資源簡介

(共70張PPT)
日照一中
通用技術組
怎樣實現創新設計
第一節
認識技術測試
第二節
評價優化設計
第三節
撰寫產品使用說明書
第四節
目 錄
設計是一種富有創新性的技術活動，要提高自己的創新設計能力，就要注意創新思維的訓練和明確創新設計的方向。那么，創新思維的特征和創新設計的類型有哪些？
第一節 怎樣實現創新設計
創新思維
創新性思維是指有創見的思維。它是在創造性活動中，應用新的方案和程序，創造新的思維產品的思維活動。它是在一般思維的基礎上發展起來的多種思維的綜合
創新思維
發散思維和集中思維的統一
多有直覺思維出現
創造想象參與
多有靈感出現
要創造性解決問題，首先進行發散思維，設想種種可能的方案；然后進行集中思維，通過比較分析，確定一種最佳方案。
直覺思維是指不經過一步步地分析，而迅速地對問題答案作出合理猜測、設想或突然領悟的思維
創造性思維只有創造想象參與，才能從最高水平上對現有知識經驗進行改造、組合，構筑出最完整、最理想的新形象。
在創造性思維過程中，新的解決問題的思路、方案的產生往往帶有突然性，這種突然產生新思路、新方案的狀態，稱為靈感。
創新思維
開放性
多向性
獨立性
特征
創新思維表現出開放性，敢于突破思維定勢，樂于接納新信息，善于輸出新信息；能夠打破現有框架的束縛，把設計過程視為推陳出新的過程。
創新思維具有多向性，善于從不同角度思考問題，設計時能提出多種設想，能靈活地變換影響事物的因素。當思維在一個方向受阻時，善于轉向思考或逆向思考。
創新思維具有思維獨立性的特征，敢于追求與眾不同、前所未有的見解，能大膽突破自人設計的時代局限。獨立性的思維往往能使設計標新立異、獨辟蹊徑，產生出具有現代氣息的新穎設計成果。
林肯講述了自己幼年時的一件事：“我父親以較低的價格買下了西雅圖的一處農場，地上有很多石頭。有一天，母親建議把石頭搬走。父親說，如果可以搬走的話，原來的農場主早就搬走了，也不會把地賣給我們了。那些石頭都是一座座小山頭，與大山連著，有一年父親去城里買馬，母親帶我們在農場勞動。母親說，讓我們把這些礙事的石頭搬走，好嗎！于是我們開始挖那一塊塊石頭。不長時間就搬走了。因為它們并不是父親想象的小山頭，而是一塊塊孤零零的石塊，只要往下挖一英尺，就可以把它們晃動了。”
石頭是可以搬走的
有些事人們之所以不嘗試去做，只是他們認為不可能。而許多不可能，只存在于人們的想象中。
思考
如何解決人和物同時過河問題
如將河水抽干，或者修改河道，考慮利用橋、船、飛行器、空間索道、河底隧道等不同方法 。
愛因斯坦的老師海因里?！ろf貝爾對愛因斯坦說：“你是一個十分聰明的小伙子，可是你有一個毛病，就是你什么都不愿讓人告訴?！痹谶@里，海因里?！ろf貝爾老師說的“毛病” 正是愛因斯坦可貴的優點——思維品質的獨立性。正是這個優點，使他敢于突破牛頓力學，經過不懈的努力，建立了相對論，做出了劃時代的卓越貢獻。
思考 討論 分析
壓力鍋在那些地方體現了創新思維的特征？
？
怎樣實現創新設計
思維定勢
創新思維
食用鍋
幾千年不變
慣性
惰性
頑固性
怎樣實現創新設計
近代有人運用”增加氣壓以提高溫度”的原理,對傳統的食用鍋的結構進行了創新設計,打破了思維的傳統定勢、從眾定勢的束縛，推陳出新，這就是思維的開放性的體現。
從用傳統的延長加熱和熱對流時間方法來提高溫度，到增加鍋內氣壓提高水的沸點來提高溫度；從無鍋蓋或者鍋蓋與鍋體的松散接觸到鍋蓋與鍋體的緊密相扣的密封結構創新；從高壓鍋的多種制造材料到多變的外觀，從增加限壓閥、安全閥等結構創新等等，都突出反映出思考問題的方式靈活多變、多角度，就是思維的多向性體現。
