资源简介

(共38张PPT)
技术与设计-1课件
普通高中课程标准试验教科书
通用技术-必修1
地质出版社
喀什师范学院物理系-杨东
2010.5.1
第二章 步入设计殿堂
2.1 揭开设计的面纱
2.2 设计的基本原则
2.3 设计与技术的关系
、身边处处有设计
提到设计，你是否认为这是科学家、专家、工程师的事情，与自己没有关系？你是否只会联想到雄伟的建筑，复杂的机器，神奇的电脑、飞船、导弹……其实，你只要仔细思考一下，就会发现：我们身边处处都有设计。四季穿戴的服装鞋帽，饮食使用的餐具、茶具，写字用的笔，照明用的灯，家中舒适的桌椅沙发，出门使用的交通工具……我们日常生活时时接触的各种用品，哪一样不是经过设计而产生出来的？如果要使各种用品更加满足人们的需求，也要经过设计来解决。由此可见，人们的衣、食、住、行都离不开设计。
下面我们先看一看家用餐厅装修设计的具体过程。
2.1 揭开设计的面纱
家用餐厅装修设计
1.根据餐厅面积大小、家庭人口多少及家庭经济条件，确定餐厅设计的基本要求——方便、使用、舒适、美观、能力利用空间。
2.按照餐厅设计的基本要求，制定餐厅设计方案。如餐桌做成多功能的、拼接式的。平时靠墙，来客人时拼接成椭圆形，拿掉面板可作他用。餐厅一角安装几片玻璃，将色彩涂成酒柜效果。
3.按照设计要求选择原料，并确定加工工艺。
让家人、亲戚、朋友对餐厅设计方案进行评价，进一步优化设计方案。
按照设计方案实施、进行餐厅装修和家具摆放。
2.1 揭开设计的面纱
餐厅设计经历了以下几个步骤：
方案的确定与实施
确定选题
方案的评价与优化
制定设计方案
2.1 揭开设计的面纱
生态垃圾桶的设计过程
通过人们的需求和愿望的调查——呼唤保护生态环境，提出课题——设计 生态垃圾桶 设计课题有意义吗？ 设计要求合理吗？（对选题的论证）
编写使用者阅读的使用说明书
根据预定目的的要求，利用收集的各种资料信息，制定生态垃圾桶的设计方案，包括形状、结构、工作原理、制作材料等。如可脱卸的外沿能卡住薄膜垃圾袋，口沿上的小垃圾桶可用开垃圾分类
根据需要会出草图或作出模型，进行一些技术测试。请有经验的专家、使用者评价设计方案 方案可行吗？符合设计的木要求吗？怎样改进更好？
根据确定的设计方案，具体实施，完成制作所需的图纸等技术文件。制作产品
2.1 揭开设计的面纱
生态垃圾桶的设计经历了这样几个步骤：
根据人们的需
求提出课题
收集信息
制定方案
制作模型
进行测试
评价、优化
设计方案
完成产品，编
写使用说明书
2.1 揭开设计的面纱
通过上面的讨论，同学们会得出这样的结论：家庭餐厅装修和生态垃圾桶的设计，其基本过程大体是一致的。
设计过程是：
发现与明确问题
制定设计方案
优化设计方案
制作原型与模型
编写产品使用说明书
2.1 揭开设计的面纱
二、设计及其特点
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、图案等信息的过程。简单地说，设计其实就是问题求解的计划过程。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。
特点：
1.设计课题的源泉是人类的需求
2.1 揭开设计的面纱
人类为了适应生存环境，在不同阶段会提出不同需求。一种需求满足后，又会在此基础上提出更新、更高的要求。设计的目的正是为了满足人类的需求。
2.设计的本质是创新
2.1 揭开设计的面纱
