資源簡介

第一章 走進(jìn)技術(shù)世界
一、技術(shù)的價值：
1、技術(shù)與人的關(guān)系
技術(shù)是人類滿足自身的需求、愿望，更好的適應(yīng)大自然，而采取的方法和手段。
（1）人類需要穿著衣裳遮身避寒——紡織、印染、縫制技術(shù)。
（2）人類需要進(jìn)食補充能量——食品烹飪加工、農(nóng)作物栽培、家禽飼養(yǎng)技術(shù)。
（3）人類需要住所以避風(fēng)擋雨——建筑技術(shù)
（4）人類需要抵御野曾攻擊和傷害——武器制造技術(shù)。
（5）人類需要出行——車、船制造技術(shù)。
（6）人類需要交往、保持聯(lián)系——郵電通訊技術(shù)。
技術(shù)的產(chǎn)生發(fā)展，能更好地滿足人們的需求，使人們的生活更加精彩。
技術(shù)的作用：
保護人：提供抵抗不良環(huán)境，防止被侵害的手段和工具。
解放人：解放或延長了身體器官，拓展活動了空間，提高了勞動效率，增強了各方面的能力。
發(fā)展人：技術(shù)促進(jìn)人的精神和智力的發(fā)展，使得人的創(chuàng)新精神和批判能力得以提高，思維方式發(fā)生轉(zhuǎn)變，自我價值得以體現(xiàn)。
2、技術(shù)與社會的關(guān)系
技術(shù)促進(jìn)社會的發(fā)展，豐富社會文化內(nèi)容，改變社會生活方式，是推動社會發(fā)展和文明進(jìn)步的主要動力之一。具體為：
（1）技術(shù)是社會財富積累的一種形式，對社會生產(chǎn)具有直接的經(jīng)濟意義。它促進(jìn)了社會經(jīng)濟的增長，實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級，并為企業(yè)的發(fā)展提供了基礎(chǔ)。如福特T型車的生產(chǎn)流水線。
（2）隨著技術(shù)的發(fā)展，勞動力結(jié)構(gòu)也發(fā)生了較大的變化，第一第二產(chǎn)業(yè)從業(yè)者數(shù)量減少，第三產(chǎn)業(yè)從業(yè)者數(shù)量大幅度增加。例如：因為農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展與勞作方式的變革使農(nóng)業(yè)從業(yè)人口減少。
（3）技術(shù)不僅為生產(chǎn)提供了先進(jìn)的手段和工具，提高了生產(chǎn)效率和經(jīng)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(fā)生了改變。
（4）技術(shù)進(jìn)步不僅帶動社會生產(chǎn)的發(fā)展和社會活動的變化，而且滲透到軍事、政治、文化各領(lǐng)域。
3、技術(shù)與自然的關(guān)系
（1）利用技術(shù)，人類可以改造和利用自然。如：填海造田、南水北調(diào)、西氣東輸、都江堰、荷蘭的風(fēng)車。
（2）人類利用技術(shù)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(shù)或產(chǎn)品對環(huán)境可能造成的負(fù)面影響。
（3）技術(shù)的展給自然環(huán)境帶來了問題，但也給解決這些問題提供了可能。
“綠色”技術(shù)：主要包括綠色產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)以及清潔工藝等。
綠色產(chǎn)品：指在生產(chǎn)和生活中，不會污染環(huán)境和破壞生態(tài)的產(chǎn)品的總稱。
二、技術(shù)的性質(zhì)
1、技術(shù)的目的性：技術(shù)總是從一定的目的出發(fā)，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。例如：助聽器的發(fā)明。人類有目的、有計劃、有步驟的技術(shù)活動推動了技術(shù)的不斷發(fā)展。
2、技術(shù)的創(chuàng)新性： 創(chuàng)新是技術(shù)發(fā)展的核心。技術(shù)的發(fā)展需要創(chuàng)新。技術(shù)創(chuàng)新常常表現(xiàn)為技術(shù)革新和技術(shù)發(fā)明。技術(shù)革新一般是在原有技術(shù)的基礎(chǔ)上的變革和改進(jìn)，技術(shù)發(fā)明則是一項新技術(shù)的產(chǎn)生。
3、技術(shù)的綜合性 （1）技術(shù)活動往往需要綜合運用多種知識。
技術(shù)具有跨學(xué)科的性質(zhì)，綜合性是技術(shù)的內(nèi)在特性。一般地，每一項技術(shù)都需要綜合運用多個學(xué)科、多方面的知識。
（2）技術(shù)與科學(xué)的區(qū)別與聯(lián)系
科學(xué)是對各種事實和現(xiàn)象進(jìn)行觀察、分類、歸納、演繹、分析、推理、計算和實驗，從而發(fā)現(xiàn)規(guī)律，并予以驗證和公式化的知識體系。科學(xué)側(cè)重認(rèn)識自然，力求有所發(fā)展覽廳科學(xué)是回答“為什么”）；科學(xué)通過實驗驗證假設(shè)，形成結(jié)論。
技術(shù)則是人類為了滿足自身的需要和愿望對大自然進(jìn)行的改造。技術(shù)側(cè)重改造和利用自然，力求有所發(fā)明（技術(shù)是解決“怎么辦”），科學(xué)促進(jìn)了技術(shù)的發(fā)展，技術(shù)推動了科學(xué)的進(jìn)步。技術(shù)通過試驗，驗證方案的可行性與合理性，并實現(xiàn)優(yōu)化。
例如：科學(xué)活動有牛頓發(fā)現(xiàn)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(shù)活動有瓦特發(fā)明蒸氣機、貝爾發(fā)明電話、莫爾斯發(fā)明電報。
4、技術(shù)的兩面性： 技術(shù)既可以給人們帶來福音也可能給人們帶來危害。例如下列技術(shù)的正反兩方面的影響：
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（方便人們交流溝通，但也有人利用網(wǎng)絡(luò)犯罪）
B超技術(shù)（可以用于醫(yī)療，但也有人進(jìn)行胎兒鑒別）
克隆技術(shù)（克隆人體器官用于醫(yī)療，但也會挑戰(zhàn)人類倫理道德）
