• 地质版第三四五章复习教案
  • 2009-7-24 浏览() 【
  • 地质版第三四五章复习教案
          第二讲(下)设计的一般过程   第1课时    
         上两节,我们复习了第一讲:技术的定义,技术的基本性质,专利,专利的特性(包括独占性,时间性,地域性),专利的种类(包括发明专利,实用新型专利,外观设计专利,这三种专利的法律保护期限分别为20年,10年,10 年)。
          我们又复习了第二讲的上半部分:包括设计的定义(设计就是从确定的目标出发,经过一定的规划,分析和决策,最终产生相应文字,数据,图形等信息的过程。简单的说,设计就是问题求解的计划过程),复习了设计的科学性,实用性等八个基本原则,这些原则是人们对长期设计实践的总结,在设计时必需认真遵守。
          这一节,我们将复习第二讲的下半部分:设计的一般过程(板书课题),内容包括课本的第三、四、五章。
          在现实生活中,大到“长娥一号”卫星运载火箭的设计,北京2008年奥运会场馆“鸟巢”的设计,小到一个机器零件,一粒纽扣的设计,它们的设计过程各有特点,但总有相似之处,通用技术课就是讲述通用的,基础的,规律性的技术原理和技术方法的。一般地,技术产品的设计过程要经历五个环节,分别是:(看学案)确定设计课题,制定设计方案,制作原型与模型,评价、优化设计方案,编写产品说明书。这是设计的一般过程,而不是规定的程序,有些产品的设计过程会有所变化或者反复。
          一、确定设计课题
    要确定设计课题。第一步:发现问题。平时,我们要勤于观察、思考,善于用批判的眼光看周围的事物。其实我们身边需要解决、值得解决的问题很多,例如:人们常用漏斗往暖水瓶灌开水,由于漏斗的颈部和暖水瓶口都是圆的,往往造成因瓶内空气排不出,开水不易流进的现象,你注意过吗?怎样解决?
          课本上则是以多功能学习用品盒为例来讲述的,那么,这一课题又是如何被发现的?原来,在生活实际中,我们发现一些常用的学习用品往往没有有序的摆放,不仅影响桌面美观,也影响学习效率,于是我们 想到设计一个多功能学习用品盒。可见,设计课题的源泉就是人们的需求和愿望。
          发现问题之后,不要急于去制定设计方案,接下来还要进一步明确问题,明确设计多功能学习用品盒的具体要求,包括摆放位置,制作材料,表面颜色,能够接受的价格等。
    为了了解人们的具体需求和愿望,可以通过调查,调查的方法很多,如:访谈法,问卷调查法等。
          调查的统计分析结果可以采用三种方式呈现:表格法,柱状图法,饼形图法。
    通过对调查结果的统计整理,我们有了关于多功能学习用品盒的设计定位:①放在书桌上②材料为木质③价格在10元左右等。有了这样的设计定位,我们下一步制定设计方案的时候,就有了依据,有了方向。
          二、制定设计方案
          发现并明确问题之后,接着就要进入制定设计方案阶段。
          第一步:1、收集和整理与设计课题有关的信息,信息收集的越多,就越有可能找到解决问题的好办法,设计不可闭门造车,一定要借鉴现有信息,吸取精华,作为构思方案的参考。
          收集信息的途径有:入户调查,咨询专家,查阅图书资料,收听收看广播电视,浏览互联网等。在课本P62页中,就收集了六种与学习用品盒类似的产品。
          第二步:2、构思设计方案。构思的方法有:
          草图法:
          模仿法:模仿就是照着事物的样子做。例如:模仿野猪的鼻子设计出了仿毒面具,模仿鸟巢的结构、形状设计出了北京奥运会场馆,模仿某种鱼的体形,设计出了阻力最小,最省油的汽车。
          联想法:联想就是由一种事物联系到另一种事物。如:火箭的发明就是正月十五方的钻天猴联想到的。
          奇特性构思法:指不合常理,奇思怪想的方法。如:在古今战争中,侦察员是个重要的角色,有人就想,要是有一双夜视眼就好了,这个设想在人的生理功能前提下很难实现,简直是异想天开,然而人们采用红外热敏材料制造出了能在夜晚看清敌人的夜视镜,这种构思方法则属于奇特性构思。
          当你有了好的构思,如何把它表达出来?用语言叙述,比较麻烦,别人也不一定听懂,最简单的办法是画草图。所以第三步是:
          3、用草图表达构思
