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文檔簡介
1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上第一單元 走進技術世界一、 技術的價值1、技術對人類的價值: a技術是人類為滿足自身的需求和愿望對大自然進行的改造。它具有保護人、解放人和發(fā)展人的作用保護人(例:原始人隨身拾磨制好的石器,現(xiàn)代人對瘧疾、天花、肺結核等疾病不再恐慌)解放人(例:體力解放:自行車、內(nèi)燃動力、電力,手機信息傳遞)發(fā)展人(例:愛迪生、袁隆平)2、技術對生產(chǎn)、文化、生活等方面的影響:a技術促進社會_的發(fā)展。技術豐富社會_的內(nèi)容。技術改變社會_的方式。是推動社會發(fā)展和文明進步的主要動力之一。具體為: 技術是社會財富積累的一種形式,對社會生產(chǎn)具有直接的經(jīng)濟意義。 隨著技術的發(fā)展,勞動力結構也發(fā)了較大
2、的變化,第一第二產(chǎn)業(yè)從業(yè)者數(shù)量減少,第三產(chǎn)業(yè)從業(yè)者數(shù)量大幅度增加。如因為農(nóng)業(yè)技術的發(fā)展與勞作方式的變革使農(nóng)業(yè)從業(yè)人口減少。 技術不僅為生產(chǎn)提供了先進的手段和工具,提高了生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益,而且豐富了人們的社會生活,使人們衣、食、住、行、交往、娛樂、教育等方面都發(fā)生了改變。 技術進步不僅帶動社會生產(chǎn)的發(fā)展和社會活動的變化,而且滲透到軍事、政治、文化各領域。3、技術對自然的價值:c(1)依靠技術,人類得以_自然和_自然,并與自然保持_的友好關系。(例:都江堰)(2)人類利用自然、改造自然時,應把握合理的尺度,要注意對自然的_,不能忽視技術或產(chǎn)品對環(huán)境可能造成的負面影響(注意:可持續(xù)發(fā)展)。(3)技
3、術的發(fā)展給自然環(huán)境帶來了問題,但也給解決這些問題提供了可能(例:物料的再循環(huán)工藝)二、 技術的性質1 技術的發(fā)展與發(fā)明和革新關系:b技術的基本特性:目的性、創(chuàng)新性、綜合性、兩面性、專利性。創(chuàng)新是技術發(fā)展的核心。每一項技術的問世都是創(chuàng)新的結果。技術的發(fā)展需要創(chuàng)新,技術創(chuàng)新表現(xiàn)為技術革新和技術發(fā)明。技術創(chuàng)新是一個艱難而曲折的歷程。(例:瓦特蒸汽機與第一次技術革命。顯示器的革新和電視機的創(chuàng)新,陰極射線管(CRT))2技術的兩面性:a任何事物客觀上都有兩面性,技術也不例外。它既可以給人們帶來福音,也可能給人們帶來危害。(例:電池可以帶來光明和動力,也可以帶來嚴重的環(huán)境污染。網(wǎng)絡技術 方便人們交流溝通,
4、但也有人利用網(wǎng)絡犯罪。B超技術 可以用于醫(yī)療,但也有人進行胎兒鑒別)3技術與科學的區(qū)別與聯(lián)系:b技術與科學的區(qū)別科學是對各種事實和現(xiàn)象進行觀察、分類、歸納、演繹、分析、推理、計算和實驗,從而發(fā)現(xiàn)規(guī)律,并予以驗證和公式化的知識體系技術則是人類為了滿足自身的需要和愿望對大自然進行的改造科學側重認識自然,力求有所發(fā)現(xiàn)技術側重利用和合理地改造自然,力求有所發(fā)明科學回答“是什么”“為什么”的問題技術則更多地回答“怎么辦”的問題科學通過實驗驗證假設,形成結論技術則通過試驗,驗證方案的可行性與合理性,并實現(xiàn)優(yōu)化技術與科學的聯(lián)系:科學促進了技術的發(fā)展,技術推動了科學的進步。4知識產(chǎn)權在技術領域的重要作用:a知
5、識產(chǎn)權是人們基于自己的智力活動創(chuàng)造的成果和經(jīng)營活動的標記、信譽而依法享有的權利。狹義的知識產(chǎn)權包括著作權、專利權、商標權三部分。專利在產(chǎn)權保護制度下對技術活動的重要性知識產(chǎn)權制度允許專利所有權人對專利技術具有一定的性,使其專利技術和產(chǎn)品在一定時間內(nèi)獨占市場,從而得到豐厚的回報,保持發(fā)明創(chuàng)造的積極性,使技術創(chuàng)新活動趨向良性循環(huán)專利的特性:獨占性、時間性、地域性 專利申請步驟:提交階段受理階段初審階段公布階段實審階段授權階段三、 技術的未來技術的發(fā)展趨勢,對技術的情感和理性態(tài)度:b對“技術的未來”的追思和憧憬,既不需要技術迷惘中的曠世悲愴,也不需要技術崇拜中盲目樂觀。理性地看待技術,應以
6、負責、更有遠見、更有具道德的方式使用技術。技術的未來既充滿希望,也隱含威脅,理性地看待技術的未來,才不至于迷失在技術的世界里。練習題1、偉大的發(fā)明家愛迪生從小就是個求知欲特別強的孩子。為了弄懂船為什么能浮在水面上,他縱身跳進水中,險些淹死;看到母雞孵出小雞,他也學著母雞的樣子趴在雞蛋上對技術的濃厚興趣和熱情推動著愛迪生不斷地進行創(chuàng)造和發(fā)明。愛迪生在技術上的創(chuàng)造和發(fā)明使他得到了終身的發(fā)展和自我價值的實現(xiàn)。這個案例說明了技術的價值體現(xiàn)在以下的什么關系中(A )A、技術與人 B、技術與社會 C、技術與自然 D、技術與科學2、我們在進行技術設計的過程種,會應用到多個學科的相關知識,這說明技術具有:(
