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高中通用技術(shù)地質(zhì)版必修一技術(shù)與設(shè)計(jì)1知識(shí)點(diǎn)歸納第一單元走進(jìn)技術(shù)世界一、技術(shù)的性質(zhì):(1)技術(shù)的目的性:技術(shù)源于人類的需求與愿望.(2)技術(shù)的雙重屬性.自然屬性:任何技術(shù)都必須符合自然規(guī)律,如永動(dòng)機(jī)夢(mèng)想的破滅;社會(huì)屬性:技術(shù)必然要受到社會(huì)條件的制約,如新舊社會(huì)對(duì)傳染疾病的防范.(3)技術(shù)的創(chuàng)新性.技術(shù)的開展需要?jiǎng)?chuàng)新,技術(shù)創(chuàng)新表現(xiàn)為技術(shù)革新和技術(shù)創(chuàng)造.創(chuàng)新是技術(shù)開展的核心.每一項(xiàng)技術(shù)的問世都是創(chuàng)新的結(jié)果.技術(shù)創(chuàng)新是一個(gè)艱難而曲折的歷程.(例:顯示器的不斷開展屬于技術(shù)革新,王選創(chuàng)造激光照排系統(tǒng)屬于技術(shù)創(chuàng)造.)(4)技術(shù)的綜合性:技術(shù)設(shè)計(jì)需要綜合知識(shí)的應(yīng)用,那么重合作精神.(5)技術(shù)的兩面性:技術(shù)應(yīng)用推動(dòng)社會(huì)開展、給人們帶來幸福,同時(shí)技術(shù)應(yīng)用造成的負(fù)面影響不容無視.(6)技術(shù)的專利性:1)知識(shí)產(chǎn)權(quán):智力勞動(dòng)者的創(chuàng)造性勞動(dòng)取得成果后,對(duì)其依法享有的一種權(quán)利.包括占有權(quán)、使用權(quán)、處分權(quán)和收益權(quán).2〕知識(shí)產(chǎn)權(quán)的內(nèi)容:主要有著作權(quán)、商標(biāo)使用權(quán)、創(chuàng)造權(quán)、專利權(quán).專利的三種特性:獨(dú)占性、時(shí)間性、地域性.專利的種類:創(chuàng)造專利、實(shí)用新型專利、外觀設(shè)計(jì)專利.5〕專利的有效期:創(chuàng)造專利20年.實(shí)用新型專利10年.外觀設(shè)計(jì)專利10年.專利申請(qǐng)的原那么:先申請(qǐng)?jiān)敲?即先申請(qǐng)專利,后發(fā)表論文或公開,防止因過早公開技術(shù)而喪失保護(hù)時(shí)機(jī).專利申請(qǐng)的途徑:主管單位是國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局,一是自己直接申請(qǐng);二是到專利事務(wù)所委托專利代理人代辦專利申請(qǐng).專利申請(qǐng)步驟:①提出申請(qǐng)②受理③初審④公布⑤實(shí)質(zhì)性審查⑥授權(quán)二、技術(shù)與人、自然和社會(huì)的關(guān)系技術(shù)與人:技術(shù)具有保護(hù)人〔平安帽〕、解放人〔交通工具〕和開展人〔智力進(jìn)步〕的作用.技術(shù)與社會(huì):技術(shù)促進(jìn)社會(huì)生產(chǎn)的開展;豐富了社會(huì)文化的內(nèi)容;改變了社會(huì)生活方式.技術(shù)與自然:人類依靠技術(shù)利用、合理改造自然;并保護(hù)自然,與自然和諧共處.三、技術(shù)與科學(xué)的區(qū)別與聯(lián)系:科學(xué)是通過各種方法和實(shí)驗(yàn),從而發(fā)現(xiàn)規(guī)律、理論,并予以驗(yàn)證和公式化的知識(shí)體系.如:牛頓發(fā)現(xiàn)力后引力、達(dá)爾文發(fā)現(xiàn)進(jìn)化論、居里夫人發(fā)現(xiàn)鐳等.技術(shù)那么是人類為了滿足自身的需要和愿望對(duì)大自然進(jìn)行的改造.如:瓦特創(chuàng)造蒸汽機(jī)、貝爾創(chuàng)造、恩格爾巴特創(chuàng)造鼠標(biāo)、愛迪生創(chuàng)造電燈泡等科學(xué)答復(fù)“是什么〞“為什么〞的問題技術(shù)那么更多地答復(fù)“怎么辦〞的問題科學(xué)促進(jìn)了技術(shù)的開展,技術(shù)推動(dòng)了科學(xué)的進(jìn)步.第二章步入設(shè)計(jì)殿堂一、設(shè)計(jì):1、設(shè)計(jì)是基于一定設(shè)想的、有目的的規(guī)劃及創(chuàng)造活動(dòng).2、設(shè)計(jì)的一般過程:①發(fā)現(xiàn)與明確問題②制定設(shè)計(jì)方案③制作原型或模型④優(yōu)化設(shè)計(jì)方案⑤編寫產(chǎn)品的使用說明書二、設(shè)計(jì)的特點(diǎn):(1)設(shè)計(jì)的源泉是人類的需要(2)設(shè)計(jì)的本質(zhì)是創(chuàng)新(3)設(shè)計(jì)的領(lǐng)域很廣泛(4)設(shè)計(jì)工作需考慮多方面的問題(5)設(shè)計(jì)需要發(fā)揮團(tuán)隊(duì)精神三、影響外觀設(shè)計(jì)的因素:造型、色彩、美感、人機(jī)工程學(xué)人機(jī)關(guān)系在設(shè)計(jì)中要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo):高效人機(jī)協(xié)調(diào),提供人的工作效率.