資源簡介

模塊二：設計過程
第三章 設計過程、原則及評價
設計是動態而有章可循的過程。設計有開放而有規可矩的原則。
第一節 設計的一般過程
一、知識與技能
1、掌握設計的一般過程及其各個環節，知道設計是動態而有章可循的過程；2、知道設計過程中有可能產生多個方案；3、理解設計過程需要不斷優化。
二、主要學習內容
1、設計是一個有計劃的創新活動，是一個問題求解的過程。設計的一般過程：發現與明確問題→制定設計方案→制作模型或原型→測試、評價與優化→產品的使用與維護等。
2、發現與明確問題：通過調查需求、分析信息，從而發現問題，還得明確問題值不值得、能不能夠解決，并在此基礎上提出設計項目，明確設計要求，從而為具體的設計作好鋪墊。
3、制定設計方案是設計中最具有創新的環節，在該過程中，要明確下面的兩個理念：①運用不同的材料、結構可以產生不同的設計方案。②任何設計方案都有改進的可能性，好方案決不會僅有一個。
4、制定設計方案的“五要素”：①收集信息：調查、咨詢、查閱文獻、電視廣播、互聯網；②設計分析：設計要求、主要問題、材料、結構、功能；③方案構思：選材，結構、連接、多個設想，方案多樣性；④方案呈現：草圖將構思創意具體化、形象化和視覺化；⑤方案篩選：依據一定的原則對多個方案比較、權衡和選擇 。
5、模型制作分為兩個階段：①繪制圖樣（手工、CAD）；②制作模型（大型復雜）或原型（小型簡單）。制作模型或原型的目的是：具體化設計的方案，為討論提供直觀的、形象的材料，便于交流討論；在制作過程中可能激發新的想法，便于對原有方案的改進和優化；為測試、評估提供實物。
6、測試、評估及優化：①測試：測試的目的在于檢驗產品在操作使用過程中，在結構、技術參數等方面是否能達到能否達到預定的設計要求。②評估：通過測試對設計的方案進行較全面的評估驗收，對其優缺點進行系統的評估，這個過程要反復進行，從而得出一個相對比較理想的方案。③優化：分析測試和評估的具體記錄，對三種典型人群即專家（銷售者、制造者）、潛在客戶（可能會用的人）和用戶（正在使用的人）進行調查，征集優化的具體意見。對不同的設計方案提出建議，從而對現有方案進行多方面的優化，同時通過討論明確優化改進的方向。
7、產品說明書主要包括：①產品名稱（直觀簡明）；②產品功能（簡介、構成、指標參數）；③使用方法（操作流程）；④注意事項（禁忌、安全事項、不良反應等）；⑤使用范圍（適用人群、環境等）。
8、設計是一個動態發展的過程。在某項具體設計中，有些階段可能會發生變化，有些步驟間可能會出現循環。不能把設計的過程簡單化、模式化，應根據設計的需要靈活安排。
第二節 設計的一般原則
一、知識與技能
1、理解設計的一般原則；2、理解設計的一般原則之間存在的相互關聯和相互制約的關系；3、初步運用設計的一般原則來評價某個產品。
二、主要學習內容
1、設計的一般原則——設計的重要思想方法：創新原則，適用原則，經濟原則，美觀原則，道德原則，技術規范原則，可持續發展原則等。是指導設計過程和進行設計評價的基本準則。
2、創新原則：創新就是通過引入新概念、新思想、新方法、新技術等，或對已有產品的革新來創造具有相當社會價值的事物或形式。創新是設計的核心，設計因創新而魅力四射，設計過程中一般可從原理、結構、技術、材料、工藝等方面考慮改進和突破，以發揮人的智慧為主體，利用新技術的成果和現代設計理論和方法等，實現創新的目標。
3、實用原則：設計的實用性是指設計的產品為實現其目的而具有的基本功能。產品的實用性包括：物理功能（產品的性能、構造、效率精度、可靠性等）、生理功能（產品使用的宜人、安全、方便等）、心理功能（產品的色彩、造型、肌理、裝飾、外觀等）、社會功能（產品象征或顯示個人的價值、愛好、興趣或社會地位等）。產品的實用性具有鮮明的個性特征，是最基本的。