7、C) A、兩面性 B、目的性 C、綜合性 D、創(chuàng)新性3、以下能說明技術兩面性的是:( A )1、網(wǎng)絡技術 2、B超技術 3、克隆技術 4、核技術 5、空間技術 A、12345 B、1235 C、1234 D、23454、技術的產(chǎn)生和發(fā)展?jié)M足了人們的需求,它的作用體現(xiàn)在( A )A、發(fā)展人 解放人 保護人 B、 保護人 優(yōu)化人 滿足人C、幸福人 解放人 滿足人 D、 保護人 解放人 滿足人5、以下哪一項不是通用技術學科涉及的內(nèi)容:( D )A、生活中簡單的技術問題 B、培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神 C、非信息技術 D、尖端技術6、以下說明技術與自然的關系不合理的是:(D )A、利用技術,人類可以改造和利用自
8、然。如:都江堰、荷蘭的風車。B、人類利用技術和改造自然要有合理的尺度,要注意對自然的保護,不能忽視對自然的保護,不能忽視一些技術或產(chǎn)品對環(huán)境可能造成的負面影響。C、技術的發(fā)展給自然環(huán)境帶來了問題,但也給解決這些問題提供了可能。D、利用技術改造自然不需要考慮“可持續(xù)發(fā)展問題”7、下列活動中是科學活動的是( C )A蒸汽機的發(fā)明 B“多利”羊的克隆C萬有引力的發(fā)現(xiàn) D“神州六號”飛船上天8、技術作為創(chuàng)造性勞動成果,是技術發(fā)明者智慧和勞動的結晶,它凝結著豐富的社會價值。技術的專利性使得發(fā)明創(chuàng)造者保持創(chuàng)造發(fā)明的積極性,專利的申請和獲得要經(jīng)過以下幾個階段:授權提交申請公布初審實質審查受理。正確的順序是(
9、C)A BC D9、弩這種兵器在諸葛亮以前很早就使用了,諸葛亮對弩機又做了改進,做出了可以連發(fā)十枝箭的連弩。這說明技術具有( B )A、目的性 B、創(chuàng)新性 C、綜合性 D、專利性10、2008年8月8日,北京奧運會正式開幕,吉祥物“福娃”已經(jīng)進入市場。為了年北京奧運會吉祥物“福娃”不受侵犯,生產(chǎn)、銷售“福娃”的公司應進行技術的( C)保證 A、綜合性 B、兩面性 C、專利性D、目的性11、一戰(zhàn)之前,德國化學家哈伯因研究合成氨和硝酸而享譽世界,一方面糧食大幅度增產(chǎn),另一方面制造出炸彈。后來,他為希特勒政府研究氯氣罐、芥子氣,這成為希特勒發(fā)動第二次世界大戰(zhàn)作了堅強的基礎,哈伯是毀掉人類文明社會的兇
10、手之一。這說明技術具有( D )。A、目的性 B、創(chuàng)新性 C、綜合性 D、兩面性12、技術常??梢越鉀Q人類所遇到的問題,給人類提供了很大的幫助,而有的時候技術又會給人類帶來一定的危害。下邊所列出來的技術對人類危害現(xiàn)象中,不是危害地球自然環(huán)境的是( D )A 水土流失 B 噪聲污染 C 酸雨現(xiàn)象 D 胎兒鑒定13、技術的發(fā)展使設計的愿望得以實現(xiàn),掌上電腦、電子字典、MP3、手機等產(chǎn)品大
11、大普及,但它們都離不開電池為其提供電力。而廢舊電池對自然環(huán)境會造成污染,說明了技術具有( D )。A、雙重性 B、創(chuàng)新性 C、綜合性 D、兩面性 14、我們知道,自行車軸的螺帽及機器設備用的螺帽都是六角的。這說明設計是有( D )。A、美觀原則 B、經(jīng)濟原則 C、實用原則 D、規(guī)范原則15、一個天文愛好者,研制了一種天文觀測裝置,并用這個裝置發(fā)現(xiàn)了一顆新的行星。他準備用“觀測裝置”和“發(fā)現(xiàn)的新行星”去申請兩項專利。請判斷下列說法哪個是正確的:( B )A 只有“發(fā)現(xiàn)的新行星”可以申請。 B 只有“觀測裝置”可以申請。C 兩個都可以申請。
12、 C 兩者都不可以申請。第二單元 技術世界中的設計一、 技術與設計的關系1設計的內(nèi)涵:b設計是基于一定設想的、有目的的規(guī)劃及創(chuàng)造活動。(例:書寫工具的發(fā)展、電動剃須刀的發(fā)展。)2技術與設計的關系:b設計是技術成果轉化的橋梁和紐帶。(例:白色污染和可降解餐具)設計促進技術的革新。(例:移動通信系統(tǒng)的發(fā)展歷程)二、 設計中的人機關系1人機關系的含義:b當我們使用物品時,物品就與人產(chǎn)生了一種相互關系
13、。這種相互的關系就稱為人機關系。當人們身處某一環(huán)境的時候,這時的人機關系就體現(xiàn)為人與環(huán)境的相互關系。“機”是指計算機、機器、工具、儀器、儀表、設備、設施、家具、交通車輛以及勞動保護用具等等。在人機關系中,往往存在復雜的多方面關系。不一定要有接觸。(例:開門、乘電梯)2人機關系在設計中要實現(xiàn)的目標:a高效例:“科學管理之父”泰勒“鐵鍬作業(yè)試驗”。健康例:高跟靴、設計不合理的椅子舒適例:培土小工具手把處理安全如:安全帽、安全帶、課桌角等3在設計中如何合理運用人機關系:a如何實現(xiàn)合理的人機關系,首先應明確設計涉及哪些人機關系,其次要考慮這些人機關系涉及哪些因素和技術指標,此外還就注意處理以下方面的關
14、系: 考慮到普通人群和特殊人群(例:要考慮到殘疾人的需求、考慮不同人種的身體差異) 考慮靜態(tài)人與動態(tài)人的關系(靜態(tài)尺寸是構造尺寸) 滿足人的心理需求和生理需求例:辦公空間一般應以冷色調(diào)為主,空間處理要簡潔明快,以求產(chǎn)生嚴謹、高效的工作氛圍。信息的交互(例:電話機的無液晶屏顯示、有液晶屏顯示、可以視屏通話。案例:汽車的顏色)三、 技術試驗及其方法1技術試驗的重要性:b我們通常將技術活動中為了某種目的所進行的嘗試、檢驗、優(yōu)化等探索性實踐活動稱為技術實驗。(例:技術試驗衛(wèi)星)重要性:技術試驗是技術活動中的一項重要內(nèi)容;技術試驗不僅是對技術成功與否的驗證,更是發(fā)現(xiàn)問題、探究規(guī)律、優(yōu)化技術的關鍵;技術試
