高二通用技术 《设计分析》教学设计Word文件下载.docx
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学生活动
复习
提问：
1、设计的一般原则
2、设计的一般过程
屏幕显示
思考回答
设计分析的重要性
屏幕显示两张生活中的图片，引导学生分析其中一种设计的不合理性，引出设计分析的重要性
分析其中一张存在的不合理性，体会设计分析的重要性
设计分析的基本思路和方法
1、大家都应该有过购物的经历，请说说你注重产品的哪些方面（或者依据什么选购产品）？
2、这些都是消费者对产品提出的要求。
那么作为产品的设计者，是否应该以此作为产品的设计要求呢？
（板书：
设计要求）
回忆购物的经历，并把选购依据写到黑板上
3、引导学生对黑板上的设计要求进行分类，归纳出“物”、“人”和“环境”，举例讲解三因素间的关系
任何产品都是为人服务的，人的需求决定了产品的设计，而产品又是在一定的环境中被使用，必然受到环境的制约，同时又影响着环境。
“人”、“物”、“环境”是相互联系、相互制约的有机整体，我们在设计分析过程中，一定要处理好三方面的关系，从这三方面展开。
参与分类归纳，理解三因素间的关系
4、实践体验1：
组织学生分组从整体上对某个具体产品进行设计分析
分组讨论并将结果写到学案上，小组长汇报讨论结果
5、对于结构组成比较复杂的产品，仅从整体上进行设计分析还不够，这样不够具体。
我们往往会对产品的每个组成部分进行设计分析。
如果对每个部分都进行了合理分析，那么整个产品的设计就不会太差。
理解整体与部分间的关系
6、组织学生阅读教材P96“灯泡”和“支撑架”的分析内容，归纳出对产品各个部件进行设计分析的方法：
（1）明确部件在产品中的作用；
（2）根据“人”对该部件的需求和“环境”对该部件的约束等因素，选用合适的标准件
阅读教材相关内容，知道对产品部件进行设计分析的方法
7、实践体验2：
组织学生在“实践体验1”的基础上，对该产品的各个部件进行设计分析
小结
各部件其实不是孤立存在的，它们是不可分割的整体，在设计的时候，要学会整体---局部---整体的设计思想，结合“人”、“物”、“环境”的关系，进行全面系统分析，使之成为一个协调的有机整体。
回忆本节的实践活动感受，总结设计分析的基本思路和方法
作业
晚上使用电脑，为了不影响别人休息在关闭房间灯的情况下，显示器的亮度远远大于键盘区的亮度。
在这种情况下键盘看不清楚，使用电脑及不方便，眼睛疲劳有损健康。
你如何解决这个问题？
通过设计分析形成自己的设计方案。
学生自己总结
设计分析任务单
班级组别组长组员
你所了解的有关该产品的信息
设计分析
人
物
环境
各组成部件
你所设计的该产品（文字、草图均可）
2019-2020年高二通用技术复习材料教案必修1、必修2
一、技术的价值
技术与人:
它具有保护人、解放人和发展人的作用。
技术与社会:
促进社会生产的发展,丰富社会文化的内容,改变社会生活的方式,是推动社会发展和文明进步的主要动力之一。
技术与自然：
1、人类依靠技术改造自然、利用自然，应与自然和谐发展。
2、应把握尺度,合理发展,注意对自然的保护，技术对自然产生负影响，应以可持续发展为目标开发利用自然。
P8
二、技术的性质P11技术的目的性；
技术的创新性；
技术的综合性；
技术的两面性；
技术的专利性
1.创新是技术发展的核心所在，创新推动技术的发展。
2.技术创新表现为：
技术革新（改进）、技术发明（创造）。
技术的综合性：
电学、光学、声学、机械学、材料学、人体工程学……
技术的两面性：
技术既有实用性又有功利性。
实用性是技术的基本特性；
P15
知识产权：
著作权、专利权、商标权。
专利不能自动取得。
10年（改进）、20年（发明）申请专利6步：
提交申请阶段、受理阶段、初审阶段、发明专利申请公布阶段、发明专利申请实质审查阶段、授权阶段P18
第二章技术世界中的设计
一、技术与设计的关系1.技术的发展离不开设计：
设计是基于一定设想的、有目的的规划及创造活动。
（1）设计是推动技术发展的重要驱动力。
技术的创新、技术产品的更替、工艺的改进都需要设计。
