高二必修通用技术教学工作总结(精选7篇)由刀豆文库小编整理,希望给你工作、学习、生活带来方便,猜你可能喜欢“高二通用技术工作总结”。
第1篇:高二 通用技术(必修1)试题
期中苏教版C
高二通用技术(必修1)试题
一、选择题 20小题每小题3分 60分„„
1、通用技术在本课程中是指
A、信息技术B、体现信息性和专业性的技术 C、体现基础性和通用型的技术D、专业技术
2.人类生活中,需要进食以补充能量,于是便产生了
A.农耕技术 B.食品加工技术
C.纺织缝制技术
D.通信邮电技术
3.如图所示的智能空气净化机,能对空气中所含的PM2.5和甲醛等污染物 进行处理,净化室内空气。人们可利用移动终端设备对其实时远程操控。以下关于该产品说法不正确的是()...A.减轻了空气污染对人的毒害,保护人的健康 B.可远程操控,智能净化空气,解放了人的手脚 C.让人呼吸干净空气,体现技术发展人的作用 D.改善了室内环境,但不能解决室外空气污染问题
4.专利的申请和获得一般要经历以下几个阶段:①初审;②受理;③提交申请;④申请公布;⑤授权;
⑥实质审查,正确的顺序是()
A.①②③④⑤⑥ B.③②①④⑥⑤C.③②①⑤④⑥ D.④⑥②①③⑤ 5.在飞机的设计过程中,必须进行地面风洞试验,以测试能否适应高空
飞行环境,该试验属于()
A.虚拟试验
B.移植试验
C.模拟试验
D.强化试验
6、以往的工程图的设计都是手工绘制,工作量大且易出错;随着电子技术发展,现在出现了专门的制图软件,不仅方便快捷,而且可设计立体图,这体现了技术与设计的什么关系
A、技术的发展为设计创新提供了条件 B、技术的发展和设计无关 C、技术的发展制约了设计 D、技术就是设计
7、给书包换上一条宽一点的背带,主要体现了人机关系中的哪一特点。A、安全B、高效C、健康D、舒适
8、设计的一般过程:①发现与明确问题,②制作模型或原型,③制定设计方案,④编写产品说明书,⑤测试、评估和优化。正确的顺序是 А、①②③④⑤ B、①③②⑤④C、③①②④⑤D、⑤④①③②
9、在我国,家用电器使用的交流电一般额定电压是220V、频率是50Hz,这体现家用电器的设计符合了技术的A、创新原则B、实用原则C、技术规范原则D、可持续发展原则
10、在进行产品设计分析时,首先要考虑的重要三要素是 A、物、人、环境B、物、人、安全
C、物、环境、适应性D、人、物、材料成本和结构
11、在制定设计方案阶段,首先要收集和处理信息,收集的信息指的是 A.人们的需求信息
B.类似产品的信息 C.影响设计的信息D.具有创新思维的信息
12、对安全帽进行超载试验是一种
A.预测试验B.信息试验C.性能试验D.农业试验
13、儿童座椅前面的护栏设计从人机关系角度分析,主要是考虑。A.信息交互 B.安全C.健康 D.舒适
14.“新药研发体现着生命科学„„参加本项目的单位共有10多个,除了生物类的研究所外,还有资源环保类的南海海洋所、高技术类的上海有机所、大连化学物理所、物理化学技术所等这种整合,跨越了地域和学科的局限,实现了技术优势和地域资源优势的集成,实现了东西部联动,”这段话体现了技术的。A.综合性 B.目的性 C.两面性 D.创新性
15.在集体办公环境中,办公室桌椅中间一般用挡板隔开,这种设计是为了满足()。
A.人的心理需求B.人的生理需求 C.动态人的要求D.信息交互
16.钻头(即麻花钻)是机械行业中用途最广泛和最常用的消耗性工具。小张在工厂修磨钻头的实践中发现手工修磨钻头无依靠及参照物,影响到工作的精度和质量,于是开发研制了 “钻头刃磨器”。成功地解决了磨钻头困难的问题。“钻头刃磨器”课题的发现来源于()A.观察日常生活 B.技术试验和技术研究 C.收集信息和分析信息 D.专家的指点
17、在学生设计简易手电筒的过程中,需要对简易手电筒的各个部件进行设计分析,下列分析不合理的是()。
A.手电筒的主要功能在于照明,一般要选择质量好的小灯泡 B.在设计的时候要考虑使用何种型号的电池
C.开关起通断电源的作用,选择时要注意是否符合学生的需要 D.手电筒筒身部分主要起美观作用
18、张红同学制作的便携式小凳,凳面采用中空的盒式结构,在评估的过程中又听取了大家的意见,将凳脚板由原来的形状(如图甲)增开了缺口得了一个“肩”(如图乙)。这主要是为了
便携式小凳
A.使外观更加美观 B.使结构强度得到增强 C.使质量进一步减小D.使成本进一步降低
19.2015年10月5日,中国科学家屠呦呦关于青蒿素的研究成果获得了2015年诺贝尔生理学或医学奖。屠呦呦在被采访时曾说;“„„如果人们把抗疟药随便当预防药来使用,时间一长病毒和寄生虫会产生耐药性„„”这说明技术具有
A.专利性
B.创新性
C.综合性 D.两面性
20.某设计专业的同学准备参加设计产品大赛。为了更好的设计出参赛作品,他通过入户调查访问的方式来获取人们对相关产品的需求。他获取信息的方法属于
A.草图法
B.问卷法C询问法
D文献法
二、填空题(共5小题,每小题2分,共10分)
1.是技术的灵魂所在,任何技术的发展都需要发明和革新。
2.是技术发展的关键,其中需要考虑人际关系、实现高效、健康、舒适、安全等目标,使产品符合为人、宜人的理念。
3.合理的的实现需要考虑普通人群与特殊人群、静态的人与动态的人、人的生理需求和心理需求及信息交互等问题。
4.设计中的是指产品为实现其目的而具有的基本功能。包括物理功能、生理功能、心理功能和社会功能等。
5.在一定的调查研究和设计分析基础上,通过思考将客观存在的各要素按照一定规律构架起来,形成完整的抽象物,并采用一定的方式呈现的思维过程叫做。
三、分析评价题(共3小题,共30分)
26.(10分)阅读材料,回答题: 一天中午,小明的妈妈把刚洗好的衣服挂在阳台的晒衣杆上,突然一阵大风刮来,刚晒好的衣服和衣架一起被风吹到楼下,小明想到,如果用一种方法把衣架固定在晒衣杆上,就能避免发生此类事件。于是小明决定设计制作一款防风衣架。(1)要制作防风衣架,在设计和制作过程中主要收集的信息有(写出2点):
(2)防风衣架的设计重点应该是。
(3)设计防风衣架要考虑的因素有(写出3点):
27.(10分)如下图所示为某设计师设计的学习椅。椅子主要有以下特点: ①可根据身高调节椅面高度,让使用者保持恰当的坐姿; ②使用内六角螺栓连接,螺栓头内藏于木材中; ③脚踏有六档高度可调。请完成下列各题:
(1)可根据身高调节椅面高度,让使用者保持恰当的坐姿脚踏高度可调,主要是实现人机关系的目标。主要是实现人机关系的目标;螺栓头内藏于木材中,主要是实现人机关系的目标。
(2)在调节踏脚高度时,主要参考的数据是。(选填人脚的长度;人的小腿长度;椅面的高度;桌子的高度)。
(3)如图所示为对椅子进行试验的示意图,该试验的主要目的是()
A.测试椅子的最大承重 B.测试人机关系的合理性 C.测试椅子的使用寿命
27.(10分)2016年5月的北京科博会上,一种新型的城市公共交通工具——立体快巴引起人们的广泛关注。立体快巴是一种介于有轨电车和大巴之间的轨道交通工具,行驶于固定的轻轨铁轨上,上层运送人群,下层可以通行车辆(如图1)。以下是网络关于该立体快巴的部分报道:
①立体快巴是全世界轨道交通、地面公共交通及所有所有公共交通领域的一次革命,开创了城市交通道路上空间再利用的新模式。
②立体快巴沿轨道行驶,悬空的下方可让高2米以下的汽车照常通过,令堵车情况减少20%-30%,造价仅是地铁的一成。
③立体快巴采用完全电力驱动,大幅降低了碳排放。另外,建设中在站台顶面以及天桥顶盖都设有太阳能光伏板,为车辆及站台提供有效的清洁能源电力。
⑤目前,有人多人对立体巴士的安全性提出了一些质疑,立体巴士的设计人员表示,在设计时这些质疑已经通过一些方法予以应对。根据材料回答下列问题:
(1)以上报道中,从人机关系角度评价立体大巴的是。(填序号)
(2)立体大巴的设计开创了城市交通道路上空空间再利用模式,从技术创新的角度,该设计是一种(选填技术发明或技术革新)。
(3)从设计的一般原则角度,报道④体现了创新原则和原则。
(4)下面图2所示的咖啡杯,倒满水时,勺子会上浮绕支点转动并碰触到人的手指。这样设 计的主要目的为实现了目标。
(5)下面图32所示的茶壶及其支架,使得茶壶能够灵活旋转。从人机关系角度分析,这样设计主要为了满足人的需要。
图1
图2
图3
参考答案及评分标准
1-20 CBCBCADBCACABAABDBDC 21.创新性 22.设计 23.人机关系 24.实用性 25.方案的构思
26.10分
(1)①衣架脱落的原因;②已有的防风衣架的结构特点; ③衣架的材料(每点2分,共2分,合理即可)(2)挂钩的结构(2分)
(3)具有防风功能;制作方便;结构简单;拿取方便(每点2分,6分,合理即可)
27.每空2分,共10分(1)健康 舒适安全(2)人的小腿长度(3)B 28.每空2分,共10分(1)⑤(2)①(3)可持续发展(4)安全(5)舒适
第2篇:高二通用技术工作总结
总结一:高二通用技术工作总结 本学期即将结束,《技术与设计1》模块上完。现在我对本学期的教学工作做以下总结:
一、认真备课,不但备教材备教法而且备学生。根据教材内容及学生的实际,了解教材的结构,重点与难点,掌握知识的逻辑,能运用自如;了解学生原有的知识技能的质量,他们的兴趣、需要、方法、习惯,学习新知识可能会有哪些困难,采取相应的预防措施; 设计课的类型,拟定采用的教学方法,解决如何把已掌握的教材传授给学生,包括如何组织教材、如何安排每节课的活动。认真写好教案,每一课都做到“有备而来”,每堂课都在课前做好充分的准备。
二、课堂上的情况。组织好课堂教学,关注全体学生,注意信息反馈,特别注意调动学生的积极性,加强师生交流,充分体现学生的主作用,让学生学得容易,学得轻松,学得愉快;注意精讲精练,在课堂上老师讲得尽量少,学生动口动手动脑尽量多;同时在每一堂课上都充分考虑每一个层次的学生学习需求和学习能力,让各个层次的学生都得到提高。课堂上讲练结合,布置好家庭作业,作业少而精,减轻学生的负担。
三、做好课后工作。认真批改作业,分析并记录学生的作业情况,将他们在作业过程出现的问题作出分类总结,进行透切的评讲,并针对有关情况及时改进教学方法,做到有的放矢。高二学生虽然自控能力整体上比初中学生较好一些,但是还有少部分同学抄袭别人的作业,针对这种问题,就要抓好学生的思想教育,并使这一工作惯彻到对学生的学习指导中去,还要做好对学生学习的辅导和帮助工作。
四、平时在教学上,有疑必问,在各个章节的学习上都积极征求其他老师的意见,学习他们的方法。积极参与听课、评课,虚心向同行学习,博采众长,并邀请其他老师来听课,征求他们的意见,改进工作。培养多种兴趣爱好,到图书馆或上网博览群书,不断扩宽知识面,为教学内容注入新鲜血液。
五、积极推进素质教育。目前的考试模式仍然比较传统,这决定了教师的教学模式要停留在应试教育的层次上。为此,我在教学工作中注意了学生能力的培养,把传受知识、技能和发展智力、能力结合起来,在知识层面上注入了思想情感教育的因素,发挥学生的创新意识和创新能力。平时还培养学生的动手能力与团队合作精神,在本学期期末考试之前要求以小组为单位,每一位同学都要积极参与,做出一个优秀的作品。
六、在本学期的前两次考试中,同学们都取得了较好的成绩,希望大家再接再厉,认真抓好复习工作,在xx年的会考中考出更好的成绩。
七、存在的问题。《通用技术》课是新开设的课程,还没有专门的实验室;我是一名新老师,知识结构还不是很完整;还需要对两本书的知识点进行彻底的分析,把它们联系起来,这些都有待以后改进。
在接下来的教学和工作中,我会更加努力,更加勤奋。总结二:高二通用技术工作总结
一学期来,本人在教学工作中认真备课、上课、听课、评课,及时做好课后辅导工作,通用技术课是以提高学生技术素养,促进学生全面而富有个性的发展为基本目标,为学生适应未来社会生活和终身发展奠定基础,以更亲近技术的情感、积极探究的姿态和一定的科学精神广泛地参与社会生活,参与技术创新的实践;培养学生正确的技术观,积极、负责、安全使用技术的行为习惯,培养学生对技术使用、评价、选择、改进、决策、创新的能力。根据学科特点广泛涉猎各种知识,形成比较完整的知识结构,严格要求学生,尊重学生,发扬教学民主,使学生学有所得,不断提高,从而不断提高自己的教学水平和思想觉悟,并顺利完成教育教学任务。
下面是本人的在教学中的一些反思:
一、提高教学质量,关键是上好课。为上好课,做了下面工作:
1、课前准备:备好课。
首先认真研读《20xx年湖南省普通高中学业水平考查指导纲要》,钻研教材,对考查说明、教材的基本思想、基本概念,每句话、每个字都弄清楚,了解教材的结构,重点与难点,掌握知识的逻辑,能运用自如,知道应补充哪些资料(材料一定要认真选取,因学科的特点,补充的材料应直接接近考查要求),怎样才能教好。因学科特点,知识面要广、课堂容量要大,在新授课的教学中一般采用课件的形式备课以辅助于本学科的教学。
其次是了解学生原有的知识技能的储备,他们的兴趣、需要、方法、习惯,学习新知识可能会有哪些困难,采取相应的预防措施。
注重利用“学生缺少什么,我们教什么;学生需要什么,我们教什么”的思想来组织教学。最后考虑教法,解决如何把已掌握的教材传授给学生,包括如何组织教材、如何安排每节课的活动。
2、课堂教学情况。
认真组织课堂教学,关注全体学生,注意信息反馈,调动学生的有意注意,使其保持相对稳定性,同时,激发学生的情感,使他们产生愉悦的心境,创造良好的课堂气氛,课堂语言有重点性、简洁明了,克服了以前重复的毛病,课堂提问面向全体学生,注意引发学生学习通用技术的兴趣和学习努力的方向,课堂上注重讲练结合。
二、注重提高教学质量,对学生努力做到从友善开始,从赞美着手,所有的人都渴望得到别人的理解和尊重,注重学有所成。所以,和学生交谈时,对他的处境、想法表示深刻的理解和尊重。教学上,注重学生全程参与,亲身经历,重视技术思想和方法的学习指导等,力求实现有效的教和有效的学。评价上,强调以学生的发展为核心,建立合理的评价机制,积极探索普通高中学业水平考查指导纲要。
