新教材高二上苏教版通用技术 技术与设计学案课时2 设计的一般过程

课时2　设计的一般过程

[课时目标]

1.通过便携式小凳的设计制作，体验技术设计的一般过程。

2.体会设计的一般过程中的各个环节的相互关系的重要作用。

设计的一般过程可以分为以下几个步骤：发现与明确问题、制定设计方案、制作模型或原型、优化设计方案、编写产品说明书。

1.从本质上说，设计就是一个问题的求解过程，它从问题出发，并围绕问题展开各项活动。因此，设计必须从调查需求、分析信息、发现与明确需求和值得解决的问题开始，并在此基础上提出设计的项目，明确设计要求。

发现与明确问题：任务是提出设计项目，明确设计要求。设计必须从调查需求、分析信息、发现与明确需要解决和值得解决的问题开始，并在此基础上提出设计项目。

2.制定设计方案要经历以下五个环节：

(1)收集信息——通过用户调查、专家咨询、查询图书资料、浏览网络等渠道收集信息

(2)设计分析——找出设计需要解决的主要问题

(3)方案构思

(4)方案呈现——使用草图呈现(绘制草图)

(5)方案筛选

在制定设计方案的过程中，始终明确：

①运用不同的材料、结构可以产生不同的设计方案；

②任何设计方案都有改进的可能性，好方案决不会仅有一个。

3.制作模型或原型，包括以下两个阶段：

第一个阶段是：绘制图样，技术图样——可呈现复杂产品及对设计进行详细说明和陈述(例如机械加工图)。

第二个阶段是：制作模型或原型。

4.优化设计方案：

测试：测试结构、技术性能等方面能否达到预定的设计要求。

评估：在测试的基础上，对设计方案和产品进行较为全面的评估。

优化：分析测试和评价的记录，结合公众意见调查，明确改进方向。

5.编写产品说明书

每逢下雨天，同学们携带的雨伞没地方放置。于是小童决定设计并制作一个教室里面使用的雨伞柜，小童首先要做的是(　　)

A.明确雨伞柜的设计要求

B.收集与雨伞柜相关的信息

C.绘制雨伞柜的三视图

D.提出多个雨伞柜设计方案

答案　A

解析　设计的一般过程的第一个步骤就是发现与明确问题，其中，发现与明确问题的最后一个环节就是明确设计的一般要求。故选A。

【变式训练1】 某手机厂家计划设计一款5G手机，其中一部分工作的步骤为：①收集与研发手机相关的专利、标准等资料；②通过问卷调查对目标用户进行需求调查，以便确定研发方向；③进行设计分析，构思方案，在多种方案中选定几种方案画出技术加工图；④制作手机原型并进行相关测试。请你按照设计的一般过程进行排序(　　)

A.①②③④   B.②①③④

C.①②④   D.②①④③

答案　B

解析　本题考查设计的一般过程：①发现与明确问题；②制定设计方案(收集信息、设计分析、方案构思、方案呈现、方案筛选)；③制作模型或原型；④测试、评估及优化；⑤产品的使用和维护。①属于制定设计方案中的收集信息；②是调查需求，确定要求，故属于明确问题；③属于制定设计方案中的设计分析、方案构思、呈现与筛选以及绘制图样；④属于制作模型及测试、评估及优化；由此结合设计的一般过程可知，排序为②①③④。

【变式训练2】 小明准备设计一个多功能笔筒，他制订了一个设计计划，在设计的过程中，绘制了如图所示的构思草图，以下说法合理的是(　　)

A.该构思草图属于技术语言中的技术图样

B.在绘制构思草图阶段之前，需要先设计分析，再收集信息

C.该构思草图呈现后马上进行模型的制作

D.制作完毕后，需先编写产品说明书，再进行测试、评估优化

答案　A

解析　选项B：构思草图属于方案构思阶段，需要先收集信息再设计分析，选项错误；选项C：方案呈现之后需要进行方案的筛选，再进行制作模型和原型阶段，选项错误；选项D：制作完毕后，需要先进行测试评估优化，选项错误。

小张是一名高二的学生，他家里约有500多张各种音乐光盘，由于无处、无序放置，于是他决定设计、制作一个光碟架。下列设计要求不合理的是(　　)

A.最少能存放600张光碟

B.存取光盘方便

C.具有一定的装饰效果

D.以塑料为主，一次注塑成型

答案　D

解析　以塑料为主，一次注塑成型，需要的技术比较高，超过了小张同学的制作能力范围。故选D。

【变式训练3】 孙宇同学认真分析了学生台灯在设计时所应达到的标准和受到的限制后，提出了台灯设计的一般要求，其中合理的是(　　)

①具有基本的照明功能，同时有适当的辅助功能，如附上日历等；②照度不低于300 lx，不反光，不炫目，绝缘度不低于1 MΩ；③非常美观，具有很好的装饰效果；④经久耐用

