必修1 第2章 技术世界中的设计

第二章步入设计殿堂

第一节技术与设计的关系

1.设计是技术发展的重要驱动力

技术世界既是丰富多彩的，又是发展变化的，而这一切都离不开设计。设计是基于一定设想的、有目的的规划及创造活动。

(1)设计是技术成果转化的桥梁和纽带。例如环保餐具的设计。

(2)设计促进技术的革新。

2.技术发展对设计产生的重要影响

技术是设计的平台，没有技术作基础，设计将难以表现和实现。技术的发展制约着设计的发展，先进的技术可以使人们的设计得以实现。

(1)技术发展为设计提供了更为广阔的发展空间，使设计的主题更加丰富，设计的表达方式更加多样，设计的效率更高。

(2)技术进步还促进人们设计思维和手段的发展。

3.设计的丰富内涵

技术世界中的设计，其核心是技术设计。设计包括技术设计与艺术设计，技术设计侧重于功能、结构、材料、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，更强调感觉的需要，技术设计与艺术设计往往紧密地联系在一起。

4.设计的基本原则

科学性原则、实用性原则、创新性原则、安全性原则、美观性原则、经济性原则、技术规范性原则、可持续发展原则。

【例1】2017年5月3日，中国科学院在上海举办新闻发布会，宣布世界上第一台超越早期经典计算机的光量子计算机诞生。该原型机的取样速度比国际同行类似的实验加快至少24 000倍，同时，通过和经典算法比较，也比人类历史上第一台电子管计算机(ENIAC)和第一台晶体管计算机(TRADIC)运行速度快10～100倍。这一设计推动了计算机技术的发展。说明了()

A.技术的发展离不开设计

B.技术的发展和设计无关

C.技术的发展对设计产生影响

D.设计是技术发展的重要推动力

解析本题B选项是错误的，A、C选项说法是正确的，但与题中设疑关系不直接。所以选

D。

【例2】智能手机要求能够长时间播放视频节目，这种设计要求电池的容量大、体积小，这促使电池生产厂家加快研发高能微型电池。这个案例说明()

A.设计创新促进了技术的发展

B.设计与技术的发展无关

C.技术总是无法满足设计的要求

D.技术的发展不需要设计

解析正是由于人们对设计要求的变化，促使了高能微型电池的发展，故体现的关系是设计促进技术的革新。故选A。

第二节设计中的人机关系

1.人机关系

在设计中，我们所设计的产品都是从人的需求出发，为人服务的。当人们使用物品时，物品与人就产生了一种相互的关系，这种相互的关系称为人机关系。

2.人机关系中要实现的目标是高效、健康、舒适、安全

(1)高效：把人和机作为一个整体，合理或最优地分配人和机的功能，促进二者的协调，提高人的工作效率。人机所在环境中的一些因素也影响人的效率和行为。

(2)健康：人在长期操作或使用产品的过程中，产品对人的健康不会造成不良的影响。

(3)舒适：人在使用产品的过程中，人体能处于自然的状态，操作或使用的姿势能够在人们自然、正常的肢体活动范围内，从而使人不致过早地产生疲劳。心理上的舒适感是人机关系应当考虑的目标。

(4)安全：人们在操作和使用产品的过程中，产品对人的身体不构成生理上的伤害。目的是避免操作者和使用者产生因作业而引起的伤害或伤亡。

3.如何实现合理的人机关系

(1)普通人群和特殊人群：产品设计应以普通人群为标准，还应充分考虑特殊人群的独特需要。

(2)静态的人群和动态的人群：人们在使用产品时处于静态和动态两种状态交替之中，产品不但要符合人体的静态尺寸(是指人的构造尺寸)，也要符合人体的动态尺寸(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)人的生理需求和人的心理需求：产品不但要满足人的生理需求(性别、年龄等不同对同一产品的需求是不同的)，而且要满足人的心理需求(视觉、听觉、触觉、味觉等)。

(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。改变信息传递的

途径能够获得更好的人机关系。

【例1】如图所示的手环，具有查看运动量、监测睡眠质量、智能闹钟震动唤醒等功能。

从人机关系角度分析，下列说法中不合理的是(

)

A.将手环靠近手机，即可安全解锁，体现了高效的目标

B.手环具有蓝牙连接手机功能，考虑了人的动态需求

C.手环腕带有六色可选，满足了人的心理需求

D.手环选用环保无毒材料，体现了健康目标

解析B错误，蓝牙连接手机是其功能的描述，应该属于特

殊人群的需要。答案 B

【例2如图所示为一款带有喷雾功能的淋浴头，能喷出热腾腾的水雾，使浴室保持适宜温度，避免受凉；通过按键可调节水雾和淋浴水的大小，并使水温控制在50 ℃以下，防止烫伤；

淋浴头的高度和角度可调节。从设计中的人机关系角度分析，下列说法中不正确的是(

)

A.水温控制在50 ℃以下，实现了人机关系的安全目标

B.使浴室保持适宜温度，实现了人机关系的舒适目标

C.通过按键调节水雾和淋浴水的大小，主要考虑了特殊人群的需要

D.淋浴头的高度和角度可调节，考虑了静态的人和动态的人

解析本题考查人机关系要实现的目标和在设计中实现合理的人

机关系，按键调节主要体现了高效目标。答案 C

第三节技术试验及其方法

1.技术试验

(1)什么叫技术试验：在技术活动中为了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。

(2)技术试验的重要性：可以使设计得以改进和完善设计，将设计的风险和失误降到最低，对技术应用的实现起到了有力的保障作用。

2.技术试验方法

(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。如不同品种的水稻的对比实验等。

(2)模拟试验法：通过再现的形式来模拟现实发生情况的方法。如汽车的碰撞实验等。