例:“科學(xué)治理之父〞泰勒“鐵鍬作業(yè)試驗(yàn)〞.健康長(zhǎng)期使用,產(chǎn)品對(duì)人的健康不造成不良影響.例:高跟靴、設(shè)計(jì)不合理的椅子舒適產(chǎn)品使用中,人體能處于自然狀體,感覺舒適.例:培土小工具手把處理平安產(chǎn)品對(duì)人的身體不構(gòu)成生理上的傷害.如:平安帽、平安帶、課桌角等四、設(shè)計(jì)與技術(shù)的關(guān)系①設(shè)計(jì)是技術(shù)開展的根底②技術(shù)的開展為設(shè)計(jì)的創(chuàng)新提供了條件③技術(shù)的更新對(duì)設(shè)計(jì)產(chǎn)生了重要的影響五、設(shè)計(jì)的原那么:1、科學(xué)性原那么:設(shè)計(jì)要遵循自然規(guī)律,利用一定的科學(xué)理論或原理,如飛機(jī)、汽車外型的流線型,可減少阻力.2、實(shí)用性原那么:“為我所用,效勞于人,方便實(shí)用〞.如電視遙控器的創(chuàng)造3、創(chuàng)新性原那么:“改良變化,精益求精,耳目一新〞.可從產(chǎn)品的原理、結(jié)構(gòu)、技術(shù)、材料、工藝等方面考慮改良實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新.4、平安性原那么:平安性是產(chǎn)品設(shè)計(jì)最起碼的需求,如小孩玩具的棱角不能太鋒利.5、經(jīng)濟(jì)原那么:“物美價(jià)廉〞,以最低的費(fèi)用〔本錢〕取得最佳的效果.6、美觀性原那么:“喜歡舒服,愛不釋手〞,給人以美的享受.讓人們從產(chǎn)品的外觀和造型上得到美的體驗(yàn)、享受和精神上的愉悅.可通過對(duì)產(chǎn)品造型、大小比例、使用材料、色彩搭配、裝飾圖案等設(shè)計(jì)組合來表達(dá).7、可持續(xù)開展原那么:技術(shù)產(chǎn)品要考慮生態(tài)、環(huán)境、資源的長(zhǎng)效性和可持續(xù)性,實(shí)用的同時(shí)要節(jié)能環(huán)保.8、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)性原那么:產(chǎn)品或設(shè)計(jì)要有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),到達(dá)互通互配的目的.如各種插頭插座的匹配.各種原那么之間的關(guān)系:各種原那么并不是各自獨(dú)立的,它們之間往往相互聯(lián)系、相互制約、相互促進(jìn)、相互影響、相互滲透.具有一定的開放性.第三章體驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)踐1、設(shè)計(jì)的種類:開發(fā)性設(shè)計(jì)、創(chuàng)造性設(shè)計(jì)、改良性設(shè)計(jì)、綜合性設(shè)計(jì)2、發(fā)現(xiàn)問題的途徑和方法:

A、觀察日常生活〔包括有意識(shí)觀察和無意注意〕〔鋸子、珍妮紡紗機(jī)的創(chuàng)造〕;B、收集和分析信息〔文獻(xiàn)法,問卷調(diào)查法,詢問法等〕C、技術(shù)研究與技術(shù)試驗(yàn)〔溫度計(jì)的創(chuàng)造〕.3.判斷問題價(jià)值的方法:判斷一個(gè)問題是否有價(jià)值,必須從以下問題著手:所提出的問題是否遵循了根本的科學(xué)原理.②迄今為止,能否確認(rèn)該問題尚未得到充分解決.在調(diào)查的范圍內(nèi),該問題是否有普遍意義,在更廣的范圍內(nèi),該問題是否有意義在多個(gè)問題同時(shí)發(fā)生時(shí),該問題是否是主要問題現(xiàn)有的技術(shù)條件能否解決這個(gè)問題技術(shù)開展以后呢解決該問題所需要的投入是多少投入與產(chǎn)出的比是否理想4、問題的來源:①人類生存活動(dòng)中必然會(huì)遇到的問題②別人給出的問題,設(shè)計(jì)者必須針對(duì)問題尋求解決的方法③基于一定的目的有設(shè)計(jì)者自己主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題.5、制定方案的步驟:6、6、產(chǎn)品設(shè)計(jì)的三要素:人、物、環(huán)境7、方案構(gòu)思的主要方法:①草圖法②模仿法③聯(lián)想法④奇特性構(gòu)思法〔“模仿法〞和“聯(lián)想法〞的區(qū)分:原理、功能目的都相似為模仿,如模仿蝙蝠設(shè)計(jì)出雷達(dá);原理目的功能有擴(kuò)充、集成、推理、遷移甚至逆向思維的為聯(lián)想.