专题02 技术世界中的设计（知识清单）-2024-2025学年高中通用技术学考复习（苏教版）

专题02 技术世界中的设计 【学习目标】 技术与设计的关系 学生能够理解设计与技术发展之间的紧密联系，认识到设计在推动技术创新和产品更新中的核心作用。 设计的一般原则 学生能够阐述并实际应用设计的一般原则，包括实用、创新、经济、道德、美观、技术规范和可持续发展等。 设计的一般过程 学生能够掌握并描述设计过程的基本步骤，从发现与明确问题到最终的产品原型制作与测试。 技术试验及其方法 【思维导图】 【知识梳理】 知识点一：技术与设计的关系 1.技术与设计的关系 设计是技术发展的重要驱动力： 设计是技术成果与人的需求的纽带，是技术成果转化为产品的桥梁。 设计促进技术的革新。 技术发展对设计产生重要影响： 设计依赖技术实现。 技术发展为设计提供广阔空间。 技术进步促进设计思维和手段的发展。 2、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。 技术设计侧重于功能、结构、材料、工艺等。 艺术设计侧重于审美、欣赏、文化等。 知识点二：设计的一般原则 设计的一般原则： 实用原则：产品具有的基本功能，包括物理功能、生理功能、心理功能和社会功能 创新原则：设计的核心，可以是新产品、新特性、新方法、新商业方式 经济原则： 以最低的费用取得最大的效益 道德原则：符合伦理道德 美观原则：从外观体验到美 技术规范原则：产品设计符合统一的标准和规范 可持续发展原则：设计满足当代和未来发展的需求 设计原则之间的关系 各原则不是独立的，它们之间有着相互联系、相互制约、相互影响的关系。 以一个智能健康手环的发明实例来说明设计的一般原则 设计的一般原则 科学性原则： 实例设计过程：在智能健康手环的设计过程中，首先确保所有使用的技术和数据都是基于科学研究和验证的。例如，心率监测功能采用医学界广泛认可的心电图（ECG）算法，确保心率数据的准确性。 创新性原则： 实例设计过程：手环不仅提供基础的心率和步数监测，还引入了睡眠质量分析、压力水平评估等创新功能，通过内置的传感器和算法，为用户提供更全面的健康数据。 实用性原则： 实例设计过程：设计手环时考虑到用户的日常佩戴习惯，采用轻便的材质和人体工学设计，确保手环既舒适又易于佩戴。同时，手环与手机APP的无缝连接，使用户能够方便地查看和分析健康数据。 安全性原则： 实例设计过程：手环在材料选择、电池安全、数据传输等方面都严格遵循安全标准。例如，采用低敏感度材料减少皮肤刺激，确保电池不会过热或泄漏，以及通过加密技术保护用户数据的安全。 经济性原则： 实例设计过程：在保证功能和质量的前提下，尽量采用成本效益高的材料和设计方案。例如，使用成熟的传感器技术代替昂贵的医疗级设备，同时优化生产流程降低制造成本。 美观性原则： 实例设计过程：手环的外观设计简洁大方，符合现代审美趋势。同时，提供多种颜色选择以满足不同用户的个性化需求。在界面设计上，也追求清晰、直观、易于操作。 可持续发展原则： 实例设计过程：在材料选择上考虑环保因素，尽量使用可回收或生物降解材料。在产品生命周期结束后，提供回收和再利用方案，减少环境污染和资源浪费。 设计的一般过程 知识点三：技术试验及其方法 技术试验及其意义： 技术试验是技术活动中的一项重要内容，在技术发明、技术革新、技术推广等活动中，它不仅是对技术成功与否的验证，更是发现问题，探究规律、优化技术的发展。 2.技术试验的常见类型 根据范围：农业试验、工业试验、国防试验、科学试验等。 根据目的：性能试验、优化试验、预测试验、信息试验等。 3.技术试验的常用方法 强化试验法；例：抗压试验、耐火试验 优选试验 法；例：不同水稻对比试验 模拟试验法；例：汽车碰撞试验、大坝模型试验 虚拟试验法；例：计 ... ...