模型与原型的制作
《模型或原型的制作作业设计方案-2023-2024学年高中通用技术地质版2019》
《模型或原型的制作》作业设计方案第一课时一、背景介绍模型或原型是设计过程中非常重要的一步，它可以帮助设计师更直观地展示自己的想法，也可以让客户更好地理解设计概念。
因此，本次作业将要求学生制作一个模型或原型，以展示他们的创意和技能。
二、作业目的1. 让学生掌握制作模型或原型的基本方法和技巧；2. 培养学生的创意思维和审美素养；3. 提高学生的动手能力和团队合作意识。
三、作业要求1. 学生可以自由选择制作的模型或原型的主题，可以是建筑、产品、景观等各种设计领域；2. 学生需要在规定的时间内完成作业，并制作一个完整、精致的模型或原型；3. 学生需要提供制作过程的记录，包括设计草图、材料选择、制作步骤等；4. 学生可以自愿组成小组进行合作，也可以独立完成作业；5. 学生需要在课堂上展示自己的作品，并做相关的解说。
四、作业流程1. 第一周：介绍作业要求，讲解制作模型或原型的基本方法和技巧，并组织学生进行选题和初步设计；2. 第二至四周：学生进行制作，老师进行指导和辅导；3. 第五周：学生完成作业，并准备好展示所制作的模型或原型；4. 第六周：学生进行作品展示，老师和同学进行评审，并进行相关讨论。
五、评分标准1. 创意性：模型或原型的设计是否新颖、独特；2. 制作质量：模型或原型的制作精细度、手工技巧；3. 完成度：是否按照要求完成作业，并能够清晰表达设计意图；4. 展示效果：学生在展示时的自信度、表达能力等。
六、总结通过本次作业的设计与实施，旨在帮助学生提高其设计与制作技能，培养其创造力与审美能力，并激发其对设计的热爱与实践动力。
希望学生在这个过程中能够获得更多的成长与收获，展现出自己的独特才华与潜力。
第二课时一、课程背景《模型或原型的制作》是一门面向高中生的课程，旨在培养学生的动手能力和创造力，同时加深他们对设计思维和工程原理的理解。
通过本课程的学习，学生将能够掌握制作模型或原型的基本技巧，培养自己的创造力和解决问题的能力。
第六章 模型或原型的制作
第六章模型或原型的制作（一）、模型或原型1、模型是根据实物、设计图样或构思，按比例、生态或其他特征制成的与实物相似的一种物体。
原型可以是本身，也可以是在产品生产之前制作的与产品大小相同、使用功能一致的物体。
2、模型及其功能（1）、使设计对象具体化（2）、帮助分析设计的可能3、模型分类（1）、草模：设计初期阶段，供设计人员探讨使用。
它可以采用立体模型将设计构思简单地表示出来，供设计人员深入探讨时使用。
（2）、概念模型：在草模的基础上，用概括的手法表示产品的造型风格、布局安排，以及产品与人、环境的关系等，从整体上表现产品造型的整体概念。
（3）、结构模型：表达产品的结构尺寸和连接方法，用于结构强度试验。
（4）、功能模型：研究产品的各种性能及人机关系，并在一定条件下用于试验。
（5）、展示模型：在结构模型和功能模型的基础上，采用真实材料，按照准确的尺寸，做成的与实际产品几乎一致的模型（样品）。
（二）、材料的性能与应用1、材料的强度是指材料抵抗变形和断裂的能力是评定材料质量的重要力学性能指标，是设计中选用材料的主要依据之一。
2、根据受力种类的不同，分为抗拉、抗压、抗弯、抗剪等。
3、木材沿树干生长方向(顺纹)的强度比垂直树干(横纹)大得多4、木材的规划●预先在毛料上规划划线，留有锯割、刨削操作的余量。
●尽可能避开毛料上的缺陷，做到因材使用。
●注意木材的纹理趋向，顺纹锯割便于加工，并能提高木材的利用率。
