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第二章 技術(shù)世界中的設(shè)計
回顧：
1.什么是技術(shù)？
2.技術(shù)與科學(xué)、技術(shù)與藝術(shù)的關(guān)系？
思考：設(shè)計是一項什么樣的活動呢？
設(shè)計是人類基于一定的設(shè)想、有目的、有規(guī)劃的創(chuàng)造性活動。
什么是設(shè)計？
一、設(shè)計對于技術(shù)發(fā)展的作用
1.設(shè)計是技術(shù)發(fā)展的重要驅(qū)動力。
2.設(shè)計是已有技術(shù)成果轉(zhuǎn)化的橋梁和紐帶。
3.設(shè)計促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新。
技術(shù)發(fā)展對設(shè)計產(chǎn)生重要影響：
（1）技術(shù)是設(shè)計的平臺，沒有技術(shù)作基礎(chǔ)，設(shè)計將難以表現(xiàn)和實現(xiàn)。 。
（2）技術(shù)更新為設(shè)計提供了更為廣闊的發(fā)展空間.
（3）技術(shù)進(jìn)步促進(jìn)設(shè)計思維和設(shè)計手段的發(fā)展。
二、技術(shù)發(fā)展為設(shè)計創(chuàng)新提供條件（設(shè)計的實現(xiàn)以技術(shù)為基礎(chǔ)）
馬上行動：
技術(shù)設(shè)計側(cè)重于功能、結(jié)構(gòu)、材料、程序、工藝、操作、實用、壽命、舒適、安全、成本、環(huán)保等
藝術(shù)設(shè)計側(cè)重于色彩、造型、線條、欣賞、審美、視覺效果、音響效果等
小 結(jié)
練習(xí)：
1、集成電路的發(fā)明促進(jìn)了計算機的更新?lián)Q代，使得計算機的體積越來越小巧便攜，這些都要經(jīng)過工程師的精心設(shè)計，這說明（ ）
A、技術(shù)的發(fā)展離不開設(shè)計
B、技術(shù)的發(fā)展和設(shè)計無關(guān)
C、技術(shù)的發(fā)展對設(shè)計不產(chǎn)生影響
D、技術(shù)發(fā)展對設(shè)計創(chuàng)新產(chǎn)生重要影響
A
2、在中國古代，虹橋的設(shè)計獨具一格，全部采用無支架施工法，沒有榫頭，不用釘子，全部用捆綁式結(jié)扎起來，連成一片，利用木料間的重力和摩擦力來保持橋梁的穩(wěn)定，這屬于設(shè)計中的（ ）
A、藝術(shù)設(shè)計
B、實踐設(shè)計
C、技術(shù)設(shè)計
D、創(chuàng)新設(shè)計
C
第二章 技術(shù)世界中的設(shè)計
（1）一幼童家住十樓.每天都要到樓下玩耍,下樓時乘電梯,而上樓時經(jīng)常是爬樓梯回家,為什么不乘電梯回家
幼童矮小,手夠不著電梯內(nèi)10樓按鈕.說明按鈕設(shè)計的位置未考慮到幼童的需要.
