设计的基本原则

设计的基本原则

设计的基本原则

第三届普通高中通用技术课程实验工作研讨会专集

一、教学目标：

（1）、知识目标：

A、理解设计的一般原则；

B、理解设计的一般原则之间存在相互关联、相互制约的关系；

（2）、能力目标：

初步学会用设计的一般原则来评价某个产品。能对有关的典型设计案例和产品进行设计的一般原则分析，培养学生的设计评价能力。

（3）、态度和情感：

培养学生认真的、严谨的、有计划的设计精神、负责的情操和周密思考的品质。让学生认识到设计的一般原则之间互相关联、互相制约、互相影响的关系，设计要有可持续发展的观点。

（4）、重点和难点：

①知道设计的基本原则

②会用设计的一般原则来评价某个产品。

二、教材分析

1、主要内容：

本节教材运用多个事例依次引出设计的八个设计的基本原则，几乎在每一条原则上都安排了“思考和讨论”活动，帮助理解和总结这八条原则。教学过程中应结合学生对技术规范陌生的情况，充分利用教材上的“调查活动”。此外，在介绍科学性原则、安全性原则、可持续性发展原则时，还安排了“试一试”栏目，授课过程中最好让学生亲身体验这些原则的应用，这对学生的进一步认识起到重要作用，更能加深学生对基本原则的理解。

2、重点、难点

（1）、重点是理解设计的八条基本原则

（2）、难点是对这八条原则的应用，即如何在分析案例时权衡基本原则之间的关系。

三、教学建议

1、学情分析

学生通过前面几节的学习已经掌握了什么是设计和设计的基本特点，这一节中的科学性原则、实用性原则、创新性原则、安全性原则、经济性原则、美观性原则比较容易理解，但是对于可持续性原则和技术规范性原则很陌生，不知道什么是技术规范，技术规范有什么好处，所以学生理解有一定的困难。学生对于这些定义性的东西比较容易死记硬背而忽略了理解，所以在授课过程中应该着重“理解”，减轻学生的负担，同样也能加深学生的理解能力和分析问题的能力。

2、教学方法

讨论总结法、案例分析法、激智法、观察法、实习与试验法、讲解与实践相结合法等

3、教学流程

四、教学策略

在本节的教学中，老师将采用“主导—主体”的设计模式，引导学生进行自主探究、知

识建构和能力拓展。总体教学流程为：“情境导入——合作探究——自主发现——能力展现——总结提升”。本节安排1课时。

1、本节课主要以电视机和手机为例，充分利用利用多媒体课件和大屏幕投影辅以典型案例作为补充、拓展和深化，引导学生自主探究设计的一般原则。教师进行归纳、提炼和总结。

2、作业设置（也作为一次小测验，并计入学期考试总分）让学生根据设计的一般原则进行设计学校办公楼前广场（6人或10人一小组即上交一份答卷，发挥团队精神进行设计实践），形成知识的迁移和能力的拓展。

五、教学资源准备

（1）、通过上网查找一些现实生活中能说明设计基本原则的实物图片或录像资料。

（2）、几种技术产品的技术标准

（3）、几种标准件的实物

六、教学过程

[复习导入]：

要设计一个好的产品，除了要经历前面学习的科学的和你的设计过程外，还应该遵循一些基本的设计原则。也就是在长期的设计实践中，人们形成的对设计的共性要求。设计必须具备创新、实用、经济、美观、道德、技术规范、可持续发展等设计的一般原则。这些原则既是设计的基本原则，又是评价设计作品的基本标准。这些原则之间往往互相关联、互相制约、互相渗透、互相影响，并体现在设计过程的各个环节之中。这一节课我们就来共同学习设计所遵循的基本原则。

1、科学性原则

首先，请看下面的填空题：（幻灯片放映）

①设计电动机、发电机遵循了（电磁感应）的科学原理。

②照相机的镜头加增透膜遵循了（光的反射和折射）的科学原理。

③汽车制造成流线型遵循了（减小阻力）的科学原理。

④设计电冰箱遵循了（汽化吸热、蒸发制冷）的科学原理。

⑤设计

⑥那么设计永动机又需要遵循什么科学原理呢？（能量的守恒和转化定律）

⑧设计手机遵循了（无线电）的科学原理。

不遵循科学规律的设计终将失败，比如永动机（第一类用动机和第二类永动机）都是不可能被设计出来的，因为它们都违背了我们的科学定律和定理。（设计要遵循自然界的科学规律）所以我们在设计时，首先应遵循科学性原则。

2、实用性原则、美观性原则

问题：（1）、以前的靠按钮或旋钮来实现开关或调台的的传统电视机为什么会逐渐被淘汰，出现了现在比较高级的遥控电视机？

（2）、以前的手机体积比较大，重量也比较大，而且功能也比较单一，现在的手机体积、质量小，而且功能也月来越来越多，用处也越来越大。为什么会出现这种状况？

答：（1）、以前的电视机操作比较麻烦，接受效果不是很好，实用性比较差。现在带遥控的电视机操作方便，实用性更强了。

（2）、手机变得越来越小巧玲珑了比起那些砖头手机，这些后来生产的手机携带更加方便了，听音乐看电影功能更加全面了，色彩丰富造型别致手机变得更加漂亮了。

总之电视机和手机变得越来越实用了——从它们的设计看设计应遵循实用性原则。

电视机的外壳和颜色也不断地得到了更新和提高，更加适合人们生活的需要。手机外型也不断的得到创新设计而变得更加漂亮了，也更加人性化了，它不在仅仅是通讯工具，同时也成了一件装饰品。爱美之心，人皆有之”，追求美是大众时尚；产品的美观，其内涵是非

