第3章开源硬件创意设计3.2项目设计方案 教案（表格式）-高中教学同步《信息技术人工-开源硬件项目设计》（人教-中图版2019）

《信息技术-开源硬件项目设计》教案 课 题 第3章开源硬件创意设计3.2项目设计方案 课 型 班课 课 时 1 授课班级 高一1班 学习目标 3.2.1 功能设计 学生能够理解功能设计的概念，即按照需求分析的初步要求，对项目作品应具备的目标功能进行概念性构建的过程。 学生能够掌握如何根据需求分析深化产品功能的具体实现手段，例如通过功能列表和思维导图来梳理功能需求和明确功能之间的连接关系。 学生能够通过实例（如手机控制电源通断装置）学习如何进行功能设计，包括无线控制和控制关灯功能的实现方法，以及如何选择合适的硬件组件（如继电器模块和蓝牙模块）。 3.2.2 外观设计 学生能够了解外观设计的含义，即产品形状、图案、色彩的设计，以及这些元素如何与作品定位相一致。 学生能够学习到外观设计的三个主要方面：形状设计、图案设计和色彩设计，并理解它们在产品设计中的重要性。 学生能够掌握外观设计的实际应用，例如通过设计图来直观表现外观设计，并学习使用网格法手绘等技巧来绘制设计图。 3.2.3 交互设计 学生能够理解交互设计的定义，即定义两个或多个互动个体之间交流的内容和结构，使之互相配合达成某种目的。 学生能够学习到交互设计的目的和目标，即建立人与产品及服务之间有意义的关系，使产品“能用”且“好用”。 学生能够掌握开源硬件作品中交互设计的关键因素，如输入模块的选择和产品外观设计，以及如何通过流程图、状态转换图和故事板等工具来进行交互设计。 学习重难点 教学重点 3.2.1 功能设计 功能设计是按照需求分析的初步要求，对项目作品应具备的目标功能进行概念性构建的过程。 功能设计依据需求分析，通过功能列表和思维导图等工具来深化产品功能的具体实现手段。 功能设计不仅要考虑实现目标功能的方式，还需考虑如何通过技术整合创新来满足作品定位及实施环节的要求。 3.2.2 外观设计 外观设计涉及产品的形状、图案和色彩设计，需要与作品定位相一致。 形状、图案、色彩不仅要美观，还要考虑其对作品功能、效果的影响及产品的应用场景、使用体验和内部构造。 外观设计可以通过平面和三维数字化设计工具或手绘等方式直观表现，如网格法手绘。 3.2.3 交互设计 交互设计关注定义两个或多个互动个体之间的交流内容和结构，旨在建立人与产品及服务之间的有意义关系。 交互设计的目的是提升产品易用性，有效达到使用者的目标，并注重“可用性”和“用户体验”。 影响因素包括输入模块的选择和产品外观设计，主要原则是降低用户学习成本，避免误操作，确保用户舒适高效地使用产品。 教学难点 3.2.1 功能设计 难点： 如何将抽象的需求分析转化为具体、可行的功能设计方案。 解决策略： 结合实例（如手机控制电源通断装置）讲解如何运用功能列表和思维导图等工具来具体化功能设计步骤，强调迭代反馈的重要性。 3.2.2 外观设计 难点： 外观设计不仅要考虑美学，还要考虑实用性、场景适用性和内部结构，初学者往往难以平衡这些因素。 解决策略： 通过案例（如八音盒、多彩灯笼等）展示如何根据不同场景和功能需求进行外观设计，教授如何利用设计图表现外观设计思路。 3.2.3 交互设计 难点： 理解交互设计的复杂性，包括用户的多样性和产品的技术限制，以及如何选择合适的交互方式。 解决策略： 通过具体案例（如手机遥控电源通断控制装置的交互设计）和设计工具（流程图、状态转换图、故事板）的使用，指导学生如何进行有效的交互设计，同时强调用户中心设计思想。 教学方法 案例分析法： 通过具体的项目实例（如手机控制电源通断装置、八音盒、多彩灯笼等），帮助学生理解功能设计、外观设计和交互设计的实际应用。 利用案例分析，引导学生深入思考设计的每个步骤，从需求分析到具体的设计方案实施。 讲 ... ...