資源簡介

高二年級通用技術《技術與設計I》復習提綱
第一章　走進技術世界
一、技術的價值：
1、技術與人的關系
技術是人類滿足自身的需求、愿望，更好的適應大自然，而采取的方法和手段。
⑴、人類需要著衣遮身避寒---------紡織、印染、縫制技術。
⑵、人類學要進食補充能量---------食品烹飪加工、農作物栽培、家禽飼養技術。
⑶、人類需要住所以避風擋雨------建筑技術。
⑷、人類需要抵御野獸攻擊和傷害-----武器制造技術。
⑸、人類需要出行--------車、船制造技術。
⑹、人類需要交往、保持聯系------通訊技術。
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，也就是說人類的需求產生了技術。
技術的作用：
保護人：提供抵抗不良環境，防止被侵害的手段和工具。
解放人：解放或延長身體器官，拓展活動空間，提高勞動效率，增強各方面的能力。
發展人：技術促進人的精神和智力的發展，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，如愛迪生。
2、技術與社會的關系
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。是推動社會發展和文明進步的主要動力之一。具體為：
⑴、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。如1914年福特創立了世界首條福特T型車的生產流水線。
⑵、隨著技術的發展，勞動力結構也發生了較大的變化，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。如因為農業技術的發展與勞作方式的變革使農業從業人口減少。
⑶、技術不僅為生產提供了先進的手段和工具，提高了生產效率和經濟效益，而且豐富了人們的社會生活，使人們衣、食、住、行、交往、娛樂、教育等方面都發生了改變。
⑷、技術進步不僅帶動社會生產的發展和社會活動的變化，而且滲透到軍事、政治、文化各領域。
3、技術與自然的關系
⑴、利用技術，人類可以改造和利用自然。如：都江堰、荷蘭的風車。
⑵、人類利用技術和改造自然要有合理的尺度，要注意對自然的保護，不能忽視對自然的保護，不能忽視一些技術或產品對環境可能造成的負面影響。
⑶、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。
“綠色”技術：主要包括綠色產品的生產技術以及清潔工藝等。
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、有目的活動的成果。技術總是從一定的目的出發，針對、具體的問題，形成解決方案，從而滿足人們的某方面的需求。如：助聽器的發明。人類有目的、有計劃、有步驟地技術活動推動了技術的不斷發展。
2、技術的創新性
創新是技術發展的核心，也是技術對人類富有挑戰意義的內在原因。技術的發展需要創新。技術創新常常表現為技術革新和技術發明。技術革新一般是在原有技術的基礎上的變革和改進，技術發明則是一項新技術的產生。技術創新是一個艱難的歷程。
3、技術的綜合性
⑴、技術活動往往需要綜合運用多種知識。
技術具有跨學科的性質，綜合性是技術的內在特性。一般地，每一項技術都需要綜合運用多個學科、多方面的知識。
⑵、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。科學側重認識自然，力求有所發展（科學是回答“為什么”）；科學通過實驗驗證假設，形成結論。
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。技術側重改造和利用自然（技術是解決“怎么辦”），科學促進了技術的發展，技術推動了科學的進步。技術通過試驗，驗證方案的可行性與合理性，并實現優化。技術離開了實踐, 就無法體現其價值。
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。
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，科學促進技術發展，技術推動科學進步。
⑶、技術與其他科學都有聯系，如技術與藝術，技術與工藝學，技術與材料學等。
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。例如：電池可以帶來光明和動力，也可以帶來嚴重的環境污染。
試講述一下下列技術的正反兩方面的影響：
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）。
轉基因技術（可制造符合人類要求的動植物，但其副作用還未知）
5、技術的專利性
技術是創造性勞動成果，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，具有專利性。在技術實現其價值的過程中，技術發明者對此享有一定權力，這種權利受法律保護。
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。
專利權是指依法批準的發明人或其權利受讓人對其發明成果在一定年限內享有的獨占權或專用權。專利權是一種專有權，一旦超過法律規定的保護期限，就不再受法律保護。
專利的特性：獨占性（壟斷）、時間性、地域性
專利申請步驟：
寫好專利文件遞交專利文件并交納申請費專利局審查文件批準專利領取專利證書并繳納年費及證書費。
專利制度是技術、法律、經濟三位一體的知識產權保護最重要的形式。是國際公認和通行的手段。
三、技術的未來
對“技術的未來”的思考和憧憬，既不需要技術迷惘中的曠世悲愴，也不需要技術崇拜中肓目樂觀。理性地看待技術，以負責、更有遠見、有具道德的方式使用技術。
技術世界中的設計
技術與設計的關系
1、技術的發展離不開設計
設計的定義：設計是基于一定設想的、有目的的規劃及創造活動。一項技術的創新需要設計，一個技術產品的更新需要設計，一項新工藝的改進也需要設計。如：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。案例：白色污染和可降解餐具
（2）、設計促進技術的革新。案例：移動通信系統的發展歷程
2、技術的更新對設計產生重要影響
（1）、技術是設計的平臺，沒有技術作基礎，設計將難以表現和實現。如：達·芬奇的研究和發明
（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。同時，技術更新也為產品的更新換代創造了更加便利的條件。如：燈具的發展
（3）、技術進步還促進人們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
技術世界的設計，其核心是技術設計。設計主要分為：技術設計與藝術設計。技術設計側重：功能、結構、材料、程序、工藝；藝術設計側重：欣賞、審美、色彩、造型、聽覺效果、情感。在很多情況下，技術設計和藝術設計緊密地聯系在一起的。
二、設計中的人機關系
1、什么是人機關系
在現實生活中，我們每時每刻都會與身邊的物品發生聯系。當我們使用這些物品時，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。
當然“人機關系”中的機并不僅僅是指計算機或機器。還包括各種各樣的工具、儀器、儀表、設備、設施、家具、交通車輛以及勞動保護用具等，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。案例：乘電梯、進門中存在的人機關系。
　　在人與某個產品構成的人機關系中，往往存在復雜的多方面關系。
人機工程學是研究”人--機--環境”系統中人、機、環境三大要素間的關系，人機關系是人機工程學研究的一部分內容。
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。
也可通過改變環境因素來提高工作效率,環境因素包括溫度、濕度、噪聲、照明、振動、污染和失重等。如：“科學管理之父”美國人泰勒“鐵鍬作業試驗”。
（２）、健康
　　人機關系所追求的健康, 是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。案例：高跟靴、煙
（３）、舒適
