高中通用技术学案(共8篇)
1.高中通用技术学案 篇一
2010—2011学年第一学期高中通用技术工作计划
彭治平
在通用技术的教学中我们要深入学习贯彻党的十七大精神以科学发展观为指导,“解放思想,干事创业”,坚持教育“面向现代化,面向世界,面向未来”,全面贯彻教育方针,坚持育人为本,德育为先,全面实施素质教育。
开展高中通用技术教研工作,要继续以《基础教育课程改革纲要(试行)》和“课程标准”为指导,依据市课程计划,参照教材,结合学校的实际进行,按照市教研室的工作部署,我们要围绕基础教育课程改革,结合技术学科领域的特点认真搞好教学研究,教学指导和教学服务,以教研工作的创新促进教学工作上水平。
重点工作
1、加强调查研究,提高教研活动的针对性和实效性
深入开展教学研究,关注教学的现状,深入了解教学中存在的问题,在教研活动中探索解决问题的对策。本学期继续发挥网络教研的优势,围绕提高教学的实效性深入开展高中通用技术的教研活动,每周四为教研活动时间,丰富教研内容和形式,确实提高教师队伍的综合素质。认真参加下校调研活动,多听任课老师的课,有针对性、有目的的听课,听课后针对问题进行即使的反馈,提高课堂效率。
2、加强教师培训,促进教师专业发展
(1)通用技术教师流动性大,很多都是兼职教师,上学期教,这学期就有可能不教,这样每学期都是新的教师出现,搞好这些教师的培训是开学初必须要进行的工作,做好教材分析工作,让他们能尽快的把握教材,做好专业培训工作,结合课改二期培训,骨干教师必须要掌握一门选修课。
(2)针对“双优课”评比活动,组织说课、答辩、综合能力测试、学科专项教学技能考核、上课等活动的辅导工作,争取能拿到好的成绩。
(3)组织进行公开课和观摩课的研讨活动。
(4)进行《高中通用技术教学指导意见》的落实、宣传工作。
(5)进行“高中资源平台”的培训工作,提高教师信息技术水平,做好通用技术课与信息技术的整合工作。
3、提高通用技术学科教学实效性的研究
通用技术课的上课模式现在很多,但80%以上是以讲授为主,这与我们现在的教师资源和设备资源有很大的关系,从教师来说,没有学科知识基础,空对空,不能够深入,没有真正能够做成的活动和详细的操作指导。从设备来讲,通用技术教学中的设计、制作、试验、探究等活动,需要特殊的条件和环境,实施通用技术课程必须为学生提供必要的实践环境和教学条件。在这些现有条件下如何提高学科的是实效性,教师首先要熟识课标,进行课标的重新学习,特别是课程目标的理解和掌握,要写出心得体会。要进行公开课和观摩课的研讨活动,组织不同学校的老师相互之间进行听课探讨,让教师真正走进课堂,相互学习,相互补充,共同提高。
4、搞好课改总结工作,促进成果交流与推广
做好高中通用技术的课改总结,结合市教研室的工作安排,做好通用技术课改展示汇报交流活动的前期工作,做好学生设计制作作品和教具、学具的区级评选工作,制作北辰区通用技术课改展牌,教师优秀论文的收集整理。切实加强学科网站建设,加强高中资源应用的指导,充分发挥信息交流和宣传导向的作用。
2010.9
2.高中通用技术学案 篇二
高中生在准备高考的同时, 是不是也可以做出篮球架?或是椅凳、书架, 抑或是调光台灯、室内装修设计?
在人们心目中, 这些对高中生来说是个遥远的任务。那么, 他们什么时候能够完成这个任务呢?不知道。不知道的结果就是我国国民技术素养不容乐观。2003年教育部以必修课形式颁布了高中通用技术课程, 旨在对国民技术素养在教育层面上有所突破。实行几年来, 情况如何呢?
“通用技术教育没有得到相应的重视”
日前在北京教育学院举办的全国高中通用技术项目学习研讨会上, 教育部普通高中技术课程标准研制组组长、南京师范大学技术教育研究所博士生导师顾建军教授说:“虽然在北京开展得不错, 但是目前很多省市的通用技术教育并没有得到相应的重视。”
顾建军列出了目前通用技术课程的一些实施误区:
技术教育混同教育技术, 而教育技术, 是教师怎么用技术来教学, 如电视、网络教学。
科学教育遮蔽技术教育, 按照《普通高中通用技术课程标准》提出的课程目标是:“以基础的、宽泛的、与学生日常生活联系紧密的技术内容为载体, 以进一步提高学生的技术素养、促进学生全面而富有个性的发展为目标。”其核心思想是提高学生通用技术的基本知识和基本技能, 技术及其设计的一般思想和方法, 运用技术原理解决实际问题的能力和终身进行技术学习的能力, 其核心是培养学生的技术素养。“但是, 一些地方的高中通用技术课程不再探究工具、材料、工艺、连接、参数、流程、控制等技术教育应该牢牢关注的方面, 变成了运用科学原理进行技术实践, 而后者, 被认为是大学才进行的教学内容和方式, 高中这么做真是种了别人的田, 荒了自己的地, 别人还不高兴。”
另外, 一些地区和学校还存在技术教育等同于劳动教育、综合实践, 用信息技术取代技术教育的误区。
“可以说, 我们对课程的探索有点像盲人摸象, 我们当前面临的问题是如何远距离看‘象’?这就牵扯到如何使科学教育与技术教育协调发展, 其中最主要的是建立起对技术教育的重视。”顾建军教授说。
通用技术教育的各种误区
2012年3月, 顾建军参加了ITEEA (美国国际技术与工程教育学会) 第74届年会, “我国的人大附中等学校在会上进行了一些展示。会后有美国人跑来对我说:‘我们在中国终于找到了自己的同行。’这也反映了我们技术教育与国际潮流脱节的状况。”
据顾建军了解, 美国、日本等发达国家技术教育与科学教育并重, 两者都建立起了从小学到大学的完整体系, 技术教育和科学教育的总课时是相当的。而我国, 尽管高中通用技术课程已实施8年多, 但以下现象仍在大多数学校存在:
有的学校打算在暑假一个星期的时间里把一学期的课上完。“他们认为, 正好暑假搞夏令营, 把课程放在其中。但技术教育有内化过程, 如此是实现不了内化的。”
有的学校把通用技术与综合实践活动混合起来上, “某省教育厅提出这个方案, 竟得到当地学校的赞同, 当然, 他们没有获得教育部的批准。但这种倾向很有市场, 这样下去会让技术课程不了了之, 被人为地消灭。”
有的地区把技术课程全部放在职业技术学校上, “这也不对, 技术课程是针对全体学生开设的课程。”
有的学校用原有的校本课程代替通用技术必修课程, 还有的学校甚至把通用技术课程给学校考取不上大学的学生上, 而优秀学生可以免修。还有的学校存在一些方向性的错误, 把通用技术课上成语文课、物理课、艺术课、智能训练课、课外活动课或创造发明课。
“但在北京, 像人大附中、北京四中、北师大实验中学、北京八中、北京八十中, 这些学校现在非常重视这项课程, 这是非常好的趋势。这是为拔尖创新人才打基础的课程。”顾建军教授说。
帮学生树立正确的技术观
“20世纪末, 美国一个学术机构在网上征集千年以来对人类影响最重大的11件发明, 最后的结果出乎很多人意料:排在第一位的是眼镜, 第二位的是原子弹。理由就一句话:眼镜用最简单的方法解决了困扰着每一个人的问题, 原子弹在几秒钟之内使人类回到石器时代。”北京教育学院何妮妮教授说, “高中通用技术课程的价值在于培养学生对知识整合、应用及物化能力, 创新能力, 实践操作能力, 法律意识和对技术美学的领悟能力, 它的目标是提高学生的技术素养, 其中还包括正确的技术观、技术创新意识, 负责、安全地使用技术的行为习惯以及对技术文化的理解、评价、选择能力, 它不是任何课程可以取代的。从技术素养的角度说, 这更是当前国人急需培养和加强的素养。”
3.高中通用技术教学初探 篇三
一、要从通用技术学科教育的角度看教学
通用技术课的内涵和外延都很丰富,它不仅涉及到语文、数学、物理、化学、生物、历史、社会、艺术等学科,还要融进经济、法律、伦理、心理、环保、审美等方面知识,且技术特色的语言、概念、方法等都有它自身的特点。通用技术课培养的不是工程师,设计师,学生不可能人人去当工程师,设计师。但是,我们在从事某项工作、策划某项活动的时候,不是也在“设计”吗?其实,不是工程师、设计师的我们无时无刻不在进行着各类“设计”,通用技术课培养的是学生的技术设计意识。同样,通用技术课程也不是培养技术工人,不是单纯地培养劳动的技能而是培养学生的技术素养和创新能力。而由于通用技术教师多是其他相近科目的教师转过来的,难免会有一定地偏向性,把通用技术课上成了“简化版”的物理课、信息技术课、劳技课,所以面对这一实践性、通用性很强的新课程,仅靠一两次培训或交流是远远不够的,关键还是教师自身要勤学苦练,必须加强自身的技术修养,努力学习新的知识内容,以满足教学的需要。这样,就对教师的要求就比较高,教师知识要比较全面,眼界也要求开阔。教师要在教学的过程中注重学生的体验,情感和价值观,新课程标准,为教师提供了指导方向,不要过分注重教学的功利性,要更多地把注意点放在学生的发展上。
二、要充分认识、理解技术与技术素养之间的关系
技术素养和创新能力,主要是一种观念和能力,其实它和教授具体的技能操作本身不冲突,主要看我们如何来组织教学而已,我们要在教授操作的过程中灌输技术素养和创新等观念。而学会如何应用技术和学用技术来做什么也不冲突,为什么我们以前的劳技操作课较为简单、单调,就主要在于我们以前没有充分地贯彻“学中做”和“做中学”的思想。我们要让学生知道通用技术课程的正确定位,那样他们的积极性和主动性才能极大地发展,他们才能乐意学习,所以有人讲,技术素养理论不符合中国国情,我觉得极端错误,我们既要让学生学习将来能够用到的通用技术技能,我们更要学习者在用的过程中来体现、提高技术素养和创新能力。
通用技术课具有更高品质的教育,通用技术课应当是具有鲜活、生气勃勃而富有创造力的学习方式和教育方式,我认为我们的通用技术课可以从以下几个方面进行尝试。
首先,通用技术课应当给予学生更高层次的思维空间。因此在每轮教学活动中,我们应有意识地让学生在完成一些较基本的教学任务的基础上,进行一些有创造性的学习。例如培养思维能力、解决问题的多种途径等。由于通用技术教学摒弃了传统学科中形成的常规思维模式,对学生来说极具新鲜感,学生的创造欲望得到极大地激发。其次,学生在课堂上所从事的应该是更开放的内容,更加活跃的学习方式。例如在讲设计的一般原则中的创新原则的时候,通过让学生亲自动手开启罐头来体验原始设计的和改进后设计的两种开瓶器,并引导学生找出身边类似的设计。另外,通用技术课更加具有融合现代教学模式和方式的能力与特点,例如建构主义就能很好地在通用技术课得到体现,研究式学习、探究式学习等现代理念的学习方式,更加能在通用技术中得到充分的张扬和发挥,这就是技术学习与能力培养、情感体验的较佳结合。通用技术课程的教学不仅要使学生掌握基本的技术技能,形成个性化发展,提高学生的技术素养和创新等能力,还要使学生学会交流合作,提高思考与决策水平,形成解决实际问题的能力与和终身学习的能力,形成相应的价值观与责任感。如在“设计的评价”这一节,可让学生充分发挥、参与评价,可采取小组竞赛互评加分制,让学生积极评议各组作品的优缺点,达到交流、共同提高的目标。当然,为了达到这个目标,教师在教学时要认真研究教材,做好学生分析,用充足的时间备课,用恰当的教学方法引导学生客观、科学、规范地进行评价,最好能和学生讨论出量规等形式的评价标准,并且要给出足够的时间让学生亲身体验问题解决的过程与方法,逐步提高他们的通用技术素养。
