第二单元 技术世界中的设计 一．【知识点梳 理】 （一）．技术与设计的关系 1.设计的内涵 设计是基于一定设想的、有目的的规划及创造活动。 2.技术与设计的关系 (1)设计是推进技术发展的重要驱动力,是技术成果转化的桥梁和纽带,可以促进 技术的革新。 (2)技术是设计的平台,没有技术作基础,设计将难以表现和实现。技术发展为设 计提供了更为广阔的发展空间,还促进了人们设计思维和手段的发展。 （二）、设计的一般原则 1.创新原则 通过引入新概念、新思想、新方法、新技术等,或对已有产品的革新来创造具有 相当社会价值的事物或形式。 2.实用原则 设计的产品为实现其目的而具有的基本功能。 3.经济原则 以最低的费用取得最大的效益。 4.美观原则 产品外观的美是通过对产品造型、大小比例、使用材料、色彩搭配、装饰图案 等的设计组合来表达的。它受到消费者、功能、技术、文化传统等多方面的影 响。 5.道德原则 产品的设计不能出于不道德的目的,不能单纯为了谋取利益而损害人类居住的环 境,更不能为了私利而设计制造低级趣味的产品,生产假冒伪劣产品,甚至用报废、 有毒的材料制造食品、药品等关系到人们身体健康的产品。 6.技术规范原则 技术规范是有关开发生产技术的知识、领域、方法和规定的总和。 7.可持续发展原则 产品的设计既满足当代发展的需求,又考虑未来发展的需要,不以牺牲 后人的利益和长远的利益为代价来满足当代人的需求。 （三）设计的一般过程 1.设计的一般过程 发现与明确问题→制定设计方案→制作模型或原型→测试、评估及优化→编写 产品说明书 2.制定设计方案的步骤 收集资料→设计分析→方案构思→方案呈现→方案筛选 （四）技术试验及其方法 1.技术试验的含义 技术活动中为了某种目的所进行的尝试、检验等探索性实践活动称为技术试验。 2.技术试验的重要性 技术试验可以改进和完善设计,将设计的风险和失误降到最低,对技术应用的实 现起到了有力的保障作用。 3.技术试验的常用方法 ① 优选试验法 运用数理统计的方法,选定若干次典型意义的试验,逻辑地推出全部试验所达到 的最佳效果。 ② 模拟试验法 通过再现的形式来模拟现实发生情况的方法。 ③ 虚拟试验法 利用计算机技术来虚拟现实中的技术设计原型并进行试验的方法。 ④ 强化试验法 通过扩大和强化试验对象的作用,以提高试验效率的方法。 ⑤.移植试验法 在相互具有差异的事物之间,将某些共同相关的因素从一物移植到另一物进行试 验的方法。 4.简单技术试验的设计和实施 （1）技术试验的一般实施步骤 制定试验计划—— 抽取样本—— 进行试验 ——分析数据—— 得出结论 （2）技术试验报告的组成 技术试验报告是技术试验工作完成后应当形成的成果,其项目包括试验目的、试 验准备、试验步骤、试验记录、试验总结等。 二.单元检测题组 1.如图所示为一款 3D 打印机。它是以数字 模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等 可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物 体的。该产品主要体现了设计的 (　　) A.经济原则、道德原则 B.创新原则、实用原则 C.创新原则、可持续发展原则 D.技术规范原则、可持续发展原则 2.如图所示是一款苹果手机的充电器,它由电源适配器和数 据线组成,下列关于苹果手机电源适配器的说法正确的是 ( ) A.采用了绝缘措施材料,体现了设计的实用原则 B.手机接口两面对称设计,体现美观原则 C.按照中国国家标准制造,体现设计的技术规范原则 D.设计凝结了多种学科的知识,体现了技术的综合性原则 3.如图所示是一款橡胶底的塑料盆。水倒入后,橡胶部分向下延展,能有效防止水 洒出;能很好地适应各种各样的环境,且制作成本不高,可以替代硬底盆。关于该 产品的设计,以下说法中不恰当的是(　　) A.有效防止了水的洒出,体现了设计的实用原则 B.橡胶软底设计,体现了设计的创新原则 C.制作成本不高,体现了设计的经济原则 D.可以替代硬底盆,体现了设计的可持续发展原则 4.