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1、通用技術(shù) 技術(shù)與設(shè)計1基礎(chǔ)知識歸納 概述 通用技術(shù)是指具有基礎(chǔ)性、通用性并與專業(yè)技術(shù)相區(qū)別的技術(shù)。 第一章技術(shù)及其性質(zhì) 第一節(jié)技術(shù)的性質(zhì)及其巨大作用 1、技術(shù)的內(nèi)涵: 「?工具、人類發(fā)明的產(chǎn)品和人工制品 ?創(chuàng)造某種產(chǎn)品所需要的知識體系 人類改造是自然的工具和方法 ?技術(shù)知識的產(chǎn)生過程以及技術(shù)產(chǎn)品的開發(fā)過程、協(xié)議、 程序 ?包括產(chǎn)品、知識、人員、組織規(guī)章制度和生活結(jié)構(gòu)在 I內(nèi)的整個系統(tǒng) 科學(xué)的任務(wù)是理解世界，技術(shù)的任務(wù)是改造世界 技術(shù)是從科學(xué)到生產(chǎn)的中間環(huán)節(jié)，是把科學(xué)理論轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的橋梁 技術(shù)來源于實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)和科學(xué)原理的指導(dǎo) 2、技術(shù)的性質(zhì) 性質(zhì) 具體釋

2、義 例證 實(shí)踐性 技術(shù)源于實(shí)踐 綜合性 每一門技術(shù)都能夠看成由多學(xué)科 的知識綜合而成 制造技術(shù)是一門以機(jī)械為主的交叉性學(xué)科， 與光學(xué)、電工、電子、材料、管理、藝術(shù)及 社會科學(xué)等學(xué)科密切相關(guān) 技術(shù)的形式是由多種多樣的要素 綜合而成的 技術(shù)的形式包括人類發(fā)明的產(chǎn)品，人工制品， 創(chuàng)造某種產(chǎn)品需要的知識體系、技術(shù)產(chǎn)品的 開發(fā)過程、協(xié)議、程序…… 創(chuàng)新性 在原有技術(shù)的基礎(chǔ)上，人們依據(jù) 一定的技術(shù)原理和社會需要，有 計劃，有目的地實(shí)行應(yīng)用研究和 生產(chǎn)發(fā)展的技術(shù)開發(fā)活動 今天，除了在家用電器博物館外，人們在業(yè) 看不到兒十年前設(shè)計的過時的洗衣機(jī)了 相關(guān)性 一項(xiàng)

3、技術(shù)的發(fā)展需要其他技術(shù)的 支持；與此同時，一項(xiàng)技術(shù)的發(fā) 展又能夠帶動其他相關(guān)技術(shù)的發(fā) 展 半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，就大大促動了電視技術(shù) 和計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展 價值性 技術(shù)本身的價值性所決定。技術(shù) 的應(yīng)用能夠產(chǎn)生社會效益，也能 夠產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益 醫(yī)療隊(duì)下鄉(xiāng)義診，就產(chǎn)生巨大的社會效益； 醫(yī)療技術(shù)在醫(yī)院中的作用，除產(chǎn)生社會效益 夕卜，還產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益 保密性 技術(shù)的發(fā)明創(chuàng)造，需要付出艱辛 的勞動，為了保護(hù)發(fā)明者的合法 權(quán)益，許多技術(shù)需要保密 新發(fā)明的技術(shù)申請專利保護(hù) 3、技術(shù)的影響力 回顧過去：技術(shù)的起源和發(fā)展 ① 技術(shù)最早起源于人類尋找、生產(chǎn)實(shí)物，制作衣服和野獸搏斗

4、等生存的基本需要。 ② 許多技術(shù)的進(jìn)步源于人們改變自身生存條件、改造自然的愿望。 ⑤ 對于公開競標(biāo)的設(shè)計問題，設(shè)計者還需要做出設(shè)計標(biāo)書，詳細(xì)說明自己的資歷、能力和 經(jīng)驗(yàn)，充分表明自己有能力勝任這個設(shè)計 ⑷明確解決設(shè)計問題的條件 ① 設(shè)計者的設(shè)計知識和技能 ② 時間條件 ③ 經(jīng)費(fèi)條件 ④ 設(shè)備條件 ⑤ 其他條件，如需要特殊材料等 ⑸明確設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn) ① 什么叫設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) 又稱為設(shè)計規(guī)范，是指設(shè)計中依據(jù)的某一公認(rèn)的法規(guī)和示范。 ② 設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的分類 有總的標(biāo)準(zhǔn)，如國家標(biāo)準(zhǔn)、國際標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 有各部分或各方面的標(biāo)準(zhǔn)，如產(chǎn)品或部件的功能、 ③ ⑹明確設(shè)計的限制 2、

5、技術(shù)實(shí)驗(yàn) 3、 制定設(shè)計方案 第一章走進(jìn)技術(shù)世界 一、 技術(shù)的價值： 1、 技術(shù)與人的關(guān)系：技術(shù)是人類滿足自身的需求、愿望，更好的適應(yīng)大自然，而采取的方 法和手段。技術(shù)的作用： 保護(hù)人：提供抵抗不良環(huán)境，防止被侵害的手段和工具。 解放人：解放或延長身體器官，拓展活動空間，提高勞動效率，增強(qiáng)各方面的能力。 發(fā)展人：技術(shù)促進(jìn)人的精神和智力的發(fā)展，使得人的創(chuàng)新精神和批判能力得以提高，思維方 式發(fā)生轉(zhuǎn)變，自我價值得以體現(xiàn)。 2、 技術(shù)與社會的關(guān)系： 技術(shù)促進(jìn)社會的發(fā)展。技術(shù)豐富社會文化內(nèi)容。技術(shù)改變社會生活方式。是推動社會發(fā)展和 文明進(jìn)步的主要動力之一。 3、 技術(shù)與自然的關(guān)

6、系 ⑴、利用技術(shù)，人類可以改造和利用自然。如：都江堰、荷蘭的風(fēng)車。 ⑵、人類利用技術(shù)和改造自然要有合理的尺度，要注意對自然的保護(hù)，不能忽視對自然的保 護(hù)，不能忽視一些技術(shù)或產(chǎn)品對環(huán)境可能造成的負(fù)面影響。 ⑶、技術(shù)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。 “綠色”技術(shù)：主要包括綠色產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)以及清潔工藝等。 二、 技術(shù)的性質(zhì) 1、 技術(shù)的目的性：技術(shù)總是從一定的目的出發(fā)，針對、具體的問題，形成解決方案，從而 滿足人們的某方面的需求。如：助聽器的發(fā)明。人類有目的、有計劃、有步驟地技術(shù)活動推 動了技術(shù)的不斷發(fā)展。 2、 技術(shù)的創(chuàng)新性：創(chuàng)新是技術(shù)發(fā)展的核心。技

7、術(shù)創(chuàng)新常常表現(xiàn)為技術(shù)革新和技術(shù)發(fā)明。 3、 技術(shù)綜合性：技術(shù)活動往往需要綜合運(yùn)用多種知識。技術(shù)具有跨學(xué)科的性質(zhì)，綜合性是 技術(shù)的內(nèi)在特性。一般地，每一項(xiàng)技術(shù)都需要綜合運(yùn)用多個學(xué)科、多方面的知識。 4、 技術(shù)的兩面性 例如：電池可以帶來光明和動力，也可以帶來嚴(yán)重的環(huán)境污染。 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（方便人們交流溝通，但也有人利用網(wǎng)絡(luò)犯罪）、 B超技術(shù) （可以用于醫(yī)療，但也有人進(jìn)行胎兒鑒別）、 克隆技術(shù)（克隆人體器官用于醫(yī)療，但也會挑戰(zhàn)人類倫理道德）、 核技術(shù)（發(fā)電，但也會用于戰(zhàn)爭）、 空間技術(shù)（科學(xué)實(shí)驗(yàn)，衛(wèi)星通訊。產(chǎn)生太空垃圾）。 轉(zhuǎn)基因技術(shù)（可制造符合人類要求的動植物，但其負(fù)作用還未知

8、） 5、技術(shù)的專利性 狹義的知識產(chǎn)權(quán)包括著作權(quán)、專利權(quán)、商標(biāo)權(quán)三部分。 專利權(quán)是指依法批準(zhǔn)的發(fā)明人或其權(quán)利受讓人對其發(fā)明成果在一定年限內(nèi)享有的獨(dú)占權(quán)或 專用權(quán)。專利權(quán)是一種專有權(quán)，一旦超過法律規(guī)定的保護(hù)期限，就不再受法律保護(hù)。 專利的特性：獨(dú)占性、時間性、地域性 專利申請過程：提交申請階段a受理階段a初審階段a發(fā)明專利申請公布階段a發(fā)明專利實(shí) 質(zhì)審查階段。授權(quán)階段。 三、技術(shù)的未來 對''技術(shù)的未來''的思考和憧憬，既不需要技術(shù)迷惘中的曠世悲愴，也不需要技術(shù)崇拜中盲目 樂觀。理性地看待技術(shù)，以負(fù)責(zé)、更有遠(yuǎn)見、有道德的方式使用技術(shù)。 第二章 技術(shù)世界中的設(shè)計 一、 技術(shù)與

