设计的基本方法和基础知识
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设计的基本方法和基础知识教学课件
通信光缆
设计的基本方法和基础知识教学
8
原理的组合设计
设计的基本方法和基础知识教学
9
功能的组合设计
设计的基本方法和基础知识教学
10
自身的组合设计
并木以渡
舫 双体客船
设计的基本方法和基础知识教学
11
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、电器的摆设放计的、基本装方法潢和基设础知计识教也学 是一种组合设计
12
系统的组合设计
汽车也可以看作系 统的组合设计
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。
设计的基本方法和基础知识教学
13
二、技术设计的原则、方法和标 准
A . 技术设计的原则
1. 需要性原则－－要把解决存在的问题，满 足用户的需要作为设计的一个原则，不要设 计用户不欢迎甚至反对的产品。
提高功能成本比的方法： ①功能不变，降低成本。 ②价格不便，增加功能。 ③增加功能，降低成本。
设计的基本方法厨和基用础知剪识教刀学 怎样实现价值优化
19
3. 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（并可能在一段时间内）是最合理的。
最优化不一定是最先进，但一定是最合理
最优化原则设计要贯彻”系统化”和优化的思想。这一原则要求在研
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？
“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
设计的基本方法和基础知识教学
设计的基本方法和基础知识
设计的基本方法和基础知识一、技术设计三大类：1、原创性设计、2、改进性设计、3、综合性设计。
（1）、外形的组合设计：如多功能螺丝刀（2）、性能的组合设计：（如光纤电缆）（3）、原理的组合设计：（如喷气飞机）（4）、功能的组合设计：（如汽车）（5）、模块的组合设计：（装潢设计）（6）、系统的组合设计：（如航天系统）二、技术设计的原则、方法和标准㈠技术设计的原则（12个）1、科学性原则：设计必须遵从科学的原理，按照大自然的规律进行设计，否则设计是不会成功的。
2、创新性原则：设计只有不断进行创新，才能具有新的生命力。
3、需要性和实用性原则：要把解决存在的问题，满足用户的需要作为设计的一个原则，不要设计用户不欢迎甚至反对的产品。
4、经济性原则：在设计中，要考虑用户的经济条件、市场的竞争能力，力求用最少的成本，设计出满足用户要求的产品。
5、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。
6、可靠性原则：设计的产品或项目在规定的使用寿命时间内，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、性能指标也不会低于使用说明书规定的范围。
7、安全性原则：安全性原则是指，所设计的产品或项目，在使用时或操作运行时必须是安全的吧允许发生事故，更不允许发生人身伤亡事故。
8、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。
9、法律、道德规范原则：技术设计要遵守有关的法律、制度和伦理道德规范，如技术专利法、环境保护法、公民权益保护法等，不允许有违法、违规的行为。
1010、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，维护更方便，拥有更广阔的市场。
11、时效性原则：必须按照设计任务书规定的截止日期完成设计，要避免使用产品制造出来后成为过时的东西。
12、可持续发展原则：技术设计必须满足可持续发展原则。
通用技术 《设计的基本方法和基础知识 》教案
教学设计（主备人：张晶）教研组长审查签名：高中课程标准实验教科书﹡通计必修1 教案执行时间：第 5 周.第二节设计的基本方法和基础知识一教学内容及解析1、内容：本节内容主要包括技术设计的的三种种类，设计的原则、方法和标准，技术设计的一般过程三个板块的内容。
2、解析：（1）技术设计的种类介绍主要是让学生了解从哪些原理角度去进行设计，让学生从原创、改进、综合（组合）3个角度来学习设计。
（2）介绍了技术设计的8条原则，教材列举了2个列子，说明设计失败的原因，对“技术设计的方法和标准”，教材介绍了7种设计方法，这里只要求学生初步了解。
（3）设计技术的一般过程是必须遵守的步骤。
二教学目标了解设计的三种类型；了解技术设计的原则、方法和标准；了解技术设计的一般过程。
学会在日常生活和工作中观察，发现问题并解决问题；学会在分析问题的过程中掌握方法。
三教学问题诊断及分析本节的重点在于让学生全面掌握一般设计的过程，本节的难点在于为什么要规定这些设计原则、方法、和标准，它有什么意义。
为了要学生突破难点，采用反面案例教学法来进行教学。
四教学过程设计（一）教学基本流程：（二）教学情境1、引入：复习设计的相关知识，做一名优秀的设计师，除了具有优秀的素质、正确的思维方式，还要掌握设计的基本方法和基础知识，今天就让我们一起来学习第二节。
设计意图：了解学生对前面知识的掌握情况，同时点出这节课的课题。
2、问题及活动活动一：通过让学生阅读课本41至43页，让学生知道技术设计的种类有三类，原创性设计、改进性设计和综合性设计。
问题1：什么是原创性设计？问题2：什么是改进性设计？问题3：什么事综合性设计？设计意图：让学生初步了解设计技术的三种类型。
活动二：通过【案例】红酒开瓶器的三种设计，使学生进一步掌握设计技术的类型。
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。
问题3：想一想这种开瓶器存在哪些不足?1、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。
1-2-2设计的基本方法和基础知识
4、经济性原则 设计中的经济原则是指以最低的费用 取得最佳效果。性价比高 。
在材料方面讲究经济原则
在运输成本方面讲究经济原则 经济性原则－－在设计中，要考虑用户 的经济条件，市场的竞争能力，力求用最少 的成本，设计出满足用户要求的产品。
议一议：
•应从哪些方面着手降低成本，体
现经济原则?