高壓鍋的工作原理、結構及其外觀，與傳統食用鍋相比，前所未有、與眾不同，是對“司空見慣”、“完美無缺”的傳統食用鍋的大膽質疑與創新，不迷信傳統、不迷信權威，不人云亦云，敢于獨辟蹊徑、標新思維的獨立性表現。
怎樣實現創新設計
創新思維的這些特征是共同具有的，在新產品的設計過程中，有時某些特征會表現得很突出。具備了開放、多向、獨立的思維素養，那么，在創新設計的過程中，怎樣才能“又好又快”、有的放矢地提高創新設計的效果呢？閱讀課本，了解創新設計的三種類型：原理創新、結構創新、外觀創新，深刻理解原理、結構、外觀創新的含義，然后做以下練習。
創新設計的類型
運用一種新的技術原理于產品設計中,從而產生出新穎、先進的技術產品-----常?？梢砸鸺夹g產品革命性的變化
運用技術手段與藝術處理相結合而賦予產品美觀外形的創造活動
合適的材料、簡單的結構設計去合理的實現設計目標-----目的：體積越來越小，耗材越來越少，功能越來越完善……
原理創新
外觀創新
結構創新
A普通食用鍋
B普通壓力鍋
材料一：A普通食用鍋；B是普通壓力鍋
請回答：
1、B壓力鍋與沿用了上千年的A傳統食用鍋相比，屬于哪種類型的創新設計？試說明原因。
①屬于原理創新設計，因為壓力鍋運用了“增加氣壓以提高溫度”的原理
②屬于結構創新類型，因為A和B對傳統食用鍋的結構進行了創新設計，如設計出鍋蓋、鍋底相扣的新結構、密封結構以及限壓閥等結構，保證了壓力鍋原理的實現。
③屬于外觀創新類型，因為它與傳統的食用鍋相比，其外觀明顯不同。
請回答：
2、A、B兩種壓力鍋相比，屬于哪種類型的創新？試說明理由。
A和B相比較，B屬于結構類型的創新，因為B增加了微電腦控制自動加熱結構。同時兩者的外觀又有明顯的差異，故B對A而言，又屬于外觀創新。
3、作為創新產品的壓力鍋誕生后，如果發明者丹尼斯.帕平申請專利，其專利保護期限是多少年？A出現后，B作為創新設計新產品，其專利保護期限是多少年？
20年 10年
A普通壓力鍋
B微電腦智能壓力鍋
材料二：A是普通壓力鍋；B是微電腦智能壓力鍋
據北京當地媒體07年8月3日報道，國家體育場“鳥巢”工地從7月30日起已暫停施工，原因是等待方案的調整。
而早在6月5日，中國工程院土木、水利與建筑工程學部召開會議，有院士要求以全體學部院士的名義上書國務院，直陳2008年北京奧運會場館設計中存在的問題。因為由求大、求新、求洋而帶來的安全與浪費問題，正在逐步成為2008北京奧運會的場館建設中的“硬傷”。尤其是當工程進入實質的施工階段時，突然發現要正常施工就需要做種種的修改工作，尤其是在北京奧運主體育場——國家體育場?以下特指“鳥巢”　、國家游泳館和五棵松體育場這三大標志性建筑物為甚。
這些問題不僅驚動了北京市的主要負責人。不久前，國務院總理溫家寶親自做出指示：要勤儉辦奧運。
據報道，在近日結束的中共北京市委九屆七次全會上，北京市市長王岐山提出，北京奧組委及其他相關部門要樹立“節儉辦奧運”的觀念，盡最大努力降低工程造價。他還透露，北京市已決定對2008年奧運會場館建設方案進行“適當調整”。
8月3日，中國工程院院士、哈爾濱工業大學教授沈世釗等國內建筑專家被急召進京，就“鳥巢”修改方案進行討論。
被停工的奧運“鳥巢”方案出臺過程
