通用技术第三章怎样进行设计复习知识要点及习题Word下载.doc

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（三）发现问题的途径（苏）：

1、观察日常生活

2、收集和分析信息（文献法、问卷调查法、询问法）

3、技术研究与技术试验

（四）方案的构思及其方法（苏）

方案的构思是指人们在一定的调查研究和设计分析基础上，通过思考将客观存在的各要素按照一定的规律架构起来，形成一个完整的抽象物，并采用图、模型、语言、文字等方式呈现的思维过程。

草图法运用画草图的方式来表现构思

仿形：

看到已有的台灯样式去构思新的

模仿法

构思方法仿原理：

通过研究鹰眼的成像原理仿制的针孔摄像头

联想法用联想的方法进行构思，如人们联想到爆竹升空的反冲原理制造出了火箭

奇特性构思法一般具有原创性，在历史上很少发生或从来没有发生过，如夜视镜。

二、制订设计方案

（一）信息的收集与整理

1、信息的收集

收集信息是为了利用信息。

常见的方式有：

实地调查，访问有关人员，借助媒体、因特网，查阅图书资料，向专家咨询，以及调查市场现状。

信息收集要求：

全面（时间跨度足够长；

对象足够广；

覆盖面足够大），真实准确。

2、信息的整理

信息整理的

常见方式

归类

把收集到的信息按性质和内容分类归纳整理

去伪存真

把收集到的信息进行鉴别处理，区分信息的真伪和可靠性

抓住重点突出主要因素

把收集到的信息进行筛选处理，按重要性排队

常用方法

比较法

对同类信息进行对比分析

核对法

对可能有用的信息进行审核查对

佐证法

对信息的关键性、相关因素开展证据的收集和鉴定

逻辑法

通过逻辑分析发现信息的可靠性和合理性

文献法

查阅有关的最新文献，确定信息的先进程度

评估法

请专家学者对信息的价值和可靠性进行评估

调查法

对信息的真假和平源开展调查研究

（二）怎样挑选材料

1、材料及性质（参考化学必修I最后一章）

（1）分类：

种类

举例

优点

缺点

从来源分

天然材料

竹、木、石、宝石等

安全、一般无害，人们普遍喜爱。

生长或加工周期长，大量使用会对生态环境造成破坏。

金属材料

铁、铜、铝等

机械特性好，容易加工，可大量生产。

冶炼时需消耗大量能源，且产生废水、废渣和废气污染。

人工合成

材料

化学材料

塑料、涂料、油漆等

耐用性好，可大量生产。

生产过程中会产生有毒物质，而且塑料不易降解，对土壤和水源可形成长时间的污染。

复合材料

各类合金、玻璃纤维等

具有克服单一材料的某些缺陷，集合多种材料的优良性能。

制造困难

新材料

纳米、高温超导材料

具有新性能

生产难度大，成本高

（2）材料的特性

特性

含义

塑性

固态材料的基本特性，是其保持形状的特性。

塑料、铜、铝等

弹性

固态材料恢复形状的特性

橡胶、钢材等

耐腐蚀性

材料化学性能稳定的特性

塑料的耐酸碱等

其他特性

材料的光学特性、放射性、硬度特性等

2、标准件与元器件

标准件：

指具有统一的形状、尺寸、公差和技术要求等的零件（或部件）。

标准件具有互换性，能用在各种机器、仪器、设备和建筑上。

使用标准件，既可以节约成本，又可以加快工程的进度。

元器件：

在电子和电器产品中，因某一功能部件被广泛、大量使用，人们出于使用方便、简化制作过程和节约成本的需求，单独设计和生产了这种零部件，称之为元器件。

3、材料选择与资源保护

材料的选择应该坚持合理、合适的原则。

选材料时多使用元器件和标准件,有利于资源的保护。

避免选择使用加工困难和需要专门加工设备的材料。

应尽可能选取再生、可再生和储藏量丰富的资源。

（三）技术试验

1、技术试验及其作用

定义：

从技术的角度对材料、元器件及整机（产品）进行测试和检验叫做技术试验。

作用：

技术试验所得到的性能、数据、曲线、图表等信息材料，是开展技术设计及进行设计优化的重要依据；

是进行技术革新、技术发明、科学探究的重要途径，更是揭露问题的关键；

技术试验可将技术设计的失误降到最低程度，同时使技术设计得以改进、完善和优化。

方法：

试

验

的

方

法

广

教

版

实物试验

新设计的飞机试飞

对比试验

用药的白鼠与未用药的白鼠进行对比结果

模拟试验

用模型检测建筑的防震性能

计算机仿真试验

导弹发射、新通信系统传输等项目的防真试验

苏

优选试验法

不同品种水稻的对比试验

模拟试验法

在专用场所中进行的汽车碰撞试验

虚拟试验法

利用计算机来虚拟现实中的场境

强化试验法

对产品施加一定的压力，考查产品承受的最大限度

移植试验法

橘子从长江以南移植到长江以北种植

注：

优选试验法：

运用数理统计的方法，选定若干典型意义的试验，逻辑地推出全部试验所达到的最佳效果。

模拟试验法：

通过再现的形式来模拟现实发生情况的方法。

虚拟试验法：

利用计算机来虚拟现实中的技术设计原型并进行试验的方法。

强化试验法：

通过扩大和强化试验对象的作用，以提高试验效率的方法。