材料（合理使用质优价廉、能优化产 品品质的原材料）、技术、管理、工 艺（加工方法）、包装、运输、仓储 等等。
（2）为什么现在的轿车都配备安全气囊？ （3）为什么很多家电产品上都要求必须通过 “CCC”认证？（CCC认证即是“中国强制认证”，其英
文名称为“China Compulsory Certification”，缩写为CCC。 CCC认证对涉及到的产品执行国家强制的安全认证。）
热得快
电热水瓶
7、工程心理学和生理学原则
小资料：
性价比，全称是性能价格比，是一个 性能与价格之间的比例关系，具体公式： 性价比=性能/价格。所以，大家购买产 品时，都会选择性价比高的产品购买。 但是，产品的性价比应该建立在同一的 性能基础上，也就是说，如果没有一个 相同的性能比较基础，得出的性价比是 没有意义的。
提高性价比的方法： ①功能不变，降低成本。 ②价格不变，增加功能。 ③增加功能，降低成本。
这种最初的设计属于原创性设计,又称为开发性设计 想一想这种开瓶器存在哪些不足?如何改进?
2、改进性设计
在总的方案原理变化不大的情况下， 对已有的设计进行局部的变更改进，使其 更加合理、完善，或满足某些特定的需要, 这种设计叫改进性设计。
3、综合（组合）性设计 应用现有的技术及原理重新进行组 合，使其系统化、综合化、产生新的 优点、特色，创造出新的功能的设计 方法叫做 综合（组合）设计。
2.3设计的基本方法和基础知识
系统设 计法
功能设计法
技术设计
七种方法
工效学设计法
可靠性设计法
考虑人的生理和心理特征，能做到安全、 最优化设计
方便、舒适、法美观的设计目标。
计算机辅助设计法CAD
（Computer Aided Design ）
第29页，共40页。
技术设计
七种方法
常规设 计法
系统设计 法
功能设计法
工效学设计法
可靠性设计法
（2）为什么现在的轿车都配备安全气囊
第19页，共40页。
工程心理学和生理学原则
举例：多种开瓶器样式，让学生选择自己最喜欢的样式不同 的审美标准
得出结论：设计要考虑不同的审美标准，不同的年龄，性别等要求。
第20页，共40页。
通用性、标准性原则
又如：手机的使用 移动电话为什么可以全球漫游呢？ 因为发射技术和接收技术规范都是一样的。
案例：1、泰坦尼克号上的救生艇不足 2、哥伦比亚号航天飞机的密封圈
第35页，共40页。
1、发现问题、确定课题
2、开展调查、收集信息 3、制定方案、决策优化 4、实施制作、评价改进
5、修改设计、达到最优 6、受到表彰、推广应用
第36页，共40页。
实施设计前的过程
第37页，共40页。
设计进行时的过程
双体客船
自身的组合设计
第10页，共40页。
模
块
的 组
奥运会开幕式是由多个文艺节目模块组合而成
合
设
计
家具、电器的摆放、梳妆台、装潢设计也是一种组合设计 将若干个模块组合起来，产生某种作用或特色。
第11页，共40页。
系统的组合设计 ：将几个子系统组合成一个复杂的大系统。
功能设计法
技术设计
七种方法
工效学设计法
可靠性设计法
考虑人的生理和心理特征，能做到安全、 最优化设计
方便、舒适、法美观的设计目标。
计算机辅助设计法CAD
（Computer Aided Design ）
第29页，共40页。
技术设计
七种方法
常规设 计法
系统设计 法
功能设计法
工效学设计法
可靠性设计法
（2）为什么现在的轿车都配备安全气囊
第19页，共40页。
工程心理学和生理学原则
举例：多种开瓶器样式，让学生选择自己最喜欢的样式不同 的审美标准
得出结论：设计要考虑不同的审美标准，不同的年龄，性别等要求。
第20页，共40页。
通用性、标准性原则
又如：手机的使用 移动电话为什么可以全球漫游呢？ 因为发射技术和接收技术规范都是一样的。
案例：1、泰坦尼克号上的救生艇不足 2、哥伦比亚号航天飞机的密封圈
第35页，共40页。
1、发现问题、确定课题
2、开展调查、收集信息 3、制定方案、决策优化 4、实施制作、评价改进
5、修改设计、达到最优 6、受到表彰、推广应用
第36页，共40页。
实施设计前的过程
第37页，共40页。
设计进行时的过程
双体客船
自身的组合设计
第10页，共40页。
模
块
的 组
奥运会开幕式是由多个文艺节目模块组合而成
