資源簡介

技術與設計1全冊知識點
導 讀
通用技術是指信息技術之外的，較為寬泛的、體現基礎性和通用性并與專業技術相區別的技術，是日常生活中國應用廣泛、對廣大同學的發展具有廣泛遷移價值的技術，是一門立足實踐注重創作、高度綜合、科學與人文融合的課程。
第一章 走進技術世界
一、技術的概念：技術是人類為滿足自身的需求和愿望對大自然進行的改造。
二、技術的價值表現在技術與人、與社會、與自然三個方面：
1、技術與人：技術具有保護人（提供防侵害的手段）、解放人（解放、延長了自身器官的功能或提高其效率）和發展人（自身能力的發展、自身價值的實現）的作用。
2、技術與社會：技術促進社會生產的發展；豐富了社會文化的內容；改變了社會生活方式。
3、技術與自然：人類依靠技術利用、合理改造自然；并保護自然，與自然和諧共處。
思考：1、區分“保護人”和“解放人”。如：B超的應用體現技術（ 解放人 ）的價值。
2、理解技術“發展人”的含義：如愛迪生在完成大量發明項目過程中，自身造詣日漸深厚，并且博得世人的尊重。
三、技術的性質
技術有目的性、創新性、綜合性、兩面性、專利性。其中：
1、創新是技術發展的核心所在，是技術對人類富有挑戰意義的內在原因。創新表現為技術革新（是通向技術發展之路的重要機制）和技術發明（對技術發展具有推動作用）。
2、由“技術的綜合性”引出“技術與科學的關系”（二者的區別：科學是發現規律并對其驗證和公式化的知識體系。技術則是為了滿足人的需要而對大自然的改造；科學側重認識自然，力求有所發現，而技術側重利用和改造自然，力求有所發明；科學回答“為什么”，技術回答“怎么辦”；過程：科學用實驗證明理論規律；技術用試驗驗證可行、合理性 。二者聯系：科學是技術發展的基礎，技術發展促進科學的應用）。
3、專利權申請：符合新穎性、創造性、實用性的發明技術可以提出申請，其程序為：提交申請階段、受理階段、初審階段、發明專利申請公布階段、發明專利申請實質審查階段、授權階段。技術專利有獨占性、時效性和地域性。知識產權包括：著作權、專利權、商標權。
4、由技術的兩面性引出“技術未來”（充滿希望，隱含危機）的問題，要求我們正確認識、理性對待，以不致迷失在技術的世界里。
技術世界中的設計
一、設計的概念：設計是基于一定設想的、有目的的規劃及創造活動。
二、技術與設計的關系
1.技術的發展離不開設計（強調設計的重要作用）：（1）設計是推動技術發展的重要驅動力。技術的創新、技術產品的更替、工藝的改進都需要設計。（2）設計是技術成果轉化的橋梁和紐帶（可以把技術的潛能發揮出來，如可降解材料取代塑料材料制造包裝袋）。（3）設計促進了技術的革新。
2.技術更新對設計產生重要影響（強調技術的重要性）：（1）技術是設計的平臺，技術的進步直接制約著設計的發展，如達芬奇設計的飛行器由于當時技術水平的限制而未能實現。（2）技術更新為設計提供了更為廣闊的發展空間，如由油脂到蠟燭再到電，使得燈具的設計一步步生機換代。（3）技術進步還促進人們設計思維和手段的發展，如從手工設計到運用電腦設計。
3.設計的豐富內涵（技術設計與藝術設計的區別）
技術設計側重：功能、材料、耐用度、程序、工藝；
藝術設計側重：色彩、造型、欣賞、審美、感覺等等
三、設計中的人機關系
如何實現合理的人機關系？人機關系要實現的目標：高效、健康、舒適、安全。這四個目標是互相關聯的整體，
要實現合理的人機關系，首先應該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，最后，還要注意處理好如下幾方面的關系：
（1）普通人群與特殊人群：大多數產品是為了普通人群設計的，但是特殊人群也是社會的組成部分，因此設計時也應該充分考慮到特殊人群的特點和要求。
（2）靜態的人與動態的人：設計的產品不但要符合人體的靜態尺寸，也要符合人體的動態尺寸。
（3）人的生理需求與人的心理需求：設計中的人機關系，滿足人的生理需求，也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。
