資源簡介

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2.1 技術與設計的關系
第二章 技術世界里的設計
2.2 設計中的人機關系
2.3 技術試驗及其方法
舞臺設計
橋梁設計
建筑設計
室內裝潢設計
生活中設計是無處不在的！
？
2.1 技術與設計的關系
1、定義：設計是基于一定設想的、有目的的規劃及創造活動。
一、設計
2、一項技術的創新需要設計，一個技術產品的更新需要設計，一項新工藝的改進也需要設計。
二、設計與技術的關系
2.1 技術與設計的關系
1、設計促進技術的革新
2、設計促進技術成果的轉化
課后練習：結合“隱形籬笆”和“激光唱片”進一步理解技術與設計的關系。
18世紀末，法國人西夫拉克發明了最早的自行車。這輛最早的自行車是木制的，既沒有驅動裝置，也沒有轉向裝置，騎車人靠雙腳用力蹬地前行，改變方面時也只能下車搬動車子。即使這樣，當西夫拉克騎著這輛自行車到公園兜風時，在場的人也都頗為驚異和贊嘆。
二、設計與技術的關系
二、設計與技術的關系
1817年，德國人德萊斯在法國巴黎發明了帶車把的木制兩輪自行車。這種自行車雖然仍舊用腳蹬才能前行，但是可以一邊前行一邊改變方向，它一問世便引起了人們的極大興趣。
二、設計與技術的關系
1839年，英國人麥克米倫發明了蹬踏式腳蹬驅動自行車，騎車時兩足不用蹬地，提高了行駛速度。
二、設計與技術的關系
1887年，英國人勞森完成了鏈條驅動自行車的設計。同年，英國人鄧魯普研制出了充氣輪胎。從此，自行車技術也完成了向商業化的轉化，批量生產并投入市場.
設計促使技術的不斷更新。
設計是技術的發展的驅動力，同時設計又是將技術與技術成果聯系的紐帶和橋梁。
課后思考：環保餐具的設計
1、設計需要考慮哪些因素；
2、設計要遵循哪些原則。
二、設計與技術的關系
1、實現了設計的意圖。
2、技術的更新開闊了設計的空間。
3、促進人們設計思維和手段的發展。
4、豐富著人們設計手段和方法。
技術同時促使設計的進步。
二、設計與技術的關系
2.1 技術與設計的關系
技術對設計的影響：
三、設計的豐富內涵
2.1 技術與設計的關系
1、從目的出發：
2、從感官出發：
三、設計的豐富內涵
2.1 技術與設計的關系
1、從目的出發：
2、從感官出發：
技術設計
藝術設計
功能、結構、材料、程序、工藝、實用、舒適、環保、安全等。
色彩、造型、欣賞、審美、感覺、線條、視覺效果等。
2.1 技術與設計的關系
小結：
1、設計
2、設計與技術的關系
3、設計的豐富內涵
作業：
設計中需要考慮諸多方面的因素，那么設計時需要遵循哪些基本原則，試舉例說明。
技術與設計的關系，知道了技術的發展離不開設計，設計推動技術的發展，反過來，技術是設計的平臺，沒有技術作基礎，設計將難以表現和實現，技術的進步直接制約著設計的發展。
人機工程學是研究“人－機－環境”系統中人、機、環境三大要素之間的關系，為解決系統中的效能、健康等問題提供理論與方法的科學。
在設計中，設計者要考慮多方面的因素，但歸結起來主要是三方面：人與物、人與環境、環境與物。
2.2 設計中的人機關系
一、人機關系
1、定義：當人們使用或接觸某種物品時，物與人之間產生的一種相互關系。
在人機關系概念中，“機”的內涵豐富。
2.2 設計中的人機關系
一、人機關系
（1）人可以同時與多種物品發生人機關系。
（2）人和單一物品發生人機關系，動作的改變，也會使人機關系發生復雜的變化。
2、人機關系復雜多樣
（3）人不同的部位與“機”的不同部位構成不同的人機關系，進而構成復雜的聯系。
2.2 設計中的人機關系
一、人機關系
人與電梯門
人與電梯外按鍵
人與電梯內按鍵
人與電梯箱體
2.2 設計中的人機關系
一、人機關系
人的背部與椅子靠背
人的臀部與椅子墊