设计指的是一种新产品的创新活动。其目的是在给定的条件下，寻求最优化的方案，研究和创造新的产品、过程或系统。虽然这个目的可以在利用已知的元件、材料或原则的基础上达到，但需要进行创新性探索，用新的、独特的方法把这些元件、材料和过程有机的结合起来，以便达到功能上、质量上或数量上有创意的技术成果。
3.设计的领域很广泛
2.1 揭开设计的面纱
设计的对象，不仅仅局限于新产品设计，还包括新技术的设计、新工艺方案的设计等；也不仅仅局限与个体产品的设计，还包括系统工程，如城市的规划设计、地区交通设计、工业基地的整体设计、大型工程的整体设计
4.设计工作需要考虑多方面问题
2.1 揭开设计的面纱
设计主要是一项智力活动，必须考虑多方面的问题。总体上讲，主要考虑两个方面的内容：一是解决好技术产品中物与物的关系问题，比如汽车的汽缸与活塞的关系、发动机与传动机械之间的关系等；二是解决好技术产品与人的关系问题，建立以人为本的设计价值观念，比如汽车安全性、舒适性、美观性等。
一项成功的设计，需要市场调研人员、设计师、工程技术人员组成的团队分工合作，实现领域间的合作与互动，树立以用户为中心的产品观念，共同关心产品的有用性、可用性和吸引力。只有这样，才能最终实现设计的成功。
5.设计需要发挥团队精神
三、影响外观设计的因素
（一）造型
1.平面设计的基本元素
点是最基本的元素。不同大小的点，不同排列和密度可以产生不同的表现效果。
线是各种形象的基础。线可以分为直线、曲线。可以利用线条产生不同的效果。
面试设计中非常重要的一个概念。面可以有不同的形状、大小和方向。面的组合可以形成不同的效果，构成各种立体造型。生活中使用的各种物品，大都由不同的面组合而成。
2.1 揭开设计的面纱
2.物体对称与平衡
对称的形状设计给人稳重、安全、规律的感觉，而不对称的设计也能创造一种新颖、突破传统的效果。
平衡是一种视觉上或物理上的效果，设计时应予以考虑。
此外，协调统一、空间合理、体积适宜等，都是造型设计应该考虑的因素。
（二）色彩
色彩可以表达多种情绪，传递不同信息。润色也是外观形体设计的主要内容之一。
2.1 揭开设计的面纱
色相 可能产生的抽象感觉
红色 艳丽、热情、紧张、欢乐、兴奋、停止、危险、庸俗
橙色 热烈、温暖、阳光、希望、高兴、刺激、精神
黄色 柔和、明朗、开心、生命、温和、舒服
绿色 生命、青春、安宁、平稳、希望、新鲜、生长、前进、清爽
蓝色 诚实、认真、沉着、凉快、寂寞、孤独、深思、博大
紫色 高贵、神秘、梦想、女性化、哀伤、惦念、忧郁
白色 纯洁、单纯、开放、洁净
灰色 抑郁、冷酷、沉着、科技、冷静、哀伤、暧昧、暗淡
黑色 中立、严厉、阴沉、庄严、迟钝、不安、死亡、罪恶
1.各种色相给予人的抽象感觉如下表，可供设计参考。
2.1 揭开设计的面纱
（2）色彩对比往往可以使设计的物品产生刺激性的效果。我们进行设计时，可以通过色彩的对比、不同亮度的对比和不同色调的对比来实现突出和刺激性的效果，已达到吸引别人注意的目的。
（3）色彩的和谐所产生的效果同对比恰恰相反。和谐的效果给人以安全、和平、舒适等感觉。希望产生和谐的效果，就应该选用相接近的色彩、想接近的色调、相接近的亮度来进行配色。
（4）不同材料具有不同质感。色彩的巧妙运用可以仿照出，某种材质的质感。用涂饰色彩实现设计者所预期的材质感，是降低产品成本的手段。
2.1 揭开设计的面纱
（三）美感
1.动感
动感式设计者在作品中表现出来的一种带有想象化的感觉。例如，自行车、摩托车、汽车等产品的流线型外观，除了具有能减少空气阻力的好处外，还能产生一种动感效果，增加了产品的魅力。