　　人機關系中的舒適是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, 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。案例：培土小工具
（４）、安全
　　安全是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、安全氣囊等　
3、如何實現合理的人機關系
在設計中，合理的人機關系應該達到高效、健康、舒適、安全的目標。
（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。
（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。不同的人種靜、動態尺寸有差異。
（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（首先滿足），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，如果能在設計中注意滿足人在這些方面的心理需求，就可以將人機關系處理得更好。
案例：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（銀灰、紅、黃、藍）
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。如：技術試驗衛星
要注意技術試驗與科學實驗并不一樣。
（２）作用：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。通過技術試驗，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。如：阿什塔比拉河橋的垮塌、青梅素皮試試驗
（３）分類：對技術實驗，我們可以根據應用的范圍不同進行分類，如農業試驗、工業試驗、國防試驗、科學技術試驗等；還可以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。
2、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。
（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。這就是一種非常典型的移植試驗。如：小白鼠等。
3、技術試驗的實施與報告的寫作
技術試驗的實施包括：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，是技術試驗者必須具備的基本品質。
技術試驗試驗報告的寫作順序：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。
在技術發明、技術革新、技術推廣中，技術試驗的作用不可忽視，是發現問題、探究規律、優化技術的關鍵。
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-- 制定設計方案--制作模型或原型--測試、評估及優化--產品的使用和維護） 產品設計過程示意圖
1、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、 制定設計方案
在發現和明確要求的基礎上，我們緊接著要做的就是通過各種渠道，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。
在這個過程中，要大膽突破傳統觀念的束縛，始終明確。
（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。
A、收集信息：可以通過用戶調查，專家咨詢，查閱圖書資料，收聽收看廣播電視，瀏覽互聯網等渠道收集有關的信息。
B、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。
C、方案構思：方案構思是設計過程中最富有挑戰性的環節，它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。
D、方案呈現：構思過程中產生的設計想法常常是模糊的，為了使其具體化，我們通常會用草圖把它們轉化為視覺形象。同時，這些想法又是零散的，從中我們并不能看到一個完整的設計方案，所以我們還要對這些想法進行綜合。
E、方案篩選：當多個設計方案產生以后，我們就要依據一定的原則，對這些方案進行篩選。
3、制作模型或原型
完成方案篩選后，我們就要開始制作模型或者原形了。一般地，模型制作包括兩個階段，既繪制圖樣和制作模型或原型。對于圖樣，我們既可以手工繪制，也可以用計算機輔助制圖。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。
4、測試、評估及優化
要明確設計方案是否可行，我們還必須進行各種測試、評估，以優化設計方案、完善產品原型。
測試：在模型或原型制作完成后，一般需要對其進行測試。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。
評估：在測試的基礎上，我們還要對設計方案和產品進行較為全面的評估。這種評估，在設計過程中需要反復進行。
優化：為了優化設計方案，我們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，即專家、潛在客戶和用戶進行調查，征集優化的具體意見。
5、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。為此，我們通常要設計一份產品設計說明書。
設計實際上是一個動態的過程。在一項具體設計中，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。因此，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
在長期的設計實踐中，人們逐漸總結出創新、實用、經濟、美觀、道德、技術規范、可持續發展等設計的一般原則。這些原則往往互相聯系，互相制約，互相滲透，并體現在設計過程的各環節中，成為指導設計過程和進行設計評價的基本準則。
1、創新原則
設計是人類為了追求美好生活而進行的創造性活動。
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。生活因設計而豐富多彩，設計因創新而魅力四射。
設計過程中，一般可以從原理、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。
2、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。物理功能（性能、構造、效率精度和可靠性）、生理功能（方便性、安全性、宜人性）、心理功能（造型、色彩、機理和裝飾）、社會功能（個人價值、興趣、愛好和社會地位）。產品的實用性是從設計的目的出發的，它隨時代的改變而改變，隨人群的改變而改變，具有鮮明的個性特征。
3、經濟原則
設計中的經濟原則是指以最低的費用取得最佳的效果。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。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。提高功能成本比的方法：在功能不變的前提下降低成本；在價格不變的前提下，增加功能；在增加功能的同時降低成本。
4、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，就會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。
5、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，并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。
產品的設計應始終堅持為人民服務的宗旨，不能出于某種不道德的目的。產品的設計不能單純為了謀取利益而損害人類所居住的環境，更不能為了私利而設計制造低級趣味的產品，生產假冒偽劣產品，甚至用報廢、有毒材料制造食品、藥品等關系到人們身體健康的產品。此外，設計是創造性的活動，在利用有關知識產權和專利的法律法規保護自己的成果的同時，還要尊重他人的知識產權、技術成果的道德觀念。
