方案的構思過程 課件-2023-2024學年高中通用技術蘇教版（2019）技術與設計1

4.2方案的構思過程授課人：魯金瑩時間：2023年10月【第四章】【方案的構思及方法】知識回顧——設計的一般過程發(fā)現(xiàn)與明確問題制訂設計方案制作模型或原型優(yōu)化設計方案編寫說明書1、收集信息2、設計分析

3、方案構思

4、方案呈現(xiàn)5、方案篩選6、繪制圖樣對收集的信息進行分析產(chǎn)品的構想學習目標

Learninggoals構思設計方案進行設計分析比較、權衡設計方案進行設計分析第一任務diyirenwu有些貧困山區(qū)因為電力供電不足等原因，時常出現(xiàn)停電現(xiàn)象。在沒有電的夜晚，學生就只能在燭光下做作業(yè)，不僅影響學習還會傷害眼睛。此外，有此學生因為家庭條件不太好，所以他們希望臺燈使用壽命變長、維護成本低。能否設計一個即可充電使用，又可以插電使用，且價美物廉的護眼臺燈呢?

走進情景(1)功能：學習照明、收納文具、時間顯示。(2)技術指標：照度≥250lx(距光源300mm處)，頻閃≥3125Hz。(3)外觀：美觀、簡潔、方便收納。

(4)光源：全色光源，節(jié)能環(huán)保(5)供電方式：直流供電（電壓≤12V）。(6)成本要求：100元以內。《多功能學習臺燈》

設計要求

設計計劃

收集信息你喜歡什么樣的臺燈？進行設計分析

合理的設計分析是成功地進行技術設計的關鍵一步，分析得當可以指引以后的技術設計少走彎路或不走彎路。安全可靠成本適當功能合理結構穩(wěn)定易于制作物人環(huán)境產(chǎn)品設計使用環(huán)境：產(chǎn)品是在一定的環(huán)境中使用的，必然受到環(huán)境的制約，并對環(huán)境產(chǎn)生影響。使用者：產(chǎn)品是為人類服務的，人類的需求在很大程度上決定著產(chǎn)品的設計。產(chǎn)品：產(chǎn)品是一個整體，包括功能、造型、結構、材料等。任何產(chǎn)品都不是孤立存在的。

設計任何產(chǎn)品都應綜合考慮產(chǎn)品本身，使用者和使用環(huán)境。

進行設計分析臺燈三因素設計分析

進行設計分析人(學生)學習任務重：經(jīng)久耐用、照明效果好處于生長發(fā)育期生理：高度適中、光線柔和心理：時尚前衛(wèi)、追求個性安全意識弱：散熱性能好、開關明顯、材料絕緣以臺燈為例，進行人、物、環(huán)境分析

進行設計分析物(臺燈)造型功能基本功能：照明附加功能：鬧鐘、定時開關材料：金屬、塑料、陶瓷形狀：復古、時尚色彩：沉穩(wěn)、靚麗質地：光潔、磨砂以臺燈為例，進行人、物、環(huán)境分析

進行設計分析環(huán)境適應性：體積小巧、底座穩(wěn)定、高度可調環(huán)境保護：節(jié)能環(huán)保、無污染、可持續(xù)利用以臺燈為例，進行人、物、環(huán)境分析

進行設計分析對于設計對象，我們需要理解各個組成部分的作用，以及他們之間的關系，在此基礎上，對產(chǎn)品的各個組成部分進行設計分析。

設計分析臺燈部件設計分析示例光源光源的主要功能在于照明，有多種選擇白熾燈、日光燈、節(jié)能燈、LED燈支撐架支撐架的形式多樣，主要起支撐作用，并決定臺燈高度可彎折支撐架、可調節(jié)支撐架木質支撐架、金屬支撐架燈罩燈罩不僅起到安全保護的作用，而且影響臺燈光線的強弱及照射方式，燈罩可以由不同材料做成，外形也多種多樣塑料燈罩、鏤空燈罩、造型燈罩開關開關起通斷電源或調節(jié)光線亮度的作用旋鈕式開關、觸點式開關、觸摸式開關底座底座位于臺燈底部，起支撐和穩(wěn)定作用可夾持底座、片形底座、柱形底座造型因素臺燈電路組成電源控制部件發(fā)光部件導線作用提供電能通斷電源、調節(jié)亮度照明連接、傳輸電能要求安全、穩(wěn)定安全、易操作、耐用全色光、無頻閃或很低頻閃導電性好