人的腿與椅墊和高度
人的腳部與椅子腳
2.2 設計中的人機關系
二、人機關系要實現的目標
成本
環保
經濟
美觀
實用
高效
健康
舒適
安全
實現目標
在設計中，應把人和機作為一個整體來考慮，合理或最優地分配人和機的功能，以促進二者的協調，提高人的工作效率。同時，人機所在的環境中的一些因素，如溫度、濕度、噪聲、照明、振動、污染和失重等也影響人的效率和行為
2.2 設計中的人機關系
二、人機關系要實現的目標
1、高效
2.2 設計中的人機關系
二、人機關系要實現的目標
2.2 設計中的人機關系
二、人機關系要實現的目標
人機關系追求的健康，是指人在長期操作或使用產品的過程中，產品對人的健康不會造成不良的影響。如果產品設計不合理，就會使人處于不恰當的作業姿態，長時間地操作或使用它，不僅使人感到疲勞，還會影響人的身體健康。
2、健康
靠背過后
坐墊傾角過高
靠背過低
坐墊過短
2.2 設計中的人機關系
二、人機關系要實現的目標
3、舒適
人機關系中的舒適，是指人在使用產品的過程中，人體能處于自然的狀態，操作或使用的姿勢能夠在人們自然、正常的肢體活動范圍之內，從而使人不致過早地產生疲勞，心理上的舒適感受也是人機關系應當考慮的目標。
2.2 設計中的人機關系
二、人機關系要實現的目標
4、安全
人機關系中的安全，是指人們在操作和使用產品的過程中，產品對人的身體構成生理上的傷害，產品與人接觸的部分不允許有尖角和鋒利的邊槽，易產生危險的地方應進行安全保護設計，如汽車的安全帶設計、沖床的安全保護設計、兒童座椅前的護欄設計等，其目的是避免操作者和使用者產生因作業而引起的傷害或傷亡。
設計中綜合考慮“以人為本”的設計理念
漏電保護插頭
2.2 設計中的人機關系
三、實現合理的人機關系
設計者在設計過程中要力求達到，高效、健康、舒適、安全這幾項目標，于是，在設計過程中要考慮多方面的因素：普通人群與特殊人群、靜態的人與動態的人、生理需求與心理需求、信息交互等幾個方面。
1、設計要參照普通人群為標準，也要考慮特殊人群的需要。
2.2 設計中的人機關系
三、實現合理的人機關系
姚明和普通人
奧運宿舍的特殊設計
馬路上盲道的設計
新聞左下角手語的解說
鼠標左右手的調換
2.2 設計中的人機關系
三、實現合理的人機關系
列舉：
殘疾人
盲人
聾啞人
左撇子
缺少盲道，未考慮到盲人。
2、設計要符合人體的靜態尺寸,也要符合人體的動態尺寸，還有生活習慣、民族信仰 。
2.2 設計中的人機關系
三、實現合理的人機關系
2.2 設計中的人機關系
三、實現合理的人機關系
衣服
汽車
房間
列舉：
保暖
出行
住宿
如：茶座、咖啡廳的設計應以暖色調為主，空間要小一些，以營造溫馨、寧靜的效果
辦公室以冷色調為主，空間要簡潔明快，以求產生嚴謹、高效的工作氛圍
醫院以藍色、白色為主，使病人產生平和的心態
2.2 設計中的人機關系
三、實現合理的人機關系
3、要滿足人的生理需求,也要滿足人的心理需求(視覺、聽覺、觸覺、味覺）
黑：中立、嚴厲、陰沉、莊嚴、遲鈍、不安、死亡、罪惡
紅：艷麗、熱情、緊張、歡樂、興奮、停止、危險、庸俗
橙：熱烈、溫暖、陽光、希望、高興、刺激、精神
黃：柔和、明朗、開心、生命、溫和、舒服
綠：生命、青春、安寧、平穩、希望、新鮮、生長、前進、清爽
藍：誠實、認真、沉著、涼快、寂寞、孤獨、深思、博大
紫：高貴、神秘、夢想、女性化、哀傷、惦念、憂郁
白：純潔、單純、開放、潔凈
灰：抑郁、冷酷、沉著、科技、冷靜、哀傷、曖昧、暗淡
人與產品的互動的過程就是人與產品之間信息傳遞的過程。如：電話機的號碼顯示、手機的來電顯示、帶攝像頭的手機、3G手機、從收音機到電視機… …
2.2 設計中的人機關系
三、實現合理的人機關系
4、信息的交互
2.2 設計中的人機關系
三、實現合理的人機關系
電話的發展