（2）设计是技术成果转化的桥梁和纽带。
（3）设计促进了技术的革新。
2.技术更新对设计产生重要影响
（1）技术是设计的平台，技术的进步直接制约着设计的发展。
（2）技术更新为设计提供了更为广阔的发展空间。
（3）技术进步还促进人们设计思维和手段的发展。
3.设计的丰富内涵：
技术设计侧重：
功能、材料、程序、工艺；
艺术设计侧重：
色彩、造型、欣赏、审美、感觉
二、设计中的人机关系人机关系要实现的目标：
高效、健康、舒适、安全。
实现合理的人机关系要注意
（1）普通人群与特殊人群
（2）静态的人与动态的人：
设计的产品不但要符合人体的静态尺寸，也要符合人体的动态尺寸。
（3）人的生理需求与人的心理需求：
设计中的人机关系，满足人的生理需求，也要满足人的心理需求，产品的色彩、材质等都会对人的心理产生影响。
视觉、听觉、触觉、味觉等都影响人的心理感受。
（4）关注信息的交流：
人与产品的互动过程就是人与产品之间信息传递的过程。
第三节技术试验及其方法
1.技术试验：
技术活动中为了某种目的所进行的尝试、检验、优化等探索性实践活动。
2.技术试验分：
性能试验、优化试验、预测试验、信息试验。
方法有：
优选试验法、模拟试验法、虚拟试验法、强化试验法、移植试验法。
技术试验实施：
1制定试验计划2抽取样本、进行试验、分析数据、得出结论技术试验报告：
1试验目的2试验准备3试验步骤4试验记录5试验总结
技术试验的重要性：
1验证技术成功与否，更是发现问题、探究规律、优化技术的关键；
2是技术研究不可缺少的基本方法和手段，它对技术应用起到了有力的保障作用；
3使设计得以改进和完善，将设计的风险和失误降到最低；
4为设计的评价提供准确客观的数据。
第三章设计过程、原则及评价
一、设计的一般过程1、发现和明确问题从本质上说，设计是一个问题求解的过程。
它从问题出发，并围绕问题展开各项活动。
因此，设计必须从调查需求、分析信息、发现和明确需要解决和值得解决的问题开始，并在此基础上提出设计项目，明确设计要求。
2、制定设计方案：
①运用不同的材料、结构可以产生不同的设计方案。
②任何设计方案都有改进的可能性，好方案决不会仅有一个。
收集信息，设计分析，方案构思，方案呈现，方案筛选，
3、制作模型或原型
完成方案筛选后，要开始制作模型或者原形了。
模型制作包括两个阶段，既绘制图样和制作模型或原型。
对于小型、简单的产品可以直接制作产品原型，而对于大型、复杂的产品先制作缩小、简化的模型。
4、测试、评估及优化要明确设计方案是否可行，必须进行各种测试、评估，以优化设计方案、完善产品原型。
测试：
测试的目的是检验产品在操作、使用过程中，在结构和技术性能等方面能否达到预定的设计要求。
（放重物是测试承重力、材料强度、结构强度；
电风扇吹是测试重心稳定性；
亲自坐上感受一下是测试舒适度；
用手左右晃一晃看是否稳固是测试结构稳定程度、稳固性）评估：
在测试的基础上，还要对设计方案和产品进行较为全面的评估。
评估，在设计过程中需要反复进行。
优化：
为了优化设计方案，既要分析测试和评估的具体记录，也要重视对公众意见的调查，以明确改进的方向。
一般说来，我们可以对三种典型人群进行调查，征集优化的具体意见。
三种人群即专家（销售者、制造者）、潜在客户（可能会用的人）和用户（正在使用的人）
5、产品的使用和维护在产品使用过程中，正确的使用和维护既可以使产品更好地满足人民的需求，又能延长其使用寿命。
因此，掌握正确的使用和维护方法对于产品使用者来说尤为重要。
设计过程是一个动态的过程。
有些阶段或步骤可能会发生变化，有些步骤之间则可能出现一定的循环。
我们不能将设计的过程简单化、模式化，而应根据设计的需要进行灵活安排。
二、设计的一般原则
1、创新原则
2、实用原则设计中的实用性是指设计的产品为了实现其目的而具有的基本功能。
它包括：
物理功能，生理功能，心理功能，社会功能
3、经济原则经济原则是指以最低的费用最得最佳的效果。
所谓最低的费用，是指产品在得到最优良的设计，实现最佳的功能的同时，所涉及到的各方面的成本和总量最小。
（包括运输成本等）