9、設(shè)計的關(guān)系 1、 技術(shù)的發(fā)展離不開設(shè)計 2、 技術(shù)的更新對設(shè)計產(chǎn)生重要影響 技術(shù)是設(shè)計的平臺，沒有技術(shù)作基礎(chǔ)，設(shè)計將難以表現(xiàn)和實(shí)現(xiàn)。 如：達(dá)?芬奇的研究和發(fā)明 3、 設(shè)計的豐富內(nèi)涵 技術(shù)世界的設(shè)計，其核心是技術(shù)設(shè)計。設(shè)計主要分為：技術(shù)設(shè)計與藝術(shù)設(shè)計。 二、 設(shè)計中的人機(jī)關(guān)系 1、什么是人機(jī)關(guān)系 當(dāng)人們身處某一環(huán)境的時候，這時的人機(jī)關(guān)系就體現(xiàn)為人與環(huán)境的相互關(guān)系。案例：乘電梯、 進(jìn)門中存在的人機(jī)關(guān)系。 2、 人機(jī)關(guān)系要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo) （1 ）、高效 （2 ）、健康 （3 ）、舒適 （4 ）、安全 3、 如何實(shí)現(xiàn)合理的人機(jī)關(guān)系 （1）、考慮到普通人群和特殊人群 如：要考慮到

10、殘疾人的需求。 （2 ）、考慮靜態(tài)的人與動態(tài)的人的關(guān)系 （3 ）、滿足人的心理需求和生理需求 （4 ）、信息的交互 三、 技術(shù)試驗(yàn)及其方法 1、什么是技術(shù)試驗(yàn) 作用：技術(shù)試驗(yàn)是技術(shù)研究不可缺少的基本方法和手段，對技術(shù)應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)起到了有力的保障作用。通過技術(shù)試驗(yàn)，可以使設(shè)計得以改進(jìn)和完善，將設(shè)計的風(fēng)險和失誤降到最低。如： 阿什塔比拉河橋的垮塌、青梅素皮試試驗(yàn) 2、 技術(shù)試驗(yàn)方法 （1） 優(yōu)選試驗(yàn)法：運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計的方法，選定若干次典型意義的試驗(yàn)，邏輯地推出全部試 驗(yàn)所達(dá)到的最佳效果。如不同品種水稻的對比試驗(yàn)等。 （2） 模擬試驗(yàn)法：是通過再現(xiàn)的形式來模擬現(xiàn)實(shí)發(fā)生情況的方法。

11、如汽車碰撞試驗(yàn)。還可 以通過縮?。ǚ糯螅┍壤齺砟M所設(shè)計的現(xiàn)場效果。大壩水利試驗(yàn)等。 （3 ）虛擬試驗(yàn)法：利用計算機(jī)技術(shù)來虛擬現(xiàn)實(shí)中的技術(shù)設(shè)計原型并進(jìn)行試驗(yàn)的方法稱為虛 擬試驗(yàn)法。如：計算機(jī)虛擬火星探測器模擬登陸動畫等。 （4） 強(qiáng)化試騎法：是在技術(shù)試驗(yàn)中通過擴(kuò)大和強(qiáng)化試驗(yàn)對象的作用，提高試騷效率的方法。 （5） 移植試驗(yàn)法：在相互有差異的事物之間，將某些共同相關(guān)的因素從一物移植到另一 物進(jìn)行試驗(yàn)的方法。如橘子從長江以南移植到長江以北的種植試驗(yàn)。 3、 技術(shù)試驗(yàn)的實(shí)施與報告的寫作 技術(shù)試驗(yàn)的實(shí)施包括：制定試驗(yàn)計劃、抽取樣本、進(jìn)行試驗(yàn)、分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論 技術(shù)試驗(yàn)試驗(yàn)報告的寫作

12、順序：試驗(yàn)?zāi)康?、試?yàn)準(zhǔn)備、試驗(yàn)步驟、試驗(yàn)記錄、試驗(yàn)總結(jié) 4、 技術(shù)試驗(yàn)在設(shè)計中的作用 通過試驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)問題、深化認(rèn)識、推動技術(shù)設(shè)計的發(fā)展。特別是在設(shè)計的后期，對設(shè)計進(jìn) 行綜合性的整體試驗(yàn)，可以為設(shè)計的評價提供準(zhǔn)確、客觀的數(shù)據(jù)。 第三章設(shè)計過程、原則及評價 一、設(shè)計的一般過程 1、 發(fā)現(xiàn)和明確問題：從本質(zhì)上說，設(shè)計是一個問題求解的過程。它從問題出發(fā)，并圍繞問 題展開各項(xiàng)活動。因此，設(shè)計必須從調(diào)查需求、分析信息、發(fā)現(xiàn)和明確需要解決和值得解決 的問題開始，并在此基礎(chǔ)上提出設(shè)計項(xiàng)目，明確設(shè)計要求。 2、 制定設(shè)計方案：在發(fā)現(xiàn)和明確要求的基礎(chǔ)上，我們緊接著要做的就是通過各種渠道，盡

13、可能廣泛地收集設(shè)計所需的信息，通過對各種信息的歸納和分析，挖掘影響設(shè)計的主要因素, 大膽提出各種設(shè)計想法，并依據(jù)一定條件對各種想法進(jìn)行篩選，確定最終的設(shè)計方案。這就 是制定設(shè)計方案的過程。 在這個過程中，要大膽突破傳統(tǒng)觀念的束縛，始終明確。 （1） 運(yùn)用不同的材料、結(jié)構(gòu)可以產(chǎn)生不同的設(shè)計方案。 （2） 任何設(shè)計方案都有改進(jìn)的可能性，好方案決不會僅有一個。 3、 收集信息：可以通過用戶調(diào)查，專家咨詢，查閱圖書資料，收聽收看廣播電視，瀏覽互 聯(lián)網(wǎng)等渠道收集有關(guān)的信息。 設(shè)計分析：面對收集到的各種信息，要根據(jù)設(shè)計要求，找出設(shè)計需要解決的主要問題，并分 析其可能的解決辦法。面對設(shè)計要

14、求和約束條件之間的相互矛盾，為了找到最好的解決辦法, 應(yīng)該提出盡可能多的設(shè)想，以便于權(quán)衡利弊，作出選擇。 4、 方案構(gòu)思：方案構(gòu)思是設(shè)計過程中最富有挑戰(zhàn)性的環(huán)節(jié)，它要求我們根據(jù)設(shè)計要求，大 膽構(gòu)思，努力挖掘自己的創(chuàng)造潛力，提出解決問題的多個設(shè)想。 5、 方案呈現(xiàn)：構(gòu)思過程中產(chǎn)生的設(shè)計想法常常是模糊的，為了使其具體化，我們通常會用 草圖把它們轉(zhuǎn)化為視覺形象。同時，這些想法又是零散的，從中我們并不能看到一個完整的 設(shè)計方案，所以我們還要對這些想法進(jìn)行綜合。 6、 方案篩選：當(dāng)多個設(shè)計方案產(chǎn)生以后，我們就要依據(jù)一定的原則，對這些方案進(jìn)行篩選。 7、 制作模型或原型：完成方案篩選后，我

15、們就要開始制作模型或者原形了。一般地，模型 制作包括兩個階段，既繪制圖樣和制作模型或原型。對于圖樣，我們既可以手工繪制，也可以用計算機(jī)輔助制圖。對于小型、簡單的產(chǎn)品可以直接制作產(chǎn)品原型，而對于大型、復(fù)雜的 產(chǎn)品先制作縮小、簡化的模型。 8、測試、評估及優(yōu)化：要明確設(shè)計方案是否可行，我們還必須進(jìn)行各種測試、評估，以優(yōu) 化設(shè)計方案、完善產(chǎn)品原型。 二、 產(chǎn)品的使用和維護(hù) 在產(chǎn)品使用過程中，正確的使用和維護(hù)既可以使產(chǎn)品更好地滿足人民的需求，又能延長其使 用壽命。因此，掌握正確的使用和維護(hù)方法對于產(chǎn)品使用者來說尤為重要。為此，我們通常 要設(shè)計…份產(chǎn)品設(shè)計說明書。 設(shè)計實(shí)際上是一個動

