通用技术第三章怎样进行设计复习知识要点及习题

第三章怎样进行设计内容梳理：一、确定设计问题（一）发现与明确问题1、人们的需求和愿望是设计问题的来源。

①人类生活中遇到的问题例：鲁班对锯子的发明②由别人给出问题③基于一定的目的由设计者主动发现问题，并试图解决它。

例：贝尔对电话的发明2、明确设计要解决的技术问题弄清问题所在，进而判断是否能够解决（指判断要解决的技术问题有没有违反科学理论和违反客观规律）。

判断问题是否当前可以解决，解决这个问题是否越出了当前的能力和条件。

判断问题是否值得解决（解决这个问题是否有价值）（二）明确解决设计问题的能力、条件与要求1、明确解决设计问题的能力设计的能力指的是解决问题的技术能力；通常受到社会发展水平和科学技术水平的制约。

2、明确解决设计问题的条件时间条件经费条件设备条件其他条件3、明确解决设计问题的要求是弄清楚设计要达到的标准和所受到的限制。

（三）发现问题的途径（苏）：1、观察日常生活2、收集和分析信息（文献法、问卷调查法、询问法）3、技术研究与技术试验（四）方案的构思及其方法（苏）方案的构思是指人们在一定的调查研究和设计分析基础上，通过思考将客观存在的各要素按照一定的规律架构起来，形成一个完整的抽象物，并采用图、模型、语言、文字等方式呈现的思维过程。

草图法运用画草图的方式来表现构思仿形：看到已有的台灯样式去构思新的模仿法构思方法仿原理：通过研究鹰眼的成像原理仿制的针孔摄像头联想法用联想的方法进行构思，如人们联想到爆竹升空的反冲原理制造出了火箭奇特性构思法一般具有原创性，在历史上很少发生或从来没有发生过，如夜视镜。

二、制订设计方案（一）信息的收集与整理1、信息的收集收集信息是为了利用信息。

常见的方式有：实地调查，访问有关人员，借助媒体、因特网，查阅图书资料，向专家咨询，以及调查市场现状。

信息收集要求：全面（时间跨度足够长；对象足够广；覆盖面足够大），真实准确。

（二）怎样挑选材料1、材料及性质（参考化学必修I最后一章）标准件：指具有统一的形状、尺寸、公差和技术要求等的零件（或部件）。

标准件具有互换性，能用在各种机器、仪器、设备和建筑上。

使用标准件，既可以节约成本，又可以加快工程的进度。

元器件：在电子和电器产品中，因某一功能部件被广泛、大量使用，人们出于使用方便、简化制作过程和节约成本的需求，单独设计和生产了这种零部件，称之为元器件。

3、材料选择与资源保护材料的选择应该坚持合理、合适的原则。

选材料时多使用元器件和标准件,有利于资源的保护。

避免选择使用加工困难和需要专门加工设备的材料。

应尽可能选取再生、可再生和储藏量丰富的资源。

（三）技术试验1、技术试验及其作用定义：从技术的角度对材料、元器件及整机（产品）进行测试和检验叫做技术试验。

作用：技术试验所得到的性能、数据、曲线、图表等信息材料，是开展技术设计及进行设计优化的重要依据；是进行技术革新、技术发明、科学探究的重要途径，更是揭露问题的关键；技术试验可将技术设计的失误降到最低程度，同时使技术设计得以改进、完善和优化。

模拟试验法：通过再现的形式来模拟现实发生情况的方法。

虚拟试验法：利用计算机来虚拟现实中的技术设计原型并进行试验的方法。

强化试验法：通过扩大和强化试验对象的作用，以提高试验效率的方法。

移植试验法：在相互具有差异的事物之间，将某些共同相关的因素从一物移植到另一物进行试验。

步骤：（1）确定试验的目的和对象（2）确定技术试验的方法、手段和环境条件（3）选定技术试验的工具、仪器、器件（4）确定参加技术试验的组成人员、分工和负责人（5）进行技术试验（6）写出分析、总结报告1、设计的角度和思路可以从多个角度和思路来开展。

