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方案的构思方法 学案(含答案)

1、 学习目标 目标层次 内容及要求 考试属性 基本要求 理解设计分析的基本思路,掌握设计分析的三个方面 必考加试 了解设计方案的常见构思方法 能构思并制定符合一般设计原则、相关设计规范的设计方案 能对具体产品进行设计分析,能选择合适的材料和标准件 能对设计方案进行比较和权衡 一、产品设计分析 任何产品的设计分析都应该综合考虑三个要素:_、_、_。 二、设计方案构思及主要方法 1 设计方案的构思是指人们在一定的_和_的基础上, 通过 思考将客观存在的各要素按照一定的规律_起来, 形成一个完整的抽象物, 并采用图、 模型、语言、文字等方式呈现思维过程。 2 方 案 构 思 的 主 要 方 法 : _

2、 ; _ ; _ ; _。 三、材料和标准件的选择 1对产品材料的选择,尽可能就地取材,尽量使用_,学会选择标 准件。 2标准件:是指经优选、简化、统一并给以_的零件或部件,包括连接件、 紧固件、密封件、滚动轴承、滚针轴承、螺孔、型材等七大类。使用标准件既可以简化制作 过程,又能实现_。 四、设计方案的比较与权衡 1对设计方案进行评判和比较,要从_和_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。 2需要考虑的方面: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。 例 1 根据蝙蝠超声定位原理,人们发明了盲人用的“探路仪”。这

3、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,采用的方案构思法是( ) A联想法 B草图法 C模仿法 D奇特性构思法 例 2 设计学生用的台灯时要考虑的因素很多,总结起来分别属于“物”“人”“环境”三 个方面。以下设计分析中从“物”的角度分析的是( ) A学生看书的时间较长,光线要柔和 B根据学生的特点,外形要新颖美观 C尽可能采用标准件,简化制作 D应适合在书桌、床头等场合使用 例 3 (2017 浙江 4 月学考)如图 1 所示是一款便携式折叠椅,下列对折叠椅的设计分析和评 价中,不正确的是( ) 图 1 A既可作坐垫又可作椅子,符合设计的实用原则 B支架间采用

4、松铆连接,主要是从“物”的角度考虑的 C为了便于携带及保证强度,要选择质量轻、强度高的材料 D折叠或打开需要双手操作,既考虑普通人群又考虑了特殊人群 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。 一、选择题 1我们在进行产品设计分析时,首先要考虑的重要三要素是( ) A物、人、环境 B物、人、安全 C物、环境、适应性 D人、物、材料成本和结构 2如果你为自己家的客厅设计一款茶几,从设计分析角度要考虑的是人、物、环境等因素。 下列属于人的因素的是( ) A色彩 B功能 C有个性 D可持续利用 3从“人”这个要素对老年人

5、使用的手机进行设计分析,以下不需要考虑的是( ) A体积小巧,功能丰富 B铃声要响 C按键要大 D字体显示要大,屏幕要亮 4 杭州雷峰塔在20世纪30年代倒塌; 同期建设的苏州虎丘塔到20世纪50年代也岌岌可危; 根据箍桶匠修桶的原理和方案:采用铁桶喷浆法,如箍桶一般,每层塔内用钢筋箍起来,地 基灌浇水泥,有效地消除了裂缝。这种修塔方案构思方法属于( ) A草图法 B模仿法 C联想法 D奇特性构思法 5方案的构思过程中考虑到的许多问题是模糊的、零散的、不系统的,而且也是不具体的, 要把这些模糊的、零散的、不系统的设计想法变成我们能看到的、比较完整的具体方案,需 要采用一定的方法。可以捕捉灵感、

6、自由发挥、不受约束的构思方法是( ) A草图法 B模仿法 C联想法 D奇特性构思法 6我们在设计制作的过程中,为了降低制作成本和制作难度,常希望使用一些“标准件”。 你对“标准件”的理解是( ) A国家给予统一标准代号的零部件 B经国家检验合格或免检的零部件 C全国统一价格的零部件 D已经获得专利并得到保护的零部件 7自行车采用了螺栓、螺母等许多标准件,厂家在设计该类产品时,使用标准件的目的是 ( ) A提高产品的美观性 B实现通用互换,降低生产成本 C环保和可持续发展 D减少零件数量 8下列产品不可能是标准件的是( ) 9 如图 2 所示是钱丹丹同学设计的室外分类垃圾桶, 以下设计中主要从使

7、用环境角度考虑的 是( ) 图 2 A桶上设有雨罩 B外桶有垃圾分类 C内桶采用防腐蚀材料 D采用内、外桶分体设计 10小张构思了一个方案,画出了如图 3 所示的设计草图,下列对该方案的解释,不合理的 是( ) 图 3 A可变角支架调节,方便手提电脑的使用 B挡板的作用,是为了扣住手提电脑 C支架面板上散热孔,是为了电脑散热的需要 D可拆卸支架,方便电脑的移动 11如图 4 所示是超市中顾客用于搬运商品的推车,设计该推车时,以下不必考虑的因素是 ( ) 图 4 A超市中商品的大小尺寸 B推车的结构强度和稳定性 C推车的高度和宽度 D超市中商品的种类和价格 12(2016 浙江)如图 5 所示是

8、一款可折叠电动自行车。下列关于该车的设计分析和评价的说 法中不正确的是( ) 图 5 A设计成可折叠结构,主要考虑了“物”的因素 B采用电动助力,主要考虑了“人”的因素 C人力驱动车轮转动时,可以发电并对蓄电池充电,符合设计的创新原则 D不仅可以骑行,还可以固定起来成为运动器械,符合设计的实用原则 13(2015 浙江 9 月统一考试)如图 6 所示是一款瓜果切片器,可一次把瓜果分切为 12 块。设 计该产品时,下列因素中从“物”的角度考虑的是( ) 图 6 A刀片的厚度 B瓜果的大小 C手的握持方式 D分切时的用力大小 14如图 7 所示是某城市广场的“钢琴楼梯”,楼梯台阶黑白相间,当人踩到

