专题二 技术与设计的关系
复习要求:
了解性内容:
1、设计的概念
2、设计的分类
3、影响设计的外观因素
4、技术与设计的关系
理解、应用性内容:
1、设计中的人机关系
2、技术试验的相关知识
知识要点:
1、设计的概念和分类:
设计就是从确定的目标出发,经过一定的规划、分析和决策,产生相应的文字、数据、图形等信息的过程。根据设计,可以通过实践转化为某项技术项目,或通过加工制造成为产品或作品。
一般意义上的设计是综合设计。它分为技术设计和艺术设计。
技术设计:侧重于功能、结构、程序、工艺等,围绕技术的目的而展开。
艺术设计:侧重于欣赏、审美,更强调感觉的需求。
2、影响设计的外观因素:
造型:形态是由基本的几何元素组成的,如点、线、面的有机结合,可以表达出不同的设计思想。
色彩:色彩可以表达多种情绪,传递不同的信息。
美感:由动感、节奏感、方向感和比例组成。
人机工程学:以人的活动范围及人体各部分或各种动作、姿势所需的尺寸范围为基本条件,在设计时考虑使人安全舒适、操作便利的尺寸形状。
3、技术与设计的关系:
技术的发展离不开设计;技术更新对设计也能产生重要的影响。
补充:科学与技术的关系:
二者相互联系,密不可分,又有所区别:科学的任务是通过回答“是什么”和 “为什么”的问题,揭示自然的本质和内在规律,目的在于认识自然;技术的任务是通过回答“做什么”和“怎么做”的问题,满足社会生产和生活的实际需要,目的在于改造自然。
例(1):以往电路图的设计都是手工绘制,繁琐且易出错;随着电子技术的发展,尤其电脑的发展,现在专门的电路图设计软件大大方便了电路设计,而且还可以进行仿真测试,这体现了技术与设计的( )关系。
A.技术的发展为设计创新提供了条件 B.技术的发展和设计无关
C.技术的发展对设计不产生影响 D.技术就是设计
例(2):下列活动是科学活动而不是技术活动的是( )
A.蒸汽机的制造; B.电视的转播; C.万有引力的发现; D.桥梁的设计
4、设计中的人机关系
①人机关系的含义:人在使用物品时,与周围物品构成的关系。“机”包括工具、仪器、设施、家具、交通车辆、劳动保护用具及环境等等。
例如:在进(出)门时,人首先抓住门把手,此时人与门把手形成人机关系;开门时,人与门之间形成人机关系;进门时,人与门框(尤其是脚与门槛)形成人机关系。
②人机关系实现的目标:高效、舒适、健康、安全。
例:电梯按钮——高效;沙发坐垫——舒适;消毒碗柜——健康;防爆膜——安全
③实现合理的人机关系可以从以下几个方面考虑:
普通人群与特殊人群:人行道上的盲道
静态的人与动态的人:教室内桌椅的摆放
人的生理需求与心理需求:办公室以冷色调为主,空间简洁明快
信息的交互:电脑的输入输出设备
例(3):某同学乘坐电梯,电梯上行时,他与( )形成人机关系。
A.电梯门; B.电梯内按钮; C.电梯箱体; D.电梯外按钮
例(4):我们经常看到建筑工人在建筑物外墙操作前要围上尼龙网,这体现了人机关系的什么目标( )
A.健康; B.安全; C.舒适; D.高效
例(5):客车的座椅旁都设有一个把手或者按钮,可以借此调整靠背的倾斜度,此设计主要体现了人机关系的什么原则( )
A.健康; B.安全; C.舒适; D.高效
例(6):某超市为方便盲人购物,发明了盲人导购器,盲人导购器主要由指环和耳机两部分组成。指环上的扫描纹可以获取商品名称、保质期等信息,并由耳机发出相应的语音信息。从人机关系的角度看,该设计主要考虑到( )
A.使用的安全性; B.盲人的动态尺寸;
C.信息交互的需求; D.降低成本
5、技术试验
含义:在技术活动中,为了某种目的所进行的尝试、检验、优化等探索性的活动。
分类:按试验的目的可分为:
性能试验:通过改变所给的条件,测试试验对象的状态变化并分析其原因,明确试验对象的性能或性能故障。
优化试验:对试验对象进行条件优化或条件组合。
预测试验:通过试验,预测被试对象的状态变化及产生的后果。
信息试验:通过测量、采集、识别和处理信息来影响试验效果。
技术试验的方法:
①优选试验法:运用数理统计的方法,选定若干次典型意义的试验,逻辑地推出全部试验所达到的最佳效果。
②模拟试验法:通过缩小(或放大)比例来模拟所设计的现场效果,或通过再现的形式来模拟现实发生的情况。
③虚拟试验法:利用计算机技术来虚拟现实中的技术设计原型并进行试验的方法。
④强化试验法:通过扩大和强化试验对象的作用,以提高试验效率的方法。
⑤移植试验法:在相互具有差异的事物之间,将某些共同相关的因素从一物移到另一物进行试验的方法。
例(7):某市铸管厂承接了一项供水水管的生产任务,为了保证产品的质量,维护本厂信誉,提高产品知名度,该厂对所生产的水管进行质量检测。该厂利用注水加压的方法检测水管的强度,这种实验方法属于( )
A.性能实验 B.预测试验 C.优化试验 D.信息试验
例(8):为了测试汽车安全气囊的安全性,用计算机演示汽车碰撞的全过程,结果“驾驶员”头破血流。这种试验方法属于( )
A.优选试验法 B.虚拟试验法 C.强化试验法 D.模拟试验法
例(9):3月24日,北京奥运会圣火取火仪式在希腊奥林匹亚举行,取得圆满成功。据悉此前曾进行了多次彩排,这种试验方法叫( )
A.优选试验法 B.模拟试验法 C.虚拟试验法 D.强化试验法
随堂练习:
1、小明准备设计一盏台灯,从技术设计的角度分析,应侧重于灯的那个部件。( )从艺术设计的角度分析,应侧重于灯的那个部件。( )
A、灯泡、开关 B、灯支架、底座
C、灯泡、灯罩 D、开关、底座
2、2007年5月16日,中科院院士欧阳自远说:我们探月二期工程将新研制的软着陆器和月球车,对月球进行地形探测、研究表面化学成分和矿物质的活动。这个案例说明科学与技术的关系是( )
A、技术推动了科学进步; B、先有技术后产生科学;
C、科学的进步完全依赖于技术的发展; D、没有科学就没有技术
3、早期的按键式固定电话没有显示屏,人们只能通过听电话按键提示音判断是否按下按键;如今的电话不仅可以通过显示屏看到拨号和来电信息,还可以让人在听到铃响的同时看到来电号码的提升。这种新型电话机的设计主要从( )方面实现了合理的人机关系。
A、信息的交互; B、人的生理需求与心理需求; C、静态的人和动态的人;
D、普通人群和特殊人群
4、在某城市的公交车站,设置了专用的盲人触摸式站牌,实现了合理的人机关系,这是因为:①考虑了特殊人群的需要;②考虑到人的活动范围;③考虑了信息交互的类型;④考虑了人的心理需要( )
A、 ①②③; B、 ②③④; C、 ①③④; D、 ①②③④
5、周棉敏同学动手制作了一个小板凳,他通过试验来检验小板凳承重力和稳定性,他的试验方法是( )
A、虚拟试验法; B、模拟试验法; C、优选试验法; D、强化试验法