合
设
计
家具、电器的摆放、梳妆台、装潢设计也是一种组合设计 将若干个模块组合起来，产生某种作用或特色。
第11页，共40页。
系统的组合设计 ：将几个子系统组合成一个复杂的大系统。
2。2设计的基本方法和基本知识
B . 技术设计的一些方法
1。常规设计法 2。系统设计法 3。功能设计法 4。工效学设计法 5。可靠性设计法 6。最优化设计法 7。计算机辅助设计法CAD（Computer Aided Design）
C . 技术的依据标准 国际标准、国家标准、部颁标准、 行业标准、企业标准等
发现问题
三、技术设计的一 般过程
各行各业还有一些标准化的零部件，称为标准件。 例如机械行业的螺钉、螺母、销钉，电子行业的一些 电子元器件等，都是常见的标准件。
你能辨认这些标志吗？
8.
时效性原则 －－必须按照设计任务书规定的截至日期完 成设计任务，避免使产品制造出来后成为过时 的东西。
分析课本P36例1，说明设计ห้องสมุดไป่ตู้败的原因。
(1)违反了时效性原则，没有在规定的6个月期限交货， 而是8个月才交货； (2)还违反了时效性原则的第二个内容“不应该使产品 制造出来后成为过时的东西”。因为8个月后已经有另 一研究所同时研制出性能相同，价格更便宜的产品。 所以A研究所设计的产品成为过时的产品。
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。
二、技术设计的原则、方法和标准
A . 技术设计的原则
1.
需要性原则－－要把解决存在的问题， 满足用户的需要作为设计的一个原则，不要 设计用户不欢迎甚至反对的产品。
对比：
（1）以前的靠按钮或旋钮来实现开关或调台的 的传统电视机为什么会逐渐被淘汰，出现了现 在比较高级的遥控电视机？ （2）以前的手机体积比较大，重量也比较大， 而且功能也比较单一，现在的手机体积、质量 小，而且功能也月来越来越多，用处也越来越 大。为什么会出现这种状况？
2设计的基本方法与基础知识
*可靠性和安全性原则 以保证产品在使用期内能可靠安全地工作为原则
*工程心理学原则 以产品或项目与使用者之间建立最协调的关系为原则
*法律规范原则 技术设计要遵守有关的法律、制度、规范
*通用性、标准化原则 产品设计尽可能采用标准化技术和标准件
*时效性原则 必须按照设计任务书规定的截止日期完成 设计 *可持续性原则 技术设计必须满足可持续发展原则
课堂活动内容
阅读书上P36例1、例2 并进行分析、讨论这些设 计违反了什么原则？
（二）技术设计的一些方法
*常规设计法
①借鉴法：从已有的技术发展历史中寻找可参考的技术 例 采用现有的集成快进行电子电路设计
②技术（或工程）试验法: 通过技术(或工程)试验,检验 或探索某些机理、效应、性能
*系统设计法 技术设计必须是系统化的 *功能设计法 将设计对象的功能区分为基本功能和辅助 功能 *工效学设计法 考虑人的生理和心理特征的设计 *可靠性设计法 设计必须考虑产品的可靠性 *最优化设计法 ①方案多种性②方案选定③设计要反复 进行
2设计的基本方法与基础知识
二、技术设计的原则、方法和标准
（一）技术设计的原则 *需要性原则
要把解决存在的问题，满足用户的需要是设计的一 个原则。 *经济性原则
考虑用户的经济条件，市场的竞争能力的原则。 *最优化原则
保证技术上尽可能是目前（并能在一段时间内）是最 合理的。
①方案多种性 ②方案选定 ③设计要反复进行
（三）设计的依据标准 *国家标准 国家颁布的技术标准 *国际标准 国际公认的技术标准
三、技术实际的一般过程
设计流程图
发现问题
No 值得解决吗？
Yes No
值得解决吗？ Yes
设计的基本方法和基础知识
• 安全：人机关系中的安全，是指人们在操作和使用产品的过程中，产 品对人的身体不构成生理上的伤害，产品与人接触的部分不允许有尖 角或锋利的边槽，易产生危险的地方应进行安全保护设计，如汽车的 安全带设计。
人机关系
推车道
• 如何实现合理的人机关系
• 普通人群与特殊人群
人机关系
• 静态的人与动态的人
• 人们使用产品时处于静态和动态两种状态交替之中，因此， 设计的产品不但要符合人体的静态尺寸，也要符合人的动 态尺寸。
桂枝茯苓丸，直径约1.6厘米，有粘性.