2、设计方案的制订（1）设计说明书（2）设计图纸图纸设计通常划分为产品总图和详图设计两个阶段。

产品总图是制作详图的依据，详图则是总图的细化和补充。

(3) 成本估算3、方案的比较、权衡和决策通过比较、权衡和决策，可以从多个设计方案中选出最佳方案。

通常是由专家学者、同行和设计委托人共同进行论证和评判来完成的。

4、方案的改进和拓展（1）改进：在制作阶段，在备料、加工、安装和调试等环节，发现缺陷和不足，进行改进。

在试用阶段，产品的功能发挥，技术指标的稳定，环境的适应性等都受到考验，潜在问题会显露出来，改进方案来解决在使用阶段，由于条件环境的改变也需要对原方案进行改进。

（2）拓展：设计方案的功能拓展：在原方案的主要功能不变的前提下，增加新的功能。

设计方案的跨越式发展：设计产品升级换代式的发展。

无论形式还是内容都发生了根本变化，设计方案的其他重大变革：执行过程中遇到重大社会变革、重大环境灾难等情况，要求对原方案进行重大改革，常常伴随主要生产材料的变换、主要技术手段的改变、产品的主要功能的改变等。

巩固练习：1、某市铸管厂承接了一项供水的生产任务,为了保证产品的质量，维护本厂的信誉，提高产品的知名度，对所生产的水管进形质量检测，利用注水加压的方法检测水管的强度，这种试验方法属于下列哪一种（）A、性能试验B、预测试验C、环境适应性试验D、破坏性试验2、1863年,美国铁路巨头斯托恩全部采用铁制材料建造了铁路桥,由于对新材料的过度信任,未经技术试验就投入使用, 13年后火车经过大桥时铁架发生断裂, 大桥垮塌,使100多名旅客丧身。

阿什塔比拉河桥的跨塌说明了（）A、技术的发展离不开设计 B、设计是技术活动的核心C、技术试验是技术研究不可缺少的基本方法和手段D、人机关系是在技术设计中必须考虑的因素之一3、汽车的碰撞试验一定不是（）A、优选试验B、模拟试验C、移植试验D、强化试验4、在驾驶前对汽车的安全检查必不可少，如轮胎、制动、水箱等。

汽车的设计蕴涵着丰富的科学道理。

下列说法错误的一项是（）。

A．安全带设计的比较宽可以减小压强，增加安全系数B．汽车外型设计为流线型考虑到美观和减少空气阻力，节省燃料C．汽车的轮胎上有凹凸不平的花纹，目的是增大摩擦力D．汽车的反光镜是凹面镜，便于扩大视野观察5、在鲁班发明锯的过程中，他发现问题的方法是发现问题的途径和方法中的：( )A、收集和分析信息B、观察日常生活C、技术研究和试验D、以上都不是6、空心水泥砖是目前较为流行的新型建筑材料，以下对这种材料的特点分析有误的一项是A．空心砖做成的房子冬暖夏凉，可以保温，能够节约能源B．做成空心，可以减少水泥与砂石用量，能够节约资源C．空心砖可以减小噪声污染D．空心砖承受压力小，不适宜用于高层建筑7．设计的一般过程包括：①发现与明确问题②制作模型或原型③制定设计方案④产品的使用和维护⑤测试、评估和优化。

正确的顺序是（）A、①②③④⑤B、①③②⑤④C、③①②④⑤D、⑤④①③②8．右图是一个材料弯曲测试示意图，通过逐一增加砖码质量，观测材料弯曲的程度；你认为这一试验属于：（）A功能、性能试验 B优化、老化试验C环境适应性试验 D破坏性试验9. “盲人防溢水杯”的发明者，是在看到他的一个盲人朋友倒水时，用手指插进杯里试探水的高度，他认为这样既不方便也不卫生，从而萌生了发明“盲人防溢水杯”的动机。

