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技术与设计1 ——设计过程、原则及评价 罗洁华:中学高级教师,南京市学科 教学带头人,南京市第十三 中学通用技术教研组组长
由人机关系调查实例引入,如:5班学生提出五台山体育场的座位有诸多人机关系不合理处(积水、不方便进出,不方便放包等),想对五台山座位进行设计,怎么设计,要做哪些工作呢? P.45 世界万千事物,都有其生长的过程和机理。人类的设计也是这样,有其动态而有章可循的过程,也有其开放而有规可矩的原则。 罗洁华:中学高级教师,南京市学科 教学带头人,南京市第十三 中学通用技术教研组组长
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一、设计的一般过程 发现与明确问题 制定设计方案 制作模型或原型 测试、评估及优化 产品的使用和维护
P.46 本节介绍了设计的5个过程,第一节课只能循着课本案例体验第一过程和第二过程,初步掌握发现和明确问题的几个重要环节及其操作,初步掌握制定设计方案的几个步骤,初步掌握一些解决设计问题的方法和思路,了解一些材料、结构和连接方式的知识。
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1、发现与明确问题 具体工作内容 主要环节 调查需求 设计访谈提纲、调查问卷,实施调查 分析信息 整理统计调查资料,绘制相应图表,分析
发现和明确问题 根据第一段内容填第一列表,根据案例填第二列。 讨论 项目-便携式小凳 确定设计 项目和要求 要求-结构简单、稳固,轻,小,易制作、携带,成本低
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2、制定设计方案 收集设计所需的信息 归纳与分析各种信息 挖掘影响设计的主要因素 提出各种设计想法 筛选各种想法,确定最终方案
阅读第一段后,归纳要做哪几件事,即几个具体的过程。
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1)收集信息 途径: 内容: a.有关凳子的资料 b.有关人机工程学资料 c.制作过程的相关资料 d.制作经验和技术的相关资料
e.使用对象的尺寸资料 d.………… 途径补充有:逛商店,参观工厂和相关活动场所,关注平时的生活、学习和工作用品,广告信息等; 内容补充有:使用者的生理和心理需求,现代材料和技术在凳子制作上的应用等。
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2、设计分析 主要问题:结构稳固、简单,易制作、携带,自重轻、体积小,成本低 选用轻质材料 选用易加工材料 选用废旧材料 …… 扩大支撑面
采用榫接方式连接 采用插接方式连接 尽量缩小体积 采用可拆卸式 采用折叠式 结构稳定 自重轻 体积小 携带方便 成本<5元 易于制作 材料 结构 携带 如何选择材料 如何使结构稳固 如何便于携带 抓主要问题,兼顾次要问题,提出尽可能多的设想。简析后,填马上行动表。 还需解决的问题有:美观、安全、环保等。
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3、方案构思 影响设计的主要因素:材料、结构、连接方式 材料: 瓦楞纸板 刨花板 刨花板 夹板 合板 集成木板 硬纸板 胶合板 木板 竹胶板
书上补充所知的材料,思考实物的材料选择; 竹胶板 木工板 软木纸板 装饰板 三氯氰胺饰面板 木工板
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结构: 连接方式: 实际的结构员不止这些,P.50-51就有其未列的,思考实物结构的选择,为制作做准备;
展示鲁班锁和中国传统的卯榫结构,介绍常见的连接方式,问门和凳子的连接,图中模型的连接?
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4、方案呈现 要求:结构稳固、简单,易制作,易携带, 自重轻、体积小,成本低明确: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,好方案不止有一个。 围绕设计要求,参考书中4套方案,构思结构,2人1组用纸呈现方案,可以多个,可以用图案和文字辅助解释,胶带不可多用(多用属浪费材料),只要不散,能表现结构即可。限时。
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5、方案筛选 围绕要求:结构稳固、简单,易制作,易携带, 自重轻、体积小,成本低 同时兼顾式样和做工等 小组淘汰有严重缺陷的 班级交流展评
展评围绕要求简评,展评中也可以淘汰严重缺陷的,多鼓励长处和创新点 留几分钟小结制作设计方案过程,设计的一般过程,预告下节课内容 整理器材后下课,物品的整理在黑板醒目处提示。
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3、制作模型或原型 绘制图样 制作模型或原型 实践活动:用卡纸或纸板根据选择的方案制作模型 (2人1组)
A.三视图 B.平面制作图 制作模型或原型 制作小凳模型 (参考P.56-练习1要求) 实践活动:用卡纸或纸板根据选择的方案制作模型 (2人1组) 要求:1)根据所选材料及强度,大小比例合适,建议凳面40平方厘米左右 2)先画图,后制作 3)要体现合理的连接方式设计(凳腿和腿与面之间的) 4)要符合设计的7项要求 5)环保和节约使用材料 阅读第一段后,归纳要做哪几件事,即几个具体的过程。
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4、测试评估和优化 测试 评估 质量(g) 承重(g) 稳定性 加工 难度 精美 程度 便捷 新颖性 方案1 方案2 A.承重能力
B.稳定性 评估 评估指标 方案 质量(g) 承重(g) 稳定性 加工 难度 精美 程度 便捷 新颖性 方案1 方案2 阅读第一段后,归纳要做哪几件事,即几个具体的过程。
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4、测试评估和优化 优点 结构稳定 承重大 便捷 精美 易加工 方案 3) 优化 增加结构强度 美化外观
阅读第一段后,归纳要做哪几件事,即几个具体的过程。 3) 优化 增加结构强度 美化外观
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5、产品的使用和维护 使产品更好地满足人们的需要 延长使用寿命 实践:参考P.55写便携式小凳模型使用说明书