设计者应对有可能造成的不安全因素进行 说明或警示，将安全隐患降到最低程度。
想一想：从安全的角度来考虑，在 设计儿童玩具时应注意哪些问题？
尽量采用塑料，布 料等不太坚硬、不 容易破碎的、轻的 材料 在外形设计上避免 尖锐的棱角。尽量 减少小零件的出现
峄山之旅之四：挥汗如雨
• 设计应该是一个反复进行的过程。设计实施之后，通过检 测、试用、评价之后发现新的问题，再反过来修改设计， 最后得到较满意的设计，才可以正式应用或投产。
技术设计的一些方法
• 利润问题
• 某家具厂要安排一周的生产计划，产品是桌子和椅子。制 作一张桌子需4㎡木板及20小时的工时，制作一张椅子需6 ㎡木板及18小时的工时；每周能拥有的木材板料是600㎡， 可利用的工时是400小时；每张桌子利润是50元，每只椅 子的利润是60元。按合同每周至少要交付8张桌子和5只椅 子，并假定所有产品都能够销售出去。那么，该厂每周生 产桌子和椅子的数量分别为多少时，获得的利润最大？
描述一下你的交通工具：
说出你的交通工具比较好用的地方？ 有没有需要改进的地方？
设计的基本原则
峄山之旅之一：意外
1、技术规范性原则：
人机关系
推车道
• 如何实现合理的人机关系
• 普通人群与特殊人群
人机关系
• 静态的人与动态的人
• 人们使用产品时处于静态和动态两种状态交替之中，因此， 设计的产品不但要符合人体的静态尺寸，也要符合人的动 态尺寸。
桂枝茯苓丸，直径约1.6厘米，有粘性.
设计者应对有可能造成的不安全因素进行 说明或警示，将安全隐患降到最低程度。
想一想：从安全的角度来考虑，在 设计儿童玩具时应注意哪些问题？
尽量采用塑料，布 料等不太坚硬、不 容易破碎的、轻的 材料 在外形设计上避免 尖锐的棱角。尽量 减少小零件的出现
峄山之旅之四：挥汗如雨
• 设计应该是一个反复进行的过程。设计实施之后，通过检 测、试用、评价之后发现新的问题，再反过来修改设计， 最后得到较满意的设计，才可以正式应用或投产。
技术设计的一些方法
• 利润问题
• 某家具厂要安排一周的生产计划，产品是桌子和椅子。制 作一张桌子需4㎡木板及20小时的工时，制作一张椅子需6 ㎡木板及18小时的工时；每周能拥有的木材板料是600㎡， 可利用的工时是400小时；每张桌子利润是50元，每只椅 子的利润是60元。按合同每周至少要交付8张桌子和5只椅 子，并假定所有产品都能够销售出去。那么，该厂每周生 产桌子和椅子的数量分别为多少时，获得的利润最大？
描述一下你的交通工具：
说出你的交通工具比较好用的地方？ 有没有需要改进的地方？
设计的基本原则
峄山之旅之一：意外
1、技术规范性原则：
设计的基本方法和基础知识
设计的基本方法和基础知识
设计的基本方法和基础知识包括以下几个方面：
1. 基础知识：设计师需要掌握一定的基础知识，包括设计理论、设计原则、色彩学、排版等。
这些知识可以帮助设计师了解设计的基本概念和规律，提高设计的质量。
2. 用户需求分析：设计师需要了解用户的需求和期望，通过用户调研、市场调研等方法，收集和分析用户需求，为设计提供指导。
3. 创意与构思：设计师需要具备一定的创造力和想象力，通过灵感的激发和头脑风暴的方式，提出新颖的设计构思。
4. 原型制作与评估：设计师可以通过制作原型来验证和改进设计方案。
原型可以是纸质模型、数字模型或者交互式模型，通过与用户进行互动，收集意见和反馈，进一步完善设计。
5. 图形设计软件和工具：设计师需要熟悉并灵活运用设计软件和工具，如Adobe Photoshop、Illustrator、Sketch等。
这些工具可以帮助设计师实现设计构思，并进行设计的细节处理和整合。
6. 用户体验设计：设计师需要关注用户体验，通过设计信息架构、交互设计和
视觉设计等方面，提升产品或服务的用户体验，使用户更加容易使用和满意。
7. 版面设计和排版：设计师需要具备一定的版面设计和排版的能力，合理安排元素的位置、大小、比例、颜色等，使设计结构清晰，具有良好的视觉效果。
8. 反馈和改进：设计师需要接受来自用户、团队和其他相关人员的反馈，并及时进行反思和改进。
不断优化设计，提高设计的质量和效果。
综上所述，设计的基本方法和基础知识是设计师进行设计工作的重要基础。
通过不断学习和实践，设计师可以提高自己的设计水平，设计出更具创意和实用性的作品。
二节设计基本方法和基础知识
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
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 组文艺晚会的表演由每一场文艺节目模块组合而成
合
设
计
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。
案例：泰坦尼克号上的救生艇不足。
作业：查找相关的资料或经验，做一个纸飞机。
第二节 设计的基本方法和基础知识
一、技术设计的种类
技术设计 三大类
原创性设计 改进性设计 综合性设计
案例：红酒开瓶器的三种设计
②改进性设计 在总的方案原理变化不大的情况下，对已有的设计进行局部的变更
改进，使其更加合理、完善，或满足某些特定的需要，这样的设计叫做 改进性设计。 ③综合（组合）性设计
机吸 油 烟
其内容包括： 适用范围、引用标准、术语、产品分类、技术要求（环境
条件、安全性能、噪音、调速、照明、结构要求、外观等）、 试验方法、检测规则、标志标签与包装等项目。
三、技术设计的一般过程
技术设计的一般过程是必须遵守的步骤，省略某些步骤会带来设计 的缺陷，甚至造成重大的失误，最后导致设计失败，给国家和人民带 来重大的损失。
