技術(shù)與設(shè)計(jì)

【教學(xué)目標(biāo)】

掌握技術(shù)與設(shè)計(jì)的基本概念，并能根據(jù)相關(guān)知識(shí)分析技術(shù)資料。

【知識(shí)歸納】

1.???????? 技術(shù)

(1)?????? 技術(shù)的作用:保護(hù)人、解放人、發(fā)展人

(2)?????? 技術(shù)的性質(zhì):目的性、創(chuàng)新性、綜合性、兩面性、專利性

(3)?????? 技術(shù)創(chuàng)新表現(xiàn)為技術(shù)革新與技術(shù)發(fā)明

*瓦特改進(jìn)蒸汽機(jī)是技術(shù)發(fā)明

(4)?????? 科學(xué)側(cè)重認(rèn)識(shí)自然,力求有所發(fā)現(xiàn);技術(shù)側(cè)重改造自然,力求有所發(fā)明。

*科學(xué)指導(dǎo)技術(shù),技術(shù)驗(yàn)證科學(xué)

(5)?????? 專利的種類:發(fā)明專利(有效期20年) 外觀設(shè)計(jì)專利、實(shí)用新型專利(有效期均為10年)

(6)?????? 專利的特性:獨(dú)占性、地域性、時(shí)間性

(7)?????? 知識(shí)產(chǎn)權(quán)包括:著作權(quán)、專利權(quán)、商標(biāo)權(quán)

(8)?????? 專利權(quán)不能自動(dòng)取得,要向國家專利局提交必要的申請(qǐng)文件

(9)?????? 提交申請(qǐng)→受理→初審→發(fā)明專利申請(qǐng)公布→實(shí)質(zhì)審查→授權(quán)

2.???????? 設(shè)計(jì)

(1)?????? 技術(shù)設(shè)計(jì):功能、結(jié)構(gòu)、材料、程序、工藝、壽命，藝術(shù)設(shè)計(jì):欣賞、審美、感覺、色彩

(2)?????? 人機(jī)關(guān)系目標(biāo):高效、健康、舒適、安全

(3)?????? 如何實(shí)現(xiàn)合理的人機(jī)關(guān)系:

普通人群與特殊人群,靜態(tài)的人與動(dòng)態(tài)的人,人的生理需求與心理需求,信息的交互

(4)?????? 技術(shù)試驗(yàn):性能試驗(yàn)、優(yōu)化試驗(yàn)、預(yù)測(cè)試驗(yàn)、信息試驗(yàn)

(5)?????? 性能試驗(yàn):拉斷力測(cè)試、延伸拉力測(cè)試、破壞測(cè)試、拉壓管子測(cè)試、硬度測(cè)試

(6)?????? 技術(shù)試驗(yàn)方法:優(yōu)選試驗(yàn)法(農(nóng)作物對(duì)比試驗(yàn))、模擬試驗(yàn)法、虛擬實(shí)驗(yàn)法(計(jì)算機(jī)虛擬,研制周期短、費(fèi)用低、風(fēng)險(xiǎn)小)、強(qiáng)化試驗(yàn)法(極限)、移植試驗(yàn)法

(7)?????? 試驗(yàn)報(bào)告格式:試驗(yàn)?zāi)康?、試?yàn)準(zhǔn)備、試驗(yàn)步驟(過程)、試驗(yàn)記錄、試驗(yàn)總結(jié)

3.???????? 設(shè)計(jì)過程、原則及評(píng)價(jià)

(1)?????? 設(shè)計(jì)過程:發(fā)展與明確問題、制定設(shè)計(jì)方案、制作模型或原型、測(cè)試評(píng)估優(yōu)化、編寫產(chǎn)品說明書、產(chǎn)品使用和維護(hù)

(2)?????? 制定設(shè)計(jì)方案:收集信息、設(shè)計(jì)分析、方案構(gòu)思、方案呈現(xiàn)、方案篩選

(3)?????? 優(yōu)化:增加結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、美化外觀、減輕自重

(4)?????? 設(shè)計(jì)一般原則:創(chuàng)新、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、美觀、道德、技術(shù)規(guī)范、可持續(xù)發(fā)展

(5)?????? 創(chuàng)新是設(shè)計(jì)的核心

(6)?????? 產(chǎn)品實(shí)用性

物理功能:可靠、效率、精度、構(gòu)造、性能

生理功能:安全、宜人、方便

心理功能:色彩、造型、裝飾、肌理

社會(huì)功能:愛好、興趣、社會(huì)地位、個(gè)人價(jià)值、產(chǎn)品象征

(7)?????? 技術(shù)規(guī)范:強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)、推薦使用技術(shù)規(guī)范

(8)?????? 技術(shù)原則相互聯(lián)系、相互影響、相互制約

創(chuàng)新與經(jīng)濟(jì)相互制約、實(shí)用與美觀相互影響、道德與可持續(xù)發(fā)展相互聯(lián)

4.???????? 問題

產(chǎn)生問題:生活中遇到的問題、別人給出的問題、自己主動(dòng)發(fā)現(xiàn)的問題

發(fā)現(xiàn)問題:觀察生活、收集分析信息、技術(shù)研究試驗(yàn)、信息收集處理

解決問題的限制:設(shè)計(jì)對(duì)象特點(diǎn)、問題解決標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)者技術(shù)能力與條件

?

