设计的基本方法和基础知识
设计的基本方法和基础知识教学课件
通信光缆
设计的基本方法和基础知识教学
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原理的组合设计
设计的基本方法和基础知识教学
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功能的组合设计
设计的基本方法和基础知识教学
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自身的组合设计
并木以渡
舫 双体客船
设计的基本方法和基础知识教学
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模块的组合设计
文艺晚会的表演由每一场文艺节目模块组合而成
家具、电器的摆设放计的、基本装方法潢和基设础知计识教也学 是一种组合设计
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系统的组合设计
汽车也可以看作系 统的组合设计
计算机系统：由硬件系统和 软件系统的组合设计而成。
神舟六号飞船由发射系统、 监测系统、控制系统、航天员 系统、飞船本身系统和回收系 统等子系统组成。
设计的基本方法和基础知识教学
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二、技术设计的原则、方法和标 准
A . 技术设计的原则
1. 需要性原则－－要把解决存在的问题，满 足用户的需要作为设计的一个原则，不要设 计用户不欢迎甚至反对的产品。
提高功能成本比的方法： ①功能不变，降低成本。 ②价格不便，增加功能。 ③增加功能，降低成本。
设计的基本方法厨和基用础知剪识教刀学 怎样实现价值优化
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3. 最优化原则－－所设计的产品或项目在功能、技术上尽可能 是目前（并可能在一段时间内）是最合理的。
最优化不一定是最先进，但一定是最合理
最优化原则设计要贯彻”系统化”和优化的思想。这一原则要求在研
目前流行的LED“免电灯”，用的是电话线的 余电，电费由电信部门负担，厂家这一技术创新符 合法律规范原则吗？
“免电灯”侵害了电信部门的合法权益,也侵犯 了用户正常使用通信业务的权益
设计的基本方法和基础知识教学
设计的基本方法和基础知识
设计的基本方法和基础知识一、技术设计三大类：1、原创性设计、2、改进性设计、3、综合性设计。
（1）、外形的组合设计：如多功能螺丝刀（2）、性能的组合设计：（如光纤电缆）（3）、原理的组合设计：（如喷气飞机）（4）、功能的组合设计：（如汽车）（5）、模块的组合设计：（装潢设计）（6）、系统的组合设计：（如航天系统）二、技术设计的原则、方法和标准㈠技术设计的原则（12个）1、科学性原则：设计必须遵从科学的原理，按照大自然的规律进行设计，否则设计是不会成功的。
2、创新性原则：设计只有不断进行创新，才能具有新的生命力。
3、需要性和实用性原则：要把解决存在的问题，满足用户的需要作为设计的一个原则，不要设计用户不欢迎甚至反对的产品。
4、经济性原则：在设计中，要考虑用户的经济条件、市场的竞争能力，力求用最少的成本，设计出满足用户要求的产品。
5、最优化原则：所设计的产品或项目在功能、技术上尽可能是目前（并能在一段时间内）最合理的。
6、可靠性原则：设计的产品或项目在规定的使用寿命时间内，能适应规定的条件和环境而可靠地工作，不会发生故障，原规定的功能、性能指标也不会低于使用说明书规定的范围。
7、安全性原则：安全性原则是指，所设计的产品或项目，在使用时或操作运行时必须是安全的吧允许发生事故，更不允许发生人身伤亡事故。
8、工程心理学和生理学原则：设计的产品或项目必须满足人类心理的需求，要美观、舒适、使用方便，及使用者和产品之间要建立最协调的关系。
9、法律、道德规范原则：技术设计要遵守有关的法律、制度和伦理道德规范，如技术专利法、环境保护法、公民权益保护法等，不允许有违法、违规的行为。
1010、通用性、标准性原则：产品设计尽可能采用标准化技术和标准件，这样，产品通用，维护更方便，拥有更广阔的市场。
11、时效性原则：必须按照设计任务书规定的截止日期完成设计，要避免使用产品制造出来后成为过时的东西。
