技术与设计12019地资版+苏教版知识点

1、技术与设计1 （ 2019地资版+苏教版）知识点第一单元 走进技术世界一、技术的性质：技术：人类为满足自身和社会需要，遵循自然规律，在长期利用和改造自然的过 程中，积累起来的知识、经验、技巧和手段。技术：从人类需求出发，秉持一定的价值理念，运用各种物质与装置、工艺方 法、知识技能与经验等，实现一定使用价值的创造性实践活动。根据行业分为：交通 运输技术、信息通信技术、生产制造技术、能源技术、建筑技术、生物技术等。技术的价值在于通过产品、服务或系统上的应用，满足人们的需要，改善人们的 生活方式。（1）技术的目的性：技术源于人类的需求与愿望。（2） 技术的双重属性。自然属性：任何技术都必须符合自然规

2、律，如永 动机梦想的破灭；社会属性：技术必然要受到社会政治、经济、文化等条件的 制约，如新旧社会对传染疾病的防范。（3）技术的创新性。技术的发展需要创新，技术创新表现为技术革新和 技术发明。创新 是技术发展的核心。每一 项技术的问世都是创新的结果。技术 创新是一个艰难而曲折的历程。（例：显示器的不断发展属于技术革新，王选 发明激光照排系统属于技术发明。）（4）技术的综合性：技术设计需要综合运用多学科知识，则重合作精神。（5）技术的两面性：技术应用推动社会发展、给人 们带来幸福，同时技术 应用造成的负面影响不容忽视。（6）技术的实用性：技术能解决人类面临的问题，满足人类的需求。（7）技术的时效性

3、：在一定的时间内能起作用。是一个相对的概念。（8）技术的专利性：1）知识产权：智力劳动者的创造性劳动取得成果后，对其依法享有的一 种权利。包括占有权、使用权、处分权和收益权。2）知识产权的内容：主要有著作权、商标使用权、发明权、专利权。3）专利的三种特性：独占性、时间性、地域性。4）专利的种类： 发明专利、实用新型专利、外观设计专利5）专利的有效期：发明专利20年。实用新型专利10年。外观设计专利10 年。6）专利申请的原则：先申请原则，即先申请专利，后发表论文或公开， 避免因过早公开技术而丧失保护机会。7）专利申请的途径：主管单位是国家知识产权局，一是自己直接申请； 二是到专利事务所委托专利

4、代理人代办专利申请。8）专利申请步骤：提出申请 受理 初审 公布 实质性 审查 授权二、技术与人、自然和社会的关系技术与人：技术具有保护人（安全帽、教室）、解放 人（交通工具）和发 展人（智力进步）的 作用。技术 是人类解决问题的途径和手段。是人提升能力 的工具。为人类认识世界提供国有利的工具。技术与社会：技术促进社会生产的发展；丰富了社会文化的内容；改变了 社会生活方式。技术与自然：人类依靠技术利用、合理改造自然；并保护自然，与自然和 谐共处。三、技术与科学的区别与联系：（1）技术以科学为基础，根据科学原理“开发”出来的技术 例：根据电磁场理论开发的无线电报技术根据气体放电开发的等离子显示技

5、术。（2）什么是“ Know how，隐含科学原理而“摸索”出来的技术例：越王剑的冶炼技术；例：汽车钢板的生产技术；例：航空发动机的制造技术（3）科学的使命是“发现”，而技术的使命是“发明”“科学无国界”：发现客观规律例：科学家霍金：大爆炸宇宙学，弦论技术有“价值”：知识产权保护例：基因药物，3G手机（4） 技术是有“目的”的“善的”技术.例：器官移植“恶的”技术.例：毒品加 工.“善恶交加”的技术：技术的两面性.例：“大规模杀伤性武器”.难以回答的道德 追问.例：人体克隆，转基因农业，美容手术(5) 技术的“专利性”工 技术的“专利” 例：可口可乐的秘密。专利：法律武器 一 把双刃剑：通过公