抗热、抗震、抗干扰，适应环境，预备“余量”
最优化设计法
设计是一个反复进行的过程，以实现最优选择
例如：横跨一条江河的交通：轮渡、桥梁、隧道
计算机辅助设计法CAD 利用计算机进行设计或仿真，可以用 （Computer Adied Design） 最快的速度获得效果。
技术设计的七种方法
③设计的依据标准
对于产品的设计，国内外制定了相关的技术标准和规范： 国际标准、国家标准、部颁标准、行业标准、企业标准等。 案例：我国家用吸油烟机的设计、生产制造标准： 《中华人民共和国标准吸油烟机GB/T 17713-1999》
设计的基本方法和基础知识
• • • • • • • • •
水烧开时,提醒注意 美观,形象 开启出水口 稳定性好 受热面积大,热效率高 保护手不被金属把烫伤 手感舒适 便于倾倒 便于清洗
小结：
本节课，我们主要学习了技术设计的种 类和设计原则。技术设计有原创性设计、改 进性设计和综合性设计三种。我们在进行技 术设计的时候，必须要符合的原则！
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？ “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
盗取银行卡密码器：假键盘套取客户密码
具有全球漫游功能的移动 电话可以在全世界上百个国家 自由地漫游通话，为什么？因 为这么多的国家都使用相同的 移动电话技术规范来建设它们 的电话信号收发设备，所以手 机就可以在世界各地畅通无阻 地使用。
最优化不一定是最先进，但一定是最合理. • 最优化原则设计要贯彻“系统化”和 优化的思想。这一原则要求在研究解决 问题是，统筹兼顾，大力协同，多中择 优，采用时间、空间、程序、主体、客 体等方面的峰值佳点，本着“多利相衡 取其重，多害相衡取其轻”的精神进行 综合优化和系统筛选。
6. 可靠性和安全性原则
3、实用原则 这两台电视哪台实用些 ，在什么方面实用？
4、经济原则
想想现在在超市看到的卷纸有什么形状的，
哪种设计好呢？
设计中的经济原则是指以最低的费用(成本)取得最佳的效 果. • (1)注意采用新工艺、新材料，尽可能采用生产流水线、 生产自动化、自动化管理。 • (2)注意降低材料消耗和节约能源，但绝不能为降低成 本而粗制滥造，产品设计必须从消费者利益出发。 • (3)价值优化原理：功能成本比=功能/成本 提高功能成本比的方法： （1）在功能不变的前提下降低成本； （2）在价格不变的前提下增加功能； （3）在增加功能的同时降低成本。
通用技术--设计的基本方法和基础知识 ppt课件
PPT课件 19
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
18
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”
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
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技术设计的一般过程
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04
技术设计的一般过程
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练习例题
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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
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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
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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”
设计的基本方法和基础知识-PPT
问题：
（1）为什么小孩子的玩具都没有锋利的棱角和尖 的的局部形状？
（2）为什么现在的轿车都配备安全气囊？ （3）为什么很多家电产品上都要求必须通过 “CCC”认证？（CCC认证即是“中国强制认 证”。CCC认证对涉及到的产品执行国家强制的 安全认证。）
8 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。
参考答案：
• 违反了时效性原则。因为没有在规定的6个月期限交货，而是8个月。 • 违反了时效性原则的内容，“要避免使产品制造出来后成为过时的
东西”。因为8个月后另一家研究所同时研究出性能相同的主板，而 且价格还便宜。 • 违反了经济性原则
12 可持续发展原则 技术设计必须满足可持续发展原则。
风能的利用
9 法律、道德规范原则
技术设计要遵守有关的法律、制度、规范，如技术专利法、环 境保护法、公民权益保护法等，不允许有违法、违规的行为。
三鹿奶粉事件
设计通过互联网窃取他人 银行卡密码的木马程序
10 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， 维护更方便，拥有更广阔的市场。
➢模块组合设计 将若干个模块组合起来，产生某种作用或特色。