●将没有疵点、纹理美观作为正面，把缺陷部分放在背面。
（三）、工艺：指利用工具和设备对原材料、半成品进行技术处理，使之成为产品的方法和过程。
如：加工工艺、装配工艺、检测工艺、表面处理工艺、木工工艺、钳工工艺等1、木工、金工工具：角尺检测锉削面垂直度卷尺：测量长距离钢直尺画长直线木工笔框锯：锯割较厚木材板锯：切割较宽木板钢丝锯：曲线、通花单刃刀锯双刃刀锯：纵、横切齿木工刨木工凿羊角锤木工锉手摇钻电钻麻花钻头台钻钻夹头夹头钥匙防护眼镜手钳平口钳台虎钳划针样冲划规钢锯、手锯锯条锉刀丝锥板牙抛光研磨机砂纸钢丝刷毛刷2、电工工具剥线钳斜口钳尖嘴钳老虎钳电烙铁试电笔多用电表（四）、模型或原型的制作1、作模型一般可以分为以下几个步骤：依据设计方案选择合适的材料→根据学校实践室的实际配备条件，准备适当的工具和加工设备→按设计图样画线→对材料进行锯割、切削等加工→装配连接→表面处理→对产品的外观造型和色彩进行评价；对产品的结构、功能进行检测和试验，检验是否符合设计要求→对设计方案进行修改，做成展示模型。
《模型和原型制作核心素养目标教学设计、教材分析与教学反思-2023-2024学年高中通用技术地质版2
《模型和原型制作》导学案一、导学目标1. 了解模型和原型的观点及其在不同领域的应用。
2. 掌握模型和原型制作的基本步骤和方法。
3. 提高学生的动手能力和创造力。
二、导学内容1. 模型和原型的观点2. 模型和原型在工程、设计、艺术等领域的应用3. 模型和原型制作的基本步骤和方法三、导学过程1. 导入教师通过展示一些精美的模型和原型，引导学生思考模型和原型的定义及其作用。
2. 进修（1）模型和原型的观点：模型是根据实物或理论设计的一个缩小的、具有代表性的物体或系统；原型是一个初步的、具体的、可操作的产品，是产品设计和开发的最初版本。
（2）模型和原型在工程、设计、艺术等领域的应用：在工程领域，模型和原型是产品设计和制造的重要工具；在设计领域，模型和原型可以帮助设计师更好地展示设计观点；在艺术领域，模型和原型可以帮助艺术家实现创作想法。
（3）模型和原型制作的基本步骤和方法：a. 确定制作的目标和需求b. 设计模型或原型的结构和外观c. 选择合适的材料和工具d. 制作模型或原型e. 完善和调整模型或原型3. 实践让学生分组进行模型或原型制作实践，可以选择不同的主题或项目，如制作一个简单的机械模型、一个设计感强的原型产品或一个艺术作品的模型等。
4. 总结让学生展示他们制作的模型或原型，并进行互相评判和讨论，总结制作过程中的经验和收获。
四、拓展鼓励学生在课外时间继续进行模型或原型制作实践，可以参与一些相关比赛或展览，提高他们的制作技能和创造力。
五、作业完成一份关于模型和原型制作的小结报告，包括模型和原型的定义、应用领域、制作步骤和方法等内容。
六、反馈收集学生对本节课的反馈意见，以便及时调整教学方式和内容，提高教学效果。
七、课后反思反思本节课的教学过程和效果，总结经验，为下一次教学做准备。
原型与模型的制作
原型与模型的制作1. 前言在设计和制造领域，原型和模型是非常重要的工具，用于验证设计概念、设计优化和产品开发。
原型是设计想法的实体化表达，而模型则是产品设计的具体化表达。
本文将介绍原型和模型制作的基本概念、方法和工具。
2. 原型制作2.1 什么是原型？原型是产品设计的初步表达，通过实物或虚拟模型来展示设计思想、功能和外观。
原型可以是简单的手工模型或计算机生成的三维模型。
2.2 原型制作的重要性原型制作对于产品设计过程中的验证和改进非常重要。
