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1、山西省普通高中會考學科標準通用技術第一單元 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、技術對生活、生產、文化等方面的影響：a技術是社會財富積累的一種形式，對社會具有直接經濟意義。技術豐富社會文化內容，技術改變社會生活方式。在軍事、政治、文化領域也發(fā)揮重要作用。3、技術對自然的價值：c（1）通過技術，人們利用、改造自然，與自然和諧

2、相處。（例：都江堰、南水北調、西氣東輸）（2）人類利用技術開發(fā)、改造自然時，應把握合理的尺度，要注意對自然的保護，不能忽視技術或產品對環(huán)境可能造成的負面影響。（3）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（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：b2 技術的基本特性：目的性、創(chuàng)新性、綜合性、兩面性、專利性。a)技術目的性：技術的產生和發(fā)展都是人類有意識、有目的的活動結果。（例：助聽器的發(fā)明）b)創(chuàng)新是技術發(fā)展的核心。技術的發(fā)展需要創(chuàng)新，技術創(chuàng)新表現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：顯示器的不斷發(fā)展屬于技術革新，王選發(fā)明

3、激光照排系統屬于技術發(fā)明。）c)技術的綜合性：具有跨學科的性質，是內在特性。d)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。網絡技術 方便人們交流溝通，但也有人利用網絡犯罪。B超技術 可以用于醫(yī)療，但也有人進行胎兒鑒別）e) 知識產權: 狹義的知識產權包括著作權、專利權、商標權三部分. 專利在產權保護制度下對技術活動的重要性知識產權制度允許專利所有權人對專利技術具有一定的性，使其專利技術和產品在一定時間內獨占市場，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)

4、專利的特性:獨占性、時間性、地域性專利申請步驟：提交申請階段受理階段初審階段公布階段實審階段授權階段3、技術與科學的區(qū)別與聯系科學是通過各種方法和實驗，從而發(fā)現規(guī)律、理論，并予以驗證和公式化的知識體系。如：牛頓發(fā)現萬有引力、達爾文發(fā)現進化論、居里夫人發(fā)現鐳等。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。如：瓦特發(fā)明蒸汽機、貝爾發(fā)明電話、恩格爾巴特發(fā)明鼠標、愛迪生發(fā)明電燈泡等科學回答“是什么”“為什么”的問題，科學用實驗驗證。技術則更多地回答“怎么辦”的問題，技術通過試驗來驗證。科學促進了技術的發(fā)展，技術推動了科學的進步。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“

5、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，只有這樣才不至于迷失在技術的世界里。例：月球城市、“無線家庭”一天的“無線生活”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。技術是設計的平臺，沒有技術作基礎，設計將難以表現和實現。（例：早在16世紀達芬奇就設計

6、了飛行器，但當時技術水平不夠，導致飛行器難以實現）技術更新為設計提供更廣闊的發(fā)展空間。（例：電燈發(fā)明之后，人們設計出了各種各樣的燈泡）技術進步還促進人們設計思維和手段的發(fā)展。發(fā)展的技術不斷豐富著人們的設計手段和方法。（例：計算機、打印機的發(fā)展改變了設計的手段）技術的發(fā)展離不開設計。技術設計側重于功能、結構、材料、程序、工藝等，藝術設計側重于色彩、造型、審美等，但二者又相互聯系。二、 設計中的人機關系1人機關系的含義：b使用物品時，物品就與人產生了一種相互關系。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為人與環(huán)境的相互關系?！皺C”包括各種與人建立關系的物品及人所

7、處的環(huán)境。人和機不一定要有接觸。（例：開門、乘電梯）2人機關系在設計中要實現的目標：a 高效 人機協調，提高人的工作效率。例：“科學管理之父”泰勒“鐵鍬作業(yè)試驗”。 健康 長期使用，產品對人的健康不造成不良影響。例：高跟靴、設計不合理的椅子 舒適 產品使用中，人體能處于自然狀體，感覺舒適。例：培土小工具手把處理 安全 產品對人的身體不構成生理上的傷害。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，此外要處理以下方面的關系：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）靜態(tài)的人與

