資源簡介

第一章　走進技術世界
[技術]：
[通用技術]：
[技術素養]：
一、技術的價值：
1、技術與人
［技術的產生與人類需要之間的關系］兩者之間是辯證的關系；人類需求孕育了技術的產生和發展；技術的產生和發展，能更好地滿足人們的需求，使人們的生活更加精彩。
［保護人］技術為人提供了抵抗不良環境，防止被侵害的手段和工具。既包括生理上的保護，也包括心理上的保護。（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］解放或延長身體器官，拓展活動空間，提高勞動效率，增強利用、保護、合理地改造自然的能力。（例：體力解放：自行車、內燃動力、電力，手機——信息傳遞）
［發展人］在探究技術、使用技術過程中，人的精神和智力得到發展，使得人的創新精神和批判能力得以提高，思維方式發生轉變，自我價值得以體現。（例：愛迪生、袁隆平）
2、技術與社會
技術促進社會的發展，技術豐富社會文化內容，技術改變社會生活方式，技術也影響著軍事、政治、文化等。是推動社會發展和文明進步的主要動力之一。技術的發展水平已經成為一個國家綜合國力強弱和文明程度高低的標志之一。
技術是社會財富積累的一種形式。對社會生產具有直接的經濟意義。它促進了社會經濟的增長，實現了產業結構的升級，并為企業的發展提供了基礎。（例：福特T型車的生產流水線）
隨著技術的發展，勞動力結構也發了較大的變化，第一第二產業從業者數量減少，第三產業從業者數量大幅度增加，勞動隊伍出現知識化的趨勢。（例：農業技術發展與勞作方式的變革使農業從業人口減少。傳統農業統稱為以勞動換取土地技術，現代農業機械技術被稱為節約勞動的技術）
3、技術與自然
依靠技術，人類得以利用自然和改造，并與自然保持和諧共處的友好關系。（例：都江堰、荷蘭風車、填海造田、南水北調、西氣東輸）
人類利用技術開發、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境可能造成的負面影響。
技術的發展給自然環境帶來了問題，但也給解決這些問題提供了可能。（例：綠色產品是指在生產和使用過程中，不會污染環境和破壞生態的產品的總稱；主要包括綠色產品的生產技術以及清潔工藝等。清潔工藝是指各種末端處理技術及減少環境污染的新型生產工藝和生產過程的各個環節，如廢氣、廢水、廢物的處理和回收，物料的再循環工藝，有毒有害原料的替代技術，節能技術等）
二、技術的性質
1、技術的目的性
任何技術的產生和發展，都是人類有意識、有目的的活動成果。總是從一定的具體目的出發，針對具體的問題，形成解決方案，滿足人們的某方面的需求。（例：助聽器，魯班發明鋸子）
技術產生和發展的終極目的是滿足人類的需要。
2、技術的創新性
創新是技術發展的核心。每一項技術的問世都是創新的結果。
技術的發展需要創新，技術創新表現為技術革新和技術發明。技術創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新，陰極射線管(CRT)）
3、技術的綜合性
技術具有跨學科的性質，每一項技術都需要綜合運用多個學科、多個方面的知識。（例：小板凳制作技術）
①技術與科學的區別與聯系
科學是對各種事實和現象進行觀察、分類、歸納、演繹、分析、推理、計算和實驗，從而發現規律，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，力求有所發現 技術側重利用和合理地改造自然，力求有所發明
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，并實現優化
科學促進了技術的發展，技術推動了科學的進步。
②技術與藝術　　藝術能觸發智慧的火花，激發技術創造的想象力。
技術涉及工具、材料、技能、工藝、程序等，藝術則涉及人類的價值觀、審美觀、藝術修養等
4、技術的兩面性
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：技術及其應用有點像錘子和錘子的使用。）（例：電池可以帶來光明和動力，也可以帶來嚴重的環境污染。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 可以用于醫療，但也有人進行胎兒鑒別　克隆技術 克隆人體器官用于醫療，但也會挑戰人類倫理道德　核技術 發電，但也會用于戰爭　空間技術 科學實驗，衛星通訊。產生太空垃圾，用于戰爭　）（恩格斯“不要過分陶醉于人類對自然界的勝利”“人類每一次對自然界的勝利都必然要受到大自然的報復”）
