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<<第二章 步入設計殿堂>>學習材料
學習要求：本章是所有技術活動的基礎，也是考試的重點，要求同學們掌握設計的概念，理解設計的特點，掌握影響設計的因素，熟練掌握設計的基本原則，正確理解設計與技術的關系。要深刻理解設計中的人機關系，并能分析一些技術產品是否以人為本。
學習內容：
一．設計的廣泛性和設計的一般過程
復雜的機器，神奇的電腦、導彈、飛船，宏偉的建筑，各種大型工程(三峽水電站，奧運村等)無不凝聚著設計者的心血。
設計的一般過程：
發現與明確問題→制定設計方案→制作原型或模型→優化設計方案→編寫產品使用說明書。
二．設計及其特點：
設計就是從明確的目標出發，經過一定的規劃、分析和決策，產生相應的文字、數據、圖形
等信息的過程。簡單地說，設計其實就是問題求解的計劃過程。根據設計，可以通過實踐轉化為某項技術項目，或通過加工制造成為產品或作品。
特點：
①設計課題的源泉是人類的需求。（人類的需求無止境：自行車→摩托車→汽車→飛機……）
②設計的本質是創新。
③設計的領域很廣泛。
④設計工作需要考慮多方面問題：（作為你，未來的設計大師，你應該懂什么？）
主要兩方面：一是解決好技術產品中物與物的關系； （ 機械、設備、交通工具、建筑等）
二是解決好技術產品與人的關系問題，建立以人為本的設計價值觀念。（如：汽車的安全性、舒適性、美觀性）
具體一點就是要考慮：功能、性能、材料、制作條件、科學合理性、符合環境要求、經濟、新穎、實用、形狀美觀、便于操作……（設計桌椅要設計得更符合我們的要求需要考慮哪些方面的問題？）
⑤設計需要發揮團隊精神。
開發性設計（在沒有先例的情況下進行的獨創的發明設計）
3、設計的類型 綜合性設計
改進性設計（技術革新設計）
三．影響外觀設計的因素（設計一個好的產品外觀應該知道哪些知識？）
造型 ： ①平面設計的基本元素（點、線、面的知識）；②對稱與平衡；
色彩：影響人的情緒；
美感：動感、節奏感、方向感、比例
設計中的人機關系 ——人機工程學研究的內容
人機工程學（Human Factors Engineerings）：也稱人的因素工程學，是近十幾年發展起來的一門邊緣性應用科學。它應用生理學、醫學、衛生學、人體測量學、系統工程學、社會學和管理學科的知識成果，主要研究人——機——環境這三者之間的關系，通過恰當的設計改進這些關系，使工作系統獲得滿意的效果，同時保證人的安全、健康和舒適。
分析：人機工程學是指以人的活動范圍及人體各部分或各種動作、姿勢所需的尺寸范圍為基本條件，在設計時考慮使人安全、舒適，操作便利的尺寸形狀。
人機關系：生活中，我們每時每刻都在與身邊的物品發生聯系，當我們使用這些物品時，物品就與人產生了一種相互的關系，這種相互關系稱為人機關系。設計中人機關系要實現的目標：高效、健康、舒適、安全。
注意：人機關系概念中，“機”的內涵豐富，不僅包括機器、工具、儀器等，還包括環境，所以一定要對“機”形成全面的認識；“人”有不同的部位、不同的層面，“機”有不同的部位、不同的層面。人與產品的不同部位構成不同的關系，構成不同的聯系。這種聯系不是單一的聯系，而是復雜的聯系。
例1、找出下列活動中的“人”與“機”，體會其人機關系。
a．教師拿著粉筆板書；
b．農民用鋤頭鋤地；
c．司機手握方向盤；
d．媽媽拿著拖把拖地；
例2、乘電梯到某一樓層去的過程中存在哪些方面的人機關系 ？
a．人與電梯外按鍵之間構成的人機關系；
b．人與電梯門之間構成的人機關系；
c．人與電梯箱體之間構成的人機關系；
d．人與電梯內按鍵之間構成的人機關系等；
……
例3、分析人坐在椅子上的時候，人體的一些部位與椅子構成了哪些人機關系？
a．手臂與椅子的扶手之間構成的人機關系；
b．背與椅子靠背之間構成的人機關系；
c．臀與椅面之間構成的人機關系；
d．腿與椅腳的高度之間構成的人機關系；
e．腳與地面之間構成的人機關系；
……
其他案例：①粉筆粗細與老師手的關系
②門口高度與人類高度的關系
④過去拖拉機與人的關系、現代轎車與人的關系
功能美（功能完善）
材質美
結構美（緊湊合理、流線型）
技術美(閱讀材料) 工藝美
色彩美
舒適美
規范美
四．設計的基本原則：
1、科學性原則：遵循自然界的科學規律；
2、實用性原則：設計的根本原則。是指設計的產品為實現目的而具有的基本功能。包括物理功能（性能、構造、效率精度和可靠性等）、生理功能（產品使用的方便性、安全性、宜人性等）、心理功能（產品的造型、色彩、機理和裝飾要素給人以愉悅感等）和社會功能（產品象征或顯示個人的價值、興趣、愛好或社會地位等）等。
3、創新性原則：創新是設計的核心。
4、安全性原則；
5、經濟性原則；
6、美觀性原則；
7、技術規范性原則（統一的技術標準，增強互換性）；
8、可持續發展原則；
9、道德性原則；
五．設計與技術的關系
1．設計是技術發展的基礎，技術的發展離不開設計
2．技術發展為設計創新提供了條件
