高中通用技术学考复习技术与设计1第四章方案的构思及方法教学课件

这是一份高中通用技术学考复习技术与设计1第四章方案的构思及方法教学课件，共30页。PPT课件主要包含了答案B，答案D，答案A等内容，欢迎下载使用。

一、设计中的人机关系考点一寻找身边的人机关系“机”包括工具、仪器、仪表、设备、设施以及劳动保护用具等物品,当我们使用这些物品时,物品就与人产生了一种相互关系,这种关系就是人机关系。在人机关系中,往往存在复杂的多方面关系,不一定要有直接接触(如环境)。
考点二理解人机关系要实现的目标1.高效:在设计中,应把人和机作为一个整体来考虑,合理或最优地分配人和机的功能,以促进二者的协调,提高人的工作效率。2.安全: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和锋利的边槽,易产生危险的地方应进行安全保护设计。3.健康:指人在长期操作或使用产品过程中,产品不会对人的健康造成不良影响。4.舒适:指人在使用产品的过程中,人体能处于自然的状态,操作或使用的姿势能够在人们自然、正常的肢体活动范围之内,从而使人不会过早地产生疲劳。心理上的舒适感受也是人机关系应当考虑的目标。
考点三探究实现合理人机关系的方式首先应该明确设计涉及哪些人机关系,其次要考虑这些人机关系涉及哪些因素和技术指标,此外还要注意处理以下几个方面的关系:1.考虑到普通人群与特殊人群,2.考虑到静态的人与动态的人,3.满足人的生理需求与心理需求,4.考虑到信息的交互。人与产品的互动过程就是人与产品之间信息传递的过程,即人机之间运用信息语言交流的过程。改善信息传递的途径能够获得更好的人机关系。
人机关系的实例分析举例
知识拓展:马斯洛需求层次理论
典例1(2019·6月浙江学考)如图所示的汤勺是一款概念产品。其特征在于可检测温度,当盛的食物温度超过42 ℃时就会变得扁平,低于38 ℃才会恢复正常。从人机关系角度分析,下列关于该特征的说法中不正确的是(　　)A.考虑了普通人群和特殊人群B.实现了人机关系的健康目标C.实现了人机关系的安全目标D.实现了人机关系的信息交互
答案 B　解析 实现合理的人机关系需要考虑普通人群和特殊人群、静态的人和动态的人、人的生理需求与人的心理需求、信息交互。这款汤勺并没有涉及健康的内容。
典例2(2021·6月浙江学考)如图所示是一种恒温电烙铁。从人机关系的角度,下列分析中不正确的是(　　)
A.手柄尺寸的确定,考虑了人的静态尺寸B.通电时指示灯发光,考虑了信息的交互C.手柄采用绝缘材料制作,实现了人机关系的安全目标D.电线防折护套的设计,实现了人机关系的高效目标
答案 D　解析 电线防折护套是为了防止人触电造成伤害,属于安全目标,不是高效目标。
二、方案的构思过程考点一进行设计分析,构思设计方案1.进行设计分析设计分析的基本要求:成本适当、功能合理、结构稳定、安全可靠、易于制作等。合理的设计分析是成功地进行技术设计的关键一步。综合考虑功能、结构、安全、成本等因素是设计分析的基本内容,一个好的设计分析离不开对任何一个影响产品设计的主要因素的分析。2.构思设计方案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,并采用图、模型、文字、符号等方式整体呈现的思维过程。
3.呈现设计方案不同设计产品一般有不同的呈现方式。在设计方案时,可以运用设计草图进行构思。方案构思完成后,设计者需要结合绘制的草图,以及此前进行的一系列设计分析,阐述自己的设计构想,在团队、合作伙伴之间进行沟通交流,从而达到思维联结,进一步完善自己的草案的目的。
考点二比较、权衡设计方案1.方案的比较:从设计的目的和原则出发,针对一些相互制约的问题进行分析,选出较为满意的方案或集中各方案的优点进行改进。2.方案的权衡:通过比较,明确各个方案对设计指标的符合程度。要制定出最佳方案,还必须根据设计要求与设计原则对各个方案进行权衡。对方案进行比较和权衡的过程是一个综合考虑的过程,各个指标并不是独立的,它们相互关联、相互制约。抓住设计的核心与关键是权衡设计方案的必要条件。
典例3(2021·广西钦州月考)如图所示为一个由两个木条组成的榫卯结构,根据木条甲的形体推断,以下与其匹配的木条乙是(　　)
典例4(2020·1月浙江学考)小明要制作一个木桥模型,用截面为20 mm×10 mm的木条制作两侧的梁,下列是梁的四种支撑方案,从强度角度考虑,其中合理的是(　　)
答案 A　解析 首先,木桥模型的横梁主要受到向下的力的作用,所以快速排除B和D。其次,观察A和C,可以发现两者的区别在于木条摆放方式,A是窄面支撑起梁,C是宽面支撑起梁,相比较而言,窄面支撑起梁能够更大程度地实现抗弯曲,能更好抵抗桥面因为受压产生的弯曲,保证整个结构有更高强度,所以A选项更加合理。