〕8、評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)構(gòu)思的主要依據(jù):一是看它是否符合設(shè)計(jì)的基本原那么,二是事先制定的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行評(píng)價(jià)9、設(shè)計(jì)的表達(dá)與交流:設(shè)計(jì)的交流主要依靠圖紙,圖紙就是工程技術(shù)界的“語言〞.用于設(shè)計(jì)交流的圖通常有兩種:透視圖和三視圖.常見的技術(shù)語言有:圖樣、圖表、模型、符號(hào)①、圖紙的尺寸:尺寸界線、尺寸線〔包括箭頭〕、尺寸數(shù)字〔包括必要的符號(hào)及字母〕是構(gòu)成圖紙尺寸的三要素.標(biāo)注直徑或半徑尺寸時(shí),應(yīng)在尺寸數(shù)字前分別加注符號(hào)0或R,假設(shè)標(biāo)注球面的直徑或半徑時(shí),應(yīng)在符號(hào).或R前再加注符號(hào)So②、簡(jiǎn)單形體的三視圖: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(cè)面投影,即物體由左向右投影所得的圖形,稱為左視圖三視圖的根本投影規(guī)律:主、俯視圖一一長(zhǎng)對(duì)正;主、左視圖一一高平齊;左、俯視圖一一寬相等.第四章展示設(shè)計(jì)成果一、材料:材料的品種很多,常見的材料可以分為三類:天然材料、合成材料、混合材料.1、天然材料:是指取材于大自然且保持原來特質(zhì)的材料,如木材、黏土、石材等.2、合成材料:又稱人造材料,是人為把不同的物質(zhì)經(jīng)化學(xué)方法或聚合作用而成的材料,其特質(zhì)與原料不同,如塑料、玻璃、鋼鐵等.3、混合材料:是天然材料和合成材料的綜合,如膠合板、紙、混紡材料等,混合材料會(huì)保持局部原來的特質(zhì).二、材料的性能:1、強(qiáng)度:抗壓、抗拉、抗彎、抗剪、抗扭2、彈性3、韌性4、硬度5、延展性三、常見材料的種類〔一〕木料〔二〕金屬材料:黑色金屬、有色金屬〔三〕塑料:熱塑性塑料、熱固性塑料四、工藝的一般過程:工藝是生產(chǎn)過程中的程序、方法、技巧,它表達(dá)了生產(chǎn)活動(dòng)中技術(shù)和知識(shí)經(jīng)驗(yàn),并且把這種表達(dá)分解落實(shí)到每到工序、每個(gè)步驟.①備料②形成坯件③零件加工④部件制作⑤總裝配⑥外表涂飾五、常用的工藝:木工、鉗工、機(jī)械加工、焊接、鑄造、鍛造、沖壓、熱切割、金屬材料熱處理、外表涂覆處理等工藝.六、工具和設(shè)備常識(shí)1、木工工具:常用的木工手工工具有鋸、刨、鑿、斧、鉆及度量畫線工具等,木工最根本的設(shè)備是工作凳或工作臺(tái),此外還有鉆孔機(jī)、鋸床、平刨機(jī)、木工車床等.2、鉗工工具:畫針、畫規(guī)、樣沖、角尺、錘刀、手錘及塞子、攻絲工具〔絲錐和攻絲絞手〕、套絲工具〔扳牙和扳牙架〕、鉗工量具〔游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器、百分表等〕,鉗工常用根本設(shè)備有鉗臺(tái)、臺(tái)虎鉗、砂輪機(jī)和鉆床等.3、標(biāo)準(zhǔn)件是指具有統(tǒng)一代號(hào)的零部件.第五章再創(chuàng)設(shè)計(jì)新意1、創(chuàng)新思維的特征(1)開放性:敢于突破思維定勢(shì),樂于接納新信息,善于輸出新信息;能夠打破現(xiàn)有框架的束縛,把設(shè)計(jì)過程視為推陳出新的過程.如牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律.(2)多向性:善于從不同角度思考問題,設(shè)計(jì)時(shí)能提出多種設(shè)想,能靈活地變換影響事物的因素.當(dāng)思維在一個(gè)方向受阻時(shí),善于轉(zhuǎn)向思考或逆向思考.如人和物過河有多少方案(3)獨(dú)立性(或叫獨(dú)創(chuàng)性、求異性):這種思維方式敢于追求與眾不同、前所未有的見解,能大膽突破前人設(shè)計(jì)的時(shí)代局限.如半導(dǎo)體的創(chuàng)造.2、創(chuàng)新思維的類型(1)理論創(chuàng)新(2)結(jié)構(gòu)創(chuàng)新(3)外觀創(chuàng)新3、技術(shù)試驗(yàn)的方法技術(shù)測(cè)試是檢驗(yàn)產(chǎn)品性能、質(zhì)量的科學(xué)手段,技術(shù)測(cè)試包括各種技術(shù)檢測(cè)和技術(shù)試驗(yàn).技術(shù)試驗(yàn)不僅是對(duì)技術(shù)成功與否的驗(yàn)證,更是發(fā)現(xiàn)問題、探究規(guī)律、優(yōu)化技術(shù)的關(guān)鍵.(1)優(yōu)選試驗(yàn)法:運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法,選定假設(shè)干次典型意義的試驗(yàn),邏輯地推出全部試驗(yàn)所到達(dá)的最正確效果,這種試驗(yàn)方法稱為優(yōu)選試驗(yàn)法.