高一技术：设计的一般过程教学设计课件

设计的一般过程：从问题到产品的完整路径发现问题·构思方案·制作优化·创造价值授课人通用技术教师课程导览01走进设计世界从生活案例感受设计的力量02发现与明确问题学会发现需求、明确设计要求03制定设计方案掌握方案构思与表达方法04制作与测试优化理解模型制作与测试评估05实践与反思综合运用设计过程解决问题走进设计世界设计，让生活更美好从身边的设计说起，感受设计的价值01设计就在我们身边设计

是人们基于一定的设想，有目的地规划并解决问题的创造性活动设计离我们并不遥远，从早起到入睡，我们几乎时刻与设计打交道。可调节高度的课桌椅设计师对使用者需求的观察与回应带防滑纹的水杯设计师对使用者需求的观察与回应符合人体工学的书包肩带设计师对使用者需求的观察与回应这些物品背后，都隐藏着设计师对使用者需求的观察与回应。设计的最终成果是产品，它服务于人的需求，改善生活质量。设计的魅力在于：它让普通物品变得更顺手、更安全、更美观。设计与技术相伴相生设计→技术设计推动技术进步，技术进步又为设计提供新的可能例证电池技术突破→轻薄手机设计；折叠屏构想→倒逼柔性屏技术进步设计是技术活动的起点，技术是设计实现的支撑。技术2项改造世界的手段技术是改变现实的物质力量设计的先导和灵魂设计引领技术前进的方向设计2项技术的核心环节在通用技术课程中贯穿始终始于设计构思每一项技术产品的诞生都由此开启设计的一般过程总览设计不是灵光一闪，而是一个有章可循的完整过程。1发现与明确问题知道要解决什么2制定设计方案想好怎么解决3制作模型或原型把想法做出来4测试、评估及优化检验做得如何5编写产品说明书让使用者会用这些环节并非简单的直线推进，而是常常需要循环往复、不断迭代。后一环节的反馈，往往会促使我们回到前面的环节重新调整。经典案例：可调节台灯接下来我们以一个熟悉的产品——可调节台灯的设计为例，来感受完整的设计过程。这个案例将贯穿本课，帮助我们逐一理解设计过程的每个环节。你会发现：一个好的设计，正是从一次细微的观察开始的。背景：学生在家学习时，固定角度的台灯光线常引发眼睛疲劳，不同身高、不同坐姿的人对照明角度有不同需求。01发现问题光线角度单一02制定方案多角度调节结构03制作原型动手制作样品04测试优化调节顺滑、结构稳固05推出产品附使用说明设计的价值与意义设计不仅关乎物品，更关乎人的生活与社会的进步。理解设计的价值，是我们学好设计的一般过程的第一步。“人人都是设计师——因为人人都能发现问题、提出方案、动手改进。”改善生活质量人性化设计让产品更舒适、更安全如防洒杯盖方便残疾人饮水舒适安全促进社会发展优秀设计提升产业竞争力推动经济与科技进步竞争力进步传承与创新文化设计融合传统工艺与现代审美展现民族智慧传承创新培养创新思维学习设计过程，本质上是学习系统化的创新方法方法论系统化发现与明确问题好的设计，始于好的问题学会发现需求，明确设计的方向02问题的来源在哪里设计始于问题。学会主动发现问题，是设计的第一步。设计问题通常来自以下几个方面养成观察生活、记录不便的习惯，设计灵感便会源源不断来自日常观察2项发现细节生活中不方便、不舒适的细节例如雨伞滴水弄湿地面来自用户需求2项倾听声音他人的抱怨与期待例如老人看不清小字号药品说明来自技术发展2项新可能新问题新技术带来新可能，也提出新问题例如共享单车乱停放如何解决明确问题的内容与方法发现了问题，还要把它明确出来。一个明确的设计问题，应回答清楚以下内容：设计对象、设计目标、设计约束、判断依据设计对象为谁设计，适用范围是什么设计目标希望解决什么具体困难，达到什么效果设计约束受哪些条件限制，如成本、体积、使用环境判断依据怎样的结果才算“解决了问题”中学生夜间学习成本可控调节方便以台灯为例为中学生设计一款能调节角度的台灯，满足夜间学习需求，成本控制在合理范围，调节方便、结构稳固。需求调查：倾听用户声音设计不能只凭自己的想象，需求调查能帮我们获得真实依据。访谈法与用户面对面交流，深入了解诉求，如询问同学对台灯的抱怨面对面交流观察法观察用户实际使用场景，发现连用户自己都未说出的需求实际场景问卷法向较多用户发放问卷，统计共性问题统计共性问题文献法查阅资料，了解已有产品与解决方案已有方案记录关键信息调查中要记录关键信息，例如台灯使用者反映的“灯臂太短”与“光线刺眼”等意见，这些都将成为后续设计的重要依据。灯臂太短光线刺眼信息整理与设计要求形成问题明确一分，设计就成功一半。设计要求调查获得的信息是零散的，需要整理提炼，最终形成设计要求。设计要求是后续方案制定的"指挥棒"，也是最终评价产品的标准。要求越明确，设计方向就越清晰。功能要求产品必须具备的功能。如台灯要能上下、左右调节角度。性能要求对性能水平的限定。如调节灵活、灯臂稳固不摇晃。约束条件必须遵守的限制。如学生适用、成本适中、安全可靠。制定设计方案方案是设计的蓝图从构想到表达，让想法落地03打开思路：构思的方法明确问题之后，就要开始构思解决方案。构思方法多种多样，常用的有：构思阶段贵在开放思路，想法越多，越有可能诞生好方案。方法一头脑风暴法自由提想法、先求数量小组内自由提出各种想法，先求数量、暂不评判，从众多想法中寻找灵感方法二列举法逐项列举、逐项改进把要改进对象的特征、缺点、希望点逐一列举，逐项寻求改进，如列举台灯"灯臂不可调""底座易倒"等缺点方法三联想法跨领域借鉴启发借用其他领域的设计启发，如从机械臂的关节联想到台灯调节结构方法四模仿法借鉴优秀现成设计借鉴自然界或其他产品的成功设计方案的比较与权衡往往我们会得到多个初步方案，这时需要