?

【知識(shí)梳理】

1.???????? 技術(shù)

???????? 技術(shù)是人們?yōu)榱藵M足自身需求，有目的的對(duì)自然進(jìn)行的改造和保護(hù)活動(dòng)。

(1)?????? 技術(shù)的作用:保護(hù)人、解放人、發(fā)展人

???????? 保護(hù)人：提供抵抗不良環(huán)境，防止被侵害的手段和工具。例如：衣服、鞋子、房屋、武器、醫(yī)藥、安全帽、頭盔、汽車的安全氣囊等

???????? 解放人：解放或延長(zhǎng)身體器官，拓展活動(dòng)空間，提高勞動(dòng)效率，增強(qiáng)各方面的能力。例如，體力解放：汽車、船、飛機(jī)、自行車、望遠(yuǎn)鏡、助聽器、工廠等現(xiàn)代化機(jī)械等。

???????? 發(fā)展人：技術(shù)促進(jìn)人的精神和智力的發(fā)展，使得人的創(chuàng)新精神和批判能力得以提高，思維方式發(fā)生轉(zhuǎn)變，自我價(jià)值得以體現(xiàn)。例如：袁隆平發(fā)明雜交水稻、瓦特改良蒸汽機(jī)、愛迪生發(fā)明電燈、張衡發(fā)明地動(dòng)儀、畢昇發(fā)明活字印刷術(shù)、蔡倫發(fā)明造紙術(shù)等，都最大程度地體現(xiàn)了發(fā)明者的自身價(jià)值。

(2)?????? 技術(shù)的性質(zhì):目的性、創(chuàng)新性、綜合性、兩面性、專利性

???????? 創(chuàng)新性：技術(shù)發(fā)展的靈魂是創(chuàng)新，人類社會(huì)的技術(shù)水平是在不斷創(chuàng)新的過程中得到發(fā)展的。技術(shù)創(chuàng)新的兩種形式：一種是技術(shù)發(fā)明，一種是技術(shù)革新。技術(shù)發(fā)明是指創(chuàng)造發(fā)明自然界原來沒有的事物。技術(shù)革新是指對(duì)原有技術(shù)加以改造和提高。發(fā)明和革新是技術(shù)的源泉，是推動(dòng)人類社會(huì)進(jìn)步的動(dòng)力。例如，手機(jī)的發(fā)展。

???????? 目的性：技術(shù)以滿足人類的需求與愿望為目的。目的性貫穿技術(shù)活動(dòng)的始終。例如，各種科技產(chǎn)品的出現(xiàn)一般都是以滿足人們的某項(xiàng)特定需求或解決某種具體問題為目的，充分體現(xiàn)出技術(shù)具有目的性。

???????? 專利性：知識(shí)產(chǎn)權(quán)是人們基于自己的智力活動(dòng)創(chuàng)造的成果和經(jīng)營管理活動(dòng)的標(biāo)記、信譽(yù)而依法享有的權(quán)利。專利權(quán)是指依法批準(zhǔn)的發(fā)明人或其權(quán)利受讓人對(duì)其發(fā)明成果在一定年限內(nèi)享有的獨(dú)占、使用、受益和處分的權(quán)利。

專利的種類：發(fā)明專利(有效期20年)、實(shí)用新型專利、外觀設(shè)計(jì)專利 (有效期均為10年)

專利申請(qǐng)的流程：提交申請(qǐng)階段→受理階段→初審階段→發(fā)明專利申請(qǐng)公布階段→發(fā)明專利申請(qǐng)實(shí)質(zhì)審查階段→授權(quán)階段。

???????? 綜合性：技術(shù)需要跨學(xué)科的性質(zhì)，每一項(xiàng)技術(shù)都需要綜合運(yùn)用多個(gè)學(xué)科，或者多項(xiàng)技能的多方面的知識(shí)。其重在注意合作精神。

???????? 兩面性：技術(shù)既有實(shí)用性又有危害性。它既可以給人們帶來福音，也可以給人們帶來危害。例如：各種電池可以隨時(shí)隨地為人類帶來光明和動(dòng)力，但是隨意丟棄的廢舊電池中所含有的重金屬會(huì)對(duì)環(huán)境造成巨大破壞，一粒紐扣電池就能污染6*105L水。

