一、技术创新的重要算途径——设计

国家游泳中心 水立方水立方做的是水状 水属柔性 但是他是方的 方又属刚性 刚柔并济 阴阳相调 国家体育馆 鸟巢孕育生命的巢 寄托人类对未来的希望 赵州桥当今世界现存最早 保存最完善的古代敞肩石拱桥 故宫位于北京市中心 旧称紫禁城 于明代永乐十八年 1420年 建成 是明 清两代的皇宫 无与伦比的古代建筑杰作 世界现存最大 最完整的木质结构的古建筑群 第三节设计是技术的关键 一 技术创新的重要途径 设计 1 什么是设计 设计是基于预定的设想和目标 遵从相关的原则和规范进行的构思和规划 最后用某种形式 模型 图纸 图标 文字文本等 表达出来的活动 有许多设计都是创新活动 2 设计的种类技术设计 艺术设计 工业设计 程序设计 教学设计本书讨论的是技术设计 简称设计 技术设计 侧重于功能 结构 材料 程序 工艺 艺术设计 侧重于欣赏 审美 更强调感觉的需要 第二十届全国生物竞赛会标 工业设计 侧重于外观 概念 平面 景观设计等 例如 设计一幢大楼 需要考虑哪些因素 通风采光 给水 排水 供暖 空气调节 电气 燃气 消防 防火 效果图 平面图 技术的目的是解决问题设计是产生解决问题的方法的主要途径 3 技术创新的分类 来源于偶然的发现例如 抗生素药物 来源于有计划 有步骤的设计例如 航天技术 偶然的发现 青霉素的发现者是英国细菌学家弗莱明 1928年的一天 弗莱明在他的一间简陋的实验室里研究导致人体发热的葡萄球菌 由于盖子没有盖好 他发觉培养细菌用的琼脂上附了一层青霉菌 这是从楼上的一位研究青霉菌的学者的窗口飘落进来的 使弗莱明感到惊讶的是 在青霉菌的近旁 葡萄球菌忽然不见了 这个偶然的发现深深吸引了他 他设法培养这种霉菌进行多次试验 证明青霉素可以在几小时内将葡萄球菌全部杀死 弗莱明据此发明了葡萄球菌的克星 青霉素 有计划 有步骤的设计 1970年7月24日 东方红 1号从酒泉卫星发射中心顺利升空 使中国成为继苏联 美国 法国和日本之后 第五个完全依靠自己的力量成功发射卫星的国家 1975年11月26日首颗返回式卫星发射成功 在轨运行了3天 各主要系统工作正常 1984年中国第一颗地球静止轨道卫星发射成功 被命名为 东方红 2号 1999年11月20日 神舟 1号飞船发射成功 考核了天地往返系统和发射系统以及新建的符合国际标准体制的陆海基航天测控网 2003年10月15日 神舟 5号飞船载着航天员杨利伟进入太空 中国成为继俄美之后第三个将航天员送上太空的航天大国 中华民族几千年的飞天梦终于成真 2005年10月12日 我国第二艘载人飞船神舟六号成功发射 费俊明 聂海胜顺利飞上了蓝天 17日凌晨 飞船返回舱顺利着陆 实现首次多人多天飞行 2008年9月25日 我国第三艘载人飞船神舟七号成功发射 三名飞行员翟志刚 刘伯明 景海鹏顺利升空 并且翟志刚在27号进行了出舱活动 2011年9月29日21时16分3秒 天宫一号在酒泉卫星发射中心发射 飞行器全长10 4米 最大直径3 35米 由实验舱和资源舱构成 它的发射标志着中国迈入中国航天 三步走 战略的第二步第二阶段 2011年11月3日凌晨实现与神舟八号飞船的对接任务 2012年6月18日14时14分与神舟九号对接成功 按照计划神舟十号飞船也将在接下来的时间里与天宫一号完成交会对接任务 这使中国成为继美 俄之后第三个掌握空间交会对接技术的国家 将可以在地球轨道上长期滞留工作的空间站 对于探索宇宙奥秘 造福人类有着重要意义 有计划 有步骤的设计 思考 人类很早就有飞天的愿望 为什么后来才成为现实 早在16世纪文艺复兴时期 意大利艺术家达 芬奇就设想了飞行器等交通工具 但当时的技术水平不能满足其设计的要求 随着现代科学技术的发展 他的设计终于在后来得以实现 达 芬奇的飞行器 技术的发展对设计产生重要影响 设计的可行性科学技术的进步直接制约着设计的发展 先进的技术可以使人们的设计得以实现 只有技术发展了 进步了 我们的设计才更容易实现 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 二 设计需要不断改进 不断改进的设计推动着技术的创新 同时也改变着我们的生活 笔的发展 毛笔 芦苇笔 鹅毛笔 铅笔 钢笔 圆珠笔 中性笔 笔的发展 笔的发展 笔的发展 中世纪欧洲 笔的发展 1812年美国 1829年詹姆士 倍利成功地研制出钢笔尖 布拉马用银制成笔杆 1884年沃特曼发明了比较实用的自来水笔 笔的发展 1943年 匈牙利的比克发明的圆珠笔 笔的发展 笔的发展 1769年法国古诺第一辆蒸汽动力车 汽车的发展 价格低廉的福特T型汽车 高级小轿车 ABS Anti lockBrakeSystem 防锁死刹车系统 ABS系统大幅度提升刹车稳定性同时缩短刹车所需距离 GPS导航仪 未来的汽车可能是怎样的 未来汽车可以智能驾驶用新能源 太阳能 代替现有能源车的颜色可以变换车可以折叠可以设置一车多键 一键上天 一键下海 一键自动调节温度 未来汽车设计欣赏 三 设计需要多种知识 案例 汽车设计与制造所用到的各种知识 计算机科学 是否稳固 什么花纹 是否舒适 什么材质 怎样粘合 什么外