6、开秘密来保护秘密专利什么时候起作用？(6) 技术为人服务，因此技术与自然的关系仍然是技术与人的关系“人定胜天”：人如何与自然相处？技术与自然一一一个微妙的关系例：三峡大坝的建造与环境保护.极端环境保护主义(美国：地球解放阵线 ELF)第二章步入设计殿堂(开启设计之旅)一、设计：1、设计是从确定的目标出发，经过一定的规戈V、分析和决策，产生相应的文字、数据、图形 等信息的过程。设计是一个创造性活动。以设计对象命名：产 品设计、工艺设计、广告设计、形象设计、以设计领域命名：技术设计、艺术设计、 工程设计、工业设计、2、设计的一般过程：发现与明确问题 创意构思制定设计方案 制作原型或模型优化设计方案

7、编写产品的使用说明书二、设计的特点：(1)设计的源泉是人类的需要；(2)设计的本质是创新(3)设计的领域很广泛；(4)设计工作需考虑多方面的问题(5)设计需要发挥团队精神三、影响外观设计的因素：造型、色彩、美感、人机工程学人机关系在设计中要实现的目标： 高效 人机协调，提供人的工作效率。例：“科学管理之父”泰 勒“铁锹作业试验”。 健康 长期使用，产品对人的健康不造成不良影响。例：高跟靴、 设计不合理的椅子 舒适 产品使用中，人体能处于自然状体，感觉舒适。例：培土 小工具手把处理 安全 产品对人的身体不构成生理上的伤害。如：安全帽、安全 带、课桌角等四、设计与技术的关系 设计是技术发展的基础。

8、 技术的发展为设计的创新提供了条件。 技术的更新对设计产生了重要的影响 技术是设计创新的基础。 设计为技术实现价值。五、设计的原则：1、科学性原则：设计要遵循自然规律，利用 一定的科学理论或原理，如飞 机、汽车外型的流线型，可减少阻力。2、实用性原则（功能性原则）：“为我所用，服务于人，方便实用”。如 电视遥控器的发明。3、 创新性原则：“改进变化，精益求精，耳目一新”。可从产品的原理、 结构、技术、材料、工艺等方面考虑改进实现创新。4、安全性原则：安全性是产品设计最起码的需求，如小孩玩具的棱角不 能太锋利。5、经济原则：“物美价廉”，以最低的费用（成本）取得最佳的效果。6、美观性原则：“喜欢

9、舒服，爱不释手”，给人以美的享受。让人们从产 品的外观和造型上得到美的体验、享受和精神上的愉悦。可通过对产品造型、 大小比例、使用材料、色彩搭配、装饰图案等设计组合来表达。7、可持续发展原则：技术产品要考虑生态、环境、资源的长效性和可持续 性，实用的同时要节能环保。&技术规范性原则：产品或设计要有统一的标准，达到互通互配的目的。 如各种插头插座的匹配。9、人性化原则：尊重生命安全，设计必须考虑人的生命安全；设计以人体 的尺度为依据；设计 满足人的心理和情感需求；体现 人文关怀，通用性的设计 理念。像无障碍通道。各种原则之间的关系：各种原则并不是各自独立的，它们之间往往相互联 系、相互制

10、约、相互促进、相互影响、相互渗透。具有一定的开放性。六、设计是创造性的技术应用设计是构思和计划的技术（德国鲍豪斯 Bauhaus设计学派，1919） 以构思和计划的科学为基础（创造学 +运筹学）具有技术的一切属性，目的性、创新性、综合性、两面性、专利性、“技术设计”，以技术产品及其制造过程为对象的构思和计划技术七、设计vs研究技术领域的设计与研究都是创造性的活动。例：设计一种新的打印机；例：研究一种新的打印方法不同点：设计以大批量实施为目的。因此，强调结果的可实现性和规范性。研究以特定性发现为目的。因此，强调结果的新颖性和改善性。研究的结果通过设计变成产品。八、创新是设计的生命设计的本质就是创

