資源簡介

通用技術會考知識匯總
技術與設計1
第一章　技術的性質及其巨大作用
第一節 技術的性質及其巨大作用
一、技術的價值和起源：技術源于人們改變自身生存條件、改造自然的愿望
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。
技術是人類改造自然而采取的方法和手段。
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。
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。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。
二、技術的發展史
石器時代 青銅器時代 鐵器時代 蒸汽時代 電氣時代 信息時代
三、技術的性質 P7-9
1、技術的實踐性（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。（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”）
2、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P9
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
科學研究為技術發展拓展空間，成為技術發展的重要基礎，技術發展也促進科學的應用與延伸，科學促進了技術的發展，技術推動了科學的進步。
例如：科學活動有牛頓發現萬有引力定律、愛因斯坦提出相對論、伽利略提出自由落體定律；技術活動有瓦特發明蒸汽機、貝爾發明電話、莫爾斯發明電報。
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
3、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)）
4、技術的相關性
5、技術的價值性
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
6、技術的保密性
7、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。技術產生和發展的終極目的是滿足人類的需要。
四、技術的影響
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。
第二節技術發明與技術革新
一、發明和革新是技術的源泉
二、技術創新的保護制度——知識產權
［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。
三、專利的申請和保護
［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
第三節 設計是技術的關鍵
技術與設計的關系
1、技術的發展離不開設計
［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）P24
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）P27
2、技術更新對設計產生重要影響
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。發展的技術不斷豐富著人們的設計思維，它促使人們不斷考慮如何應用新技術、新材料、新工藝來改進現有的產品，如何有機地結合各種技術來開發新產品等問題。發展的技術不斷豐富著人們的設計手段和方法。如：奧運場館“鳥巢”中使用的新技術、新材料、新工藝。
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、設計需要不斷改進
三、設計需要多種知識
技術的基礎
第一節 做一名優秀的設計師
一、優秀設計師應具備的素質
二、正確思維方式的培養P35
1、發散思維 2、定勢思維 3、逆向思維
三、開發智能與創造潛能P38
1、開發智能 2、開發創造潛能
四、影響技術發明和創新的諸多因素
1、主體因素 2、社會因素 3、科技文化因素 4、機會和機遇
第二節 設計的基本方法和基礎知識
一、設計的種類
二、技術設計的原則、方法和標準
（一）設計的一般原則P43
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。
（二）技術設計的一些方法P46
（三）設計中的人機關系P48
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、安全氣囊、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）
（四）設計的依據標準
三、技術設計的一般過程P48-P50
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。
2、開展調查、搜集信息
3、制定設計方案
4、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。
5、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。
6、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。
第三節 設計和交流的技術語言
一、技術語言的種類與應用P52
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。
二、機械制圖與識讀基礎
1、正投影P53
投影：在光的照射下，形體在地面上產生的影子。
正投影法：投影光線與投影平面垂直時，在投影平面上得到物體視圖的方法
2、三視圖及其畫法P57
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。
主視圖：物體的正面投影，即物體由前向后投影所得到的圖形，通常反映物體的主要形狀特征
俯視圖：物體的水平投影，即物體由上向下投影所得到的圖形
左視圖：物體的側面投影，即物體由左向右投影所得到的圖形。
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、草圖的繪制P62-63
徒手繪圖：詳見教材P63
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。
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。
四、機械制圖的基本規范
1、形體的尺寸標注P64
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
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
五、機械加工圖的識讀P65
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
六、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。
七、電路圖的識讀P72
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。
八、透視效果圖的識讀
效果圖能真實地表現產品的式樣、材質和空間效果。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。
九、正等軸測圖
1、 正等軸測圖是一種可以表現物體三維結構特征的圖形。
2、 平面結構形體的正等軸測圖的繪制
軸間角：1200，軸向變形系數：
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
第三章 怎樣進行設計
第一節 發現與明確問題
一、設計問題的來源P82
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、明確設計要解決的技術問題P82
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
判斷問題是否有價值的依據：
所提出的問題是否遵循基本的科學原理？——是否能夠解決
現有技術條件能否解決這個問題？——是否當前能解決
所需的投入、投入與產出的比是否理想？解決該問題是否具有普遍意義？——是否值得解決判斷
第二節 明確解決設計問題的能力、條件和要求 P87-89
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
第三節 信息的收集P91-93
第四節 怎樣挑選材料P94-97
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
第五節 技術試驗P98-100
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
技術試驗是一種探索性的實踐活動，需要試驗者具有科學的精神、嚴謹的態度；技術實驗往往要經歷一個曲折的過程。因此，科學的精神、嚴謹的態度、頑強的毅力等良好品質對于技術試驗的實施具有重要作用，實際書試驗者必須具備的基本品質。
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。
第六節 制定設計方案
一、設計的角度和思路P105
二、設計方案的制定P108
三、方案的比較、權衡和決策P112
四、方案的改進與拓展P113
總結：