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P.56:请就下列产品设计过程示意图,就对设计的一般过程的了解谈谈你的想法
需求调查 设计分析 方案构思 模型制作 测试和评估 设计是充满创新和挑战的过程,也是科学严谨的过程 设计实际上又是一个动态发展的过程。在具体项目的设计中,有些过程或步骤会发生变化,有些步骤之间则可能出现一定的循环。
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第二节 设计的一般原则 一、创新原则 二、实用原则 三、经济原则 四、美观原则 五、道德原则 六、技术规范原则 七、可持续发展原则 ……
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一、创新原则 阅读:P.57-58 创新是通过引入新概念、新思想、新方法、新技术等,或对已有产品的革新来创造具有相当社会价值的事物和形式。
例如: 创造一种新产品 使旧产品具有一种新的特性 采用一种新的生产方法 以新的商业形式来处理某种产品 ……
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案例:洗衣工具的发展 棒槌 搓衣板 手动洗衣机 单缸洗衣机 电动洗衣机 手摇洗衣机 双缸洗衣机 套筒洗衣机 滚筒洗衣机
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洗衣方式的变化及技术创新点 小结:洗衣工具的每一步发展都改变了我们的生活环境,改变了我们的生活方式,同时也促进了社会发展。 比较
手工洗衣与手摇洗衣 手摇洗衣与电动洗衣 单缸洗衣机与双缸洗衣机 手动半自动洗衣机与程控全自动洗衣机 全自动波轮洗衣机与全自动滚筒洗衣机 主 要 变 化 小结:洗衣工具的每一步发展都改变了我们的生活环境,改变了我们的生活方式,同时也促进了社会发展。
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声音播放工具的发展过程及创新点 举例:如体现设计的创新原则的书写工具、绘图工具、交通工具和能源动力等。
比较 手摇放音机 电子管收放音机 晶体管收音机 集成电路收音机 MP4播放器 主 要 变 化 举例:如体现设计的创新原则的书写工具、绘图工具、交通工具和能源动力等。 生活因设计而丰富多彩,设计因创新而魅力四射。
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创新设计的着手点:一般可以从原理、结构、技术、材料、工艺等方面改进和突破,以及使用最新的技术成果和现代设计理论与方法。
创新是设计的核心 创新设计的着手点:一般可以从原理、结构、技术、材料、工艺等方面改进和突破,以及使用最新的技术成果和现代设计理论与方法。 创新设计实践:从学习和生活用品入手 创新设计交流、简评 启示:努力学习,做有心人,多从事创新实践。
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二、实用原则 阅读:P.59 思考: 什么是设计的实用性? 基本实用功能有哪些方面? 是否设计的产品实用功能越多越好?
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设计中的实用性是指设计的产品为实现其目的而具有的基本功能。请举例说明以下基本功能:
物理功能:产品的性能、构造、效率精度、可靠性等 生理功能:产品使用的方便性、安全性、宜人性等 心理功能:产品的造型、色彩、机理、装饰诸要素给人以愉悦感等 社会功能:产品象征或显示个人的价值、兴趣、爱好、社会地位等 ……
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产品外形 功能分析 功能类别 水烧开时报警 美观、形象 塞壶嘴,防污染 稳定性好 受热面积大,热效率高 防烫手 手感舒适 便于倾倒 便于清洗
物理功能 心理功能 生理功能
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产品的实用性是从设计的目的出发的。 实用性随时代改变,随人群改变,随环境改变等,具有鲜明的个性。 案例分析:几种日月历 讨论:是否设计的产品实用功能越多越好? 创新设计作品实用性分析
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三、经济原则 阅读:P.60-67 思考: 什么是设计的经济性? 产品的成本通常指哪些方面费用?
设计的经济原则是指设计中,使产品以最低的费用取得最佳的效果。经济即省钱。
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设计的经济原则通常考虑的因素(降低成本的途径): 设计、材料、加工、包装、储存、运输、销售、维护、回收等成本。
降低成本的方法: 改变形状,减小体积、批量生产、自动化操作和管理、采用新工艺、新材料等。 只追求形式,不注重实质很难降低成本。 案例分析:方形卷纸、过渡包装、木桶和塑料桶成本比较及作品分析。
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四、美观原则 阅读:P.61-62 思考: 产品美观的外表有哪些意义? 产品的美观通常有哪些表达方式? 产品设计中的美观原则受哪些因素影响?
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产品外观美的意义 产品外观美的表达方面 影响产品外观美的因素
“爱美之心,人皆有之”,满足人的心理需求,享受精神上的愉悦,美化生活,促进销售等。 产品外观美的表达方面 造型、大小比例、使用材料、加工精致、色彩搭配、附加装饰等——形态美、技术美、材料美、色彩美、精致美等。 影响产品外观美的因素 时代、环境、消费人群、表现功能、技术、文化传统等。
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观察课本61页手表设计实例,选择自己喜欢的手表样式,说明理由? 有同学选择不出正说明外观美的时代性和个性,以下款式有喜爱的吗?
马上行动: 观察课本61页手表设计实例,选择自己喜欢的手表样式,说明理由? 有同学选择不出正说明外观美的时代性和个性,以下款式有喜爱的吗? 注意分析和经济原则、实用原则、创新原则的关系。 新型外观设计也是创新。 外观设计也是受专利法保护的,如2008奥运标志。 其他案例分析:杯垫、过度包装、设计作品等
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五、道德原则 阅读:P.63 思考: 设计的道德原则体现于哪些内容? 你能识别一些不道德的案例吗?
