資源簡介

(共24張PPT)
第二節：技術設計的原則
知識回顧：
1.創造性思維（發散思維、逆向思維、聯想思維）。
2.工程思維。
目標展示：
1.理解技術設計的原則。
2.初步學會用技術設計的原則來評價、分析 設計作品。
3.對具體案例分析時能權衡原則之間的關系
4.了解技術設計有原創性設計、改進性設計和綜合（組合）性設計3種。
案例展示：
思考：哪種易拉罐拉環好？
從衛生角度說，現在的拉環設 計是失敗的設計
以前的拉環
現在的拉環
一、技術設計的一般原則
科學性原則
創新性原則
安全性原則
實用性原則
經濟學原則
可靠性、耐用性原則
標準化原則
工程心理學和生理學原則
時效性原則
最優化原則
法律、道德規范原則
可持續發展原則
1.科學性原則
思考：你認為永動機可以實現嗎？為什么？
永動機的設計是注定要失敗的，因為他違反了能量守恒定律。設計必須遵從科學原理，否則是不會成功的。
拓展學習：永動機的種類
1.某物質循環一周回復到初始狀態，不吸熱而向外放熱或作功，這叫“第一類永動機”。這種機器不消耗任何能量，卻可以源源不斷的對外做功。
2.從單一熱源吸熱使之完全變為有用功而不產生其它影響的熱機稱為第二類永動機。
2.創新性原則
在設計中我們需要遵循創新性原則。只有不斷進行創新，才能讓設計具有新的生命力。
環保路燈
手機的發展史
3.安全性原則
所有設計的產品或項目在使用中或操作運行時必須時安全的，不許發生事故，更不允許發生人生傷亡事故。
4.科學性原則
要把解決存在的問題、滿足用戶的需要作為設計的一個原則，不要設計用戶不喜歡甚至反對的產品。在滿足需要的前提下，一項設計盡可能實用、高效，不能“華而不實，徒有其名”。
5.經濟性原則
在設計中，要考慮用戶的經濟條件，產品的市場競爭力，力求用最少的成本，設計出滿足用戶需求的產品。經濟新原則又稱“性價比”。
6.可靠性和耐用性原則
所設計的產品或項目在規定的實用壽命內能適應規定的條件和環境而可靠的工作，不會發生故障，原規定的功能、性能指標也不會低于使用說明書規定的范圍。
7.標準化原則
產品設計盡可能采用標準化技術和標準件，使產品通用，維護更方便，擁有更廣闊的市場。
8.工程心里學和生理學原則
工程心理學和生理學是以使用則—產品—使用環境系統為對象，研究系統中人的行為，以及人與產品和環境的相互作用。目的是使技術設計與人的身心特點相匹配，從而提高系統效率，保障人機安全、并使人在系統中能有效而舒適的工作。
美觀、舒適、使用方便，及使用者和產品之間要建立最協調的關系。
9.時效性原則
必須按照需求規定的截止日期完成設計，要避免產品制造出來后成為過時的東西。
10.最優化原則
所設計的產品或項目在功能、技術上盡可能是目前（并能在一段時間內）最合理的。注意最優化不一定是最先進的，但一定是最合理的。
11.法律、道德原則
技術設計要遵守有關的法律、制度、規范，如技術專利法、環境保護法、公民權益保護法等，不允許有違法、違規的行為。
12.可持續發展原則
（1）可持續發展的內涵
①突出發展的主題，發展與經濟增長有根本區別，發展是集社會、科技、文化、環境等多項因素于一體的完整現象，是人類共同的和普遍的權利，發達國家和發展中國家都享有平等的不容剝奪的發展權利;②發展的可持續性，人類的經濟和社會的發展不能超越資源和環境的承載能力;3人與人關系的公平性，當代人在發展與消費時應努力做到使后代人有同樣的發展機會，同一代人中一部分人的發展不應當損害另一部分人的利益;④人與自然的協調共生，人類必須建立新的道德觀念和價值標準，學會尊重自然、師法自然、保護自然，與自然和諧相處。以經濟社會全面協調可持續發展為基本要求，實現經濟發展和人口、資源相協調,堅持走生產發展、生活富裕、生態良好的文明發展道路，保證一代接一代地永續發展進步。
12.可持續發展原則
（2）可持續發展意義和作用
①有利于促進生態效益、經濟效益和社會效益的統一；②有利于促進經濟增長方式由粗放型向集約型轉變，使經濟發展與人口、資源、環境相協調；③有利于國民經濟持續、穩定、健康發展，提高人民的生活水平和質量；④從注重眼前、局部利益轉向長期、整體利益的發展；⑤從物質資源推動型發展轉向非物質資源或信息資源（科技與知識)推動型發展;⑥有利于控制人口、節約資源、保護環境，實現社會和經濟的良性循環，使各方面的發展能夠持續有后勁。
12.可持續發展原則
二.各原則之間的相互關系
在技術設計中，通常要考慮多方面的原則，有些原則是共存的，有些可能相互沖突,這就需要我們運用綜合的、系統的思維方法去分析處理，取得最優的方案。例如，工廠污水處理的設計,簡單處理的設計可能節約成本，按國家排污標準設計可能成本較高，在設計原則沖突時，我們應該將法律、道德規范原則和可持續發展原則置于優先的地位。
練習
1.試分析下列案例的設計目的,及其違反的技術設計原則。
(1）在飛往火星的航天器上，有人想按下列方案設計一種能源的產生辦法:將航天器所帶的水用電力進行電解,得到氫和氧，再將氫和氧進行燃燒產生動力，帶動發電機發電，發電機發出的電將燃燒生成的水再電解為氫和氧,如此循環，可以無窮利用，產生持續的能量。
(2）張陽幾年前走過一條黑暗過道時產生靈感:如果設計一種用腳步聲控制的路燈開關一定很受歡迎。今年他終于有時間開展設計，卻發現市面上已有同類產品。
(3）劉小燕所在村子有一間小造紙廠，排出的污水直接排入村中小河，污染了小河和村里的農田。村民告到了縣里的環保局,環保局責令整改。造紙廠的黃技術員設計了一條長300m的管道,將造紙廠排出的污水通過管道引到該村東邊的河道下游，再排人河中，本村的河道和農田就不再受污染了。
2．試分析下列各項設計遵循了設計的哪些原則。
(1）一些包裝袋的側邊設有便于撕開的缺口。
(2）通信行業標準YD/T 1591-2006《移動通信手持機充電器及接口技術要求和測試方法》于2006年頒布，要求新申請進網許可的手機及配套的充電器均要統一接口。這種標準減少了消費者使用手機的消費成本，使廠商減少資源浪費。而且充電器統一后不用買一個手機換一個充電器，減少了因處理充電器而產生的環境污染。
3．選擇一個飲料易拉罐，分析它的設計考慮了哪些設計原則。

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