+
=
梳妆台
➢系统的组合设计
计算机系统：由硬件系统和软件系 统的组合设计而成。
二、技术设计的原则、方法和标准 （一）技术设计的原则
1 科学性原则 设计必须遵从科学原理，按照大自然的规律进行设 计，否则设计不会成功。
想一想：永动机设计者的设计是否遵从了科学性原则？
进行鉴定
申请专利
一次性筷子
可持续发展设计原则包括以下主要内容：
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或部件便于回收，减少废弃物的垃圾量。
精选课件
28
光电池
可降解的餐盒
精选课件
29
例2 A市电热水器厂发明了一项高温预 热式电热水器，其原理是在浴室内气温 太低时起用，它可以先喷出高温水蒸气 （达150C）将浴室内温度提高，当浴室 温度达到一定温度（如20C)后则停止喷 射高温水蒸气，自动转入正常供热水状 态。该产品开始很受北方寒冷地区用户 的欢迎，但由于外壳受潮后会带220V交 流电，而且喷出高温水蒸气的控制技术 不够可靠，在洗澡时，会喷出高温水蒸 气，造成伤人事故，后来被迫停产。
精选课件
20
8 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。
精选课件
21
9 法律、道德规范原则
技术设计要遵守有关的法律、制度、规范，如技术专利法、环 境保护法、公民权益保护法等，不允许有违法、违规的行为。
三鹿奶粉事件
精选课件
25
参考答案：
• 违反了时效性原则。因为没有在规定的6个月期限交货，而是8个月 。
• 违反了时效性原则的内容，“要避免使产品制造出来后成为过时的 东西”。因为8个月后另一家研究所同时研究出性能相同的主板， 而且价格还便宜。
• 违反了经济性原则
精选课件
26
12 可持续发展原则 技术设计必须满足可持续发展原则。
精选课件
24
阅读材料：分析这些设计违反了 什么原则？
例1 A研究所接受某空调机厂的 委托，研究一种可变频空调的电 机模板，当时规定6个月内交货， 每块价格不超过200元，该研究所 在8个月后才完成任务，该控制模 板各功能指标符合设计任务书的， 每块价格190元，但该空调机厂家 不能接受该项目研究成果，因为 当时已有另一研究所同时研究出 功能相同的控制模板，每块价格 为160元。
精选课件
30
参考答案：
• 违反了安全性原则和可靠性原则 • 外壳受潮后绝缘不良导致漏电。 • 高温喷出水蒸气的控制器性能不稳定。
风能的利用
精选课件
一次性筷子
27
可持续发展设计原则包括以下主要内容：
⒈ 设计过程的每一个决策充分考虑尽量减少对环境的破坏。 ⒉ 尽可能减少原料和自然资源的使用，减轻各种技术、工艺对环境
的污染。 ⒊ 在设计过程中最大限度地减小产品重量和体积，精简结构；在生
产中减少消耗；在流通中降低成本；在消费中减少污染。 ⒋ 改进产品结构设计，使用过的产品废弃物中尚有利用价值的资源
瑞士军刀
多功能螺丝刀
精选课件
5
性能组合设计
将若干产品或材料的性 能组合起来，构成新的 性能
精选课件
通信光缆
6
原
理
的
组
合
设 计
喷气式飞机 流体力学原理与燃气轮机技术的组合
设计
将两种或两种以上的技术原理组合起来，构成较复杂的技术系统。Fra bibliotek精选课件7
➢功能的组合设计
将不同功能单元或产品组合起来，得到多功能 的技术系统，甚至产生了新的功能。
争能力，力求用最少的成本，设计出满足用户要求的产品。
精选课件
14
图中的厨用剪刀怎样实现价值优化？
提高功能成本比的方法： ①功能不变，降低成本。 ②价格不便，增加功能。 ③增加功能，降低成本。
精选课件
15
应从哪些方面着手降低成本，体现经济原则？
• 答案：从材料、技术、管理、工艺、包装、运输、 仓储等方面降低成本。
精选课件
18
7 安全性原则
• 所设计的产品或项目，在使用时或操作运行时必须是安全 的，不允许发生事故，更不允许发生人身伤亡事故。
精选课件
19
问题：
（1）为什么小孩子的玩具都没有锋利的棱角和尖 的的局部形状？
（2）为什么现在的轿车都配备安全气囊？ （3）为什么很多家电产品上都要求必须通过 “CCC”认证？（CCC认证即是“中国强制认 证”。CCC认证对涉及到的产品执行国家强制的 安全认证。）
设计通过互联网窃取他人
精选课银件行卡密码的木马程序
22
10 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， 维护更方便，拥有更广阔的市场。
汽车齿轮
电脑风扇
精选课件
电脑主板 23
11 时效性原则
必须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。
精选课件
16
5 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。注意最优化不一定是最先进的，但 一定是最合理的。
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”。
精选课件
17
6 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。
想一想：永动机设计者的设计是否遵从了科学性原则？
精选课件
11
2、创新性、需要性原则
彩色电视机
黑白电视机
液晶电视机
精选课件
12
3、实用原则 这两台电视哪台实用些 ，在什么方面实用？
精选课件
13
• 4、经济性原则
设计中的经济原则是指以最低的费用取得最佳效果。