（2）同學(xué)們你們試過
不合腳的鞋嗎？
一、什么是人機關(guān)系
（1）當(dāng)人使用物品時，物品就與人或（人的某些部位）產(chǎn)生了一種相互的關(guān)系，這種人與物品 的相互關(guān)系就稱為人機關(guān)系。
（2）機的含義
簡單的說，“機”是指
我們身邊的所有物品。
馬上行動：（找出下列活動中的“人”與“機”）
想一想：
在設(shè)計左面的產(chǎn)品時，你應(yīng)該追求怎樣的設(shè)計目標(biāo)，才能滿足人的需要 ？
二、人機關(guān)系要實現(xiàn)的目標(biāo)
健康
高效
舒適
安全
馬上行動:
下圖是學(xué)生上課、學(xué)習(xí)用的椅子，指出下圖中設(shè)計不合理、有損人體健康的地方：
a
b
c
d
靠背角度大
座面傾斜
靠背高度低
座面太小
思考：
右邊培土小工具的改進(jìn)實現(xiàn)了人機關(guān)系的哪些目標(biāo)？
（增加木柄、塑料包裹）、 （減輕腰部勞損）、 （減少培土量，尾部結(jié)構(gòu)便于施力）、 （除去尖銳的邊角）的目標(biāo)。
舒適
健康
高效
安全
三、 實現(xiàn)合理的人機關(guān)系，應(yīng)考慮的幾個要素。
1.設(shè)計參照普通人群為標(biāo)準(zhǔn),也要考慮特殊人群的需要。
2.設(shè)計要符合人體的靜態(tài)尺寸,也要符合人體的動態(tài)尺寸，還有生活習(xí)慣、民族信仰 。
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）。
4.信息的交互。
阿拉伯?dāng)?shù)字
盲文
四種少數(shù)民族文字：蒙古、臧族、維吾爾、壯文。
閱讀：
課本P33
“小詞典”
思考：
同樣是外衣，為什么西服和運動服的尺寸大小不一樣？
設(shè)想：如果把教室全部布置成紅色或者黑色，你會有怎樣的感覺呢？
心理上不舒服，不適合上課
這樣的馬桶你敢用嗎？
顏色對人心理的影響
紅——
白——
黑——
喜慶、熱情，危險，警示；
純潔，神圣，高雅，輕，飄；
有力，堅固，沉重，神秘，嚴(yán)肅，罪惡；
平凡、謙和、失意、中庸；
灰——
請你們談?wù)剬Ψ块g的色彩、空間大小的感覺。
總結(jié)：
技術(shù)因人而生、為人服務(wù)，技術(shù)設(shè)計的最終目的是為了滿足人的需求。人機關(guān)系在設(shè)計中要實現(xiàn)的目標(biāo)來源于人的具體需求，包括高效、健康、舒適和安全等方面。在實現(xiàn)合理的人機關(guān)系的設(shè)計中，我們還應(yīng)該注意處理好普通人群與特殊人群的關(guān)系、靜態(tài)的人與動態(tài)的人之間的關(guān)系、人的生理需求和心理需求之間的關(guān)系等。
如何實現(xiàn)合理的人機關(guān)系
普通人群與特殊人群
靜態(tài)人與動態(tài)人
生理需求與心理需求
信息交互
人機關(guān)系要實現(xiàn)的目標(biāo)
高效
健康
舒適
安全
當(dāng)人使用物品時，物品就與人產(chǎn)生了一種相互的關(guān)系，這種相互關(guān)系就稱為人機關(guān)系。
設(shè)計要體現(xiàn)以人為本的理念
小結(jié)：設(shè)計中的人機關(guān)系
1、盲人導(dǎo)購器由指環(huán)和耳機組成，指環(huán)上有掃描儀，能獲取商品的信息，然后傳給耳機，發(fā)出語音信息，從人機關(guān)系角度，該設(shè)計主要考慮到了（ ）
A、使用的安全性 B、盲人的動態(tài)尺寸
C、信息交互 D、普通人和特殊人
C
2、以下設(shè)計中實現(xiàn)人機關(guān)系健康目標(biāo)的是（ ）
