设计的一般过程

1、第二章第二章 技术设计一般过程技术设计一般过程第三章第三章 设计中的系统、结构、流程与控制设计中的系统、结构、流程与控制第四章第四章 常用设计方法与实践常用设计方法与实践第一章第一章 技术设计概述技术设计概述目目 录录第五章第五章 模型与原型制作模型与原型制作 技术设计与实践课程是在技术设计概论、技术技术设计与实践课程是在技术设计概论、技术设计与创新技法、技术加工与实践、计算机辅助制图、设计与创新技法、技术加工与实践、计算机辅助制图、3D3D建模技术等课程基础上开设的一门通用技术方向课程，通建模技术等课程基础上开设的一门通用技术方向课程，通过本课程的学习使通用技术方向学生能够将前面学过的基过本

2、课程的学习使通用技术方向学生能够将前面学过的基本知识和基本工具和设备的操作技能相结合，注重学生创本知识和基本工具和设备的操作技能相结合，注重学生创新精神和实践能力的培养，并着力在以下几个方面形成目新精神和实践能力的培养，并着力在以下几个方面形成目标上的独特追求：技术的理解、使用、改进及决策能力；标上的独特追求：技术的理解、使用、改进及决策能力；意念的表达与理念转化为操作方案的能力；知识的整合、意念的表达与理念转化为操作方案的能力；知识的整合、应用及物化能力；创造性想象、批判性思维及问题解决的应用及物化能力；创造性想象、批判性思维及问题解决的能力；技术文化的理解、评价及选择能力。能力；技术文化的

3、理解、评价及选择能力。课程介绍课程介绍课程定位：课程定位： 本课程采取项目教学的方式进行，围绕几个明确的设本课程采取项目教学的方式进行，围绕几个明确的设计任务设计教学，在完成设计任务的过程中将课程理论与计任务设计教学，在完成设计任务的过程中将课程理论与方法融入其中。方法融入其中。设计项目：设计项目：1.1.新型可调节办公桌的制作新型可调节办公桌的制作2.ipad2.ipad小推车制作小推车制作3.3.坎儿井展示模型制作坎儿井展示模型制作4.4.动画概念演示教具制作动画概念演示教具制作5.5.图层概念演示教具图层概念演示教具6.6.常见音视频接口演示仪制作常见音视频接口演示仪制作课程介绍课程介绍

4、课程计划：课程计划：第一节第一节 设计的一般程序设计的一般程序第二节第二节 设计方案的撰写设计方案的撰写第三节第三节 设计方案撰写实践设计方案撰写实践第二章第二章 设计的一般过程设计的一般过程第一节第一节 设计的一般程序设计的一般程序 今天，复印资料、文件、证件已是十分平常的事，复印机是当今办公智能化的标志。只要将文件在复印机上滚一下，几秒钟就能得到与原件一模一样的复印件。这样美妙的机器是谁发明的呢?它是怎么被发明创造出来的呢?理光1350高速复印机切斯特卡尔森第一节第一节 设计的一般程序设计的一般程序能不能制造一台可快能不能制造一台可快速复印文件的机器呢速复印文件的机器呢? ?这台机器要像印

5、刷机那样，一这台机器要像印刷机那样，一次印刷多份；它应该是办公设次印刷多份；它应该是办公设备，而不能是放在车间里轰隆备，而不能是放在车间里轰隆作响的庞然大物；它还必须有作响的庞然大物；它还必须有较高的复制速度，而且要价格较高的复制速度，而且要价格低廉、便于操作。低廉、便于操作。问题的提出明确解决需要解决的问题广泛查阅了与照相和印刷有关广泛查阅了与照相和印刷有关的技术资料的技术资料，在资料调研的基，在资料调研的基础上，提出了许多设计构想。础上，提出了许多设计构想。聘请工程师画图、制作样机聘请工程师画图、制作样机1938年10月22日第一台静电复印机又经过几十年的不断改又经过几十年的不断改进，才出

6、现现在智能化、进，才出现现在智能化、广受欢迎的办公设备。广受欢迎的办公设备。设计方案的提出测试优化设计方案制作原型与模型第一节第一节 设计的一般程序设计的一般程序制作原型或模型制作原型或模型优化测设计方案优化测设计方案编写使用说明书编写使用说明书制定设计方案制定设计方案发现与明确问题发现与明确问题A发现与明确问题 A制定设计方案A制作原型或模型A优化设计方案A编写产品使用说明书设计的一般步骤设计的一般步骤一、 设计课题的确定发现与明确问题发现与明确问题发现问题发现问题明确问题明确问题发现问题太阳为何总是东升西落？大学生就业为什么这么难？怎样使赛车速度更快？科学问题技术问题社会问题问题的分类问题

