1、（必修 技术与设计1）任务二 比较、权衡设计方案一、教学内容本节课主要是方案的比较、权衡和优化。上节课已经完成了设计分析、制订设计方案模块的学习。在方案的设计中，同一个问题往往有多种不同的解决方法，从而也就会有多个不同的设计方案，这就需要我们对这些方案来进行评判和比较，选择较为满意的方案或集中各方案的优点来进一步改进，为后面的物化步骤打下良好的基础。设计的分析与构思是一个发散的过程，而方案的比较和权衡是一个综合的过程。这节课以学生已设计的项目的展示与评析为主线，挑选具有代表性的23组，展示和介绍本组项目的多种设计方案。在师生共同比较、权衡、优化和细化的过程中，学会方案比较、权衡的一般方法。教学
2、侧重于比较和权衡蕴含的思想和方法的领悟，是培养学生比较、权衡思想和严谨细致的思维品质不可或缺的一部分。二、学科核心素养要求1. 技术意识：能在技术活动的过程中，恰当处理人机关系，形成规范、安全的技术习惯。2. 工程思维：能通过经历技术设计的一般过程，初步进行设计方案的多因素分析，了解比较、权衡、优化等系统分析的方法。3. 创新设计：能根据设计对象和现有条件，制订解决技术问题的一个或多个方案；能针对某个技术问题实例，设计一般的试验方案并撰写试验报告；初步掌握技术设计的一般方法，形成基本的技术设计能力。4. 图样表达：能用简单的草图表达和交流设计构想。三、教学重点、难点1. 重点：合理设计评价指标
3、，综合考虑各个要素，优选或优化设计方案。2. 难点：合理分析方案选定中的约束条件和各因素间的相互制约关系，促进方案细节的具体化。四、教学准备教学课件、学习手册，学生的多样化设计方案等。五、教学过程1. 新课导入问题：同学们在选购台灯时，都考虑哪些指标？大家看屏幕上这几款台灯方案，如果让你为山区的学生挑选一款便携式台灯，你会选择哪件产品？为什么？学生：自由回答。教师：复习设计的一般原则、人机关系等知识，并总结选购产品所要考虑的因素。2. 新课学习课堂活动：选择23个小组展示并介绍自己的设计方案，大家共同评析、优化。要求：各展示小组注意把控时间，做到语言清晰、明确、有逻辑。问题：一个技术问题往往有
4、多种解决方案，怎样选择最佳方案呢？请几个小组上台展示他们的方案，大家一起来选出最佳方案。教师：讲解比较、权衡的基本步骤，介绍方案展示活动的要求，组织各小组轮流展示。比较、权衡的步骤：从设计的目的出发,明确设计指标，分方案具体描述。列表格，明确各方案与设计指标的匹配程度，可赋分。根据设计要求与设计原则，综合分析，进行权衡决策，并得到结论。学生：观看方案展示，并进行评析，哪一个方案最好？各个方案的亮点是什么？缺点或不足是什么？不足之处如何改进？（1）方案比较各小组轮流展示自己的方案。学生：对各个方案逐一进行评析，总结分析其特点。方案评析表优 点不 足方案1方案2教师：引导学生根据设计目标、设计要求
5、以及各个方案的特点，列举评价指标，然后归纳总结，形成具体的方案评价指标，并对各指标进行重要性排序。（如果在重要性排序上存在困难或很难达成一致，可以介绍KANO模型分析法）指标排序表重要性顺序12345指 标方案评析指标表实 用美 观创新性安全性加工难易程度成 本环保性权 重方案1方案2 （2）方案权衡任务：通过比较，以描述或赋分的方式，明确各个方案与设计指标的匹配程度。展示小组进行答辩，学生根据设计要求、设计原则和产品特点，指出问题、提出疑问或者给出合理的改进建议。学生：针对相互制约的问题进行权衡和决策，选出最优方案，并有选择地吸收其他方案的优点，优化本组的方案。教师：以宜家经典马克杯和婴儿车
6、为例，引导学生关注生产、运输、后期使用和维护等多个环节，进行方案优化。备案：如果学生在权衡上存在困难，介绍雷达图，依据面积完成方案权衡。产品需要符合相关技术标准，达到设计要求。另外，可以根据情况探讨测试方法。（3）方案细化问题引导：能否实现预想的功能？总体及部件的形状、尺寸是什么？使用材料及加工方式是什么？组成部件的连接方式是什么样的？教师：指导学生尽量使用标准件，采购方便，可以简化制作过程，降低成本，实现通用通换，易维护。（4）完善方案任务：根据项目实际，利用本节课所学知识，制订适合自己项目的方案评价指标，进行方案的比较、权衡，选择最优方案或集中各方案的优点进行改进，然后细化和完善。各小组之
7、间可以进行交流。教师：对展示和交流活动进行总结。学生：对展示的各小组打分。 教师：布置任务，逐个查看小组方案，并进行反馈和指导。学生：自制项目细化检核表，然后参照检核表完善本组方案。检核示例表检核项目是/否外观造型是否确定？内部结构是否确定每部分的材料是否确定？材料表是否完成每个组件的形状是否确定总体尺寸和每个组件的尺寸是否确定？是否有问题组件的连接方式是否确定？连接方式是否合理3. 课堂小结归纳、总结方案评价的一般指标，形成制订评价标准的指标库。方案的比较、权衡是一个综合考虑的过程：（1）首先要明确设计目的、设计要求和评价标准，弄清楚各因素的制约关系。（2）抓住设计的核心，首先要考虑关键因素，然后根据各指标的权重依次考虑各因素。六、教学总结本课围绕学生项目设计方案的交流展示活动，通过实际方案的比较、权衡、细化等环节的逐步深入，梳理设计方案的比较和权衡的一般方法。课上鼓励学生积极的展示、评价、交流和体验，提高参与度，既培养学生分析、解决问题能力，又能使学生的沟通表达能力得到锻炼。课前，在不同的环节，针对学生可能遇到的困难分别准备了指导备案，使得教学更有针对性。同时，通过项目细化检核表等方式来搭建学习支架，以便帮助学生更好地掌握相应知识。七、教学反思本节课主要以学生活动为主，但课堂时间有限，能够获得展示机会的小组不多。如果有条件，可以使用终端和网络进行在线展示和网络评价。
