Giáo án và PPT Thiết kế và Công nghệ 10 cánh diều Bài 19: Vai trò, ý nghĩa và các nguyên tắc của hoạt động thiết kế kĩ thuật

BÀI 19: VAI TRÒ, Ý NGHĨA VÀ CÁC NGUYÊN TẮC CỦA HOẠT ĐỘNG THIẾT KẾ KĨ THUẬT

HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

GV đặt câu hỏi yêu cầu HS thảo luận và trả lời câu hỏi: Để có sản phẩm sử dụng đẹp và thuận tiện, khi thiết kế kĩ thuật cần chú ý những yêu cầu gì?

HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 1. Tìm hiểu vai trò, ý nghĩa của hoạt động thiết kế kĩ thuật

GV đặt câu hỏi hướng dẫn học sinh tìm hiểu:  

• Thiết kế kỹ thuật là gì?

• Vai trò, ý nghĩa của thiết kế kĩ thuật đối với sản xuất là gì?

• Theo em, nếu không có bản vẽ chi tiết như hình 19.1, người công nhân có thể sản xuất chi tiết đó được không? Vì sao?

Sản phẩm dự kiến:

- Thiết kế kĩ thuật là hoạt động xác định chức năng, hình dạng, kết cấu, vật liệu, tính toán lựa chọn các thông số thiết kế theo nhu cầu sử dụng. Kết quả của thiết kế kĩ thuật là bản vẽ kĩ thuật kèm theo bản thuyết minh liên quan.

- Để sản xuất  được sản phẩm cần có bản vẽ kĩ thuật. Nhờ bản vẽ kĩ thuật mà các cơ sở sản xuất ở nhiều khu vực khác nhau có thể liên kết để cùng nhau sản xuất và phát triển sản phẩm.

- Nếu không có bản vẽ chi tiết như hình 19.1, người công nhân không thể sản xuất chi tiết đó được vì không biết được hình dạng, kích thước chính xác, vật liệu để sản xuất chi tiết đó.

=> Kết luận: Hoạt động thiết kế kĩ thuật có vai trò ý nghĩa lớn trong sản xuất và phát triển sản phẩm. Để tạo ra những sản phẩm đáp ứng yêu cầu, hoạt động thiết kế kĩ thuật cần tuân theo một số nguyên tắc nhất định.

Hoạt động 2. Các nguyên tắc của thiết kế kĩ thuật

GV đưa ra câu hỏi: 

• Em hãy trình bày các nguyên tắc của thiết kế kĩ thuật.

Sản phẩm dự kiến:

1. CÁC NGUYÊN TẮC TỐI ƯU

- Nguyên tắc tối ưu của thiết kế kĩ thuật là tìm một giải pháp thiết kế tốt nhất thỏa mãn các ràng buộc đã cho.

- Các nguyên tắc tối ưu gồm:

+ Nguyên tắc đơn giản hóa

• Đưa ra giải pháp thiết kế sản phẩm với cùng một tính năng sử dụng có kết cấu càng đơn giản càng tốt để giảm chi phí sản xuất và giá thành sản phẩm.

• Ví dụ: Máy xay thịt dùng để xay nhuyễn các loại thịt lợn, thịt gà, tôm, cua, cá,...

+ Nguyên tắc giải pháp tối ưu

• Đưa ra giải pháp đáp ứng được nhiều tiêu chí thiết kế nhất.

• Ví dụ: Thiết kế bút chì và tẩy trên cùng một cái bút rất thuận tiện khi sử dụng.

+ Nguyên tắc tối thiểu tài chính

• Đưa ra giải pháp tạo ra sản phẩm có cùng tính năng nhưng có chi phí sản xuất, vận hành càng thấp càng tốt.

• Ví dụ: ổ lăn, bulông,...

2. CÁC NGUYÊN TẮC PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG

- Nguyên tắc phát triển bền vững của thiết kế kĩ thuật là sự thoả mãn được nhu cầu hiện tại mà không làm tổn hại đến thế hệ tương lai.

- Các loại nguyên tắc phát triển bền vững gồm:

+ Nguyên tắc tiết kiệm tài nguyên

• Thiết kế sản phẩm sao cho sử dụng ít vật liệu và tốn ít năng lượng.

• VD: Dùng đèn LED tiết kiệm điện hơn so với đèn sợi đốt.

+ Nguyên tắc bảo vệ môi trường

• Thiết kế sản phẩm sao cho thân thiện với môi trường.

• VD: Túi giấy, túi cói…được tạo ra từ vật liệu thân thiện môi trường, dễ tái chế hoặc tiêu hủy.

HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

Từ nội dung bài học,GV yêu cầu HS luyện tập làm bài

Câu 1: Nguyên tắc giải pháp tối ưu trong thiết kế kĩ thuật là:

A. Làm cho giải pháp dễ tiếp cận, dễ hiểu và áp dụng trong thực tiễn cuộc sống.

B. Nhằm mục đích xem xét điều chỉnh, cải tiến, kiểm soát chất lượng sản phẩm trung gian của quá trình thiết kế ở từng bước cũng như ở tổng thể quá trình thiết kế.

C. Với mục tiêu thiết kế sản phẩm chất lượng với chi phí tối thiểu.

D. Là mục tiêu thực tế của thiết kế kĩ thuật.

Câu 2: Có mấy nguyên tắc phát triển bền vững trong thiết kế kĩ thuật?

A. 2

B. 3

C. 4

D. 5

Câu 3: Nguyên tắc tối ưu thứ 4 trong thiết kế kĩ thuật là gì?

A. Nguyên tắc giải pháp tối ưu

B. Nguyên tắc tối thiểu tài chính

C. Nguyên tắc đơn giản hóa

D. Nguyên tắc lặp đi lặp lại

Câu 4: Nguyên tắc đơn giản hóa trong thiết kế kĩ thuật là:

A. Nhằm mục đích xem xét điều chỉnh, cải tiến, kiểm soát chất lượng sản phẩm trung gian của quá trình thiết kế ở từng bước cũng như ở tổng thể quá trình thiết kế.

B. Là mục tiêu thực tế của thiết kế kĩ thuật.

C. Làm cho giải pháp dễ tiếp cận, dễ hiểu và áp dụng trong thực tiễn cuộc sống.

D. Với mục tiêu thiết kế sản phẩm chất lượng với chi phí tối thiểu.

Câu 5: Nguyên tắc tối thiểu tài chính trong thiết kế kĩ thuật là:

A. Làm cho giải pháp dễ tiếp cận, dễ hiểu và áp dụng trong thực tiễn cuộc sống.

B. Với mục tiêu thiết kế sản phẩm chất lượng với chi phí tối thiểu.

C. Nhằm mục đích xem xét điều chỉnh, cải tiến, kiểm soát chất lượng sản phẩm trung gian của quá trình thiết kế ở từng bước cũng như ở tổng thể quá trình thiết kế.

D. Là mục tiêu thực tế của thiết kế kĩ thuật.

Sản phẩm dự kiến:

HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

Vận dụng kiến thức, GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi:

Câu 1: Em hãy kể tên một số nghề nghiệp thiết kế mà em biết.

Câu 2: Lấy ví dụ một sản phẩm công nghệ trong gia đình em ( ví dụ xe máy, xe đạp, …) và trình bày những nguyên tắc khi thiết kế kĩ thuật sản phẩm công nghệ đó.