1、地质版技术与设计 1知识点复习第一章 走进技术世界1 技术的产生：技术员于人类的需求和愿望。案例：造纸术和印刷术；飞机的诞生。2 技术的内涵：技术是指人类为了满足社会需要，遵循自然规律，在长期利用、控制和改造自然的过程中，积累起来的知识、经验、技巧和手段，是人类利用自然、改造自然、创造人工自然或人工环境的方法、手段和技能的总和。广义技术：是人类改造自然、改造社会、改造本身的全部活动中，所应用的一切手段和方法的总和，简言之，一切有效的手段和方法都是技术。狭义技术：是具体“技术工作“中的技术，是生产技术、工作技术、医疗技术、驾驶技术等，是针对人与自然的技术。课本中的技术指的是狭义的技术。通用技术：
2、是指信息技术之外的，较为宽泛的，体现基础性和通用性并与专业技术相区别的技术， 是日常生活中应用广泛，针对广大同学的发展具有广泛影响和迁移价值的技术。3. 技术的自然属性和社会属性自然属性：技术是对客观自然规律的应用，任何技术都必须符合自然规律，这是技术的自然属性。例：立体农业生态生态工程（正面案例） ；永动机梦想的破灭（负面案例）社会属性：技术作为人类活动的重要组成部分，必然受到社会条件的制约，这是技术的社会属性。例：大面积蝗灾的成功防治4. 技术创新的两种表现形式：技术发明与技术革新。 （技术的创新性）技术发明举例：四大发明；眼镜；马镫；阿拉伯数字；电子计算机等 （从来没有的）技术革新举例：
3、多功能缝纫机、新型马桶、升降篮球架等 （在原来基础上的改进）5. 技术的性质（总结）1）技术的目的性：技术总是从一定的目的出发，针对、具体的问题，形成解决方案，从而满足人们的某方面的需求。人类有目的、有计划、有步骤地技术活动推动了技术的不断发展。2）技术的创新性创新是技术发展的核心。技术的发展需要创新。技术创新是一个艰难的历程。3）技术的综合性技术活动往往需要综合运用多种知识。技术与科学的区别与联系（含义、成果形式、任务、与生产的关系、验证方式）技术与科学有着紧密的联系。技术表现为劳动者的技能、生产过程的物质手段、工艺流程和操作方法等，使生产的组成部分，因而它是直接生产力，具有实践性。科学则是
4、自然界逊在的自然规律，它对生产不发生直接的关系。只有利用技术这个中介，讲科学理论知识转化为技术原理、技术设计、技术措施，变为劳动者的知识、能力，物化为工具、机器、技术装备等，科学才能转化为生产力。科学是技术的基础，技术是科学的应用；技术发展为科学研究提供了必要的技术手段。技术与科学的区别：a 含义不同：科学是反映自然、社会、思维等客观规律的分科知识体系；技术是人类利用自然和高造自然的过程中积累起来，并在生产劳动中体现出来的经验、知识技巧和物化成果。B 成果形式不同：科学成果一般表现为理论、概念、定律、规则、论文等，此类成果一般不具有商业性；而技术成果一般以工艺流程、设计图、操作方法等形式出现，
5、此类成果可以商品化。C 任务不同：科学的基本任务是认识世界，有所发现，以增进人类的知识财富；技术的基本任务是改造世界，有所发明，以创造人类的物质财富，丰富人们的精神文化生活。科学回答“是什么”和“为什么”的问题；技术则要回答“是什么”和“怎样做”的问题。D 与生产的关系、验证方式4）技术的两面性任何事物客观上都有两面性，技术也不例外。它既可以给人们带来福音，也可能给人们带来危害。举例：技术的正反两方面的影响：网络技术（方便人们交流沟通，但也有人利用网络犯罪） 、B 超技术（可以用于医疗，但也有人进行胎儿鉴别） 、克隆技术（克隆人体器官用于医疗，但也会挑战人类伦理道德） 、核技术（发电，但也会用