经济性原则－－在设计中，要考虑用户的经济条件，市场的竞
设计的基本方法和基本知识
精选课件
1
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
想一想这种开瓶器存在哪些不足?如何改进?
精选课件
2
2、改进性设计
在总的方案原理变化不大的情况下，对已
有的设计进行局部的变更改进，使其更加合理、
完善，或满足某些特定的需要,这种设计叫改
+
=
带摄像功能的手机
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8
➢模块组合设计 将若干个模块组合起来，产生某种作用或特色。
+
=
梳妆台
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9
➢系统的组合设计
计算机系统：由硬件系统和软件系 统的组合设计而成。
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10
二、技术设计的原则、方法和标准 （一）技术设计的原则
1 科学性原则
设计必须遵从科学原理，按照大自然的规律进行设 计，否则设计不会成功。
进性设计。
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3
3、综合（组合）性设计
应用现有的技术及原理重新进行组合，使其系统化、综合化、产生新 的优点、特色，创造出新的功能设计方法叫做综合（组合）设计。
开瓶器的各种组合性设计
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4
➢外形的组合设计
从功能上看，工具的各种功能没有什么改变，但由于其外形 组合巧妙，减少了体积，给携带着带来了方便。
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光电池
可降解的餐盒
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例2 A市电热水器厂发明了一项高温预 热式电热水器，其原理是在浴室内气温 太低时起用，它可以先喷出高温水蒸气 （达150C）将浴室内温度提高，当浴室 温度达到一定温度（如20C)后则停止喷 射高温水蒸气，自动转入正常供热水状 态。该产品开始很受北方寒冷地区用户 的欢迎，但由于外壳受潮后会带220V交 流电，而且喷出高温水蒸气的控制技术 不够可靠，在洗澡时，会喷出高温水蒸 气，造成伤人事故，后来被迫停产。
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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。
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技术设计要遵守有关的法律、制度、规范，如技术专利法、环 境保护法、公民权益保护法等，不允许有违法、违规的行为。
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参考答案：
• 违反了时效性原则。因为没有在规定的6个月期限交货，而是8个月 。
• 违反了时效性原则的内容，“要避免使产品制造出来后成为过时的 东西”。因为8个月后另一家研究所同时研究出性能相同的主板， 而且价格还便宜。
• 违反了经济性原则
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12 可持续发展原则 技术设计必须满足可持续发展原则。
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例1 A研究所接受某空调机厂的 委托，研究一种可变频空调的电 机模板，当时规定6个月内交货， 每块价格不超过200元，该研究所 在8个月后才完成任务，该控制模 板各功能指标符合设计任务书的， 每块价格190元，但该空调机厂家 不能接受该项目研究成果，因为 当时已有另一研究所同时研究出 功能相同的控制模板，每块价格 为160元。
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参考答案：
• 违反了安全性原则和可靠性原则 • 外壳受潮后绝缘不良导致漏电。 • 高温喷出水蒸气的控制器性能不稳定。
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可持续发展设计原则包括以下主要内容：
⒈ 设计过程的每一个决策充分考虑尽量减少对环境的破坏。 ⒉ 尽可能减少原料和自然资源的使用，减轻各种技术、工艺对环境
的污染。 ⒊ 在设计过程中最大限度地减小产品重量和体积，精简结构；在生
产中减少消耗；在流通中降低成本；在消费中减少污染。 ⒋ 改进产品结构设计，使用过的产品废弃物中尚有利用价值的资源
瑞士军刀
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5
性能组合设计
将若干产品或材料的性 能组合起来，构成新的 性能
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6
原
理
的
组
合
设 计
喷气式飞机 流体力学原理与燃气轮机技术的组合
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将两种或两种以上的技术原理组合起来，构成较复杂的技术系统。Fra bibliotek精选课件7
