第三章设计的一般过程
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第三章 设计过程、原则及评价
3.1设计的一般过程
一、教材内容分析
本节主要阐述了设计是一个有计划的创新活动,应遵循科学合理的基本程序,即发现和明确问题,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。通过本节的学习,体验到科学合理的设计过程有助于设计活动的顺利开展,理解遵循设计的一般过程的重要作用,从而养成良好的设计习惯和技术素养。
二、教学目标
1、知识目标:
(1)掌握设计的一般过程。
(2)知道设计过程中有可能产生多个方案。
(3)理解设计过程需要不断优化。
2、能力目标:能运用设计的一般过程指导设计活动。
3、情感态度与价值观:培养学生的实践能力和创新合作精神。
三、教学重难点
1、重点:掌握设计应遵循的一般过程。
2、难点:能自觉地将科学合理的设计过程应用在设计活动中。
四、教学策略与方法
1、本节的教学结合具体的教学内容采用“问题情景—解决方案-解决过程—总结提升”的模式展开,以便携式小凳的设计为案例贯穿整个教学过程,鼓励学生自主探究和合作学习。
2、教学方法:探究、合作学习方式,多媒体教学
3、课时安排:2课时。
第一课时
教学过程:
一、新课引入
同学们!通过前面的学习,我们已经知道,技术世界因设计而愈加精彩,设计是技术发展的关键。我们设计的最终目的是什么?就是为了解决人们的实际需要。那么同学们有没有想过世界上这些实用的产品是怎样设计出来的吗?是凭空想象的还是遵循一定的规律呢?是的,任何一种产品的设计不是一步到位、立竿见影的,设计是一个有计划的创新活动,它有着科学合理的基本工作程序。这节课我们将通过便携式小凳的设计和制作以及我的工具箱的设计和制作,和大家一起来学习和体验设计的一般过程,初步掌握设计的基本知识和技术实践的基本方法。
二、讲授新课
(一)、发现与明确问题
回顾工具箱的制作需要和目的。
明确制作的价值;制作的可能;设计要求。
工具箱设计要求:
1、结构简单、稳固,易于制作;
2、自重轻,体积小,携带方便;
3、成本低。
4、工具和零件另放。
(二)、制定设计方案
强调:
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: 通常可以通过用户调查、专家咨询、查阅图书资料、收听收看广播电视、浏览互联网等收集信息。
设计分析:
面对收集到的各种信息,要根据设计要求,找出设计需要解决的主要问题,并分析其可能的解决方法。
方案构思:
[阅读]
学生阅读书49页提供的多种材料、结构和连接方式,分析利弊。
[讨论与思考]
方案构思是设计过程中最富有挑战性的环节,它要求学生根据设计要求,大胆构思,努力挖掘自己的创造潜力,提出解决问题的多个设想。
[思考]
为解决设计分析阶段提出的三个关键问题,请同学积极思考,根据书中列举的材料、结构、连接方式的资料提出符合设计要求的多种材料、结构和连接方式。(你还能提出符合设计要求的其他材料、结构和连接方式?)如:塑料、橡胶、大理石、版材等。实验室圆凳。粘连、密度板连接等。
方案呈现
[阅读]
同学们阅读书中提供的四种方案草图。
方案筛选
组织学生对众多方案进行初步筛选,淘汰明显不符合设计要求或有明显缺陷的方案。允许保留自己的设计方案。
[学生互评]
全班同学对筛选出来的方案进行互评,使同学们对选定的设计方案有更明确的认识。
(在筛选和互评过程中老师要注意引导保持和激发学生的积极性,对被淘汰的方案也要发掘其闪光点)
(三)、制作模型或原型
设计的方案已经确定下来,接下来我们就要开始动手制作模型或原型了。一般来说,模型制作包括两个阶段,即绘制图样和制作模型或原型。(第六章、第七章祥讲)
(四)、测试、评估及优化
1、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。测试是检验产品能否正常工作、是否满足设计要求的重要措施。测试的内容有对产品的性能、稳定性、强度、载重等方面的测试。
2、评估
在测试的基础上,我们还要对设计方案和产品进行较为全面的评估。通过评估我们可以得到较理想的设计方案和产品。这种评估,在设计过程中需要反复进行。
案例分析:对便携式小凳的评估
3、优化
设计方案的优化是在对设计方案进行测试与评估的基础上,对设计方案的改进和完善的重要环节。我们都知道小凳子最大的功能就是坐,但是要把小凳子作为一个产品拿去销售,那么除了坐的功能之外,还要坐的舒适、携带方便、美观大方等等功能,就是要对产品进行优化。
案例分析:对便携式小凳的优化
(五)、产品的使用和维护
如果别人要使用我们的小板凳,我们就要向使用者介绍我们设计的产品的使用方法和特点。同时在产品使用过程中,正确的使用和维护既可以使产品更好地满足人们的需求,又能延长其使用寿命。为此,我们通常要设计一份产品使用说明书。就产品说明书是指导用户选择产品、使用产品的“路标”和“向导”,可以帮助用户了解产品特性,使用户正确、安全地使用产品,像我们在家使用电视一样。
案例分析:便携式小凳使用说明书
产品简介:本产品是(C3)一款专门为小朋友外出活动设计的便携式小 凳。它自重轻,体积小,携带方便,拆卸、组装的方法简单。
产品构成:中空式凳面,凳脚板 ( 两块 ) 。
技术指标:凳子高度:16.5cm。
凳子质量:350g。
凳面面积:432cm2。
使用方法:先将两块凳脚板从凳面中取出 ,然后对准插缝 , 将它们插接起来,再将插接好的凳脚板插入凳面的槽缝中,并用手或其他物体使凳脚板与凳面完全贴紧。
注意事项:
(1) 使用完毕后 , 要及时拆卸,将凳脚板放回中空的盒式凳面内。
(2) 勿将过重的物体 (大于42kg) 放置在小凳上,以免凳面弯曲变形。
(3) 避免小凳长时间日晒雨淋 , 以防材料爆裂或受潮。
适用范围:5~9 岁的儿童。