2.节奏感
有规律的变化，可以产生出节奏感效果。设计者需要使自己的作品产生既安稳又不显得呆板的效果时，就可以利用制造节奏感这一手段。例如，利用重复出现的形态配上间隔、空间、大小、方向等变化，就可以形成较好的节奏感效果。
2.1 揭开设计的面纱
3.方向感
具有方向感的物品，会平添几分生气，使其更具有意念和情绪方面的表现力，如直上云霄的建筑，给人挺拔、宏伟的感觉。
4.比例
比例是指物体各部分之间的相互大小关系。正确的比例既具有实用的价值意义，也能产生舒适的视觉效果。
根据黄金分割法则优化的比例，称为黄金比例。按这个比例设计的长方形的宽度与长度之比为1：1.68。黄金比例被广泛应用于各类设计中。
某些产品，如儿童玩具等，为了产生漫画化合趣味性的效果，有时也有故意设计不合比例。
2.1 揭开设计的面纱
（四）人机工程学
人机工程学是指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。例如，座椅设计得好可以使人坐着舒服，活动方便。
在设计过程中，人们往往会遇到人机工程学的问题。尤其是设计操作手柄之类的形状、尺寸、位置时，或涉及人体活动空间、光线环境时，更应认真处理。
2.1 揭开设计的面纱
在长期的设计要求实践中，人们形成了对设计的共性要求。设计既要反映“以人为本”的本质目的，又要考虑自然条件和经济条件，遵循客观规律。设计必须具备科学性、实用性、创造性、安全性、经济性、美观性、技术规范性和可持续发展原则。这些既是评价设计作品的基本标准，又是设计的基本原则。
一、科学性原则
设计作为重要的技术工作，必然要遵循自然界的科学规律。设计电动机、发电机要遵循电磁感应的科学原理，涉设计房屋、桥梁等建筑要以材料力学、结构力学为依据，设计各种机械都要符合机械原理……这一切都是设计遵循科学性原则的体现。违背科学原理的设计，是要导致设计失败的。
2.2 设计的基本要求
二、实用性原则
例：现代人们都喜欢使用带遥控的电视机。以前那种靠按钮或旋钮来实现开关和选台的传统电视机已逐步淘汰。为什么？因为带遥控的电视机操作方便，实用性强。
从这个案例可以看出，设计始终是以使用性为根本原则的。无论是日常用具、劳动用具、其他器具物品，还是广告、书籍等信息传达载体，无不建立在其使用功能上。设计实用性，要求产品简洁、方便、宜人、安全、耐用，以较小的物质消耗获得更大的效益。
2.2 设计的基本要求
三、创新性原则
从老式手摇电话到现代的电话机；从砖头式的手机到小巧玲珑、功能齐备的手机，这一切都是创新设计的成果。
创新是设计的核心。现代电话和手机就是在原有的基础上不断创新的结果。
创新设计的目的是为了适应社会的发展和人们生活方式的改变，一般从外形、材料、结构、原理、工艺等方面来考虑。
遵循创新性原则，既体现了设计的特征，也满足了社会发展需要和人们追求新生活的需求。
2.2 设计的基本要求
四、安全性原则
安全是人类的起码需求，设计工作必须认真考虑这方面的问题。例如小孩的玩具，不应有锋利的棱角和尖的局部形状，要保证在玩的过程中具有安全性；各种机械设备，如飞机、汽车、自行车等都应该有适宜的强度，能够保障使用安全；家具的近地面部分不易使用易碎的玻璃材料，以免幼儿打碎玻璃造成事故；建筑的设计、各种日用品的设计、游乐场的各类设施的设计等都必须考虑安全问题。在产品的使用说明中，设计者应对有可能造成的不安全因素予以说明、警示，将安全隐患降到最低程度。
2.2 设计的基本要求
五、经济性原则
博士一条意见 节省资金近亿
