通用技术必修一必修二一轮复习资料2.docx

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通用技术必修一必修二一轮复习资料2

通用技术必修一，必修二一轮复习资料2

　　第二章

　　步入设计殿堂

　　[知识要点]

　　一、设计的含义

　　设计就是从确定的目标出发，经过一定的规划、分析和决策，产生相应的文字、数据、图形等信息的过程。

简单地说，设计其实就是问题求解的计划过程。

　　二、设计的特点

　　设计题的源泉是人类的需求

　　人类为了适应生存环境，在不同阶段会提出不同需求。

设计的目的正是为了满足人类的需求。

　　2设计的本质是创新

　　设计指的是一种新产品的创新活动。

其目的是在给定的条下，寻求最优化的方案，研究和创造新产品的过程。

　　3设计的领域很广泛

　　服装、交通工具、楼房、城市的规划、大型工程的整体设计等，离不了设计的核心作用。

　　4设计工作需考虑多方面问题

　　总体上讲，主要考虑两个方面的内容：

一是解决好技术产品（如机械、设备、交通工具、建筑等）中物与物关系的问题，比如汽车的气缸与活塞之间的关系、发动机与传动机械之间的关系等；二是解决好技术产品与人的关系问题，建立以人为本的设计价值观念，比如汽车的安全性、舒适性、美观性等。

　　设计需要发挥团队精神

　　一项成功的设计，需要市场调研人员、设计师、工程技术人员组成的团队分工合作，实现领域间的合作与互动，树立以用户为中心的产品观念，共同关心产品的有用性、可用性和吸引力。

只有这样，才能最终实现设计的成功。

　　三、设计的一般过程

　　发现与明确问题→制定设计方案→制作原型或模型→优化设计方案→编写产品使用说明书

　　四、设计的基本原则

　　科学性原则

　　设计要遵循自然界的科学规律。

设计电动机、发电机要遵循电磁感应的科学原理，设计房屋、桥梁要以材料力学、结构力学为依据，设计各种机械都要符合机械原理，飞机、汽车、快艇的外形都呈流线型，这一切都是设计遵循科学性原则的体现。