4、經濟原則：設計中的經濟原則是指以最低的費用取得最大的效益（經濟效益和社會效益）。設計中應遵循價值優化原理，即功能成本比 = 功能 / 成本（性價比）。合理降低成本的途徑：批量生產、自動化生產、降低消耗、節約能源、減少環節、改進工藝等。
5、美觀原則：產品的外觀美是通過對產品造型、大小比例、使用材料、色彩搭配、裝飾圖案等的設計組合來表達的，強調表現產品的形態美、色彩美、材質美和技術（設計）美等，產生不同的產品風格，帶給人們各種美的享受。產品設計中的美觀原則是多元的，它受到消費者、功能、技術、文化傳統、時代變革等多方面的影響。
6、道德原則：產品設計必須堅持以人為本和社會效益、環境效益三個方面的標準。產品設計不能出于某種不道德目的，不能危害人體健康；不能損害環境；不能為了私利而設計制造低級趣味的產品，不能生產假冒偽劣產品；不能不尊重他人的知識產權、技術成果等。
7、技術規范原則：技術規范是與產品設計有關的開發生產技術的知識、領域、方法和規定之總和。技術規范是為了方便交流、防止出現各種質量和安全方面的事故。技術規范既有強制性的標準，也有推薦使用的技術規范。
8、可持續發展原則：技術設計中的可持續發展是指產品設計既滿足當代發展的需求，又考慮未來發展的需要，不以犧牲后人的利益和長遠利益為代價來滿足當代人的需求。現今如：節能、少排放或不排放三廢、循環利用等都是可持續發展的內容。
9、設計的一般原則之間是相互聯系、相互制約、相互影響、相互滲透的關系，在應用中既要綜合考慮，又要分清主次。產品設計原則具有開放性，原則是實踐中的經驗總結，而經驗隨著社會的發展而發展。
第四章 發現與明確問題
問題的發現來源于對生活的熱愛和對人的關愛。問題的明確依據于人的需求和所受到的限制。
第一節 發現問題
一、知識與技能
1、明確發現問題的重要性；2、初步掌握發現問題的一般方法；3、能通過各種渠道收集與所發現問題相關的各種信息，并進行處理。
二、主要學習內容
1、發現問題與明確問題是設計的起點，而發現問題又是明確問題的前提。人類進步與發展的過程就是不斷地發現問題，不斷地進行設計，從而解決問題的過程。人類的需求和愿望是問題產生的源泉，問題產生的三種情況：①人類生存活動中必然會遇到的問題；②由別人給出問題，設計者必須針對問題尋求解決方案；③基于一定的目的由設計者自已主動發現問題，并試圖解決它。
2、發現問題的途徑與方法：①觀察日常生活。通過有目的、有計劃的觀察來發現問題；②收集和分析信息。通過文獻、網絡、媒體、問卷、詢問等收集和分析信息并發現問題；③技術研究與技術試驗。通過技術研究、技術實驗的研究中或結論中或過程中發現問題。
第二節 明確問題
一、知識與技能
1、根據設計對象和現有的工作條件列出具體的設計要求，包括應達到的標準和所受到的限制；2、能制定一般的設計計劃表。
二、主要學習內容
1、明確問題的內容：問題表述本身是否明確、問題產生的原因是否明確、提出問題的目的是否明確等。
2、明確問題的價值：①該問題是否遵循基本的科學原理；②該問題是否未得到充分解決；③在調查和研究范圍內，該問題是否具有意義；④在多個問題中，該問題是否為主要問題；⑤現有技術或技術發展以后，該問題是否能解決；⑥解決該問題需要多少投入，投入與產出比是否理想。
3、明確解決問題受到的限制：①設計對象的特點和問題的解決標準，如：產品的國家技術規范、制作及工藝標準、成本和環境限制等；②設計者的技術能力和條件，如：設計者的知識、技能、人力、財力、時間、資源限制等。