某市国际会展中心有国外一家著名建筑公司承建，该公司聘请了英国一家排名世界前10位的著名设计公司负责工程设计。设计方案为：在市中心江边竖立十几根长杆型钢柱，用十几条大钢索牵拉钢质架空屋顶，外表壮观，倒映水中，类似澳大利亚悉尼歌剧院。
会展中心业务主管、总工程师是毕业于某建筑学院的博士，她在检查该项设计方案时，发现两个问题：一是钢材用量大大超过同类建筑；二是钢索与钢柱应力过于集中，有安全隐患。经过反复思考和核算，她毅然向英方提出更改设计意见。鉴于意见的科学合理，建筑方接受了。新设计方案解决了上述问题，为国家节省了近亿元的资金。
2.2 设计的基本要求
这是一个在设计中成功运用经济性原则的典型案例。经济性原则是力图用较低的成本获得较好的设计产品的原则。设计者应当通过选择使用材料，合理制定设计要求，注意加工工艺过程的经济性等方面的综合考虑，使自己的设计符合经济性原则。
符合经济性原则的设计，能创造相对“价廉物美”的产品。
2.2 设计的基本要求
六、美观性原则
“爱美之心，人皆有之”。人类自古以来就有追求美的心理倾向，在物质生活水平不断提高的现代，追求美更是大众的时尚。在产品的使用性能和其他质量相当的情况下，人们会以同样的价格或者高一点的价格去买认为美观的商品。美观性原则对设计工作者来说，也是相当重要的。设计时，要注意运用好美学知识,利用恰当的比例、优美的造型、适宜的色彩、独具匠心的图案等，使用产品外观呈现出来迷人的魅力，满足人们的精神需求。
产品的美观，其内涵也是非常丰富的，除了形状美、色彩美、材质美等之外，还有文化性的美、技术性的美、气质性的美、风格性的美、趣味性的美等。一件好的产品，能充分体现设计者的美学造诣。
2.2 设计的基本要求
七、技术规范性原则
你知道火车为什么能安全地运行在铁轨上吗？一个重要因素是铁轨都是按照严格的技术规范标准设计制造的。铁路的铺设、火车的车轮间距离都有严格的技术规范标准，否则火车就无法在铁轨上运行。
各行各业都可能有一些设计的技术规范，这些规范往往是实践经验及科学理论的总结，在进行设计活动时必须遵循。
技术规范有的是以“技术标准”这样的法规式文件出现，这是产品设计制造必须要到达的技术要求，设计时必须按照执行。否则就有可能出现质量或安全方面的问题。有的是推荐性的技术规范，如国际标准化组织的ISO9000、ISO14000系列质量、环保标准等。
2.2 设计的基本要求
随着科学技术的不断发展、技术水平的不断提高和经验的不断积累，技术规范也会相应的发展，新的技术规范会不断产生。
此外，各行各业还有一些标准化的零件，称为标准件。例如机械行业的螺钉、螺母、销钉，电子行业的一些电子元器件等，都是标准件。标准件是统一的技术要求，采用专门设备和技术成批生产出来的，其生产成本，质量性能可靠，且有互换性。设计时，能用标准件的地方应尽量使用标准件，这样既可以降低成本，也可以减少设计工作量。下面就是一些常见的标准件。
2.2 设计的基本要求
2.2 设计的基本要求
八、可持续发展原则：
2.2 设计的基本要求
可持续发展的设计原则，就是要克服传统产品设计不足，使所涉及的产品既能满足产品功能的要求，又能满足适应环境与可持续发展的需求。其基本思想是，在设计阶段将环境因素和防污染的措施纳入设计之中，将环境保护作为产品的设计目标和出发点。
可持续发展设计产品的设计原则包括以下主要内容：
1. 设计过程的每一个决策充分考虑尽量减少对环境的破坏。
2. 尽可能减少原料和自然资源的使用，减轻各种技术、工艺对环境的污染。