功能成本比=功能/成本。
4、美观原则
5、道德原则产品设计者必须具有宽广的眼界和高度的社会责任感。
力求用设计完美的产品奉献社会，维护、完善社会伦理道德，推进人类文明的发展。
①设计应坚持为人民服务的宗旨，以人为本，不能出于某种不道德的目的；
（刑讯逼供器具）②设计不能单纯为了谋取利益而损害他人和环境；
（假冒伪劣，有毒材料制造食品、药品等）③设计要尊重他人知识产权、技术成果。
不能一味抄袭别人的设计。
6、技术规范原则技术规范是有关开发生产技术的知识、领域、方法和规定的综合。
产品的设计必须符合一定的技术规范。
技术规范既有强制性的标准，也有推荐使用的技术规范。
7、可持续发展原则可持续发展原则是指产品的设计既满足当代发展的需求，又要考虑未来发展的需要，不以牺牲后人的利益和长远的利益为代价来满足当代人的需求。
应充分考虑产品对环境可能造成的影响，并尽量采取措施减少其负面影响；
应尽可能选用可再生资源和可重复使用材料，应尽量减少原料和自然资源的使用，降低产品在生产中的损耗和产品的回收问题
8、设计一般原则之间的关系各种原则并不是各自独立的，它们之间往往相互联系、相互制约、相互促进、相互影响、相互渗透。
具有一定的开放性。
三、设计的评价
设计的评价是指依据一定的原则，采取一定方法和手段，对设计所涉及的过程及结果进行事实判断和价值认定的活动。
它对设计者树立质量管理意识、强化质量管理、高质量完成设计任务有重要作用，同时也有助于设计中的信息交流和工作反思。
从评价对象来分：
一是对设计过程的评价，二是对设计成果的评价。
从评价者角度来分：
一是设计者自我评价，二是他人的评价。
1、对设计过程的评价：
加强对设计过程的评价是树立质量管理意识、加强质量管理、实现设计目标的关键。
对设计过程的评价内容：
设计过程是否完备，过程是否全心投入，计划是否科学严密，组织是否协调；
分工是否合理；
采用的方法是否正确，工作是否具有创新性；
各环节或阶段的任务是否完成；
形成的中间成果（方案）是否符合要求；
全过程是否有质量控制和相应的监督、改进措施；
是否注意把握各个环节或阶段的主要任务和目标；
是否要注意把握设计过程中各个环节或阶段之间的衔接和协调；
设计资源运用是否合理；
等。
2、对最终产品的评价：
最终产品是设计过程的结晶，是设计质量、设计水平的集中体现。
对最终产品评价的依据：
一是参照设计的一般原则，二是事先制定的设计要求进行评价。
在实际评价中，这两个方面也可以结合起来。
日常用品评价：
功能、形态、效率、创新性、安全性、易操作性、性能价格比、美学因素、对社会、环境、资源的影响以及市场应用前景等
3、设计的评价和设计的交流
a.口头交流（非正式）b.文本、图表之类的交流方式（正式）c.技术图样、模型的交流方式（直观）d.计算机演示、网页的交流方式（生动、形象）（详见第六章）
第四章发现与明确问题
一、发现问题1、问题的来源
第一种：
人类生存活动中必然会遇到的问题。
来源于生活第二种：
由别人给出问题，设计者必须针对问题寻求解决方案。
来源于需要第三种：
基于一定的目的由设计者自己主动发现，并试图解决。
来源于你的主动积极发现
2、发现问题的途径和方法a、观察日常生活（包括有意识观察和无意注意）
b、收集和分析信息（文献法，问卷调查法，询问法）c、技术研究与技术试验
二、明确问题1、明确问题的内容和价值a、问题是否明确
问题表述本身是否明确、问题产生的原因是否明确、提出问题的目的是否明确，等。
b、问题的价值①所提出的问题是否遵循了基本的科学原理。
②迄今为止，能否确认该问题尚未得到充分解决。
③在调查的范围内，该问题是否有普遍意义，在更广的范围内，该问题是否有意义？
④在多个问题同时发生时，该问题是否是主要问题？
⑤现有的技术条件能否解决这个问题？
技术发展以后呢？
⑥解决该问题所需要的投入是多少？
投入与产出的比是否理想？
3.设计计划制定周密的设计计划对确保设计有目的、有计划地进行也有着重要的意义。
第五章方案的构思及其方法
一、方案的构思方法
1.设计分析：
（1）设计需要考虑的主要因素:
功能、结构稳定、安全可靠、成本适当、易于制作等