15、驗是技術研究不可缺少的基本方法和手段,對技術應用的實現(xiàn)起到了有力的保障作用;技術試驗可以使設計得以改進和完善,將設計的風險和失誤降到最低。(例:阿什塔比拉河橋的垮塌、青霉素皮試試驗)2技術試驗的常用方法:a優(yōu)選試驗法:例:不同品種水稻的對比試驗等。模擬試驗法:例:汽車碰撞試驗;大壩水利試驗等。虛擬試驗法:例:計算機虛擬火星探測器模擬登陸動畫等。強化試驗法:例:磚塊等施工材料的抗壓試驗、耐火試驗移植試驗法:如:橘子從長江以南移植到長江以北的種植試驗。許多生物領域的試驗。3簡單的技術試驗:c技術試驗的實施與報告的寫作技術試驗試驗報告:試驗項目、試驗目的、試驗準備、試驗步驟、試驗記錄、試驗總結技術試
16、驗的實施步驟:制定試驗計劃、抽取樣本、進行試驗、分析數(shù)據(jù)、得出結論技術試驗在設計中的作用通過試驗可以發(fā)現(xiàn)問題、深化認識、推動設計的發(fā)展。特別是在設計的后期,對設計進行綜合性的整體試驗,可以為設計的評價提供準確、客觀的數(shù)據(jù)。練習題1. 給書包換上一條寬一點的被帶,主要體現(xiàn)了人機關系中( D )特點 A 安全 B 高效 C 健康 D 舒適 2以往電路圖的設計都是手工繪制,煩瑣且易出錯;隨著電子技術發(fā)展,尤其電腦的發(fā)展,現(xiàn)在專門的電路圖設計軟件大大方便了電路設計,而且還可以進行仿真測試,這體現(xiàn)了技術與設計的什么關系?( A )A技術的發(fā)展為設計創(chuàng)新提供了條件
17、0; B技術的發(fā)展和設計無關 C技術的發(fā)展對設計不產(chǎn)生影響 D技術就是設計3具有MP4功能的手機要求能夠長時間播放視頻節(jié)目,這種設計要求電池的容量要大、體積要小,這促使電池生產(chǎn)廠家加快研發(fā)高能微型電池。這個案例說明( A )。A設計創(chuàng)新促進了技術的發(fā)展 B設計與技術的發(fā)展無關C技術總是無法滿足設計的要求 D技術的發(fā)展不需要設計4. 電動剃須刀發(fā)明之初體積很大,攜帶不方便。于是,有人設計出一種小巧、便攜式的電動剃
18、須刀。這一設計推動了電機微型化技術的發(fā)展。說明了( A )A、技術的發(fā)展離不開設計 B、技術的發(fā)展和設計無關 C、技術的發(fā)展對設計不產(chǎn)生影響 D、設計創(chuàng)新促進了技術的發(fā)展5. 中國人的飛天夢自古就有,明朝有一個人名叫萬戶,曾嘗試用爆竹將自己送上高空,但由于當時技術條件的限制,多次嘗試和努力都沒能成功?,F(xiàn)在同樣采用類例爆竹原理的火箭卻把我們中國人送上了太空,實現(xiàn)中國人的飛天夢。這個案例說明了:( B )A 技術的發(fā)展離不開設計 B 技術更新對設計產(chǎn)生重要影響C 設計的豐富內(nèi)涵 D 設計制約技術的發(fā)展6.計算機技術的發(fā)展,建筑效果圖和室內(nèi)效果圖得到了廣泛的運用,豐富了設計師的設計手段,體現(xiàn)了技術與
19、設計的關系( B )A 技術的發(fā)展離不開設計 B 技術更新對設計產(chǎn)生重要影響C 設計的豐富內(nèi)涵 D 設計制約技術的發(fā)展7客車的座椅旁都有一個把手或按鈕,可借此調(diào)節(jié)靠背的傾斜度,此設計主要體現(xiàn)了人機關系的( C )A健康 B高效 C舒適 D安全8某公交車設置了可伸縮踏板的新型空調(diào)公交車(如圖)。該公交車的設計主要考慮到了:( B )A靜態(tài)的人和動態(tài)的人B普通的人與特殊的人C人的生理需求和心理需求D信息的交互9學校宿舍中床的寬度一般設計為1米,比普通學生的人體寬度尺寸大,這在設計中考慮到了:(A)A靜態(tài)的人和動態(tài)的人B普通的人與特殊的人C人的生理需求和心理需求D信息的交互10新西蘭的專家們通過調(diào)查
20、分析得出:“銀灰色車遭遇車禍的概率只是其他顏色車子的一半”。研究小組還注意到,棕色車子遭遇車禍的概率最高。該調(diào)查說明,在實現(xiàn)合理的人機關系的設計中,要處理好(D)關系。A靜態(tài)的人和動態(tài)的人B普通的人與特殊的人C人的生理需求和心理需求D信息的交互11. 學生在上機操作時,構成主要的人機關系是( A )A、學生與電腦 B、學生與教室 C、學生與教師 D、學生與課本12.商場中的電梯設計,主要體現(xiàn)了人機關系中(D)特點 A、安全 B、高效 C、健康 D、舒適13.商場中電梯,期中電梯扶手的設計,這個扶手主要體現(xiàn)了人機關系中(A)特點A、安全 B、高效 C、健康 D、舒適14以下設計中不是考慮人機關系
21、中的“安全”這一因素的是( C )A榔頭與人接觸部分不允許有尖角 B樓梯裝有護欄C筆桿的握筆處設計成弧形 D浴室的地面裝防滑磚15.在人行天橋的設計中,通常都要在階梯的兩邊安排一定寬度的斜面通道。這是為( B )。A、美觀 B.滿足不同人群的需要 C.提高強度 D.節(jié)省建筑材料16. 2007年9月21日,紅綠相間的彩色公交車道在北京大望路亮相。據(jù)介紹,彩色公交車道通過色彩實現(xiàn)道路的功能分區(qū),有利于道路交通管理和減少交通事故的發(fā)生。這在實現(xiàn)合理的人機關系設計中,主要考慮了哪方面的關系?(
