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技术
一、通用技术是指具有基础性、通用性并与专业技术相区别的技术。
技术的内涵P4(教材《技术与设计1》第四页,下同)
技术的基本要素P5:经验形态、实体形态、知识形态
二、技术的价值:1、技术与人:技术源于人类的需求与愿望;具有保护人、解放人和发展人的作用
技术的双重属性
2、技术与自然:填海造田,南水北调,西气东输,都江堰,荷兰风车
3、技术与社会:与工业、农业、交通、军事、政治、文化等
三、技术的性质:
1、目的性P3例:助听器
2、创新性P8(创新思维的特征:开放性、多向性、独立性)
3、综合性P11技术与科学的区别P14à①含义②成果形式③任务④与生产的关系
4、两面性P16空调病,B超技术,汽车对身体健康的影响等
全球生态危机P18全球变暖、臭氧空洞、酸雨、有害废弃物质
5、专利性P22知识产权:占有权、使用权、处分权、收益权。《课堂新坐标》P27第31题图
从内容上主要有:著作权、专利权、商标权
P24专利的特性:独占性、时间性、地域性专利的种类:发明专利、外观设计专利、实用新型专利
专利的申请步骤P25:提交申请à受理à初审à发明专利申请公布à发明专利申请实质审查à授权
四、技术试验及其方法(重要补充)
、检验、优化等探索性实验活动称为技术试验。技术试验是技术活动中一项重要内容,在技术发明、技术革新、技术推广等活动中,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。
技术试验分类:根据应用范围:农业试验、工业试验、国防试验、科学技术试验等;
根据目的不同:性能试验(如产品的高低温试验)、优化试验(如农业中不同品种的对比试验)、预测试验(如预测零件老化后的结果)、信息试验(通过测量、采集、识别和处理信息来影响试验结果)等。
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化试验法,如:水稻对比试验。
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、大坝水利试验。
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。
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可采用强化试验法。
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的方法就是移植试验法。如:橘子从长江以南移植长江以北方的种植试验。
(1)技术试验的实施包括:制定试验计划、抽取样本、进行试验、分析数据、得出结论等(2)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
四、技术的三次革命(P4)和技术的未来:既充满希望,也隐含威胁,要理性地看待技术的未来。
设计
智能化趋势:国际象棋人机大战——卡斯帕罗夫对“深蓝”
一、设计的内涵:设计是综合智力活动。技术设计侧重于功能结构材料工艺程序工艺等(如电饭煲、候车亭等);
艺术设计侧重于欣赏、审美,强调感觉的需要(如雕像、装饰钟等)
二、设计的特点:P32-35①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问题
⑤设计需要发挥团队精神
三、设计的类型P35①开发性设计②综合性设计③改进型设计
四、影响外观设计的因素:
(一)造型P361、平面设计中的点、线、面2、物体对称与平衡
(二)色彩P38掌握各种色相给予人的抽象感觉