6、于战争） 、空间技术（科学实验，卫星通讯。产生太空垃圾） 。5）技术的专利性技术作为创造性劳动成果，是技术发明人的智慧和劳动的结晶，它包含丰富的社会价值和经济价值。在技术实现其价值的过程中，技术发明者对此项有一定权力，这种权利受法律保护。知识产权：知识产权是人们在自己的努力活动创造的成果与经营管理活动的标记、信誉而依法享有的权利。狭义的知识产权包括著作权、专利权、商标权三部分。专利制度：专利制度是技术、法律、经济三位一体的知识产权的重要形式，它以技术的发明创造为基础，在专利法的保护下，以独占市场为主要特征，以谋求发明获得最大经济效益为目标的国际公认和通行手段。明确：何谓专利、专利的三个特征（独
7、占、时间、地域） 、专利的三种种类（发明、外观设计、实用新型） 、申请专利的方法（原则、途径、步骤） 。第二章 步入设计殿堂设计就是从确定的目标出发，经过一定的规划、分析和决策，产生相应的文字、数据、图形等信息的过程1. 设计的一般过程(不是规定程序，可以变化、重复)2. 设计的特点1） 设计课题的源泉是人类的需求2） 设计的本质是创新3） 设计的领域很广泛4） 设计工作需要考虑多方面的问题5） 设计需要发挥团队精神3. 技术设计的三种类型1） 开发性设计。在没有先例的情况下进行的独创性的设计2） 综合性设计。利用现有技术及其原理，进行重新组合，使设计系统化、综合化，从而创造出具有新功能的技术
8、产品。3） 改进性设计。在总的方案原理保持不变的情况下，对已有的产品进行局部变更，使其进一步满足某些特定需要的设计。4. 影响外观设计的因素1） 造型：平面设计的基本元素；物体的对称与平衡2） 色彩发现与明确问题 制定设计方案 原型或模型制作 优化设计方案编写产品使用说明书3） 美感：动感；节奏感；方向感；比例：4） 人机工程5. 设计的基本原则科学性原则；实用性原则；创新性原则；安全性原则；经济性原则；美观性原则；技术规范性原则；可持续发展原则。6. 技术与设计的关系1） 设计是技术发展的基础。设计为技术提供了解决问题的方法。2） 技术发展为设计创新提供了条件。设计追求的是创新，创新是设计的
9、灵魂，然而这种创新是继承基础上的创新，如果没有技术作基础，设计将难以实现。 3） 综上，技术的发展需要发明与革新，设计催化了发明与革新，从而促进了技术的发展。可以说，设计是技术发明和技术革新的核心过程，但设计也要依赖技术水平这个重要基础，任何新技术设计都是在已有技术基础上产生的。技术的发展又为设计的创新提供了新的基础，使设计进入新的世界。技术与设计是相互依存，相互促进的，其闪亮的结合点是创新。第三章 体验设计实践1. 发现问题:(1) 问题的来源: 人类生存活动中必然会遇到的问题 ; 别人给出的问题; 基于一定的目的由设计者自己主动发现问题.(2) 发现问题的途径与方法: 观察日常生活; 收集
10、和分析信息(文献法、问卷法、询问法); 技术研究与技术试验2. 明确问题及要求: 明确问题的内容与价值; 明确解决问题受到的限制及具体的设计任务3. 制定设计方案:（1）收集、处理信息;（2）设计分析(8 原则+工艺便于制作，三要素：物、人、环境，具体分析);（3）设计方案构思(草图法、模仿法、联想法、奇特性构思法头脑风暴等)；（4）方案呈现、筛选（图纸、模型、原型）4. 设计的表达与交流：（1）技术语言的种类和应用（图样、图表、模型、符号、标志、声音语言、手语和旗语、计算机程序语言、信号灯） （2）技术语言的特点（简单明确；形象、直观，通俗易懂；规范、统一）(3)制图标准（图纸幅面及格式、绘
