資源簡介

第五章　方案的構思及其方法
[考試標準]
考試內容
考試要求
考試屬性
已考點
方案的構思方法
①產品設計分析的三個要素
②設計方案的常用構思方法
③設計方案的制訂
④材料和標準件的選擇
⑤對設計方案的比較和權衡
c
a
c
b
c
必考＋加試
2015年10月選考(第3題)
2016年10月選考(第3、4、15(1)題)
2017年4月選考(第3題)
2017年11月選考(第4題)
2018年4月選考(第3題)
一、方案的構思及其方法
1.設計分析應綜合考慮物、人、環境
產品本身是一個整體，它包括功能、造型、材料等。但任何產品都不是孤立存在的，一方面，它是為人服務的，人的需求在很大程度上決定著產品的設計；另一方面，它是在一定的環境中使用的，必然受到環境的制約，并對環境產生影響。因此，設計任何產品都應綜合考慮物、人、環境三個方面。在設計分析時，一是要分析人與產品的關系；二是要分析設計對象本身各個組成部分的作用，以及各部分之間的關系，使之成為一個協調的整體。所以要綜合分析各方面的因素，如功能、結構、安全、成本、美觀，實用等；三是產品是在一定的環境中使用的，必然受到環境的制約，并對環境產生影響。
一個好的設計分析離不開對任何一個影響產品設計的主要因素的分析。
2.方案的構思方法
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律架構起來，形成一個完整的抽象物，并采用圖、模型、語言、文字等方式呈現的思維過程。
方案的構思方法有：草圖法、模仿法、聯想法及奇特性構思法等。
(1)草圖法
通過在紙上畫草圖的形式來構思設計產品的方法。草圖不僅能將一些想法較明確的表達出來，而且可以隨意修改。在運用草圖進行構思的過程中，可以捕捉靈感、自由發揮、不受拘束。如通過草圖法來構思臺燈。
(2)模仿法
通過模仿自然界或其他事物的功能、形狀、結構等來構思設計產品的方法。模仿法可以依葫蘆畫瓢，這樣設計時可以少走彎路。如仿生技術。
(3)聯想法
通過對一種或者多種事物的分析聯想而獲得一些設計方案的方法。利用聯想法進行構思，不一定能使技術設計一次性成功，但它有可能為構思找到一種方法或一條形成方案的路徑。如拔棉器的設計。
(4)奇特性構思法
通過對一些事物在原理、結構、材料、方法、用途等方面的創造來構思設計產品的方法。奇特性構思所形成的方案一般具有原創性。如夜視鏡的設計。
3.方案的比較和權衡
對方案進行評判和比較，要從設計的目的出發，針對一些相互制約的問題進行權衡和決策，選出較為滿意的方案或集中各方案的優點進行改進。考慮的方面：實用、美觀、創新、穩定性、安全性、環保性、加工難易程度、經濟成本等。
二、常用的創造技法
1.頭腦風暴法是在思維高度活躍時，用打破常規的思維方式而產生的大量創造性設想的思維方法。
2.列舉法是遵照一定的規則，羅列研究對象有關方面的各種性質，進而誘發創造性設想的創造技術。
3.設問法是通過多角度提出問題，從問題中尋找思路，進而作出選擇并深入開發創造性設想的一種創造技法。設問法的主要類型有檢核表法、5W2H法、和田12動詞法等。
三、設計方案的制定
制定設計方案是設計者在一定的調查研究和設計分析的基礎上，把自己設計的東西，按照一定的設計原則和設計規范，用文字、圖表、模型、語言等呈現出來的過程。
四、對產品設計分析，根據設計要求選擇合適的材料和標準件
標準件：指經過優選、簡化、統一并給以統一標準代號的零件或部件。
優點：采購方便；直接使用，簡化制作過程；相對便宜，從而降低產品成本；實現通用通換，易維護。
【例1】　如圖所示是一款旅行箱式折疊電動自行車。下列評價中不正確的是(　　)