(三)美感P39其评价标准:动感、节奏感(悉尼歌剧院)、方向感、比例(黄金比例1:)
P40技术美的基本内容:功能美、材质美、结构美、工艺美、色彩美、舒适美、规范美
(四)人机工程学P43生活中,我们每时每刻不与身边的物品发生联系。当我们使用这些物品时,物品就与人产生了一种相互的关系。这种相互的关系就称为人机关系。人机关系中所指的“机”除了人们通常所说的机器外,还包括各种各样的工具、仪器、仪表、设备、设施、家具、交通车辆以及劳动保护用具等。
1、人机关系要实现的目标:高效(如美国学者F·B基尔斯的砌砖作业试验)、健康、舒适、安全(如儿童座椅前的护栏设计);还可考虑美观、成本、实用等目标
2、实现合理的人机关系设计中需注意①普通人群与特殊人群(如)
②静态的人与动态的人(如课桌、椅的设计考虑听课、拿东西、活动等方面)
③人的生理与心理需求(视觉、听觉、味觉、触觉、嗅觉)(P38色相给人的抽象感觉表)
④信息交互(如汽车驾驶员与汽车的信息交互中,往往通过驾驶员看汽车上的仪表完成的)
五、设计的基本原则:
1、科学性原则P44:如飞机、汽车等的流线型设计
2、实用性原则P45:实用性是指设计的产品为实现其目的而具有的基本功能。
它包括:物理功能:性能、构造、效率、精度、可靠性;
生理功能:使用的方便性、安全性、宜人性;
心理功能:造型、色彩、机理和装饰;
社会功能:显示个人价值、兴趣爱好和社会地位;设计要考虑人文因素
3、创新性原则P46:创新既包括创造或改进新产品,也包括新的生产方法或以新的商业方式来处理某种产品等。创新是技术发展的核心所在,也是设计的核心,设计过程中,一般可从(P119-120)原理、结构、外观、技术、材料、工艺等方面考虑改进和突破,以及使用最新的技术成果和现代设计理论与方法以实现产品设计的创新。
4、安全性原则P46
5、经济性原则P47:以最低的费用取得最佳的效果
6、美观性原则P48:通过对产品造型、大小比例、材料、色彩搭配、装饰图案等来表达
7、技术规范性原则P49:技术规范是有关开发生产技术的知识、领域、方法和规定的总和。既有强制性标准,也有推荐性的技术规范。要了解一些常用标准件和重要的产品标准认证标志(ISO9000是指质量管理体系标准ISO1400环境管理体系标准)
3C认证(中国强制性产品认证)可回收标志节能质量安全中国环保
8、道德性原则产品设计不能把产品看作一个孤立的物的实体,还必须始终坚持以人为本为人服务的宗旨
9、可持续发展原则产品的设计要考虑到人类长远的发展,要考虑到资源与能源的合理利用,生态的平衡等可持续发展的因素,技术产品是与生态、环境、资源等紧密相连的,所以设计中要遵循可持续发展原则。
六、设计与技术的关系
1、设计是技术发展的基础:一项技术的创新,一个技术产品的更替,一项新工艺的改进都需要设计。
2、技术发展为设计创新提供了条件:例:计算机:巨型化à微型化à网络化à多媒体化à智能化
七、设计的评价与交流
涉及评价对象和评价者,从评价对象来看分为对设计过程的评价和对设计成果的评价,从评价者来看分为自评和他评。
设计的交流可通过以下技术语言表达与交流
(1)什么是技术语言?在技术活动中进行表达、交流的工具(如图形、表格、声音、手势、标志等),是一种在技术活动中进行信息交流的特有的语言形式。
(2)分类:按照专业类型分:有计算机程序语言、工程图学语言等;依据人的感觉类型的不同分:有视觉语言、听觉语言和触觉语言等;依据人的视觉形式的不同分:图形符号语言、文字符号语言等。
(3)技术语言的特征:言简意赅、简单明确、形象直观、通俗易懂、规范统一
(4)常见的技术语言及主要用途:
1)图样——在工程技术中最常用的一种表达、交流工具。
2)图表——通常用于统计数据的表达。主要包括相关的表格、草图、效果图。
3)模型——用于建筑物、建筑群的表示。
