通用技术设计的基础
高中通用技术课《设计的基本原则(4)》优质课教学设计、教案全文
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一、教学目标
(一)知识与技能
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。
（二）过程与方法
培养学生善于思考，自主、合作、探究学习的能力。
（三）情感态度价值观
1、辩证地看待设计原则间关系及设计中的人文因素；
2、增强面对技术世界的信心以及对个人、社会、环境的责任心。
二、教学方法
讲授法、讨论法、演示法
三、教学准备
制作材料、制作课件、典型案例及图片的搜集。
六、教学流程
知
探
究。
高中通用技术作品设计方案
高中通用技术作品设计方案一、设计背景在现代社会，科技的发展越来越快，各行各业对技术人才的需求也越来越大。
而高中通用技术课程的目的就是培养学生的创新意识和实践能力，为将来的科技创造做好储备。
因此，设计一项高中通用技术作品的方案，旨在通过学生的实践操作，培养学生的动手能力和创新思维。
二、设计目标1. 提升学生的动手实践能力和创新思维；2. 培养学生良好的合作意识和团队协作能力；3. 培养学生计划、设计、制造、调试等技术操作能力；4. 发掘学生的潜在兴趣和特长，培养科技创新人才。
三、设计内容本设计方案的主题为“智能家居控制系统”，旨在通过学生的设计、实践和研究，了解智能家居的相关技术原理，并能利用所学知识，设计制作出一个具有智能控制功能的家居系统。
1. 设计理念本设计方案以智能家居为切入点，结合实际生活需求，设计制作一个能够实现远程控制、定时开关、自动化操作等功能的家居系统。
通过这一设计，让学生了解智能家居的发展趋势、技术原理和实现方式，培养学生的技术操作能力和解决问题的能力。
2. 设计步骤Step 1: 调研阶段在开始设计之前，学生需要调研智能家居的相关技术原理、应用场景和市场需求。
可以通过查阅资料、咨询专家、参观智能家居展览等方式进行调研。
Step 2: 规划阶段在调研的基础上，学生需要规划整个设计过程。
包括确定设计目标、设计功能、材料和器件的选择、设计流程的安排等。
同时，需要制定详细的计划书和时间表，明确每一步的任务和时间节点。
Step 3: 设计阶段根据设计目标和功能要求，学生需要进行具体的设计。
首先是原理设计，即根据相关原理，确定实现功能的电路和程序；其次是结构设计，包括家居控制中心、传感器、执行器等的组织和布局；最后是外观设计，使整个系统适合家居环境，美观大方。
Step 4: 制造阶段在设计完成后，学生需要根据设计图纸和材料清单，进行相关部件的制造和组装。
其中，学生需要学会使用相关工具和设备，进行电路焊接、机械制作等工作。
通用技术：设计的一般过程原则及评价
成为设计师必须考虑的重要因素，推动可持续发展和社会进步。
感谢观看
THANKS
目的
帮助设计师了解设计作品的优点和不 足，为改进设计提供依据，同时为决 策者提供决策支持。
设计评价的方法与工具
方法
定性和定量评价、主观和客观评价、用户调研和专家评审等。
工具
调查问卷、量表、原型测试、成本效益分析等。
设计评价的实践与案例
实践
在设计过程中，定期进行设计评价，以便及时发现问题并进行调整。
经济性原则的重要性
经济性原则有助于降低生产成本，提高企业的经 济效益和市场竞争力。
3
经济性原则的实现方法
在设计过程中，应充分考虑材料、工艺、生产等 方面的成本因素，通过优化设计来降低成本。
可持续性原则
可持续性原则定义
设计应考虑环境影响和资源利用效率，确保产品或服务的生产和使用过程对环境的影响最 小化。
人性化原则定义
设计应关注使用者的需求、习惯和舒适度，使产品或服务 易于使用、高效且安全。
人性化原则的重要性
人性化原则提升了产品或服务的使用体验，使使用者感到 满意和舒适。
人性化原则的实现方法
在设计过程中，应充分了解目标使用者的需求和习惯，通 过优化交互设计和人体工程学设计来提升产品或服务的人 性化程度。
在设计开始之前，需要明 确设计的目的和目标，确 保设计工作始终围绕目标 展开。
需求分析
对用户需求进行深入分析， 了解用户的需求和期望， 以便设计出更符合用户需 求的产品或解决方案。
限制条件
明确设计的限制条件，如 预算、时间、技术等，确 保设计工作在合理范围内 进行。
制定设计方案
创新性
设计方案应具有创新性，能够提供新的解决方案或改进现有方案。
通用技术 必修一 第二章 技术设计的基础 第一节 设计的创造性思维和工程思维
A、逆向思维 B、发散思维 C、定势思维 D、联想思维
2.破冰船最初是依自身重量向下压破冰的这时船头需要做得很厚重,后来人们
改为从冰下向上破冰,效率大大提高,请问这个设计利用了什么思维( A )。
A、逆向思维 B、发散思维 C、定势思维 D、联想思维
实践
结合自己日常生活中接触的事物，通过联想，你能产生哪些新创 意？把你的新创意填写到下表中。
什么事物引起你联想
通过联想产生了什么创意
定势思维
定势思维又叫思维定式,是人的思想被长期既定的惯例和习惯所柬缚，引导或迫 使自己按习以为常的思路和方法去思考和处理问题的思维方式，定势思维常常妨碍 了人们的思维创新。
课堂小结
第一节 设计的创造性思维和工程思维
1、创造性思维 （1）发散思维 （2）逆向思维 （3）联想思维 （4）定势思维 2、工程思维