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：合理的設計分析是成功地進行技術設計的關鍵一步，分析得當可以指引以后的技術設計上可以少走或不走彎路。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。
產品本身是一個整體，包括功能、造型、材料等，但任何產品都不是孤立存在的，一方面，它是為了服務的，人的需求在很大程度上決定著產品的設計：另一方面，它是在一定的環境中使用的，必然受到環境制約并對環境產生影響。因此，設計任何產品都應綜合考慮物、人、環境三個方面。如臺燈分析，由總到分，由組到細，全方位多角度思考。
方案構思：
定義
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P112：在多個方案經構思形成之后，我們往往要對這些方案進行評判和比較，同時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，最后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
1、權衡時首先要考慮最關鍵因素（基本功能）
2、其次考慮穩定性和耐久性
3、還要考慮加工難易程度、成本、環保性等
4、最后還在考慮產品使用對象
方案的權衡（根據設計要求和設計原則）是一個綜合考慮過程，它們相互關聯、互相制約，要抓住設計的核心與關鍵。
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。
第四章 技術的實現——制作
第一節 工藝P120
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。
常見工藝：加工工藝、裝配工藝、檢測工藝、鑄造、表面加工工藝等。
[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。
（手鋸的使用P123）[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。
（銼刀的使用P124）[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。
（臺鉆的使用P125）[鉆孔]：用鉆頭在實體材料上打孔的方法。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。
[表面涂飾]：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
第二節 模型或原型的制作P131
一、原型與模型
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、模型制作P132
模型制作的一般步驟：
①制作準備：選擇合適的材料，準備適當的工具和加工設備。②零件加工：按設計圖樣劃線，對材料進行加工③產品裝配④表面涂飾⑤對產品進行評價⑥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。
第三節 測試P141
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。
第四節 優化P144
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）
第五章 設計的交流與評價
第一節設計的交流
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
第二節 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。
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。
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。
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P5）
３.結構的類型： 實體結構、框架結構、殼體結構
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P11-12
（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。
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：
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P16-19
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：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。
③結構的連接方式：
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：P21
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。
三、簡單結構的設計P24
1.結構設計應考慮的主要因素P24
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P26-29
四、經典結構的欣賞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P38
（1）時序P39：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。
(2)環節P40: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。
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。
（3）流程P41：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。
(4)流程的表達P42-43：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）
(5)生活與流程P43-44：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。
(6)生產與流程P45-47: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P50
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P51
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
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。
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
3.系統的基本特性P67-73：整體性、相關性、目的性、動態性、環境適應性。
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
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。
系統分析的主要原則P78-80：整體性原則、科學性原則、綜合性原則三個主要原則。
（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。
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
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
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
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。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：

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：
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
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。
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。
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。
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。
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。
重大歷史變革三
重大歷史變革二
重大歷史變革一
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）
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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