資源簡介

高二學業(yè)水平測試通用技術(shù)復習資料1(必修1、2)
必修一 第一章 走進技術(shù)世界
技術(shù)的價值
1、技術(shù)對人類的價值： a
技術(shù)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。技術(shù)的產(chǎn)生源于人類的需求和愿望。
2、技術(shù)對生活、生產(chǎn)、文化等方面的影響：a
技術(shù)促進社會的發(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)展和文明進步的主要動力之一。
3、技術(shù)對自然的價值：c
技術(shù)的性質(zhì)
技術(shù)的發(fā)展與發(fā)明和革新關(guān)系：b
技術(shù)的基本特性：目的性、創(chuàng)新性、綜合性、兩面性、專利性。
創(chuàng)新概念：
創(chuàng)新可以從哪幾方面進行：
創(chuàng)新是技術(shù)發(fā)展的核心。每一項技術(shù)的問世都是創(chuàng)新的結(jié)果。
技術(shù)的發(fā)展需要創(chuàng)新，技術(shù)創(chuàng)新表現(xiàn)為技術(shù)革新和技術(shù)發(fā)明。技術(shù)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(shù)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(shù)的兩面性：a
任何事物客觀上都有兩面性，技術(shù)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。
3．技術(shù)與科學的區(qū)別與聯(lián)系：b
技術(shù)與科學的區(qū)別與聯(lián)系 （聯(lián)系：科學促進了技術(shù)的發(fā)展，技術(shù)推動了科學的進步。）
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(shù)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(cè)重認識自然，力求有所發(fā)現(xiàn) 技術(shù)側(cè)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(shù)則更多地回答“怎么辦”的問題
科學通過實驗驗證假設(shè)，形成結(jié)論 技術(shù)則通過試驗，驗證方案的可行性與合理性，并實現(xiàn)優(yōu)化
4．知識產(chǎn)權(quán)在技術(shù)領(lǐng)域的重要作用：a
知識產(chǎn)權(quán)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(quán)利。狹義的知識產(chǎn)權(quán)包括著作權(quán)、專利權(quán)、商標權(quán)三部分。
專利在產(chǎn)權(quán)保護制度下對技術(shù)活動的重要性知識產(chǎn)權(quán)制度允許專利所有權(quán)人對專利技術(shù)具有一定的性，使其專利技術(shù)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(shù)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
我國專利種類：發(fā)明專利、外觀設(shè)計專利、實用新型專利。
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(quán)階段
技術(shù)的未來
技術(shù)的發(fā)展趨勢，對技術(shù)的情感和理性態(tài)度：b
技術(shù)的未來既充滿希望，也隱含威脅，理性地看待技術(shù)的未來，才不至于迷失在技術(shù)的世界里。
第二章 技術(shù)世界中的設(shè)計
技術(shù)與設(shè)計的關(guān)系
1．設(shè)計的內(nèi)涵：b
2．技術(shù)與設(shè)計的關(guān)系：b
設(shè)計中的人機關(guān)系
1．人機關(guān)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(guān)系。這種相互的關(guān)系就稱為人機關(guān)系。當人們身處某一環(huán)境的時候，這時的人機關(guān)系就體現(xiàn)為人與環(huán)境的相互關(guān)系。
“機”是指計算機、機器、工具、儀器、儀表、設(shè)備、設(shè)施、家具、交通車輛以及勞動保護用具等等。在人機關(guān)系中，往往存在復雜的多方面關(guān)系。不一定要有接觸。（例：開門、乘電梯）
2．人機關(guān)系在設(shè)計中要實現(xiàn)的目標：a
①高效　例：“科學管理之父”泰勒“鐵鍬作業(yè)試驗”。②健康　例：高跟靴、設(shè)計不合理的椅子。③舒適　例：培土小工具手把處理。④安全　如：安全帽、安全帶、課桌角等。
3．在設(shè)計中如何合理運用人機關(guān)系：a
如何實現(xiàn)合理的人機關(guān)系，首先應(yīng)明確設(shè)計涉及哪些人機關(guān)系，其次要考慮這些人機關(guān)系涉及哪些因素和技術(shù)指標，此外還就注意處理以下方面的關(guān)系：
① 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）
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（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）
技術(shù)試驗及其方法
1．技術(shù)試驗的重要性：b
我們通常將技術(shù)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(shù)試驗。（例：技術(shù)試驗衛(wèi)星）