專家非常擔心安全問題，擔心的理由之一是結構體系太簡單。據工程院院士、浙江大學教授董石麟介紹，國家體育場的結構是由128個的組件相互支撐，形成了網絡狀的構架，它就象樹枝編織的鳥巢。同時，它的屋頂是世界最大可開啟、滑動式屋頂，當它合上時，體育場將成為一個室內的賽場。
　　問題也就出在跨度上，雖然從建筑美術上講，是非常有創意的。但在實際的施工中，這樣大的跨度結構，需要大量用鋼，所以在力學上是“無法承受之重”。
　　在建筑學上，結構重量跟跨度是不成正比的，是指數的關系。在一個體育館，如果100米跨度，它的用鋼量是80-100公斤／平方米，但如果跨度是200米的話，用鋼量就可能是250公斤／平方米；而300米跨度可能就是400公斤／平方米。
被停工的奧運“鳥巢”方案出臺過程
而鳥巢的每平方米的用鋼量達到了500公斤?？偟挠娩摿拷咏?萬噸。它的自重占整個殼的60%，再加上屋面和設備重量，就占到了總量的80%。
　　“這是一個非常超標的用鋼量，悉尼奧運會的平均用鋼量為30公斤／平方米。”專家們在會上指上，與北京奧運會相反，悉尼、亞特蘭大奧運會館都是用輕型結構，以塑、模的結構為主?！拔┆毼覀冞@次奧運會，是普通的鋼結構，是重型結構?！?br/>　　解決方案是先把可開啟、滑動式的屋頂拿掉，再把孔擴大，減少用鋼。盡可能地把用鋼量從目前設計的5萬噸降到3.5萬噸。
被停工的奧運“鳥巢”方案出臺過程
對此，劉淇明確指出，“要依靠各有關單位、依靠國內專家和我們自己的力量。要處理好安全、質量、工期和投資的關系，把安全放在第一位?！蓖瑫r，“要進一步優化設計，把施工過程中已經發現或可能發生的問題解決在優化設計階段。對有利于優化設計的建議都要認真吸收。要進一步進行安全認證，進行超限審查。要完善安全認證的體制、機制，建立設計優化的機制和解決場館建設中技術問題的機制、平臺。要加強質量保證體系建設，采取超常規的措施保證和加大安全系數?！?br/>被停工的奧運“鳥巢”方案出臺過程
1、“求大、求新、求洋”而帶來的安全與浪費問題，曾經成為2008北京奧運會場館建設中的“硬傷”，對待專家的說法，你有哪些看法？
①要具體問題，具體分析，不同類型的設計，其評價原則有主次之分，專家們對鳥巢“非常擔心”不無道理。鳥巢的安全性是設計不可逾越的底線，造價高則違反了設計所遵循的經濟性原則，前者不能容忍，后者一定程度內尚可忍受。故必須及時優化設計方案，將施工過程中已經發現或可能發生的問題解決在優化設計階段。
②必須用科學的態度、發展的眼光來看待設計中的缺點問題，積極為創新設計創造寬松的環境，懷疑本身就是科學的態度，更要大膽地發現問題、分析問題、解決問題，對“大、洋、新”的鳥巢設計方案，要持一定的寬容態度，“美”從來就不是錯誤，“創新”本身也無罪；相反，建筑歷史屢次證明，每一次建筑結構的革命都跟設計師的大膽求新息息相關。當年備受爭議的悉尼歌劇院，如今已成為當地最美的一道風景；逃過被拆毀的埃菲爾鐵塔成了巴黎的“注冊商標”。
思考 討論 分析
2、這次“大、新、洋”的鳥巢，在建設工程中一波三折，甚至被迫停工，但問題最終被逐個解決，正在一點兒一點兒呈現著自己的美麗。由此可見，實踐設計的過程，也是對自己設計產品進行 和 的過程，是不斷找出問題和不足，并在此基礎上對設計方案進一步 的過程，是再創設計新意的過程。
測試
評價
優化
思考 討論 分析
感受最深的一句話……
人類的發展過程就是不斷創新過程
創新需要自由之思想，獨立之精神
是對設計不斷進行評價及優化的過程
敢想敢為就是創新
設計是藝術，生命在于創新
技術測試
