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国培计划课程资源

学员教学设计:明确解决设计问题的能力、条件与要求

第二节 明确解决设计问题的能力、条件与要求

四川省三台中学 王良勇

一、教材内容分析

本节内容是粤科版通用技术必修一(技术与设计1)第三章第二节的内容,是在第一节-发现与明确问题基础上展开的,它由明确解决设计问题的能力、明确解决设计问题的条件、明确解决设计问题的要求等三个部分组成。是按照设计的一般过程来设计教材的内容。通过发现问题和明确问题的方案给学生充分地确定自己的设计目标,有更清楚的认识。

二、教学对象分析

学生在第一节的学习中已把握了设计问题的来源,了解应如何设计有价值的问题,但对众多有价值的设计问题,如何确定可行性的设计问题都缺乏认识。同时学生的排除干扰能力较差,认为任何有价值的设计问题都是应明确的问题,存在是可行或非可行性设计问题有模糊认识。还需要对问题作进一步了解,明确解决设计问题的能力、要求与条件,最终确定设计项目是在教学过程中重点分析的。

三、教学目标

1、知识与技能:

1)能结合案例明确问题的内容,比较和判断问题的价值,明确解决该问题所需要的能力。

2)能根据设计对象和现有的工作条件列出具体的设计要求,包括应达到的标准和所受到的限制。

3)熟悉设计计划制定的一般要求,能就自己的设计项目制定设计计划。

2、过程与方法:

注重学生在结合自身的知识和经验的基础上提出自己的设计项目,经历发现与明确问题的各个具体环节,形成对技术设计过程中明确解决设计问题的能力、条件与要求阶段的实践性感悟和理论性认识。

3、情感态度与价值观:

1)培养学生判断问题的价值能力,会明确自己设计项目的操作意识。

2培养合作精神,提高审美情趣,学会多角度思考问题,加深对设计的理解,增强进行设计的自信心。
四、教学重难点

1、重点:1)、明确设计的能力
2
)、明确设计的条件
3
)、明确设计的要求

2、难点:明确设计的条件。教师除了应用教材列举的例子外,还应有更多的例子来说明。

五、教学策略

本节的教学以技术设计的一般过程为基本背景,以问题为重点展开,对问题的把握结合学生的原有知识和经验,结合学生的生活来进行,避免抽象地谈问题。在教学过程中注重引导学生对所提出的设计项目进行仔细和反复的论证,保证此后相应的设计实践活动的顺利进行。充分运用大量的案例进行分析论证,注重引导,加深对知识的理解,关键在于合理的运用在以后的设计活动中来。

六、教学方法

案例教学法、合作探究法、讨论法等。

七、教学资源与工具

多媒体课件教学,穿插大量丰富的图片、视频,增强感性认识。

八、教学过程

教学过程

教师活动

学生活动

教学设计意图

知识回顾

回顾、抽问,

1、设计问题的来源

2、明确设计要解决的技术问题

学生回顾,回答


让学生回顾上节课知识

导入

通过调查人们的需求,我们发现和明确了需要解决的技术问题,但这还不够,在着手解决问题之前,我们对问题需要做进一步了解,为解决设计问题做好充分准备。

人类的设计活动总是在一定的条件下进行的,因而总会受到各种条件的制约。

明确设计的能力、条件和要求就是要弄清楚是否有能力和条件去完成设计。


思考








给学生思考的空间

新课讲解































































































一)、明确解决设计问题的能力

产品的设计需要设计者充分发挥其聪明才智和付出劳动,是设计者综合能力的表现。,提问:什么是能力?

能力 ,就是指顺利完成某一活动所必需的心理条件。能力有一般能力和特殊能力。一般能力是指观察,记忆,思维,想象等能力,通常也叫智力。它是人们完成任何活动所不可缺少的,是能力中最主要又最一般的部分。特殊能力是指人们从事特殊职业或专业需要的能力。

1、设计的能力指的是解决问题的技术能力,设计的能力可以是个人能力,也可以是群体能力的综合。现代社会中的许多技术问题通常由设计团队共同完成。

主要设计师,一般设计师,辅助人员。

举例:祥云火炬的设计者(团队)

2、设计的能力通常受到社会发展水平和科学技术水平的限制。

举例:神舟十号【图片】

明确解决设计问题的能力,就是根据要解决的设计问题的实际情况,再结合设计者的设计知识、技能与经验,对设计作出一个预测和判断:是否有能力完成这个设计,是否需要增加设计力量等

讨论与分析:通过调查,我们了解了多用途广告宣传灯的需求,明确了设计中要解决的技术问题,是讨论设计多用途广告宣传灯需要哪些知识和技能。

二)、明确解决设计问题的条件

举例:中国航空母舰发展问题

1958.6.21,毛泽东在军委扩大会议上提出了核潜艇、航天、航母等设想。58年进口苏联图纸的跃进号下水,60年,自行研制的东风下水。 588月,沈阳飞机制造厂正式开始了舰载机东风107的设计。但由于种种原因,航母计划被迫停了下来。

请分析为什么中国第一次航母计划会中止?