9、上面时会发出 音乐声。 图 7 下列设计该楼梯时考虑的因素中,不属于使用者的因素是( ) A楼梯总的高度 B楼梯台阶的颜色 C楼梯台阶的高度 D踩到台阶上时发出的音乐声 15从人机关系角度看,以下产品设计的分析不恰当的是( ) 16(2016 浙江 4 月学考)小明制作了如图 8 所示的木质相框,边框连接结构采用的是( ) 图 8 17如图 9 所示为小木床和护栏的示意图,护栏两端分别装有转动轴和限位销,护栏通过连 接件安装到床上。要求护栏能竖起和放下,竖起时固定可靠。合理的连接件是( ) 图 9 18 如图 10 所示的连接件中, 两金属片需要经常拆装, 以下金属片设计方案中合理的是( )

10、图 10 二、非选择题 19 作为一名高中生, 请结合你在学校所使用的课桌发现的缺陷和不足, 根据设计的创新性、 实用性、经济性、美观性等原则,为学校设计一张更适合高中生使用的课桌。请你用所学的 通用技术知识解决以下问题(在“_”处填写相关内容)。 (1)根据发现和明确的问题,提出你的设计要求: A_; B_; C_; D_; E_; F_。 (2)综合考虑人、物、环境三个方面,提出设计应主要考虑的因素。 人:_ _; 物:_ _; 环境:_ _。 (3)请运用草图法、模仿法、联想法、奇特性构思法中的一种或几种,构思出一个方案,并用 草图及必要的文字说明你的方案。 答案精析答案精析 知识梳理

11、一、 物 人 环境 二、 1调查研究 设计分析 架构 2草图法 模仿法 联想法 奇特性构思法 三、 1可再生资源 2.标准代号 通用互换 四、 1设计的目的 原则 典例精析 例 1 C 本题是仿生技术的应用,故选 C. 例 2 C 设计分析的“物”指产品本身的造型、功能等内容。“采用标准件”便于产品的制作与 维护,是产品实用性的体现,因此 C 项正确;A、B 两项均为设计分析“人”的因素的体现,D 项为“环境”因素的体现,因此 A、B、D 排除。 例 3 D 本题考查设计分析的三要素,选项 D 主要考虑的是“人”但是要双手打开,并没有 考虑特殊人群。 达标检测 1A 2.A 3.A 4.B 5

12、.A 6.A 7B 本题考查设计分析中标准件的使用问题。在进行材料和部件的选择时,要尽可能地选 择合适的材料或标准件。标准件是指经优选、简化、统一给以标准代号的零件或部件,包括 紧固件、连接件、密封件、滚动轴承、螺孔型材等七大类。使用标准件可以简化制作过程, 节约设计力量,实现通用互换。标准件的集中生产,不仅有利于先进工艺技术的使用,还可 有效地提高产品质量,降低生产成本。 8B 9.A 10.D 11.D 12A 本题考查设计分析的三要素,选项 A 中折叠结构主要是当自行车不使用时为了适应 存放环境减少存放空间而设计,考虑的是适应环境,故主要考虑的是“环境”要素。 13A 本题属于稍难题,主

13、要考查方案构思时设计分析三要素的关系。三要素中的“物”是 指产品,它包括功能、结构、材料、连接方式等方面。本题中,刀片的厚度是从“物”的角度 考虑的。故选 A。 14 A 本题考查产品设计分析的三个要素。楼梯总的高度与钢琴楼梯安装的场所有关。B、 C、D 均是从人的动态尺寸、舒适度等人机关系角度考虑的。 15B 16B 本题考查学生读图能力,易误选 A。因为 A 项最牢固。由题图可知,连接结构采用 的是选项 B。 17B 本题考查产品设计的方案的选择。首先要从设计的目的出发,本题要求护栏能竖起 和放下,竖起时固定可靠,只有 B 选项腰形孔与开放孔结合的设计能满足这一目的。 18C 本题属于稍难

14、题,主要考查对设计方案的分析。产品本身是一个整体,包括功能、 造型、材料,是在一定环境中使用并服务于人的。本题中的金属片因需要经常拆装,设计时 就要考虑拆装的方便。将金属片连接处设计成 U 型开口,只要拧松紧固螺帽,就能很方便拆 下。安装也很方便。故选 C。 19(1)功能要求:具备基本的功能,同时具备桌脚可升降、桌面可倾斜(符合人体工程学)、 空间拓展可存放更多书本的功能等等 技术要求:课桌基本高度适当、木料材质表面处理工艺等等 外观要求:大方、明快等等 耐用性:结构稳固,经久耐用等等 成本要求:200 元人民币以内等等 其他方面的要求:环保,无污染等等。 (2) 产品设计三要素 分析 考虑的因素 人(高中生) 学习任务重 经久耐用、利于高效学习 处于生长发育期 高度适中或可升降调节、桌面可倾斜避免脊柱生 长不良(生理上考虑) 明快、大方(心理上考虑) 安全意识弱 各零部件不易造成对人体的伤害 物(课桌) 功能 基本功能、附加功能等 材料 木质、塑料、合金等 造型 形状传统、色彩柔和、质地细腻或其他等 环境(教室) 适应性 摆放稳定、体积适中等 环境保护 无污染等 (3)方案一 文字说明: A木质材料; B桌面通过支架可倾斜放置或水平放置; C桌脚可通过活动螺丝调节课桌高度; D其他。 方案二 方案三 其他方案