高中通用技術(shù)精品學(xué)案系列(必修1第五章 再創(chuàng)設(shè)計(jì)新意 學(xué)案).doc

第五章再創(chuàng)設(shè)計(jì)新意學(xué)習(xí)材料一、 實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)為什么在設(shè)計(jì)實(shí)踐中很多人只會(huì)因循守舊，照搬照抄，而有的人則能夠脫穎而出，取得創(chuàng)造性地成果呢？這是因?yàn)楹笳哌\(yùn)用了創(chuàng)新思維。定位：創(chuàng)新思維是優(yōu)化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，優(yōu)化設(shè)計(jì)為創(chuàng)新思維的發(fā)展提供了平臺(tái)。1 創(chuàng)新思維的特征開(kāi)放性：敢于突破思維定勢(shì)，樂(lè)于接納新信息，善于輸出新信息；能夠打破現(xiàn)有框架的束縛，把設(shè)計(jì)過(guò)程視為推陳出新的過(guò)程。（牛頓發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律）多向性：善于從不同角度思考問(wèn)題，設(shè)計(jì)時(shí)能提出多種設(shè)想，能靈活地變換影響事物的因素。當(dāng)思維在一個(gè)方向受阻時(shí)，善于轉(zhuǎn)向思考或逆向思考。（人和物過(guò)河有多少方案？）獨(dú)立性（或叫獨(dú)創(chuàng)性、求異性）：這種思維方式敢于追求與眾不同、前所未有的見(jiàn)解，能大膽突破前人設(shè)計(jì)的時(shí)代局限。（半導(dǎo)體的發(fā)明）2 創(chuàng)新設(shè)計(jì)的類(lèi)型原理創(chuàng)新：原理創(chuàng)新是運(yùn)用一種新的技術(shù)原理于產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，從而產(chǎn)生出新穎、先進(jìn)的技術(shù)產(chǎn)品。（自行車(chē) 電動(dòng)自行車(chē)）結(jié)構(gòu)創(chuàng)新：涉及材料選用、加工制作的工藝性、產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性及與社會(huì)環(huán)境的適應(yīng)性等諸多因素。（普通自行車(chē) 折疊自行車(chē)）外觀創(chuàng)新：是運(yùn)用技術(shù)手段與藝術(shù)處理相結(jié)合而賦予產(chǎn)品美觀外形的創(chuàng)造活動(dòng)。（手機(jī)） 3 實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)：一要注意訓(xùn)練創(chuàng)新思維；二要明確創(chuàng)新設(shè)計(jì)的方向。二、技術(shù)測(cè)試一項(xiàng)新產(chǎn)品設(shè)計(jì)出來(lái)后，它的設(shè)計(jì)是否科學(xué)合理，性能和質(zhì)量是否符合要求，需要技術(shù)測(cè)試來(lái)回答。技術(shù)測(cè)試是檢驗(yàn)產(chǎn)品性能、質(zhì)量的科學(xué)手段，也是評(píng)價(jià)、優(yōu)化設(shè)計(jì)方案的必要前提。1、技術(shù)測(cè)試包括技術(shù)檢測(cè)和技術(shù)試驗(yàn)，它是科學(xué)評(píng)價(jià)技術(shù)產(chǎn)品、優(yōu)化設(shè)計(jì)方案的科學(xué)依據(jù)，是根據(jù)一定的科學(xué)道理，使用通用的或?qū)Ｓ玫牧烤呋騼x器設(shè)備，按照一定的測(cè)試工藝進(jìn)行的。2、技術(shù)測(cè)試一般存在于三個(gè)階段：生產(chǎn)施工前的測(cè)試：如材料的性能測(cè)試、原料的質(zhì)量檢測(cè)、建筑工程的測(cè)量準(zhǔn)備等。生產(chǎn)施工過(guò)程中的測(cè)試：如加工零件的尺寸與形狀檢測(cè)、部件的組合質(zhì)量與功能測(cè)試、工程的施工質(zhì)量檢查、食品藥品的配料成分檢測(cè)等。生產(chǎn)成品的測(cè)試：包括各方面的質(zhì)量、功能和性能的測(cè)試等。3、技術(shù)測(cè)試所用儀器： 常用檢測(cè)儀器：游標(biāo)卡尺、內(nèi)外徑千分尺、百分表、硬度計(jì)和多種專(zhuān)用量具等。 專(zhuān)業(yè)技術(shù)測(cè)試：電子水準(zhǔn)儀、萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)、鉗式硬度計(jì)、高精度測(cè)試儀、測(cè)厚儀等。