机电（机械）技术创新创业实务 裁剪 KC017A047 裁剪.doc

国家级职业教育创新创业教育教学资源库 《机电（机械）技术创新创业实务》课程教案 NO：1 班级 《技术创新创业实务》培训班 周次 时间 节次 复习提问 1、功能模型如何建立 2、如何描述功能模型中组件与组件间的关系 学习情境 学习情境二：技术创新是企业竞争的核心 课程内容 子情境三：探索创新之法 任务三：裁剪 课时 1课时 学习目标 如何应用物理矛盾解决技术难题 主要内容（*重点、难点） 教学设计与组织 教学重点： 裁剪的概念 裁剪组件的选择 裁剪规则 功能再分配 教学难点： 裁剪组件的选取和功能再分配 【教学设计】 1、设疑定标：教师提出问题 2、自主探究：构建功能模型，选择裁剪组件 合作交流：小组讨论 引导创新：查阅资料 多元评价：教师评价、小组互评、组员互评、自评 【教学组织】 在线签到——复习提问——引入教学——讲解知识——总结评价——布置课后任务 教学地点 教学仪器设备：杯子、眼镜等 多媒体教室或在线授课 多媒体课件：裁剪 教学时间 教学内容 教学方法 在线签到 （2分钟） 职教云课堂在线扫码签到 信息化教学方法与手段 复习提问 （3分钟） 1、功能模型如何建立 2、如何描述功能模型中组件与组件间的关系 采用线上弹幕手动选择或抢答方式进行提问 引入教学 （3分钟） 在确定了组件及其功能后，结合功能-模型图可以看出，对于功能较差、成本较低的组件，可以通过提升功能来提高系统的理想度，对于功能较好、成本较高的组件，可以通过降低成本来提高系统的理想度。对于成本又高，功能又差组件，就可以裁剪。例如，水杯这一系统应该如何裁剪？ 采用实际工程案例进行导入分析，设疑，激发学生的求知欲 讲解知识 （25分钟） 一、什么是裁剪 定义：剪裁法是一种移除（裁剪）系统或超系统特定组件并在剩余组件之间重新分配有用功能的分析工具。 裁剪后的工程系统成本更低，更加简洁，可靠性也可以提高，工程系统的价值也可以相应提高。 二、裁剪组件的选择 功能模型：建立功能模型可以帮助确定裁剪的对象，是剪裁的基础 –F/C分析可以帮助确定裁剪对象 进化趋势: –剪裁后成本降低，可以提高理想度V=F/C剪裁法 –S曲线的第3个阶段，剪裁是很重要的战略 因果分析：因果分析帮助确定哪个部件存在问题，进而帮助确定裁剪的程度和对象。 标准解: –第一类标准解，剪裁后，物场模型不完整，可以它来解决 –第三类标准解，集成后，有多余的部件，所以剪裁。 裁剪组件选择建议: 1、为最大程度的改善工程系统，选择那些裁剪后对系统改善最大或有多个缺点的组件（成本也可作为缺点之一） 2、为方便降低成本和改进剩余组件，裁剪掉具有较低的价值的组件。 3、裁剪的程度可以是激进（技术系统的主要组件被裁剪）或者渐进式的（有对工程系统做较小改变的限制）。 4、如果无法对被裁剪组件的功能进行再分配，则不能裁剪掉该组件。 三、裁剪规则 案例分析： 规则A：若有用功能的作用对象不在了，功能载体可被裁剪 规则B：如果功能对象自身执行有用的功能，功能载体可被裁剪 规则C：若另一组件可执行原功能载体的有用功能，原功能载体可被裁剪 裁剪规则C：例如车锁的功能是锁自行车。车锁是功能载体，自行车是功能的对象，改变的参数是自行车的运动状态。现在有这样一款新型自行车，车把是柔性的，并可自由活动，并且车把设计成了一把锁，随时可将自行车锁住。也就是说系统内其它组件可以执行这一功能，那么功能载体就可以被裁剪掉了。 功能再分配 案例解析： 1、比如将杯子看成一个工程系统，在这个系统中，杯把加工制造麻烦，包装、运输、存储等都不方便。因此我们想把这个系统组件去掉。 2、由于热水导致杯身表面温度过高，杯把可以阻止杯身产生的热量传递到手上。如果没有杯把的存在，手接触杯身可能会烫伤，那么裁剪掉杯把后，杯把的功能由谁来执行？ 3、功能再分配 1）选择杯底：利用杯底阻止热量，可以加厚杯底或者采用双层杯底 2）选择杯身：如何让杯身起到隔热作用，可以加双层杯身或将杯身局部加厚隔热 3）使用超系统组件：如何隔热。手戴上隔热手套，利用隔热垫、底托 采用小组讨论、头脑风暴等方法，制定分析问题、解决问题的的具体方案，并根据裁剪规则找到具体的解决办法 总结评价 （5分钟） 裁剪的强大功能 课后任务（2分钟） 问题：分析眼镜系统的裁剪方案 自主学习法