資源簡介

通用技術會考知識匯總
----------技術與設計2
第一單元 結構與設計
一、常見結構的認識
1.結構：是指事物的各個組成部分之間的有序搭配和排列。（a）
2.從力學角度來說, 結構是指可承受一定力的架構形態, 它可以抵抗能引起形狀和大小改變的力。(b)
當一個結構受到外力作用時,內部各質點之間的相互作用會發生改變,產生一種抵抗的力——內力
應力是構件的單位橫截面上所產生的內力，當應力達到某一極限值時，結構就會遭到破壞。
構件的基本受力形式：拉力、壓力、剪切力、扭轉力和彎曲力。（要能區分：書本P6）
３.結構的類型： 實體結構、框架結構、殼體結構(b)
實體結構：結構體本身是實心的，它的受力特點是：外力分布在整個體積中，如：實心墻，大壩。
框架結構：結構體由細長的構件組成，受力特點：支撐空間而不充滿空間。如：鐵架塔。
殼體結構：層狀的結構，受力特點是：外力作用在結構體的表面上，如：頭盔，飛機的外殼，貝殼。
二、穩定結構的探析
1.結構與穩定性
（1）結構的穩定性：是指結構在負載的作用下維持其原有平衡狀態的能力。(b)
結構的穩定性是結構的重要性質之一。如果一個物體的結構不能有效地抵御常見外力的作用，那么該物體是很難承受負載而保持平衡的。
（2）影響結構穩定性的主要因素：(b)
重心位置的高低、結構與地面接觸所形成的支撐面的大小和結構的形狀等。
1) 重心位置的高低：重心越低,穩定性越好；重心越高,穩定性越差。
結構重心所在點的垂線是否落在結構底面的范圍內，落在范圍內就是穩定的，沒有就是不穩定的。
2) 結構的底座，結構與地面接觸所形成的支撐面的大小。
支撐面越大越穩定，越小越不穩定。如：高塔的共同特點都是上端小而下端大。
3) 結構的形狀：結構的形狀不同，其穩定性也不同。如：三條腿的凳比兩條的穩定。
影響結構穩定性的因素是相互關聯的，需要綜合考慮各種因素來討論結構的穩定性。
2.結構與強度（c）
結構的強度：是指結構具有的抵抗被外力破壞的能力。
影響結構強度的主要因素：結構的強度與結構的形狀、使用的材料、構件之間的連接方式等。
①結構的形狀：三角形是框架結構中最基本的形狀之一,它結實、穩定，所用材料最少。
②結構的材料與連接：不同材料構成的結構，其強度各不相同。如：混凝土梁加鋼筋，加強抗拉能力。
結構構件的連接通常有兩種：鉸連接 和 剛連接
鉸連接：被連接的構件在連接處不能相對移動，但可相對轉動，具體有松螺栓、松鉚等，如：門與門框的連接等
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，具體有榫接、膠接、焊接等，如：桌腿與桌面的連接等
3.結構與功能：結構的變化可能導致功能的變化。如：自行車的演變、多用起子等。(b)
三、簡單結構的設計
1.結構設計應考慮的主要因素（a）
結構設計是為了完成某種任務或滿足特定的需要，必須明確設計的目標和要求。
結構設計應考慮的主要因素有：（穩定性、強度、安全、環境、美學、個性、成本等）符合使用者對設計對象的穩定性和強度要求, 安全因素, 公眾和使用者的審美需求, 使用者的個性化需要, 對設計對象的成本控制要求和一定的使用壽命等。還有一些需要考慮的因素, 如材料、民俗文化、地域特點等。
2、簡單結構的設計(c)P26-29
四、經典結構的欣賞(c)P30-33
賞析結構設計作品,可從技術與文化兩個角度進行。
（1）技術的角度主要有：結構功能、穩固耐用、造型設計的創意和表現力、材料使用的合理性，工藝制造的精湛程度等。
（2）文化的角度主要有：文化寓意與傳達，公眾認可的美學原則，反映的時代、民族、習俗方面的特征、結構的個性特征等。
第二單元 流程與設計
一、流程
（1）時序：時間上的先后順序就是時序。時序體現了具體活動內容的先后關系，在這種先后關系中，有些步驟之間的時序是不可顛倒的，有些步驟之間的時序是可以顛倒的。
完成某一個具體目標、組成某項生產或某個活動過程的若干階段或小的過程稱為環節。
環節是一個相對的概念，依據問題性質的不同和不同人的理解，環節的劃分可能會有所不同。環節中又包含若干可以分解的、目標更具體的事項。在某項生產或某個或動中，環節是不可缺少的。
（2）流程：是一項活動或一系列連續有規律的事項或行為進行的程序。可以把流程理解為為了一定的目的去做事情的順序。
任何流程都反映一定的時序，體現出一定的環節。
流程圖有文字表達、表格表達、圖示表達等方式，有些場合還可用模型表達、動畫演示等。
用箭頭、用數字序號、用時間等表達時序。流程圖的序號或方框反映了環節、工序的具體情況。（要會畫流程圖）