重要性：技術(shù)試驗是技術(shù)活動中的一項重要內(nèi)容；技術(shù)試驗不僅是對技術(shù)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(shù)的關(guān)鍵；技術(shù)試驗是技術(shù)研究不可缺少的基本方法和手段，對技術(shù)應(yīng)用的實現(xiàn)起到了有力的保障作用；技術(shù)試驗可以使設(shè)計得以改進和完善，將設(shè)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(shù)試驗的常用方法：a
①優(yōu)選試驗法：例：不同品種水稻的對比試驗等。②模擬試驗法：例：汽車碰撞試驗；大壩水利試驗等。③虛擬試驗法：例：計算機虛擬火星探測器模擬登陸動畫等。④強化試驗法：例：磚塊等施工材料的抗壓試驗、耐火試驗。⑤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(lǐng)域的試驗。
3．簡單的技術(shù)試驗：c
技術(shù)試驗的實施與報告的寫作
技術(shù)試驗的實施步驟：制定試驗計劃、抽取樣本、進行試驗、分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論
技術(shù)試驗試驗報告：試驗項目、試驗?zāi)康摹⒃囼灉蕚洹⒃囼灢襟E、試驗記錄、試驗總結(jié)
技術(shù)試驗在設(shè)計中的作用
通過試驗可以發(fā)現(xiàn)問題、深化認識、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)計進行綜合性的整體試驗，可以為設(shè)計的評價提供準確、客觀的數(shù)據(jù)。
第三章 設(shè)計過程、原則及評價
設(shè)計的一般過程
1．設(shè)計的一般過程： a
發(fā)現(xiàn)與明確問題，制定設(shè)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(shè)計過程的設(shè)計要求和設(shè)計方案：a
發(fā)現(xiàn)和明確問題：設(shè)計是技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵，從本質(zhì)上說，設(shè)計是一個問題求解的過程。
制定方案的步驟 收集信息 → 設(shè)計分析→ 方案構(gòu)思 → 方案呈現(xiàn)→ 方案篩選
3．方案設(shè)計中創(chuàng)新的意義：b
設(shè)計的一般原則
1．設(shè)計的一般原則：b ①創(chuàng)新原則 ②實用原則 ③經(jīng)濟原則 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
2．設(shè)計一般原則的相互關(guān)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。
設(shè)計的評價
1．設(shè)計過程中的評價：b
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)果進行事實判斷和價值認定的活動。加強對設(shè)計過程的評價是樹立質(zhì)量管理意識、加強質(zhì)量管理、實現(xiàn)設(shè)計目標的關(guān)鍵。
設(shè)計過程的評價內(nèi)容：
2．對產(chǎn)品多方面的評價：b
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)品評價的依據(jù)：一是參照設(shè)計的一般原則，二是事先制定的設(shè)計要求進行評價。在實際評價中，這兩個方面也可以結(jié)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(yīng)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(shù)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(shè)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(shè)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(shè)計者自己主動發(fā)現(xiàn)，并試圖解決。來源于你的主動積極發(fā)現(xiàn)
發(fā)現(xiàn)問題的重要性
2．發(fā)現(xiàn)問題的一般方法：c
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(shù)研究與技術(shù)試驗
3．設(shè)計產(chǎn)品相關(guān)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(shù)研究與技術(shù)試驗的重要性：a
技術(shù)研究、技術(shù)試驗是重要的技術(shù)活動，也是發(fā)現(xiàn)問題的途徑與方法。通過技術(shù)研究、 技術(shù)試驗，我們有可能從對已有技術(shù)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(jié)論中發(fā)現(xiàn)新的問題，也有可能在技術(shù)研究、技術(shù)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、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：
① 所提出的問題是否遵循了基本的科學原理。② 迄今為止，能否確認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是多少？投入與產(chǎn)出的比是否理想？
3．設(shè)計要求、標準和限制：c
4．制定一般的設(shè)計計劃表：c
制定周密的設(shè)計計劃對確保設(shè)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(shè)計計劃表
第五章 方案的構(gòu)思及其方法
方案的構(gòu)思方法
1．產(chǎn)品設(shè)計分析的三個要素：c
產(chǎn)品設(shè)計的三要素：物、人、環(huán)境
