資源簡介

(共34張PPT)
前情回顧
問題產生的途徑：
人類生存必然會遇到的問題；
由別人給出問題，設計者必須針對問題尋求解決方案；
基于一定的目的，由設計者自己主動地發現問題并試圖解決。
發現問題的途徑與方法：
觀察日常生活；
收集和分析信息：文獻法、問卷調查法、詢問法；
技術研究與技術試驗。
通用技術·技術與設計1
3.2 明確問題
3.2.1 明確問題的內容及解
決問題受到的限制
通用技術·技術與設計1
判斷問題的明確程度
在我校教學樓中設置有直飲水機，方便老師和同學們取水飲用，以下三人都提出了相同的問題，但在未深入調查明確原因之前，我們根本無法采取有效的應對措施：
通用技術·技術與設計1
姓名 問題 實際情況 可能的解決辦法
老張 無法喝水 今天忘了拿水杯 使用紙制水杯
老劉 無法喝水 水卡余額不足 充值
老崔 無法喝水 所在樓層水機損壞 呼叫維修人員
判斷問題的明確程度
采用一定的方法和手段可以發現很多技術問題，但這些問題可能是模糊不清的，需要我們進一步加以明確。這一階段的核心為需求判斷，即“誰在什么情況下為了什么目的要干什么”。
通用技術·技術與設計1
判斷問題的明確程度
思考與討論：判斷以下問題是否明確，并說明理由。
1. 能否設計一款夜晚使用的臺燈？
誰要使用？在哪使用？
2. 怎樣才能把冬天下的雪都有效地利用起來？
利用的目的是什么？
3. 怎樣用垃圾箱對垃圾進行分類？
在哪種區域使用？需要將垃圾分為哪幾類？
4. 怎樣在教室里午睡才舒服？
誰要在教室里午睡？舒服的標準是什么？
通用技術·技術與設計1
判斷問題的價值
明確了問題的內容之后，還需要確定問題是否有價值。判斷一個問題是否有價值，必須從以下幾方面著手：
所提出的問題是否遵循了基本的科學原理？（科學性）
迄今為止，該問題是否已得到充分解決？（創新性）
在你調查的范圍里，該問題是否具有普遍意義？在更廣的范圍內，這個問題是否有意義？（普適性）
在多個問題同時發生時，該問題是不是主要問題？（主導性）
現有的技術條件能否解決這個問題？（可行性）
解決該問題所需的投入是多少，投入與產出之比是否理想？（經濟性）
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判斷問題的價值
第一類永動機是一種不需要外界輸入能量就可以永遠對外做功的機器。
通用技術·技術與設計1
右圖中的裝置能永遠運動下去嗎？
設計第一類永動機有價值嗎？
違反科學性
判斷問題的價值
寵物倉鼠在鼠籠中不停的運動，而導體在磁場內的運動可以用來發電，因此有人提議設計倉鼠專用的納米發電機。
通用技術·技術與設計1
該納米發電機符合科學原理嗎？
當前技術水平可以制造出來嗎？
發出的電能收回成本嗎？
違反經濟性
判斷問題的價值
明確問題的內容與價值，除了需要進行一些主觀的分析外，還可以借助一些研究手段（如信息收集、調查分析等）來進行。這樣，既可以深化對問題的認識，進一步明確問題的內容與價值，又可以為分析問題解決的條件及實現的可行性、提出設計要求奠定基礎。
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判斷問題的價值
市場調查可以客觀、全面地收集有關被調查對象的信息。它對收集的信息進行分類整理，運用一些分析方法和分析軟件對信息進行總結提煉，形成有說服力的結論與建議，這對明確問題有非常大的輔助作用。
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判斷問題的價值
在分析信息時，直觀的圖形要比抽象的數字表達效果更好，因此我們要制作各種類型的統計圖。
條形統計圖
折線統計圖
扇形統計圖
散點圖
……
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判斷問題的價值
條形統計圖常用于表示不同對象間絕對數量的比較。
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判斷問題的價值
折線統計圖常用于表示同一對象的變化趨勢。
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判斷問題的價值
扇形統計圖常用于表示對象在總體中的占比。
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判斷問題的價值
散點圖可用于描述兩個變量間的相關性，甚至可以計算二者之間的擬合關系式。
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解決問題受到的限制
在明確問題的內容與價值之后，還應明確解決這一問題所受到的主客觀條件的限制，明確設計所應受到的限制和所應達到的標準，進而提出設計任務。無論是一個問題的解決，還是一項設計的進行，它的限制主要是由兩方面決定的，一是設計對象的特點和問題解決的標準，二是設計者的技術能力與條件。
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解決問題受到的限制
就設計對象而言，一方面，不同的設計對象往往具有不同的特點，其產品的功能、大小、安全、外觀、耐用性等方面的設計標準也有所不同。另一方面，設計對象還可能會受到諸如成本、環境等的限制，如一幢建筑物的設計、一項工程的設計往往都有一定的預算，對其設計對象生產的成本、經費等都有一定的限制。
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解決問題受到的限制
由于使用者的不同，老人機與智能機存在設計區別。
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老人機
功能簡單
顯示字號大
聽筒聲音大
智能機
功能齊全
外形美觀
解決問題受到的限制