8、動態(tài)的人（例：賓館床位之間距離的設計）靜態(tài)尺寸：人的構造尺寸，動態(tài)尺寸：人的功能尺寸。人的心理需求和人的生理需求（例：咖啡屋設計以暖色調為主，辦公空間一般應以冷色調為主）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定義：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。（例：技術試驗衛(wèi)星）重要性：技術試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）根據應用目的的不

9、同分類，技術試驗可以分為性能試驗、優(yōu)化試驗、預測試驗、信息試驗等。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(縮小比例模擬)等。虛擬試驗法：例：計算機虛擬火星探測器模擬登陸動畫等（用計算機模擬）。強化試驗法：例：磚塊等施工材料的抗壓試驗、耐火試驗、水管抗壓試驗移植試驗法：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的實施步驟：制定試驗計劃、抽取樣本、進行試驗、分析數據、得出結論技術試驗試驗報告項目包括：試驗目的、試驗準備、試驗步驟、試驗記錄、試驗總結 技術

10、試驗在設計中的作用通過試驗可以發(fā)現問題、深化認識、推動技術設計的發(fā)展、改進方案?？梢詾樵O計的評價提供準確、客觀的數據。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、 產品的使用和維護方案優(yōu)化可以對專家、潛在客戶、用戶進行征求意見。設計是一個動態(tài)的過程，有些階段或步驟可能會出現一定的循環(huán)，不能將設計過程簡單化、模式化。2設計過程的設計要求和設計方案：a發(fā)現和明確問題：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。方案篩選方案呈現方案構思方案設計分析收集信息制定方案的步驟 其中設計分析要根據設計要

11、求，找出設計需要解決的主要問題，比如材料、結構、功能等。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。創(chuàng)新是技術的核心創(chuàng)新就是通過引入新概念、新思想、新方法、新技術等，或對已有的產品的革新來創(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。創(chuàng)新的手段：最大限度地發(fā)揮人的智慧，還應注意利用最新的技術成果和現代的設計理論和方法。實用原則是最基本的原則，包括物理功能、生理功能、心理功能和社會功能（例：格雷夫斯水壺的設計）。經濟原則是以最低的費用取得最佳的效果（例：卷紙設計成方形來減少

12、空間，降低運輸成本）。道德原則強調產品要考慮人、社會、環(huán)境的關系（例：假冒偽劣產品、有毒有害食品、竊取別人設計成果都是不符合道德原則）。技術規(guī)范是指產品需要統一的標準和規(guī)范，既有強制性的，也有推薦使用的。（例：數碼產品的USB接口、飛機統一的圓形窗戶和其他行業(yè)標準等）。可持續(xù)發(fā)展原則：設計既滿足當代發(fā)展需求，又考慮未來發(fā)展需求，不能犧牲后人和長遠利益來滿足當代人需求。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系、相互制約、相互促進、相互影響、相互滲透。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一定的原則，采取一定方法和手段，對設計所涉及的過程及結果進

13、行事實判斷和價值認定的活動。按評價對象來看，分為對設計過程的評價和對設計成果的評價。按評價者來看分為設計者自評和他評。-設計過程評價內容：過程完備否、分工合理否、方法正確否、環(huán)節(jié)和階段任務完成否、中間成果符合要求否、全過程質量控制、相應監(jiān)督、改進措施有否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、實現設計目標的關鍵。2產品的評價：b最終產品是設計過程的結晶，是設計質量、設計水平的集中體現。對最終產品評價的依據：一設計的一般原則，二設計要求。參照設計要求評價：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四、設計評價與交流交