16、態(tài)的過程。在一項(xiàng)具體設(shè)計中，有些階段或步驟可能會發(fā)生變化，有些 步驟之間則可能出現(xiàn)一定的循環(huán)。因此，我們不能將設(shè)計的過程簡單化、模式化，而應(yīng)根據(jù) 設(shè)計的需要進(jìn)行靈活安排。 三、 設(shè)計的一般原則 1、 創(chuàng)新原則 2、 實(shí)用原則 3、 經(jīng)濟(jì)原則 4、 美觀原則 5、 道德原則 6、 技術(shù)規(guī)范原則 7、 可持續(xù)發(fā)展原則 四、 設(shè)計的評價 1、 設(shè)計的評價是指依據(jù)一定的原則，采取一定方法和手段，對設(shè)計所涉及的過程及結(jié)果進(jìn) 行事實(shí)判斷和價值認(rèn)定的活動。它對設(shè)計者樹立質(zhì)量管理意識、強(qiáng)化質(zhì)量管理、高質(zhì)量完成 設(shè)計任務(wù)有重要作用，同時也有助于設(shè)計中的信息交流和工作反思。 評價涉及

17、到評價對象和評價者。從評價對象來看，設(shè)計的評價可以分為兩類：一是對設(shè)計過 程的評價，二是對設(shè)計成果的評價。從評價者來看，也有兩類：一是設(shè)計者自我評價，二是 他人的評價。 無論是對設(shè)計過程的評價還是對設(shè)計成果的評價，都應(yīng)建立在事實(shí)判斷的基礎(chǔ)上。也就是說, 評價者首先應(yīng)對設(shè)計過程和設(shè)計方案的各個細(xì)節(jié)進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷、說明、闡述。只有在事實(shí) 確定的前提下，評價才會有效，才不至于失真。 進(jìn)行評價必須制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。由于設(shè)計的目標(biāo)和內(nèi)容不同，設(shè)計評價的標(biāo)準(zhǔn)也就不同，有 時可以有所側(cè)重。評價標(biāo)準(zhǔn)的制定應(yīng)當(dāng)客觀、明確，體現(xiàn)科學(xué)性和可操作性。 2、 對設(shè)計過程的評價 加強(qiáng)對設(shè)計過程的評價是樹立

18、質(zhì)量管理意識、加強(qiáng)質(zhì)量管理、實(shí)現(xiàn)設(shè)計目標(biāo)的關(guān)鍵。 對設(shè)計過程的評價要注意把握各個環(huán)節(jié)或階段的主要任務(wù)和目標(biāo)，要注意把握設(shè)計過程中各 個環(huán)節(jié)或階段之間的銜接和協(xié)調(diào)，要注意階段性成果的質(zhì)量。對設(shè)計過程的評價應(yīng)服務(wù)于完 善設(shè)計方案、促進(jìn)個人發(fā)展的根本目標(biāo)，不僅僅是設(shè)計過程終結(jié)時的回顧性、反思性評價， 而旦也包括設(shè)計過程之中的即時性、階段性評價。因此，對設(shè)計過程的評價應(yīng)寓「設(shè)計的全 過程。 3、 對最終產(chǎn)品的評價 最終產(chǎn)品是設(shè)計過程的結(jié)晶，是設(shè)計質(zhì)量、設(shè)計水平的集中體現(xiàn)。對最終產(chǎn)品的評價，有兩 個基本的依據(jù)：?是參照設(shè)計的?般原則進(jìn)行評價，二是依據(jù)事先制定的設(shè)計要求進(jìn)行評價。在實(shí)際評

19、價中，這兩個方面也可以結(jié)合起來。 市于對最終產(chǎn)品的評價是對設(shè)計成果的總評價，因此，應(yīng)從多方面把握評價內(nèi)容。對于不同 的產(chǎn)品，評價的內(nèi)容及標(biāo)準(zhǔn)可能有所不同。 4、設(shè)計的評價和設(shè)計的交流 很多情況下，設(shè)計的評價目的往往不是為了甄別，而是為了相互交流信息、征求意見、共同 研討，進(jìn)而完善設(shè)計方案。即使是從參與設(shè)計成果的評價出發(fā)而進(jìn)行的評價，也高不開設(shè)計 的交流。因此，設(shè)計的交流貫穿于設(shè)計的全過程，是設(shè)計評價的基礎(chǔ)。 設(shè)計的交流可以通過多種方式進(jìn)行。其方式有口頭語言、文本、技術(shù)圖樣、圖表、模型、計 算機(jī)演示、網(wǎng)頁等。具體方式的選用可根據(jù)不同的場合、不同的目的、不同的要求，不同的 對象等

20、因素進(jìn)行選擇。 在設(shè)計的交流過程中，應(yīng)當(dāng)注意提煉關(guān)鍵的技術(shù)信息。對他人所提出的理念、信息、意見要 做客觀的、有意義的、實(shí)事求是的分析，要能敏捷地抓住他人的意見、建議中的創(chuàng)新點(diǎn)或?qū)? 自己設(shè)計活動有啟發(fā)意義的部分，用以改進(jìn)自己的設(shè)計，從而師交流的過程成為改進(jìn)自己設(shè) 計、開闊自己視野的過程。 第四章發(fā)現(xiàn)與明確問題 一、 發(fā)現(xiàn)問題 1、 問題的來源 生活中，有許多形形色色我們所不知道的需要解答的問題，這就是問題。在技術(shù)課程中，我 們討論的主要是技術(shù)方面的問題。 從技術(shù)角度看，人類進(jìn)步與發(fā)展的過程就是不斷地發(fā)現(xiàn)問題，不斷地進(jìn)行設(shè)計，從而解決問 題的過程。問題是如何產(chǎn)生的？ 第一種

21、：人類生存活動中必然會遇到的問題。 第二種：由別人給出問題，設(shè)計者必須針對問題尋求解決方案。 第三種：基于一定的目的由設(shè)計者自己主動發(fā)現(xiàn)問題，并試圖解決它。 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(xì)致入微的工作，需要我們獨(dú)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(jìn)技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新。 2、 發(fā)現(xiàn)問題的途徑和方法 觀察FI常生活、收集和分析信息、技術(shù)研究與技術(shù)試驗(yàn) 二、 明確問題 1、明確問題的內(nèi)容和價值 問題是否明確

22、 采用各種方法可以發(fā)現(xiàn)很多問題，但這些問題有時可能是模糊不清的，需要我們進(jìn)?步加以 明確。明確問題需從問題表述本身是否明確、問題產(chǎn)生的原因是否明確、提出問題的目的是 否明確等方面進(jìn)行考慮。 問題的價值 明確了問題的內(nèi)容以后，還需要確定問題是否有價值。 （1） 所提出的問題是否尊循了基本的科學(xué)原理。 （2） 迄今為止，能否確認(rèn)該問題尚未得到充分解決。 （3） 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？ （4） 在多個問題同時發(fā)生時，該問題是否是主要問題？ （5） 現(xiàn)有的技術(shù)條件能否解決這個問題？技術(shù)發(fā)展以后呢？ （6） 解決該問題所需要的投入

23、是多少？投入與產(chǎn)出的比是否理想？ 明確解決問受到的限制及具體的設(shè)計任務(wù) 在明確問題的內(nèi)容與價值后，還應(yīng)該明確解決這一問題所受到的主觀條件的限制，明確設(shè)計 所應(yīng)受到的限制和所應(yīng)達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而提出設(shè)計任務(wù)。 無論是一個問題的解決，還是一■項(xiàng)設(shè)計的進(jìn)行，它的限制主要是由兩方面決定，一是設(shè)計對 象的特點(diǎn)和問題解決的標(biāo)準(zhǔn)，二是設(shè)計者的技術(shù)能力和條件。 當(dāng)我們對解決問題所受到的限制作了全面的梳理和分析后，就可以將該問題明確地視為-?個 設(shè)計對象，并依據(jù)己有的調(diào)查、研究和分析，提出具體的具有一定可行性的設(shè)計要求了。 設(shè)計計劃 為了保證設(shè)計的順利實(shí)現(xiàn)，我們需要制定設(shè)計計劃。設(shè)計計劃可以更好

24、地保證設(shè)計有目的、 有計劃地進(jìn)行，它可以通過工作程序的排列來表示。 為了統(tǒng)籌安排設(shè)計進(jìn)度，合理利用設(shè)計資源，并根據(jù)時間要求以及設(shè)計各個階段的工作最和 設(shè)計的難易程度，科學(xué)、合理地分配時間，在完成設(shè)計計劃的基礎(chǔ)上，還需要制定一份時間 進(jìn)度計劃表。設(shè)計各階段工作的展開有的可以同時進(jìn)行，有的需要依次推進(jìn)。 根據(jù)需要，時間進(jìn)度計劃表還可以用設(shè)計計劃書的形式來表達(dá)。 第五章方案的構(gòu)思方法 一、方案的構(gòu)思方法 1、 設(shè)計分析 合理的設(shè)計分析是成功地進(jìn)行技術(shù)設(shè)計的關(guān)鍵一步，分析得當(dāng)可以指引以后的技術(shù)上可以少 走或不走彎路。 產(chǎn)品本身是一個整體，包括功能、造型、材料等，但任何產(chǎn)品都不是孤