A.①③         B.①②   C.②④    D.③④

答案　B

解析　非常美观，具有很好的装饰效果；经久耐用；在学生现有的能力范围内，要求太高，不合理。故选B。

1.在发现与明确问题的基础上，紧接着制定设计方案的顺序是(　　)

A.收集信息、设计分析、方案构思、方案呈现、方案筛选

B.收集信息、方案构思、设计分析、方案呈现、方案筛选

C.收集信息、设计分析、方案呈现、方案构思、方案筛选

D.设计分析、收集信息、方案构思、方案筛选、方案呈现

答案　A

解析　信息收集后要进行分析，分析后要进行构思并画出若干设计草图，最后要进行方案的筛选。故选A。

2.(2021年11月S9高二期中)小明计划开发一款针对小学生玩的益智玩具，以下选取了小明在设计中的一部分工作步骤，请你按设计的一般过程进行排序(　　)

①收集一些研发益智玩具相关的专利、国家标准等资料　②通过问卷调查对小学生进行需求调查，确定研发方向　③进行设计分析，画出草图　④制作玩具模型并进行相关测试、评估、优化

A.①②③④   B.②①④③

C.①②④③   D.②①③④

答案　D

解析　②属于发现与明确问题；①属于制定设计方案中的收集信息；③属于制定设计方案中的设计分析，方案呈现；④属于制作模型或原型及测试评估及优化，故选D。

3.如图所示是一款儿童用的跳高架，以下设计分析中不合理的是(　　)

A.立柱采用海绵包裹，防止儿童碰伤

B.横杆采用强度较高的金属，防止摔断

C.一般来说，立柱底座大些，跳高架会更稳些

D.外观色彩应美观、鲜艳，满足儿童的需求

答案　B

解析　横杆采用强度较高的金属，使用起来不安全。故选B。

4.(2022年1月慈溪高二期末)同学们看到了小王同学的儿童自行车设计方案，指出方案中链轮、链条裸露在外的设计违反了相关的技术规范。小王出现这样的设计失误，是因为(　　)

A.没有进行问卷调查

B.没有进行模型制作

C.没有进行技术试验

D.没有明确童车的设计要求

答案　D

解析　设计需要先确定设计项目，明确设计要求。故选D。

5.小明准备制作一个稳固性较好的小木屋模型，他制定了一个设计计划，绘制了如图所示的加工图，以下说法中不正确的是(　　)

A.该加工图属于图表

B.在绘制加工图之前，小明应该对设计方案进行过筛选

C.该加工图呈现后可以开始进行模型的制作

D.模型制作完成后应该进行强度等方面的测试

答案　A

解析　机械加工图，属于技术图样，选项A说法错误。

1.为了优化设计方案，既要分析测试和评价的具体记录，又要重视对公众意见的调查，以明确改进的方向。一般地，可以对三种典型人群进行调查，以下不包括(　　)

A.专家(销售者、制造者)

B.潜在客户(可能会使用的人)

C.用户(正在使用的人)

D.设计者自己

答案　D

解析　设计者不属于公众。

2.在手机支架的设计和制作过程中，设计分析之后，接下来应该做的是(　　)

A.对市场上的手机支架做一些调查

B.制作手机支架模型

C.构思手机支架的方案并用草图呈现

D.对手机支架进行技术试验

答案　C

解析　设计分析的下一步是方案构思、方案呈现，选项C正确。

3.朱伟峰同学在确定为家里的书房设计一个落地式书架以后，在制定设计方案的过程中不需要做的是(　　)

A.考虑制作书架的材料

B.测量书房的尺寸

C.了解制作书架时需要的连接件

D.制作出书架的拉手

答案　D

解析　制作出书架的拉手，属于模型制作，不属于制定设计方案。故选D。

4.小明发现同学们的学习资料总是散落在书桌各处，杂乱不堪，于是想设计一款如图所示的桌边收纳书架，以下设计步骤排序正确的是(　　)

①收集、整理与收纳架相关的信息　②明确设计的要求　③绘制收纳架的加工图样 ④绘制草图，方案呈现

A.②①④③   B.②①③④

C.③①②④   D.③②①④

答案　A

解析　先发现与明确问题(明确设计的要求)，再制定设计方案(收集信息，绘制草图，方案呈现)。故选A。

5.在设计供学生使用的台灯的过程中，需要对台灯进行设计分析，下列分析不合理的是(　　)

A.选择没有频闪或频闪度较低的灯泡

B.选择高度可以调节的支撑架

C.选择导热性尽可能强的材料制作灯罩

D.最好选择旋钮式开关，实现台灯亮度的可连续调节

答案　C

解析　导热性强，会导致灯罩的温度很高，不安全，应选择耐热性强的材料，故选C。

6.如图所示是某同学为老师设计的带扶手的木办公椅。该同学在设计分析之前，需要做的有(　　)

