技术必修1《31设计课题的确定》课件

第三章体验设计实践设计的一般过程：

2制定设计方案3制作原型或模型4优化设计方案5编写产品使用说明书1发现与明确问题第一节设计课题确实定一、发现问题，提出设计课题阅读教材思考多功能学习用品盒〔架〕课题的提出与要求确实定是如何进行的？第一种：人类生存活动中必然会遇到的问题。例如，为了解决人们如何进食的问题，中国人设计出了筷子，而西方人那么设计出了刀叉。

1.问题的来源：流线型设计的交通工具

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。

例如，为了减少空气阻力，人们设计了外观呈流线型的汽车。

高铁第三种：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。例如，1876年，贝尔创造了第一部。

案例1

新式纺纱机的诞生詹姆斯·哈格里沃斯有一次无意中将家中的纺车碰翻了，他看到原来水平放置的纺车锤变成了垂直竖立，仍在不停地转动。从这一偶然事件中，他得到启示：既然纺锤竖立时仍能转动，要是并排使用几个竖立的纺锤，不就可以同时纺出好几根纱吗?。

美国福特汽车公司的一台巨型发电机出现了故障，很多人都修不好，只得请来了德国的电机专家来修理。这位德国专家来了以后，用了两天两夜的时间呆在发电机旁，这看看那听听，最后，他在发电机的顶上划了一条线。告诉修理工，将顶盖翻开，将划线处的线圈减少16圈。故障果然被排除了。这位德国专家向福特公司索要1万美元的酬金。很多人认为不值，因为故障很简单，排除也很容易。但福特的老总认为值。因为他发现了问题。而不在于排除故障的复杂与简单。为什么其他人没发现出来呢？案例2：爱因斯坦曾说过：“提出〔发现〕一个问题往往比解决一个问题更为重要，因为解决一个问题也许只是一个数学上或实验上的技巧问题。而提出新的问题、新的可能性，从新的角度看旧问题，却需要创造性的想像力，而且标志着科学的真正进步。〞2、发现问题的重要性3、发现问题的途径与方法〔1〕观察日常生活养成观察的习惯，形成观察的灵敏性。制定好观察提纲，有方案地实行观察。〔2〕收集和分析信息收集信息的途径：文献法、问卷法、询问法〔访谈法〕。〔3〕技术研究与技术试验

〔1〕观察日常生活

日常生活是我们存在的背景和根底，它往往蕴藏着丰富的问题资源。观察不仅仅是眼睛的事情，要与耳、鼻、舌、手等五官并用。从技术角度看，人类进步与开展的过程就是不断地发现问题，不断地进行设计，从而解决问题的过程。

被一架美国战斗机追踪的UFO

能否设计一个能回收天空中常常出现的不明飞行物的产品?判断问题是否有价值问题要具有科学性、先进性、普遍性。例如:能否制造一个不需要任何能源的机械装置带动车辆运行?——能否制造出永动机能否下雨天不带伞但也不会淋湿身体？能否去火星上种果树？试判断“怎样才能将冬天下的雪都有效地利用起来〞这一问题的价值。〔2〕收集和分析信息收集信息的途径：文献法、问卷法、询问法。调查问卷设计的原那么:切忌〔1〕问卷设计得太长，问题太多，需要填答的量太大；〔2〕忌问卷中要求被调查者进行难度较大的回忆和计算；〔3〕对阻碍问卷调查的因素有明确的认识；从多个不同的角度来考虑问卷的设计工作。小资料问卷分类A.开放式问卷。被调查者在表格中根据自己的意愿填写相关内容。

B.封闭式问卷。被调查者在已设计好的答案中选择自己最认可的一项。

C.混合式问卷。在一份问卷中，既有开放式要求的栏目，又有封闭式要求的栏目。伽利略与体温计〔3〕技术研究与技术试验在一次课上，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，由此突然想到一个技术问题：“能不能利用热胀冷缩的原理制造出体温计呢?〞想到这，伽利略顾不得上课，就立刻奔回自己的工作室，投入到技术试验之中。试验了很屡次，每次试验均以失败告终，但他仍不气馁。