违背科学原理的设计，是要导致设计失败的。

　　2实用性原则

　　设计的实用性，要求产品简洁、方便、宜人、安全、耐用，以较小的物质消耗获得更大的效益。

实用的设计，满足了人们生产、生活的实际需要，因而受到人们的青睐。

　　3创新性原则

　　创新是设计的核心，一般从外形、材料、结构、原理、工艺等方面来考虑。

能满足社会发展需要和人们追求新生活的需求。

　　4安全性原则

　　安全是人类的起码需求，设计工作必须认真考虑这方面的问题。

例如小孩的玩具，不应有锋利的棱角和尖的局部形状，要保证在玩的过程中具有安全性；各种机器设备，如飞机、汽车、自行车等都应该有适宜的强度，能够保障使用安全。

家具的近地面部分不宜使用易碎的玻璃材料，以免幼儿打碎玻璃造成事故；建筑物的设计、各种日用品的设计、游乐场所的各类设施的设计等都必须考虑安全问题。

　　在产品的使用说明中，设计者应对有可能造成的不安全因素予以说明、警示，将安全隐患降到最低程度。

　　经济性原则

　　经济性原则是力图用较低的成本获得较好的设计产品的原则。

设计者应当通过合理选择、使用材料，合理制定设计要求，注意加工工艺过程的经济性等方面的综合考虑，创造相对“价廉物美”的产品。

　　6美观性原则

　　设计时，要注意运用好美学知识，利用恰当的比例、优美的造型、适宜的色彩、独具匠心的图案等，使产品外观呈现出迷人的魅力，满足人们的精神需求。

　　产品的美观，不仅包含形状美、色彩美、材质美，还含有文化性的美、技术性的美、气质性的美、风格性的美、趣味性的美等。

　　7技术规范性原则

　　各行各业都可能有一些设计的技术规范，技术规范有的是以“技术标准”这样的法规式文出现，设计时必须按照执行。

如汽车玻璃生产的国家强制标准。

有的是推荐性的技术规范，如国际标准化组织的IS9000、IS14000系列质量、环保标准等。

　　8可持续发展原则

　　其基本思想是，在设计阶段将环境因素和预防污染的措施纳入设计之中，将环境保护作为产品的设计目标和出发点。

包括以下主要内容：

　　设计过程的每一个决策充分考虑尽量减少对环境的破坏。

　　尽可能减少原料和自然资源的使用，减轻各种技术、工艺对环境的污染。

　　在设计过程中最大限度地减小产品重量和体积，精简结构；在生产中减少消耗；在流通中降低成本；在消费中减少污染。

　　改进产品结构设计，使用过的产品废弃物中尚有利用价值的资源或部便于回收，减少废弃物的垃圾量。

　　9道德原则

　　设计产品必须考虑它与人、社会、环境的关系，要尊重他人知识产权、技术成果的道德观念。

　　五、影响外观设计的因素

　　造形

　　平面设计的基本元素：

点、线、面。

　　物体的对称与平衡

　　2色彩

　　各种色相给予人的抽象感觉如下表。

　　色相

　　可能产生的抽象感觉

　　红色

　　艳丽、热情、紧张、欢乐、兴奋、停止、危险、庸俗

　　橙色

　　热烈、温暖、阳光、希望、高兴、刺激、精神

　　黄色

　　柔和、明朗、开心、生命、温和、舒服

　　绿色

　　生命、青春、安宁、平衡、希望、新鲜、生长、前进、清爽

　　蓝色

　　诚实、认真、沉着、凉快、寂寞、孤独、深思、博大

　　紫色

　　高贵、神秘、梦想、女性化、哀伤、惦念、优郁

　　白色

　　纯洁、单纯、开放、洁净

　　灰色

　　抑郁、冷酷、沉着、科技、冷静、哀伤、暧昧、暗淡

　　黑色

　　中立、严厉、阴沉、庄严、迟钝、不安、死亡、罪恶

　　色彩的对比使设计的物品产生刺激性的效果。

　　色彩和谐的效果给人以安全、和平、舒适等感觉。

　　不同的材料具有不同的质感。

涂饰色彩实现设计者预期的材质感，是降低产品成本的手段。

　　3美感

　　动感

　　自行车、摩托车、汽车等产品的流线型外观，能产生一种动感效果，增添了产品的魅力。

　　节奏感

　　悉尼歌剧院的设计就是富有节奏感的建筑。

　　方向感

　　如直上云霄的建筑，给人挺拔、宏伟的感觉。

　　比例

　　根据黄金分割法则优化的比例，称为黄金比例。

按这个比例设计的长方形的宽度与长度之比为1：

1618。

黄金比例被广泛应用于各类设计中。

　　4人机工程学

　　含义

　　人机工程学是指以人的活动范围及人体各部分或各种动作、姿势所需的尺寸范围为基本条，在设计时考虑使人安全舒适、操作便利的尺寸形状。

例如，同学们的桌、凳设计得好，可使人坐着舒服，活动方便。

尤其是设计操作手柄之类的形状、尺寸、位置时，或涉及人体活动空间、光线环境时，更应认真处理。

　　实现的目标

　　高效——在设计中，应把人和机作为一个整体来考虑，合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。

　　健康——是指人在长期操作或使用产品的过程中，产品不会对人造成不良的影响。

如果产品设计不合理，就会使人处于不恰当的作业姿态，长时间的操作或使用它，不仅会使人感到疲劳，还会影响到人的身体健康。

　　舒适——在设计中考虑使人体处于自然的状态，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，从而使人不致过早的产生疲劳。