(是否有完成设计的能力、是否有条件)

在建国初期,国家领导上站在国家安全的角度上,大手笔的提出发展核武器、核潜艇、战略导弹、航母等强军计划,但只完成了核武、核潜艇及战略导弹及其相关的技术,这与当时的国情是分不开的。航母的计划由于当时国家的造船技术差,工业底子薄、经济条件差,没有具有自主研发的设计者或团队。而对比国家受列强核威胁的系数,所以倾全国之力,加之有钱学森等当时世界一流的科学家归国,所以有时间条件发展相关技术,从而保证了最低限度内保障国家安全。

提问:改革开放30多年后,中国的社会发展水平和科学技术发生了根本的变化。为什么还是出现只听楼梯响,不见人下来的局面?

中国具备了建造航母的条件吗?

时间条件:解决问题所需的时间;

经费条件:解决问题所需的经费;

设备条件:解决问题所需的科学仪器和机器设备;

其他条件:如特殊材料。

一般来说,解决问题的条件应该全部具备,才能保证设计正常进行,才能保证问题的解决。如果条件不具备就匆忙上马,设计很可能会半途而废。

视频解读:中国首艘航母平台辽宁号入役仪式

三)、明确解决设计问题的要求

明确设计的要求就是弄清楚设计要达到的标准和所受到的限制

1)、明确设计的标准

明确设计的标准是指产品要达到的标准,有总的标准,也有各部分或各方面的标准。

中国船舶标准 GB/T 17385-1998

【图片】航空母舰

设计的标准又称为设计规范,是指设计中依据的某一公认的法规和示范。

中国交通部标准《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-1989

中国国家标准《建筑防雷设计规范》(GB50057-1994

英国《钢桥、混凝土桥及结合桥标准》(BS5400

举例:住宅设计规范(节选)

明确设计的标准就是要依据设计对象和现有的工作条件确定设计要达到的要求。要考虑设计委托人,或者产品的使用者(顾客)要求、竞争对手产品的标准、自己的设计能力与条件等

2)、明确设计的限制

设计的限制是指设计产品的活动受到时间、成本、环境等的限制。

时间  成本  环境   材料 制造工艺 结构造型

标准件  质量

时间限制解决问题所需的时间;

成本限制解决问题所需的经费;

环境限制解决问题所需的科学仪器和机器设备;

其他限制如特殊材料





学生思考,回答





思考,个人能力还是团队能力,  



思考




观察思考






学生思考,小组讨论回答








学生思考,讨论回答




总结得出:

造船技术差

工业底子薄

经济条件差

没有具有自主研发的设计者或团队



学生思考





学生思考




学生观看、思考











思考,设计标准的分类



思考:设计的标准要考虑能力与条件








思考,什么是标准件、结构、造型





明确关键词的含义





体现现代合作意识,培养合作精神


联系实际,增强对技术能力的理解,团队精神


进一步明确设计能力与社会发展水平和科学技术水平的关系


联系实际,明确设计问题的能力








学生优先考虑到能力问题,过渡到条件上来







多角度思考问题







得出条件





总结说明




培养爱国热情











不仅中国有,外国同样有技术规范














除了时间、成本、环境外还有其他限制因素


讨论分析


仔细阅读P89-90----明确多用途广告宣传灯的设计能力、   条件与要求,完成下表

明确设计的能力:

电学知识:电路设计 光学知识

绘图技能 相关的动手能力

明确设计的条件:时间、经费、设备

明确设计的标准:用途、形状、外观、安全

明确设计的限制:时间、环保、节能、成本、内容

思考、分组讨论

案例分析,明确设计能力、要求与条件

练习与活动

1、从表3-210项设计问题(第一项除外)中挑选一项,明确它的设计能力、设计条件、设计标准以及设计限制

2、通过网络查找关于辽宁舰航空母舰的前世今生,着重列举交接入列至今约一年来的情况。

(提示:舰载机着舰试验、移驻青岛基地、舰载机挂实弹多批次复杂条件下的训练)

思考、小组完成

案例分析、增强对本节所学知识的理解

九、教学反思

本节教学内容理论性很强,也比较抽象,通过较多的案例来分析,促进对知识的理解,与知识点的衔接设计的较合理,要注重引导,加深对知识的理解;注意把握时间,讨论分析中,注意学生纪律的掌控。