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(共34張PPT)
第二章 技術世界中的設計
技術與設計的關系
設計中的人機關系
技術試驗及其方法
技術改變生活 生活因技術而變
2010年3月份通用技術第二輪高考復習資料
本章的高考知識點
主 題 考試內容 考試要求
技術及其性質 技術與設計的關系 Ⅱ
人機關系的含義 Ⅰ
人機關系要實現的目標 Ⅱ
合理人機關系的實現 Ⅰ
設計的評價 技術試驗的重要性 Ⅰ
簡單技術試驗的設計 Ⅱ
技術試驗報告 Ⅱ
技術與設計的關系 Ⅱ
1923年的一天，電 視發明者貝爾德的一個朋友告訴他：“既然馬可尼能夠遠距離 發射和接收無線電波，那么發射圖像也應該是可能的。”這使他受到很大啟發。貝爾德決心要完成 “用電傳送圖像”的任務。他將自己僅有的一點財產賣掉，收集了大量資料，并把所有時間都投入 到研制電視機上，最后，完成了電視機的設計工作。 要把設計圖紙變成實物樣機，不是容易的事。一間小小的屋子，既是臥室又是工作室。雖然疾病折 磨著他，但他仍頑強地工作著，常常是日以繼夜，連夜戰斗，餓了吃面包，困了和衣睡一會兒，沒 有錢買實驗器材就以舊茶葉箱、舊帽子盒蓋、編織針等代替。 經過長時間的艱苦奮斗和無數次失敗之后，在1925年10月2日，貝爾德的實驗有了突破，他將一個人的圖像發射到了屏幕上，而且十分逼真，眼睛、嘴巴甚至眉毛和頭發都清晰可見，一架有實用意義的電視機宣告誕生了。
技術的發展離不開設計，設計是技術發展的重要驅動力，設計促進了技術的發展。
納米（符號為nm）是長度單位，原稱毫微米，就是10^-9米（10億分之一米），相當于4倍原子大小，比單個細菌的長度還要小，舉個例子來說，假設一根頭發的直徑是0.05毫米，把它徑向平均剖成5萬根，每根的厚度大約就是一納米。也就是說，一納米大約就是0.000001毫米.
納米科學與技術，有時簡稱為納米技術，是研究結構尺寸在1至100納米范圍內材料的性質和應用。納米技術的發展帶動了與納米相關的很多新興學科。有納米醫學、納米化學、納米電子學、納米材料學、納米生物學等。
技術與設計的關系 Ⅱ
設計是技術成果轉化的橋梁和紐帶，設計促進了技術的革新。
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。
數千年前，人類便開始憧憬天空，期望有一天能像鳥兒一樣展翅翱翔。意大利天才達·芬奇就是其中最偉大的夢想家之一。
　 500年前，達·芬奇研究并仔細分析了鳥兒的飛行，試圖發現飛行的秘密。研究每進行一步，他都做好標注，制作草圖，由于技術所限，達·芬奇未能實現他的飛行夢想。
技術與設計的關系 Ⅱ
1990年以前，就有了紅色和綠色發光二極管，但是由于沒有開發出藍色發光二極管，電子視屏領域中的各種色彩無法被充分展現。因此，藍色發光二極管被認為是當時世界上最困難也最熱門的研發項目。獲得電子工學專業碩士學位的中村修二獨辟蹊徑，填補了這項空白，使電腦、手機、超薄電視屏幕的色彩更加豐富，原件使用壽命也大大延長，可將電力消耗降低90%。
技術與設計的關系 Ⅱ
技術更新為設計提供了更為廣闊的發展空間，使設計的主題更加豐富，還促進人們設計思維和手段的發展。
1、技術與設計是相互促進的關系。
2、設計促進技術的發展；
3、技術豐富了設計的內容及手段；
技術與設計的關系 Ⅱ
1．隨著激光技術的不斷發展，激光唱片被設計出來。它采用激光束照射唱片上的音槽，不會發出摩擦聲，播放的樂曲優美純凈、自然動聽。并且采用激光技術后，唱片的信息量也大大增加。這說明：（ ）
2．具有MP4功能的手機要求能夠長時間播放視頻節目，這種設計要求電池的容量要大、體積要小，這促使電池生產廠家加快研發高能微型電池。這個案例說明（ ）。
技術與設計的關系 Ⅱ
A. 技術更新對設計產生重要的影響 B. 設計促進技術的革新
C. 設計具有豐富的內涵 D. 技術進步制約設計的發展
A．設計促進了技術的發展 B．設計與技術的發展無關
C．技術總是無法滿足設計的要求 D．技術進步制約設計的發展
技術設計側重于功能、結構、材料、工藝等；
藝術設計側重于欣賞、審美；
技術世界中的設計核心是技術設計；
技術與設計的關系 Ⅱ
人機關系的含義 Ⅰ
