“不论现在还是将来，设计的重要性，要超过我的政府工作”----英国前首相撤切尔夫人
“21世纪将是工业设计世纪，一个不重视工业设计的国家将是落伍者”----诺贝尔奖获得者杨振宁
“15年前，各公司在价格上竞争，今天在质量上竞争，明天将在设计上竞争”----哈佛大学罗伯特·海斯教授
一、技术创新的重要途径——设计
技术创新包括发明和革新两种形式。技术创新离不开设计，设计是技术创新的重要途径。设计是技术的关键。
设计是指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，最后用某程形式（模型、图纸、图表、文字文本等）表达出来的活动。
1、设计的分类：
(1)从类型划分：
①技术设计;
②艺术设计; 解释
艺术设计是人们把自己的设想、构思和规划，运用创造性的、富于独特艺术美的形式语言表达出来，并运用到实际生活当中。艺术设计有环境艺术设计、装潢艺术设计、媒体广告设计、装饰艺术设计、美术教育、工艺美术、视觉传达设计、电脑美术设计等。
③工业设计; 解释
对批量生产的工业产品，凭借训练、技术、经验及视觉感受，赋予产品以材料、结构、形态、色彩、表面加工以及装饰以新的质量和性能。
工业设计的核心是产品设计.如如：日用陶瓷、玻璃器皿、文具、家具；各类家用电器；机床、医疗器械、计算机；自行车、摩托车、汽车、火车、飞机、轮船；建筑物及其内外装饰等
④程序设计;
⑤教学设计等;
(2)从来源划分：
①有计划的设计（如航天技术）
②偶然的发现（如抗生素的发现）。
2、阅读材料：莱特兄弟设计第一架飞机（课本23页）
讨论：文中提到的哪些工作属于设计的范畴？
二、设计需要不断改进
创造性的设计不断推动着技术的进步。
例子：汽车的功能与性能的改变用到的各种技术
1769年古诺第一架蒸汽动力车
1763年，法国陆军的技术军官古诺 所在的兵工厂生产一种炮身由生铁铸成的大炮，需要几匹强壮的马才能拉动。古诺希望将蒸汽力作为拉大炮车辆的牵引力，并且向陆军部提出了制造一台样机的建议。他很快得到了法国陆军大臣肖瓦兹尔公爵的支持，拨给他20000英镑进行试制。经过6年努力，1769年，古诺制成了他设想中的蒸汽车。
蒸汽车车身是很重的木制框架，前面支撑着一个大锅炉，后面是两个汽缸，锅炉产生的蒸汽送进汽缸，推动着装在里面的活塞上下运动，再通过曲柄把活塞的运动传给装在车框架下面的前轮，操纵前轮转动前进。
古诺驾着他的蒸汽车真的走起来了！不过它的速度1小时只有4000米，比马车慢得多。而且蒸汽车走了15分钟就停下来了，原来锅炉里的蒸汽已经用完了。古诺只好下车给锅炉添水加煤，等到锅炉里重新喷出蒸汽以后才能继续行走。古诺的这辆蒸汽动力车在陆地上行驶，并不依赖木轨或铁轨运行，因此它可以被看作是马车之后汽车出现之前的动力车辆，而不能看作是火车的前身。
又经过反复改进，这台蒸汽车上已经可以乘坐4个人，速度也提高到每小时9000米了。陆军部下令古诺制造更大的蒸汽车，要求达到载重4580千克的标准。1771年，一台更大型的蒸汽车经过改进，已经可以达到牵引4~5吨重物的水平。但这辆车造成后，法国政府对此已经没有什么兴趣了。
尽管如此，古诺的试验蒸汽动力车却是自车轮发明以来，有关陆地运输的最大事件。在此之前，车轮只是一种被动性装置，用以减少车辆与地面之间的磨擦。只有古诺的机器是将蒸汽机的动力通过齿轮传到车轮本身，使车轮变成实际推动车辆运行的工具。这是今日所有火车，汽车与货车行驶时的基本原理。车轮第一次可借人力或畜力以外的动力向任何方向行驶，而且车轮的基本作用已完全改变了。
设计不断改进：
1、改进发动机的点火、燃烧系统。（提高燃烧率和输出功率）
示图 隐藏
2、改进机械传动系统。（提高传动效率、动力性、耐用性，减少噪声和震动，提高车速，实现自动换档）
示图 隐藏
3、改善制动系统和转向系统。（提高制动性和操纵稳定性，使汽车更安全、灵活、可靠，确保行车安全）
示图 隐藏
4、设置自动防撞系统，安置防撞气囊等辅助安全系统。（改善汽车防撞性能，保护司乘人员免受伤害）
5、改进悬挂系统。（提高行驶的平顺性和舒适性）
示图 隐藏
6、研究、改进汽车轮胎。（保证汽车在高速状态下长时间运行不出现故障，提高使用受命）
7、设计汽车自动驾驶系统和卫星导航系统。（实现自动驾驶、导航）
示图 隐藏
8、设计防盗系统。（用于防盗）
9、设计适用不同能源的汽车。（适应环保的要求和开拓新的可用能源）
10、设计适用不同车型、不同档次的车内装饰和电子装置。（适应不同的需要，提高舒适性）
示图 隐藏
以上例子可看出，设计在技术发明和革新中起着重要作用。设计是技术的关键。
三、设计需要多种知识
设计往往是多种知识的综合运用。
例子：汽车设计与制造技术所用到的各种知识及其综合运用：
1、使燃料燃烧更完全，产生最大的推动力。（燃烧学和热力学）
2、研究各部件的承重状况、传动方式等。（机械学和力学）
3、使各部件材料性能满足其功能要求。（材料学）
4、保证各部件温升不超过规定值以及空调系统正常工作。（传热学）
5、蓄电池放电、点火、照明、显示系统。（电工学）
6、发动机点火、防盗、智能防撞、显示系统。（电子学、计算机科学）
7、利用液体传动压力。（液体传动学）
8、减少运动阻力，提高运动速度。（流体力学、空气动力学）
9、使汽车美观漂亮。（美学）
10、使设计的功能更完善、操作系统的使用更为舒适、方便。（人体工程心理学）
由上可知，要做好设计工作，还必须掌握好相关的各门科学知识。
任何一项技术的产生都可以看做是多种知识的综合。
四、布置作业（参观或调查）：
请选择下列其中的一个项目进行调查（可以采用实地考察、上网查询或其它方法），说明这些项目使用了哪些知识：
1、蔬菜大棚种植反季节蔬菜技术；
2、修筑小型水利设施的技术；
3、民用住宅楼或平房的建筑设计技术；
4、多媒体教室的设计与安装技术。
作业要求：调查的内容包括：
①用途；
②应用到的知识；
③综合运用说明。
请把调查结果填入下面的评论栏，（注：姓名填班别和真实姓名，这是平时成绩的依据）。
新闻动态
评论者：