三、积极参与听课、评课,贯彻落实好学校的听课制度,虚心向同行学习教学的技巧、方法,博采众长,不断的提高了自己的教学水平。
四、培养多种兴趣爱好,从网上搜集信息资料、到图书馆博览群书,不断扩宽知识面,为教学内容注入新鲜血液。
五、“金无足赤,人无完人”,在教学工作中难免存有缺陷,例如,课堂语言平淡、不够生动,平时考试较少等现象都可能影响到课堂教学的质量和效果。
当今社会对教师的素质要求更高,对新学科基本能力教学的教师也提出了更高的要求,在今后的教育教学工作中,我将更加严格要求自己,努力把握教学方向、认真钻研新课程的教学、努力工作,发扬优点,改正缺点,开拓前进,为美好的明天奉献自己的力量。总结三:高二通用技术工作总结
本学期,通用技术学科教学面临的问题主要是及时结束新课程、安排更多的时间进行复习、组织学生考好会考。本人在教学工作中认真备课、上课、听课、评课,及时批改作业、讲评作业中出现的问题,及时做好课后辅导工作,通用技术课是以提高学生技术素养,促进学生全面而富有个性的发展为基本目标,为学生适应未来社会生活和终身发展奠定基础,以更亲近技术的情感、积极探究的姿态和一定的科学精神广泛地参与社会生活,参与技术创新的实践;培养学生正确的技术观,积极、负责、安全使用技术的行为习惯,培养学生对技术使用、评价、选择、改进、决策、创新的能力。据学科特点广泛涉猎各种知识,形成比较完整的知识结构,严格要求学生,尊重学生,发扬教学民主,使学生学有所得,不断提高,从而不断提高自己的教学水平和思想觉悟,并顺利完成教育教学任务。现就本学期的教学进行经验总结:
1、要提高教学质量,关键是上好课。为了上好课,我做了下面的工作: ⑴课前准备:备好课。
①首先应认研读考试说明、认真钻研教材,对考试说明、教材的基本思想、基本概念,每句话、每个字都弄清楚,了解教材的结构,重点与难点,掌握知识的逻辑,能运用自如,知道应补充哪些资料(材料一定要认真选取,因学科的特点,补充的材料应直接接近与高考要求),怎样才能教好。因学科特点,知识面要广、课堂容量要大,在新授课的教学中一般采用课件的形式备课以辅助于本学科的教学。
②了解学生原有的知识技能的储备,他们的兴趣、需要、方法、习惯,学习新知识可能会有哪些困难,采取相应的预防措施。注重利用“学生缺少什么,我们教什么;学生需要什么,我们教什么”的思想来组织教学。
③考虑教法,解决如何把已掌握的教材传授给学生,包括如何组织教材、如何安排每节课的活动。
⑵课堂教学情况。
1、认真组织课堂教学,关注全体学生,注意信息反馈,调动学生的有意注意,使其保持相对稳定性,同时,激发学生的情感,使他们产生愉悦的心境,创造良好的课堂气氛,课堂语言有重点性、简洁明了,克服了以前重复的毛病,课堂提问面向全体学生,注意引发学生学习通用技术的兴趣和学习努力的方向,课堂上注重讲练结合。
2、要提高教学质量,还要做好课后辅导工作,部分学生自控能力缺乏,常在学习上不能按时完成作业,有的学生抄袭作业,针对这种问题,就要抓好学生的思想教育,并使这一工作贯彻到对学生的学习指导中去,还要做好对学生学习的辅导和帮助工作,尤其在后进生的转化上,对后进生努力做到从友善开始,从赞美着手,所有的人都渴望得到别人的理解和尊重,注重学有所成。所以,和差生交谈时,对他的处境、想法表示深刻的理解和尊重。
3、积极参与听课、评课,虚心向同行学习教学的技巧、方法,博采众长,不断的提高了自己的教学水平。
4、培养多种兴趣爱好,从网上搜集信息资料、到图书馆博览群书,不断扩宽知识面,为教学内容注入新鲜血液。走进21世纪,社会对教师的素质要求更高,对新学科基本能力教学的教师也提出了更高的要求,在今后的教育教学工作中,我将更加严格要求自己,努力把握教学方向、认真钻研新课程的教学、努力工作,发扬优点,改正缺点,开拓前进,为美好的明天奉献自己的力量。总结四:高二通用技术工作总结
作为示范性高中,在高考压力非常巨大的情况下,也积极开设了《通用技术》这门课。按国家课程标准。我校领导根据我校实际情况,在高二每周安排了一课时,20个班配备了教师,学校领导考虑到这门旨在提高学生技术素养的新课程,教学与所以必须默契配合,而不仅仅是为了完成学业水平考试,安排动手能力很强的xxx老师组管这门课的教学、安排试验课,同时带三个班的课,xxx和xxx分别带10个班和7个班的课,就是为了落实教改的目标。创新是一个民族的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力。创新的关键在人才,人才的成长靠教育”。高中阶段,既是学生学习品质和道德品质的养成时期,又是基础知识的成厚积淀时期。教育教学质量是任何时候任何学校的生命线。我们提倡的质量不是时间加汗水的产物,而是科学的方法加科学的管理的质量。既看学生知识和技能的掌握与应用情况,又要看学生学习期间能力的发展情况,尤其是创新能力和实践能力。学校特别注重的个性张扬和特长的发展,提倡学生在动中学、用中学,积极参与社会实践活动,走进社会、了解社会;通过参加科技创新活动,培养自身的创新精神和实践能力,成为身心健康、素质高雅全面的高中生。20xx年春天,xxx老师组织11届学生开展了xxxx第一届通用技术设计与制作大赛,同学们积极踊跃参加本次活动,活动中,有的同学每天在课外之余加班加点,就是为了能设计出别具匠心的作品来,功夫不负有心人,通过两个多月的构思设计,很多同学都完成了自己心仪的设计,发明。众多作品制作完成后,通用技术组还在学校有关领导的协助下完成了作品的评比工作,评出了单项奖,班级优秀组织奖、精神文明奖、总分前三名,突出个人贡献奖,综合评价一等奖、二等奖、三等奖多个奖项,有近二十件作品获奖,为了鼓励同学们的积极性,魏华梅校长还特地为获奖同学准备了奖状、奖品,并安排总务人员准备展板,在校园内对本次活动做以宣传,进一步增进其他学生对课外设计活动的兴趣。学生的科技热情高涨,这无疑是对教育负责、对学生发展负责,是体现新时期教育有力举措。
如何培养本校学生科技活动的骨干力量?如何调动学生科技活动的积极性?学校领导在活动中认真观察,试图发现校内科技活动热心人。xxx老师成为学校辅导学生科技活动的主力。从此,他成为学校科技、竞赛的组织和辅导者,并乐此不疲。学校领导积极支持和鼓励他们在学生科技活动方面大胆探索,创造性地开展工作。今年年初我校根据本校实力动员学生为自治区第二十五届青少年创新大赛做了充分的准备,学生积极踊跃参加报名,在教研室的协助下,各年级组把本次校园内的海选搞的有声有色,我们从中发现了很多优秀的创新作品,因为名额有限,只能从中选出一件最具有创新性的作品,11届19班xxx同学设计的化学世界学习棋是一款智力游戏模块,类似于纸牌游戏和大富翁游戏,游戏中,玩家可以通过化学物质(虚拟卡片)的交易,以及各种化学反应来体验化学的趣味性,并且,此游戏中还穿插有“智力小游戏”及社会生活中的部分元素。它归纳了传统的桌面游戏《大富翁》及电脑游戏《虚拟人生》中的相关内容,并带有电脑娱乐节目中相关娱乐形式,使游戏进入一个多元化的环境,也借此提高游戏,使玩家提高对游戏的兴趣,使游戏更加持久、耐玩。在游戏设计和制作的过程中,时常有组员突发奇想想出一些可插入游戏的各类元素,通过筛选,加工,并整合到游戏中,使游戏各个元素有机的结合起来,从而体现出游戏的系统性(此游戏经过筛选、加工,作品中涉及元素有:化学物质、化学反应、交易、概率、交通、税务、法律、卡通等)。为了适宜各种环境进行游戏,并将游戏各组件妥善保管,在作品制作过程中,选用木板制作游戏包装,并附上贴图、油漆,满足游戏外观的可视性。内置棋盘选用塑料、铁板等材料,以便于利用磁铁固定游戏相关卡片,使游戏方便地对玩家做出提示,并使用儿童画板记录暂时游戏过程中部分内容。游戏还使用了秒表、计算器等电子产品辅助游戏进行。在玩游戏的同时就提高广大青少年对化学学习的兴趣,为今后的求学之路奠定基础。在游戏制作过程中,还得益于xxx老师的鼎力相助以及孜孜不倦的教诲,才使得如此生动的游戏脱颖而出。
总之,在全体师生的共同努力下,科技工作取得了显著成绩。但仍存在许多不容忽视的问题:一是对学生的发展性培养、评价不够全面;二是科技创新经费的不足也制约了学校整体质量提升,正视这些问题,我们才能在今后工作中找到新的着力点。今后青少年科技创新工作还要与各学科紧密结合起来,整合所有资源,调动所有积极性,把科技创新工作深入到教学工作的每一个环节。比如新开展师生教具展、学生电脑绘画大赛等等。在校领导的领导和支持下,希望我们能为我校《通用技术》课程,在落实本次教改的目标中,尽自己的一份力量。我们坚信:“思想有多远,我们就能走多远”。只要我们有目标,就有发展的引力,只要我们还有梦,希望与成功一定会与我们同行。
第3篇:高二通用技术教学工作计划
高二通用技术教学工作计划
教学总目的要求:
“技术与设计1”模块使学生对技术有全面而深刻的理解,增强使用技术的自信心和责任心;初步掌握通用的、完整的设计过程,学会设计的一般方法,了解设计中可能遇到的问题;具有一定的技术探究、运用技术原理解决实际问题以及终身进行技术学习的能力;通过设计的交流和评价,培养合作精神,提高审美情趣,学会多角度地分析和解决问题。
(一)知识与技能
1.理解技术的性质,了解技术的发展历史和一些最新的技术成果以及技术在生活和生产中的应用,能正确认识技术对人们日常生活及社会产生的正反两方面的影响,具有正确使用生活中一些常用技术的基本技能。
2.了解技术设计的基本知识,初步掌握技术设计的一般程序和基本技能,了解它们在日常生活和工农业生产中的应用,能对技术设计的过程、方案和成果作出比较全面的评价。
3.了解技术语言的种类及其应用,能绘制和识读一些简单的技术图样,会使用几种常用的规范的技术语言进行交流。
4.熟悉一些常见材料的属性及加工方法,能根据设计要求选择材料和工具,能根据设计方案制作简单产品的模型或原型。
5.具有初步的技术试验的操作技能,能进行基本的技术测试和技术指标测量,会写简单的技术测试和技术试验报告。
(二)过程与方法
1.经历将人们的需求和愿望确认为值得解决的技术问题、并形成设计方案的过程,初步学会从技术的角度提出问题、解决问题,能多角度提出解决问题的方案,发展批判性思维和创造性想象的能力。
2.经历技术方案的实现或转化为产品的过程,初步学会模型或产品的制作、装配、调试的方法。体验意念具体化和方案物化过程中的复杂性和创造性,发展动手实践能力。
3.经历技术设计中交流与评价的过程,初步学会一些技术交流的方法,发展技术的表达和评价能力。
4.经历观察、设想、安装、测试、调试、测量等简单的技术试验过程,学会简单的技术试验方法,理解技术试验在技术发明、技术革新中的作用,形成初步的技术试验能力。力。
5.经历典型的技术设计、制作和评价的活动过程,初步掌握基本的技术学习方法和技术探究方法,具有初步的参与技术活动的能力和使用技术及其产品的能力,发展技术的决策能力、创新能力和终身学习能力。
(三)情感、态度、价值观
1.形成和保持对技术问题的敏感性和探究欲望,领略技术世界的奥秘与神奇,关注技术的新发展,具有对待技术的积极态度和正确使用技术的意识。
2.熟悉从事技术活动必须具备的品质,能够安全而又负责任地参加技术活动,具有良好的合作和交流的态度,养成严谨、守信、负责、勤俭、进取等良好品质。
3.体验技术问题解决过程的艰辛与曲折,具有克服困难的勇气和决心,培养不怕困难、不屈不挠的意志,感受解决技术难题和获得劳动成果所带来的喜悦。
4.认识技术的创造性特征,形成实事求是、精益求精的态度,培养富于想象、善于批判、敢于表现个性、勇于创新的个性品质。5.理解技术的文化特性和艺术特性,具有认识技术问题的国际视野和全球意识,以及一定的对技术文化的理解和选择能力。6.理解科学、技术与社会的相互关系,增强劳动观念,具有敬业意识与创业意识,形成与技术相联系的经济意识、质量意识、环保意识、伦理意识,以及主动参与当地经济建设的意识。教材分析:
“技术与设计1”模块包括四个主题:技术及其性质、设计过程、设计的交流、设计的评价。在教学过程中,本模块的各个主题应该融汇贯通,不能机械割裂,特别是“技术及其性质”主题的基本思想应贯穿于课程实施的始终;在设计过程的教学中,不要机械理解过程,应引导学生能根据实际情况灵活应用;交流和评价既是设计过程中的重要组成部分,也是成功完成设计的途径、方法和保证, 应贯穿于设计教学的全过程。
本模块分共有八章,第五章第二节、第六章第三节为选学内容。本书的正文是学生必须学习的内容;课文中安排了一系列的案例分析、马上行动、思考栏目为必学栏目,其他栏目均为选学栏目;练习、综合实践所列习题或活动项目,不是要求每位学生必须全做的内容。学生情况分析:
提高教学质量的措施:
1、要紧扣通用技术课程的基本目标“提高学生的技术素养,促进学生富有个性的发展”设计、组织和实施教学活动,避免教学过于专业化,防止陷入某项技能、技艺的教学。
2、注意从实际出发,选取贯穿整个技术设计教学过程的范例和载体。做个生活的有心人,多从生活中寻找素材,丰富课堂。
3、教学中要突出重点,注意体现新理念。不仅要注重学生对符合时代需要、与现实生活紧密联系的基础知识与基本技能的学习,还要注重学生对技术的思想和方法的领悟与运用,注重学生对技术的人文因素的感悟与理解,注重学生在技术学习中的探究、试验与创造,注重学生情感态度价值观以及共通能力的发展。
4、彻底改变传统的教学观,确立教学中以学生为主体的师生共同建构理念,以及为学生主动建构知识、拓展能力、形成情感态度价值观而服务的理念。针对教学内容的不同和学生的差异,选择自主学习、合作学习、研究性学习等多元学习方式,使学生的学习过程成为一个生动活泼、丰富多彩、充满快乐的过程。
5、加强教学研究活动。作为一门新课程的教师,教学研究是教师专业成长、课程实施质量提高的重要途径。可以通过讨论、听课、公开教学、专题研究等多种方式,积极开展教科书教材内容、教学方法等方面的交流和探讨,以不断提高技术课程教学的能力与水平。
通用技术备课组
2008年9月1日
第4篇:高二通用技术教学工作总结(第一学期)
高二通用技术教学工作总结(第一学期)
黄流中学陈积莺