三、常用的构思方法考点一体验形态分析法和联想法1.形态分析法形态分析,是指从整体的思想出发来看待事物,把事物看成是几个功能部分的集合,然后把整体拆成几个功能部分,分别找出能够实现每一部分功能的所有方法,最后再将这些方法进行重新组合,根据分析评价结果最终形成多种设计方案。这种构思方法提供了一种逻辑结构,它可以代替随机的想法,其内容广泛而全面,有助于考虑到尽可能多的选择方案,并通过对这些选择方案进行综合分析而提出未曾考虑过的新的设计方案。
2.联想法联想法就是由甲事物想到乙事物的思维过程。是借助想象,把形似的、相连的、相对的、相关的或某一点上有相通之处的事物加以联结。利用联想法进行方案构思,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。
考点二尝试应用设问法和仿生法1.设问法设问法是通过多角度提出问题,从问题中寻找思路,进而做出选择并深入开展创造性设想的一种构思方法。它的主要类型有检核表法、5W2H法、和田12动词法等。设问法借助各种思维技巧,抓住事物具有普遍意义的方面进行提问。如奥斯本的检核表法,借助于联想、类化、组合、分割、颠倒顺序等思维技巧,抓住声音、颜色、气味、形状、材料等事物的基本属性大做文章。
知识拓展:5W2H法
不管是哪一种形式的设问法,其操作过程都是通过提出各种问题来产生大量设想,从中诱发创造性思维,进而做出判断和选择。
2.仿生法仿生法是模拟自然生物形态进行设计的方法,主要类型包括:功能仿生设计、形态仿生设计、结构仿生设计和肌理与质感仿生设计。仿生法已经被应用于各个领域,取得众多成果:蜂巢与蜂窝结构、昆虫复眼与显微镜、蛋壳与薄壳构造、萤火虫与人工冷光等。在构思时,应该开阔视野,利用和创造更多的方法为方案构思服务,形成丰富的,既能体现创造特征,又遵循一般的设计原则和设计规范的多个方案,从而为形成有价值的方案奠定基础。
典例5下列哪个产品的设计灵感来自茅草叶片(　　)A.普通木工锯B.飞机C.潜艇D.雷达
答案 A　解析 茅草叶片边缘呈锯齿状,鲁班造锯的故事就是因为茅草叶片割破了手指受到启发而发明了木工锯,属于功能仿生设计。
1.(2019·1月浙江学考)在电水壶设计中,为了实现合理的人机关系,从信息交互角度考虑的设计是(　　)
答案 D　解析 “人”根据“加热指示灯亮”可以知道“电水壶正在加热”属于信息的交互。
2.(2019·4月浙江学考)如图所示是一款充电式电动小锤,使用时小锤利用振动敲钉子。从人机关系的角度分析,下列说法中不正确的是(　　)
A.锤头角度调节方便,实现了高效目标B.利用振动敲钉子,避免敲伤手,实现了安全目标C.手柄的大小合适,考虑了人的静态尺寸D.没有电线,适用于更多场合,主要考虑了人的动态尺寸
3.(2019·10月浙江学考)如图所示是一款可折叠木椅。从设计中的人机关系角度分析,下列说法中不正确的是(　　)A.采用铰链连接便于折叠和展开,实现了高效目标B.栅格结构的椅面和靠背透气性好,实现了舒适目标C.折叠和展开需要双手操作,主要考虑了普通人群D.站在一侧就可以将木椅折叠和展开,主要考虑了人的静态尺寸
4.(2020·7月浙江学考)如图所示是复兴号列车上的座位指示灯,能根据车票的出售信息显示不同颜色。从人机关系的角度分析,该设计主要考虑了(　　)
A.信息的交互B.特殊人群的需求C.人的静态尺寸D.安全目标
5.如图所示为一款笔筒,设计师在其设计构思的过程中应用了(　　)A.形态分析法B.联想法C.设问法D.仿生法
6.小明参考网上的杯托产品图片,用1.5 mm厚的钢板制作了如图所示的简易杯托,安装在书桌侧面的木板上,用来放置水杯。为了观察水杯在杯托中是否稳定,他找来各种不同直径的水杯和饮料瓶分别放到杯托中,发现当水杯或饮料瓶直径小到一定程度时,受到触碰后容易晃动,甚至会从杯托中翻出来。请帮助小明在原有杯托的基础上进行改进设计,设计要求如下:
①在原有杯托上增加调节件,用于防止水杯或饮料瓶晃动,使用时方便可靠;②调节件能适用于直径在35 mm~80 mm的水杯或饮料瓶;③改进后的杯托仍保持足够的承载能力;④主要材料仍采用1.5 mm厚的钢板,辅助材料自选。请根据描述和设计要求完成以下任务:(1)小明发现问题的途径是　　　　; A.观察日常生活B.技术研究与技术试验C.收集和分析信息
(2)在题图上画出改进后的杯托的设计草图,必要时可用文字说明;(3)在设计草图上标注调节件的主要尺寸;(4)杯托安装到书桌侧面,合理的连接件是　　　　; 
(5)改进后的杯托需要进行试验,下列试验中不合理的是　　　　。 A.杯托中分别放入直径35 mm和80 mm的水杯或饮料瓶,并调整调节件,观察水杯或饮料瓶是否容易晃动B.反复调整并固定调节件,沿调节方向推拉调节件,观察是否可靠C.杯托中分别放入直径35 mm和80 mm的水杯或饮料瓶,逐渐加满水或饮料,观察杯托是否变形