这个事例说明（）A、因为和盲人是朋友而产生发明动机B、观察意识和社会责任感使他萌生发明动机C、受盲人之托而萌生发明动机D、只要看到盲人倒水就能产生发明动机10、在发现与明确问题的基础上，紧接着制定设计方案为（）A、收集信息方案构思设计分析方案呈现方案筛选B、收集信息设计分析方案构思方案呈现方案筛选C、设计分析收集信息方案构思方案筛选方案呈现D、收集信息方案构思方案筛选设计分析方案呈现11、生产常用的安全帽一般应经过________试验。

A、高温B、低温C、弯曲D、冲击12、一般大型的水利大坝工程都是从理论，设计到开工建设都要进行许多次的技术试验和论证。

一般采取下列的什么方法（）：A、优选实验法B、模拟实验法C、虚拟实验法D、强化实验法13. 对安全帽进行超载试验是一种（）试验。

A.预测B.信息C.性能D.农业14、李美兰同学动手制作了一个小板凳,他通过试验来检验小板凳承重力和稳定性，他的试验方法是( )A、优选试验法B、模拟试验法C、虚拟试验法D、强化试验法15、在杂交水稻试验中，通过不同品种水稻的对比试验，选出优质的杂交水稻品种，使粮食产量大幅度提高，这种试验方法是（）A、优选试验法B、模拟试验法C、虚拟试验法D、强化试验法16.《电动自行车通用技术条件》（国标GB17761-1999）规定：电动自行车的最高车速不大于20km/h并给定了测试这一性能的技术试验。

与标准中这一技术试验目的相同的是（）A.家庭暖气管道在使用前进行注水加压，观察连接处是否渗水、漏水B.将不同品牌手机长时间处于相同的通话环境，选出待机时间最长的手机C.在不同程度的强震动、高湿环境中测试手表对环境的适应性D.新出厂的汽车进行碰撞试验，观察驾驶室内模拟人的受伤情况17、某厂家生产一种饮水机，在出厂前进行了一系列技术试验，其中一项是将不同型号的水桶（盛水量大小不同）逐一安放到饮水机上，看其变形情况这项试验一定不是（）A、优选试验B、性能试验C、强化试验D、移植试验18、加拿大健康研究协会2003年11月１日宣布，对SARS疫苗的研制即将进入动物试验阶段。

这是世界上迄今首次就非典疫苗研制发布的好消息。

来自中国国家食品药品监督管理局2003年11月23日的消息指出,经过6个多月的努力,中国SARS疫苗研究获重大突破。

动物试验显示,疫苗不仅能完全抵抗SARS病毒的攻击,而且没有毒副作用。

此试验属哪种试验方法（）Ａ、预测试验 B、信息试验Ｃ、模拟试验法Ｄ、移植试验法19、微型照相机、摄像机自动调焦的针孔摄像镜头是用（）进行方案的构思。

A、草图法B、联想法C、模仿法 D奇特性构思法20、在古今的许多战争中，侦察员是个重要的角色。

许多侦察员想要是有一双夜视眼就好了。

这个设想在人的生理功能前提下很难实现。

然而人们采用红外热敏材料造出了能在夜晚看清敌人的夜视镜。

这种方案构思方法是：（）A、草图法B、联想法C、模仿法D、奇特性构思法21、人们看到盲人，联想到蝙蝠超声定位的原理，从而发明了盲人用的“探路仪”。

这种探路仪内装一个超声波发射器，盲人带着它可以发现电杆、台阶、桥上的人等，这采用的是（）的构思方法。

A．联想法B．草图法C．模仿法D．奇特性构思法参考答案：1－5ACCDB 6-10DBABB 11-15DBADA 16-20ADDCD 21A。