資源簡介 (共95張PPT)通用技術(shù)技術(shù)與設(shè)計(jì)1一、走進(jìn)技術(shù)世界(一)技術(shù):技術(shù)是指人類為了滿足社會(huì)需要,遵循自然規(guī)律,在長期利用、控制和改造自然的過程中,積累起來的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)、技巧和手段,是人類利用自然、改造自然、創(chuàng)造人工自然或人工環(huán)境的方法、手段和技能的總和。(二)技術(shù)的目的性:技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展源于人類的需求和愿望。(任何技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展,都是人類有意識(shí)、有目的活動(dòng)的成果。技術(shù)是由人掌握、控制和使用的;技術(shù)的產(chǎn)生、發(fā)展和應(yīng)用要受社會(huì)條件的制約)(三)技術(shù)的創(chuàng)新性創(chuàng)新是技術(shù)發(fā)展的核心所在瓦特發(fā)明的蒸汽機(jī)引發(fā)了第一次技術(shù)革命技術(shù)創(chuàng)新技術(shù)革新:在原有基礎(chǔ)上的變革和改進(jìn)技術(shù)發(fā)明:一項(xiàng)新技術(shù)的產(chǎn)生技術(shù)發(fā)展的靈魂是創(chuàng)新,技術(shù)發(fā)明是推動(dòng)人類社會(huì)進(jìn)步的動(dòng)力。在技術(shù)活動(dòng)中,有一項(xiàng)極為重要的工作——設(shè)計(jì),它是所有技術(shù)活動(dòng)的基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)就是從目的出發(fā),經(jīng)過一定的規(guī)劃、分析和決策,產(chǎn)生相應(yīng)的文字、數(shù)據(jù)、圖形等信息的過程。簡單地說,設(shè)計(jì)其實(shí)就是問題求解的過程(四)設(shè)計(jì)1、技術(shù)設(shè)計(jì)與技術(shù)的關(guān)系設(shè)計(jì)在技術(shù)發(fā)展中起著重要作用,設(shè)計(jì)是技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)。技術(shù)的根本目的是要解決問題,設(shè)計(jì)提供了解決問題的方法。一項(xiàng)技術(shù)的創(chuàng)新需要設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)成為推動(dòng)技術(shù)發(fā)展的動(dòng)力。技術(shù)是設(shè)計(jì)的平臺(tái),先進(jìn)的技術(shù)可以使人們的設(shè)計(jì)得以發(fā)展。沒有技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步,設(shè)計(jì)也就失去了進(jìn)步的源泉。技術(shù)世界中,其核心是技術(shù)設(shè)計(jì)。2、技術(shù)設(shè)計(jì)與藝術(shù)設(shè)計(jì)的關(guān)系。從目的性來說,技術(shù)設(shè)計(jì)和藝術(shù)設(shè)計(jì)是不完全相同的兩回事,但又不可分離。在技術(shù)設(shè)計(jì)里,設(shè)計(jì)構(gòu)思時(shí)需要藝術(shù)設(shè)計(jì),對(duì)產(chǎn)品的外觀加以潤色時(shí)也是藝術(shù)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)的一般過程發(fā)現(xiàn)與明確問題 制定設(shè)計(jì)方案 制作原型或模型 優(yōu)化設(shè)計(jì)方案 編產(chǎn)品使用說明書二、發(fā)現(xiàn)與明確問題設(shè)計(jì)是一個(gè)“問題的求解”的過程發(fā)現(xiàn)問題→進(jìn)行設(shè)計(jì)→解決問題(一)發(fā)現(xiàn)問題問題從哪里來?