设计题的分析、归纳与猜想

刘延卫

摘 要：选考题和通考题对比来看，依时间排序它们之间存在着继承关系，同时又都有所改变和创新。我的判断是还是要求画连接件，但其作用又不仅限于连接作用，会包含有或支撑，或旋转，或紧固。不管是画哪一种结构，结构体所要实现的功能可能会有所增加，要么在两个方向上实现有限度伸缩调节，要么在不同维度上实现有限度旋转，还有可能是将有限度伸缩与转动结合起来。

关键词：继承；创新；连接件

随着高考选考科目七选三政策的逐步推进与落实，选考考试已经进行了四次，通用技术试题类型与试题结构也逐渐变得稳定和清晰了。设计草图作为结构设计的具体呈现方式之一，且适合于闭卷考试，现已成为了必考的一项重要内容。然而从近四次选考成绩来看，学生的答题情况并不乐观，作图加尺寸标注共有5～6分，学生平均得分大约在2～3分，得分率明显偏低。通过对学生答题情况作统计分析，半数以上学生不会作图，仔细分析，可将这些学生归为三个档次，一是因不理解题意而无从下手，再加上本身没有掌握作图方法，结果是卷面上几乎空白或随便乱画一下；二是学生没有掌握作图方法，即使有想法也无法呈现出来，三是掌握了作图方法，但题目没有理解准确，导致答非所问。不管是哪一种类型，结果都是得分偏低。要解决这些问题，需要从以下几个方面着手，一是要明确选考考什么，二是要清楚怎么考，出题方式和考察重点是什么，三是考虑如何帮助学生学习掌握作图方法。为此，我们需要从考题入手，逐步理清各环节需要解决的问题。

先来分析自选考开始以来全部的选考卷第15题题目及作图要求。

分析这五道题，它们的共同之处是要求画出可伸缩变化的支撑件，伸缩限定在一定范围之内，可连续调节，调节方便，紧固后，支撑可靠。其中前面三次的考题中对材料的要求主要都是给定了3毫米厚的钢板，其它辅助材料自选。在2017年4月的考题中根据原结构体的形状，应选用钢管，故只限定是钢材。在2017年考题中又回归了钢板，厚度限定为1.5毫米，辅助材料自选。在支撑件两端的设计上，2015年10月的考题中一端是刚连接，另一端是铰连接；2016年4月的考题中两端都要求是铰连接；2016年10月的考题中一端是连接灯头，螺栓螺母固定，属刚连接，另一端可以设计成刚连接，也可以实现滑动调节。2017年4月的考题中由于是套管式连接，只需要一端套入原支撑脚下端，并对原支撑脚作相应处理即可。为实现调节后可以紧固，前三次的考题中因片状外形而采用了螺栓与元宝螺母紧固，2017年4月考题中选用了直拧式紧订螺钉。2017年11月的考题则在设计上留有更多发挥的空间，既可以选用滑动式连接，也可以选用转动式连接。

这几道题作图部分的参考答案看下图：

再对比2013年3月至2016年3月的浙江省统考卷中的设计分析题，这中间有5份试卷，对应5道题中的作图对象都是连接件，连接件能够实现有限度转动或者滑动，比如2014年9月的考题是手推平板车，要求把原来固定式扶手改为可翻到式结构，需要画出能实现可翻到功能的连接件2013年9月的考题是设计家用单杠与墙壁的连接件，同样要求不用时可上翻至与墙壁贴紧，用时放下来呈水平状态且支撑牢固。2015年3月考题中要求设计高铁小桌板与支撑臂的连接件，一边固定于桌板上，另一端与支撑臂形成铰连接，可实现一定的翻转幅度。2014年4月与2016年3月的考题则是设计套在钢管上可实现滑动的连接件，固定后又能实现牢固连接。

将这9份试卷中的选考题和通考题对比来看，依时间排序它们之间存在着继承关系，同时又都有所改变和创新。

就继承方面看，五次统考题都是设计连接件，后面的四次都是对前面的继承，这其中列出的三次中的连接件要实现可转动，两次是套在钢管上可实现滑动，包括2017年4月的选考题，支撑件套管式设计也体现出了继承性。选考题前面几次中涉及到的都是支撑件，显然四次中的后三次是对第一次的继承，还有前三次材料上的统一性，伸缩幅度的限制等。这些都充分体现了继承性这一方面。

在改变和创新方面，同样是很明显。首先，选考题的设计是支撑件，通考题都是连接件，这显然体现出选考的创新性；其次，通考题中连接件的设计要求，一种是有限幅度的转动，并能在终点处限位固定，一种是无明确范围的滑动，且能实现固定。而选考题中的设计要求是有限幅度的滑动，滑动要求是连续的，且在任意位置都可实现有效固定。三是通考题对材料无明显限制，而选考题对材料限制明显。四是在尺寸标注上，通考题中限定范围较小，而选考题中的规定更为严格。

而把继承与创新结合的比较好的是2017年4月的选考题，它一方面继承了前三次选考题中的设计对象为支撑件，支撑件可实现有限伸缩，连续调节，且可靠固定，同时又变片钢为圆钢。这圆形钢结构又包含了通考题2016年3月通考题中晾衣架连接件结构体的特性。2017年11月试题则同样如此，与此同时，创新性也更为凸显，第一次在设计原理上做了放宽限制，考生拥有了有更多的发挥空间。

结合这些变与不变，那么2018年4月的选考题又该以怎样的面目示人呢？我的判断是还是要求画连接件，但其作用又不仅限于连接作用，会包含有或支撑，或旋转，或紧固。不管是画哪一种结构，结构体所要实现的功能可能会有所增加，要么在两个方向上实现有限度伸缩调节，要么在不同维度上实现有限度旋转，还有可能是将有限度伸缩与转动结合起来，比如像现在市场上销售的手机自拍杆上連接杆与手机的连接件，它一方面能通过伸缩变换将手机固定在支架上，另一方面又能够使手机呈270°连续旋转，又能够实现可靠固定。对于这种结构体设计草图画法的练习，我们要重点练习。

通用技术作为高考选考科目还是一个新学科，其考卷出题类型和考察模式还远未成熟，各个题型的出题方式还在不断的探索之中。但继承和发展是永恒的，这就需要我们明确考试大纲要求，仔细分析考题题意，准确把握出题者的考察意图。当然，要想作好设计题，学生必须要具备审题，构思和绘图能力，所有的分析，都是建立在扎实的基本功之上，否则，一切分析都将成为空中楼阁。