4、設計計劃：根據設計任務，制定設計計劃表可更好地保證設計有目的、有計劃地進行。制定設計計劃表可依據設計的一般過程，通過工作程序的排列來表示，并制定時間進度表，有序依次地推進各階段工作。
第五章 方案的構思及其方法
設計的關鍵在于構思，構思的關鍵在于科學的設計分析與恰當的構思方法運用。
第一節 方案的構思方法
一、知識與技能
1、能就具體的設計任務進行一定的設計分析；2、能根據設計要求選擇合適的材料或標準件；3、能制定符合一般設計原則和相關設計規范的完整設計方案；4、通過比較和權衡，能在多個方案中選定滿足設計要求的最佳方案或集中各種方案的優點來改進原有方案。
二、主要學習內容
1、設計分析：設計分析就是對產品的方案設計中應考慮的因素及其關聯進行分析。分析時，既要從物、人、環境三者關系進行分析，也應根據設計要求對產品的各個組成部分進行分析，綜合考慮功能、結構、安全、成本等因素是設計分析的基本內容。合理的設計分析對于設計方案的形成非常重要，分析得當可以指引以后的技術設計少走或不走彎路。
在進行材料和部件選擇時，要盡可能選擇合適的材料或標準件。
2、方案的構思：在廣泛信息收集和處理的基礎上，根據設計要求，提出各種設想和解決問題的方法，形成設計方案，這個過程稱為設計構思。方案的構思是指在設計分析的基礎上，通過思考將各要素架構起來，形成一個完整的抽象物，并采用圖、模型、語言、文字等方式呈現的思維過程。
3、方案構思的主要方法：①草圖法；②模仿法；③聯想法；④奇特構思法。方案構思的方法很多，構思時應開闊視野，利用和創造更多的方法為構思服務。
4、方案的比較和權衡：比較是為了權衡，用于在多個方案中選出最佳方案。比較和權衡必須依據設計要求和設計原則，針對一些相互制約的問題進行權衡和決策，抓住設計的核心與關鍵是權衡設計方案的必要條件。
第二節 常用的創造技法（選學）（略）
第七章 模型或原型的制作
模型制作是產品設計過程中一個重要的環節，它又是構思、分析和評估設計方案的一種方法。
第一節 模型
一、知識與技能
1、知道模型及其功能；2、理解模型制作在產品設計的不同階段有不同的作用。
二、主要學習內容
1、模型和原型：模型是根據實物、設計圖樣或構思，按比例、生態或其他特征制成的與實物相似的一種物體。原型可以是產品本身，也可以是在產品生產之前制作的與產品大小相同、使用功能一致的物體。
由于模型有制作成本低、便于修改等優點，設計者一般通過模型來呈現產品的設計方案。
2、模型的功能：①使設計對象具體化；②幫助分析設計的可能性。
3、模型在不同階段的作用：在設計的不同階段，根據不同的要求往往需要制作的草模、概念模型、結構模型、功能模型及展示模型等多種模型。
①草模:產品造型的初級階段、簡單的表示設計設計構思、供設計人員深入探討使用；
②概念模型：在草模基礎上、構思初步完成之后、用概括的手法表示產品的造型風格、布局安排、及產品與人、環境的關系等、從整體上表現產品造型的整體概念；
③結構模型:研究產品造型與結構的關系、清晰地表達產品的結構尺寸和連接方法，側重與產品結構的構思；
④功能模型:研究產品的各種功能以及人機關系、用于分析、檢查設計對象各部分組件尺寸與機體的相互配合關系、在一定條件下用于試驗，進一步完善對產品功能的完善；
⑤展示模型：在結構、功能模型的基礎上，用真實材料，按照準確尺寸，做成的與實際產品幾乎一致的模型；是產品的樣品，是進一步研究的實體形象，也是向設計委托方征求意見、為審核方案提供實物依據。
第二節 工藝
知識與技能