6、技術規范原則
產品的設計必須符合一定的技術規范。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。
技術規范既有強制性的標準，也有推薦使用的技術規范。強制性標準是產品設計制造必須達到的要求，否則將出現各種質量和安全方面的事故。推薦性的技術規范不是產品制作必須要達到的，而是對企業形象和產品的質量有很大影響的要求。如：全球漫游的移動電話，飛機上都采用圓形窗戶
7、可持續發展原則
在技術世界中，技術產品是與生態、環境、資源等緊密相連的。樹立可持續發展的理念，體現可持續發展的要求，不僅是產品設計者應當遵守的原則，而且是產品設計者應當承擔的責任。
技術設計的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。
可持續發展原則是隨著人類社會的發展和人類認識的深入而不斷發展變化的。
產品的設計要考慮到人類長遠的發展，資源與能源的合理利用、生態的平衡等可持續發展的因素。
設計是一項綜合活動，其一般原則對設計的成功具有重要影響。但是在實際運用中，各種原則并不是各自獨立的，它們之間有著相互聯系、相互制約、相互影響的關系。最基本的原則是實用原則，創新是核心。
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。
評價涉及到評價對象和評價者。從評價對象來看，設計的評價可以分為兩類：一是對設計過程的評價，二是對設計成果的評價。從評價者來看，也有兩類：一是設計者自我評價，二是他人的評價。
無論是對設計過程的評價還是對設計成果的評價，都應建立在事實判斷的基礎上。也就是說，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。
進行評價必須制定相應的標準。由于設計的目標和內容不同，設計評價的標準也就不同，有時可以有所側重。評價標準的制定應當客觀、明確，體現科學性和可操作性。
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。
對設計過程的評價要注意把握各個環節或階段的主要任務和目標，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，要注意階段性成果的質量。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。
2、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。對最終產品的評價，有兩個基本的依據：一是參照設計的一般原則進行評價，二是依據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。
由于對最終產品的評價是對設計成果的總評價，因此，應從多方面把握評價內容。對于不同的產品，評價的內容及標準可能有所不同。
3、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。即使是從參與設計成果的評價出發而進行的評價，也離不開設計的交流。因此，設計的交流貫穿于設計的全過程，是設計評價的基礎。
設計的交流可以通過多種方式進行。其方式有口頭語言、文本、技術圖樣、圖表、模型、計算機演示、網頁等。具體方式的選用可根據不同的場合、不同的目的、不同的要求，不同的對象等因素進行選擇。
在設計的交流過程中，應當注意提煉關鍵的技術信息。對他人所提出的理念、信息、意見要做客觀的、有意義的、實事求是的分析，要能敏捷地抓住他人的意見、建議中的創新點或對自己設計活動有啟發意義的部分，用以改進自己的設計，從而師交流的過程成為改進自己設計、開闊自己視野的過程。
第四章 發現與明確問題
一、發現問題
1、問題的來源
生活中，有許多形形色色我們所不知道的需要解答的問題，這就是問題。在技術課程中，我們討論的主要是技術方面的問題。
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。
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。
第三種：基于一定的目的由設計者自己主動發現問題，并試圖解決它。
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。
2、發現問題的途徑和方法
A、 觀察日常生活
日常生活是我們尋在的背景和基礎，它往往蘊藏著豐富的問題資源，同時也離我們最近。對于日常生活中的問題，我們還可以通過有目的、有計劃的觀察來加以發現。這樣的觀察，往往需要根據一定的目的，先制定一個觀察提綱或觀察表，然后用自己的感官和輔助工具觀察日常生活的某一個方面，最后在一定的總結與分析的基礎上提出問題。
B、 收集和分析信息
我們通過對信息的收集、檢索和分析，往往可以發現有些有價值的問題；通過問卷調查、詢問訪談等方式進行信息的收集，也會有驚人的發現。我們把對已有文獻信息進行收集、分析的方法稱為文獻法；把問卷的方式進行實際調查，獲取信息、發現問題的方法稱為問卷調查法；把以詢問的方式收集和獲取信息、發現問題的方法稱為詢問法。其中，詢問法包括直接詢問法、間接詢問法、集體詢問法、家庭走訪詢問法、個別詢問法。
C、技術研究與技術試驗
技術研究、技術試驗是重要的技術活動，也是發現問題的途徑和方法。通過技術研究、技術試驗，我們有可能從對已有技術問題的研究中發現與之相聯系的問題，從已有的研究結論中發現新的問題，也有可能在技術研究、技術試驗中獲得靈感、體悟，進而發現新的問題。
二、明確問題
1、明確問題的內容和價值
A、問題是否明確
采用各種方法可以發現很多問題，但這些問題有時可能是模糊不清的，需要我們進一步加以明確。明確問題需從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方面進行考慮。
B、問題的價值
明確了問題的內容以后，還需要確定問題是否有價值。
（1）所提出的問題是否尊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？
明確問題的內容和價值，除了需要一些主觀的分析外，還可以借助于一些研究手段來進行。這樣，既可以深化對問題的認識，進一步明確問題的內容和價值，又可以為分析問題解決的條件及實現的可行性、提出設計要求奠定的基礎。
2、明確解決問題受到的限制及具體的設計任務
在明確問題的內容與價值后，還應該明確解決這一問題所受到的主觀條件的限制，明確設計所應受到的限制和所應達到的標準，進而提出設計任務。
無論是一個問題的解決，還是一項設計的進行，它的限制主要是由兩方面決定，一是設計對象的特點和問題解決的標準，二是設計者的技術能力和條件。
當我們對解決問題所受到的限制作了全面的梳理和分析后，就可以將該問題明確地視為一個設計對象，并依據已有的調查、研究和分析，提出具體的具有一定可行性的設計要求了。
3、設計計劃
為了保證設計的順利實現，我們需要制定設計計劃。設計計劃可以更好地保證設計有目的、有計劃地進行，它可以通過工作程序的排列來表示。
為了統籌安排設計進度，合理利用設計資源，并根據時間要求以及設計各個階段的工作量和設計的難易程度，科學、合理地分配時間，在完成設計計劃的基礎上，還需要制定一份時間進度計劃表。設計各階段工作的展開有的可以同時進行，有的需要依次推進。根據需要，時間進度計劃表還可以用設計計劃書的形式來表達。
第五章 方案的構思方法
一、方案的構思方法
1、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上可以少走或不走彎路。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，它是為人服務的，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，必然受到環境的制約，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。如高中生使用臺燈就要考慮這三方面的因素。
2、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。