11、图比例、图线形式、尺寸标注、图样中字体） （4）三视图（尺寸数值、尺寸线和尺寸界线） （5）电路图（5）设计交流注意事项（虚心征求、取长补短、重视意见、交流主动、反复完善）第四章：展现设计成果（一） 材料的初步知识1、 分类：天然材料：如木材，黏土，石材。由于直接取材于大自然，这类材料能保持原本特质。合成材料（人造材料）：塑料，玻璃，钢铁。这类材料由于经过化学变化，将不保持原来的特性。混合材料：胶合板，混纺料。这类材料能保持部分原来的特性。2、 性能强度，弹性，韧性，硬度，延展性，其他性能。3、 常见的材料 木材：软木：松木，杉木。硬木：樟木，槠木，梓木。其中樟木有樟脑的气味，其枝叶可提制樟脑
12、，能防虫防腐，是制作书橱，衣橱的上等材料。人造板材：胶合板，饰面板。金属：黑色金属（含铁的金属）有色金属（不含铁的金属）塑料：热塑性塑料（加热会变软，甚至熔化）热固性塑料（一次成型，如机械零件，电器外壳，工具手柄等。 ）（二） 、工具1、木工工具锯子：是用来锯断或锯开木料的工具。刨子：用锯子锯开的木料， 表面是粗糙的，也不一定平直，为进一步加工，需要刨子。刨子有多种，最常用的是平刨，而且刨身越长，越能将木料刨削的平直。凿子：主要用于凿削榫眼。其他工具包括：斧头，钻子，羊角锤等。2、 钳工工具钳工指利用手工工具及设备对金属工件加工。画针：在木料上画线，可用铅笔，墨斗等，而在金属工件上画线，则需要
13、特制的工具-画针。画针由钢丝磨制而成，为提高硬度，须经淬火处理。錾子：用于錾削金属。锉刀：用于锉削金属。按用途不同，可分为普通钳工锉，整形锉和异形锉。整形锉主要用于修整工件上的细小部分。异形锉是用来锉削工件特殊表面用的。钳工加工方法除了锯割，錾削，锉削外，还包括攻丝和套丝。攻丝是加工内螺纹的过程，套丝是加工外螺纹的过程。（三） 、工艺工艺指利用工具和设备对原材料或半成品进行技术处理，使之成为产品的方法。工艺的种类繁多，各行各业都有自有的生产工艺（木工、钳工、机械加工 5、焊接、铸造、锻造、冲压、热切割、热处理、表面涂覆）工艺的一般过程；（以木工工艺为例）备料-形成坯件-零件加工-部件制作-总装
14、配-表面涂饰。（补充）模型的种类及作用：在设计过程的不同阶段，根据不同的要求，需要制作不同的模型草模： 初级阶段，构思阶段。概念模型：造型风格、布局安排、人机关系等，从整体上表现产品造型的模型。结构模型：清晰地表达产品的结构尺寸和连接方法，并能进行结构强度试验的模型。功能模型：用于研究产品各种性能以及人机关系的模型。展示模型：真实材料，准确的尺寸，做成的与实际产品几乎一致的模型或按一定比例缩放的、作为产品样品进行展示的模型。第五章 再创设计新意一、实现创新设计定位：创新思维是优化设计的基础，优化设计为创新思维的发展提供了平台。1 创新思维的特征开放性：敢于突破思维定势，乐于接纳新信息，善于输出
15、新信息；能够打破现有框架的束缚，把设计过程视为推陈出新的过程。 （牛顿发现万有引力定律）多向性：善于从不同角度思考问题，设计时能提出多种设想，能灵活地变换影响事物的因素。当思维在一个方向受阻时，善于转向思考或逆向思考。 （人和物过河有多少方案？）独立性（或叫独创性、求异性）：这种思维方式敢于追求与众不同、前所未有的见解，能大胆突破前人设计的时代局限。 （半导体的发明）2 创新设计的类型原理创新：原理创新是运用一种新的技术原理于产品设计中，从而产生出新颖、先进的技术产品。 （自行车电动自行车）结构创新：涉及材料选用、加工制作的工艺性、产品的经济性及与社会环境的适应性等诸多因素。 （普通自行车折叠