谢谢观看！
第二章 技术设计的基础
第一节 设计的创造性思维和工程思维
发散思维
发散思维又称为辐射思维,它以思维的问题为中心而外扩展各种 想法,即多角度、多层次(深度)探讨问题的解决方法,并由此引起思 路的转移和思想的跃进,在众多的想法中,找出一种或多种解决问题 的方法,或解决问题的一个系统(整套)方法。思维的发散可从材料、 结构、功能、形态、方法、关系和因果等多方面进行。发散思维具 有流畅性(灵敏、迅速)、变通性(不受束缚)、独特性(新角度、新 观念、新特点)等特点,它是发明和创新十分需要的一种思维方式。
3.根据蝙蝠利用超度定位的原理,人类发明的声呐,请问这种思维方法是( D )。
A、逆向思维 B、发散思维 C、定势思维 D、联想思维
设计的创造性思维和工程思维
2024新高考浙江版高中通用技术专题一 技术与设计的基础概念考点真题练习PPT
B组 2019—2023年真题 发展题组 1.(2023浙江1月选考,1,2分)2022年11月,我国神舟十五号载人飞船成功发 射,该飞船采用了多项改进的技术。下列关于技术性质的理解中不恰当 的是 ( ) A.飞船发射要考虑多种因素,体现了技术的综合性 B.改进的技术使飞船更可靠,体现了技术的目的性 C.在解决舱门密封性检测耗时长问题的过程中,研发了快速检测技术,体 现了技术的实践性 D.飞船处理器抗辐照加固技术的内容和体系复杂,体现了技术的复杂性 答案 A
5.(2020浙江1月学考,1,2分)随着3D打印技术的发展,出现了液态金属电子 电路打印机,不仅能在平面上打印,还可以在各种曲面上打印。关于液态 金属电子电路3D打印技术,下列说法中不恰当的是 ( ) A.可以在各种曲面上打印电路,体现了技术的创新性 B.涉及材料学、电子学等多学科知识,体现了技术的综合性 C.该技术研发过程属于科学活动 D.该技术为电子产品的设计提供了更广的发展空间 答案 C
5.(2022温州新力量联盟期中,1)如图所示为多功 能小台灯无线充电器,集成了充电器和台灯的主 要功能,具有无线充电技术,充电至90%左右减小 电流,延长手机电池寿命;能作为台灯使用,轻触灯 杆即可实现灯光的三档调节,适应不同的氛围,灯 杆也可以随意调节照明角度。以下关于该款充 电器的说法中,正确的是 ( ) A.集成了无线充电器和台灯的主要功能,体现技术的创新性 B.功能较多但体积较大不方便携带,体现技术的复杂性 C.综合了照明和无线充电的功能,体现技术的综合性 D.充电至90%减小电流,延长手机电池寿命体现技术保护人的作用 答案 A
技术的目的性
C.“奋斗者”号载人潜水器的研发属于技术活动
D.主要材料钛合金虽然强度特别好,但加工难度极高,体现了技术的两面性
通用技术
通用技术是这次普通高中课程改革中的一个新概念,通用技术教师首先要理解通用技术课程的设计思路。
通用技术是指信息技术以外的、较为宽泛的、体现基础性和通用性并与专业技术相区别的技术。
通用技术广泛应用于我们的日常生活,对学生的发展有广泛的迁移价值，它和信息技术一起构成普通高中新课程中的技术学习领域，是国家必修课程，学生必须至少修满4个通用技术科目的必修学分方可毕业,对于意向为升入理、工、农等专业院校就学的学生，要求修习更多的学分。
模块结构通用技术课程设9个模块，其中必修模块2个，为“技术与设计1”、“技术与设计2”，其余均为选修模块。
每个模块2学分，教学时间为36课时。
模块说明1．必修模块通用技术课程的必修模块是“技术与设计1”“技术与设计2”，2个必修模块之间呈递进关系，即“技术与设计1”是“技术与设计2”的基础。
“技术与设计1”“技术与设计2”的基本内容是技术设计。
技术设计是技术的基础内容，是技术发展的关键，是动手与动脑相结合、培养学生创新精神和实践能力的良好载体，对学生理解技术、使用技术、应用技术解决实际问题等方面的技术素养的提高具有奠基作用。
技术设计中的一些基础内容及专题，如“设计的优化”“系统与设计”“控制与设计”等体现了科技发展的先进成果和先进文化，是当代技术思想和方法的重要的、基础的组成部分，具有丰富的思想内涵和方法论意义，对所有学生的发展都具有教育价值。
此外，技术设计还具有通用性强、适用面广、可迁移性大、实施条件灵活等特点。
通用技术课程的必修内容集中反映了提高学生技术素养的基本要求，体现了技术发展的时代特征，是学生未来生活必备、终身发展有用的基础内容，也是学生学习通用技术课程选修模块的基础。
技术与设计1 普通高中通用技术学习的导入模块。
旨在使学生理解技术及其性质，经历一般的技术设计过程，并在九年义务教育中的劳动与技术学习的基础上，形成结构较为完整的技术素养。
具体内容有技术及其性质、设计过程、设计的交流、设计的评价。
通用技术全套知识点
技术与设计一第一章技术及其性质一、技术的巨大作用1技术的起源：源于原始人类寻找、生产食物；制作衣服；与野兽搏斗等生存的基本需要。
此时的技术并不是以科学知识为基础的。
2、技术：是人类改造大自然的工具和方法。
3、技术和科学的关系：科学的任务是认识世界，技术的任务是改造世界。
技术是从科学到生产的中间环节，是把科学原理转化为生产力的桥梁。
技术来源于实践经验的总结和科学原理的指导，特别是现代技术，它往往是科学的直接应用。
4、技术的巨大影响［1］、技术的影响：在当今社会，技术已经渗透到社会的经济、政治、军事、外交、文化和生活的方方面面，影响并改变着我们的思维方式和生活方式。