本学期即将结束,《技术与设计1》模块上完。现在我对本学期的教学工作做以下总结:
一、认真备课,不但备教材备教法而且备学生。根据教材内容及学生的实际,了解教材的结构,重点与难点,掌握知识的逻辑,能运用自如;了解学生原有的知识技能的质量,他们的兴趣、需要、方法、习惯,学习新知识可能会有哪些困难,采取相应的预防措施;
设计课的类型,拟定采用的教学方法,解决如何把已掌握的教材传授给学生,包括如何组织教材、如何安排每节课的活动。认真写好教案,每一课都做到“有备而来”,每堂课都在课前做好充分的准备。
二、课堂上的情况。组织好课堂教学,关注全体学生,注意信息反馈,特别注意调动学生的积极性,加强师生交流,充分体现学生的主作用,让学生学得容易,学得轻松,学得愉快;注意精讲精练,在课堂上老师讲得尽量少,学生动口动手动脑尽量多;同时在每一堂课上都充分考虑每一个层次的学生学习需求和学习能力,让各个层次的学生都得到提高。课堂上讲练结合,布置好家庭作业,作业少而精,减轻学生的负担。
三、做好课后工作。认真批改作业,分析并记录学生的作业情况,将他们在作业过程出现的问题作出分类总结,进行透切的评讲,并针对有关情况及时改进教学方法,做到有的放矢。高二学生虽然自控能力整体上比初中学生较好一些,但是还有少部分同学抄袭别人的作业,针对这种问题,就要抓好学生的思想教育,并使这一工作惯彻到对学生的学习指导中去,还要做好对学生学习的辅导和帮助工作。
四、平时在教学上,有疑必问,在各个章节的学习上都积极征求其他老师的意见,学习他们的方法。积极参与听课、评课,虚心向同行学习,博采众长,并邀请其他老师来听课,征求他们的意见,改进工作。培养多种兴趣爱好,到图书馆或上网博览群书,不断扩宽知识面,为教学内容注入新鲜血液。
五、积极推进素质教育。目前的考试模式仍然比较传统,这决定了教师的教学模式要停留在应试教育的层次上。为此,我在教学工作中注意了学生能力的培养,把传受知识、技能和发展智力、能力结合起来,在知识层面上注入了思想情感教育的因素,发挥学生的创新意识和创新能力。平时还培养学生的动手能力与团队合作精神,在本学期期末考试之前要求以小组为单位,每一位同学都要积极参与,做出一个优秀的作品。
六、在本学期的前两次考试中,同学们都取得了较好的成绩,希望大家再接再厉,认真抓好复习工作,在08年的会考中考出更好的成绩。
七、存在的问题。《通用技术》课是新开设的课程,还没有专门的实验室;我是一名新老师,知识结构还不是很完整;还需要对两本书的知识点进行彻底的分析,把它们联系起来,这些都有待以后改进。
在接下来的教学和工作中,我会更加努力,更加勤奋。
第5篇:高二通用技术教学工作总结(第一学期)
高二通用技术教学工作总结(第一学期)高二通用技术教学工作总结(第一学期)高二通用技术教学工作总结(第一学期)通用技术教学工作总结
本学期即将结束,《技术与设计1》模块上完。现在我对本学期的教学工作做以下总结:
一、认真备课,不但备教材备教法而且备学生。根据教材内容及学生的实际,了解教材的结构,重 点与难点,掌握知识的逻辑,能运用自如;了解学生原有的知识技能的质量,他们的兴趣、需要、方法、习惯,学习新知识可能会有哪些困难,采取相应的预防措施; 设计课的类型,拟定采用的教学方法,解决如何把已掌握的教材传授给学生,包括如何组织教材、如何安排每节课的活动。认真写好教案,每一课都做到“有备而来”,每堂课都在课前做好充分的准备。
二、课堂上的情况。组织好课堂教学,关注全体学生,注意信息反馈,特别注意调动学生的积极性,加强师生交流,充分体现学生的主作用,让学生学得容易,学得轻松,学得愉快;注意精讲精练,在课堂 上老师讲得尽量少,学生动口动手动脑尽量多;同时在每一堂课上都充分考虑每一个层次的学生学习需求 和学习能力,让各个层次的学生都得到提高。课堂上讲练结合,布置好家庭作业,作业少而精,减轻学生 的负担。
三、做好课后工作。认真批改作业,分析并记录学生的作业情况,将他们在作业过程出现的问题作 出分类总结,进行透切的评讲,并针对有关情况及时改进教学方法,做到有的放矢。高二学生虽然自控能 力整体上比初中学生较好一些,但是还有少部分同学抄袭别人的作业,针对这种问题,就要抓好学生的思 想教育,并使这一工作惯彻到对学生的学习指导中去,还要做好对学生学习的辅导和帮助工作。
四、平时在教学上,有疑必问,在各个章节的学习上都积极征求其他老师的意见,学习他们的方法。积极参与听课、评课,虚心向同行学习,博采众长,并邀请其他老师来听课,征求他们的意见,改进工作。培养多种兴趣爱好,到图书馆或上网博览群书,不断扩宽知识面,为教学内容注入新鲜血液。
五、积极推进素质教育。目前的考试模式仍然比较传统,这决定了教师的教学模式要停留在应试教 育的层次上。为此,我在教学工作中注意了学生能力的培养,把传受知识、技能和发展智力、能力结合起 来,在知识层面上注入了思想情感教育的因素,发挥学生的创新意识和创新能力。平时还培养学生的动手 能力与团队合作精神,在本学期期末考试之前要求以小组为单位,每一位同学都要积极参与,做出一个优 秀的作品。
六、在本学期的前两次考试中,同学们都取得了较好的成绩,希望大家再接再厉,认真抓好复习工 作,在 08 年的会考中考出更好的成绩。
七、存在的问题。《通用技术》课是新开设的课程,还没有专门的实验室;我是一名新老师,知识 结构还不是很完整;还需要对两本书的知识点进行彻底的分析,把它们联系起来,这些都有待以后改进。在接下来的教学和工作中,我会更加努力,更加勤奋。
第6篇:通用技术会考复习(必修二)
通用技术会考复习纲要 技术与设计1 第一单元 走进技术世界
一、技术的价值
1、技术对人类的价值:
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。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。具体为:
⑴ 技术是社会财富积累的一种形式,对社会生产具有直接的经济意义。⑵ 随着技术的发展,劳动力结构也发了较大的变化,第一第二产业从业者数量减少,第三产业从业者数量大幅度增加。如因为农业技术的发展与劳作方式的变革使农业从业人口减少。
⑶ 技术不仅为生产提供了先进的手段和工具,提高了生产效率和经济效益,而且丰富了人们的社会生活,使人们衣、食、住、行、交往、娱乐、教育等方面都发生了改变。
⑷ 技术进步不仅带动社会生产的发展和社会活动的变化,而且渗透到军事、政治、文化各领域。
3、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)
(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)
要求:
1、理解技术对人、社会、自然的作用,并能对典型案例进行分析。
二、技术的性质
1.技术的发展与发明和革新关系:
技术的基本特性:目的性、创新性、综合性、两面性、专利性。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。
技术的发展需要创新,技术创新表现为技术革新和技术发明。技术创新是一个艰难而曲折的历程。(例:瓦特蒸汽机与第一次技术革命。显示器的革新和电视机的创新,阴极射线管(CRT))2.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。(例:电池可以带来光明和动力,也可以带来严重的环境污染。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)3.技术与科学的区别与联系: 技术与科学的区别与联系
科学是对各种事实和现象进行观察、分类、归纳、演绎、分析、推理、计算和实验,从而发现规律,并予以验证和公式化的知识体系 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
科学侧重认识自然,力求有所发现 技术侧重利用和合理地改造自然,力求有所发明
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
科学通过实验验证假设,形成结论 技术则通过试验,验证方案的可行性与合理性,并实现优化
科学促进了技术的发展,技术推动了科学的进步。4.知识产权在技术领域的重要作用: 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、时间性、地域性
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
要求:能结合典型案例分析技术的性质。
三、技术的未来
技术的发展趋势,对技术的情感和理性态度:
对“技术的未来”的追思和憧憬,既不需要技术迷惘中的旷世悲怆,也不需要技术崇拜中盲目乐观。理性地看待技术,应以负责、更有远见、更有具道德的方式使用技术。技术的未来既充满希望,也隐含威胁,理性地看待技术的未来,才不至于迷失在技术的世界里。第二单元 技术世界中的设计
一、技术与设计的关系 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。(例:移动通信系统的发展历程)
3、技术设计和艺术设计的区别:参见教材第26页 要求:能结合典型案例分析技术与设计的关系。
二、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 例:“科学管理之父”泰勒“铁锹作业试验”。②健康 例:高跟靴、设计不合理的椅子 ③舒适 例:培土小工具手把处理 ④安全 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:
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 考虑到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 考虑静态的人与动态的人的关系 ③ 满足人的心理需求和生理需求
例:办公空间一般应以冷色调为主,空间处理要简洁明快,以求产生严谨、高效的工作氛围。
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)
要求:熟悉人机关系要实现的目标及实现合理的人机关系需要考虑哪些关系。
三、技术试验及其方法
1.技术试验的重要性:
我们通常将技术活动中为了某种目的所进行的尝试、检验、优化等探索性实践活动称为技术实验。(例:技术试验卫星)重要性:技术试验是技术活动中的一项重要内容;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;技术试验是技术研究不可缺少的基本方法和手段,对技术应用的实现起到了有力的保障作用;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。(例:阿什塔比拉河桥的垮塌、青霉素皮试试验)
2、技术试验的分类:P37-38 3.技术试验的常用方法:
①优选试验法:例:不同品种水稻的对比试验等。②模拟试验法:例:汽车碰撞试验;大坝水利试验等。③虚拟试验法:例:计算机虚拟火星探测器模拟登陆动画等。④强化试验法:例:砖块等施工材料的抗压试验、耐火试验
⑤移植试验法:如:橘子从长江以南移植到长江以北的种植试验。许多生物领域的试验。
4.简单的技术试验: 技术试验的实施与报告的写作
技术试验的实施步骤:制定试验计划、抽取样本、进行试验、分析数据、得出结论
技术试验试验报告:试验项目、试验目的、试验准备、试验步骤、试验记录、试验总结
技术试验在设计中的作用
通过试验可以发现问题、深化认识、推动技术设计的发展。特别是在设计的后期,对设计进行综合性的整体试验,可以为设计的评价提供准确、客观的数据。第三章 设计过程、原则及评价
一、设计的一般过程
1.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
2.方案构思的主要环节;(五点)P47-51 3.设计过程的设计要求和设计方案:
发现和明确问题:设计是技术发展的关键,从本质上说,设计是一个问题求解的过程。
制定方案的步骤
二、设计的一般原则 1.设计的一般原则:
①创新原则 ②实用原则 ③经济原则 ④美观原则 ⑤道德原则 ⑥技术规范原则 ⑦可持续发展原则 2.设计一般原则的相互关系:
各种原则并不是各自独立的,它们之间往往相互联系、相互制约、相互促进、相互影响、相互渗透。具有一定的开放性。要求:能结合案例分析设计的各个原则。
三、设计的评价 1.设计过程中的评价:
设计的评价是指依据一定的原则,采取一定方法和手段,对设计所涉及的过程及结果进行事实判断和价值认定的活动。
加强对设计过程的评价是树立质量管理意识、加强质量管理、实现设计目标的关键。
设计过程的评价内容:设计过程是否完备,过程是否全心投入,计划是否科学严密,组织是否协调;分工是否合理;采用的方法是否正确,工作是否具有创新性;各环节或阶段的任务是否完成;形成的中间成果(方案)是否符合要求;全过程是否有质量控制和相应的监督、改进措施;是否注意把握各个环节或阶段的主要任务和目标;是否要注意把握设计过程中各个环节或阶段之间的衔接和协调;设计资源运用是否合理;等。2.对产品多方面的评价:
最终产品是设计过程的结晶,是设计质量、设计水平的集中体现。
对最终产品评价的依据:一是参照设计的一般原则,二是事先制定的设计要求进行评价。在实际评价中,这两个方面也可以结合起来。日常用品评价:功能、形态、效率、创新性、安全性、易操作性、性能价格比、美学因素、对社会、环境、资源的影响以及市场应用前景等 3.评价报告:
要求:能根据设计要求对设计过程和最终产品进行多方面的评价;能用评价表和坐标图对产品进行评价。
第四章 发现与明确问题
一、发现问题
1.发现问题的重要性:
从技术角度看,人类进步与发展的过程就是不断地发现问题,不断地进行设计,从而解决问题的过程。问题是如何产生的?