3. 在设计过程中最大限度的减少产品重量和体积，精简结构；再生产中减少消耗；在流通中降低成本；在消费中减少污染。
4. 改进产品结构设计，使用过的产品废弃物中尚有利用价值的资源或部件便于回收，减少废弃物的垃圾量。
2.2 设计的基本要求
2.3 设计与技术的关系
一、设计是技术发展的基础
首先，让我们来看一看人类交通工具的发展的历程。
从古代的马车到现代人们乘坐的形态优美、性能卓越的轿车，人类的代步工具越来越先进，制造交通工具的技术也越来越高明。在这个过程中，结构的更新，动力的改变，工艺的进步，乃至每个零件、每种材料的革新，都显示着技术的发展进步，而每一个进步，都凝结着设计者的心血。
设计就是运用一定的科学技术知识和实践经验，根据预定的目的和环境限制的条件，去想象，去构思。经过不断的艰辛的创造性劳动，人类的技术才得以发展到今天这样的水平，世界才变得如此丰富。
由此可见，设计在技术发展中起着关键作用，设计是技术发展的基础。技术的根本目的是解决问题，设计提供了解决问题的方法。
2.3 设计与技术的关系
二、技术发展为设计创新提供了条件
现代的轿车，美观、舒适、性能卓越。可是人类经历了几千年，直到近代才设计出这种优良的交通工具，为什么以前没有设计出来呢？这就揭示了设计对发展的依赖。设计尽管是创造性的工作，但他离不开当时已有技术水平这一重要基础。让我们浏览历史技术发展与设计创新相互作用的轨迹：
古时代，人类掌握了烧制技术，掀起了人类特别是我国先民的第一次设计高峰，我国进入了让我们引以为豪的彩陶文化时期，设计和制作了大量精美的彩陶。
2.3 设计与技术的关系
第一次工业革命爆发后，进入了机械化大工业时代，大量机械设计师和与机械相关的设计应运而生：蒸汽机、轮船和火车等。
19世纪，随着电的广泛运用，逐步步入电气化时代。以电为依托的设计层出不穷：发电机、电视机、电灯、电话等。
到了20世纪80年代左右，人类开始跨入信息化社会，现代技术的发展使现代设计也发生了极大地变化。计算机、网络、软件以及相关设计成为主导，计算机等高新技术也成为现代设计必备的工具和手段。
2.3 设计与技术的关系
20世纪末纳米技术的出现，也必然会对现在和将来的设计产生 深远的影响。人们正在研究设计纳米电脑、纳米机器。
上面这些历史可以说明，设计追求的是创新，创新是设计的灵魂，然而这种创新是在继承基础之上的创新，继承的是人类已有的设计成果，也就是人类已经掌握的各项技术。如果没有这些技术作为基础，设计将难以实现！
2.3 设计与技术的关系
在设计工作中，人的主观能动性尽管可以发挥得淋漓尽致，但它也要受到客观条件的制约。设计同样具有自然属性和社会属性，即它既要符合自然规律，也要受制于社会条件，要以现实社会的客观条件为基础，现实的技术水平就是设计的重要基础。试想一下，没有采掘技术、冶炼技术生产的金属，就不会有设计师的金属机械产品；如果没有电子技术的发展，就不会有电视机、电脑；如果没有现代的吊车、起重机等一系列先进的科学技术成果，像悉尼歌剧院等经典的建筑设计怎么能实现！
2.3 设计与技术的关系
综上所述，我们认识到：技术的发展需要发明与革新，设计催化了发明与革新，从而促进了技术的发展。可以说，设计是技术发明和技术革新的核心过程，但设计也需要依赖技术水平这个重要基础，任何新技术设计都是在已有技术的基础上产生的。技术的发明又为设计的创新提供了新的基础，使设计进入新的世界。技术与设计是相互依存，相互促进的，其闪亮的结合点就是创新。
2.3 设计与技术的关系

展开更多......

收起↑