11、新，仿制：无创新的“设计”创新性设计方法：模仿与联想模仿：对已有事物原理、功能的某种“拷贝”，例：潜水艇和鱼眼镜头联想：对已有事物原理、功能的扩充、集成、推理、甚至逆向思维例：逆向思维设计一一水床与卢佛宫的金字塔创新性设计方法：“奇特性构思”奇特性构思是“无中生有”的设计创意，例：自行车与电视机九、新的设计理念一一人机关系设计人机工程学（Ergonomics）（英国人默雷尔 K. Murrell, 1947）一门研究人与其所处工作和生活环境之间相互关系，以适应人体解剖学、生理学、心理 学要求，从而达到提高工作效率和安全、健康、舒适为目的的学科。“人机关系设计”：一个友好的物质世界例：AK-47

12、冲锋枪的扳机护套设计， Microsoft Windows®什么“不是”人机关系设计？形形色色的沙发，例：形形色色的铅笔刨十、“可持续发展”一另一个新的设计理念可持续发展：既满足当代人的需要，又不对后代人满足其需要构成危害的发展世界环境与发展委员会报告，我们共同的未来，1987设计与自然的关系：一个易被忽视的设计原则“设计与自然的关系”是“技术与自然的关系”的自然延续正例和反例，正例：易拉罐开启方式的设计；反例：过度包装十、设计评价：量化还是非量化？设计评价是设计的指挥棒；各有优劣的评价指标量化指标（客观的）：经济、实用、规范、非量化指标（主观的）：道德、美观、友好、我们极力寻

13、找可量化的评价指标，以保证设计评价的“科学性”非量化评价指标体现设计的魅力和创意；例：“鸟巢”和“水立方”的设计第三章体验设计实践（发现明确问题）1、设计的种类：开发性设计、创造性设计、改进 性设计、综合性设计。产 品设计的三要素：人、物、环境2、发现问题的途径和方法：A、观察日常生活（包括有意识观察和无意注意）（锯子、珍妮纺纱机的发 明）；B、收集和分析信息（文献法，问卷调查法，询问法等）C、技术研究与技术试验（温度计的发明）。3 判断问题价值的方法：判断一个问题是否有价值，必须从以下问题着手： 所提出的问题是否遵循了基本的科学原理。 迄今为止，能否确认该问题尚未得到充分解决。 在调查的范围

14、内，该问题是否有普遍意义，在更广的范围内，该问题 是否有意义？ 在多个问题同时发生时，该问题是否是主要问题？ 现有的技术条件能否解决这个问题？技术发展以后呢？ 解决该问题所需要的投入是多少？投入与产出的比是否理想？4、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，设计者必须针对问题寻求解决的方法 基于一定的目的有设计者自己主动发现问题。5、制定方案的步骤： 收集和处理信息。 方案构思。主要方法：草图法 模仿法 联想法 奇特性构思 法（“模仿法”和“联想法”的区分：原理、功能目的都相似为模仿，如模仿 蝙蝠设计出雷达；原理目的功能有扩充、集成、推理、迁移 甚至逆向思维的为 联想。）

15、 评价设计构。主要 依据：一是 看它是否符合设计的基本原则，二是事先 制定的设计要求进行评价6、设计的表达与交流：设计的交流主要依靠图纸，图纸 就是工程技术界的“语言”。用于 设计交 流的图通常有两种：透视图和三视图。常见的技术语言有：图样、图表、模型、符号、图纸 的尺寸：尺寸界线、尺寸 线（包 括箭头）、尺寸 数字（包 括必要 的符号及字母）是构成图纸尺寸的三要素。标注直径或半径尺寸时，应在 尺寸数字前分别加注符号©或R，若标注球 面的直径或半径时，应在符号©或R前再加注符号S。图样中的尺寸均以毫米 为单位，不在图中注出.机件的真实大小以图样上标注的尺寸数值为依据。与 图