核技術(shù)（發(fā)電，但也會用于戰(zhàn)爭）
空間技術(shù)（科學(xué)實驗，衛(wèi)星通訊；產(chǎn)生太空垃圾）
轉(zhuǎn)基因技術(shù)（可制造符合人類要求的動植物，但其負(fù)作用還未知）
5、技術(shù)的專利性 ：知識產(chǎn)權(quán)：是人們基于自己的智力活動創(chuàng)造的成果和經(jīng)營活動的標(biāo)記、信譽而依法享有的權(quán)利。狹義的知識產(chǎn)權(quán)包括著作權(quán)、專利權(quán)、商標(biāo)權(quán)三部分。
專利權(quán)是指依法批準(zhǔn)的發(fā)明人或其權(quán)利受讓人對其發(fā)明成果在一定年限內(nèi)享有的獨占權(quán)或?qū)Ｓ脵?quán)。專利權(quán)是一種專有權(quán)，一旦超過法律規(guī)定的保護期限，就不再受法律保護。專利的特性：獨占性、時間性、地域性
三、技術(shù)的未來
技術(shù)的未來既充滿希望，也隱含威脅。
對“技術(shù)的未來”的思考和憧憬，既不需要技術(shù)迷惘中的曠世悲愴，也不需要技術(shù)崇拜中盲目樂觀。理性地看待技術(shù)，以更為負(fù)責(zé)、更有遠(yuǎn)見、更具道德的方式使用技術(shù)。技術(shù)的發(fā)展”你認(rèn)為這種說法對嗎，為什么？
第二章 技術(shù)世界中的設(shè)計
一、 技術(shù)與設(shè)計的關(guān)系
1、技術(shù)的發(fā)展離不開設(shè)計
設(shè)計是基于一定設(shè)想的、有目的規(guī)劃及創(chuàng)造活動。
一項技術(shù)的創(chuàng)新需要設(shè)計，一個技術(shù)產(chǎn)品的更新需要設(shè)計，一項新工藝的改進(jìn)也需要設(shè)計。如：書寫工具的發(fā)展、電動剃須刀的發(fā)展。
（1）設(shè)計是技術(shù)成果轉(zhuǎn)化的橋梁和紐帶。案例：白色污染和可降解餐具
（2）設(shè)計促進(jìn)技術(shù)的革新。案例：移動通信系統(tǒng)發(fā)展歷程
2、技術(shù)的更新對設(shè)計產(chǎn)生重要影響
（1）技術(shù)是設(shè)計的平臺，沒有技術(shù)作基礎(chǔ)，設(shè)計將難以表現(xiàn)和實現(xiàn)。如：達(dá) 芬奇的研究和發(fā)明
（2）技術(shù)更新為設(shè)計提供了更為廣闊的發(fā)展空間，使設(shè)計的主題更加豐富，設(shè)計的表達(dá)方式更加多樣，設(shè)計的效率更高。同時，技術(shù)更新也為產(chǎn)品的晚新?lián)Q代創(chuàng)造了更加便利的條件。如：燈具的發(fā)展
（3）技術(shù)進(jìn)步還促進(jìn)人們設(shè)計思維和手段的發(fā)展。發(fā)展的技術(shù)不斷豐富著人們的設(shè)計思維，它促使人們不斷考慮如何應(yīng)用新技術(shù)、新材料、新工藝來改進(jìn)現(xiàn)有產(chǎn)品，如何有機地結(jié)合各種技術(shù)來開發(fā)新產(chǎn)品等問題。如：奧運場館“鳥巢”中使用的新技術(shù)、新材料、新工藝。
3、設(shè)計的豐富內(nèi)涵
技術(shù)世界的設(shè)計，其核心是技術(shù)設(shè)計。
設(shè)計主要分為：技術(shù)設(shè)計與藝術(shù)設(shè)計
技術(shù)設(shè)計側(cè)重：功能、結(jié)構(gòu)、材料、程序、工藝；
藝術(shù)設(shè)計側(cè)重：欣賞、審美、色彩、造型、聽覺效果、情感。在很多情況下，技術(shù)設(shè)計和藝術(shù)設(shè)計緊密地聯(lián)系在一起的。
二、設(shè)計中的人機關(guān)系
1、什么是人機關(guān)系：在現(xiàn)實生活中，我們每時每刻都會與身邊的物品發(fā)生聯(lián)系。當(dāng)我們使用這些物品時，物品就與人產(chǎn)生了一種相互關(guān)系。這種相互關(guān)系就稱為人機關(guān)系。
“人機關(guān)系”中的機不僅是指計算機或機器，還包括各種各樣的工具、儀器、儀表、設(shè)備、設(shè)施、家具、交通車輛以及勞動保護用具等，當(dāng)人們身處某一環(huán)境的時候，這時的人機關(guān)系就體現(xiàn)為人機關(guān)系。案例：乘電梯、進(jìn)門中存在的人與某個產(chǎn)品構(gòu)成的人機關(guān)系中，往往存在復(fù)雜的多方面關(guān)系。
2、人機關(guān)系要實現(xiàn)的目標(biāo)
（1）高效： 在設(shè)計中，應(yīng)該把人和機作為一個整體來考慮，合理或最優(yōu)地分配人和機的功能，促進(jìn)二者的協(xié)調(diào)，提高人的工作效率。 也可通過改變環(huán)境因素來提高工作效率，環(huán)境因素包括溫度、濕度、噪聲、照明、振動、污染和失重等。如：“科學(xué)管理之父”美國人泰勒“鐵鍬作業(yè)試驗”。
（2）健康：人機關(guān)系所追求的健康，是指在長期操作或使用的情況下，產(chǎn)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(guān)系中舒適是指人在使用產(chǎn)品的過程中，人體能處于自然的狀態(tài)，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(nèi)，而使人不致過早地產(chǎn)生疲勞。心理上的舒適感受也是人機關(guān)系應(yīng)當(dāng)考慮的目標(biāo)。案例：培土小工具
（4）安全：安全是指在人們的操作使用中，產(chǎn)品對人不構(gòu)成生理上的傷害，產(chǎn)品與人接觸的部分不允許有尖角和鋒利的上的邊槽。如：安全帽、安全帶、安全氣囊等。
3、如何實現(xiàn)合理的人機關(guān)系
（1）考慮到普通人群和特殊人群：現(xiàn)在大多數(shù)產(chǎn)品是為了普通人群設(shè)計的，設(shè)計參照的標(biāo)準(zhǔn)是依據(jù)普通人群的數(shù)據(jù)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(shè)計時，還應(yīng)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(tài)的人與動態(tài)的人的關(guān)系：設(shè)計的產(chǎn)品不但要符合人體靜態(tài)的尺寸，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(shè)計有利于減少人體疲勞，提高效率，滿足健康、舒適的要求。
