資源簡介

總復習之 知 識 網 絡
必修 技術與設計
制作：王愛軍
技 術 的 價 值
技術與人
技術與社會
技術與自然
A、技術源于人類的需求和愿望
B、技術能更好地滿足人的需求
C、技術具有保護人、解放人、發展人的作用
D、技術改變客觀世界的同時也改變主觀世界
A、促進生產發展
B、改變生活方式
C、豐富社會文化內容
D、在政治文化軍事方面成為綜合國力的象征
A、依靠技術人們得以利用和改造自然
B、人們利用和改造自然應把握合理的尺度
C、技術發展給環境帶來了問題也為解決該問題提供了可能
技 術 的 性 質
1、目的性：任何技術的發展都是人類有意識有目的的活動。
2、創新性：包含技術革新和技術創新兩個方面
3、綜合性：內在特性，具有跨學科性質。（技術與科學的區別和聯系）
4、兩面性：實用性和危害性
5、專利性：知識產權與專利申請
三、技術與未來：從人類根本利益出發，從人類共同利益出發。不要迷茫中的曠世悲傖，也不要崇拜中的盲目樂觀。
技術與設計的關系
1、技術的發展離不開設計
A、設計是技術發展的驅動力
B、設計是技術成果轉化的橋梁與紐帶
C、設計促進技術的革新
2、技術更新對設計產生重要影響
A、技術進步制約設計的發展
B、技術更新為設計提供了廣闊的發展空間
C、技術進步促進人們設計思想和手段的發展
設計中的人機關系
1、人機關系的目標：
2、如何實現人機關系：
A、普通人群與特殊人群
B、靜態的人與動態的人
C、人的生理需求與 心理需求
D、信息的交互
A高效
B健康
C舒適
D安全
技術試驗分類 （根據目的）
1、性能試驗：通過變量控制的方法，對產品進行強化試驗，一般測量的是極值或臨界值。（如：測定彈簧彈性限度）
2、優化試驗：抽取多個試驗樣本對象，進行條件優化組合。（如：農業中不同品種對比種植試驗）
3、預測試驗：通過試驗，預測試驗對象的狀態變化及產生的后果。（如：零部件老化后果預測試驗）
4、信息試驗：通過測量、采集、識別和處理信息來影響試驗效果。（如：地礦儲量勘探試驗）
技術試驗的方法
1、優選試驗法：運用數理統計方法，選定若干次典型意義的實驗，邏輯的推出全部試驗所達到的最佳效果。如：農作物育種選種
2、模擬試驗法：通過縮小、放大比例來模擬所設計的現場效果，或通過再現的形式來模擬現實發生的情況。如：汽車碰撞試驗
3、虛擬試驗法：利用計算機技術來虛擬現實中技術設計原型并進行試驗。如：勇氣號火星探測器著陸場景模擬
4、強化試驗法：通過擴大和強化試驗對象的作用，以提高試驗效率的方法。如：對產品質量或品質的測定
5、移植試驗法：在相互具有差異的事物間，將某些共同相關的因素從一事物移到另一事物進行試驗的方法。如：作物移植
技術試驗的實施：
1、制定計劃
2、抽取樣本
3、進行試驗
4、分析數據
5、得出結論
技術試驗報告：
1、試驗目的
2、試驗準備
3、試驗步驟
4、試驗記錄
5、試驗總結
技術試驗的作用：
1、技術試驗是驗證技術成功與否，發現問題、探究規律、優化技術的關鍵。
2、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。
設計的一般過程
二、制定設計計劃
1調查需求（訪問提綱、調查問卷）
2分析信息（統計、分析、繪制成相應圖表）
3發現和明確需要解決和值得解決的問題（討論）
4提出設計項目、明確設計要求（討論）
1收集信息
2設計分析
3方案構思
4方案呈現
5方案篩選
用戶調查、專家咨詢、查閱圖書資料、收聽收看廣播電視、
瀏覽互聯網等
材料篩選、結構設計、攜帶方式（綜合權衡加以選擇）
材料選用、結構設計、連接方式
將模糊、零散的構思想法轉化為視覺形象，并進行綜合
依據一定原則對方案進行篩選
三、 制作模型或原型
五、 產品的使用和維護
四、 測試、評估及優化
一、發現與明確問題
1、繪制圖樣（手工、計算機輔助）
2、制作模型或原型
正確的使用和維護既可以使產品更好的滿足人們的需求，又能延長其使用壽命，對用戶來說非常重要。
設計的一般原則
1、創新：從原理、結構、材料、工藝進行改進和突破
2、實用
3、經濟
4、美觀： 材料、色彩搭配、裝飾圖案等
