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第一单元 技术及其性质
一 考试内容与要求
二 具体内容复习与讨论
三 练习与作业
技术与设计1
考试内容 考试
要求
1 技术与人的关系 Ⅰ
2 技术与自然的关系 Ⅱ
3 技术发明与技术革新 Ⅰ
4 技术与科学的区别与联系 Ⅰ
5 技术对生活、生产、文化的影响 Ⅰ
6 技术的目的性、综合性、专利性 Ⅰ
7 技术的两面性、创新性 Ⅱ
8 技术与设计的关系 Ⅱ
9 人机关系的含义 Ⅰ
10 人机关系要实现的目标 Ⅱ
11 合理人机关系的实现 Ⅰ
1 技术与人的关系（Ⅰ）
技术的产生和发展是为了更好地满足人的需求
技术具有保护人、解放人、发展人的作用
案例分析：照明技术的产生和发展
（1）印刷技术满足了人的 需要 （2）农耕技术满足了人的 需要 （3）摄像技术满足了人的 需要 （4）B 超技术满足了人的 需要
学习文化知识
吃饱穿暖
把美好的东西留存下来
检查和了解身体内部奥秘
保护人的技术有 ，
解放人的技术有 ，发展人的技术有 。
思考：
2 技术与自然的关系（Ⅱ）
依靠技术，人类得以利用自然和改造自然，并与自然保持和谐共处的友好关系。
人类在利用技术改造自然时，应把握合理的尺度，注意对自然的保护，不能忽视一些技术或产品对环境造成负面的影响。
都江堰——由“年年洪灾水患”到“天府之国”
荷兰风车——从大海中取得土地
马尔代夫举国搬迁
思考：技术给自然环境带来了哪些问题及如何解决？
问题 解决对策
减少二氧化碳排放
荒漠化加剧
种植草皮、树木，圈养牛羊
水土流失
植树造林、退耕还林
大气污染
使用清洁燃料
水质污染
禁止污水排放，污水净化
白色污染
减少泡沫塑料、塑料袋使用
温室效应
3 技术发明与技术革新（Ⅰ）
创新是技术发展的核心所在，也是技术对人类富有挑战意义的内在原因。
创新分为技术革新和技术发明。
技术革新一般是在原有技术的基础上的变革和改进；
技术发明则是一项新技术的 产生。
思考与讨论：
分别举出技术发明与技术革新的一些例子。
4 技术与经济、社会、环境（Ⅰ）
科学技术是第一生产力！——邓小平
技术促进社会生产的发展。技术是推动社会进步的强大动力。
技术的发展导致社会劳动力结构产生变化。
技术丰富社会文化的内容。
技术改变社会生活的方式。
依靠技术合理地利用自然、改造自然，与自然和谐共处，建立保护自然、爱护自然、与大自然亲密友好的情感和意识。
《科技日报》绮思《关于我国未来科学和技术发展战略若干问题的思考》
一 以促进发展为主线，全面增强科技持续创新能力。
二 应加强科技宏观调控，促进全社会科技资源的有效配置。
三 应以重大战略产品为导向，实现关键领域的集成创新和突破。
四 建立军民融合的创新体制，提升国家整体科技实力。
五 加强社会领域科技创新，推动经济社会协调发展。
你知道全球十大环境问题吗？
1.全球气候变暖，海平面上升。
2.臭氧层破坏，威胁地球生命。
3.日趋严重的酸雨危害，对农作物和人类造成危害。
4.水资源日益匮乏。
5.沙漠化日益严重，世界沙漠面积扩大。
6.森林破坏严重，水土大量流失。
7.生物多样性破坏严重，物种大量灭绝。
8.世界人口急剧增加，危及自然生态。
9.有害人工化合物泛滥，贻害人间。
10.残留物质，伤害环境。
5 技术知识的综合性（Ⅱ）
技术具有跨学科的性质，技术活动往往需要综合多种知识。
技术与科学的区别与联系。
说出几个科学活动和技术活动的例子
科学活动 技术活动
牛顿发现万有引力定律 瓦特发明蒸汽机
爱因斯坦的相对论
核能利用：原子弹、核电站
哥白尼的太阳中心说
我国发射神舟飞船
爱迪生发明电灯
化学元素周期表的发现
瓦特发明蒸汽机
牛顿发现万有引力定律
举例
通过试验，验证方案的可行性与合理性，并实现优化
通过实验验证假设，形成结论
研究
方法
