資源簡介 第三節 技術設計的一般過程和方法一、學習目標1.了解技術活動的一般過程,能對日常生活中的技術活動進行分析。2.了解技術設計的基本方法。二、素養目標技術意識:通過案例和實踐活動,學習設計方案構思的方法,并對設計進行分析,形成規范、安全的技術習慣;學習徒手繪制或軟件繪制草圖,掌握技術交流的工具,用簡單的草圖交流設計構想。。工程思維:通過了解技術的一般過程,綜合考慮材料、工具、成本、加工難易程度等影響方案實現的因素,初步感知系統和工程現象,形成初步的工程意識與思維。三、教學重點、難點重點:了解技術設計的一般過程和方法、難點:對技術設計一般過程和方法的綜合運用,工程思維的體現。四、教材情況本節通過對新型交通信號燈設計的實現過程,分析該設計過程經歷了哪些步驟,在設計中繪制了哪些圖樣。本節分別討論設計的過程和方法,在技術設計的方法中,分四部分講解設計的方法,“設計草圖的繪畫”“設計方案的構思”“設 計的分析”“設計中的人機關系”。設計草圖的繪畫包括手動畫草圖和用繪圖軟件繪制草圖。五、學生情況本節主要讓學生開始經歷設計的基本過程,讓學生正式開始做一個技術設計。設計的過程步驟很多,涉及的因素也很多,所以讓學生在具體的產品設計中,體驗設計的基本過程,理解設計的基本過程和方法。六、教學過程1.新課引入全國有近6500萬的色覺障礙者,他們不能考取駕駛執照,甚至過馬路都受影響。潘利群同學發現了這個問題,產生了設計一種能讓色覺障礙者容易辨識的新型交通燈的創意。2.技術設計的一般流程案例1:山村里的路燈設計(1)發現問題(2)收集設計所需的信息、數據、資料(3)值得解決嗎(4)有條件解決嗎(5)設計構思、涉及多種方案(6)對多種方案進行分析、比較、權衡,選定方案:案例第11至15段,項目小組對3個方案進行分析、權衡和比較。(7)進行具體、詳細的設計,實施研制,產品的檢測。(8)評價提出改進意見。(9)是否是最優化的設計。(10)設計完成山村路燈設計體現了哪些工程思維(1)科學性:設計沒有違反科學原理。(2)定向性:地點是某村與小鎮間的小橋旁邊,要求盡快建成。(3)求解的非唯一性:有三個可用的設計方案供選擇。(4)價值性:解決了危及村民生命安全的問題。、(5)集成性和綜合統籌性:由學校領導、鎮上技術人員、村主任、班組學生代表共同設計、施工、試用、評價和改進。(6)矛盾和協調性:功率較大的元部件耐用些,光照面積也大些,但價格較貴。選用元器件時既要滿足設計需求又要控制在成本預算中,無須用遠超設計需求的元器件,夠用即可。(7)可靠性和“客許誤差限度”:由項目小組估算決定,試用后修改。(8)工程風險:項目小組在設計時考慮到路燈有遭雷擊、山體滑坡和水流沖擊的風險。2.技術設計的方法從技術設計的一般過程知道, 發現和明確了設計問題后,需要對設計進行構思,在構思的基礎上進行設計的分析。而在設計構思、分析、交流的過程中,我們需要具備繪畫設計草圖的本領。(1)設計草圖的繪畫:畫線要穩,圖線要清晰;目測尺寸要準,各部分比例勻稱;繪圖速度要快;標注尺寸無誤,字體工整。畫直線:畫基本圖形畫圓形及曲線畫立體圖形:先外框再分割借助網格畫草圖:與地面垂直的線垂直畫;與地面平行的線按網格上的斜線畫;以網格上的小格來確定物體的比例關系。2.用繪圖軟件繪制草圖AUTO CAD 是畫工程圖紙用的軟件。Illustrator 和CorelDRAW 是用于畫平面圖片。Photoshop主要是用在做修改圖片。ImageReady 是配合Photoshop的軟件,可以做出GIF動畫。3維的軟件有3D MAX、MAYA,都可以做動畫。3.設計方案的構思(1)黑箱法把一個不清楚內部結構的系統(系統是指由相互作用、相互依賴的若干組成部分結合而成的,具有特定功能的有機整體)當作黑箱。通過觀測外部輸人黑箱的信息和黑箱輸出的信息的變化關系,來探索黑箱的內部構造和機理,這種方法稱黑箱法。(2)列舉法與設計的參考對象作比較,列舉其優點,在新方案中保留;列舉其缺點,以便避免;列舉其不足( 或不同)之處,以便做必要的補充。這樣,在繼承的基礎上創新,使新方案盡可能完善。(3)移植借鑒法在電動平衡車的設計中,設計人員借鑒了人體的平衡系統,并將其原理合理的應用到設計中。(4)篩選法將多種可能的解盡可能地按層次羅列出來,然后進行排列組合,對排列組合的結果逐個分析、審查,淘汰不適合的,經過不斷篩選,剩下兩三種方案再按方案設計的步驟繼續設計。上述挖掘機功能設計構思中運用了篩選法。(5)其他方法:組合法、聯想法、核檢表法、“和田十二法 ” 。4.設計的分析進入方案設計階段要對設計進行分析,解決“設計什么”何怎么設計的問題。(1)設計的需求分析。(2)設計的功能分析產品的功能分析目的是要解決“如何實現設計”的問題,主要包括產品功能原理的分析、實現方法和途徑、方案的評價和決策等。5.設計中的人機關系在工作座椅設計中,圍繞著人與座椅與工作環境之間的關系進行分析和設計,從而實現人坐在座椅中工作感到方便、高效、舒適,同時保證健康和安全。這種人與機器設備及所使用的一切物品之間,包括使用時與所在的環境之間的關系稱為人機關系。在具體的設計中,“人” 往往是指大多數人的情況,同時,我們也盡可能地考慮到特殊人群的需要,必要時為他們進行專門的設計。在人處于運動狀態或環境有可能變遷時,我們的設計還要從“動態”的角度來展開,以實現最合理、最長久的優良效果。七、教學反思可以為本節設計單獨的小項目,體驗設計的一般過程,也可以按照章節或者模塊的大項目,開展教學實踐。繪制草圖中,可以設計統一的任務進行草圖的繪制,也可以以項目實施小組為單位,繪制相應的草圖。 展開更多...... 收起↑ 資源預覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