第一章 技术及其巨大作用
（人类的需要不断推动技术的产生和发展；新技术的产生及发展地更好地满足人类的需要） 1、技术对人类的价值：
技术是指从人类需求出发,秉持一定的价值理念,运用各种物质及装置、工艺方法、知识技能与经验，实现一定使用价值的创造性实践活动。它具有保护人、解放人和发展人的作用。
［保护人］（例：原始人随身携带磨制好的尖削石器，现代人对疟疾、天花、等疾病不再恐慌）
［解放人］（例：体力解放：自行车、内燃动力、电力，手机——信息传递）
［发展人］（例：爱迪生、袁隆平，技术上的创造与发明使他们得到终身的发展和自我价值的体现）
2、技术对生活、生产、文化等方面的影响：
技术促进社会的发展。技术丰富社会文化内容。技术改变社会生活方式。是推动社会发展和文明进步的主要动力之一。
3、技术对自然的价值：
（1）依靠技术，人类得以利用自然和改造，并与自然保持和谐共处的友好关系。（例：都江堰、南水北调、西气东输）
（2）人类利用技术开发、改造自然时，应把握合理的尺度，要注意对自然的保护，不能忽视技术或产品对环境可能造成的负面影响。
（3）技术的发展给自然环境带来了问题，但也给解决这些问题提供了可能（例：物料的再循环工艺、利用可再生的材料） 一、技术的性质
1．技术的发展与发明和革新关系：
技术的基本特性：目的性、创新性、实践性、综合性、相关性、专利性。
创新是技术发展的核心。技术的发展需要创新，技术创新表现为技术革新和技术发明。（例：显示器的不断发展属于技术革新，王选发明激光照排系统属于技术发明。）
2．科学与技术的区别与联系：
科学是通过各种方法和实验，从而发现规律、理论，并予以验证和公式化的知识体系。如：牛顿发现万有引力、达尔文发现进化论、居里夫人发现镭等。 | 技术则是人类为了满足自身的需要和愿望对大自然进行的改造。如：瓦特发明蒸汽机、贝尔发明电话、恩格尔巴特发明鼠标、爱迪生发明电灯泡等。 |
科学侧重认识自然，力求有所发现 | 技术则侧重利用和合理改造自然，力求有所发明 |
科学回答“是什么”“为什么”的问题 | 技术则更多地回答“怎么做”“做什么”的问题 |
科学通过实验验证假设，形成结论 | 技术则通过试验，验证方案的可行性与合理性，并实现优化 |
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科学促进了技术的发展，技术推动了科学的进步。
3．知识产权在技术领域的重要作用：
知识产权是人们基于自己的智力活动创造的成果和经营活动的标记、信誉而依法享有的权利。狭义的知识产权包括著作权、专利权、商标权三部分。
专利在产权保护制度下对技术活动的重要性：知识产权制度允许专利所有权人对专利技术具有一定的垄断性，使其专利技术和产品在一定时间内独占市场，从而得到丰厚的回报，保持发明创造的积极性，使技术创新活动趋向良性循环。
专利的特性：专利属于知识产权的一部分，是一种无形的财产，具有与其他财产不同的特点。
（1）排他性。它是指同一发明在一定的区域范围内，其他任何人未经许可都不能对其进行制造、使用和销售等，否则属于侵权行为。
（2）区域性。区域性是指专利权是一种有区域范围限制的权利，它只有在法律管辖区域内
有效。除了在有些情况下，依据保护知识产权的国际公约，以及个别国家承认另一国批准的专利权有效以外，技术发明在哪个国家申请专利，就由哪个国家授予专利权，而且只在专利授予国的范围内有效，而对其他国家则不具有法律的约束力，其他国家不承担任何保护义务。但是，同一发明可以同时在两个或两个以上的国家申请专利，获得批准后其发明便可以在所有申请国获得法律保护。
（3）时间性。时间性是指专利只有在法律规定的期限内才有效。专利权的有效保护期限结束以后，专利权人所享有的专利权便自动丧失，一般不能续展。发明便随着保护期限的结束而成为社会公有的财富，其他人便可以自由地使用该发明来创造产品。
（4）实施性。除美国等少数几个国家外，绝大多数国家都要求专利权人必须在一定期限内，在给予保护的国家内实施其专利权，即利用专利技术制造产品或转让其专利。
专利实际上就是个人或企业与国家签订的一个特殊的合同，个人和企业的代价是公开技术，国家的代价是允许一定时间的垄断经营权利。
(5)独占性。独占性是指指专利权人依法对其发明创造享有的排他性权利。
专利申请步骤：提交申请→受理→初审→公布→实质审查→授权
二．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。（例：手机的发展、数码相机的发展。）
2．技术与设计的关系：
①设计是技术成果转化的桥梁和纽带。（例：白污染和可降解餐具）
②设计促进技术的革新。
③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。（例：早在16世纪达芬奇就设计了飞行器，但当时技术水平不够，导致飞行器难以实现）
④技术更新为设计提供更广阔的发展空间。（例：电灯发明之后，人们设计出了各种各样的灯泡）
⑤技术进步还促进人们设计思维和手段的发展。发展的技术不断丰富着人们的设计手段和方法。（例：计算机、打印机的发展改变了设计的手段）
技术设计侧重于功能、结构、材料、工艺等，艺术设计侧重于彩、造型、审美等。
第二章 技术设计的基础
一、设计的一般原则
1．设计的一般原则：
