設計題的分析、歸納與猜想

劉延衛

摘 要：選考題和通考題對比來看，依時間排序它們之間存在著繼承關系，同時又都有所改變和創新。我的判斷是還是要求畫連接件，但其作用又不僅限于連接作用，會包含有或支撐，或旋轉，或緊固。不管是畫哪一種結構，結構體所要實現的功能可能會有所增加，要么在兩個方向上實現有限度伸縮調節，要么在不同維度上實現有限度旋轉，還有可能是將有限度伸縮與轉動結合起來。

關鍵詞：繼承；創新；連接件

隨著高考選考科目七選三政策的逐步推進與落實，選考考試已經進行了四次，通用技術試題類型與試題結構也逐漸變得穩定和清晰了。設計草圖作為結構設計的具體呈現方式之一，且適合于閉卷考試，現已成為了必考的一項重要內容。然而從近四次選考成績來看，學生的答題情況并不樂觀，作圖加尺寸標注共有5～6分，學生平均得分大約在2～3分，得分率明顯偏低。通過對學生答題情況作統計分析，半數以上學生不會作圖，仔細分析，可將這些學生歸為三個檔次，一是因不理解題意而無從下手，再加上本身沒有掌握作圖方法，結果是卷面上幾乎空白或隨便亂畫一下；二是學生沒有掌握作圖方法，即使有想法也無法呈現出來，三是掌握了作圖方法，但題目沒有理解準確，導致答非所問。不管是哪一種類型，結果都是得分偏低。要解決這些問題，需要從以下幾個方面著手，一是要明確選考考什么，二是要清楚怎么考，出題方式和考察重點是什么，三是考慮如何幫助學生學習掌握作圖方法。為此，我們需要從考題入手，逐步理清各環節需要解決的問題。

先來分析自選考開始以來全部的選考卷第15題題目及作圖要求。

分析這五道題，它們的共同之處是要求畫出可伸縮變化的支撐件，伸縮限定在一定范圍之內，可連續調節，調節方便，緊固后，支撐可靠。其中前面三次的考題中對材料的要求主要都是給定了3毫米厚的鋼板，其它輔助材料自選。在2017年4月的考題中根據原結構體的形狀，應選用鋼管，故只限定是鋼材。在2017年考題中又回歸了鋼板，厚度限定為1.5毫米，輔助材料自選。在支撐件兩端的設計上，2015年10月的考題中一端是剛連接，另一端是鉸連接；2016年4月的考題中兩端都要求是鉸連接；2016年10月的考題中一端是連接燈頭，螺栓螺母固定，屬剛連接，另一端可以設計成剛連接，也可以實現滑動調節。2017年4月的考題中由于是套管式連接，只需要一端套入原支撐腳下端，并對原支撐腳作相應處理即可。為實現調節后可以緊固，前三次的考題中因片狀外形而采用了螺栓與元寶螺母緊固，2017年4月考題中選用了直擰式緊訂螺釘。2017年11月的考題則在設計上留有更多發揮的空間，既可以選用滑動式連接，也可以選用轉動式連接。

這幾道題作圖部分的參考答案看下圖：

再對比2013年3月至2016年3月的浙江省統考卷中的設計分析題，這中間有5份試卷，對應5道題中的作圖對象都是連接件，連接件能夠實現有限度轉動或者滑動，比如2014年9月的考題是手推平板車，要求把原來固定式扶手改為可翻到式結構，需要畫出能實現可翻到功能的連接件2013年9月的考題是設計家用單杠與墻壁的連接件，同樣要求不用時可上翻至與墻壁貼緊，用時放下來呈水平狀態且支撐牢固。2015年3月考題中要求設計高鐵小桌板與支撐臂的連接件，一邊固定于桌板上，另一端與支撐臂形成鉸連接，可實現一定的翻轉幅度。2014年4月與2016年3月的考題則是設計套在鋼管上可實現滑動的連接件，固定后又能實現牢固連接。

將這9份試卷中的選考題和通考題對比來看，依時間排序它們之間存在著繼承關系，同時又都有所改變和創新。

就繼承方面看，五次統考題都是設計連接件，后面的四次都是對前面的繼承，這其中列出的三次中的連接件要實現可轉動，兩次是套在鋼管上可實現滑動，包括2017年4月的選考題，支撐件套管式設計也體現出了繼承性。選考題前面幾次中涉及到的都是支撐件，顯然四次中的后三次是對第一次的繼承，還有前三次材料上的統一性，伸縮幅度的限制等。這些都充分體現了繼承性這一方面。

在改變和創新方面，同樣是很明顯。首先，選考題的設計是支撐件，通考題都是連接件，這顯然體現出選考的創新性；其次，通考題中連接件的設計要求，一種是有限幅度的轉動，并能在終點處限位固定，一種是無明確范圍的滑動，且能實現固定。而選考題中的設計要求是有限幅度的滑動，滑動要求是連續的，且在任意位置都可實現有效固定。三是通考題對材料無明顯限制，而選考題對材料限制明顯。四是在尺寸標注上，通考題中限定范圍較小，而選考題中的規定更為嚴格。

而把繼承與創新結合的比較好的是2017年4月的選考題，它一方面繼承了前三次選考題中的設計對象為支撐件，支撐件可實現有限伸縮，連續調節，且可靠固定，同時又變片鋼為圓鋼。這圓形鋼結構又包含了通考題2016年3月通考題中晾衣架連接件結構體的特性。2017年11月試題則同樣如此，與此同時，創新性也更為凸顯，第一次在設計原理上做了放寬限制，考生擁有了有更多的發揮空間。

結合這些變與不變，那么2018年4月的選考題又該以怎樣的面目示人呢？我的判斷是還是要求畫連接件，但其作用又不僅限于連接作用，會包含有或支撐，或旋轉，或緊固。不管是畫哪一種結構，結構體所要實現的功能可能會有所增加，要么在兩個方向上實現有限度伸縮調節，要么在不同維度上實現有限度旋轉，還有可能是將有限度伸縮與轉動結合起來，比如像現在市場上銷售的手機自拍桿上連接桿與手機的連接件，它一方面能通過伸縮變換將手機固定在支架上，另一方面又能夠使手機呈270°連續旋轉，又能夠實現可靠固定。對于這種結構體設計草圖畫法的練習，我們要重點練習。

通用技術作為高考選考科目還是一個新學科，其考卷出題類型和考察模式還遠未成熟，各個題型的出題方式還在不斷的探索之中。但繼承和發展是永恒的，這就需要我們明確考試大綱要求，仔細分析考題題意，準確把握出題者的考察意圖。當然，要想作好設計題，學生必須要具備審題，構思和繪圖能力，所有的分析，都是建立在扎實的基本功之上，否則，一切分析都將成為空中樓閣。