14、流方式：口頭語言、文本、技術圖樣、計算機演示、網頁第四章 發(fā)現與明確問題一、發(fā)現問題（問題：不為人知而需要解答的話題）1發(fā)現問題的重要性：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)現問題，不斷地進行設計，從而解決問題的過程。問題是如何產生的？第一種：生存活動中遇到的。第二種：由別人給出問題。第三種：設計者自己主動發(fā)現，并試圖解決。發(fā)現問題的重要性：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，需要主動的思考。這類問題的發(fā)現，一方面可以提高能力，另一方面滿足人們的需要，推進技術的發(fā)展和創(chuàng)新。2發(fā)現問題的一般方法：cA. 觀察日常生活（包括有

15、意識觀察和無意注意）B. 收集和分析信息（文獻法，問卷調查法，詢問法）C. 技術研究與技術試驗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查，獲取信息、發(fā)現問題的方法稱為問卷調查法；把以詢問的方式收集和獲取信息、發(fā)現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。采用詢問法不僅可以發(fā)現問題，而且可以了解問題產生的原因二、明確問題1明確問題的重要性：a問題表述本身是否明確、問題產生的原因是否明確、提出問題的目的、問題可能帶來后果是否明確等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：提出的問

16、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。 在調查的范圍內，該問題是否有普遍意義，在更廣的范圍內呢？多個問題中，該問題是否是主要問題？ 現有的技術條件能否解決這個問題？技術發(fā)展以后呢？ 解決該問題所需要投入多少？投入與產出的比是否理想？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

17、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產品設計分析的三個要素：c產品設計的三要素：物 、人 、環(huán)境。（即：人機關系） a. 一般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b.對設計對象本身，了解各個組成部分的作用，及他們間的關系。標準件：經優(yōu)選、簡化、統一，并給以標準代號的零部件。2方案的常用構思方法：c方案的構思是指人們在一定的調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，并采用圖、模型、語言

18、、文字等方式呈現思維過程。方案構思的主要方法：草圖法 模仿法（例：仿生技術）聯想法 奇特性構思法3設計方案的制定：c4根據設計要求選擇合適的材料和標準件：b選用標準件的作用：簡化制作過程、實現通用通換。常見的標準件P98小辭典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。首先要滿足對基本功能的要求，其次保證安全性，在此基礎上考慮穩(wěn)定性和耐久性，最后綜合考慮加工難易程度、成本及環(huán)保性?？紤]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、經濟成本，等第六章 設計圖樣的繪制一

19、、設計表現圖 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特有的語言形式。(常見有：圖樣、圖表、模型等)按專業(yè)類型來分：計算機程序語言、工程圖學語言等；感覺類型分：視覺語言、聽覺語言和觸覺語言等；據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：直觀性、效率性、準確性、永久性。（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：其特

20、點：較為規(guī)范，可以反復查閱、核對。圖表包括：表格、草圖、效果圖等。計算機演示、網頁：逐漸重要，使各組成部分具體情況、結構和運作方式一目了然 網絡語言：實現了遠程的設計交流。技術符號：2簡單的草圖：c草圖 也叫方案草圖或設計速寫，能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，分為構思草圖和設計草圖。網格徒手畫要領：與地面垂直的線垂直畫，與地面平行的線按網格上的斜線畫，同時以網格上的小格來確定物體的比例關系。3簡單的效果圖：a在識圖時要注意從整體上把握產品的形態(tài)、功能和特征，要注意從中了解產品外觀上的實際比例關系和色彩搭配及材質感，了解產品內部結構和色彩裝飾效果。4基本幾何體的正等軸測圖的畫

21、法：a軸間角：1200，軸向變形系數：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

22、，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 尺寸數字機械加工的主要依據。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假想用一剖切面剖開物體，將處在觀察者和剖切面之間的部分移去，而將其余部分向投影面上投射，這樣得到的圖形稱為剖視圖。電子線路圖：第七章 模型或原型的制作一、模型1模型及其功能：a模型是根據實物、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。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（設計復雜的產品，例：大東方號）2模型制作在產

23、品設計的不同階段的作用：a草模：產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品的造型風格、布局安排，以及產品與人、環(huán)境的關系等，從整體上表現產品造型的整體概念。結構模型：用于研究產品造型與結構的關系，清晰地表達產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：主要用于研究產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

