第二章技术世界中的设计

阅读案例：“技术试验卫星”、 “阿什塔比拉河桥的垮塌”
• 讨论： 俄罗斯载人航天的发展 • ① 为什么要进行技术试验？ 神舟飞船 • ——可以验证技术是否成功，也是发现问题、探 究规律、优化技术的关键. • ——通过技术试验,可以使设计得以改进和完善,将 设计的风险和失误降到最低. • ② 你在日常生活中接触过技术试验吗 ? 请举例说 明。 • ③“阿什塔比拉河桥的垮塌”给我们什么启发？
• (3)要满足人的生理需求,也要满足人的心理 需求(视觉、听觉、触觉、味觉） • 如： • 茶座、咖啡厅的设计应以暖色调为主，空 间要小一些，以营造温馨、宁静的效果 • 办公室以冷色调为主，空间要简洁明快， 以求产生严谨、高效的工作氛围 • 医院以蓝色、白色为主，使病人产生平和 的心态
•设计要体现以人为本的理念
电动剔须刀发明之初体积很大，携 带不方便。于是，有人设计出一种小 巧便携式的电动剔须刀。这一设计推 动了电机微型化技术的发展。
讨论：设计对技术的发展有什么价值？
• 阅读《环保餐具的设计》 • 讨论：分析设计在技术成果转化中的作用。
（2）设计是技术成果转化的桥梁和纽带 （3）设计促进了技术的革新
2、技术更新对设计产生重要影响（设计的实现 以技术为基础） 技术是设计的平台，技术的进步直接制约着设计的 发展，先进的技术可以使人们的设计得以实现。
送模拟人 上天试验
• 2002年4月1日，我国自行研 制的神舟三号飞船在太空绕地 球飞行108圈后，在我国内蒙 古中部地区成功地着陆。 • 此次神舟三号飞船是我国首次 完全模拟载人状态 进行飞行试验的，因此引起国内 外的广泛关注。神舟三号是无 人飞船，可船艙里卻安坐了一 名矮小結实的“小伙子”。据 飞船系统副总指挥秦文波的介 紹，这是飞船上新添的模拟人 設备。虽說是假人可“他”卻 会“呼吸”、 能“排汗”， 皮肤軟綿綿的很像真人
发射时间：2003年10月15日9时整 飞行时间/圈数：21小时/14圈 神 搭载物品：除了中国飞天第一人杨利伟外，“神 舟 舟”五号载人飞船返回舱内还搭载有一面具有特 五 号 殊意义的中国国旗、一面北京2008年奥运会会 成 功 徽旗…… 等等。 返
回
神舟六号 整装待发
返 回
性能测试
返 回
（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. • 如：电话机的号码 显示、手机的来电 显示、带摄像头的 手机、3G手机、从 收音机到电视机
思考：如果汽车的喇叭声换成闪灯 会出现什么后果?
阅读：汽车的颜色
阅读：汽车的颜色
• • • •
哪种颜色的汽车最危险？ 哪种颜色的汽车最安全？ 危险：棕色、绿色、灰色 安全：银灰色、红色、黄色、蓝色
思考: “铁锹作业试验”中改进了哪些具体 的人机关系而使工人的工作效率大大提高?
(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。 • Baidu Nhomakorabea上行动: • 指出下列图片中设计不合理、有损人体健康的 地方。
•设计要体现以人为本的理念
(3)舒适
• 人在使用产品的过程中，人体能处于自然的状
第二章技术世界中的设计
2.1 技术与设计的关系 2.2 设计中的人机关系 2.3 技术试验及其方法
2.1 技术与设计的关系
1、技术的发展离不开设计 设计是基于一定设想的、有目的的规划及创 造活动。 （1）一项技术的创新、一个技术产品的更替、 一项新工艺的改进都需要设计，设计是技术发 展的动力。
一 号
神舟一号影片
神舟二号
发射时间： 2001年1月10日1时0 分3秒 飞行时间/圈数： 6天零18小时/108圈 试验项目：我国第一 艘正样无人飞船。
神 舟 三 号
发射时间：2002年3月25日22时15分 飞行时间/圈数：6天零18小时/108圈 试验项目：“神舟”三号是一艘正样无人 飞船，飞船技术状态与载人状态完全一致。
2.2 设计中的人机关系
教学目标： • 理解人机关系的含义 • 熟悉人机关系在设计中要实现的目标 • 了解在设计中如何合理地运用人机关 系，树立“以人为本”的设计理念
1. 什么是人机关系
人机关系： 人在使用物品时，人与物品之间存在的关系。 “机”：是指人使用的物品，如：工具、仪器、仪 表、设备、设施、家具、交通车辆、劳动保护用具 等。
请说出下列人机关系
• • • • • 教师拿着粉笔板书 农民用锄头锄地 渔翁在河边用钓鱼竿钓鱼 司机手握方向盘开车 妈妈拿着拖把拖地
开门时的人机关系:
人与门板
人与门把手
人与门框
讨论:“乘电梯” 时的人机关系
• • • •
1、人与电梯门的人机关系。 2、人与电梯外按键的人机关系。 3、人与电梯箱体的人机关系。 4、人与电梯内按键的人机关系。
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。
•设计要体现以人为本的理念
• 思考： 你觉得右边两幅 图中的小工具，哪 个使用起来更舒适？ 为什么？ • 想一想，生活中还 有哪些类似的例子?