第一种:人类生存活动中必然会遇到的问题。来源于生活
第二种:由别人给出问题,设计者必须针对问题寻求解决方案。来源于需要 第三种:基于一定的目的由设计者自己主动发现,并试图解决。来源于你的主动积极发现
发现问题的重要性:第一、第二种问题的提出往往比较明确,主要是针对一般的和已有的问题提出的,而第三种问题却是全新的,它需要我们积极主动的思考,需要我们细致入微的工作,需要我们独具慧眼的发现。这类问题的发展,一方面可以挑战和拓展我们的能力,另一方面也有可能更好地满足人们的需要,推进技术的发展和创新。2.发现问题的一般方法:
A.观察日常生活(包括有意识观察和无意注意)B.收集和分析信息(文献法,问卷调查法,询问法)C.技术研究与技术试验
3.设计产品相关信息的收集与处理:
我们通过对信息的收集、检索和分析,往往可以发现有些有价值的问题;通过问卷调查、询问访谈等方式进行信息的收集,也会有惊人的发现。我们把对已有文献信息进行收集、分析的方法称为文献法;把问卷的方式进行实际调查,获取信息、发现问题的方法称为问卷调查法;把以询问的方式收集和获取信息、发现问题的方法称为询问法。其中,询问法包括直接询问法、间接询问法、集体询问法、家庭走访询问法、个别询问法。4.技术研究与技术试验的重要性:
技术研究、技术试验是重要的技术活动,也是发现问题的途径与方法。通过技术研究、技术试验,我们有可能从对已有技术问题的研究中发现与之相联系的问题,从已有的研究结论中发现新的问题,也有可能在技术研究、技术试验的过程中获得灵感、体悟,进而发现新的问题。
二、明确问题
1.明确问题的重要性:
问题表述本身是否明确、问题产生的原因是否明确、提出问题的目的是否明确,等
2.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: ① 所提出的问题是否遵循了基本的科学原理。② 迄今为止,能否确认该问题尚未得到充分解决。
③ 在调查的范围内,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?
④ 在多个问题同时发生时,该问题是否是主要问题? ⑤ 现有的技术条件能否解决这个问题?技术发展以后呢? ⑥ 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? 3.设计要求、标准和限制: 4.制定一般的设计计划表:
制定周密的设计计划对确保设计有目的、有计划地进行也有着重要的意义,参照P89能制定一般的设计计划表 第五章 方案的构思及其方法 方案的构思方法
1.产品设计分析的三个要素: 产品设计的三要素:物、人、环境
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.设计方案的常用构思方法:
方案的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,形成一个完成的抽象物,并采用图、模型、语言、文字等方式呈现思维过程。①草图法
②模仿法(例:仿生技术)③联想法 ④奇特性构思法 3.设计方案的制定:
4.对产品设计分析,根据设计要求选择合适的材料和标准件:
标准件:采购方便;直接使用,简化制作过程;相对便宜,从而降低产品成本;实现通用通换,易维护
5.对设计方案进行比较和权衡:
对方案进行评判和比较,要从设计的目的出发,针对一些相互制约的问题进行权衡和决策,选出较为满意的方案或集中各方案的优点进行改进。考虑的方面:实用、美观、创新、稳定性、安全性、环保性、加工难易程度、经济成本,等 第六章 设计图样的绘制
一、设计表现图
1.技术语言的种类及其应用:
技术语言是一种在技术活动中进行信息交流的特有的语言形式。(常见的有:图样、图表、模型等)
按照专业类型来分:计算机程序语言、工程图学语言等;
依照人的感觉类型的不同来分: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来分:有图形符号语言、文字符号语言等 [技术语言的特征]:言简意赅、通俗直观、[口头语言]:较多适用于面对面的、规范要求并不过于严格的场合,其特点是简洁、方便。
[技术图样]:采用某种规范形式将设计用图样的形式表达出来。特点:易于把握技术特征,最具技术特征。呈现较复杂产品的设计方案及对设计进行详细说明陈述时,比较合适。(克服了语言障碍,直接明了地进行表达与交流。)[模型]:具有感性、直观的特点,特点:容易吸引观众或读者的注意
[图表]:交流方式相对比较正式,具有一定技术要求的交流,其特点:较为规范,可以反复查阅、核对。是表达设计思想的一种十分有效的手段。图表包括:表格、草图、效果 图等。
[计算机演示、网页]:使各组成部分具体情况、结构和运作方式一目了然,比较生动、形象等
[网络语言]:帮助人们实现了远程的设计交流的需要。2.简单的草图:
草图(方案草图或设计速写):它能迅速捕捉和记录设计者转瞬即逝的创作灵感,表达设计创意,是把设计构思转化为现实图形的有效手段之一。可分为构思草图和设计草图。
草图的绘制步骤,详细参看P115 3.简单的效果图:
在识图时要注意从整体上把握产品的形态、功能和特征,要注意从中了解产品外观上的实际比例关系和色彩搭配及材质感,了解产品内部结构和色彩装饰效果。4.基本几何体的正等轴测图的画法: 轴间角:1200,轴向变形系数:1 切割法要领:1.先画轴线,2.再画出整体的轴测图,3.然后再切割,4.可见轮廓线加粗(P117)
二、常见的技术图样
1.一般技术图样所采用的投影方法:
正投影法就是假设投影光线与投影平面垂直,在投影平面上求取物体的投影的方法。为了确定物体的结构形状,需要采用多面正投影 2.简单形体的三视图:
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。三视图投影规律:主视图反映物体的长和高,俯视图反映物体的长和宽,左视图反映物体的高和宽。长对正,高平齐,宽相等。(三视图的绘制步骤见P122-123)3. 一般的机械加工图:
尺寸三要素:①尺寸界线 ②尺寸线 ③尺寸数字
以三视图的形式来表达机械加工方法的一种技术图样,是完成产品机械加工的主要依据。它通常由三视图及其尺寸标注,必要的其他视图、标题栏和文字说明几部分组成。标题栏通常包括:设计的名称、材料、图的比例、设计者、设计单位、设计日期、审核等。(A4图纸:210×297)
读图:首先要了解它的组成部分,其次要了解各个部分给我们提供了什么样的信息
第七章 模型或原型的制作
一、模型
1.模型及其功能:
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。
模型在设计的过程中,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(设计复杂的产品,例:大东方号)2.模型制作在产品设计的不同阶段的作用:
草模:产品造型设计的初期阶段,可以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。
概念模型:用于设计构思初步完成之后,在草模的基础上,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。结构模型:用于研究产品造型与结构的关系,清晰地表达产品的机构尺寸和连接方法,并用于进行结构强度试验等。
功能模型:主要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。展示模型:展示模型是在结构模型和功能模型的基础上,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)。
二、工艺
1.工艺的含义和常用工艺的种类:
工艺是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:有加工工艺、装配工艺、检测工艺、铸造工艺、表面处理工艺等。工艺的作用:保证产品质量,提高生产效率;影响产品的功能、强度、外观 2.金工常用的工具和设备:
金工工艺: 包括划线、锯割、锉削、钻孔、连接和表面处理,等等。[划线]:就是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或基准线。
一般步骤为:①划出基准②划尺寸线③划轮廓线④冲眼。工具一般有:划针、钢直尺、角尺、划规和样冲。各类工具的操作要领详见P144 [钻孔]:常用的钻头是麻花钻。钻孔的操作步骤:①划线定位 ②装夹工件③装夹钻头④钻孔。安全操作警示:二要(操作时要集中注意力;要戴防护眼睛;)二不(不准带手套操作;不能用手直接扶持小工件、薄工件,以免造成伤害事故。)[连接]: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。详见P148 [表面处理]:为防止金属制品表面生锈腐蚀,提高产品的美观程度,通常需要对金属表面进行处理,觉的金属表面处理方法有:表面刷光、喷涂油漆、镀层等。[表面刷光工序]:准备(清除毛刺和铁屑)→粗处理(用细锉锉平金属表面)→细处理(用精细级金刚砂纸打磨)
[喷涂油漆]:一般先检验所选用的油漆对金属表面的适用性,然后涂防锈漆,再油漆喷涂。
镀层:可以在金属表面涂上一层塑料,也可以采用电镀的方面 3.金属材料的锯割、锉削2种加工方法:
[锯割]:操作要领:1.站位和握锯姿势要正确,2.推锯加压,回拉不加压,3.锯程要长,4.推拉要有节奏(P145)
[锉削]:操作要领:1.锉削时要注意身体和手臂动作的协调,2.在推锉过程中,左手的施压要由大变小,右手的施压要由小变大,使锉刀平衡而不上下摆动。
三、制作模型
1.加工工艺的的选择:
2.简单产品的模型或原型的制作: 模型制作的一般步骤:
①选择合适的材料 ②准备适当的工具和加工设备。③按设计图样划线 ④对材料进行加工
⑤装配 ⑥进行表面处理 ⑦对产品进行评价 ⑧对设计方案进行修改,做成展示模型。
在模型或原型制作完成之后,根据审美的需要,一般要对产品的外观加以一定的润色,以使产品更美观,更符合人们的心理需求。第八章 技术产品的使用和保养
一、产品说明书及其编写
1、产品说明书的作用(2点);P1582、产品说明书的结构(3部分)及形式(2种);P159-1603、产品说明书的写作要求(4点)P161-162及“产品说明书写作六句话”。P163
二、技术产品的使用、维护和保养
1、技术产品的维护和保养的方法(3点);P165-1662、技术产品的服务途径。P167 技术与设计2 第一单元 结构与设计
一、常见结构的认识
1、结构的概念:
结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。结构决定着事物存在的性质。
(结构的五种受力形式:拉力、压力、剪切力、弯曲力、扭转力)
2、结构的分类:
根据物体的结构形态,结构分为实体结构、框架结构、壳体结构三种基本类型。实体结构是指结构体本身是实心的结构。其受力特点是外力分布在整个体积中:如实心墙、大坝等。
框架结构是指结构体由细长的构件组成的结构。
其受力特点是:支撑空间而不充满空间。如铁架塔、建筑用脚手架,厂房的框架等。
壳体结构是指层状的结构。其受力特点是:外力作用在结构体的表面上。如摩托车手的头盔、飞机的外壳、贝壳等。
(生活中很多物体的结构是由两种或两种以上的基本结构类型组合而成,称为组合结构,如埃菲尔铁塔等。)
二、结构的强度与稳定性 ㈠结构的强度 ⒈应力与强度
⑴内力:外力使构件发生变形的同时,构件内部分子之间随之产生一种抵抗变形的抵抗力。
⑵应力:作用在单位面积上的内力称为应力。σ=N/S 式中,N为内力,单位为牛,S为构件截面积,单位为平方米。应力σ的计量单位为Pa,通常用MPa。
⑶通常,物体结构抵抗变形的能力,都以强度表示。而用应力来衡量强度,即科学又准确。
⒉影响结构强度的因素:①形状;②材料;③材料的连接方式。结构构件的连接通常有两类:铰连接和刚连接。
铰连接——被连接的构件在连接外不能相对移动,但可相对转动。如:门与门框的连接
刚连接——被连接的构件在连接处既不能相对移动,也不能相对转动。如:榫接、胶接、焊接 ㈡结构的稳定性 ⒈什么是稳定?