16、自行车）外观创新：是运用技术手段与艺术处理相结合而赋予产品美观外形的创造活动。 （手机）3 实现创新设计：一要注意训练创新思维；二要明确创新设计的方向。二、技术测试一项新产品设计出来后，它的设计是否科学合理，性能和质量是否符合要求，需要技术测试来回答。技术测试是检验产品性能、质量的科学手段，也是评价、优化设计方案的必要前提。1、技术测试包括技术检测和技术试验，它是科学评价技术产品、优化设计方案的科学依据，是根据一定的科学道理，使用通用的或专用的量具或仪器设备，按照一定的测试工艺进行的。2、技术测试一般存在于三个阶段：生产施工前的测试：如材料的性能测试、原料的质量检测、建筑工程的测量准备等。生产
17、施工过程中的测试：如加工零件的尺寸与形状检测、部件的组合质量与功能测试、工程的施工质量检查、食品药品的配料成分检测等。生产成品的测试：包括各方面的质量、功能和性能的测试等。3、技术测试所用仪器： 常用检测仪器：游标卡尺、内外径千分尺、百分表、硬度计和多种专用量具等。 专业技术测试：电子水准仪、万能试验机、钳式硬度计、高精度测试仪、测厚仪等。4、简单的技术测试方法：对两种不同型号电池进行性能测试（P 123技术试验）材料的抗弯强度测试（P 124图 5-8）木纹的横向和竖向抗剪强度比较测试（P 125图 5-9）三 技术试验（Technical Test） （补充）1、定义：技术活动中为了某种目
18、的所进行的尝试、检验、优化等探索性实践活动2、作用：它不仅是对技术成功与否的验证，更是发现问题、探究规律、优化技术的关键。技术试验是技术研究不可缺少的基本方法和手段，它对技术应用的实现起到了有力的保障作用。通过技术试验，可以使设计得以改进和完善，将设计的风险和失误降到最低。3、分类：按应用范围分：农业试验、工业试验、国防试验、科学技术试验等根据试验目的分：性能试验、优化试验、预测试验、信息试验等a 性能试验：通过改变所给的条件，测量试验对象的状态变化并分析其原因，明确试验对象的性能或性能故障，如对产品的高（低）温试验、振动颠簸试验等。b 优化试验：对试验对象进行条件优化或条件组合，如农业中不同
19、品种的对比试验等。c 预测试验：通过试验，预测被试对象状态的变化及产生的后果，如可以通过老化试验预测零件老化后的结果。(安全帽的超载试验)d 信息试验：通过测量、采集、识别和处理信息来影响试验效果。4、技术试验的方法：优选试验法：运用数理统计的方法，选定若干次典型意义的试验，逻辑地推出全部试验所达到的最佳效果，这种试验方法称为优选试验法。如不同品种水稻的对比试验等。模拟试验法：通过再现的形式来模拟现实发生情况的方法称为模拟试验法。如汽车的碰撞试验，在专用的场所模拟现实中的撞车事故，以考察汽车的性能。采用这种方法试验，可以减小风险，提高效率。另外，模拟试验还可以通过缩小（放大）比例来模拟所设计的
20、现场效果。如水利大坝从论证到、设计到开工建设进行了许多试验，可以将大坝制成等比例的缩小模型，进行水利试验。图虚拟试验法：利用计算机技术来虚拟现实中的技术设计原型并进行试验的方法称为虚拟试验法。如：用计算机模拟“勇气”号火星探测器登陆火星表面的场景效果。图强化试验法：通过扩大和强化试验对象的作用，以提高试验效率的方法称为强化试验法。如：检测产品的抗压性能时可采用强化试验法，选用专用的压力设备，对产品施加一定的压力，来考察产品承受压力的最大限度，这是强化外力对产品作用的试验方法。移植试验法：在相互具有差异的事物之间，将某些共同相关的因素从一物移植到另一物进行试验，这样的方法就是移植试验法。如：作物