产品设计必须考虑它与人、社会、环境的关系,必须遵循道德原则。
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产品设计要有尊重他人知识产权、技术成果的道德观念。
产品设计者必须有宽广的眼界和高度的社会责任感,力求设计完美的产品奉献社会,维护、完善社会的伦理道德,推进人类文明的发展。 案例分析:P.63 瓜子美容 道德原则是一切原则之先,不道德设计一票否决。
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维护社会治安、完善社会伦理道德、推进人类文明。
思考: 道德原则对于产品设计有何意义? 维护社会治安、完善社会伦理道德、推进人类文明。 设计中的创新原则与道德原则有何关系? 往届学生创新作品介绍:电子密码保密手帕(钱包) 其他正面案例分析
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全球漫游 具有全球漫游功能的移动电话可以在全世界上百个国家自由地漫游通话,为什么?因为这么多的国家都使用相同的移动电话技术规范来建设它们的电话信号收发设备,所以手机就可以在世界各地畅通无阻地使用。
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六、技术规范原则 阅读:P.63-64 思考: 什么是技术规范(Technical Regulation)? 技术规范的意义何在?
你知道几个产品标准认证标志? 技术规范是有关开发生产技术的知识、领域、方法和规定的总和。
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设计的规范方便交流(如技术图样的规范)和加工制作物化。 产品的技术规范便于使用和维护,有利于产家打开市场
技术规范的意义 设计的规范方便交流(如技术图样的规范)和加工制作物化。 产品的技术规范便于使用和维护,有利于产家打开市场 手机充电器接口在中国统一标准具有重大意义(2007年6月14号执行)第一、中国手机用户数巨大已经超过4.6亿人,充电器越来越多,对环境的污染造成巨大压力,充电器统一可以保护环境;第二,充电器的生产大量消耗资源,统一后节省资源;第三,换新手机时可以不用再买充电器了,用户省钱了,使用更方便了。
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技术规范既有强制性的标准,也有推荐使用的。 要取得技术规范认证标志,是必须经过权威部门认证的。 技术规范是有发展的。
技术规范标准 技术规范既有强制性的标准,也有推荐使用的。 要取得技术规范认证标志,是必须经过权威部门认证的。 技术规范是有发展的。 马上行动:寻找生活中的技术规范案例。 欧共体市场安全标志 电脑环保标准 电子产品环保标志 回收标志
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你能辨认这些标志吗? 1.无公害农产品 2.有机产品认证 3.绿色食品 4.食品市场准入 5.纯羊毛 6.国家免检产品 7.中国强制认证
8.中国名牌产品 9.中国质量环保产品认证 10.中国质量认证中心产品认证 11.原产地认证 12.中国实验室国家认可 13.定量包装商品计量保证能力合格 14.采标标志
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七、可持续发展原则 阅读:P.65 思考: 可持续发展的基本含义是什么? 产品的设计过程中怎样满足可持续发展原则?
技术设计的可持续发展原则是指产品的设计既满足当代发展的需求,又考虑未来发展的需要(即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)。
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对可持续发展原则的理解 产品的设计要考虑到人类长远的发展,资源与能源的合理利用,生态的平衡等可持续发展的因素。 技术产品是与生态、环境、资源等等紧密相连的。 可持续发展原则随人类社会的发展和人类认识的深入而不断发展变化 案例分析:过度包装,一次性快餐饭盒,电池,超市包装袋,汽车燃料等
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设计中如何体现可持续发展原则 尽可能选用可再生的资源和可重复使用的材料(P.25 环保餐具和学生作品中有关案例); 尽量减少原料和自然资源的使用(减少过渡包装); 尽量降低产品在生产中的损耗; 尽可能降低产品使用的能源消耗和材料消耗; 有时还要考虑使用和回收问题。 案例:环保钉书机 电动自行车
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八、其他原则 科学原则 安全原则 …… 设计是一项重要的技术工作必须要遵循自然界的科学规律 (自然属性)
安全是人类的起码需求,设计必须考虑安全问题。 ……
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设计的一般原则间的相互关系 相互关联 相互渗透 相互制约 相互促进 小结: 道德原则是最重要的 实用原则是最基本的 创新原则是最核心的 美观原则是最诱人的 经济原则是最关心的 有技术规范才有市场 遵循可持续发展原则才有未来 ……
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设计的原则有一定的开放性P.66 设计的原则是实践的总结,随社会的发展而发展,发展会赋予设计的各项原则新的含义,也会产生一些符合社会发展和人类需求的新的原则,设计的原则将使更多、更好的产品得到开发和应用,从而推动社会进步。
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下节内容预告: 应用本节所学的设计的一般原则,对设计的过程和产品(设计实践中产生的或现有的)进行评价,以进一步巩固对设计的一般过程和设计的一般原则的理解和掌握,学会设计。
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作业P.67 1.谈一谈你对创新的理解,并选择生活中的某个产品,试从表中所列的四个方面对其进行分析。
(提示:选择熟悉的,能够找到这四方面创新的,课堂上分析过的也行) 2.找出一些生活中不实用的设计案例,分析其不实用的原因,并提出改进意见。 (提示:也可以是自己或同学在设计实践中不成熟的设计作品,经过你的分析,可能就会成为很好的设计产品)
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三、设计的评价
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什么是设计的评价? 为什么要对设计进行评价?
设计的评价是依据一定的原则,采取一定的方法和手段,对所设计的过程及结果进行事实判断和价值认定的活动。 为什么要对设计进行评价? 从设计者自身来说有助于设计中的信息交流和工作反思 从管理的角度来说可以促使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。
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讨论: 1、 如果没有评价,一项设计将可能出现哪些情形? 2、 有人认为评价就是考试,你认为对吗?为什么?