25、立存在的，一方面, 它是為人服務(wù)的，人的需求在很大程度上決定著產(chǎn)品的設(shè)計；另一方面，它是在一定的環(huán)境 中使用的，必然受到環(huán)境的制約，并對環(huán)境產(chǎn)生影響。因此，設(shè)計任何產(chǎn)品都應(yīng)綜合考慮物、 人、環(huán)境三個方面。詳見書本P95臺燈分析的例子。 2、 方案的構(gòu)思方法 （1） 草圖法 設(shè)計時，我們可以運(yùn)用草圖法進(jìn)行構(gòu)思。草圖不僅能將一些想法明確地表達(dá)出來，而且可以 隨意修改。在運(yùn)用草圖法進(jìn)行構(gòu)思的過程中，學(xué)生可以捕捉靈感、自由發(fā)揮、不受約束。 （2） 模仿法 模仿現(xiàn)實(shí)生活中存在的一些事物進(jìn)行方案的構(gòu)思。如仿生技術(shù) （3） 聯(lián)想法 要用聯(lián)想的方法進(jìn)行方案的構(gòu)思，人們就必須具備豐富的實(shí)踐

26、經(jīng)驗(yàn)、較廣的見識、較好的知 識基礎(chǔ)及豐富的想象力。利用聯(lián)想法進(jìn)行方案的構(gòu)思，不-定能使技術(shù)設(shè)計?次性成功，但 它有可能為構(gòu)思找到一種方法或一條形成方案的路徑。運(yùn)用聯(lián)想法進(jìn)行構(gòu)思后，我們不能盲 目地實(shí)踐，而應(yīng)該首先對方案進(jìn)行科學(xué)論證，而后再進(jìn)行制作和實(shí)施。 （4） 奇特性構(gòu)思法 奇特性構(gòu)思法所形成的方案一般具有原創(chuàng)性。這些構(gòu)思在歷史上很少發(fā)生，或從來沒有發(fā)生 過，甚至有些構(gòu)思在當(dāng)前的科學(xué)、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)條件下無法實(shí)現(xiàn)。 3、 方案的比較和權(quán)衡 在多個方案經(jīng)構(gòu)思形成后，我們往往要對這些方案進(jìn)行評判和比較，同時要從設(shè)計的目的出發(fā)，針對一些相互制約的問題進(jìn)行權(quán)衡和決策，最后選出較為滿意的

27、方案或集中各方案的優(yōu) 點(diǎn)進(jìn)行改進(jìn)。 考慮的方面：實(shí)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(jì)成本。 第六章設(shè)計圖樣的繪制 一、 設(shè)計表現(xiàn)圖 1、 技術(shù)語言的種類與應(yīng)用 技術(shù)語言是一種在技術(shù)活動中進(jìn)行信息交流的特有的語言形式。技術(shù)活動的豐富性使得技術(shù) 語言具有多樣性。比如圖樣、圖表、模型、符號等。 技術(shù)語言的兩大特征：言簡意賅、通俗直觀。 2、 草圖的繪制 徒手繪圖：掌握正確的握筆姿勢，徒手自由畫線練習(xí)，提高對筆的控制能力。 網(wǎng)格徒手畫：作圖的要領(lǐng)是與地面垂直的線垂直畫，與地面平行的線按網(wǎng)格上的斜線畫，同 時以網(wǎng)格上的小格來確定物體的比例關(guān)系。作圖時，先按

28、照作圖的要領(lǐng)，用鉛筆畫出物體的 結(jié)構(gòu)線，使物體的各部分結(jié)構(gòu)關(guān)系能清楚地表達(dá)出來，然后用墨線描出物體的輪廓線，注意 外輪廓的實(shí)線要略為粗一點(diǎn)。 基本圖形的繪制清參看書本P113 草圖也叫方案草圖或設(shè)計速寫，它能迅速捕捉和記錄設(shè)計者轉(zhuǎn)瞬即逝的創(chuàng)作靈感，表達(dá)設(shè)計 創(chuàng)意，是把設(shè)計構(gòu)思轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)圖形的有效手段之一。可分為構(gòu)思草圖和設(shè)計草圖。 構(gòu)思草圖：是設(shè)計者在設(shè)計過程中產(chǎn)生的設(shè)計想法的記錄，它以具體圖形的形式記錄和描繪 設(shè)計者頭腦中的諸多想法。設(shè)計的主體構(gòu)思基本上是在繪制構(gòu)思草圖階段完成的。 設(shè)計草圖：是經(jīng)過設(shè)計者整理、選擇，修改和完善的草圖，它是一種正式的草圖方案。設(shè)計 草圖是構(gòu)思

29、草圖中挑選出來的，可以繼續(xù)深入的，可行的實(shí)際方案，是通過對細(xì)節(jié)的完善得 到的。 3、 學(xué)會識讀效果圖，可以通過畫面所表現(xiàn)的形式獲取需要的設(shè)計信息。與草圖相比，效果 圖更能真實(shí)地表現(xiàn)產(chǎn)品的式樣、材質(zhì)和空間效果等。因此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(shí)際比例關(guān)系和色彩搭配及材質(zhì)感，了 解產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)和色彩裝飾效果。 正等軸測圖 正等軸測圖是一種可以表現(xiàn)物體三維結(jié)構(gòu)特征的圖形。采用這種投影圖可以表示最初的設(shè)計 思想。 建立坐標(biāo)軸的時候，各軸的夾角是120度。具體繪制過程參看P117-118。 二、 常見的技術(shù)圖樣 1、正投影和三視圖

30、 正投影法就是假設(shè)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(jié)構(gòu)形狀，需要采用多面正投影。 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(cè)面 投影，即物體由左向右投影所得的圖形，稱為左視圖。 為了在同一張紙上畫三視圖，三個投影面必須展開，在同一個平面上。俯視圖在主視圖的正 下方，左視圖在主視圖的正右方。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

31、。） 2、 形體的尺寸標(biāo)注 四個基本的要求：正確（符合國家標(biāo)準(zhǔn)）、完整（不重復(fù)、不遺漏）、清晰、合理 尺寸三要素： （1） 尺寸界線 尺寸界線用細(xì)實(shí)線繪制，并由圖形的輪廓線、軸線或?qū)ΨQ中心處引出，也可利用輪廓線、軸 線或?qū)ΨQ中心作尺寸線。 （2） 尺寸線 尺寸線用細(xì)實(shí)線繪制。尺寸線必須單獨(dú)畫出，不能與其他圖線重合或在其延長線上?！悴? 用箭頭作為尺寸線終端。 （3） 尺寸數(shù)字 圖樣上所注尺寸表示形體的真實(shí)大小，形體的真實(shí)大小與圖樣的大小及繪圖的準(zhǔn)確度無關(guān)。 圖樣上的尺寸，以毫米mm為單位時，不注寫單位，否則必須注明。線性尺寸的尺寸數(shù)字 一般注寫在尺寸線上方或其中斷處，

32、水平方向尺寸字頭向上，垂直方向尺寸數(shù)字寫在尺寸線 的左側(cè)且字頭向左。 標(biāo)注舉例： 尺寸界線超過箭頭2mm,尺寸線與尺寸線，尺寸線與輪廓線相距5-7mm。如P124 直徑：符號為。，整圓或大于半圓的圓弧需要標(biāo)注直徑。標(biāo)注直徑的方式有多種，選用何種 方式通常由圓的大小和位置來決定。如P125。 半徑：符號為R，半圓或者不足半圓的圓弧需要標(biāo)注半徑。標(biāo)注半徑的方式也有多種，采用 方式也應(yīng)根據(jù)圓弧的尺寸與位置來確定。如P125 3、 機(jī)械加工圖 以三視圖的形式來表達(dá)機(jī)械加工方法的一種技術(shù)圖樣，是完成產(chǎn)品機(jī)械加工的主要依據(jù)。它 通常由三視圖及其尺寸標(biāo)注，必要的其他視圖、標(biāo)題欄和文字說明

