Bài 21. Phương pháp, phương tiện hỗ trợ thiết kế kĩ thuật (tiết 2) SVIP

III. ÁP DỤNG CÁC PHƯƠNG PHÁP, PHƯƠNG TIỆN VÀO THIẾT KẾ KĨ THUẬT

1. Xác định vấn đề

- Xung quanh ta, mọi vật đều phản ánh sự tiến bộ của khoa học và công nghệ, biến cuộc sống thành một kho tàng sáng tạo.

- Những sáng chế này được phát minh để:

+ Đáp ứng nhu cầu thực tiễn.

+ Khắc phục những bất tiện trong cuộc sống.

- Để nhận diện vấn đề, cần:

+ Quan sát mọi vật và mọi người xung quanh.

+ Thường xuyên trò chuyện, áp dụng kĩ thuật đặt câu hỏi 5W1H.

+ Ghi lại các câu trả lời để hiểu rõ vấn đề.

+ Sử dụng các phần mềm khảo sát để thu thập và phân tích thông tin nhanh chóng và chính xác.

+ Chụp ảnh, ghi hình giúp:

• Phân tích thông tin hiệu quả.
• Xác định vấn đề chính xác.

2. Tìm hiểu tổng quan

- Trong một số trường hợp, ý tưởng đến ngay lập tức trong đầu.

- Tuy nhiên, để đưa ra giải pháp hiệu quả, cần tìm hiểu thêm về vấn đề:

+ Kiến thức nào giúp giải quyết vấn đề này.

+ Có ai giải quyết vấn đề này chưa.

+ Giải pháp của họ có đặc điểm gì.

- Áp dụng phương pháp điều tra, thiết kế các bảng hỏi để:

+ Điều tra vấn đề hoặc phỏng vấn người dùng sản phẩm, dịch vụ để thu thập thông tin chi tiết và đa chiều.

- Sử dụng công cụ tìm kiếm thông tin để:

+ Tìm kiếm kiến thức, tài liệu, nghiên cứu khoa học và sản phẩm liên quan đến vấn đề.

+ Sử dụng sơ đồ tư duy để có cái nhìn tổng quan về vấn đề.

- Tìm hiểu các giải pháp đã có trên thị trường, sử dụng bảng phân tích điểm mạnh, điểm yếu và tính thú vị của chúng.

3. Xác định yêu cầu cần đạt của sản phẩm

- Sản phẩm cần được đánh giá từ nhiều khía cạnh khác nhau:

+ Tính khả thi, hiệu quả làm việc, các chỉ số kĩ thuật.

+ Tính an toàn, tính kinh tế,...

- Sử dụng bảng kiểm hoặc bảng đánh giá Rubric để:

+ Liệt kê các tiêu chí cần đạt của ý tưởng (đảm bảo không bỏ xót).

- Sản phẩm thiết kế phải đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật và giới hạn thiết kế.

4. Đề xuất, đánh giá, lựa chọn giải pháp

a. Đưa ra ý tưởng

- Sử dụng phương pháp động não (Brainstorming) để:

+ Tạo ra nhiều ý tưởng, tăng cơ hội tìm ra giải pháp tốt.

- Sơ đồ tư duy (Mindmap) giúp hệ thống và sắp xếp các ý tưởng một cách trực quan.

b. Đánh giá và lựa chọn giải pháp

- Khi có nhiều giải pháp, loại bỏ những giải pháp không khả thi.

- Áp dụng phương pháp động não đảo ngược để đánh giá 3 - 4 giải pháp còn lại.

=> Giúp tiết kiệm thời gian và chọn giải pháp tối ưu.

- Sử dụng phân tích ưu điểm, nhược điểm và tính thú vị của từng giải pháp để tìm ra giải pháp sáng tạo.

- Trong trường học:

+ Cần cân nhắc khả năng gia công, tài chính và thời gian trước khi lựa chọn giải pháp.

5. Xây dựng nguyên mẫu

- Giải pháp cần được trình bày chi tiết qua bản vẽ phác, bản vẽ chi tiết và bản vẽ lắp về:

+ Hình dạng.

+ Kích thước.

+ Vật liệu.

+ Yêu cầu kĩ thuật.

+ Vị trí các chi tiết.

- Các phần mềm vẽ kĩ thuật như AutoCAD, SolidWorks, Tinkercad, SketchUp,... giúp biểu diễn vật thể ở nhiều góc độ 2D và 3D.

- Các phần mềm lập trình hỗ trợ tạo chi tiết phức tạp chính xác từ bản thiết kế và mô phỏng hoạt động sản phẩm.

- Dụng cụ gia công cơ khí như:

+ Dũa, khoan cầm tay, cưa cầm tay, máy cưa, máy khoan, máy hàn giúp gia công vật liệu.

- Bảng kê chi tiết các nguyên mẫu sản phẩm cần được sử dụng.

6. Thử nghiệm, kiểm chứng giải pháp

- Nguyên mẫu được thử nghiệm trong môi trường thực tế hoặc tái hiện giống thực tế để kiểm tra các yêu cầu kĩ thuật.

- Sử dụng nhật kí để ghi chép các thông số và kết quả thử nghiệm, từ đó điều chỉnh và cải tiến nguyên mẫu nếu cần.

- So sánh kết quả với các yêu cầu để đánh giá mức độ thành công của sản phẩm.

- Dùng bảng khảo sát:

+ Để thu thập ý kiến người sử dụng về tính hữu dụng và tiện lợi của sản phẩm.

- Cuối cùng, hoàn thiện sản phẩm và lập hồ sơ kĩ thuật.

7. Lập hồ sơ kĩ thuật

- Hồ sơ kĩ thuật là báo cáo kết quả học tập của học sinh trong bài tập thiết kế kĩ thuật.

- Các hoạt động công bố ý tưởng:

+ Tổ chức tại các đơn vị giáo dục.

+ Trình bày dưới dạng văn bản, triển lãm, poster, sách, phim tài liệu,...

- Hoạt động phổ biến là tổ chức ngày hội kĩ thuật, triển lãm sản phẩm kèm hồ sơ chi tiết.