4.高中通用技术 会考复习提纲1 篇四
第一章 走进技术世界
一、技术的价值:
1、技术与人的关系:技术是人类满足自身的需求、愿望,更好的适应大自然,而采取的方法和手段。技术的作用:
保护人:提供抵抗不良环境,防止被侵害的手段和工具。
解放人:解放或延长身体器官,拓展活动空间,提高劳动效率,增强各方面的能力。
发展人: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以提高,思维方式发生转变,自我价值得以体现。
2、技术与社会的关系:
技术促进社会的发展。技术丰富社会文化内容。技术改变社会生活方式。是推动社会发展和文明进步的主要动力之一。
3、技术与自然的关系
⑴、利用技术,人类可以改造和利用自然。如:都江堰、荷兰的风车。
⑵、人类利用技术和改造自然要有合理的尺度,要注意对自然的保护,不能忽视对自然的保护,不能忽视一些技术或产品对环境可能造成的负面影响。
⑶、技术的发展给自然环境带来了问题,但也给解决这些问题提供了可能。“绿色”技术:主要包括绿色产品的生产技术以及清洁工艺等。
二、技术的性质
1、技术的目的性:技术总是从一定的目的出发,针对、具体的问题,形成解决方案,从而满足人们的某方面的需求。如:助听器的发明。人类有目的、有计划、有步骤地技术活动推动了技术的不断发展。
2、技术的创新性:创新是技术发展的核心。技术创新常常表现为技术革新和技术发明。
3、技术综合性:技术活动往往需要综合运用多种知识。技术具有跨学科的性质,综合性是技术的内在特性。一般地,每一项技术都需要综合运用多个学科、多方面的知识。
4、技术的两面性
例如:电池可以带来光明和动力,也可以带来严重的环境污染。网络技术(方便人们交流沟通,但也有人利用网络犯罪)、B超技术(可以用于医疗,但也有人进行胎儿鉴别)、克隆技术(克隆人体器官用于医疗,但也会挑战人类伦理道德)、核技术(发电,但也会用于战争)、空间技术(科学实验,卫星通讯。产生太空垃圾)。
转基因技术(可制造符合人类要求的动植物,但其负作用还未知)
5、技术的专利性
狭义的知识产权包括著作权、专利权、商标权三部分。
专利权是指依法批准的发明人或其权利受让人对其发明成果在一定年限内享有的独占权或专用权。专利权是一种专有权,一旦超过法律规定的保护期限,就不再受法律保护。
专利的特性:独占性、时间性、地域性 专利申请过程:提交申请阶段à受理阶段à初审阶段à发明专利申请公布阶段à发明专利实质审查阶段à授权阶段。
三、技术的未来
对“技术的未来”的思考和憧憬,既不需要技术迷惘中的旷世悲怆,也不需要技术崇拜中肓目乐观。理性地看待技术,以负责、更有远见、有道德的方式使用技术。
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
用心
爱心
专心 1
2、技术的更新对设计产生重要影响
技术是设计的平台,没有技术作基础,设计将难以表现和实现。如:达·芬奇的研究和发明
3、设计的丰富内涵
技术世界的设计,其核心是技术设计。设计主要分为:技术设计与艺术设计。
二、设计中的人机关系
1、什么是人机关系
当人们身处某一环境的时候,这时的人机关系就体现为人与环境的相互关系。案例:乘电梯、进门中存在的人机关系。
2、人机关系要实现的目标
(1)、高效(2)、健康(3)、舒适(4)、安全
3、如何实现合理的人机关系
(1)、考虑到普通人群和特殊人群 如:要考虑到残疾人的需求。(2)、考虑静态的人与动态的人的关系(3)、满足人的心理需求和生理需求(4)、信息的交互
三、技术试验及其方法
1、什么是技术试验 作用:技术试验是技术研究不可缺少的基本方法和手段,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。如:阿什塔比拉河桥的垮塌、青梅素皮试试验
2、技术试验方法
(1)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。如不同品种水稻的对比试验等。
(2)模拟试验法:是通过再现的形式来模拟现实发生情况的方法。如汽车碰撞试验。还可以通过缩小(放大)比例来模拟所设计的现场效果。大坝水利试验等。(3)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。如:计算机虚拟火星探测器模拟登陆动画等。
(4)强化试验法:是在技术试验中通过扩大和强化试验对象的作用,提高试验效率的方法。(5)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。如橘子从长江以南移植到长江以北的种植试验。
3、技术试验的实施与报告的写作
技术试验的实施包括:制定试验计划、抽取样本、进行试验、分析数据、得出结论 技术试验试验报告的写作顺序:试验目的、试验准备、试验步骤、试验记录、试验总结
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。特别是在设计的后期,对设计进行综合性的整体试验,可以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:在发现和明确要求的基础上,我们紧接着要做的就是通过各种渠道,尽可能广泛地收集设计所需的信息,通过对各种信息的归纳和分析,挖掘影响设计的主要因素,大胆提出各种设计想法,并依据一定条件对各种想法进行筛选,确定最终的设计方案。这就是制定设计方案的过程。
在这个过程中,要大胆突破传统观念的束缚,始终明确。(1)运用不同的材料、结构可以产生不同的设计方案。
用心
爱心
专心
(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。
3、收集信息: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,浏览互联网等渠道收集有关的信息。
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办法。面对设计要求和约束条件之间的相互矛盾,为了找到最好的解决办法,应该提出尽可能多的设想,以便于权衡利弊,作出选择。
4、方案构思:方案构思是设计过程中最富有挑战性的环节,它要求我们根据设计要求,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。
5、方案呈现:构思过程中产生的设计想法常常是模糊的,为了使其具体化,我们通常会用草图把它们转化为视觉形象。同时,这些想法又是零散的,从中我们并不能看到一个完整的设计方案,所以我们还要对这些想法进行综合。
6、方案筛选:当多个设计方案产生以后,我们就要依据一定的原则,对这些方案进行筛选。
7、制作模型或原型:完成方案筛选后,我们就要开始制作模型或者原形了。一般地,模型制作包括两个阶段,既绘制图样和制作模型或原型。对于图样,我们既可以手工绘制,也可以用计算机辅助制图。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。
8、测试、评估及优化:要明确设计方案是否可行,我们还必须进行各种测试、评估,以优化设计方案、完善产品原型。
二、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。为此,我们通常要设计一份产品设计说明书。
设计实际上是一个动态的过程。在一项具体设计中,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。因此,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。
三、设计的一般原则
1、创新原则
2、实用原则
3、经济原则
4、美观原则
5、道德原则
6、技术规范原则
7、可持续发展原则
四、设计的评价
1、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。
评价涉及到评价对象和评价者。从评价对象来看,设计的评价可以分为两类:一是对设计过程的评价,二是对设计成果的评价。从评价者来看,也有两类:一是设计者自我评价,二是他人的评价。
无论是对设计过程的评价还是对设计成果的评价,都应建立在事实判断的基础上。也就是说,评价者首先应对设计过程和设计方案的各个细节进行准确的判断、说明、阐述。只有在事实确定的前提下,评价才会有效,才不至于失真。
进行评价必须制定相应的标准。由于设计的目标和内容不同,设计评价的标准也就不同,有时可以有所侧重。评价标准的制定应当客观、明确,体现科学性和可操作性。
2、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。对设计过程的评价要注意把握各个环节或阶段的主要任务和目标,要注意把握设计过程中各
用心
爱心
专心
个环节或阶段之间的衔接和协调,要注意阶段性成果的质量。对设计过程的评价应服务于完善设计方案、促进个人发展的根本目标,不仅仅是设计过程终结时的回顾性、反思性评价,而且也包括设计过程之中的即时性、阶段性评价。因此,对设计过程的评价应寓于设计的全过程。
3、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。对最终产品的评价,有两个基本的依据:一是参照设计的一般原则进行评价,二是依据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。
由于对最终产品的评价是对设计成果的总评价,因此,应从多方面把握评价内容。对于不同的产品,评价的内容及标准可能有所不同。
4、设计的评价和设计的交流
很多情况下,设计的评价目的往往不是为了甄别,而是为了相互交流信息、征求意见、共同研讨,进而完善设计方案。即使是从参与设计成果的评价出发而进行的评价,也离不开设计的交流。因此,设计的交流贯穿于设计的全过程,是设计评价的基础。
设计的交流可以通过多种方式进行。其方式有口头语言、文本、技术图样、图表、模型、计算机演示、网页等。具体方式的选用可根据不同的场合、不同的目的、不同的要求,不同的对象等因素进行选择。
在设计的交流过程中,应当注意提炼关键的技术信息。对他人所提出的理念、信息、意见要做客观的、有意义的、实事求是的分析,要能敏捷地抓住他人的意见、建议中的创新点或对自己设计活动有启发意义的部分,用以改进自己的设计,从而师交流的过程成为改进自己设计、开阔自己视野的过程。
第四章 发现与明确问题
一、发现问题
1、问题的来源
生活中,有许多形形色色我们所不知道的需要解答的问题,这就是问题。在技术课程中,我们讨论的主要是技术方面的问题。
从技术角度看,人类进步与发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。问题是如何产生的?