A.三輪設計，符合設計的技術規范原則
B.展開后車的高度、寬度，主要考慮了人的因素
C.箱包和電動自行車組合設計，符合設計的創新原則
D.采用鉸連接實現折疊和展開，主要考慮了物的因素
解析　三輪設計不是一種上的技術規范。故選A。
答案　A
[變式1]　(2017·3月紹興模考)如圖是一款竹制的廚房組合刀架，可以將廚房常用的刀具集中放置在一起，便于分類存放和保潔，竹材料又不易霉爛。下列對組合刀架的設計分析和評價中，不恰當的是(　　)
A.傾斜一定的角度，便于存取，主要考慮了“人”的因素
B.選擇使用竹材料主要考慮了“物”的因素
C.采用通風設計，易清洗，體現人機關系的健康目標
D.常用的刀具集中放置在一起，體現人機關系的高效目標
答案　C
【例2】　(2018·4月浙江選考)小明構思了下列懸吊式抓取機構的方案，其中在力F 作用下，不能將工件夾緊的是(　　)
解析　杠桿原理，在F的作用下，工件被松開。
答案　C
[變式2]　(2015·9月浙江學考)如圖所示為一款扶手與車身固定的手推平板車，要實現扶手可翻到與車身折疊，扶手豎起后又能可靠固定，以下方案中不可行的是(　　)
解析　A、B、D項方案中可以看出是活動性連接，C項采用固定方式。
答案　C
【易混易錯】
1.如何處理收集到的信息？
(1)信息整理常見方式：
歸類：把收集到的信息按信息的性質和內容分類歸納整理；
去偽存真：把收集到的信息進行鑒別處理，區分信息的真偽和可靠性；
誤差處理：首先將信息量化，然后按某一誤差理論進行處理，如加權平均法；
抓住重點，突出主要因素：把收集到的信息進行篩選處理，按重要性排隊。
(2)信息整理常用方法：
分類法：按信息的某一要素歸納整理；
比較法：對同類信息進行對比分析；
核對法：對可能有用的信息進行審核查對；
佐證法：對信息的關鍵性相關因素開展證據的收集和鑒定；
邏輯法：通過邏輯分析發現信息的可靠性和合理性；
文獻法：查閱有關的最新文獻，確定信息的先進程度及加工方法；
評估法：請專家學者對信息的價值和可靠性進行評估；
調查法：對信息的真假和來源開展調查研究；
分析法：對信息內容產生的效果，價值進行分析判斷。
2.物、人、環境容易出現在考題中，且與實際產品相結合，要注意把握好其涵義：人：不同的人對產品有不同的要求，需要從人的工作、學習、生活特點及生理、心理特點出發，分析人與產品的關系。物：不同的產品有不同的設計要求，要抓住對設計對象整體分析，也要兼顧對產品各個組成部分的分析。環境：任何產品都是在一定的環境中使用的，必然受到環境的制約，并對環境產生影響。
3.模仿法與聯想法之間的區別與聯系
聯系：模仿法和聯想法都需要有一個已有事物作為參照，可以稱為“參照物”。
區別：模仿法強調的是對參照物某方面原理的“拷貝”(例如：自動調焦照相機是對鷹眼調焦原理的復制)；而聯想法則思路比較開闊——可以從參照物的原理出發，增添一些新成分形成新的原理，甚至也可以將某個參照物的原理“反其道而行之”用于設計新的原理(例如：“逆向思維”)。
4.設計要求、標準和限制考點，常會出考題，由于考生不重視本節知識的復習，容易出錯。注意把握以下兩個方面：
設計對象的特點和問題解決的標準
(1)設計對象不同，設計標準也不同。
(2)設計對象受到成本、環境等限制(工程設計等都要有一定的預算)。
設計者的技術能力和條件
(1)主觀條件：你是否具有解決問題所需要的知識和技能。
(2)客觀條件：需要消耗一定的人力、物力、財力以及時間等。
1.(2016·10月浙江選考)小明參考如圖所示的產品，準備用木條制作一款可折疊的飲水桶支架，提出了下列結構方案，其中合理的是(　　)