技术对当今社会影响是巨大的。
［2］、技术的两面性：技术的两面性是指技术既能满足人类需求，为人类造福（正面影响），同时也会对人类带来一定的危机、隐患、甚至是灾难（负面影响）。
如原子能技术、农药技术的应用。
二、技术发明与技术革新1发明与革新是技术的源泉［1］、发明：创造发明出自然界原来没有的事物。
（电弧灯）［2］、革新：对原来的旧的技术加以改造和提高。
（白炽灯）［3］、发明和革新的结果：就是以新的技术取代旧的和落后的技术。
正是由于技术不断发明和革新推动了技术及其产品的不断进步与完善。
2、知识产权内容:广义上包括著作权、邻接权、商标权、商号权、商业秘密权、产地标记权、专利权、植物新品种权、集成电路布图设计权、计算机程序著作权等；狭义上包括著作权、专利权、商标权；三、设计是技术的关键1技术创新的重要途径是设计：技术的目的是解决实际问题。
设计的目的是研究解决问题的方法•2、技术创新的来源：［1］、是来源于有计划有步骤的设计，如航天技术；［2］、是来源于偶然的发现，如青霉素的发现；第二章设计的基础一、做一名优秀的设计师1正确的思维方式的培养:［1］、发散思维：又叫辐射思维，它以思考的问题为中心，从多角度、多个层次来探讨解决问题的方法，扩展思路，然后从多个方法中选择最好的。
通用技术_技术与设计2全套教案
《无处不在的结构》教学设计一、教学目标分析（一）了解结构的含义。
（二）能从力学的角度理解结构的概念。
（三）通过学习椅面、简易桥梁的受力分析案例,分析结构是如何承受力的。
展示一些采用架、梁、拱结构的建筑物的图片，激发学生的学习激情和兴趣。
二、教学内容分析本课时是《技术与设计2》第一单元“结构与设计”的第一节“无处不在的结构”的第一课时。
世界上任何事物都存在结构,结构多种多样且决定着事物存在的性质。
本课时要通过放映蜂窝、蜘蛛网、大树、动物的身体与器官等结构图。
通过对自然界中形形色色的结构的分析和研究,使学生明白“结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列”。
要让学生知道为什么要学习“结构与设计”，自然界中形形色色的结构给了人们无限的创造灵感和启示。
人们将其成果应用到技术领域, 是为了更好地服务于人类。
本课时还要讲解构件的基本受力形式：拉力、压力、剪切力、扭转力和弯曲力，讲解应力概念。
当一个结构受到外力作用时,内部各质点之间的相互作用会发生改变, 产生一种抵抗的力,称为内力。
应力从认识常见的结构开始,通过学生熟悉的事例,展开技术视野中的力与结构讨论, 通过有趣的小试验, 强化对不同类型结构的特点的理解。
教学重点：结构概念教学难点：应力概念三、教学媒体、资源的运用纸板承受压力试验需要废旧纸盒的纸板和给纸板加压的重物,由于是第一个课时，不要求学生准备材料，教师应提供足够的材料。
四、学生学习状态分析学生对结构有一定的了解。
对结构的功能和分类也有一定的基础。
另外，学生在物理课中已学习了有关力学的知识，对物体的受力分析有比较好的基础。
但是由于受力分析是物理课教学中的难点，多数学生在受力分析中还是有困难的，所以在教学中还要利用模型演示形变的情况，分析说明拉力、压力、剪切力、扭转力和弯曲力等。
五、教学策略从认识常见的结构开始,通过学生熟悉的事例,展开技术视野中的力与结构讨论, 通过有趣的小试验, 强化对不同类型结构的特点的理解。
第二章 技术设计的基础-2022年高中通用技术学业水平考试综合复习(粤科版2019)
A．①③④B．②③④C．①②③D．①②④
【答案】：C
【解析】：发现问题的途径有①②③所说的方法，没有第④项。
4．当我们在生活中发现了一个设计问题之后，需要明确问题，明确问题主要包括：①问题是否明确 ②问题是否有价值 ③设计者及其团队是否具有解决该问题的能力④解决问题受到的限制。正确的选项是
安全性
部分设备耐用才安全
10
工程心生与可持续
基本独立
无优先
汽车司机座椅与尾气排放
1.3 技术设计的一般过程
（一）技术设计的一般过程
案例：方便色觉障碍者辩认的交通灯的发明过程；山村路灯的设计。
粤教版技术设计的一般过程：
1．发现问题；
2．收集设计所需要的信息、数据、资料；
3．判断问题的价值，是否值得解决；
（六）电路图的识读
熟悉电器、电子元件符号。
三、
一、
1．如图所示人行道上的盲道，体现了人们对盲人的关怀，该设计主要考虑到了
A．信息的交互B．静态的人与动态的人
C．人的生理需求与心理需求D．普通人群与特殊人群
【答案】：D
【解析】：盲道是专门帮助盲人行走的道路设施。一类是条形引导砖，
一类是带有圆点的提示砖，提示盲人前面有障碍，需要转弯了。形状特殊的砖、鲜艳的黄色，利用盲人的脚感作用和盲道砖的助感原理达成。这是为盲人专门设计的产品，主要考虑了特殊人群的需要。
（2）列举法：列举参考对象的优点和缺点，在新方案中保留优点，避免缺点，在继承的基础上创新。
（3）移植借鉴法：是将某个学科、领域中的原理、技术、方法等，应用或渗透到其它学科、领域中，为解决某一问题提供启迪、帮助的创新思维方法。如将直流电路的欧姆定律移植到交流电路分析中；树形装饰物形态移植法；树叉衣挂结构移植；反光镜用到取款机的功能移植等。
高中《通用技术》广东版必修一_复习资料讲义
第三章 怎样进行设计
第一节 发现与明确值得解决的问题（P82）