(3)?????? 技術(shù)與科學(xué)的區(qū)別與聯(lián)系

???????? 科學(xué)側(cè)重認(rèn)識(shí)自然,力求有所發(fā)現(xiàn);技術(shù)側(cè)重改造自然,力求有所發(fā)明。

???????? *科學(xué)指導(dǎo)技術(shù),技術(shù)驗(yàn)證科學(xué)

【典型例題】

???????? 如圖所示是反滲透技術(shù)在海水淡化處理中的應(yīng)用示意圖。海水殺菌、過濾后，經(jīng)高壓泵送到反滲透膜裝置去除鹽分成分淡水。能量回收裝置回收高壓泵輸出的能量，提高能源利用率。為了保持淡化能量，反滲透膜表面需要定期清理污垢。下列關(guān)于該技術(shù)的說法中不正確的是(　　)

A．能淡化海水，體現(xiàn)了技術(shù)的目的性

B．反滲透技術(shù)運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)，體現(xiàn)了技術(shù)的綜合性

C．可回收能量，節(jié)約能源，符合可持續(xù)發(fā)展的理念

D．需定期清理反滲透膜表面的污垢，體現(xiàn)了技術(shù)的兩面性

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2.???????? 設(shè)計(jì)

(1)?????? 技術(shù)設(shè)計(jì): 設(shè)計(jì)是基于一定設(shè)想的、有目的的規(guī)劃及創(chuàng)造活動(dòng)。（是一個(gè)問題求解的過程）? 設(shè)計(jì)包括技術(shù)設(shè)計(jì)與藝術(shù)設(shè)計(jì)，技術(shù)設(shè)計(jì)側(cè)重于功能、結(jié)構(gòu)、材料、程序、工藝等，圍繞? 技術(shù)的目的而展開；藝術(shù)設(shè)計(jì)側(cè)重于欣賞、審美，更強(qiáng)調(diào)感覺的需要，技術(shù)設(shè)計(jì)與藝術(shù)設(shè)? 計(jì)往往緊密地聯(lián)系在一起。

(2)?????? 人機(jī)關(guān)系

???????? 當(dāng)人們使用物品時(shí)，物品與人就產(chǎn)生了一種相互的關(guān)系，這種相互的關(guān)系稱為人機(jī)關(guān)系。人機(jī)關(guān)機(jī)中的“機(jī)”除了人們通常所指的機(jī)器外，還包括各種各樣的工具、儀器、儀表、設(shè)備、設(shè)施、家具、交通車輛以及勞動(dòng)保護(hù)用具等。當(dāng)人們身處某一環(huán)境的時(shí)候，這時(shí)的人機(jī)關(guān)系就體現(xiàn)為人與環(huán)境的相互關(guān)系。人機(jī)關(guān)系的主體是人。人機(jī)關(guān)系中的“人”指的是使用者，不是設(shè)計(jì)者，甚至可能是動(dòng)植物。例如設(shè)計(jì)狗項(xiàng)圈時(shí)，使用者是小狗。

(3)?????? 人機(jī)關(guān)系目標(biāo):高效、健康、舒適、安全

???????? 高效：把人和機(jī)作為一個(gè)整體，合理或最優(yōu)地分配人和機(jī)的功能，促進(jìn)二者的協(xié)調(diào)，提高人的工作效率。關(guān)鍵詞：快速、快捷、方便等或同意表述。例如：電腦鍵盤上的字母鍵位的設(shè)計(jì)（不按字母順序排列）、汽車高靠背座椅的副手可翻轉(zhuǎn)以方便旅客進(jìn)出等。

???????? 健康：人在長(zhǎng)期操作或使用產(chǎn)品的過程中，產(chǎn)品對(duì)人的健康不會(huì)造成不良的影響。（累計(jì)影響）例如：書包雙肩帶設(shè)計(jì)；座椅的靠背高度、靠背傾斜角度大小、座面傾斜程度等。

???????? 舒適：人在使用產(chǎn)品的過程中，人體能處于自然的狀態(tài)，操作或使用的姿勢(shì)能夠在人們自然、正常的肢體活動(dòng)范圍內(nèi)，從而使人不致過早地產(chǎn)生疲勞。（短期感受）

例如：水果刨刀的手柄設(shè)計(jì)成圓弧形、座椅設(shè)計(jì)成高靠背且高度可調(diào)、童車上設(shè)計(jì)了腳墊版和遮陽蓬等。

???????? 安全：人們?cè)诓僮骱褪褂卯a(chǎn)品的過程中，產(chǎn)品對(duì)人的身體不構(gòu)成生理上(身體上)的傷害。例如：樓梯設(shè)有護(hù)欄、汽車設(shè)有安全帶、桌角制作成圓弧形等。