4、簡(jiǎn)單的技術(shù)測(cè)試方法：對(duì)兩種不同型號(hào)電池進(jìn)行性能測(cè)試（P123技術(shù)試驗(yàn)） 材料的抗彎強(qiáng)度測(cè)試（P124圖5-8）木紋的橫向和豎向抗剪強(qiáng)度比較測(cè)試（P125圖5-9）硬度測(cè)試（P125）小板凳的抗壓、穩(wěn)定性測(cè)試三 技術(shù)試驗(yàn)（Technical Test）1、定義：技術(shù)活動(dòng)中為了某種目的所進(jìn)行的嘗試、檢驗(yàn)、優(yōu)化等探索性實(shí)踐活動(dòng)2、作用：它不僅是對(duì)技術(shù)成功與否的驗(yàn)證，更是發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、探究規(guī)律、優(yōu)化技術(shù)的關(guān)鍵。技術(shù)試驗(yàn)是技術(shù)研究不可缺少的基本方法和手段，它對(duì)技術(shù)應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)起到了有力的保障作用。通過(guò)技術(shù)試驗(yàn)，可以使設(shè)計(jì)得以改進(jìn)和完善，將設(shè)計(jì)的風(fēng)險(xiǎn)和失誤降到最低。3、分類(lèi)：按應(yīng)用范圍分：農(nóng)業(yè)試驗(yàn)、工業(yè)試驗(yàn)、國(guó)防試驗(yàn)、科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)等根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康姆郑盒阅茉囼?yàn)、優(yōu)化試驗(yàn)、預(yù)測(cè)試驗(yàn)、信息試驗(yàn)等 加圖a性能試驗(yàn)：通過(guò)改變所給的條件，測(cè)量試驗(yàn)對(duì)象的狀態(tài)變化并分析其原因，明確試驗(yàn)對(duì)象的性能或性能故障，如對(duì)產(chǎn)品的高（低）溫試驗(yàn)、振動(dòng)顛簸試驗(yàn)等。b優(yōu)化試驗(yàn)：對(duì)試驗(yàn)對(duì)象進(jìn)行條件優(yōu)化或條件組合，如農(nóng)業(yè)中不同品種的對(duì)比試驗(yàn)等。c預(yù)測(cè)試驗(yàn)：通過(guò)試驗(yàn)，預(yù)測(cè)被試對(duì)象狀態(tài)的變化及產(chǎn)生的后果，如可以通過(guò)老化試驗(yàn)預(yù)測(cè)零件老化后的結(jié)果。(安全帽的超載試驗(yàn))d信息試驗(yàn)：通過(guò)測(cè)量、采集、識(shí)別和處理信息來(lái)影響試驗(yàn)效果。4、技術(shù)試驗(yàn)的方法：優(yōu)選試驗(yàn)法：運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法，選定若干次典型意義的試驗(yàn)，邏輯地推出全部試驗(yàn)所達(dá)到的最佳效果，這種試驗(yàn)方法稱(chēng)為優(yōu)選試驗(yàn)法。如不同品種水稻的對(duì)比試驗(yàn)等。模擬試驗(yàn)法：通過(guò)再現(xiàn)的形式來(lái)模擬現(xiàn)實(shí)發(fā)生情況的方法稱(chēng)為模擬試驗(yàn)法。如汽車(chē)的碰撞試驗(yàn)，在專(zhuān)用的場(chǎng)所模擬現(xiàn)實(shí)中的撞車(chē)事故，以考察汽車(chē)的性能。采用這種方法試驗(yàn)，可以減小風(fēng)險(xiǎn)，提高效率。另外，模擬試驗(yàn)還可以通過(guò)縮小（放大）比例來(lái)模擬所設(shè)計(jì)的現(xiàn)場(chǎng)效果。如水利大壩從論證到、設(shè)計(jì)到開(kāi)工建設(shè)進(jìn)行了許多試驗(yàn)，可以將大壩制成等比例的縮小模型，進(jìn)行水利試驗(yàn)。圖虛擬試驗(yàn)法：利用計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)虛擬現(xiàn)實(shí)中的技術(shù)設(shè)計(jì)原型并進(jìn)行試驗(yàn)的方法稱(chēng)為虛擬試驗(yàn)法。如：用計(jì)算機(jī)模擬“勇氣”號(hào)火星探測(cè)器登陸火星表面的場(chǎng)景效果。圖強(qiáng)化試驗(yàn)法：通過(guò)擴(kuò)大和強(qiáng)化試驗(yàn)對(duì)象的作用，以提高試驗(yàn)效率的方法稱(chēng)為強(qiáng)化試驗(yàn)法。