21、的移植、学习方法的借用等。5、技术试验的实施与报告的写作一般地，技术试验的实施包括制订试验计划、抽取样本、进行试验、分析数据、得出结论等几个步骤。技术试验报告是技术试验工作完成后应当形成的成果，其项目包括试验目的、试验准备、试验步骤、试验记录、试验总结等。试验报告的文字应力求简明扼要。(3)试验记录作为试验的原始记录，应该是完整和真实的。记录内容应包括试验的全过程，当试验现象反常时，应做出明显标记，作详细的记录。四、评价、优化设计 设计评价的基本原则及运用一般说来，可以将科学、实用、安全、经济、美观、新颖作为评价的基本原则，并以此作为优化设计的方向。运用好上述原则，还得深入探讨以下问题：问题一
22、：存不存在“一票否决”的情况？（P 126）问题二：评价原则应不应该分轻重主次？（P 127）问题三：如何协调互相矛盾的评价原则？（P 127） 评价、优化简单物品的设计:要根据具体情况确定应优先考虑什么评价原则。例一：对多功能用品盒评价的首要原则是使用功能，其次是美观性，然后考虑其他因素。例二：对自制小板凳评价的首要原则是实用性、安全性（结构强度是否达到） ，其次是美观性，然后考虑新颖性等五、技术产品的使用和保养（一）产品说明书(Product Specification)1、 产品说明书及其作用产品说明书，也称为用户手册，是指导用户选择产品、使用产品的“路标”和“向导” ，它可帮助用户了解
23、产品特性，确保用户正确、安全地使用产品。2、产品说明书的编写：一般结构：标题、正文和产品标记。a 标题：置于文首或封面，完整的标题由产品的商标、型号、货名以及“说明书”或“使用说明书”构成。力求简洁、鲜明、醒目。b 正文：说明书的主体，包括产品构造、性能、适用范围、技术参数、安装、使用方法、注意事项等。c 标记：包括产品的商标、厂家名称、地址、电话、邮编、代号或批准文号等。内容要写清楚明白，地址要用全称。 产品说明书的形式：条款直述式、直问直答式。a 条款直述式：把说明的内容分成若干类别，然后按照一定顺序逐项书写。b 直问直答式：将说明的内容归纳成问题，按一定顺序提出逐一回答。 产品说明书的写
24、作要求: 充分考虑用户的阅读需要。 体现产品设计的特点。 不必平均用力，应有所侧重。 语言准确、通俗、简洁，内容条理清楚。（二）技术产品的使用、维护和保养 技术产品的使用。为了恰当、安全、高效地使用产品，在使用产品之前应认真阅读产品使用说明书，了解产品的性能，懂得产品的使用或操作方法，掌握产品的保管和养护常识。以来电显示电话为例，人们若通过说明书掌握了自动追拨功能的使用方法，就可方便地拨打诸如电台之类的热线电话了。在使用此功能时，电话若未能拨通则自动挂机，16 秒后会自动重拨。 技术产品的维护和保养。它是指维护产品完好技术状况或工作能力而进行的作业。为了便于维护和保养，在设计时应注意：使用标准部件；为产品配备必需的一般维修工具以方便产品维修；尽量提供维修者易识读的符号标志；产品设计上要便于拆卸并确保操作安全。3、技术产品的服务途径：（1）查阅说明书获得厂家的服务电话、服务网站网址、服务网点分布等信息。（2）打电话咨询或上网查找。（3）请教其他用户获取服务信息。