5、道德
6、技術規范
7、可持續發展
物理：產品性能、構造、效率精度和可靠性
生理：產品的方便性、安全性、宜人性等
心理：產品的造型、色彩、機理和裝飾等給人愉悅
社會：產品象征或顯示個人價值、興趣、愛好或社會地位等
降低材耗、節約能源以最低的費用取得最佳的效果
價值優化原理：功能成本比=功能/成本
設計的評價
評價對象角度
實際過程的評價
1、注意把握各個環節或階段的主要任務和目標
2、注意把握設計過程中各個環節或階段之間的銜接和協調
3、注意階段性成果的質量
設計成果的評價
1、參照設計的一般原則進行評價
2、依據事物制定的設計要求進行評價
從評價者角度
自評
他評
評價交流方式
口頭語言：面對面，不規范
書面語言：文本、圖表類，較正式、規范，可反復查閱核對
技術圖樣：模型、感性、直觀，更使人易于把握技術特征
計算機演示、網頁：交流靈活、開放
發現與明確問題
發現問題
問題的來源
1、生存中遇到的問題
2、設計人員必須面對的問題
3、設計者自己主動發現
發現問題的途徑與方法
1、觀察日常生活
2、收集和分析信息
3、技術研究與技術試驗
文獻法、問卷調查法、詢問法
明確問題
1、內容
1、問題表書本身是否明確
2、問題產生原因是否明確
3、提出問題的目的是否明確
2、價值
3、解決問題受到的限制
設計對象的特點和標準
設計者的技術 能力與條件
主觀：知識與技能
客觀：人力、物力、財力、時間
4、設計計劃
方案的構思及其方法
設計分析
從物、人、環境三者的關系進行分析
對產品的各個組成部分進行分析
方案構思方法
草圖法
模仿法
聯想法
奇特性構思法
方案的比較和權衡
比較：明確各個方案對設計目標的符合程度
權衡：對各個方案進行權衡找出最佳方案
從產品的功能、結構、成本、安全、制作難易等方面
設計圖樣的繪制
設計表現圖
技術語言的種類：
透視效果圖的識讀
正等軸測圖
按專業類型分：計算機程序語言、工程圖學語言等
按人的感覺類型分：視覺語言、聽覺語言和觸覺語言等
按人的視覺類型分：圖形符號語言、文字符號語言等
草圖的繪制：徒手繪圖和網格繪圖 分類：構思草圖和設計草圖
常見技術圖樣
正投影與三視圖
尺寸標注：尺寸標注三要素：尺寸界限、尺寸線、尺寸數字
機械加工圖
剖視圖
線路圖
模型或原型的制作
模型
模型及其功能
１使設計對象具體化
２幫助分析設計的可能性
模型在不同階段的作用
草模：用于產品造型設計的初期階段……
概念模型：用于設計構思初步完成之后……
結構模型：用于研究產品造型與結構的關系……
功能模型：用于研究產品的各種性能以及人機關系……
展示模型：作為產品樣品……
工藝
工藝種類：加工工藝、裝配工藝、檢測工藝、鑄造工藝、表面處理工藝等
金屬表面加工工藝：劃線、鋸割、銼削、鉆孔、連接
表面處理：表面刷光、噴吐油漆、鍍層、
制作模型步驟
1、選擇合適的材料
2、根據本地條件，準備社黨的加工工具
3、按設計圖樣劃線
4、對材料進行鋸割、切削等加工
5、裝配
6、對模型進行表面處理
7、對產品的外觀造型和色彩進行評價；對產品結構、功能進行檢測和試驗，檢驗是否符合設計要求
8、對設計方案進行修改，作成展示模型（樣品）
技術產品的使用和保養
產品說明書及其應用
說明書的結構：標題、正文、標記
說明書的形式：條款直述式、自問自答式
產品說明書的協作要求：
1充分考慮用戶的閱讀要求
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
技術產品的使用維護和保養
技術產品的使用維護和保養
技術產品的服務途徑：廠家、商家、請教其他用戶
結 構 與 設 計
結構的概念:
結構的存在:
結構的分類：
事物的各個組成部分之間的有序搭配和排列
自然界、技術領域、社會領域
實體結構、框架結構、殼體結構
結構的受力：
拉力、壓力、解切力、扭轉力、彎曲力
結構強度的含義：
σ＝F/S 應力=內力/受力面積
結構穩定性的含義：
指結構在負載的作用下維持其原有平衡態的能力
影響結構穩定性的因素：
結構的形狀、結構的材料、結構的連接方式
指結構具有抵抗被外力破壞的能力
影響結構強度的因素：