如不同品種水稻的比照試驗(yàn).(2)模擬試驗(yàn)法:通過再現(xiàn)的形式來模擬現(xiàn)實(shí)發(fā)生情況的方法稱為模擬試驗(yàn)法.如汽車的碰撞試驗(yàn),在專用的場(chǎng)所模擬現(xiàn)實(shí)中的撞車事故,以考查汽車的性能.(3)虛擬試驗(yàn)法:利用計(jì)算機(jī)技術(shù)來虛擬現(xiàn)實(shí)中的技術(shù)設(shè)計(jì)原型并進(jìn)行試驗(yàn)的方法稱為虛擬試驗(yàn)法.如:用計(jì)算機(jī)模擬“勇氣〞號(hào)火星探測(cè)器登陸火星外表的場(chǎng)景效果.(4)強(qiáng)化試驗(yàn)法:通過擴(kuò)大和強(qiáng)化試驗(yàn)對(duì)象的作用,以提高試驗(yàn)效率的方法稱為強(qiáng)化試驗(yàn)法.(5)移植試驗(yàn)法:在相互具有差異的事物之間,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(yàn),這樣的方法就是移植試驗(yàn)法.如:作物的移植、學(xué)習(xí)方法的借用等.4、產(chǎn)品的使用和維護(hù)產(chǎn)品說明書也稱用戶手冊(cè),用于指導(dǎo)用戶選擇產(chǎn)品、使用產(chǎn)品,幫助用戶了解產(chǎn)品的特性,保證用戶正確平安地使用產(chǎn)品.5、產(chǎn)品說明書的形式.①條款直述式:例如某冰箱的說明書形式,這種形式的好處是條理清楚醒目.②自問自答式:說明書將要說明的內(nèi)容歸納成問題,根據(jù)一定順序提出并逐一作答.6、產(chǎn)品說明書的結(jié)構(gòu).①設(shè)計(jì)說明:主要介紹產(chǎn)品的現(xiàn)有性能特征、產(chǎn)品的技術(shù)參數(shù).②使用說明:主要介紹本產(chǎn)品具體的、正確的操作和使用方法.③考前須知:主要介紹在使用該產(chǎn)品的時(shí)候要著重注意的事項(xiàng),或者是有可能產(chǎn)生的負(fù)面作用,以消除在使用過程中或違規(guī)操作后有可能帶來的平安隱患.還包括出現(xiàn)意外情況時(shí)的應(yīng)急解決方法和出現(xiàn)故障時(shí)的正確處理方法.④聯(lián)系方式:主要寫清生產(chǎn)單位名稱、地址、、、及網(wǎng)址等.7、撰寫產(chǎn)品說明書的原那么:實(shí)事求是;表達(dá)準(zhǔn)確;通俗易懂;表達(dá)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)特點(diǎn)并有所側(cè)重.技術(shù)與設(shè)計(jì)2第一章結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)一、常見的結(jié)構(gòu)的熟悉:結(jié)構(gòu)(structure)是指事物的各個(gè)組成局部之間的有序搭配和排列..自然界:天體結(jié)構(gòu)、植物的結(jié)構(gòu)、動(dòng)物的結(jié)構(gòu)例:生產(chǎn)生活中還有哪些產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)是受到自然界事物結(jié)構(gòu)的啟發(fā)而產(chǎn)生的如:鋸子〔植物的葉〕潛水艇〔魚〕雷達(dá)〔蝙蝠〕等.技術(shù)領(lǐng)域:汽車的結(jié)構(gòu)、微機(jī)的結(jié)構(gòu)、數(shù)字控床的結(jié)構(gòu)〔案例:魁北克大橋的坍塌P4〕.社會(huì)領(lǐng)域:教育治理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、通用技術(shù)的學(xué)科結(jié)構(gòu)、課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)二、結(jié)構(gòu)與力.內(nèi)力:當(dāng)一個(gè)結(jié)構(gòu)受到外力作用時(shí),內(nèi)部各質(zhì)點(diǎn)之間的相互作用會(huì)發(fā)生改變,產(chǎn)生一種反抗的力,稱為內(nèi)力.應(yīng)力:是構(gòu)件的單位橫截面上所產(chǎn)生的內(nèi)力.用公式表示應(yīng)力為:=F/s,其中,F是內(nèi)力,S是受力面積,〔T是應(yīng)力..構(gòu)件的根本受力形式:①拉力:物體所承受的拉拽力②壓力:擠壓物體的力③剪切力:兩個(gè)距離很近,大小相等,方向相反,且作用于同一物體上的平行的力④扭轉(zhuǎn)力:反方向向物體兩端均勻施力,使物體發(fā)生扭轉(zhuǎn)形變的力⑤彎曲力:作用于物體,使它產(chǎn)生彎曲的力三、結(jié)構(gòu)的分類物體結(jié)構(gòu)形態(tài)在受力時(shí)承受和傳遞力的方式差異分為:實(shí)體結(jié)構(gòu),框架結(jié)構(gòu),殼體結(jié)構(gòu).實(shí)體結(jié)構(gòu)-----通常是指結(jié)構(gòu)體本身是實(shí)心的結(jié)構(gòu).