A、打開正在脫水的洗衣機蓋子時，洗衣機馬上停止工作
B、電風(fēng)扇翻到，電機馬上切斷電源
C、根據(jù)學(xué)生身高的不同，設(shè)計不同高度的桌椅
D、電梯門沒有關(guān)好，上行與下行的所有命令都無效
C
3、現(xiàn)在長途客車的走道兩邊座位的扶手都可以升起和放下，這樣設(shè)計要實現(xiàn)的目的是（ ）
A、高效 B、健康
C、舒適 D、安全
A
作業(yè)：(43頁綜合實踐2)
第二章 技術(shù)世界中的設(shè)計
在技術(shù)活動中，當(dāng)我們遇到如：
1.某種材料的強度適合造房子嗎？
2.橋的圖紙設(shè)計好了，我們是否開始直接動工
3.產(chǎn)品做成了，人機關(guān)系等各方面符合要求嗎？
等技術(shù)問題時，該怎么辦
思考:
一.什么是技術(shù)試驗
在技術(shù)活動中，為了某種目的所進(jìn)行的嘗試、檢驗、優(yōu)化等探索性實踐活動。
神舟五號 楊利偉
神舟六號
費俊龍
聶海勝
神舟七號
翟志剛
景海鵬
劉伯明
問題：前面的四艘飛船為什么沒有送人上天呢？它們?nèi)ジ墒裁戳四兀?br/>乘載完全模擬載人狀態(tài)的一名矮小結(jié)實 的“小伙子”。
神舟三號
搭乘南通靈芝等
神舟二號
神舟一號
搭載國旗等
神舟四號
送模擬人上天試驗
你在日常生活中接觸了那些技術(shù)試驗？請舉例說明。
醫(yī)院青霉素皮試
藥品小白鼠試驗
愛滋病疫苗的接種試驗
自行車剎車性能試驗
定制服裝的試穿
冰箱門的密封性能檢驗
燒飯如何更省氣（或省電）
新買相機的試拍
家庭漏電保護開關(guān)的測試
……
為什么要進(jìn)行技術(shù)試驗？
技術(shù)試驗使設(shè)計得以改進(jìn)和完善，將設(shè)計風(fēng)險和失誤降到最低。并對技術(shù)應(yīng)用的實現(xiàn)起到了有力的保障作用。
注意：技術(shù)試驗與科學(xué)實驗的區(qū)別
科學(xué)實驗
技術(shù)試驗 科學(xué)實驗
驗證內(nèi)容
目的
驗證方案的可行性與合理性，并實現(xiàn)優(yōu)化。
驗證假設(shè)，行成結(jié)論
選擇和優(yōu)化（結(jié)果未知）
甄別真?zhèn)危ńY(jié)果已知）
思考：技術(shù)試驗和科學(xué)實驗的區(qū)別。
技術(shù)試驗
二、技術(shù)試驗的分類
1.按應(yīng)用范圍分類
農(nóng)業(yè)試驗
國防試驗
工業(yè)試驗
科學(xué)技術(shù)試驗
2.按目的分類
優(yōu)化試驗
預(yù)測試驗
性能試驗
對試驗對象進(jìn)行優(yōu)化或條件組合，提高質(zhì)量、產(chǎn)量、性能、效益等
信息試驗
通過測量、采集、識別和處理信息來影響試驗效果。
預(yù)測被試對象狀態(tài)的變化及產(chǎn)生的后果
抗拉力、沖擊力，耐高低溫，材料的強度、剛度、塑性、韌性的強化試驗和材料的抗腐蝕性和抗老化試驗等
2.技術(shù)試驗方法
優(yōu)選試驗法（數(shù)理統(tǒng)計、方案對比）
模擬試驗法（模擬真實的場景、比例縮放）
虛擬試驗法（計算機虛擬）
強化試驗法（極限承受能力）
移植試驗法（環(huán)境）
……
如果你想買十斤橘子，而水果店有三個可供你選擇的品種，你會怎么做？
問題:
運用數(shù)理統(tǒng)計方法，選定若干次典型意義的試驗，邏輯地推出全面試驗所達(dá)到的最佳效果。
同學(xué)們還經(jīng)歷過其他的優(yōu)選試驗嗎？
思考：
1.優(yōu)選試驗法
三、技術(shù)試驗的方法
2.模擬試驗法
思考：在這個試驗中，哪些數(shù)據(jù)能表明防水性能好呢？
某經(jīng)銷商想進(jìn)一批外觀時尚的防水手表，為確保質(zhì)量，他要求供貨商能證明給他看。供貨商該怎么辦呢？