答案　A
2.如圖所示是一款便攜式折疊椅，下列對折疊椅的設計分析和評價中，不正確的是(　　)
A.既可作坐墊又可作倚子，符合設計的實用原則
B.支架問采用松鉚連接，主要是從“物”的角度考慮的
C.為了便于攜帶及保證強度，要選擇質量輕、強度高的材料
D.折疊或打開需要雙手操作，既考慮普通人群又考慮了特殊人群
解析　折疊或打開需要雙手操作，考慮普通人群的需求。
答案　D
3.小王同學發現掛在陽臺曬衣桿上的衣服如果碰到大風天氣，很容易被吹走，于是決定設計如圖所示的一款防風衣架。小王在構思過程中需要收集的信息有(　　)
①衣架脫落的原因　②了解已有防風衣架的結構特點　
③制作衣架的常用材料　④了解已有防風衣架的品牌
A.①②③ B.①②④
C.②③④ D.①②③④
答案　A
4.根據蝙蝠超聲定位原理，人們發明了盲人用的“探路儀”。這種探路儀內裝一個超聲波發射器，盲人帶著它可以發現電桿、臺階、橋上的人等，這采用的方案構思法是(　　)
A.聯想法 B.草圖法
C.模仿法 D.奇特構思法
解析　本題是仿生技術的應用，故選C。
答案　C
5.人類通過研究青蛙的眼睛，發明了電子蛙眼；通過對海豚游泳阻力小的研究發明了能提高魚雷航速的人工海豚皮；通過研究袋鼠在沙漠運動形式發明了無輪汽車(跳躍機)等。以上發明主要運用了下列哪種構思方法(　　)
A.草圖法 B.模仿法
C.奇特構思法 D.聯想法
答案　B
6.如圖所示的樓道轉角休息椅，可供老年人上、下樓時中途休息。設計該椅子時，以下設計分析中從“環境”角度考慮的是(　　)
A.為了不用時少占用空間，椅子的座板應可收起
B.為了幫助老年人落座、起立，應安裝扶手
C.為了防止座板收起時人被夾傷，椅子應有防夾設計
D.為了使用時舒適、安全，椅子各部分應避免銳棱尖角
解析　休息椅子設計時對于環境的考慮就是適應環境的，比較小，能夠折起，更節約空間。故選A。
答案　A
7.在印度，貧困地區的兒童幾乎無法享受城里人那種“豪華”的學習環境，他們往往席地而坐，連基本的桌椅板凳都沒有。孟買的公益組織Aarambh設計了一款紙板書桌，稍加折疊即可滿足最基本的使用，讓孩子們從小保持正確的坐姿，保護眼睛視力；而這個小書桌再次折疊便成了一個小書包，讓孩子們也能享受良好教育。下列因素中，主要從“物”的角度考慮的是(　　)
A.材料要輕質
B.折疊的方式
C.桌子高度參考人坐下后的高度
D.采用環保材料
答案　B
8.小明嘗試設計一款可折疊餐桌，從結構強度和穩定性的角度分析，下列設計方案中最合理的是(　　)
答案　C
9.如圖所示是一個馬克杯，小明同學想在他的木質課桌的側面設計一個不銹鋼材質制作的杯托。下列有關杯托的方案中最合理的是(　　)
解析　B的強度好，又和杯子的外形相配。故選B。
答案　B
10.某變速電鉆通過按壓開關來連續改變轉速。從人機關系角度分析，下列所示四種開關安裝位置中，不合理的是(　　)
解析　本題主要考查的是在設計中考慮合理的人機關系。題目中的變速電鉆，要考慮在使用的時候單手握電鉆的情況下如何方便開關，顯然B選項無法進行單手操作，人機關系不合理。
答案　B
11.(2016·臺州模考)如圖所示是一個放在教室里的垃圾桶，以下是從“人、物、環境”三方面進行的設計分析，其中是從“人”的角度去分析的是(　　)
A.加裝手拉式桶蓋，方便學生打開和提起
B.結構簡潔實用，造型大方，色彩靚麗
C.采用可降解環保塑料制作
D.容量大強度高，適合裝多種垃圾
解析　B項是從“物”的角度分析的，D項也是從“物”的角度分析，C項是從“環境”的角度分析的。
答案　A
