科学 七年级上册 第2节 像工程师那样实践 1.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。 2.工程设计要注意的问题和建议包括项目背景、项目目标、安全标准、环保可持续发展、技术要求、成本 控制、项目进度、交流与协作、风险评估等。 (1)项目背景:了解项目的目的、范围、需求和预算,有助于确定设计的方向和重点。 (2)项目目标:明确项目的最终结果、所需的功能和性能要求,确保设计符合项目需求。 (3)安全标准:遵守相关安全标准和规定,确保设计方案符合相关安全要求,同时考虑文化内涵、美感等 多方面因素。 (4)环保要求:考虑环境保护的要求,尽量减少对环境的影响,并符合相关的环境保护法规。 (5)可持续发展:充分考虑项目的可持续性,包括资源利用、能源消耗和生态影响等方面。 (6)技术要求:根据项目的需求确定所需的技术要求,包括使用的技术标准、材料和设备的选型等方面。 (7)成本控制:根据项目预算,设计方案以尽量控制成本,并确保设计方案在预算范围内。 (8)项目进度:根据项目的进度要求,制定相应的设计计划,并确保设计进度符合项目要求。 (9)交流与协作:与其他专业人员保持良好的沟通,并确保设计方案能够满足各个专业的要求。 (10)风险评估:工程师要评估各种方案的局限性,分析制约因素,选择最优方案。 注意:工程设计的好坏要经过反复论证,要特别注重反面的论证,即从实际出发,分析做成的物件在使 用时可能会出现的问题,着力寻找设计方案中存在的缺陷。 例1 在工程设计中,确定设计方案后紧接着的步骤是 ( ) A.需求分析 B.详细设计 C.采购与资源准备 D.项目交付 解析:工程设计的第一步是需求分析,根据需求确定设计方案。在确定了整体的设计方案后,需要进一 步深入细化各个部分的设计,包括具体的零部件规格、尺寸、材料、连接方式等,这就是详细设计阶段的工 作。采购与资源准备通常在详细设计完成,明确了具体的材料和零部件需求之后进行。项目交付则是在整 个设计、制造、测试等流程都完成之后的最终环节。 例2 最早的红绿灯只有红、绿两种颜色,后来经过改良后,增加了一盏黄色的灯,提醒人们注意危险,于是 红、黄、绿三色信号灯出现在了世界上。这一过程属于工程实践环节中的 ( ) A.明确问题 B.实施计划 C.改进完善 D.设计方案 解析:由题目可知,最早的红绿灯只有红、绿两种颜色,则信号灯的骤变容易造成危险和交通事故,后来 在不断地实践和改良后,黄灯出现了,这一过程属于工程实践的改进完善环节。 A组 写出解决方案)→实施建设 1.下列是“鸟巢”工程建设的步骤,正确的顺序 B.明确问题→进行设计→评估改进→实施 是 ( ) 建设 C.明确问题→进行设计→实施建设→评估 改进 D.明确问题→进行设计→制作模型(画出或写 A.明确问题→进行设计→制作模型(画出或 出解决方案)→评估改进→实施建设 1 83 科学 七年级上册 2.公司参与工程竞标,首先要做好标书,竞标 制作要求后,把任务交给了全班同学。同学们在项 要点主要考虑 ( ) 目实施的过程中遇到了以下问题,请你根据所学的 A.建造成本和外观华丽 知识帮助他们。 B.主体安全和外观华丽 (1)制定书架时需要考虑的问题有 C.主体安全和建造成本 。 D.建造位置与时间分配 ①书架的设计 ②人员的分工 ③材料的选 3.工程设计过程中需要进行成本预算,分析下 择 ④成本的预算 列做法,不合理的是 ( ) (2)下列分析中,不正确的是 ( ) A.统计材料的用量和价格 A.小宇通过问卷调查同学们的需求后,即可 B.直接估计一个数值 进行方案设计 C.估计需要的人工和用时 B.小宇发现工程问题的途径之一是观察日常 D.和成员讨论成本包含哪些内容 生活 4.港珠澳大桥建造过程中,工程师设计了海底 C.小宇在加工制作书架前,需要先绘制技术 沉管隧道,主要原因是 ( ) 图样 A. ... ...
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