意義：生活中處處都有流程，科學合理的流程，可以指導我們正確地做事，提高工作和學習的效率，使我們的生活變得有序、合理、為我們的安全提供保障。
對于生產過程，有加工流程、組裝流程、包裝流程、質量檢查流程、安全生產流程等；對于企業經營過程，有原材料采購過程、市場銷售流程、財務工作流程等。
二、流程的設計
1.流程設計應考慮的基本因素(c)
設計一個流程首先應明確流程要實現的具體目標。
對于工作和生活方面的流程設計，主要應考慮如何節省時間、提高工作效率、提高工作質量等目標。
對于生產活動的流程設計，主要應從提高效率、提高質量、節省資源、安全生產、提高經濟效益、提高管理水平等方面明確設計的目標。
生產活動的流程設計的基本因素主要有材料、工藝、設備、人員、資金和環境等（具體看書本P51）
2.流程設計的步驟（a）
首先要明確設計的目標和任務，明確流程所應遵循的內在變化規律。（確定目標，明確任務）
其次，要分析現有材料、設備、資金、人員、工藝和環境因素。（分析基本因素）
第三，列出流程涉及的主要事項，并進行初步的排列。（明確主要事項）
第四，分析各事項（步驟）之間先后順序，合理地安排流程的時序和環節。（確定時序、劃分環節）
第五，選擇一種合適的表達方式畫出流程圖，對于有嚴格時間要求的時序，要標注時間。（畫流程圖）
3、簡單流程的表達（c）（書本P52-53）
三、流程的優化
流程優化的目的是為了提高工作效率、降低成本、降低勞動強度、節約能耗、減少環境污染、保證安全生產等。
流程優化可以根據不同的目標有所側重，主要涉及到工期優化、工藝優化、成本優化、技術優化、質量優化等優化指標。（要能區分）
流程與材料、設備、工藝有著密切的關系，在優化流程時，需要充分考慮這些條件。
第三單元 系統與設計
一、系統的結構
(a)1.系統：由相互聯系、相互作用、相互依賴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。部分相對于整體而言，要素相對于系統的元素結構而言。很多情況下，要素和部分又可以通用。
構成系統，必須具備三個條件：
第一，至少要有兩個或者兩個以上的要素（部分）才能組成系統；
第二，要素（部分）之間相互關系、相互作用，按照一定方式形成一個整體；
第三，這個整體具有的功能是各個要素（部分）的功能中所沒有的。
(a)2.系統的類型：（1）自然系統和人造系統；（2）實體系統和抽象系統：
人體系統、生態系統是自然系統；城市系統、計算機系統和機械傳動系統是人造系統
生物系統、機械系統是實體系統；哲學系統、計算機的操作系統是抽象系統
(b)3.系統的基本特性：整體性、相關性、目的性、動態性、環境適應性。（要能區分P67-73）
⑴整體性：是系統最基本的特性，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）在孤立狀態下所沒有的。系統的任何一個要素（部分）發生變化或出現故障時，都會影響其他要素（部分）或整體的功能的發揮。系統的整體功能大于組成系統的各部分的功能之和。如:三個臭皮匠頂個諸葛亮
⑵相關性：指組成系統的各要素之間或系統整體與部分之間的相互作用、相互聯系。如：廚具與廚房整體的關系
⑶目的性：任何系統都具有某種目的，都要實現一定的功能，這正是區別不同系統的標志。
對于復雜的系統，目標有多個，要從整體協調的角度出發尋求平衡，以獲得整體上的最佳效果。如：數控機床
(4)動態性：任何系統都是一個動態的系統，處在運動變化和發展之中。如：雷達24小時監測等。
(5)環境適應性：一個系統與其所處的環境之間通常都有物質、能量和信息的交換，外界環境的變化會引起系統功能和系統內各部分相互關系的變化。系統只有具有對環境的適應能力，才能保持和恢復系統原有的特性，發揮自身作用，實現可持續發展。如：春捂秋凍
二、系統的分析
（c）1、系統分析一般是從系統的整體功能出發，全面地思考與解決問題。系統分析的目
標是為了發揮系統功能，實現系統目標；采用的方法是運用科學的方法對系統加以周詳的考察、分析、比較、試驗；產生的結果是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；
系統分析的出發點是為了發揮系統的整體功能，目的是尋求解決問題的最佳決策。
系統分析的一般步驟：
①明確問題，設立目標；②收集資料，制定方案；③分析計算，評價比較；④檢驗核實，作出決策。
(a)系統分析的主要原則：整體性原則、科學性原則、綜合性原則三個主要原則。(P78-80)