（2）产品设计的三要素：
物、人、环境（3）明确使用对象进行具体设计分析
2.方案的构思方法：
（1）草图法；
（2）模仿法；
（3）联想法；
（4）奇特性构思法。
3.方案的比较和权衡（即方案的筛选）考虑的方面：
实用、美观、创新、稳定性、安全性、环保性、加工难易程度、经济成本等。
第六章设计图样的绘制
一、设计表现图1.技术语言：
在技术活动中进行表达、交流的工具（如图样、图表、模型、符号、声音、手势、标志、计算机演示、网络语言等）。
按照专业类型分：
有计算机程序语言、工程图学语言等；
依据人的感觉类型的不同分：
有视觉语言、听觉语言和触觉语言等；
依据人的视觉形式的不同分：
图形符号语言、文字符号语言等。
技术语言的特征：
言简意赅、通俗直观
2.草图：
构思草图和设计（草图草图的绘制步骤，详细参看P115）
二、常见的技术图样正投影的基本特性：
A、真实性,B、积聚性，C、收缩性。
主视图、俯视图、左视图统称为三视图。
三视图投影规律：
主视图反映物体的长和高，俯视图反映物体的长和宽，左视图反映物体的高和宽。
长对正，高平齐，宽相等。
2、形体的尺寸标注***四个基本的要求：
正确（必须符合国家标准）、完整（必须注定齐全、不重复、不遗漏）、清晰（尺寸标注布局整齐、清晰，便于识图）、合理（尺寸注定方式符合加工要求）
尺寸三要素：
①尺寸界线：
尺寸界线用细实线绘制，并由图形的轮廓线、轴线或对称中心处引出，也可利用轮廓线、轴线或对称中心作尺寸线。
②尺寸线：
尺寸线用细实线绘制。
尺寸线必须单独画出，不能与其他图线重合或在其延长线上。
一般采用箭头作为尺寸线终端。
③尺寸数字：
图样上所注尺寸表示形体的真实大小，形体的真实大小与图样的大小及绘图的准确度无关。
图样上的尺寸，以毫米mm为单位时，不注写单位，否则必须注明。
线性尺寸的尺寸数字一般注写在尺寸线上方或其中断处，水平方向尺寸字头向上，垂直方向尺寸数字写在尺寸线的左侧且字头向左。
3、线路图电子线路图一般是指用图形符号和线段组成的电子工程用的略图，包括电路原理图、接线图和逻辑图。
首先要认识线路图中的元器件符号，知道它所代表的元器件；
其次要弄清楚元器件符号相互之间的连接方式；
最后确定信号如何流通。
第七章模型或原型的制作
一、模型1.模型及其功能
（1）模型：
模型是根据实物、设计图样或构思，按比例、生态或其他特征制成的与实物相似的一种物体。
模型可以是产品本身，也可以是与产品大小相同、使用功能一致的物体。
（2）模型具有两个功能：
①使设计对象具体化。
②帮助分析设计的可能性。
2.模型在不同阶段的作用
（1）草模:
用于产品造型设计的初期阶段，它可以采用立体模型将设计构思简单地表示出来，供设计人员深入探讨时使用。
（2）概念模型：
在设计构思初步完成之后，用概括的手法表示产品的造型风格、布局安排，以及产品与人、环境的关系等，从整体上表现产品造型的整体概念。
（3）结构模型：
用于研究产品造型与结构的关系，表达产品的结构尺寸和连接方法，并用于进行结构强度试验。
（4）功能模型：
用于研究产品的各种性能以及人机关系，同时也用于分析、检查设计对象各部分组件尺寸与机体的相互配合关系，并在一定条件下用于试验。
（5）展示模型：
是采用真实材料，按照准确的尺寸做成的与实际产品几乎一致的模型，研究人机关系、结构、制造工艺、外观、市场宣传等。
二、工艺1.认识工艺
（1）工艺是指利用工具和设备对原材料、半成品进行技术处理，使之成为产品的方法。
（2）工艺的种类：
常见的工艺有加工工艺、装配工艺、检测工艺、铸造工艺、表面处理工艺等。
（3）作用：
保证产品质量，提高生产效率；
影响产品的功能、强度、外观
2.金属材料的加工工艺
[划线]：
：
①划出基准②划尺寸线③划轮廓线④冲眼。
划针、钢直尺、角尺、划规和样冲[锯割]：
1.站位和握锯姿势要正确，2.推锯加压，回拉不加压，3.锯程要长，4.推拉要有节奏5安装锯条时锯齿向外。
[锉削]：
为了使工件符合设计所要求的形状、尺寸和粗糙度，往往需要进行锉削、铣削和磨削。
操作要领：
