通用技术设计的基础

设计的基础教师寄语：滴水穿石，不是力量大，而是功夫深。坚持是成功必不可少的因素。课标要求：1.在设计过程中和设计完成后，能用恰当的方式与他人交流设计想法和成果，并能在交流中提炼出有价值的信息。2.了解技术语言的种类及其应用，能识读一般的机械加工图、线路图、效果图等常见的技术图样，能绘制草图和简单的三视图。学习目标：1.学会技术设计的种类、原则和方法。 2.掌握技术设计、交流中的技术语言。3.掌握技术图样所采用的投影方法，能绘制草图和简单的三视图，并学会标注简单的尺寸。4.了解一般的机械加工图、电子线路图所用的符号的含义以及表达方法，能识读一般的机械加工图和线路图。学习重点：1.设计的一般原则。2.三视图绘制及其标注方法。3.技术语言。学习难点：三视图绘制及其标注方法。学习过程： 一、做一名优秀的设计师（了解内容：阅读课本P3240）1.从_得到启发，设计了流水型外形的潜水艇和汽车。根据蝙蝠的“回声定位法”，发明雷达。2.正确思维方式的培养及开发智能与创造潜能。3.影响技术发明和创新的做多因素：主体因素、社会因素、科技文化因素、机会和机遇等。二、设计的基本方法和基础知识（一）技术设计的种类（了解内容：阅读课本P4143）技术设计有：原创性设计、改进性设计和综合（组合）性设计3种。综合（组合）性设计分：外形组合、性能组合、原理组合、功能组合、模块组合、系统组合等。（二）技术设计的原则、方法和标准1.技术设计的一般原则（看课本P4346和基本能力测试P10） 创新原则 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。 案例分析：洗衣机的变迁注意：创新包括创造或改进新产品，也包括新的生产方法或以新的商业方式来处理某种产品等。创新是技术发展的核心，也是设计的核心，设计过程中，可从原理、结构、技术、材料、工艺等方面考虑改进和突破，以及使用最新的技术成果和现代设计理论与方法以实现产品设计的创新。 实用原则 实用性是指设计的产品为实现其目的而具有的基本功能。它包括：物理功能：性能、构造、效率、精度、可靠性；生理功能：使用的方便性、安全性、宜人性；心理功能：造型、色彩、机理和装饰；社会功能：显示个人价值、兴趣爱好和社会地位；设计要考虑人文因素；强调：一个产品如果失去了基本功能，也就设有了价值。 经济原则 问题：圆形卷纸改成方形卷纸，体现了什么原则？设计中的经济原则是指以最低的费用取得最佳的效果（即降低成本，提高效益）。强调：从经济原则出发，作为设计者，在设计时应避免哪两种情况？如果只追求形式美而不了解生产工艺，往往就会出现无法生产或生产成本很高的情况。如果只追求价廉而粗制滥造，就从根本上违背了设计目的，可能会导致产品滞销或亏本销售，造成更大的浪费。 美观原则 真正好的产品应该是在实现某种功能的同时，也能让人们从产品的外观和造型上得到美的体验，享受精神上的愉悦，所以产品设计时，还要遵循美观的原则。通过对产品造型、大小比例、使用材料、色彩搭配、装饰图案等的设计组合来表达产品的外观美的。强调：美观原则是多元的，它受到消费者、功能、技术、文化传统等多方面的影响。 道德原则 案例分析：给瓜子“美容”问：在设计过程中应如何遵循道德原则？产品设计应始终坚持为人服务的宗旨，不能出于某种不道德目的，不能危害人体健康。产品的设计不能损害环境。不能为了私利而设计制造低级趣味的产品，不能生产假冒伪劣产品。尊重他人的知识产权、技术成果 技术规范原则 案例分析：飞机上的圆形窗户 技术规范是有关开发生产技术的知识、领域、方法和规定的总和。技术规范有强制性的，也有推荐性的；技术规范是有发展的。 可持续发展原则产品的设计要考虑到人类长远的发展，要考虑到资源与能源的合理利用，生态的平衡等可持续发展的因素，技术产品是与生态、环境、资源等紧密相连的，所以设计中要遵循可持续发展原则。问：设计中该如何做才能实现可持续发展目标？设计时，应充分考虑产品对环境可能造成的影响，并尽量采取措施减少其负面影响。