資源簡介

三、簡單結構的設計
蕪湖市通用技術市級公開課
陀螺儀
現代的飛機、導彈和輪船不論怎樣急速在空中或海上運動，都能辨認方向，這是由于安裝了陀螺儀的緣故
在歐洲，達·芬奇最先提出陀螺儀理論設想，較我國晚了1000多年
陀螺儀技術在現代航海航空中發揮了巨大作用
航船的羅盤就是懸掛在萬象支架上,無論有多大風浪，船體怎樣擺動，也無論在怎樣復雜的氣流中，飛機如何顛簸，羅盤始終保持水平狀態，確保正常工作
被中香爐
西漢的能工巧匠丁緩設計制作的被中香爐，采用內外雙環結構，懸香盂的內持平環懸掛在外持平環上，兩環的軸孔正好垂直，軸心線的夾角為90度
內持平環能避免香盂前后方向傾斜；外持平環則能防止香爐左右傾斜。爐體由于重力作用，不論球殼如何滾轉，爐口總是保持水平狀態
所以無論放在被中還是攏與袖口，都不會燒到布料,連護灰也絲毫不會撒出來，就可以放心的熏香與取暖
這種內外雙環的正交結構正是萬象支架的始祖
被中香爐與陀螺儀
寧安高鐵
寧安高鐵的建設與運營，給蕪湖帶來極大的出行方便，帶動了蕪湖經濟的極大發展，讓蕪湖快速融入東部，承擔起中部崛起的重任
寧安高鐵開工
八個車站“一站一景”
寧安高鐵全長258公里，共10個車站
除了江蘇南京，安徽境內的皖江五市也各有特色，寧安高鐵也為沿江市民構成了一條“顏值”相當高的旅游路線，而8個高鐵站建筑也都融入徽派和戲曲等文化，體現出“一站一景”的特色
八個高鐵站“一站一景”
安慶站：“甩袖”造型，袖舞靈動，展現水袖舒展、優美的姿態;展現黃梅戲之韻
　　主要景點：天柱山 迎江寺 明堂山
池州站：與中國四大佛教名山之一的九華山近在咫尺。車站設計獨具特色，展現江南建筑秀美，形體簡潔有力
　　主要景點：九華山 秋浦河 蓬萊仙洞　　
銅陵站：銅陵站以青銅器之代表“鼎”為設計意向展開，舒展大氣，古樸厚重
　　主要景點：天井湖 金牛洞古采礦遺址 鳳凰山　　
繁昌西站：在色彩上，沿襲徽派建筑的黑白灰三色，和當地建筑的歷史相統一
　　主要景點：馬仁奇峰 西周遺址商周時代遺址　　
弋江站：采用揚帆起航的造型，表達弋江水文化屬性，象征弋江人民的發展揚帆遠航
　　主要景點：珩瑯山 丫山臨江橋　　
蕪湖站：站房呈“工”字形，形成具有徽州意向的畫框，隱喻著皖中的興起
　　主要景點：蕪湖方特 赭山 鏡湖 天門山　　
當涂東站：凝結著太白文化元素，流動的造型透露著詩歌浪漫飄逸的氣質
　　主要景點：李白墓園 謝公祠　　
馬鞍山東站：形狀似“躍動的馬鞍”，站房外墻采用玻璃與精致絕佳的鋼構完美結合，體現出濃濃的“鋼城韻味”
　　主要景點：采石磯風景名勝區 濮塘風景區
南京南站
江寧西站
寧安高鐵十大站點沿途景點 乘寧安高鐵賞美景品美食
馬鞍山東站
蕪湖站
弋江站
繁昌西站
銅陵站
池州站
安慶站
高鐵電氣化線路建設
線路平推測試
即將建成的高鐵站臺
發現和明確問題
制定設計方案
收集信息
設計分析
方案構思
方案呈現
方案篩選
測試、評估及優化
產品的使用和維護
制作模型和原型
回顧設計的一般過程
結構普遍存在
任何物體都有結構，而被中香爐巧妙結構設計讓后人驚嘆
如果仔細觀察日常生活，就會發現人們每天都在與各種各樣的結構打交道
寧安高鐵有路線結構設計，如途徑地點、站點設置，具體到鐵路建設與站點建設，又有各自不同的結構設計要求
寫文章講究承啟轉合的結構安排，中醫處方遵循“君臣佐使”的藥物配伍結構
簡單結構設計
認識結構，分析影響結構的穩定性和強度的主要因素，將使我們理性地觀察和對待世間奇妙的結構現象，并學會進行簡單的結構設計
那么在通常的技術設計中，對結構設計要注意哪些問題呢？
任務 1：閱讀教材
對照下列提綱，請大家閱讀課文P24-P25