33、兒部分組成。必要的其他 視圖如局部放大圖、剖視圖等可以用來將三視圖不能完全表示的物體形狀表現(xiàn)清楚。詳見 P126 4、 剖視圖 假想采用剖切平面的方法剖開物體，將處于觀察者與剖切面之間的部分移去，將其余部分向 投影面投影所得的圖形稱為剖視圖。剖切平面一般具有以下兩個特征：（1）包含內(nèi)部結(jié)構(gòu)如 孔、槽的軸線，或物體的對稱面（2）平行于相應(yīng)的投影面。 畫圖時應(yīng)注意： （1）物體被剖開后，用粗實(shí)線畫出物體的剖面輪廓及剖切平面后的可見輪廊。（2）采用剖 視圖后，應(yīng)省略不必要的虛線，只有對尚未表達(dá)清楚的物體結(jié)構(gòu)才畫出虛線o （3）由于剖切 平面是假想的，因此在一個視圖上取剖視，并不影

34、響其他視圖的投影（4）剖面需按規(guī)定畫 出與物體材料相應(yīng)的剖面符號，金屬材料的剖面符號為與水平線成45度的一組平行細(xì)實(shí)線, 同一物體的各剖視圖的剖面線應(yīng)間隔相等、方向一致。 5、 線路圖 電子線路圖一般是指用圖形符號和線段組成的電子工程用的略圖，包括電路原理圖、接線圖 和邏輯圖。 在識讀線路圖的過程中，首先要認(rèn)識線路圖中的元器件符號，知道它所代表的元器件；其次 要弄清楚元器件符號相互之間的連接方式；最后確定信號如何流通。 第七章模型或原型的制作 一、 模型 原型：是在產(chǎn)品生產(chǎn)之前制作的與產(chǎn)品大小相同、使用功能?致的物體。可以是產(chǎn)品本身。 模型：是根據(jù)實(shí)物、設(shè)計圖樣或構(gòu)思，

35、按比例、生態(tài)或其他特征制成的與實(shí)物相似的一種物 體。由于模型有制作成本低、便于修改等優(yōu)點(diǎn)，設(shè)計者一般通過模型來呈現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計方案。 模型制作是產(chǎn)品設(shè)計過程中不可缺少的環(huán)節(jié)。模型制作的過程不僅是設(shè)計思想體現(xiàn)的過程, 也是發(fā)展構(gòu)思的創(chuàng)造性過程。 模型具有以下兩個功能： （1） 使設(shè)計對象具體化。 模型可視、可觸、可控制，可以形象地表達(dá)所設(shè)計的產(chǎn)品的比例、尺度、線型、色彩、材 質(zhì)以及每一個構(gòu)成面。它是一種實(shí)體設(shè)計語言，為設(shè)計的表達(dá)和交流提供了一條有效途徑, 使設(shè)計委托者、生產(chǎn)單位和設(shè)計人員之間能夠直接溝通，全面認(rèn)識設(shè)計方案。 （2） 幫助分析設(shè)計的可能性 由于現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品大部分是

36、在大規(guī)模、自動化和巨額資金投入下生產(chǎn)出來的，因此，僅憑圖 紙?zhí)峁┰O(shè)計意圖，很難把握設(shè)計的可靠性。如果設(shè)計一旦失敗，損失將十分巨大，所以，設(shè) 計一件復(fù)雜的產(chǎn)品，必須通過模型制作，才能投入生產(chǎn)。 模型制作是技術(shù)設(shè)計中的一個環(huán)節(jié)，也是-種技術(shù)方法。通過模型可以研究技術(shù)活動的規(guī)律 和特征。在設(shè)計過程的不同階段，根據(jù)不同的要求往往需要制作不同的模型。 草模：用于產(chǎn)品造型設(shè)計的初期階段，它可以采用立體模型將設(shè)計構(gòu)思簡單地表示出來，供 設(shè)計人員深入探討時使用。 概念模型：用于設(shè)計構(gòu)思初步完成之后，在草模的基礎(chǔ)上，用概括的手法表示產(chǎn)品的造型風(fēng) 格、布局安排，以及產(chǎn)品與人、環(huán)境的關(guān)系等，從整體上

37、表現(xiàn)產(chǎn)品造型的整體概念。 結(jié)構(gòu)模型：用于研究產(chǎn)品造型與結(jié)構(gòu)的關(guān)系，清晰地表達(dá)產(chǎn)品的機(jī)構(gòu)尺寸和連接方法，并用 于進(jìn)行結(jié)構(gòu)強(qiáng)度試驗(yàn)等。 功能模型：主要用于研究產(chǎn)品的各種性能以及人機(jī)關(guān)系，同時也用于分析檢杳設(shè)計對象各部 分組件尺寸與機(jī)體的相互配合關(guān)系，并在一定條件下用于試驗(yàn)。 展示模型：展示模型是在結(jié)構(gòu)模型和功能模型的基礎(chǔ)上，采用真實(shí)材料，按照準(zhǔn)確的尺寸, 做成的與實(shí)際產(chǎn)品幾乎一致的模型。作為產(chǎn)品的樣品，展示模型為研究人機(jī)關(guān)系、結(jié)構(gòu)、制 造工藝、外觀、市場宣傳等提供實(shí)體形象，并可以直接向設(shè)計委托方征求意見，為審核方案 提供實(shí)物依據(jù)。 二、 工藝 工藝是利用工具和設(shè)備對原材料、半成

38、品進(jìn)行技術(shù)處理，使之成為產(chǎn)品的方法。她體現(xiàn)了 生產(chǎn)活動中的知識和經(jīng)驗(yàn)，并隨看?人們認(rèn)識的深入和經(jīng)驗(yàn)的積累而不斷地改進(jìn)和發(fā)展。因目 的和功能不同，工藝有很多種，常見的有加工工藝、裝配工藝、檢測工藝、鑄造、表面處理 工藝等。 不同的行業(yè)、不同的工種、不同的工序，往往有其特定的工藝要求和嚴(yán)格的工藝規(guī)范。 工藝對保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率具有非常重要的作用。它影響產(chǎn)品的功能、強(qiáng)度以及外 觀等方面。 金屬材料的加工工藝 金屬材料；黑色金屬、有色金屬和特殊金屬材料。不同的金屬材料用不同的性能。 金屬的加工工藝包括劃線、鋸割、牡削、鉆孔、連接和表面處理。 劃線：就是在待加工的材料上用相應(yīng)

39、的工具劃出加工部件的輪廓線或基準(zhǔn)點(diǎn)或基準(zhǔn)線。一般 步驟為：（1）劃出基準(zhǔn)（2）劃尺寸線（3）劃輪廓線（4）沖眼。工具一般有：劃針、鋼直 尺、角尺、劃規(guī)和樣沖。詳見P144 鋸割：手鋸的安裝和握法，起鋸方法和操作要領(lǐng)。詳見P145。 鏗削：為了使工件符合設(shè)計所要求的形狀、尺寸和粗糙度，往往需要進(jìn)行鋰削，鐵削和磨削。 其中鏗削加工操作方便，使用廣泛。有扁平鋰、半圓理、圓鏗、三角鏗。操作要領(lǐng)和方法詳 見 P146 鉆孔：用鉆頭在實(shí)體材料上打孔的方法，稱為鉆孔。常用的設(shè)備是臺鉆，鉆頭是麻花鉆。鉆 孔的操作步驟：（1）劃線定位（2）裝夾工件（3）裝夾鉆頭（4）鉆孔。 二要二不：操作時

40、要集中注意力；要戴防護(hù)眼睛；不準(zhǔn)帶手套操作；不能直接用手扶持小工 件，薄工件。 連接：通過固定連接和半固定連接的方法可以實(shí)現(xiàn)金屬件之間的連接。連接方法見P148 表面處理：表面刷光，噴涂油漆、鍍層。詳見P150 三、模型制作 模型制作的一般步驟： （1） 選擇合適的材料 （2） 根據(jù)本地的條件，準(zhǔn)備適當(dāng)?shù)墓ぞ吆图庸ぴO(shè)備。 （3） 按設(shè)計圖樣劃線 （4） 對材料進(jìn)行割據(jù)、切削等加工 （5） 裝配 （6） 對模型進(jìn)行表面處理 （7） 對產(chǎn)品的外觀造型和色彩進(jìn)行評價，對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、功能進(jìn)行檢測和試驗(yàn)，檢驗(yàn)是否符 合設(shè)計要求 （8） 對設(shè)計方案進(jìn)行修改，做成展示模型。 在模

41、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。 ③技術(shù)能夠用來定義一個社會或一個時代，每一個時代的命名反映了那個時代的的技術(shù) 特征，按時間順序依次為： 石器時代 青銅器時代 鐵器時代 蒸汽機(jī)時代 電氣時代 信息時代 以石頭為工具使用的時代 以青銅為材料來制造工具、用具以及武器的時代 能冶鐵和制造鐵器的時代 蒸汽機(jī)廣泛使用的時代 以電為能源的時代 以電子信息業(yè)的突破與迅猛發(fā)展為標(biāo)志的時代,這個時期的技術(shù)主要 包括信息技術(shù)、生物工程技術(shù)、新材料技術(shù)、海洋技術(shù)、空間技術(shù)五 大領(lǐng)域。 ③ 技術(shù)至少