22、D )A、普通人群與特殊人群 B、靜態(tài)的人與動態(tài)的人 C、人的生理需求與心理需求 D、信息的交互17某公司承接了一項供水水管的生產(chǎn)任務,為了保證產(chǎn)品的質量,維護公司的信譽,提高產(chǎn)品知名度,對所生產(chǎn)的水管進行質量檢測,利用注水加壓的方法檢測水管的強度,這種試驗的類型與方法是( D ): A性能試驗、模擬試驗法 B預測試驗、優(yōu)選試驗法 C優(yōu)化試驗、強化試驗法 D性能試驗、強化試驗法18.阿什塔比拉河橋的跨塌,說明了( C )A、技術的發(fā)展離不開設計 C、技術實驗是技術研究不可缺少的基本方法和手段 B、設計是技術活動的核心 D、人機關系是在技術設計中必須考慮的因素
23、之一19.汽車的碰撞實驗是( B )A、優(yōu)選實驗法 B、模擬實驗法 C、移植實驗法 D、強化實驗法20.水利大壩從理論,設計到開工建設進行了許多次實驗。一般采取下列的什么方法( B )A、優(yōu)選實驗法 B、模擬實驗法 C、虛擬實驗法 D、強化實驗法21.早在遠古時代,人們就知道利用固體互相刻劃來區(qū)分材料的軟硬,并據(jù)此來選用材料。例如,皂石的硬度低,用于制作器皿和裝飾品;炬石堅硬,用于制作工具和刀劍等。至今,硬度仍用來表示材料的軟硬程度。硬度值的大小不僅取決于材料的成分和顯微組織,而且還取決于測量方法,因此對于材料硬度的測試方法以下較為合適的是:( C )、優(yōu)選試驗 、模擬試驗 、強化試驗 、虛擬
24、試驗22.某報紙報道,2007年4月6日下午,浙江省一建筑工地曾發(fā)生過一起事故,一根鋼筋從高空墜落,把安全帽穿透,插進一名工人的頭部。若該安全帽是質量合格的產(chǎn)品,則原因是( D )A安全帽沒有進行超載試驗 B安全帽沒有進行預測試驗C安全帽沒有進行優(yōu)化試驗 D鋼筋的沖擊力大于安全帽的設計強度安全標準23.網(wǎng)絡技術的發(fā)展催生了多媒體工具的出現(xiàn),而手機電視等多媒體工具的出現(xiàn),對信號傳輸提出了更高的要求,促進了網(wǎng)絡技術的進二步發(fā)展。該案例說明(A )A設計創(chuàng)新與技術發(fā)展有緊密聯(lián)系 B設計創(chuàng)新與技術發(fā)展無關 C設計創(chuàng)新阻礙了技術發(fā)展 D技術發(fā)展阻礙了設計創(chuàng)新24.有人設計了“可變色發(fā)光門把手”,紅色表示
25、"工作中,請稍候”,綠色表示“空閑中,可以進來”,來訪者可以根據(jù)門把手的顏色選擇等候或者進去。該設計主要考慮到( D ) A更好地實現(xiàn)安全的目標 B更符合人體的動態(tài)尺寸要求 C更好地實現(xiàn)健康的目標D更方便地傳遞信息第三章 設計過程、原則及評價一、 設計的一般過程1設計的一般過程: a發(fā)現(xiàn)與明確問題,制定設計方案,制作模型或原型,測試、評估及優(yōu)化,產(chǎn)品的使用和維護2設計過程的設計要求和設計方案:a發(fā)現(xiàn)和明確問題:設計是技術發(fā)展的關鍵,從本質上說,設計是一個問題求解的過程。制定方案的步驟 方案篩選方案呈現(xiàn)方案構思方案設計分析收集信息3方案設計中創(chuàng)新的意義:b創(chuàng)新就是通過引入新概念、新思想
26、、新方法、新技術等,或對已有的產(chǎn)品的革新來創(chuàng)造具有相當社會價值的事物或形式。創(chuàng)新是設計的核心??梢詮脑怼⒔Y構、技術、材料、工藝等方面進行考慮改進和突破,以實現(xiàn)創(chuàng)新的目標。要實現(xiàn)產(chǎn)品設計的創(chuàng)新,除了要最大限度地發(fā)揮人的智慧外,還應注意利用最新的技術成果和現(xiàn)代的設計理論和方法。二、 設計的一般原則1設計的一般原則:b創(chuàng)新原則 實用原則 經(jīng)濟原則 美觀原則道德原則 技術規(guī)范原則 可持續(xù)發(fā)展原則2設計一般原則的相互關系:b各種原則并不是各自獨立的,它們之間往往相互聯(lián)系、相互制約、相互促進、相互影響、相互滲透。具有一定的開放性。三、 設計的評價1設計過程中的評價:b設計的評價是指依據(jù)一定的原則,采取一
27、定方法和手段,對設計所涉及的過程及結果進行事實判斷和價值認定的活動。加強對設計過程的評價是樹立質量管理意識、加強質量管理、實現(xiàn)設計目標的關鍵。設計過程的評價內(nèi)容:設計過程是否完備,過程是否全心投入,計劃是否科學嚴密,組織是否協(xié)調(diào);分工是否合理;采用的方法是否正確,工作是否具有創(chuàng)新性;各環(huán)節(jié)或階段的任務是否完成;形成的中間成果(方案)是否符合要求;全過程是否有質量控制和相應的監(jiān)督、改進措施;是否注意把握各個環(huán)節(jié)或階段的主要任務和目標;是否要注意把握設計過程中各個環(huán)節(jié)或階段之間的銜接和協(xié)調(diào);設計資源運用是否合理;等。2對產(chǎn)品多方面的評價:b最終產(chǎn)品是設計過程的結晶,是設計質量、設計水平的集中體現(xiàn)。