16、形的大小和绘制的准确度无关；要求完整：尺寸标注要齐全，不遗漏，不重 复。清晰：尺寸 标注要整齐，便于阅读和查看。合理：尺寸标注要符合设计和 工艺要求。标注 不能重复。当圆 弧大于半圆时标注直径，小于 等于半圆时标注 半径；当球面大于半球时标注直径，小于等于半圆时标注半径； 尺寸数字一 般标注在尺寸线上方，且不可被任何图线穿过，尺寸数字在水平方向应该标注 在尺寸线左边。、简单形体的三视图:物体的正面投影，即物体由前向后投影所得的图形，通常反映物体的主要 形状特征，称为主视图；物体的水平投影，即物体由上向下投影所得的图形，称为俯视图；物体的侧面投影，即物体由左向右投影所得的图形，称为左视图。三视图

17、的基本投影规律：主、俯视图 长对正；主、左视图高平齐；左、俯视图 宽相等。J1 *石 i学盒161cm砸MH共？K第张2009- 1-20-MJ第四章展示设计成果（放飞设计创意）一、材料：材料的品种很多，常见的材料可以分为三类：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来特质的材料，如木材、黏土、 石材等。2、合成材料：又称人造材料，是人为把不同的物质经化学方法或聚合作 用而成的材料，其特质与原料不同，如塑料、玻璃、钢铁等。3、混合材料：是天然材料和合成材料的综合，如胶合板、纸、混纺材料 等，混合材料会保持部分原来的特质。二、材料的性能：1、强度：抗压、抗拉、抗弯

18、、抗剪、抗扭2、弹性；3、韧性；4、硬度；5、延展性6、材料加工性能（工艺性能）材料被加工时所表现出的性能。三、常见材料的种类（一）木料：主要由纤维组成。密度不同导致其强度不同，含水率不同， 导致其加工工序不同，用途、耐久性不同。1、杉木：质轻而软，容易加工， 不易开裂，变形小。用于建筑、家具制作，强度较差（不适宜做家具的腿）。2、松木：品种多，性能好，易加工，变形小。建筑、家具、乐器方面。木质 软，易开裂变形，出油脂。3、樟木：木质硬、强度较高，木纹变化多样，美 观。纹理细密，韧性好，易加工。有香气，能防蛀。易变形。4、梓木：变形 及小，上等的中硬度木材，在要求较精致的木制品中使用。加工成本

19、高。5、 人造板材：胶合板 刨花板 纤维板 饰面板（二）金属 材料：1、黑色 金属：铁及 其合金。种类 多，（普通钢、优质 钢）、（碳素钢、合金 钢）结构钢是指符合特定强度和可成形性等级的钢。一般 用于 承载等用途，在这些用途中钢的强度是一个重要设计标准。工具钢（Tool steel），是用以制造切削刀具、量具、模具和耐磨工具的钢。工具钢具有较 高的硬度和在高温下能保持高硬度，以及高的耐磨性和适当的韧性。2、有色 金属：不含铁金属，轻金属（铝、镁、锂等），重金属（铜、锌、镍等），贵 金属（金银铂），稀有金属（钨、钼、钽、钛等）。3、铸造：将液体金属浇铸 到与零件形状相适应的铸造空腔中，待其冷却

20、凝固后，以获得零件或毛坯的方 法。塑性加工：使金属在外力（通常是压力）作用下，产生塑性变形，获得所 需形状，尺寸和组织，性能的制品的一种基本的金属加工技术，以往常称压力 加工。金属塑性加工的种类很多，根据加工时工件的受力和变形方式，基本的 塑性加工方法有锻造，轧制，挤压，拉拔，拉伸，弯曲，剪切等几类。4、焊 接，一种以加热、高温或者高压的方式接合金属材料，借助原子的结合与扩散 作用牢固连接起来，形成永久性接头的过程。5、切削加工，切削刀具将金属 工件多余部分切去。分为钳工、机械加工两部分。6 （1）锯割钢锯的锯齿应朝 前，锯条要松紧适宜。一般材料越硬越薄，选择的锯条锯齿越细。将工件夹紧于台虎