方案的構思過程中，考慮到的許多問題是模糊的、零散的、不系統的，而且也是不具體的，怎樣把這些模糊的、零散的、不系統的設計想法變成我們能看到的、比較完整的具體方案呢？這就需要一定的方法
（1）草圖法
設計時，我們可以運用草圖法進行構思。草圖不僅能將一些想法明確地表達出來，而且可以隨意修改。在運用草圖法進行構思的過程中，學生可以捕捉靈感、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、自動調焦鏡頭、傘和鋸的發明
（3）聯想法
要用聯想的方法進行方案的構思，人們就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。如古人的飛天夢
利用聯想法進行方案的構思，不一定能使技術設計一次性成功，但它有可能為構思找到一種方法或一條形成方案的路徑。運用聯想法進行構思后，我們不能盲目地實踐，而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。如夜視鏡，利用人體熱量點亮臺燈
3、方案的比較和權衡
在多個方案經構思形成后，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。
對方案進行比較和權衡的過程是一個綜合考慮的過程，各個指標并不是獨立的，它們相互關聯、相互制約。抓住設計的核心與關鍵是權衡設計方案的必要條件。
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。
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。技術活動的豐富性使得技術語言具有多樣性。比如圖樣、圖表、模型、符號等。
技術語言可以有不同的分類方法。按照專業類型來分，有計算機程序語言、工程圖學語言等；依照人的感覺類型的不同來分，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來分，有圖形符號語言、文字符號語言等。
技術語言的兩大特征：言簡意賅、通俗直觀。
不同的技術語言往往適用于不同的應用范圍，具有不同的功能。
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：是采用某種規范形式將設計用圖樣的形式表達出來的一種設計交流的語言。具有直觀性、高效性、準確性和永久性。在呈現較復雜產品的設計方案及對設計進行詳細說明和陳述時，使用技術圖樣合適。
模型：具有感性、直觀的特點，容易吸引觀眾或讀者的注意，并使人更容易把握技術的特征，是最具有技術特征的一種表達方式
圖表：包括相關的表格、草圖、效果圖等。圖表是表達設計思想的一種十分有效的手段。文本、圖表之類的交流方式相對比較正式，適用于具體有一定技術要求的交流，其特點是較為規范，可以反復查閱、核對。
計算機演示、網頁：是各組成部分和運作一目了然，比較生動、形象，其中網頁的方式還具有交流時間靈活、開放性強等特點。
網絡語言：幫助人們實現了遠程的設計交流的需要。
除了上述技術語言外，在技術活動中，我們還需要借助另外的技術語言如技術符號、精度要求、必要的文字說明等。各種技術語言的靈活應用構成了對設計的完美表達。
草圖的繪制
徒手繪圖：掌握正確的握筆姿勢，徒手自由畫線練習，提高對筆的控制能力。
網格徒手畫：作圖的要領是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。作圖時，先按照作圖的要領，用鉛筆畫出物體的結構線，使物體的各部分結構關系能清楚地表達出來，然后用墨線描出物體的輪廓線，注意外輪廓的實線要略為粗一點。
草 圖：也叫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。
透視效果圖的識讀
學會識讀效果圖，可以通過畫面所表現的形式獲取需要的設計信息。與草圖相比，效果圖更能真實地表現產品的式樣、材質和空間效果等。因此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。
正等軸測圖
正等軸測圖是一種可以表現物體三維結構特征的圖形。采用這種投影圖可以表示最初的設計思想。
建立坐標軸的時候，各軸的夾角是120度。
步驟：（1）建立三維坐標系（各夾角為120度）；
（2）依題意作出最長，最寬，最高的長方體；
（3）依題意對各表面進行切割；
（4）擦去多余的線，并對輪廓線加粗及尺寸的標注。
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。
為了在同一張紙上畫三視圖，三個投影面必須展開，在同一個平面上。俯視圖在主視圖的正下方，左視圖在主視圖的正右方。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：
（1）確定比例；
（2）作X-Y線及右斜向下450參照線；
（3）確定投影方向，逐個畫出物體各構成塊的主視圖、附視圖、左視圖（長對正、高平齊、寬相等及對稱性。）；
（4）加粗輪廓線，對稱線等及尺寸標注。
2、形體的尺寸標注
四個基本的要求：正確（符合國家標準）、完整（不重復、不遺漏）、清晰、合理
尺寸三要素：
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。
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。
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：符號為 ;，整圓或大于半圓的圓弧需要標注直徑。標注直徑的方式有多種，選用何種方式通常由圓的大小和位置來決定。
半徑：符號為R，半圓或者不足半圓的圓弧需要標注半徑。標注半徑的方式也有多種，采用方式也應根據圓弧的尺寸與位置來確定。
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。必要的其他視圖如局部放大圖、剖視圖等可以用來將三視圖不能完全表示的物體形狀表現清楚。
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）物體被剖開后，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）采用剖視圖后，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，金屬材料的剖面符號為與水平線成45度的一組平行細實線，同一物體的各剖視圖的剖面線應間隔相等、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。
在識讀線路圖的過程中，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
1、模型及其功能
原型：是在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。可以是產品本身。
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。由于模型有制作成本低、便于修改等優點，設計者一般通過模型來呈現產品的設計方案。模型制作是產品設計過程中不可缺少的環節。模型制作的過程不僅是設計思想體現的過程，也是發展構思的創造性過程。
模型具有以下兩個功能：
使設計對象具體化。
模型可視、可觸、可控制，可以形象地表達所設計的產品的比例、尺度、線型、 色彩、材質以及每一個構成面。它是一種實體設計語言，為設計的表達和交流提供了一條有效途徑，使設計委托者、生產單位和設計人員之間能夠直接溝通，全面認識設計方案。
幫助分析設計的可能性
由于現代工業產品大部分是在大規模、自動化和巨額資金投入下生產出來的，因此，僅憑圖紙提供設計意圖，很難把握設計的可靠性。如果設計一旦失敗，損失將十分巨大，所以，設計一件復雜的產品，必須通過模型制作，才能投入生產。
2、模型在不同階段的作用
模型制作是技術設計中的一個環節，也是一種技術方法。通過模型可以研究技術活動的規律和特征。在設計過程的不同階段，根據不同的要求往往需要制作不同的模型。