受力特點(diǎn):外力分布在整個(gè)體積中.主要承受壓力如墻壁、柱子、實(shí)心球等.框架結(jié)構(gòu)-----通常是指結(jié)構(gòu)體本身由細(xì)長(zhǎng)的構(gòu)件組成,支撐空間卻不充滿空間.如窗戶、畫框、房子的架構(gòu)等等受力特點(diǎn):實(shí)體結(jié)構(gòu)是通過條狀物的連接來承受荷載,可以承受壓力和拉力.殼體結(jié)構(gòu)-----通常是指層狀的結(jié)構(gòu).如貝殼、頭盔、汽車飛機(jī)的外殼等殼形結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn):外力作用在結(jié)構(gòu)體的外表上〔殼形結(jié)構(gòu)是通過殼形來傳遞力和承受荷載,特別是當(dāng)頂部受到壓力時(shí),它能將力均勻擴(kuò)散〕.四、穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的探析.結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性一結(jié)構(gòu)在負(fù)載的作用下維持其原有平衡狀態(tài)的水平.它是結(jié)構(gòu)的重要性質(zhì)之一.影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素有多種,主要有重心位置的上下、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.①結(jié)構(gòu)的重心〔獨(dú)腳茶幾為重心降低,以提升穩(wěn)定性〕.②結(jié)構(gòu)的底座〔建筑、橋梁這類大型的固定結(jié)構(gòu),底座越大越堅(jiān)實(shí),穩(wěn)定性越好〕③結(jié)構(gòu)的形狀〔照相機(jī)的支撐架常使用三角架而不用其他形狀〕.結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度是指結(jié)構(gòu)具有的反抗被外力破壞的水平.②影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)的形狀、使用的材料、構(gòu)件之間的連接方式等因素有密切的關(guān)系.②三角形是框架結(jié)構(gòu)中最根本的形狀之一,它結(jié)實(shí)、穩(wěn)定,所用材料最少.結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接通常有以下兩類:a、較連接:被連接的構(gòu)件在連接處不能相對(duì)移動(dòng),但可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),具體有松螺栓、松鐘等,如折疊傘傘骨間的連接、門與門框的連接等.b、剛連接:被連接的構(gòu)件在連接處既不能相對(duì)移動(dòng),也不能相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),具體有樺接、膠接、焊接等,如固定鐵床架的連接、不可移動(dòng)的桌腿與桌面的連接等.不同的材料有不同的連接方式.構(gòu)件的連接方式不同,結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度也不同.③結(jié)構(gòu)與功能〔案例:自行車的結(jié)構(gòu)與功能〕五、簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì).結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的主要因素有:符合使用者對(duì)設(shè)計(jì)對(duì)象的穩(wěn)定性和強(qiáng)度要求,平安因素,公眾和使用者的審美需求,使用者的個(gè)性化需要,對(duì)設(shè)計(jì)對(duì)象的本錢限制要求和一定的使用壽命等..設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的案例要求〔參考:如:設(shè)計(jì)相框〕:①設(shè)計(jì)工程②設(shè)計(jì)要求③設(shè)計(jì)分析④設(shè)計(jì)方案⑤呈現(xiàn)草圖六、精典結(jié)構(gòu)欣賞賞析結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作品,可從技術(shù)與文化兩個(gè)角度進(jìn)行.技術(shù)的角度主要有:結(jié)構(gòu)的使用功能的實(shí)現(xiàn),結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固耐用,結(jié)構(gòu)造型設(shè)計(jì)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.文化的角度主要有:結(jié)構(gòu)的文化寓意與傳達(dá),公眾認(rèn)可的美學(xué)原那么,反映的時(shí)代、民族、習(xí)俗方面的特征,結(jié)構(gòu)的個(gè)性特征等.