第一种:人类生存活动中必然会遇到的问题。
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。
第三种:基于一定的目的由设计者自己主动发现问题,并试图解决它。
第一、第二种问题的提出往往比较明确,主要是针对一般的和已有的问题提出的,而第三种问题却是全新的,它需要我们积极主动的思考,需要我们细致入微的工作,需要我们独具慧眼的发现。这类问题的发展,一方面可以挑战和拓展我们的能力,另一方面也有可能更好地满足人们的需要,推进技术的发展和创新。
2、发现问题的途径和方法
观察日常生活、收集和分析信息、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 问题是否明确
采用各种方法可以发现很多问题,但这些问题有时可能是模糊不清的,需要我们进一步加以明确。明确问题需从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方面进行考虑。问题的价值
明确了问题的内容以后,还需要确定问题是否有价值。(1)所提出的问题是否尊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?
用心
爱心
专心
(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? 明确解决问受到的限制及具体的设计任务 在明确问题的内容与价值后,还应该明确解决这一问题所受到的主观条件的限制,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。
无论是一个问题的解决,还是一项设计的进行,它的限制主要是由两方面决定,一是设计对象的特点和问题解决的标准,二是设计者的技术能力和条件。当我们对解决问题所受到的限制作了全面的梳理和分析后,就可以将该问题明确地视为一个设计对象,并依据已有的调查、研究和分析,提出具体的具有一定可行性的设计要求了。设计计划
为了保证设计的顺利实现,我们需要制定设计计划。设计计划可以更好地保证设计有目的、有计划地进行,它可以通过工作程序的排列来表示。为了统筹安排设计进度,合理利用设计资源,并根据时间要求以及设计各个阶段的工作量和设计的难易程度,科学、合理地分配时间,在完成设计计划的基础上,还需要制定一份时间进度计划表。设计各阶段工作的展开有的可以同时进行,有的需要依次推进。根据需要,时间进度计划表还可以用设计计划书的形式来表达。
第五章 方案的构思方法
一、方案的构思方法
1、设计分析
合理的设计分析是成功地进行技术设计的关键一步,分析得当可以指引以后的技术上可以少走或不走弯路。
产品本身是一个整体,包括功能、造型、材料等,但任何产品都不是孤立存在的,一方面,它是为人服务的,人的需求在很大程度上决定着产品的设计;另一方面,它是在一定的环境中使用的,必然受到环境的制约,并对环境产生影响。因此,设计任何产品都应综合考虑物、人、环境三个方面。详见书本P95台灯分析的例子。
2、方案的构思方法(1)草图法
设计时,我们可以运用草图法进行构思。草图不仅能将一些想法明确地表达出来,而且可以随意修改。在运用草图法进行构思的过程中,学生可以捕捉灵感、自由发挥、不受约束。(2)模仿法
模仿现实生活中存在的一些事物进行方案的构思。如仿生技术(3)联想法
要用联想的方法进行方案的构思,人们就必须具备丰富的实践经验、较广的见识、较好的知识基础及丰富的想象力。利用联想法进行方案的构思,不一定能使技术设计一次性成功,但它有可能为构思找到一种方法或一条形成方案的路径。运用联想法进行构思后,我们不能盲目地实践,而应该首先对方案进行科学论证,而后再进行制作和实施。(4)奇特性构思法
奇特性构思法所形成的方案一般具有原创性。这些构思在历史上很少发生,或从来没有发生过,甚至有些构思在当前的科学、技术、经济条件下无法实现。
3、方案的比较和权衡
在多个方案经构思形成后,我们往往要对这些方案进行评判和比较,同时要从设计的目的出发,针对一些相互制约的问题进行权衡和决策,最后选出较为满意的方案或集中各方案的优点进行改进。
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。
第六章 设计图样的绘制
一、设计表现图
用心
爱心
专心
1、技术语言的种类与应用
技术语言是一种在技术活动中进行信息交流的特有的语言形式。技术活动的丰富性使得技术语言具有多样性。比如图样、图表、模型、符号等。技术语言的两大特征:言简意赅、通俗直观。
2、草图的绘制
徒手绘图:掌握正确的握笔姿势,徒手自由画线练习,提高对笔的控制能力。
网格徒手画:作图的要领是与地面垂直的线垂直画,与地面平行的线按网格上的斜线画,同时以网格上的小格来确定物体的比例关系。作图时,先按照作图的要领,用铅笔画出物体的结构线,使物体的各部分结构关系能清楚地表达出来,然后用墨线描出物体的轮廓线,注意外轮廓的实线要略为粗一点。
基本图形的绘制请参看书本P113 草图也叫方案草图或设计速写,它能迅速捕捉和记录设计者转瞬即逝的创作灵感,表达设计创意,是把设计构思转化为现实图形的有效手段之一。可分为构思草图和设计草图。构思草图:是设计者在设计过程中产生的设计想法的记录,它以具体图形的形式记录和描绘设计者头脑中的诸多想法。设计的主体构思基本上是在绘制构思草图阶段完成的。
设计草图:是经过设计者整理、选择,修改和完善的草图,它是一种正式的草图方案。设计草图是构思草图中挑选出来的,可以继续深入的,可行的实际方案,是通过对细节的完善得到的。
3、学会识读效果图,可以通过画面所表现的形式获取需要的设计信息。与草图相比,效果图更能真实地表现产品的式样、材质和空间效果等。因此在识图时要注意从整体上把握产品的形态、功能和特征,要注意从中了解产品外观上的实际比例关系和色彩搭配及材质感,了解产品内部结构和色彩装饰效果。正等轴测图
正等轴测图是一种可以表现物体三维结构特征的图形。采用这种投影图可以表示最初的设计思想。
建立坐标轴的时候,各轴的夹角是120度。具体绘制过程参看P117-118。
二、常见的技术图样
1、正投影和三视图
正投影法就是假设投影光线与投影平面垂直,在投影平面上求取物体的投影的方法。为了确定物体的结构形状,需要采用多面正投影。三视图:物体的正面投影,即物体由前向后投影所得的图形,通常反映物体的主要形状特征,称为主视图;物体的水平投影,即物体由上向下投影所得的图形,称为俯视图;物体的侧面投影,即物体由左向右投影所得的图形,称为左视图。
为了在同一张纸上画三视图,三个投影面必须展开,在同一个平面上。俯视图在主视图的正下方,左视图在主视图的正右方。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。(三视图的绘制步骤见P122-123。)
2、形体的尺寸标注
四个基本的要求:正确(符合国家标准)、完整(不重复、不遗漏)、清晰、合理 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用心
爱心
专心
左侧且字头向左。
标注举例:
尺寸界线超过箭头2mm,尺寸线与尺寸线,尺寸线与轮廓线相距5-7mm。如P124 直径:符号为ø,整圆或大于半圆的圆弧需要标注直径。标注直径的方式有多种,选用何种方式通常由圆的大小和位置来决定。如P125。
半径:符号为R,半圆或者不足半圆的圆弧需要标注半径。标注半径的方式也有多种,采用方式也应根据圆弧的尺寸与位置来确定。如P125
3、机械加工图
以三视图的形式来表达机械加工方法的一种技术图样,是完成产品机械加工的主要依据。它通常由三视图及其尺寸标注,必要的其他视图、标题栏和文字说明几部分组成。必要的其他视图如局部放大图、剖视图等可以用来将三视图不能完全表示的物体形状表现清楚。详见P126
4、剖视图
假想采用剖切平面的方法剖开物体,将处于观察者与剖切面之间的部分移去,将其余部分向投影面投影所得的图形称为剖视图。剖切平面一般具有以下两个特征:(1)包含内部结构如孔、槽的轴线,或物体的对称面(2)平行于相应的投影面。
画图时应注意:
(1)物体被剖开后,用粗实线画出物体的剖面轮廓及剖切平面后的可见轮廓。(2)采用剖视图后,应省略不必要的虚线,只有对尚未表达清楚的物体结构才画出虚线。(3)由于剖切平面是假想的,因此在一个视图上取剖视,并不影响其他视图的投影(4)剖面需按规定画出与物体材料相应的剖面符号,金属材料的剖面符号为与水平线成45度的一组平行细实线,同一物体的各剖视图的剖面线应间隔相等、方向一致。
5、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。
在识读线路图的过程中,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
原型:是在产品生产之前制作的与产品大小相同、使用功能一致的物体。可以是产品本身。
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。由于模型有制作成本低、便于修改等优点,设计者一般通过模型来呈现产品的设计方案。模型制作是产品设计过程中不可缺少的环节。模型制作的过程不仅是设计思想体现的过程,也是发展构思的创造性过程。
模型具有以下两个功能:
(1)使设计对象具体化。
模型可视、可触、可控制,可以形象地表达所设计的产品的比例、尺度、线型、色彩、材质以及每一个构成面。它是一种实体设计语言,为设计的表达和交流提供了一条有效途径,使设计委托者、生产单位和设计人员之间能够直接沟通,全面认识设计方案。
(2)帮助分析设计的可能性
由于现代工业产品大部分是在大规模、自动化和巨额资金投入下生产出来的,因此,仅凭图纸提供设计意图,很难把握设计的可靠性。如果设计一旦失败,损失将十分巨大,所以,设计一件复杂的产品,必须通过模型制作,才能投入生产。模型制作是技术设计中的一个环节,也是一种技术方法。通过模型可以研究技术活动的规律和特征。在设计过程的不同阶段,根据不同的要求往往需要制作不同的模型。
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。
概念模型:用于设计构思初步完成之后,在草模的基础上,用概括的手法表示产品的造型风
用心
爱心
专心
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。
结构模型:用于研究产品造型与结构的关系,清晰地表达产品的机构尺寸和连接方法,并用于进行结构强度试验等。功能模型:主要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。
展示模型:展示模型是在 结构模型和功能模型的基础上,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。作为产品的样品,展示模型为研究人机关系、结构、制造工艺、外观、市场宣传等提供实体形象,并可以直接向设计委托方征求意见,为审核方案提供实物依据。
二、工艺
工艺是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。她体现了生产活动中的知识和经验,并随着人们认识的深入和经验的积累而不断地改进和发展。因目的和功能不同,工艺有很多种,常见的有加工工艺、装配工艺、检测工艺、铸造、表面处理工艺等。