2.2 設計中的人機關系
三、實現合理的人機關系
不同的信息傳遞類型有著不同的特征，不恰當的信息傳遞類型的選取往往導致不良的人機關系，我們應該根據設計目的為人機關系交互選擇最佳的信息傳遞類型。
思考：如果汽車的喇叭聲換成閃燈會出現如何？
2.2 設計中的人機關系
三、實現合理的人機關系
2.2 設計中的人機關系
三、實現合理的人機關系
選定了信息傳遞類型后，還要注意設計好信息源。信息源的分布應該符合安全、明確、快速定位的要求，并且要考慮操作流程、重要性、使用頻率等方面的因素。
2.2 設計中的人機關系
小結：
人機關系
人機關系
人機關系實現的目標
實現合理的人機關系
安 全
舒適
健康
高
效
信息的交互和反饋
生理需求與心理需求的考慮
靜態與動態人的考慮
普通人群與特殊人群的考慮
1、自從人類發明了電扇以后，電扇便在許多領域之中開始了它為人類服務的歷程，下面不屬于電扇的功能作用的一項是 （ ）
A、發電作用 B、消暑作用
C、通風作用 D、散熱作用
2、隨著人民生活水平的日益提高，電冰箱早已進入了老百姓的家庭。那么人們首先發現了什么問題而發明了電冰箱？ （ ）
A、冰箱可以制作冰淇淋 B、低溫可以保險
C、冰箱可以制作冰水 D、冰箱可以冰鎮啤酒
練 習
4、MP3制造技術使得人們享受生活，享受音樂，而它不斷的更新換代更是滿足人們對音質的需求。這說明了技術的 （ ）
A、目的性 B、綜合性
C、創新性 D、專利性
3、技術的發展使設計的愿望得以實現，雖然掌上電腦、電子字典、MP3、手機等產品大大普及，但它們都離不開電池為其提供電力。而廢舊電池對自然環境會造成污染，說明技術具有 （ ）
A、雙重性 B、創新性
C、綜合性 D、兩面性
練 習
5、建造一座橋梁要涉及力學、地質學、氣象學、美學等學科只是，這說明技術具有什么性質？（ ）
A、兩面性 B、目的性
C、綜合性 D、創新性
6、專利申請和獲得要經過一下幾個階段，1.初審2.授權3.提交申請4.實質審查5.公布6.受理。正確的順序是 （ ）
A、1-2-3-4-5-6 B、3-6-1-4-2-5
C、3-6-1-5-4-2 D、4-6-2-1-3-5
練 習
神舟1號于1999年11月20日6時30分7秒發射；繞地飛行14圈，用時21小時11分；飛船上搭載中華人民共和國國旗等旗類物品。
神舟2號于2001年1月10日1時0分3秒發射，繞地飛行108圈，用時6天零18小時，是中國第一艘正樣無人飛船。
神舟3號于2002年3月25日22時15分發射，繞地飛行108圈，用時6天零18小時，是一艘正樣無人飛船，飛船技術狀態與載人狀態完全一致。
2002年4月1日，我國自行研制的神舟三號飛船在太空繞地球飛行108圈后，在我國內蒙古中部地區成功地著陸。
此次神舟三號飛船是我國首次完全模擬載人狀態進行飛行試驗的，因此引起國內外的廣泛關注。神舟三號是無人飛船，可船艙里卻安坐了一名矮小結實的“小伙子”。
據飛船系統副總指揮秦文波的介紹，這是飛船上新添的模擬人設備。雖說是假人可“他”卻會“呼吸”、 能“排汗”，皮膚軟綿綿的很像真人
神3上的特殊乘客
神舟4號于2002年12月30日0時40分發射；繞地飛行108圈，用時6天零18小時；
除了大氣成分探測器等19件設備已經參加過此前的飛行試驗外，其他的空間細胞電融合儀等33件科研設備都將是首次“上天” 等等。
神舟5號于2003年10月15日9時整發射；繞地飛行14圈，用時21小時；
除了中國飛天第一人楊利偉外，“神舟”5號載人飛船返回艙內還搭載有一面具有特殊意義的中國國旗、一面北京2008年奧運會會徽旗…… 等等。
神舟系列飛船的成功發射充分證明了我國航天事業的迅猛發展，讓國人感到無比的自豪。
那么，我們能不能不用發射神1到神5這些飛船，只要我們在研究所把技術研究透，而直接發射神6，把人直接送上太空行不行？