心理上的舒适感也是人机关系应当考虑的目标。

　　安全——在设计中考虑人在操作和使用过程中，产品对人的身体不构成生理上的伤害。

　　除了这四个目标，人机关系还可以考虑美观、实用、成本等。

　　如何实现合理的人机关系

　　在设计中，合理的人机关系应该达到高效、健康、舒适、安全的目标。

如何实现这种合理的人机关系呢？

首先应该明确设计涉及哪些人机关系，其次要考虑这些人机关系涉及哪些因素和技术指标。

在实现合理的人机关系的设计中，我们还应该注意处理好以下几个方面的关系。

　　①大多数产品是为普通人群设计的，设计参照的标准是依据普通人群的数据确定的，还应充分地考虑特殊人群的特点和需要。

　　②人们使用产品时处于静态和动态两种状态交替之中，因此，设计的产品不但要符合人体的静态尺寸，也要符合人体的动态尺寸。

　　③人的生理需求与人的心理需求

　　④关注信息的交流。

人与产品的互动过程就是人与产品之间信息传递的过程，即人机之间运用信息语言交流的过程。

改善信息传递的途径能够获得更好的人机关系。

　　六、设计与技术的关系

　　设计是技术发展的基础

　　设计在技术发展中起着关键作用，技术的发展需要发明与革新，设计催化了发明与革新，设计是技术发展的基础。

技术的根本目的是要解决问题，设计提供了解决问题的方法。

　　2技术发展为设计创新提供了条

　　设计要依赖于技术水平这个重要基础，任何新技术设计都是在已有技术基础上产生的。

技术的发展又为设计的创新提供了新的基础，使设计进入新的世界。

　　技术与设计是相互依赖相互促进的，其闪亮的结合点就是创新。

　　[典型例题分析]

　　11884年英国的沃特曼设计了一种用毛细管供墨水的钢笔。

此笔的端部可以卸下来用一个小的滴管即可将墨水注入毛细管，这样，钢笔就可以自由吸水了。

钢笔的设计是对鹅毛吸水技术的改进，而小圆珠代替笔尖的设计则使圆珠笔技术得以诞生。

这个案例说明的技术与设计的关系是

　　A技术的发展离不开设计

　　B技术更新对设计产生重要影响

　　设计的丰富内涵

　　D设计制约技术的发展

　　解答：

根据本题的讲述内容简介应选A

　　2请大家根据下边这段话的内容，从中找出所存在的人机关系。

（至少四种）

　　上铃响了，老师面带着微笑走进教室，他走上讲台，从讲台上拿起一支红色粉笔，在黑板上用苍劲的字体写下一行大大的粉笔字“祝同学们新年快乐，学习进步，以优异的成绩迎接春节的到来！

”

　　解答：

老师与教室门

　　老师与讲台

　　老师与粉笔

　　老师与黑板

　　3新型电热水壶的设计特点是小巧玲珑，采用壶体、电源分离结构，水开自动断电，并有防干烧、防超温多重保护，使用寿命长，这符合设计的

　　原则。

与传统电热壶相比，该产品还能节省能源，同样烧开一壶水，节电近0%，热效率可达9%以上，这符合设计的

　　原则。

　　解答：

在回答第一个原则时，从题中可得出电热水壶的特点是简洁、安全、耐用等，从而可知是实用性原则。

第二个原则的关键词是“节省能源”，因此应是可持续发展原则。

　　[探究互动]