不同的行业、不同的工种、不同的工序,往往有其特定的工艺要求和严格的工艺规范。工艺对保证产品质量,提高生产效率具有非常重要的作用。它影响产品的功能、强度以及外观等方面。
金属材料的加工工艺
金属材料;黑色金属、有色金属和特殊金属材料。不同的金属材料用不同的性能。金属的加工工艺包括划线、锯割、锉削、钻孔、连接和表面处理。划线:就是在待加工的材料上用相应的工具划出加工部件的轮廓线或基准点或基准线。一般步骤为:(1)划出基准(2)划尺寸线(3)划轮廓线(4)冲眼。工具一般有:划针、钢直尺、角尺、划规和样冲。详见P144 锯割:手锯的安装和握法,起锯方法和操作要领。详见P145。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。其中锉削加工操作方便,使用广泛。有扁平锉、半圆锉、圆锉、三角锉。操作要领和方法详见P146 钻孔:用钻头在实体材料上打孔的方法,称为钻孔。常用的设备是台钻,钻头是麻花钻。钻孔的操作步骤:(1)划线定位(2)装夹工件(3)装夹钻头(4)钻孔。
二要二不:操作时要集中注意力;要戴防护眼睛;不准带手套操作;不能直接用手扶持小工件,薄工件。
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。连接方法见P148 表面处理:表面刷光,喷涂油漆、镀层。详见P150
三、模型制作
模型制作的一般步骤:(1)选择合适的材料
(2)根据本地的条件,准备适当的工具和加工设备。(3)按设计图样划线
(4)对材料进行割据、切削等加工(5)装配
(6)对模型进行表面处理
(7)对产品的外观造型和色彩进行评价,对产品结构、功能进行检测和试验,检验是否符合设计要求
(8)对设计方案进行修改,做成展示模型。
在模型或原型制作完成之后,根据审美的需要,一般要对产品的外观加以一定的润色,以使产品更美观,更符合人们的心理需求。
用心
爱心
5.高中通用技术会考知识点总结 篇五
技术与设计1
第一章
走进技术世界
技术的价值
1、技术对人类的价值: a 技术是人类为满足自身的需求和愿望对大自然进行的改造。它具有保护人、解放人和发展人的作用 [保护人](例:原始人随身拾磨制好的石器,现代人对疟疾、天花、肺结核等疾病不再恐慌)
[解放人](例:体力解放:自行车、内燃动力、电力,手机——信息传递)[发展人](例:爱迪生、袁隆平)
2、技术对生活、生产、文化等方面的影响:a 技术促进社会的发展;技术丰富社会文化内容;技术改变社会生活方式;是推动社会发展和文明进步的主要动力之一。
3、技术对自然的价值:c(1)依靠技术,人类得以利用自然和改造,并与自然保持和谐共处的友好关系。(例:都江堰、南水北调、西气东输)
(2)人类利用技术开发、改造自然时,应把握合理的尺度,要注意对自然的保护,不能忽视技术或产品对环境可能造成的负面影响。
(3)技术的发展给自然环境带来了问题,但也给解决这些问题提供了可能(例:物料的再循环工艺)技术的性质
技术的基本特性:目的性、创新性、综合性、两面性、专利性。
1、技术的发展与发明和革新关系:b 创新是技术发展的核心。每一项技术的问世都是创新的结果。技术的发展需要创新,技术创新表现为技术革新和技术发明。技术创新是一个艰难而曲折的历程。(例:显示器的不断发展属于技术革新,王选发明激光照排系统属于技术发明。)2.技术的两面性:a 任何事物客观上都有两面性,技术也不例外。它既可以给人们带来福音,也可能给人们带来危害。
(例:电池可以带来光明和动力,也可以带来严重的环境污染。网络技术
方便人们交流沟通,但也有人利用网络犯罪。B超技术
可以用于医疗,但也有人进行胎儿鉴别)3.技术与科学的区别与联系:b 技术与科学的区别与联系
科学是通过各种方法和实验,从而发现规律、理论,并予以验证和公式化的知识体系。如:牛顿发现万有引力、达尔文发现进化论、居里夫人发现镭等。技术则是人类为了满足自身的需要和愿望对大自然进行的改造。如:瓦特发明蒸汽机、贝尔发明电话、恩格尔巴特发明鼠标、爱迪生发明电灯泡等
科学回答“是什么”“为什么”的问题 技术则更多地回答“怎么办”的问题
科学促进了技术的发展,技术推动了科学的进步。4.知识产权在技术领域的重要作用:a 知识产权是人们基于自己的智力活动创造的成果和经营活动的标记、信誉而依法享有的权利。狭义的知识产权包括著作权、专利权、商标权三部分。
专利在产权保护制度下对技术活动的重要性知识产权制度允许专利所有权人对专利技术具
-1-有一定的性,使其专利技术和产品在一定时间内独占市场,从而得到丰厚的回报,保持发明创造的积极性,使技术创新活动趋向良性循环 专利的特性:独占性、时间性、地域性? 专利申请步骤:提交申请阶段→受理阶段→初审阶段→公布阶段→实审阶段→授权阶段 技术的未来
技术的发展趋势,对技术的情感和理性态度:b 对“技术的未来”的追思和憧憬,既不需要技术迷惘中的旷世悲怆,也不需要技术崇拜中盲目乐观。理性地看待技术,应以负责、更有远见、更有具道德的方式使用技术。
技术的未来既充满希望,也隐含威胁,理性地看待技术的未来,才不至于迷失在技术的世界里。
第二章 技术世界中的设计
技术与设计的关系 1.设计的内涵:b 设计是基于一定设想的、有目的的规划及创造活动。(例:书写工具的发展、电动剃须刀的发展。)2.技术与设计的关系:b ①设计是技术成果转化的桥梁和纽带。(例:白色污染和可降解餐具)②设计促进技术的革新。
③技术是设计的平台,没有技术作基础,设计将难以表现和实现。(例:早在16世纪达芬奇就设计了飞行器,但当时技术水平不够,导致飞行器难以实现)④技术更新为设计提供更广阔的发展空间。
(例:电灯发明之后,人们设计出了各种各样的灯泡)⑤技术进步还促进人们设计思维和手段的发展。发展的技术不断丰富着人们的设计手段和方法。
(例:计算机、打印机的发展改变了设计的手段)
技术设计侧重于功能、结构、材料、工艺等,艺术设计侧重于色彩、造型、审美等 设计中的人机关系
1.人机关系的含义:b 当我们使用物品时,物品就与人产生了一种相互关系。这种相互的关系就称为人机关系。当人们身处某一环境的时候,这时的人机关系就体现为人与环境的相互关系。
“机”是指计算机、机器、工具、仪器、仪表、设备、设施、家具、交通车辆以及劳动保护用具等等。在人机关系中,往往存在复杂的多方面关系。不一定要有接触。(例:开门、乘电梯)
2.人机关系在设计中要实现的目标:a ①
高效
人机协调,提供人的工作效率。例:“科学管理之父”泰勒“铁锹作业试验”。
②
健康
长期使用,产品对人的健康不造成不良影响。例:高跟靴、设计不合理的椅子
③
舒适
产品使用中,人体能处于自然状体,感觉舒适。例:培土小工具手把处理、水桶的手把
④
安全
产品对人的身体不构成生理上的伤害。如:安全帽、安全带、课桌角等
3.在设计中如何合理运用人机关系:a 如何实现合理的人机关系,首先应明确设计涉及哪些人机关系,其次要考虑这些人机关系涉
-2-及哪些因素和技术指标,此外还就注意处理以下方面的关系: 普通人群和特殊人群
(例:要考虑到残疾人的需求、考虑不同人种的身体差异)静态的人与动态的人
(例:宾馆床位之间距离的设计)人的心理需求和人的生理需求
(例:咖啡屋设计以暖色调为主,办公空间一般应以冷色调为主)信息的交互
(例:电话机的无液晶屏显示、有液晶屏显示、可以视屏通话。案例:汽车的颜色)技术试验及其方法
1.技术试验的重要性:b
我们通常将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实验。(例:技术试验卫星)重要性:技术试验是技术研究不可缺少的基本方法和手段,对技术应用的实现起到了有力的保障作用;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。(例:阿什塔比拉河桥的垮塌、青霉素皮试试验)根据应用目的的不同分类,技术试验可以分为性能试验、优化试验、预测试验、信息试验等。2.技术试验的常用方法:a ①优选试验法:例:不同品种水稻的对比试验等。
②模拟试验法:例:汽车碰撞试验;大坝水利试验(缩小比例模拟)等。
③虚拟试验法:例:计算机虚拟火星探测器模拟登陆动画等(用计算机模拟)。④强化试验法:例:砖块等施工材料的抗压试验、耐火试验、水管抗压试验
⑤移植试验法:如:橘子从长江以南移植到长江以北的种植试验。许多生物领域的试验。3.简单的技术试验:c 技术试验的实施与报告的写作
技术试验的实施步骤:制定试验计划、抽取样本、进行试验、分析数据、得出结论
技术试验试验报告项目包括:试验目的、试验准备、试验步骤、试验记录、试验总结
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。特别是在设计的后期,对设计进行综合性的整体试验,可以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
设计的一般过程
1.设计的一般过程: a
①发现与明确问题、②制定设计方案、③制作模型或原型、④测试、评估及优化、⑤产品的使用和维护
方案优化可以对三种典型人群,即专家、潜在客户、用户进行征求意见。设计是一个动态的过程,有些阶段或步骤可能会出现一定的循环,不能将设计过程简单化、模式化。2.设计过程的设计要求和设计方案:a 发现和明确问题:设计是技术发展的关键,从本质上说,设计是一个问题求解的过程。制定方案的步骤
其中设计分析要根据设计要求,找出设计需要解决的主要问题,比如材料、结构、功能等。3.方案设计中创新:b 设计的一般原则
-3-1.设计的一般原则:b ①创新原则
②实用原则
③经济原则
④美观原则
⑤道德原则
⑥技术规范原则
⑦可持续发展原则。创新是设计的核心。
创新就是通过引入新概念、新思想、新方法、新技术等,或对已有的产品的革新来创造具有相当社会价值的事物或形式。创新是设计的核心。可以从原理、结构、技术、材料、工艺等方面进行考虑改进和突破,以实现创新的目标。要实现产品设计的创新,除了要最大限度地发挥人的智慧外,还应注意利用最新的技术成果和现代的设计理论和方法。
实用原则是最基本的原则,包括物理功能、生理功能、心理功能和社会功能(例:格雷夫斯水壶的设计)。
经济原则是以最低的费用取得最佳的效果(例:卷纸设计成方形来减少空间,降低运输成本)。道德原则强调产品要考虑人、社会、环境的关系(例:假冒伪劣产品、有毒有害食品、窃取别人设计成果都是不符合道德原则)。
技术规范原则是指产品需要统一的标准和规范(例:数码产品的USB接口、飞机统一的圆形窗户和其他行业标准等)。2.设计一般原则的相互关系:b 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。设计的评价
1.设计过程中的评价:b 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。按评价对象来看,分为对设计过程的评价和对设计成果的评价。按评价者来看分为设计者自我评价和他人评价。
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。2.产品的评价:b 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.评价报告的撰写和分析:c 采用坐标图和列表分析 P71
第四章
发现与明确问题
一、发现问题
1.发现问题的重要性:a 从技术角度看,人类进步与发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。问题是如何产生的?