“发现与明确问题”是技术设计的首要阶段，而发现问题又是明确问题的前提。对理解设计的 一般过程，建立发现问题、认识问题的意识，形成对问题的敏感性，以及揭示与明确问题具有重 要的作用。
人类的需求和愿望是一切技术问题的来源。技术问题的三个来源： 一个是人类生存活动的需求，这可以说是一切技术问题的总来源； 第二来源是来自别人的委托。这是现在大多数设计人员设计问题的基本来源，也就是平常说 的工作任务； 第三个来源是，基于一定的目的，由设计人员自己主动的发现问题，并试图去解决它。
专利权是一种独占权，指国家专利审批机关提出专利申请的发明创造，经依法审查合格后，向专 利申请人授予的、在规定时间内对该项发明创造享有的专用权 著作权（版权）是指作者依法对其创作的文学、艺术和科学作品享有的志有权。 商标权是指商标所有人在法律规定的有效期内，对商标主管机关核准注册的商标享有的独占的、 排他的使用和处分的权利。
第三章 怎样进行设计
第三节 信息的收集与处理 信息收集应坚持以下原则。 １、信息收集的原则：①准确性原则 ②全面性原则 ③时效性原则 ２、信息收集有以下一些方式 ：实地调查（实时）、访问有关人员（历史性问题）、借助媒体（广播、 电视、报刊、杂志）、借助因特网、查阅图书资料、进行专家咨询、调查市场现状。 3、信息整理的常见方式：
第三章 怎样进行设计
第二节 判断（明确）解决问题的能力与条件
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主、客观条件的限制。 主观条件：是否有解决问题所需要的知识技能。 客观条件：问题的解决过程要消耗一定的人力、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，而这些资源也都是有限的。 2.1.3 明确设计要求（包括设计标准和设计限制）（外界） 明确设计的要求就是弄清楚设计要达到的标准和所受到的限制。 设计的标准是指设计的产品要达到的标准或规范 设计的限制是指设计产品的活动受到时间、成本、环境等的限制
普通高中通用技术课程标准[试题]
![普通高中通用技术课程标准[试题]](https://img.taocdn.com/s3/m/98a43f2011661ed9ad51f01dc281e53a580251f1.png)
普通高中通用技术课程标准（实验）第一部分前言技术是人类文明的有机组成部分，也是经济发展和社会进步的重要推动力量。
随着时代的发展，信息技术、新材料技术、新能源技术、现代生物技术等新技术，正迅猛而又深刻地影响着人类的生产和生活方式，影响着人们的社会关系和人们对世界的认识。
一方面，技术在科学知识实现其经济与社会价值过程中的转化作用，在国民经济增长和人们生活质量提高中的推动作用，在增进人们的沟通与理解、加速不同民族文化融合中的促进作用更加显著；另一方面，技术发展中所产生的负面问题也日益凸现。
实践证明：一个高速发展、高度繁荣的国家，不仅应有先进的科学，而且应有与科学发展相匹配、相协调的技术。
因此，在普通高中设立技术学习领域，既是加强和改进基础教育中的技术教育、深入推进以创新精神和实践能力培养为重点的素质教育的需要，也是贯彻落实“科教兴国”的战略决策、促进经济与社会的可持续发展的需要。
普通高中阶段的技术课程以提高学生的技术素养、促进学生全面而又富有个性的发展为基本目标，着力发展学生以信息的交流与处理、技术的设计与应用为基础的技术实践能力，努力培养学生的创新精神、创业意识和一定的人生规划能力。
技术课程不仅注重学生对符合时代需要、与学生生活紧密联系的基础知识与基本操作技能的学习，而且注重学生对技术的思想和方法的领悟与运用，注重学生对技术的人文因素的感悟与理解，注重学生技术学习中的探究、试验与创造，注重学生情感态度、价值观以及共通能力的发展，为学生应对未来挑战、实现终身发展奠定基础。
一、课程性质普通高中技术课程是与九年义务教育中的信息技术教育和劳动与技术教育相衔接，以提高学生的技术素养为主旨，以设计学习、操作学习为主要特征的基础教育课程，是国家规定的普通高中学生的必修课程。
在我国普通高中课程结构中，技术是一个基础的学习领域。
1．普通高中技术课程是一门立足实践的课程技术课程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”。
通用技术课题设计方案
通用技术课题设计方案通用技术课题设计方案[导语]通用技术课题设计方案是现代科技领域中一个重要的概念，它涵盖了广泛的技术知识和实践经验。
在本篇文章中，我们将深入探讨通用技术课题设计方案的定义、关键要素、设计原则以及个人观点和理解。
通过对这一主题的全面评估和讨论，我们将帮助读者更深入地理解通用技术课题设计方案并提供实际应用指导。
[主体]第一部分：通用技术课题设计方案的定义和关键要素1.1 定义通用技术课题设计方案是指在通用技术领域中，通过系统性的方法和策略来解决技术问题或挑战的一套行动计划。
它包含了技术需求分析、可行性研究、技术解决方案设计和实施计划等关键要素，旨在实现技术创新和问题解决。
1.2 关键要素通用技术课题设计方案的关键要素包括技术需求分析、可行性研究、技术解决方案设计和实施计划。
技术需求分析是指通过调研和分析来明确技术问题和目标，并确定所需的技术能力和资源。
可行性研究是指评估和分析各种技术解决方案的可行性和可行性，并选择最合适的方案。
第三，技术解决方案设计是指根据技术需求和可行性研究的结果，制定出解决技术问题的具体方案和策略。