          课本P64页图3—7是六个技术活动小组呈报的多功能学习用品盒的构思方案,我们正在制定设计方案,这里却出现了多种构思,反正这六种构思不能都作为我们的设计方案,接下来的工作是:----------
          4、评价与选择设计方案构思
          通过权衡和比较,在多个方案中选定满足设计要求的最佳方案,优中选优,评价的依据是:是否符合设计的基本原则,是否符合设计的要求,是否符合人机关系,在考虑各项设计原则的时候,要把握分寸,分清主次。例如,当初在确定北京奥运会主场馆“鸟巢”的设计方案时,就有截然不同的观点:有人认为鸟巢的设计新颖,前卫,有人则认为鸟巢象征者衰败,与现代化气息格格不入,而且需要投资三十多亿人民币,与节俭办奥运的宗旨是背道而驰的。北京奥组委在众多的设计方案作出了最后的选择。
          选择出最佳构思之后,设计者还需要把设计方案的详细内容准确地表达出来,这样,别人才有可能对设计方案的全部细节进行评价,制作者才有可能根据设计要求制作出产品,生产厂家才能大批量地生产。
          人们进行思想交流要靠语言,文字,设计的交流则主要依靠图纸,图纸是工程技术界的“语言”。用于设计交流的图通常有两种-------透视图和三视图。
          (一) 国家制图标准
          1、 图纸的幅面及格式
          2、 字体字体要端正,笔画清楚,排列整齐,间隔均匀,汉字写成长仿宋体,字母及数字一般写成斜体。
          3、 比例:比例是图样中图形与其实物相应要素的线性尺寸之比,无论 采用何种比例,所标注的尺寸数字均应是物体的真实大小。
          4、 图线:图线的名称,型式,宽度及用途见课本P69页。例如:粗实 线-----可见的轮廓线,虚线-----不可见的轮廓线,双折线-------断裂处的边界线。
          5、  尺寸标注:
          尺寸的三要素:尺寸界线,尺寸线,尺寸数字。
          常用的尺寸标注方法有:
          ① 标注角度尺寸时,尺寸界线沿径向引出,尺寸线是以角度顶点为圆心的圆弧。
          ②标注直径或半径时,应在尺寸数字前分别加注符号O或R。
          ③标注球面的直径或半径时,应在符号O或R的前面再加注符号S。
        (二) 绘图工具
          要知道,绘图铅笔的铅芯有软硬之分,分别用字母B和H表示。铅笔芯的主要原料是石墨粉和黏土。
          下面我们着重复习三视图。
          1、 三投影面体系:
          由三个相互垂直相交的平面组成。
          2、 三视图的形成:
          为了如实反映物体的大小和形状,我们将采用平行光投影。
           ①主视图:由前向后投影,在正面V上得到的视图。
           ②俯视图;由上向下投影,在水平面H上得到的视图。
           ③左视图;由左向右投影,在侧立面W上得到的视图。
          为了便于研究,我们把弯板的左右尺寸称之为长,上下尺寸称之为高,前后尺寸称之为宽。
     那么  ①主视图能反映物体的——,——。
        ②俯视图能反映物体的——,——。
          ③左视图能反映物体的——,——。
           可见,三个视图各有所长,各有所短。
          3、 三个视图之间的投影关系;
          ①主、俯视图长对正。
          ②主、左视图高平齐。
          ③左、俯视图宽相等。
          弯板是这样,其它任何物体的三视图之间都存在这样的关系。

          第2课时

           三、制作原型与模型
          要制作原型或摸型来展现设计成果,我们先来了解一下材料,工具及工艺方面的常识。
        (一) 材料的初步知识
          1、 分类:
          ①天然材料:如木材,黏土,石材。由于直接取材于大自然,这类材料能保持原本特质。
          ②合成材料(人造材料):塑料,玻璃,钢铁。这类材料由于经过化学变化,将不保持原来的特性。
          ③混合材料:胶合板,混纺料。这类材料能保持部分原来的特性。
          2、 性能
          强度,弹性,韧性,硬度,延展性,其他性能。
          3、 常见的材料
          ①木材:
          软木:松木,杉木。
