué)生臺(tái)燈的設(shè)計(jì)分析01功能02結(jié)構(gòu)03造型04材料05安全06其他臺(tái)燈（整體）臺(tái)燈的首要功能當(dāng)然是照明。除此之外，還要不要設(shè)置附加功能，如計(jì)時(shí)、報(bào)時(shí)、照片架、筆筒等功能。是采用臺(tái)式，還采用夾式。是用木材，還是金屬或者是塑料，或者是用代用品。如調(diào)光要求，開關(guān)控制要求（遙控、手控、光控、觸摸）等。學(xué)生臺(tái)燈的設(shè)計(jì)分析01燈泡02支撐架03燈罩04開關(guān)05底座06臺(tái)燈（局部）為了保護(hù)視力，應(yīng)選擇連續(xù)平穩(wěn)地發(fā)光、光線柔和的燈泡；能耗低、經(jīng)久耐用、無污染；高度應(yīng)可調(diào)；成本；制作難易程度；體現(xiàn)個(gè)性化特點(diǎn)；絕緣安全；牢固透明度適中；材料的導(dǎo)熱性；機(jī)械強(qiáng)度；形狀要個(gè)性化、美觀；燈的穩(wěn)定性；成本；絕緣性；耐用；經(jīng)濟(jì)實(shí)惠；材料堅(jiān)固；穩(wěn)定；有個(gè)性；技術(shù)設(shè)計(jì)的方法

（四）設(shè)計(jì)中的人機(jī)關(guān)系

當(dāng)人使用物品時(shí)，物品就與人或（人的某些部位）產(chǎn)生了一種相互的關(guān)系，這種人與物品的相互關(guān)系就稱為人機(jī)關(guān)系。

這里的機(jī)，包括機(jī)器設(shè)備、工具、家具、車輛、勞保用品，也包括環(huán)境等。人機(jī)關(guān)系要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)安全舒適健康高效

設(shè)計(jì)中應(yīng)把人和機(jī)作為一個(gè)整體來考慮，合理或最優(yōu)地分配人和機(jī)的功能以促進(jìn)二者的協(xié)調(diào)，提高人的工作效率。

人在長(zhǎng)期操作或使用產(chǎn)品的過程中，產(chǎn)品對(duì)人的健康不會(huì)造成不良的影響。指人在使用產(chǎn)品的過程中，人體能處于自然的狀態(tài)，操作或使用的姿勢(shì)能夠在人們自然、正常的肢體活動(dòng)范圍之內(nèi)，從而使人不致過早地產(chǎn)生疲勞。心理上的舒適感受也是人機(jī)關(guān)系應(yīng)當(dāng)考慮的目標(biāo)。人們?cè)诓僮骱褪褂卯a(chǎn)品過程中，產(chǎn)品對(duì)人的身體不構(gòu)成生理上傷害。1.普通人群與特殊人群2.靜態(tài)的人與動(dòng)態(tài)的人3.人的生理需求與心理需求4.信息的交互補(bǔ)充習(xí)題1.設(shè)計(jì)中的人機(jī)關(guān)系,包括哪些關(guān)系(

)A.人、機(jī)、物品

B.人、工具、設(shè)計(jì)

C.人、環(huán)境、物品

D.人、設(shè)計(jì)、環(huán)境2.技術(shù)設(shè)計(jì)的一般過程,通常第一個(gè)過程是(

)A.調(diào)查問卷

B.設(shè)計(jì)構(gòu)思

C.明確問題

D.發(fā)現(xiàn)問題3.以下關(guān)于技術(shù)設(shè)計(jì)的過程,說法正確的是(

)A.設(shè)計(jì)方案一且確定,就不能再進(jìn)行修改了