“怎么办？”
“是什么？”、“为什么？”
回答
有所发明
有所发现
目的
利用和合理地改造自然
认识自然
侧重
技术则是人类为满足自身的需求和愿望对大自然进行的改造
科学是对各种事实和现象进行观察、分类、归纳、演绎、分析、推理、计算和实验，从而发现规律，并予以验证和公式化的知识体系
概念
技术
科学


联系：科学促进了技术的发展，技术推动了科学的进步
专利：一是指专利权；二是指受到专利权保护的发明创造；三是指专利文献。专利法中所说的专利主要是指专利权。专利有三种：发明专利（指技术含量高，花费创造性劳动多的新产品及其制造方法、使用方法。保护期限20年）、外观设计专利（指涉及产品形状、图案、色彩及其结合的、富有美感且适于工业上应用的新设计。保护期限10年）及实用新型专利（指对产品构造、形状的技术改造。保护期限10年）。
专利权：技术作为创造性劳动的成果，是技术发明者智慧和劳动的结晶，它凝结着丰富的社会价值和经济价值。在技术实现其价值的过程中，技术发明者对此享有一定的权利，这些权利受到法律的保护。专利权是属于知识产权的范畴，知识产权包括著作权、专利权、商标权。
6 技术的专利性（Ⅰ）
专利的申请流程
1
提交申请阶段
2
受理阶段
3
初审阶段
4
公布阶段
5
实质审查阶段
6
授权阶段
技术专利不是自动生成的，须经申请，审批授权后方取得专利权。
7 技术的两面性（Ⅱ）
任何事物客观上都具有两面性，技术也不例外。
技术的两面性，正面在于其实用性，反面在于其过分功利性及其对伦理道德价值观念的动摇。
常见的技术 正反两面性
正
反
正
反
正
反
正
反
网络技术
B超技术
克隆技术
核能利用
方便人们交流沟通
有人利用网络从事犯罪
诊断病情
进行胎儿性别鉴别
克隆人体器官,用于器官移植
发电
战争（原子弹、氢弹）毁灭人类
挑战传统伦理道德
技术的两面性是指技术既存在满足人类需求，为人类造福的正面价值，它同时也会对人类带来一定的危机、隐患、甚至是灾难的负面影响。
技术作为人类使用的工具和物品，不具有正面和负面。技术具有两面性，一是“技术应用的两面性”，即技术由什么人使用及使用的目的而出现的“两面性”现象。二是由于技术的“不可控性”所决定的技术负面影响。
从“一分为二”的哲学观点看，任何事物都具有两面性。但是，必然有一面是主导的，这一面就决定了事物的基本特性。一个有用的技术项目或产品，只要它存在价值，尽管它还存在某种危机和隐患，我们仍然要使用它，这就是我们对待两面性的正确态度。
8 技术与设计的关系（Ⅱ）
一、设计促进技术的发展,技术的发展离不开设计
(1) 设计是技术发展的重要驱动力
(2) 设计是技术成果转化的桥梁和纽带
(3) 设计促进技术的革新
案例分析：自行车的发展历史
二、技术是设计的基础，技术更新对设计产生重要影响
技术是设计的平台(基础)
技术更新为设计提供了更为广阔的发展空间
技术进步还促进人们设计思维和手段的发展
案例分析 达芬奇的飞行器
案例分析---自行车的发展历史
18世纪末，法国人西夫拉克发明了最早的自行车。这辆最早的自行车是木制的，既没有驱动装置，也没有转向装置，骑车人靠双脚用力蹬地前行，改变方面时也只能下车搬动车子。即使这样，当西夫拉克骑着这辆自行车到公园兜风时，在场的人也都颇为惊异和赞叹。
案例分析---自行车的发展历史
1817年，德国人德莱斯在法国巴黎发明了带车把的木制两轮自行车。这种自行车虽然仍旧用脚蹬才能前行，但是可以一边前行一边改变方向，它一问世便引起了人们的极大兴趣。
案例分析---自行车的发展历史
1839年，英国人麦克米伦发明了蹬踏式脚蹬驱动自行车，骑车时两足不用蹬地，提高了行驶速度。
案例分析---自行车的发展历史
1887年，英国人劳森完成了链条驱动自行车的设计。同年，英国人邓鲁普研制出了充气轮胎。从此，自行车技术也完成了向商业化的转化，批量生产并投入市场.