比较与权衡

，选出最优方案。功能性能否满足设计要求可行性现有条件能否实现，材料易得吗成本花费是否合理创新性相比已有产品有无改进安全环保使用是否安全，是否环保权衡意味着取舍，没有十全十美的方案，关键是抓住主要矛盾。例如某个台灯方案调节灵活但结构复杂，另一个调节简单却更稳固，就需要根据用户核心需求做出选择，并说明理由。设计图样：让想法可见光有想法还不够，必须把方案表达出来，才能交流、修改并指导制作。草图构思记录快速捕捉画出产品的大致形态与结构三视图正投影三向精确用正投影表达产品三个方向的准确形状与尺寸效果图立体观感立体呈现呈现产品的立体观感方案的筛选与确定经过比较权衡，我们需要做出最终决策。方案筛选通常按照以下步骤进行：步骤1提出设想方案列出候选方案列出候选方案整理所有有价值的构思步骤2对照设计要求对照设计要求淘汰明显不足逐项打分或评析，淘汰明显不足的方案步骤3集中优化集中优化整合优点把不同方案的优点整合，形成改进方案步骤4确定最终方案确定最终方案图样表达用图样完整表达，明确材料与工艺例台灯方案确定灯臂双段式+旋钮调节方案，画出相应结构图并注明连接方式制定设计计划：有条不紊方案确定后，还需要一份