5、技術的專利性
技術作為創造性勞動成果，是技術發明人的智慧和勞動的結晶，它包含豐富的社會價值和經濟價值。
［知識產權］是人們基于自己的智力活動創造的成果和經營活動的標記、信譽而依法享有的權利。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，保持發明創造的積極性，使技術創新活動趨向良性循環
［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
三、技術的未來
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。
技術世界中的設計
［設計］設計是基于一定設想的、有目的的規劃及創造活動。（例：書寫工具的發展、電動剃須刀的發展。）
①設計是技術成果轉化的橋梁和紐帶。通過設計，可以把技術的潛在價值發揮出來，使科技成果更貼近人們的生活，更好地為人類服務。（例：白色污染和可降解餐具）
②設計促進技術的革新。富有創造性特征的設計使產品具有新的品質，這種新品質的實現可能要求更先進的技術予以投入和支持，從而使技術在實現設計方案的過程中得以發展（例：移動通信系統的發展歷程）
①技術是設計的平臺。（例：達·芬奇的飛行器）
②技術更新為設計提供了更為廣闊的發展空間，使設計的主題更加豐富，設計的表達方式更加多樣，設計的效率更高。（例：燈具的發展）
③技術進步促進設計思維和手段的發展。（例：計算機技術，電腦、打印機、掃描儀使設計手段更加便捷、豐富。）
3、設計的豐富內涵
技術設計與藝術設計緊密地聯系在一起。一般意義上的設計指的是綜合設計。技術設計側重：功能、結構、材料、程序、工藝等；藝術設計側重：欣賞、審美、色彩、造型、聽覺效果、情感、線條、裝飾等。
二、設計中的人機關系
1、什么是人機關系
當我們使用物品時，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。當人們身處某一環境的時候，這時的人機關系就體現為人與環境的相互關系。
“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、人機關系要實現的目標
①高效　在設計中,應該把人和機作為一個整體來考慮,合理或最優地分配人和機的功能,促進二者的協調,提高人的工作效率。人機所在的環境因素，如溫度、濕度、噪聲、照明、振動、污染和失重等也影響人的效率和行為。（如：“科學管理之父”泰勒“鐵鍬作業試驗”。）
②健康　指在長期操作或使用產品的過程中 , 產品對人的健康不會造成不良的影響。（例：高跟靴、設計不合理的椅子）
③舒適　指人在使用產品的過程中,人體能處于自然的狀態, 操作或使用的姿勢能夠在人們自然、正常的肢體活動范圍之內, 從而使人不致過早地產生疲勞。心理上的舒適感受也是人機關系應當考慮的目標。（例：培土小工具手把處理）
④安全　指在人們的操作使用中，產品對人不構成生理上的傷害，產品與人接觸的部分不允許有尖角和鋒利的邊槽。（如：安全帽、安全帶、課桌角等）
3、如何實現合理的人機關系
如何實現合理的人機關系，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系：
①考慮到普通人群和特殊人群
現在大多數產品是為了普通人群設計的，設計參照的標準是依據普通人群的數據確定的。但是特殊人群也是社會的重要組成部分，他們往往有著獨特的需要。所以在設計時，還應充分地考慮特殊人群的特點和需要。（如：要考慮到殘疾人的需求、考慮不同人種的身體差異）
②考慮靜態的人與動態的人的關系
　　人們使用產品時時常處于動態和靜態兩種狀態之中，因此，設計的產品不但要符合人體靜態的尺寸，也要符合人體的動態尺寸。要讓人在使用它時，能夠方便施力、有足夠的空間等。這樣的設計有利于減少人體疲勞，提高效率，滿足健康、舒適的要求。
③滿足人的心理需求和生理需求
　　設計中的人機關系，不僅要滿足人的生理需求，而且要滿足人的心理需求。產品的色彩、材質等都會對人的心理產生影響。視覺、聽覺、觸覺、味覺等都影響人的心理感受。（例：茶座、咖啡屋的設計應以暖色調為主，將空間處理得小一些，以營造溫馨、寧靜的效果；而辦公空間一般應以冷色調為主，空間處理要簡潔明快，以求產生嚴謹、高效的工作氛圍。這樣的設計都是為了滿足人的心理需求。）