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。
-4-来源于你的主动积极发现
发现问题的重要性:第一、第二种问题的提出往往比较明确,主要是针对一般的和已有的问题提出的,而第三种问题却是全新的,它需要我们积极主动的思考,需要我们细致入微的工作,需要我们独具慧眼的发现。这类问题的发展,一方面可以挑战和拓展我们的能力,另一方面也有可能更好地满足人们的需要,推进技术的发展和创新。2.发现问题的一般方法:c 观察日常生活(包括有意识观察和无意注意)收集和分析信息(文献法,问卷调查法,询问法)技术研究与技术试验
3.设计产品相关信息的收集与处理:c 我们通过对信息的收集、检索和分析,往往可以发现有些有价值的问题;通过问卷调查、询问访谈等方式进行信息的收集,也会有惊人的发现。我们把对已有文献信息进行收集、分析的方法称为文献法;把问卷的方式进行实际调查,获取信息、发现问题的方法称为问卷调查法;把以询问的方式收集和获取信息、发现问题的方法称为询问法。其中,询问法包括直接询问法、间接询问法、集体询问法、家庭走访询问法、个别询问法。采用询问法不仅可以发现问题,而且可以了解问题产生的原因
二、明确问题
1.明确问题的重要性:a 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 2.判断问题价值的方法:c 判断一个问题是否有价值,必须从以下问题着手: 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.设计要求、标准和限制:c 4.制定一般的设计计划表:c 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,参照P89能制定一般的设计计划表
第五章
方案的构思及其方法
方案的构思方法
1.产品设计分析的三个要素:c 产品设计的三要素:物、人、环境
一般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.设计方案的常用构思方法:c 方案的构思是指人们在一定的调查研究和设计分析的基础上,通过思考将客观存在的各要素按照一定的规律架构起来,形成一个完成的抽象物,并采用图、模型、语言、文字等方式呈现思维过程。
方案构思的主要方法:①草图法
②模仿法(例:仿生技术)③联想法 ④奇特性构思法 3.设计方案的制定:c 4.根据设计要求选择合适的材料和标准件:b 选用标准件的作用:简化制作过程、实现通用通换。常见的标准件P98小辞典
-5-5.对设计方案进行比较和权衡:c 对方案进行评判和比较,要从设计的目的出发,针对一些相互制约的问题进行权衡和决策,选出较为满意的方案或集中各方案的优点进行改进。首先要满足对基本功能的要求,其次保证安全性,在此基础上考虑稳定性和耐久性,最后综合考虑加工难易程度、成本及环保性。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.技术语言的种类及其应用:a 技术语言是一种在技术活动中进行信息交流的特有的语言形式。(常见有:图样、图表、模型等)按照专业类型来分:计算机程序语言、工程图学语言等;依照人的感觉类型的不同来分:视觉语言、听觉语言和触觉语言等;据人的视觉形式的不同来分:有图形符号语言、文字符号语言等
[技术语言的特征]:言简意赅、通俗直观、[口头语言]:较多适用于面对面的、规范要求并不过于严格的场合,其特点是简洁、方便。[技术图样]:采用某种规范形式将设计用图样的形式表达出来。特点:易于把握技术特征,最具技术特征。呈现较复杂产品的设计方案及对设计进行详细说明陈述时,比较合适。(克
服了语言障碍,直接明了地进行表达与交流。)
[模型]:具有感性、直观的特点,特点:容易吸引观众或读者的注意 [图表]:方式相对比较正式,具有一定技术要求的交流,其特点:较为规范,可以反复查阅、核对。是表达设计思想的一种十分有效的手段。图表包括:表格、草图、效果
图等。[计算机演示、网页]:逐渐重要,使各组成部分具体情况、结构和运作方式一目了然
[网络语言]:帮助人们实现了远程的设计交流的需要。2.简单的草图:c 草图 也叫方案草图或设计速写,它能迅速捕捉和记录设计者转瞬即逝的创作灵感,表达设计创意,是把设计构思转化为现实图形的有效手段之一。可分为构思草图和设计草图。网格徒手画要领:与地面垂直的线垂直画,与地面平行的线按网格上的斜线画,同时以网格上的小格来确定物体的比例关系。草图的绘制步骤,详细参看P115 3.简单的效果图:a 在识图时要注意从整体上把握产品的形态、功能和特征,要注意从中了解产品外观上的实际比例关系和色彩搭配及材质感,了解产品内部结构和色彩装饰效果。4.基本几何体的正等轴测图的画法:a 轴间角:1200,轴向变形系数:1
切割法要领:1.先画轴线,2.再画出整体的轴测图,3.然后再切割,4.可见轮廓线加粗(P117)
二、常见的技术图样
1.一般技术图样所采用的投影方法:a 正投影法就是假设投影光线与投影平面垂直,在投影平面上求取物体的投影的方法。为了确定物体的结构形状,需要采用多面正投影 2.简单形体的三视图:c 三视图:物体的正面投影,即物体由前向后投影所得的图形,通常反映物体的主要形状特征,称为主视图;物体的水平投影,即物体由上向下投影所得的图形,称为俯视图;物体的侧面投影,即物体由左向右投影所得的图形,称为左视图。
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
-6-高和宽。长对正,高平齐,宽相等。(三视图的绘制步骤见P122-123)3. 一般的机械加工图:a 尺寸三要素:①尺寸界线
②尺寸线
③尺寸数字 以三视图的形式来表达机械加工方法的一种技术图样,是完成产品机械加工的主要依据。它通常由三视图及其尺寸标注,必要的其他视图、标题栏和文字说明几部分组成 假想用一剖切面剖开物体,将处在观察者和剖切面之间的部分移去,而将其余部分向投影面上投射,这样得到的图形称为剖视图。
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。
第七章 模型或原型的制作
一、模型
1.模型及其功能:a 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。模型在设计的过程中,具有以下两个功能: ①使设计对象具体化。
②帮助分析设计的可能性(设计复杂的产品,例:大东方号)2.模型制作在产品设计的不同阶段的作用:a 草模:产品造型设计的初期阶段,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。
概念模型:用于设计构思初步完成之后,在草模的基础上,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。
结构模型:用于研究产品造型与结构的关系,清晰地表达产品的机构尺寸和连接方法,并用于进行结构强度试验等。功能模型:主要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。展示模型:展示模型是在 结构模型和功能模型的基础上,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(样品)。
二、工艺
1.工艺的含义和常用工艺的种类:a 工艺
是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。工艺的种类:有加工工艺、装配工艺、检测工艺、铸造工艺、表面处理工艺等。工艺的作用:保证产品质量,提高生产效率;影响产品的功能、强度、外观 2.金工常用的工具和设备:a 金工工艺:包括划线、锯割、锉削、钻孔、连接和表面处理等。
[划线]:就是在待加工的材料上用相应的工具划出加工部件的轮廓线或基准点或基准线。一般步骤为:①划出基准②划尺寸线③划轮廓线④冲眼。
工具一般有:划针、钢直尺、角尺、划规和样冲。各类工具的操作要领详见P144 [钻孔]: 常用的钻孔设备室台钻,常用的钻头是麻花钻。钻孔的操作步骤:①划线定位 ②装夹工件③装夹钻头④钻孔。安全操作警示:二要(操作时要集中注意力;要戴防护眼睛;)二不(不准带手套操作;不能用手直接扶持小工件、薄工件,以免造成伤害事故。)[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。详见P148 [表面处理]:为防止金属制品表面生锈腐蚀,提高产品的美观程度,通常需要对金属表面进行处理,觉的金属表面处理方法有:表面刷光、喷涂油漆、镀层等。
[表面刷光工序]:准备(清除毛刺和铁屑)→粗处理(用细锉锉平金属表面)→细处理(用
-7-精细级金刚砂纸打磨)