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评价要建立在事实判断的基础上。 进行评价必须制定相应的标准。评价标准的制定应当客观、明确,体现科学性和可操作性。 设计过程的评价 评价对象
设计的评价 评价对象 评价者 设计过程的评价 设计结果的评价 自我评价 他人的评价 评价要建立在事实判断的基础上。 进行评价必须制定相应的标准。评价标准的制定应当客观、明确,体现科学性和可操作性。
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马上行动: P.69表是张成同学制定的评价产品在人机关系方面的具体标准,你认为各项指标分值合适么?还可增加哪些评价内容? 项目名称 内 容
内 容 分值 人机关系 主要操作装置应与人体有关尺寸相适应 5 主要显示装置应清晰易读,处在人阅读的最佳范围内 操作件使用方便,符合人体生物力学特点 4 在工作区域内无划伤人的尖棱突角 照明光线柔和,亮度适宜 2 在危险区域内,有保护装置,有警示标志 3 ……
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1、对设计过程的评价 (1)设计过程是否完备 (2)分工是否合理 (3)采用的方法是否正确 (4)各个环节或阶段的任务是否完成
(5)形成的中间成果(方案)是否符合要求 (6)全过程是否有质量控制和相应的监督、改进措施
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讨论: 问题1:“对设计过程的评价”是否指设计过程终结时的反思?
问题2:对设计过程的评价有着丰富的内容,以设计“便携小凳”为例来说说具体有哪些? 问题3:分析本组“便携小凳”设计存在的问题是源于哪些评价上的失误? 问题4:对设计过程的评价内容因个案的不同而不同,P.70的评价角度是否合理?还可以补充哪些角度?
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马上行动: 评价角度 程度评价 特征表象 评价说明 工作是否具有创新性 设计过程开拓创新性很好 组织是否协调 协调性好 采用的方法是否正确
陈晨等同学在王老师的指导下,确定了如下几个评价角度对小凳子的设计过程进行评价,你认为是否合理?还可以补充哪些角度? 评价角度 程度评价 特征表象 评价说明 工作是否具有创新性 设计过程开拓创新性很好 组织是否协调 协调性好 采用的方法是否正确 计划是否科学严密 过程是否全心投入 资源运用是否合理 低 中 高 低 中 高 低 中 高 低 中 高 低 中 高 低 中 高 低 中 高
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2、对最终产品的评价 评价依据: 参照设计的一般原则进行评价 依据事先制定的设计要求进行评价 例如:对一个日常用品的评价:
功能、形态、效率、创新、安全、操作、性能价格比、美观、对社会、环境、资源的影响、市场前景等等 对不同的设计,有不同的设计要求 请问:便携式小凳的设计要求是什么?
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马上行动: 运用设计的一般原则对某产品进行的评价,试对该产品的设计做简要阐述。
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案例分析: 郑欣同学设计制作了一个新书架,他设计出了如下的评价表,从操作性能、形态等几个角度对新书架进行评价,在“程度评价”栏中标注相应的程度高低,“评价说明”栏中填写自己的主观感受。 评价角度 程度评价 评价说明 操作性好 形态新颖 牢固可靠 人机因素 环境因素 易维护 低 中 高 低 中 高 低 中 高 低 中 高 低 中 高 低 中 高
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讨论: 问题5:对于“设计的评价有何意义?”有人总结为“利于提高产品质量”,你认为全面吗?
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3、设计的评价与设计的交流 设计的评价有时是为了相互交流、征求意见、共同研讨、进而完善设计方案。
设计的交流贯穿与设计的全过程,是设计评价的基础。 在设计的交流过程中,应当注重提炼关键的技术信息,要客观的看待别人的评价,择其优者而用以改进自己的设计,从而使交流的过程成为改进自己设计,开阔视野的过程,因此同学们要有虚心的态度和宽容的胸怀来看待设计评价中的他评。
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讨论: 问题6:设计的交流通常有哪些方式?各有何特点?请列表表示。 设计的交流方式: 口头交流方式—— 文本、图表之类的交流方式——
技术图样、模型的交流方式—— 计算机演示、网页的交流方式——
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课堂作业 要求各组写一份完整的设计总结报告 观察下图,谈谈你学习本章内容的体会
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技术与设计1 ——通用技术课程实践
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课前准备 以饱满精神主动学习,课堂要求同步于年级,注重过程 课本 笔记本 信息楼5楼专用教室上课,带鞋套,不迟到
课代表检查课前准备-专用记录本纪录 笔记本标清楚:课程/班级/姓名/学号/组别,从前往后课堂笔记,从后往前作业.
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一、课程介绍(阅读导读) 1、通用技术 本课程中是指除信息技术之外的,较为宽泛的、体现基础性和通用性并与专业技术相区别的技术,是日常生活中应用广泛、对广大同学的发展具有广泛迁移价值的技术。
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2、通用技术课程 通用技术课程是一门立足实践、注重创造、高度综合、科学与人文融合的课程。 通用技术课程是提高技术素养的平台。
通用技术是普通高中学生的必修课程。
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3、课程目标 以提高学生的技术素养、促进学生全面而又富有个性的发展为基本目标,着力发展学生以信息的交流与处理、技术的设计与应用为基础的技术实践能力,努力培养学生的创新精神、创业意识和一定的人生规划能力。不仅注重对符合时代需要、与学生生活紧密联系的基础知识与基本操作技能的学习,而且注重学生对技术的思想和方法的领悟与运用,注重学生对技术的人文因素的感悟与理解,注重学生技术学习中的探究、试验与创造,注重学生情感态度、价值观以及共通能力的发展,为学生应对未来挑战、实现终身发展奠定基础 。
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4、通用技术课程的内容及学分 通用技术课程共9个模块(封底) 必修模块:《技术与设计1》,《技术与设计2》各2学分,共4学分-最低要求;
选修模块:电子控制技术,建筑及其设计,简易机器人制作,现代农业技术,家政与生活技术,服装及其设计,汽车驾驶与保养各2学分,至少再选修4个学分,即共获得8个学分
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模块的主题: 技术与设计1 技术及其性质 设计过程 设计的交流 设计的评价
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《技术与设计1》 走进技术世界 技术产品使用保养 模型与原型制作 技术世界中的设计 设计图样绘制 设计过程原则评价 发现与明确问题
方案构思及方法
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技术与设计2 结构与设计 流程与设计 系统与设计 控制与设计
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《技术与设计2》 结构与设计 控制与设计 流程与设计 系统与设计
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5、本校课程特点 有全市最好的技术实践中心 完全执行国家教学要求,参加学业水平测试,体现电子和机器人技术特色 开设电子和机器人选修课
将配合研究性学习 技术离不开科学,科技教育比资源更重要。
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6、学习评价——采取三方评定 学习过程(0.5学分):出勤和课堂活动、学习笔记等
学习成果(1学分) :作业( 0.5学分),成果的完成及质量(0.5学分) 期末测试成绩60分以上合格(0.5学分) 高二参加通用技术学业水平测试(市或省统一) 课代表课堂打分,基本分8分,迟到\无书\无笔记分别扣1分,上课有效参与\受表彰分别加1分.下课报老师记载.