(4)?????? 如何實(shí)現(xiàn)合理的人機(jī)關(guān)系:

???????? 產(chǎn)品設(shè)計(jì)應(yīng)以普通人群為標(biāo)準(zhǔn)，還應(yīng)充分考慮特殊人群的需要。超過正常為特殊（如尺寸）例如：通道的設(shè)計(jì)，有的只設(shè)計(jì)了階梯，沒有坡道，對(duì)于殘疾人和攜帶重物的人很不方便；還有各種職業(yè)的人的服裝設(shè)計(jì)、殘疾人的專用設(shè)施的設(shè)計(jì)等。

???????? 產(chǎn)品不但要符合人體的靜態(tài)尺寸（構(gòu)造尺寸），也要符合人體的動(dòng)態(tài)尺寸（活動(dòng)尺寸）。賓館標(biāo)準(zhǔn)間兩張床的間距、運(yùn)動(dòng)服的尺寸設(shè)計(jì)等。

???????? 產(chǎn)品不但要滿足人的生理需求（衣食住行），而且要滿足人的心理需求（心理感受，比如色彩搭配、造型圖案等）。例如，顏色對(duì)人的心理的影響。

???????? 人與產(chǎn)品之間要形成良好的信息交互（人與產(chǎn)品的互動(dòng)）。例如，汽車駕駛員與汽車的信息交互中，往往是通過駕駛員看汽車上的儀表盤完成。飲水機(jī)上的指示燈，交警背心上的醒目反光條，具有提醒提示的功能，體現(xiàn)了信息的交互。

(5)?????? 技術(shù)試驗(yàn):

含義:技術(shù)活動(dòng)中為了某種目的所進(jìn)行的嘗試、檢驗(yàn)、優(yōu)化等探索性實(shí)踐活動(dòng)稱為技術(shù)試驗(yàn)。

重要性:改進(jìn)和完善設(shè)計(jì)，將設(shè)計(jì)的風(fēng)險(xiǎn)和失誤降到最低，對(duì)技術(shù)應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)起到了有力的保障作用。

試驗(yàn)方法:

①???? 優(yōu)選試驗(yàn)法：運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法，選定若干次典型意義的試驗(yàn)，邏輯地推出全部試驗(yàn)所達(dá)到的最佳效果。如：不同品種水稻的對(duì)比實(shí)驗(yàn)。

②???? 模擬試驗(yàn)法：通過再現(xiàn)的形式來模擬現(xiàn)實(shí)發(fā)生情況的方法。如：汽車碰撞試驗(yàn)。

③???? 虛擬試驗(yàn)法：利用計(jì)算機(jī)技術(shù)來虛擬現(xiàn)實(shí)中的技術(shù)設(shè)計(jì)原型并進(jìn)行試驗(yàn)的方法。

④???? 強(qiáng)化試驗(yàn)法：通過擴(kuò)大和強(qiáng)化試驗(yàn)對(duì)象的作用，以提高試驗(yàn)效率的方法。測(cè)試產(chǎn)品的極端情況。如：測(cè)試水管能承受最大的水壓。

⑤???? 移植試驗(yàn)法：在相互具有差異的事物之間，將某些共同相關(guān)的因素從一物移植到另一物進(jìn)行試驗(yàn)。如：南橘北種，器官的移植試驗(yàn)。

???????? 設(shè)計(jì)與實(shí)施:人不能直接參與（危險(xiǎn)）、舒適性試驗(yàn)除外

???????? 技術(shù)試驗(yàn)的實(shí)施包括：制定試驗(yàn)計(jì)劃、抽取樣本、進(jìn)行試驗(yàn)、分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論等。

技術(shù)試驗(yàn)報(bào)告是技術(shù)試驗(yàn)工作完成后應(yīng)當(dāng)形成的成果，其項(xiàng)目包括：試驗(yàn)標(biāo)題、試驗(yàn)?zāi)康摹⒃囼?yàn)名稱、試驗(yàn)準(zhǔn)備、試驗(yàn)過程(試驗(yàn)步驟、試驗(yàn)記錄)、試驗(yàn)總結(jié)等。

【典型例題】

1.常見拐杖基本上都以腋下肩關(guān)節(jié)和大臂關(guān)節(jié)提供支持，還必須雙手緊握，相當(dāng)不舒服。如圖所示是一款全新設(shè)計(jì)的以手肘為支撐點(diǎn)，綁在前臂上的拐杖，比現(xiàn)有產(chǎn)品要更靈活，更舒適，長(zhǎng)時(shí)間的走路不易引起酸麻等疲勞狀態(tài)，而且能夠解放雙手，完成一些必要工作；該拐杖高度可調(diào)節(jié)，適合不同身高的人使用。針對(duì)該設(shè)計(jì)以下說法正確的是(　　)

A．長(zhǎng)時(shí)間的走路不易引起酸麻等疲勞狀態(tài)，這實(shí)現(xiàn)了人機(jī)關(guān)系的舒適目標(biāo)

B．為了防滑，該拐杖使用橡膠墊，主要實(shí)現(xiàn)了健康的目標(biāo)

C．該拐杖高度可調(diào)節(jié)的設(shè)計(jì)，主要考慮到人的動(dòng)態(tài)尺寸

D．該拐杖解放了人的雙手，體現(xiàn)了技術(shù)具有發(fā)展人的作用

?