如果不進行技術試驗，我們就不可能了解材料的性能，產品的性能，不能發現設計中的問題，不能避免事故的發生，如果事先進行了試驗，將會最大限度降低失誤，避免損失 ！
2.3 技術試驗及其方法
一、技術試驗
1、定義：我們在技術活動中為了某個目的所進行的嘗試、檢驗等探索性實踐活動統稱為技術試驗。
2、重要性：技術試驗不單可以驗證技術是否成功，更能在實踐活動中發現問題、探究規律、優化技術；技術試驗是技術研究不可或缺的基本方法和手段，對技術應用的實現起著保障作用。
2.3 技術試驗及其方法
一、技術試驗
列舉生活中的技術試驗！
2.3 技術試驗及其方法
二、技術試驗的分類
1、根據試驗的范圍分為：
2、根據試驗的目的分為：
科學技術試驗
農業試驗
工業試驗
國防試驗
信息試驗
預測試驗
優化試驗
性能試驗
信息試驗
預測試驗
優化試驗
性能試驗
2.3 技術試驗及其方法
二、技術試驗的分類
通過改變所給的條件，測量試驗對象的狀態變化并分析其原因，明確實驗對象的性能或性能故障，如對高（低）溫試驗、振動顛簸試驗等。
對試驗對象進行條件優化或條件組合，如農業中不同品種的對比試驗。
通過試驗，預測被試對象狀態的變化及產生的后果，如通過老化試驗預測零件老化后的結果。
通過測量、采集、識別和處理信息來影響試驗效果。
袁隆平選育的一雜交水稻新品種畝產810多公斤
3、類型的劃分不是絕對的，同樣的試驗，目的不同，也可從不同的類型來理解！
2.3 技術試驗及其方法
二、技術試驗的分類
2.3 技術試驗及其方法
三、技術試驗的方法
1、優選試驗法
運用數理統計的方法，選定若干次典型意義的試驗，邏輯地推出全部試驗所達到的最佳效果。
優選試驗法
2.3 技術試驗及其方法
三、技術試驗的方法
2、模擬試驗法
3、虛擬試驗法
通過再現的形式來模擬現實發生情況的方法
利用計算機技術來虛擬現實中的技術設計原形并進行試驗的方法
模擬試驗法
虛擬試驗法
2.3 技術試驗及其方法
三、技術試驗的方法
4、強化試驗法
通過擴大和強化試驗對象的作用，以提高試驗效率的方法
24輛總重達1320噸左右的集裝箱卡車，裝滿最高荷載的渣石駛上大橋，在三來三去的車道上排成六列，承受如此“極端重壓”，大橋巋然不動！
檢測人員通過7個控制點上的監測儀器，測出了橋面在重壓下的變形情況數據。隨后，這些車輛三三兩兩結伴而行，分別以每小時10公里、20公里、40公里、60公里的時速駛過大橋。
檢測人員還分別測試了大橋的抗風、抗震等性能。
2.3 技術試驗及其方法
三、技術試驗的方法
5、移植試驗法
在相互具有差異的事物之間，將某些共同相關的因素從一物移植到另一物進行試驗法
藥品小白鼠試驗、青霉素皮試、愛滋病疫苗的接種試驗等
穩定性
親自坐在椅子上感受一下
舒適度
放一些重物在椅子上，看是否能承受
結構強度
用手左右晃一晃看是否穩固
2.3 技術試驗及其方法
三、技術試驗的方法
1、技術試驗的實施步驟
制定計劃
抽取樣本
分析數據
進行試驗
得出結論
2、技術試驗者應具備的品質
2.3 技術試驗及其方法
四、技術試驗的實施及試驗報告
科學的精神
嚴謹的態度
頑強的毅力
2.3 技術試驗及其方法
四、技術試驗的實施及試驗報告
試驗報告的內容：
1、試驗目的；
2、試驗準備（材料、儀器、工具和設備）；
3、試驗方法；
4、試驗步驟；
5、數據記錄、處理和分析；
6、試驗結果和結論。
紙張的結構造型與強度的關系
的試驗報告
試驗目的：試驗紙張的結構造型與強度的關系
試驗準備：A4紙4張、砝碼、直尺、剪刀、瞬間膠水等
試驗步驟：
試驗記錄：
試驗總結：
2.3 技術試驗及其方法
四、技術試驗的實施及試驗報告

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