高中通用技术全套知识点整理(同名5692)

第4页共7页技术与设计一第一章技术及其性质一、技术的巨大作用1、技术的起源：源于原始人类寻找、生产食物；制作衣服；与野兽搏斗等生存的基本需要。此时的技术并不是以科学知识为基础的。它具有保护人、解放人和发展人的作用［保护人］（例：原始人随身拾磨制好的石器，现代人对疟疾、天花、肺结核等疾病不再恐慌）［解放人］（例：体力解放：自行车、内燃动力、电力，手机——信息传递）［发展人］（例：爱迪生、袁隆平）2、技术：技术是人类为满足自身的需求和愿望对大自然进行的改造,是人类改造大自然的工具和方法。3、技术与科学的区别与联系科学是通过各种方法和实验，从而发现规律、理论，并予以验证和公式化的知识体系。如：牛顿发现万有引力、达尔文发现进化论、居里夫人发现镭等。技术则是人类为了满足自身的需要和愿望对大自然进行的改造。如：瓦特发明蒸汽机、贝尔发明电话、恩格尔巴特发明鼠标、爱迪生发明电灯泡等科学回答“是什么”“为什么”的问题技术则更多地回答“怎么办”的问题科学促进了技术的发展，技术推动了科学的进步。4、技术的巨大影响技术对生活、生产、文化等方面的影响：技术促进社会的发展。技术丰富社会文化内容。技术改变社会生活方式。是推动社会发展和文明进步的主要动力之一。技术对自然的价值：（1）依靠技术，人类得以利用自然和改造，并与自然保持和谐共处的友好关系。（例：都江堰、南水北调、西气东输）（2）人类利用技术开发、改造自然时，应把握合理的尺度，要注意对自然的保护，不能忽视技术或产品对环境可能造成的负面影响。（3）技术的发展给自然环境带来了问题，但也给解决这些问题提供了可能（例：物料的再循环工艺）5.技术的基本特性：目的性、创新性（技术的发展需要创新）、综合性(指的是运用多种学科知识)、两面性（有利有弊，例如：电池）、专利性（专利权）。6.知识产权：知识产权是人们基于自己的智力活动创造的成果和经营活动的标记、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。专利在产权保护制度下对技术活动的重要性知识产权制度允许专利所有权人对专利技术具有一定的性，使其专利技术和产品在一定时间内独占市场，从而得到丰厚的回报，保持发明创造的积极性，使技术创新活动趋向良性循环。专利的特性:独占性（独自拥有其各种权利）、时间性（在一定的时间内）、地域性（专利有地域区分，主要是国家与国家与国际）专利种类：