2.美國國家儀器有限公司推出的以Windows為基礎(chǔ)的仿真軟件Multisim，程序師可以使用Multisim軟件在電腦上對(duì)某一電路進(jìn)行試驗(yàn)，判斷電路結(jié)果，題中試驗(yàn)方法屬于(　　)

??

A．優(yōu)選試驗(yàn)法

B．模擬試驗(yàn)法

C．虛擬試驗(yàn)法

D．移植試驗(yàn)法

??

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3.如圖所示是一款醫(yī)學(xué)影像智能閱片機(jī)器人，能讀取病人的醫(yī)學(xué)影像?？焖贉?zhǔn)確地診斷疾病，下列說法中，不恰當(dāng)?shù)氖?　　)

A.能快速準(zhǔn)確地診斷疾病，體現(xiàn)了技術(shù)的綜合性

B.能夠自主學(xué)習(xí)，體現(xiàn)了技術(shù)的創(chuàng)新性

C.能替代醫(yī)生閱片，減輕醫(yī)生的工作強(qiáng)度，體現(xiàn)了技術(shù)具有解放人的作用

D.可以提升基層醫(yī)院的診斷水平,體現(xiàn)了技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的重要作用

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3.???????? 設(shè)計(jì)過程、原則及評(píng)價(jià)

(1)?????? 設(shè)計(jì)過程:

發(fā)現(xiàn)與明確問題→制定設(shè)計(jì)方案→制作模型或原型→制作模型或原型→制作模型或原型

(2)?????? 設(shè)計(jì)過程的設(shè)計(jì)要求和設(shè)計(jì)方案

???????? 發(fā)現(xiàn)和明確問題：提出設(shè)計(jì)項(xiàng)目、明確設(shè)計(jì)要求。

???????? 設(shè)計(jì)是技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵，從本質(zhì)上說，設(shè)計(jì)是一個(gè)問題求解的過程。

???????? 判斷問題價(jià)值的方法：科學(xué)性；新穎性；實(shí)用性；主要性；技術(shù)可行性；投入產(chǎn)出比。

???????? 制定方案的步驟：

???????? 收集信息→設(shè)計(jì)分析→方案構(gòu)思→方案構(gòu)思→方案構(gòu)思

方案設(shè)計(jì)中的創(chuàng)新：創(chuàng)新就是通過引入新概念、新思想、新方法、新技術(shù)等，或?qū)σ延械漠a(chǎn)品的革新來創(chuàng)造具有相當(dāng)社會(huì)價(jià)值的事物或形式。創(chuàng)新是設(shè)計(jì)的核心。

(3)?????? 設(shè)計(jì)一般原則:創(chuàng)新、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、美觀、道德、技術(shù)規(guī)范、可持續(xù)發(fā)展

???????? 創(chuàng)新原則：創(chuàng)新指通過引入新概念、新思想、新方法、新技術(shù)等，或?qū)σ延挟a(chǎn)品的革新來創(chuàng)造具有相當(dāng)社會(huì)價(jià)值的事物或形式。創(chuàng)新是設(shè)計(jì)的核心，產(chǎn)品沒有創(chuàng)新就沒有生命力。一般地說，創(chuàng)新可以從原理、結(jié)構(gòu)、技術(shù)、材料、工藝等方面實(shí)現(xiàn)。例如，更新?lián)Q代奇快的電子產(chǎn)品就充分體現(xiàn)了創(chuàng)新原則在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。

???????? 實(shí)用原則：是產(chǎn)品具有的基本功能。

物理功能：產(chǎn)品的性能、構(gòu)造、效率精度、可靠性等

生理功能：產(chǎn)品使用的方便性、安全性、宜人性等

心理功能：產(chǎn)品的造型、色彩、肌理、裝飾諸要素給人以愉悅感等

社會(huì)功能：產(chǎn)品象征或顯示個(gè)人的價(jià)值、興趣、愛好和社會(huì)地位等，例如，所有的技術(shù)產(chǎn)品都有其最基本的功能、特點(diǎn)和索要達(dá)到的主要目標(biāo)，這就是其使用原則的體現(xiàn)。