42、引起了 3次重大的歷史變革 時間 變革原因 變革后果 第一次變革 14000年前 農(nóng)業(yè)的出現(xiàn)和發(fā)展 人類由游牧生活變?yōu)槎ň? 第二次變革 （工業(yè)革命） 18世紀(jì) 蒸汽機(jī)的發(fā)明和其他許 多重要機(jī)器的研制，以 及第一批工廠的建立 人口迅速從鄉(xiāng)村向城市集中出現(xiàn)了企業(yè)家階 層和工人階層世界進(jìn)入了現(xiàn)代文明時代，食 物供應(yīng)和物質(zhì)產(chǎn)品生產(chǎn) 第三次變革 20世紀(jì)末 功能強(qiáng)大的計算機(jī)和高 速通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展 人類方便快速地存儲、處理和傳遞信息，極大 地促動了教育、娛樂以及商業(yè)和科學(xué)的發(fā)展 立足今天:技術(shù)的巨大影響 ① 當(dāng)代社會，技術(shù)無處不在。技術(shù)己充分滲透到社

43、會政治、經(jīng)濟(jì)、軍事、外交、文化和日常 生活的方方面面。 Eg:計算機(jī)與因特網(wǎng)技術(shù)，空間技術(shù)，農(nóng)業(yè)技術(shù)，電冰箱的產(chǎn)生 ② 兩面性在應(yīng)用過程中，技術(shù)的應(yīng)用具有兩面性，而技術(shù)本身并沒有兩面性 Eg: I -■件工具，一種炸藥，其本身并沒有兩面性，只有它的應(yīng)用才有兩面性 II 空調(diào):降暑防寒\空調(diào)病 B超技術(shù):即時發(fā)現(xiàn)病癥\男女比例失調(diào) 汽車:出行便捷快速\引發(fā)能源、交通堵塞、環(huán)境等一系列問題 展望未來:技術(shù)的推動作用 Eg:機(jī)器人的普及；人類對外太空的探索 第二節(jié)技術(shù)發(fā)明與技術(shù)革新 1、技術(shù)的源泉 發(fā)明和革新是技術(shù)的源泉，由于它們都實(shí)現(xiàn)了用新的技術(shù)取代陳舊落后的技術(shù) ① 發(fā)

44、明指的是創(chuàng)造發(fā)明自然界原來沒有的事物 ② 革新指的是對原有技術(shù)加以改造和提高。 Eg:洗衣機(jī)技術(shù)的進(jìn)步 手洗一人力洗衣機(jī)一電動洗衣機(jī)一自動洗衣機(jī)一電腦控制的全自動洗衣烘干機(jī)一“DIY 模糊型”全自動洗衣機(jī)一不用洗衣粉的智能洗衣機(jī) 通信技術(shù)的發(fā)展 手動電話機(jī)一自動電話機(jī)一衛(wèi)星通信、移動通信、光纖通信 技術(shù)革新從來源上分為兩類： i是源于有計劃、有步驟的設(shè)計。如航天技術(shù) 二是源于偶然的發(fā)現(xiàn)。如抗生素藥物的發(fā)現(xiàn) 2、 影響技術(shù)發(fā)明和創(chuàng)新的諸多因素 ① 主體因素 包括發(fā)明者本身的素質(zhì)，文化水平，生理、心理因素及其他條件 ② 社會因素 發(fā)明者所處的社會（含微觀社會和宏觀社會

45、、社會的群體狀況、社會的經(jīng)濟(jì)水平及社會制 度對發(fā)明的促動或制約 ③ 科技文化因素 包括主體所在環(huán)境的科技文化水平，能夠使用的設(shè)備及條件 ④ 社會和機(jī)遇等 3、 技術(shù)創(chuàng)新的保護(hù)制度——知識產(chǎn)權(quán) ① 知識產(chǎn)權(quán) 知識產(chǎn)權(quán) 定義 是指對智力勞動成果享有的占有使用、處理、 收益的權(quán)利，是一種無形的財產(chǎn)權(quán)，是從事 智力創(chuàng)造性活動取得成果后依法享有的權(quán)力 范圍 廣義 著作權(quán)、鄰接權(quán)、商標(biāo)權(quán)、商號權(quán)、商業(yè)秘 密權(quán)、產(chǎn)地標(biāo)記權(quán)、專利權(quán)、植物新品種權(quán)、 集成電路布圖設(shè)計權(quán)、計算機(jī)程序著作權(quán)等 狹義 著作權(quán)、專利權(quán)、商標(biāo)權(quán) 影響 保護(hù)了發(fā)明者的創(chuàng)造，使發(fā)明者能設(shè)計創(chuàng)造 出更

46、多的新產(chǎn)品 ②專利及其意義、種類 專利：專利通常指專利權(quán)。是一種獨(dú)占權(quán)，指國家專利審批機(jī)關(guān)對提出專利申請的發(fā)明 創(chuàng)造，經(jīng)依法審查合格后，向?qū)＠暾埲耸谟璧摹⒃谝?guī)定時間內(nèi)對該項(xiàng)發(fā)明創(chuàng)造 享有的獨(dú)占權(quán)。 專利的意義：保護(hù)技術(shù)創(chuàng)新，防止科技成果的流失，進(jìn)而有利于科技進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。 專利種類 定義 審查制度 保護(hù)期限 發(fā)明專利 對產(chǎn)品、方法或改進(jìn)所提出的新的技 術(shù)方案 早期公開、延遲審 查 20年，自申請 之日起算 使用新型專利 對產(chǎn)品的形狀、構(gòu)造或者其結(jié)合所提 出的適于實(shí)用的新的技術(shù)發(fā)案 初步審查 10年，自申請 之日起算 外觀設(shè)計專利 對產(chǎn)品的

47、形狀、圖案、色彩所作出的 初步審查 10年，自申請 富有美感并適于工業(yè)上應(yīng)用的新設(shè)計 之日起算 ③專利的申請步驟： 提交申請f受理f初審f發(fā)明專利申請公布一發(fā)明專利申請實(shí)質(zhì)審查f授權(quán) 申請包括直接申請和委托代理申請 第三節(jié)設(shè)計是技術(shù)的關(guān)鍵 1、 技術(shù)的關(guān)鍵是設(shè)計：通過設(shè)計?解決問題一將解決問題的方法加以總結(jié)一技術(shù) 2、 設(shè)計的定義：是指基于預(yù)定的設(shè)想和目標(biāo)，避從相關(guān)的原則和規(guī)范進(jìn)行的構(gòu)思和規(guī)劃, 最后用某種形式（模型、圖紙、圖表、文字文本等）表達(dá)出來的活動。 3、 設(shè)計需要不斷改進(jìn) Eg：我國的工程師在鋼鐵生產(chǎn)的流程設(shè)計中通過技術(shù)的革新，流程的改進(jìn)，大大提高了鋼

48、 產(chǎn)量。 4、 設(shè)計需要多種知識 Eg：汽車設(shè)計與制造技術(shù)需要用到燃燒學(xué)、機(jī)械學(xué)和力學(xué)、材料學(xué)等多學(xué)科知識。 第二章設(shè)計的基礎(chǔ) 1、 思想和感情基礎(chǔ) ⑴培養(yǎng)良好的基本素質(zhì) ① 善于觀察和思考，善于實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐 Eg：魯班發(fā)明鋸子 ② 興趣和好奇心-豐富的想象力一大膽的猜測和假設(shè)一實(shí)驗(yàn)證明 Eg：蝙蝠和雷達(dá) ⑵養(yǎng)成正確的思維方法 ① 發(fā)散思維\輻射思維 ② 定勢思維 ③ 逆向思維\反向思維 ④ 其他如：抽象思維、形象思維、聯(lián)想思維、移植思維、類比思維、邏輯推理思維 ⑶早期開發(fā)智能 ① 發(fā)現(xiàn)創(chuàng)造法 充分利用被發(fā)現(xiàn)的某種現(xiàn)象進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)造，有了發(fā)明構(gòu)思后，盡可能想辦法

49、去實(shí)現(xiàn) Eg：蜂窩煤的發(fā)明 ② 改進(jìn)創(chuàng)造法 對己有的事物、技術(shù)或?qū)＠M(jìn)行研究，找出不足之處進(jìn)行改進(jìn)，并產(chǎn)生一種新的事物或 技術(shù) Eg：愛迪生發(fā)明白熾電燈 ③ 主體附加法 在原有事物或技術(shù)的主體上，附加另一種技術(shù)或事物，而構(gòu)成新的技術(shù)或事物 Eg：在洗衣機(jī)上附加定時器、在大門上附加門鈴、在香煙上附加過濾嘴 ④ 聯(lián)想創(chuàng)造法 把各種技術(shù)和事物連在一起思考，從中創(chuàng)造出新的技術(shù)和事物 Eg：播種機(jī)關(guān)槍、酒味西瓜、毛衣起球去除器 ⑤ 其他創(chuàng)造發(fā)明法，如組合法、分解法、反向突破法 2、 知識和方法基礎(chǔ) ⑴設(shè)計的種類 ① 原創(chuàng)性設(shè)計\開發(fā)性設(shè)計 Eg：第一臺電子計算機(jī) ② 改