12.設計學生用的臺燈時要考慮的因素很多，歸結起來分別屬于“物”、“人”、“環境”三個方面。以下設計分析中從“物”的角度分析的是(　　)
A.學生看書的時間較長，光線要柔和
B.根據學生的特點，外形要新穎美觀
C.盡可能采用標準件，簡化制作
D.應適合在書桌、床頭等場合使用
解析　A、B是考慮“人”；C考慮的是“物”，D考慮的是環境，故選C。
答案　C
13.如圖所示為可折疊臺燈。下列關于該臺燈的設計分析和評價的說法中，不正確的是(　　)
A.在制作該臺燈時，采用了燈泡、螺母等標準件，簡化了制作的過程
B.臺燈的高度可調，主要是考慮了“人”的因素
C.臺燈底座較大，能平穩地放在桌面上，主要是考慮了“物”的因素
D.采用節能燈泡，體現設計的可持續發展原則
解析　臺燈底座較大，能平穩地放在桌面上，說明臺燈的環境適應性很好，主要是考慮了“環境”的因素。故選C。
答案　C
14.如圖所示是一款家庭使用的可折疊人字梯。下列關于該人字梯的設計分析和評價的說法中，不正確的是(　　)
A.設計成可折疊結構，能夠貯存在狹小空間，主要考慮了“物”的因素
B.塑料防滑套的設計，主要考慮“人”的因素
C.梯腳1與梯腳2之間采用鉸連接
D.能夠滿足家庭存取物品的需求，符合設計的實用原則
解析　設計成可折疊結構，主要考慮了 “環境”的因素。故選A。
答案　A
15.如圖所示的電動機，將其安裝在工作臺上，可根據不同的工作場合前后調整安裝位置(如箭頭所示)。下列電動機底座的安裝孔位中，不合理的是(　　)
答案　D
16.如圖所示是一款兩用椅，將橡木腳安裝在辦公椅腳上就成為搖擺椅。下列橡木腳的設計方案中合理的是(　　)
答案　C
17.如圖所示是一款固定在墻上的家用單杠。為了節省空間，要求不用時單杠可以收起，請改進底座與支撐臂的連接方式，重新設計底座。已知條件和設計要求如下：
A.支撐臂可以繞底座轉動，底座用四個直徑為10 mm的膨脹螺栓固定；
B.支撐臂的截面尺寸為40 mm×50 mm，筋板直角邊的尺寸分別為60 mm和
80 mm，厚度為10 mm。
請根據上述設計要求，完成以下任務：
(1)畫出底座的設計草圖(只需畫出一個底座)，必要時可用文字說明；
(2)在設計草圖上標注底座的主要尺寸；
(3)說明你的設計方案中是如何實現支撐臂轉動的；
(4)筋板的作用主要是為了提高支撐臂的________(在①抗剪切性能；②抗拉伸性能；③抗彎曲性能中選擇一項，將序號填寫在橫線處)。
解析　(1)畫設計草圖時一定要規范，要符合題目的基本要求；(2)尺寸的標注一定要完整、合理、正確、清晰；(3)只有鉸連接才能使支撐臂實現轉動功能，因此可以采用螺栓螺母連接。(4)單杠使用的過程中，支撐臂發生彎曲形變，因此，筋板的作用是抵抗支撐臂發生彎曲形變，故選③。
答案　(1)設計草圖如下：
(2)尺寸標注如上圖中所示。
(3)支撐臂的一端通過螺栓螺母與底座連接，不用時支撐臂可以繞螺栓轉動使單杠收起，使用時支撐臂可以繞螺栓轉動使單杠水平放在三角形筋板上。
(4)③
1.如圖所示為背包式自行車，下列關天該產品的設計分析和評價中不正確的是(　　)
A.結構新穎，符合設計的創新原則
B.輕質材料制作，主要考慮了人的因素
C.用鉸連接實現折疊，主要考慮了物的因素
D.折疊后背包的寬度和高度要適當，主要考慮了環境的因素
解析　折疊后背包的寬度和高度要適當，主要考慮了人的因素。故選D。
答案　D
2.如圖所示是一款車用應急手電，在設計時進行了以下分析，其中不恰當的是(　　)
A.為了快速敲碎車窗玻璃，應急破窗錘應具有較高的強度
B.為了降低成本，手電筒應由車用蓄電池直接供電