???????? 經(jīng)濟(jì)原則：以最低的費(fèi)用取得最佳的效果。例如，方形卷紙相比圓形卷紙降低了運(yùn)輸成本，批量生產(chǎn)比手工生產(chǎn)降低了工藝成本。

???????? 美觀原則：產(chǎn)品外觀的美是通過對(duì)產(chǎn)品造型、大小比例、使用材料、色彩搭配、裝飾圖案等的設(shè)計(jì)組合來表達(dá)的。例如，兒童用的玩具收錄機(jī)通常結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，造型卡通化，顏色鮮艷，對(duì)比強(qiáng)烈，甚至有時(shí)會(huì)做玩具娃娃的樣子，符合兒童天真活潑的天性。

???????? 道德原則：包括在設(shè)計(jì)中強(qiáng)調(diào)以人為本、遵循道德倫理、保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)、負(fù)起社會(huì)責(zé)任等。例如，一切違背知識(shí)產(chǎn)權(quán)、違背國家法律法規(guī)的設(shè)計(jì)作品都不符合設(shè)計(jì)的道德原則。

???????? 技術(shù)規(guī)范原則：產(chǎn)品要符合行業(yè)內(nèi)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，既有強(qiáng)制性的標(biāo)準(zhǔn)，也有推薦使用的技術(shù)規(guī)范。比如電腦上的USB接口，插座孔間距等都是符合行業(yè)內(nèi)的技術(shù)規(guī)范。技術(shù)規(guī)范既有強(qiáng)制性的標(biāo)準(zhǔn)，也有推薦使用的技術(shù)規(guī)范。強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)是產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造必須達(dá)到的要求，否則將出現(xiàn)各種質(zhì)量和安全方面的事故。推薦性的技術(shù)規(guī)范不是產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造必須達(dá)到的，而是對(duì)企業(yè)形象和產(chǎn)品的品質(zhì)有很大影響的要求。例如，中國實(shí)用的電腦其正常工作電壓為220V，這就是一種強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)；而如果電腦廠家的設(shè)計(jì)產(chǎn)品符合TCO-99電腦環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，這就意味著設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理高質(zhì)量的一種體現(xiàn)和認(rèn)可，這就是一種推薦標(biāo)準(zhǔn)。

???????? 可持續(xù)發(fā)展原則：可以從人類的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展、資源的合理利用、生態(tài)平衡等三方面來考慮。例如，各種節(jié)能電器、綠色涂料就是典型的可持續(xù)發(fā)展原則的體現(xiàn)。

???????? 設(shè)計(jì)一般原則的相互關(guān)系：各種原則并不是各自獨(dú)立的，它們之間往往相互聯(lián)系、相互制約、相互促進(jìn)、相互影響、相互滲透。具有一定的開放性。

(4)?????? 設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)：依據(jù)一定的原則，采取一定的方法和手段，對(duì)設(shè)計(jì)所涉及的過程及結(jié)果進(jìn)行事實(shí)判斷和價(jià)值認(rèn)定的活動(dòng)。

①???? 設(shè)計(jì)過程中的評(píng)價(jià)

???????? 加強(qiáng)對(duì)設(shè)計(jì)過程的評(píng)價(jià)是樹立質(zhì)量管理意識(shí)、加強(qiáng)質(zhì)量管理、實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)目標(biāo)的關(guān)鍵。

對(duì)設(shè)計(jì)過程的評(píng)價(jià)有著豐富的內(nèi)容，主要有：設(shè)計(jì)過程是否完備、分工是否合理、采用的方法是否正確、各個(gè)環(huán)節(jié)或階段的任務(wù)是否完成、形成的中間成果（方案）是否符合要求、全過程是否把質(zhì)量控制和相應(yīng)的監(jiān)督、改進(jìn)措施、是否注意把握各個(gè)環(huán)節(jié)或階段的主要任務(wù)和目標(biāo)、是否注意把握設(shè)計(jì)過程中各個(gè)環(huán)節(jié)或階段之間的銜接和協(xié)調(diào)、設(shè)計(jì)資源運(yùn)用是否合理等

②???? 設(shè)計(jì)成果的評(píng)價(jià)

???????? 對(duì)最終產(chǎn)品的評(píng)價(jià)的兩個(gè)依據(jù)：設(shè)計(jì)的一般原則；事先制定的設(shè)計(jì)要求。最終產(chǎn)品是設(shè)計(jì)過程的結(jié)晶，是設(shè)計(jì)質(zhì)量、設(shè)計(jì)水平的集中體現(xiàn)。評(píng)價(jià)對(duì)象：對(duì)設(shè)計(jì)過程的評(píng)價(jià)；對(duì)設(shè)計(jì)成果的評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)者：設(shè)計(jì)者自我評(píng)價(jià)；他人的評(píng)價(jià)。意義：對(duì)設(shè)計(jì)者樹立質(zhì)量管理意識(shí)、強(qiáng)化質(zhì)量管理、高質(zhì)量完成設(shè)計(jì)任務(wù)具有重要作用，同時(shí)也有助于設(shè)計(jì)中的信息交流和工作反思。

