資源簡介

第四節 技術設計方案
一、學習目標
1.能進行簡單設計構思和設計方案的制訂
2.能進行方案的比較、權衡和決策和進一步改進優化改進拓展方案。
二、素養目標
技術意識：子具體方案的分析之中，能夠按照技術設計方案的基本步驟去進行設計。在設計時能從產品、產品與人、產品與環境的關系對設計進行分析。堅持以人為本的設計思想，恰當處理產品與使用者、使用環境的關系。
工程思維：養成良好的設計習慣和技術素養嘗試對設計方案進行多因素分析，并對方案進行比較、權衡和決策。
三、教學重點、難點
重點：學會設計構思和制訂設計方案，能選擇最佳方案和進一步改進優化方案。
難點：如何選擇合適的材料、標準件、元器件，討論并制訂多個設計方案，根據設計的情況選擇合適的方案。
四、教材情況
本節主要內容為設計的構思、設計方案的制訂、方案的比較和權衡和決策、方案的改進與拓展。教材緊扣產品、使用者和環境三者之間的關系對校慶廣告宣傳燈進行設計構思，從三方面對產品進行設計分析，結合相應的構思方法，根據設計要求選擇合適的材料和標準件，教會學生理性進行方案比較、權衡和決策，最終選擇最佳方案和進一步改進優化與拓展原有方案。本節是本章知識的綜合運用，是設計一 般過程的重要環節.
五、學生情況
通過前面的學習，讓學生知道本節需通過動手實踐體驗技術設計方案。在實際操作過程中也可能會碰到不少的實際問題和困難。對學生的動手能力有一定的需求。
六、教學過程
1.新課引入
通過播放三峽大壩的設計，讓學生體會設計中的工程思維和技術設計的一般流程及技術設計需要制訂多個設計方案，通過比較、權衡，選出最佳方案。
2.設計的構思
設計的根本出發點是要滿足使用者、使用環境的需求。因此，產品、使用者、使用環境成為設計中要重點分析的因素。
產品與使用者、使用環境構成了人機關系。在處理人機關系時，要堅持以人為本的設計思想；要樹立產品設計的整體觀，運用工程思維進行系統分析、比較和權衡，努力使設計做到最優；要充分考慮產品對環境和生態的影響，體現生態優先、綠色發展的理念，要努力體現設計的文化性和藝術性，大力弘揚社會主義核心價值觀和中華傳統美德。
2.制定設計方案
方案的制訂是設計者將設計思想與設計目標按照一定的設計原則和設計規范，用文字、圖表呈現出來的過程。方案設計通常是要根據設計任務進行編制，它由設計說明書、設計圖紙及成本估算三部分組成。
（1）設計說明書
設計說明書是預先對設計項目進行全面構思、統籌規劃之后編制的。設計說明書由封面（內容有單位名稱、產品名稱、設計人簽字、設計日期、單位負責人簽字）、產品外觀總圖（效果圖）、目錄、設計說明書正文等幾部分構成。
設計說明書一般包含以下內容;
設計依據及設計要求
設計依據的規范、規程及規定。
設計的要求。
所設計產品的類別。
設計主要闡述的內容.
產品功能及其指標。
產品安全信息。
新技術、新工藝、新材料采用情況。
標準化情況。
條件許可時，闡述產品選型及產品制作方式。
其他需要闡述的問題。
（2）設計圖紙
設計圖紙內容。
包括封面、目錄、圖紙和說明等。
總圖和詳圖。
設計圖紙一般需要設計產品總圖和詳圖。產品總圖是制作詳圖的依據，詳圖則是產品總圖的細化和補充。如果是結構復雜的產品，可以有多個總圖或分圖，分別對應各個主要部件。產品詳圖一般為零件的三視圖、結構圖，構件的平立面布置圖、斷面圖，產品安裝圖等。
對設計圖紙的要求。
應滿足編制生產施工預算和生產施工招標要求。
應滿足進行備料的要求
完成生產施工的詳圖要求
進行工程或者產品的驗收要求
（3）成本估算
方案設計的成本估算文件包括成本估算編制說明、成本估算表及用材量估算表。成本估算編制說明應包括編制依據及其他必須說明的問題等內容。成本估算表編制內容可參照國家和本地區有關產品設計概算、預算文件。用材量估算是指產品生產過程中主要材料的消耗總量。
3.方案的比較、權衡和決策
解決同一個設計的技術問題，通常存在著多個設計方案，通過比較、權衡和決策，可以選出最佳方案。
方案的比較：將各方案的產品性能、技術指標、特點、外形尺寸、造價。
方案的權衡：在比較的基礎上，從整體上衡量各方案的優劣。
方案的決策：根據時間、成本、環境影響、實現的難易等要素綜合考慮，經過比較和權衡，選出一個最佳方案。
4.方案的改進與拓展
（1）設計方案的改進
選定設計方案后就進入產品制作、試用和使用階段，在此過程中仍然可以對方案進行改進。
（2）設計方案的改進
選定設計方案后就進入產品制作、試用和使用階段，在此過程中仍然可以對方案進行改進。
產品的設計，通常都是從低級到高級，從單一功能拓展到多功能逐步發展起來的。設計方案的拓展，通常有下列幾種形式。
設計方案的功能拓展。
設計方案的跨越式發展。
設計方案的其他重大變革。
七、教學反思
世界上任何一個方案都不可能是十全十美的，本節注重學生的綜合的社會環境下，能夠根據實際情況構思設計和制訂設計方案，能對方案進行比較，權衡和分析，確定最佳方案，能對方案作進一步改進優化。需要更多的案例作為支持。

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