（4）關注信息的交互：人與產品的互動過程就是人與產品之間信息傳遞的過程。
四、技術試驗及其方法
1.技術試驗的概念：技術試驗是指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。
2、技術試驗的作用（或稱重要性）：（1）、它是對技術的成功與否的驗證；（2）、通過技術試驗可以發現問題、改進和優化技術，將風險降到最低；（3）、在技術設計后期，綜合性的整體試驗可以為設計提供準確客觀的數據。
3、技術試驗的類型（從試驗目的劃分）可有：性能試驗、優化試驗、預測試驗、信息試驗等四類。
就是說，技術試驗類型的劃分主要是看試驗目的是什么。同一個試驗，目的是了解對象的性能，就屬于性能試驗；目的是為了優化，那就是優化試驗。其余也是同理。
4.技術試驗方法：優選試驗法、模擬試驗法、虛擬試驗法、強化試驗法、移植試驗法
對于以上概念，首先是不可把“試驗類型”和“試驗方法”混淆起來；其次是幾種試驗法也必須區分清楚。
模擬試驗法：總是含有模型的成分； 虛擬試驗法：一般講，其特征是以電腦為工具；
強化試驗法：不含有模型的成分； 移植試驗法：換個環境進行試驗，但不是模型模擬。
5、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。
6、《技術試驗報告》的撰寫：結構為：標題、試驗目的、試驗準備、試驗步驟、試驗記錄、試驗總結幾個部分。當然，還要有試驗者姓名、試驗時間等內容。
第三章 設計的過程、原則及評價
一、設計的一般過程五個階段（或者說五個步驟）：
1、發現與明確問題（調查需求、調查統計、明確要求）；2、制定設計方案（收集信息、設計分析、方案構思、方案呈現、方案篩選）；3、制作模型或原型（繪制圖樣、模型制作）；4、測試、評估及優化（測試、評估、優化）；5、產品的使用和維護（設計一份產品說明書）。
二、設計的一般原則
創新原則、實用原則、經濟原則、美觀原則、道德原則、技術規范原則、可持續發展原則。
1、創新是指通過引入新概念、新思想、新方法、新技術等或對已有的產品進行革新來創作具有社會價值的事物或形式。實現創新的目標，可以從原理、材料、結構、技術、工藝等方面考慮改進和突破。與“技術的性質”中的“創新性”相對應，創新原則是設計原則的核心和制勝法寶。
2、實用原則是所設計產品最基本的功能，它包括物理、生理、心理、社會等方面的功能。
但不能認為這兩個原則更重要。設計的各原則之間沒有重次之分，又不是各自獨立，而是互相聯系互相制約互相影響的關系。
3、經濟原則是指以最低的成本取得最佳的效果。公式：功能成本比＝功能／成本。
4、美觀原則要求在滿足人的物質需求的同時，滿足人精神上美的享受，多通過造型、比例、材料、色彩、圖案等設計的組合來表達。
5、道德原則強調設計不能只將產品作為孤立的實體，還要考慮它與人、與社會、與環境的關系。6、技術規范有強制性的標準和推薦使用的技術規范。
7、可持續發展原則是指產品設計要同時考慮當代和未來發展的需要。
三、設計的評價
“評價”類別的劃分：從評價者角度劃分，有自我評價和他人評價；從評價對象角度劃分，有對設計過程的評價和對最終產品的評價。
1.設計過程的評價
重要性:一項設計成果的好壞，60%-70%是由設計過程的質量所決定的。沒有良好的設計過程,就不可能有良好的設計成果。 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。
設計過程評價的內容（ 標準、項目）：設計過程是否完備；分工是否合理；采用方法是否正確；各環節各階段的任務是否完成；中間成果（包括方案）是否完成；有無全程監督等措施。
對設計過程的評價，既有終結的回顧和反思，又應有進行之中的階段性即時性評價。
對設計過程評價的常見形式是評價表。
2.對最終產品的評價——對設計成果的總評價。
評價的兩個基本依據：（1）、參照設計的一般原則進行。
（2）、根據事先制定的設計要求進行評價