它可以帮助设计师和工程师更好地理解和解决设计问题，提供实际可见的反馈，促进团队协作和决策-making。
2.3 原型制作的方法原型制作的方法可以根据设计要求和可用资源的不同而有所变化。
以下是一些常见的原型制作方法：•手工制作：手工制作是制作最简单和最直观的方法之一。
它使用的材料可以是纸张、丙烯酸板、胶水等，工具可以是剪刀、刀具等。
手工制作适用于快速概念验证和初步设计表达。
•3D打印：3D打印是一种将数字设计转化为实体模型的快速制造技术。
它使用的材料可以是塑料、金属等，可以根据设计需求来选择合适的3D打印技术和材料。
•计算机数控加工（CNC）：CNC是一种使用计算机控制的机器来加工实体模型的技术。
它可以根据数字模型文件自动进行加工，可以用于制作复杂的形状和结构。
•虚拟原型：虚拟原型通过计算机生成的三维模型来展示设计概念。
它可以使用计算机辅助设计（CAD）软件、建模软件等来创建和修改。
虚拟原型适用于设计概念的可视化展示和设计优化。
3. 模型制作3.1 什么是模型？模型是产品设计的具体化表达，它比原型更接近最终产品的外观、尺寸和材质。
模型的制作是产品设计的最后一步，用于验证和优化设计结果。
3.2 模型制作的重要性模型制作对于产品设计的最终确认非常重要。
它可以用于测试产品的实际功能和性能，并提供给用户、投资者和制造商以直观的展示和评估。
3.3 模型制作的方法模型制作的方法可以根据设计要求和可用资源的不同而有所变化。
模型或原型的制作工艺
模型或原型的制作工艺模型或原型的制作工艺是指通过一系列的工艺流程和技术手段，将设计师的创意和想法转化为三维实体模型或原型的过程。
这些模型或原型可以用于产品设计、建筑设计、工艺品制作等领域的实验和测试，有助于设计师更好地了解和展示他们的设计方案。
1.设计准备：在开始制作模型或原型之前，设计师需要根据自己的想法和需求，进行设计草图和模型构思。
这一步骤可以帮助设计师更好地理解和表达自己的设计思路。
2.选材和准备：根据设计的需求，设计师需要选择合适的材料来制作模型或原型。
常见的材料包括木材、塑料、纸张、金属等。
设计师需要对所选材料进行一些处理，如切割、粘接、打磨等。
3.制作承重结构：一些较大或较重的模型或原型需要具备一定的承重能力，因此设计师需要根据设计要求，制作相应的承重结构。
这一步骤可能涉及到金属加工、焊接等工艺。
4.3D打印或数控加工：现代技术发展，3D打印和数控加工技术成为制作模型或原型的重要工艺。
设计师可以利用3D打印机或数控机床，将电脑辅助设计（CAD）文件转化为实体模型或原型。
5.表面处理：根据设计师的需求，模型或原型可能需要进行一些表面处理，如喷漆、涂料、涂饰等。
这些表面处理可以改变模型的外观和质感，使其更加逼真。
6.装配和调试：在模型或原型完成后，设计师需要对其进行装配和调试。
这一步骤主要是为了检查模型的准确性和可靠性，以及确保各个部件的连接和运动正常。
7.模型的展示和应用：最后，设计师可以将制作完成的模型或原型用于展示和应用。
这些模型可以用于展览、竞赛、销售推广等目的，也可以用于实验和测试，以评估设计方案的可行性和效果。
总之，模型或原型的制作工艺是一个综合应用各种技术和工艺的过程。
通过选材、加工、装配、调试等一系列步骤，设计师可以将自己的想法和创意转化为具体的实体模型或原型，以更好地展示和推广自己的设计方案。
模型或原型的制作说课内容
第七章模型或原型的制作说课内容一、教材分析模型或原型制作是设计一般过程的重要环节，是《设计图样的绘制》之后的一章。