1、知道工藝的含義和常用工藝的種類；2、了解常用的劃線、割據、銼削、鉆孔、連接、表面處理及部分木工加工工具和設備，知道根據工藝要求選用適合的工具制作；3、體會并掌握劃線、木工割據、可折疊式手據、鉆孔、連結、表面處理的加工工具的操作方法和相應的加工方法，會用螺絲刀松緊螺絲，初步學會使用臺虎鉗。
二、主要學習內容
1、認識工藝：工藝是指利用工具和設備對原材料、半成品進行技術處理，使之成為產品的方法。常見的工藝有加工工藝、裝配工藝、檢測工藝、 鑄造工藝、表面處理工藝等。
2、金屬材料的分類：黑色金屬（鐵、錳與鉻，并非黑顏色）、有色金屬（常見金屬中除了黑色金屬都可稱為有色金屬）、特殊金屬（包括不同用途的結構金屬材料和功能金屬材料，如分別具有超導、形狀記憶、耐磨等功能的合金）。
3、金屬材料的加工工藝：
①劃線：在待加工的材料上用相應的工具劃出加工部件的輪廓線或基準點和基準線。劃線的步驟：劃出基準→劃輪廓→劃尺寸線→沖眼。在實際操作中掌握常用劃線工具（劃針、鋼直尺、角尺、劃規、樣沖）的用途和操作要領等。
②鋸割：在實際操作中掌握手鋸的安裝和握法、操作要領、起鋸方法等。
③銼削：在實際操作中掌握銼削的操作要領、方法及工作面垂直度檢查方法等。
④鉆孔：在實際操作中掌握鉆孔的操作步驟（劃線定位、裝夾工件、裝夾鉆頭、鉆孔）、操作要領及安全規范等。
⑤連接：金屬材料的連接方法主要有鉚接、黏結、焊接、螺栓和螺母、緊定螺釘（平頭螺絲）、元寶螺帽、平墊圈、彈簧墊圈等。采取什么樣的連接，取決于被連接的材料及連接的場合：金屬之間的不可拆卸連接一般采用鉚接、焊接和黏結；金屬之間的可拆卸連接一般采用螺栓和螺母連接；金屬和非金屬之間、非金屬之間的不可拆卸連接，一般采用黏結；金屬和非金屬之間、非金屬之間的可拆卸連接一般采用螺栓螺母連接。
⑥表面處理：目的是為了防止金屬制品表面生銹腐蝕，提高產品的美觀程度。常見的金屬表面處理方法：表面刷光、噴涂油漆和鍍層等。
第三節 制作模型
一、知識與技能
1、能根據設計方案和已有條件選擇加工工藝，并能正確、安全地操作；2、能根據設計方案制作一個簡單的模型或原型；3、制作成功后，能對產品的外觀加以潤色。
二、主要學習內容
1、制作模型的一般步驟：選擇合適的材料；根據本地的條件，準備適當的工具和加工設備；按設計圖樣劃線；對材料進行鋸割、切削等加工；裝配；對模型進行表面處理；對產品的外觀造型和色彩進行評價，對產品的結構、功能進行檢測和試驗，檢驗是否符合設計要求；對設計方案進行修改，做成展示模型（樣品）。
2、制作一個簡單產品的模型或原型。
第八章 技術產品的使用和保養
科學地使用、維護和管理技術產品，不僅是每個消費者面對琳瑯滿目的技術產品所應具有的基本素質，而且也是衡量人們技術素養的一項重要指標。
第一節 產品說明書及其編寫
一、知識與技能
1、了解產品說明書或用戶手冊作用與一般結構；2、能簡單編寫產品說明書或用戶手冊。
二、主要學習內容
1、產品說明書及其作用：產品說明書，也稱用戶手冊，是指導用戶消費的文書。它的目的是向消費者介紹產品的性質、結構、使用方法、操作方法及保養、維修等方面的知識，以此來幫助消費者正確使用、保養產品，最大限度地發揮產品的使用價值。一般由生產商編寫，印成冊子、單頁或印在包裝、標簽上，隨產品發出。
2、產品說明書的寫作：產品說明書的一般結構由標題、正文和產品標記組成。產品說明書的形式主要有條款直述式、自問自答式等。產品說明書的寫作要求主要有：充分考慮用戶的閱讀需要；體現產品的設計特點；不必平均用力，而應有所側重；語言準確、通俗、簡潔、條理清晰等。
第二節 技術產品的使用、維護和保養
知識與技能
1、了解技術產品常用的維護和保養方法；
2、了解技術產品的服務途徑。
二、主要學習內容