技術測試
檢測產品的性能、質量的科學手段
第二節 認識技術測試
我國元朝著名紡織家黃道婆十分據重視紡織過程中各環節的檢測工序，據記載，她去海南了解木棉紡織工藝時，曾用懸吊重物的方法對用來織布的木棉線的抗拉能力進行過定量測試．她的這種測試是（　　?。?br/>Ａ　對木棉布成品的測試
Ｂ　織布前對所用原料的測試
Ｃ　織布過程中對木棉布質量的測試
Ｄ　對木棉纖維長度的測試
B
技術測試存在于生產前、生產中、生產后
測試儀器
專用量具
游標卡尺
百分表
硬度計
千分尺
機械制造行業
鉗式硬度計
電子水準儀
萬能實驗機
電子水準儀：電子水準儀是建筑工程設計領域用來測量地面點的高程，以便確定地面點空間位置的儀器。電子水準儀采用了電子技術，能在幾秒內完成觀測，自動記錄并數顯測量結果，操作簡捷，測量準確，還能方便地與計算機配合工作，是現代化的先進儀器
測試儀器
萬能試驗機:材料的強度是許多工程技術設計都必須考慮的問題。各種機械零件都要承受一定的力，有的主要承受拉力、有的主要承受壓力、有的主要承受剪切力，設計時要通過計算，采用適宜的材料和結構來保證機械零件的受力性能。橋梁、房屋設計時要保證工程的安全，進行承載能力計算的愿礎也是材料強度。萬能試驗機就是用于金屬材料的拉伸、壓縮、彎曲及剪切試驗和木材、水泥制品等的壓縮和彎曲試驗的。
測試儀器
鉗式硬度計：很多產品都要求零件具有一定的硬度，所以在設計時選擇了某種合金或者是規定了某種熱處理的技術要求。為了測試成品硬度是否達到了設計要求，可以用硬度計進行測量
測試儀器
2008年“三鹿腎結石奶粉事件”給我們什么啟示？
三鹿公司在技術測試三個階段均不到位
蛋白質檢測方法不準確
“折紙游戲”——紙張對折的次數。
試一試
1、同樣大小的復印紙與普通白紙比較；
2、不同大小的普通白紙比較：8開、32開；
3、4開大的報紙與32開普通白紙比較對折
對折次數和紙張的大小、厚薄無關和紙張的纖維抗破壞強度有關。
不同紙張的的對折次數的探究，實際上就是一項簡單的技術試驗。
對技術試驗，我們可以根據應用的范圍不同進行分類，如農業試驗、工業試驗、國防試驗、科學技術試驗等；
還可以根據目的的不同進行分類，如性能試驗、優化試驗、預測試驗、信息試驗等。
性能試驗：通過改變所給的條件，測量試驗對象的狀態變化并分析其原因，明確試驗對象的性能或性能故障，如對產品的高（低）溫試驗、振動顛簸試驗等。
優化試驗：對試驗對象進行條件優化或條件組合，如農業中不同品種的對比試驗。
預測試驗：通過試驗，預測被試對象狀態的變化及產生的后果，如可以通過老化試驗預測零件老化后的結果。例，對安全帽的超載試驗。
信息試驗：通過測量、采集、識別和處理信息來影響試驗效果。
技術試驗方法
1優選試驗法：運用數理統計的方法，選定若干次典型意義的試驗，邏輯地推出全部試驗所達到的最佳效果，這種試驗方法稱為優化試驗法，如：水稻對比試驗。
2模擬試驗法：通過再現的形式來模擬現實發生情況的方法稱為模擬試驗法。如：汽車的碰撞試驗、大壩水利試驗。
3虛擬試驗法：利用計算機技術來虛擬現實中的技術設計原型并進行試驗的方法稱為虛擬試驗法。如：用計算機模擬“勇氣”號火星探測器登陸火星表面的場景效果。
4強化試驗法：通過擴大和強化試驗對象的作用，以提高試驗效率的方法稱為強化試驗法。如：檢測產品的抗壓性能可采用強化試驗法。
5移植試驗法：在相互具有差異的事物之間，將某些共同相關的因素從一物移植到另一物進行試驗的方法就是移植試驗法。如：橘子從長江以南移植長江以北方的種植試驗。