1.锉削时要注意身体和手臂动作的协调，2.在推锉过程中，左手的施压要由大变小，右手的施压要由小变大，使锉刀平衡而不上下摆动。
[钻孔]：
常用的钻孔设备是台钻，常用的钻头是麻花钻①划线定位②装夹工件③装夹钻头④钻孔。
[连接]：
通过固定连接和半固定连接的方法可以实现金属件之间的连接。
常用的连接方法有：
铆接、黏结、焊接、螺栓和螺母、平头螺丝、元宝螺帽、垫圈、弹簧垫圈[表面处理]：
①目的：
防止金属制品表面生锈腐蚀，提高产品的美观程度。
②常见的方法：
表面刷光、喷涂油漆、镀层
三、制作模型：
模型制作的一般步骤：
①选择合适的材料②准备工具和设备③划线④加工⑤装配⑥表面处理⑦评价
必修2-复习资料
第一章．结构与设计
结构：
事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。
（合理的结构是事物存在的基础;
卓越的结构是设计和制造者的重要追求）从力学角度说，结构：
可以承受一定力的架构形态，它可以抵抗能引起形状和大小改变的力
内力：
当一个结构受到外力作用时，内部各质点之间的相互作用会发生改变，产生一种抵抗的力。
应力是构件的单位面积横截面上所产生的内力，当应力达到某一极限时，结构就会被破坏。
应力=F/S（F=内力，S=受力面积）结构的类型：
实体结构，框架结构，壳体结构。
结构的稳定性：
指结构在负载的作用下维持其原有平衡状态的能力。
影响结构稳定性的要素：
1.重心位置的高低2.结构与地面接触所形成的支撑面的大小3.结构的形状等（重心所在点的垂线落在结构底面的范围内）结构强度：
结构具有的抵抗外力破坏的能力影响因素：
结构的形状、使用的材料、构件之间的连接方式等（三角行是框架结构中最基本的形状之一;
连接方式：
刚连接和铰连接）结构设计考虑的主要因素：
稳定性和强度的要求;
安全因素;
公众和使用者的审美需求;
使用者的个性化需求，对设计对象的成本控制要求和一定的使用寿命等。
第二章．流程与设计
生产活动流程设计基本因素：
材料、工艺、设备、人员、资金和环境等流程设计的步骤：
1.确定目标，明确任务2.分析基本因素3.明确主要事项4.确定时序，划分环节5.画出流程图6判断是否符合要求：
否的话回到2继续，是的话结束流程优化：
对流程的改进过程涉及的指标：
工期优化、工艺优化、成本优化、技术优化、质量优化等
第三章．系统与设计
系统：
由相互联系、相互作用、相互依赖和相互制约的若干要素或部分组成的具有特定功能的有机整体
构成系统的条1.至少要有两个或两个以上的要素才能组成系统2.要素（部分）之间相互联系、相互作用，按照一定方式形成一个整体3.整体具有的功能是各个要素的功能中所没有的系统类型：
自然系统、人造系统、实体系统、抽象系统
系统基本特征整体性（最基本的特征）：
1.不是各个要素的简单的整体功能是各个要素在孤立状态下所没有的2.要素影响整体3.整体具有的功能大于系统的各个部分的功能之和相关性：
组成系统各要素之间或系统整体与部分之间的相互作用相互联系目的性：
任何系统都具有某种目的，都要实现一定的功能，区别不同的系统的标志动态性：
任何系统都是动态变化发展着环境适应性：
具有适应环境变化的能力系统分析：
为了发挥系统的功能，实现系统的目标，运用科学的方法对系统加以周详的考察、分析、比较、试验，并在此基础上拟定一套有效的处理步骤和程序或对原有的系统提出改进的过程步骤：
1.明确问题，设定目标2.收集资料，制定方案3.分析计算，评价比较4.检验核实，作出决策
系统分析原则：
综合性原则，科学性原则，整体性原则
系统优化：
在给定条件（约束条件）下，根据系统的优化目标，采取一定的方法和手段，使系统目标值达到最大化（或最小化）
系统设计步骤：
系统分解成若干子系统，确定各系统的目标、功能及其相互关系，对子系统进行技术设计和评价，对系统进行总体技术设计和评价等
第四单元.控制与设计
控制：
人们按照自己的意愿或目的，通过一定的手段，使事物向期望的目标发展
（明确控制对象`控制目的和控制手段）
控制分类：
人工控制和自动控制（机械控制、气动控制、液压控制、电子控制）
控制系统：
任何控制的实现，都要通过若干个环节
升级会员 