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7、本学期几项大任务 人机关系调查报告 以特色内容为主的设计方案(报告) 以特色内容为主的作品设计制作 学习总结报告
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作业1: 浏览课本及相关资料,简述你对通用技术课程的理解和期望。 针对自身特点,写出个人通用技术的学习和发展目标,规划自己本学期的技术活动。
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技术与设计1 ——走进技术世界 北京奥运展示的技术http://2008.beijing.cn/olymstadium
描述:原始社会生活环境下,你一天的生活流程.说明离开技术一无所有,现代,没有技术就没有发展,没有技术没有幸福生活,没有技术没有人生意义. 水稻亩产最高可达1500公斤左右 ,由“ 世界杂交水稻之父”、中国工程院院士袁隆平教授培育的1.08亩超级杂交水稻单季亩产达到2276.27斤。这一产量刷新了我国九十年代中后期创造的水稻亩产2066.7斤的世界记录。解放前的南方水稻产量很低,一般亩产250kg左右。 1963年水稻平均亩产才360斤;1965年平均亩产已达810斤
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一、技术的价值 学习目标: 理解技术的产生与人类需要的关系。 理解技术对个人的生活、经济、社会和环境等方面的影响,能对典型案例进行分析。
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1-1 技术与人 技术与人的关系: 技术应人的需要产生和发展,技术的产生和发展又更好地满足了人的需求。
技术的产生说起.你有海上航行的经历吗?假如你随渔船去远海打渔,在一个漆黑的夜晚,遭遇了狂风暴雨,所有灯火全熄灭了,海浪随时要吞嚼渔船,而此时根据听觉有鱼群在渔船的周围,人们会兴奋吗?最希望出现什么? 是的,从普罗米修斯盗火拯救人类,到阿拉丁神灯实现人的愿望,再到宝莲灯赋予人力量,正象书中所说:灯火象征着光明\希望和力量
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阅读P.2- P.3案例 把各种灯按产生次序排序。 火: 火把 动植物油灯 燃料(固液气态)灯 电: 白炽灯(灯丝) 日光灯(气体)
LED灯(半导体化合物) 技术的发展史就是人类的进步史.
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思考:P.4的3道题 原始人的穴居和栖居等的原因? 尖削石器的用途? 现代人为何不再恐 慌天花等疾病? 由上述实例总结出一点技术对人的作用。
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技术对人的作用: 为人提供了抵御不良环境、防野兽和病菌等侵害的手段和工具。 2)技术对人具有解放作用
1)技术对人具有保护作用 为人提供了抵御不良环境、防野兽和病菌等侵害的手段和工具。 2)技术对人具有解放作用 延长身体器官、拓展活动空间、提高劳动效率等。 3)技术对人具有发展作用 探究、使用、发展技术的过程中, 改变了主观世界。技术促进人的精神和智力的发展, 使得人的创新精神和批判能力得到提高, 思维方式发生转变, 自我价值得以实现。
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1.1小结: 满足 技术的产生和发展 人的需要 促进 技术对人的作用 解放人 发展人 保护人
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1.2 技术与社会 阅读P.5-8 举例说明下列技术对社会的价值: 1,技术促进了社会生产的发展
2,技术改变了社会生活的方式,技术丰富了社会文化的内容。 3,技术是决定一个国家在国际舞台上的地位的主要因素之一。 4,技术推动了社会的进步
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1.3 技术与自然 2.技术可以使我们合理充分的改造自然 3.技术可以使我们与自然保持和谐共处的友好关系
阅读P.5-8 概括技术对自然的价值。 1,技术可以使我们合理充分的利用自然 2.技术可以使我们合理充分的改造自然 3.技术可以使我们与自然保持和谐共处的友好关系 技术是一把双刃剑
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达板城风车阵-亚洲最大的风力发电站
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P.10马上行动 问题 解决对策 温室效应 食物垃圾污染 城市空气污浊
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作业 调查一件小产品,分析它对人、社会以及自然的价值(用途、满足什么需要、有什么利弊等)
P 查阅并整理有关20世纪重大发明的资料,分析其对人们生活和社会发展有何重要影响。
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二、技术的性质 学习目标: 1,知道技术发展需要发明与革新,能通过案例进行说明。 2,理解技术活动往往需要综合运用多种知识
3,理解技术对伦理道德的影响,能对典型案例进行分析 4,知道知识产权在技术领域的重要性,了解专利的重要作用、有关规定及申请方法。
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1、 技术的目的性 任何技术的产生和发展,都是人类有意识、有目的活动的成果。
总是从一定的具体的目的出发,针对具体问题,形成解决的方法,从而满足人们的某些方面的具体需要。 举例说明技术的目的性
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2、技术的创新性 创新是技术发展的核心所在。 举例说明技术创新和技术发明之间的关系。 技术创新常常表现为技术革新和技术发明。
技术发明:新技术的产生 技术革新:对原有技术的变革和改进
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未来电视
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3、技术的综合性 1)技术活动往往需要综合运用多种知识 2)技术与科学的区别与联系。 科学侧重认识自然,力求有所发现。
技术侧重利用和合理地改造自然,力求有所发明。 是什么?为什么?怎么办? 科学研究为技术发展拓展空间,技术发展也促进科学的应用与延伸,科学促进技术发展,技术推动科学进步。
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4、技术的两面性 技术应用推动社会发展 技术应用造成的负面影响 发展新技术、造福全人类
道德可以弥补技术的缺陷,但是技术永远都不能填补道德的不足。
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P.15马上行动 常见的技术 正反两面性 正 反