>>>要主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題必然碰到的別人給出的主動(dòng)發(fā)現(xiàn)的問題的來源生活(衣、食、住、行等)需要(別人發(fā)現(xiàn)不足)主動(dòng)思考(開發(fā)新產(chǎn)品)問題石油是不可再生資源,有沒有替代油?教室里的桌椅設(shè)計(jì)是否合理?三輪車、摩托車、汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)易摔倒,怎么辦?雨衣有沒有缺點(diǎn)?在使用黑板擦擦黑板時(shí)有沒有發(fā)現(xiàn)問題?人掉進(jìn)深井,有沒有更好的施救辦法?……問 題在生活中有很多為我們所不知而需要解答的話題,這就是問題。問題形形式式,有科學(xué)方面、有社會(huì)生活方面、有技術(shù)方面等。問題是永遠(yuǎn)存在的。發(fā)現(xiàn)問題進(jìn)行設(shè)計(jì)解決問題注意點(diǎn)1、這里的問題主要是技術(shù)方面的問題(有別于科學(xué)問題、社會(huì)問題)。2、要積極地思考,主動(dòng)地觀察生活、 發(fā)現(xiàn)問題,推進(jìn)技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新。法國大雕塑家羅丹說過:“美是到處都有的,對(duì)于我們的眼睛,不是缺少美,而是缺少發(fā)現(xiàn)。”我們也可以說,世界上到處都有發(fā)現(xiàn)的啟示,不是缺少作出的發(fā)現(xiàn)機(jī)會(huì),而是缺少善于發(fā)現(xiàn)的頭腦。1、“用心”觀察日常生活發(fā)現(xiàn)問題的途徑與方法有意觀察:有目的、帶著問題、用挑剔的眼光去觀察;觀察問題認(rèn)真、深入、周密,要透過現(xiàn)象看本質(zhì)。無意觀察:人們被動(dòng)地接受外界的刺激,而通過感官去觀察事物的,因而不太容易在觀察活動(dòng)中覺察到人們的需要,也即難以引發(fā)有價(jià)值的發(fā)現(xiàn)。或者是漫無目的,走馬看花。要養(yǎng)成觀察的習(xí)慣,多角度、多層次、多方向地進(jìn)行觀察和思考。制定好觀察提綱,作好觀察記錄。2、“主動(dòng)出擊”收集和分析信息產(chǎn)品設(shè)計(jì)的市場調(diào)查和分析北京小家電市場調(diào)查報(bào)告3、在技術(shù)研究與技術(shù)試驗(yàn)中“尋求靈感、發(fā)現(xiàn)問題”模仿DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的立體栽培系統(tǒng)通過實(shí)踐,黃建洪發(fā)現(xiàn)普通立體栽培系統(tǒng)存在兩個(gè)問題:澆灌過程中水浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重;采光不均勻,導(dǎo)致不同平臺(tái)的植物生長狀況不均衡。利用DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)優(yōu)越性改造立體栽培系統(tǒng),經(jīng)歷半年多的設(shè)計(jì)修改,他終于成功實(shí)施了設(shè)計(jì)方案,與普通立體栽培系統(tǒng)比,該系統(tǒng)的植物種植密度更高。并且它可以根據(jù)植物的需要定時(shí)噴水,比普通立體栽培更節(jié)水。同時(shí),它還能根據(jù)不同平臺(tái)植物的采光需要進(jìn)行旋轉(zhuǎn),讓所有的植物能獲得均勻的采光。這個(gè)設(shè)計(jì)可以廣泛應(yīng)用于大棚蔬菜的種植、各種花卉的培育以及育種等多個(gè)領(lǐng)域。