④信息的交互
　　人與產品的互動過程就是人與產品之間信息傳遞的過程.即人機之間運用信息語言交流的過程。改善信息傳遞的途徑能夠獲得更好的人機關系。（如：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、什么是技術試驗
①定義；我們通常將技術活動中為了某種目的所進行的嘗試、檢驗、優化等探索性實踐活動稱為技術實驗。（例：技術試驗衛星）
②重要作用：技術試驗是技術活動中的一項重要內容；技術試驗不僅是對技術成功與否的驗證，更是發現問題、探究規律、優化技術的關鍵；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）
③分類：根據應用的范圍不同分類：農業試驗、工業試驗、國防試驗、科學技術試驗等；根據目的的不同進行分類：如性能試驗、優化試驗、預測試驗、信息試驗等。
性能試驗 通過改變所給的條件，測量試驗對象的狀態變化并分析其原因，明確試驗對象的性能或性能故障 對產品的高（低）溫試驗、振動顛簸試驗
優化試驗 對試驗對象進行條件優化或條件組合 農業不同品種的對比試驗
預測試驗 通過試驗，預測被試對象狀態的變化及產生的后果 通過老化試驗預測零件老化后的結果
信息試驗 通過測量、采集、識別和處理信息來影響試驗效果
2、常用的技術試驗方法
①優選試驗法：運用數理統計的方法，選定若干次典型意義的試驗，邏輯地推出全部試驗所達到的最佳效果。（如不同品種水稻的對比試驗等。）
②模擬試驗法：是通過再現的形式來模擬現實發生情況的方法。（如汽車碰撞試驗。）還可以通過縮小（放大）比例來模擬所設計的現場效果。（大壩水利試驗等。）
③虛擬試驗法：利用計算機技術來虛擬現實中的技術設計原型并進行試驗的方法稱為虛擬試驗法。（如：計算機虛擬火星探測器模擬登陸動畫等。）
④強化試驗法：是在技術試驗中通過擴大和強化試驗對象的作用，提高試驗效率的方法。（磚塊等施工材料的抗壓試驗、耐火試驗）
⑤移植試驗法：在相互有差異的事物之間，將某些共同相關的因素從一物移植到另一物進行試驗的方法。（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、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：試驗項目、試驗目的、試驗準備、試驗步驟、試驗記錄、試驗總結
4、技術試驗在設計中的作用
通過試驗可以發現問題、深化認識、推動技術設計的發展。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、客觀的數據。
第三章 設計過程、原則及評價
一、設計的一般過程
發現和明確問題
從本質上說，設計是一個問題求解的過程。它從問題出發，并圍繞問題展開各項活動。因此，設計必須從調查需求、分析信息、發現和明確需要解決和值得解決的問題開始，并在此基礎上提出設計項目，明確設計要求。
制定設計方案
在發現和明確要求的基礎上，我們緊接著就是通過各種渠道，盡可能廣泛地收集設計所需的信息，通過對各種信息的歸納和分析，挖掘影響設計的主要因素，大膽提出各種設計想法，并依據一定條件對各種想法進行篩選，確定最終的設計方案。這就是制定設計方案的過程。
①運用不同的材料、結構可以產生不同的設計方案。
②任何設計方案都有改進的可能性，好方案決不會僅有一個。
收集信息：通過用戶調查、專家咨詢、查閱資料、收聽收看廣播電視、互聯網等渠道收集相關信息。
設計分析：面對收集到的各種信息，要根據設計要求，找出設計需要解決的主要問題，并分析其可能的解決辦法。面對設計要求和約束條件之間的相互矛盾，為了找到最好的解決辦法，應該提出盡可能多的設想，以便于權衡利弊，作出選擇。
方案構思：要求我們根據設計要求，大膽構思，努力挖掘自己的創造潛力，提出解決問題的多個設想。方案構思是設計過程中最富有挑戰性的環節。
方案呈現：常常是，為了使其，我們通常會用草圖把構思過程中產生的模糊的零散的設計想法轉化、綜合為具體化視覺形象。
方案篩選：當多個設計方案產生以后，要依據一定的原則，對這些方案進行篩選。
制作模型或原型
完成方案篩選后，要開始制作模型或者原形了。模型制作包括兩個階段，既繪制圖樣和制作模型或原型。對于小型、簡單的產品可以直接制作產品原型，而對于大型、復雜的產品先制作縮小、簡化的模型。
測試、評估及優化
要明確設計方案是否可行，必須進行各種測試、評估，以優化設計方案、完善產品原型。