7、是如何产生的？问题是如何产生的？问题的来源人类生存活动中必然会遇到的问题。人类生存活动中必然会遇到的问题。例如：为了解决进食，中国人设计了例如：为了解决进食，中国人设计了筷子，西方人设计了刀叉。筷子，西方人设计了刀叉。引入案例：一位年青的妈妈，下雨天骑自行车去接孩子，把孩子裹在雨衣里，孩子又热又闷，哭着闹着要出来。这位妈妈一直想解决这个问题。一次在动物园，她看到袋鼠妈妈将小袋鼠放在胸前的袋里的情形，受到很大启发，她马上回家把雨衣前面开了一个洞，装上一个帽沿，这样，一个就出来了。这种雨衣，很快由厂家开发出来，顿时成为上海市场上的热门货。例如：例如：袋鼠式母子雨衣袋鼠式母子雨衣1.1.人类生存活动

8、中必然会遇到的问题。人类生存活动中必然会遇到的问题。1.1.人类生存活动中必然会遇到的问题。人类生存活动中必然会遇到的问题。2.2.由别人给出问题，设计者必须针对问题寻由别人给出问题，设计者必须针对问题寻 求解决方案。求解决方案。有人说：有人说：“当汽车的速度超过当汽车的速度超过200Km/h时，空气阻力时，空气阻力的问题越来越明显。的问题越来越明显。”为了解决这个问题，人们设计为了解决这个问题，人们设计了外观呈流线型的汽车。了外观呈流线型的汽车。有人说：有人说：“我烧菜时放盐的量老是控制不好。我烧菜时放盐的量老是控制不好。”电子显示型电子显示型2.2.由别人给出问题，设计者必须针对问题寻由别

9、人给出问题，设计者必须针对问题寻 求解决方案。求解决方案。3.3.基于一定的目的由设计者自己主动地发现基于一定的目的由设计者自己主动地发现问题，并试图解决它。问题，并试图解决它。例如：电话的发明。例如：电话的发明。 贝尔是治疗耳聋贝尔是治疗耳聋的医生。他的工作使的医生。他的工作使他对声音如何用电来他对声音如何用电来传递产生了兴趣。传递产生了兴趣。 18761876年贝尔电话研制年贝尔电话研制成功。成功。发现问题发现问题发现问题的途径？观察日常生活观察日常生活1.当人生病需要躺着用直吸管吸取杯中饮料时，如果管当人生病需要躺着用直吸管吸取杯中饮料时，如果管子弯折了，就喝不到饮料。子弯折了，就喝不到

10、饮料。2.人们在喂婴儿食物的时候不知道冷热，会烫着孩子人们在喂婴儿食物的时候不知道冷热，会烫着孩子3.在使用折叠剃须刀时很不安全，常常刮破皮肤。在使用折叠剃须刀时很不安全，常常刮破皮肤。对生活中的人或物的偶然一瞥，都可能引对生活中的人或物的偶然一瞥，都可能引发一个问题的发现。发一个问题的发现。收集和分析信息收集和分析信息收集信息的途径收集信息的途径：文献法、问卷调查法、询问法文献法、问卷调查法、询问法通过对文献、网络、媒体信息的收集、检索通过对文献、网络、媒体信息的收集、检索和分析、问卷、访谈可能会发现有价值的问题。和分析、问卷、访谈可能会发现有价值的问题。2.调查问卷设计的原则调查问卷设计的

11、原则 不要太长、问题太多、填答量太大、难度太大。不要太长、问题太多、填答量太大、难度太大。1.问卷分类问卷分类 A.开放式问卷开放式问卷 B.封闭式问卷封闭式问卷 C.混合式问卷混合式问卷问卷调查法1.家长每月一共给你的零用钱一般为多少？家长每月一共给你的零用钱一般为多少？ ( ) A. 250元以下元以下 B .250-400元元 C .400-600元元 D. 600元元2.你每月用于学习用品的消费你每月用于学习用品的消费 ( ) A .20元以下元以下 B.20-50元元 C.50-100元元 D.100元以上元以上3.你每月用于零食方面的消费你每月用于零食方面的消费 ( ) A.20元