①查阅人机工程学的有关资料　②制作办公椅的椅面　③了解已有的办公椅的结构　④编写使用说明书

A.②④       B.①③        C.①②        D.③④

答案　B

解析　制作办公椅的椅面，是制作模型时需要做的；编写说明书，是设计的最后一个环节。因此，②④错误。故选B。

7.(2021年11月台州十校高二期中)如图所示，孙宇学习通用技术课程后，想为小朋友们设计一款在户外活动时携带方便的小凳。以下选取了他在设计、制作小凳过程中的一部分步骤，请你按设计的一般过程进行排序(　　)

①撰写便携式小板凳的使用说明书　②通过问卷调查对小凳的用户进行需求调查，确定设计方向　③进行设计分析，画出小凳的草图，在多种方案中最终选定一种，画出加工图  ④制作小凳的模型并进行相关测试

A.②④③①   B.②①③④

C.②③④①   D.②①④③

答案　C

解析　先发现与明确问题(②)，再制定设计方案及制作模型或原型(③)，接着测试评估优化(④)，最后编写产品说明书(①)。故选C。

8.(2021年11月金兰高二期中)小明在检查班级卫生时，发现讲台上堆满杂物，十分凌乱，于是想要设计一款讲台桌收纳神器，帮助改善班级卫生情况。下列关于设计过程的描述中不正确的是(　　)

A.在明确问题时，小明除了进行主观分析外，还借助信息收集、调查分析等研究手段，列出了讲台桌收纳神器的设计要求

B.小明在购物网站上收集了几款收纳神器的资料，然后将它们画在纸上，作为方案筛选的依据

C.小明采用计算机辅助绘制图样后，开始制作收纳神器的模型

D.在设计收纳神器的过程中，有些步骤之间可能出现一定的循环

答案　B

解析　不能直接利用网上的方案进行筛选。故选B。

9.今年暑假，杭州某儿童在公园玩耍时，被安装在公园地面的景观灯烫伤。后来安装在地面的热光源景观灯被换成了冷光源景观灯。假如要我们负责设计冷光源景观灯，你首先要做的是(　　)

A.提出设计题目

B.明确设计要求

C.绘制草图

D.提出解决问题的多个设想

答案　B

解析　根据设计的一般过程，在确定项目后，要明确设计要求，故选B。

10.(2021年11月湖州三贤联盟高二期中)小孙想为小朋友们设计一款在户外活动时携带方便的小板凳，他提出了如下的设计要求。该阶段属于设计一般过程中的(　　)

A.制定设计方案   B.优化设计方案

C.制作模型或原型   D.发现与明确问题

答案　D

解析　发现与明确问题阶段的任务是提出设计项目，明确设计要求，故选D。

小明设计了一时尚自行车头盔，如图所示。头盔除了拥有帅气的外观之外，还配备了一盏头灯和一盏位于后部的警示灯。既能方便地照亮前方道路，又能给后方车辆提示，减少事故发生的可能。阅读上述材料，回答11～12题。

11.根据你所学的设计过程，你认为小明首先要做的是(　　)

A.提出设计项目，明确设计要求

B.提出解决问题的多个设想

C.绘制三视图

D.画草图

答案　A

解析　一定要熟记设计的一般过程的五大步骤以及第二大步的五个小步骤。

12.小明在制定设计方案过程中不需要做的是(　　)

A.查阅自行车头盔的相关资料

B.做一个头盔模型进行性能试验

C.选择头盔的制作材料

D.考虑头盔的制作成本

答案　B

解析　选项B：制作头盔模型属于制作模型或原型环节，不属于制定设计方案这一环节。

老师要求小明设计制作一个简易的桌用书架。请回答13～14题。

13.在设计的一般过程中，完成筛选以后，我们就要开始制作模型或原型。一般地，模型制作包括两个阶段，除了制作模型与原型以外的另一个阶段是(　　)

A.绘制草图   B.绘制图样

C.绘制效果图   D.绘制模型图

答案　B

解析　测试产品是为了验证和优化性能，故选B。

14.在设计的一般过程中，下列是产品测试的是(　　)

A.检验产品的外表是否美观，是否有创意

B.检验产品在操作、使用过程中，在结构和技术性能等方面是否达到设计要求

C.检验产品是否经济实用

D.检验产品是否符合技术规范

答案　B

15.李某发现某些考试存在手机作弊现象，决定设计一款无线作弊搜捕器，设计完成后一直销量不好，经调查发现应该是从防御和屏蔽作弊信号考虑问题，而不是抓捕，请问这是李某在设计过程中的哪一环节的失误(　　)