③???? 評(píng)價(jià)報(bào)告的撰寫與分析

???????? 日常用品評(píng)價(jià)：功能、形態(tài)、效率、創(chuàng)新性、安全性、易操作性、性能價(jià)格比、美學(xué)因素、對(duì)社會(huì)、環(huán)境、資源的影響以及市場(chǎng)應(yīng)用前景等。一般采用坐標(biāo)圖(以設(shè)計(jì)的一般原則、設(shè)計(jì)要求等為標(biāo)準(zhǔn))和列表分析某件作品，其中要注意的是成本低的評(píng)價(jià)，得分高意味著成本低。一般評(píng)價(jià)坐標(biāo)圖面積越大，產(chǎn)品質(zhì)量越好；但如果某一標(biāo)準(zhǔn)要低，則存在缺陷。面積的計(jì)算：用各坐標(biāo)數(shù)字簡(jiǎn)單相加。

【典型例題】

1.如圖所示是一個(gè)戶外休閑帳篷及其評(píng)價(jià)坐標(biāo)圖，支架采用自動(dòng)伸縮玻璃纖維桿，外帳，帳底防水指數(shù)＞3000 mm，總重4.6 kg，適應(yīng)三個(gè)季節(jié)。根據(jù)該坐標(biāo)圖，下列該帳篷說法中不正確的是(　　)

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A．產(chǎn)品質(zhì)量輕

B．防水性能優(yōu)秀

C．搭建比較方便

D．季節(jié)適應(yīng)性良好

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2.如圖所示的手機(jī)投影是一款專為a品牌智能手機(jī)用戶設(shè)計(jì)的微型手機(jī)投影儀，名片大小，能通過該品牌智能手機(jī)的HDMI線連接投影機(jī)，同步手機(jī)畫面，投射出最大100英寸畫面。下列說法中，不恰當(dāng)?shù)氖?　　)

A．支持ios4.1以上的a品牌智能手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦設(shè)備，通過系統(tǒng)自帶的Airplay無線同屏，體現(xiàn)了設(shè)計(jì)的技術(shù)規(guī)范原則

B．鋁鎂合金機(jī)身，細(xì)膩磨砂處理，工藝手感超乎想象，體現(xiàn)了設(shè)計(jì)的美觀原則

C．DLP投影技術(shù)，1080P高清解碼，圖像更加清晰明麗，體現(xiàn)了設(shè)計(jì)的實(shí)用性原則

D．采用靜音風(fēng)扇，全新風(fēng)道設(shè)計(jì)，經(jīng)過60多次優(yōu)化調(diào)整，強(qiáng)勁散熱，體現(xiàn)設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)原則

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4.???????? 問題

???????? 重要性：人類進(jìn)步與發(fā)展的過程就是不斷發(fā)現(xiàn)問題，不斷進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而解決問題的過程。

???????? 產(chǎn)生問題：

①???? 人類生存活動(dòng)中必然會(huì)遇到的問題。來源于生活。例如，為了解決人們?nèi)绾芜M(jìn)食的問題，中國人設(shè)計(jì)出了筷子，而西方人則設(shè)計(jì)出了刀叉。

②???? 由別人給出問題，設(shè)計(jì)者必須針對(duì)問題尋求解決方案。來源于需要。當(dāng)汽車的速度超過200km/h時(shí)，空氣阻力的問題越來越明顯。為了解決這個(gè)問題，設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)出了外觀呈流線型的汽車

③???? 基于一定的目的由設(shè)計(jì)者自己主動(dòng)發(fā)現(xiàn)，并試圖解決。來源于你的主動(dòng)積極發(fā)現(xiàn)。例如，貝爾是一位治療耳聾的醫(yī)生，他的工作使他對(duì)聲音如何能夠用電發(fā)送這一問題產(chǎn)生了興趣，終于在1876年發(fā)明了第一部電話。

???????? 發(fā)現(xiàn)問題：

???????? 觀察日常生活(包括有意識(shí)觀察和無意注意)。例如，當(dāng)人生病需要躺著用直吸管吸取杯中的水時(shí)，有一定的難度，因此就設(shè)計(jì)出了可以彎折的吸管。

???????? 收集和分析信息(文獻(xiàn)法，問卷調(diào)查法，詢問法)。例如，現(xiàn)在絕大多數(shù)新產(chǎn)品在研制前，都需要有個(gè)市場(chǎng)調(diào)查，了解該產(chǎn)品主要適用人群的特點(diǎn)和要求，然后才開始設(shè)計(jì)，小米手機(jī)的設(shè)計(jì)就是這方面的典型代表。