设计是技术发展的驱动力
设计是技术成果转化的桥梁和纽带
案例分析---太空天梯
灯具
如果还是用火照明，能设计这样的路灯吗？
技术更新为设计提供了广阔的空间
改变了设计的技术手段，
改变了设计的程序和方法
使得设计手段更加便捷、丰富
9 人机关系的含义（Ⅱ）
什么是人机关系？
生活中，我们每时每刻都与身边的物品发生联系。当我们使用这些物品时，物品就与人产生了一种相互的关系。这种相互的关系就称为人机关系。
机的含义：除了人们通常所说的机器外，还包括各种各样的工具、仪器、仪表、设备、设施、家具、交通车辆以及劳动保护用具等。
“人”有不同的部位、不同的层面，“机”也有不同的部位、不同的层面，人机关系要具体化。
说出“人坐在椅子上”时人和椅子间的人机关系
1、人的背部与椅子靠背的人机关系。
2、人的臀部与椅子垫间的人机关系。
3、人的腿部与椅子垫间的人机关系。
4、人的脚部与椅子脚间的人机关系。
思考：
锯割、锉削、钻孔时的人机关系有哪些？
10 人机关系在设计中实现的目标（Ⅱ）
1、高效：
　　在设计中，应把人和机作为一个整体来考虑，合理或最优地分配人和机的功能，以促进二者的协调，提高人的工作效率。还应考虑人机所在的环境中的一些因素，如温度、湿度、噪声、照明、振动、污染和失重等也影响人的效率和行为。
案例分析：铁锹的作业效率
主要改进了铁锹的运载量与人的负荷强度的关系，装载强度、次数与人的疲劳的关系
思考：在流程的设计中，是否要考虑高效的人机关系？
2、健康：
　　是指人在长期操作或使用产品的过程中，产品不会对人造成不良的影响。
　　我们使用的产品如果使用不合理，就使人处于不恰当的作业姿态，长时间的操作或使用它，不仅使人感到疲劳，而且会影响人的身体健康。
思考：长期穿高跟鞋、紧身裤（牛仔裤）好不好？
3、舒适：
　　是指人在使用产品的过程中，人体处于自然的状态，操作或使用的姿势能够在人们自然、正常的肢体活动范围之内，从而使人不致过早地产生疲劳，心理上的舒适感受也是人机关系应当考虑的目标。
讨论
右图的椅子的设计体现了哪些设计思想？
4、安全：
是指人们在操作和使用产品过程中，产品对人的身体不构成生理上的伤害，对易产生危险的地方应进行安全保护设计。
学生高低床暂时没标准
各个学校高低床上铺护栏的高度和长度都不尽相同。以护栏为例，河南工业大学的护栏高20.5厘米，郑州轻工业学院的护栏高度则为17厘米。
省质量技术监督局标准化处处长李凯军介绍，目前国内还没有专门制定高低床的国家标准和行业标准，只在《GB/T3328－1997家具床类主要尺寸》中规定，高低床的安全护栏高度要大于等于20厘米。
人机关系要实现的几个目标是融为一体的，而不是只实现某一个目标就可以了，而是需要将几个目标综合起来加以考虑。
我们在设计中除了考虑上述四个目标外，人机关系还需要实现哪些目标
美观、实用、经济、环保……
11 设计中如何合理运用人机关系（Ⅰ）
首先应该明确设计涉及哪些人机关系。
其次要考虑这些人机关系涉及哪些因素和技术指标。
第三，还应该注意处理好以下几个方面的关系。
（1）普通人群与特殊人群
特殊人群：是指人身体有缺陷或与常人不同的一类人。特殊人群往往有着特殊的需要，他们和普通人群的需求产生矛盾时，应该充分地体现以人为本的设计理念。
满足特殊人群需求的同时也会给你带来无限商机。在西方国家，左撇子占人口比例高达20%～30%，左撇子生意十分红火。保守估计中国人口的6%～8%也是左撇子，是个接近1亿人口的庞大市场。
（2）静态的人与动态的人
设计产品不但要使它符合人体的静态尺寸，也要符合人体的动态尺寸。