设计计划

，让制作工作有条不紊地推进。良好的计划能提高效率、减少返工。它体现了设计的严谨性——不仅要有好想法，更要有把想法变为现实的行动安排。任务分解把总任务拆成若干小步骤进度安排为每个步骤设定时间节点人员分工小组内谁负责什么材料工具列出所需材料和工具清单可能的问题与预案预判困难并准备对策制作与测试优化实践是检验设计的标准动手制作，在测试中不断优化04模型与原型：让构思成真方案停留在纸上，无法验证。制作模型或原型，是设计过程的关键一步。金句想一千遍，不如动手做一遍。制作本身就是深化设计的过程，很多改进灵感正是在动手时产生的。模型定义：按一定比例制作，用于研究外观或结构的样品实例：台灯纸板模型原型定义：功能上与最终产品基本一致的试制品，可用于实际测试实例：功能试制品制作价值会发现图纸上没注意到的结构问题，如灯臂连接处强度不足实物让设计者可触摸、可操作，获得最直观的反馈材料与工艺的选择把方案变为实物，离不开合适的材料与工艺。合理选材能让制作事半功倍，反之则可能导致返工或产品性能不达标。性能匹配材料强度、刚性是否满足使用要求，如台灯灯臂常用可弯曲定型的金属软管加工条件学校或家庭条件下能否加工，工艺是否复杂成本与来源材料是否常见、价格是否合理安全环保材料是否无毒，工艺是否会产生有害物质美观性成品外观是否协调，是否需要后期表面处理测试：用数据检验设计测试前应设计好测试项目和判断标准，过程中如实记录现象，为后续优化提供依据原型做好后，必须经过测试，才能知道它是否真正满足设计要求测试功能测试各功能是否正常，如台灯角度能否灵活调节、光线是否合适功能性能测试关键性能是否达标，如灯臂调节到不同角度后能否保持稳定性能安全测试有无安全隐患，如底座是否防倾倒、电路是否安全安全使用寿命初步判断反复操作后有无松动、磨损寿命评估与优化：不断改进测试暴露的问题，需要通过评估与优化来解决。这是设计过程中反复出现的环节。优化是设计常态，反复出现步骤01梳理问题梳理问题把测试发现的问题分类列出。步骤02分析原因分析原因判断问题出在结构、材料还是工艺。步骤03提出对策提出对策针对原因修改设计，如加强连接结构、更换材料。步骤04再次制作与测试再次制作与测试优化后重新验证，直至满足要求。例台灯灯臂松垮通过加大旋钮锁紧力、增加防松垫片后重新测试，问题得以解决——体现设计“循环往复、不断迭代”的特点。循环往复不断迭代编写产品说明书产品做出来了，还要让使用者会用、用得安全。产品说明书是设计过程的收尾环节。产品说明书是设计过程的收尾环节，让使用者会用、用得安全。说明书语言应简明易懂配以必要的图示它是设计者对用户负责的体现，也是产品走向使用的"最后一步"产品名称与用途说明这是什么、用来做什么主要结构与部件介绍产品的组成使用方法分步骤说明操作方式注意事项提示安全须知与使用禁忌维护与保养说明日常清洁和存放方法实践与反思设计思维，受益终身综合运用设计过程，做生活的设计师05综合实践：小书桌收纳设计现在，让我们以小组合作的方式，完整经历一次设计过程。实践任务为自己或同学的小书桌设计一款收纳用品，解决桌面杂乱、物品取用不便的问题。01·循过程按设计的一般过程展开记录每个环节留下过程记录02·查需求先调查·再设计调查先调查同学的真实需求，明确设计要求03·构方案构思·表达·制作三合一完成方案构思、图样表达与原型制作04·测优化测试评估·持续改进评估对成品进行测试评估，提出优化方向05·写说明编写产品使用说明说明编写简洁的产品使用说明过程比结果更重要，用完整的记录见证你的设计成长。过程回顾：五环节关系图回顾整个设计过程，五个环节构成了一个

动态循环

的整体，而非单向的流水线。①

发现与明确问题②

制定设计方案③

制作模型或原型④

测试评估及优化⑤

编写产品说明书测试发现的不足，可能促使回到方案制定甚至问题明确环节重新思考每一次循环，都让产品离用户需求更近一步设计正是在这样的不断迭代中走向完善理解了这种循环特性，你就真正掌握了设计的一般过程的精髓。循环设计过程中的常见误区在初学设计时，以下几类误区值得警惕：设计前期的误区3项重制作、轻调研急着动手，却忽视了需求调查与问题明确方案单一有了第一个想法就不再继续构思，错过更优方案图样粗糙表达不清导致制作时反复返工完善与交付的误区2项测试敷衍凭感觉判断，缺少记录与数据支撑忽视说明书产品做得好却说不清用法，设计不完整对照你刚才的实践经历，想一想自己是否也遇到了类似问题。及时反思，才能不断进步。设计素养：受益终身的思维学习设计的一般过程，真正收获的是一种思维方式的升级。问题意识主动观察生活，善于发现改进空间系