（3）滿足人心理需求和生理需求：設(shè)計中的人機關(guān)系，不僅要滿足人的生理需求，而且要滿足人的心理需求。產(chǎn)品的色彩、材質(zhì)等都會對人的心理產(chǎn)生影響。視覺、聽覺、觸覺、味覺等影響人的心理感受，如果能在設(shè)計中注意滿足人在這些方面的心理需求，就可以將人機關(guān)系處理得更好。
案例：茶座、咖啡屋的設(shè)計應(yīng)以暖色調(diào)為主，將空間處理得小些，以營造溫馨、寧靜的效果；而辦公空間一般應(yīng)以冷色調(diào)為主，空間處理要簡潔明快，以求產(chǎn)生嚴(yán)謹(jǐn)、高效的工作氛圍。這樣的設(shè)計都是為了滿足人的心理需求。
（4）信息的交互：人與產(chǎn)品的互動過程就人與產(chǎn)品寬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獲得更好的人機關(guān)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
技術(shù)試驗及其方法
1、什么是技術(shù)試驗
（1）定義：在技術(shù)活動中為了某種目的所進(jìn)行的嘗試、檢驗、優(yōu)化等探索性實踐活動稱為技術(shù)實驗。如：技術(shù)試驗衛(wèi)星。要注意技術(shù)試驗與科學(xué)實驗并不一樣。
（2）作用：技術(shù)試驗是技術(shù)研究不可缺少的基本方法和手段，對技術(shù)應(yīng)用的實現(xiàn)起到了有力的保障作用。通過技術(shù)試驗，可以使設(shè)計得以改進(jìn)和完善，將設(shè)計的風(fēng)險和失誤降到最低。如：阿會塔比拉河橋的垮塌、青霉素皮試試驗。
（3）分類：對技術(shù)實驗，我們可以根據(jù)應(yīng)用的范圍不同進(jìn)行分類，如農(nóng)業(yè)試驗、工業(yè)試驗、國防試驗、科學(xué)技術(shù)試驗等；還可以根據(jù)目的的不同進(jìn)行分類，如性能試驗、優(yōu)化試驗、預(yù)測試驗、信息試驗等。
2、技術(shù)試驗方法
（1）優(yōu)選試驗法：運用數(shù)理統(tǒng)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(dá)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(xiàn)的形式來模擬現(xiàn)實發(fā)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(shè)計的現(xiàn)場效果。如：大壩水利試驗等。
（3）虛擬試驗法：利用計算機技術(shù)來虛擬現(xiàn)實中的技術(shù)設(shè)計原型并進(jìn)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(shù)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(guān)的因素從一物移植到另一物進(jìn)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(shù)試驗的實施與報告的寫作
技術(shù)試驗的實施包括：制定試驗計劃、抽取樣本、進(jìn)行試驗、分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論
技術(shù)試驗試驗報告的寫作順序：試驗?zāi)康摹⒃囼灉?zhǔn)備、試驗步驟、試驗記錄、試驗總結(jié)
4、技術(shù)試驗在設(shè)計中的作用
通過試驗可以發(fā)現(xiàn)問題、深化認(rèn)識、推動技術(shù)設(shè)計的發(fā)展。特別是在設(shè)計的后期，對設(shè)計進(jìn)行綜合性的整體試驗，可以為設(shè)計的評價提供準(zhǔn)確、客觀的數(shù)據(jù)。
一、設(shè)計的一般過程
1、發(fā)現(xiàn)與明確問題
2、制定設(shè)計方案：
①收集信息（用戶調(diào)查、專家咨詢、查閱資料、收聽廣播看電視、瀏覽互聯(lián)網(wǎng)等）
②設(shè)計分析（面對設(shè)計要求和約事之間的機互矛盾，為了找到最好的解決方法，應(yīng)該提出盡可能多的設(shè)想，以便于權(quán)衡利弊，作出選擇）
③方案構(gòu)思（作用是把明確問題時提出來的設(shè)計要求具體落實到產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和工作原理上，呈現(xiàn)出產(chǎn)品的具體現(xiàn)象，是設(shè)計思想、設(shè)計原則的具體體現(xiàn)，也是設(shè)計者設(shè)計風(fēng)格和設(shè)計水平的展現(xiàn)空間）
④方案呈現(xiàn)（把模糊設(shè)計、草圖具體化）
⑤方案篩選（依據(jù)一定的原則對多個方案進(jìn)行篩選）
3、制作模型或原型：（一般分兩階段①繪制圖樣；②制作模型或原型）
4、測試、評估及優(yōu)化：
①測試目的：檢驗產(chǎn)品在操作、使用過程中，在結(jié)構(gòu)和技術(shù)性能等方面能否達(dá)到預(yù)定的設(shè)計要求；
②評估需要反復(fù)進(jìn)行；
③在測試、評估等基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化
5、產(chǎn)品的使用和維護
二、設(shè)計的一般原則：原則之間有互相關(guān)聯(lián)、互相制約、互相滲透、互相影響的關(guān)系。
1、創(chuàng)新原則：創(chuàng)新原則就是通過引入新概念、新思想、新方法、新技術(shù)等，或?qū)河挟a(chǎn)品的革新來創(chuàng)造具有相當(dāng)社會價值的的事物或形式。創(chuàng)新是設(shè)計的核心。