12、可持续发展原则：技术设计必须满足可持续发展原则。
通用技术 《设计的基本方法和基础知识 》教案
教学设计（主备人：张晶）教研组长审查签名：高中课程标准实验教科书﹡通计必修1 教案执行时间：第 5 周.第二节设计的基本方法和基础知识一教学内容及解析1、内容：本节内容主要包括技术设计的的三种种类，设计的原则、方法和标准，技术设计的一般过程三个板块的内容。
2、解析：（1）技术设计的种类介绍主要是让学生了解从哪些原理角度去进行设计，让学生从原创、改进、综合（组合）3个角度来学习设计。
（2）介绍了技术设计的8条原则，教材列举了2个列子，说明设计失败的原因，对“技术设计的方法和标准”，教材介绍了7种设计方法，这里只要求学生初步了解。
（3）设计技术的一般过程是必须遵守的步骤。
二教学目标了解设计的三种类型；了解技术设计的原则、方法和标准；了解技术设计的一般过程。
学会在日常生活和工作中观察，发现问题并解决问题；学会在分析问题的过程中掌握方法。
三教学问题诊断及分析本节的重点在于让学生全面掌握一般设计的过程，本节的难点在于为什么要规定这些设计原则、方法、和标准，它有什么意义。
为了要学生突破难点，采用反面案例教学法来进行教学。
四教学过程设计（一）教学基本流程：（二）教学情境1、引入：复习设计的相关知识，做一名优秀的设计师，除了具有优秀的素质、正确的思维方式，还要掌握设计的基本方法和基础知识，今天就让我们一起来学习第二节。
设计意图：了解学生对前面知识的掌握情况，同时点出这节课的课题。
2、问题及活动活动一：通过让学生阅读课本41至43页，让学生知道技术设计的种类有三类，原创性设计、改进性设计和综合性设计。
问题1：什么是原创性设计？问题2：什么是改进性设计？问题3：什么事综合性设计？设计意图：让学生初步了解设计技术的三种类型。
活动二：通过【案例】红酒开瓶器的三种设计，使学生进一步掌握设计技术的类型。
为了打开红酒瓶塞的软木塞，设计的螺旋状开瓶器。
这种最初的设计属于原创性设计,又称为开发性设计。
问题3：想一想这种开瓶器存在哪些不足?1、两只手向相反方向拉木塞时，当软木塞突然离开酒瓶时，因酒瓶的突然后退，可能将酒洒出瓶外，甚至因左手握不住酒瓶，造成酒瓶脱手。
设计基础点的知识点总结
设计基础点的知识点总结设计是一门关于创造和解决问题的艺术和科学，设计师需要具备一定的基础知识来应对各种不同的设计挑战。
本文将总结设计的基础知识点，包括设计的定义、设计原则、设计元素和设计流程等内容。
一、设计的定义设计是一种创造性的活动，其目的是解决问题或实现某种目标。
设计可以应用于任何领域，包括建筑、工业、室内、平面、时尚等。
设计不仅仅是外观的美化，还包括功能、结构、材料、技术和使用者的需求等诸多方面。
二、设计原则1.功能性：设计应该满足使用者的需求，功能性是设计的首要原则。
2.美学性：设计要具有美感和审美价值，美学性是设计的重要原则。
3.简约性：设计应该简洁明了，避免过多的复杂元素和信息，简约性是设计的核心原则。
4.平衡性：设计要求所有的元素在视觉上平衡，平衡性是设计的重要原则。
5.一致性：设计的各个元素要在整体上保持一致，一致性是设计的基本原则。
6.可行性：设计必须符合可行性原则，考虑到实际的生产、使用和维护等方面。
三、设计元素1. 点：点是设计中的最小单元，可以用来传达信息、引导视线等。
2. 线：线是点的延伸，可以用来定义形状、分割空间等。
3. 面：面是线的延伸，可以用来构成平面和空间的形状。
4. 色彩：色彩是设计中重要的视觉元素，影响人们的情绪和感知。
5. 纹理：纹理是表面的质感和纹路，可以用来增加视觉效果和触觉感受。
6. 图案：图案是重复的元素组成的图像，可以用来装饰和传达信息。
四、设计流程1. 研究与分析：设计师要对设计的目标、需求和环境进行研究和分析，了解用户的需求和问题的本质。
2. 创意与构思：设计师要进行头脑风暴和构思，产生各种不同的设计方案。
3. 绘图与建模：设计师要进行手绘或计算机绘图、建模等工作，呈现出具体的设计形象。
4. 评估与修改：设计师要对设计方案进行评估，分析和修改，直至达到较好的解决方案。
5. 实施与监控：设计师要监督设计方案的实施和执行，确保达到预期的效果。
五、设计工具1. 手绘工具：铅笔、橡皮、彩色笔、水彩笔等。
设计的基本方法和基础知识1
技术设计的七种方法
③设计的依据标准