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5、技术的专利性 技术作为创造性的劳动成果,是技术发明者智慧和劳动的结晶,它凝结着丰富的社会价值和经济价值。
在技术实现其价值的过程中,技术发明者对此享有一定的权利,这些权利受到法律的保护。这种法律叫做《专利法》
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专利的申请 条件:申请的专利项目必须要具备新颖性、创造性、实用性。
申请程序:1,提交申请阶段,2,受理阶段,3,初审阶段,4,发明专利申请公布阶段,5,发明专利申请实质审查阶段,6,授权阶段。
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三、技术的未来 技术将日益成为引导社会变化 塑造社会变化 应对社会变化的重要因素。 未来的技术将走向何处?
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《Discover》预言 21世纪日常生活:“早餐-南美土豆,无脂黄油,放甜味剂的咖啡;全自动化的房子自动洗衣给院里的草浇水,自动报警器监护房子;乘磁悬浮上班,自驾车有全球定位系统,机器人医生体检,要替换的器官自己身上可以长出来;晚上-欣赏动画片或自己主演好莱坞电影,把自己加进电影,表演出奇思妙想。 核骤变不可能用作能源,客机不可能1小时从纽约飞到东京,反弹道导弹防御系统不可能实现。……”
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扫描仪 显示器 电子纸 电子书 电子报 皮肤 肌肉 太阳能电池 自动识别标签 ……
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可作肥料的手机
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蜘蛛样纤维
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自动烫衣装置
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交流:对未来技术的畅想和见闻 阅读:P.21-案例分析——“无线家庭” 续写:文莉一家晚上的生活 交流:文莉一家晚上的生活
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P.22《告后人书》 一想到未来 , 大家都忧心忡忡。 ?????? 技术的未来既充满希望,同时也隐含威胁。
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p.22 辩论题讨论 甲方: 技术的发展 解决当前技术自身引发的一系列问题,我们要相信技术,依赖技术。 乙方:
技术的进一步发展固然可以消除它所带来的一切已知的危害,但是谁能保证,它不会给我们带来新的更为严重的灾难呢?
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理性地看待技术 从人类的根本利益出发 从人类的共同利益出发 从人类的长远利益出发 更为负责 更有远见 更具道德地使用技术 共同构建个人与社会
人类与自然 经济与文化相协调的未来技术世界
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阅读:P.22—月球城市 2005年—天然空间站-加压仓、发电设备、生活必需品、表面活动车等。 2010年—永久性居住地。
2015年— 永久居住基地。 2020年—实验工厂、农场等。 21世纪—发电厂,实验基地等。
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小结: 满足 技术的产生和发展 人的需要 促进 技术的价值 社会 自然 保护 解放 发展 人 促进…… 丰富…… 改变…… 利用 改造
技术的性质 目的性 创新性 综合性 两面性 专利性 …… 技术的未来 充满希望 隐含威胁 理性看待 正确使用
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作业: P.21-练习 P.21-1. P.21-2. (提示:重点就一项分析)
(引导:注意从正反两个方面,至少分析一项分析。) P.21-1. (提示:重点就一项分析) P.21-2. (提示:可以是你使用过的,也可以是你听过的,见过的,结合技术的价值和技术的性质分析)
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技术与设计1 ——技术世界中的设计 P.23 技术世界因设计而愈加精彩 设计是技术发展的关键
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一、技术与设计的关系 学习目标: 1,理解技术与设计的关系,学会分析设计在技术发明和革新中的作用 2,了解技术更新对设计产生的重要影响
3,理解设计的丰富内涵
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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)设计是推进技术发展的重要驱动力
2)设计是技术成果转化的桥梁和纽带 绿色设计:环保餐具,环保电池?环保手机 3)设计促进技术的革新
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1884年,英国的沃特曼设计了一种用毛细管供给墨水的钢笔。
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2、技术更新对设计产生重要影响 技术是平台,没有技术作基础,设计将难以表现
技术更新为设计提供了更为广阔的发展空间,使设计的主体更加丰富,设计的表达更加多样,设计的效率更高. 技术进步还促进人们设计思维和手段的发展.
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深水基础、索塔、钢箱梁吊装、钢桥面铺装
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3、技术设计的三种类型 开发性设计 在没有先例的情况下所进行的独创性的设计。 综合性设计
利用现有技术及其原理,进行重新组合,使设计系统化、综合化,从而创造出具有新功能的技术产品。 改进型设计 在总的方案原理保持不变的情况下,对已有产品进行局部变更,使其进一步满足某些特定需要的设计。
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4、设计的丰富内涵 技术设计: 功能、结构、材料、程序、工艺、实用、寿命、舒适…… 艺术设计:
色彩、造型、线条、欣赏、审美、视觉效果、音响效果…… 技术的发展不断丰富着人们的设计手段和方法;设计要求的提高促使人们不断考虑应用新技术、新材料、新工艺。
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二、设计中的人机关系 学习目标:P.28 1. 理解人机关系的含义 2. 熟悉人机关系在设计中要实现的目标
3.了解在设计中如何合理运用人机关系.