對最終產品評價的常見形式是坐標圖法。
3.設計的交流方式及其特點：
設計交流是評價的基礎，應貫穿于設計的全過程。其形式和特點如下：
a.口頭交流（及時，要求不太嚴格） b.文本、圖表之類的交流方式（正式）
c.技術圖樣、模型的交流方式（直觀） d.計算機演示、網頁的交流方式（生動、形象）
第四章 發現與明確問題
一、發現問題
1.問題的來源：
（1）人類生存活動中必然會遇到的問題（2）別人給出的問題，設計者必須針對問題尋求解決方案；（3）基于一定的目的有設計者自己主動發現問題。
2.發現問題的途徑與方法：（1）觀察日常生活（分有意觀察和無意觀察）；（2）收集和分析信息（有文獻法、問卷法和詢問法等）；（3）技術研究與技術試驗．
二、明確問題
1.明確問題的“內容”與“價值”：
內容：1、問題表述本身是否明確；2、問題產生的原因是否明確；3、提出問題的目的是否明確。價值（從六方面判斷）：1是否遵循科學原理；2現今是否尚未解決；3是否具有普遍意義；
4是否主要問題；5現有技術條件能否解決；6解決該問題的投入產出是否理想
2.明確解決問題受到的限制及具體的設計任務：
（1）受到設計對象特點和問題解決的標準等限制（如兒童玩具、門鎖的特點、技術標準就各不相同；另外還受環境、成本等限制）；
（2）設計者的主觀能力與客觀條件的限制；
三、設計計劃的制定：可以根據“設計的一般過程”作為設計步驟，以周為時間進行計劃。
第五章 方案的構思及其方法
一、方案的構思方法
1.設計分析：
(1) 把諸多因素歸納為“人、物、環境”三個方面（也叫做三要素）進行綜合考慮；
(2)分析各個方面所涉及的因素，比如：就“物”而言，可以考慮“功能”、“材料”、“造型”等因素；就“環境”而言，可以考慮“適應性”和“環境保護”等因素；就“人”而言，則需視具體的消費群體而定。
(3)根據提出的各個因素，遵循設計的一般原則（也包括人機關系），提出設計要求。
2.方案的構思方法：(1)草圖法；(2)模仿法；(3)聯想法；(4)奇特性構思法。
“模仿法”和“聯想法”的區分：原理、功能目的都相似為模仿，如模仿蝙蝠設計出雷達；原理目的功能有擴充、集成、推理、遷移甚至逆向思維的為聯想。
3.方案的比較和權衡（通過比較和權衡對方案進行篩選）
與第三章第三節“設計的評價”相同，對設計方案進行比較的依據也是兩條：設計的一般原則和具體的設計要求。
二、常用創造技法
（1）頭腦風暴法（2）列舉法（3）設問法（注意：不要與“方案構思方法、發現問題的途徑、方法相混淆”）
第六章 設計圖樣的繪制
一、設計表現圖
1.技術語言是一種在技術活動中進行技術交流的特有的語言形式。
技術語言的分類：按照專業類型分：有計算機程序語言、工程圖學語言等；依據人的感覺類型的不同分：有視覺語言、聽覺語言和觸覺語言等；依據人的視覺形式的不同分：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
常見技術語言的形式：圖樣（如各種技術圖紙）、圖表（如各種數字表格、柱形和三維并示意圖、草圖、透視效果圖等）、模型（還有原型）、符號、手勢、口頭語言，等等。
2、草圖的繪制 草圖可有“構思草圖”和“設計草圖”之分
3、透視效果圖的識讀 ： 注意從整體上把握產品的形態、功能和特征；了解產品外觀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 學會繪制。
二、常見的技術圖樣：
1、正投影與三視圖：主視圖、俯視圖、左視圖統稱為三視圖。
2、形體的尺寸標法：
（1）尺寸標注的基本要求：正確（符合國家標準）、完整（尺寸齊全，不能遺漏、也不要多次標注）、清晰（注寫整齊清楚）、合理（尺寸注寫方式符合要求）。
（2）尺寸要素：①尺寸界線；②尺寸線（必須單獨畫出）；③尺寸數字（以毫米為單位時可不注單位；水平的字頭方向向上、垂直的字頭方向向左）。
（3）、尺寸標注舉例（教材125頁）表示直徑的符號為“φ“；表示半徑的符號為“R”.