第二單元:流程與設(shè)計(jì)一、流程的涵義:1、流程的概念:流程是一項(xiàng)活動(dòng)或一系列連續(xù)有規(guī)律的事項(xiàng)或行為進(jìn)行的程序.任何流程都反映了一定的時(shí)序,表達(dá)出一定的環(huán)節(jié).⑴環(huán)節(jié):活動(dòng)或事件在其開展的過程中,依據(jù)某種特征或方式,可將該過程分解為假設(shè)干個(gè)小過程,稱這些小過程為環(huán)節(jié).如:切種、布種、掩種環(huán)節(jié),沖片和印片環(huán)節(jié)等.⑴時(shí)序:過程的經(jīng)歷中,各環(huán)節(jié)根據(jù)一定的時(shí)間順序先后出現(xiàn)、完成.這種時(shí)間順序關(guān)系,稱為時(shí)序.時(shí)序表達(dá)了具體活動(dòng)內(nèi)容的先后關(guān)系,在這種先后關(guān)系中,有些步驟之間的時(shí)序是可以顛倒的,不些不可顛倒.2、流程的表達(dá)〔流程圖〕:依據(jù)流程的性質(zhì)及人們的表達(dá)習(xí)慣,流程圖有文字表達(dá)、表格表達(dá)、圖示表達(dá)、模型表達(dá)、動(dòng)畫演示等.二、流程的分析:1、生活與流程:科學(xué)合理的流程,可以指導(dǎo)我們正確地做事,提升工作和學(xué)習(xí)的效率,是我們的生活變得有序、合理,為我們的平安提供保證〔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〕.2、生產(chǎn)與流程:運(yùn)用科學(xué)合理的流程可以有效地組織生產(chǎn)、提升生產(chǎn)效率、保證產(chǎn)品質(zhì)量、保證平安生產(chǎn)、保護(hù)環(huán)境等.流程中工序的作業(yè)方式一一串行和并行.上一道工序完成之后才能進(jìn)入下一道工序一一串行.幾項(xiàng)工作同時(shí)進(jìn)行一一并行.3、簡(jiǎn)單流程圖的識(shí)讀:識(shí)讀流程圖的要點(diǎn):⑴找流程的環(huán)節(jié),明確每個(gè)環(huán)節(jié)的功能和作用;⑵弄清流程中時(shí)序的表達(dá)與特征;⑶流程是技術(shù)的核心概念之一.不同的流程,產(chǎn)生的效益往往不同,“理解流程就是質(zhì)量〞、“流程就是效益〞等.三、流程的設(shè)計(jì):1、流程設(shè)計(jì)的根本要求:⑴提升效率.⑵提升質(zhì)量.⑶節(jié)省資源.⑷平安生產(chǎn).⑸提升經(jīng)濟(jì)效益.⑹提升治理水平.2、流程設(shè)計(jì)中的根本因素:生產(chǎn)活動(dòng)中的流程設(shè)計(jì)的根本因素主要有材料、工藝、設(shè)備、人員、資金和環(huán)境等.不同行業(yè)的流程設(shè)計(jì)中考慮的根本因素各有差異.流程設(shè)計(jì)要依據(jù)事物內(nèi)在屬性和客觀的變化規(guī)律,科學(xué)地設(shè)計(jì)時(shí)序和環(huán)節(jié),以到達(dá)設(shè)計(jì)目標(biāo).3、流程設(shè)計(jì)的步驟:第一步:首先要明確設(shè)計(jì)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(xiàng),并進(jìn)行初步的排列.第四步:分析各事項(xiàng)〔步驟〕之間的先后順序,合理地安排流程的時(shí)序和環(huán)節(jié).第五步:選擇一個(gè)適宜的表達(dá)方式畫出流程圖,—對(duì)于有嚴(yán)格時(shí)間的時(shí)序,要標(biāo)注時(shí)間.注意:流程設(shè)計(jì)的根本要素是環(huán)節(jié)和時(shí)序.4、學(xué)畫流程設(shè)計(jì)的框圖:畫流程設(shè)計(jì)框圖的一般方法:⑴根據(jù)對(duì)事物的內(nèi)在屬性和規(guī)律的分析,以及有關(guān)的考慮,將流程的全過程,按每個(gè)階段的功能、作用的不同,分解為假設(shè)干小過程一一環(huán)節(jié),并用方框表示環(huán)節(jié).⑵根據(jù)每個(gè)小過程應(yīng)該經(jīng)歷的時(shí)間順序,將各環(huán)節(jié)依次排開,并用箭頭線連接起來.四、流程的優(yōu)化:1、流程的優(yōu)化及目的:在設(shè)計(jì)和實(shí)施流程的過程中,經(jīng)常需要進(jìn)行不斷的修改和完善,這種對(duì)流程修改的過程,叫做流程的優(yōu)化.目的:提升工作效率、降低本錢、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、節(jié)約能耗、減少環(huán)境污染、保證平安生產(chǎn)等.2、流程優(yōu)化的內(nèi)容:一般流程優(yōu)化的主要內(nèi)容有:工期優(yōu)化、工藝優(yōu)化、本錢優(yōu)化、技術(shù)優(yōu)化、質(zhì)量?jī)?yōu)化等.