发明专利（指对产品、方法或者改进所提出的新的技术方案。保护期限：20年，自申请日算起）实用新型专利：是指对产品的形状、构造或者其结合所提出的适于实用的新的技术方案。（保护期限：10年，自申请日算）外观设计专利：是指对产品的形状、图案、色彩等所作出的富有美感并适用于工业上应用的新设计。（保护期10年，自申请日算）专利申请步骤：提交申请阶段→受理阶段→初审阶段→公布阶段→实审阶段→授权阶段二、技术发明与技术革新1、发明与革新是技术的源泉 [1]、发明：创造发明出自然界原来没有的事物。（电弧灯） [2]、革新：对原来的旧的技术加以改造和提高。（白炽灯） [3]、发明和革新的结果：就是以新的技术取代旧的和落后的技术。正是由于技术不断发明和革新推动了技术及其产品的不断进步与完善。三、设计是技术的关键1、技术创新的重要途径是设计:技术的目的是解决实际问题。设计的目的是研究解决问题的方法.2、技术创新的来源:[1]、是来源于有计划有步骤的设计，如航天技术；[2]、是来源于偶然的发现，如青霉素的发现；1．设计的内涵：设计是基于一定设想的、有目的的规划及创造活动。（例：书写工具的发展、电动剃须刀的发展。）2．技术与设计的关系：①设计是技术成果转化的桥梁和纽带。（例：白色污染和可降解餐具）②设计促进技术的革新。③技术是设计的平台，没有技术作基础，设计将难以表现和实现。（例：早在16世纪达芬奇就设计了飞行器，但当时技术水平不够，导致飞行器难以实现）④技术更新为设计提供更广阔的发展空间。（例：电灯发明之后，人们设计出了各种各样的灯泡）⑤技术进步还促进人们设计思维和手段的发展。发展的技术不断丰富着人们的设计手段和方法。（例：计算机、打印机的发展改变了设计的手段）技术设计侧重于功能、结构、材料、工艺等，艺术设计侧重于色彩、造型、审美等设计中的人机关系1．人机关系的含义：当我们使用物品时，物品就与人产生了一种相互关系。这种相互的关系就称为人机关系。当人们身处某一环境的时候，这时的人机关系就体现为人与环境的相互关系。“机”是指计算机、机器、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等。在人机关系中，往往存在复杂的多方面关系。不一定要有接触。（例：开门、乘电梯）2．人机关系在设计中要实现的目标：①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”。②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③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④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3．在设计中如何合理运用人机关系：a如何实现合理的人机关系，首先应明确设计涉及哪些人机关系，其次要考虑这些人机关系涉及哪些因素和技术指标，此外还就注意处理以下方面的关系：①普通人群和特殊人群（例：要考虑到残疾人的需求、考虑不同人种的身体差异）②静态的人与动态的人（例：宾馆床位之间距离的设计）③人的心理需求和人的生理需求（例：咖啡屋设计以暖色调为主，办公空间一般应以冷色调为主）④信息的交互（例：电话机的无液晶屏显示、有液晶屏显示、可以视屏通话。案例：汽车的颜色）第二章设计的基础一、做一名优秀的设计师1、正确的思维方式的培养：[1]、发散思维：又叫辐射思维，它以思考的问题为中心，从多角度、多个层次来探讨解决问题的方法，扩展思路，然后从多个方法中选择最好的。[2]、定势思维：又叫思维定势，是指人的思想长期被惯例和习惯所束缚，迫使自己按照常规的思路和想法去思考问题和处理问题的思维方式。[3]、逆向思维：又叫反向思维。采用和正向思维相反的方法来思考问题和解决问题的方法。二、设计的基本方法和基础知识1、技术设计的种类 [1]、原创性设计：就是最初的最原始的设计，也叫开发性设计。如：最初的开瓶器。 [2]、改进性设计：在原有的技术发明基础上加以改进，使其更加合理、完善。如改进后开瓶器。[3]、综合性（组合）设计：各种功能组合在一起（适当了解）2.设计的8个基本原则创新原则、科学原则、需要和实用原则、经济原则、美观原则、道德原则、安全性原则、技术规范原则、可持续发展原则、最优化原则、可靠性原则（使用寿命长一点）、工程心理学和生理学原则（用的舒服，看的舒服）、通用标准性原则（标准件）、时效性原则标准件：按统一的形状、大小、公差、技术要求等生产的零件和部件。如国家标准的螺钉、螺母、垫圈、齿轮等。选用标准件的作用：简化制作过程、实现通用通换。3.设计的一般过程发现与明确问题，制定设计方案，制作模型或原型，测试、评估及优化，产品的使用和维护三、设计和交流中的技术语言1、设计交流的技术语言及作用[1]、设计的技术语言：口头语言、书面语言、技术符号、技术图纸、图样、图表、模型、原型、效果图等都是设计交流的技术语言。2、机械制图与图纸的识读[1]、投影和投影法①投影：指物体在光线的照射下在地面或墙面上出现影子叫物体的投影。②投影法：是指用物体投影的方法和原理来表示物体的形状和大小叫投影法。③正投影：投影光线与投影面垂直的投影叫正投影。投影光线必须是互相平行的投影线。④视图：用正投影法得到的物体的投影叫视图。[2]、正投影的特性：正投影有如下特性：1、真实性；2、积聚性；3、收缩性；[3]、三视图：三视图是指用三个相互垂直的投影面中的视图来表示物体的形状和大小，叫三视图。三视图的规律：长对正、高平齐、宽相等。2、工作流程和工艺流程工作流程是反映要完成一件事情、一项任务而要进行的一系列有序的工作或活动的全过程。邮寄包裹的工作流程：取包裹单—>购买标准包装箱—>包装密封—>填写包裹单—>交寄—>收好回执单；工艺流程是反映了从原料投入到成品产出，通过一系列加工环节，顺序进行生产或制造某种产品的全过程。蔡伦造纸工艺流程：收集原料—>水浸—>剁碎—>水洗—>浸入草木灰水中—>加热蒸煮—>漂洗—>捣碎形成纸浆—>用纸模捞取纸浆—>滤水晾干成纸；二、流程的组成和描述1、流程的基本组成任何流程都包括具体的环节和时序的关系。⑴时序：过程的经历中，各环节按照一定的时间顺序先后出现、完成。这种时间顺序关系，称为时序。（例：买票→