稳定指的不是状态绝对不变,而是指受扰后,允许状态有所波动,但当扰动消失后,能重新返回到原平衡状态,则为稳定。不能回到原有平衡状态,为不稳定。⒉结构稳定的含义
稳定性和强度一样,也是物体结构的重要性质。结构具有阻碍翻倒或移动的特性,就是结构稳定性。(如不倒翁、大坝等)⒊影响稳定性的因素
⑴结构的形状:结构形状不同,其稳定性也不同(“A”字型金字塔、堤坝等)。物体的重心若超出其支撑面,则要翻倒,即失稳。
⑵重心的位置:作用在物体重心上的重力,总有将物体的重心尽量拉近(吸向)地面的趋势。所以重心越低越稳。
⑶结构的底座:结构与地面接触所形成的支撑面越大越稳定。⑷材料:材料也会影响结构的稳定性。㈢结构与功能
结构不仅是事物存在的一种形式,而且对事物的功能和作用产生着直接影响。结构的改变可能导致功能的变化。不同结构的物体其功能不同,这是我们认识结构的关键。
事实上,物体的结构是由物体的功能和需要决定的,而物体的结构又决定了物体的性质和形态。
认识几种工具的结构:活口扳手,手锤,管钳,喝水杯,书本„„
三、结构的设计
1、结构设计应考虑的主要因素: 符合使用者对设计对象的稳定性和强度的要求,安全因素,公众和使用者的审美需求,使用者的个性化需要,对设计对象的成本控制要求和一定的使用寿命等。
2、简单结构的设计:
①设计项目——②设计要求——③设计分析——④设计方案——⑤呈现草图 如:设计相框、雨伞架、垃圾桶、鞋柜、衣架、笔桶等)
四、结构的欣赏:
1、结构的实用性:
优秀的结构设计不仅表现在结构的实用功能上,也表现在形式上,特别是功能与形式的统一上。
2、经典结构设计的欣赏与评价: —— 技术与 文化两个角度进行。
技术角度:使用功能、稳固耐用、造型设计的创意和表现力、材料合理性、工艺精湛程度等。
文化角度:文化寓意与传达,美学原则,反映时代、民族、习俗方面特征,个性特征等。
第二单元 流程与设计
一、生活和生产中的流程
1、流程的含义:
流程是一项活动或一系列连续有规律的事项或行为进行的程序。包含环节与时序。
2、流程对生活工作、生产的意义:
对生活工作:提高工作和学习的效率,使我们生活变得有序、合理,为我们的安全提供保障。
(例:洗衣、煮饭与烧菜的流程安排、碘盐和味精佐料的加放流程、青霉素注射流程等)
对生产:运用科学合理的流程可以有效地组织生产、提高生产效率、保证产品质量、保证安全生产、保护环境等。(例:自动流水生产线的发明、农业庄稼的种植流程)流程中工序的作业方式——串行和并行。
上一道工序完成之后才能进入下一道工序——串行。几项工作同时进行——并行。
3、时序与环节:
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。
4、常见的流程表达方式(流程图):
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。
5、流程图的识读和分析:
识读流程图的要点: ⑴找流程的环节,明确每个环节的功能和作用; ⑵弄清流程中时序的体现与特征; ⑶流程是技术的核心概念之一。
不同的流程,产生的效益往往不同,“理解流程就是质量”、“流程就是效益”等。
二、流程的设计
1、流程设计应考虑的基本因素:
总体上:流程设计应该要研究内在属性与规律。
具体的:流程设计的基本因素主要有材料、工艺、设备、人员和资金、环境等。材料:不同的材料有不同的加工处理方法。工艺:不同产品的工艺要求各异,流程设计也不同。设备:生产设备的水平往往决定了流程的自动化水平。
人员和资金:不同的技术水平和必要的资金影响生产的过程、质量和周期。环境:关注生产过程对环境的污染以及环境对生产的反作用。
2、流程设计的基本步骤:参见教材52页 注:流程设计的基本要素是环节和时序;对于有严格时间的时序,要标注时间。
3、简单流程的表达:
画流程设计框图的一般方法:⑴根据对事物的内在属性和规律的分析,以及有关的考虑,将流程的全过程,按每个阶段的功能、作用的不同,分解为若干小过程——环节,并用方框表示环节。⑵按照每个小过程应该经历的时间顺序,将各环节依次排开,并用箭头线连接起来。
例:小铁锤的锤头加工流程图:下料→划线→锯削→锉削→划螺孔中心线→钻孔→攻丝→倒角→淬火→电镀。
小铁锤的锤柄加工流程图:下料→磨削圆头→板牙套丝→电镀。
三、流程的优化
1、流程的优化及目的:
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:
u 工期优化:例——书本P55(制作台灯的工期优化)u 工艺优化:例——书本P55(法兰加工工艺优化)u 成本优化:例——书本P56(配送路线安排的成本优化)u 技术优化:例——书本P57(银行自动取款机的发明)u 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。
3、流程优化的条件:
⑴内部条件:对流程内在机理的深入了解。
(例:对洗涤原理的了解,就会在流程中安排两次漂洗)⑵外部条件:流程优化要建立在“设备”、“材料”、“工艺”水平提高的基础上。
(例:只有在具备锻压设备时,才可能将法兰盘的加工改为少量切削加工)⑶人员技术水平的提高。
4、流程优化过程所应考虑的主要问题:
对一个流程的优化,可以是整体的全面优化,也可以是对某一个指标进行优化。经常会有这样的情况发生:某一个指标得到了优化,而使另外的指标下降了。比如,技术优化,可能使成本提高。成本优化了,也可能使质量下降。因此,在进行流程优化时,要综合平衡,以取得整体优化的成效。第三单元 系统与设计
一、系统的结构
1、系统的含义:
概念:系统是由相互联系、相互作用、相互以来和相互制约的若干要素或部分组成的具有特定功能的有机整体。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。例:自行车的结构
2、系统的分类:
(1)自然系统和人造系统。例:生态系统属于自然系统;飞船、房舍等属于人造系统。
(2)实体系统和抽象系统。例:计算机硬件属于实体系统;软件属于抽象系统。
3、系统的基本特性:
(1)整体性(全局、集合):——侧重于“部分影响整体”。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。l 系统是一个整体,它不是各个要素(部分)的简单相加,系统的整体功能是各要素(部分)在孤立状态下所没有的。
l 系统的整体功能大于组成系统的各部分的功能之和。
例:巴尔扎克的塑像、“木桶理论”、一招不慎全盘皆输、弃卒保车、“阿波罗”登月飞船上的零件
(2)相关性(匹配、关联):——侧重于“部分与部分之间的关联”
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:古代建筑的“梁柱结构”、合金钢材料各种性能的相互影响、家庭装修工程(3)目的性(功能):
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。(4)动态性(更新):
物质都是不断变化,因此系统是一个动态的系统,处在运动变化和发展之中。(5)环境适应性(自适应):
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:“春捂秋冻”、电冰箱不能紧贴墙放置
二、系统的分析
1、系统分析及其一般步骤:(1)什么是系统分析?
系统分析一般是从系统的整体功能出发,全面地思考与解决问题。ü 系统分析的目标:发挥系统的功能,实现系统的目标。
ü 系统分析采用的方法:运用科学的方法对系统加以周详的考察、分析、比较、试验。ü 系统分析产生的结果:拟订一套有效的处理步骤和程序,或对原系统提出改 进方案。
例:王选汉字激光照排系统(2)系统分析的一般步骤?
2、系统分析的主要原则:(1)整体性原则
系统分析首先要着眼于子系统整体,要先分析整体,再分析部分;先看全局,后看局部;先看全过程,再看某一阶段;先看长远,再看当前。例:田忌赛马、丁谓修复皇宫、街道各部门施工(2)科学性原则
系统分析一方面要有严格的工作步骤,另一方面应尽可能地运用科学方法和数学工具进行定量分析,使决策的过程和结果更具用说服力。例:种稻“三三进九不如二五一十”(3)综合性原则
系统分析时还要注重综合性原则,要综合分析,统筹兼顾,不可顾此失彼,因小失大。
例:孝襄高速公路、都江堰水利工程、埃及阿斯旺水坝
3、系统的优化:
——在给定的条件(或约束条件)下,根据系统的优化目标,采取一定的手段和方法,使系统的目标值达到最大化(或最小化)。
约束条件:对系统起限制作用的,并且是不可人为调节的。
影响因素:是指对系统的目标产生显著影响,并且可以人为调节的因素。例:农作物种植系统的优化——农业间作套种、利润问题
三、系统的设计 ——系统设计是在系统分析的基础上,设计出满足预定目标的系统的过程。它包含对某个系统进行技术设计,同时需要运用系统的思想和方法对其设计过程进行分析、设计。
(一)系统设计应考虑的主要问题:
1、系统设计的目的与要求
要从整体出发,以系统整体功能的最优为目的。
2、系统各部分之间的相互联系与相互作用
运用系统的思想综合考虑各部分之间的关联、冲突问题,注重各部分的横向、纵向联系。
3、系统设计方案的优化
先从整体考虑优化,统筹兼顾,再在此基础上完善各部分的设计。
(二)简单系统的设计:
举例:手电筒照明供电部分的设计。第四单元 控制与设计
一、控制的手段与应用
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。
2、控制的手段:人工控制和自动控制
3、控制的应用:
(1)生活:控制应用到生活中,提高了人们的生活质量,人类能够在一定程度上按照自己的意愿改变周围的环境,使之满足人们的需要。
(2)生产:生产中往往需要对温度、湿度、压力、速度及加工动作等进行控制,控制在生产中得到了极为广泛的应用。
(3)军事国防:控制在军事、国防等领域也有着广泛的应用。
二、控制系统的工作过程与方式
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、可调光台灯控制系统等。特征:系统的输出量仅受输入量控制,输入量到输出量之间的信号是单向传递。方框图:
输入量:控制系统的给定量。
控制器:对输入信号进行处理并发出控制命令的装置或元件。执行器:直接对被控对象进行控制的装置或元件 控制量:执行器的输出信号。
被控对象:控制系统中所要控制的装置或生产过程 输出量:控制系统所要控制的量。
2、闭环控制系统的基本组成:
概念:系统的输出量返回到输入端并对控制过程产生影响的控制系统。例:供水水箱的水位自动控制系统、加热炉的温度自动控制系统、花房温度控制系统、投篮、家用电饭锅保温控制系统、家用电冰箱温度控制系统等。
基本组成:与开环控制系统相比,闭环控制系统多了检测装置、比较器。
3、闭环控制系统的方框图:
4、控制器和执行器的作用:
控制器:对输入信号(偏差值)进行运算处理,并发出控制命令。执行器:根据指令对被控对象直接控制。
三、闭环控制系统的干扰与反馈
1、干扰因素:
在控制系统中,除输入量(给定值)以外,引起被控量变化的各种因素称为干扰因素。
有的干扰因素是环境造成的,如影响自行车行驶速度的变化的自然风等; 有的干扰因素是人为原因所致,如影响飞机导航信号的手机信号等。
2、反馈的含义:
控制系统中,将输出量通过适当的检测装置,返回到输入并与输入量进行比较的过程,就是反馈。例:投篮、自动电水壶
3、反馈环节的作用:
通过将输出量通过适当的检测装置,返回到输入并与输入量进行比较,从而减少输出量的偏差,稳定输出量。
4、闭环控制系统的工作过程:
(1)闭环控制系统的核心是通过反馈来减少被控制量(输出量)的偏差。(2)工作过程:
² 由于干扰因素的存在,系统的被控量偏离给定值时;
² 闭环控制系统中的反馈环节能及时检测出被控量的值,并迅速反馈到输入端,与给定值进行比较;
² 控制器根据比较得到的偏差信号进行调节,从而是系统的被控量接近给定值,达到精确控制的目的。
例:供水水箱的水位自动控制系统、加热炉的温度自动控制系统
5、功能模拟方法: 以功能和行为的相似性为基础,用“模型”模拟“原型”的功能和行为的方法,就是功能模拟方法。
黑箱方法: 把将要研究的系统作为黑箱,通过对系统输入与输出关系的研究,进而推断出系统内部结构及其功能的方法,就是黑箱方法。例:通过输入图像、电或声音信号,观测、分析脑电波的输出反应,研究人脑对视觉或听觉信息的传递、变换和处理功能,得知人脑内部结构的细节,就是黑箱方法的运用。
6、开环控制系统与闭环控制系统的比较:
开环控制系统一般结构简单,适用于控制精度要求不高而系统本身的元件又比较稳定的场合。
闭环控制系统设计比较麻烦,结构相对复杂,构成控制系统的成本较高。闭环控制系统是自动控制中广泛采用的一种方式,用于要求高精度和高可靠性的场合。
四、控制系统的设计与实施 P1181、控制系统设计的一般思路:
系统要达到的目标?控制的对象?被控对象的特性?被控量和控制量?外界的主要干扰因素?怎样的方案既达到目的、又经济、易于实现?设备和元件?