对于产品的设计，国内外制定了相关的技术标准和规范： 对于产品的设计，国内外制定了相关的技术标准和规范： 国际标准、国家标准、部颁标准、行业标准、企业标准等。 国际标准、国家标准、部颁标准、行业标准、企业标准等。 案例：我国家用吸油烟机的设计、生产制造标准： 案例：我国家用吸油烟机的设计、生产制造标准： 中华人民共和国标准吸油烟机GB/T 17713-1999》 《中华人民共和国标准吸油烟机 》 吸 油 烟 机
两把刀刃上下相对交错组合设计出剪刀
功能的组合设计
双体船
并木以渡
舫
双体客船
自身的组合设计
模 块 的 组 合 设 计
文艺晚会的表演由每一场文艺节目模块组合而成
的
一 组合
计算机系统： 计算机系统：由硬件系统和 软件系统的组合设计而成。 软件系统的组合设计而成。
神舟六号飞船由发射系统、 神舟六号飞船由发射系统、 监测系统、控制系统、 监测系统、控制系统、航天员 系统、 系统、飞船本身系统和回收系 统等子系统组成。 统等子系统组成。
技术设计的九大原则
②技术设计的一些方法
常规设计法 系统设计法 功能设计法 工效学设计法 可靠性设计法 最优化设计法
借鉴法 应用标准器件法 技术（或工程） 技术（或工程）实验法 保证系统各个部分的协调工作 基本功能和辅助功能 考虑人的生理和心理特征，能做到安全、方便、 考虑人的生理和心理特征，能做到安全、方便、 舒适、 舒适、美观的设计目标 抗热、抗震、抗干扰，适应环境，预备“余量” 抗热、抗震、抗干扰，适应环境，预备“余量” 设计是一个反复进行的过程， 设计是一个反复进行的过程，以实现最的 的原 。
。 ，
的原 的 为 为 的开酒瓶软木塞的
设计的基本知识必考知识点
设计的基本知识必考知识点设计是一门综合性、创造性和应用性很强的学科，涉及到多个领域。
设计的基本知识是每位设计师都必须掌握和了解的，它们是我们进行设计工作的基石。
本文将介绍设计的基本知识必考知识点，帮助读者了解和掌握这些关键内容。
一、设计原理设计原理是设计中最基本的理论指导，它们包括了平衡、对比、重复、强调、节奏等多个要素，通过运用这些原理可以使得设计作品更加和谐、有视觉冲击力和吸引力。
1. 平衡平衡是指在设计布局中各个元素的分配和安排达到一种美感上的均衡状态。
平衡可以分为对称平衡和不对称平衡两种形式。
2. 对比对比是通过不同元素之间的差异来制造视觉上的冲击和吸引力。
充分利用颜色、形状、大小等元素之间的对比，可以使得设计作品更加生动有趣。
3. 重复重复是指在设计中反复使用某种元素或者规律，可以加强整体的统一感。
重复可以是颜色、形状、图案等方面的重复。
4. 强调强调是在设计中突出某个元素或者区域，以吸引观众的注意力。
通过强调可以使得设计更加突出和有重点。
5. 节奏节奏是指在设计中形成一种有规律的序列或者节奏感，通过这种规律性可以营造出一种动感和活力。
二、设计元素与原则设计元素是构成设计作品的基本要素，设计原则是设计元素运用的规则和原则。
设计师需要熟练掌握这些设计元素与原则，才能够进行有效的设计创作。
1. 线条线条是设计中最基本的元素之一，它可以用于划分空间、表现形状和运动等。
线条可以分为直线、曲线、斜线等多种形式。
2. 形状形状是指设计中的物体的外形轮廓，它可以是二维的，也可以是三维的。
常见的形状有圆形、方形、三角形等。
3. 色彩色彩是设计中非常重要的元素之一，它可以传达情感、表现主题和创造氛围等。
设计师需要了解色彩的基本原理和搭配技巧。
4. 纹理纹理是指物体表面的质感，它可以增加设计的质感和层次感。
纹理可以是真实的，也可以是虚拟的。
5. 字体字体是设计中用于表达文字内容的形式。
设计师需要选择适合的字体来传递设计的信息和风格。
2.2-设计的基础方法和基础知识解析
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例2 A市电热水器厂发明了一
项高温预热式电热水器,其原理
是在浴室内气温太低时起用,它
可以先喷出高温水蒸气（达 150C）将浴室内温度提高，当 浴室温度达到一定温度（如 20C)后则停止喷射高温水蒸气， 自动转入正常供热水状态。该
产品开始很受北方寒冷地区用
户的欢迎，但由于外壳受潮后
功能相同的控制模板，每块价格
为160元。
2021/2/性原则。因为没有在规定的6个 月期限交货,而是8个月。
• 违反了时效性原则的内容,“要避免使产品 制造出来后成为过时的东西”。因为8个月 后另一家研究所同时研究出性能相同的主 板，而且价格还便宜。
