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(二)分析问题的解决价值
黄涛是学校的一个科技创新团队的成员,在社团活动过程中曾经学习了一些通用技术的基础知识,能够设计简单的控制系统。他发现放学后如果没有人关灯,教室里的灯便一直亮着,造成浪费。于是他想开发一个智能控制系统,通过一种“电子监控仪”来监控教室里是否有人,系统据此自动选择打开或关闭照明灯,这样可节约用电。作为一名中学生,他的想法能不能实现呢?他通过查阅资料和请教老师,提出了一个简单的照明智能控制系统设计思路,如图3.3所示。
红外人体探测器→信息处理模块→选择配套的开灯/关灯方案→通信模块→输出驱动→控制命令→执行
图3.3 照明智能控制系统设计思路
在确定设计问题时,一方面要关注人们的需求,另一方面要看是否具备解决这个问题的技术能力与条件,解决问题需要知识、技能、时间、经费、设备、材料、解决手段等具体条件,还需要具备顽强的毅力等。
做中学
分析问题
根据小组在“实践与体验”环节中确定的问题,完成下列内容的填空以及表3.3、表3.4的填写,判断自己或所属团体是否能完成设计。
设计主要参加人员: 。
设计能达到的主要功能: 。主要参数: 。
安全性: 。外观要求: 。
其他性能: 。
知识的限制: 。时间的限制: 。
材料的限制: 。成本的限制: 。
是否污染环境: 。
性价比: 。
表3.3 设计实施计划进度
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完成的任务 |
所需的时间/工作日 |
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收集资料和整理资料 |
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方案构思 |
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设计参数计算和材料选择 |
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设计优化 |
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完成设计图样和设计说明书 |
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模型或样机的试制 |
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表3.4完成设计所需经费
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项目 |
经费/元 |
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调研、收集和整理资料费 |
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购置设备费 |
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方案设计和绘制图样费 |
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模型或样机的试制费 |
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其他费用 |
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