Bài 17: Khái quát về thiết kế kĩ thuật – Lý thuyết, Sơ đồ tư duy

Một số sản phẩm của hoạt động thiết kế kĩ thuật
Mục lục [Ẩn]

Chọn đến phần học sinh cần nhanh chóng thông qua mục lục bằng cách click đến phần đó

LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM

1. Hoạt động thiết kế kĩ thuật

a) Khái niệm

Thiết kế kĩ thuật là hoạt động sáng tạo đặc thù của các kĩ sư, nhằm phát hiện và giải quyết các vấn đề, nhu cầu phát sinh trong thực tiễn. Hoạt động này được thực hiện trên nền tảng vận dụng kiến thức toán học, khoa học tự nhiên cùng các công nghệ hiện có. Sản phẩm cuối cùng của quá trình thiết kế kĩ thuật có thể là một giải pháp mới hoặc một sản phẩm công nghệ cụ thể.

b) Các bước chủ yếu

Quá trình thiết kế kĩ thuật thường trải qua ba bước chính:

  • Bước 1 – Xác định vấn đề: Nhận diện rõ ràng vấn đề hoặc nhu cầu cần giải quyết trong thực tiễn.
  • Bước 2 – Đề xuất, lựa chọn và hiện thực hoá giải pháp: Đưa ra nhiều phương án, phân tích ưu nhược điểm của từng phương án, chọn phương án tối ưu và tiến hành triển khai.
  • Bước 3 – Thử nghiệm, đánh giá và điều chỉnh: Kiểm tra giải pháp trên thực tế, đánh giá kết quả và điều chỉnh nếu cần thiết.

Toàn bộ quá trình trên đều phải xem xét đầy đủ các khía cạnh về tài nguyên, môi trường, kinh tế và nhân văn.

c) Đặc điểm của người làm thiết kế kĩ thuật

Người làm công tác thiết kế kĩ thuật cần có khả năng nhìn nhận vấn đề một cách tổng thể, mang tính hệ thống. Bên cạnh đó, thói quen quan sát tốt, tư duy nhạy bén và khả năng phân tích đa chiều là những phẩm chất quan trọng giúp nhà thiết kế đưa ra được các giải pháp hiệu quả.

d) Phân biệt thiết kế kĩ thuật và thiết kế mĩ thuật

Hai lĩnh vực thiết kế này có điểm khác biệt rõ ràng nhưng cũng bổ trợ lẫn nhau:

  • Thiết kế kĩ thuật tập trung vào việc xác định chức năng, hình dạng, kết cấu, vật liệu và tính toán các thông số kĩ thuật của sản phẩm sao cho đáp ứng nhu cầu sử dụng. Lĩnh vực chủ yếu: cơ khí, xây dựng, công nghệ.
  • Thiết kế mĩ thuật chú trọng yếu tố thẩm mĩ, hướng tới cái đẹp và kích thích thị giác. Lĩnh vực chủ yếu: thời trang, hội hoạ, đồ hoạ.

Tuy nhiên, trên thực tế hai lĩnh vực này luôn hỗ trợ nhau: sản phẩm công nghệ vẫn cần hình thức bắt mắt, còn tác phẩm nghệ thuật cũng đòi hỏi sự chính xác và tính ứng dụng thực tiễn.

2. Vai trò và ý nghĩa của hoạt động thiết kế kĩ thuật

Trong suốt lịch sử phát triển, thiết kế kĩ thuật đóng vai trò to lớn trong việc cải tạo thế giớikiến tạo môi trường sống cho con người. Cụ thể, hoạt động này thể hiện qua hai vai trò chính:

a) Phát triển sản phẩm

Thiết kế kĩ thuật gắn liền với việc tạo ra sản phẩm mới. Sản phẩm có thể hoàn toàn mới, lần đầu xuất hiện, hoặc là phiên bản cải tiến từ sản phẩm đã có trước đó. Các sản phẩm của hoạt động thiết kế kĩ thuật rất phong phú, từ những vật dụng đơn giản trong đời sống hằng ngày cho đến các công trình, thiết bị phức tạp. Nhờ đó, xã hội ngày càng phát triển và cuộc sống con người ngày càng tiện nghi hơn.

Một số sản phẩm của hoạt động thiết kế kĩ thuật
Một số sản phẩm của hoạt động thiết kế kĩ thuật

b) Phát triển công nghệ

Thiết kế kĩ thuật chính là cầu nối biến những hiểu biết về khoa học – kĩ thuật thành các giải pháp ứng dụng thực tiễn trong công nghệ và sản xuất. Quá trình này chịu sự chi phối của nhiều yếu tố bao gồm kinh tế, chính trị, xã hội cùng các yếu tố nghệ thuật và nhân văn.

Nhờ có thiết kế kĩ thuật, các thế hệ công nghệ liên tục được cải tiến. Quy luật chung là công nghệ ra đời sau sẽ khắc phục được nhược điểm và vượt trội hơn so với công nghệ cùng loại trước đó.

3. Nghề nghiệp và hoạt động thiết kế

a) Đặc điểm, tính chất chung của nghề thiết kế

Xã hội có rất nhiều ngành nghề liên quan đến thiết kế. Những nghề này có một số đặc điểm và tính chất chung nổi bật:

Về đặc điểm nghề nghiệp:

  • Đòi hỏi người làm nghề phải có hiểu biết rộng trên nhiều lĩnh vực, chủ yếu là toán học, khoa học, công nghệ và nghệ thuật.
  • Các bài toán thiết kế rất đa dạng, thuộc nhiều lĩnh vực khác nhau của đời sống. Một bài toán thiết kế có thể có nhiều phương án giải quyết khác nhau (đặc điểm đa phương án).