3、機械加工圖：機械加工圖由三部分組成：（1）三視圖及其尺寸標注、
（2）必要的其他視圖、
（3）標題欄和文字說明。
第七章 模型或原型的制作
一、模型 1.模型及其功能
（1）模型：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。而原型可以是產品本身，也可以是與產品大小相同、使用功能一致的物體
（2）模型具有兩個功能：①使設計對象具體化。②幫助分析設計的可能性。
2.模型在不同階段的作用
（1）草模:
（2）概念模型：在設計構思初步完成之后，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。
（3）結構模型：用于研究產品造型與結構的關系，表達產品的結構尺寸和連接方法，并用
于進行結構強度試驗。
（4）功能模型：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。
（5）展示模型：是采用真實材料，按照準確的尺寸做成的與實際產品幾乎一致的模型（樣品）。二、工藝
1.認識工藝
（1）工藝是指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。
（2）工藝的種類：常見的工藝有加工工藝、裝配工藝、檢測工藝、 鑄造工藝、表面處理工藝等。
（3）工藝的重要作用：工藝對保證產品質量，提高生產效率；影響產品的功能、強度、外觀等方面都具有重要作用。
2.金屬材料的加工工藝
一般來說，金屬材料的加工包括劃線、鋸割、切削、鉆孔、連接（包括螺紋制作）等工序。
（1）、劃線
圖示 名 稱 用 途 操 作 要 領
劃 針 用于劃出直線線痕（右欄注：劃針豎直不算貼緊。要尖部貼緊） 保持銳利；用時緊貼導向工具；盡量一次完成
鋼直尺 劃直線的導向；測量尺寸 劃線時壓緊以防移動
角 尺 劃平行線或垂直線導向工具；檢查垂直度 用時緊貼基準面
劃 規1、 劃圓或弧的線痕 保持銳利；中心勿位移
樣 沖 在鉆孔中心處沖小眼以防鉆孔時滑移 斜看，對準位置位；敲擊時樣沖要扶直
步驟：（1）劃基準線，（2）劃尺寸線，（3）劃輪廓線，（4）沖眼。
2、鋸割
手鋸的安裝（方向不可裝反）、握法：（右手握柄、左手托正鋸弓）、臺鉗夾裝（被鋸割物的鋸口距離鉗口不可太遠）、站位、（距離和角度要舒適，便于操作）、起鋸（從遠離自己的一端起鋸，用左手大拇指貼住鋸條以定位。起鋸角要小。起鋸時壓力要小、鋸程要短，待鋸入工件2-3毫米時才可正常鋸割）。正常鋸割（鋸程要大，推鋸加壓、回拉不加壓，推拉要有節奏）。
3、銼削：要領大致和鋸割相同外，要求運銼要平穩，不可上下擺動，還要經常用角尺檢查垂直度。運銼方向應與銼刀平行。
4、鉆孔：常用工具是臺鉆和麻花鉆頭。
鉆孔步驟：劃線定位（用樣沖在工件上沖出中心點）；夾裝工件：夾裝鉆頭：鉆孔（開啟臺鉆，扳動手柄，對準沖眼，加壓進給）。
安全警示“二要”：要集中注意力、要戴防護眼鏡；“二不”：不準帶手套；不能直接用手握持工件。