1、為了測試汽車安全氣囊的安全性，用計算機制作汽車碰撞的全過程，結果“駕駛員”身負重傷。在此使用的計算機技術是 （ ）
A．虛擬現實技術 B．語音技術 C．智能代理技術 D．碰撞技術
2、右圖是一個材料彎曲測試示意圖，通過逐一增加磚碼質量，觀測材料彎曲的程度；你認為這一試驗屬于：（ ）
A性能試驗 B優化試驗C信息試驗 D預測試驗
3、在下列測試方法中，哪一種方法不能測量平板材料的厚度不合乎設計要求？
A、用外卡鉗和直尺 B、用游標卡尺 C、鉗式硬度計 D、用材料的排水體積除以材料的面積
4、為了測試自己制作設計的電子門鈴整機靜態工作電流是否合乎設計要求，在下列測量儀表中應選用的是（ ）
A.毫伏表 B.千伏安表 C.伏特表 D.毫安表
鞏固練習
A
A
C
D
評價、優化設計
前面的設計實踐過程中，在提出課題、構想方案等環節中進行了階段性的評價、優化設計。面對自己設計的結果，有必要進行總結性的評價。這種對設計結果的評價，既是檢驗設計成效的需要，也是孕育新設計的搖籃。
基本原則
安全
科學
實用
美觀
經濟
第三節 評價、優化設計
評價基本原則及運用
問題一：存不存在“一票否決”的情況？
問題二：評價原則應不應該分輕重主次？
問題三：如何協調互相矛盾的評價原則？
評價、優化我們的設計 ---優先考慮評價原則
其它
美觀
功能
⒈ 使用功能的評價與優化
⒉ 美觀性的評價與優化
⒊ 其他方面的評價和優化
選擇家中一件物品，對其實用性、美觀性及其他方面作出評價，并提出改進建議。將結果填入下表
物品 實用性評價 美觀性評價 其它評價 改進建議
試一試
一、產品說明書及其作用
2、作用
(1).幫助用戶了解產品的特性
(2).確保用戶正確、安全地使用產品
1、概念
是一種指導用戶使用的文書
第四節 撰寫產品使用說明書
如果讓你寫一個產品說明書，你會怎么寫？應該注意哪些問題？
第四節 撰寫產品使用說明書
二、產品說明書的寫作
◆電動自行車使用說明書目錄◆
目 錄
各部位名稱與作用……………………………………………………………1
重要提示與忠告………………………………………………………………2
怎樣充電………………………………………………………………………3
安全使用事項…………………………………………………………………5
駕駛操作………………………………………………………………………5
調整與保養……………………………………………………………………8
主要技術參數與規格…………………………………………………………10
標準配制與選購配件…………………………………………………………11
故障現象與排除………………………………………………………………12
品質承諾與售后服務…………………………………………………………13
◆雙溫自動飲水機說明書◆<設計說明>
致顧客：感謝您使用本電器（圖5-16），在使用之前，請仔細閱讀此使用說明書。
【各部件名稱】
【型號規格】
型號：DK—808
額定電壓：220 V
【使用說明】
⑴ 使用前應先檢查電源是否與額定位相符。
【使用注意事項】
⑴ 每次使用時應先檢查水瓶中是否有水，不得干燒、以免發熱元件損壞。
⑵ 請勿在電水瓶中燒煮任何飲料、食物。
【生產企業】<聯系方式>
企業名稱XXXXXX
地 址 Xx省xx市xxX
電 話 XXXXXX
（2）產品說明書的寫作要求：
HD攝像機（1080i）說明書
① 充分考慮用戶的閱讀需要。