草模：用于產品造型設計的初期階段，它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。她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。因目的和功能不同，工藝有很多種，常見的有加工工藝、裝配工藝、檢測工藝、鑄造、表面處理工藝等。
不同的行業、不同的工種、不同的工序，往往有其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。它影響產品的功能、強度以及外觀等方面。
金屬材料的加工工藝
金屬材料；黑色金屬、有色金屬和特殊金屬材料。不同的金屬材料用不同的性能。
金屬的加工工藝包括 劃線、鋸割、銼削、鉆孔、連接和表面處理。
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。
金屬加工工具一般有：劃針、鋼直尺、角尺、劃規和樣沖。
鋸割：金屬材料通常以鋸割的方式進行割斷，手鋸是人工鋸割常用的工具。
操作要領：a站位和握鋸姿勢要正確;
b推鋸加壓，回拉不加壓力;
c鋸程要長;
d推拉要有節奏。
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。其中銼削加工操作方便，使用廣泛。有扁平銼、半圓銼、圓銼、三角銼。
銼削操作要領：銼削時要注意身體和手臂動作的協調；在推挫削過程中，左手施力要由大到小，右手施力要由小到大，使銼刀平穩而不上下擺動。
鉆孔：用鉆頭在實體材料上打孔的方法，稱為鉆孔。常用的設備是臺鉆，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。
二要二不要： 操作時要集中注意力；要戴防護眼睛；
不準帶手套操作；不能直接用手扶持小工件，薄工件。
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。
連接方法：鉚接（金屬框架的連接，不易焊接的鋁板間的連接）
黏結（金屬和其它材料的連接，有間隙存在的金屬件間的連接，修補金屬件的破損）
焊接（錫焊，電路板元件連接；電焊，連接強度大的金屬件；氣焊，連接承受力大的金屬件）
螺栓和螺母（金屬件間暫時連接機構的連接）
平頭螺絲（固定輪子或軸，室內裝潢的零件連接）
元寶螺帽（零件的擰緊，經常需要拆裝的零件連接）
墊圈（配合螺母和螺栓的使用，可使連接處受力均勻，防止連接件損壞）
彈簧墊圈（易受振動場合的連接）
表面處理：表面刷光，噴涂油漆、鍍層。
三、模型制作
模型制作的一般步驟：
（1）選擇合適的材料
（2）根據本地的條件，準備適當的工具和加工設備。
（3）按設計圖樣劃線
（4）對材料進行割據、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，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
一、產品說明書及其編寫
1、產品說明書及其作用
定義：是指導用戶選擇產品、使用產品的“路標”和“向導”。
作用：介紹產品特性，確保用戶正確、安全地使用產品，幫助用戶解決問題
如果產品說明書說明不準確，會影響產品的正常使用還會給用戶帶來諸多不便甚至引發意外事故。
產品說明書結構：標題、正文、標記
產品說明書的形式：條款直述式、自問自答式
產品說明書寫作要求：（1）充分考慮用戶的閱讀需要（中英文說明，殘障人士）
（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，不能說而不明。
二、技術產品的使用、維護和保養
1、 用戶應認真閱讀說明書
2、 明確產品維護和保養的要點，熟悉產品維護的途徑和方法
3、明確產品常用的服務途徑
技術與設計2復習提綱
第一單元 結構與設計
一、常見的結構的認識：
（一）結構（structure)：是指事物的各個組成部分之間的有序搭配和排列。它決定了物體的性質和形態。
結構的各組成部分，通常稱為構件。物體的結構是由物體的功能和需要決定的，而物體的結構又決定了物質的性質和形態。
1、自然界：天體結構、地球的結構、植物的結構、動物的結構、人體結構……
2、技術領域：汽車的結構、微機的結構、電腦主板的結構、數字控床的結構 …
3、社會領域：教育管理系統的結構、課堂教學結構、文章、詩歌的結構
（二）結構與力
結構的力學定義：結構是指可承受一定力的架構形態，它可以抵抗能引起形態和大小改變的力。
結構的本質：結構是為了承受力和抵抗變形。
1、內力：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，
2、應力：是構件的單位橫截面上所產生的內力。應力達到一定極限值時，結構就會遭到破壞。
用公式表示應力為：σ= F/s ，其中，F 是內力，S 是受力面積 ，σ是應力。
3、構件的基本受力形式：拉力、壓力、剪切力、扭轉力和彎曲力。
（三）結構的類型
1、實體結構——受力特點：外力分布在整個體積中。（通常有桿、柱、板、體之分）如趙洲橋,長城等
2、框架結構——受力特點：支撐空間而不充滿空間。通常是指結構體本身由細長的構件組成，如窗戶、畫框、房子的架構等等。（通常由梁、柱、桿、管等組成）
3、殼體結構——受力特點：外力作用在結構體的表面上。如貝殼、頭盔、汽車飛機的外殼等等。殼的幾何形狀有折線式（方形、長方形、多邊形）的、圓弧形和拱形等。
生活中很多物體的結構是由兩種或兩種以上的基本結構類型組合而成，稱為組合結構
二、穩固結構的探析
（一）結構與穩定性-
1、結構的穩定性——結構在負載的作用下維持其原有平衡狀態的能力。
結構的強度——結構具有的抵抗被外力破壞的能力。
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、結構的形狀
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。
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。
對于一個結構而言，如果重心所在點的垂線落在結構底面的范圍內，就是穩定的，不會出現傾倒。
（二）結構與強度-
1、結構的強度——結構具有的抵抗被外力破壞的能力。
2、影響結構強度的主要因素：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常見的構件的橫截面形狀：工字形、十字形、長方形、L形、圓形、U形
③、結構的連接方式
鉸連接——被連接的構件在連接處不能相對移動，但能相對轉動。如螺母與螺栓、門與門框等
剛連接——既不能相對移動，也不能相對轉動。具體有榫接、膠接、焊接等，如自行車架的焊接
3.結構與功能：結構的變化可能導致功能的變化。
三、簡單結構的設計
1、結構設計應考慮的主要因素
結構設計應以一種或幾種功能的實現為基本目標，應滿足設計規范，滿足使用者的基本需要。
結構設計應考慮的主要因素有：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。
在結構設計中還有一些需要考慮的因素，如材料、民俗文化、地域特點等。
（簡單回答：符合設計對象的穩定性，強度，安全性，美觀性，個性化，使用壽命，成本等）
2、簡單結構的設計案例要求
步驟：先進行設計分析――確定結構設計方案——繪制簡單結構設計草圖——做出模型或原型
也可以這樣描述：①設計項目②設計要求③設計分析④設計方案⑤呈現草圖⑥制作原型
如：設計相框、垃圾桶、鞋柜，衣架、筆桶等
四、經典結構的欣賞
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。
如：蛋形椅、蓋里椅、趙州橋等
第二單元 流程與設計
一、生產和生活中的流程
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。如：先切種→再布種→后掩種（這個是不能顛倒的）
2、環節：完成某個具體目標、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。如：切種、布種、掩種環節
一般的說，在某項生產或某個活動中，環節是不可缺少的。
3、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。或者說若干環節隨著時間的變化，依序完成的進程流。稱為流程。時序和環節是流程的兩個要素。
