通用技术21技术与设计的关系

1、第二章 技术世界中的设计 一 技术与设计的关系 1、设计是技术发展的重要驱动力 2、技术发展对设计产生重要影响 3、设计的丰富内涵 聋人手表聋人手表 光能手表光能手表 放书放书 摆设摆设 “书架书架”产生的原因产生的原因? 这样的书架你经常看到吗 ? 功能型书架 书架沙发书架沙发 功能型书架 书梯书梯 例如：例如： 早上起床，是先穿衣服呢，还是先刷牙？早上起床，是先穿衣服呢，还是先刷牙？ 下午第四节下课后，是先去打饭呢，还是去打篮球？下午第四节下课后，是先去打饭呢，还是去打篮球？ 这是设计！ 如何编写一期黑板报？如何编写一期黑板报？ 这也是设计！ 如何装潢一套住宅如何装潢一套住宅? 这也是设计

2、！ 如何建造一个现代化的国家体育场？如何建造一个现代化的国家体育场？大型设计！ 以下这些活动是不是属于设计呢？以下这些活动是不是属于设计呢？ 所以说： 生活中处处有设计生活中处处有设计 设计设计是一项是一项有设想、有目的有设想、有目的的规划及创造活动的规划及创造活动 设计设计和和技术技术具有什么样的具有什么样的关系关系呢呢? P24案例分析 公元公元700年：罗马人发明羽毛笔。年：罗马人发明羽毛笔。 鹅毛笔：鹅毛梗中间不是空的，鹅毛笔：鹅毛梗中间不是空的， 有许多小隔膜，能起到虹吸作有许多小隔膜，能起到虹吸作 用。用。 缺点：缺点：鹅鹅毛梗不耐磨，经常损毛梗不耐磨，经常损 坏、变形用不了多长时

3、间就坏坏、变形用不了多长时间就坏 了。了。 蘸水钢笔：人们用钢做成了笔尖，蘸水钢笔：人们用钢做成了笔尖， 设计了最初的钢笔，使笔更加耐用。设计了最初的钢笔，使笔更加耐用。 缺点：但是它没有墨囊，写不了缺点：但是它没有墨囊，写不了 几个字就要蘸水，还是离不开墨水几个字就要蘸水，还是离不开墨水 瓶，携带不方便。瓶，携带不方便。 带墨囊的钢笔：于是人们设计了带墨囊的钢笔：于是人们设计了 带墨囊的钢笔，终于摆脱了墨水瓶带墨囊的钢笔，终于摆脱了墨水瓶 携带起来方便多了。携带起来方便多了。 缺点：可是钢笔带在身上，很容缺点：可是钢笔带在身上，很容 易漏水，弄脏衣服。易漏水，弄脏衣服。 为了避免漏墨水为了避

4、免漏墨水 人们将墨水注入塑人们将墨水注入塑 料管中后面用油脂料管中后面用油脂 封住，笔尖用一个封住，笔尖用一个 小钢珠代替笔尖，小钢珠代替笔尖， 设计了圆珠笔。设计了圆珠笔。 1934年，美国的比罗兄弟发明了圆珠笔。 因为它具有不用灌墨水、可以复写、不污 染纸、使用方便等特点，一经推出就受到 了人们的普遍欢迎。然而，它也有一个致 命的缺点：写到20000字左右，笔芯上的圆 珠就会因磨损而变小，轻则漏水，重则圆 珠脱落，无法再用，造成不必要的浪费。 这一问题严重影响了圆珠笔的销路。风靡 一时的圆珠笔渐渐被人冷落。 全世界精明的商家都看到了圆珠笔潜在巨 大的商机，所以，许多国家的生产厂都投 入大量

5、人力、物力，对这一难题进行研究 。既然圆珠是因磨损而变小，人们解决问 题的思路当然就集中在用更耐磨的金属材 料来制造滚珠，从而延长圆珠的使用寿命 。 但是，新的问题却因此产生了：采用新 材料，要么制造工艺复杂，加工成本大幅 度提高；要么原料珍贵，得不偿失。 总而言之，圆珠寿命问题没有得到理想的 解决。 精明的日本青年中田藤三郎想：何必困在圆珠 耐磨与否的思路上呢?圆珠笔能顺利书写20000字 ，对于书写工作，已经是个很大的数字了；比起 需要不断灌水的钢笔来，省去了不少麻烦，可以 说，它已经是一支方便使用的好笔了。于是，他 改变了解决问题的方向不是改进笔头上的圆 珠，而是改变笔杆，使之变细、变短