　　一、选择题

　　以往的电路图都是手工绘制，繁琐且容易出错；随着计算机技术的发展，先进的AD软大大方便了电路设计，而且还可以进行仿真测试，这说明

　　A技术的发展为设计创新提供了条

　　B技术的发展和设计无关

　　技术的发展对设计不产生影响

　　D技术就是设计

　　2设计的一般过程是

　　①编写产品使用说明书

　　②制作原型或模型③制定设计方案

　　④优化设计方案

　　⑤发现与明确问题

　　A⑤④③②①

　　B①③②④⑤

　　①⑤③④②

　　D⑤③②④①

　　3骑摩托车戴头盔，主要体现了人机关系中的什么特点

　　A安全

　　B高效

　　健康

　　D舒适

　　4“绿色快餐盒”以谷物秸秆为材料做成，用后可真接转化为牲畜饲料或肥料。

这符合了设计中的哪个原则

　　A美观性原则

　　B经济性原则

　　创新性原则

　　D可持续发展原则

　　在人行天桥的设计中，通常都要在阶梯的两边安排一定宽度的斜面通道，这是为了

　　A美观

　　B满足不同人群的需要

　　提高强度

　　D节省建筑材料

　　6设计的本质是

　　A生产出产品

　　B制定出生产工艺流

　　制定出技术规范

　　D创新

　　7客车的座椅旁都有一个把手，可借此调节座位的高度，此设计主要体现了

　　A创新性原则

　　B实用性原则

　　经济性原则

　　D安全性原则

　　8北京奥运会火炬将在五大洲不同气候和地形条下进行传递，要在每小时6公理的强风和每小时0毫米的大雨情况下保持燃烧，在-40低温下仍能照常工作，要求零风速下火焰高度2至30厘米，在强光和日光下均可识别和拍摄，还要求环保、重量轻、手感舒适、美观而有寓意。