4)符号、标志(演示交通标志图)——在交通、广告上用的很多。
5)声音——如号音、汽笛、喇叭等。在表达某些特殊信息时发出的声音。
6)手语和旗语——在交通、航海方面用于指挥、交流和沟通。哑语也是手势语言。
7)口头语言——有技术活动,如技术讲座、教学等,主要用口头语言来表达和交流。
8)程序语言——计算机语言。进行交流和表达的工具。
9)计算机演示——以计算机为载体。用多种媒体进行交流和表达的工具。
10)书面文字语言——各种技术文件都需要用到书面文字语言。
八、设计的一般过程
发现与明确问题à制定设计方案à制作模型或原型à测试、评估及优化à产品的使用维护
Ⅰ、发现与明确问题:调查需求à分析信息à发现与明确需要à明确设计要求
问题的来源:①人类生存活动中必然会遇到的问题②针对别人给出的问题,设计者寻求解决方案③基于一定的目的设计者自己主动发现问题并试图解决它
发现问题的途径与方法:①观察日常生活②收集和分析信息③技术研究与技术试验
明确问题的内容与价值à明确解决问题受到的限制及具体的设计任务à设计计划
Ⅱ、制定设计计划:收集信息à设计分析à方案构思à方案呈现à方案筛选
收集信息(收集和处理与课题有关的信息)
设计分析1)设计需要考虑的主要因素:功能、结构稳定、安全可靠、成本适当、易于制作等2)产品设计的三要素:物、人、环境3)明确使用对象进行具体设计分析
方案构思是指人们在一定的调查研究和设计分析的基础上,通过思考将客观存在的各要素按照一定的规律架构起来,形成一个完整的抽象物,并采用图、模型、语言、文字等方式呈现的思维过程。
方案的构思方法有:①草图法P64(优点:捕捉灵感,自由发挥)②模仿法(优点:少走弯路)③联想法(古人的飞天梦)④奇特性构思法(特点:一般具有原创性,如夜视镜)
方案筛选P66材料的选用(五种材料的对比)☆
Ⅲ、制作模型或原型:绘制图样à制作模型或原型
①图样的绘制:具体内容见教材P68-86《课堂新坐标》P22-23★一定要掌握***图和三视图的画法
☆补充à
(1)尺寸标注的基本要求正确(尺寸书写必须符合国家标准)、完整(尺寸必须书写齐全,不遗漏,不重复)、清晰(尺寸书写布局整齐清晰,便于读图)、合理(尺寸书写方式必须符合加工要求)。
(2)图纸幅面及格式
②模型或原型的制作
㈠、模型P111
(1)模型是根据实物、设计图样或构思,按比例、生态或其他特征制成的与实物相似的一种物体。可以是产品本身,也可以是与产品大小相同、使用功能一致的物体。
(2)模型具有两个功能:①使设计对象具体化。②帮助分析设计的可能性。
(3)模型在不同阶段的作用
①草模:在设计的初始阶段,采用立体模型将设计构思简单地表示出来,供设计人员深入探讨时使用。
②概念模型:在设计构思初步完成之后,用概括的手法表示产品的造型风格、布局安排,以及产品与人、环境的关系等,从整体上表现产品造型的整体概念。
③结构模型:用于研究产品造型与结构的关系,表达产品的结构尺寸和连接方法,并用于进行结构强度试验。
④功能模型:用于研究产品的各种性能以及人机关系,同时也用于分析、检查设计对象各部分组件尺寸与机体的相互配合关系,并在一定条件下用于试验。
⑤展示模型:是采用真实材料,按照准确的尺寸做成的与实际产品几乎一致的模型(样品)。
制作模型一般步骤
,、;对产品的结构、功能进行检测和试验,,做成展示模型(样品)。
㈡工艺P107
1、工艺是指利用工具和设备对原材料、半成品进行技术处理,使之成为产品的方法。
工艺的种类:常见的工艺有加工工艺、装配工艺、检测工艺、铸造工艺、表面处理工艺等。
作用:保证产品质量,提高生产效率;影响产品的功能、强度、外观
工艺的一般过程P108:备料à形成坯件à零件加工à部件加工à总装配à表面涂饰