28、對最終產(chǎn)品評價的依據(jù):一是參照設計的一般原則,二是事先制定的設計要求進行評價。在實際評價中,這兩個方面也可以結合起來。日常用品評價:功能、形態(tài)、效率、創(chuàng)新性、安全性、易操作性、性能價格比、美學因素、對社會、環(huán)境、資源的影響以及市場應用前景等3評價報告:c第四章 發(fā)現(xiàn)與明確問題一、發(fā)現(xiàn)問題1發(fā)現(xiàn)問題的重要性:a從技術角度看,人類進步與發(fā)展的過程就是不斷地發(fā)現(xiàn)問題,不斷地進行設計,從而解決問題的過程。問題是如何產(chǎn)生的?第一種:人類生存活動中必然會遇到的問題。來源于生活第二種:由別人給出問題,設計者必須針對問題尋求解決方案。來源于需要第三種:基于一定的目的由設計者自己主動發(fā)現(xiàn),并試圖解決。來源于你的
29、主動積極發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)問題的重要性:第一、第二種問題的提出往往比較明確,主要是針對一般的和已有的問題提出的,而第三種問題卻是全新的,它需要我們積極主動的思考,需要我們細致入微的工作,需要我們獨具慧眼的發(fā)現(xiàn)。這類問題的發(fā)展,一方面可以挑戰(zhàn)和拓展我們的能力,另一方面也有可能更好地滿足人們的需要,推進技術的發(fā)展和創(chuàng)新。2發(fā)現(xiàn)問題的一般方法:cA. 觀察日常生活(包括有意識觀察和無意注意)B. 收集和分析信息(文獻法,問卷調(diào)查法,詢問法)C. 技術研究與技術試驗3設計產(chǎn)品相關信息的收集與處理:c我們通過對信息的收集、檢索和分析,往往可以發(fā)現(xiàn)有些有價值的問題;通過問卷調(diào)查、詢問訪談等方式進行信息的收集,也會有
30、驚人的發(fā)現(xiàn)。我們把對已有文獻信息進行收集、分析的方法稱為文獻法;把問卷的方式進行實際調(diào)查,獲取信息、發(fā)現(xiàn)問題的方法稱為問卷調(diào)查法;把以詢問的方式收集和獲取信息、發(fā)現(xiàn)問題的方法稱為詢問法。其中,詢問法包括直接詢問法、間接詢問法、集體詢問法、家庭走訪詢問法、個別詢問法。4技術研究與技術試驗的重要性:a技術研究、技術試驗是重要的技術活動,也是發(fā)現(xiàn)問題的途徑與方法。通過技術研究、 技術試驗,我們有可能從對已有技術問題的研究中發(fā)現(xiàn)與之相聯(lián)系的問題,從已有的研究結論中發(fā)現(xiàn)新的問題,也有可能在技術研究、技術試驗的過程中獲得靈感、體悟,進而發(fā)現(xiàn)新的問題。二、明確問題1明確問題的重要性:a問題表述本身是否明確、
31、問題產(chǎn)生的原因是否明確、提出問題的目的是否明確,等2判斷問題價值的方法:c判斷一個問題是否有價值,必須從以下問題著手: 所提出的問題是否遵循了基本的科學原理。 迄今為止,能否確認該問題尚未得到充分解決。 在調(diào)查的范圍內(nèi),該問題是否有普遍意義,在更廣的范圍內(nèi),該問題是否有意義? 在多個問題同時發(fā)生時,該問題是否是主要問題? 現(xiàn)有的技術條件能否解決這個問題?技術發(fā)展以后呢? 解決該問題所需要的投入是多少?投入與產(chǎn)出的比是否理想?3設計要求、標準和限制:c設計對象的特點和問題解決的標準設計者的技術能力和條件設計對象具有不同的特點,設計標準有所不同(門鎖和玩具)設計對象受到成本、環(huán)境等限制(工程設計等
32、都要有一定的預算)主觀條件,是否具有解決問題所需的知識和技能(專業(yè)人員和中學生)限制客觀條件,要消耗一定的人力、物力、財力以及時間等(材料資料儀器設備)4制定一般的設計計劃表:c制定周密的設計計劃對確保設計有目的、有計劃地進行也有著重要的意義,參照P89能制定一般的設計計劃表第五章 方案的構思及其方法方案的構思方法1產(chǎn)品設計分析的三個要素:c產(chǎn)品設計的三要素:物、人、環(huán)境設計需要考慮的主要因素: 功能、結構穩(wěn)定、安全可靠、成本適當、易于制作等2設計方案的常用構思方法:c方案的構思是指人們在一定的調(diào)查研究和設計分析的基礎上,通過思考將客觀存在的各要素按照一定的規(guī)律架構起來,形成一個完成的抽象物,
33、并采用圖、模型、語言、文字等方式呈現(xiàn)思維過程。草圖法模仿法(例:仿生技術)聯(lián)想法奇特性構思法3設計方案的制定:c4對產(chǎn)品設計分析,根據(jù)設計要求選擇合適的材料和標準件:c標準件:采購方便;直接使用,簡化制作過程;相對便宜,從而降低產(chǎn)品成本;實現(xiàn)通用通換,易維護5對設計方案進行比較和權衡:c對方案進行評判和比較,要從設計的目的出發(fā),針對一些相互制約的問題進行權衡和決策,選出較為滿意的方案或集中各方案的優(yōu)點進行改進。考慮的方面:實用、美觀、創(chuàng)新、穩(wěn)定性、安全性、環(huán)保性、加工難易程度、經(jīng)濟成本,等第六章 設計圖樣的繪制一、設計表現(xiàn)圖 1技術語言的種類及其應用:a技術語言是一種在技術活動中進行信息交流的
34、特有的語言形式。(常見的有:圖樣、圖表、模型等)按照專業(yè)類型來分:計算機程序語言、工程圖學語言等;依照人的感覺類型的不同來分:視覺語言、聽覺語言和觸覺語言等;依據(jù)人的視覺形式的不同來分:有圖形符號語言、文字符號語言等技術語言的特征:言簡意賅、通俗直觀、 口頭語言:較多適用于面對面的、規(guī)范要求并不過于嚴格的場合,其特點是簡潔、方便。技術圖樣:采用某種規(guī)范形式將設計用圖樣的形式表達出來。特點:易于把握技術特征,最具技術特征。呈現(xiàn)較復雜產(chǎn)品的設計方案及對設計進行詳細說明陳述時,比較合適。(克 服了語言障礙,直接明了地進行表達與交流。)模型:具有感性、直觀的特點,特點:容易吸引觀眾或讀者的注意圖表:交