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1、什么是人机关系 人使用物品时,物品与人产生的相互关系; 人身处某一环境时,人与环境之间的相互关系。
人机关系概念中,“机”不仅包括机器、工具、仪器等,还包括环境。 人机关系概念中,“人”不仅是指人的整体,还包括人的不同部位、不同层面。 P.28: 马上行动 P.29: 案例分析 P.29:马上行动
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2、人机关系的目标 高效 高效合理最优的分配人与机的功能 健康 长期操作或使用产品的过程中的影响 舒适 身体和心理的舒适 安全
产品、环境对人体不构成生理上的伤害 ……
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3、如何实现合理的人机关系 普通人群和特殊人群 静态的人和动态的人 人的生理需求和心理需求 信息的交互 大多数产品是为普通人设计的
静态尺寸和动态尺寸 人的生理需求和心理需求 视觉(形状,空间,色彩)、听觉、触觉、味觉等 信息的交互 人与产品的互动过程,即人机之间运用信息语言交流的过程
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常见的椅子有哪些? 各有什么用途? 轮椅: 满足残疾人需要 电脑椅: 满足操作电脑需要 学生椅: 满足学习需要 …….
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电脑椅由哪些部件组成? 这些部件各有什么用途? 扶手: 手的摆放、抓握 靠背: 背的依靠 座面: 支撑体重 椅腿: 肢体高度 椅脚: 安全稳定
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人机关系小结 1、人机关系产生的原因是什么? 2、人机关系中谁是使用者?谁是被使用者? 3、谁是设计活动中被设计的对象?
人使用物品 2、人机关系中谁是使用者?谁是被使用者? 3、谁是设计活动中被设计的对象? 4、在设计和处理人机关系时,其设计的核心是 什么? 以人为本
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5、普通人与特殊人在使用物品时各有什么不同?
学生椅、电脑椅与轮椅 6、静态人与动态人有什么不同? 固定学生椅与滑轮电脑椅 7、不同人的生理与心理需求有什么不同? 椅的尺寸、结构与外形、颜色 8、研究人机关系有什么实际意义? 尽可能满足不同人的不同需求
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人在生产、生活等活动中对“机”有哪些需求?
高效:电脑椅的滑轮… 健康:电脑椅靠背的形状、尺寸、角度… 舒适:电脑椅座面、靠背的形状、软硬、 大小、高矮… 安全:电脑椅的多只脚、表面无锋利、 手感好… 信息交互:电脑椅的舒适、安全、造型、 颜色、视觉感好,… 满足人的生理和心理需求
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作业: 身边(校园、公园、道路等公共设施或环境等)人机关系的调查报告。 内容要含有: 1,参与调查的人员及分工(自由组合,≤6人/组)
2,调查的对象(时间、 地点、物品) 3,调查的事件背景(自然的和社会的环境需求等) 4,人机关系现状(附照片或图片)的利弊分析 5,合理的人机关系及实施可能性和意义分析 (附照片或图片) 注:可以查找数据、资料,列表格对比分析。 需要附参考资料名称作者来源时间等
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三、技术试验及其方法 学习目标:P.36 1. 了解技术试验的重要性 2. 能进行简单的技术试验 3. 能写出比较规范的简单的技术试验报告
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1、什么是技术试验? 1)Technical Test 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称为技术试验。
是对技术成功与否的验证,更是发现问题,探究规律,优化技术的关键 例:技术试验卫星
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技术试验与科学实验的区别 科学实验——验证假设,行成结论。 技术试验——验证方案的可行性与合理性,并实现优化。 科学实验的目的在于甄别真伪
技术试验的目的在于选择和优化。
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2)技术试验的重要性 技术试验是技术研究中不可缺少的基本方法和手段,它对技术应用的实现起到了有力的保障作用。
通过技术试验,可以使设计得以改进和完善,将设计的风险和失误降到最低。 对消费者来说,通过技术试验我们可以区别真假、判定性能。 例:阿什塔比拉河桥的垮塌
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3)技术试验的分类 按应用范围分:农业试验、工业试验、国防试验、科学技术试验等 按目的分:性能试验、优化试验、预测试验、信息试验等
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安全帽冲击吸收性能试验 高温持久性能试验
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性能试验 优化试验 预测试验 信息试验 通过改变所给的条件,测量试验对象的状态变化并分析其原因,明确试验对象的性能或性能故障。
对试验对象进行条件优化或条件组合。 预测试验 通过试验,预测被试对象状态的变化及产生的后果。 如:天气预测。台风韦帕 信息试验 通过测量、采集、识别和处理信息来影响试验效果。
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台风韦帕
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寻找铀矿 在中国,大约80%的大中型铀矿床都由航测首先发现,航空放射性测量是铀矿普查的主要方法。 圈定油气构造 利用航磁可以可以圈定生油铀选坳陷和局部储油构造。
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2、技术试验方法 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 创新转化试验法 中间试验法 工业试验法 ……
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优选试验法 运用数理统计的方法,选定若干次典型意义的试验,逻辑地推出全部试验所达到的最佳效果,这种试验方法称为优选试验法。 如农业施肥的对比试验
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模拟试验法 通过再现的形式来模拟现实发生情况的方法称为模拟试验法。 模拟试验法还可以通过缩小(放大)比例来模拟所设计的现场效果。
例: 汽车碰撞试验 航天员训练