12、以下元以下 B.20-50元元C.50-100元元 D.100元以上元以上4 4. .你平时的消费观念是：你平时的消费观念是： （ ） A.A.名牌是身份的象征，穿名牌当然更有自信名牌是身份的象征，穿名牌当然更有自信 B.B.花的毕竟是父母的血汗钱，学生还是应有节俭的美德花的毕竟是父母的血汗钱，学生还是应有节俭的美德 C.C.同学们都有（如手机），我也要有，不然多丢脸。同学们都有（如手机），我也要有，不然多丢脸。5 5. .家长给零花钱的态度：家长给零花钱的态度： （ ） A.A.除了必要的开支，不会随便给零花钱除了必要的开支，不会随便给零花钱 B.B.一般是要多少，给多一般是要多少，给多少少

13、C.C.听自己说别的同学都有，就会很爽快地掏钱听自己说别的同学都有，就会很爽快地掏钱6 6. .平均每个月有剩余的生活费吗？平均每个月有剩余的生活费吗？ ( ( ) ) A. A.经常有经常有 B.B.偶尔有偶尔有 C.C.少的可怜少的可怜 D.D.入不敷出入不敷出7 7. .如果你中了如果你中了5050万大奖，你会如何花费？万大奖，你会如何花费？ 请问请问:这是这是何种类型何种类型的问卷的问卷?调查问卷调查问卷技术研究与技术研究与技术试验技术试验 在一次课上，伽利略与学生一起做技术试验时，看在一次课上，伽利略与学生一起做技术试验时，看到水温升高后罐内水位就会上升，由此突然想到：到水温升高后罐

14、内水位就会上升，由此突然想到：“能能不能利用热胀冷缩的原理制造出体温计呢不能利用热胀冷缩的原理制造出体温计呢?”?”想到这，伽想到这，伽利略顾不得上课，就立刻奔回自己的工作室。利略顾不得上课，就立刻奔回自己的工作室。伽利略与体温计在技术研究与试验的过程中获得灵感、体悟，在技术研究与试验的过程中获得灵感、体悟，进而发现新的问题。进而发现新的问题。明确问题(内容与价值)问题是否明确？问题表述本身是否明确问题表述本身是否明确核心的概念核心的概念问题产生的原因是否明确问题产生的原因是否明确涉及的环境涉及的环境提出问题的目的是否明确提出问题的目的是否明确基础与条件基础与条件问题是否有价值？ 1. 是否符

15、合科学原理？（科学性）是否符合科学原理？（科学性） 2. 能否确定问题尚未得到解决？（先进性）能否确定问题尚未得到解决？（先进性） 3. 问题是否有普遍的意义？（普遍性）问题是否有普遍的意义？（普遍性） 4. 该问题是否是主要问题？（主要性）该问题是否是主要问题？（主要性） 5. 现有技术能否解决这个问题？（可能性）现有技术能否解决这个问题？（可能性） 6. 投入多少？投入与产出比是否合理？（效能性）投入多少？投入与产出比是否合理？（效能性）明确问题(内容与价值)以下问题有没有价值？登天梯登天梯明确解决问题要受到的限制及其具体的设计任务： 在明确问题的内容与价值之后，还应明确解决这一问题所受到

16、的主客观条件的限制，明确设计所应受到的限制和所应达到的标准，进而提出设计任务。明确问题限制主要由两方面决定：2.设计者的技术能力与条件设计者的技术能力与条件1.设计对象的特点和问题解决的标准设计对象的特点和问题解决的标准设计对象的特点和问题解决的标准设计对象的特点和问题解决的标准A.不同的设计对象往往具有不同的特点，其产品的功能、大小、外观、安全、耐用性等方面的设计标准也有所不同。对象的特点不同，对象的标准也不同，标准分：企业标准、行业标准、国家标准和一些发达国家的特定标准企业标准、行业标准、国家标准和一些发达国家的特定标准B.设计对象还将受到诸如成本、环境等的限制。设计者的技术能力与条件设计