35、流方式相對比較正式,具有一定技術要求的交流,其特點:較為規(guī)范,可以反復查閱、核對。是表達設計思想的一種十分有效的手段。圖表包括:表格、草圖、效果 圖等。計算機演示、網(wǎng)頁:使各組成部分具體情況、結構和運作方式一目了然,比較生動、形象等 網(wǎng)絡語言:幫助人們實現(xiàn)了遠程的設計交流的需要。2簡單的草圖:c草圖(方案草圖或設計速寫):它能迅速捕捉和記錄設計者轉瞬即逝的創(chuàng)作靈感,表達設計創(chuàng)意,是把設計構思轉化為現(xiàn)實圖形的有效手段之一??煞譃闃嬎疾輬D和設計草圖。草圖的繪制步驟,詳細參看P1153簡單的效果圖:a在識圖時要注意從整體上把握產(chǎn)品的形態(tài)、功能和特征,要注意從中了解產(chǎn)品外觀上的實際比例關系和色彩搭配及
36、材質感,了解產(chǎn)品內(nèi)部結構和色彩裝飾效果。4基本幾何體的正等軸測圖的畫法:a軸間角:1200,軸向變形系數(shù):1切割法要領:1.先畫軸線,2.再畫出整體的軸測圖,3.然后再切割,4.可見輪廓線加粗(P117)二、常見的技術圖樣1一般技術圖樣所采用的投影方法:a正投影法就是假設投影光線與投影平面垂直,在投影平面上求取物體的投影的方法。為了確定物體的結構形狀,需要采用多面正投影2簡單形體的三視圖:c三視圖:物體的正面投影,即物體由前向后投影所得的圖形,通常反映物體的主要形狀特征,稱為主視圖;物體的水平投影,即物體由上向下投影所得的圖形,稱為俯視圖;物體的側面投影,即物體由左向右投影所得的圖形,稱為左視
37、圖。三視圖投影規(guī)律:主視圖反映物體的長和高,俯視圖反映物體的長和寬,左視圖反映物體的高和寬。長對正,高平齊,寬相等。(三視圖的繪制步驟見P122-123)3 一般的機械加工圖:a尺寸三要素:尺寸界線 尺寸線 尺寸數(shù)字以三視圖的形式來表達機械加工方法的一種技術圖樣,是完成產(chǎn)品機械加工的主要依據(jù)。它通常由三視圖及其尺寸標注,必要的其他視圖、標題欄和文字說明幾部分組成。標題欄通常包括:設計的名稱、材料、圖的比例、設計者、設計單位、設計日期、審核等。(A4圖紙:210×297)讀圖:首先要了解它的組成部分,其次要了解各個部分給我們提供了什么樣的信息第七章 模型或原型的制作一、模型1模型及其功
38、能:a模型是根據(jù)實物、設計圖樣或構思,按比例、生態(tài)或其他特征制成的與實物相似的一種物體。模型在設計的過程中,具有以下兩個功能:使設計對象具體化。幫助分析設計的可能性(設計復雜的產(chǎn)品,例:大東方號)2模型制作在產(chǎn)品設計的不同階段的作用:a草模:產(chǎn)品造型設計的初期階段,可以采用立體模型將設計構思簡單地表示出來,供設計人員深入探討時使用。概念模型:用于設計構思初步完成之后,在草模的基礎上,用概括的手法表示產(chǎn)品的造型風格、布局安排,以及產(chǎn)品與人、環(huán)境的關系等,從整體上表現(xiàn)產(chǎn)品造型的整體概念。結構模型:用于研究產(chǎn)品造型與結構的關系,清晰地表達產(chǎn)品的機構尺寸和連接方法,并用于進行結構強度試驗等。功能模型:
39、主要用于研究產(chǎn)品的各種性能以及人機關系,同時也用于分析檢查設計對象各部分組件尺寸與機體的相互配合關系,并在一定條件下用于試驗。展示模型:展示模型是在 結構模型和功能模型的基礎上,采用真實材料,按照準確的尺寸,做成的與實際產(chǎn)品幾乎一致的模型(樣品)。二、工藝1工藝的含義和常用工藝的種類:a工藝是利用工具和設備對原材料、半成品進行技術處理,使之成為產(chǎn)品的方法。工藝的種類:有加工工藝、裝配工藝、檢測工藝、 鑄造工藝、表面處理工藝等。工藝的作用:保證產(chǎn)品質量,提高生產(chǎn)效率;影響產(chǎn)品的功能、強度、外觀2金工常用的工具和設備:a金工工藝: 包括劃線、鋸割、銼削、鉆孔、連接和表面處理,等等。劃線:就是在待加
40、工的材料上用相應的工具劃出加工部件的輪廓線或基準點或基準線。一般步驟為:劃出基準劃尺寸線劃輪廓線沖眼。工具一般有:劃針、鋼直尺、角尺、劃規(guī)和樣沖。各類工具的操作要領詳見P144鉆孔:常用的鉆頭是麻花鉆。鉆孔的操作步驟:劃線定位 裝夾工件裝夾鉆頭鉆孔。安全操作警示:二要(操作時要集中注意力;要戴防護眼睛;)二不(不準帶手套操作;不能用手直接扶持小工件、薄工件,以免造成傷害事故。)連接:通過固定連接和半固定連接的方法可以實現(xiàn)金屬件之間的連接。詳見P148表面處理:為防止金屬制品表面生銹腐蝕,提高產(chǎn)品的美觀程度,通常需要對金屬表面進行處理,覺的金屬表面處理方法有:表面刷光、噴涂油漆、鍍層等。表面刷光
41、工序:準備(清除毛刺和鐵屑)粗處理(用細銼銼平金屬表面)細處理(用精細級金剛砂紙打磨)噴涂油漆:一般先檢驗所選用的油漆對金屬表面的適用性,然后涂防銹漆,再油漆噴涂。鍍層:可以在金屬表面涂上一層塑料,也可以采用電鍍的方面3金屬材料的鋸割、銼削2種加工方法:c鋸割:操作要領:1.站位和握鋸姿勢要正確,2.推鋸加壓,回拉不加壓,3.鋸程要長,4.推拉要有節(jié)奏 (P145)銼削:操作要領:1.銼削時要注意身體和手臂動作的協(xié)調(diào),2.在推銼過程中,左手的施壓要由大變小,右手的施壓要由小變大,使銼刀平衡而不上下擺動。三、制作模型1加工工藝的的選擇:c2簡單產(chǎn)品的模型或原型的制作:c模型制作的一般步驟:選擇合