[喷涂油漆]:一般先检验所选用的油漆对金属表面的适用性,然后涂防锈漆,再油漆喷涂。镀层:可以在金属表面涂上一层塑料,也可以采用电镀的方面 3.金属材料的锯割、锉削2种加工方法:c [锯割]:操作要领: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(P145)
[锉削]: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。
三、制作模型
1.加工工艺的的选择:c 2.简单产品的模型或原型的制作:c 模型制作的一般步骤:
①选择合适的材料
②准备适当的工具和加工设备
③按设计图样划线
④对材料进行加工
⑤装配
⑥进行表面处理
⑦对产品进行评价
⑧对设计方案进行修改,做成展示模型。
在模型或原型制作完成之后,根据审美的需要,一般要对产品的外观加以一定的润色,以使产品更美观,更符合人们的心理需求。
技术与设计2 第一单元 结构与设计
一、常见结构的认识
1、结构的概念:a 结构是指事物的各个组成部分之间的。结构决定着事物存在的性质。(结构的五种受力形式:拉力、压力、剪切力、弯曲力、扭转力)
2、结构的分类:b 根据物体的结构形态,结构分为、、、三种基本类型。
实体结构是指结构体本身是实心的结构。其受力特点是:
。如实心墙、大坝等。
框架结构是指结构体由细长的构件组成的结构。其受力特点是:
。如铁架塔、建筑用脚手架,厂房的框架等。
壳体结构是指层状的结构。其受力特点是:
。如摩托车手的头盔、飞机的外壳、贝壳等。
(生活中很多物体的结构是由两种或两种以上的基本结构类型组合而成,称为组合结构,如埃菲尔铁塔等。)
二、稳固结构的探析
1、结构的稳定性:b 结构的稳定性是指结构在 的作用下维持其原有
的能力。
2、影响结构稳定性的主要因素:b ①
、②
、③。
3、影响结构强度的主要因素:c(结构的强度是指结构具有的抵抗被外力破坏的能力)
①、②
、③
结构构件的连接通常有两类:
和。
铰连接——被连接的构件在连接外不能相对移动,但可相对转动。如:门与门框的连接
-8-刚连接——被连接的构件在连接处既不能相对移动,也不能相对转动。如:榫接、胶接、焊接
4、结构与功能的关系:b 结构决定着事物的性质,也直接影响事物的功能。
三、结构的设计
1、结构设计应考虑的主要因素:a 符合使用者对设计对象的和
要求,因素,公众和使用者的,使用者的,对设计对象的控制要求和一定的等。
2、简单结构的设计:c ①设计项目——②设计要求——③设计分析——④设计方案——⑤呈现草图(如:设计相框、雨伞架、垃圾桶、鞋柜、衣架、笔桶等)
四、结构的欣赏:
1、结构的实用性:b 优秀的结构设计不仅表现在结构的实用功能上,也表现在形式上,特别是功能与形式的统一上。
2、经典结构设计的欣赏与评价:c 可以从
与
两个角度进行。技术角度:使用功能、稳固耐用、造型设计的创意和表现力、材料合理性、工艺精湛程度等。文化角度:文化寓意与传达,美学原则,反映时代、民族、习俗方面特征,个性特征等。
第二单元 流程与设计
一、生活和生产中的流程
1、流程的含义:a 流程是一项活动或一系列连续有规律的事项或行为进行的程序。包含环节与时序。
2、流程对生活、生产的意义:b 对生活:提高工作和学习的效率,使我们生活变得有序、合理,为我们的安全提供保障。(例:洗衣、煮饭与烧菜的流程安排、碘盐和味精佐料的加放流程、青霉素注射流程等)对生产:运用科学合理的流程可以有效地组织生产、提高生产效率、保证产品质量、保证安全生产、保护环境等。
(例:自动流水生产线的发明、农业庄稼的种植流程)流程中工序的作业方式——串行和并行。
上一道工序完成之后才能进入下一道工序——串行。几项工作同时进行——并行。
3、时序与环节:a ⑴时序:过程的经历中,各环节按照一定的时间顺序先后出现、完成。这种时间顺序关系,称为时序。(例:买票→?候车→检票→上车。)
⑵环节:活动或事件在其发展的过程中,依据某种特征或方式,可将该过程分解为若干个小过程,称这些小过程为环节。
4、常见的流程表达方式(流程图):a 流程图有文字表达、表格表达、图示表达、模型表达、动画演示等。
5、流程图的识读和分析:c 识读流程图的要点: ⑴找流程的环节,明确每个环节的功能和作用; ⑵弄清流程中时序的体现与特征; ⑶流程是技术的核心概念之一。不同的流程,产生的效益往往不同,“理解流程就是质量”、“流程就是效益”等。
二、流程的设计
1、流程设计应考虑的基本因素:c
-9-总体上:流程设计应该要研究内在属性与规律。
具体的:流程设计的基本因素主要有材料、工艺、设备、人员和资金、环境等。材料:不同的材料有不同的加工处理方法。
工艺:不同产品的工艺要求各异,流程设计也不同。设备:生产设备的水平往往决定了流程的自动化水平。
人员和资金:不同的技术水平和必要的资金影响生产的过程、质量和周期。环境:关注生产过程对环境的污染以及环境对生产的反作用。
2、流程设计的基本步骤:a——见右图
注:流程设计的基本要素是环节和时序;对于有严格时间的时序,要标注时间。
3、简单流程的表达:c 画流程设计框图的一般方法:⑴根据对事物的内在属性和规律的分析,以及有关的考虑,将流程的全过程,按每个阶段的功能、作用的不同,分解为若干小过程——环节,并用方框表示环节。⑵按照每个小过程应该经历的时间顺序,将各环节依次排开,并用箭头线连接起来。例:小铁锤的锤头加工流程图:下料→划线→锯削→锉削→划螺孔中心线→钻孔→攻丝→倒角→淬火→电镀。
小铁锤的锤柄加工流程图:下料→磨削圆头→板牙套丝→电镀。
三、流程的优化
1、流程的优化及目的:b 在设计和实施流程的过程中,经常需要进行不断的修改和完善,这种对流程修改的过程,叫做流程的优化。
目的:提高工作效率、降低成本、降低劳动强度、节约能耗、减少环境污染、保证安全生产等。
2、流程优化的内容:b 工期优化:例——书本P55(制作台灯的工期优化)工艺优化:例——书本P55(法兰加工工艺优化)
成本优化:例——书本P56(配送路线安排的成本优化)技术优化:例——书本P57(银行自动取款机的发明)质量优化:例——书本P58(洗衣流程的优化)
注:工期优化目的是为了缩短加工时间。主要手段是在不改变工艺的条件下,将某些环节的串行改为并行。
3、流程优化的条件:b ⑴内部条件:对流程内在机理的深入了解。
(例:对洗涤原理的了解,就会在流程中安排两次漂洗)⑵外部条件:流程优化要建立在“设备”、“材料”、“工艺”水平提高的基础上。(例:只有在具备锻压设备时,才可能将法兰盘的加工改为少量切削加工)⑶人员技术水平的提高。
4、流程优化过程所应考虑的主要问题:c 对一个流程的优化,可以是整体的全面优化,也可以是对某一个指标进行优化。经常会有这样的情况发生:某一个指标得到了优化,而使另外的指标下降了。比如,技术优化,可能使成本提高。成本优化了,也可能使质量下降。因此,在进行流程优化时,要综合平衡,以取得整体优化的成效。
第三单元 系统与设计
一、系统的结构
1、系统的含义:b
-10-概念:系统是由相互联系、相互作用、相互以来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。
构成系统必须具备的三个条件:
(1)至少要有两个或两个以上的要素(部分);
(2)要素(部分)之间互相联系、互相作用,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(部分)的功能中所没有的。例:自行车的结构
2、系统的分类:a(1)自然系统和人造系统。
例:生态系统属于自然系统;飞船、房舍等属于人造系统。(2)实体系统和抽象系统。
例:计算机硬件属于实体系统;软件属于抽象系统。
3、系统的基本特性:b(1)整体性(全局、集合):——侧重于“部分影响整体”。是系统的最基本的特性,也是观察和分析系统最基本的思想和方法。
系统是一个整体,它不是各个要素(部分)的简单相加,系统的整体功能是各要素(部分)在孤立状态下所没有的。
系统的整体功能大于组成系统的各部分的功能之和。例:巴尔扎克的塑像、“木桶理论”、一招不慎全盘皆输、弃卒保车、“阿波罗”登月飞船上的零件
(2)相关性(匹配、关联):——侧重于“部分与部分之间的关联” 构成系统的各元素之间是相互联系、相互作用、相互依赖、相互影响的关系,是彼此相关的。例:古代建筑的“梁柱结构”、合金钢材料各种性能的相互影响、家庭装修工程(3)目的性(功能):
任何系统都具有某种目的,都要实现一定的功能,这是区别不同系统的主要标志。(4)动态性(更新):
物质都是不断变化,因此系统是一个动态的系统,处在运动变化和发展之中。(5)环境适应性(自适应):
系统都存在于一定的环境之中,并不断的与外界环境进行物质的能量的和信息的交换,系统必须适应外部环境的变化。例:“春捂秋冻”、电冰箱不能紧贴墙放置
二、系统的分析
1、系统分析及其一般步骤:c(1)什么是系统分析?