設(shè)計需要考慮的主要因素： 功能、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、安全可靠、成本適當、易于制作等
2．設(shè)計方案的常用構(gòu)思方法：c
方案的構(gòu)思是指人們在一定的調(diào)查研究和設(shè)計分析的基礎(chǔ)上，通過思考將客觀存在的各要素按照一定的規(guī)律架構(gòu)起來，形成一個完成的抽象物，并采用圖、模型、語言、文字等方式呈現(xiàn)思維過程。
①草圖法；②模仿法（例：仿生技術(shù)）；③聯(lián)想法；④奇特性構(gòu)思法
3．設(shè)計方案的制定：c
4．對產(chǎn)品設(shè)計分析，根據(jù)設(shè)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(shè)計方案進行比較和權(quán)衡：c
對方案進行評判和比較，要從設(shè)計的目的出發(fā)，針對一些相互制約的問題進行權(quán)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(shè)計圖樣的繪制
一、設(shè)計表現(xiàn)圖
1．技術(shù)語言的種類及其應(yīng)用：a
技術(shù)語言是一種在技術(shù)活動中進行信息交流的特有的語言形式。（常見的有：圖樣、圖表、模型等） [技術(shù)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(shù)圖樣]：采用某種規(guī)范形式將設(shè)計用圖樣的形式表達出來。特點：易于把握技術(shù)特征，最具技術(shù)特征。呈現(xiàn)較復雜產(chǎn)品的設(shè)計方案及對設(shè)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]：交流方式相對比較正式，具有一定技術(shù)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(shè)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(jié)構(gòu)和運作方式一目了然，比較生動、形象等
[網(wǎng)絡(luò)語言]：幫助人們實現(xiàn)了遠程的設(shè)計交流的需要。
2．簡單的草圖：c
草圖（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，表達設(shè)計創(chuàng)意，是把設(shè)計構(gòu)思轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實圖形的有效手段之一。可分為構(gòu)思草圖和設(shè)計草圖。
草圖的繪制步驟，詳細參看P115
3．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(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。
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(lǐng)：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(shù)圖樣
1．一般技術(shù)圖樣所采用的投影方法：a
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
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(cè)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，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：①尺寸界線 ②尺寸線 ③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(shù)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(shè)計的名稱、材料、圖的比例、設(shè)計者、設(shè)計單位、設(shè)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．模型及其功能：a
模型概念：
模型兩個功能：
2．模型制作在產(chǎn)品設(shè)計的不同階段的作用：a（能區(qū)分各種模型屬于哪一類）
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(shè)備對原材料、半成品進行技術(shù)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(zhì)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(shè)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]：就是在待加工的材料上用相應(yīng)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：①劃出基準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。各類工具的操作要領(lǐng)詳見P144
[鉆孔]：常用的鉆頭是麻花鉆。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。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(lǐng)：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(lǐng)：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：c
2．簡單產(chǎn)品的模型或原型的制作：c
模型制作的一般步驟：
①選擇合適的材料 ②準備適當?shù)墓ぞ吆图庸ぴO(shè)備。 ③按設(shè)計圖樣劃線 ④對材料進行加工
⑤裝配 ⑥進行表面處理 ⑦對產(chǎn)品進行評價 ⑧對設(shè)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。