50、進(jìn)性設(shè)計 在總是方案原理不變的情況下，對已有的設(shè)計進(jìn)行局部的變更改進(jìn)，使其更加合理、完 善，或滿足某些特定的需要 Eg：臺式電腦一筆記本電腦 ③ 綜合（組合）性設(shè)計 應(yīng)用現(xiàn)有技術(shù)及原理重新進(jìn)行組合，使其系統(tǒng)化、綜合化，產(chǎn)生新的優(yōu)點(diǎn)、特色，創(chuàng)造 出新的功能 綜合性設(shè)計的種類又可分為: Eg：多功能小鐵錘（空心手把里可裝進(jìn)幾把十字形螺絲刀） Eg：鐵芯銅線（鐵的抗拉性+銅的良好導(dǎo)電性） Eg：噴氣式飛機(jī)（噴氣原理與燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)的組合） Eg：汽車（內(nèi)燃機(jī)與傳動、制動、轉(zhuǎn)向、照明的組合） Eg：文藝晚會的表演（是由每一個文藝節(jié)目模塊組成的） Eg：通信系統(tǒng)、辦公系統(tǒng)、安全

51、防范系統(tǒng) 外形組合設(shè)計 性能組合設(shè)計 原理組合設(shè)計 功能組合設(shè)計 模塊組合設(shè)計 系統(tǒng)組合設(shè)計 ⑵設(shè)計的方法 常規(guī)設(shè)計法 包括借鑒法、應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)器件法和技術(shù)（或工程）試驗(yàn)法三個部分 借鑒法：從己有的技術(shù)發(fā)展歷史中尋找可參考的技術(shù)，從最新的國內(nèi)外情報中去找新產(chǎn) 品、新技術(shù)、新思想、新動向，從而開闊視野，廣開思路 應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)器件法：查找和應(yīng)用己有的成就、穩(wěn)定的優(yōu)秀的結(jié)構(gòu)元件和器件、標(biāo)準(zhǔn)件，可 最快獲得優(yōu)秀的設(shè)計方案 技術(shù)（或工程）試驗(yàn)法：通過技術(shù)（或工程）試驗(yàn)，檢驗(yàn)或探索某些機(jī)制、效應(yīng)、性能, 或?qū)δ硯追N對象進(jìn)行對比，或?qū)ふ椅粗脑?，或以相似理? 對模型（或原型）進(jìn)行試

52、驗(yàn)。如：汽車防碰撞設(shè)計性能試驗(yàn) 系統(tǒng)設(shè)計法 技術(shù)設(shè)計必須是系統(tǒng)化的，因?yàn)榻鉀Q一個問題要同時考慮許多部分，以及它們之間的協(xié) 調(diào)問題 ③ 功能設(shè)計法 在設(shè)計過程中，將設(shè)計對象的功能區(qū)分為基本功能和輔助功能 ④ 工效學(xué)設(shè)計法 設(shè)計中必須考慮人的心理和生理特征，話應(yīng)人的生理、心理要求，從而實(shí)現(xiàn)安全、方便、 舒適、美觀的設(shè)計目標(biāo) ⑤ 可靠性設(shè)計法 包括抗熱、抗震、抗干擾，能在規(guī)定的環(huán)境（可能是惡劣的）下工作 ⑥ 最優(yōu)化設(shè)計法 包含3層意思 一是問題的解決方案可以是多種的，而且從不同角度看問題會有不同的評價，設(shè)計者必 須綜合各種因素，權(quán)衡利弊，從綜合角度（或是最主要方面）選取最

53、優(yōu)方案 二是方案選定之后，可以建立數(shù)學(xué)模型，在滿足各種約束條件的前提下，合理地設(shè)計其 變量值，從而求得最優(yōu)化的數(shù)據(jù)和結(jié)論，并據(jù)此進(jìn)行設(shè)計 三是設(shè)計應(yīng)該是一個反復(fù)進(jìn)行的過程。設(shè)計實(shí)施后，通過檢測、試用、評價之后發(fā)現(xiàn)新 的問題，在反過來修改設(shè)計，最后得到比較滿意的設(shè)計，才可以正式應(yīng)用或投產(chǎn) ⑦ 計算機(jī)輔助設(shè)計法CAD （computer aided design） 借助計算機(jī)進(jìn)行設(shè)計或仿真，可以用最快的速度獲得結(jié)果 ⑶設(shè)計的原則 ① 科學(xué)性原則 ② 創(chuàng)新性原則 （3）需要和實(shí)用性原則 ④ 經(jīng)濟(jì)性原則 ⑤ 最優(yōu)化原則 ⑥ 可靠性原則 ⑦ 安全性原則 ⑧ 工程心理學(xué)和生

54、理學(xué)原則 ⑨ 法律、道德規(guī)范原則 ⑩ 通用性、標(biāo)準(zhǔn)性原則 。時效性原則 ?？沙掷m(xù)發(fā)展原則 ⑷人機(jī)關(guān)系 ① 是指人與“機(jī)器設(shè)備”及其所使用的“一切物品”之間的關(guān)系，包括使用時與所在的環(huán) 境之間的關(guān)系 ② 人機(jī)關(guān)系中所指的“機(jī)”除了人們通常所說的機(jī)器外，還包括各種各樣的工具、儀器、儀表、 設(shè)備、設(shè)施、家具、交通車輛以及勞動保護(hù)用具等。 ③ 人機(jī)關(guān)系要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)：高效（如美國學(xué)者F?B基爾斯的砌磚作業(yè)試驗(yàn)）、健康、舒適、 安全（如兒童座椅前的護(hù)欄設(shè)計）；還可考?慮美觀、成本、實(shí)用等目標(biāo) ④ 實(shí)現(xiàn)合理的人機(jī)關(guān)系設(shè)計中需注意 II、靜態(tài)的人與動態(tài)的人（如課桌、椅的設(shè)計考

55、慮聽課、拿東西、活動等方面） Ilk人的生理與心理需求（視覺、聽覺、味覺、觸覺、嗅覺） IV、信息交互（如司機(jī)與汽車的信息交互中，往往通過駕駛員看汽車上的儀表完成的） ⑸設(shè)計依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn) ① 對產(chǎn)品的設(shè)計，國內(nèi)外制定了相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范： 國際標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)、部頒標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等。 ② 我國的國家標(biāo)準(zhǔn)前兩個代碼是：GB （“國標(biāo)”二字的漢語漢語拼音首字母） ③ 要了解一些常用標(biāo)準(zhǔn)件和重:要的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證標(biāo)志 IS09000是指質(zhì)量管理體系標(biāo)準(zhǔn) ISO 1400是環(huán)境管理體系標(biāo)準(zhǔn) 3C認(rèn)證（中國強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證）可回收標(biāo)志 節(jié)能 質(zhì)量安全 中國環(huán)保 ⑹設(shè)計的一般

56、過程 第一步：遇到問題，發(fā)現(xiàn)問題 這個問題能否解決？是否值得解決？ 第二步：確定課題 第三步：調(diào)查、收集設(shè)計所需的信息、數(shù)據(jù)、資料 第四步：制定設(shè)計方案（多種），并進(jìn)行權(quán)衡，決策優(yōu)化，選定方案 第五步：進(jìn)行具體、詳細(xì)的設(shè)計 第六步：實(shí)施設(shè)計，產(chǎn)品研制，并在制作過程中不斷進(jìn)行檢測、評價和改進(jìn) 第七步：對成品進(jìn)行檢測、總結(jié)、評價，找出優(yōu)缺點(diǎn)和提出修改意見 第八步：進(jìn)一步修改設(shè)計，優(yōu)化設(shè)計，若有必要，甚至要重新進(jìn)行技術(shù)實(shí)驗(yàn)，重新調(diào)整搜索 新的信息和數(shù)據(jù)后再進(jìn)行設(shè)計，直到產(chǎn)品（或項(xiàng)目）達(dá)到最優(yōu)為止。 ⑺初步掌握設(shè)計的技術(shù)語言 ① 設(shè)計的技術(shù)語言：口頭語言、文本語言、技術(shù)符