常丰富的，除了形状美、色彩美、材料美等以外，还有文化性的美、技术性的美、气质性的美、风格性的美、趣味性的美等，一件好的设计作品能充分体现设计者的美学造诣。

从而归纳总结出设计还应遵循美观性原则。

3、安全性原则

问题：（1）、北方交大的一项调查表明，手机的电磁辐射，有一半被人体吸收，其中有四分之一被人脑吸收。据调查，长期使用手机的人，已经出现头晕、记忆力减退、视力下降、耳部出现红斑等症状。人们是不是对这种不安全因素置之不理？人们怎样去消除这种不安全的因素？

（2）、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？

（3）、为什么现在的轿车都配备安全气囊？

（4）、为什么很多家电产品上都要求必须通过“CCC”认证？

分析回答以上问题知道，安全是人类的最起码的要求，设计者必须认真考虑这方面的问题，设计者应对有可能造成的不安全因素予以说明、警示、将安全隐患降到最低程度。所以，设计应遵循

安全性原则

4、技术规范性原则

问题：（1）、为什么很多产品上都标有“通过国际ISO9000体系、或ISO9001验证或ISO14000”等系列质量、环保标准？

（2）、为什么具有全球漫游功能的移动电话可以在全世界上百个国家自由地漫游通话？

（3）、为什么火车能安全的运行在铁轨上？

答：（1）、因为他们的制造都是按照国际上统一的要求和标准。

（2）、因为这些国家都使用相同的移动电话技术规范来建设它们的电话信号收发设备。

（3）、因为铁轨都是按照严格的技术规范要求制造的。

总之，这些事例都说明，各行各业都有一些设计的技术规范，这些规范往往是实践经验和科学理论的总结，进行设计活动时必须遵循。有的技术规范是以“技术标准”的法规式文件出现的，这是产品设计制造必须要达到的技术要求，设计时必须按照执行。否则就有可能出现质量或安全方面的问题。

2、技术设计规范性原则的意义：

技术规范性原则

技术的规范往往可以降低成本，减少工作量；对消费这选购产品以及企业进入国际市场也有很大的帮助。所以设计应该遵循

3、可持续发展性原则

问题：（1）、为什么现在的方便带有使用可降解塑料制造？

（2）、快餐盒为什么以谷物秸秆为材料制作？

（3）、为什么农业上推广高效、低毒、低残留农药化肥和可降解农膜？

（4）、为什么现在大力发展水力和风力以及太阳能发电？

答：（1）（2）（3）都是为了减少对环境的污染，减少对不可再上资源和材料的消耗。（4）是为了节省常规资源（不可再生资源），同时也是为了减少对自然环境的污染，减少有害气体的排放。

可持续性原则：基本思想在设计阶段将环境因素和预防污染的措施纳入设计之中，将环

境保护作为产品的设计目标和出发点。要点：产品的设计要考虑到人类长远的发展，资源与能源的合理利用，生态的平衡等可持续发展的因素。技术产品是与生态、环境、资源等等紧密相连的。

要点：可持续性发展原则包括以下主要内容：

①、设计过程的每一个决策充分考虑尽量减少对环境的破坏。

②、尽可能减少原料和自然资源的使用，减轻各种技术、工艺度环境的污染。

③、在设计过程中最大限度的减小产品质量和体积，精简机构；在生产中减少损耗；在流通中降低成本；在消费中减少污染。

④、改进产品结构设计，使用过的产品废弃物中尚有利用价值的资源或部件便于回收，减少废弃物的垃圾量。

思考：①、为什么城市公交汽车改燃液化汽？

②、为什么汽车供油系统由传统的化油器改为电喷装置？

③、为什么以前家里的暖气管道原来都要钢管，现在被塑钢管道代替？

4、经济性原则

阅读课本第107页新闻：“博士一条意见节省资金亿元”

这是一个在设计中成功运用经济性原则的典型案例。

要点：经济性原则是用较低的成本获得较好的设计产品的原则。

思考：应该从哪些方面着手降低成本，体现经济原则？

答：设计者应该通过合理的使用材料，合理制定设计要求，注意加工工艺过程的经济性等方面的综合考虑，使自己的设计符合经济性原则。即从材料、技术、管理工艺（加工方法）包装、运输、仓储……等方面考虑。

7、创新性原则

问题：（1）、洗衣机由以前的单筒式到今天的双筒自动洗衣机以及超声波洗衣机、离子洗衣机、电磁去污洗衣机等新型洗衣机。对洗衣机的发展历程你有什么样的感想？

（2）、阅读课本第46页“电话机的变化”

创新是发展的前提，创新是设计的核心，创新设计的目的是为了适应社会的发展和人们生活方式的改变，一般从外形、材料、结构、原理、工艺等方面考虑。遵循创新性原则，既体现了设计的特征，也满足了社会发展需要和人们追求新生活的需要。所以对于任何一个设计者来说，都应该遵循创新性原则

[小结]：1、设计的基本原则

（1）创新性原则

（2）实用性原则

（3）经济性原则

（4）美观性原则

（5）道德性原则

（6）技术规范原则

（7）可持续发展原则

2、上述设计原则，也是评价一个技术产品最基本的标准，对设计的成败起着关键性的作用。

3、积极参与讨论，形成发展的原则观。通过教师的分析总结，将知识内化。促进学生知识内化，能力提升。