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第二单元 技术世界中的设计

一、 技术与设计的关系 1．设计的内涵：b 设计是基于一定设想的、有目的的规划及创造活动。（例：书写工具的发展、电动剃须刀的发展。） 2．技术与设计的关系：b ①设计是技术成果转化的桥梁和纽带。（例：白色污染和可降解餐具） ②设计促进技术的革新。

③技术是设计的平台，没有技术作基础，设计将难以表现和实现。（例：早在16世纪达芬奇就设计了飞行器，但当时技术水平不够，导致飞行器难以实现）

④技术更新为设计提供更广阔的发展空间。（例：电灯发明之后，人们设计出了各种各样的灯泡）

⑤技术进步还促进人们设计思维和手段的发展。发展的技术不断丰富着人们的设计手段和方法。（例：计算机、打印机

的发展改变了设计的手段）

技术设计侧重于功能、结构、材料、工艺等，艺术设计侧重于色彩、造型、审美等 二、 设计中的人机关系 1．人机关系的含义：b 当我们使用物品时，物品就与人产生了一种相互关系。这种相互的关系就称为人机关系。当人们身处某一环境的时候，这时的人机关系就体现为人与环境的相互关系。

“机”是指计算机、机器、工具、仪器、仪表、设备、设施、家具、交通车辆以及劳动保护用具等等。在人机关系中，往往存在复杂的多方面关系。不一定要有接触。（例：开门、乘电梯） 2．人机关系在设计中要实现的目标：a

① 高效 人机协调，提供人的工作效率。例：“科学管理之父”泰勒“铁锹作业试验”。 ② 健康 长期使用，产品对人的健康不造成不良影响。例：高跟靴、设计不合理的椅子 ③ 舒适 产品使用中，人体能处于自然状体，感觉舒适。例：培土小工具手把处理 ④ 安全 产品对人的身体不构成生理上的伤害。如：安全帽、安全带、课桌角等 3．在设计中如何合理运用人机关系：a 如何实现合理的人机关系，首先应明确设计涉及哪些人机关系，其次要考虑这些人机关系涉及哪些因素和技术指标，此外还就注意处理以下方面的关系：

①普通人群和特殊人群（例：要考虑到残疾人的需求、考虑不同人种的身体差异） ②静态的人与动态的人（例：宾馆床位之间距离的设计）

③人的心理需求和人的生理需求（例：咖啡屋设计以暖色调为主，办公空间一般应以冷色调为主） ④信息的交互（例：电话机的无液晶屏显示、有液晶屏显示、可以视屏通话。案例：汽车的颜色） 三、 技术试验及其方法 1．技术试验的重要性：b 我们通常将技术活动中为了某种目的所进行的尝试、检验、优化等探索性实践活动称为技术实验 。（例：技术试验卫星） 重要性：技术试验是技术研究不可缺少的基本方法和手段，对技术应用的实现起到了有力的保障作用；技术试验可以使设计得以改进和完善，将设计的风险和失误降到最低。（例：阿什塔比拉河桥的垮塌、青霉素皮试试验） 根据应用目的的不同分类，技术试验可以分为性能试验、优化试验、预测试验、信息试验等。 2．技术试验的常用方法：a

①优选试验法：例：不同品种水稻的对比试验等。

②模拟试验法：例：汽车碰撞试验；大坝水利试验(缩小比例模拟)等。

③虚拟试验法：例：计算机虚拟火星探测器模拟登陆动画等（用计算机模拟）。 ④强化试验法：例：砖块等施工材料的抗压试验、耐火试验、水管抗压试验

⑤移植试验法：如：橘子从长江以南移植到长江以北的种植试验。许多生物领域的试验。 3．简单的技术试验：c 技术试验的实施与报告的写作

技术试验的实施步骤：制定试验计划、抽取样本、进行试验、分析数据、得出结论

技术试验试验报告项目包括：试验目的、试验准备、试验步骤、试验记录、试验总结

技术试验在设计中的作用

通过试验可以发现问题、深化认识、推动技术设计的发展。特别是在设计的后期，对设计进行综合性的整体试验，可以为设计的评价提供准确、客观的数据。

第三章 设计过程、原则及评价

一、 设计的一般过程 1．设计的一般过程： a ①发现与明确问题、②制定设计方案、③制作模型或原型、④测试、评估及优化、 ⑤产品的使用和维护

方案优化可以对三种典型人群，即专家、潜在客户、用户进行征求意见。设计是一个动态的过程，有些阶段或步骤可能会出现一定的循环，不能将设计过程简单化、模式化。 2．设计过程的设计要求和设计方案：a

发现和明确问题：设计是技术发展的关键，从本质上说，设计是一个问题求解的过程。 制定方案的步骤

收集信息 设计分析 方案呈现 方案筛选 方案构思其中设计分析要根据设计要求，找出设计需要解决的主要问题，比如材料、结构、功能等。 3．方案设计中创新：b

创新就是通过引入新概念、新思想、新方法、新技术等，或对已有的产品的革新来创造具有相当社会价值的事物或形式。创新是设计的核心。可以从原理、结构、技术、材料、工艺等方面进行考虑改进和突破，以实现创新的目标。要实现产品设计的创新，除了要最大限度地发挥人的智慧外，还应注意利用最新的技术成果和现代的设计理论和方法。 二、 设计的一般原则 1．设计的一般原则：b ①创新原则 ②实用原则 ③经济原则 ④美观原则 ⑤道德原则 ⑥技术规范原则 ⑦可持续发展原则。