1、技術產品的使用：為恰當、安全、高效地使用產品，在產品使用前，使用者應認真閱讀產品說明書，了解產品性能，懂得產品的使用和操作方法，掌握產品的保管和養護常識。
2、產品的維護和保養是指維護產品完好技術狀況或工作能力而進行的作業。產品維護和保養是進行技術設計時必須考慮的問題：使用通用的標準部件；為產品配備必需的一般維修工具以方便產品維修；盡量提供維修者易識讀的符號標志；產品設計上要便于拆裝并確保保用安全。
3、技術產品的服務途徑：產品使用過程中，可能會出現故障，產品說明書要提醒用戶關心產品常用的服務途徑。從產品的生產者和銷售者看，廠家和商家是產品的兩個常用服務途徑。
活動案例：一、紙制橋梁的設計
一、活動說明
紙橋的制作是個非常有意思的活動，成本低廉，技術含量卻很高。學生在設計和制作時，可以有很多的方案，可以有效的開拓學生的創新意識。另外雖然同學們都知道橋梁是由橋面、橋墩等組成的，也知道橋梁的承受力與橋面形狀和所用的材料有關。但是由于學生平時較少接觸“壓力”、“形變”、“承重”等實際問題，所以他們雖然對物理中所學的力學知識有一些了解，但是很難與具體實際中的事物聯系起來。通過本次試驗，可以讓學生自己觀察到什么樣的形狀是最可以承受重量。
本次活動就是通過紙橋的設計，進一步熟悉設計的一般過程的各個環節和模型制作等。
二、活動指導
1. 教師演示：拿出一張A3白紙，均勻分成兩份，一半卷成直徑20毫米的圓柱型，另一半反復對折成20毫米寬的硬紙片。然后在講臺上放置兩張凳子，中間間隔150毫米，再把這兩個物體架在兩張凳子之間，兩端用膠帶紙固定。這時，教師再取出重物（可以是塑料袋中加入若干水的礦泉水瓶子）放置中央。結果是直徑20毫米的圓柱型可承受的重量比20毫米寬的硬紙片可承受的重量要大很多。
由這個簡單的試驗引出今天活動的主題——紙制橋梁的設計，希望同學們認真思考，仔細制作，設計出自己最完美的紙制橋梁結構。
2.活動提示:
（1）每組發放A3鉛化紙1張、剪刀1把、固體膠1瓶、塑料墊板1塊。學生用用所給的工具設計并制作出一個紙制材料的橋梁模型。
（可參照上述三種方案的橫斷面草圖，也可以自己設計呈現其它方案制作）
（2）各個小組繪制構思的原始的兩種設計草圖。
圖一 圖二
（3）經過適當的承重測試試驗，討論確定并繪制最終方案。
例：
方案圖：
（4）制作橋梁模型，其外型必須為45毫米（高），35毫米（寬），297毫米（長）的長方體，兩端開通不封閉。長方體中間，用剩余的紙張制作各種結構的填充物放置其中，做成簡單的橋梁模型。
三、活動評價
（1）模型制作完成后，全班集中測試哪個小組設計并制作的橋梁結構承受力最大，進行活動評價和評分記載。試驗完成后，最好安排由得分優秀的小組介紹他們作品的制作方法。
（2）一起仔細研究好討論這些橋梁結構的特點，并分析出這個橋梁模型結構為什么會有比較高的承受力的原因。
活動資料：
觀察生活中真實的橋梁，嘗試分析這些橋梁有很高的承受力的原因？回答：生活中的橋梁在設計和施工時，主要需要研究橋址的選擇；決定橋梁孔徑；考慮通航和線路要求以確定橋面高程；考慮基底不受沖刷或凍脹以確定基礎埋置深度；設計導流建筑物等；橋式方案設計；橋梁結構設計；橋梁施工；橋梁檢定；橋梁試驗；橋梁養護等方面。在建橋材料方面，以高強、輕質、低成本為選擇的主要依據，近期仍以發展傳統的鋼材和混凝土為主，提高其強度和耐久性。對于建筑鋼材的脆斷機理、初始幾何缺陷等，以及混凝土材料的非彈性問題(收縮徐變以及疲勞等)，將繼續作充分的研究，使能正確控制結構的受力和變形。至于碳纖維塑料等在橋梁上的廣泛應用，還必須在降低成本以后才有可能。在橋梁勘察設計方面，隨著交通事業的迅速發展，大跨度或復雜的橋型將不斷涌現。