系统分析一般是从系统的整体功能出发,全面地思考与解决问题。系统分析的目标:发挥系统的功能,实现系统的目标。
系统分析采用的方法:运用科学的方法对系统加以周详的考察、分析、比较、试验。系统分析产生的结果:拟订一套有效的处理步骤和程序,或对原系统提出改进方案。例:王选汉字激光照排系统(2)系统分析的一般步骤? 例:田忌赛马
2、系统分析的主要原则:a(1)整体性原则
系统分析首先要着眼于子系统整体,要先分析整体,再分析部分;先看全局,后看局部;先
-11-看全过程,再看某一阶段;先看长远,再看当前。例:丁谓修复皇宫、街道各部门施工(2)科学性原则
系统分析一方面要有严格的工作步骤,另一方面应尽可能地运用科学方法和数学工具进行定量分析,使决策的过程和结果更具用说服力。例:种稻“三三进九不如二五一十”(3)综合性原则
系统分析时还要注重综合性原则,要综合分析,统筹兼顾,不可顾此失彼,因小失大。例:孝襄高速公路、都江堰水利工程、埃及阿斯旺水坝
3、系统的优化:c ——在给定的条件(或约束条件)下,根据系统的优化目标,采取一定的手段和方法,使系统的目标值达到最大化(或最小化)。
约束条件:对系统起限制作用的,并且是不可人为调节的。
影响因素:是指对系统的目标产生显著影响,并且可以人为调节的因素。例:农作物种植系统的优化——农业间作套种、利润问题
三、系统的设计
——系统设计是在系统分析的基础上,设计出满足预定目标的系统的过程。它包含对某个系统进行技术设计,同时需要运用系统的思想和方法对其设计过程进行分析、设计。
(一)系统设计应考虑的主要问题:c
1、系统设计的目的与要求
要从整体出发,以系统整体功能的最优为目的。
2、系统各部分之间的相互联系与相互作用
运用系统的思想综合考虑各部分之间的关联、冲突问题,注重各部分的横向、纵向联系。
3、系统设计方案的优化
先从整体考虑优化,统筹兼顾,再在此基础上完善各部分的设计。
(二)简单系统的设计:c 举例:手电筒照明供电部分的设计。
第四单元 控制与设计
一、控制的手段与应用
1、控制的含义:b 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,这就是控制。
2、控制的手段:a
3、控制的应用:b(1)生活:控制应用到生活中,提高了人们的生活质量,人类能够在一定程度上按照自己的意愿改变周围的环境,使之满足人们的需要。
(2)生产:生产中往往需要对温度、湿度、压力、速度及加工动作等进行控制,控制在生产中得到了极为广泛的应用。
(3)军事国防:控制在军事、国防等领域也有着广泛的应用。
二、控制系统的工作过程与方式
1、简单开环控制系统的基本组成和工作过程:c 概念:控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响的控制系统。
例:红绿灯定时控制系统、防盗报警控制系统、火灾自动报警系统、公园的音乐喷泉自动控制系统、红外线自动门控制系统、普通电风扇风速控制系统、可调光台灯控制系统等。
-12-特征:系统的输出量仅受输入量控制,输入量到输出量之间的信号是单向传递。方框图:
输入量:控制系统的给定量。
控制器:对输入信号进行处理并发出控制命令的装置或元件。执行器:直接对被控对象进行控制的装置或元件 控制量:执行器的输出信号。
被控对象:控制系统中所要控制的装置或生产过程 输出量:控制系统所要控制的量。
2、闭环控制系统的基本组成:b 概念:系统的输出量返回到输入端并对控制过程产生影响的控制系统。例:供水水箱的水位自动控制系统、加热炉的温度自动控制系统、花房温度控制系统、投篮、家用电饭锅保温控制系统、家用电冰箱温度控制系统等。
基本组成:与开环控制系统相比,闭环控制系统多了检测装置、比较器。
3、闭环控制系统的方框图:?c?
4、控制器和执行器的作用:c 控制器:对输入信号(偏差值)进行运算处理,并发出控制命令。执行器:根据指令对被控对象直接控制。
三、闭环控制系统的干扰与反馈
1、干扰因素:c 在控制系统中,除输入量(给定值)以外,引起被控量变化的各种因素称为干扰因素。有的干扰因素是环境造成的,如影响自行车行驶速度的变化的自然风等; 有的干扰因素是人为原因所致,如影响飞机导航信号的手机信号等。
2、反馈的含义:b 控制系统中,将输出量通过适当的检测装置,返回到输入并与输入量进行比较的过程,就是反馈。
例:投篮、自动电水壶
3、反馈环节的作用:a 通过将输出量通过适当的检测装置,返回到输入并与输入量进行比较,从而减少输出量的偏差,稳定输出量。
4、闭环控制系统的工作过程:a(1)闭环控制系统的核心是通过反馈来减少被控制量(输出量)的偏差。(2)工作过程:
由于干扰因素的存在,系统的被控量偏离给定值时;闭环控制系统中的反馈环节能及时检测出被控量的值,并迅速反馈到输入端,与给定值进行比较;控制器根据比较得到的偏差信号进行调节,从而是系统的被控量接近给定值,达到精确控制的目的。例:供水水箱的水位自动控制系统、加热炉的温度自动控制系统
5、功能模拟方法:a
以功能和行为的相似性为基础,用“模型”模拟“原型”的功能和行为的方法,就是功能模拟方法。
黑箱方法:a
把将要研究的系统作为黑箱,通过对系统输入与输出关系的研究,进而推断出系统内部结构及其功能的方法,就是黑箱方法。
例:通过输入图像、电或声音信号,观测、分析脑电波的输出反应,研究人脑对视觉或听觉信息的传递、变换和处理功能,得知人脑内部结构的细节,就是黑箱方法的运用。
6、开环控制系统与闭环控制系统的比较:
-13-开环控制系统一般结构简单,适用于控制精度要求不高而系统本身的元件又比较稳定的场合。闭环控制系统设计比较麻烦,结构相对复杂,构成控制系统的成本较高。闭环控制系统是自动控制中广泛采用的一种方式,用于要求高精度和高可靠性的场合。
四、控制系统的设计与实施
P118 c
1、控制系统设计的一般思路:
系统要达到的目标?控制的对象?被控对象的特性?被控量和控制量?外界的主要干扰因素?怎样的方案既达到目的、又经济、易于实现?设备和元件?
2、开环控制系统的设计(书本P119案例分析:电吹风控制系统的设计)开环控制系统的设计相对比较简单,在明确设计要求,明确被控对象、被控量和控制量后,即可考虑具体控制系统的方案。
3、闭环控制系统的设计(书本P120案例分析:抽水马桶水箱的自动控制系统的设计)基本要求:第一、一个闭环控制系统要正常工作,首先必须是稳定的。
第二、控制系统的控制精度必须符合要求,即系统的输出量与给定值之差应控制 在允许的范围之内。
第三、闭环控制系统应有较好的抗干扰性能。在进行闭环控制系统的设计时,几项控制要求之间往往会产生矛盾,需要结合具体问题全面解决或有所侧重地解决。方案筛选 方案呈现 方案构思方案 设计分析 收集信息
设计对象的特点和问题解决的标准 设计者的技术能力和条件
设计对象具有不同的特点,设计标准有所不同(门锁和玩具)设计对象受到成本、环境等限制(工程设计等都要有一定的预算)主观条件,是否具有解决问题所需的知识和技能(专业人员和中学生)限制
客观条件,要消耗一定的人力、物力、财力以及时间等(材料资料仪器设备)明确问题, 设立目标 收集资料, 制定方案 分析计算, 评价比较 检验核实, 作出决策
按人工干预来分:人工控制、自动控制
6.高中通用技术学案 篇六
(1)理解设计的一般原则;
(2)理解设计的一般原则之间存在的相互关联、相互制约的关系;(3)初步学会用设计的一般原则来评价某个产品。过程与方法:
以学生为主体,教师为主导,引导学生进行自主、探究的学习方式学习,让学生在探究中自主建构知识,在设计中发现问题,在活动中体验过程。情感态度与价值观:
(1)辩证地看待设计原则间关系及设计中的人文因素。
(2)通过典型案例的分析,增强面对技术世界的信心以及对个人、社会、环境的责任心
教学重点理解设计的一般原则和它们之间的相互关系 教学难点理解设计的一般原则和它们之间的相互关系 教学过程实施过程学生反应
引入问:现在假设你要买一个新的手机,那么对新手机有什么要求呢? 答:好用、多功能、价格适中、外观好看、舒适等(将学生的回答列在黑板上备用,贯穿整个教学过程)回答得非常好,那作为设计师那是不是也要考虑到这些呢?也就是说他们在设计的过程中要遵循哪些原则呢?下面我们来学习这方面的知识回答:价格、质量、外观等等 新课教学
一、创新原则 什么是创新?
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或形式。
举例说明生活中的某个产品在哪些方面有创新。如:鼠标、水杯。
过渡:如果设计出一个很有创意的水杯,但它不能盛水,这个设计还有意义吗?