2、實用原則：實用原則是指設(shè)計的產(chǎn)品為實現(xiàn)其目的而具有的基本功能。它包括物理功能（產(chǎn)品的性能、構(gòu)造、效率精度和可靠性等）、生理功能（產(chǎn)品使用的方便性、安全性、宜人性等）、心理功能（產(chǎn)品造型、色彩、機理和裝飾諸葛亮要素給人以愉悅感等）和社會功能（產(chǎn)品象征或顯示個人的價值、興趣、愛好或社會的地位等）等。
3、經(jīng)濟原則：經(jīng)濟原則是指以最低的費用取得最佳的效果（就是要提高功能成本比：在功能不變的前提下降低成本；在成本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： 好的產(chǎn)品也能讓人們從產(chǎn)品的外觀和造成上得到美的體驗、享受和精神上的愉悅。
5、道德原則： 產(chǎn)品設(shè)計必須考慮它與人、社會、環(huán)境的關(guān)系，必須遵循道德原則。還要尊重他人的知識產(chǎn)權(quán)、技術(shù)成果的道德觀念。
6、技術(shù)規(guī)范原則：技術(shù)規(guī)范既有強制性的標(biāo)準(zhǔn)（質(zhì)量和安全方面），也有推薦使用的技術(shù)規(guī)范。
7、可持續(xù)發(fā)展原則：既要滿足當(dāng)代發(fā)展的需求，又要考慮未來發(fā)展的需要，不以犧牲后人的利益和長遠(yuǎn)的利益為代價來滿足當(dāng)代人的需求。
三、設(shè)計的評價
1、設(shè)計評價從評價對象分有對設(shè)計過程的評價和對設(shè)計成果的評價兩類：從評價者來分有設(shè)計者自我評價（自評）和他人的評價（他評）兩類。
2、評價要建立在事實判斷的基礎(chǔ)上，進(jìn)行評價必須制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)：評價標(biāo)準(zhǔn)的制定應(yīng)當(dāng)客觀、明確，體現(xiàn)科學(xué)性可操作性。
3、對最終設(shè)計的一般原則進(jìn)行評價，二是依據(jù)事先制定的設(shè)計要求進(jìn)行評價。
4、設(shè)計的交流貫穿于設(shè)計全過程，是設(shè)計評價的基礎(chǔ)。
5、設(shè)計的交流可通過多種方式進(jìn)行，如文本、口頭語言、網(wǎng)頁等。
第四章 發(fā)現(xiàn)與明確問題
一、問題：
在生活中，有很多為我們所不知而需要解答的話題，這就是問題。
問題的產(chǎn)生：
1、來源于生活：人類在生存活動中必然會遇到的問題。如中國人為進(jìn)食而發(fā)明了筷子。
2、來源于需要： 由于別人給出問題，設(shè)計者必須針對問題尋求解決方案。如把汽車幫成流線型來解決速度大時的阻力問題。
3、來源于積極主動的思考： 基于一定的目的，由設(shè)計者自己主動地發(fā)現(xiàn)問題，并試圖解決。如貝爾發(fā)明了第一部電話。
二、發(fā)現(xiàn)問題的途徑與方法
1、觀察日常生活
2、收集和分析信息（主動出擊尋找問題） 收集信息的方法有：問卷調(diào)查法、集體詢問法、文獻(xiàn)法、家庭走訪詢問法、電話詢問法、個別詢問法。
3、技術(shù)研究與技術(shù)試驗： 技術(shù)研究，技術(shù)試驗是重要的技術(shù)活動，也是發(fā)現(xiàn)問題的途徑與方法。
三、明確問題的內(nèi)容與價值
1、問題是否明確：發(fā)現(xiàn)問題很多，有些模糊不清，需要加以明確目的。
2、問題的價值： 判斷問題是否有價值的依據(jù)：
①所提出的問題是否遵循基本的科學(xué)原理？
②迄今為止，能否確認(rèn)該問題尚未得到充分解決？
③在你調(diào)查的范圍里，該問題是否具有普遍意義？
在更廣的范圍內(nèi)，這個問題是否有意義？
④在多個問題同時發(fā)生時，該問題是否是主要問題？
⑤現(xiàn)有技術(shù)條件能否解決這個問題？
技術(shù)發(fā)展以后呢？
⑥解決該問題所需的投入是多少？
投入與產(chǎn)出的比是否理想？
3、明確解決問題受到的限制及具體的設(shè)計任務(wù) ：無論是一個問題的解決，還是一項設(shè)計的進(jìn)行，它的限制主要有兩方面決定：
①設(shè)計對象的特點和解決的標(biāo)準(zhǔn) ②設(shè)計者的能力與條件
4、設(shè)計計劃：設(shè)計計劃可以更好地保證設(shè)計有目的、有計劃地進(jìn)行。它可以通過工作程序的排列來表示。
第五章 方案的構(gòu)思及其方法
一、設(shè)計分析
合理的設(shè)計分析是成功地進(jìn)行技術(shù)設(shè)計的關(guān)鍵一步，分析得當(dāng)可以指引以后的技術(shù)設(shè)計上可以少走或不走彎路。
產(chǎn)品本身是一個整體，包括功能、造型、材料等，但任何產(chǎn)品都不是孤立存在的，一方面，它是為了服務(wù)的，人的需求在很大程度上決定著產(chǎn)品的設(shè)計：另一方面，它是在一定的環(huán)境中使用的，必然受到環(huán)境制約并對環(huán)境產(chǎn)生影響。因此，設(shè)計任何產(chǎn)品都應(yīng)綜合考慮物、人、環(huán)境三個方面。
二、方案的構(gòu)思
方案的構(gòu)思是指人們在一定的調(diào)查研究和設(shè)計分析的基礎(chǔ)上，通過思考將客觀存在的各要素按照一定的規(guī)律架構(gòu)起來，形成一個完整的抽象物，并采用圖、模型、語言、文字等方式呈現(xiàn)的思維過程。
1、草圖法
草圖不僅能將一些想法明確地表達(dá)出來，而且可以隨意修改，可以捕捉靈感、自由發(fā)揮、有受約束。
2、模仿法
模仿現(xiàn)實生活中存在的一些事物進(jìn)行方案的構(gòu)思。如仿生技術(shù)
3、聯(lián)想法
利用聯(lián)想法進(jìn)行方案的構(gòu)思，不一定能使技術(shù)設(shè)計一次性成功，但它有可能為構(gòu)思找到一種方法或一條形成方案的路徑。運用聯(lián)想法進(jìn)行構(gòu)思后，我們不能盲目地實踐，而應(yīng)該首先對方案進(jìn)行科學(xué)論證，而后再進(jìn)行制作和實施。
4、奇特性構(gòu)思法
奇特性構(gòu)思法所形成的方案一般具有原創(chuàng)性。這些構(gòu)思在歷史上很少發(fā)生，或從來沒有發(fā)生過，甚至有些構(gòu)思在當(dāng)前的科學(xué)、技術(shù)、經(jīng)濟條件下無法實現(xiàn)。