以上材料主要可以体现设计的哪个特点

　　A设计题的源泉是人类的需求

　　B设计的本质创新

　　设计工作要考虑多方面的问题

　　D设计的领域很广泛

　　9一般的家用电器内部都安有保险丝，并使用能让外壳良好接地的三脚插头，请从设计的角度分析这主要是考虑了

　　A安全性

　　B创新性

　　科学性

　　D可持续发展

　　0在设计中，产品的生产尽可能就地取材，以免增加运输成本，设计普及型产品时，一般民众不太需要的功能不必纳入，以免产品的价格太高，这体现了设计原则中的

　　A实用性原则

　　B可持续发展原则

　　道德原则

　　D经济性原则

　　1中国人的飞天梦自古就有，明朝有一个人名叫万户，曾尝试用爆竹将自己送上高空，但由于当时技术条的限制，多次尝试和努力都没能成功。

现在同样采用类似爆竹原理的火箭却把我们中国人送上了太空，实现了中国人的飞天梦。

这个案例说明了

　　A技术的发展离不开设计

　　B设计要依赖于技术水平这个基础

　　设计的领域很广泛

　　D设计是技术创新的核心过程

　　2在汽车制造业中，人们采用选进的尾气净化技术极大地降低了汽车尾气对空气的污染程度，此外，人们正在发展无空气污染的电动汽车，这些举措体现了设计的

　　A可持续发展原则

　　B经济性原则

　　技术规范性原则

　　D安全性原则

　　3飞机、汽车的外形大都呈流线型，这种设计主要考虑的是

　　A经济性原则

　　B安全性原则

　　实用性原则

　　D科学性原则

　　4在我国，动力电机使用的交流电一般是380V、0Hz，这种设计符合

　　A科学性原则

　　B技术规范性原则

　　实用性原则

　　D可持续发展原则

　　小聪为了让客厅更具有欣赏性，他在选择家具和装修方案时，除满足一些基本需求外，应侧重追求

　　目标

　　A强度

　　B功能

　　造型

　　D安全

　　6学生在上机操作时，构成的人机关系是

　　A学生与电脑

　　B学生与教室

　　学生与教师

　　D学生与本

　　7现在的电脑已经普及，用电脑离不开的是鼠标。

而鼠标的造型体现了人机关系中的

　　特点

　　A安全

　　B高效

　　健康

　　D舒适

　　8下面产品设计中属于人机关系缺陷的是

　　A手机有辐射

　　B水龙头易漏水

　　汽车车轮易爆

　　D变速自行车坐垫小

　　9给书包换上一条宽一点的背带，主要体现了人机关系中的什么特点

　　A安全

　　B高效

　　健康

　　D舒适

　　20技术规范性原则主要体现在产品或某些零部的

　　①方便交流②便于某些零互换③给人美的感受④价格贵，不经济⑤保证各种质量⑥保证安全，少出事故

　　A①②③④

　　B①②⑤⑥

　　③④⑤⑥

　　D①②④⑥

　　二、填空题

　　在百米起跑时，运动员用力向后蹬起跑器，起跑器给运动员以向前的

　　。

起跑器的设计体现了人机关系中的

　　目标。

　　2设计的一般过程其实是一产品设计经历了几个步骤的过程，它首先是发现与明确问题；其次是

　　、

　　、

　　；最后必须编写产品使用说明书。

　　3老李从日本带回了一个原装微波炉，因三相插头太大，插不进家里的国产三相插座。

这一设计违反了设计的

　　原则。

　　4技术的设计必须坚持科学性、实用性、创新性、安全性、经济性、美观性、技术规范性和可持续发展原则。

在电动自行车的下列设计中，主要符合哪项设计原则？

　　安有后备箱、座位底下留有较大空间

　　车体要有一定的硬度，且速度限制在20/h左右

　　利用恰当的比例、适宜的色彩、优美的造型，使产品呈现出迷人的魅力

　　对车胎、电池、车灯等尽量使用行业通用的型号，以利于维修方便

　　为了减少污染，目前，市面上推行一种可降解塑料袋，其化学成分是“淀粉改性聚烯烃聚乙烯”，含淀粉在90%以上。

结束其使用寿命后，再经过半年到1年时间就可以完成降解过程。

该产品的设计体现了

　　原则。

　　6右图是某居民小区中垃圾收集点（小圆圈）

　　的布局，它在选址上存在的问题有

　　，垃圾

　　收集点选址应考虑

　　的因素包括

　　。

　　7为突出对沿线环境的保护，青藏铁路上的观光列车采用废物、废水收集装置，在运动中不向车外排放任何垃圾。

这充分体现了技术设计的

　　原则。

　　8在长城的庞大躯体上一个个垛口有规律的排列着，从美感上看，这主要体现了

　　。

　　9计算机是我们经常用到的工具，操作键盘时间长了会感到手腕酸痛，因此，有人设计出了保护手腕的键盘，这主要体现了设计的

　　原则和人机关系

　　的目标。

　　三、简答题

　　李明在改造饮用热水器的过程中，提出要用某一直径的水管，工人师傅说“水管是成系列的，有粗有细，型号众多；但随便说一种尺寸，一般没有。

”使用标准，为工厂化设计、大规模加工生产以及安装施工带来极大的方便。

这体现了哪些设计原则？

（请写出2条）

　　2列举运动会中体现“安全”目标的人机关系的实例。

　　3自行车是一种普通又十分便利的交通工具，骑自行车和跑步、游泳一样，也是一种很好的健康运动方式。

根据你的观察和了解，写出几项有关自行车的设计，并说明该设计所遵循的主要设计原则。

例如刹车设计，遵循了安全性原则和科学性原则（至少三项）

　　四、连线

　　以下是制作台灯的功能与设计原则，请用线段将他们连接起来

　　制作成本不超过8元

　　实用性原则

　　用废饮料瓶作支架

　　经济性原则

　　灯泡底座及开关用标准

　　美观性原则

　　造型时尚前卫

　　可持续发展原则

　　附加时钟、笔筒功能

　　技术规范性原则

　　[参考答案]

　　一、选择题

　　A2D3A4DB6D7B89A10D11B12A13D14B116A17D18D19D20B

　　二、填空题

　　力高效

　　2制定设计方案制作原型或模型优化设计方案

　　3技术规范性

　　4实用性原则安全性原则美观性原则技术规范性原则

　　可持续发展

　　6分布不均，污染何水

　　分布、环保、方便

　　7可持续发展

　　8节奏感

　　9实用性

　　健康

　　三、简答题

　　技术规范性原则

　　经济性原则

　　2跳远中的“沙坑”，跳高中的“海绵垫子”，链球中的“护网”。

　　3充气轮胎

　　实用性原则

　　车体色彩

　　美观性原则

　　标准的使用技术规范性原则

　　反光板的使用

　　安全性原则

　　主体三角形框架科学性原则

　　各种功能的自行车（儿童车、山地车、电动车）实用性原则创新性原则

　　四、连线

　　制作成本不超过8元

　　实用性原则

　　用废饮料瓶作支架

　　经济性原则

　　灯泡底座及开关用标准

　　美观性原则

　　造型时尚前卫

　　可持续发展原则

　　附加时钟、笔筒功能

　　技术规范性原则