C.為了快速割斷安全帶，應急斷繩刀應鋒利
D.為了警示信號醒目，應急爆閃燈應能閃爍并具有較高的亮度
答案　B
3.如圖所示的小木床，兩邊是活動的，需要用連接件安裝在小木床上，合理的標準件與安裝工具是(　　)
答案　C
4.(2016·3月浙江學考)如圖所示的條狀年糕切片器，通過調節刀片與擋板間的距離，可切出不同厚度的年糕片。在設計該產品時，下列因素中不需要考慮的是(　　)
A.年糕的長度 B.年糕片的厚度
C.手柄的形狀 D.刀片的材料
答案　A
5.如圖所示是劉祥設計的折疊式木質小凳。該設計方案中設計不合理的是(　　)
①合頁安裝在凳面上；②凳腳與凳板之間采用鉸連接；③木質凳腳開長槽；④凳腳間采用自攻螺絲連接
A.①②③④ B.②③④
C.①②④ D.①③④
答案　D
6.(2017·3月寧波模考)在激烈的自行車環行比賽中，選手在喝水時，都會一定程度上影響比賽成績。一家運動裝備公司為此研發了這套吸管式飲水系統，該系統由一個安裝在座椅下部的水罐、膠皮管還有磁性繞線機構組成。自行車選手口渴時只需拉出位于車把附近的吸嘴飲用便可，不必減慢車速拿取水瓶。放開吸嘴時，磁性繞線器會迅速將吸嘴拉回原處，十分方便快捷。設計該產品時，以下因素主要是從“環境”的角度考慮的是(　　)
A.吸嘴出水時的水流大小
B.水罐、膠皮管以及磁性繞線機構之間的連接方式
C.水罐的蓄水容量
D.自行車坐墊下方的結構及空間大小
答案　D
如圖甲所示是一款多功能文具盒的草圖。請回答7～8題。
7.以下對該方案的分析不正確的是(　　)
A.文具盒的蓋子就是相框
B.支撐板與文具盒間可能是鉸連接
C.兩邊凸起有利于文具盒豎放
D.支撐板與相框間是剛連接
解析　支撐板與相框間是鉸連接。
答案　D
8.要實現該方案中的功能，若文具盒與相框連接處的結構如圖乙所示，則相框對應連接處的結構應選擇(　　)
答案　B
9.小通設計了如圖所示的一款廢品回收架。該架子由薄鋼板制作而成，可以掛多個塑料袋，用于分類收集各種廢品。在設計過程中，以下設計分析從環境角度考慮的是(　　)
A.應具有一定的強度，以適合放置稍重物品
B.為了適合放在木地板上且不刮傷地板，底部應安裝橡膠墊
C.上面的凸起結構應合理，既方便取放塑料袋又不會使人受傷
D.應具有合適的寬度，以適合放不同大小的塑料袋
解析　“環境”是產品在環境中使用，受到環境的制約，并對周圍產生影響。
答案　B
10.在古今許多戰爭中，偵察員是個重要的角色。許多偵察員設想要是有一雙夜視眼就好了。這個設想在人的生理功能前提下很難實現。然而人們在對這個方案構思進行二次開發的時候，采用紅外熱敏材料造出了能在夜晚看清敵人的夜視鏡。這種方案構思方法屬于(　　)
A.草圖法 B.聯想法
C.奇特性構思法 D.模仿法
答案　C
11.圖甲和圖乙是兩種不同的自行車卡槽，通過比較，下列說法不正確是(　　)
A.圖甲方案比圖乙方案使用材料較少
B.圖甲方案比圖乙方案制作過程簡單
C.圖甲方案在不存放自行車時可以折疊，不占用道路
D.圖甲方案和圖乙方案都可以直接放在道路上
答案　D
12.如圖所示為一款可折疊三腳凳，可在戶內外休憩、休閑、露營、釣魚、爬山等活動時用，重量輕，結實耐用，攜帶方便。下列設計分析中，屬于從“物”的角度進行分析的是(　　)
A.操作方便，輕輕一拉就打開，易折疊
B.三腳支撐結構，在不平整的地面上使用也可以保持穩定
C.凳面采用加厚600D防水牛筋布，支腿采用2 cm厚度的鋼管，凳面與支腿采用倒扣加鉚釘式連接，牢固可靠
D.重量輕，攜帶方便
解析　要學會從“人”、“物”、“環境”三個方面去分析，A、D項從“人”的角度分析，B項是從“環境”角度分析的。