對(duì)一個(gè)流程的優(yōu)化,可以是整體的全面優(yōu)化,也可以是對(duì)某一個(gè)指標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化.經(jīng)常會(huì)有這樣的情況發(fā)生:某一個(gè)指標(biāo)得到了優(yōu)化,而使另外的指標(biāo)下降了.比方,技術(shù)優(yōu)化,可能使本錢提升.本錢優(yōu)化了,也可能使質(zhì)量下降.因此,在進(jìn)行流程優(yōu)化時(shí),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:流程的改良和優(yōu)化需要一定的條件,它建立在設(shè)備和工藝水平提升的根底上,建立在對(duì)流程內(nèi)在機(jī)理進(jìn)一步研究的根底上.流程與材料、設(shè)備、工藝有著密切的關(guān)系,在優(yōu)化流程時(shí),需要充分考慮到這些條件.第三章系統(tǒng)與設(shè)計(jì)一、系統(tǒng)的涵義:1、系統(tǒng)的概念:由相互聯(lián)系、相互作用、相互依賴和相互制約的假設(shè)干要素或局部組成的具有特定功能的有機(jī)整體,稱為系統(tǒng).構(gòu)成系統(tǒng),必須具備三個(gè)條件:第一,至少要有兩個(gè)或者兩個(gè)以上的要素〔局部〕才能組成系統(tǒng);第二,要素〔局部〕之間相互聯(lián)系、相互作用,根據(jù)一定方式形成一個(gè)整體;第三,這個(gè)整體具有的功能是各個(gè)要素〔局部〕的功能中所沒有的.2、系統(tǒng)的類型:系統(tǒng)是普遍存在的,也是多種多樣的.根據(jù)需要,可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行不同的分類.如,可把系統(tǒng)分為自然系統(tǒng)和人造系統(tǒng),自然系統(tǒng)是自然形成的系統(tǒng)〔如生態(tài)系統(tǒng)〕,人造系統(tǒng)是由人工制造加工而成的系統(tǒng)〔如計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)〕;也可把系統(tǒng)分為實(shí)體系統(tǒng)和抽象系統(tǒng),實(shí)體系統(tǒng)是實(shí)物形態(tài)的〔如生物系統(tǒng)、機(jī)械系統(tǒng)〕,抽象系統(tǒng)是非實(shí)物形態(tài)的〔如哲學(xué)系統(tǒng)〕.3、系統(tǒng)的根本特性:系統(tǒng)的根本特性主要有整體性〔全局、集合〕、相關(guān)性〔匹配、關(guān)聯(lián)〕、目的性〔功能〕、動(dòng)態(tài)性〔更新〕和環(huán)境適應(yīng)性〔自適應(yīng)〕等,這些特性都表達(dá)了一定的思想與方法.〔結(jié)合課本相關(guān)案例,學(xué)會(huì)運(yùn)用系統(tǒng)的根本特性,分析身邊的系統(tǒng)〕二、系統(tǒng)的分析:1、系統(tǒng)分析及其目的:系統(tǒng)分析是指為了發(fā)揮系統(tǒng)的功能,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的目標(biāo),運(yùn)用科學(xué)的方法對(duì)系統(tǒng)加以周詳?shù)目疾?、幺析、比擬、試驗(yàn),并在此根底上擬訂一套有效的處理步驟和程序,或?qū)υ械南到y(tǒng)提出改良方案的過程.目的:尋求解決問題的最正確決策.2、系統(tǒng)分析的一般步驟:明確問題,設(shè)立目標(biāo)一一收集資料,制定方案一一分析計(jì)算,評(píng)價(jià)比擬一一檢驗(yàn)核實(shí),作出決策.〔結(jié)合田忌賽馬案例〕3、系統(tǒng)分析的主要原那么:系統(tǒng)分析應(yīng)遵循整體性原那么〔丁謂修復(fù)皇宮〕、科學(xué)性原那么〔三三進(jìn)九不如二五一^h〕和綜合性原那么〔孝襄高速公路〕.三、系統(tǒng)的優(yōu)化:1、系統(tǒng)優(yōu)化的目的:系統(tǒng)的優(yōu)化是指在給定的條件〔或約束條件〕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)值到達(dá)最大化〔或最小化〕.最小的本錢一一最大的利潤(rùn);最短的工期一一更多的工程量;最少的能耗一一更多的產(chǎn)品;單位面積土地最一更高的農(nóng)業(yè)產(chǎn)量.〔案例:農(nóng)業(yè)間作套種,家具利潤(rùn)問題等〕幾個(gè)關(guān)鍵字:優(yōu)化目標(biāo);目標(biāo)函數(shù);約束條件;影響因素.2、系統(tǒng)優(yōu)化的方法:數(shù)學(xué)模型一一最優(yōu)解;科學(xué)估算、試驗(yàn)一一滿意解.