浙林本科生一項(xiàng)試驗(yàn)獨(dú)具創(chuàng)意2000年國家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)?wù)咴∑?br/>中國工程院院士袁隆平,中國研究雜交水稻的創(chuàng)始人,世界上成功利用水稻雜交優(yōu)勢的第一人。他于1964年開始從事雜交水稻研究,用九年時(shí)間于1973年實(shí)現(xiàn)了三系配套,并選育了第一個(gè)在生產(chǎn)上大面積應(yīng)用的強(qiáng)優(yōu)高產(chǎn)雜交水稻組合——南優(yōu)2號(hào)。為此,他于1981年榮獲我國第一個(gè)國家特等發(fā)明獎(jiǎng),被國際上譽(yù)為“雜交水稻之父”。發(fā)現(xiàn)問題在使用鋼筆時(shí)發(fā)現(xiàn)的問題在刷牙時(shí)發(fā)現(xiàn)的問題在使用剪刀時(shí)發(fā)現(xiàn)的問題在使用雨傘時(shí)發(fā)現(xiàn)的問題在教室掃地時(shí)發(fā)現(xiàn)的問題在上體育課時(shí)發(fā)現(xiàn)的問題小結(jié):如何發(fā)現(xiàn)問題?觀察日常生活(敏銳觀察,發(fā)現(xiàn)問題)收集分析信息(主動(dòng)出擊,尋找問題)技術(shù)研究和技術(shù)試驗(yàn)(研究試驗(yàn),產(chǎn)生問題)方法一方法二方法三方法六方法四方法五???筆的樣式越來越多,……我們選擇的范圍也越來越大,請(qǐng)就筆的使用情況,采用觀察法、詢問法、問卷調(diào)查法中的任意一種,發(fā)現(xiàn)問題并查明原因。(二) 明 確 問 題明 確 問 題是在發(fā)現(xiàn)問題基礎(chǔ)上展開的,它由“明確問題與價(jià)值,明確解決問題受到的限制及具體的設(shè)計(jì)任務(wù)、設(shè)計(jì)計(jì)劃”三部分組成。發(fā)現(xiàn)了問題,只是初步有了一個(gè)設(shè)計(jì)的方向。但到底能不能夠確定為一個(gè)設(shè)計(jì)課題,還需要作進(jìn)一步的分析,并提出具體的設(shè)計(jì)任務(wù)。我們把這個(gè)環(huán)節(jié)叫做明確問題的內(nèi)容與價(jià)值。永動(dòng)機(jī)長生不老藥雷電利用機(jī)1、明確問題的內(nèi)容與價(jià)值問題是否明確?分析問題表述是否明確?——要抓住核心概念;分析問題產(chǎn)生的原因是否明確?——要抓住問題所涉及的環(huán)境;分析提出問題的目的是否明確?——要抓住提出問題的情境和解決問題的基礎(chǔ)與條件。問題是否有價(jià)值?是否符合科學(xué)原理?能否確定問題尚未得到解決?問題是否有普遍的意義?該問題是否是主要問題?現(xiàn)有技術(shù)能否解決這個(gè)問題?投入多少?投入與產(chǎn)出比是否合理?是否有價(jià)值?判斷下列問題的價(jià)值: ①能否制造出一個(gè)不需要任何能源的機(jī)械裝置帶動(dòng)車輛運(yùn)行? ②能否下雨天不帶傘但也不會(huì)淋濕身體? ③能否去火星上種果樹? ④怎樣才能把冬天下的雪都有效利用起來? ⑤能不能把水“變成”油?案例分析水變油事件——曾有人聲稱做了大量實(shí)驗(yàn)發(fā)明了水變油的技術(shù),即水通過機(jī)器后變成了油。水變油一度被宣傳為中國繼古代的“四大發(fā)明”之后的第五大發(fā)明,這場鬧劇已經(jīng)使國家損失了四億元。2、明確解決問題受到的限制及具體的設(shè)計(jì)要求限制主要由兩方面決定:設(shè)計(jì)對(duì)象的特點(diǎn)和問題解決的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)者的技術(shù)能力與條件不同的設(shè)計(jì)對(duì)象往往有不同的特點(diǎn),其產(chǎn)品的功能、大小、安全、外觀、耐用性等方面的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)也有所不同。如:兒童玩具、床、書架、筆筒等。