A.发现问题   B.明确问题

C.设计分析   D.方案构思

答案　B

解析　从题干了解，主要问题是设计要求有误，故选B。

16.要设计一个供中学生使用的便携式旅行杯，其中一部分工作步骤为：

①对设计方案进行评价，根据评价结果筛选出一个最佳方案；

②设计多个方案，并用草图把它们呈现出来；

③根据设计方案制作旅行杯模型；

④到附近的几所中学去调查，了解他们喜欢的颜色、造型等。

下列选项符合设计的一般过程的是(　　)

A.④①②③   B.④②①③

C.①②③④   D.④③②①

答案　B

解析　根据设计的一般过程的顺序进行排序。

17.在设计“便携式小板凳”过程中，以下设计环节先后顺序正确的是(　　)

①根据设计要求大胆构思　②改进和优化凳脚板和小凳外观　③绘制小板凳的装配图图样　④设计调查问卷，就小凳的一般需求对儿童和成人进行调查

A.④③①②   B.④①③②

C.①④③②   D.①②④③

答案　B

解析　根据设计的一般过程的顺序进行排序。

18.大明看到讲桌上的粉笔盒、黑板擦、抹布等摆放的乱七八糟。于是他想设计一个多功能储物盒。以下设计步骤正确的排序是(　　)

①收集、整理与多功能储物盒相关信息；②明确设计的要求；③制定设计方案，并绘制多功能储物盒的加工图样；④制作模型并进行相关测试

A.②①④③   B.②①③④

C.③①②④   D.③②①④

答案　B

解析　根据设计的一般过程的顺序进行排序。

19.陈晨同学制作了图甲所示的便携式小凳，在听取老师的意见后，将凳脚板由图乙的结构优化成了图丙的结构(左右两侧多了一个“肩”)，这是为了(　　)

A.使外观更加美观

B.使结构强度得到增强

C.使重量进一步减轻

D.使成本进一步降低

答案　B

解析　增大了接触面，增加了结构的强度。故选B。

20.如图甲所示是一把热熔胶枪，需要插拔电源插头来控制胶枪的通断电，使用很不方便。某同学想到的解决方案是增设电源开关按钮和指示灯，按钮和指示灯安装位置合理的分别是(　　)

A.①④   B.③⑤

C.①②   D.④⑤

答案　D

解析　电源开关按钮应安装在手握持后容易操作的位置④。指示灯应安装在容易观察到的位置⑤。

如图是小明同学设计的一种剪刀式量角器。把两个同样的量角器在圆心处铆合并能灵活转动，再将量角器沿右端锉一个长1厘米的缺口(如图)。量角时，让它张开与待测角的两条边重合，缺口所指示的刻度就是这个角的度数；画角时，先将缺口对准规定刻度，再沿张开处画两条射线就完成了。根据题意，完成21～22题。

21.在构思该设计方案之前，小明同学应该做的是(　　)

A.制造模型   B.进行设计分析

C.确定制造工艺   D.绘制加工图

答案　B

解析　制定设计方案的顺序为：收集信息→设计分析→方案构思→方案呈现→方案筛选，选项B正确。

22.在对量角器进行设计分析时，下列不需要考虑的是(　　)

A.量角器的生产过程  　　 B.量角器的大小

C.量角器的材料  　　 D.量角器的强度

答案　A

23.关于设计的一般过程，下列说法正确的是(　　)

A.制定设计方案中需收集信息，可采用专家咨询、查阅资料等方式

B.技术图样是加工产品的样本，草图不是典型的技术图样

C.机械加工图的绘制属于制定设计方案环节

D.编写使用说明书后，进行测试、评估及优化是设计一般过程中最后一步

答案　A

解析　选项B：草图属于图样，选项错误；选项C：机械加工图绘制属于制作模型与原型阶段，选项错误；选项D：最后一步是编写产品使用说明书，选项错误。

24.小明发现老师的办公桌上堆满了各班的作业本，于是想为老师设计一款存放作业本的置物架。下列关于设计各环节的描述中不正确的是(　　)

A.制定设计方案之前，通过询问、问卷调查等方式了解老师对置物架的需求信息

B.构思方案之前，广泛了解市面上各种置物架的功能、结构、材料等信息

C.制作置物架的实物模型之前，绘制加工图

D.模型测试完毕，即可编写产品使用说明书

答案　D

解析　选项D：测试完毕后需要评估和优化，再编写产品说明书，选项错误。

25.小明发现普通书立在放置较多的书本时容易翻倒，他准备重新设计一款书立。以下对其设计过程的说法不正确的是(　　)

A.小明在制定设计方案之前要进一步明确设计要求

B.小明在方案构思之后应进行设计分析

C.小明需要制作模型来测试书立的稳定性

D.小明在设计过程中，可能需要多次修改设计方案

答案　B

解析　选项B：先进行设计分析，再进行方案构思，选项错误。