静态尺寸：是指人的构造尺寸。
动态尺寸：是指人的功能尺寸，包括人的动作范围、体形变化等测量数据。
（3）人的生理需求和心理需求 　　设计中的人机关系，不仅要满足人的生理需求，而且要满足人的心理需求。产品的色彩、材质等都会对人的心理产生影响，视觉、听觉、触觉、味觉等都影响人的心理感受。
茶座、咖啡厅；办公室、教室 ；医院……
（4）信息的交互 　　人与产品的互动过程就是人与产品之间信息传递的过程，即人机之间运用信息语言交流的过程。
人机之间的信息传递是有选择的，不恰当的信息传递，往往会导致不良的人机关系。改善信息传递的信息源或途径能够获得更好的人机关系。
北京清华大学美术学院工业设计系副教授苏华认为，色彩和光线一样，也会对人的生理、心理产生影响。西方心理学家中有人提出，常见的赤橙黄绿青蓝紫等颜色对人的生理有不同的影响。例如红色，刺激和兴奋神经系统。靛蓝，调和肌肉、止血、影响视听嗅觉；黑色可能导致精神压抑。
当电梯到达指定楼层时蜂鸣器会发出声音提醒乘客
通过开门和关门键，人可以发出开门或关门的指令
人对电梯发出指令的工具，如：去８楼，只要按８号键
电梯反馈现在的位置
上下箭头是电梯
反馈给人的一种
形式，如向下箭
头亮表示电梯正
在向下运动
人与电梯的信息交互
练习与作业
1、 1769年，瓦特在大量试验的基础上研制了第一台单动式蒸汽机，引发了第一次工业革命，同时由于技术具有（ ），让他成为一个富有的名人资本家。
A、创新性 B、目的性 C、综合性 D、专利性
2、 汽车的安全带设计主要实现了人机关系中的哪个目标？（　　）
A、安全 B、高效 C、健康 D、舒适
3、中国人的飞天梦自古就有，明朝有一个人名叫万户，曾尝试用爆竹将自己送上高空，但由于当时技术条件的限制，多次尝试和努力都没能成功。现在同样采用类例爆竹原理的火箭却把我们中国人送上了太空，实现中国人的飞天梦。这个案例说明了：（ ）
A 技术的发展离不开设计 B 技术更新对设计产生重要影响 C 设计的丰富内涵 D 设计制约技术的发展
4、美国准备立法通过“克隆”技术食品出售无须履行告知义务，但受到大多民众的反对，反对的主要原因是考虑技术的（ ）
A、目的性 B专利性 C创新性 D两面性
5、技术的发展,尤其是能源技术的发展,应以（ ）为目标。 　A、可持续发展； B、快速发展；
C、稳步发展 D、缓慢发 展。
6、中国内地的免疫手段是世界上最先进和效果最好的，今年初投入使用的禽流感-新城疫重组二联活疫苗，是中国最新自行研制的疫苗，既价格低廉又使用方便，可以用滴鼻、饮水、点眼等多种方式实施，减轻了免疫工作的劳动强度，减少了免疫的风险，更利于免疫工作的开展。这说明技术具有（ ）的作用。
A、保护人 B、发展人 C、防范人 D、解放人
7、以往电路图的设计都是手工绘制，烦琐且易出错；随着电子技术发展，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什么关系？（ ） 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 8、早在100多年前，恩格斯就曾警告人类，“不要过分陶醉于人类对自然界的胜利”，“人类每一次对自然界的胜利都必然要受到大自然报复”。从技术角度来理解，技术具有：（ ）
A、综合性 B专利性 C两面性 D创新性
书本练习：P102、3 P182
P21练习、综合实践 P351、2

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