42、適的材料 準備適當?shù)墓ぞ吆图庸ぴO備。 按設計圖樣劃線 對材料進行加工裝配 進行表面處理 對產(chǎn)品進行評價 對設計方案進行修改,做成展示模型。在模型或原型制作完成之后,根據(jù)審美的需要,一般要對產(chǎn)品的外觀加以一定的潤色,以使產(chǎn)品更美觀,更符合人們的心理需求。第一單元 結構與設計一、常見結構的認識1、結構的概念:a結構是指事物的各個組成部分之間的 。結構決定著事物存在的性質。(結構的五種受力形式:拉力、壓力、剪切力、彎曲力、扭轉力)2、結構的分類:b根據(jù)物體的結構形態(tài),結構分為 、 、 三種基本類型。實體結構是指結構體本身是實心的結構。其受力特點是: 。如實心墻、大壩等。框架結構是指結構體由細長的構件
43、組成的結構。其受力特點是: 。如鐵架塔、建筑用腳手架,廠房的框架等。殼體結構是指層狀的結構。其受力特點是: 。如摩托車手的頭盔、飛機的外殼、貝殼等。(生活中很多物體的結構是由兩種或兩種以上的基本結構類型組合而成,稱為組合結構,如埃菲爾鐵塔等。)二、穩(wěn)固結構的探析1、結構的穩(wěn)定性:b結構的穩(wěn)定性是指結構在 的作用下維持其原有 的能力。2、影響結構穩(wěn)定性的主要因素:b 、結構與地面接觸所形成的支撐面積的大小、 。3、影響結構強度的主要因素:c(結構的強度是指結構具有的抵抗被外力破壞的能力) 、 、 結構構件的連接通常有兩類: 和 。鉸連接被連接的構件在連接外不能相對移動,但可相對轉動。如:門與門框
44、的連接剛連接被連接的構件在連接處既不能相對移動,也不能相對轉動。如:榫接、膠接、焊接4、結構與功能的關系:b結構決定著事物的性質,也直接影響事物的功能。三、結構的設計1、結構設計應考慮的主要因素:a符合使用者對設計對象的 和 要求, 因素,公眾和使用者的 ,使用者的 ,對設計對象的 控制要求和一定的 等。2、簡單結構的設計:c設計項目設計要求設計分析設計方案呈現(xiàn)草圖(如:設計相框、雨傘架、垃圾桶、鞋柜、衣架、筆桶等)四、結構的欣賞:1、結構的實用性:b優(yōu)秀的結構設計不僅表現(xiàn)在結構的實用功能上,也表現(xiàn)在形式上,特別是功能與形式的統(tǒng)一上。2、經(jīng)典結構設計的欣賞與評價:c 與 兩個角度進行。技術角度
45、:使用功能、穩(wěn)固耐用、造型設計的創(chuàng)意和表現(xiàn)力、材料合理性、工藝精湛程度等。文化角度:文化寓意與傳達,美學原則,反映時代、民族、習俗方面特征,個性特征等。第二單元 流程與設計一、生活和生產(chǎn)中的流程1、流程的含義:a流程是一項活動或一系列連續(xù)有規(guī)律的事項或行為進行的程序。包含環(huán)節(jié)與時序。2、流程對生活工作、生產(chǎn)的意義:b對生活工作:提高工作和學習的效率,使我們生活變得有序、合理,為我們的安全提供保障。(例:洗衣、煮飯與燒菜的流程安排、碘鹽和味精佐料的加放流程、青霉素注射流程等)對生產(chǎn):運用科學合理的流程可以有效地組織生產(chǎn)、提高生產(chǎn)效率、保證產(chǎn)品質量、保證安全生產(chǎn)、保護環(huán)境等。(例:自動流水生產(chǎn)線的
46、發(fā)明、農(nóng)業(yè)莊稼的種植流程)流程中工序的作業(yè)方式串行和并行。上一道工序完成之后才能進入下一道工序串行。幾項工作同時進行并行。3、時序與環(huán)節(jié):a時序:過程的經(jīng)歷中,各環(huán)節(jié)按照一定的時間順序先后出現(xiàn)、完成。這種時間順序關系,稱為時序。 (例:買票 候車檢票上車。)環(huán)節(jié):活動或事件在其發(fā)展的過程中,依據(jù)某種特征或方式,可將該過程分解為若干個小過程,稱這些小過程為環(huán)節(jié)。4、常見的流程表達方式(流程圖):a流程圖有文字表達、表格表達、圖示表達、模型表達、動畫演示等。5、流程圖的識讀和分析:c識讀流程圖的要點: 找流程的環(huán)節(jié),明確每個環(huán)節(jié)的功能和作用; 弄清流程中時序的體現(xiàn)與特征; 流程是技術的核
47、心概念之一。不同的流程,產(chǎn)生的效益往往不同,“理解流程就是質量”、“流程就是效益”等。二、流程的設計1、流程設計應考慮的基本因素:c總體上:流程設計應該要研究內(nèi)在屬性與規(guī)律。具體的:流程設計的基本因素主要有材料、工藝、設備、人員和資金、環(huán)境等。材料:不同的材料有不同的加工處理方法。工藝:不同產(chǎn)品的工藝要求各異,流程設計也不同。設備:生產(chǎn)設備的水平往往決定了流程的自動化水平。人員和資金:不同的技術水平和必要的資金影響生產(chǎn)的過程、質量和周期。環(huán)境:關注生產(chǎn)過程對環(huán)境的污染以及環(huán)境對生產(chǎn)的反作用。2、流程設計的基本步驟:a見右圖注:流程設計的基本要素是環(huán)節(jié)和時序;對于有嚴格時間的時序,要標注時間。3
48、、簡單流程的表達:c畫流程設計框圖的一般方法:根據(jù)對事物的內(nèi)在屬性和規(guī)律的分析,以及有關的考慮,將流程的全過程,按每個階段的功能、作用的不同,分解為若干小過程環(huán)節(jié),并用方框表示環(huán)節(jié)。按照每個小過程應該經(jīng)歷的時間順序,將各環(huán)節(jié)依次排開,并用箭頭線連接起來。例:小鐵錘的錘頭加工流程圖:下料劃線鋸削銼削劃螺孔中心線鉆孔攻絲倒角淬火電鍍。小鐵錘的錘柄加工流程圖:下料磨削圓頭板牙套絲電鍍。三、流程的優(yōu)化1、流程的優(yōu)化及目的:b在設計和實施流程的過程中,經(jīng)常需要進行不斷的修改和完善,這種對流程修改的過程,叫做流程的優(yōu)化。目的:提高工作效率、降低成本、降低勞動強度、節(jié)約能耗、減少環(huán)境污染、保證安全生產(chǎn)等。2