高速公路的發展，對橋梁設計亦將提出新的要求。在橋式方案設計中，將有可能利用結構優化設計理論，借助電子計算機選出最佳方案。在結構設計計算中，采用空間理論來分析橋梁整體受力已成為可能；以概率統計理論為基礎的極限狀態設計理論，將進一步反映在橋涵設計規范中，使橋梁設計的安全度得到科學合理的保證。橋梁美學作為時代、民族的文化在某些方面的反映，將愈來愈受到人們的重視：橋梁的面貌將蔚為大觀。在橋梁施工方面，對施工組織將充分利用電子計算機進行經濟有效的管理。在施工技術中，將不斷引用新技術和高效率、高功能的機具設備，借以提高質量、縮短工期、降低造價。如采用激光測量控制結構的精確定位；引用自升式水上平臺克服深水基礎的困難；利用遙控設備在沉井、沉箱中挖基，以減少勞動強度并避免人身危險；利用高質量的焊接技術，借能推廣工地焊接等，此外，裝配式橋梁也將有所發展，以使結構和構件標準化，生產工業化。在橋梁養護維修方面，要求對既有橋梁建立完善的技術檔案管理制度。在橋梁維修檢查中，引用新型精密的測量儀表，如用聲測法對結構材料的缺陷以及彈性模量進行測定；用手攜式金相攝影儀檢查鋼材的晶體結構俾能及早進行加固防患于末然，以便延長橋梁的使用壽命。
活動案例 二、光控百葉窗的制作
一、活動說明：本活動選自智慧天下科技有限公司產品《技術與設計1》制作套件（筆筒、書架、光控百葉窗、密碼箱、汽車模型）中的光控百葉窗制作，有專用活動手冊進行活動指導。通過本活動，進一步熟悉設計的一般過程的各個環節和模型制作、作品評價等。
二、活動指導
1、發現問題，明確設計要求：你所設計的窗簾能實現哪些功能？
2、設計構思：對窗簾的設計你有什么好的構思？并畫出構思草圖
案例方案圖示：
3、模型制作（見活動手冊第20—23頁）：
①加工窗葉 ②窗葉和標準件組裝
③接通電源，進行調試
④測試與優化
4、編寫說明書（重點：使用方法和注意事項，語言通俗易懂。）
三、活動評價：參照活動手冊進行評價和評分記載。
《技術與設計1》模塊二“設計過程”單元練習
一、選擇題
1、設計的一般過程包括：①發現與明確問題； ②制作模型或原型；③制定設計方案；④產品的使用和維護；⑤測試、評估和優化。正確的順序是（ ）
A、①②③④⑤ B、①③②⑤④ C、③①②④⑤ D、⑤④①③②
2、設計過程中最富有挑戰性的環節是（ ）
A、需求調查 B、設計分析 C、方案構思 D、模型或原型制作
3、設計定位的實質是（　）。
A、創新思維　　B、明確設計要求　C、發現人們需求　D、提出設計課題
4、設計要求是在哪一步提出來的（ ）
A、發現和明確問題 B、制定設計方案
C、模型或原型的制作 D、測試、評估和優化
5、在制定設計方案階段，收集和處理信息指的是（ ）。
A、人們的需求 　　　　　B、類似產品的信息
C、限制條件的信息 　　　D、具有創新思維的信息。
6、從模擬信號手機發展到數字信號手機的創新過程是一個（ ）
A、原理創新 B、結構創新 C、材料創新 D、工藝創新
7、李明針對晚上開門摸不到鑰匙孔的情況，想對鑰匙進行設計改進，在鑰匙上增加照明功能。這種改進屬于（　　）
A、原理創新 B、功能擴展 C、新技術應用 D、外觀設計
8、產品使用的安全性屬于設計中的實用原則中的（ ）功能
A、物理 B、生理 C、心理 D、社會
9、新型快餐盒以谷物秸桿為材料做成，用過后可直接轉化為牲畜飼料或肥料。這符合了設計中的哪項基本原則（ ）
A、美觀性原則 B、經濟性原則 C、創新性 D、可持續發展原則
10、目前，正規廠家設計生產的家用燃氣灶都具有熄滅自動關閉閥門的功能，以避免出現意外。從設計的角度分析，主要考慮的是（ ）
A、安全性 B、創新性 C、科學性 D、可持續發展