21、钳左侧，使锯割线距台虎钳左边约 2 cm处。锯割线应为铅垂线。起锯要领：一般从 工件远离自己的一端起锯，用拇指挡住锯条，使它正确地锯在所需的位置，起锯角小于 或等于15?,轻轻推拉手锯。锯条陷入工件23 mm寸正常锯割，左手握于钢锯前端， 锯程要长，推锯加压，回拉不加压，推拉要有节奏。快锯断时，用左手接住工件并轻 轻锯割直至锯断。（2）锉削为使工件符合设计要求的形状、尺寸和粗糙度，往往需要进行 锉削加工。锉削是切削的一种，其加工操作简单，应用较为广泛。锉削使用的工具是锉 刀。锉削有两种方法，推锉法和直锉法。锉削操作要领：注意身体和手臂动作的协调。 推锉过程中，左手施压要由大变小，右手施压要由小

22、变大，使锉刀平稳不摆动。（三）塑料：石油化工产品。热塑性塑料，物态变化可循环，瓶类包装材 料、水管。热固性塑料，物态变化不可循环，一次成型，酚醛塑料，尿素甲醛。（零件、座椅、手柄、壳体）。加工：1、塑材配料：聚合物+稳定剂、增塑剂、 着色剂、润滑剂、填料等等。2、塑料成型：将各种形态的塑料（粉、粒、溶 液或分散体）制成所需形状的制品。3、塑料接合及装配（二次加工）。4、用 于制造尺寸精确或数量不多的塑料制品、也可作为成型的塑料加工辅助工序。 加工工序有：锯、剪、冲、刨、钻、抛光等。5、表面处理：电晕处理，短波 紫外光辐射处理。喷砂处理。四、工艺的一般过程：工艺是生产过程中的程序、方法、技巧，它

23、体 现了生产活动中技术和知识 经验，并且把这种体现分解落实到每到工序、每个步骤。备料 形成坯件零件加工部件制作总装配 表面涂饰五、常用的工艺：木工、钳工、机械加工、焊接、铸造、锻造、冲压、热切害IJ、金属材料热 处理、表面涂覆处理等工艺。六、工具和设备常识1、木工工具：常用的木工手工工具有锯、刨、凿、斧、钻及度量画线工具 等，木工最基本的设备是工作凳或工作台，此外还有钻孔机、锯床、平刨机、 木工车床等。2、 钳工工具：画针、画规、样冲、角尺、锉刀、手锤 及錾子、攻丝工具（丝 锥和攻丝绞手）、套丝工具（扳牙和扳牙架）、钳工 量具（游标卡尺、螺旋测 微器、百分表等），钳工常用基本设备有钳台、台虎钳

24、、砂轮机和钻床等。3、标准件是指具有统一代号的零部件。七、产品概念设计1、产品概念：产品在研发初期对可能采用地工作原理、运用地传递方式、各部件地连接方式等方面的图片和文字性描述。2、产品概念设计：对以产品概念描述进行设计。3、结构设计：目的是为了承受力和抵抗变形，使设计的产品更牢固（实 心结构、框架结构、壳体结构）强度和稳定性4、机构：由两个及以上构件通过活动连接组成的构件系统，是传递、转 换或实现某种特定运动的装置。实现运动和力的传递。八、收集创意的方法1、联想法：自由联想法、强制联想法。强制联想法：运用强制性连接方式以产生创造性构想的方法。2、思维导图法：使用发散思维进行创意挖掘和选择的思