在技术产品的设计过程中，模型或原型的制作是将构思或设计从图纸到实物的过程，它不是设计的最后一步，它是设计的中间环节，在模型或原型制作后，通过对模型的测试、评价及优化，发现设计中存在的问题或需要改进的方面，然后对设计进行修改、完善，回到前面的设计过程，循环多次后，形成相对完美的设计。
本章分为三节分别为模型、工艺、制作模型，第一节模型主要以概念的理解为主，区别玩具模型与通用技术教学中模型两个概念，以模型在设计不同阶段的不同的作用为主要学习内容，它为以后制作模型奠定认识基础；第二节工艺以课标要求的金工、木工常见工具为学习对象，掌握常见工具的正确使用方法、注意事项、保养方法等，培养学生动手操作的能力，它为模型制作打下动手基础；第三节制作模型以学生设计的作品入手，通过实际制作，巩固学生的动手技能，同时通过对模型测试、评价，寻找设计中的缺陷，提出改进设计方案，形成相对完美的设计。
从教材结构分析，本章在技术与设计1中应为关键一部分，学生经历了设计的一般过程前面几个阶段后，是收获的时段；从教学设计看，学生从理论学习、动手设计、交流改进，到动手制作，是学习方式的转变，从狭义意义上是真正的技术课。
二、教学目标课程标准中对概念要求较少，要求知道工艺的含义和常用工艺的种类。
对操作要求较高，通过学习学会一种材料的1～2种加工方法，能根据设计方案和已有条件选择加工工艺，并能正确、安全地操作，能根据设计方案制作一个简单产品的模型或原型。
这就要求有一定量的实际操作课，通过工具使用和模型制作培养学生的动手能力。
1、能够列举生活中模型或原型的实例，知道模型或原型及其功能，理解模型制作在产品设计的不同阶段有不同的作用。
2、能够结合生活中熟知的简单工艺，知道工艺的含义和常见工艺的种类，了解金工常用工具和设备，学会金属材料的锯割、锉削和钻削等加工方法，能根据设计方案和已有条件选择加工工艺，并能正确、安全地操作。
《通用技术》复习五：第七章--模型或原型的制作
《通用技术》复习五：第七章 模型或原型的制作高二（）姓名 ___________ 号次_基本内容：1 •模型在设计中的二个功能：①使设计对象 _具体化；②帮助分析设计的可能性。
2 •模型的不同阶段：①草模②概念模型 ③ 结构模型 ④ 功能模型 ⑤展示模型。
3•工艺：利用工具和设备对 原材料，半成品_进行技术处理，使之成为产品的方法。
常见工艺：加工工艺、装配工艺、检测工艺、铸造、表面加工工艺等。
4•金属材料的加工工艺：（划线、锯割、切（锉）肖U 、钻孔、连接、表面处理等工序。
） ① 金属材料加工中常用的划线工具有划针、划规、钢直尺、_钢角尺、样冲。
划线步骤：a.划出基准b.划尺寸线c.划轮廓线d.冲眼。
② 锯条安装时，锯齿朝夕卜；起锯时，应从工件 远离自己 的一端起据；推锯 加_压， 回拉不加_压（加或不加）。
③ 锉削： 在推挫过程中，左手施力要由 _大_到 小右手施力要由 小—到—大_。
④ 钻孔的操作步骤：a.划线定位、b.装夹工件、c.装夹钻头、d.钻孔。
一、模型1 •不同模型在不同阶段有不同作用，用概括的手法表示产品的造型风格、布局安排， 以及产品与人、环境的关系的是以下哪种模型？（）A .草模B •功能或结构模型C.概念模型D.展示模型2 •如图的鸟巢模型，采用立体结构，将设计构思简单地表示 出来，供设计人员探讨时使用，此模型属于：（）A ・草模B ・概念模型 C.功能模型D.展示模型3 •在设计过程的不同阶段，根据不同的要求往往需要制作不同的模型。
如需要研究产品的各种性能以及人机关系，并在一定条件下用于试验。