移植试验法：

在相互具有差异的事物之间，将某些共同相关的因素从一物移植到另一物进行试验。

步骤：

（1）确定试验的目的和对象

（2）确定技术试验的方法、手段和环境条件

（3）选定技术试验的工具、仪器、器件（4）确定参加技术试验的组成人员、分工和负责人

（5）进行技术试验（6）写出分析、总结报告

种类：

（广教版）

按专业

物理专业试验化学专业试验生物专业试验

同一个试验，按不同角度可同时属于不同的试验类型。

按行业来

工业试验农业试验医药试验武器试验

从试验的目的

功能、性能试验优化、老化试验环境适应性试验破坏性试验

从试验对象

材料试验结构试验元件试验整机试验

按试验阶段

小试中试应用（用户）试验

（苏教版）

按应用的范围

农业试验、工业试验、国防试验、科学技术试验

根据目的不同

性能试验

通过改变所给的条件，测量试验对象的状态变化并分析其原因，明确试验对象的性能或性能故障。

如：

对产品的高（低）温试验、振动颠簸试验等。

优化试验

对试行条验对象进件优化或条件组合。

如农业中不同品种的对比试验。

预测试验

通过试验，预测被试验对象状态的变化及产生的后果。

如预测零件老化后的结果。

信息试验

通过测量、采集、识别和处理信息来影响试验效果。

（四）制订设计方案

1、设计的角度和思路可以从多个角度和思路来开展。

2、设计方案的制订

（1）设计说明书

（2）设计图纸图纸设计通常划分为产品总图和详图设计两个阶段。

产品总图是制作详图的依据，详图则是总图的细化和补充。

（3）成本估算

3、方案的比较、权衡和决策

通过比较、权衡和决策，可以从多个设计方案中选出最佳方案。

通常是由专家学者、同行和设计委托人共同进行论证和评判来完成的。

4、方案的改进和拓展

（1）改进：

在制作阶段，在备料、加工、安装和调试等环节，发现缺陷和不足，进行改进。

在试用阶段，产品的功能发挥，技术指标的稳定，环境的适应性等都受到考验，潜在问题会显露出来，改进方案来解决

在使用阶段，由于条件环境的改变也需要对原方案进行改进。

（2）拓展：

设计方案的功能拓展：

在原方案的主要功能不变的前提下，增加新的功能。

设计方案的跨越式发展：

设计产品升级换代式的发展。

无论形式还是内容都发生了根本变化，

设计方案的其他重大变革：

执行过程中遇到重大社会变革、重大环境灾难等情况，要求对原方案进行重大改革，常常伴随主要生产材料的变换、主要技术手段的改变、产品的主要功能的改变等。

巩固练习：

1、某市铸管厂承接了一项供水的生产任务,为了保证产品的质量，维护本厂的信誉，提高产品的知名度，对所生产的水管进形质量检测，利用注水加压的方法检测水管的强度，这种试验方法属于下列哪一种（）

A、性能试验B、预测试验C、环境适应性试验D、破坏性试验

2、1863年,美国铁路巨头斯托恩全部采用铁制材料建造了铁路桥,由于对新材料的过度信任,未经技术试验就投入使用,13年后火车经过大桥时铁架发生断裂,大桥垮塌,使100多名旅客丧身。

阿什塔比拉河桥的跨塌说明了（）

A、技术的发展离不开设计B、设计是技术活动的核心

C、技术试验是技术研究不可缺少的基本方法和手段

D、人机关系是在技术设计中必须考虑的因素之一

3、汽车的碰撞试验一定不是（）

A、优选试验B、模拟试验C、移植试验D、强化试验

4、在驾驶前对汽车的安全检查必不可少，如轮胎、制动、水箱等。

汽车的设计蕴涵着丰富的科学道理。

下列说法错误的一项是（）。

A．安全带设计的比较宽可以减小压强，增加安全系数

B．汽车外型设计为流线型考虑到美观和减少空气阻力，节省燃料

C．汽车的轮胎上有凹凸不平的花纹，目的是增大摩擦力

D．汽车的反光镜是凹面镜，便于扩大视野观察

5、在鲁班发明锯的过程中，他发现问题的方法是发现问题的途径和方法中的：

（）

A、收集和分析信息B、观察日常生活C、技术研究和试验D、以上都不是

6、空心水泥砖是目前较为流行的新型建筑材料，以下对这种材料的特点分析有误的一项是

A．空心砖做成的房子冬暖夏凉，可以保温，能够节约能源

B．做成空心，可以减少水泥与砂石用量，能够节约资源

C．空心砖可以减小噪声污染

D．空心砖承受压力小，不适宜用于高层建筑

7．设计的一般过程包括：

①发现与明确问题②制作模型或原型③制定设计方案④产品的使用和维护⑤测试、评估和优化。

正确的顺序是（）

A、①②③④⑤B、①③②⑤④C、③①②④⑤D、⑤④①③②

8．右图是一个材料弯曲测试示意图，通过逐一增加砖码质量，观测材料弯曲的程度；

你认为这一试验属于：

（）

A功能、性能试验B优化、老化试验

C环境适应性试验D破坏性试验

9.“盲人防溢水杯”的发明者，是在看到他的一个盲人朋友倒水时，用手指插进杯里试探水的高度，他认为这样既不方便也不卫生，从而萌生了发明“盲人防溢水杯”的动机。

这个事例说明（ 

） 

A、因为和盲人是朋友而产生发明动机 

B、观察意识和社会责任感使他萌生发明动机

C、受盲人之托而萌生发明动机 

D、只要看到盲人倒水就能产生发明动机

10、在发现与明确问题的基础上，紧接着