測試：測試的目的是檢驗產品在操作、使用過程中，在結構和技術性能等方面能否達到預定的設計要求。（放重物是測試承重力、材料強度、結構強度；電風扇吹是測試重心穩定性；親自坐上感受一下是測試舒適度；用手左右晃一晃看是否穩固是測試結構穩定程度、穩固性）
評估：在測試的基礎上，還要對設計方案和產品進行較為全面的評估。評估，在設計過程中需要反復進行。
優化：為了優化設計方案，既要分析測試和評估的具體記錄，也要重視對公眾意見的調查，以明確改進的方向。一般說來，我們可以對三種典型人群進行調查，征集優化的具體意見。三種人群即專家（銷售者、制造者）、潛在客戶（可能會用的人）和用戶（正在使用的人）
產品的使用和維護
在產品使用過程中，正確的使用和維護既可以使產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方法對于產品使用者來說尤為重要。
設計過程是一個動態的過程。有些階段或步驟可能會發生變化，有些步驟之間則可能出現一定的循環。我們不能將設計的過程簡單化、模式化，而應根據設計的需要進行靈活安排。
二、設計的一般原則
創新原則
創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造具有相當社會價值的事物或形式。創新是設計的核心。可以從原理、結構、技術、材料、工藝等方面進行考慮改進和突破，以實現創新的目標。要實現產品設計的創新，除了要最大限度地發揮人的智慧外，還應注意利用最新的技術成果和現代的設計理論和方法。（案例：洗衣機的發展歷程）
實用原則
設計中的實用性是指設計的產品為了實現其目的而具有的基本功能。它包括
物理功能（性能、構造、效率精度和可靠性等）、
生理功能（產品使用的方便性、安全性、宜人性等）
心理功能（產品的造型、色彩、機理和裝飾）
社會功能（產品象征或顯示個人價值、興趣、愛好和社會地位）
經濟原則
經濟原則是指以最低的費用最得最佳的效果。所謂最低的費用，是指產品在得到最優良的設計，實現最佳的功能的同時，所涉及到的各方面的成本和總量最小。（包括運輸成本等）
由于產品所用的材料都有其特定的性能和加工的方法，作為設計者，如果只追求形式美而不了解生產工藝，往往就會出現無法生產或成本很高的情況。另一個方面，如果設計者只追求價廉而粗制濫造，就從根本上違背了設計的目的，可能會導致產品滯銷或虧本銷售，造成更大的浪費。
產品設計必須從消費者的利益出發，合理使用優質價廉、能優化產品質量的原材料，并在明確目標市場、控制生產成本、提高產品附加值等基礎上改進與完善產品設計，為企業的生存與發展服務。
功能成本比=功能/成本。
美觀原則
產品外觀的美是通過對產品造型，大小比例，使用材料，色彩搭配，裝飾圖案等的設計組合來表達的。通過各種元素組合，表現產品不同的設計特點，強調形態美，技術美，材質美，色彩美等獨特的表現元素，產生不同的產品風格，帶給人們各種美的享受。
產品設計中的美觀原則是多元的，受到消費者、功能、技術、文化傳統等多方面的影響。
道德原則
產品設計者必須具有寬廣的眼界和高度的社會責任感。力求用設計完美的產品奉獻社會，維護、完善社會倫理道德，推進人類文明的發展。
①設計應堅持為人民服務的宗旨，以人為本，不能出于某種不道德的目的；（刑訊逼供器具）
②設計不能單純為了謀取利益而損害他人和環境；（假冒偽劣，有毒材料制造食品、藥品等）
③設計要尊重他人知識產權、技術成果。不能一味抄襲別人的設計。
技術規范原則
技術規范是有關開發生產技術的知識、領域、方法和規定的綜合。產品的設計必須符合一定的技術規范。技術規范既有強制性的標準，也有推薦使用的技術規范。
可持續發展原則
可持續發展原則是指產品的設計既滿足當代發展的需求，又要考慮未來發展的需要，不以犧牲后人的利益和長遠的利益為代價來滿足當代人的需求。
應充分考慮產品對環境可能造成的影響，并盡量采取措施減少其負面影響；
應盡可能選用可再生資源和可重復使用材料，應盡量減少原料和自然資源的使用，降低產品在生產中的損耗和產品的回收問題
設計一般原則之間的關系
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。具有一定的開放性。
三、設計的評價
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行事實判斷和價值認定的活動。