你們還知道哪些模擬試驗?zāi)兀?br/>通過再現(xiàn)的形式來模擬現(xiàn)實發(fā)生情況的方法。模擬試驗可以通過縮小或放大比例來模擬所設(shè)計的現(xiàn)場效果。
試一試
模擬太空飛行
歐洲A400M運輸機正在接收風(fēng)洞試驗
視頻模擬撞擊
問題 ：
為什么還要模擬人參加撞擊試驗 ？
行人安全試驗
模擬試驗法 還可以通過縮小(放大)比例來模擬所設(shè)計的現(xiàn)場效果模擬試驗法
談一談：
玩游戲的體驗是怎樣得來的？
3.虛擬試驗法
利用計算機技術(shù)來虛擬現(xiàn)實中的技術(shù)設(shè)計原形并進(jìn)行試驗的方法。
用計算機模擬“勇氣號”火星探測儀登陸火星表面。
視頻：
“勇氣號”火星探測器3D虛擬登陸。
電路虛擬仿真
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。
問題: 用什么方法可以知道小板凳的強度呢
做一做
小板凳的強度試驗
閱讀P38小資料
萬能試驗機
公路靜載試驗
箱梁靜載試驗
一位漁民看到大連人養(yǎng)殖海參經(jīng)濟效益好，也想到老家東海養(yǎng)海參致富。
他馬上從大連引進(jìn)大批量 “參苗”進(jìn)行養(yǎng)殖合適嗎？
討論
在相互有差異的事物之間，將某些共同相關(guān)的因素從一物移植到另一物進(jìn)行試驗。
5.移植試驗法
其他：創(chuàng)新試驗法、中間試驗法、工業(yè)試驗法等等。
人工心臟移植
橘子移植
同學(xué)們還知道哪些移植試驗法的應(yīng)用？
馬上行動
穩(wěn)定性
舒適度
結(jié)構(gòu)強度
親自坐在椅子上感受一下
放一些重物在椅子上，看是否能承受
用手左右晃一晃，看是否穩(wěn)定
請將椅子測試內(nèi)容和相應(yīng)的試驗操作連起來。
小結(jié)
1.按應(yīng)用范圍分類
農(nóng)業(yè)試驗
工業(yè)試驗
國防試驗
科學(xué)試驗
2.按目的分類
性能試驗
優(yōu)化試驗
預(yù)測試驗
信息試驗
技術(shù)試驗方法
優(yōu)選試驗法
模擬試驗法
虛擬試驗法
強化試驗法
移植試驗法
……
技術(shù)試驗分類
在技術(shù)活動中，技術(shù)試驗具有重要作用！
在技術(shù)活動中，為了某種目的所進(jìn)行的嘗試、檢驗、優(yōu)化等探索性實踐活動。
技術(shù)試驗概念
1、某市鑄管廠承接了一項供水水管的生產(chǎn)任務(wù)，為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量，維護本廠信譽，提高產(chǎn)品知名度，對所生產(chǎn)的水管進(jìn)行質(zhì)量檢測，利用注水加壓的方法檢測水管的強度，這種試驗屬于（ ），所用的試測方法是（ ） （ ）
A、性能試驗 模擬試驗法 B、預(yù)測試驗 優(yōu)選試驗法
C、優(yōu)化試驗 強化試驗法 D、性能試驗 強化試驗法
D
2、航天員在上天之前，需要進(jìn)行失重適應(yīng)訓(xùn)練，這從技術(shù)試驗的角度看屬于（ ）
A、移植試驗法 B、模擬試驗法
C、強化試驗法 D、虛擬試驗法
B
3.早在遠(yuǎn)古時代，人們就知道利用固體互相刻劃來區(qū)分材料的軟硬，并據(jù)此來選用材料。例如，皂石的硬度低，用于制作器皿和裝飾品；炬石堅硬，用于制作工具和刀劍等。至今，硬度仍用來表示材料的軟硬程度。硬度值的大小不僅取決于材料的成分和顯微組織，而且還取決于測量方法,因此對于材料硬度的測試以下較為合適的是:( )
Ａ、預(yù)測試驗 Ｂ、性能試驗 Ｃ、模擬試驗 Ｄ、強化試驗
B

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