候车→检票→上车。）⑵环节：活动或事件在其发展的过程中，依据某种特征或方式，可将该过程分解为若干个小过程，称这些小过程为环节。流程设计的步骤：1、设计的目的2、分析流程的各种因素，确定流程的环节和时序3、模拟或测试流程的运行情况并修改和调整4、写出说明书常见的流程表达方式（流程图）：a流程图有文字表达、表格表达、图示表达、模型表达、动画演示等。方框流程图是指采用预先约定的几何图形和符号来表示流程的各个环节，以及各环节之间的顺序关系（时序）。方框流程图的符号如下所示：检测点和决策点检测点和决策点开始和停止时序环节流程图的绘制是指在已经确定了流程的环节和时序后，利用预先约定的流程图的几何图形和符号绘制出来的。三、流程的优化1、流程的优化及目的：b在设计和实施流程的过程中，经常需要进行不断的修改和完善，这种对流程修改的过程，叫做流程的优化。目的：提高工作效率、降低成本、降低劳动强度、节约能耗、减少环境污染、保证安全生产等。2、流程优化的内容：beq\o\ac(○,1)工期优化：例——书本P55（制作台灯的工期优化）eq\o\ac(○,2)工艺优化：例——书本P55（法兰加工工艺优化）eq\o\ac(○,3)成本优化：例——书本P56（配送路线安排的成本优化）eq\o\ac(○,4)技术优化：例——书本P57（银行自动取款机的发明）eq\o\ac(○,5)质量优化：例——书本P58（洗衣流程的优化）注：工期优化目的是为了缩短加工时间。主要手段是在不改变工艺的条件下，将某些环节的串行改为并行。第三单元系统与设计一、认识系统1、系统的含义：系统：系统是指由两个或者两个以上相互联系、相互作用的元素所组成的具有一定的结构功能的有机整体。构成系统必须具备的三个条件：（1）至少要有两个或两个以上的要素（部分）；（2）要素（部分）之间互相联系、互相作用，按照一定方式形成一个整体；（3）整体具有的功能是各个要素（部分）的功能中所没有的。（系统最主要的功能）例如：不属于构成鞋架作为系统的条件是（b）、鞋架有两个以上的要素B、鞋架应具有合理的外形C、鞋架具有摆放鞋子的功能D、组成鞋架的各要素相互联系系统和子系统：系统有大有小，有简单有复杂。任何系统都是由子系统组成。子系统各具功能，它们之间相互依赖和相互作用，共同完成系统的整体功能。如人体系统是由呼吸系统、神经系统、消化系统、分泌系统、骨骼系统等子系统组成。元素：是构成系统的最基本的单位。系统的分类：按照系统组成元素的性质：自然系统、人工系统、复合系统按照系统的组成元素存在的形态：实体系统、概念系统按照系统的运动状态：动态系统、静态系统按照系统与外部环境的关系：封闭系统、开放系统子系统和元素：子系统可以层层分解成元素。元素与子系统是相对而言的。如肺是组成人体呼吸系统的子系统，也是组成人体的元素。2、系统的分类：1）、按照系统组成元素的性质：自然、人工、复合系统。2）、按照系统组成元素的存在形态：实体、概念。3）、按照系统的运动状态：动态、静态。4）、按照系统和外部环境的关系状态：开放、封闭。二、系统分析的基本方法1、系统的基本特性：(1)整体性：是系统的最基本的特性，也是观察和分析系统最基本的思想和方法。(2)相关性：构成系统的各元素之间是相互联系、相互作用、相互依赖、相互影响的关系，是彼此相关的。例如：人体的各个器官功能实现和人体的整体功能。(3)目的性：任何系统都具有某种目的，都要实现一定的功能，这是区别不同系统的主要标志。例如：汽车的速度和耗油量。(4)层次性：系统各个层次具有独自的功能，它们又相互联系、相互作用共同完成系统的整体功能。例如：人体的功能、自然环境的综合治理。(5)环境适应性：系统都存在于一定的环境之中，并不断的与外界环境进行物质的能量的和信息的交换，系统必须适应外部环境的变化。例如：变色龙的改变颜色、雷鸟的羽毛。

2、系统分析及其一般步骤：（1）什么是系统分析？系统分析是系统思想和分析方法的结合。系统分析研究的对象多种多样,没有统一的模式，但有基本的步骤和原则。系统分析的原则：整体性：先分析整体，在分析局部，先看长远，再看当前。科学性：有严格的工作步骤。例如：水稻一年三季合算还是一年两季合算：简单的说，一年如果三季的，每季亩产300斤，而一年如果种两季的，每季亩产500斤，明显还是一年两季更加合算，也就是三三进九不如二五一十。综合性：要综合分析，统筹兼顾，补课顾此失彼，因小失大。例如：工业生产既要产量高，又要质量好，成本低。第四单元控制与设计一、了解控制1、控制的含义：人们按照自己的意愿或目的，通过一定的手段，使事物向期望的目标发展，这就是控制。控制的手段按人工干预来分：人工控制、自动控制按人工干预来分：人工控制、自动控制按执行部件来分：机械控制、气动控制、液压控制、电子控制手动控制与自动控制控制系统必须在人的直接干预下才能完成控制任务的系统叫手动控制系统。控制过程不需要人的干预，就可以按期望的规律或预定的程序运行的控制系统叫自动控制系统。

2、开环控制与闭环控制将控制的结果（即比较量）与反馈回来的希望值（即基准量）进行比较，并根据它们的误差及时调整控制作用的系统，称为闭环控制系统。（如玩游戏、空调）而不将控制的结果反馈回来影响控制作用的系统，称为开环控制系统。（如抛出的纸飞机、投篮球，电风扇的控制）二、控制系统的组成和描述1、简单开环控制系统的基本组成和工作过程：概念：控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响的控制系统。例：红绿灯定时控制系统、防盗报警控制系统、火灾自动报警系统、公园的音乐喷泉自动控制系统、红外线自动门控制系统、普通电风扇风速控制系统、可调光