它對設計者樹立質量管理意識、強化質量管理、高質量完成設計任務有重要作用，同時也有助于設計中的信息交流和工作反思。
從評價對象來分：一是對設計過程的評價，二是對設計成果的評價。
從評價者角度來分：一是設計者自我評價，二是他人的評價。
對設計評價應建立在事實判斷的基礎上。評價者首先應對設計過程和設計方案的各個細節進行準確的判斷、說明、闡述。只有在事實確定的前提下，評價才會有效，才不至于失真。
對設計過程的評價
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。
對設計過程的評價內容：設計過程是否完備，過程是否全心投入，計劃是否科學嚴密，組織是否協調；分工是否合理；采用的方法是否正確，工作是否具有創新性；各環節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督、改進措施；是否注意把握各個環節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節或階段之間的銜接和協調；設計資源運用是否合理；等。
對設計過程的評價應服務于完善設計方案、促進個人發展的根本目標，不僅僅是設計過程終結時的回顧性、反思性評價，而且也包括設計過程之中的即時性、階段性評價。因此，對設計過程的評價應寓于設計的全過程。
對最終產品的評價
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、效率、創新性、安全性、易操作性、性能價格比、美學因素、對社會、環境、資源的影響以及市場應用前景等
（人機關系：主要操作裝置應與人體有關尺寸相適應；主要顯示應清晰易讀，處在人閱讀的最佳范圍內；操作件使用方便，符合人體生物力學特點；在工作區域內無劃傷人的尖棱突角，照明光線柔和，亮度適宜；在危險區域內，有保護裝置，有警示標志；等）
設計的評價和設計的交流
很多情況下，設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，進而完善設計方案。有口頭語言、文本、技術圖樣、圖表、模型、計算機演示等。（詳見第六章）
第四章 發現與明確問題
一、發現問題
問題的來源
從技術角度看，人類進步與發展的過程就是不斷地發現問題，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：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現，并試圖解決。來源于你的主動積極發現
[發現問題的重要性]：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，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現。這類問題的發展，一方面可以挑戰和拓展我們的能力，另一方面也有可能更好地滿足人們的需要，推進技術的發展和創新。
發現問題的途徑和方法
觀察日常生活（包括有意識觀察和無意注意）
收集和分析信息（文獻法，問卷調查法，詢問法）
技術研究與技術試驗
二、明確問題
明確問題的內容和價值
問題是否明確
問題表述本身是否明確、問題產生的原因是否明確、提出問題的目的是否明確，等。
問題的價值
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在調查的范圍內，該問題是否有普遍意義，在更廣的范圍內，該問題是否有意義？
④在多個問題同時發生時，該問題是否是主要問題？
⑤現有的技術條件能否解決這個問題？技術發展以后呢？
⑥解決該問題所需要的投入是多少？投入與產出的比是否理想？
明確解決問題受到的限制及具體的設計任務
設計計劃
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 方案的構思方法
一、方案的構思方法
設計分析
設計任何產品都應綜合考慮物、人、環境三個方面。P95臺燈分析，由總到分，由組到細，全方位多角度思考。
標準件：采購方便；直接使用，簡化制作過程；相對便宜，從而降低產品成本；實現通用通換，易維護
方案的構思方法
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律架構起來，形成一個完成的抽象物，并采用圖、模型、語言、文字等方式呈現思維過程。
①草圖法
隨意修改。捕捉靈感、自由發揮、不受約束。