11、設計的核心是（ ）
A、生產出產品 B、制訂出生產工藝流程 C、革新 D、創新
12、2007年6月14日信息產業部頒布新款手機的充電器都要統一使用新標準。目前，已經有14家企業生產的15種型號的統一接口手機充電器通過了國家驗證。這一標準的頒布主要體現（ ）。
A、道德原則 B、美觀原則 C、技術規范原則 D、可持續發展原則
13、小明到電器商場去購買電冰箱，導購員介紹某款冰箱時說：“這款電冰箱采用了無氟制冷技術，外殼和部件是采用可回收的新型工程塑料制成的。”導購員的介紹主要是針對產品的（ ）。
A、環保性能 B、牢固可靠 C、操作方便 D、性能價格比
14、一般地說，產品首先必須滿足使用者的功能需求，所以作為一個設計者在設計產品的過程中，其基本原則應為（ ）
A、發明性 B、科學性 C、創新性 D、實用性
15、價值優化原理公式是：功能成本比＝功能÷成本。其提高功能成本比的方法為（ ）
A、在功能不變的前提下降低成本 B、在功能不變的前提下增加成本
C、在價格增加的條件下增加成本 D、在增加功能的同時增加成本
16、在制定設計方案時，往往要通過各種渠道，盡可能廣泛地收集設計所需的信息，通過對各種信息的歸納與分析，挖掘影響設計的主要因素，大膽提出各種設計想法，并依據一定條件對各種想法進行篩選，確定最終的設計方案。以下說法正確的是：（ ）
A、好的設計方案僅有一個； B、好的設計方案不會僅有一個；
C、好設計方案有無數個； D、好的方案不需要什么改進
17、一個問題的解決或一項任務的完成，除了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。其中屬于主觀條件的是：（ ）
A、一定的人力、物力、財力以及時間 B、一定的材料、資料等資源
C、儀器、設備以及空間 D解決問題所需要的知識技能
18、制定設計方案的過程是
①方案篩選②方案構思③設計分析④方案呈現⑤收集信息
Ａ．⑤④③②①　　　Ｂ．①③②④⑤　　Ｃ．①⑤③④②　Ｄ．⑤③②④①
19、小強家的木質書桌桌面已經嚴重掉漆，而且有很多地方坑洼不平，他決定對桌面進行簡單的維修。下列維修工序中最合理的是（ ）。
A、刨平 打磨 上漆 B、上漆 打磨 刨平
C、上漆 刨平 打磨 D、打磨 上漆 刨平
20、下列有關產品的維護和保養表述正確的是（ ）
A、通過對產品的維護和保養可以保證產品永遠不會出故障
B、通過對產品的維護和保養可以延長產品使用壽命，防止機件早期損壞，減少運行故障
C、在進行技術設計時不必考慮產品維護保養的問題
D、使用者不必掌握產品通用的維護保養方法
二、填空題
1、從本質上講，設計是一個問題求解的過程。它從問題出發，并圍繞問題展開各項活動。因此設計必須從調查需求、 、發現與明確需求、解決和值得解決的問題開始，并在此基礎之上提出設計項目、 。
2、在“發現與明確問題”的基礎上，緊接著“制定設計方案”環節可細分為： 、設計分析、 、 、方案篩選。
3、科學的基本任務是認識世界，有所發現，以增加人類的知識財富；技術的基本任務是改造世界，有所發明。以創造人類的物質財富，豐富人們的精神文化生活。因此科學要回答_________ 和_________的問題；技術要回答_______的問題。
三、簡述題（35分）
1、某同學就人們對杯子在材料、形狀、色彩、價格方面的喜愛情況進行了問卷調查，選取兒童、中學生、上班族、老人各20名作為調查對象，獲得的統計數據如下表所示。請對此進行分析，并提煉出你發現的問題（至少4個問題）。
問卷調查對象 材料 形狀 色彩 價格
紙質 塑料 陶瓷 金屬 橢圓 圓柱 方柱 明亮 淡雅 灰暗 低檔 中檔 高檔