四、系統(tǒng)的設(shè)計(jì):1、系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的、方法與過程:系統(tǒng)設(shè)計(jì)是對(duì)各種各樣的系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)查分析、籌劃研究、評(píng)價(jià)實(shí)施、運(yùn)行改善等,直到完成一個(gè)能協(xié)調(diào)工作的實(shí)際系統(tǒng)的過程.系統(tǒng)設(shè)計(jì)要考慮其目的與要求〔以系統(tǒng)的整體功能的最優(yōu)為目的〕、系統(tǒng)各局部之間的相互聯(lián)系與相互作用、對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化〔整體優(yōu)化,統(tǒng)籌兼顧〕等問題.2、系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟:系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟包括:將系統(tǒng)分解為假設(shè)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(duì)子系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià),對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行總體技術(shù)設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)等.3、簡(jiǎn)單系統(tǒng)的設(shè)計(jì):了解系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)解決的主要問題和根本的設(shè)計(jì)過程,寫出系統(tǒng)設(shè)計(jì)或系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的書面方案,包括必要的設(shè)計(jì)草圖以及量化數(shù)據(jù).〔案例:手電筒照明供電局部的設(shè)計(jì)〕第四單元限制與設(shè)計(jì)一、限制手段與應(yīng)用1、人們根據(jù)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)開展,這就是限制.理解任何限制現(xiàn)象,都要明確限制的對(duì)象是什么,限制要到達(dá)什么目的和采取什么限制手段.例如,人力三輪車轉(zhuǎn)彎過程中的方向限制問題,其限制的對(duì)象就是人力三輪車,限制的目的是為了改變?nèi)嗆囆旭偟姆较?限制的手段是騎車人通過雙手轉(zhuǎn)動(dòng)車把,改變前輪的方向并帶動(dòng)后輪.從限制過程中人工干預(yù)的情形來分,限制有人工限制和自動(dòng)限制〔有無人直接參與〕.根據(jù)執(zhí)行部件的不同,限制可分為機(jī)械限制、氣動(dòng)限制、液壓限制、電子限制等.當(dāng)然,在很多限制事例中,限制的手段又可以是綜合的.二、限制系統(tǒng)的工作過程與方式任何一種限制的實(shí)現(xiàn),都要通過假設(shè)干個(gè)環(huán)節(jié),這些環(huán)節(jié)就構(gòu)成了一個(gè)系統(tǒng),稱為限制系統(tǒng).限制系統(tǒng)的輸出與輸入之間有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系.限制系統(tǒng)通常又分為開環(huán)限制系統(tǒng)和閉環(huán)限制系統(tǒng).1、限制系統(tǒng)的輸出量不對(duì)系統(tǒng)的限制產(chǎn)生任何影響,這種限制系統(tǒng)稱為開環(huán)限制系統(tǒng).對(duì)于開環(huán)限制系統(tǒng),通??梢杂孟旅娴姆娇驁D來描述:輸入量>限制器>執(zhí)彳丁器>被控對(duì)象f輸出量2、限制系統(tǒng)可以把輸出量返回到輸入端與給定值進(jìn)行比擬,構(gòu)成一條閉合回路.我們把系統(tǒng)的輸出量返回到輸入端并對(duì)限制過程產(chǎn)生影響的限制系統(tǒng)稱為閉環(huán)限制系統(tǒng).三、閉環(huán)限制系統(tǒng)的干擾與反應(yīng)1、干擾因素在限制系統(tǒng)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.有的干擾因素是由于環(huán)境造成的,有的干擾因素是人為原因所致,如影響飛機(jī)導(dǎo)航信號(hào)的信號(hào)等.在限制系統(tǒng)中,干擾因素可能有一個(gè),也可能有假設(shè)干個(gè).限制系統(tǒng)在工作過程中必須克服干擾,使被控量穩(wěn)定.2、反應(yīng):限制系統(tǒng)中,將輸出量通過適當(dāng)?shù)臋z測(cè)裝置返回到輸入端并與輸入量進(jìn)行比擬的過程,就是反應(yīng).利用反應(yīng)來分析和處理被控對(duì)象,通過系統(tǒng)的輸出來調(diào)整系統(tǒng)的行為,使系統(tǒng)

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