尽可能选用可再生资源和可重复使用的材料，尽量减少原料和自然资源的使用。降低产品在生产过程中的损耗，以及考虑使用回收问题。对有很大危害的产品，及时设计出更加先进，负面影响更小的替代产品。说明：这在实际运用中，各个原则并不是独立的，它们之间有着相互联系，相互制约、相互影响的关系。这些原则可以同时遵守，但侧重点会有所不同。在运用中既要综合考虑，又要分清主次。强调：产品设计的原则具有一定的开放性。设计的一般原则要求我们在设计中要考虑到人文因素和人机关系，要树立创新意识，同时要具有对人、社会、环境的责任感。2.技术设计的一些方法（阅读课本P46-48） 常规设计法 系统设计法 功能设计法 功效学设计法 可靠性设计法 最优化设计法（包含三层意思） 计算机辅助设计法CAD（computer aided design）3.技术设计的依据标准（阅读课本P48）（三）技术设计的一般过程（看基本能力测试P10）发现和明确问题制定设计方案制作模型或原型测试、评估及优化产品的使用和维护。三、设计和交流中的技术语言 （参考复习备考训练P56【知识要点】）（一）技术语言及其作用1.技术语言是一种在技术活动中进行信息交流的特有的语言形式。在技术活动中进行表达、交流的工具（如图形、表格、声音、手势、标志等）。2.分类：按照专业类型分：有计算机程序语言、工程图学语言等；依据人的感觉类型的不同分：有视觉语言、听觉语言和触觉语言等；依据人的视觉形式的不同分：图形符号语言、文字符号语言等。3.技术语言的特征：言简意赅、通俗直观4.常见的技术语言及主要用途：（看复习备考训练P56）（二）机械制图与识读基础（看课本P53-58）1.投影和投影法投影面与投影垂直的投影叫正投影，用正投影所得的物体投影叫做视图。正投影能如实地反映无题的形状和大小，作图方便、准确，是机械制图中被采用的基本方法。正投影法是假设投影光线与投影平面垂直，在投影平面上求取物体的投影的方法。2.正投影的基本特性研究正投影的基本特性，主要是研究线和面的投影特性，特别是直线和平面的投影特性。物体上的平面或直线，对投影所处的位置有平行、垂直与倾斜3种情况，其投影特性如下：A.真实性：当物体上的平面（或直线），与投影面平行时，它的投影反映实形（或实长），这种投影特性叫做真实性。（看课本P54：图212）B.积聚性：当物体上的平面（或直线），与投影面垂直时，它的投影集聚为一直线（或一点），这种投影特性叫做集聚性。（看课本P54：图213）C.收缩性：当物体上的平面（或直线），与投影面倾斜时，它的投影缩小（或缩短），产生变形，这种投影特性叫做收缩性。（看课本P54：图214）3.二视图 正面；水平面；主视图；俯视图。（三）三视图及其画法1.三视图：主视图、俯视图、左视图主视图：物体的正面投影，即物体由前向后投影所得的图形，通常反映物体的主要形状特征；俯视图：物体的水平投影，即物体由上向下投影所得的图形；左视图：物体的侧面投影，即物体由左向右投影所得的图形。同一张图纸上绘制三视图的安置方式为：俯视图在主视图的正下方、左视图在主视图的正右方；主视图反映物体的长和高，俯视图反映物体的长和宽，左视图反映物体的高和宽。三视图投影规律：“长对正、高平齐、宽相等” 三视图的画法：（看课本P59-61）2.形体的尺寸标法（1）尺寸标注的基本要求：正确、完整、清晰、合理（2）尺寸要素：完整的尺寸标注应包含尺寸界线 尺寸线 尺寸数字（3）尺寸标注举例：（以课本P64图2-32解读尺寸标注方法）（四）草图及其画法（看课本P62-63）1.绘制草图的概念：绘制草图是不用绘图仪器，按照目测比例徒手画出图样的绘图方法。这种图主要用于现场测绘、设计方案讨论或技术交流。三种主要绘图手段：仪器绘图、计算机绘图和徒手绘图。2.绘图的要求与方法绘图的要求：画线要稳，图线要清晰；目测尺寸要准，各部分比例均匀；绘图速度要快；标注尺寸无误，字体工整。 直线的画法；徒手画圆。（课本P62）（五）机械加工图的识读（看课本P65-71）1.读零件图的一般方法和步骤：读标题栏 分析视图