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将不同功能单元或产品组合起来，得到多功能 的技术系统，甚至产生了新的功能。
争能力，力求用最少的成本，设计出满足用户要求的产品。
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图中的厨用剪刀怎样实现价值优化？
提高功能成本比的方法： ①功能不变，降低成本。 ②价格不便，增加功能。 ③增加功能，降低成本。
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应从哪些方面着手降低成本，体现经济原则？
• 答案：从材料、技术、管理、工艺、包装、运输、 仓储等方面降低成本。
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7 安全性原则
• 所设计的产品或项目，在使用时或操作运行时必须是安全 的，不允许发生事故，更不允许发生人身伤亡事故。
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19
问题：
（1）为什么小孩子的玩具都没有锋利的棱角和尖 的的局部形状？
（2）为什么现在的轿车都配备安全气囊？ （3）为什么很多家电产品上都要求必须通过 “CCC”认证？（CCC认证即是“中国强制认 证”。CCC认证对涉及到的产品执行国家强制的 安全认证。）
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10 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， 维护更方便，拥有更广阔的市场。
汽车齿轮
电脑风扇
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电脑主板 23
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必须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。
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5 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。注意最优化不一定是最先进的，但 一定是最合理的。
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”。
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6 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。
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2、创新性、需要性原则
彩色电视机
黑白电视机
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3、实用原则 这两台电视哪台实用些 ，在什么方面实用？
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• 4、经济性原则
设计中的经济原则是指以最低的费用取得最佳效果。
经济性原则－－在设计中，要考虑用户的经济条件，市场的竞
设计的基本方法和基本知识
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1
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
想一想这种开瓶器存在哪些不足?如何改进?
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2
2、改进性设计
在总的方案原理变化不大的情况下，对已
有的设计进行局部的变更改进，使其更加合理、
完善，或满足某些特定的需要,这种设计叫改
+
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➢模块组合设计 将若干个模块组合起来，产生某种作用或特色。
+
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➢系统的组合设计
计算机系统：由硬件系统和软件系 统的组合设计而成。
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10
二、技术设计的原则、方法和标准 （一）技术设计的原则
1 科学性原则
设计必须遵从科学原理，按照大自然的规律进行设 计，否则设计不会成功。
进性设计。
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3
3、综合（组合）性设计
应用现有的技术及原理重新进行组合，使其系统化、综合化、产生新 的优点、特色，创造出新的功能设计方法叫做综合（组合）设计。
开瓶器的各种组合性设计
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4
➢外形的组合设计
从功能上看，工具的各种功能没有什么改变，但由于其外形 组合巧妙，减少了体积，给携带着带来了方便。