          硬木:樟木,槠木,梓木。其中樟木有樟脑的气味,其枝叶可提制樟脑,能防虫防腐,是制作书橱,衣橱的上等材料。
          人造板材:胶合板,饰面板。
          ②金属:
          黑色金属(含铁的金属)
          有色金属(不含铁的金属)
          ③塑料:
          热塑性塑料(加热会变软,甚至熔化)
          热固性塑料(一次成型,如机械零件,电器外壳,工具手柄等。)
        (二)、工具
          1、木工工具
          ①锯子:是用来锯断或锯开木料的工具。
          ②刨子:用锯子锯开的木料, 表面是粗糙的,也不一定平直,为进一步加工,需要刨子。刨子有多种,最常用的是平刨,而且刨身越长,越能将木料刨削的平直。
          ③凿子:主要用于凿削榫眼。
          其他工具包括:斧头,钻子,羊角锤等。
          2、 钳工工具
          钳工指利用手工工具及设备对金属工件加工。
          ①画针:在木料上画线,可用铅笔,墨斗等,而在金属工件上画线,则需要特制的工具-------画针。画针由钢丝磨制而成,为提高硬度,须经淬火处理。
          ②錾子:用于錾削金属。
          ③锉刀:用于锉削金属。按用途不同,可分为普通钳工锉,整形锉和异形锉。整形锉主要用于修整工件上的细小部分。异形锉是用来锉削工件特殊表面用的。
      钳工加工方法除了锯割,錾削,锉削外,还包括攻丝和套丝。攻丝是加工内罗纹的过程,套丝是加工外罗纹的过程。
          (三)、工艺
          工艺指利用工具和设备对原材料或半成品进行技术处理,使之成为产品的方法。工艺的种类繁多,各行各业都有自有的生产工艺
          工艺的一般过程;(以木工工艺为例)
          备料-----形成坯件-----零件加工------部件制作-----总装配-----表面涂饰。
          (补充)模型的种类及作用:
          在设计过程的不同阶段,根据不同的要求,需要制作不同的模型
          ①草模:    初级阶段,构思阶段。
          ②概念模型:造型风格、布局安排、人机关系等,从整体上表现产品造型的模型。
          ③结构模型:清晰地表达产品的结构尺寸和连接方法,并能进行结构强度试验的模型。
          ④功能模型:用于研究产品各种性能以及人机关系的模型。
          ⑤展示模型:真实材料,准确的尺寸,做成的与实际产品几乎一致的模型或按一定比例缩放的、作为产品样品进行展示的模型。
          四、评价、优化设计方案
              对设计结果进行评价,就是要评价这个设计方案是否符合设计的基本原则,是否符合设计的要求。
              例如:出于节俭办奥运和安全等方面的考虑,2004年北京奥组委对奥运会比赛场馆的设计方案进行了优化,在这场瘦身行动中,被称为“鸟巢”的国家体育馆取消了可开启的屋盖,坐席由原来的10万个减少到9.1万个,临时坐位由原来的2万个减少到1.1万个,瘦身后的国家体育馆总投资比最初的预算减少了约4亿人民币。
          五、编写产品说明书
           说明书内容一般包括:设计说明,使用说明,注意事项,联系方式。
           编写原则:实事求是,表达准确,通俗易懂。
          好,通过两节课复习,你对设计的一般过程是否有一个全新的了解?你能否叙述出日光灯擦拭器的设计过程?
           再如:2007年德州市高三一模36题:
           如果你是某装饰公司的首席设计师,公司委派你对一处楼房进行设计,并负责施工,采取的步骤如下,试结合设计的一般过程,完成下面的空白:
          (1) 了解房屋的位置,面积,家庭成员,经济状况以及客户的其他需求。
          (2) 根据客户要求,-----------------------------。
          (3) -----------------------------,征求客户意见。
          (4) 完善设计方案,指导工程实施。

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