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：
流程圖有文字表達、表格表達、圖示表達、模型表達、動畫演示、方框圖、示意圖、程序等。
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。
流程的分析：
生活與流程：
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，是我們的生活變得有序、合理，為我們的安全提供保障（例洗衣、煮飯與燒菜的流程安排，碘鹽和味精佐料的加放流程，青霉素注射流程等）。
生產與流程：
運用科學合理的流程可以有效地組織生產、提高生產效率、保證產品質量、保證安全生產、保護環境等。
流程中工序的作業方式：串行和并行。上一道工序完成之后才能進入下一道工序就是串行。幾項工作同時進行就是并行，并行投入較大。
3、簡單流程圖的識讀：
識讀流程圖的要點： ⑴找流程的環節，明確每個環節的功能和作用； ⑵弄清流程中時序的體現與特征； ⑶流程是技術的核心概念之一。不同的流程，產生的效益往往不同，“理解流程就是質量”、“流程就是效益”等。
二、流程的設計：
1、流程設計的基本要求：
設計一個流程首先應明確流程要實現的具體目標。
對生活方面的流程設計，主要考慮⑴節省時間。⑵提高工作效率。⑶提高工作質量等目標
對生產活動的流程設計，主要考慮⑴提高效率。⑵提高質量。⑶保證安全。⑷節省資源。⑸提高管理水平。⑹提高經濟效益。⑺其他，如環保等。
2、流程設計中的基本因素：
生產活動中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。
研究內在屬性與規律，就是流程設計應該考慮的基本因素。
3、流程設計的步驟：
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。
其次，要分析現有材料、設備、資金、人員、工藝和環境因素。
第三，列出流程涉及的主要事項，并進行初步的排列。
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。
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。
四、流程的優化：
1、流程的優化及目的：
流程的優化：在流程的設計和實施過程中，對流程進行不斷的改進以期取得最佳效果的過程。
流程優化的意義或者目的：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。
2、流程優化的內容：
工期優化、工藝優化、成本優化、技術優化、質量優化等。
在進行流程優化時，要綜合平衡，以取得整體優化的成效。
3、流程優化的條件：
⑴內部條件：對流程內在機理的深入了解。比如對洗滌原理的了解，就會在流程中安排兩次漂洗；
⑵外部條件：設備和工藝水平的提高或完善。比如，只有在具備鍛壓設備時，才可能將法蘭盤的加工改為少量切削加工；
⑶人員技術水平的提高。
流程與材料、設備、工藝有著密切關系。這些細微的變化都會引起流程變化。
幾個簡單的流程例子:
到醫院看病的流程: 掛號—門診—看病—交費—拿藥—離開
到圖書室借書的流程: 打卡—查閱并選擇書籍—借書記錄—離開
網上發郵件的流程: 打開自己的信箱—寫信—發信到ABC@—完成
第三單元 系統與設計
一、系統的結構：
1、系統的含義：
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，稱為系統。如：自行車，自行車由車架、車把、鞍座、前叉、腳蹬、鏈輪、鏈條、車輪（輪胎、輻條、車圈、氣門）、車閘、等主要部件組成。
2、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）之間相互聯系、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。
3、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：
人造系統、生態系統是自然系統；城市系統、計算機硬件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（但首先是人造系統）
4、系統的基本特性：
系統的基本特性主要有整體性（全局、集合）、相關性（匹配、關聯）、目的性（功能）、動態性（更新）和環境適應性（自適應）等
（1）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（巴爾扎克的塑像、木桶理論）。系統的整體功能大于組成系統的各部分的功能之和。(2>1+1的理解)
（2）相關性：是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。
如碳含量與合金鋼材料的整體性能的相關性 梁的跨度與梁的厚度之間的關系
（3）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，往往用一個指標體系來描述系統的目標。
如鐘表系統的目的性
（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。
（5）環境適應性：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。
春捂秋凍、電冰箱放合適的位置、飛機在空中適應環境的飛行
二、系統的分析：
1、系統分析：為了發揮系統的功能，實現系統的目標，運用科學的方法對系統加以周詳的考察、分析、比較、實驗，并在此基礎上擬訂一套有效的處理步驟和程序，或對原有的系統提出改進方案的過程。
系統分析的顯著特點是完整而不是零星地處理問題，考慮各種主要變化因素及其相互的影響，全面地思考和解決問題。
系統分析可以減少決策的失誤。目的：尋求解決問題的最佳決策。
2、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。
（如田忌賽馬）
3、系統分析的主要原則：整體性原則（丁謂修復皇宮）、科學性原則、綜合性原則。
4.系統優化的目的：
系統被改善了，就是系統優化了。獲取系統的最佳效益或最佳功能，就是系統優化的意義。
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）。
最小的成本——最大的利潤；最短的工期——更多的工程量；最少的能耗——更多的產品；單位面積土地——更高的農業產量。（如：農業間作套種，家具利潤問題等）
5、影響系統優化的因素：
A、優化的目標要適度。
B、系統優化要注意投入和產出比。
C、系統優化離不開相關的條件。
D、系統優化要注意不確定和不可預見的因素。
6、系統最優化方法：使系統達到最優的目標而提出的求解方法。
數學模型——最優解； 科學估算、試驗——滿意解。
系統的設計：
1、系統設計的目的、方法與過程：
系統設計的目的與要求：
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。
系統各部分之間的相互聯系與相互作用：
運用系統的思想綜合考慮各部分之間的關聯、沖突問題。注重各部分的縱向、橫向聯系；依據系統的動態性、環境適應性，考慮當前和長遠。
③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。
2、系統設計的一般步驟：
A、將系統分解為若干子系統
B、確定各子系統的目標、功能及其相互關系
C、對子系統進行技術設計和評價
D、對系統進行總體技術設計和評價等
3、簡單系統的設計：
了解系統設計應解決的主要問題和基本的設計過程，寫出系統設計或系統優化設計的書面方案，包括必要的設計草圖以及量化數據。（如：手電筒照明供電部分的設計）。
簡單系統的設計的實現
如：手電筒照明供電部分的設計
設計要求：可照明的手電筒，攜帶方便，使用安全。
設計分析：
⒈可把手電筒照明供電部分分為照明和供電兩個子系統。照明子系統的要素是燈泡、導線，供電子系統的要素是電源和開關。
⒉手電筒的功能取決于它的各個組成要素，電源通過導線的連接驅動燈泡發光，這些要素缺少任何一個，手電筒都不能正常工作。
⒊選擇合適的元器件，使它們相互匹配，并能達到設計要求。
設計方案：
方案A
（1）設計一個簡單的電路，畫出電路圖。