2、开环控制系统的设计(书本P119案例分析:电吹风控制系统的设计)开环控制系统的设计相对比较简单,在明确设计要求,明确被控对象、被控量和控制量后,即可考虑具体控制系统的方案。
3、闭环控制系统的设计(书本P120案例分析:抽水马桶水箱的自动控制系统的设计)基本要求:第一、一个闭环控制系统要正常工作,首先必须是稳定的。第二、控制系统的控制精度必须符合要求,即系统的输出量与给定值之差应控制 在允许的范围之内。
第三、闭环控制系统应有较好的抗干扰性能。
在进行闭环控制系统的设计时,几项控制要求之间往往会产生矛盾,需要结合具体问题全面解决或有所侧重地解决。
第7篇:高二年级通用技术
高二年级通用技术《技术与设计1》复习提纲 2008-10-24 15:44 第一章 走进技术世界
一、技术的价值:
1、技术与人的关系
技术是人类满足自身的需求、愿望,更好的适应大自然,而采取的方法和手段。
⑴、人类需要着衣遮身避寒---------纺织、印染、缝制技术。
⑵、人类学要进食补充能量---------食品烹饪加工、农作物栽培、家禽饲养技术。
⑶、人类需要住所以避风挡雨------建筑技术。
⑷、人类需要抵御野兽攻击和伤害-----武器制造技术。
⑸、人类需要出行--------车、船制造技术。
⑹、人类需要交往、保持联系------通讯技术。
技术的产生和发展,能更好地满足人们的需求,使人们的生活更加精彩。
技术的作用:
保护人:提供抵抗不良环境,防止被侵害的手段和工具。
解放人:解放或延长身体器官,拓展活动空间,提高劳动效率,增强各方面的能力。
发展人:技术促进人的精神和智力的发展,使得人的创新精神和批判能力得以提高,思维方式发生转变,自我价值得以体现。
2、技术与社会的关系
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。具体为:
⑴、技术是社会财富积累的一种形式,对社会生产具有直接的经济意义。它促进了社会经济的增长,实现了产业结构的升级,并为企业的发展提供了基础。如福特T型车的生产流水线。
⑵、随着技术的发展,劳动力结构也发了较大的变化,第一第二产业从业者数量减少,第三产业从业者数量大幅度增加。如因为农业技术的发展与劳作方式的变革使农业从业人口减少。
⑶、技术不仅为生产提供了先进的手段和工具,提高了生产效率和经济效益,而且丰富了人们的社会生活,使人们衣、食、住、行、交往、娱乐、教育等方面都发生了改变。
⑷、技术进步不仅带动社会生产的发展和社会活动的变化,而且渗透到军事、政治、文化各领域。
3、技术与自然的关系
⑴、利用技术,人类可以改造和利用自然。如:都江堰、荷兰的风车。
⑵、人类利用技术和改造自然要有合理的尺度,要注意对自然的保护,不能忽视对自然的保护,不能忽视一些技术或产品对环境可能造成的负面影响。
⑶、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。
“绿色”技术:主要包括绿色产品的生产技术以及清洁工艺等。
二、技术的性质
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。如:助听器的发明。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。技术创新常常表现为技术革新和技术发明。技术革新一般是在原有技术的基础上的变革和改进,技术发明则是一项新技术的产生。技术创新是一个艰难的历程。
3、技术的综合性
⑴、技术活动往往需要综合运用多种知识。
技术具有跨学科的性质,综合性是技术的内在特性。一般地,每一项技术都需要综合运用多个学科、多方面的知识。⑵、技术与科学的区别与联系
科学是对各种事实和现象进行观察、分类、归纳、演绎、分析、推理、计算和实验,从而发现规律,并予以验证和公式化的知识体系。科学侧重认识自然,力求有所发展(科学是回答“为什么”);科学通过实验验证假设,形成结论。
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。技术侧重改造和利用自然(技术是解决“怎么办”),科学促进了技术的发展,技术推动了科学的进步。技术通过试验,验证方案的可行性与合理性,并实现优化。
例如:科学活动有牛顿发现万有引力定律、爱因斯坦提出相对论、伽利略提出自由落体定律;技术活动有瓦特发明蒸汽机、贝尔发明电话、莫尔斯发明电报。
科学研究为技术发展拓展空间,成为技术发展的重要基础,技术发展也促进科学的应用与延伸,科学促进技术发展,技术推动科学进步。
⑶、技术与其他科学都有联系,如技术与艺术,技术与工艺学,技术与材料学等。
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。例如:电池可以带来光明和动力,也可以带来严重的环境污染。试讲述一下下列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,但也会用于战争)、空间技术(科学实验,卫星通讯。产生太空垃圾)。
转基因技术(可制造符合人类要求的动植物,但其负作用还未知)
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: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。
专利权是指依法批准的发明人或其权利受让人对其发明成果在一定年限内享有的独占权或专用权。专利权是一种专有权,一旦超过法律规定的保护期限,就不再受法律保护。
专利的特性:独占性、时间性、地域性? 专利申请步骤:
写好专利文件-->递交专利文件并交纳申请费-->专利局审查文件-->批准专利-->领取专利证书并缴纳年费及证书费。
三、技术的未来
对“技术的未来”的思考和憧憬,既不需要技术迷惘中的旷世悲怆,也不需要技术崇拜中肓目乐观。理性地看待技术,以负责、更有远见、有具道德的方式使用技术。
第二章 技术世界中的设计
一、技术与设计的关系
1、技术的发展离不开设计
设计的定义:设计是基于一定设想的、有目的的规划及创造活动。一项技术的创新需要设计,一个技术产品的更新需要设计,一项新工艺的改进也需要设计。如:书写工具的发展、电动剃须刀的发展。
(1)、设计是技术成果转化的桥梁和纽带。案例:白色污染和可降解餐具(2)、设计促进技术的革新。案例:移动通信系统的发展历程
2、技术的更新对设计产生重要影响
(1)、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。如:达·芬奇的研究和发明
(2)、技术更新为设计提供了更为广阔的发展空间,使设计的主题更加丰富,设计的表达方式更加多样,设计的效率更高。同时,技术更新也为产品的更新换代创造了更加便利的条件。如:灯具的发展
(3)、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思维,它促使人们不断考虑如何应用新技术、新材料、新工艺来改进现有的产品,如何有机地结合各种技术来开发新产品等问题。发展的技术不断丰富着人们的设计手段和方法。如:奥运场馆“鸟巢”中使用的新技术、新材料、新工艺。
3、设计的丰富内涵
技术世界的设计,其核心是技术设计。设计主要分为:技术设计与艺术设计。技术设计侧重:功能、结构、材料、程序、工艺;艺术设计侧重:欣赏、审美、色彩、造型、听觉效果、情感。在很多情况下,技术设计和艺术设计紧密地联系在一起的。
二、设计中的人机关系
1、什么是人机关系
在现实生活中,我们每时每刻都会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关系。这种相互的关系就称为人机关系。
当然“人机关系”中的机并不仅仅是指计算机或机器。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,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。案例:乘电梯、进门中存在的人机关系。
在人与某个产品构成的人机关系中,往往存在复杂的多方面关系。
2、人机关系要实现的目标(1)、高效
在设计中,应该把人和机作为一个整体来考虑,合理或最优地分配人和机的功能,促进二者的协调,提高人的工作效率。
也可通过改变环境因素来提高工作效率,环境因素包括温度、湿度、噪声、照明、振动、污染和失重等。如:“科学管理之父”美国人泰勒“铁锹作业试验”。(2)、健康
人机关系所追求的健康 , 是指在长期操作或使用的情况下 , 产品对人的健康不会造成不良的影响。案例:高跟靴、烟(3)、舒适
人机关系中的舒适是指人在使用产品的过程中,人体能处于自然的状态, 操作或使用的姿势能够在人们自然、正常的肢体活动范围之内, 而使人不致过早地产生疲劳。心理上的舒适感受也是人机关系应当考虑的目标。案例:培土小工具(4)、安全
安全是指在人们的操作使用中,产品对人不构成生理上的伤害,产品与人接触的部分不允许有尖角和锋利的边槽。如:安全帽、安全带、安全气囊等
3、如何实现合理的人机关系
(1)、考虑到普通人群和特殊人群
现在大多数产品是为了普通人群设计的,设计参照的标准是依据普通人群的数据确定的。但是特殊人群也是社会的重要组成部分,他们往往有着独特的需要。所以在设计时,还应充分地考虑特殊人数的特点和需要。如:要考虑到残疾人的需求。(2)、考虑静态的人与动态的人的关系
人们使用产品时时常处于动态和静态两种状态之中,因此,设计的产品不但要符合人体静态的尺寸,也要符合人体的动态尺寸。要让人在使用它时,能够方便施力、有足够的空间等。这样的设计有利于减少人体疲劳,提高效率,满足健康、舒适的要求。(3)、满足人的心理需求和生理需求
设计中的人机关系,不仅要满足人的生理需求,而且要满足人的心理需求。产品的色彩、材质等都会对人的心理产生影响。视觉、听觉、触觉、味觉等都影响人的心理感受,如果能在设计中注意满足人在这些方面的心理需求,就可以将人机关系处理得更好。
案例:茶座、咖啡屋的设计应以暖色调为主,将空间处理得小一些,以营造温馨、宁静的效果;而办公空间一般应以冷色调为主,空间处理要简洁明快,以求产生严谨、高效的工作氛围。这样的设计都是为了满足人的心理需求。(4)、信息的交互
人与产品的互动过程就是人与产品之间信息传递的过程.即人机之间运用信息语言交流的过程。改善信息传递的途径能够获得更好的人机关系。
如: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
三、技术试验及其方法
1、什么是技术试验
(1)定义;我们通常将技术活动中为了某种目的所进行的尝试、检验、优化等探索性实践活动称为技术实验。如:技术试验卫星
要注意技术试验与科学实验并不一样。
(2)作用:技术试验是技术研究不可缺少的基本方法和手段,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。如:阿什塔比拉河桥的垮塌、青梅素皮试试验
(3)分类:对技术实验,我们可以根据应用的范围不同进行分类,如农业试验、工业试验、国防试验、科学技术试验等;还可以根据目的的不同进行分类,如性能试验、优化试验、预测试验、信息试验等。
2、技术试验方法
(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。如不同品种水稻的对比试验等。
(2)模拟试验法:是通过再现的形式来模拟现实发生情况的方法。如汽车碰撞试验。还可以通过缩小(放大)比例来模拟所设计的现场效果。大坝水利试验等。(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:计算机虚拟火星探测器模拟登陆动画等。
(4)强化试验法:是在技术试验中通过扩大和强化试验对象的作用,提高试验效率的方法。(5)移植试验法: 在相互有差异的事物之间,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。如橘子从长江以南移植到长江以北的种植试验。这就是一种非常典型的移植试验。如:小白鼠等。
3、技术试验的实施与报告的写作
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
技术试验是一种探索性的实践活动,需要试验者具有科学的精神、严谨的态度;技术实验往往要经历一个曲折的过程。因此,科学的精神、严谨的态度、顽强的毅力等良好品质对于技术试验的实施具有重要作用,实际书试验者必须具备的基本品质。
技术试验试验报告的写作顺序:试验目的、试验准备、试验步骤、试验记录、试验总结
4、技术试验在设计中的作用
通过试验可以发现问题、深化认识、推动技术设计的发展。特别是在设计的后期,对设计进行综合性的整体试验,可以为设计的评价提供准确、客观的数据。