49、、流程優(yōu)化的內(nèi)容:b工期優(yōu)化:例書本P55(制作臺燈的工期優(yōu)化)工藝優(yōu)化:例書本P55(法蘭加工工藝優(yōu)化)成本優(yōu)化:例書本P56(配送路線安排的成本優(yōu)化)技術優(yōu)化:例書本P57(銀行自動取款機的發(fā)明)質量優(yōu)化:例書本P58(洗衣流程的優(yōu)化)注:工期優(yōu)化目的是為了縮短加工時間。主要手段是在不改變工藝的條件下,將某些環(huán)節(jié)的串行改為并行。3、流程優(yōu)化的條件:b內(nèi)部條件:對流程內(nèi)在機理的深入了解。(例:對洗滌原理的了解,就會在流程中安排兩次漂洗)外部條件:流程優(yōu)化要建立在“設備”、“材料”、“工藝”水平提高的基礎上。(例:只有在具備鍛壓設備時,才可能將法蘭盤的加工改為少量切削加工)人員技術水平的提高。
50、4、流程優(yōu)化過程所應考慮的主要問題:c對一個流程的優(yōu)化,可以是整體的全面優(yōu)化,也可以是對某一個指標進行優(yōu)化。經(jīng)常會有這樣的情況發(fā)生:某一個指標得到了優(yōu)化,而使另外的指標下降了。比如,技術優(yōu)化,可能使成本提高。成本優(yōu)化了,也可能使質量下降。因此,在進行流程優(yōu)化時,要綜合平衡,以取得整體優(yōu)化的成效。第三單元 系統(tǒng)與設計一、系統(tǒng)的結構1、系統(tǒng)的含義:b概念:系統(tǒng)是由相互聯(lián)系、相互作用、相互以來和相互制約的若干要素或部分組成的具有特定功能的有機整體。構成系統(tǒng)必須具備的三個條件:(1)至少要有兩個或兩個以上的要素(部分);(2)要素(部分)之間互相聯(lián)系、互相作用,按照一定方式形成一個整體;(3)整體具有
51、的功能是各個要素(部分)的功能中所沒有的。例:自行車的結構2、系統(tǒng)的分類:a(1)自然系統(tǒng)和人造系統(tǒng)。 例:生態(tài)系統(tǒng)屬于自然系統(tǒng);飛船、房舍等屬于人造系統(tǒng)。(2)實體系統(tǒng)和抽象系統(tǒng)。 例:計算機硬件屬于實體系統(tǒng);軟件屬于抽象系統(tǒng)。3、系統(tǒng)的基本特性:b(1)整體性(全局、集合):側重于“部分影響整體”。是系統(tǒng)的最基本的特性,也是觀察和分析系統(tǒng)最基本的思想和方法。系統(tǒng)是一個整體,它不是各個要素(部分)的簡單相加,系統(tǒng)的整體功能是各要素(部分)在孤立狀態(tài)下所沒有的。系統(tǒng)的整體功能大于組成系統(tǒng)的各部分的功能之和。例:巴爾扎克的塑像、“木桶理論”、一招不慎全盤皆輸、棄卒保車、“阿波羅”登月飛船上的零件
52、(2)相關性(匹配、關聯(lián)):側重于“部分與部分之間的關聯(lián)”構成系統(tǒng)的各元素之間是相互聯(lián)系、相互作用、相互依賴、相互影響的關系,是彼此相關的。例:古代建筑的“梁柱結構”、合金鋼材料各種性能的相互影響、家庭裝修工程(3)目的性(功能):任何系統(tǒng)都具有某種目的,都要實現(xiàn)一定的功能,這是區(qū)別不同系統(tǒng)的主要標志。(4)動態(tài)性(更新):物質都是不斷變化,因此系統(tǒng)是一個動態(tài)的系統(tǒng),處在運動變化和發(fā)展之中。(5)環(huán)境適應性(自適應):系統(tǒng)都存在于一定的環(huán)境之中,并不斷的與外界環(huán)境進行物質的能量的和信息的交換,系統(tǒng)必須適應外部環(huán)境的變化。例:“春捂秋凍”、電冰箱不能緊貼墻放置二、系統(tǒng)的分析1、系統(tǒng)分析及其一般步
53、驟:c(1)什么是系統(tǒng)分析?系統(tǒng)分析一般是從系統(tǒng)的整體功能出發(fā),全面地思考與解決問題。系統(tǒng)分析的目標:發(fā)揮系統(tǒng)的功能,實現(xiàn)系統(tǒng)的目標。系統(tǒng)分析采用的方法:運用科學的方法對系統(tǒng)加以周詳?shù)目疾?、分析、比較、試驗。系統(tǒng)分析產(chǎn)生的結果:擬訂一套有效的處理步驟和程序,或對原系統(tǒng)提出改進方案。例:王選漢字激光照排系統(tǒng)明確問題,設立目標收集資料,制定方案分析計算,評價比較檢驗核實,作出決策(2)系統(tǒng)分析的一般步驟?2、系統(tǒng)分析的主要原則:a(1)整體性原則系統(tǒng)分析首先要著眼于子系統(tǒng)整體,要先分析整體,再分析部分;先看全局,后看局部;先看全過程,再看某一階段;先看長遠,再看當前。例:田忌賽馬、丁謂修復皇宮、街道各部門施工(2)科學性原則系統(tǒng)分析一方面要有嚴格的工作步驟,另一方面應盡可能地運用科學方法和數(shù)學工具進行定量分析,使決策的過程和結果更具用說服力。例:種稻“三三進九不如二五一十”(3)綜合性原則系統(tǒng)分析時還要注重綜合性原則,要綜合分析,統(tǒng)籌兼顧,不可顧此失彼,因小失大。例:孝襄高速公路、都江堰水利工程、埃及阿斯旺水壩3、系統(tǒng)的優(yōu)化:c在給定的條件(或約束條件)下,根據(jù)系統(tǒng)的優(yōu)化目標,采取一定的手段和方法,使系統(tǒng)的目標值達到最大化(或最小化)。約束條件:對系統(tǒng)起限制作用的,并且是不可人為調(diào)節(jié)的。影響因
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