（2）產品說明書的寫作要求：
?、隗w現產品的設計特點。
說明書中的插圖
（2）產品說明書的寫作要求：
③不必平均用力，而應有所側重。
李鑫的爸爸買了一臺微波爐，照著說明書耐著性子讀了大半夜，反反復復地操作了好多次，還是不會用。原因是什么？
微波爐說明書應側重于說明什么？
注意事項等等
使用操作方法
（2）產品說明書的寫作要求：
④語言準確、通俗、簡潔、內容條理清楚。
某農藥產品說明書上寫著：
“連續使用2次，間隔期為20天”
說而不明
請同學們觀察下列幾幅圖片，然后思考一下：
產品說明書可以分為哪些形式？
⑶產品說明書的形式
1
2
條款直述式：
自問自答式
文字敘述
問題式
條理清楚，醒目
問題明確，有針對性
二、產品說明書的寫作
　　⑴產品說明書的一般結構 　?、飘a品說明書的寫作要求
　?、钱a品說明書的形式
產品說明書及其編寫
一、產品說明書及其作用。
小 結：
案例分析
王林剛買了一臺微波爐，由于家里空間狹窄，他直接把微波爐放在廚房水池旁邊。早上，他將袋裝牛奶和生雞蛋放在微波爐里直接加熱，突然一聲巨響，雞蛋炸了！
雞蛋在微波爐里爆炸了
安 裝
將微波爐放置在平坦的水平表面上，該表面必須堅固，能夠安全地支撐微波爐的重量。勿將微波爐放置在高溫或潮濕的地方，因為 這會降低微波爐的效能，甚至造成微波爐損壞。
微波爐的通風口若被遮擋，可能會引起故障, 因此爐身后面和兩側必須和墻壁至少保持7.5厘米的間隙，上面至少20厘米間隙。
本微波爐如果太靠近收音機或電視機，可能會造成干擾，所以應盡量把它放置在遠離這些電器的地方。
本微波爐必須放置在離地面 高度至少85厘米的平臺上。
使用前請撕去外箱體上的保護膜。
1.燒開水或其它液體時，務請使用寬口容器，便于氣泡逸出，否則就有可能發生液體溫度超過沸點但看不出沸騰的情況，導致滾燙的液體突然溢出。
2.不可在沒有放置食物的情況下啟動微波爐，否則會導致微波爐損壞。
3.由于油溫無法控制，可能會導致溫度過高， 因此，切勿用微波爐深炸食物。
4.放入微波爐內的容器切勿完全密封。有必要加蓋時，容器應能透氣，否則可能會炸開。
5.……
如何安全使用本微波爐
總之，在使用之前，要認真地閱讀產品說明書，了解產品的性能，懂得產品的操作方法，掌握產品的保養和維護常識。切忌魯莽操作！
就使用者來說，怎樣才能掌握產品使用方法,恰當、安全、高效的使用產品？
討論
1、維護和保養目的
延長產品壽命
防止早期損壞
減少運行故障
其它目的
2.注意事項
(1)使用通用標準部件
(2)配備必需的維修工具
易更換
方便維修
(3)盡量提供維修者易識讀的符號標志
(4)產品設計上要便于拆裝并確保操作安全
便于操作
對于產品的維護和保養，在進行技術設計時應該注意的幾點
產品說明書維護和保養
產品說明書
應給出產品日常維護和保養方法
明確產品定期維護的時間及內容
強化用戶對產品的 維護和保養意識
討論1：你在遇到產品故障的時候會怎么辦？
簡單的問題自己處理，或查閱說明書處理，復雜的交給專門維修的站點處理
三、技術產品的服務途徑
討論2：你在設計說明書時，對產品出現故障的處理如何設計？
三、技術產品的服務途徑
向用戶介紹檢查與排除簡單故障的方法，以及產品的維修站點
討論3：請你舉出一些產品的常用的服務途徑
三、技術產品的服務途徑
打電話
上網
……
請教
……
四、課堂練習
從說明書的角度出發，寫一份簡易臺扇的維護和保養的說明
日照一中
通用技術組

展開更多......

收起↑