实施计划是指制定出技术解决方案的实施计划，并将其落实到实际操作中。
第二部分：通用技术课题设计方案的设计原则2.1 从简到繁、由浅入深在设计通用技术课题设计方案时，应该遵循从简到繁、由浅入深的原则。
即首先从最基本和简单的技术问题入手，逐步深入探索更复杂和高级的技术挑战。
这样做能够帮助设计者建立起技术问题解决的基础，逐步提升技术能力和解决能力。
2.2 全面评估和研究通用技术课题设计方案应该基于全面的评估和研究。
这包括技术问题的各个方面、相关领域的知识和经验、市场和用户的需求等。
只有通过全面评估和研究，设计者才能制定出真正符合实际需求和市场趋势的技术解决方案。
2.3 灵活性和可持续性通用技术课题设计方案应该具有灵活性和可持续性。
设计者应该根据实际情况和需求，制定出能够适应不同情境和变化的方案，并考虑到未来技术发展和趋势的可持续性。
通用技术--设计的基本方法和基础知识 ppt课件
05
例题
例3：汽车贴防爆膜，其具有很强的吸附力，当意外发生，玻璃破裂时可以粘合散裂的玻
璃片，保护驾乘人员免受玻璃碎片的割伤。这描述了人机关系中的（ D）考虑的。 A．高效 B．健康 C．舒适 D．安全
例4：在我国，家用电器使用的交流电一般额定电压是220V、频率是50Hz,这体现家用电 器的设计符合了（ C ）。 A．科学性原则 C．技术规范性原则 B.实用性原则 D.可持续发展性原则
国际标准、国家标准、部颁标准、行业标 准、企业标准等
例如：
2
ISO9001质量管理体系认证 3C认证
PPT课件 15
技术设计的一般过程
PPT课件
16
04
技术设计的一般过程
PPT课件
17
练习例题
PPT课件
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05
例题
例1：常见桶装方便面的桶内有很大一部分是空的，造成了面桶的体积较大，仓储和运输
PPT课件
4、技术进步还促进人们设计思维和手 段的发展，并提供更广阔的发展空间。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）
5
02 技术设计的种类
PPT课件
6
02
技术设计的种类
设 计 种 类
原来没有， 把它开发设
对已有的设计 进行改进
对现有技术及 原理重新组合
设计只有不断创新，才有新的生命力。例如：电 视机自诞生后，在材料、原理、外观进行许多创新
f) 可靠性
规定使用寿命内，各性能不低于说明书规范的范 围。否则不耐用，还可能发生安全事故！如：电梯
c) 需要性和实用性
解决问题，满足需求作为设计的一个原则。不能 “华而不实”
2.3技术设计的一般过程和方法课件-高中通用技术粤科版必修技术与设计1
二、技术设计的方法
（四）设计中的人机关系
仪器
设备
设施
思考： 1.是否直接接触 “机”，才存在人机关系？ 2.人呼吸空气的过程中，是否存在人机关系？
仪表 交通车辆
环境
“ 机”是人设计制作的，自然
产生的东西不属于“机”。
劳动保护用具……
机的内涵
二、技术设计的方法
（四）设计中的人机关系
1．人机关系要实现的目标
二、技术设计的方法
（二）设计方案的构思的方法
3．移植借鉴法
P61案例： • 电动平衡车“动态稳定”技术移植借鉴
了人体平衡系统结构。 • 原理、结构、外观、材料等方面，都可
以移植借鉴。
移植借鉴物
蜂巢 蚁丘 荷叶
···
创新设计构思
材料、结构 建筑
疏水疏油膜
···
二、技术设计的方法
（二）设计方案的构思的方法
补充
产品设计的因素分析
设计的根本出发点是要满足使用者、 使用环境的需求。因此，产品、使用 者、使用环境成为设计中要重点分析 的因素。
产品分析 三要素：
人—人机关系 物—结构、材料···
环境—使用环境
小结
技术设计的 一般过程和
方法
一、设计的一般过 程
1.设计草图的绘制 2.设计方案的构思
二、技术设计的方 法
第四节 设计和交流中 的技术语言
– 能识读简单的机械加工图、电路图、效果图、装 配图
– 能手绘或用软件绘制草图和简单的三视图
第3节技术设计的一般过程和方法
一、技术设计的一般过程
进入高中后，同学们课桌上的书 本越来越多，学习用具基本没地方放 置。于是小杨打算设计一个笔筒，用 于放置文具、物品等。
高中一年级通用技术 第一节 做一名优秀的设计师第一课时课件
逆向思维的例子：
手扶电梯
逆向思维的例子：
野生动物的“人类观赏园”
首页
逆向思维的例子：
饮水机
?思维训练： 62 – 63 = 1
打破思维约束
试一试： 如何一笔
将正方形分布 的九个点用连 续的四段直线 连在一起？
这台美梦机，可以通过它“唤醒”你喜欢的记忆，制 造出接近你梦想的环境，从而让你天天做美梦。
运用“美梦机”的芳香剂产生功能， 产生有松弛神经效果的香气，以便引导睡 眠进入适宜状态。在睡眠引导时，音乐在 “美梦机”里播放，与视觉效果相配合。
在你进入充分做梦的睡眠中，机器会 再次小声地播放设定的音乐，再次引导你 进入已经设定的梦境。另外，可以预先选 定与所梦内容一致或相仿内容的音乐（包 括勇气、冒险等），在睡眠时，音乐在 “美梦机”里播放，与先前的视觉印象结 合起来。
? 左边的图形展示了四个部分A,B,C&D. ?A,B&C的 ? 的部分被涂成阴影
1. 將‘A'中未被阴影的部 分平分成相同且面积相等 的两部分.