Về tính chất của người làm nghề thiết kế:

  • Hoạt động trí óc là chính.
  • Có tư duy không gian và lập luận logic tốt.
  • Có năng lực giải quyết vấn đề, năng lực sáng tạo, năng lực thẩm mĩ.
  • Sử dụng thành thạo các phần mềm đồ hoạ hỗ trợ hoạt động thiết kế.
Sản phẩm một số nghề nghiệp liên quan thiết kế
Sản phẩm một số nghề nghiệp liên quan thiết kế

b) Một số nghề nghiệp thiết kế phổ biến

Kiến trúc sư xây dựng

  • Công việc: Thiết kế các toà nhà (thương mại, công nghiệp, dân cư, giải trí, viện nghiên cứu), đồng thời lên kế hoạch giám sát quá trình xây dựng, bảo trì và khôi phục công trình.
  • Cơ hội việc làm: Công ty xây dựng, công ty kiến trúc, đơn vị tư vấn thiết kế, cơ quan quản lí và quy hoạch đô thị.

Kiến trúc sư cảnh quan

  • Công việc: Lên kế hoạch và thiết kế cảnh quan, không gian mở cho các dự án như công viên, trường học, đường giao thông, khu vực bên ngoài các khu thương mại, công nghiệp, khu dân cư. Ngoài ra còn giám sát việc xây dựng, bảo trì và khôi phục cảnh quan.
  • Cơ hội việc làm: Công ty kiến trúc, công ty tư vấn thiết kế, đơn vị quản lý công viên cây xanh, thiết kế cảnh quan.

Nhà thiết kế và trang trí nội thất

  • Công việc: Lên kế hoạch và thiết kế không gian nội thất cho nhà ở, cơ sở thương mại, công nghiệp, công cộng sao cho phù hợp với mục đích sử dụng, có tính đến các yếu tố nâng cao chất lượng môi trường sống, làm việc.
  • Cơ hội việc làm: Công ty kiến trúc, công ty nội thất, khách sạn, khu nghỉ dưỡng, nhà hát, trường quay.

Nhà thiết kế sản phẩm (thiết kế mĩ thuật công nghiệp)

  • Công việc: Thiết kế hình thức bên ngoài của các sản phẩm sử dụng hằng ngày, đảm bảo sản phẩm vừa hấp dẫn về mặt thẩm mĩ, vừa hiệu quả và kinh tế.
  • Cơ hội việc làm: Hầu hết các công ty sản xuất, chế tạo, thời trang.

Nhà thiết kế thời trang

  • Công việc: Thiết kế quần áo, phụ kiện, giày dép và tạo ra các bộ sưu tập, dòng sản phẩm thời trang. Công việc bao gồm vẽ phác thảo, lựa chọn chất liệu và hoa văn, chỉ dẫn quy trình sản xuất.
  • Cơ hội việc làm: Công ty thiết kế và sản xuất hàng dệt may, thời trang; nhà xuất khẩu, bán lẻ hàng dệt may; đơn vị tổ chức trình diễn thời trang, xuất bản tạp chí thời trang.

SƠ ĐỒ TƯ DUY

Chủ đề trung tâm: KHÁI QUÁT VỀ THIẾT KẾ KĨ THUẬT

1. Hoạt động thiết kế kĩ thuật

  • 1.1. Khái niệm: Hoạt động đặc thù của kĩ sư, vận dụng toán học – KHTN – công nghệ để giải quyết vấn đề thực tiễn → tạo ra giải pháp / sản phẩm công nghệ
  • 1.2. Các bước chủ yếu:
    • Bước 1: Xác định vấn đề
    • Bước 2: Đề xuất, lựa chọn và hiện thực hoá giải pháp
    • Bước 3: Thử nghiệm, đánh giá và điều chỉnh
  • 1.3. Cơ sở thực hiện: xem xét đầy đủ tài nguyên, môi trường, kinh tế, nhân văn
  • 1.4. Phân biệt với thiết kế mĩ thuật: TKKT → chức năng, kết cấu, thông số kĩ thuật; TKMT → thẩm mĩ, thị giác

2. Vai trò, ý nghĩa

  • 2.1. Phát triển sản phẩm: tạo sản phẩm mới hoặc cải tiến sản phẩm cũ → thúc đẩy xã hội phát triển, cuộc sống tiện nghi hơn
  • 2.2. Phát triển công nghệ: biến hiểu biết khoa học thành giải pháp thực tiễn → công nghệ liên tục cải tiến, thế hệ sau tốt hơn thế hệ trước

3. Nghề nghiệp và hoạt động thiết kế

  • 3.1. Đặc điểm chung: đòi hỏi hiểu biết đa lĩnh vực (toán, khoa học, công nghệ, nghệ thuật); bài toán thiết kế đa dạng, mang tính đa phương án
  • 3.2. Tính chất người làm nghề: hoạt động trí óc là chính, tư duy không gian, logic tốt, năng lực sáng tạo, thẩm mĩ, thành thạo phần mềm đồ hoạ
  • 3.3. Một số nghề cụ thể:
    • Kiến trúc sư xây dựng
    • Kiến trúc sư cảnh quan
    • Nhà thiết kế và trang trí nội thất
    • Nhà thiết kế sản phẩm (mĩ thuật công nghiệp)
    • Nhà thiết kế thời trang
ThS. Hồ Thị Thư

ThS. Hồ Thị Thư

(Người kiểm duyệt, ra đề)

Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Công Nghệ THPT

Trình độ: Cử nhân Sư phạm Công nghệ, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ STEM, Ngoại ngữ B1

Kinh nghiệm: 10+ năm kinh nghiệm tại Trường THPT Hoàng Hoa Thám