技術的發展需要發明與革新，設計催化了發明與革新，從而促進了技術的發展。可以說，設計是技術發明和技術革新的核心過程，但設計也要依賴于技術水平這個重要基礎，任何新技術設計都是在已有技術基礎上產生的。技術的發展又為設計創新提供了新的基礎，使設計進入了新的世界。技術與設計是相互依存，相互促進的，其閃亮的結合點就是創新。人類在新技術中前進，技術更新對設計產生重要影響。
六．重難點及熱點問題
1． 技術世界因設計而愈加精彩，設計是技術發展的關鍵
2． 影響設計的因素，尤其是設計中的人機關系，要深刻理解這部分內容
3． 設計的基本原則，各個原則不是獨立的，不同的產品其側重點不同。
4． 現代各種技術給同學們提供了廣闊的設計前景，（上了大學更有利于同學們設計能力的發展）
5． 一項偉大的設計需要同學們團結協作奮力拼搏，付出艱辛的勞動，（這是技術競爭的需要，也是現代技術的需要）
6． 青藏鐵路的設計施工；三峽工程的設計和施工
練習題目
1．你認為設計的特征有哪些？有什么認識？填表回答
設計的特征 你的認識
2．電動剃須刀發明之初體積很大，攜帶不方便。于是有人設計出一種小巧、便攜式的電動剃須刀，這一設計推動了電機微型化技術的發展。就這個內容，說明設計對技術的發展有什么重要的價值？
答：設計是技術成果轉化的橋梁和紐帶。通過設計，可以把技術的潛在價值發揮出來，使科技成果更貼近人們的生活，更好的為人類服務。
3．就同學們自己的認識技術設計和藝術設計的側重點是什么？
答：技術設計：功能、結構、材料、程序工藝等。
藝術設計：色彩、造型、欣賞、審美等。
4．如何實現合理的人機關系？
答：在設計中，合理的人機關系應該達到高效、健康、舒適、安全的目標。如何實現這種合理的人機關系呢？首先應明確設計涉及哪些人機關系，其次要考慮這些人機關系涉及哪些因素和技術指標。人與門之間合理的人機關系，就要考慮門的高度、寬度等。人與門把手之間合理的人機關系，除考慮門把手的大小、安裝的高度外，還要考慮人旋動門時手所需要施力的大小。
在實現合理的人機關系的設計中，我們還應該處理好以下幾個方面的關系
⑴普通人群與特殊人群；
⑵靜態的人與動態的人；
⑶人的生理需求與人的心理需求（茶座、咖啡屋的設計應以暖色調為主，將空間處理的小一些，以營造溫馨、寧靜的效果；而辦公室空間一般應以冷色調為主，空間處理要簡潔明快，以求產生嚴謹、高效的工作氛圍。）
⑷信息的交互。
５．小明要設計一個中小學生隨身攜帶的水壺，他對水壺進行了設計分析，你以為對產品進行設計分析應考慮的因素是（ ）
A．“物”、“人”、“環境” B．美觀、實用、經濟
C．結構、功能、安全性 D．高效、健康、舒適
6．學生在上機操作時，構成主要的人機關系是（ ）
A．學生與電腦 B．學生與教室
C．學生與教師 D．學生與課本
7．校教學樓樓梯的扶手，主要體現了人機關系中的（ ）特點
Ａ．安全　　Ｂ．高效　　Ｃ．健康　　Ｄ．舒適
8．找出下面產品設計中屬于人機關系缺陷的選項（　）
Ａ．手機有輻射　　　　　　Ｂ．水龍頭易漏水
Ｃ．汽車車胎易爆　　　　　Ｄ．變速自行車座墊小
9．（　）遭遇車禍的概率最高
Ａ．棕色車子　　　　　　　Ｂ．銀灰車子
Ｃ．白色車子　　　　　　　Ｄ．綠色車子
10．舉例說明技術更新為設計提供了更為廣闊的發展空間，使設計的主題更加豐富，設計的表達方式更加多樣，設計的效率更高。（燈具、電視）請同學們大膽設想：隨著科學技術的進步，電視機將會有什么新發展？
11．上海內環高架橋不允許一噸以上的小貨車上橋，日本汽車公司見到消息，并發回日本，一個月后0．9噸的日本小貨車就在上海接受定單了。這些都說明了日本的企業十分注重細節。在實際操作中，要做到這些是不容易的，因為只有營銷部、生產部、物質部、采購部、研發部、制造部通力協作，才能將這件事做好。試用技術與設計的特點分析之。
提示：本題顯示出日本技術革新能力強，考慮問題周全，團隊精神良好，要點如下：①設計者有敏銳創新意識；②設計的小汽車具有現代社會廣大使用者共同期待的功能；③設計創新的小型汽車付諸實施有大量先進技術做基礎；④具有一支富于創新精神、多元化的專業設計團隊；⑤保證創新產品盡快上市的科學化管理。
12．人類設計了各種各樣的永動機，但都以失敗告終，說明設計必須遵循（ ）原則。
A．安全性 B．科學性 C．道德性 D．技術規范性
13．電話機發展好幾代，從磚頭式的手機到現代小巧玲瓏、功能齊備的手機這都顯示出手機設計的（ ）原則
A．經濟性 B．可持續發展 C．創新性 D．都不對
14．現代同學們可經常看到人們不再用繩捆扎啤酒（因為捆扎的啤酒有時瓶炸裂易傷人），人們設計了一種塑料布，用來裹啤酒。這體現了設計要遵循（ ）原則
A．安全性 B．經濟性 C．實用性 D．科學性
15．世界上飛機窗口的設計規定都是圓的，方形的易碎裂很危險。這說明設計的（ ）原則
A．美觀性 B．經濟性 C．實用性 D．技術規范性
16．各種各樣機械的某些零件都體現出互換和通用，這說明了設計的（ ）原則。
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