2.將‘B' 中未被阴影的部 分平分成相同且面积相等 的三部分 .
3.將‘C' 中未被阴影的部分平分成相 同且面积相等的四部分 .
提示：答案不是三角形。
优秀设计师 应具备的素质
强烈的事业心, 一丝不苟,严谨的态度
努力实践、勇于创新 富有创造力
有高远的志向， 不迷信权威
有计划地、踏实 地做事的作风
广阔的国内外视野
合作和团队精神
宽厚的基础知识及 较强的综合运用能力
坚韧不拔的精神和 不怕失败的性格
……
二、正确思维方式的培养
?发散思维 ?定势思维 ?逆向思维
通用技术作品设计方案和制作过程参考
通用技术作品设计方案和制作过程参考通用技术作品设计方案和制作过程一、教材内容分析1.教材分析人机关系是设计中必须考虑的重要内容，它反映了“以人为本”的设计理念，是一种较为重要的分析方法。
这里的人机关系不是专业的设计，它更多地反映一种理念，重在使学生能够在这种关系的视野中认识设计，为构思、评价、优化方案打下基础。
2.教学重点(1)人机关系的含义。
(2)在设计中要注意人机关系以及人机关系在设计中的应用。
(3)人机关系反映了“以人为本”的设计理念，是一种较为重要的分析方法。
二、教学对象分析学生对人机关系是比较陌生的，但已有了一些生活经验，可以帮助学生理解人机关系的含义及其在设计中的应用。
人机关系在设计中的应用隐含在产品的设计中，需要通过体验去感受，而容易被学生忽视。
是教学中的一个难点。
三、教学目标：1、知识技能：(1)理解人机关系的含义(2)能够对生活中所存在的人机关系进行简单地分析2、过程与方法：通过阅读课本内容，对设计中的人机关系有初步的认识，体会人机关系的重要性，并尝试对使用物品时存在的人机关系进行分析，进一步理解设计中的人机关系。
3、情感、态度与价值观：通过分析人机关系，从中体会设计中人性化、人文关怀的设计思想，进而树立起正确设计观念。
四、教学策略1.应用“建构主义的学习理论”，主动建构人机关系的概念。
2.经历观察、思考和讨论，理解人机关系的＇含义。
3.通过学生的小活动，让学生体验服装设计中的人机关系。
初步了解人机关系在产品设计中的应用。
4.应用图片设计教学情境以及案例分析，再结合学生的生活经验，归纳出人机关系应该实现的目标。
五、教学资源准备收集体现人机关系的图片。
六、教学程序设计【通用技术教案教材分析】1.知识结构分析：简单结构的设计是结构设计的基础，也是技术设计的基础。
这一节内容是在学生明晰了结构设计应考虑的主要因素的前提下，以简易相片架结构的多方案设计为案例，使学生进一步熟悉结构设计中应考虑的主要因素，让学生学习如何进行结构设计，并能运用所学的有关结构的基本知识进行多方案的结构设计，加强学生对结构设计方法的体验。
通用技术 技术与设计1 教师用书
“通用技术”：构建技术与设计1教材的基石一、引言在现代社会中，技术与设计作为一门重要的学科正在受到越来越多的关注。
无论是在工业领域，还是在日常生活中，技术与设计都起着至关重要的作用。
然而，要想深入学习和理解技术与设计，首先需要对通用技术有一个全面的了解。
通用技术，作为技术与设计课程中的基础，承担着培养学生的创造力、实践能力和工程素养的重要任务。
本文将围绕通用技术展开讨论，探究其在构建技术与设计1教材中的作用。
二、通用技术的概念和重要性1. 通用技术的概念通用技术，顾名思义，是指能够被广泛应用于不同领域和行业的技术。
它不局限于某一特定领域，而是具有普适性和通用性。
通用技术包括但不限于工程制图、材料加工、机械原理、电路原理等方面的知识和技能。
这些技术不仅可以用于实际的生产和制造过程中，还可以培养学生的动手能力和创新意识。
2. 通用技术的重要性通用技术在技术与设计课程中扮演着至关重要的角色。
通用技术为学生提供了广阔的学科视野和丰富的知识内容，帮助他们建立起较为完整的技术体系。
通用技术培养了学生的动手实践能力和问题解决能力，使他们能够在实际应用中熟练运用所学技术和知识。
再次，通用技术还可以培养学生的团队合作精神和创新意识，这对于他们未来的发展至关重要。
三、构建技术与设计1教材的理念和要求1. 深入浅出，由简入繁构建技术与设计1教材，需要遵循“深入浅出，由简入繁”的原则。
在教学内容的选择和编排上，要从简单易懂的基础知识开始，逐步深入，扩展教学内容的广度和深度。
这样既能够让学生从容易的部分入手，慢慢拓展思维，又能够让学生在学习过程中形成系统性的知识体系。
2. 突出通用技术的地位和作用在构建技术与设计1教材时，要充分突出通用技术的地位和作用。
这包括对通用技术的全面介绍和深入讲解，同时在教学实践中要鼓励学生多做动手实践，加强对通用技术的掌握和运用。