新奇的兒童床兒童專用坐便器一個(gè)問題的解決或一項(xiàng)任務(wù)的完成,除了設(shè)計(jì)對(duì)象所涉及的標(biāo)準(zhǔn)和因素的限制外,還受到問題解決者或設(shè)計(jì)者的主客觀條件的限制: 主觀條件:是否有解決問題所需要的知識(shí)技能。 客觀條件:問題的解決過程要消耗一定的人力、物力、財(cái)力以及時(shí)間,需要一定的材料、資料、儀器、設(shè)備以及空間等作支撐,而這些資源也都是有限的。設(shè)計(jì)要求:臺(tái)燈的設(shè)計(jì)要求:1、功能要求:基本的照明功能,輔助功能2、技術(shù)指標(biāo):亮度3、外觀要求:美觀4、耐用性:結(jié)構(gòu)穩(wěn)固,經(jīng)久耐用5、成本要求:不高于20元便攜式小凳的設(shè)計(jì)要求:1、結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)固、易于制作;2、自重輕,體積小,攜帶方便;3、成本不高于5元。思考?3、設(shè)計(jì)計(jì)劃為了保證設(shè)計(jì)的順利實(shí)現(xiàn),我們需要制定設(shè)計(jì)計(jì)劃,設(shè)計(jì)計(jì)劃可以更好地保證設(shè)計(jì)的有目的、有計(jì)劃地進(jìn)行。a:發(fā)現(xiàn)與明確問題:調(diào)查需求、明確要求;b:制定設(shè)計(jì)方案:設(shè)計(jì)分析、方案構(gòu)思;c:制作模型:繪制圖樣、產(chǎn)品制作;d:測試、評(píng)估及優(yōu)化;e:產(chǎn)品的使用和維護(hù):產(chǎn)品說明書;產(chǎn)品設(shè)計(jì)計(jì)劃以臺(tái)燈為例為了統(tǒng)籌安排設(shè)計(jì)進(jìn)度、合理利用設(shè)計(jì)資源,并根據(jù)時(shí)間需要及設(shè)計(jì)各個(gè)階段的工作量和設(shè)計(jì)的難易程度,科學(xué)、合理地分配時(shí)間,還需要制定一份時(shí)間進(jìn)度計(jì)劃表或設(shè)計(jì)計(jì)劃書。三、制定設(shè)計(jì)方案(一)設(shè)計(jì)分析(二)方案構(gòu)思及其方法1、設(shè)計(jì)分析方案的構(gòu)思及其方法是整個(gè)技術(shù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中的關(guān)鍵部分,而設(shè)計(jì)分析這個(gè)過程是設(shè)計(jì)構(gòu)思的前提,合理周全的設(shè)計(jì)分析不但使構(gòu)思目標(biāo)明確,構(gòu)思方案更加具有說服力,而且會(huì)使技術(shù)產(chǎn)品在設(shè)計(jì)過程中少走彎路或不走彎路。如果把發(fā)現(xiàn)和明確問題作為設(shè)計(jì)工作的醞釀準(zhǔn)備階段,那方案構(gòu)思就可以說是設(shè)計(jì)實(shí)施階段的開始。它的主要作用是把明確問題時(shí)提出來的設(shè)計(jì)要求具體落實(shí)到產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和工作原理上,呈現(xiàn)出產(chǎn)品的具體現(xiàn)象。它是設(shè)計(jì)思想、設(shè)計(jì)原則的具體體現(xiàn),也是設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)風(fēng)格和設(shè)計(jì)水平的展現(xiàn)空間。合理的設(shè)計(jì)分析是成功地進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵一步,分析得當(dāng)可以指引以后的技術(shù)設(shè)計(jì)少走或不走彎路。產(chǎn)品本身是一個(gè)整體,包括功能、造型、材料等,但任何產(chǎn)品都不是孤立存在的,它是為人服務(wù)的,人的需求在很大程度上決定著產(chǎn)品的設(shè)計(jì);另一方面,任何產(chǎn)品都是在一定的環(huán)境中使用的,必然受到環(huán)境的制約。