24、成的與實際產品幾乎一致的模型（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：保證產品質量，提高生產效率；影響產品的功能、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。劃線：就是在待加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： 常用的鉆孔設備室臺鉆，常用的鉆

25、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

26、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調，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簡單產品的模型或原型的制作：c模型制作的一般步驟：選擇合適的材料 準備適當的工具和加工設備。 按設計圖樣劃線 對材料進行加工裝配 進行表面處理 對產品進行評價 對設計方案進行修改，做成展示模型。第八章：技術產品使用和保養(yǎng)一、產品說明書作用：幫助用

27、戶了解產品特性，確保用戶正確地安全地使用產品。產品說明書的寫作：1、標題，置于文首或封面。一般由：商標、型號、貨名以及“說明書”或“使用說明書”構成。2、正文：說明書的主體，包括產品構造、性能、適用范圍、技術參數、安裝、使用方法、注意事項3、標記，包括產品商標、廠家名稱、地址、電話、郵編、代號或批文等，一般置于文末或封面的標題之下，往往有實物照片。二、要求：a標題要簡潔、鮮明、醒目。b正文要有選擇地確定主體內容。c標記內容要寫得清楚明白，地址用全稱，以便查找聯系。三、產品說明書的形式：1條款直述式：將內容分類，每類要點常用標題方法標出。好處：條理清楚、醒目。2自問自答式：將說明書歸納成問題，按

28、一定順序提出問題，并逐一回答。四、寫作注意事項：1充分考慮用戶的閱讀需要。2體現產品的設計特點。3不必平均用力，而應有所側重。3語言準確、通俗、簡潔，內容條理清楚。五、技術產品的使用、維護和保養(yǎng)使用：依據說明書恰當、安全、高效地使用產品。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?？蚣芙Y構是指結構體由細長的構件組成的結構。其

29、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：門與門框的連接剛連接被

30、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在結構的實用功能上，也表現在形式上，特別是功能與形式的統一上。2、經典結構設計的欣賞與評價：c 與 兩個角度進行。技術角度：使用功能、穩(wěn)

31、固耐用、造型設計的創(chuàng)意和表現力、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：運用科學合理的流程可以有效地組織生產、提高生產效率、保證產品質量、保證安全生產、保護環(huán)境等。（例：自動流水生產線的發(fā)明、農業(yè)莊稼

32、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：過程的經歷中，各環(huán)節(jié)按照一定的時間順序先后出現、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與特征； 流程是技術的核心概念之一。不同的流程，產

33、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：不同產品的工藝要求各異，流程設計也不同。設備：生產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的過程、質量和周期。環(huán)境：關注生產過程對環(huán)境的污染以及環(huán)境對生產的反作用。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、簡單流程的表達：c畫流程

34、設計框圖的一般方法：根據對事物的內在屬性和規(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、保證安全生產等。2、流程優(yōu)化的內容：b工期優(yōu)

35、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內部條件：對流程內在機理的深入了解。（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。4、流程優(yōu)化過程所應考慮的

36、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 系統與設計一、系統的結構1、系統的含義：b概念：系統是由相互聯系、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）之間互相聯系、互相作用，按照一定方式形成一個整體；（3）整體具有的功能是各個要素（部分）的

37、功能中所沒有的。例：自行車的結構2、系統的分類：a（1）自然系統和人造系統。 例：生態(tài)系統屬于自然系統；飛船、房舍等屬于人造系統。（2）實體系統和抽象系統。 例：計算機硬件屬于實體系統；軟件屬于抽象系統。3、系統的基本特性：b(1)整體性（全局、集合）：側重于“部分影響整體”。是系統的最基本的特性，也是觀察和分析系統最基本的思想和方法。系統是一個整體，它不是各個要素（部分）的簡單相加，系統的整體功能是各要素（部分）在孤立狀態(tài)下所沒有的。系統的整體功能大于組成系統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(2)相關性（匹配、關聯）