17、者的技术能力与条件A.主观:设计者是否具有解决问题的所需要的知识与技能。B.客观:问题的解决或设计的过程往往要消耗一定的人力、物力、财力以及时间，需要一定的材料、资料、仪器、设备以及空间等作支撑。 央视早期的小崔说事栏目透露了这样一个题材，说几十年前我国相关部门为给国庆献礼，在既无图纸又无设备更无技术力量的条件下，硬是下令在两个月内仿制了100辆“井冈山”牌小汽车。结果呢，汽车是造了100辆，却没有一辆能上路，成了一堆废铜烂铁。设计者的技术能力与条件设计者的技术能力与条件A发现与明确问题 A制定设计方案A制作原型或模型A优化设计方案A编写产品使用说明书设计的一般步骤设计的一般步骤第二节第二节

18、设计方案的制订设计方案的制订& 收集信息& 设计分析& 方案构思& 方案呈现& 方案筛选“制作一台灯”收集信息调调查查问问卷卷表表收集信息1.访谈对象：高中学生。访谈对象：高中学生。2.访谈时间：访谈时间：*月月*号号3.访谈地点：某市某中校园内。访谈地点：某市某中校园内。4.访谈的主要问题：访谈的主要问题：1）你希望的台灯是手动的、声控的、触摸式）你希望的台灯是手动的、声控的、触摸式的、光控的还是其他控制方式。的、光控的还是其他控制方式。2）你理想的台灯的主要功能是什么？）你理想的台灯的主要功能是什么？3）台灯支架所选用材料，你喜欢金属的、塑）台灯支架所选用材料，你喜欢金属的、塑料的、木材的

19、、还是别的材料。料的、木材的、还是别的材料。4）台灯的结构形式：你喜欢固定的、折叠的）台灯的结构形式：你喜欢固定的、折叠的、升降的，还是别的形式。、升降的，还是别的形式。5）台灯的灯泡：你喜欢节能灯、白炽灯，还）台灯的灯泡：你喜欢节能灯、白炽灯，还是小日光灯。是小日光灯。6）台灯的灯罩：你喜欢普通反射式的、艺术）台灯的灯罩：你喜欢普通反射式的、艺术造型式的，还是其他形式。造型式的，还是其他形式。访访谈谈提提纲纲收集信息设计分析 产品设计要考虑的因素很多，归结起来，这些因素分别归属于产品本身、使用者、使用环境，即物、人、环境（三要素）设计分析中学中学生台生台灯设灯设计需计需要考要考虑的虑的因素因

20、素示意示意图图台灯各部件设计分析台灯各部件设计分析% 灯泡灯泡灯头灯头% 支撑架支撑架% 灯罩灯罩% 开关开关% 底座底座% 电线电线插头插头A灯泡功能功能：照明种类种类：白炽灯、日光灯管、节能灯管要求要求：中学生学习的时间较长，眼睛易疲劳，能平稳地发光,一般选择没有频闪或频闪度较低的灯泡。A灯罩功能功能:调节光线、安全保护材料材料:聚光性效果要好，导热性差，造型要符合不同人群的个性需求。A支撑架功能功能:支撑作用，并决定台灯的高度，还会影响到光线的利用率。材料材料:应选择耐用、安全、低成本、美观的材料A开关 功能功能:通断电源或调节光线亮度的作用。 材料材料:安全、有效、方便地控制台灯的亮度

21、。拨动式拨动式 旋钮式旋钮式 触摸式触摸式 光控光控 声控声控A底座功能功能:支撑和固定材料材料:选择坚固不易碎的材料形状形状:底座大一些，体现个性化吸盘式的吸盘式的平放式的平放式的装夹式的装夹式的1.花线花线2.双绞线双绞线3.护套线护套线4.电缆电缆要求：要求：绝缘好绝缘好柔软（特别是冬天）柔软（特别是冬天）有一定的抗拉强度有一定的抗拉强度A电线A附加功能设计电扇、笔筒、闹钟、日历、储蓄罐、相框、收音机、电话、时钟 方案构思方案构思方法：草图法模仿法联想法奇特性构思方法草图法优点：捕作灵感，自由发挥这些学生台灯设计考虑得合理吗？模仿法模仿法奥运场馆国家体育场奥运场馆国家体育场“鸟巢鸟巢” 联想法 古人的飞天梦古人的飞天梦 爱因斯坦说过：“想象力比知识更重要，因为知识是有限的，而想象力概括着世界上的一切，推动着进步，并且是知识的源泉。严格地说，想象力是科学研究的实在因素。”奇特性构思法奇特性构思法方案筛选方案筛选 根据设计要求与设计原则对各个方案进行权衡。 设计台灯首先要满足基本功能照