因此,設(shè)計(jì)任何產(chǎn)品都應(yīng)綜合考慮物、人、環(huán)境三個(gè)方面!產(chǎn)品設(shè)計(jì)三要素示意圖我們從中可以看出,任何產(chǎn)品都是為人服務(wù)的,人的需求決定了產(chǎn)品的設(shè)計(jì),而產(chǎn)品又是在一定的環(huán)境中被使用,必然受到環(huán)境的制約,同時(shí)又影響著環(huán)境,由此可見,“人”“物”“環(huán)境”是相互影響相互制約的有機(jī)整體,我們?cè)谠O(shè)計(jì)分析過程中,一定要處理好三方面的關(guān)系,從這三方面展開 。下面兩個(gè)臺(tái)燈適合什么人使用?為什么?2、方案的構(gòu)思方法設(shè)計(jì)分析過程“三要素”是什么?“物”“人”“環(huán)境”設(shè)計(jì)作品欣賞桌式電腦在鐘表旁邊記下行程,一定不會(huì)誤事。可以記事的鐘表帶有康復(fù)功能的輪椅設(shè)計(jì)分析方案構(gòu)思比較權(quán)衡(一)方案的構(gòu)思是指人們?cè)谝欢ǖ恼{(diào)查研究和設(shè)計(jì)分析的基礎(chǔ)上,通過思考將客觀存在的各要素按照一定的規(guī)律架構(gòu)起來,形成一個(gè)完整的抽象物,并采用圖、模型、語言、文字等方式呈現(xiàn)的思維過程。1、模仿法 ——簡單易行仿形仿生青蛙的眼睛——跟蹤導(dǎo)彈的“電子蛙眼”;烏龜殼——小提琴;企鵝——越野汽車;蜂鳥——直升飛機(jī);魚鰓——人工鰓;草履蟲——帶幾千只小型螺旋槳推進(jìn)器的潛艇;螢火蟲——冷光源;袋鼠——“跳躍式”極地汽車;蚊子——測向器。模仿動(dòng)物,可以擴(kuò)展思路,科學(xué)史上這樣的例子很多。功能模仿 聲控遙控器結(jié)構(gòu)模仿2、聯(lián)想法 ——由此及彼愛因斯坦說過:“想象力比知識(shí)更重要,因?yàn)橹R(shí)是有限的,而想象力概括著世界上的一切,推動(dòng)著進(jìn)步,并且是知識(shí)的源泉。嚴(yán)格地說,想象力是科學(xué)研究的實(shí)在因素。”古人的飛天夢(mèng)1、將直的、硬的、鐵的傘架變換為軟的充氣管式傘架以便于攜帶。2、將同種材料不透明的傘面變換為應(yīng)用兩種不同材料的,帶透明傘的傘面以擴(kuò)大視線。3、將用手舉的傘變換為用肩固定的傘,用頭固定的傘,以方便騎車者、提物者、 抱嬰兒者。4、將無聲響的傘變換為帶放音的,帶收音的,帶電筒的,以方便使用。5、還可增加一些新特征,如帶香味、能發(fā)光、能代替太陽灶、透風(fēng)不透雨等。討論:對(duì)雨傘進(jìn)行聯(lián)想開發(fā)注意點(diǎn)1、運(yùn)用聯(lián)想法,必須具備豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、較廣的見識(shí)、較好的知識(shí)基礎(chǔ)和較為豐富的想像力;2、運(yùn)用聯(lián)想法進(jìn)行構(gòu)思后,不能盲目地實(shí)踐,必須進(jìn)行科學(xué)的論證。3、奇特構(gòu)思法 ——與眾不同奇特,即“巧”奪天工,使人產(chǎn)生意想不到的效果,反映設(shè)計(jì)人在智力上的獨(dú)到之處。“奇特”表現(xiàn)方式:表現(xiàn)在原理、結(jié)構(gòu)、材料、方法、用途等方面的創(chuàng)造。奇特性構(gòu)思所形成的方案一般具有原創(chuàng)性。臺(tái)燈的創(chuàng)意設(shè)計(jì)4、草圖法 ——直觀明了(1)能大致表達(dá)設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)意圖;(2)對(duì)畫圖技術(shù)不過分強(qiáng)調(diào),也可隨意修改;(3)可自由發(fā)揮、不受拘束。1、四種方案構(gòu)思法各有特點(diǎn)模仿法——簡單易行聯(lián)想法——由此及彼、奇特構(gòu)思法——與眾不同、草圖法——直觀明了。2、方案構(gòu)思的方法還有很多種,我們可參閱報(bào)紙、雜志、書籍、網(wǎng)絡(luò)等渠道獲取并靈活運(yùn)用。