57、號、技術(shù)圖紙、圖樣、圖表、模型、網(wǎng) 頁和計算機(jī)演示 ② 技術(shù)語言的內(nèi)容包括：設(shè)計項(xiàng)目名稱、設(shè)計目的、解決的關(guān)鍵技術(shù)問題、依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī) 范、達(dá)到的功能和技術(shù)指標(biāo)，以及零件圖、裝配圖、裝配調(diào)試工藝等。 ③ 模型分為物理模型和數(shù)學(xué)模型兩種。 ④ 學(xué)會繪制草圖和簡單的三視圖，學(xué)會識讀一般的機(jī)械加工圖、效果圖和線路圖，對設(shè)計 有很大的幫助。 3、機(jī)械制圖及識讀基礎(chǔ) ⑴投影和投影法 ① 投影：在陽光或燈光的照射喜愛，物體在地面或者墻面上就會出現(xiàn)它的影子，這就是物 體的投影。 ② 將光線叫做投影線，將影子所在的平面叫做投影面，將物體的影子叫做投影。 ⑵正投影的基本特性 ① 真實(shí)性

58、 當(dāng)物體上的平面（或直線），與投影面平行時，它的投影反映實(shí)形（或?qū)嶉L） ② 積聚性 當(dāng)物體上的平面（或直線），與投影面垂直時，它的投影積聚為一直線（或一點(diǎn)） ③ 收縮性 當(dāng)物體上的平面（或直線），與投影面傾斜時，它的投影縮?。ɑ蚩s短），并產(chǎn)生變形 ⑶機(jī)械制圖的常用圖線線型 圖線名稱 圖線寬度 基本線型 一般應(yīng)用 粗實(shí)線 d 輪廓線 細(xì)實(shí)線 d/2 尺寸線，尺寸界線 細(xì)點(diǎn)畫線 d/2 軸線，對稱中心 細(xì)虛線 d/2 不可見輪廊線 ⑷圖線畫法： ① 在同一張圖紙中，同類圖線的寬度應(yīng)一致 ② 繪制圓的對稱中心線時，應(yīng)超出圓外2~5mm,

59、圓心應(yīng)為長畫的交點(diǎn)，細(xì)點(diǎn)畫線首末兩 端應(yīng)是長畫而不是點(diǎn) ③ 在較小的圖形上繪制細(xì)點(diǎn)畫線有難度時，可用細(xì)實(shí)線代替 ④ 細(xì)點(diǎn)畫線、細(xì)虛線和其他圖線相交時，避免在間隔或點(diǎn)處相交 ⑤ 兩條平行的輪廓線之間距，不得小于0.7mm ⑥ 尺寸線必須單獨(dú)畫出，不能與其他圖線重合或在其延長線上，一般采用箭頭作為尺寸線 的終端 ⑸二視圖 ⑹三視圖 ⑺尺寸標(biāo)注 ① 圖形的尺寸數(shù)據(jù)以真實(shí)大小為依據(jù) ② 圖形中的尺寸單位一般為亳米，不需在圖形中標(biāo)明。 ③ 標(biāo)注圓的直徑、半徑的尺寸必須通過圓心 ④ 尺寸數(shù)字一般標(biāo)注在尺寸線的上方，且不可被任何圖線穿過 ⑤ 標(biāo)注尺寸時盡量使用符號和縮寫詞。如：

60、直徑中，半徑R,球直徑SO,球半徑SR ⑥ 尺寸標(biāo)注不應(yīng)閉合 ⑦ 標(biāo)注角度的尺寸數(shù)字一律寫成水平方向，并注寫在尺寸線的中斷處。尺寸線應(yīng)畫成圓弧 ⑧ 尺寸應(yīng)標(biāo)注在圖形最明顯的位置，同一位置的尺寸在視圖中只能標(biāo)明一次而不能重復(fù) ⑨ 半圓或不足半圓的圓弧要標(biāo)注半徑 ⑻機(jī)械制圖符號說明 ① 零件圖常見的符號說明 符號 解釋 3°-o.o8 基本尺寸穩(wěn)直徑3mm,上偏差為()，下偏差為-0.08 R4 圓弧半徑為4mm 。3±0.2 基本尺寸為直徑3mm,上偏差為+0.2mm,下偏差為-0.02mm,公差為 0.4mm ◎ 60.03 C 箭頭指示面軸線相對于C

61、面軸線的同軸公差為0.03mm ± 0.05 C 4- 64.4EQS HTI5-33 16 45# M20 IT12 HPb59 - 1 Cu/Ep ? Agl5 ② 表面粗糙度符號 ③ Ra值 Ra值數(shù)據(jù)表 ④ Ra值與表面粗糙度獲得的方法及應(yīng)用舉例 ⑼識讀零件圖 ① 讀標(biāo)題欄 了解零件的名稱、比例、圖號，制造該零件的材料及數(shù)量 ② 分析視圖，想出零件的形狀 ③ 分析尺寸 ④ 了解技術(shù)要求 如表面粗糙度、材料、表面涂覆、尺寸公差與形位公差等 ⑤ 綜合考慮 把該零件的形狀、結(jié)構(gòu)、尺寸和技術(shù)要求綜合起來考慮，

62、使頭腦中對零件 有個整體輪廓 (10)草圖及其畫法 ① 三種主要繪圖手段：儀器繪圖、計算機(jī)繪圖、徒手繪圖。 ② 草圖：按目測比例徒手畫出的圖樣，稱為草圖或徒手圖 ③ 草圖繪圖要求：畫線要穩(wěn)，圖線要清晰；目測尺、J?要準(zhǔn)，各部分比例勻稱；繪圖速度要快: 標(biāo)注尺寸無誤，字體工整 ③ 直線的畫法（理解，不用背此處） 手腕貼著紙面，沿著圖線方向移動，眼睛要注意終點(diǎn)方向，便于控制繪圖線，并將直線 畫直。 畫短線時，用手腕運(yùn)筆，畫長線則以手臂動作帶動手腕運(yùn)筆 ④ 徒手畫圓 當(dāng)畫較小的圓時： 當(dāng)畫較大的圓時： ⑥ 圓角、橢圓及圓弧連接的畫法 盡量利用正方形、長方形、菱形相切的

63、特點(diǎn)，其畫法見圖： 4、電路圖的識讀 ⑴常用元器件符號 ⑵電路圖識讀 ① 先找出各電路有哪些功能單元組成，并定性分析各功能單元的工作原理 ② 找出該電路的主要信號是什么，然后找出該信號的流向，一般的規(guī)范畫法是輸入信號在 左方，輸出信號在右方 @找出供電電路（直流電源或交流整流濾波電源）供電。從供電電源的開始端到給每一單 元電路時如何供電的 ?用總體框圖進(jìn)行整體分析。每個功能單元電路用一個功能框圖來表示，并在每個框圖中 用文字、公式、波形注明。然后再根據(jù)信號流向、相互關(guān)系將各單元功能框圖連接起來, 即可從整體上識讀 ⑤ 定量做分析或估算。 第三章怎樣進(jìn)行設(shè)計：設(shè)計的準(zhǔn)備

64、工作 1、確定要設(shè)計的問題 ⑴問題的來源：人們的需求和愿望 ⑵明確設(shè)計要解決的技術(shù)問題 就是要弄清楚要設(shè)計的技術(shù)問題的所在，進(jìn)而判斷：問題能否解決？是否當(dāng)前訶以解決？ 是否值得解決？ ① 判斷問題能否解決？就是判斷要解決的技術(shù)問題有沒有違反科學(xué)理論和客觀規(guī)律。凡 是偽科學(xué)的或反科學(xué)的問題都不應(yīng)徒勞地設(shè)計 ② 判斷問題是否當(dāng)前可以解決？是指判斷這個問題是否超出『當(dāng)前的能力與條件。如果 當(dāng)前是當(dāng)前科學(xué)技術(shù)水平無法解決的問題，就不宜進(jìn)行設(shè)計；對超出當(dāng)前物質(zhì)條件和 工作條件（人力、物力、資源等）的問題，也不宜進(jìn)行設(shè)計 ③ 判斷問題是否值得解決 ⑶明確解決設(shè)計問題的能力 ① 什么是設(shè)計能力？ 是指解決問題的技術(shù)能力。它既可以指一名設(shè)計者個人的能力；也可以指一群設(shè)計者能 力的綜合 ② 影響設(shè)計能力的因素：社會發(fā)展水平、科學(xué)技術(shù)水平 ③ 從哪些方面評定解決設(shè)計問題的能力？ 要解決的設(shè)計問題的實(shí)際情況、設(shè)計者本人（或團(tuán)隊(duì)）的設(shè)計知識、技能與經(jīng)驗(yàn) ④ 評定設(shè)計能力的意義：可以對設(shè)計作出一個預(yù)測和判斷：是否有能力完成這個設(shè)計？是 否需要增加設(shè)計力量