• 违反了经济性原则
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2 创新性原则
设计只有不断进行创新,才能具有新的生命力。但 是并不是所有的设计都有创新性的,那些重复的、 过时的、照抄、仿冒他人的产品的设计就没有创 新性。
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3 需要性和实用性原则
要把解决存在的问题,满足用户的需要作为设计的 一个原则,不要设计拥护不欢迎甚至反对的产品。
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1 常规设计法
借鉴法
常规设计法
应用标准器件法
技术（或工程）试验法
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借鉴法:从已有的技术发展历史中寻找可参考的技术,从 最新的国内外情报资料中去查找新产品、新技术、新 思想、新动向（俗称“查新”）,从而开阔视野，广开思 路，这叫做技术借鉴。
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应用标准器件法:查找和应用已有的成就、稳定的优 秀的结构原件和器件、标准件、可最快获得优秀的设 计方案。
会带220V交流电，而且喷出高 温水蒸气的控制技术不够可靠，
设计的基本方法和基础知识
人机关系
推车道
• 如何实现合理的人机关系
• 普通人群与特殊人群
人机关系
• 静态的人与动态的人
• 人们使用产品时处于静态和动态两种状态交替之中，因此， 设计的产品不但要符合人体的静态尺寸，也要符合人的动 态尺寸。
桂枝茯苓丸，直径约1.6厘米，有粘性.
设计者应对有可能造成的不安全因素进行 说明或警示，将安全隐患降到最低程度。
想一想：从安全的角度来考虑，在 设计儿童玩具时应注意哪些问题？
尽量采用塑料，布 料等不太坚硬、不 容易破碎的、轻的 材料 在外形设计上避免 尖锐的棱角。尽量 减少小零件的出现
峄山之旅之四：挥汗如雨
• 设计应该是一个反复进行的过程。设计实施之后，通过检 测、试用、评价之后发现新的问题，再反过来修改设计， 最后得到较满意的设计，才可以正式应用或投产。
技术设计的一些方法
• 利润问题
• 某家具厂要安排一周的生产计划，产品是桌子和椅子。制 作一张桌子需4㎡木板及20小时的工时，制作一张椅子需6 ㎡木板及18小时的工时；每周能拥有的木材板料是600㎡， 可利用的工时是400小时；每张桌子利润是50元，每只椅 子的利润是60元。按合同每周至少要交付8张桌子和5只椅 子，并假定所有产品都能够销售出去。那么，该厂每周生 产桌子和椅子的数量分别为多少时，获得的利润最大？
描述一下你的交通工具：
说出你的交通工具比较好用的地方？ 有没有需要改进的地方？
设计的基本原则
峄山之旅之一：意外
1、技术规范性原则：
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设计的基本方法和基础知识
一、教学目标
1、知识与技能
了解技术设计的种类
理解设计的原则、方法和标准
掌握设计的一般过程
2、过程与方法
通过学生自己列举生活中的设计，引起学生对生活中设计的观察与思考
通过评价和鉴赏成功和失败的设计，使学生理解设计的原则、方法和标准
3、情感态度与价值观
使学生认识到设计是一个有计划的创新过程，设计于生活，培养学生注意观察身边的事物，开发创造潜能。
二、教学重难点
重点：理解设计的原则，方法，标准
难点：熟悉设计全过程的顺序，正确理解他们之间的含义
三、教学方法：案例欣赏，任务驱动，互动游戏，实物展示
四、教学参考书：粤教版优秀教案教案设计（技术与设计1）、高中新程通用技术教学设计与案例、科学出版社《设计与技术》（英国）
五、教具：多媒体平台、、各种实物
六、教学过程
学生上台展示创意设计，进行简单的评讲。
由学生的改进性创意设计导入题
（一）、技术设计的种类
技术设计三大类：原创性设计、改进性设计、综合性设计。
学生：拿出纸笔写出身边的的设计，并初步进行分类
教师：点评学生的分类，引导学生利用本重点的定义和例子进行辨别
【案例】红酒开瓶器的三种设计
1原创性设计
为了打开红酒瓶塞的软木塞，设计的螺旋状开瓶器。
这种最初的设计属于原创性设计,又称为开发性设计提问：想一想这种开瓶器存在哪些不足?