25、维方法。3、头脑风暴法：注意分组，每个人都要发言。自由畅谈、以量求质、延 迟评判、综合改善。4、缺点列举法九、创意的表达1、草图分类：构思性草图，表现性草图。绘制要求a.立体感，是得分的 前提；b.满足题意的要求（折叠、旋转、高度或水平可调、结构稳定和 牢固等）；c.连接方式和选择的材料要相对应；d.线条要求：直线要 直，曲线要光滑；e.要有适当的文字说明。2、透视图：根据视觉原理，物体离我们越远，看上去就越小。按照这种 规律绘出来的图就叫透视图，它是一种最具真实感的立体图。根据消失 点的数目，可将透视图分为一点透视图、二点透视图、三点透视图3、设计效果图:在草图的基础上，使用马克笔、彩铅、色

26、粉等绘制，准 确反映产品的形态、比例、配色、材质等特征。第五章 再创设计新意（制定设计方案）1、创新思维的特征（1）开放性：敢于突破思维定势，乐于接纳新信息，善于输出新信息；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。如牛顿发现万有引 力定律。（2）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。 如人和物过河有多少方案？（3）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。如半导体的发明。2、创新思维的类型：（1）理论创新（2 ）结构创

27、新（3）外观创新3、技术试验的方法技术测试是检验产品性能、质量的科学手段，技术测试包括各种技术检测 和技术试验。技术试验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。（1）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。（2）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 查汽 车的性能。（3）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

28、机模拟“勇气”号火星探测器登陆火 星表面的场景效果。（4）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。（5）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：作物的移植、 学习方法的借用等。技术试验：设计的推进器和评判者 试验：有明确目的和计划的尝试，关键词：目标、手段和程序 两种类型的技术试验：实验和测试为了“发现”的试验：实验；为了“证实”的试验：测试 谁来推进和评判设计？实验：技术设计的推进器；测试：技术设计的评判者4、产品的使用和维护产品说明书也称用户手册，用于 指导用户选择产品、使

29、用 产品，帮助用户 了解产品的特性，确保用户正确安全地使用产品5、产品说明书的形式条款直述式：例如某冰箱的说明书形式，这种形式的好处是条理清楚醒目。自问自答式：说明书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。6、产品说明书的结构设计说明：主要介绍产品的现有性能特征、产品的技术参数。使用说明：主要介绍本产品具体的、正确的操作和使用方法。注意事项：主要 介绍在使用该产品的时候要着重注意的事项，或者是有可能产生的负面作用，以消除在使用过程中或违规操作后有可能带来的安全隐 患。还包括出现意外情况时的应急解决方法和出现故障时的正确处理方法。联系方式：主要写清生产单位名称、地址、邮编、电话、

30、传真及网址等。7、撰写产品说明书的原则：实事求是；表达准确；通俗 易懂；体现产品的 设计特点并有所侧重。& a人机界面：大多数情况下，产品的功能是通过人和产品互相配合来实 现的，所以，人和 产品之间就需要有信息交流的通道，就是人机界面。一系列 控制和信息的对应关系构成了人机界面的需求。人机界面设计要求：显示和操 作界面布局合理，符合人的操作习惯，易于操作，不发生误操作。b、产品功能结构：任何产品功能的实现都需要经过一定的技术过程：把处理 对象从一种状态转化为另一种状态（从零散的垃圾转换为集中的垃圾）。C、CMF设计：外观件的色彩、材料、表面处理工艺三要素统一考虑。9、评价设计过程性评价，终结性评价。优化 设计：功能性优化；美观 性优化；人机适 用性优化；第六章模型或原型的制作认识模型和原型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。在设计过程中，根据不同制作阶段，制作不同的模型，如草模、概念模型、结构模型、功能模型、展示模型等。2、模型在设计过程中，具有以下两个功能（1）使设计对象具体化；（2）帮助 分析设计的可能性。3、草模：设计初期针对某一构思而展开