三、方案的比較和權(quán)衡
在多個方案經(jīng)構(gòu)思形成之后，我們往往要對這些方案進(jìn)行評判和比較，同時要從設(shè)計的目的出發(fā)，針對一些相互制約的問題進(jìn)行權(quán)衡和決策，最后選出較為滿意的方案或集中各方案的優(yōu)點進(jìn)行改進(jìn)。
1、權(quán)衡時首先要考慮最關(guān)鍵因素（基本功能）
2、其次考慮穩(wěn)定性和耐久性
3、還要考慮加工難易程度、成本、環(huán)保性等
4、最后還在考慮產(chǎn)品使用對象
方案的權(quán)衡（根據(jù)設(shè)計要求和設(shè)計原則）是一個綜合考慮過程，它們相互關(guān)聯(lián)、互相制約，要抓住設(shè)計的核心與關(guān)鍵。
第六章 設(shè)計圖樣的繪制
一、 技術(shù)語言的種類與應(yīng)用〕
1、 技術(shù)語言是一種在技術(shù)活動中進(jìn)行信息交流的特有的語言形式
常見的有：圖樣、圖表、模型、符號
2、 分類：
按專業(yè)類型分：計算機程序語言、工程圖學(xué)語言
按人的感覺分：視覺語言主、聽覺語言、觸覺語言
按人的視覺形式分：圖形符號語言、文字符號語言
3、 技術(shù)語言的特點
①言簡意賅（簡明扼要）②通俗直觀
二、 草圖的繪制
1、 徒手繪圖：握筆姿勢等。
2、 網(wǎng)格徒手圖
要領(lǐng)：與地面垂直的線垂直畫，與地面平行的線按網(wǎng)格的斜線畫，同時以網(wǎng)格的小格來確定物體的比例。
3、 基本圖形的畫法
圓、圓柱體、立方體、錐體的畫法。
4、草圖的分類
構(gòu)思草圖是以具體圖形把想法表現(xiàn)出來
5、設(shè)計草圖是經(jīng)過整理、選擇、修改和完善的草圖。
6、草圖繪制的步驟：
①選用合適的筆來畫圖（2H鉛筆）
②在方格紙上按照構(gòu)思好的設(shè)計方案，畫出產(chǎn)品的外觀比例關(guān)系。
③在準(zhǔn)備好的透視網(wǎng)格紙上，畫出產(chǎn)品的透視線，先畫淡一些，等畫完圖形后，再描深輪廓。
④畫產(chǎn)品的中間調(diào)子，注意色彩過渡自然。
⑤細(xì)致描畫產(chǎn)品的亮部及高光部位。
⑥繪產(chǎn)品放置的陰影，突出形體的體積感和質(zhì)量感 。
三、 透視效果圖的識讀
效果圖能真實地表現(xiàn)產(chǎn)品的式樣、材質(zhì)和空間效果。從效果上注意把握產(chǎn)品的形態(tài)、功能和特征，了解產(chǎn)品的外觀上的實際比例關(guān)系和色彩搭配及材質(zhì)感。
四、 正等軸測圖
1、 正等軸測圖是一種可以表現(xiàn)物體三維結(jié)構(gòu)特征的圖形。
2、 平面結(jié)構(gòu)形體的正等軸測圖的繪制
① 根據(jù)形體特征，確定長（X）、寬（Y）、高（Z）等三軸在圖紙上的位置
② 平面結(jié)構(gòu)形體 正等軸測圖的繪制
③ 沿著上述三軸分別量出物體的長、寬、高的尺寸畫出左上角斜切面
④ 據(jù)長度方向、寬度方向的尺寸，畫出左有方斜切面，完成全圖。
五、 正投影與三視圖
1、 投影：在光的照射下，形體在地面上產(chǎn)生的影子。
2、 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。
3、 三視圖：主視圖、領(lǐng)會視圖、左視圖
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(cè)面投影，即物體由左向右投影所得到的圖形。
4、主視圖與俯視圖長對正：主視圖與俯視圖高平齊：俯視圖與左視圖寬相等。
5、一定要注意投影方向，特別是正投影方向。
六、形體的尺寸標(biāo)柱
1、尺寸標(biāo)注的基本要求：正確、完整、清晰、合理。
2、尺寸要素：
①尺寸界線：尺寸界線用細(xì)實線繪制，并應(yīng)由圖形的輪廓線、軸線或?qū)ΨQ中心線處引出。也可利用輪廓線、軸線或?qū)ΨQ中心線作尺寸界線。
②尺寸線：尺寸線用細(xì)實線繪制，不能用其它圖線代替，一般也不得與其它圖線重合或畫在其延長線上。
③尺寸數(shù)字：圖樣上所注尺寸表示形體的真實大小與圖樣的大小及繪圖的準(zhǔn)確度無關(guān)。
3、尺寸標(biāo)柱：直徑、半徑、形體尺寸標(biāo)注方法。
七、機械加工圖
1、是以三視圖的形式來表達(dá)機械加工方法的一種技術(shù)圖樣。
2、組成：三視圖及其尺寸標(biāo)注：必要的其他視圖；標(biāo)題和文字說明
八、剖視圖
1、定義：假想采用剖切平面的方法剖開物體，將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。
2、剖切面的特征：
①包含內(nèi)部結(jié)構(gòu)如孔、槽的軸線，或物體的對稱面
②平行于相應(yīng)的投影面
九、線路圖
電子線路圖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。
第七章 模型或原型的制作
一、原型：原型是第一個能全面反映產(chǎn)品功能的形體，它廣泛應(yīng)用于新產(chǎn)品的開發(fā)中，有時原型就是最終產(chǎn)品。
二、模型： 模型是根據(jù)實物、設(shè)計圖樣或構(gòu)思，按比例、生態(tài)或其他特征制成的與實物相似的一種物體。
三、模型在設(shè)計中必須具備的二個功能：
1、使設(shè)計對象具體化。
2、幫助分析設(shè)計的可能性。
四、模型在不同階段的作用
1、 草模 供設(shè)計人員深入探討時使用：
2、概念模型： 用概括的手法表示產(chǎn)品的造型風(fēng)格、布局安排、人機關(guān)系等，從整體上表現(xiàn)產(chǎn)品造型的整體概念。
3、結(jié)構(gòu)模型： 研究產(chǎn)品造型與結(jié)構(gòu)的關(guān)系，清晰地表達(dá)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)尺寸和連接方式并進(jìn)行結(jié)構(gòu)強度試驗而制作的模型。
4、功能模型： 用于研究產(chǎn)品的各種性能以及人機關(guān)系，同時也用作分析、檢查設(shè)計對象各部分組件尺寸與機體的相互配合關(guān)系等。
5、展示模型： 作為產(chǎn)品的樣品進(jìn)行展示，以便提供實體形象。另外通過展示模型可以直接向設(shè)計委托方征求意見，為審核方案提供實物依據(jù)。