李林计划开发一款针对小学一、二年级学生使用的玩具,以下选取了李林在设 计中的一部分工作步骤,请你按设计的一般过程进行排序(　　) ① 收集与研发玩具相关的专利、标准等资料 ② 通过问卷调查对目标用户进行需求调查,确定研发方向 ③ 进行设计分析,画出草图,在多种方案中选定几种方案,画出玩具技术加工图 ④ 制作玩具模型并进行相关测试 　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 A.①②③④ B.②①③④ C.①②④③ D.②①④③ 5.3D 打印技术是以粉状金属或塑料等为材料，通过逐层 打印等方式来制造物品的技术。应用该技术的 3D 打印机 能快速地将计算机中的设计转化为模型，可以大大缩短设 计周期。在产品设计过程中，运用 3D 打印机可以缩短设 计周期，其发挥作用的主要环节是(　　) A．发现和明确问题 B．制定设计方案 C．制作模型或原型 D．测试、评估及优化 6.如图所示是小明新买的一款台灯，由于底座偏小，容易翻倒，他准备对底座 加以改进。关于小明的设计过程，下列说法中不正确的是(　　) A．小明通过观察日常生活，发现了问题 B．在方案构思之后，应进行设计分析 C．在发现问题后，还需要明确问题 D．设计过程中，可能需要多次修改设计方案 7.小明发现自己的笔筒使用起来不方便，于是想设 计一款如图所示适合自己使用的笔筒，下列对其设 计过程排序正确的是(　　) ① 收集、整理与笔筒相关的信息 ② 明确设计的要求 ③ 制定设计方案，并绘制笔筒的加工图样 ④ 制作模型并进行相关测试 A．②①④③ B．③①②④ C．②①③④ D．③②①④ 8.如图所示为一款可以帮助老人站立的椅子。在设计椅子时，设 计师专门设计了前档，并在椅子扶手处设计勾角，方便老人站立， 防止老人站起时发生事故。关于该椅子的设计，下列说法中合理 的是(　　) A．收集和分析信息是设计师萌发设计老人椅的主要途径 B．设计师有了设计老人椅的想法后就可以设计方案进行制作 C．设计师最好采用语言描述的方式向同事介绍设计成果 D．椅子扶手处勾角的造型与尺寸应方便老人抓握 9.航天员失重训练是利用失重飞机完成的。它可以完成抛物线飞行,形成 15~40 秒的微重力时间。使航天员感受、体验和熟悉 失重环境,还可以进行人在失重的状态下从舱体爬出来 的试验,训练太空的出舱活动。从技术试验方法看,该 失重试验属于(　　) A.移植试验法 B.模拟试验法 C.强化试验法 D.虚拟试验法 10.如图所示是一款家用折叠购物篮,采用高强度环保材料,一次性的容纳能力远 超各种购物袋,平时不用了就折叠起来放进柜子里,也 不占用什么地方。下列关于该购物篮的设计分析和评 价的说法错误的是 (　　) A.采用高强度环保材料,符合设计的技术规范原则 B.设计成可折叠结构,符合设计的创新原则 C.可一次性容纳很多物品,符合设计的实用原则 D.可代替塑料购物袋,符合设计的可持续发展原则 11.如图所示是管道密封检测设备，为了快速地检测 煤气管道密封的可靠性，用该设备将管道内的空气 压力加大到管道设计压力的 1.5 倍，持续稳压 1 小 时，然后用肥皂水对管道接口进行检查，判断管道 是否漏气。这种试验方法属于(　　) A．优选试验法 B．模拟试验法 C．虚拟试验法 D．强化试验法 12.如图所示为某单位研究 COVID19 新型冠状病毒 mRNA 人用疫苗的部分流 程。该流程中的试验方法有(　　) ① 虚拟试验法　②优选试验法　③模拟试验法④强化试验法　⑤移植试验法 A．②③　　B．②⑤　　C．③④⑤　　D．①④⑤ 13.在汽车仿真人体碰撞试验中，通过高速摄 像机以及各种传感器收集信息，并在计算机中 相应软进行各种数据统计和分析。汽车仿真人 碰撞试验方法属于(　　) A．优选试验法 B．模拟试验法 C．虚拟试验法 D．强化试验法 14.某公司生产了一款用于体育场露天看台的塑料椅子，想通过较短时间的试验 了解该款椅子的使用寿命。下列试验方法较合理的是(　　) A．采用模拟试验法模拟太阳光穿过窗玻璃照射进行光照老化试验 B．采用虚拟试验法模拟产品在潮湿、超高温的环境中进行耐腐蚀试验 C．采用强化试验法模拟远高于实际光照强度的太阳光直接照射进行光照老化 试验 D．采用强化试验法进行自由跌落试验 三 .参考答案 1-5： BCDBC 6-10:BCDBA 11-14:DBBC