第二章 技术世界中的设计 学考复习课件(共30张PPT)-2022-2023学年高中通用技术苏教版(2019)必修《技术与设计1》

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第二章 技术世界中的设计 学考复习课件(共30张PPT)-2022-2023学年高中通用技术苏教版(2019)必修《技术与设计1》

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(共30张PPT)
第二章 技术世界中的设计
《技术与设计1》
(一)技术与设计的关系
1.技术与设计的相互关系
(1)设计是技术发展的重要驱动力:设计是技术成果与人的需求之间的联系纽带,是技术成果转化为技术产品的桥梁。设计促进技术的革新。
(2)技术发展对设计产生重要影响:设计依赖技术得以实现,技术进步促进人们设计思维和手段的发展。
2.设计的丰富内涵
设计是基于一定设想的、有目的的规划及创造活动。
一般意义上的设计指的是综合设计,涵盖技术设计和艺术设计等,技术设计侧重功能、结构、材料、工艺等;艺术设计突出审美、欣赏、文化等。
练习
例1 聚丙烯材料被研制出来后,设计师充分
利用了该材料较好的可塑性,设计出如图所示
造型独特的椅子。该案例说明(  )
A.该设计使聚丙烯具有可塑性
B.新材料为设计提供了更广的发展空间
C.该设计促进了聚丙烯技术的革新
D.新的造型设计一定要采用新材料
B
练习
例2 网络技术的发展催生了多媒体工具的出现,而手机电视等多媒体工具的出现,对信号传输提出了更高的要求,促进了网络技术的进一步发展。该案例说明(  )
A.设计创新与技术发展有紧密联系
B.设计创新与技术发展无关
C.设计创新阻碍了技术发展
D.技术发展阻碍了设计创新
A
(二)设计的一般原则
(1)实用原则:设计的产品为实现其目的而具有的基本功能,包括物理功能、生理功能、心理功能和社会功能等。
(2)创新原则:创新就是通过引人新概念、新思想、新方法、新技术等,或对已有产品的革新来创造具有一定社会价值的事物或形式。设计过程中,一般可从原理,结构,技术制料、工艺等方面考虑改进和突破,以实现创新的目标。因此,创新是设计的核心。
(3)经济原则:设计中的经济原则是指以最低的费用取得最大的效益。最低的费用是指产品在得到最优良的设计、实现最佳功能的同时,所涉及的各方面的成本总量最小。
(二)设计的一般原则
(4)道德原则:产品设计者必须具有宽广的眼界和高度的社会责任感,并力求用设计完美的产品奉献社会,维护、完善社会伦理道德,推进人类文明的发展。
(5)美观原则:产品外观的美是通过对产品造型、大小比例、使用材料、色彩搭配、装饰图案等的设计组合来表达的。产品设计中的美观原则是多元的,它受到消费者、功能、技术、文化传统等多方面的影响。
(6)技术规范原则:技术规范是有关使用设备工序、执行工艺过程以及产品、劳动、服务质量要求等方面的准则和标准。
(7)可持续发展原则:可持续发展原则是指产品的设计既满足当代发展的需求,又考虑未来发展的需要,不以牺性后人的利益为代价来满足当代人的需求。
设计原则之间的关系
设计过程中,各种原则并不是各自独立的,它们之间有着相互联系、相互制约、相互影响的关系。
一般地,产品首先必须满足使用者的功能需求,所以实用原则是最基本的。在设计原则中,有些是相互促进的,有些则是相互制约的。产品的设计原则具有一定的开放性。
练习
例3.作为个人防护新型冠状病毒的“第一道防线”,佩戴符合防疫标准的口罩显得尤为重要。在日常生活中,疫情期间日常出行可以选择符合GB2626-2006、GB/T32610-2016、GB19083-2010、YY/T0969-2013任一个标准要求的口罩即可;若某段时间频繁出人医院等场所并需要防护的,则需尽量选择符合GB2626-2006、CB19083-2010、YY/T0969-2013标准要求的口罩。由此,为保证质量和安全的要求,防疫口罩的设计,要遵循( )。
A.创新性原则 B.经济性原则 C.技术规范原则 D.可持续发展原则
