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课件网) (浙教版)七年级 上 第2节 像工程师那样的实践(1) 探索技术和工程的世界 第5章 “——— 新知导入 盾构机能够实现全自动开挖隧道,被誉为“世界工程机械之王” 。盾构机的各个部件都是经过工程师们相互配合、共同协作设计和制造出来的。那么,工程师是如何进行工程设计的?我们如何学会像工程师那样实践? 观看视频: 盾构机 探究新知 一、 工程设计的过程 工程师们将概念模糊的问题转变为高度简练的解决方案,这就是工程设计的过程。 工程实践:制作一把办公椅 1.明确问题:如何制作一把舒适度比较高的椅子? 提高舒适度应考虑的设计要求: (1)可以调节椅子高度 (2)椅背角度。 (3)座椅材料 (4)能承受的最大荷载。 2.设计方案: (1) 概念设计。研发团队进行多次设计分析、方案构思后,有 了初步的概念设计,并绘制了设计草图,草图显示了椅子的整体结构。 2. 具体设计。基于概念设计,研发团队进行了详细设计,如椅子的各 部分材料和具体尺寸等。 坚固的底盘结构 钢制的气压棒 增加滑轮 精致的座椅脚 表现性任务 核验标准(调研需求) (在达到的标准前打“√”,每达到一条记5分) 自评分 1.基于概念设计的提示,请你添加具体设计从而完善你们小组的设计草图,并说明。 高度调节范围: 倾斜角度调节范围: 能承受的最大重量: 座椅材料: 2. 小组合作交流表现 在规定时间内完成设计任务,并迅速安静 交流时发言清晰、响亮 3.实施计划 根据设计图,工程师们运用各种技术,进行一系列工作,制作了原型。 4.检验作品 研发团队在工作环境下对原型实物进行测试,包括高度调节、倾斜角度调节、承重能力和舒适性等方面。测试结果表明,原型在其他方面表现良好,但承重能力有所不足。 5.改进完善 针对测试发现的问题,为达到设计承重的标准,综合考虑生产成本和实际需求,研发团队最终选择更换使用耐受力更强的材料,并重新进行了测试。 6.发布成果 根据原型测试和改进的结果,研发团队准备进行生产制造。他们与供应商合作,选取合适的材料和制造工艺,并制订了生产计划。完成生产制造后,他们与办公家具经销商合作,进行一系列的展示、推广、销售活动。 总结:工程实践一般过程 明确问题 设计方案 实施计划 检验作品 改进完善 发布成果 工程实践 1.工程可以很简单,也可以很复杂。 工程实践过程中的一些要求: 2.一个好的工程设计能够预估现实需求和未来可能出现的问题,减少资源浪费、降低施工成本、保证工程安全稳定和延长工程使用寿命。因此,在进行任何工程建设之前,必须首先进行仔细的论证和细致的规划,以确保工程质量和效益的最大化。 【科学阅读】 战国后期,李冰在岷江上主持修建了都江堰。都江堰是中国古代水利工程的杰出典范,被誉为水利工程奇迹。都江堰是我国古代劳动人民的智慧结晶。2200多年来,都江堰一直在防洪、灌溉、水运等多方面发挥作用,这在世界水利建设史上是独一无二的。 建议: 自行查阅并观看都江堰的航拍视频。 随堂任务 1.工程设计是人们运用科技知识和方法,有目标地提出工程产品构思和计划的过程,几乎涉及人类活动的全部领域。下列有关工程设计过程的说法,不正确的是( )。 A.工程设计是将概念模糊的问题转变为高度简练的解决方案的过程 B.工程设计首先要根据人们的需求,明确有关的工程问题 C.工程设计一般都针对很复杂的问题,简单的问题不涉及工程设计 D.在设计过程中,遇到多种解决方案时,需要分析和取舍,从中选择最优方案 【答案】C 2.明确问题是工程实践过程的第一个环节。为了提高骑行时的便利性,特别是使用手机导航等,现要设计一款可以固定在自行车上的手机支架,已知山地自行车的前杆直径为12mm。经过相关调研和 ... ...