（1）、整體性原則：系統分析首先著眼于系統整體，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。
（2）、科學性原則(例:優選法)：系統分析一方面要有嚴格的工作步驟，另一方面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說服力。
（3）綜合性原則：系統分析總是為實現系統目標服務的。當存在多個目標時，需要綜合分析，統籌兼顧，不可顧此失彼，因小失大。
(c)2.系統的優化：是指在給定的條件（或約束條件）下，根據系統的優化目標，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）。
目標函數是系統目標與系統中的某些元素之間的關系。
約束條件是對系統的功能起著限制作用、并且是不能人為調節的因素。
影響系統優化的因素是指對系統的目標函數產生顯著影響，并且可以人為調節的因素。（P82-83）
三、系統的設計（c）
系統的設計是對各種各樣的系統進行調查分析、籌劃研究、評價實施、運行改善等，直到完成一個能協調工作的實際系統的過程。（系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。）
系統設計要從整體出發，以系統整體功能的最優為目的。不同行業的系統設計有著不同的技術要求。
系統設計方案的優化：首先從系統整體考慮優化，統籌兼顧，再在此基礎上完善各部分的設計。
系統設計的一般步驟：將系統分解為若干子系統，確定各子系統的目標、功能及其相互關系，對子系統進行技術設計和評價，對系統進行總體技術設計和評價等。（具體事例見P87-90）
第四單元 控制與設計
一、控制的手段(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展，這就是控制。
理解任何控制現象，都要明確控制的對象是什么，控制要達到什么目的和采取什么控制手段。(P97)
控制的手段和方法（a）
按人工干預的情形分：人工控制 、自動控制
按執行部件的不同分：機械控制、氣動控制、液壓控制、電子控制
按是否有反饋分：開環控制 、閉環控制
控制的應用：控制廣泛應用于生活、生產和國防的各個方面。（b）（P99-100）
二、控制系統的工作過程與方式
1.控制系統：任何一種控制的實現，都要通過若干個環節，這些環節構成一個控制系統。一般的控制過程都有一個輸入和一個輸出，控制系統的輸入輸出之間有一定的對應關系。
2.開環控制系統：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。
對于開環控制系統，通常可以用下面的方框圖來描述：(c)

3.閉環控制系統：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。
簡單閉環控制系統的方框圖如下：(c)

檢測裝置測量出被控量并返回到系統的輸入端；比較器將給定量與所檢測的被控量進行比較，求出偏差值；控制器將這一偏差值進行運算處理，并向執行器下達控制指令；執行器根據指令對被控對象進行控制，從而使被控量穩定在一定范圍內。控制量為執行器的輸出信號。
三、閉環控制系統的干擾與反饋
（c）1.干擾因素：指在控制系統中，除輸入量（給定值）以外，引起被控量變化的各種因素。有的是環境造成的，有的是人為原因所致。在控制系統中，干擾因素可能有一個，也可能有若干個。干擾需要克服，干擾也可利用。
(a)2. 閉環控制系統的工作過程
控制系統中將輸出量通過適當的檢測裝置返回到輸入端并與輸入量進行比較的過程稱反饋，閉環控制系統中必定反饋，閉環控制系統的核心是通過反饋來減少被控量的偏差。
(a)3.功能模擬方法：以功能和行為的相似性為基礎，用“模型”模擬“原型”的功能和行為的方法。
(a)4.黑箱方法：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。如，中醫切脈診病、瓜農選西瓜等。
（c）四、控制系統方案的設計：（P118-123）
（1）、控制系統的設計主要應明確要達到的目的、控制的對象、被控量和控制量、干擾因素的克服等，設計方案的選擇既要能達到目的，又要易于實現。
（2）設計一個閉環控制系統的基本要求是穩定性、精度和抗干擾性能符合設計要求。
（3）控制系統的設計與實施的分析，設計并制作簡易控制裝置的模型是學習控制系統的重要實踐活動。通用技術會考解題思路分析