第八章 產(chǎn)品說明書及其編寫
一、產(chǎn)品說明書及其作用
二、產(chǎn)品說明書的寫作 產(chǎn)品說明書結(jié)構(gòu)包括標題、正文、產(chǎn)品標記
產(chǎn)品說明書的寫作要求：（P161）
必修二 第一單元 結(jié)構(gòu)與設(shè)計
一、常見結(jié)構(gòu)的認識
1、結(jié)構(gòu)的概念：a
結(jié)構(gòu)是指事物的各個組成部分之間的 。結(jié)構(gòu)決定著事物存在的性質(zhì)。
（結(jié)構(gòu)的五種受力形式：拉力、壓力、剪切力、彎曲力、扭轉(zhuǎn)力）
2、結(jié)構(gòu)的分類：b
根據(jù)物體的結(jié)構(gòu)形態(tài)，結(jié)構(gòu)分為 、 、 三種基本類型。
實體結(jié)構(gòu)是指結(jié)構(gòu)體本身是實心的結(jié)構(gòu)。其受力特點是： 。
如實心墻、大壩等。
框架結(jié)構(gòu)是指結(jié)構(gòu)體由細長的構(gòu)件組成的結(jié)構(gòu)。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(jié)構(gòu)是指層狀的結(jié)構(gòu)。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(jié)構(gòu)是由兩種或兩種以上的基本結(jié)構(gòu)類型組合而成，稱為組合結(jié)構(gòu)，如埃菲爾鐵塔等。）
二、穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的探析
1、結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性：b
結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性是指結(jié)構(gòu)在 的作用下維持其原有 的能力。
2、影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的主要因素：b
① 、②結(jié)構(gòu)與地面接觸所形成的支撐面積的大小、③ 。
3、影響結(jié)構(gòu)強度的主要因素：c
（結(jié)構(gòu)的強度是指結(jié)構(gòu)具有的抵抗被外力破壞的能力）
① 、② 、③
結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接通常有兩類： 和 。
鉸連接——被連接的構(gòu)件在連接外不能相對移動，但可相對轉(zhuǎn)動。如：門與門框的連接
剛連接——被連接的構(gòu)件在連接處既不能相對移動，也不能相對轉(zhuǎn)動。如：榫接、膠接、焊接
4、結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系：b
結(jié)構(gòu)決定著事物的性質(zhì)，也直接影響事物的功能。
三、結(jié)構(gòu)的設(shè)計
1、結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)考慮的主要因素：a
符合使用者對設(shè)計對象的 和 要求， 因素，公眾和使用者的 ，使用者的 ，對設(shè)計對象的 控制要求和一定的 等。
2、簡單結(jié)構(gòu)的設(shè)計：c
①設(shè)計項目——②設(shè)計要求——③設(shè)計分析——④設(shè)計方案——⑤呈現(xiàn)草圖
（如：設(shè)計相框、雨傘架、垃圾桶、鞋柜、衣架、筆桶等）
四、結(jié)構(gòu)的欣賞：
1、結(jié)構(gòu)的實用性：b
優(yōu)秀的結(jié)構(gòu)設(shè)計不僅表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)設(shè)計的欣賞與評價：c
—— 與 兩個角度進行。
技術(shù)角度：使用功能、穩(wěn)固耐用、造型設(shè)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(shè)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(zhì)量、
保證安全生產(chǎn)、保護環(huán)境等。
（例：自動流水生產(chǎn)線的發(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
⑴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(guān)系，稱為時序。 （例：買票→ 候車→檢票→上車。）
⑵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： ⑴找流程的環(huán)節(jié)，明確每個環(huán)節(jié)的功能和作用； ⑵弄清流程中時序的體現(xiàn)與特征； ⑶流程是技術(shù)的核心概念之一。
不同的流程，產(chǎn)生的效益往往不同，“理解流程就是質(zhì)量”、“流程就是效益”等。
二、流程的設(shè)計
1、流程設(shè)計應(yīng)考慮的基本因素：c
總體上：流程設(shè)計應(yīng)該要研究內(nèi)在屬性與規(guī)律。
具體的：流程設(shè)計的基本因素主要有材料、工藝、設(shè)備、人員和資金、環(huán)境等。
2、流程設(shè)計的基本步驟：a——見右圖
注：流程設(shè)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
畫流程設(shè)計框圖的一般方法：⑴根據(jù)對事物的內(nèi)在屬性和規(guī)律的分析，以及有關(guān)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)。⑵按照每個小過程應(yīng)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(shè)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、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(shù)優(yōu)化：例——書本P57（銀行自動取款機的發(fā)明）