②模仿法
模仿現實生活中存在的一些事物進行方案的構思。（如仿生技術）
③聯想法
必須具備豐富的實踐經驗、較廣的見識、較好的知識基礎及豐富的想象力。不一定能一次性成功，不能盲目地實踐，應該首先對方案進行科學論證，而后再進行制作和實施。
④奇特性構思法
奇特性構思法所形成的方案一般具有原創性。這些構思在歷史上很少發生，或從來沒有發生過，甚至有些構思在當前的科學、技術、經濟條件下無法實現。
方案的比較和權衡
對方案進行評判和比較，要從設計的目的出發，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點進行改進。考慮的方面：實用、美觀、創新、穩定性、安全性、環保性、加工難易程度、經濟成本，等
第六章 設計圖樣的繪制
一、設計表現圖
1、技術語言的種類與應用
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。
按照專業類型來分：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、 。/ 特點：多樣性、專業性、規范性。
口頭語言：較多適用于面對面的、規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。呈現較復雜產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
網絡語言：幫助人們實現了遠程的設計交流的需要。
2、草圖的繪制
徒手繪圖：詳見教材P112
網格徒手畫：作圖的要領：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。參看書本P113
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作靈感，表達設計創意，是把設計構思轉化為現實圖形的有效手段之一。可分為構思草圖和設計草圖。
構思草圖是設計者在設計過程中產生的設計想法的記錄，它以具體圖形的形式記錄和描繪設計者頭腦中的諸多想法。設計的主體構思基本上是在繪制構思草圖階段完成的。
設計草圖是經過設計者整理、選擇，修改和完善的草圖，它是一種正式的草圖方案。設計草圖是構思草圖中挑選出來的，可以繼續深入的，可行的實際方案，是通過對細節的完善得到的。
草圖的繪制步驟，詳細參看P115
3、透視效果圖的識讀
在識圖時要注意從整體上把握產品的形態、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、正等軸測圖
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、正投影和三視圖
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。
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。）
2、形體的尺寸標注
四個基本的要求：正確（必須符合國家標準）、完整（必須注定齊全、不重復、不遺漏）、清晰（尺寸標注布局整齊、清晰，便于識圖）、合理（尺寸注定方式符合加工要求）
尺寸三要素：
①尺寸界線
尺寸界線用細實線繪制，并由圖形的輪廓線、軸線或對稱中心處引出，也可利用輪廓線、軸線或對稱中心作尺寸線。
②尺寸線
尺寸線用細實線繪制。尺寸線必須單獨畫出，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終端。
③尺寸數字
圖樣上所注尺寸表示形體的真實大小，形體的真實大小與圖樣的大小及繪圖的準確度無關。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。線性尺寸的尺寸數字一般注寫在尺寸線上方或其中斷處，水平方向尺寸字頭向上，垂直方向尺寸數字寫在尺寸線的左側且字頭向左。
直徑： ，整圓或大于半圓的圓弧需要標注直徑。注意小尺寸標注的方法（P125）
半徑：R，半圓或者不足半圓的圓弧需要標注半徑。小尺寸標注方法（P125）
3、機械加工圖
以三視圖的形式來表達機械加工方法的一種技術圖樣，是完成產品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。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