二、实用原则
设计中的实用性是指设计的产品实现其目的而具有的基本功能。它包括物理功能、生理功能、心理功能和社会功能等。
例子:结合水壶造型特点分析其各部分的功能。学生讨论。
对比两洗手液瓶哪个更实用。
三、经济原则
设计中的经济原则是指以最低的费用取得最佳效果。例子:木桶和塑料桶的比较。师生互动:完成表格。提高功能成本比的方法: a功能不变,降低成本。b价格不便,增加功能。c增加功能,降低成本。
四、美观原则
用几款不同的台灯让学生选择,引出美观原则
例子:通过收集MP3的图片来说明美观原则在某些时候能起到较大的作用。教师得出:“爱美之心,人皆有之”设计美观的产品可以满足人追求美的心理,促进产品的销量。
产品的外观是通过对产品造型、大小比例、使用材料、色彩搭配、装饰图案等设计组合来表达。
五、道德原则
产品设计不能只将产品考虑为一个孤立的物的实体,还必须考虑它与人、社会、环境的关系,必须遵循道德原则。
PPT展示:各类不符合道德规范的案例。
产品设计者必须具有宽广的眼界和高度的社会责任感,并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。列举一些不道德的设计对社会的危害.六、技术规范性原则
1、问题:
(1)为什么具有全球漫游的手机可以在全球一百多个国家间实现漫游通话?(2)种手机电池、充电器是否采用统一技术标准?可以通用吗?带来什么后果? 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。技术规范既有强制性的标准,也有推荐使用的技术规范。收集一些技术规范的图示,让学生认识。
2、学生分小组讨论
问题:你认识这些符号吗? 学生讨论。教师讲解。
七、可持续发展原则 阅读案例:月饼的包装
回答问题: 月饼的包装造成了什么后果? 师生讨论共同得出:
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,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。
设计是一项综合活动,其一般原则对设计的成功具有重要的影响。但在实际应用中,各种原则有着相互制约、相互影响的关系。
7.高中通用技术课程的制作任务初探 篇七
一、通用技术课开展制作任务的目的
《通用技术》是一门立足实践, 注重创造, 以提高技术素养为主旨的课程, 其基本理念是注重学生创造潜能的开发, 加强学生实践能力的培养。它立足于学生的直接经验和亲身经历, 立足于“做中学”和“学中做”, 以学生的亲手操作、亲历情境、亲身体验为基础。为了实现教学目标, 我们必须通过一定的载体, 即任务制作来完成。在通用技术的教学中合理运用制作任务驱动教学这一模式, 可以让学生在教学的全过程中不断以制作任务为中心进行积极的思考与学习, 在完成学习任务的过程中逐步形成技术思维。
二、通用技术课开展制作任务的实施途径
1.联系生活实际, 提出制作任务
通过多年的教学实践, 笔者认为在教学过程中应适当调整课程顺序, 优先讲解“设计的一般过程”, 特别是对“发现和明确问题”的讲解, 让学生在讨论生活中碰到的问题或别人给出的问题的过程中产生灵感, 提出要制作的任务。将每班学生分为若干小组 (3~4 名学生为宜) , 分组讨论提出本小组的制作任务。当然, 在日常生活中的问题比比皆是, 如果学生认真搜集, 就会有许多“问题”亟待我们解决, 诸如通校学生自行车照明的问题, 目前使用的课桌容积较小的问题, 高大果树顶部水果收获难的问题, 等等。
2.激发制作兴趣, 确定制订方案
通用技术课程有别于其他课程的地方是能够解决生活中的具体问题, 加之学生的制作任务来源于生活, 学生的制作热情将被激发, 学生就会积极主动地扮演一个设计者的角色, 在整个教学过程中将努力思考和不断完善制作方案, 并汲取与制作任务相关的知识。对于学生搜集的源自生活的问题, 小组学生按需求和愿望分析各个问题, 明确自身的能力、受限的条件和制作的要求, 从中选择难度适中的一项或两项任务作为本门课程学习中的设计项目完成制作任务。
3.组员团结协作, 完成制作任务
小组成员可以充分发挥各自的能动性, 成员之间通过不断探讨又加强了相互协作。在整个任务制作过程中, 从发现与明确问题、制订设计方案、制作模型或原型、优化方案到交流评价, 学生经历了完整的设计过程, 既发挥了学生的想象力, 训练了学生的思维, 又培养了学生的动手实践能力。例如, 要解决通校学生自行车照明的问题, 在课程内容讲授时学生不但会积极思考制作任务的价值、构件的连接方式、材料的选择、结构的稳定性等通用技术的教学内容, 还会思考物理学知识中如电动机和发电机的知识, 学生会选取废旧玩具的电动机进行改造作为发电机使用。
三、通用技术课制作任务的展评
通用技术课程将教学目标分成过程与方法、知识与技能、情感态度与价值观三个维度。通用技术不同于其他学科, 它是一门以创造为核心的课程, 对于同一个问题、同一个任务有不同的完成方式, 所以进行作品展示的环节尤为重要。对学生制作的每一件作品进行展评, 可以使学生所学过的如材料的选择、作品的结构、作品稳定性、作品的安全性、作品可完成的功能等知识点得到巩固。同时在展评过程中学生可以回顾所应用的技能。学生制作的作品, 因时间和学生的技术能力所限, 难免会存在某些缺陷和不足, 因此在教师可制作任务的展评环节, 通过学生互评、师生共同评价等方式, 引导学生寻找制作任务的缺陷和不足, 让学生进一步完善作品。在进行作品的展评过程中, 还应该坚持激励的原则, 尽可能地寻找学生作品的闪光点, 同时重视制作的过程性评价, 不但对作品作出评价, 而且也对学生的制作态度作出评价, 让学生对通用技术课程产生兴趣及对制作任务产生学习热情。
总之, 作为通用技术教师, 应不断努力, 找到适合这门课程的教学方法、评价标准和激励机制, 让学生良好地完成通用技术课程目标, 同时获得全面发展。
摘要:从通用技术开展制作任务的目的、实施途径和展评策略三个方面阐述了通用技术课程制作任务的设计与实施策略, 以期能帮助通用技术教师提高通用技术课堂教学效果。
8.高中通用技术学案 篇八
【关键词】信息技术;通用技术;课程整合
高中新课程方兴未艾,作为一名担任通用技术教学的信息技术教师,我一直在探索把信息技术与通用技术的教学有机地结合起来,提高技术课程教学效益。通过近几年的学习与研究发现:信息技术与课程整合的过程中,信息技术可以是一种工具,也可以是学科课程的一部分。近两年,从“信息技术是通用技术教与学的工具”和“信息技术与通用技术两课程融为一体”两个层面展开了研究与实践,在此简要总结。
一、信息技术是通用技术教与学的工具
研究开始时并没有考虑信息技术是一种什么样的工具,只是先在通用技术必修1中开始整合实践。在“技术源于人类的需求和愿望”的教学中,首先通过图片展示“古代造纸的流程”和“莱特兄弟发明的飞机”,引导学生分析技术产生的原因,然后通过动画呈现“一个人站在凛冽的寒风中瑟瑟发抖,……然后他的身上缠上了白色的布,布的颜色变成了黑色,随后布不见了,他穿上了衣服……坐上了轮船……打起了电话……”,让学生自主分析動画中人的变化需要的技术以及人们发明这些技术的目的。在这样的学习过程中,学生融入到了老师创设的情境中,积极地思考着、分析着,收到了良好的教学效果。
后来通过分析发现,这样一个看似很自然的设计,让我对课程整合中信息技术的定位有了更全面的认识,它不再是单纯的多媒体教学工具,还是教学情境的创设工具。
教学中,我既坚持用信息技术创设情境、开展教学,还引导学生使用信息技术开展合作探究。在“体验设计实践”表达与交流设计时把上课地点改到了微机室,要求学生“用信息技术方式展示设计方案”,任务一出,学生们立即行动起来。学生有的用Word软件中的自选图形绘制设计,有的用画图软件绘制方案,有的用数码照片记录方案,用PowerPoint制作演示文稿展示方案,还有的用FrontPage制作简单网站交流设计过程与结果……由于高一学生的技术水平的限制,电子作品虽有较多不足,但都能够实现表达与交流设计的目标,收到了良好的教学效果。
通过研究不难发现,信息技术可以创设有效地学习环境,改善学生的学习方式,提高教学效益。它贯穿在通用技术学科教学的全过程中,既是教师的教学工具,也是学生的认知工具,还是教学情境的创设工具。
二、信息技术与通用技术两课程融为一体
在通用技术必修1“体验设计实践”的表达与交流设计探究活动中,学生虽然用电子作品实现了表达与交流的目的,但电子作品有较多不足,如果能提高一下学生的技术水平再做这个电子作品就更好了。随后决定实践另外一种课程整合的方法:将两课程的教学目标有机的结合起来,在提高信息技术水平的同时达成通用技术学习目标,在一个教学过程中完成两个学科的教学任务,同时达成两个学科的教学目标。
考虑到学生的基础,这个实践首先选择在高二年级学习通用技术必修2时进行。通过分析发现,必修2的四个章节相对独立,便把“流程与设计”拿出来与“信息获取”整合后先学习。我首先研究确定了整合教学目标:①理解流程的涵义。②分析信息获取的流程,剖析信息获取的各个环节。③分析信息搜索的环节与时序,绘制流程图,改进流程设计,提高信息搜索效率。
有了明确的整合目标后,借助微机室教学环境开展整合实验,以制定“国庆节旅游计划”为任务,引导学生展开合作探究。学生通过制定旅游计划,理解了流程的涵义和信息获取的一般过程,分析了流程中存在的环节与时序,并通过亲手绘制与修改自己获取相关信息的流程图,加深了对环节与时序两个概念的理解,同时分析出自己信息搜索过程中的不足,进而改进流程提高了信息搜索效率。整合实验过程中,学生们既学习了相关知识,又提高了依据科学流程合理处理问题的意识。
实践证明,信息技术与通用技术可以通过整合实现“教学过程共享,教学目标双赢”。整合内容的选择要全面考虑学生的实际水平、现有的教学资源与条件、教学的进度等多方面的因素,不然很难摆脱为了整合而整合的尴尬境地。
三、总结
一系列的实践证明,信息技术与通用技术可以整合,而且整合效果显著。但在整合过程中要注意充分考虑学生的认知水平与技术基础,不能为了整合而整合。在日常教学中,由于条件所限,不一定会有前面实施整合研究中的条件与机会来开展整合教学,但我们可以灵活决策,小范围内开展“课程”层面的整合,大面积地以通用技术学习内容为任务来驱动信息技术的学习与实践,经常性地使用信息技术工具来提高技术课程学习效率。
参考文献:
[1]李庆华,史舒人,张爱萍.信息技术与课程整合的现状分析及问题思考[J].《中国教育信息化·基础教育》,2008.4
[2]中华人民共和国教育部.普通高中技术课程标准[M].人民教育出版社,2003.4
作者简介:
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