答案　C
13.下列不屬于標準件的是(　　)
解析　標準件是指經優選、簡化、統一并給以標準代號的零件或部件，故選D。
答案　D
14.如圖所示是一款鉤掛在櫥柜門門板上的垃圾袋支撐架。下列對該支撐架的設計分析中，不需要考慮的因素是(　　)
A.門板的高度 B.門板的厚度
C.垃圾袋的大小 D.支撐架的材料
答案　A
15.如圖所示為一款熱熔膠槍，可以用于材料涂膠，使用時只要按壓扳機，就可從噴嘴擠出溶膠；暫不使用時，還可以打開支架將膠槍斜立放置。下列對該熱溶膠槍的評價中，不是從功能角度進行評價的是 (　　)
A.通過按壓扳機，可輕松擠出溶膠
B.外殼采用隔熱、絕緣材料，確保安全
C.設有支架，不用時可有效防止噴嘴與桌面接觸
D.切換電源開關，實現方便通、斷電
答案　B
16.如圖所示為一把木方凳，凳腿之間采用榫接。其中的橫木條1的結構是(　　)
解析　通過觀察分析，選D。
答案　D
17.如圖所示為我國傳統木桌中常采用的粽角榫，已知構件1和構件2的結構，下列關于構件3的結構草圖中合理的是(　　)
解析　構件1上表面的榫眼可見，說明榫眼上下是通的，因此，構件3上面與之對應的榫頭應該較長；構件2下表面的榫眼可見，上表面的不可見，說明榫眼上下是不通的，因此，構件3上面與之對應的榫頭應該較短；再結合榫眼的方位來看，B符合題目的要求。故選B。
答案　B
18.(2016·4月浙江學考)如圖所示是小朋使用的臺燈，臺燈的燈頭會自然下降。小明準備將支架兩側的彈簧拆除，在其中一側安裝可伸縮的支撐件。經過測量，燈頭從最高調到最低位置時，隨著四邊形支架向下擺動，彈簧伸長了40 mm，支架上安裝彈簧的銷孔直徑為4 mm。請你幫助小明設計該支撐件。設計要求如下：
A.支撐件可伸縮，兩端安裝在支架上的銷孔處(拆除彈簧后的孔)與支架構成鉸連接；
B.安裝支撐件后，燈頭能從最高位置連續調節到最低位置，調節方便；
C.燈頭調節到任意位置時，緊固支撐件伸縮部位，燈頭不會自然下降；
D.支撐件主要材料采用3 mm厚的鋼板，輔助材料自選。
請根據描述和設計要求完成以下任務：
(1)畫出支撐件的設計草圖，必要時可用文字說明；
(2)在設計草圖上標注支撐件結構的主要尺寸；
(3)小明找到了以下幾種類型的連接件，其中不適合用于支撐件安裝和調節的是________(只需要在以下連接件中選擇兩種類型，將序號填寫在“________”處)；
(4)支撐件安裝到支架上后，為了檢驗其是否達到設計要求，小明進行了以下試驗，其中合理的試驗有________(指出所有合理的項目，將序號填寫在“________”處)。
①緊固支撐件伸縮部位，牽引燈頭，觀察臺燈是否會翻倒；
②緊固支撐件伸縮部位，在燈頭上稍加壓力，觀察燈頭是否下降；
③將燈頭調節到最高位置，緊固支撐件伸縮部位，在燈頭上懸掛重物，觀察支架是否變形；
④松開支撐件伸縮部位，將燈頭調節到最低位置，在燈頭上懸掛重物，觀察支架是否變形；
⑤松開支撐件伸縮部位，牽引燈頭，觀察燈頭能否從最高位置調節到最低位置。
答案　(1)(2)略
(3)②④⑥(任選2個即可)
(4)②⑤
19.如圖所示為拖把柄，請你設計一個壁掛式連接結構，掛拖把柄。設計要求如下：
A.連接結構能可靠地安裝在水泥墻壁上，具有足夠的連接強度；
B.連接結構安裝在水泥墻壁后，高度可連續調節；
C.掛鉤能可靠地掛在連接結構上，掛、取拖把方便；
D.主要材料采用3 mm厚的鋼板，輔助材料自選。
請根據描述和設計要求完成以下任務：
(1)畫出連接結構的設計草圖，必要時可用文字說明；
(2)在設計草圖上標注連接結構的主要尺寸(最少兩處)；