3. 结合实际案例，生动具体为了让学生更好地理解和掌握技术与设计知识，构建技术与设计1教材时应该结合实际案例，生动具体地呈现教学内容。
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开瓶器的各种组合性设计
外形组合
性能组 合
综合性设计 组合性设计
原理组合 功能组合
模块组合
系统组合
抗拉强度大的钢线
通信光缆
性能的组合设计
外形的组合设计
原理的组合设计
喷气（流体力学）原理+燃气轮机技术
喷气式飞机
内燃机与传动、制动、转向、照明、电气等功能结合设计出汽车
两把刀刃上下相对交错组合设计出剪刀
你能举例一些涉及可持续发展原则的 产品设计吗？
可降解的塑料袋； 用风力和水力发电； 积极开展秸秆综合利用，推广秸秆还田和秸秆 生产食用菌技术等； 农业上推广高效、低毒、低残留农药等。
可持续发展原则
矿泉水瓶的底部都有一个带箭头的三角型 , 三角型里面 有一个数字。即塑料回收标志 如：一般矿泉水瓶子，底部标示 1 牛奶瓶子， 底部标示 2 泡茶的塑料耐热杯，底部标示 5
八、工程心理学和生 理学原则
设计的产品或项目必须满足人类心理的需求，要美观、 舒适、使用方便，及使用者和产品之间要建立最协调 的关系。
工程心理学和生理学原则
防汗清凉鼠标 罗技经典无线鼠标
工程心理学和生理学原则
真正的人体工学鼠标，是要符合每一个消费者自 己的手型大小。这款鼠标的外形可以任由消费者 自己“拿捏”，喜欢用怎样的外形，你说了算。
案例分析：以下那种洗手液瓶哪个更实用？ 为什么？
讨论
从产品的实用性出发进行设计， 产品功能是否越多越好？Biblioteka 手机从哪些方面进行了改进？
四、经济性原则
经济性原则是：力图用较低 的成本获得较好的设计产品
经济性原则
材料、技术、管理、 工艺（加工方法）包 装、运输、仓储……
4.经济性原 则
1——— PET(聚对苯二甲酸乙二 醇脂)：常见矿泉水瓶、碳酸饮料 瓶等。耐热至70℃易变形，有对 人体有害的物质融出。1号塑料品 用了10个月后，可能释放出致癌 物DEHP。不能放在汽车内晒太阳； 不要装酒、油等物质。
可持续发展原则
塑料回收标志
塑料回收标志 2——— HDPE(高密度聚乙烯)：常见白色药瓶、清 洁用品、沐浴产品。不要再用来做水杯，或者用来做 储物容器装其他物品。清洁不彻底，不要循环使用。 3——— PVC(聚氯乙烯)：常见雨衣、建材、塑料膜、 塑料盒等。可塑性优良，价钱便宜，故使用很普遍， 只能耐热81℃。高温时容易有不好的物质产生，很少 被用于食品包装。难清洗易残留，不要循环使用。若 装饮品不要购买。
系统的组合设计
二、技术设计的原则、方法和标准
设计作品欣赏
香皂存钱罐
它的设计非常新颖，可以将 很小的香皂碎片像硬币一样 投入到“存钱罐”里面积攒 起来。由于外壁是由透水的 纱布制成，可以直接透过纱 布进行搓洗，从而将香皂彻 底用完。存钱罐本身还可以 作为一个香皂盒来使用，直 接将成块的大香皂放在上面 即可。 为了方便固定，这款香皂 “存钱罐”还设计有一个吸 盘，可以非常方便的固定在 卫生间的墙壁上。
安全性原则
• 安全是人类的起码需求，设计必须考虑安 全问题。 “豆腐渣”工程 1999年1月4日，投入 使用两年零222天的 綦江虹桥轰然垮塌， 42人遇难。 经调查，该吊索的固 定及钢管焊接结构设 计存在错误。
压纸板
检测人的传感器
切 纸 机
切纸刀
六、最优化原则
军委主席： 成吉思汗 国务院总理： 诸葛亮 外交部长： 周恩来 卫生部长： 华佗 公安部长： 展昭 最高人民法院院长：包拯 国家禁毒署署长： 林则徐 教育部长： 孔子
改进：
改进后的开瓶器 由上面的改进设计可以看到，设计者在原来的基础上应用了 力学上的两个原理，才使开瓶技术有了进步。而改进设计的设想， 来源于开酒瓶软木塞中碰到的问题。
第三代开瓶器之气压开瓶器
使用原理： 真空气压原理，注入 气体，产生压强，将 酒塞推出； 操作方法： 将红酒开瓶器针头从 软木塞中间插入酒瓶, 用塑胶保护套护住瓶 口；上下活动将空气 注入瓶内,直到软木塞 从瓶口滑出（通常每 瓶酒4-7次即可打开）
不成功的设计
Hockey Puck鼠标
• 设计电动机、发电机遵循了（ ） 电磁感应 的科学原理 材料力学 • 设计房屋、桥梁等遵循了（ ） 结构力学 的科学原理 • 设计手机遵循了（ 无线电 ）的科学原理
那设计永动机呢？
一、科学性原则
设计要遵循自然界的科 学规律。
科学性原则
设计
必须要遵循自然界的科学规律
第二节 设计的基本方法和基础知识
一、技术设计的种类
原创性设计 技术设计 三大类
改进性设计
综合性设计
案例：红酒开瓶器的三种设计
①原创性设计
为了打开红酒瓶塞的软木塞，设计的螺旋状开瓶器。