第三章 设计过程、原则及评价
一、设计的一般过程
1、发现和明确问题
从本质上说,设计是一个问题求解的过程。它从问题出发,并围绕问题展开各项活动。因此,设计必须从调查需求、分析信息、发现和明确需要解决和值得解决的问题开始,并在此基础上提出设计项目,明确设计要求。
2、制定设计方案
在发现和明确要求的基础上,我们紧接着要做的就是通过各种渠道,尽可能广泛地收集设计所需的信息,通过对各种信息的归纳和分析,挖掘影响设计的主要因素,大胆提出各种设计想法,并依据一定条件对各种想法进行筛选,确定最终的设计方案。这就是制定设计方案的过程。
在这个过程中,要大胆突破传统观念的束缚,始终明确。
(1)运用不同的材料、结构可以产生不同的设计方案。
(2)任何设计方案都有改进的可能性,好方案决不会仅有一个。
收集信息:可以通过用户调查,专家咨询,查阅图书资料,收听收看广播电视,浏览互联网等渠道收集有关的信息。
设计分析:面对收集到的各种信息,要根据设计要求,找出设计需要解决的主要问题,并分析其可能的解决办法。面对设计要求和约束条件之间的相互矛盾,为了找到最好的解决办法,应该提出尽可能多的设想,以便于权衡利弊,作出选择。
方案构思:方案构思是设计过程中最富有挑战性的环节,它要求我们根据设计要求,大胆构思,努力挖掘自己的创造潜力,提出解决问题的多个设想。
方案呈现:构思过程中产生的设计想法常常是模糊的,为了使其具体化,我们通常会用草图把它们转化为视觉形象。同时,这些想法又是零散的,从中我们并不能看到一个完整的设计方案,所以我们还要对这些想法进行综合。
方案筛选:当多个设计方案产生以后,我们就要依据一定的原则,对这些方案进行筛选。
3、制作模型或原型
完成方案筛选后,我们就要开始制作模型或者原形了。一般地,模型制作包括两个阶段,既绘制图样和制作模型或原型。对于图样,我们既可以手工绘制,也可以用计算机辅助制图。对于小型、简单的产品可以直接制作产品原型,而对于大型、复杂的产品先制作缩小、简化的模型。
4、测试、评估及优化
要明确设计方案是否可行,我们还必须进行各种测试、评估,以优化设计方案、完善产品原型。测试:在模型或原型制作完成后,一般需要对其进行测试。测试的目的是检验产品在操作、使用过程中,在结构和技术性能等方面能否达到预定的设计要求。
评估:在测试的基础上,我们还要对设计方案和产品进行较为全面的评估。这种评估,在设计过程中需要反复进行。
优化:为了优化设计方案,我们既要分析测试和评估的具体记录,也要重视对公众意见的调查,以明确改进的方向。一般说来,我们可以对三种典型人群,即专家、潜在客户和用户进行调查,征集优化的具体意见。
5、产品的使用和维护
在产品使用过程中,正确的使用和维护既可以使产品更好地满足人民的需求,又能延长其使用寿命。因此,掌握正确的使用和维护方法对于产品使用者来说尤为重要。为此,我们通常要设计一份产品设计说明书。
设计实际上是一个动态的过程。在一项具体设计中,有些阶段或步骤可能会发生变化,有些步骤之间则可能出现一定的循环。因此,我们不能将设计的过程简单化、模式化,而应根据设计的需要进行灵活安排。
二、设计的一般原则
在长期的设计实践中,人们逐渐总结出创新、实用、经济、美观、道德、技术规范、可持续发展等设计的一般原则。这些原则往往互相联系,互相制约,互相渗透,并体现在设计过程的各环节中,成为指导设计过程和进行设计评价的基本准则。
1、创新原则
设计是人类为了追求美好生活而进行的创造性活动。
创新就是通过引入新概念、新思想、新方法、新技术等,或对已有的产品的革新来创造具有相当社会价值的事物或形式。创新是设计的核心。生活因设计而丰富多彩,设计因创新而魅力四射。
设计过程中,一般可以从原理、结构、技术、材料、工艺等方面进行考虑改进和突破,以实现创新的目标。要实现产品设计的创新,除了了要最大限度地发挥人的智慧外,还应注意利用最新的技术成果和现代的设计理论和方法。
2、实用原则
设计中的实用性是指设计的产品为了实现其目的而具有的基本功能。物理功能(性能、构造、效率精度和可靠性)、生理功能(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(个人价值、兴趣、爱好和社会地位)。
产品的实用性是从设计的目的出发的,它随时代的改变而改变,随人群的改变而改变,具有鲜明的个性特征。
3、经济原则
设计中的经济原则是指以最低的费用最得最佳的效果。所谓最低的费用,是指产品在得到最优良的设计,实现最佳的功能的同时,所涉及到的各方面的成本和总量最小。由于产品所用的材料都有其特定的性能和加工的方法,作为设计者,如果只追求形式美而不了解生产工艺,往往就会出现无法生产或成本很高的情况。另一个方面,如果设计者只追求价廉而粗制滥造,就从根本上违背了设计的目的,可能会导致产品滞销或亏本销售,造成更大的浪费。
产品设计必须从消费者的利益出发,合理使用优质价廉、能优化产品质量的原材料,并在明确目标市场、控制生产成本、提高产品附加值等基础上改进与完善产品设计,为企业的生存与发展服务。
功能成本比=功能/成本。提高功能成本比的方法:在功能不变的前提下降低成本;在价格不变的前提下,增加功能;在增加功能的同时降低成本。
4、美观原则
产品外观的美是通过对产品造型,大小比例,使用材料,色彩搭配,装饰图案等的设计组合来表达的。通过各种元素组合,表现产品不同的设计特点,强调形态美,技术美,材质美,色彩美等独特的表现元素,就会产生不同的产品风格,带给人们各种美的享受。
产品设计中的美观原则是多元的,受到消费者、功能、技术、文化传统等多方面的影响。
5、道德原则
产品设计者必须具有宽广的眼界和高度的社会责任感,并力求用设计完美的产品奉献社会,维护、完善社会伦理道德,推进人类文明的发展。
产品的设计应始终坚持为人民服务的宗旨,不能出于某种不道德的目的。产品的设计不能单纯为了谋取利益而损害人类所居住的环境,更不能为了私利而设计制造低级趣味的产品,生产假冒伪劣产品,甚至用报废、有毒材料制造食品、药品等关系到人们身体健康的产品。此外,设计是创造性的活动,在利用有关知识产权和专利的法律法规保护自己的成果的同时,还要尊重他人的知识产权、技术成果的道德观念。
6、技术规范原则
产品的设计必须符合一定的技术规范。技术规范是有关开发生产技术的知识、领域、方法和规定的综合。
技术规范既有强制性的标准,也有推荐使用的技术规范。强制性标准是产品设计制造必须达到的要求,否则将出现各种质量和安全方面的事故。推荐性的技术规范不是产品制作必须要达到的,而是对企业形象和产品的质量有很大影响的要求。
7、可持续发展原则
在技术世界中,技术产品是与生态、环境、资源等紧密相连的。树立可持续发展的理念,体现可持续发展的要求,不仅是产品设计者应当遵守的原则,而且是产品设计者应当承担的责任。
技术设计的可持续发展原则是指产品的设计既满足当代发展的需求,又要考虑未来发展的需要,不以牺牲后人的利益和长远的利益为代价来满足当代人的需求。
可持续发展原则是随着人类社会的发展和人类认识的深入而不断发展变化的。
总之,产品的设计要考虑到人类长远的发展,资源与能源的合理利用、生态的平衡等可持续发展的因素。
设计是一项综合活动,其一般原则对设计的成功具有重要影响。但是在实际运用中,各种原则并不是各自独立的,它们之间有着相互联系、相互制约、相互影响的关系。最基本的原则是使用原则,创新是核心。
三、设计的评价
设计的评价是指依据一定的原则,采取一定方法和手段,对设计所涉及的过程及结果进行事实判断和价值认定的活动。它对设计者树立质量管理意识、强化质量管理、高质量完成设计任务有重要作用,同时也有助于设计中的信息交流和工作反思。
评价涉及到评价对象和评价者。从评价对象来看,设计的评价可以分为两类:一是对设计过程的评价,二是对设计成果的评价。从评价者来看,也有两类:一是设计者自我评价,二是他人的评价。
无论是对设计过程的评价还是对设计成果的评价,都应建立在事实判断的基础上。也就是说,评价者首先应对设计过程和设计方案的各个细节进行准确的判断、说明、阐述。只有在事实确定的前提下,评价才会有效,才不至于失真。
进行评价必须制定相应的标准。由于设计的目标和内容不同,设计评价的标准也就不同,有时可以有所侧重。评价标准的制定应当客观、明确,体现科学性和可操作性。
1、对设计过程的评价 加强对设计过程的评价是树立质量管理意识、加强质量管理、实现设计目标的关键。
对设计过程的评价要注意把握各个环节或阶段的主要任务和目标,要注意把握设计过程中各个环节或阶段之间的衔接和协调,要注意阶段性成果的质量。对设计过程的评价应服务于完善设计方案、促进个人发展的根本目标,不仅仅是设计过程终结时的回顾性、反思性评价,而且也包括设计过程之中的即时性、阶段性评价。因此,对设计过程的评价应寓于设计的全过程。
2、对最终产品的评价
最终产品是设计过程的结晶,是设计质量、设计水平的集中体现。对最终产品的评价,有两个基本的依据:一是参照设计的一般原则进行评价,二是依据事先制定的设计要求进行评价。在实际评价中,这两个方面也可以结合起来。
由于对最终产品的评价是对设计成果的总评价,因此,应从多方面把握评价内容。对于不同的产品,评价的内容及标准可能有所不同。
3、设计的评价和设计的交流
很多情况下,设计的评价目的往往不是为了甄别,而是为了相互交流信息、征求意见、共同研讨,进而完善设计方案。即使是从参与设计成果的评价出发而进行的评价,也离不开设计的交流。因此,设计的交流贯穿于设计的全过程,是设计评价的基础。
设计的交流可以通过多种方式进行。其方式有口头语言、文本、技术图样、图表、模型、计算机演示、网页等。具体方式的选用可根据不同的场合、不同的目的、不同的要求,不同的对象等因素进行选择。
在设计的交流过程中,应当注意提炼关键的技术信息。对他人所提出的理念、信息、意见要做客观的、有意义的、实事求是的分析,要能敏捷地抓住他人的意见、建议中的创新点或对自己设计活动有启发意义的部分,用以改进自己的设计,从而师交流的过程成为改进自己设计、开阔自己视野的过程。
第四章 发现与明确问题
一、发现问题
1、问题的来源
生活中,有许多形形色色我们所不知道的需要解答的问题,这就是问题。在技术课程中,我们讨论的主要是技术方面的问题。
从技术角度看,人类进步与发展的过程就是不断地发现问题,不断地进行设计,从而解决问题的过程。问题是如何产生的?
第一种:人类生存活动中必然会遇到的问题。
第二种:由别人给出问题,设计者必须针对问题寻求解决方案。
第三种:基于一定的目的由设计者自己主动发现问题,并试图解决它。
第一、第二种问题的提出往往比较明确,主要是针对一般的和已有的问题提出的,而第三种问题却是全新的,它需要我们积极主动的思考,需要我们细致入微的工作,需要我们独具慧眼的发现。这类问题的发展,一方面可以挑战和拓展我们的能力,另一方面也有可能更好地满足人们的需要,推进技术的发展和创新。
2、发现问题的途径和方法 a、观察日常生活
日常生活是我们寻在的背景和基础,它往往蕴藏着丰富的问题资源,同时也离我们最近。对于日常生活中的问题,我们还可以通过有目的、有计划的观察来加以发现。这样的观察,往往需要根据一定的目的,先制定一个观察提纲或观察表,然后用自己的感官和辅助工具观察日常生活的某一个方面,最后在一定的总结与分析的基础上提出问题。b、收集和分析信息
我们通过对信息的收集、检索和分析,往往可以发现有些有价值的问题;通过问卷调查、询问访谈等方式进行信息的收集,也会有惊人的发现。我们把对已有文献信息进行收集、分析的方法称为文献法;把问卷的方式进行实际调查,获取信息、发现问题的方法称为问卷调查法;把以询问的方式收集和获取信息、发现问题的方法称为询问法。其中,询问法包括直接询问法、间接询问法、集体询问法、家庭走访询问法、个别询问法。c、技术研究与技术试验
技术研究、技术试验是重要的技术活动,也是发现问题的途径和方法。通过技术研究、技术试验,我们有可能从对已有技术问题的研究中发现与之相联系的问题,从已有的研究结论中发现新的问题,也有可能在技术研究、技术试验中获得灵感、体悟,进而发现新的问题。
二、明确问题
1、明确问题的内容和价值 a、问题是否明确
采用各种方法可以发现很多问题,但这些问题有时可能是模糊不清的,需要我们进一步加以明确。明确问题需从问题表述本身是否明确、问题产生的原因是否明确、提出问题的目的是否明确等方面进行考虑。b、问题的价值
明确了问题的内容以后,还需要确定问题是否有价值。(1)所提出的问题是否尊循了基本的科学原理。(2)迄今为止,能否确认该问题尚未得到充分解决。
(3)在调查的范围内,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?(4)在多个问题同时发生时,该问题是否是主要问题?(5)现有的技术条件能否解决这个问题?技术发展以后呢?
(6)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?