(3)連接結構安裝到水泥墻壁上，合理的連接方式是________(在下列選項中選擇合適的選項，將序號填入“________”處)；
(4)連接結構安裝到水泥墻壁后，以下試驗中不需要做的是________(在①把掛鉤掛在連接結構上再取下來，檢測掛、取拖把是否方便；②檢測連接結構與墻壁之間連接是否牢固；③檢測掛鉤與拖把柄之間連接是否牢固；④檢測掛鉤的強度中選擇一項，將序號填入“________”內)。
答案　(1)(2)
(3)A
(4)③
課件19張PPT。第五章　方案的構思及其方法[考試標準]一、方案的構思及其方法
1.設計分析應綜合考慮物、人、環境
產品本身是一個整體，它包括功能、造型、材料等。但任何產品都不是孤立存在的，一方面，它是為人服務的，人的需求在很大程度上決定著產品的設計；另一方面，它是在一定的環境中使用的，必然受到環境的制約，并對環境產生影響。因此，設計任何產品都應綜合考慮物、人、環境三個方面。在設計分析時，一是要分析人與產品的關系；二是要分析設計對象本身各個組成部分的作用，以及各部分之間的關系，使之成為一個協調的整體。所以要綜合分析各方面的因素，如功能、結構、安全、成本、美觀，實用等；三是產品是在一定的環境中使用的，必然受到環境的制約，并對環境產生影響。
一個好的設計分析離不開對任何一個影響產品設計的主要因素的分析。2.方案的構思方法
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律架構起來，形成一個完整的抽象物，并采用圖、模型、語言、文字等方式呈現的思維過程。
方案的構思方法有：草圖法、模仿法、聯想法及奇特性構思法等。
(1)草圖法
通過在紙上畫草圖的形式來構思設計產品的方法。草圖不僅能將一些想法較明確的表達出來，而且可以隨意修改。在運用草圖進行構思的過程中，可以捕捉靈感、自由發揮、不受拘束。如通過草圖法來構思臺燈。
(2)模仿法
通過模仿自然界或其他事物的功能、形狀、結構等來構思設計產品的方法。模仿法可以依葫蘆畫瓢，這樣設計時可以少走彎路。如仿生技術。(3)聯想法
通過對一種或者多種事物的分析聯想而獲得一些設計方案的方法。利用聯想法進行構思，不一定能使技術設計一次性成功，但它有可能為構思找到一種方法或一條形成方案的路徑。如拔棉器的設計。
(4)奇特性構思法
通過對一些事物在原理、結構、材料、方法、用途等方面的創造來構思設計產品的方法。奇特性構思所形成的方案一般具有原創性。如夜視鏡的設計。3.方案的比較和權衡
對方案進行評判和比較，要從設計的目的出發，針對一些相互制約的問題進行權衡和決策，選出較為滿意的方案或集中各方案的優點進行改進。考慮的方面：實用、美觀、創新、穩定性、安全性、環保性、加工難易程度、經濟成本等。二、常用的創造技法
1.頭腦風暴法是在思維高度活躍時，用打破常規的思維方式而產生的大量創造性設想的思維方法。
2.列舉法是遵照一定的規則，羅列研究對象有關方面的各種性質，進而誘發創造性設想的創造技術。
3.設問法是通過多角度提出問題，從問題中尋找思路，進而作出選擇并深入開發創造性設想的一種創造技法。設問法的主要類型有檢核表法、5W2H法、和田12動詞法等。三、設計方案的制定
制定設計方案是設計者在一定的調查研究和設計分析的基礎上，把自己設計的東西，按照一定的設計原則和設計規范，用文字、圖表、模型、語言等呈現出來的過程。
四、對產品設計分析，根據設計要求選擇合適的材料和標準件
標準件：指經過優選、簡化、統一并給以統一標準代號的零件或部件。