这种最初的设计属于原创性设计——又称为开发性设计。
存 在开 的瓶 缺器 陷
两只手向相反方向拉木塞时，当软木塞突然离开酒瓶时， 因酒瓶的突然后退，可能将酒洒出瓶外，甚至因左手握不住 酒瓶，造成酒瓶脱手。 有些酒瓶由于软木塞太紧，即使用较大的力也无法拔出。 改进者使用了杠杆省力的原理及齿轮改变力的方向的原理， 设计了一个功能较为较为完善的开酒瓶软木塞的工具。
功能的组合设计
双体船
并木以渡
舫
双体客船
自身的组合设计
模 块 的 组 合 设 计
文艺晚会的表演由每一场文艺节目模块组合而成
家具、电器的摆放、装潢设计也是一种组合设计
计算机系统：由硬件系统和 软件系统的组合设计而成。
神舟六号飞船由发射系统、 监测系统、控制系统、航天员 系统、飞船本身系统和回收系 统等子系统组成。
可持续发展则
• 技术产品是与生 态、环境、资源 等等紧密相连的。 ----生态角度
• 设计既要满足当 代发展的需求， 又要考虑未来发 展的需要。
绿色设计
环境保护 垃圾问题 资源滥用 污染问题
设计思考 绿色设计
绿色包装案例
新型可降解一次性餐具
绿色设计：绿色设计(Green Design)是20世纪 80年代末出现的一股国际设计潮流。绿色设 计的核心是“3R”，即Reduce(减少),Recycle （重复循环）,Reuse（再利用）。
创新原则
创新常常表现为什么？
创新就是通过引入新概念、新 思想、新方法、新技术等，或对 已有产品的革新来创造具有相当 社会价值的事物或形式。
海尔润眼显示器
最新的润眼 技术
弯
折
的 书
架
塑
料
瓶 衣
架
时“裳”记忆——温馨的50年代
时“裳”记忆——创业的60年 代
时“裳”记忆——启蒙的七十年代
思考：这样的人员配置，遵循 了哪一原则？
最优化原则
所设计的产品或项目在功能、技术上尽可能 是目前（并能在一段时间内）最合理的。
珠江三角洲的桑基鱼塘模式
最优化不一定最先进，但一定是最合理
坦克机动性不及汽车，火力不如远程 大炮，防护不如堡垒，但却当之无愧 成为“陆战之王”。
七、可靠性原则
设计的产品或项目应在使用时间内， 能适应规定的条件和环境而可靠地 工作，不会发生故障，原规定的功 能、性能指标不低于使用说明书规 定的范围。
可根据手的距离控制亮度的灯具灯具
创新是设计的核心,一个 产品,一个企业, 如果没有创新, 就很容易被不断发展的社会 所淘汰。
典型的创新方法（1）
组 合 方 法
+
=
典型的创新方法（1）
组合方法
+
=
带摄像头的手机
典型的创新方法（2）
在原有基础上进行改进
原创性 设计
改进性设 计
典型的创新方法（2）
十、通用性、标准型原则 国际铁路接轨
通用性、标准性原则
• 产品设计尽可能采用标准化技术和标准件， 这样，产品通用，维护方便，拥有更广阔 的市场。
汽车设计技术中，其螺丝和其他零配件采用标准件， 大大方便了维修保养，设计过程中采用国际标准， 产品可以在世界各国生产使用 。
中国标准插头
欧洲标准插头
十一、时效性原则
按照设计任务书规定的 截止日期完成设计， 要避免使产品制造出 来后成为过时的东西。 科学技术日新月异， 市场情况千变万化， 设计周期过长的产品， 在设计开始时其拟定 的功能指标可能是先 进的，但在设计结束 时可能已是过时的了。
十二、可持续发展原则
1、产品的设计要考虑人类长远的
发展，资源与能源的合理利用，生态 的平衡等可持续发展因素。 2、在设计阶段就把环境因素和预防 污染的措施纳入设计之中，将环境保 护作为产品的设计目标和出发点。
九、法律、道德规范原则
技术设计要遵守有关的法律、制度、规范，不允许有违法、违规行为
目前流行的LED“免电 灯”，用的是电话线的余电， 电费由电信部门负担，厂家这 一技术创新符合法律规范原则 吗？
“食”面埋伏
“免电灯”侵害了电信部门的合法 权益,也侵犯了用户正常使用通信业务 的权益
例子：据报道，西安市有一瓜子商贩 自制毒瓜子，自己不吃没想到儿子不 断偷吃。结果，聪明伶俐的儿子因为 长期偷吃用明矾、工业盐、泔水油、 石蜡等加工的黑瓜子，脑子出了问题， 这真是害人害己。
经济性原则：是指以最低的 费用取得最佳的效果。所谓最低 的费用，是指产品在得到最优良 的设计、实现最佳的功能的同时， 所涉及到的各方面的成本的总量 最小。
经济性
在设计中，要考虑用户用户的经济条件、市场的竞争力， 力求用最少的成本，设计出满足用户要、要求的产品。
在材料方面讲究经济原则
讨论： 应该从哪些方面着手降低 成本，体现经济性原则？
气压开瓶器
干电电动开瓶器
充电电动开瓶器
特点： 全自动操作 按住 “激活 钮”下方至 旋转动作声 响停止,按住 “激活钮” 上方,即可退 出瓶塞。