進行設計分析功能因素標準件是按照國家標準或者行業(yè)標準的技術要求批量生產(chǎn)的具有通用性的零部件。包括緊固件、連接件、密封件、軸承、液壓元件和氣壓元件、彈簧等機械零件。（參考導學P34）緊固件連接件密封件軸承彈簧

注意：選擇臺燈材料時，盡量就地取材，并使用可再生資源，實現(xiàn)資源的可持續(xù)利用。零部件應盡量選用標準件.

小辭典——標準件構思設計方案第二任務dierrenwu方案的構思是指人們在一定的調查研究和設計分析的基礎上，通過思考，將客觀存在的各要素按照一定的規(guī)律架構起來，并采用圖、模型、文字、符號等方式整體呈現(xiàn)。

構思設計方案

面對收集到的各種信息，根據(jù)設計要求，找出設計需要解決的主要問題并分析其可能的解決辦法。健康照明安全保護方便收納控制簡單成本便宜多功能使用方式結構、材料、造型如何控制產(chǎn)品標準化可拆卸……模塊化轉軸結構仿生形態(tài)部件形態(tài)呼應材料易得……機械撥動開關壓點開關光感開關智能控制……功能形式控制實現(xiàn)方式請構思你的方案

梳理設計要求方案1：枯樹臺燈

方案呈現(xiàn)方案2：燈塔臺燈

方案呈現(xiàn)方案3：錐形臺燈123

方案呈現(xiàn)立式話筒燈其它小組的構思方案

方案呈現(xiàn)比較、權衡設計方案第三任務disanrenwu實用美觀創(chuàng)新安全性穩(wěn)定性經(jīng)濟性環(huán)保性耐久性加工難易附加功能方便收納方案1方案2方案3你的方案安全性：考慮使用安全、用電安全(避免線路短路)、健康安全耐久性：長時間安全穩(wěn)定正常工作方便收納：自身折疊/變形變小，方便收藏臺燈首先具備基本的照明功能，并且安全可靠；結構穩(wěn)定性和安全性密切相關；臺燈耐久性、加工難易度、成本和環(huán)保，也需綜合考慮。

方案比較權衡方案的權衡：抓住設計的核心和關鍵的一個綜合考慮過程。方案權衡方法：1.分析每一個方案各評價指標間的關聯(lián)、制約關系；2.首先考慮最關鍵因素——實用、基本功能達成；3.其次考慮安全性、穩(wěn)定性和耐久性；4.最后考慮加工難易程度、成本、環(huán)保、美觀、可持續(xù)發(fā)展等。方案構思完成后，對多個構思方案進行方案比較，從設計的目的和原則出發(fā)，將實際方案與設計要求進行比較，看是否達到了設計要求

方案比較權衡方案1枯樹燈照明效果較差，造型美觀，結構創(chuàng)新，穩(wěn)定，耐久性較好，安全性較高，環(huán)保性不好，制作稍難，價格適中，有附加功能，可卷曲起來收納。

方案比較權衡方案2燈塔燈照明效果較好，穩(wěn)定，耐久性好，安全性高，環(huán)保性不好，制作難度一般，價格稍高，有附加功能，收納效果一般。

方案比較權衡方案3錐形燈照明效果較好，材料易得，穩(wěn)定，耐久性好，安全性高，環(huán)保性較好，制作簡單，價格適中，有附加功能，收納方便。

方案比較權衡方案4立式話筒燈學習照明效果差，造型獨特，穩(wěn)定性較差，耐久性較好，安全性較高，環(huán)保性較好，制作難度一般，價格便宜，沒有附加功能，能折疊方便收納。

方案比較權衡這些方案你選哪個？選擇的依據(jù)是什么？√

方案權衡選擇

經(jīng)過比較和權衡，一個比較合理的設計草案終于形成了，但很多細節(jié)仍然需要確定，如產(chǎn)品及零部件的尺寸、結構關系、材料及標準件選配、使用過程中的人機交互方式、使用維護等。

方案細化

課堂小結功能部分設計分析方案構思功能單元實現(xiàn)方式零部件設計任務造型部分分析設計要求解決辦