C
练习
例4如图所示是一款区别于传统加热模式的即热式饮水机,热水无需等待即按即出,快捷省电。下列说法中,不恰当的是(  )
A.该款饮水机已获得了专利,体现了技术的专利性
B.加热快但出水口流量小,体现了技术的复杂性
C.热水无需等待即按即出的设计,符合创新原则
D.顶部水箱采用透明设计便于观察水量,符合实用原则
B
练习
例5 如图所示是一款可折叠的婴儿床。下列对婴儿床的评价中,不正确的是(  )
A.无尖棱凸角,实现了人机关系的安全目标
B.可快速地展开和收拢,实现了人机关系的高效目标
C.可折叠,便于携带,符合设计的实用原则
D.整体采用圆形结构,符合设计的技术规范原则
D
练习
例6 如图所示的节能灯外包装,采用回收材料
制造,具有独特的三角造型。灯泡的接口裸露在
外,可方便测试灯泡是否能正常发光。以下说法
不恰当的是(  )
A.接口裸露在外,体现了技术规范原则
B.具有独特的三角造型,体现了创新原则
C.用回收材料制造,体现了可持续发展原则
D.不需拆包装就可方便测试灯泡,体现了实用原则
A
练习
例7 如图所示为一款竹制折叠水果篮,采用天然竹料制作而成。下列对该水果篮的评价不恰当的是(  )
A.能放置水果食品等,体现了设计的实用原则
B.可折叠设计与众不同结构新颖,体现了设计的创新原则
C.采用天然竹料为材料,符合设计的技术规范原则
D.两种状态均有一定的艺术观赏性,体现了设计的美观原则
C
(三)设计的一般过程
1.发现与明确问题
设计必须从调查需求、分析信息、发现与明确需要解决和值得解决的问题开始,并在此基础上提出设计项目。
发现与明确问题→制订设计方案→制作模型或原型→优化设计方案→编写产品说明书
(三)设计的一般过程
2.制订设计方案
此过程分为以下环节:收集信息、设计分析、方案构思、方案呈现、方案筛选。
①收集信息:通过用户调查、专家咨询、查阅图书资料、收听广播、收看电视、浏览互联等渠道收集有关信息。
②设计分析:面对收集到的各种信息,要找出设计需要解决的主要向题,并分析其可能的解决办法,提出具体的设计要求。
③方案构思:根据设计要求,大胆构思,努力挖据自己的创造潜力,提出解决问题的多个设想。
④方案呈现:用草图将构思过程中产生的设计想法转化为视觉形象,使其具体化,并对这些想法进行综合。
⑤方案筛选:依据一定的原则,对多个设计方案进行筛选。
(三)设计的一般过程
4.优化设计方案 主要包含以下三部分:
(1)测试:测试的目的是检验产品在操作、使用过程中,其结构和技术性能等方面能否达到预定的设计要求。
(2)评价:在测试的基础上,还要对设计方案和产品进行较为全面的评价。这种评价在设计过程的后期需要反复进行。
(3)优化:为了优化设计方案,既要分析测试和评价的具体记录,又要重视对公众意见的调查,以明确改进的方向。公众可分为三类:专业人员(设计者,制造者、销售者),潜在客户(可能会使用的人)和用户(正在使用的人)。
5.编写产品说明书
3.制作模型或原型
模型制作一般分两个阶段,即绘制图样和制作模型或原型。
练习
例8 小王打算自己设计一款针对小学生使用的多功能笔筒,以下是小王在设计中的一部分工作步骤,请你按设计的一般过程进行合理的排序(  )
①到商店、工厂等处收集有关笔筒的各种资料
②通过问卷调查对目标用户进行需求调查,确定研究方向
③进行设计分析,画出草图,在多种方案中选定几种方案,画出笔筒的技术加工图
④制作笔筒的模型并进行相关技术试验
A.①②③④ B.②①④③
C.①②④③ D.②①③④
D
练习
例9 现在有些老人喜欢养鸟。某公司准备针对老人市场生产一款既便宜又实用的鸟笼。由于鸟笼售价不能高于50元,所以设计师决定不使用木质材料,而使用相对便宜的竹子材料。由鸟笼材料的选择过程可判断设计师进行的设计步骤是(  )
A.发现问题 B.收集信息
C.设计分析 D.方案构思
C
练习
例10 以下是王明同学提出的有关中学生台灯的设计要求,你觉得以下说法合理的是(  )
①功能要求:基本的照明功能,适当的辅助功能;
②技术指标:亮度≥300lx,不反光,不眩目,绝缘度≥1MΩ;