質(zhì)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
⑴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）
⑵外部條件：流程優(yōu)化要建立在“設(shè)備”、“材料”、“工藝”水平提高的基礎(chǔ)上。
（例：只有在具備鍛壓設(shè)備時，才可能將法蘭盤的加工改為少量切削加工）
⑶人員技術(shù)水平的提高。
4、流程優(yōu)化過程所應(yīng)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(shù)優(yōu)化，可能使成本提高。成本優(yōu)化了，也可能使質(zhì)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(shè)計
一、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
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(gòu)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）整體具有的功能是各個要素（部分）的功能中所沒有的。
例：自行車的結(jié)構(gòu)
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(cè)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
(2)相關(guān)性（匹配、關(guān)聯(lián)）：——側(cè)重于“部分與部分之間的關(guān)聯(lián)”
構(gòu)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(guān)系，是彼此相關(guān)的。
例：古代建筑的“梁柱結(jié)構(gòu)”、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(zhì)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(yīng)性（自適應(yīng)）：
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(zhì)的能量的和信息的交換，系統(tǒng)必須適應(yīng)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)目疾臁⒎治觥⒈容^、試驗。
系統(tǒng)分析產(chǎn)生的結(jié)果：擬訂一套有效的處理步驟和程序，或?qū)υ到y(tǒng)提出改進方案。
例：王選漢字激光照排系統(tǒng)
（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(yīng)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(jié)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。
影響因素：是指對系統(tǒng)的目標產(chǎn)生顯著影響，并且可以人為調(diào)節(jié)的因素。
例：農(nóng)作物種植系統(tǒng)的優(yōu)化——農(nóng)業(yè)間作套種、利潤問題
三、系統(tǒng)的設(shè)計
——系統(tǒng)設(shè)計是在系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上，設(shè)計出滿足預(yù)定目標的系統(tǒng)的過程。它包含對某個系統(tǒng)進行技術(shù)設(shè)計，同時需要運用系統(tǒng)的思想和方法對其設(shè)計過程進行分析、設(shè)計。
（一）系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)考慮的主要問題：c
1、系統(tǒng)設(shè)計的目的與要求
要從整體出發(fā)，以系統(tǒng)整體功能的最優(yōu)為目的。
2、系統(tǒng)各部分之間的相互聯(lián)系與相互作用
運用系統(tǒng)的思想綜合考慮各部分之間的關(guān)聯(lián)、沖突問題，注重各部分的橫向、縱向聯(lián)系。
3、系統(tǒng)設(shè)計方案的優(yōu)化
先從整體考慮優(yōu)化，統(tǒng)籌兼顧，再在此基礎(chǔ)上完善各部分的設(shè)計。
（二）簡單系統(tǒng)的設(shè)計：c
舉例：手電筒照明供電部分的設(shè)計。
第四單元 控制與設(shè)計
一、控制的手段與應(yīng)用
1、控制的含義：b
人們按照自己的意愿或目的，通過一定的手段，使事物向期望的目標發(fā)展，這就是控制。
2、控制的手段：a
3、控制的應(yīng)用：b
（1）生活：控制應(yīng)用到生活中，提高了人們的生活質(zhì)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(chǎn)：生產(chǎn)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(chǎn)中得到了極為廣泛的應(yīng)用。
（3）軍事國防：控制在軍事、國防等領(lǐng)域也有著廣泛的應(yīng)用。
二、控制系統(tǒng)的工作過程與方式
1、簡單開環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和工作過程：c
概念：控制系統(tǒng)的輸出量不對系統(tǒng)的控制產(chǎn)生任何影響的控制系統(tǒng)。
例：紅綠燈定時控制系統(tǒng)、防盜報警控制系統(tǒng)、火災(zāi)自動報警系統(tǒng)、公園的音樂噴泉自動控制系統(tǒng)、
紅外線自動門控制系統(tǒng)、普通電風扇風速控制系統(tǒng)、可調(diào)光臺燈控制系統(tǒng)等。