那么这 个阶段的模型应该是（） A .草模B .概念模型C. 结构模型D.功能模型二、工艺4 • 号称天卜第 名钟”的景云钟，制造于唐睿宗景云年间，每年除夕中央人民广播电台播放的新年钟声就是以景云钟录制的。
景云钟的制造主要应用了什么工艺？ （）A . 锻造丄艺B .冲压丄艺 C. 钳丄丄艺 D.铸造丄艺 5. 说出右图的金属加工工具的名称。
第二节模型或原型的制作
广州市第十二中学 周泽林
一、原型与模型 *原型（prototype):批量生产的样机，物理原型 是近似产品的有形制品。
电脑型多功能书桌效果图
*模型：原型的替代品，能用来交流并检验设计思 想及过程，了解制作一个相似的、真实的物体可 能发生的更多的事情。
例：我国第一艘核动力潜艇就是以一个美国核潜 艇玩具模型为基础研发成功的。
1.将钢板锯切成毛料2.用锉修边3.钻螺丝 孔
1.锯切圆木条2.刨成钢管内径大小3.钻螺 栓孔
锯切板材 锯切不锈钢管
（三）产品装配
产品装配包括由零件组成的部件，再由部件 组装成成品。
常用的装配工艺有：
*榫接
*钉接
*铆接
榫接
钉接
*焊接
粘接
*螺栓连接
*粘接
焊接
（四）表面涂饰
表面涂饰能是产品更加美观好看。 例：多功能书桌桌面粘贴木皮是书桌显得更高贵 美观
连接板
板锯、刨、凿、 小刀 板锯、刨、凿、 手钻 板锯、刨、手钻
手锯、锉
手锯、锉、钻床
板锯、刨、手钻
1.将木板锯切成毛料2.用刨修边3.用凿子 和小刀手工凿出榫槽（铰链位）
1.将木版锯切成毛料（图4-21）2.用刨修 边3.钻螺栓孔
1.将木版锯切成毛料2.用锉刀锉平切面3. 钻螺栓孔
1.将不锈钢管锯切成毛料（图4-22）2.用 锉刀锉平切面
美国制造核潜艇的工厂
美国“弗吉尼亚”核潜艇
中国的核潜艇
讨论与分析
原型与模型有什么相 同和不同？举出一些需要 制造模型的例子。
工件
相同点 不同点
原型 模型
能全面反映 样机或最 产品功能 终产品
能全面反映 原型的替 产品功能 代品
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尝试进行凳椅的设计与制作
简单工艺介绍
小板凳制作录像 工具介绍：板锯、木刨、直尺、直角尺、木工笔、 铁锤、木锉、凿子、木钻 操作安全事项： 1、注意车间安全规则； 2、使用切割工具(如凿子)，刃口背自己向外切割； 3、使用铁锤注意周围有无人； 4、木板可夹持在台钳上进行刨削。
模型与原型的制作
麻城实验高中 陈鸿卿
提
问
制定设计方案后是否设计完成？ 设计应该进入到哪个步骤？
设计的一般过程
发现与明确问题 制定设计方案 制作模型或原型 测试、评估及优化 产品的使用和维护
原 型 与 模 型
（1）什么叫模型？ 根据实物、设计图样或构思，按比例、生态 或其他特征制成的实物相似的一种物体。
见评分表
小板凳的制作
要求：(4人设计小组)课前准备设计方案、 课堂内制作原型、家具产品使用说明书 时间：三节课至四节课 材料：三合板(600mm×240mm)、白乳 胶、铁钉、砂纸、螺钉、铰链 工具：板锯、木刨、直尺、直角尺、木工笔 、铁锤、木锉、凿子、木钻、螺丝刀
学生习作
学生习作
现场测试评分
制作步骤
①按照设计图纸配备材料，根据材料的特性 与现有的工具设备条件选择材料的加工工艺 ； ②按设计图纸对材料进行零件加工； ③将加工好的零件组装成部件，再将部件装 配成产品； ④根据需要进行表面涂饰。
汽车模型制作过程
1 油泥模型制作
汽车模型制作过程
14 内饰模型制作，注意内部样架