③外观要求:美观,具有一定的装饰效果;
④材料要求:塑料;
⑤成本要求:5元人民币;
⑥使用性能:结构稳固,经久耐用。
A.①②③④⑤⑥ B.①②③⑥
C.①③④⑤ D.①④⑤⑥
B
(四)技术试验及其意义
技术试验:通常将技术活动中为了达到某种目的所进行的尝试,检验等探索性实践活动,称为技术试验。
技术试验的意义:通过技术试验,可以使设计得以改进和完善,将设计的风险和失误概率降到最低。
技术试验的分类:按应用领域不同,可分为:农业试验、工业试验、国防试验等;
按试验目的不同,可分为:性能试验、优化试验、预测试验等。
技术试验的常用方法①强化试验法:②优选试验法③模拟试验法:④虚拟试验法⑤移植试验法
(四)技术试验及其意义
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。
  案例:砖块等施工材料的抗压试验、耐火试验。
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。
  案例:不同品种水稻的对比试验等。
(四)技术试验及其意义
模拟试
验法
  通过再现的形式来模拟现实发生情况的方法。
还可以通过缩小(放大)比例来模拟所设计的现场效果
(减小风险,提高效率)。
  案例:汽车碰撞试验、大坝水利试验、飞机研发过程中进行风洞试验、宇航员利用水的浮力进行失重试验等。
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(缩短周期,节省试验费用)。
  案例:利用计算机模拟“勇气”号火星探测器登陆火星表面的计算机模拟试验、利用计算机模拟小浪底工程的工作等。
(四)技术试验及其意义
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植到另一物进行试验。
  案例:将人体病毒株在小白鼠体内试验、植物嫁接、器官移植。
撰写试验报告
技术试验报告的写作
一般地,技术试验的实施包括制订试验方案、抽取样本、进行试验、记录数据、分析数据、得出结论等几个步骤。
技术试验报告是技术试验工作完成后形成的成果,包括试验目的、试验准备、试验过程、试验记录、试验结论等。
技术试验在设计中的作用
通过试验可以发现问题,优化设计,推动技术设计的发展。在技术试验后期,进行综合性的整体试验可为设计的评价提供准确、客观的数据。
练习
例11 如图所示是小明在互联网上看到的用手枪射击来检验防弹玻璃性能的试验。该试验的方法属于(  )
A.虚拟试验法
B.模拟试验法
C.优选试验法
D.移植试验法
B
练习
例12 某公司生产了一款用于体育场露天看台的塑料椅子,想通过较短时间的试验了解该款椅子的使用寿命。下列试验方法较合理的是(  )
A.采用模拟试验法模拟太阳光穿过窗玻璃照射进行光照老化试验
B.采用虚拟试验法模拟产品在潮湿、超高温的环境中进行耐腐蚀试验
C.采用强化试验法模拟远高于实际光照强度的太阳光直接照射进行光照老化试验
D.采用强化试验法进行自由跌落试验
C
练习
例13 工业上,常用一些仪器对某些产品进行破坏性的试验,以检验其非正常状态下极限性能,如图所示。这种试验方法属于(  )
A.模拟试验法
B.优选试验法
C.强化试验法
D.虚拟试验法
C
练习
例14 如图所示是一款儿童玩具,为了检测其质量,以下试验中不需要做的是(  )
A.机构安全性试验
B.使用过程中的稳定性试验
C.操控灵活性试验
D.干电池的使用寿命试验
D
练习
例15 图示为某人设计的落地式可折叠晾衣架,采用铝合金材质制作,具有质量轻、移动方便等特点。现要对其进行技术试验,下列试验中不需要的是(  )
A.在不同位置悬挂衣服,挂梁是否出现弯曲
B.悬挂大小不一的衣服,观察晾衣架是否稳定
C.用重锤敲击晾衣架,观察衣架是否具有足够的强度
D.挂梁上逐渐增加衣服质量,观察立柱与连接片处是否具有足够的强度
C
小结
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