(二)方案的比較和權(quán)衡方案的比較和權(quán)衡在多個(gè)方案經(jīng)構(gòu)思形成之后,我們往往要對(duì)這些方案進(jìn)行評(píng)判和比較,同時(shí)要從設(shè)計(jì)的目的出發(fā),針對(duì)一些相互制約的問題進(jìn)行權(quán)衡和決策,最后選出較為滿意的方案或集中各方案的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行改進(jìn)。實(shí)用 美觀 創(chuàng)新 穩(wěn)定性 安全性 環(huán)保性 加工難易程度 經(jīng)濟(jì)成本方案A方案B方案C方案D方案的比較臺(tái)燈方案的比較方案的權(quán)衡1、權(quán)衡時(shí)首先要考慮最關(guān)鍵因素;2、其次考慮穩(wěn)定性和耐久性;3、最后考慮加工難易程度、成本、環(huán)保性等。方案的權(quán)衡是一個(gè)綜合考慮過程,它們相互關(guān)聯(lián)、互相制約,要抓住設(shè)計(jì)的核心與關(guān)鍵。技術(shù)將日益成為引導(dǎo)社會(huì)變化塑造社會(huì)變化應(yīng)對(duì)社會(huì)變化的重要因素。未來的技術(shù)將走向何處?四、技術(shù)的未來21世紀(jì)日常生活:“早餐-南美土豆,無脂黃油,放甜味劑的咖啡;全自動(dòng)化的房子自動(dòng)洗衣給院里的草澆水,自動(dòng)報(bào)警器監(jiān)護(hù)房子;乘磁懸浮上班,自駕車有全球定位系統(tǒng),機(jī)器人醫(yī)生體檢,要替換的器官自己身上可以長出來;晚上-欣賞動(dòng)畫片或自己主演好萊塢電影,把自己加進(jìn)電影,表演出奇思妙想。核驟變不可能用作能源,客機(jī)不可能1小時(shí)從紐約飛到東京,反彈道導(dǎo)彈防御系統(tǒng)不可能實(shí)現(xiàn)。……”《Discover》預(yù)言未來電視掃描儀顯示器電子紙電子書電子報(bào)皮膚肌肉太陽能電池自動(dòng)識(shí)別標(biāo)簽……可作肥料的手機(jī)蜘蛛樣纖維自動(dòng)燙衣裝置一想到未來 , 大家都憂心忡忡。??????技術(shù)的未來既充滿希望,同時(shí)也隱含威脅。辯論甲方:技術(shù)的發(fā)展 解決當(dāng)前技術(shù)自身引發(fā)的一系列問題,我們要相信技術(shù),依賴技術(shù)。乙方:技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展固然可以消除它所帶來的一切已知的危害,但是誰能保證,它不會(huì)給我們帶來新的更為嚴(yán)重的災(zāi)難呢?理性地看待技術(shù)從人類的根本利益出發(fā)從人類的共同利益出發(fā)從人類的長遠(yuǎn)利益出發(fā)更為負(fù)責(zé)更有遠(yuǎn)見更具道德地使用技術(shù)共同構(gòu)建個(gè)人與社會(huì)人類與自然經(jīng)濟(jì)與文化相協(xié)調(diào)的未來技術(shù)世界2005年—天然空間站-加壓倉、發(fā)電設(shè)備、生活必需品、表面活動(dòng)車等。2010年—永久性居住地。2015年— 永久居住基地。2020年—實(shí)驗(yàn)工廠、農(nóng)場等。21世紀(jì)—發(fā)電廠,實(shí)驗(yàn)基地等。月球城市小結(jié):技術(shù)的價(jià)值社會(huì)自然保護(hù)解放發(fā)展人促進(jìn)……豐富……改變……利用改造保護(hù)技術(shù)的性質(zhì)目的性創(chuàng)新性綜合性兩面性專利性……技術(shù)的未來充滿希望隱含威脅理性看待 正確使用技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展人的需要滿足促進(jìn) 展開更多...... 收起↑ 資源預(yù)覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