1、結構設計的目標與要求（P24第3段）
結構為功能服務，是最基本目標與要求。這也是設計的目標與要求，是設計的首要問題與主要問題；滿足設計規范；滿足用戶需求
2、結構設計應考慮的主要因素（P25第1段）
穩定性與強度要求；安全因素；公眾與用戶的審美需求；用戶的個性化需要；成本；壽命。
3、工程結構設計的要求（P25第2段）
安全性、適用性、耐久性；穩定性與強度；在規定條件下和規定使用期限內的功能性；經濟性（用料省、成本低）
4、結構設計中安全性至關重要（P25第3段）
不同結構設計，考慮的因素各有側重，但是安全性至關重要
結構設計的目標與要求
結構為功能服務，是最基本目標與要求。這也是設計的目標與要求，是設計的首要問題與主要問題
滿足設計規范
滿足用戶需求
應考慮的主要因素
穩定性與強度要求
安全因素
公眾與用戶的審美需求
用戶的個性化需要
成本
壽命
工程結構設計要求
安全性、適用性、耐久性
穩定性與強度
在規定條件下和規定使用期限內的功能性
經濟性（用料省、成本低）
安全性至關重要
不同結構設計，考慮的因素各有側重
但是安全性至關重要
結構設計
任務 2：創意筆筒
筆筒側壁與內隔板設計
筆筒底面拼板設計
激光切割機加工
激光切割機加工
創意筆筒
蕪湖市第32屆青少年科技創新大賽
2017年2月25日
創意筆筒
此設計制作滿足了功能、穩定性、強度、低成本、易制作、可批量生產、耐用性與個性化等要求
設計無止境
設計一個結構，需要在功能與結構、材料、形狀、連接方式之間尋找最優方案
存在就是合理的，但是最優的才是最好的
六棱柱形筆筒
卡片制作的筆筒
手工折紙制作的筆筒
任務 3：折紙筆筒
折紙又稱“工藝折紙”，是一種以紙張折成各種不同形狀的藝術活動
“十指連心”，折紙培養動手能力，使大腦得到開發和鍛煉，促進其他知識的學習
折紙需要耐心和一定的空間感
折紙充滿探索與發現，也會遇到很多困難和挑戰
制作彩色六邊形筆筒
折紙
紙藝學會會長陳超穎說， “折紙能鍛煉人的綜合協調能力，包括手、眼和大腦。比如學習折紙需要用眼睛看折疊的過程，并在看的同時思考，記住過程；在折的時候，要親自動手，其間遇到問題，還要仔細去想剛才別人是怎么疊的。這樣就可以幫助開動腦筋、活躍思維，從而達到手、眼、腦三位一體的綜合協調。”
折紙
折紙能增進人們的感情，加深彼此間的了解，使人和諧相處
“折紙是一個集體活動，因為需要向別人學習，在學習的過程中，大家交流經驗心得，感情自然會加深。還可以送一些紙藝作品給別人，這樣不僅鍛煉了技巧，還增進了友誼，可謂一舉兩得。”
小結
結構設計的目標與要求


結構設計應考慮的主要因素


工程結構設計的要求

結構設計中安全性至關重要
結構為功能服務，是設計的最基本目標與要求，是設計的首要問題與主要問題；滿足設計規范；滿足用戶需求
穩定性與強度要求；安全因素；公眾與用戶的審美需求；用戶的個性化需要；成本；壽命
安全性、適用性、耐久性；穩定性與強度；在規定條件下和規定使用期限內的功能性；經濟性（用料省、成本低）
不同結構設計，考慮的因素各有側重，但是安全性至關重要
相框設計
設計制作一款相框，考慮材料、安全性、穩定性、強度、造型、構件的連接方式、成本等因素，以及相框的顏色、造型、擺放方式、大小等與房間的協調性
作業
雄安新區
雄安新區（Xiongan New Area）位屬中國河北省，地處北京、天津、保定腹地，規劃范圍涵蓋河北省雄縣、容城、安新等3個小縣及周邊部分區域
2017年4月1日 ，中共中央、國務院決定在此設立的國家級新區。這是以習近平同志為核心的黨中央審時度勢作出的一項重大的歷史性戰略選擇，是繼深圳經濟特區和上海浦東新區之后又一具有全國意義的新區，是千年大計、國家大事

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