“Donna”完全符合流行艺 术的精神和Gaetano Pesce对 拟人形状的喜爱。实际上这 个椅子是为了模仿一个史前 拥有较强生殖力的女性形象， 绑着的球象征着囚禁。把女 性的地位和形象反映在家具 的设计中，于是就诞生了意 大利C&B公司的这款叫做多 纳的座椅。该座椅最显著的 特点就是在其底部系着一个 大绒球，很容易使人联想到 古时候囚犯脚上拴着的那种 大铁球。
28 部件匹配
汽车模型制作过程
29 部件匹配
汽车模型制作过程
30 内部细部制作
欣赏设计大师们的凳椅设计
凳椅设计是与人最直接联系的设计 椅子的效果却可十分悠闲，仿佛躺在上面就 是为了伸展腰肢，欣赏流云。 设计椅子时，其实不是设计了一把椅子，而 是设计了一种坐的方式，设计了一种功能。 功能不是一种生理、物理系统，而是一种文 化系统。一把椅、一张桌子，已经完全按人 体工程学的原则去设计完成。
（2）什么叫原型？
产品本身或者在产品生产之前制作的大 小及使用功能与产品相同的物体。 （3）为什么要制作模型？ 可以呈现产品的设计方案,便于交流 模型制作成本低、便于修改,有助于设计方案 的完善 是产品由设计向生产转化阶段的重要一环
鸟巢模型
鸟巢实景
ห้องสมุดไป่ตู้
航天飞船、火箭模型
神舟六号模型
飞机风洞试验模型
名称：蝴蝶凳 设计师:柳宗理 Sori Yanagi 时间：1954年
蝴蝶凳的诞生以战后日 本的经济重建为背景,它的特 点就在于其构造的独具匠心: 开头完全相同的构件通过一 个轴心对称地连接在一起,连 接处在座位下用螺丝和铜棒 固定。 这种造型让人想到日本 神道教的鸟居，又像是蝴蝶 的一对翅膀,因而就取名叫蝴 蝶。1957年蝴蝶凳在米兰设 计大赛时获得金奖。
汽车模型制作过程
23 选购件CAD匹配
汽车模型制作过程
24 整车油泥模型完成
汽车模型制作过程
25 模型车身数字化
汽车模型制作过程
26 车身数字化测量(所谓的逆向)，这里用 的是接触式测量，现在有激光的，速度快， 精度会差但对这些够了
汽车模型制作过程
27 车内选型部件匹配
汽车模型制作过程
汽车模型制作过程
15 油泥模型制作
汽车模型制作过程
16 人机工程匹配
汽车模型制作过程
17 模型细部制作
汽车模型制作过程
18 模型灯具位置
汽车模型制作过程
19 车内模型制作
汽车模型制作过程
20 整车油泥模型
汽车模型制作过程
21 整车模型装饰位置
汽车模型制作过程
22 模型人机工程匹配
名称：多纳椅 设计师：Gaetano Pesce 时间：1969年
丹麦设计师维纳潘通,是那些打 破了北欧手工木制家具传统的 名称：潘通S椅 设计师当中的一个杰出代表。 设计师：Verner Panton 早在1949-1950年间,他还在哥本 时间：1959年 哈根的皇家艺术学院学习时,他 就开始了对无后腿座椅的构 思,1955年,他造出一把呈S造型 的木复合椅,又发现了一种新型 的塑胶材料,于是他再次来审视 他的这个"椅子"的主题,重新回 到S造型的构思上,并对它进行 了修改。这个构思最具特色的 地方就在于它的弯曲形下部,它 构成了S造型椅的底座,并由此 营造出作者所期望的腿部空间。
名称：W.W.凳 设计师：Philippe Starck 时间：1990年
W.W.凳，更准确地说，叫直立式坐 椅，是1990年设计师为电影导演威 姆文德斯的电影工作室而专门设计 的，这一设计充满了想象力。凳子 的外形极具超现实主义色彩，且富 雕塑感。一方面，凳子被定义为可 坐的家具，而另一方面又代表了一 种灵感之源的萌生。座椅和所体现 出的雕塑式造型营造出一种根茎萌 生的效果，三条根从地下长出，而 其嫩芽却蜿蜒而上，从而构成了一 把脚凳的形状。