•设计要体现以人为本的理念
（4）安全 • 在长期操作或使用产品的过程中，不能对 我们人的身体造成伤害 . • 想一想： • 在我们学校有哪此地方实现了人机关系中 的安全目标？ • 例如: 走廊的栏杆
美国载人航天的发展
马上行动
• P37
技术试验的分类
农业试验 1.按应用范围分类
工业试验 国防试验 科学试验
性能试验
2.按目的分类
优化试验 预测试验 信息试验
通过改变所给的条件，测量试验对象的 性能试验 状态变化并分析其原因，明确试验对象 塑料硬度 的性能或性能故障。 测试影片 图片 对试验对象进行优化或条件组合，如农 优化试验 业中不同品种的对比试验。
(2)技术试验者应具备什么品质? 科学的精神 严谨的态度 顽强的毅力
阅读案例:当核材料接近临界值
思考: 人们在技术试验中可能会遭遇不可预料的 危险,甚至有人为了获得资料在试验中英勇 献身,你对此有什么体会?
技术试验报告包括哪些内容? • 试验目的 • 试验准备 • 试验步骤 • 试验记录 • 试验总结
•设计要体现以人为本的理念
• 地下过道中要修盲人道
讨论: 上图设计中考虑到了哪些特殊人群的需要？ 单车\婴儿车 •设计要体现以人为本的理念
(2)设计要符合人体 的静态尺寸,也要 符合人体的动态 尺寸，还有生活
习惯、民族信仰 。
•设计要体现以人为本的理念
• 1、图中是否考虑到了人的静态尺寸和动态尺寸? • 2、请你找出生活中类似的情况，并提出改进的 方案。 •设计要体现以人为本的理念
为什么要进行 “模拟人”试验
神舟四号
发射时间：2002年12月30日0时40分 飞行时间/圈数：6天零18小时/108圈 搭载物品：除了大气成分探测器等19件设备已经 参加过此前的飞行试验外，其他的空间细胞电融 合仪等33件科研设备都将是首次“上天”。等等。 送模拟人 上天试验
神舟四号影片
神舟五号
•设计要体现以人为本的理念
• 想一想: • 在设计中,人机关系除要考虑高效、健康、 舒适、安全外，还要实现哪些目标？请再 列举一、二个。 • 环保 • 美观 • 经济
•设计要体现以人为本的理念
3.如何实现合理的人机关系
• (1) 设计参照普通人 群为标准,也要考虑 特殊人群的需要. • 马上行动 • 如图所示的地下通 道，你认为其设计 忽略了哪些人群的 需要 ? • 盲人
阅读案例: 纸张的结构造型与强度的关系的 试验报告
纸张的结构造型与强度的关系的 试验报告
亲自动手试 一试纸张的 结构造型与 强度的关系
4.技术试验在设计中的作用
• 通过技术试验可以发现问题、深化认识、 推动技术设计的发展
发射时间：1999年11月20日6时30分7秒 神 飞行时间/圈数：21小时11分/14圈 搭载物品： 一是旗类，中华人民共和国国旗 舟 等
练习
• 站在工作台前栽剪布料，哪一把剪刀更方便、 省力、高效？ • 坐着剪纸用哪把剪刀更方便？
3.3 技术试验及其方法
教学目标 1. 了解技术试验在技术研究活动中的 重要性。 2. 能够完成简单的技术试验，并写出 规范的试验报告。
1.什么是技术试验
• 技术试验——为了某种目的所进行的尝 试、检验、优化等探索性实践活动。
模拟试验
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早在16世纪，意大 利艺术家达· 芬奇就设想 到了飞行器等交通工具。 但当时的技术水平不能 满足其设计的要求，随 着现代科学技术的发展， 他的设计终于在今天得 以实现。
讨论: 为什么当时没发明？ 技术对设计有什么影响？
阿瑟· 克拉克小说 《太阳风帆》
太阳帆一号已经设计出来， 但由于发射失败还没有张开
马上行动
• 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
人机工程学
• 设计要体现以人为 本的理念
2.人机关系要实现的目标
(1) 高效: • 设计中应把人和机作为一 个整体来考虑，全理或最 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。 • 阅读: 案例分析----铁锹 的作业效率
• 技术更新为设计提供了更为广阔的发展空间。 • 阅读《灯具》 • 思考：随着科学技术的进步，灯具的设计还将 会有什么新发展？ • 技术进步还促进人们设计思维和手段的发展。
多种高速和高空空天飞机设想图
太 空 电 梯 设 计
3.设计的丰富内涵 • 技术设计侧重：功能、材料、程序、工艺 • 艺术设计侧重：色彩、造型、欣赏、审美、 感觉
马上行动
请的测试内容和相应的试验方法连起来 • 稳定性 • 亲自坐在椅子上感受一下
• 舒适度
• 放一些重物在椅子上,看是 否能承受 • 用手左右晃一晃,看是否稳 定
• 结构强度
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3.技术试验的实施与报告的写作
(1)技术试验的实施步骤 1.制定计划 2.抽取样本 3.进行试验 4.分析数据
5.得出结论
预测被试对象状态的变化及产生的后果。 预测试验 (阅读:对安全帽的超载试验) 通过测量、采集、识别和处理信息来影 信息试验 响试验效果。
2. 技术试验方法
优选试验法 模拟试验法 虚拟试验法 强化试验法 移植试验法 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. 通过再现的形式来模拟现实发生情况 图片 的方法 汽车安全带影片 利用计算机技术来虚拟现实中的技术 图片 设计原形并进行试验的方法 勇气号登陆火星.rm 通过扩大和强化试验对象的作用, 以提高试验效率的方法 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 物进行试验法