明确问题的内容和价值,除了需要一些主观的分析外,还可以借助于一些研究手段来进行。这样,既可以深化对问题的认识,进一步明确问题的内容和价值,又可以为分析问题解决的条件及实现的可行性、提出设计要求奠定的基础。
2、明确解决问受到的限制及具体的设计任务
在明确问题的内容与价值后,还应该明确解决这一问题所受到的主观条件的限制,明确设计所应受到的限制和所应达到的标准,进而提出设计任务。
无论是一个问题的解决,还是一项设计的进行,它的限制主要是由两方面决定,一是设计对象的特点和问题解决的标准,二是设计者的技术能力和条件。
当我们对解决问题所受到的限制作了全面的梳理和分析后,就可以将该问题明确地视为一个设计对象,并依据已有的调查、研究和分析,提出具体的具有一定可行性的设计要求了。
3、设计计划
为了保证设计的顺利实现,我们需要制定设计计划。设计计划可以更好地保证设计有目的、有计划地进行,它可以通过工作程序的排列来表示。
为了统筹安排设计进度,合理利用设计资源,并根据时间要求以及设计各个阶段的工作量和设计的难易程度,科学、合理地分配时间,在完成设计计划的基础上,还需要制定一份时间进度计划表。设计各阶段工作的展开有的可以同时进行,有的需要依次推进。
根据需要,时间进度计划表还可以用设计计划书的形式来表达。第五章 方案的构思方法
一、方案的构思方法
1、设计分析 合理的设计分析是成功地进行技术设计的关键一步,分析得当可以指引以后的技术上可以少走或不走弯路。
产品本身是一个整体,包括功能、造型、材料等,但任何产品都不是孤立存在的,一方面,它是为人服务的,人的需求在很大程度上决定着产品的设计;另一方面,它是在一定的环境中使用的,必然受到环境的制约,并对环境产生影响。因此,设计任何产品都应综合考虑物、人、环境三个方面。详见书本P95台灯分析的例子。
2、方案的构思方法
方案的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,形成一个完成的抽象物,并采用图、模型、语言、文字等方式呈现思维过程。
方案的构思过程中,考虑到的许多问题是模糊的、零散的、不系统的,而且也是不具体的,怎样把这些模糊的、零散的、不系统的设计想法变成我们能看到的、比较完整的具体方案呢?这就需要一定的方法(1)草图法
设计时,我们可以运用草图法进行构思。草图不仅能将一些想法明确地表达出来,而且可以随意修改。在运用草图法进行构思的过程中,学生可以捕捉灵感、自由发挥、不受约束。(2)模仿法
模仿现实生活中存在的一些事物进行方案的构思。如仿生技术(3)联想法
要用联想的方法进行方案的构思,人们就必须具备丰富的实践经验、较广的见识、较好的知识基础及丰富的想象力。
利用联想法进行方案的构思,不一定能使技术设计一次性成功,但它有可能为构思找到一种方法或一条形成方案的路径。运用联想法进行构思后,我们不能盲目地实践,而应该首先对方案进行科学论证,而后再进行制作和实施。(4)奇特性构思法
奇特性构思法所形成的方案一般具有原创性。这些构思在历史上很少发生,或从来没有发生过,甚至有些构思在当前的科学、技术、经济条件下无法实现。
3、方案的比较和权衡
在多个方案经构思形成后,我们往往要对这些方案进行评判和比较,同时要从设计的目的出发,针对一些相互制约的问题进行权衡和决策,最后选出较为满意的方案或集中各方案的优点进行改进。
对方案进行比较和权衡的过程是一个综合考虑的过程,各个指标并不是独立的,它们相互关联、相互制约。抓住设计的核心与关键是权衡设计方案的必要条件。
考虑的方面:实用、美观、创新、稳定性、安全性、环保性、加工难易程度、经济成本。第六章 设计图样的绘制
一、设计表现图
1、技术语言的种类与应用
技术语言是一种在技术活动中进行信息交流的特有的语言形式。技术活动的丰富性使得技术语言具有多样性。比如图样、图表、模型、符号等。
技术语言可以有不同的分类方法。按照专业类型来分,有计算机程序语言、工程图学语言等;依照人的感觉类型的不同来分,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来分,有图形符号语言、文字符号语言等。技术语言的两大特征:言简意赅、通俗直观。不同的技术语言往往适用于不同的应用范围,具有不同的功能。
口头语言:较多适用于面对面的、规范要求并不过于严格的场合,其特点是简洁、方便。技术图样:是采用某种规范形式将设计用图样的形式表达出来的一种设计交流的语言。具有直观性、高效性、准确性和永久性。说明和陈述比较详细。模型:具有感性、直观的特点,容易吸引观众或读者的注意,并使人更容易把握技术的特征,是最具有技术特征的一种表达方式 图表包括相关的表格、草图、效果图等。图表是表达设计思想的一种十分有效的手段。文本、图表之类的交流方式相对比较正式,适用于具体有一定技术要求的交流,其特点是较为规范,可以反复查阅、核对。
计算机演示、网页:是各组成部分和运作一目了然,比较生动、形象,其中网页的方式还具有交流时间灵活、开放性强等特点。
网络语言:帮助人们实现了远程的设计交流的需要。
除了上述技术语言外,在技术活动中,我们还需要借助另外的技术语言如技术符号、精度要求、必要的文字说明等。各种技术语言的灵活应用构成了对设计的完美表达。
2、草图的绘制
徒手绘图:掌握正确的握笔姿势,徒手自由画线练习,提高对笔的控制能力。
网格徒手画:作图的要领是与地面垂直的线垂直画,与地面平行的线按网格上的斜线画,同时以网格上的小格来确定物体的比例关系。作图时,先按照作图的要领,用铅笔画出物体的结构线,使物体的各部分结构关系能清楚地表达出来,然后用墨线描出物体的轮廓线,注意外轮廓的实线要略为粗一点。
基本图形的绘制请参看书本P113 草图也叫方案草图或设计速写,它能迅速捕捉和记录设计者转瞬即逝的创作灵感,表达设计创意,是把设计构思转化为现实图形的有效手段之一。可分为构思草图和设计草图。
构思草图是设计者在设计过程中产生的设计想法的记录,它以具体图形的形式记录和描绘设计者头脑中的诸多想法。设计的主体构思基本上是在绘制构思草图阶段完成的。
设计草图是经过设计者整理、选择,修改和完善的草图,它是一种正式的草图方案。设计草图是构思草图中挑选出来的,可以继续深入的,可行的实际方案,是通过对细节的完善得到的。
草图的绘制步骤,详细参看P1153、透视效果图的识读
学会识读效果图,可以通过画面所表现的形式获取需要的设计信息。与草图相比,效果图更能真实地表现产品的式样、材质和空间效果等。因此在识图时要注意从整体上把握产品的形态、功能和特征,要注意从中了解产品外观上的实际比例关系和色彩搭配及材质感,了解产品内部结构和色彩装饰效果。
4、正等轴测图
正等轴测图是一种可以表现物体三维结构特征的图形。采用这种投影图可以表示最初的设计思想。
建立坐标轴的时候,各轴的夹角是120度。具体绘制过程参看P117-118。
二、常见的技术图样
1、正投影和三视图
正投影法就是假设投影光线与投影平面垂直,在投影平面上求取物体的投影的方法。为了确定物体的结构形状,需要采用多面正投影。
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。
为了在同一张纸上画三视图,三个投影面必须展开,在同一个平面上。俯视图在主视图的正下方,左视图在主视图的正右方。主视图反映物体的长和高,俯视图反映物体的长和宽,左视图反映物体的高和宽。长对正,高平齐,宽相等。
三视图的绘制步骤见P122-123。
2、形体的尺寸标注
四个基本的要求:正确(符合国家标准)、完整(不重复、不遗漏)、清晰、合理 尺寸三要素:(1)尺寸界线
尺寸界线用细实线绘制,并由图形的轮廓线、轴线或对称中心处引出,也可利用轮廓线、轴线或对称中心作尺寸线。(2)尺寸线
尺寸线用细实线绘制。尺寸线必须单独画出,不能与其他图线重合或在其延长线上。一般采用箭头作为尺寸线终端。(3)尺寸数字
图样上所注尺寸表示形体的真实大小,形体的真实大小与图样的大小及绘图的准确度无关。图样上的尺寸,以毫米mm为单位时,不注写单位,否则必须注明。线性尺寸的尺寸数字一般注写在尺寸线上方或其中断处,水平方向尺寸字头向上,垂直方向尺寸数字写在尺寸线的左侧且字头向左。标注举例:
尺寸界线超过箭头2mm,尺寸线与尺寸线,尺寸线与轮廓线相距5-7mm。如P124
直径:符号为?,整圆或大于半圆的圆弧需要标注直径。标注直径的方式有多种,选用何种方式通常由圆的大小和位置来决定。如P125。
半径:符号为R,半圆或者不足半圆的圆弧需要标注半径。标注半径的方式也有多种,采用方式也应根据圆弧的尺寸与位置来确定。如P1253、机械加工图
以三视图的形式来表达机械加工方法的一种技术图样,是完成产品机械加工的主要依据。它通常由三视图及其尺寸标注,必要的其他视图、标题栏和文字说明几部分组成。必要的其他视图如局部放大图、剖视图等可以用来将三视图不能完全表示的物体形状表现清楚。详见P1264、剖视图
假想采用剖切平面的方法剖开物体,将处于观察者与剖切面之间的部分移去,将其余部分向投影面投影所得的图形称为剖视图。剖切平面一般具有以下两个特征:(1)包含内部结构如孔、槽的轴线,或物体的对称面(2)平行于相应的投影面。
画图时应注意:
(1)物体被剖开后,用粗实线画出物体的剖面轮廓及剖切平面后的可见轮廓。(2)采用剖视图后,应省略不必要的虚线,只有对尚未表达清楚的物体结构才画出虚线。(3)由于剖切平面是假想的,因此在一个视图上取剖视,并不影响其他视图的投影(4)剖面需按规定画出与物体材料相应的剖面符号,金属材料的剖面符号为与水平线成45度的一组平行细实线,同一物体的各剖视图的剖面线应间隔相等、方向一致。
5、线路图
电子线路图一般是指用图形符号和线段组成的电子工程用的略图,包括电路原理图、接线图和逻辑图。在识读线路图的过程中,首先要认识线路图中的元器件符号,知道它所代表的元器件;其次要弄清楚元器件符号相互之间的连接方式;最后确定信号如何流通。
第七章 模型或原型的制作
一、模型
原型:是在产品生产之前制作的与产品大小相同、使用功能一致的物体。可以是产品本身。
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。由于模型有制作成本低、便于修改等优点,设计者一般通过模型来呈现产品的设计方案。模型制作是产品设计过程中不可缺少的环节。模型制作的过程不仅是设计思想体现的过程,也是发展构思的创造性过程。
模型具有以下两个功能:
(1)使设计对象具体化。
模型可视、可触、可控制,可以形象地表达所设计的产品的比例、尺度、线型、色彩、材质以及每一个构成面。它是一种实体设计语言,为设计的表达和交流提供了一条有效途径,使设计委托者、生产单位和设计人员之间能够直接沟通,全面认识设计方案。
(2)帮助分析设计的可能性
由于现代工业产品大部分是在大规模、自动化和巨额资金投入下生产出来的,因此,仅凭图纸提供设计意图,很难把握设计的可靠性。如果设计一旦失败,损失将十分巨大,所以,设计一件复杂的产品,必须通过模型制作,才能投入生产。
模型制作是技术设计中的一个环节,也是一种技术方法。通过模型可以研究技术活动的规律和特征。在设计过程的不同阶段,根据不同的要求往往需要制作不同的模型。
草模:用于产品造型设计的初期阶段,它可以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。
概念模型:用于设计构思初步完成之后,在草模的基础上,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。
结构模型:用于研究产品造型与结构的关系,清晰地表达产品的机构尺寸和连接方法,并用于进行结构强度试验等。
功能模型:主要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。
展示模型:展示模型是在 结构模型和功能模型的基础上,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。作为产品的样品,展示模型为研究人机关系、结构、制造工艺、外观、市场宣传等提供实体形象,并可以直接向设计委托方征求意见,为审核方案提供实物依据。
二、工艺
工艺是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。她体现了生产活动中的知识和经验,并随着人们认识的深入和经验的积累而不断地改进和发展。因目的和功能不同,工艺有很多种,常见的有加工工艺、装配工艺、检测工艺、铸造、表面处理工艺等。
不同的行业、不同的工种、不同的工序,往往有其特定的工艺要求和严格的工艺规范。
工艺对保证产品质量,提高生产效率具有非常重要的作用。它影响产品的功能、强度以及外观等方面。
金属材料的加工工艺
金属材料;黑色金属、有色金属和特殊金属材料。不同的金属材料用不同的性能。
金属的加工工艺包括划线、锯割、锉削、钻孔、连接和表面处理。
划线:就是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或基准线。一般步骤为:(1)划出基准(2)划尺寸线(3)划轮廓线(4)冲眼。工具一般有:划针、钢直尺、角尺、划规和样冲。详见P144
锯割:手锯的安装和握法,起锯方法和操作要领。详见P145。
锉削:为了使工件符合设计所要求的形状、尺寸和粗糙度,往往需要进行锉削,铣削和磨削。其中锉削加工操作方便,使用广泛。有扁平锉、半圆锉、圆锉、三角锉。操作要领和方法详见P146
钻孔:用钻头在实体材料上打孔的方法,称为钻孔。常用的设备是台钻,钻头是麻花钻。钻孔的操作步骤:(1)划线定位(2)装夹工件(3)装夹钻头(4)钻孔。
二要二不:操作时要集中注意力;要戴防护眼睛;不准带手套操作;不能直接用手扶持小工件,薄工件。
连接: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。连接方法见P148
表面处理:表面刷光,喷涂油漆、镀层。详见P150
三、模型制作
模型制作的一般步骤:(1)选择合适的材料
(2)根据本地的条件,准备适当的工具和加工设备。(3)按设计图样划线
(4)对材料进行割据、切削等加工(5)装配
(6)对模型进行表面处理
(7)对产品的外观造型和色彩进行评价,对产品结构、功能进行检测和试验,检验是否符合设计要求
(8)对设计方案进行修改,做成展示模型。
在模型或原型制作完成之后,根据审美的需要,一般要对产品的外观加以一定的润色,以使产品更美观,更符合人们的心理需求。
第八章 技术产品的使用和保养
一、产品说明书及其编写
1、定义:是指导用户选择产品、使用产品的“路标”和“向导”。
2、作用:介绍产品特性,确保用户正确、安全地使用产品,帮助用户解决问题
3、结构:标题、正文、标记
4、形式:条款直述式、自问自答式
5、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
二、技术产品的使用、维护和保养
1、用户应认真阅读说明书
2、明确产品维护和保养的要点,熟悉产品维护的途径和方法
3、明确产品常用的服务途径