有一次，伽利略用手握住试管底部，让管内空气渐渐变热，然后把试管的上端插人冰水中，松开握着的手，他发现，水慢慢地从试管里上升了一截；再握住试管上端，水又渐渐从试管里被压了下去。从水的上升与下降已经看出温度的变化了。于是，他就把一个很细的试管装上水，排出里面的空气，密封住并在试管上刻了刻度，这样，最早的可测量人的体温的体温表就研制成功了。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；人们在喂婴儿食物的时候不知道冷热，会烫着孩子；在使用折叠剃须刀时很不平安，常常刮破皮肤；你知道这些问题的发现引发了哪些设计和创造吗？由以上问题引发的设计与创造电须刀全智能面部轮廓贴合，既快速又不会伤到皮肤。温度显示杯变色防烫碗二、明确要求，进行设计定位设计要求包括应到达的标准和所受的限制；明确设计要求需要对调查资料进行统计分析1、统计分析方法：〔1〕采用柱状图法、〔2〕表格法、〔3〕饼形法等摆放在桌面上50%

挂在墙上25%在书桌旁25%饼形图法材料01020015010050人数木材硬纸金属塑料有机玻璃不同的设计对象有不同的要求、本钱、场需求客观条件的限制：军用笔记本电脑800元儿童电脑2、设计要求确实定:一方面来自目的;另一方面会受到条件的限制。因此，确定设计要求时，必须考虑设计可能受到的制约。与设计者的知识、能力、技术有关。主观条件的限制：印度国防部30年的努力付诸流水，最终只好无奈地取消外乡自行研发和制造的“阿琼〞主战坦克的成军方案，而已经生产的少量“阿琼〞坦克将用于执行训练任务。“阿琼〞坦克方案前后共耗资约35亿美元，最后却只得到了包括原型在内35辆成品车。均价高达1亿美元的训练坦克——“阿琼〞留给印度的，只有苦涩的回忆。美国国家防务亚洲问题分析评测参谋：中国解放军目前已开始批量装备的中国产T99式主战坦克，它的能力已经超越了我们所能承载的想象。

以多功能学习用品盒〔架〕为例：〔1〕多功能学习用品架的长宽尺寸会受到桌子大小的限制〔2〕多功能学习用品架放在桌子上要不影响书桌的使用，外观尺寸必定受到限制〔3〕自身的知识根底和能力的限制〔4〕资金、环境、材料的限制案例分析：台灯的设计要求：1、功能要求：根本的照明功能，辅助功能2、技术指标：亮度3、外观要求：美观4、耐用性：结构稳固，经久耐用5、本钱要求：不高于20元便携式小凳的设计要求：1、结构简单、稳固、易于制作；2、自重轻，体积小，携带方便；3、本钱不高于5元。〔要体会巴黎的浪漫风情，最好的方法之一，就是在天幕低垂之际登上艾菲尔铁塔，落日辉映晚霞，等待星辰交替的巴黎夜景，是巴黎的沉静之美。建于1886年，艾菲尔铁塔是为了随后1889年万国博览会而建，当时的建筑师艾菲尔就曾发豪语：我想为现代科学与法国工业的荣耀，建立一个像凯旋门那般雄伟的建筑!因此在自1887年到1931年纽约帝国大厦落成前，保持了45年世界最高建筑物的地位，目前仍是巴黎最有名的地标，到处可见铁塔纪念品。艾菲尔铁塔高320公尺，建筑设计最着名的是防范强风吹袭的对称钢筋设计，兼具实用与美感考量。艾菲尔铁塔共分3层，随游客目的楼层不同而有不同的收费。抵达第2层时，先四周浏览一下巴黎的景色，这时高度还不算太高，可以清楚辨识出主要地标物，不过要继续攻顶的游客非常多，最好先参加排队等电梯的队伍，一排队一边欣赏风景，比较不会浪费时间，观光旺季时排队1、2个小时很平常。搭乘快速升降梯抵达274公尺高的顶层后，就可以慢慢欣赏巴黎的景物了，白天视野佳时，可远眺72公里远。最正确建议在黄昏时前往，可同时欣赏白天与夜晚不同景色，特别是灯火通明的凯旋门方向，令人目光不忍稍移。铁塔