如：檢測(cè)產(chǎn)品的抗壓性能時(shí)可采用強(qiáng)化試驗(yàn)法，選用專(zhuān)用的壓力設(shè)備，對(duì)產(chǎn)品施加一定的壓力，來(lái)考察產(chǎn)品承受壓力的最大限度，這是強(qiáng)化外力對(duì)產(chǎn)品作用的試驗(yàn)方法。移植試驗(yàn)法：在相互具有差異的事物之間，將某些共同相關(guān)的因素從一物移植到另一物進(jìn)行試驗(yàn)，這樣的方法就是移植試驗(yàn)法。如：作物的移植、學(xué)習(xí)方法的借用等。5、技術(shù)試驗(yàn)的實(shí)施與報(bào)告的寫(xiě)作一般地，技術(shù)試驗(yàn)的實(shí)施包括制訂試驗(yàn)計(jì)劃、抽取樣本、進(jìn)行試驗(yàn)、分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論等幾個(gè)步驟。技術(shù)試驗(yàn)報(bào)告是技術(shù)試驗(yàn)工作完成后應(yīng)當(dāng)形成的成果，其項(xiàng)目包括試驗(yàn)?zāi)康摹⒃囼?yàn)準(zhǔn)備、試驗(yàn)步驟、試驗(yàn)記錄、試驗(yàn)總結(jié)等。試驗(yàn)報(bào)告的文字應(yīng)力求簡(jiǎn)明扼要。(3)試驗(yàn)記錄作為試驗(yàn)的原始記錄，應(yīng)該是完整和真實(shí)的。記錄內(nèi)容應(yīng)包括試驗(yàn)的全過(guò)程，當(dāng)試驗(yàn)現(xiàn)象反常時(shí)，應(yīng)做出明顯標(biāo)記，作詳細(xì)的記錄。四、評(píng)價(jià)、優(yōu)化設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)的基本原則及運(yùn)用一般說(shuō)來(lái)，可以將科學(xué)、實(shí)用、安全、經(jīng)濟(jì)、美觀、新穎作為評(píng)價(jià)的基本原則，并以此作為優(yōu)化設(shè)計(jì)的方向。運(yùn)用好上述原則，還得深入探討以下問(wèn)題：?jiǎn)栴}一：存不存在“一票否決”的情況？（P126）問(wèn)題二：評(píng)價(jià)原則應(yīng)不應(yīng)該分輕重主次？（P127）問(wèn)題三：如何協(xié)調(diào)互相矛盾的評(píng)價(jià)原則？（P127） 評(píng)價(jià)、優(yōu)化簡(jiǎn)單物品的設(shè)計(jì):要根據(jù)具體情況確定應(yīng)優(yōu)先考慮什么評(píng)價(jià)原則。例一：對(duì)多功能用品盒評(píng)價(jià)的首要原則是使用功能，其次是美觀性，然后考慮其他因素。例二：對(duì)自制小板凳評(píng)價(jià)的首要原則是實(shí)用性、安全性（結(jié)構(gòu)強(qiáng)度是否達(dá)到），其次是美觀性，然后考慮新穎性等五、技術(shù)產(chǎn)品的使用和保養(yǎng)（一）產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)(Product Specification)1、 產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)及其作用產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)，也稱(chēng)為用戶(hù)手冊(cè)，是指導(dǎo)用戶(hù)選擇產(chǎn)品、使用產(chǎn)品的“路標(biāo)”和“向?qū)А保蓭椭脩?hù)了解產(chǎn)品特性，確保用戶(hù)正確、安全地使用產(chǎn)品。2、產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)的編寫(xiě)：一般結(jié)構(gòu)：標(biāo)題、正文和產(chǎn)品標(biāo)記。a 標(biāo)題：置于文首或封面，完整的標(biāo)題由產(chǎn)品的商標(biāo)、型號(hào)、貨名以及“說(shuō)明書(shū)”或“使用說(shuō)明書(shū)”構(gòu)成。力求簡(jiǎn)潔、鮮明、醒目。b正文：說(shuō)明書(shū)的主體，包括產(chǎn)品構(gòu)造、性能、適用范圍、技術(shù)參數(shù)、安裝、使用方法、注意事項(xiàng)等。c標(biāo)記：包括產(chǎn)品的商標(biāo)、廠家名稱(chēng)、地址、電話(huà)、郵編、代號(hào)或批準(zhǔn)文號(hào)等。內(nèi)容要寫(xiě)清楚明白，地址要用全稱(chēng)。 產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)的形式：條款直述式、直問(wèn)直答式。