一個問題的解決或一項設計的完成，除了受設計對象所涉及的標準和因素的限制外，還受到問題解決者或設計者的主客觀條件的限制。從主觀條件看，主要是其是否具有解決問題所需要的知識和技能。如強迫一個農業防蟲害專家去設計農業機械，這便是徒勞的。
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解決問題受到的限制
從客觀條件看，問題解決或設計的過程往往要消耗一定的人力、物力、財力以及時間，需要一定的材料、資料、儀器、設備以及空間作為支撐，而這些資源都是有限的。對這些問題，如果沒有正確的估計和清醒的認識，往往會使我們的問題解決或設計工作夭折。例如蘇聯投入過量的資源以應對美國的“星球大戰”騙局，最終自食惡果。
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解決問題受到的限制
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3.2.2 明確設計要求及
編寫設計計劃
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明確設計要求
當我們對解決問題所受到的限制做了全面的梳理和分析之后，就可以將該問題明確地視為一個設計對象，并依據已有的調查、研究和分析，提出具體的、具有一定可行性的設計要求了。
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結構
材料
外觀
工藝
編寫設計計劃
為了保證設計的順利實現，我們需要制訂設計計劃。設計計劃可以更好地保證設計有目的、有計劃地進行，可以通過工作程序的排列來表示。
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編寫設計計劃
為了統籌安排設計進度，合理利用設計資源，并根據時間要求以及設計各個階段的工作量和設計的難易程度，科學、合理地分配時間，在完成設計計劃的基礎上，還需要制訂一份設計計劃書。
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編寫產品使用說明書
編寫設計計劃
設計各階段工作的展開，有的可以同時進行，有的需要依次推進。因此也可以用時間進度計劃表作為進度指導。
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編寫設計計劃
設計是一個綜合、復雜的工作，因此制定計劃時一定要有足夠的時間預留，不可理想化處理。中國客機C919的設計就體現了這一點，2006年2月9日，大型飛機重大專項被確定為16個重大科技專項之一，研制工作開始，2022年12月9日，首架C919交付中國東方航空公司。
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小結
1.發現問題后的事項
判斷問題的明確程度（對象、目的、原因、使用環境）
判斷問題的價值（科學性、創新性、普適性、主導性、可行性、經濟性）
解決問題受到的限制（設計對象的限制、設計者自身的限制）
2.明確設計要求及編寫設計計劃
將該問題明確地視為一個設計對象，并依據已有的調查、研究和分析，提出具體的、具有一定可行性的設計要求
設計計劃可以通過工作程序的排列、設計計劃書、時間進度計劃表等形式來表示。
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隨堂測驗
通用技術·技術與設計1
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1.某人意圖設計一款沒有輻射的手機，判斷這個問題沒有價值的原因是（ ）
沒有創意
不夠實用
違背科學原理
投入產出比太大
C
解析：手機的通信功能依靠的是電磁波發射與接受，沒有輻射的手機違反了科學原理。
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2.在設計一款量產型家用空調時，下列所給中不屬于限制因素的是（ ）
設計團隊的工作能力
對制冷劑的環保要求
空調購買者的價格承受能力
空調安裝地點的裝修風格
D
解析：對制冷劑的環保要求、空調購買者的價格承受能力可以限制設計對象本身的特點，而設計團隊的工作能力則是對設計者的限制，A、B、C正確；空調安裝地點的裝修風格千變萬化，無法預測，一般情況下對量產型家用空調的設計與制造不造成限制，D錯誤。
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3.下列針對竹躺椅的設計要求合理的是（ ）
①人能安全、舒適的躺在椅子上
②為了在夏天使用，椅面的透氣性要良好
③椅面上要按照一定規律設置凸起，實現穴位按摩
④竹躺椅張開后，靠背的角度可以調節
A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D.②③④
B
解析：竹躺椅的按摩功能不是所有人都需要，而且每個人的體型不同，無法設計按摩點的分布，③不合理。
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4.下面給出的桌面簡易書架設計項目計劃書的缺點是（ ）
A.項目不完整 B. 各項目的時間分配不合理
C.工作的順序不合理 D.內容與要求中存在不合理的地方
B
解析：該計劃中制定設計方案分配的時間過少，編寫說明書分配的時間過長，B正確。
時間 項目 內容與要求
5天 資料的收集、分析 收集有關書架的結構、材料等信息，并進行分析
1天 制定設計方案 提出初步方案，完成構思，確定可行的方案，并繪制草圖
2天 制作模型 根據繪制的草圖，選擇材料，制作書架的模型
7天 測試、評估、優化 對書架進行功能、安全性測試，看是否達到要求，必要時進行改進
6天 編寫說明書 為了正確使用書架，對書架進行維護、保養，編寫書架的使用說明書

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