在實(shí)踐中引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用系統(tǒng)觀點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)

林嘉欣

摘 要：利用設(shè)計(jì)制作水火箭這一題目，引導(dǎo)學(xué)生深入地理解設(shè)計(jì)制作的關(guān)鍵，啟發(fā)利用設(shè)計(jì)的基本方法和基礎(chǔ)知識(shí)，同時(shí)希望能形成成熟的設(shè)計(jì)思想、完善水火箭的制作流程。

關(guān)鍵詞：概念指導(dǎo)；系統(tǒng)設(shè)計(jì)；科學(xué)實(shí)踐；合理制作

一、將設(shè)計(jì)的概念引入水火箭的實(shí)踐活動(dòng)中去

1.激發(fā)學(xué)生興趣讓學(xué)生快速接受設(shè)計(jì)的思想

傳統(tǒng)的教育學(xué)習(xí)手段很難激發(fā)學(xué)生的興趣，因此將課堂實(shí)踐引入課程學(xué)習(xí)中便成了激發(fā)學(xué)生興趣的重要手段。我們需要利用制作水火箭這一有趣的活動(dòng)調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。首先，在課堂上完成“明確問題，設(shè)定目標(biāo)”這一過程，在這期間可以放送水火箭完成的視頻，讓學(xué)生有一個(gè)完整的目標(biāo)概念。其次，在興趣的基礎(chǔ)上發(fā)動(dòng)學(xué)生收集資料，在資料已經(jīng)統(tǒng)合的基礎(chǔ)上就要進(jìn)行整體設(shè)計(jì)的分析比較，對(duì)相關(guān)的制作設(shè)計(jì)進(jìn)行完善核實(shí)，最后，讓學(xué)生自己選擇，以小組為單位敲定一個(gè)合適的制作方案，在水火箭中融入每一個(gè)學(xué)生的設(shè)計(jì)理念，最終讓學(xué)生學(xué)以致用，完成整體科目設(shè)計(jì)。

2.讓學(xué)生用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的概念完成水火箭的設(shè)計(jì)流程

系統(tǒng)設(shè)計(jì)是在系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出滿足需求和預(yù)訂目標(biāo)的系統(tǒng)過程。在水火箭的制作過程中根據(jù)水火箭各位置功能的不同，讓小組內(nèi)部自己劃分水火箭的組成部分，進(jìn)而將它劃分為若干個(gè)子系統(tǒng)，讓學(xué)生自己進(jìn)行材料和尺寸的選擇，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生深入思考自己如此劃分的原因，讓他們了解明白各個(gè)子系統(tǒng)相關(guān)的關(guān)系以及需要完成的功能，這期間需要老師指導(dǎo)，進(jìn)一步完善系統(tǒng)基本的設(shè)計(jì)分析。在系統(tǒng)分解和子系統(tǒng)功能確定完成之后，需要對(duì)影響水火箭飛行的主要因素進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，譬如觀察動(dòng)力艙的選材是否能夠承受住噴射壓力，動(dòng)力艙的尺寸是否合適等，通過這一環(huán)節(jié)提高系統(tǒng)的整體運(yùn)行效果，需要學(xué)生不斷進(jìn)行測(cè)試、交流與評(píng)價(jià)，體會(huì)到設(shè)計(jì)交流的意義和設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)的方式。在最終的設(shè)計(jì)階段將自己以前設(shè)計(jì)好的子系統(tǒng)部件整合起來，從尺寸、外形、重量、材料，水火箭的每一個(gè)部件組合起來將設(shè)計(jì)物品整體考量，最終敲定水火箭的整體制作細(xì)節(jié)。

在此項(xiàng)設(shè)計(jì)過程中我們不單單是要引導(dǎo)學(xué)生去設(shè)計(jì)一個(gè)完善的水火箭系統(tǒng)，而是需要將系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)的這一思想觀念深入其中，讓學(xué)生的設(shè)計(jì)過程成為主導(dǎo)，讓系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想和流程潛移默化地在學(xué)生的思想中生根發(fā)芽，讓學(xué)生認(rèn)真分析日常生活或工作中的每一環(huán)節(jié)和時(shí)序，讓他們?cè)谌蘸蟮脑O(shè)計(jì)工作中能夠順利進(jìn)行獨(dú)立的思考和設(shè)計(jì)。

二、完善水火箭的制作并總結(jié)設(shè)計(jì)過程

在完成水火箭的設(shè)計(jì)工作之后我們便需要完成水火箭的制作工作，由于前期水火箭的設(shè)計(jì)流程比較完善，整體系統(tǒng)設(shè)計(jì)把握比較好，那么，在制作這一部分時(shí)學(xué)生便會(huì)省去很多力氣，這一點(diǎn)也充分表明了一個(gè)良好的系統(tǒng)設(shè)計(jì)會(huì)對(duì)系統(tǒng)制作起到非常良好的推動(dòng)作用。在水火箭的制作工程中我們按照以前完成的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)和整體設(shè)計(jì)進(jìn)行完整的水火箭組裝。在進(jìn)行組裝過程中我們將之前的設(shè)計(jì)問題進(jìn)行印證，加強(qiáng)學(xué)生在設(shè)計(jì)流程中的概念。在水火箭制作完成之后讓學(xué)生回顧自己的設(shè)計(jì)歷程，審查自己是否做好了系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的兩個(gè)基本原則，是否按照設(shè)計(jì)要求完成了對(duì)應(yīng)功能。

對(duì)于發(fā)射比較順利的小組，建議他們探討一下哪些部分還有提高的可能性，比如說火箭的整體射程，各個(gè)部件之間的結(jié)合程度、發(fā)射角度和注水量等。讓他們?cè)谔接懼刑嵘到y(tǒng)設(shè)計(jì)意識(shí)，進(jìn)一步優(yōu)化水火箭系統(tǒng)。而那些發(fā)射失敗的火箭小組需要他們進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的總結(jié)，回顧整體設(shè)計(jì)流程，回想設(shè)計(jì)過程中欠缺的地方，再進(jìn)行整體的火箭設(shè)計(jì)體味系統(tǒng)設(shè)計(jì)的思想，為以后設(shè)計(jì)問題打下鋪墊。

三、反思優(yōu)化后整體提升系統(tǒng)設(shè)計(jì)觀念

從來沒有絕對(duì)完美的設(shè)計(jì)，所有設(shè)計(jì)都可以改進(jìn)。優(yōu)化可以使產(chǎn)品具有更強(qiáng)大的功能、更高的效率，使設(shè)計(jì)或制造做到近乎完美。統(tǒng)一綜合在水火箭制作過程中遇到的問題，將設(shè)計(jì)過程發(fā)現(xiàn)的缺陷提取出來與學(xué)生討論，利用設(shè)計(jì)實(shí)例作為討論模板，讓學(xué)生在實(shí)踐過后回想系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)，完成系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)，最終提交一個(gè)完整的設(shè)計(jì)方案，把設(shè)計(jì)思想引入學(xué)生的生活中是我們這次實(shí)踐的最終目的。

總之，系統(tǒng)設(shè)計(jì)是對(duì)我們系統(tǒng)認(rèn)知事物的一種鍛煉，掌握系統(tǒng)分析的科學(xué)方法，能夠幫助我們把握事物內(nèi)部的客觀規(guī)律，從而提高分析和處理問題的能力。通過科學(xué)的系統(tǒng)分析，改進(jìn)設(shè)計(jì)流程，提高工作效率和生產(chǎn)效益，從而使我們的生活環(huán)境更加美好。

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