（2）根據電路圖，選擇元器件，如燈泡、干電池、導線等，并搭接電路。
（3）通過控制開關，使燈泡發光。
方案B
選擇元器件為發光二極管及干電池、金屬筒等，其他步驟參照方案A。
方案C
設計一個自發手電筒。
方案C不需要使用干電池，所以對環境不產生污染。
第四單元 控制與設計
一、控制的手段與應用
1.控制的手段
⑴控制的含義：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。如：大禹治水
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。
例如：人力三輪車轉彎過程中的方向控制問題，其控制的對象就是人力三輪車，控制的目的是為了改變三輪車行駛的方向，控制的手段是騎車人通過雙手轉動車把，改變前輪的方向并帶動后輪。
⑵控制的手段：控制的實現需要通過一定的手段。
從控制過程中人工干預的情形來分，控制有人工控制和自動控制。
人工控制是在人的直接干預和全程干預下進行的。人工控制又稱手動控制。
自動控制是指在無人直接參與的情況下，使事物的變化準確地按照期望的方向進行。
按執行部件的不同，控制可分為機械控制、氣動控制、液壓控制、電子控制等。有時，控制手段又可以綜合的。如從手搖扇到空調器。
2.控制的應用
控制應用到生活中，提高了人們的生活質量。（空調對房間溫度的控制使房間溫度適宜、自動取款機縮短取款時間、自動水龍頭等）
生產中往往需要對溫度、濕度、壓力、速度及加工動作等進行控制，控制在生產中得到了極為廣泛的應用。提高質量和生產效率、減輕勞動強度。
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，這些環節構成一個系統，我們稱之為控制系統。
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。
控制系統一般分為開環控制系統和閉環控制系統。
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，這種控制系統為開環控制系統。
開環控制系統在日常生活中用途很廣。如十字路口的紅綠燈定時控制系統、樓宇的防盜報警控制系統、火災自動報警系統、公園的音樂噴泉自動控制系統等。
在控制系統中，為了分析的方便，常采用方框來表示系統的環節，用單向信號線來表示系統信號傳遞的方向，這種圖稱為控制系統的方框圖，它表示了系統的各個環節在系統中的位置、功能和相互之間的關系。對于開環控制系統，通常可以用下面的方框圖來描述：

輸入量：即控制系統的給定量，如游泳池進水的設定時間；
輸出量：（被控量）即控制系統所要控制的量，也是控制系統的輸出信號，如游泳池的水位
被控對象：即控制系統中所要求的裝置或生產過程，如游泳池；
執行器：即直接對被控對象進行控制的裝置或元件，如進水閥門；
控制器：即對輸入信號進行處理并發出控制命令的裝置或元件，如控制電路；
控制量：即執行器的輸出信號，如流過閥門的水量。舉例：
自行車行駛的速度控制的實現
電風扇的風速控制的實現
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稱為閉環控制系統。
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； 是比較器，它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。
與開環控制系統相比，閉環控制系統多了一個由檢測裝置組成的環節（反饋）。
閉環控制系統的干擾與反饋
1.干擾因素（在控制系統框圖中，干擾作用一般表示在被控對象上）
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稱為干擾因素。
有的干擾因素是環境造成的，如影響自行車行駛速度的變化的自然風等；
有的干擾因素是人為原因所致，如影響飛機導航信號的手機信號等。
在控制系統中，干擾因素可能有一個，也可能有若干個。
控制系統在工作中必須克服干擾，使被控量穩定。
有些情況可以利用干擾因素實現某種目的。如在軍事演習中，紅方利用一定頻率的電磁波對藍方的信息指揮系統進行干擾，使之不能正常工作。
2.反饋
（1）什么是反饋
控制系統中，將輸出量通過適當的檢測裝置返回到輸入并與輸入量進行比較的過程，就是反饋。
如：投籃
利用反饋來分析和處理被控制對象，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用的方法，稱為反饋方法。
如普通電水壺將水加熱至沸騰時，需要人工關閉電源，而自動電水壺具有擋水沸騰時自動切斷電源的功能，終究是運用反饋方法實現自動控制的結果。
(2)閉環控制系統的工作過程
從反饋來看，閉環控制系統就是指在系統的輸出端與輸入端之間存在反饋回路，輸出量對控制過程產生影響的控制系統。
閉環控制系統的核心是通過反饋來減少被控制量（輸出量）的偏差。
一個閉環控制系統，能夠克服外界干擾，使被控量控制在給定值附近。
閉環控制系統與開環控制系統的比較
開環控制系統一般結構簡單，適用于控制精度要求不高而系統本身的元件又比較穩定的場合。
閉環控制系統設計比較麻煩，結構相對復雜，構成控制系統的成本較高。閉環控制系統是自動控制中廣泛采用的一種方式，用于要求高精度和高可靠性的場合。
閉環控制系統都是自動控制系統。自動控制系統不一定是閉環控制系統。如自動洗衣機、自動升旗裝置
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，就是功能模擬法。
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，就是黑箱方法。黑箱方法提供了一種不必打開黑箱就可以研究其內部結構和功能的方法。
例如，通過輸入圖像、電或聲音信號，觀測、分析腦電波的輸出反應，研究人腦對視覺或聽覺信息的傳遞、變換和處理功能，得知人腦內部結構的細節，就是黑箱方法的運用。又如中醫看病、買西瓜。
四、控制系統的設計與實施
1.控制系統設計的一般思路
設計好一個控制系統，應該明確這個系統要達到的目的是什么，所要控制的對象是什么，被控制對象有哪些重要的特性，被控量和控制量分別是什么，外界的主要干擾因素有哪些，選擇怎樣的設計方案既能達到目的，又能經濟、易于實現，如何選擇設備和元件，等等。
設計一個控制系統，是選擇開環控制還是閉環控制，應根據對控制精度的要求以及條件的可行性而定。能達到控制目的，采用易于實現的控制方式，降低控制成本、減少對環境的負面影響等，是我們進行控制系統設計必須考慮的基本問題。
控制系統的設計方案，還包括畫出必要的設計圖紙（控制電路設計或系統結構設計）和實施圖紙、撰寫說明書等。
開環控制系統的設計
開環控制系統的設計相對比較簡單，在明確設計要求，明確被控對象、被控量和控制量后，即可考慮具體控制系統的方案。
例如：普通電風扇控制系統的設計，被控對象是電風扇，被控量是電風扇輸出的風速，控制量是電機的轉速；若是具有定時功能的電風扇控制系統的設計，則需在開關環節加一個定時器。
案例分析：電吹風控制系統的設計
設計要求：電吹風能根據不同的擋位（如冷風擋檔、熱風擋）輸出不同種類的風。
設計分析：電吹風控制系統的被控對象是電吹風裝置，被控量是風的速度和溫度，控制量是電機的電壓，干擾因素是房間溫度、電源電壓的波動等。
電吹風的控制工作過程：電吹風是要將其內部電熱絲的熱量通過一個小電風扇擴散出去。
方案構思：選擇開環控制系統實現電吹風的控制要求。
設定風的檔位就設定了電機的電壓和電熱絲的阻值，接通電源后，電機帶動一個小風扇轉動，產生的風通過電吹風的電熱絲，輸出的就是與設定的風種相對應的風。
確定了電吹風控制系統的設計方案后，畫出必要的電氣線路圖，選擇適當型號的元件和配件，進行組裝、調試。
（2）閉環控制系統的設計
簡單的閉環控制系統，基本要求：
第一、一個閉環控制系統要正常工作，首先必須是穩定的。
第二，控制系統的控制精度必須符合要求，即系統的輸出量與給定值之差應控制在允許的范圍之內。
第三，閉環控制系統應有較好的抗干擾性能。
在進行閉環控制系統的設計時，幾項控制要求之間往往會產生矛盾，需要結合具體問題全面解決或有所側重地解決。
如：抽水馬桶水箱的自動控制系統的設計
設計項目：抽水馬桶水箱的自動控制系統
設計要求：
1、當水箱中的水位低于達到某一指定高度時，進水口立即進水。
2、當水箱的水位達到某一指定高度時，進水口立即停進水。