五、工藝：工藝是指利用工具和設(shè)備對原材料、半成品進(jìn)行技術(shù)處理，使之成為產(chǎn)品的方法。
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。
六、金屬材料的加工工藝：金屬材料的加工工藝包括劃線、鋸割、銼削、鉆孔、連接、表面處理等工序。
1、劃線：劃出輪廓線或基準(zhǔn)點和基準(zhǔn)線
步驟：（1）基準(zhǔn) （2）劃尺寸線 （3）劃輪廓線 （4）沖眼
2、鋸割：金屬材料通常以鋸割的方式進(jìn)行割斷，手鋸是人工鋸割常用的工具。
操作要領(lǐng)：
（1）站位和握鋸姿勢要正確
（2）推鋸加壓，回拉不加壓力
（3）鋸程要長
（4）推拉要有節(jié)奏
3、銼削：銼削操作要領(lǐng)：銼削時要注意身體和手臂動作的協(xié)調(diào)：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(wěn)而不上下擺動。
4、鉆孔：用鉆頭在實體材料上打孔的方法。
步驟：（1）劃線定位 （2）裝夾工作 （3）裝夾鉆頭 （4）鉆孔
5、連接： 通過固定和半固定連接方法可以使金屬件之間連接起來。
6、表面處理 目的：防止金屬品表面生銹腐蝕，提高美觀程度方法有：表面刷光、噴油漆、鍍層
七、制作模型的一般步驟：
1、選擇合適材料。
2、 準(zhǔn)備適當(dāng)?shù)墓ぞ吆图庸ぴO(shè)備。
3、按設(shè)計圖樣劃線。
4、對材料進(jìn)行鋸割、切削等加工。
5、裝配。
6、對模型進(jìn)行表面處理。
7、對產(chǎn)品的外觀造型和色彩進(jìn)行評價；對產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、功能進(jìn)行檢測和試驗。
8、對設(shè)計方案進(jìn)行修改，做成展示模型（樣品）。
第二冊 第一章 結(jié)構(gòu)與設(shè)計
一、常見結(jié)構(gòu)的認(rèn)識
1、結(jié)構(gòu)的涵義（A級 了解 P2）
（1）涵義：事物的各個組成部分之間特定的有序搭配和排列。
（2）本質(zhì)（功能）：承受力和抵抗變形。
2、實體結(jié)構(gòu)（A級 了解 P8）
一般是實心的，特點是外力分布在整個體積中，能夠隨比較大的力。
比如長城、三峽大壩、錘子、廚房中的菜板子等等。
3、框架結(jié)構(gòu)（A級 了解 P9）
框架結(jié)構(gòu)形態(tài)比較簡單，主要由細(xì)長的構(gòu)件組成，特點是支撐空間而不充滿空間，主要承受水平或垂直方向的力。
比如窗戶、自行車、艾菲爾鐵塔、桌子、書櫥等等。
4、殼體結(jié)構(gòu)（A級 了解 P9）
殼體結(jié)構(gòu)是指層狀的結(jié)構(gòu)，能夠巧妙地將外力分散到整個表面。
比如雞蛋、核桃、瓜子、頭盔、鍋碗瓢盆都是殼體結(jié)構(gòu)的。
當(dāng)然對于生活中的物體很多并不單純的屬于上面的某一種結(jié)構(gòu)而是由多種結(jié)構(gòu)共同組成的。比如我們的教學(xué)樓整體來看是框架結(jié)構(gòu)，而樓頂?shù)拇髨A球卻是殼體結(jié)構(gòu)的，而具體的一面墻卻又是實體結(jié)構(gòu)的。
二、穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的探析
1、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性是指結(jié)構(gòu)在負(fù)載的作用下維持其原有平衡狀態(tài)的能力。（B級 理解 P12）
2、影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的主要因素有重心位置的高低、結(jié)構(gòu)與地面接觸所形成的支撐面的大小和結(jié)構(gòu)的形狀等。（B級 理解 P13）
3、結(jié)構(gòu)的強度指結(jié)構(gòu)具有的的抵抗力被外力破壞的能力（B級 理解 P17）
4、影響結(jié)構(gòu)強度的主要因素：結(jié)構(gòu)的形狀、使用的材料、構(gòu)件之間的連接等因素有密切的關(guān)系。（B級 理解 P17）
5、連接方式：絞連接（輪子、軸承、風(fēng)扇、人體四肢與軀干等等）、剛連接（建筑物的各個部分之間等等）。（B級 理解 P19）
三、簡單結(jié)構(gòu)的設(shè)計
1、結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)以一種或幾種功能的實現(xiàn)為基本目標(biāo)，應(yīng)滿足設(shè)計規(guī)范，滿足設(shè)計規(guī)范，滿足使用者的基本需要。例如，兒童自行車的結(jié)構(gòu)設(shè)計，首先應(yīng)以代步、鍛煉兒童的手腳協(xié)調(diào)能力為設(shè)計目標(biāo)，同時要滿足童車結(jié)構(gòu)設(shè)計的國家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求，如自行車的鏈輪、鏈條、車把、車閘有一定的要求。（B級 理解 P24）
2、學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)考慮的主要因素（B級 理解 P24）
結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)考慮的主要因素有：符合使用者對設(shè)計對象的穩(wěn)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(shè)計對象的成本控制要求和一定的使用壽命等。
在工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)的安全性、適用性和耐久性。還要考慮經(jīng)濟因素，如做到用料省、成本低等，也就是說，力求以最低的成本使所建造的結(jié)構(gòu)達(dá)到預(yù)定的要求。
不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計，應(yīng)考慮的因素各有側(cè)重，但無論在哪一類用途的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，安全都是至關(guān)重要的因素。