38、：側重于“部分與部分之間的關聯”構成系統的各元素之間是相互聯系、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）：任何系統都具有某種目的，都要實現一定的功能，這是區(qū)別不同系統的主要標志。(4)動態(tài)性（更新）：物質都是不斷變化，因此系統是一個動態(tài)的系統，處在運動變化和發(fā)展之中。(5)環(huán)境適應性（自適應）：系統都存在于一定的環(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、系統的分析1、系統分析及其一般步驟：c（1）什么是系統分析

39、？系統分析一般是從系統的整體功能出發(fā)，全面地思考與解決問題。系統分析的目標：發(fā)揮系統的功能，實現系統的目標。系統分析采用的方法：運用科學的方法對系統加以周詳的考察、分析、比較、試驗。系統分析產生的結果：擬訂一套有效的處理步驟和程序，或對原系統提出改進方案。例：王選漢字激光照排系統明確問題,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）系統分析的一般步驟？2、系統分析的主要原則：a（1）整體性原則系統分析首先要著眼于子系統整體，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

40、則系統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）綜合性原則系統分析時還要注重綜合性原則，要綜合分析，統籌兼顧，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、系統的優(yōu)化：c在給定的條件（或約束條件）下，根據系統的優(yōu)化目標，采取一定的手段和方法，使系統的目標值達到最大化（或最小化）。約束條件：對系統起限制作用的，并且是不可人為調節(jié)的。影響因素：是指對系統的目標產生顯著影響，并且可以人為調節(jié)的因素。例：農作物種植系統的優(yōu)化農業(yè)間作套種、利潤問題三、系統的設計系

41、統設計是在系統分析的基礎上，設計出滿足預定目標的系統的過程。它包含對某個系統進行技術設計，同時需要運用系統的思想和方法對其設計過程進行分析、設計。（一）系統設計應考慮的主要問題：c1、系統設計的目的與要求要從整體出發(fā)，以系統整體功能的最優(yōu)為目的。2、系統各部分之間的相互聯系與相互作用運用系統的思想綜合考慮各部分之間的關聯、沖突問題，注重各部分的橫向、縱向聯系。3、系統設計方案的優(yōu)化先從整體考慮優(yōu)化，統籌兼顧，再在此基礎上完善各部分的設計。（二）簡單系統的設計：c舉例：手電筒照明供電部分的設計。第四單元 控制與設計一、控制的手段與應用一、二、1、2、3、1、控制的含義：b人們按照自己的意愿或目的

42、，通過一定的手段，使事物向期望的目標發(fā)展，這就是控制。按人工干預來分：人工控制、自動控制按執(zhí)行部件來分：機械控制、氣動控制、液壓控制、電子控制2、控制的手段：a3、控制的應用：b（1）生活：控制應用到生活中，提高了人們的生活質量，人類能夠在一定程度上按照自己的意愿改變周圍的環(huán)境，使之滿足人們的需要。（2）生產：生產中往往需要對溫度、濕度、壓力、速度及加工動作等進行控制，控制在生產中得到了極為廣泛的應用。（3）軍事國防：控制在軍事、國防等領域也有著廣泛的應用。二、控制系統的工作過程與方式1、簡單開環(huán)控制系統的基本組成和工作過程：c概念：控制系統的輸出量不對系統的控制產生任何影響的控制系統。例：紅

43、綠燈定時控制系統、防盜報警控制系統、火災自動報警系統、公園的音樂噴泉自動控制系統、紅外線自動門控制系統、普通電風扇風速控制系統、可調光臺燈控制系統等。特征：系統的輸出量僅受輸入量控制，輸入量到輸出量之間的信號是單向傳遞。方框圖：輸入量：控制系統的給定量?？刂破鳎簩斎胄盘栠M行處理并發(fā)出控制命令的裝置或元件。執(zhí)行器：直接對被控對象進行控制的裝置或元件控制量：執(zhí)行器的輸出信號。被控對象：控制系統中所要控制的裝置或生產過程輸出量：控制系統所要控制的量。2、閉環(huán)控制系統的基本組成：b概念：系統的輸出量返回到輸入端并對控制過程產生影響的控制系統。例：供水水箱的水位自動控制系統、加熱爐的溫度自動控制系統、