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包含內部結構如孔、槽的軸線，或物體的對稱面②平行于相應的投影面。
畫圖時應注意：
①用粗實線畫出物體的剖面輪廓及剖切平面后的可見輪廓。
②應省略不必要的虛線，只有對尚未表達清楚的物體結構才畫出虛線。
③由于剖切平面是假想的，因此在一個視圖上取剖視，并不影響其他視圖的投影
④剖面需按規定畫出與物體材料相應的剖面符號，剖面線應間隔相等、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。首先要認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：可以是產品本身,也可以是產品生產之前制作的與產品大小相同、使用功能一致的物體。
模型：是根據實物、設計圖樣或構思，按比例、生態或其他特征制成的與實物相似的一種物體。模型具有制作成本低、便于修改等優點。
模型在設計的過程中，具有以下兩個功能：
①使設計對象具體化。
②幫助分析設計的可能性（設計復雜的產品,必須通過模型制作，才能投入生產.例:大東方號）
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，做成的與實際產品幾乎一致的模型。作為產品的樣品，展示模型為研究人機關系、結構、制造工藝、外觀、市場宣傳等提供實體形象，并可以直接向設計委托方征求意見，為審核方案提供實物依據。
二、工藝
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。它體現了生產活動中的知識和經驗，并隨著人們認識的深入和經驗的積累而不斷地改進和發展。常見的工藝有加工工藝、表面處理工藝和檢測工藝等。不同的行業、不同的工種、不同的工序，有特定的工藝要求和嚴格的工藝規范。
工藝對保證產品質量，提高生產效率具有非常重要的作用。
[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、劃規和樣沖。各類工具的操作要領詳見P144
[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.推拉要有節奏（P145）
[銼削]：為了使工件符合設計所要求的形狀、尺寸和粗糙度，往往需要進行銼削、銑削和磨削。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。
[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層塑料，也可以采用電鍍的方面
三、模型制作
模型制作的一般步驟：
①選擇合適的材料
②準備適當的工具和加工設備。
③按設計圖樣劃線
④對材料進行加工
⑤裝配
⑥進行表面處理
⑦對產品進行評價
⑧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，根據審美的需要，一般要對產品的外觀加以一定的潤色，以使產品更美觀，更符合人們的心理需求。
第八章 技術產品的使用和保養（選學）
一、產品說明書及其編寫
1、定義：是指導用戶選擇產品、使用產品的“路標”和“向導”。
2、作用：幫助用戶了解產品特性，確保用戶正確、安全地使用產品。
3、結構：標題、正文、標記
4、形式：條款直述式、自問自答式
5、寫作要求：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④語言準確、通俗、簡潔，內容條理清楚
二、技術產品的使用、維護和保養
用戶應認真閱讀說明書
明確產品維護和保養的要點，熟悉產品維護的途徑和方法
明確產品常用的服務途徑
技術的發展離不開設計
技術更新對設計產生重要影響
設計是技術成果轉化的橋梁和紐帶
設計促進技術的革新
技術是設計的平臺，（沒有技術作基礎，設計難以表現、實現分）
技術更新為設計提供了更廣闊的發展空間（使設計的主題更豐富等）
技術進步促進人們設計思維和手段的發展。
設計與技術的關
系越來越密切，
成為推進技術發
展的重要驅動力
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）
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