3、控制系統對控制精度和系統的穩定性均沒有特別的要求。
設計分析：
1、從設計要求來看，這是一種自動控制，因此選擇閉環控制系統。
2、被控對象是抽水馬桶的水箱，被控量是抽水馬桶水箱水位的高度，控制量是進水管的水流量（即進水量），水箱水位的高度與進水量之間呈線性關系。
3、主要干擾因素是水箱的出水流量。
方案構思：采用浮球作為水位高度的檢測裝置。當水箱的水位低于水箱的某一高度時，出現了水位差（給定的水位高度與實際水位高度之差），這個信號通過浮球、連桿機構傳給進水閥，使進水閥打開，從而水箱進水；當水箱的水位達到水箱的某個高度時，水位差為零，進水閥關閉。
水箱水位的控制過程：撥動沖水旋鈕，使出水閥打開，水箱沖水，與此同時，進水閥打開，水箱進水，直到指定水位時，進水閥關閉。

通用技術教材共分9個模塊,《技術1》和《技術2》是兩個必修模塊，其余6個為選修模塊。通用技術是“以提高學生的技術素養為主旨”、“以創新精神和實踐能力培養為重點”，突出了技術課程內容的基礎性、通用性和先進性，體現了知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀的課程目標，是一套全新的教科書。
區分開環與閉環參考：
區別：找出輸入量 是什么？輸出要達到什么目標？輸出的內容是否會影響控制的量。
1、看裝置的功能和目的，找出輸出量與輸入量
2、看輸出量與輸入量是否是同一種性質的量，如果是同一種性質的量，趨向閉環
3、看有無檢測裝置（或反饋裝置），如果有就是閉環
4、這個裝置有沒有設定好的一個值，系統是否為了這個值而動作。如果是就是閉環
開環控制系統方框圖20例
1、水泵抽水控制系統
2、家用窗簾自動控制系統
3、賓館自動門控制系統
4、樓道自動聲控燈裝置
5、游泳池定時注水控制系統
6、十字路口的紅綠燈定時控制系統
7、公園音樂噴泉自動控制系統
8、自動升旗控制系統
9、賓館火災自動報警系統
10、賓館自動叫醒服務系統
11、活動猴控制系統
12、公共汽車車門開關控制系統
13、家用縫紉機縫紉速度控制系統
14、根據車流量大小自動改變紅綠燈時間控制系統
15、普通全自動洗衣機控制系統
16、手電筒控制裝置
17、賓館自動門加裝壓力傳感器防意外事故自動控制系統
18、可調光臺燈控制系統
19、電吹風控制系統
20、普通電風扇控制系統
閉環控制系統方框圖
1、家用壓力鍋工作原理
2、投籃
3、供水水箱的水位自動控制系統
4、加熱爐的溫度自動控制系統
5、抽水馬桶的自動控制系統
6、花房溫度控制系統
7、夏天房間溫度控制系統
8、家用電飯鍋保溫控制系統
9、家用電冰箱溫度控制系統
10、糧庫溫、濕度自動控制系統
11、自動保溫電熱水壺控制系統
需求分析
設計分析
方案構思
模型制作
測試和評估
水箱的出水流量
輸入量
（給定量）
控制器
執行器
被控對象
輸出量
（被控量）
控制量
輸入量
（接通電源）
控制器
（控制電路）
執行器
（水泵）
被控對象
（水管）
輸出量
（水管排出水）
控制量
（水流量）
輸入量
（天亮或暗）
控制器
（光的檢測裝置）
執行器
（電動機）
被控對象
（窗簾）
輸出量
（窗簾開或閉）
控制量
（轉動）
輸入量
（人熱輻射發出的信號）
控制器
（控制電路）
執行器
（電動機）
被控對象
（自動門）
輸出量
（門開或閉）
控制量
（轉動）
輸入量
（有無聲音）
控制器
（聲電傳感器）
執行器
（觸點延時開關）
被控對象
（樓道燈）
輸出量
（燈亮或滅）
控制量
（電流）
輸入量
（設定注水的時間）
控制器
（定時器）
執行器
（進水門閥）
被控對象
（游泳池）
輸出量
（游泳池的水位）
控制量
（水流量）
輸入量
（設定亮、滅時序）
控制器
（電腦）
執行器
（時序控制裝置）
被控對象
（紅綠燈）
輸出量
（燈亮、滅時序）
控制量
（電流）
輸入量
（音樂信號）
控制器
（聲控裝置）
執行器
（閥門）
被控對象
（噴嘴）
輸出量
（噴水與否）
控制量
（開、關）
輸入量
（定時時間）
控制器
（定時裝置）
執行器
（電動機）
被控對象
（滑輪、國旗）
輸出量
（升旗速度）
控制量
（轉動）
輸入量
（煙霧信號）
控制器
（感煙控制裝置）
執行器
（報警電路）
被控對象
（報警部件）
輸出量
（報警信號）
控制量
（電流）
輸入量
（時間設定）
控制器
（電腦）
執行器
（撥號裝置）
被控對象
（電話機）
輸出量
（電話鈴聲）
控制量
（電流）
輸入量
（人操縱動作）
控制器
（牽引線）
執行器
（線、孔杠桿裝置）
被控對象
（猴的活動部件）
輸出量
（猴的動作或表情）
控制量
（活動量）
輸入量
（開、關）
控制器
（控制電路）
執行器
（執行活塞）
被控對象
（車門）
輸出量
（車門的開或關）
控制量
（壓縮空氣流向）
輸入量
（腳踏速度）
控制器
（踏腳板）
執行器
（傳動裝置）
被控對象
（縫紉機）
輸出量
（縫紉速度）
控制量
（轉動）
輸入量
（車流量）
控制器
（電腦）
執行器
（控制電路）
被控對象
（紅綠燈）
輸出量
（燈亮時長）
控制量
（時間）
輸入量
（接通電源）
控制器
（控制電路）
執行器
（電機等裝置）
被控對象
（洗衣機）
輸出量
（運行或停止）
控制量
（轉動等）
輸入量
（人的動作）
控制器
（按鈕）
執行器
（電路）
被控對象
（小燈泡）
輸出量
（亮或滅）
控制量
（電流）
輸入量
（壓力傳感器是否測到壓力異常信號）
控制器
（控制電路）
執行器
（電機）
被控對象
（門剎車）
輸出量
（門鎖定與否）
控制量
（轉動）
輸入量
（設定的檔位）
控制器
（控制電路）
執行器
（可變電阻）
被控對象
（燈泡）
輸出量
（燈泡亮度）
控制量
（電流大小）
輸入量
（設定的檔位）
控制器
（控制電路）
執行器
（風扇、電熱絲）
被控對象
（電吹風）
輸出量
（風速、溫度）
控制量
（電壓）
輸入量
（設定的檔位）
控制器
（控制電路）
執行器
（電動機）
被控對象
（電風扇）
輸出量
（風速）
控制量
（轉速）
控制器
執行器
被控對象
被控量
（輸出量）
給定量
（輸入量）
檢測裝置
控制量
比較器
控制器
（重錘）
執行器
（出汽孔）
被控對象
（壓力鍋）
被控量
（鍋內壓力）
給定量
（重錘重力）
檢測裝置
（重錘）
控制量
（出汽量）
比較器
控制器
（大腦）
執行器
（手）
被控對象
（籃球）
被控量
（籃球位置）
給定量
（籃圈位置）
檢測裝置
（眼睛）
控制量
（投擲力）
比較器
控制器
（機械或電氣控制裝置）
執行器
（閥門）
被控對象
（水箱）
被控量
（水箱水位）
給定量
（設定的水位高度）
檢測裝置
（浮球或液位傳感）器）
控制量
（進水量）
比較器
控制器
（電子或微機控制裝置）
執行器
（加熱器）
被控對象
（加熱爐）
被控量
（爐內溫度）
給定量
（設定的溫度）
檢測裝置
（熱電偶）
控制量
（電壓）
比較器
控制器
（連桿機構）
執行器
（進水閥門）
被控對象
（水箱）
被控量
（水箱水位）
給定量
（設定的水位）
檢測裝置
（浮球）
控制量
（進水量）
比較器
給定量
（設定的溫度）
控制器
（控制電路）
）
執行器
（加熱或制冷元件）
被控對象
（花房）
被控量
（花房溫度）
檢測裝置
（溫度傳感器）
控制量
（制冷制暖量）
比較器
給定量
（設定的溫度）
控制器
（控制裝置）
執行器
（制冷裝置）
被控對象
（空調房間）
被控量
（房內實際溫度）
檢測裝置
（空調測溫裝置）
控制量
（制冷量）
比較器
給定量
（設定的溫度）
控制器
（溫控裝置）
執行器
（電熱盤）
被控對象
（電飯鍋）
被控量
（電飯鍋溫度70—80℃）
）
檢測裝置
（雙金屬片）
控制量
（加熱時間）
比較器
控制器
（控制裝置）
執行器
（制冷裝置）
被控對象
（電冰箱）
被控量
（冰箱實際溫度）
給定量
（設定的溫度）
檢測裝置
（冰箱溫控裝置）
控制量
（制冷量）
比較器
控制器
（控制裝置）
執行器
（降溫除濕裝置）置
被控對象
（糧庫）
被控量
（糧庫內溫、濕度）
給定量
（設定的溫、濕度）
檢測裝置
（感溫、濕裝置）
裝置
控制量
（降溫除濕時間）
比較器
給定量
（設定的溫度）
控制器
（溫控裝置）
執行器
（加熱器）
被控對象
（水壺）
被控量
（水溫）
檢測裝置
（測溫裝置）
控制量
（加熱時間）
比較器
第28頁

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