设计基本原则

设计基本原则

一、 教学设计 1、教材分析

本课选自地质出版社出版的《通用技术：技术与设计1》。这本教材经全国中小学教材审定委员会2004年初审通过，由通用技术课标组组长担任主编。

本节课是有关“步入设计殿堂”中“设计基本原则”的学习，通过一个个学生现实生活中可能遇到实例和案例为载体来展开教学的主线，引导学生积极地参与讨论和分析，在完成教与学的过程中，引导学生注意到作为设计者来认识设计的基本过程与原则，掌握相应的设计方法和思想。 2、教学目标：

本节课授课类型是新课授课。针对学生前面已学习的关于设计与技术的关系和设计的一般过程的基本知识，确立以下教学目标： （1）、知识目标：

A、理解设计的基本原则；

B、理解设计的基本原则之间存在相互关联、相互制约的关系； （2）、能力目标：

初步学会用设计的基本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，让学生认识到设计的基本原则之间互相关联、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：

会用设计的基本原则来评价某个产品。 3、教学手段:

本节课使用通用技术专用教室进行多媒体教学。

因为本节课的内容以案例阅读分析和师生及生生互动交流为主，学生自主学习为辅，如果单纯的口头语言讲授很难让学生理解和接受，而直观的设计案例和产品图片和相关教具、详实的技术典型案例的提供可以辅助教师激发学生的学习和参与讨论兴趣，充分调动学生学习的积极性和主动性，降低教学内容的枯燥无味，加快课堂教学的节奏，增大教学的信息容量，以达到提高教学质量和效率的目的。 4、教学方法:

在教学过程中，我采用了师生互动交流，生生互动讨论，学生自主探究式学习等教与学方法。积极创设设计的产品评价情景，教师与学生积极互动，共同参与，共同发展。 二、教学过程（主要过程）

1、组织教学：（学生入座，教师点名） 2、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基本原则。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。（其他导入语略） 3、出示教学目标：

让学生明确本节课要学习掌握的目标，在学习过程中做到有的放矢。 （1）知识目标：

A、理解设计的基本原则；

B、理解设计的基本原则之间存在相互关联、相互制约的关系； （2）能力目标：

初步学会用设计的基本原则来评价某个产品。 4、讲授新课：

（教师讲授、学生阅读案例、教师提问和学生讨论相结合） 新课内容：

二、设计的基本原则

（ 1） 科学性原则 （2） 实用性原则 （3） 创新性原则 （4） 安全性原则 （5） 经济性原则 （6） 美观性原则 （7） 技术规范原则 （8） 可持续发展原则 详细过程：（授课讲解） (1)科学性原则

设计作为重要的技术工作，必然要遵循自然界的科学规律。设计电动机、发电机要遵循电磁感应的科学原理，设计房屋、桥梁等建筑要以材料力学、结构力学为依据，设计各种机械都要符合机械原理……这一切都是设计迎循科学性原则的体现．违背科学原理的设计，是要导致设计失败的。

想一想，为什么飞机、汽车、快艇的外形都呈流线型（图2-22）？ 试一试：

你还能干出回设计违反科学原理而带来不良影响的实例吗？

设计不科学的实例 课桌椅之间高度差不当

（2）实用原则： 讲解要点：

设计始终以实用为根本原则；

造成的不良影响 近视、驼背 违反了哪些原理 人机工程学原理 设计中实用的基本功能有哪些：物理、生理、心理、社会 通过图片说明：

格雷夫斯设计的水壶；彩色遥控电视；自制台灯等 (3)创新性原则

“你的手机换了吗？”看到这句广告词，你一定会联想到电话机的发展变化。

从老式手摇电话机到现代的电话机；从砖头式的手机到现代小巧玲珑、功能齐备的手机，这一切都是创新设计的成果（图2-25）。

创新是设计的核心。现代的电话机和手机就是在原有的基础上不断创新的结果。 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、工艺等方面来考虑。

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求。

问题思考：

你能根据创新性原则分析自行车的发展变化吗？

(4)安全性原则

安全是人类的起码需求，设计工作必须认真考虑这方面的问题。例如小孩的玩具，不应有锋利的棱角和尖的局部形状，要保证在玩的过程中具有安全性；各种机器设备，如飞机、汽车、自行车等都应该有适宜的强度，能够保障使用安全家具的近地面部分不宜使用易碎的玻璃材料，以免幼儿打碎玻璃造成事故；建筑物的设计、各种日用品的设计、游乐场所的各类设施的设计等都必须考虑安全问题。

在产品的使用说明中，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。

仔细观察分析一下图2-26，儿童游乐设施的设计有哪些方面符合安全性原则，还有哪些地方可以改进？

有一种红外线烤火炉，使用时放置不平或被碰倒，就会自动断电。你能从设计的安全性角度对比进行分析吗？你还能举出一些生活中类似的实例吗？ (5)经济性原则

博士一条意见 节省资金近亿

市国际会展中心由国外一家著名建筑公司承建，该公司聘请了英国一家排名世界前10位的著名设计公司负责工程设计。设计方案为：在市中心江边竖立十几根长杆型钢柱，用十几条大钢索牵拉钢质架空屋顶、外表壮观，倒影水中，类似澳大利亚悉尼歌剧院。