a條款直述式：把說(shuō)明的內(nèi)容分成若干類(lèi)別，然后按照一定順序逐項(xiàng)書(shū)寫(xiě)。b直問(wèn)直答式：將說(shuō)明的內(nèi)容歸納成問(wèn)題，按一定順序提出逐一回答。 產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)的寫(xiě)作要求: 充分考慮用戶(hù)的閱讀需要。 體現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的特點(diǎn)。 不必平均用力，應(yīng)有所側(cè)重。 語(yǔ)言準(zhǔn)確、通俗、簡(jiǎn)潔，內(nèi)容條理清楚。（二）技術(shù)產(chǎn)品的使用、維護(hù)和保養(yǎng) 技術(shù)產(chǎn)品的使用。為了恰當(dāng)、安全、高效地使用產(chǎn)品，在使用產(chǎn)品之前應(yīng)認(rèn)真閱讀產(chǎn)品使用說(shuō)明書(shū)，了解產(chǎn)品的性能，懂得產(chǎn)品的使用或操作方法，掌握產(chǎn)品的保管和養(yǎng)護(hù)常識(shí)。以來(lái)電顯示電話(huà)為例，人們?nèi)敉ㄟ^(guò)說(shuō)明書(shū)掌握了自動(dòng)追撥功能的使用方法，就可方便地?fù)艽蛑T如電臺(tái)之類(lèi)的熱線(xiàn)電話(huà)了。在使用此功能時(shí)，電話(huà)若未能撥通則自動(dòng)掛機(jī)，16秒后會(huì)自動(dòng)重?fù)堋?技術(shù)產(chǎn)品的維護(hù)和保養(yǎng)。它是指維護(hù)產(chǎn)品完好技術(shù)狀況或工作能力而進(jìn)行的作業(yè)。為了便于維護(hù)和保養(yǎng)，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意：使用標(biāo)準(zhǔn)部件；為產(chǎn)品配備必需的一般維修工具以方便產(chǎn)品維修；盡量提供維修者易識(shí)讀的符號(hào)標(biāo)志；產(chǎn)品設(shè)計(jì)上要便于拆卸并確保操作安全。3、技術(shù)產(chǎn)品的服務(wù)途徑：（1）查閱說(shuō)明書(shū)獲得廠家的服務(wù)電話(huà)、服務(wù)網(wǎng)站網(wǎng)址、服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)分布等信息。（2）打電話(huà)咨詢(xún)或上網(wǎng)查找。（3）請(qǐng)教其他用戶(hù)獲取服務(wù)信息。有一種藥品的說(shuō)明書(shū)上關(guān)于用法和用量的說(shuō)明是這樣寫(xiě)的：“本藥口服，每片含有效成分0.25克，成人一次服500mg，每日3次，或遵醫(yī)囑服用?！闭?qǐng)指出這句話(huà)存在的問(wèn)題，并將其修改的更明確、易讀。答：說(shuō)明書(shū)內(nèi)容條理不清?？筛臑椤氨舅幙诜?，每片含有效成分0.25克，成人一次服2片，每日3次，或遵醫(yī)囑服用?！?許多人認(rèn)為使用洗衣機(jī)洗衣服，洗凈洗不凈由不得自己，只能聽(tīng)命于機(jī)器，其實(shí)不然。有關(guān)權(quán)威機(jī)構(gòu)的試驗(yàn)證實(shí)，要提高洗凈率，下面幾點(diǎn)不可忽視。你能對(duì)下列各點(diǎn)作出正確選擇嗎？它們是否應(yīng)在洗衣機(jī)說(shuō)明書(shū)（用戶(hù)手冊(cè)）中得到體現(xiàn)？洗衣機(jī)的實(shí)際洗滌量為額定容量的（ ）時(shí)，其洗滌效果最佳。A.80% B.100% C.90% D.50%濃縮型洗滌劑多含有酶，但洗滌劑濃縮后密度高、比重大，容易沉入洗滌液底部。為使其溶解，充分發(fā)揮酶的作用，最佳水溫是（ ）A.010C B.1020 C C.3040C為了更好的發(fā)揮洗滌液中界面活性劑的作用，最好將衣物放入洗滌液中浸泡（ ）分鐘后再洗，使污漬容易去掉。A.5 B.1020 C.30 D.40 衣服洗過(guò)一定時(shí)間（一般洗_分鐘即可）后洗凈率不會(huì)再明顯提高，反而會(huì)損傷衣物。A.5 B.1015 C.30 要解決人和物過(guò)河的問(wèn)題，可以考慮利用橋、船、飛行器、空中索道、河底隧道、將河水抽干或者修改河道等方式，這反映了創(chuàng)新思維的（ ）A.獨(dú)立性 B.多向性 C.開(kāi)放性 D.科學(xué)性 “5W2H法”（What、Where、When、Who、Why，How many、How to do）是一種創(chuàng)新思維方法。它具有創(chuàng)新思維的 _、_、_特征。A