優點：采購方便；直接使用，簡化制作過程；相對便宜，從而降低產品成本；實現通用通換，易維護。【例1】　如圖所示是一款旅行箱式折疊電動自行車。下列評價中不正確的是(　　)A.三輪設計，符合設計的技術規范原則
B.展開后車的高度、寬度，主要考慮了人的因素
C.箱包和電動自行車組合設計，符合設計的創新原則
D.采用鉸連接實現折疊和展開，主要考慮了物的因素
解析　三輪設計不是一種上的技術規范。故選A。
答案　A[變式1]　(2017·3月紹興模考)如圖是一款竹制的廚房組合刀架，可以將廚房常用的刀具集中放置在一起，便于分類存放和保潔，竹材料又不易霉爛。下列對組合刀架的設計分析和評價中，不恰當的是(　　)A.傾斜一定的角度，便于存取，主要考慮了“人”的因素
B.選擇使用竹材料主要考慮了“物”的因素
C.采用通風設計，易清洗，體現人機關系的健康目標
D.常用的刀具集中放置在一起，體現人機關系的高效目標
答案　C【例2】　(2018·4月浙江選考)小明構思了下列懸吊式抓取機構的方案，其中在力F 作用下，不能將工件夾緊的是(　　)解析　杠桿原理，在F的作用下，工件被松開。
答案　C[變式2]　(2015·9月浙江學考)如圖所示為一款扶手與車身固定的手推平板車，要實現扶手可翻到與車身折疊，扶手豎起后又能可靠固定，以下方案中不可行的是(　　)解析　A、B、D項方案中可以看出是活動性連接，C項采用固定方式。
答案　C
【易混易錯】
1.如何處理收集到的信息？
(1)信息整理常見方式：
歸類：把收集到的信息按信息的性質和內容分類歸納整理；
去偽存真：把收集到的信息進行鑒別處理，區分信息的真偽和可靠性；
誤差處理：首先將信息量化，然后按某一誤差理論進行處理，如加權平均法；
抓住重點，突出主要因素：把收集到的信息進行篩選處理，按重要性排隊。(2)信息整理常用方法：
分類法：按信息的某一要素歸納整理；
比較法：對同類信息進行對比分析；
核對法：對可能有用的信息進行審核查對；
佐證法：對信息的關鍵性相關因素開展證據的收集和鑒定；
邏輯法：通過邏輯分析發現信息的可靠性和合理性；
文獻法：查閱有關的最新文獻，確定信息的先進程度及加工方法；
評估法：請專家學者對信息的價值和可靠性進行評估；
調查法：對信息的真假和來源開展調查研究；
分析法：對信息內容產生的效果，價值進行分析判斷。
2.物、人、環境容易出現在考題中，且與實際產品相結合，要注意把握好其涵義：人：不同的人對產品有不同的要求，需要從人的工作、學習、生活特點及生理、心理特點出發，分析人與產品的關系。物：不同的產品有不同的設計要求，要抓住對設計對象整體分析，也要兼顧對產品各個組成部分的分析。環境：任何產品都是在一定的環境中使用的，必然受到環境的制約，并對環境產生影響。
3.模仿法與聯想法之間的區別與聯系
聯系：模仿法和聯想法都需要有一個已有事物作為參照，可以稱為“參照物”。
區別：模仿法強調的是對參照物某方面原理的“拷貝”(例如：自動調焦照相機是對鷹眼調焦原理的復制)；而聯想法則思路比較開闊——可以從參照物的原理出發，增添一些新成分形成新的原理，甚至也可以將某個參照物的原理“反其道而行之”用于設計新的原理(例如：“逆向思維”)。
4.設計要求、標準和限制考點，常會出考題，由于考生不重視本節知識的復習，容易出錯。注意把握以下兩個方面：
設計對象的特點和問題解決的標準
(1)設計對象不同，設計標準也不同。
(2)設計對象受到成本、環境等限制(工程設計等都要有一定的預算)。
設計者的技術能力和條件
(1)主觀條件：你是否具有解決問題所需要的知識和技能。
(2)客觀條件：需要消耗一定的人力、物力、財力以及時間等。

展開更多......

收起↑