创新是技术的核心。实用原则是最基本的原则，包括物理功能、生理功能、心理功能和社会功能（例：格雷夫斯水壶的设计）。经济原则是以最低的费用取得最佳的效果（例：卷纸设计成方形来减少空间，降低运输成本）。道德原则强调产品要考虑人、社会、环境的关系（例：假冒伪劣产品、有毒有害食品、窃取别人设计成果都是不符合道德原则）。技术规范是指产品需要统一的标准和规范（例：数码产品的USB接口、飞机统一的圆形窗户和其他行业标准等）。 2．设计一般原则的相互关系：b

各种原则并不是各自独立的，它们之间往往相互联系、相互制约、相互促进、相互影响、相互渗透。具有一定的开放性。 三、 设计的评价 1．设计过程中的评价：b 设计的评价是指依据一定的原则，采取一定方法和手段，对设计所涉及的过程及结果进行事实判断和价值认定的活动。按评价对象来看，分为对设计过程的评价和对设计成果的评价。按评价者来看分为设计者自我评价和他人评价。- 加强对设计过程的评价是树立质量管理意识、加强质量管理、实现设计目标的关键。 2．产品的评价：b

最终产品是设计过程的结晶，是设计质量、设计水平的集中体现。

对最终产品评价的依据：一是参照设计的一般原则，二是事先制定的设计要求进行评价。在实际评价中，这两个方面也可以结合起来。

日常用品评价：功能、形态、效率、创新性、安全性、易操作性、性能价格比、美学因素、对社会、环境、资源的影响以及市场应用前景等

3．评价报告的撰写和分析：c 采用坐标图和列表分析 P71

第四章 发现与明确问题

一、发现问题 1．发现问题的重要性：a 从技术角度看，人类进步与发展的过程就是不断地发现问题，不断地进行设计，从而解决问题的过程。问题是如何

产生的？

第一种：人类生存活动中必然会遇到的问题。来源于生活

第二种：由别人给出问题，设计者必须针对问题寻求解决方案。来源于需要

第三种：基于一定的目的由设计者自己主动发现，并试图解决。来源于你的主动积极发现

发现问题的重要性：第一、第二种问题的提出往往比较明确，主要是针对一般的和已有的问题提出的，而第三种问题却是全新的，它需要我们积极主动的思考，需要我们细致入微的工作，需要我们独具慧眼的发现。这类问题的发展，一方面可以挑战和拓展我们的能力，另一方面也有可能更好地满足人们的需要，推进技术的发展和创新。 2．发现问题的一般方法：c

A. 观察日常生活（包括有意识观察和无意注意） B. 收集和分析信息（文献法，问卷调查法，询问法） C. 技术研究与技术试验 3．设计产品相关信息的收集与处理：c 我们通过对信息的收集、检索和分析，往往可以发现有些有价值的问题；通过问卷调查、询问访谈等方式进行信息的收集，也会有惊人的发现。我们把对已有文献信息进行收集、分析的方法称为文献法；把问卷的方式进行实际调查，获取信息、发现问题的方法称为问卷调查法；把以询问的方式收集和获取信息、发现问题的方法称为询问法。其中，询问法包括直接询问法、间接询问法、集体询问法、家庭走访询问法、个别询问法。采用询问法不仅可以发现问题，而且可以了解问题产生的原因 二、明确问题 1．明确问题的重要性：a 问题表述本身是否明确、问题产生的原因是否明确、提出问题的目的是否明确等 2．判断问题价值的方法：c

判断一个问题是否有价值，必须从以下问题着手： ① 所提出的问题是否遵循了基本的科学原理。 ② 迄今为止，能否确认该问题尚未得到充分解决。

③ 在调查的范围内，该问题是否有普遍意义，在更广的范围内，该问题是否有意义？ ④ 在多个问题同时发生时，该问题是否是主要问题？ ⑤ 现有的技术条件能否解决这个问题？技术发展以后呢？

⑥ 解决该问题所需要的投入是多少？投入与产出的比是否理想？ 3．设计要求、标准和限制：c 设计对象具有不同的特点，设计标准有所不同（门锁和玩具） 设计对象的特点和问题解决的标准 设计对象受到成本、环境等限制（工程设计等都要有一定的预算） 限 制 主观条件，是否具有解决问题所需的知识和技能（专业人员和中学生） 4．制定一般的设计计划表：c 设计者的技术能力和条件 制定周密的设计计划对确保设计有目的、有计划地进行也有着重要的意义，参照P89能制定一般的设计计划表

客观条件，要消耗一定的人力、物力、财力以及时间等（材料资料仪器设备） 第五章 方案的构思及其方法 方案的构思方法 1．产品设计分析的三个要素：c 产品设计的三要素：物 、人 、环境

一般设计需要考虑的主要因素： 功能、结构稳定、安全可靠、成本适当、易于制作等 2．设计方案的常用构思方法：c

方案的构思是指人们在一定的调查研究和设计分析的基础上，通过思考将客观存在的各要素按照一定的规律架构起来，形成一个完成的抽象物，并采用图、模型、语言、文字等方式呈现思维过程。

方案构思的主要方法：①草图法 ②模仿法（例：仿生技术）③联想法 ④奇特性构思法 3．设计方案的制定：c 4．根据设计要求选择合适的材料和标准件：b 选用标准件的作用：简化制作过程、实现通用通换。常见的标准件P98小辞典