兒童 3 7 7 3 8 7 5 12 5 3 10 6 4
中學生 3 5 6 6 4 7 9 9 8 3 6 12 2
上班族 8 2 5 5 6 5 9 6 8 6 3 8 9
老人 4 5 8 3 6 10 4 5 12 3 12 5 3
2、請利用聯想構思的方法對臺燈的設計進行一個新構思，并賦予臺燈新的功能。
3、案例：某市電熱水器生產廠發明了一項高溫預熱式電熱水器，在室內氣溫太低時，啟用時可以先噴出高溫水蒸氣（達150℃）將浴室內溫度提高，當室內溫度達到一定溫度（如20℃）后則停止噴射高溫水蒸氣，自動轉入正常供熱水洗澡狀態。該產品開始很受北方寒冷地區用戶的歡迎，但由于外殼受潮后會帶220V交流電，而且噴出高溫水蒸氣的控制技術不夠可靠，在洗澡時，間或噴出高溫水蒸氣，造成傷人事故，后來被迫停產。
問：（1）就你的理解，設計的一般原則應包括哪幾項？
（2）請就設計的一般原則分析以上所給的案例。
參考答案
一、選擇題
題號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B C C A B A B B D A
題號 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
答案 D C A D A B D D A B
二、填空題
1、分析信息、明確設計要求2、收集信息、方案構思、方案呈現
3、“是什么”、“為什么”；“怎么做”
三、簡答題
1、在針對不同的人群杯子的設計側重點應有不同。
問題1：兒童喜歡的杯子是色彩明快、價格比較便宜的陶瓷或者塑料的杯子；問題2：中學生喜歡的杯子是色彩明亮，清淡優雅、價格比較陶瓷或者金屬的杯子；問題3：上班族由于工作節奏較快，流動性較大因此偏好紙杯，在色彩上喜歡淡雅中高檔次的杯子；問題4：老年人則喜歡淡雅，陶瓷材質（對身體無毒副作用，保溫性能較好）的杯子。
2、答題方向能夠達到啟發智力，開發思維即可得分。
3、（1）設計的一般原則
創新原則：通過引入新概念新心思想、新方法、新技術等，或對已有的產品的革新來創造具有相應社會價值的事物或形式。實用原則：設計產品為實現其目的而具有的基本功能。包括：物理功能、生理功能、心理功能、社會功能。經濟原則：以最低的消費取得最佳的效果。美觀原則：指產品的外觀美，它是通過對產品造型、大小比例、使用材料、色彩搭配、裝飾圖案等的設計來實現的。道德原則：設計產品考慮它與社會、環境的關系，必須遵循道德的原則。技術規范：有關開發生產技術的知識、領域、方法和規定的總和。可持續發展原則：產品的設計既滿足當代發展的需求，又考慮未來發展的需要，不以犧牲后人的利益和長遠利益為代價，滿足當代人的需求。
除此之外還應該包括安全原則
（2）設計的原則不是孤立的，他們之間相互聯系相互制約，在產品設計時應綜合進行考慮。
對于熱水器生產制造也突出體現了這樣的問題。它針對北方氣候特點和人們的需求研制發明了一項高溫預熱式電熱水器，在室內氣溫太低時，啟用時可以先噴出高溫水蒸氣（達150℃）將浴室內溫度提高，當室內溫度達到一定溫度（如20℃）后則停止噴射高溫水蒸氣，自動轉入正常供熱水洗澡狀態。體現了產品設計的實用原則。但是未考慮到熱水器使用環境的特殊性，沒有遵守相關的熱水器生產技術標準（隔熱、絕緣）導致產品在長期使用后外殼受潮后會帶220V交流電。而且噴出高溫水蒸氣的控制技術不夠可靠，在洗澡時，間或噴出高溫水蒸氣，造成傷人事故，設計不符合安全原則。

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