6、，只灌进大 约能书写15000字的油。也就是说，他设计的圆珠 笔，是一种在圆珠磨损到无法使用之前先用完了 油的笔。困扰众多研究者很长时间、令大家头痛 不已的难题，就这样轻而易举解决了。 设计成为推进技术发展的重要驱动力。设计成为推进技术发展的重要驱动力。 技术的发展离不开设计。技术的发展离不开设计。 设计促进技术的发展例子还 有很多你能想想吗？ 自行车的出现，为人们提供了一个简洁高效的 代步工具。我国更被称为自行车王国，在这些形形 色色的自行车后面有怎样的发明故事呢？让我们回 顾自行车的发展历程，体会技术与设计的关系。 德莱斯设计的自行车 1817年，德莱斯第 一次骑自行车旅游，一路 上受尽人

7、闪的讥笑。他决 心用事实来回答这种讥笑。 一次比赛，他骑车4小时 通过的距离，马拉车却用 了15个小时。尽管如此， 仍然没有一家厂商愿意生 产、出售这种自行车。 尽管德莱斯的自行车没有 受到大家的青睐，但德莱 斯却点燃了自行车的创新 之火。 后来人对自行车进行了改造，自行车可以自由的拐 弯，但是骑车依然要用两只脚，一下一下地蹬踩地面， 才能推动车子向前滚动。 n 1861年，法国的米肖父子， 原本职业是马车修理匠，他们 在前轮上安装了能转动的脚蹬 板；车子的鞍座架在前轮上面， 这样除非骑车的技术特别高超， 否则就抓不稳车把，会从车子 上掉下来。他们把这辆两轮车 冠以“自行车”的雅名，并于 18

8、67年在巴黎博览会上展出， 让观众大开眼界 由于工业技术的发展，此时设 计的自行车车轮已经是金属的 了。 随后人们设计出和 现代自行车有些相 似样子自行车，只 是没有链条。原因 是没有链条的生产 技术。 1869年法 国人设计出了 链条式自行车。 用链条来驱动 后轮，这样的 自行车比米肖 父子的要安全 的多。 1886年，英国的斯塔利，是一位机械工程师，从机械学， 运动学的角度设计出了新的自行车样式，为自行车装上了前叉 和车闸，前后轮的大小相同，以保持平衡，并用钢管制成了菱 形车架，还首次使用了橡胶的车轮。斯塔利不仅改进了自行车 的结构，还改制了许多生产自行车部件用的机床，为自行车的 大量生产

9、利推广应用开辟了宽阔的前景，因此他被后人称为 “自行车之父”。斯塔利所设计的自行车车型与今天自行车的 样子基本一致了。 二、技术的发展对设计产生重要影响。二、技术的发展对设计产生重要影响。 技术是设计的技术是设计的平台平台，没有技术作，没有技术作 基础，设计将难以基础，设计将难以表现表现和和实现实现。 阅读案例：阅读案例： 达达芬奇的芬奇的 飞行器飞行器 2.技术更新技术更新为设计为设计提供提供了非常大的了非常大的发展空间发展空间。 （1）使设计的）使设计的主题主题更加丰富。更加丰富。 （2）使设计的）使设计的表表 达方式达方式更更多样化多样化。 手绘草图手绘草图 电脑实体效果电脑实体效果 模

10、型模型 （3）使设计的）使设计的效率效率更高。更高。 打印机打印机 复印机复印机 电脑、软件等电脑、软件等 （4）为相关产品的）为相关产品的更新换代更新换代创造了更创造了更 加便利的加便利的条件条件。 纳米材料纳米材料 3.技术进步还促进人们设计技术进步还促进人们设计思维思维和和手段手段 的发展。的发展。 不断考虑如何应用不断考虑如何应用新技术、新材料、新工新技术、新材料、新工 艺艺，来来改进改进现有产品，来现有产品，来开发开发新产品等问题。新产品等问题。 三、设计的丰富内涵三、设计的丰富内涵 技术设计和艺术设计的技术设计和艺术设计的区别区别 技术设计侧重于技术设计侧重于功能、结构、材料、程功