???????? 技術(shù)研究與技術(shù)試驗(yàn)。例如，有次伽利略與學(xué)生一起做技術(shù)試驗(yàn)時(shí)，看到水溫升高后灌內(nèi)水位就會(huì)上升，由此突然想到一個(gè)技術(shù)問題：能不能利用熱脹冷縮的原理制造出體溫計(jì)呢？

???????? 相關(guān)信息的收集與處理。通過對(duì)信息的收集、檢索和分析，往往可以發(fā)現(xiàn)一些有價(jià)值的問題；通過文獻(xiàn)法，問卷調(diào)查法，詢問法等方式進(jìn)行信息的收集，也會(huì)有驚人的發(fā)現(xiàn)。

???????? 明確問題：

???????? 明確問題重要性：?jiǎn)栴}表述本身是否明確、問題產(chǎn)生的原因是否明確、提出問題的目的是否明確等。?

???????? 判斷問題價(jià)值：

√ 所提出的問題是否遵循了基本的科學(xué)原理。

√? 迄今為止，能否確認(rèn)該問題尚未得到充分解決。

√? 在調(diào)查的范圍內(nèi)，該問題是否具有普遍意義，在更廣的范圍內(nèi)，該問題是否具有意義？

√? 在多個(gè)問題同時(shí)發(fā)生時(shí)，該問題是否屬于主要問題？

√? 現(xiàn)有的技術(shù)條件能否解決這個(gè)問題？技術(shù)發(fā)展以后呢？

√? 解決該問題所需要的投入是多少？投入與產(chǎn)出的比是否理想？

???????? 解決問題受到的限制：

某校學(xué)生統(tǒng)計(jì)了相關(guān)報(bào)道后發(fā)現(xiàn)，瓦斯爆炸對(duì)于礦井下作業(yè)的礦工來說是一個(gè)巨大的威脅。于是該同學(xué)準(zhǔn)備設(shè)計(jì)一個(gè)瓦斯自動(dòng)檢測(cè)報(bào)警裝置，在開始設(shè)計(jì)之前，需要進(jìn)一步明確需要研究的問題。下列不需要明確的問題是(　　)

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A．市場(chǎng)上是否已有該產(chǎn)品

B．礦工的知識(shí)水平

C．來自技術(shù)水平和資金等方面的限制

D．在科學(xué)原理上是否有實(shí)現(xiàn)該設(shè)計(jì)的可能

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???????? 【課堂練習(xí)】

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1.如圖所示的插座，兩個(gè)插頭無法同時(shí)插入，該插座的設(shè)計(jì)不符合(　　)

A．實(shí)用原則

B．經(jīng)濟(jì)原則

C．美觀原則

D．可持續(xù)發(fā)展原則

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2.淺色的鞋穿久了會(huì)發(fā)黃。試驗(yàn)時(shí)將淺色的能放在耐黃變測(cè)試儀中（如圖所示），溫度調(diào)到50℃左右，并用強(qiáng)光長(zhǎng)時(shí)間不間斷地照射，以快速檢測(cè)鞋的發(fā)黃情況。該試驗(yàn)的方法屬于(　　)

A.欖擬試驗(yàn)法

B.強(qiáng)化試驗(yàn)法

C.優(yōu)選試驗(yàn)法

D.虛擬試驗(yàn)法

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3.如圖所示為一款“智行車”，是集騎行與電動(dòng)一體的輕便型單車，主要有以下特點(diǎn)：①有電運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，YUN—BIKE自主電機(jī)提供高效電能轉(zhuǎn)化，無電騎行時(shí)，減少電機(jī)磁阻80%，輕松用力；②三星鋰離子電池，純電動(dòng)騎行續(xù)航30 km左右，助力騎行續(xù)航50 km以上；③斷電剎把取代傳統(tǒng)剎把，剎車之際，中控系統(tǒng)自動(dòng)斷電，電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)；④車架20寸，車座可自由調(diào)節(jié)，調(diào)整至最適宜的高度；⑤前大燈備有2種提示模式，尾燈備有4種LED提示模式；⑥APP智能管理，顯示相關(guān)騎行數(shù)據(jù)，提供社交平臺(tái)交流；⑦165 mm曲柄，人體工學(xué)設(shè)計(jì)。請(qǐng)回答以下問題：(在“________”處填寫合適選項(xiàng)的序號(hào))

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(1)體現(xiàn)高效目標(biāo)的特點(diǎn)有________、________。

(2)體現(xiàn)信息交互的特點(diǎn)有________、________。

(3)體現(xiàn)安全目標(biāo)的特點(diǎn)有________、________。

(4)體現(xiàn)舒適目標(biāo)的特點(diǎn)有________、________。

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