通用技術主要采用紙筆考試的評價形式，解題方法是取得好成績的關鍵因素之一。由于通用技術會考的題型有單選題、簡答題、分析題、設計題四種，下面我們通過例題來分析簡答題的解題方法。
例題1：請針對目前你所坐的課桌設計，簡要分析其人機關系中存在的缺點。
分析：這是通用技術的常見題，考查學生對人機關系認識和分析。在解答這種題目時，要求學生對人機關系的概念、目標有清晰的認識。由此看得出來，解答題目的首要關鍵是對知識點的掌握，其次是會用知識分析問題。由于是簡答題的緣故，這種題目不要求作過多深入的展開和分析，只求答題有根據、方向正確、需要一定的發揮、并注意表達簡單清晰。比如在答這道題時，學生應當明白人機關系是機的某個部位和人的某個部位的具體關系，再考慮這些關系中哪些會影響到人機關系安全、高效、健康、舒適的目標，把這樣的關系講出來，并作適當的分析就是一個比較好的回答，比如：椅子的靠背讓人的背感到點痛，會感到不舒服；桌面太小，寫字時不夠放書，手寫字不夠舒服。
例題2：已知立體圖和主、府兩視圖，補畫左視圖
分析：這是通用技術的常見題，考查學生畫三視圖的能力。由于考查能力，不經過一定的訓練是無法學會的。答這種題目的關鍵是掌握畫圖的要領，注意各種線條的對齊，通過練習，熟練掌握。
例題3：某村為了發展經濟，引進印染技術，結果污染了當地的飲用水，村民不得不到幾里以外的地方取水喝。試從技術與自然的關系分析出現上面情況的原因，并說說你的看法？
分析：從題目的表述來看，由于引進技術而導致環境破壞，體現了技術與自然的關系。所以這道題考到的知識點：人類利用技術來利用和改造自然應有合理的尺度，要注意對自然的保護，不能忽視技術對環境的負面影響。由于在使用印染技術的同時，沒有采取有效的環保措施，屬于忽視了技術的負面影響，正是因為沒有合理地使用印染技術或過度使用了具有破壞性的印染技術，才產生了不良后果。如果能夠在使用印染技術的時候把環保放在首位，那么結果會好得多。
例題4：請你從設計的一般原則、設計的要求、人機關系等來評價下面水果架的設計，并用坐標圖表示評價結果。
分析：設計的評價是通用技術的主要內容，通過評價可以體現很多技術理念。題目里明確要求從設計的一般原則、設計的要求、人機關系等因素來評價某件作品，其實即使不說明，我們一般也是應該從這幾方面去評價作品的設計。這里我們選取了對于水果架來說比較重要的八個評價標準：創新、實用、美觀、成本、環保、穩定、牢固、人機關系來評價作品，并對每個維度打分（比如1——5分），根據得分畫出坐標圖（雷達圖）。
例題5：判斷下面問題的價值：①雨天騎自行車雨披容易被風卷起。②水由氫、氧組成，考慮用水作能源開汽車。
分析：技術問題的價值判斷有六條依據，這六條依據先要在草稿上一一列出：
1、是否符合科學原理？（科學性）
2、能否確定問題尚未得到解決？（新穎性）
3、問題是否有普遍的意義？（實用性）
4、該問題是否是主要問題？（重要性）
5、現有技術能否解決這個問題？（可行性）
6、投入多少？投入與產出比是否合理？（經濟性）
然后根據這六條去分析問題，對于第一個問題：風吹起雨披，經常會碰到，具有普遍性。而且雨披還可能會蒙住人的頭，容易產生交通事故，所以很重要。這個問題解決后可以使雨披更暢銷，經濟效益不錯。而且估計憑我們的能力能夠解決，問題是已經有人采用夾子的方法解決了問題，所以這個問題的價值大大降低，如果我們能夠想出更好的更具有創意解決方法，那么問題的價值還是比較大的。
對于第二個問題：水產生氫、氧，氫、氧反應后有變為水，豈不是可以反復利用了，所以該問題不符合能量守恒的科學原理，就沒有價值了。
例題6：小明今天晚上事務很多，比較忙。他自己列了一份清單：吃零食30分鐘、看電視60分鐘、學習90分鐘、聽音樂30分鐘、全自動洗衣機洗衣90分鐘、外出散步30分鐘、燒開水30分鐘。很顯然，這些事務如果一件一件做，小明晚上肯定睡眠不足，影響明天的學習，請你幫他設計一個合理高效的流程安排，并說明你這樣安排的理由。
分析：流程設計的目標可以是高效、保證產品質量、安全生產、環保等。這里以高效為目標來設計流程，主要是節約時間，有效地利用時間，我們可以考慮采用部分并行的方法設計流程。煮飯、燒菜不相沖突，可以放在一起完成，洗衣服由機器來做，可以同時寫作業。這樣就能做到節省時間。流程安排如下：
以上是我對簡答題的一些看法，不當指出務請各位同行指正。
答案
美觀
創新
實用
環保
穩定
牢固
人機關系
成本
1
2
4
3
煮飯30分鐘
燒菜40分鐘
吃飯20分鐘
寫作業20分鐘鐘
洗衣服80分鐘
鐘鐘
看報紙10分鐘
鐘
鐘鐘

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