在結(jié)構(gòu)設(shè)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。
四、賞析結(jié)構(gòu)設(shè)計作品，可從技術(shù)與文化兩個角度進(jìn)行。
（1）技術(shù)的角度主要有：結(jié)構(gòu)功能、穩(wěn)固耐用、造型設(shè)計的創(chuàng)意和表現(xiàn)力、材料使用的合理性，工藝制造的精湛程度等。（A級 了解 P30）
（2）文化的角度主要有：文化寓意與傳達(dá)，公眾認(rèn)可的美學(xué)原則，反映的時代、民族、習(xí)俗方面的特征、結(jié)構(gòu)的個性特征等。（A級 了解 P30）
第二章 流程與設(shè)計
一、流程的含義
1、環(huán)節(jié)（B級 理解 P40）
活動或事件在其發(fā)展的過程中，依據(jù)某種特征或方式，可將該過程分解為若干個小過程，稱這些小過程為環(huán)節(jié)。
2、時序（B級 理解 P39）
過程的經(jīng)歷中，各環(huán)節(jié)按照一定的時間順序先后出現(xiàn)、完成。這種時間順序關(guān)系，稱為時序。
3、流程（A級 了解 P41）
一項活動或一系列連續(xù)有規(guī)律的事項或行為進(jìn)行的程序，即若干環(huán)節(jié)隨著時間的變化，依序完成的順序，稱為流程。
二、流程設(shè)計
1、流程設(shè)計的基本要求（A級 了解 P45）
設(shè)計一個技術(shù)活動的流程，最主要的要求是要根據(jù)該項活動的內(nèi)部工作原理及變化規(guī)律，科學(xué)的安排活動的環(huán)節(jié)及時序，以達(dá)到預(yù)期目的。其具體要求：
（1）提高效率。經(jīng)常是通過節(jié)省時間來完成的。
（2）提高質(zhì)量。主要是合理地安排環(huán)節(jié)。
（3）保證安全。在每個環(huán)節(jié)上都要對可能出現(xiàn)的安全隱患做詳盡的考慮，并要有保證安全的可靠措施。
（4）節(jié)省資源。
（5）提高管理水平
（6）提高經(jīng)濟效益。
（7）其他，如注意環(huán)保等
2、流程設(shè)計應(yīng)該考慮的基本因素（B級 理解 P50）
基本因素有：材料、工藝、設(shè)備、人員、資金和環(huán)境等。研究內(nèi)在屬性與規(guī)律，就是流程設(shè)計應(yīng)該考慮的基本因素。
3、流程設(shè)計的步驟（B級 理解 P51）
第一步：首先要明確設(shè)計的目的和任務(wù)，明確流程所應(yīng)遵循的內(nèi)在變化規(guī)律。
第二步：要分析現(xiàn)有材料、設(shè)備、資金、人員、工藝和環(huán)境等因素。
第三步：列出流程涉及的主要事項，并進(jìn)行初步排列。
第四步：分析各事項（步驟）之間的先后順序，合理地安排流程的時序和環(huán)節(jié)。
第五步：選擇一個合適的表達(dá)方式畫出流程圖，對于有嚴(yán)格時間的時序，要標(biāo)注時間。
注意：流程設(shè)計的基本要素是環(huán)節(jié)和時序。
4、流程的表達(dá)（B級 理解 P42）
文字表達(dá)、表格表達(dá)、圖示表達(dá)
流程圖中最常用的形式是框圖，因為這種形式既簡單又明確。
5、學(xué)畫流程設(shè)計的框圖（B級 理解 P42）
畫流程設(shè)計框圖的一般方法：
（1）根據(jù)對事物的內(nèi)在屬性和規(guī)律的分析，以及有關(guān)的考慮，將流程過程，按每個階段的功能、作用的不同，分解為若干過程——環(huán)節(jié)，并用方框表示環(huán)節(jié)。
（2）按照每個小時程應(yīng)該經(jīng)歷的時間順序，將各環(huán)節(jié)依次排開，并用箭頭線連接起來。
（3）對某環(huán)節(jié)，按需要可在方框中或方框外，作簡單注釋，也可不做注釋。
三、流程的優(yōu)化
1、流程的優(yōu)化及目的（B級 理解 P54）
（1）流程的優(yōu)化：在設(shè)計和實施流程的過程中，經(jīng)常要進(jìn)行不斷的修改和完善，這種對流程修改的過程，叫做流程的優(yōu)化。
（2）流程優(yōu)化的目的：既然是優(yōu)化，就是要做得更好，也就要要進(jìn)一步提高工作效率、進(jìn)一步降低成本、降低勞動強度、節(jié)約能耗、減少環(huán)境污染、保證完全。
2、流程優(yōu)化的內(nèi)容（B級 理解 P54）
一般流程優(yōu)化的主要內(nèi)容有：工期優(yōu)化、工藝優(yōu)化、成本優(yōu)化、技術(shù)優(yōu)化、質(zhì)量優(yōu)化等。對一個流程的優(yōu)化，可以是整體的全面優(yōu)化，也可以是對某一個指標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化。經(jīng)常會有這機關(guān)報情況發(fā)生：某一個指標(biāo)得到了優(yōu)化，而使另外的指標(biāo)下降了。比如，技術(shù)優(yōu)化，可能使成本提高。成本優(yōu)化了，也可能使質(zhì)量下降。因此，在進(jìn)行流程優(yōu)化時，要綜合平衡，以取得整體優(yōu)化的成效。
3、流程優(yōu)化的條件。（B級 理解 P57）
要進(jìn)行流程的優(yōu)化，必須具備一定的條件。這些條件包括：
（1）內(nèi)部條件：對流程內(nèi)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；
（2）外部條件：設(shè)備和工藝水平的提高或完善。比如，只有在具備鍛壓設(shè)備時，才可能將法蘭盤的加工改為少量切削加工；
（3）人員技術(shù)水平的提高。
第三章 系統(tǒng)與設(shè)計
一、系統(tǒng)：1、含義：由相互聯(lián)系、相互作用、相互依賴和相互制約的若干要素或組成的具有特定功能的有機整體。（B級 理解 P64）
實例：一支球隊、自行車、手表、一片森林、手機
2、構(gòu)成系統(tǒng)的三要素：（B級 理解 P65）
①至少有兩個或兩個以上的要素（或部分）才能組成系統(tǒng)
②要素之間相互聯(lián)系，相互作用，按照一定方式形成一個整體
③這個整體所具有的功能是各個要素的功能所沒有的