11、能、结构、材料、程 序、工艺序、工艺等强调技术的等强调技术的不同目的不同目的。 技术设计和艺术设计的区别技术设计和艺术设计的区别 艺术设计侧重于艺术设计侧重于欣赏、审美、情感、色彩、造欣赏、审美、情感、色彩、造 型型，更强调，更强调感觉感觉需要的目的。（音乐的需要的目的。（音乐的听觉效果、听觉效果、 情感情感） 技术设计和艺术设计又技术设计和艺术设计又不可分离不可分离。 技术设计和艺术设计技术设计和艺术设计两者联系两者联系 ! 以往电路图的设计都是手工绘制，烦琐且易出错；以往电路图的设计都是手工绘制，烦琐且易出错； 随着电子技术发展，尤其电脑的发展，现在专门的电随着电子技术发展，尤其电脑的发展

12、，现在专门的电 路图设计软件大大方便了电路设计，而且还可以进行路图设计软件大大方便了电路设计，而且还可以进行 仿真测试，这体现了技术与设计的什么关系？（仿真测试，这体现了技术与设计的什么关系？（ ） 练习 A技术的发展为设计创新提供了条件技术的发展为设计创新提供了条件 B技术的发展和设计无关技术的发展和设计无关 C技术的发展对设计不产生影响技术的发展对设计不产生影响 D技术就是设计技术就是设计 A 具有具有MP4功能的手机要求能够长时间播放视频节目，功能的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要大、体积要小，这促使电池这种设计要求电池的容量要大、体积要小，这促使电池 生产厂家

13、加快研发高能微型电池。这个案例说明（生产厂家加快研发高能微型电池。这个案例说明（ ） ! 练习 A设计创新促进了技术的发展设计创新促进了技术的发展 B设计与技术的发展无关设计与技术的发展无关 C技术总是无法满足设计的要求技术总是无法满足设计的要求 D技术的发展不需要设计技术的发展不需要设计 A 技术设计是围绕技术的目的而展开；而艺术设计更技术设计是围绕技术的目的而展开；而艺术设计更 强调感觉的需要，如果让你为学校在广场上设计一座强调感觉的需要，如果让你为学校在广场上设计一座 雕像，则设计应侧重雕像，则设计应侧重 （ ） !练习 A功能、欣赏、工艺和材料功能、欣赏、工艺和材料 B功能、结构、材料

14、和程序功能、结构、材料和程序 C环保、造型、功能与结构环保、造型、功能与结构 D欣赏、美感、色彩和造型欣赏、美感、色彩和造型 D 美国一家专门从事小型合成孔径雷达（美国一家专门从事小型合成孔径雷达（SAR）研究的）研究的ImSAR 公司，成功地实现了重量仅为（公司，成功地实现了重量仅为（0.454 kg）的世界上最小的）的世界上最小的 纳米合成孔径雷达纳米合成孔径雷达NanoSAR的原型机开发。的原型机开发。ImSAR公司的公司的 创始人创始人R.Smith提出提出“这是一项革命性的技术成就，它将有这是一项革命性的技术成就，它将有 可能把具有全天候侦察和定位能力的合成孔径雷达装在几可能把具有全天候侦察和定位能力的合成孔径雷达装在几 乎所有的机载平台上，其中包括乎所有的机载平台上，其中包括Insitu公司的无人机系统（公司的无人机系统（ UAS）” 这说明这说明 （ ） A.设计制约技术的发展设计制约技术的发展 B.技术的发展为设计创新提供条件技术的发展为设计创新提供条件 C.技术的发展对设计不产生影响技术的发展对设计不产生影响 D.技术的发展离不开设计，设计是技术发展的重要驱动力技术的发展离不开设计，设计是技术发展的重要驱动力 B 十六世纪文艺复兴时期，意大利艺术家达芬奇就十六世纪文艺复兴时期，意大利