44、花房溫度控制系統、投籃、家用電飯鍋保溫控制系統、家用電冰箱溫度控制系統等。基本組成：與開環(huán)控制系統相比，閉環(huán)控制系統多了檢測裝置、比較器。3、閉環(huán)控制系統的方框圖：c4、控制器和執(zhí)行器的作用：c控制器：對輸入信號（偏差值）進行運算處理，并發(fā)出控制命令。執(zhí)行器：根據指令對被控對象直接控制。三、閉環(huán)控制系統的干擾與反饋1、干擾因素：c在控制系統中，除輸入量（給定值）以外，引起被控量變化的各種因素稱為干擾因素。有的干擾因素是環(huán)境造成的，如影響自行車行駛速度的變化的自然風等；有的干擾因素是人為原因所致，如影響飛機導航信號的手機信號等。2、反饋的含義：b控制系統中，將輸出量通過適當的檢測裝置，返回到輸入

45、并與輸入量進行比較的過程，就是反饋。例：投籃、自動電水壺3、反饋環(huán)節(jié)的作用：a通過將輸出量通過適當的檢測裝置，返回到輸入并與輸入量進行比較，從而減少輸出量的偏差，穩(wěn)定輸出量。 4、閉環(huán)控制系統的工作過程：a（1）閉環(huán)控制系統的核心是通過反饋來減少被控制量（輸出量）的偏差。（2）工作過程：由于干擾因素的存在，系統的被控量偏離給定值時；閉環(huán)控制系統中的反饋環(huán)節(jié)能及時檢測出被控量的值，并迅速反饋到輸入端，與給定值進行比較；控制器根據比較得到的偏差信號進行調節(jié)，從而是系統的被控量接近給定值，達到精確控制的目的。例：供水水箱的水位自動控制系統、加熱爐的溫度自動控制系統5、功能模擬方法：a 以功能和行為的

46、相似性為基礎，用“模型”模擬“原型”的功能和行為的方法，就是功能模擬方法。黑箱方法：a 把將要研究的系統作為黑箱，通過對系統輸入與輸出關系的研究，進而推斷出系統內部結構及其功能的方法，就是黑箱方法。例：通過輸入圖像、電或聲音信號，觀測、分析腦電波的輸出反應，研究人腦對視覺或聽覺信息的傳遞、變換和處理功能，得知人腦內部結構的細節(jié)，就是黑箱方法的運用。6、開環(huán)控制系統與閉環(huán)控制系統的比較：開環(huán)控制系統一般結構簡單，適用于控制精度要求不高而系統本身的元件又比較穩(wěn)定的場合。閉環(huán)控制系統設計比較麻煩，結構相對復雜，構成控制系統的成本較高。閉環(huán)控制系統是自動控制中廣泛采用的一種方式，用于要求高精度和高可靠

47、性的場合。四、控制系統的設計與實施 P118 c1、控制系統設計的一般思路：系統要達到的目標？控制的對象？被控對象的特性？被控量和控制量？外界的主要干擾因素？怎樣的方案既達到目的、又經濟、易于實現？設備和元件？ 2、開環(huán)控制系統的設計(書本P119案例分析：電吹風控制系統的設計)開環(huán)控制系統的設計相對比較簡單，在明確設計要求，明確被控對象、被控量和控制量后，即可考慮具體控制系統的方案。3、閉環(huán)控制系統的設計(書本P120案例分析：抽水馬桶水箱的自動控制系統的設計)基本要求：第一、一個閉環(huán)控制系統要正常工作，首先必須是穩(wěn)定的。第二、控制系統的控制精度必須符合要求，即系統的輸出量與給定值之差應控制在允許的范圍之內。第三、閉環(huán)控制系統應有較好的抗干擾性能。在進行閉環(huán)控制系統的設計時，幾項控制要求之間往往會產生矛盾，需要結合具體問題全面解決或有所側重地解決。- 16 -