重心位置的高低、結構的形狀、支撐面的大小
簡單結構的設計
目標及要求：滿足一種或幾種功能的實現，滿足設計規范，滿足使用著的基本需要。
考慮的主要因素：穩定性和強度、安全因素、經濟因素、審美需求、個性化需要、成本控制和使用壽命等
經典結構的欣賞
技術角度和文化角度
流 程 與 設 計
幾個概念： 時序、環節、流程
流程的表達方式：
流程與生活
科學合理的流程,可以指導我們正確的做事,提高工作和學習效率,使我們的生活變得有序、合理,為我們的安全提供保障。
流程與生產
科學合理的流程可以有效的組織生產、提高生產效率、保證安全生產、保護環境等。
流程設計的目標
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
流程設計考慮的基本因素
材料、工藝、設備、人員、資金、環境
流程設計的步驟
明確任務、分析要素、列出環節、安排時序、畫流程圖
流程的優化包括：
工期優化、工藝優化、成本優化、技術優化、質量優化等
流程圖（文字、表格、圖示）、模型、動畫演示等
流程優化的條件
它建立在設備和工藝水平提高的基礎上；建立在對流程內在機理進一步研究的基礎上
系 統 與 設 計
系統的概念：
有相互聯系、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，稱為系統。
構成系統的條件：
1至少要有兩個或者兩個以上的要素才能組成系統
2要素部分之間相互聯系、相互作用，
按照一定方式形成一個整體
3這個整體具有的功能是各個要素的功能中所沒有的
系統的類型：
自然與人造；實體與抽象；開放與封閉；靜態與動態；簡單與復雜；黑色與白色等
系統的基本特性
1整體性 2相關性 3目的性 4動態性 5環境適應性
系統分析的基本步驟
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，做出決策
系統分析的主要原則
1整體性原則 2科學性原則 3綜合性原則
系統的優化
系統的設計
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）
1將系統分解為若干子系統確定各子系統的目標、功能及相互關系 2對子系統進行技術設計和評價， 3對系統進行總體技術設計和評價等
控 制 與 設 計
控制：
按照自己的意愿和目的，通過一定的手段，使事物向期望的目標發展
區分： 人工控制和自動控制 開環控制與閉環控制
在控制現象中要明確控制的對象、控制要達到的目的以及采取控制的手段
開環控制特點：輸出量直接受輸入量的限制
閉環控制特點：與開環系統比增加了一個能對輸出量進行檢測的裝置，使輸出量能反饋到輸入端并與給定量比較，構成一個閉合回路。從而使輸出量穩定在給定的范圍內。
給定水位
杠桿比較
進水閥門
水箱
水位
進水量
浮球
抽水馬桶水箱的自動控制系統方框圖
籃圈的位置
籃球實際投擲位置
控制器
(大腦)
執行器
(手)
被控對象
(籃球)
檢測裝置
(眼睛)
投籃控制系統的方框圖
－
－
＋
＋
控 制 與 設 計
反饋: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.
干擾因素:在控制系統中除輸入量以外,引起被控量變化的各種因素. 人為 環境
以功能和行為的相似性為基礎,用“模型”模擬“原形”的功能和行為的方法，就是功能模擬法
功能模擬法
反饋方法：
利用反饋來分析和處理被控對象，通過系統的輸出來調整系統的行為，使系統沿著預期的目標運行的方法，稱為反饋方法。
通過考察系統的輸入與輸出關系認識系統功能的研究方法。
黑箱方法
控制系統的設計
1 閉環控制系統必須是穩定的；
2 系統的輸出量與給定值之差應控制在允許的范圍之內；
3 要有較好的抗干擾性能；
閉環控制系統的基本要求：
開環控制系統的設計
在明確設計要求、明確被控對象、被控量和控制量后，即可直接考慮具體控制系統的方案
一輪復習結束
祝同學們取得理想成績
謝謝！

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