1）、两只手向相反方向拉木塞时，当软木塞突然离开酒瓶时，因酒瓶的突然后退，可能将酒洒出瓶外，甚至因左手握不住酒瓶，造成酒瓶脱手。
2）、有些酒瓶由于软木塞太紧，即使用较大的力也无法
拔出。
提出：想一想如何改进？
2改进性设计
利用杠杆省力的原理以及齿轮改变力的方向的原理进行改进。
在总的方案原理变化不大的情况下，对已有的设计进行局部的变更改进，使其更加合理、完善，或满足某些特定的需要。
举例：以笔作为主体
+鹅毛=鹅毛笔
+电脑=电脑笔
+音乐=音乐笔
+香味=香味笔
+彩色=彩色笔
+磁性=磁性笔
+照明=照明笔
+翻译=翻译笔
+验钞=验钞笔
+玩具=玩具笔
+录音=录音笔
3综合（组合）性设计
应用现有的技术及原理重新进行组合，使其系统化、综合化、产生新的优点、特色，创造出新的功能设计方法叫做综合（组合）设计。
图片展示：几种开瓶器综合性设计。
各种综合（组合）性设计：
1）、外形的组合设计：瑞士军刀
2）、性能的组合设计：钢筋混凝土
3）、原理的组合设计：火车
4）、功能的组合设计：手机设计
）、模块的组合设计：梳妆台
7）、系统的组合设计：计算机系统（硬系统和软系统）（二）、技术设计的原则、方法和标准
A、技术设计的原则
1）、需要性原则：举例开瓶器。
不要设计用户不欢迎甚至反对的产品。
2）、经济性原则：在设计中，要考虑用户的经济条，市场的竞争能力，力求用最少的成本，设计出满足用户要求的产品。
举例开瓶器。
3）、最优化原则：举例开瓶器的改进
（最优化不一定是最先进，但一定是最合理）
多利相衡取其重，多害相衡取其轻”
4）。
可靠性和安全性原则：
魁北克大桥的传说
学生举例：你能举出生活中违法这个原则的设计吗？
（1）为什么小孩子的玩具都没有锋利的棱角和尖的的局部形状？
（2）为什么现在的轿车都配备安全气囊？
）、工程心理学原则：设计的产品或项目必须满足人类心理的需求，要美观、舒适、使用方便，是使用者和产品之间建立最协调的关系。
又称“人类工效学原则”。
举例：多种开瓶器样式，让学生选择自己最喜欢的样式。
不同的审美标准
得出结论：设计要考虑不同的审美标准，不同的年龄，性别等要求。
6）、法律规范原则：
【讨论】
小偷偷东西，被电网电到，摔死，住户的做法违法了吗？
（强调：违反法律原则的设计将被一票否决）
举例1：盗窃银行卡密码器的设计
强调：一个设计本身没有好坏之分，区别在于使用者的用途。
7）、通用性、标准性原则：
举例2：手机的使用
移动电话为什么可以全球漫游呢？
因为发射技术和接收技术规范都是一样的。
矿泉水瓶瓶盖的设计
8）、时效性原则：必须按照设计任务书规定的截至日期完成设计任务，避免使产品制造出来后成为过时的东西。
如果我要求你这个学期交一个设计作品，你下个学期交那么显然是不行的。
9）、可持续发展原则：技术设计必须满足可持续发展原则。
要求学生举例：在我们身边有哪些设计是违反了或者符合了这个原则的？
汽车的设计一次性筷子快餐盒
强调：设计的原则之间不是毫无关联的，而是相互联系相互制约的！比如美观原则和经济原则会相互制约
B、设计的依据标准
国际标准、国家标准、部颁标准、行业标准、企业标准等。
提问：这些标准中哪个的要求更高些？
、技术设计的一些方法方法
（不需要展开讲）
1）、常规设计法
2）、系统设计法
3）功能设计法
4）、工效学设计法
）、可靠性设计法
6）、最优化设计法
7）、计算机辅助设计法AD（puterAidedDesign）
（三）、技术设计的一般过程
举例：08奥运奖牌的设计和制作过程（视频）
技术设计的一般过程是必须遵守的步骤，省略某些步骤会带来设计的缺陷，甚至造成重大的失误，最后导致设计失败。
[案例]泰坦尼克号上的救生艇不足（没有时间可以不需要讲）
七、后作业
本p69的调查活动
推荐学生选1、2、6、7、8进行调查
明确调查的要求。