3、子系統(tǒng)：指根據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)可劃分為若干相對獨立的部分。（B級 理解 P66）
二、系統(tǒng)的基本特性
1、整體性：（B級 理解 P67）系統(tǒng)是一個整體，它不是各個要素或組成部分的簡單相加，而是有機結(jié)合。系統(tǒng)的整體功能是各要素或部分在孤立的狀態(tài)下所沒有的。
[實例]：十字銹：一堆五顏六色的線、一根針、一塊布散放在一起沒有什么特別的意義，通過靈巧的手將其銹成各種圖案就有了新的意義。
2、相關(guān)性（B級 理解 P69）相關(guān)性是指組成系統(tǒng)的各要素之間或系統(tǒng)整體與部分之間相互作用、相互聯(lián)系。相關(guān)性強調(diào)的是部分對部分的功能和作用，而整體性更側(cè)重于部分對整體的作用。
3、目的性（B級 理解 P71）任何系統(tǒng)都具有某種目的，都要實現(xiàn)一定的功能。
4、動態(tài)性（B級 理解 P72）任何系統(tǒng)都是一個動態(tài)的系統(tǒng)，外在運動變化和發(fā)展之中。
例如：機械轉(zhuǎn)動系統(tǒng)的零件之間都會有磨損，需定期更換零件：生病、看病
5、環(huán)境適應(yīng)性（B級 理解 P73）一個系統(tǒng)與其所處的環(huán)境之間通常都有物質(zhì)，能量化，信息的交換，外界環(huán)境的變化會引起系統(tǒng)特性的變化，并引起系統(tǒng)功能和系統(tǒng)內(nèi)各部分相互關(guān)系的變化系統(tǒng)只有有對環(huán)境的適應(yīng)能力，才能保持和恢復(fù)系統(tǒng)原有的特性。
例：蟈蟈、北極的白熊、變色龍等保護色都是為了適應(yīng)環(huán)境。
三、系統(tǒng)分析
系統(tǒng)分析：為了發(fā)揮系統(tǒng)的功能，實現(xiàn)系統(tǒng)的目標(biāo)，運用科學(xué)的方法對系統(tǒng)加以周祥的考察、分析、比較、試驗，并在此基礎(chǔ)上擬訂一套有效的處理步驟和程序，或?qū)υ械南到y(tǒng)提出改進(jìn)方案的過程。（B級 理解 P76）
系統(tǒng)分析的一般步驟：明確問題設(shè)立目標(biāo)、收集資料制定方案、分析計算評價比較、檢驗核實做出決策。（B級 理解 P78）
系統(tǒng)分析的主原則：1、整體性原則（B級 理解 P79）
要著眼于系統(tǒng)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，再看某一個階段；、先看長遠(yuǎn)，再看當(dāng)前。是針對系統(tǒng)的整體性特性的。
2、科學(xué)性原則（B級 理解 P79）運用科學(xué)方法和數(shù)學(xué)工具進(jìn)行定量分析，使決策的過程和結(jié)果更具說服力。南方種水稻，三三進(jìn)九不如二五一十。
3、綜合性原則（B級 理解 P80）注重研究系統(tǒng)各部分之間的相互聯(lián)系和相互作用，既注重研究各部分間的橫向聯(lián)系，也注重研究各部分間的縱向關(guān)系。是針對系統(tǒng)的相關(guān)性特性來的。
四、系統(tǒng)的優(yōu)化
系統(tǒng)的優(yōu)化指在給定的條件下，根據(jù)系統(tǒng)的優(yōu)化目標(biāo)，采取一定的手段和方法，使系統(tǒng)的目標(biāo)值達(dá)到最大化（或最小化）（B級 理解 P80）
如：在西瓜種植中，要使西瓜具有抗御低溫、防止枯萎病的能力，一般采用嫁接技術(shù)，該技術(shù)是一項增產(chǎn)增收的栽培技術(shù)。
五、系統(tǒng)設(shè)計
將系統(tǒng)分解為若干子系統(tǒng)，確定各子系統(tǒng)的目標(biāo)、功能及其相互關(guān)系，對子系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)設(shè)計和評價，對系統(tǒng)進(jìn)行總體技術(shù)設(shè)計和評價。（B級 理解 P87）
第四章 控制與設(shè)計
一、控制的含義
控制是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(biāo)發(fā)展。
控控的三要素：有目的、有對象、有手段
例如：遙控器、電燈開關(guān)……
二、控制的分類
人工控制：人工紡紗、普通自來水龍頭，旋轉(zhuǎn)按鈕打開電燈、駕駛汽車等；
自動控制：數(shù)控機床、飲料自動裝罐生產(chǎn)線、花房恒溫控制、十字路口紅綠燈的轉(zhuǎn)換等，
對于自動控制，按控制方式分為：開環(huán)控制、閉環(huán)控制
1、開環(huán)控制——我行我素
控制系統(tǒng)的輸出量不對系統(tǒng)的控制產(chǎn)生任何影響。如：紅綠燈、電風(fēng)扇的速度控制
〔實例〕自動門的控制系統(tǒng)：人走近門時，門上方的紅外裝置檢測到人體熱輻射發(fā)出的紅外信息，控制電路接收到該信號后，便會發(fā)出相應(yīng)的指令，啟動電機運轉(zhuǎn)，從而帶動門自動開啟，當(dāng)門開啟后，控制電路將做出判斷，如果沒有人在門四周，就通知電機做反向運轉(zhuǎn)，使門關(guān)閉。
〔分析〕輸入（給定量）：紅外線裝置是否檢測到人體熱輻射發(fā)出的信號：控制器：電路：執(zhí)行器：電機：被控對象：自動門：輸出量：門開啟或關(guān)閉
2、閉環(huán)控制——隨機應(yīng)變、見風(fēng)使舵
把系統(tǒng)的輸出量返回到輸入端并對控制過程科生影響。
實例：飲水機、簡單的自動水位控制裝置
三、干擾的概念
1、涵義：干擾就是對控制系統(tǒng)的行為造成影響的有害信號及擾動，即除給定量外，引起被控量值變化的各種因素。
要點：系統(tǒng)行為、被控量量值變化;引起變化的各種因素。
干擾因素：真正的控制系統(tǒng)在運行的過程中還會存在很多的因素影響。在控制系統(tǒng)中，除輸入量以外，引起被控量變化的各種因素稱為干擾因素。
例如：騎自行車的干擾因素：逆風(fēng)、上坡路……
四、反饋
反饋是指在控制系統(tǒng)中，將輸出量通過適當(dāng)?shù)臋z測裝置返回到輸入端并與輸入量進(jìn)行比較的過程。
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