①创新原则②实用原则③经济原则④美观原则⑤道德原则⑥技术规范（标准化）原则⑦可持续发展原则科学原则安全原则。
创新是技术的核心。实用原则是最基本的原则，包括物理功能、生理功能、心理功能和社会功能（例：格雷夫斯水壶的设计）。经济原则是以最低的费用取得最佳的收益（例：卷纸设
计成方形来减少空间，降低运输成本）。道德原则强调产品要考虑人、社会、环境的关系，考虑人的健康（例：假冒伪劣产品、有毒有害食品、窃取别人设计成果都是不符合道德原则）。技术规范是指产品需要统一的标准和规范（例：数码产品的USB接口、飞机统一的圆形窗户和其他行业标准等）。
2．设计一般原则的相互关系：
各种原则并不是各自独立的，它们之间往往相互联系、相互制约、相互促进、相互影响、相互渗透。具有一定的开放性。
参见教材P48表2-8设计原则的相互关系
二、设计中的人机关系
1．人机关系的含义：
人与机器设备及所使用的一切物品之间，包括使用时与所在的环境之间的关系称为人机关系。
“机”不光指机器，还指各种设备及所处的环境。（例：开门、乘电梯）
2．人机关系在设计中要实现的目标：
① 高效 人机协调，提高人的工作效率。例：“科学管理之父”泰勒“铁锹作业试验”。
② 健康 长期使用，产品对人的健康不造成不良影响。例：护眼灯、儿童自行车
③ 舒适 产品使用中，人体能处于自然状体，感觉舒适。例：工程学鼠标、键盘
④ 安全 产品对人的身体不构成生理上的伤害。如：安全帽、汽车安全带
3．在设计中如何合理运用人机关系：
如何实现合理的人机关系，首先应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，此外还就注意处理以下方面的关系：
普通人和特殊人（例：要考虑到残疾人的需求、特殊工种:消防员等）
②静态的人与动态的人（例：宾馆床位之间距离的设计、考虑不同人种的身体差异）
③人的心理需求和生理需求（例：书吧设计以暖调为主，办公空间一般应以冷调为主。案例：汽车的颜）
④方便信息的交互（例：手机的来电显示、视频通话）
四、设计的一般过程
1．设计的一般过程：
①发现与明确问题②制定设计方案③制作模型或原型④测试、评估及优化⑤产品的使用和维护
2．设计过程的设计要求和设计方案：
发现和明确问题：设计是技术发展的关键，从本质上说，设计是一个问题求解的过程。
制定方案的步骤 ：
其中设计分析要根据设计要求，出设计需要解决的主要问题，比如材料、结构、功能等。
创新是设计的核心。可以从原理、结构、技术、材料、工艺等方面进行考虑改进和突破，以实现创新的目标。
五、技术试验及其方法
1．技术试验的重要性：
从技术的角度对材料、元器件（构件）及整机（产品）进行测试和检验叫作技术试验。
重要性：技术试验是开展技术设计及进行设计优化的重要依据；技术试验是进行技术革新、技术发明、科学研究的重要途径，是揭露问题的关键手段。将设计的风险和失误降到最低。（例：青霉素皮试试验）
根据应用目的的不同分类，技术试验可以分为性能试验、优化试验、预测试验、信息试验等。（试验种类）
2．技术试验的常用方法：
①优选试验法：例：不同品种水稻的对比试验等。
②模拟试验法：例：汽车碰撞试验；大坝水利试验(缩小比例模拟)等。
③虚拟试验法：例：计算机虚拟火星探测器模拟登陆动画等（用计算机模拟）。
④强化试验法：例：砖块等施工材料的抗压试验、耐火试验、水管抗压试验。
⑤移植试验法：例：橘子从长江以南移植到长江以北的种植试验。许多生物领域的试验。
3．简单的技术试验：
技术试验的实施与报告的写作
技术试验的实施步骤：制定试验计划、抽取样本、进行试验、分析数据、得出结论
技术试验试验报告项目包括：试验目的、试验准备、试验步骤、试验记录、试验总结
技术试验在设计中的作用
通过试验可以发现问题、深化认识、推动技术设计的发展。特别是在设计的后期，对设计进行综合性的整体试验，可以为设计的评价提供准确、客观的数据。
六、发现与明确问题
（一）发现问题
1．发现问题的重要性：
从技术角度看，人类进步与发展的过程就是不断地发现问题，不断地进行设计，从而解决问题的过程。问题是如何产生的？
第一种：人类生存活动中必然会遇到的问题。来源于生活
第二种：由别人给出问题，设计者必须针对问题寻求解决方案。来源于需要
第三种：基于一定的目的由设计者自己主动发现，并试图解决。来源于你的主动积极发现
发现问题的重要性：第一、第二种设计问题比较确定，主要是针对一般的和已有的问题提出
的，而第三种问题需要设计者主动寻和发现。人们对美好生活的向往，是技术设计的源泉和动力。
2．发现问题的一般方法：
A．观察日常生活（包括有意识观察和无意注意）
B．收集和分析信息（文献法，问卷调查法，询问法）
C．技术研究与技术试验（伽利略体温表）
3．设计产品相关信息的收集与处理：
我们通过对信息的收集、检索和分析，往往可以发现有些有价值的问题；通过问卷调查、询问访谈等方式进行信息的收集，也会有惊人的发现。我们把对已有文献信息进行收集、分析的方法称为文献法；把问卷的方式进行实际调查，获取信息、发现问题的方法称为问卷调查法；把以询问的方式收集和获取信息、发现问题的方法称为询问法。其中，询问法包括直接询问法、间接询问法、集体询问法、家庭走访询问法、个别询问法。采用询问法不仅可以发现问题，而且可以了解问题产生的原因
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