當我們使用物品時，物品就與人產生了一種相互的關系，這種相互的關系稱之為人機關系。
思考：當我們在使用鼠標時，發生了哪些人機關系？
人機關系的含義 Ⅰ
思考：
1、人在鋸割工件過程中發生了哪些人機關系？
2、在利用劃針劃線時，有哪些人機關系？
人機關系要實現的目標 Ⅱ
思考：
手鋸的設計體現了哪些人機關系的目標，并解釋說明？
高效：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。
人機關系要實現的目標 Ⅱ
健康：是指在人的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。
這一款為消費者打造的健康型高清播放機。眾所周知，電子設備在工作時，會產品不同程度的電磁波，短時間輻射是沒問題的，但如果長時間暴露于電磁波輻射范圍內，就會對人體產生傷害。RCA　L100采用進口鋁材，獨有的外觀材質既堅固可有效防止電磁輻射，加之優秀的電磁屏蔽技術使得L100成為第一款健康型高清播放機。
人機關系要實現的目標 Ⅱ
這是一款兒童學習桌，它有如下特點：
1、分層書架：多功能儲物書架，可拆卸，多種分層，置物更多
2、護眼燈空間：最佳照明視角，保護孩子視力
3、讀書板：可調節角度，看書更舒適自然
4、11度傾斜桌面（已申請專利）：專家科研結晶，已申請專利，學習最佳視覺角度，大大降低彎腰低頭幅度
5、托肘板：承托雙肘，使雙臂自然垂落，有效減輕肩部疲勞，使坐姿標準
6、升降調節板：科學用眼距離30cm，桌面高度可根據孩子身高自由調節
舒適：是指人在使用產品過程中，人體、操作或使用的姿勢處于自然狀態，從而不致過早地產生疲勞（心理與生理）。
人機關系要實現的目標 Ⅱ
安全：是指人們在操作和使用產品過程中，產品對人的身體不構成生理上的傷害。
人機關系要實現的目標 I
閱讀以下一段有關礦泉水案例、觀察礦泉水的外觀圖片，分析說明設計中要實現的人機關系的目標，并說明理由（至少3個）：
我國飲用天然礦泉水國家標準規定：飲用天然礦泉水是從地下深處自然涌出的或經人工揭露的未受污染的地下礦泉水；含有一定量的礦物鹽、微量元素和二氧化碳氣體；在通常情況下，其化學成份、流量、水溫等動態在天然波動范圍內相對穩定。"國標"還確定了達到礦泉水標準的界限指標，如鋰、鍶、鋅、溴化物、碘化物，偏硅酸、硒、游離二氧化碳以及溶解性總固體。其中必須有一項(或一項以上)指標符合上述成份，即可稱為天然礦泉水。
合理人機關系的實現 Ⅰ
大部分的產品設計參照的標準是依據普通人群的數據確定的，但特殊人群也是社會的重要組成部分，他們往往也有著獨特的需求。
合理人機關系的實現 Ⅰ
人們使用產品時處于靜態和動態兩種狀態交替之中，因此，設計的產品不但要符合人體的靜態尺寸，也要符合人體的動態尺寸。
合理人機關系的實現 Ⅰ
人與產品的互動過程就是人與產品之間信息傳遞的過程，我們應根據設計目的為人機交互選擇最佳的信息傳遞類型。
合理人機關系的實現 Ⅰ
設計中的人機關系，不僅要滿足人的生理需求，而且要滿足人的心理需求。
合理人機關系的實現 Ⅰ
技術試驗的重要性 Ⅰ
　　1628年8月,瑞典工匠們已經在安裝“瓦薩”號骨架的時候，國王卻要求增加它的長度。經驗豐富的主造船技師不敢在這個以性情暴躁聞名的國王面前提出異議，只得遵命行事。后來這位技師臥病在床，不久就告別人世。在他死后由無任何經驗的助手接替他的工作，而此時國王又命令增加第二個槍械甲板。這樣做雖然造出了當時裝備最為齊全、武裝程度最高的戰船，但對于它的橫梁和壓艙物來說，在一個并不穩固的平臺上安裝的這些裝備顯得過高過長了，而且與平臺的功能極不相稱。當時對船進行的穩定性測試僅是讓30個船員從船的一端跑到另一端，檢測船的搖動情況。試驗中“瓦薩”號發生了很危險的搖動，但負責人卻對此視而不見，決定取消試驗，準備航行。首航的結果已如人們所知，在起錨后的幾分鐘里，在所有斯德哥爾摩人的注視下，這艘超級戰船一點點傾斜并最終沉沒，50名船員魂歸大海。
0、我們通常將技術活動中為了某種目的所進行的嘗試、檢驗、優化等探索性實踐活動稱為技術實驗（Technical Test）。
1、通過技術試驗可以使設計得以改進和完善，使設計的風險和失誤降到最低。
2、技術試驗是技術研究不可缺少的的基本方法和手段,它對技術應用的實現的實現起到了有力的保障作用。