5、連接：（包括鉚、焊、黏和各種螺絲墊圈）
連 接 方 法 應 用 實 例
分 類 細 目
鉚 接 普通鉚接 不宜焊接的金屬框架連接
拉 鉚
黏 結 金屬或非金屬材料的連接、修補金屬件的破損
焊 接 錫 焊 銅與鐵、強度要求小的小型件、電子元件的連接
電 焊 承受強度大的金屬件的連接（厚度較大的工件）
氣 焊 同上（厚度較小的工件）
螺 栓 和 螺 母 金屬件暫時連接；機構的連接
平 頭 螺 絲 固定輪子和軸，室內裝潢的零件連接
元 寶 螺 帽 需要經常拆裝的零件的連接
普 通 墊 圈 使螺母和螺絲連接處受力均勻，免受損壞
彈 簧 墊 圈 易受震動場合的螺絲螺母連接處使用
另：螺紋的加工方法
1 內螺紋的制作稱為攻絲，外螺紋的制作稱為套絲；
2 攻絲流程：底孔倒角——選擇絲錐——裝夾工件——攻內螺紋。
具體方法：工具有頭錐、二錐、三錐等三種錐。在需要的位置鉆上尺寸適當的孔，即可開始。起攻時先用頭錐，一手加壓另一手順絲紋旋進；而后均勻用力、方向順直旋進，適時倒轉以切斷鐵屑；如此一直到盡頭；旋出頭攻，依次換以二攻、三攻的順序進行，直至完成。
3、套絲流程：選擇板牙——裝夾工件——套外螺紋。具體方法：工具為將板牙套在扳手內。把直徑適當且有倒角的棒材夾持在臺鉗上，套上板牙來回旋動，直至完成。
6、表面處理：
目的;美觀、防銹防腐蝕。
工序：
（1）、表面刷光：準備（清除毛刺鐵屑）、粗處理（用細銼銼平表面）、細處理（用精細級金剛砂紙打磨）。
（2）、噴涂油漆或鍍層
噴涂油漆：選擇性質適合的油漆。必要時，在噴涂外層漆前還要加涂防銹漆。
鍍層：有塑料鍍層和金屬電鍍等。
三、制作模型
制作模型一般步驟：1.選擇合適的材料。2.準備適當的工具和加工設備。3.按設計圖樣畫線。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；對產品的結構、功能進行檢測和試驗。8.對設計方案進行修改，做成展示模型（樣品）。
第八章 技術產品 的使用、維護和保養（注：是“維護”而不是“維修”）
一、產品說明書及其作用：產品說明書是指導用戶選擇產品、使用產品的路標和向導。
二、.產品說明書的編寫：
1、產品說明書的一般結構——標題、正文、標記。
2、產品說明書的形式：條款直述式和自問自答式。
3、產品說明書的寫作要求 ：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。
關于說明書語言要求的六句話：不說空話、過時話、含糊話；說好中國話、提醒話、關鍵話。
三.技術產品的使用、維護和保養：
產品說明書為用戶使用產品提供依據，它必須清楚的告訴用戶產品的使用方法，以使用戶方便地獲知、掌握產品使用方法，恰當、安全、高效地使用產品。
3.技術產品的服務途徑
①查閱說明書獲得廠家的服務電話、服務網點分布等信息。
②打電話咨詢或上網查找。
③請教其他用戶獲取服務信息。

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