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虚拟试验法 利用计算机技术来虚拟现实中的技术设计原型并进行试验的方法称为虚拟试验法。 例: 凤凰号火星探测器模拟登陆 虚拟人
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强化试验法 通过扩大和强化试验对象的作用,以提高试验效率的试验方法称为强化试验法。 例: 电源插座试验 雨伞试验 足球试验
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移植试验法 在相互有差异的事物之间,将某些共同相关的因素从一物移植到另一物进行试验的方法称为移植试验法。 例:南橘北桔
柑、桔、橙是柑桔类水果中的三个不同品种,由于它们外形相似,易被人们所混淆。柑桔,是桔、柑、橙、金柑,柚、枳等的总称,柑和桔的名称长期以来都很混乱。按科学的角度来衡量,桔是基本种,花小、果皮好剥、种子的胚多属深绿色;柑是桔与甜橙等其它柑桔的杂种,花大,果实剥皮不如桔好剥,种子的胚为淡绿色。因此,在宽皮柑桔中,橙柑(芦柑)是桔不是柑 ,温州密桔是柑不是桔。柑和桔在植物分类学上是同科同属而不同种的木本植物。另外柑和橘两者常统称为「柑橘」。柑橘属植物是柑橘类果树中最主要的一群植物,共有17个种,分成6个种群:大翼橙类、宜昌橙类、枸橼柠檬类、柚类、橙类和宽皮橘类。
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3、技术试验的实施与报告的写作 技术试验的实施步骤 实施技术试验的良好品质 制定试验计划、抽取样本、进行试验、分析数据、得出结论等
科学的精神 严谨的态度 顽强的毅力
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3、技术试验的实施与报告的写作 技术试验的实施步骤 实施技术试验的良好品质 制定试验计划、抽取样本、进行试验、分析数据、得出结论等
科学的精神 严谨的态度 顽强的毅力
168
3、技术试验的实施与报告的写作 技术试验报告的内容 试验分析的意义 试验目的、试验分析、试验准备、试验步骤、试验记录、试验总结等
文字力求简明扼要 试验分析的意义 确定试验方法 确定试验准备 确定试验内容和需要得到的数据
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纸张的结构造型与强度的试验准备 十张纸:质地、大小相同 1个三角支架:质地稍硬-硬卡纸,26CM×15CM 硬币、钥匙等小型重物:10个左右
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纸张的结构造型与强度的试验报告 试验目的 试验分析
影响因素:1.纸张质地 2.支撑间距 3.支撑面 4.承重位置 5.承重面积 6.接触…… 试验准备 质地相同的纸张若干,电子秤,一次性杯, 三角支架,硬币等重物,记录表……
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试验步骤(试验过程) 固定支架(间距和宽度) 加工不同结构造型的纸张 分别将不同结构造型的纸张放支架上,覆盖标准垫层纸 将一次性杯置于纸面正中,逐次往里加重至桥面变形,承重,记录 ……
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试验记录 样品 支架间距 纸面宽 承重(克) 备注 平面纸张 4个瓦楞 8个瓦楞 16个瓦楞 …… 试验总结
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4、技术试验在设计中的作用 通过试验可以发现问题、深化认识、推动技术设计的发展。
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本章小结 P.043 公共电话亭 自行车棚 小树林 小卖部 实验楼 操 场 运动场 门房 教学楼 公共汽车 人行横道 马 路 轿车
操 场 实验楼 小树林 门房 马 路 公共汽车站 人行道 人行横道 公共汽车 轿车
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作业: 身边(校园、公园、道路等公共设施或环境等)人机关系的调查报告。 内容要含有: 1,参与调查的人员及分工(自由组合,≤6人/组)
2,调查的对象(时间、 地点、物品) 3,调查的事件背景(自然的和社会的环境需求等) 4,人机关系现状(附照片或图片)的利弊分析 5,合理的人机关系及实施可能性和意义分析 (附照片或图片) 注:可以查找数据、资料,列表格对比分析。 需要附参考资料名称作者来源时间等
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技术与设计1 ——设计图样的绘制 鲁班锁三视图的绘制
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设计的交流方式 口头、身体的交流方式—— 文本、图表之类的交流方式—— 技术图样、模型的交流方式—— 计算机演示、网页的交流方式—— ……
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技术语言 种类: 口头语言、身体语言——最常见 图表——表格、草图、效果图等 技术图样——直观性、效率性、准确性、永久性——
计算机演示、网络语言——一目了然 …… 特点: 言简意赅 通俗直观 规范准确
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一、技术图样 1. 立体图 2. 三视图 3. 线路图 4.……
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二、正投影和三视图: 1. 三面投影体系 正投影面V——主视图 水平投影面H——俯视图 侧投影面W——左视图 2. 三视图投影规律
高平齐:主视图——左视图 长对正:主视图——俯视图 宽相等:俯视图——左视图
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三、鲁班锁三视图的绘制 绘制步骤: 对称轴,中心线(点划线) 根据投影事实、技术规范要求和三视图投影规律,画出所有轮廓线(细线)
规范地加粗实际轮廓线(粗线约三倍于细线) 规范地标注尺寸(三要素:尺寸界限,尺寸线,尺寸数字)(细实线,尺寸线箭号最粗处为粗线宽度) 除去多余过程线
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1号部件的三视图绘制 70 20 10
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2号部件的三视图绘制 20 Φ10 70 20 20
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3号部件的三视图绘制 20 10 70 10 20 25
186
作业: 完成3号部件的三视图,并和同学交流3个部件的三视图,保证加工使用的三视图正确。 下一内容: 根据绘制的三视图加工3个鲁班锁部件
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