簡單技術試驗的設計 Ⅱ
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。
如：有沒有施肥水稻的對比試驗、袁隆平與雜交水稻的育種成功。
2、模擬試驗法：
通過再現的形式來模擬現實發生情況的方法。
如汽車的碰撞試驗就可以選用模擬試驗法進行試驗。
3、虛擬試驗法：
利用計算機技術來虛擬現實中的技術設計原型并進行試驗的方法稱為虛擬試驗法。
如：神州七號發射及太空行走3D虛擬場景
簡單技術試驗的設計 Ⅱ
要成為一個宇航員不容易，要經過層層的選拔，選拔成為宇航員后還要經過很多高強度的體能訓練。宇航員的訓練遠比我們想象的艱苦，有些訓練甚至讓人難以忍受。當初蘇聯宇航員在一年內，要騎自行車1000公里，滑雪3000公里，越野跑步200多公里。當年美國的宇航員登月前要穿幾十千克重的宇航服，在炎熱的佛羅里達沙漠中，每天行走二三十千米。而今我國的宇航員也在進行高強度的訓練。請問為什么他們要進行這么多高強度的訓練啊？
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。汽車道路強化腐蝕試驗、高溫高濕試驗、鹽水搓板路試驗、強化壞路行駛試驗
簡單技術試驗的設計 Ⅱ
（5）移植試驗法　
在相互有差異的事物之間，將某些共同相關的因素從一物移植到另一物進行試驗的方法。
如：西瓜移植試驗、小白鼠、用動物試驗非典疫苗。
簡單技術試驗的設計 Ⅱ
簡單技術試驗的設計 Ⅱ
對書架、桌子、椅子等結構產品的試驗內容一般包括：
1、性能試驗；
2、產品的結構強度試驗；
3、產品結構的穩定性試驗；
4、人機關系試驗；
5、尺寸規格檢查；
6、工作環境試驗；
7、安全性檢查；
簡單技術試驗的設計 Ⅱ
7、在手機開發過程中，需要對一些零部件進行性能試驗，下列針對手機按鍵的試驗項目不必要的是 A、按鍵表面的耐麿損試驗
B、按鍵可承愛的按擊次數試驗 C、按鍵材料的耐超高溫試驗
D、按鍵表面的觸感試驗
簡單技術試驗的設計 Ⅱ
26、圖示為某公司簡易不銹鋼曬衣架廣告，兩個人掛在衣架上以示其牢固，若要求曬衣架每面能承重40kg，請你設計一個簡易試驗方案，檢驗該曬衣架的強度和穩定性。
（1）分別用示意圖表示試驗方法，必要時用文字說明。（給定待測曬衣架1個，10kg鐵砣若干，堅固繩索若干）
簡單技術試驗的設計 Ⅱ
（1）（6分）
強度（3分）：圖+必要的文字說明
圖（兩邊各掛四個鐵跎）
穩定性（3分）圖（一邊掛重物）+必要的文字
圖（一邊掛四個重物）
6分—— 有一示意圖+文字說明（講清在兩邊掛重物時… ，在一邊掛重物時…）
2分——無示意圖，僅用文字說明檢驗強度穩定的方法
1分——無示意圖，僅用文字說明強度或穩定性的方法
1分——有示意圖，用斜向力拉支架（來檢驗穩定問題）
簡單技術試驗的設計 Ⅱ
(2)圖(b)所示的拉手采用四只膨脹螺釘固定在墻體上，若要求拉手在980N的水平拉力(與墻體垂直)作用下，拉手與墻體的連接不發生松動。請設計一個簡易的試驗方案，用質量為100Kg的重物(其余輔助材料自定)檢驗拉手的安裝是否合格，只要求用示意圖表示試驗方法，必要時用文字作簡要說明。
簡單技術試驗的設計 Ⅱ
簡單技術試驗的設計 Ⅱ
。
26．現有一個卡通造型的花盆架（如圖所示），花盆架用鋼筋制成，腳掌用鐵板焊接而成。請設計一個簡易的試驗方案，用花盆作為試驗器材，檢驗該花盆架在平地上站立時左右翻倒的穩定性。（在下列“▲”處填寫試驗方案內容）
試驗名稱： ① ▲
試驗目的： ② ▲
試驗準備：帶有不同重量標記的花盆若干，待測試花盆架。
試驗過程：將花盆架在平地上站立放穩；
③ ▲
技術試驗報告 Ⅱ
紙張的結構造型與強度的關系的試驗報告
試驗目的：
研究紙張的結構強度與強度關系。
試驗準備：
紙張若干，膠水，木塊支架，不同質量的砝碼若干，試驗記錄紙。
試驗過程：
1、---------------------
2、---------------------
（在試驗過程中要對試驗數據進行記錄）
試驗總結：
物體的結構造型對強度有很大的影響，在現實生活中有很多實例都是通過改變物體的結構造型來增加物體的強度的。

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