2、①材料的分类(天然、合成、混合)及性能(强度、弹性、韧性、硬度、延展性、耐久性、传热性、导电性等)P90-92②常用材料P93:木材、金属材料、塑料(热塑性塑料和热固性塑料)
3、木工、钳工工具设备及使用P98-107
4、金属材料的加工工艺:常见的金属材料可分为黑色金属、有色金属和特殊金属材料。不同的金属材料具有不同的性能。一般来说,金属材料的加工包括划线、锯割、切削等工序。
(1)划线——在待加工的材料上用相应的工具划出加工部件的轮廓线或基准点和基准线。
步骤——划出基准、划尺寸线、划轮廓线、冲眼。常用钳工划线工具及用法:P100
(2)锯割对于金属材料,通常以锯割的方式进行割断。
(3)锉削锉削操作要领①锉削时要注意身体和手臂动作的协调②在推锉的过程中,左手施压要由大变小,右手的施压要由小变大,使锉刀平稳而不上下摆动。
(4)钻孔 用钻头在实体材料上打孔的方法
(5)连接①通过固定连接和半固定连接的方法可以实现金属件之间的连接。
②常用的连接方法有:铆接、黏结、焊接、螺栓和螺母、平头螺丝、***螺帽、垫圈、弹簧垫圈
(6)表面处理①目的:防止金属制品表面生锈腐蚀,提高产品的美观程度。
②常见的方法:表面刷光、喷涂油漆、镀层
5、常用工艺简介P109-111
焊接通过加热、加压,或两者并用,使两工件产生原子间结合的加工工艺和联接方式。
铆接把两种或两种以上金属连接在一起的方法叫做铆接。如:剪刀,钳子,角尺、桥梁建筑等。
榫接是我国古代建筑经常用到的,就是不用钉子,把两个物体相当牢固的结合在一起,如木制桌椅。
胶接利用在联接面上产生的机械结合力、物理吸附力和化学键合力而使其结合起来的工艺方法。通常是用胶水或者一些吸附剂。
车床刨床镗床铣床磨床
Ⅳ、测试、评估及优化P121-129
产品评价的依据:一是参照设计的一般原则;二是依据事先制定的设计要求。
Ⅴ、产品的使用维护
(一).产品说明书及其作用  
1、产品说明书也称为用户手册——指导用户选择产品、使用产品的“路标”和“向导”,帮助用户了解产品的特性,确保用户正确安全使用产品。如果说明书说明的不够准确,或不详会有什么后果?就会:不会用;用不好;把它弄环;发生意外。
2、产品说明书的编写:
(1)产品说明书的一般结构——标题、正文、标记。
(2)产品说明书的形式:条款直述式和自问自答式。①条款直述式:这种形式的好处是条理清楚,醒目。②自问自答式:将要说明的内容归纳成问题,按照一定顺序提出并逐一作答。
(3)产品说明书的写作要求①充分考虑用户的阅读需要②体现产品的设计特点.③不必平均用力,而应有所侧重。 ④语言准确、通俗、简洁、内容条理清楚。
阅读:产品说明书写作六句”话”:
①不能说空话——不能泛泛而谈,要针对产品的设计特点进行介绍
②不说过时话——随着产品的不断改进和更新换代,说明书也应随之修改和补充
③说好中国话—对一些进口商品必须有准确、完备的中文说明,除了介绍产品的原产地、名称和规格外,还要介绍其功能、使用方法、注意事项、禁忌等关键内容,尤其对警示性内容更不可掉以轻心
④不说含糊话⑤说清楚提醒话⑥说好关键话
(二)技术产品的使用、维护和保养
:产品说明书为用户使用产品提供依据,它必须清楚的告诉用户产品的使用方法,以使用户方便地获知、掌握产品使用方法,恰当、安全、高效地使用产品。
维护产品完好技术状况或工作状态而进行的作业,是进行技术设计时必须考虑的问题,产品的维护和保养方法也应当在产品说明书或用户手册中得以体现。
1)查阅说明书获得厂家的服务电话、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。
注
技术产品的维护常识:金属怕水喜油;电器怕水怕误操作;塑料怕晒怕热不怕水;橡胶怕油怕晒不怕水;玻璃怕金属划、骤热骤冷;木材怕潮;机械传动定期加润滑油