会展中心业务主管、总工程师是毕业于某城建学院的博士，她在检查该项设计方案时，发现两个问题；一是钢材用量大大超过同类建筑，二是钢索与钢柱应力过于集中，有安全隐未经过反复的思考和核算，她毅然向英方提出更改设计意见。鉴于意见的科学合理，承建方接受了。新设计方案解决了上述问题，为国家节省了近亿元的资金。

这是一个在设计中成功运用经济性原则的典型案例。经济性原则是力图用较低的成本获得较好的设计产品的原则。设计者应当通过合理选择、使用材料，合理制定设计要求，注意加工工艺过程的经济控等方面的综合考虑，使自己的设计符合经济性原则。 符合经济性原则的设计，能创造相对“价廉物美”的产品。 问题思考：

举出设计不符合经济性原则的实例，并提出修改意见。

实例

（6）美观原则： 讲解要点：

设计不合理的地方 改进建议 “爱美之心，人皆有之”。人类自古以来就有追求美的心理倾向，在物质生活水平不断提高的现代，追求美更是大众的时尚。在产品的使用性能和其他质量相当的情况下，人们会以同样的价格或者高一点的价格去买他认为美观的商品。美观性原则对设计工作来说，也是相当重要的。设计时，要注意运用好美学知识，利用恰当的比例、优美的造型、适宜的色彩、独具匠心的图案等，使产品外观呈现出迷人的魅力，满足人们的精神需求。

产品的美观，其内涵也是非常丰富的，除了形状美、色彩美、材质美等之外，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。一件好的产品，能充分体现设计者的美学造诣（图2-27）。

（教师使用大量的各种精美设计样图和产品图片给学生欣赏，体验设计的美观原则，并让学生谈谈某个产品美在哪里？） （7）技术规范原则： 讲解要点：

知道火车为什么能安全地运行在铁轨上吗？一个重要因素是铁轨都是按照严格的技术规范标准设计制造的。铁路的铺设、火车的车轮间距离都有严格的技术规范标准，否则火车就无法在铁轨上运行。

各行各业都可能有一些设计的技术规范，这些规范往往是实践经验及科学理论的总结，在进行设计活动时必须遵循。

技术规范有的是以“技术标准”这样的法规式文件出现，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。有的是推荐性的技术规范，如国际标准化组织的ISO9000、ISO14000系列质量、环保标准等。

随着科学技术的不断发展、技术水平的不断提高和经验的不断积累，技术规范也会相应地发展，新的技术规范也会不断地产生。 教师举例说明：

电视的技术标准，电脑的环保标准，“绿色标准”等等。 （让学生说出生活中应用技术规范的案例或者产品。） （8）可持续发展原则：

可持续发展的设计原则，就是要克服传统产品设计的不足，使所设计的产品既能满足产品功能的要求，又能满足适应环境与可持续发展的需求。其基本思想是，在设计阶段将环境因素和预防污染的措施纳人设计之中，将环境保护作为产品的设计目标和出发点。

可持续发展设计原则包括以下主要内容：

a.计过程的每一个决策充分考虑尽量减少对环境的破坏。

b.减少原料和自然资源的使用，减轻各种技术、工艺对环境的污染。

c.设计过程中最大限度地减小产品重量和体积，精简结构；在生产中减少消耗；在流通中降低成本；在消费中减少污染。

d.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。 问题思考：

下列产品的设计，为什么符合可持续发展原则？

实例 台灯 设计特点 灯座采用回收饮料罐 哪些方面符合可持续发展原则 灯罩采用再生塑料 快餐盒 以谷物秸秆为材料做成，用过后可直接转化为牲畜饲料或肥料 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。

试一试：

根据可持续发展的设计原则，设计一件生活或学习用品，说出你设计的理由。 5、出示课后练习提纲：

通过网络或者相关资料收集和调查，运用设计的一般原则来评价“月饼的各种包装”，写出一个评价小报告。 6、小结：

总结本课说讲授的知识点； 课堂讨论达成的共识；

强调设计的基本原则之间的互相关联、互相制约、互相渗透、互相影响的关系。 三、教学反思

新的课程改革改变了原来的讲授式、注入式等传统教学，教师角色由原来的讲述者变为帮助者、引导者、促进者，注重学生的性和自主性，引导学生探究、质疑，在实践中学习。下面我对在实践本节课中出现的不足及今后的改进方法进行总结： （一）成功的地方

1、 本节课让老师和学生积极互动起来，给学生足够的空间，课堂气氛比较活跃，接受律比较高，从而反映这节课还是比较成功的。 2、 体现了教师的角色已经发生了根本的转变。 3、 时间分配达到了预期的效果。 （二）不足的地方：

1、 学生在质疑问题上未做到全员参与，讨论比较集中。 2、 问题考察具有局限性。 3、 在有些问题引导上缺乏力度。 （三）需要改进的方面：

1、 课堂中问题讨论应再多一些，力争达到全员参与。 2、 发散思维要更深、更透。

3、 尽量给学生提供大量的直观的图片和案例；

4、 尽量给学生空白点，让学生自己思考解决问题。 总之，要在教学方法上改进提高，达到导与学的和谐统一。