特征：系統(tǒng)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(tǒng)的給定量。
控制器：對輸入信號進行處理并發(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(tǒng)中所要控制的裝置或生產(chǎn)過程
輸出量：控制系統(tǒng)所要控制的量。
2、閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成：b
概念：系統(tǒng)的輸出量返回到輸入端并對控制過程產(chǎn)生影響的控制系統(tǒng)。
例：供水水箱的水位自動控制系統(tǒng)、加熱爐的溫度自動控制系統(tǒng)、花房溫度控制系統(tǒng)、投籃、
家用電飯鍋保溫控制系統(tǒng)、家用電冰箱溫度控制系統(tǒng)等。
基本組成：與開環(huán)控制系統(tǒng)相比，閉環(huán)控制系統(tǒng)多了檢測裝置、比較器。
3、閉環(huán)控制系統(tǒng)的方框圖： c

4、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(jù)指令對被控對象直接控制。
三、閉環(huán)控制系統(tǒng)的干擾與反饋
1、干擾因素：c
在控制系統(tǒng)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(tǒng)中，將輸出量通過適當?shù)臋z測裝置，返回到輸入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?shù)臋z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(tǒng)的工作過程：a
（1）閉環(huán)控制系統(tǒng)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(tǒng)的被控量偏離給定值時；閉環(huán)控制系統(tǒng)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(jù)比較得到的偏差信號進行調(diào)節(jié)，從而是系統(tǒng)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(tǒng)、加熱爐的溫度自動控制系統(tǒng)
5、功能模擬方法：a 以功能和行為的相似性為基礎(chǔ)，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(tǒng)作為黑箱，通過對系統(tǒng)輸入與輸出關(guān)系的研究，進而推斷出系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)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(yīng)，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(nèi)部結(jié)構(gòu)的細節(jié)，就是黑箱方法的運用。
6、開環(huán)控制系統(tǒng)與閉環(huán)控制系統(tǒng)的比較：
開環(huán)控制系統(tǒng)一般結(jié)構(gòu)簡單，適用于控制精度要求不高而系統(tǒng)本身的元件又比較穩(wěn)定的場合。
閉環(huán)控制系統(tǒng)設(shè)計比較麻煩，結(jié)構(gòu)相對復雜，構(gòu)成控制系統(tǒng)的成本較高。閉環(huán)控制系統(tǒng)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性的場合。
四、控制系統(tǒng)的設(shè)計與實施 P118 c
1、控制系統(tǒng)設(shè)計的一般思路：
系統(tǒng)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(jīng)濟、易于實現(xiàn)？設(shè)備和元件？
2、開環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(書本P119案例分析：電吹風控制系統(tǒng)的設(shè)計)
開環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計相對比較簡單，在明確設(shè)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(tǒng)的方案。
3、閉環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(書本P120案例分析：抽水馬桶水箱的自動控制系統(tǒng)的設(shè)計)
基本要求：第一、一個閉環(huán)控制系統(tǒng)要正常工作，首先必須是穩(wěn)定的。
第二、控制系統(tǒng)的控制精度必須符合要求，即系統(tǒng)的輸出量與給定值之差應(yīng)控制
在允許的范圍之內(nèi)。
第三、閉環(huán)控制系統(tǒng)應(yīng)有較好的抗干擾性能。
在進行閉環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計時，幾項控制要求之間往往會產(chǎn)生矛盾，需要結(jié)合具體問題全面解決或有所側(cè)重地解決。
設(shè)計對象的特點和問題解決的標準
設(shè)計者的技術(shù)能力和條件
設(shè)計對象具有不同的特點，設(shè)計標準有所不同（門鎖和玩具）
設(shè)計對象受到成本、環(huán)境等限制（工程設(shè)計等都要有一定的預(yù)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(shè)備）
明確問題,
設(shè)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
按人工干預(yù)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

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