通用技術(shù) 技術(shù)與設(shè)計1 基礎(chǔ)知識歸納

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1、通用技術(shù) 技術(shù)與設(shè)計1基礎(chǔ)知識歸納 概述 通用技術(shù)是指具有基礎(chǔ)性、通用性并與專業(yè)技術(shù)相區(qū)別的技術(shù)。 第一章技術(shù)及其性質(zhì) 第一節(jié)技術(shù)的性質(zhì)及其巨大作用 1、技術(shù)的內(nèi)涵: 「?工具、人類發(fā)明的產(chǎn)品和人工制品 ?創(chuàng)造某種產(chǎn)品所需要的知識體系 人類改造是自然的工具和方法 ?技術(shù)知識的產(chǎn)生過程以及技術(shù)產(chǎn)品的開發(fā)過程、協(xié)議、 程序 ?包括產(chǎn)品、知識、人員、組織規(guī)章制度和生活結(jié)構(gòu)在 I內(nèi)的整個系統(tǒng) 科學(xué)的任務(wù)是理解世界，技術(shù)的任務(wù)是改造世界 技術(shù)是從科學(xué)到生產(chǎn)的中間環(huán)節(jié)，是把科學(xué)理論轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的橋梁 技術(shù)來源于實踐經(jīng)驗的總結(jié)和科學(xué)原理的指導(dǎo) 2、技術(shù)的性質(zhì) 性質(zhì) 具體釋

2、義 例證 實踐性 技術(shù)源于實踐 綜合性 每一門技術(shù)都能夠看成由多學(xué)科 的知識綜合而成 制造技術(shù)是一門以機(jī)械為主的交叉性學(xué)科， 與光學(xué)、電工、電子、材料、管理、藝術(shù)及 社會科學(xué)等學(xué)科密切相關(guān) 技術(shù)的形式是由多種多樣的要素 綜合而成的 技術(shù)的形式包括人類發(fā)明的產(chǎn)品，人工制品， 創(chuàng)造某種產(chǎn)品需要的知識體系、技術(shù)產(chǎn)品的 開發(fā)過程、協(xié)議、程序…… 創(chuàng)新性 在原有技術(shù)的基礎(chǔ)上，人們依據(jù) 一定的技術(shù)原理和社會需要，有 計劃，有目的地實行應(yīng)用研究和 生產(chǎn)發(fā)展的技術(shù)開發(fā)活動 今天，除了在家用電器博物館外，人們在業(yè) 看不到兒十年前設(shè)計的過時的洗衣機(jī)了 相關(guān)性 一項

3、技術(shù)的發(fā)展需要其他技術(shù)的 支持；與此同時，一項技術(shù)的發(fā) 展又能夠帶動其他相關(guān)技術(shù)的發(fā) 展 半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，就大大促動了電視技術(shù) 和計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展 價值性 技術(shù)本身的價值性所決定。技術(shù) 的應(yīng)用能夠產(chǎn)生社會效益，也能 夠產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益 醫(yī)療隊下鄉(xiāng)義診，就產(chǎn)生巨大的社會效益； 醫(yī)療技術(shù)在醫(yī)院中的作用，除產(chǎn)生社會效益 夕卜，還產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益 保密性 技術(shù)的發(fā)明創(chuàng)造，需要付出艱辛 的勞動，為了保護(hù)發(fā)明者的合法 權(quán)益，許多技術(shù)需要保密 新發(fā)明的技術(shù)申請專利保護(hù) 3、技術(shù)的影響力 回顧過去：技術(shù)的起源和發(fā)展 ① 技術(shù)最早起源于人類尋找、生產(chǎn)實物，制作衣服和野獸搏斗

4、等生存的基本需要。 ② 許多技術(shù)的進(jìn)步源于人們改變自身生存條件、改造自然的愿望。 ⑤ 對于公開競標(biāo)的設(shè)計問題，設(shè)計者還需要做出設(shè)計標(biāo)書，詳細(xì)說明自己的資歷、能力和 經(jīng)驗，充分表明自己有能力勝任這個設(shè)計 ⑷明確解決設(shè)計問題的條件 ① 設(shè)計者的設(shè)計知識和技能 ② 時間條件 ③ 經(jīng)費條件 ④ 設(shè)備條件 ⑤ 其他條件，如需要特殊材料等 ⑸明確設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn) ① 什么叫設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) 又稱為設(shè)計規(guī)范，是指設(shè)計中依據(jù)的某一公認(rèn)的法規(guī)和示范。 ② 設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的分類 有總的標(biāo)準(zhǔn)，如國家標(biāo)準(zhǔn)、國際標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 有各部分或各方面的標(biāo)準(zhǔn)，如產(chǎn)品或部件的功能、 ③ ⑹明確設(shè)計的限制 2、

5、技術(shù)實驗 3、 制定設(shè)計方案 第一章走進(jìn)技術(shù)世界 一、 技術(shù)的價值： 1、 技術(shù)與人的關(guān)系：技術(shù)是人類滿足自身的需求、愿望，更好的適應(yīng)大自然，而采取的方 法和手段。技術(shù)的作用： 保護(hù)人：提供抵抗不良環(huán)境，防止被侵害的手段和工具。 解放人：解放或延長身體器官，拓展活動空間，提高勞動效率，增強(qiáng)各方面的能力。 發(fā)展人：技術(shù)促進(jìn)人的精神和智力的發(fā)展，使得人的創(chuàng)新精神和批判能力得以提高，思維方 式發(fā)生轉(zhuǎn)變，自我價值得以體現(xiàn)。 2、 技術(shù)與社會的關(guān)系： 技術(shù)促進(jìn)社會的發(fā)展。技術(shù)豐富社會文化內(nèi)容。技術(shù)改變社會生活方式。是推動社會發(fā)展和 文明進(jìn)步的主要動力之一。 3、 技術(shù)與自然的關(guān)

6、系 ⑴、利用技術(shù)，人類可以改造和利用自然。如：都江堰、荷蘭的風(fēng)車。 ⑵、人類利用技術(shù)和改造自然要有合理的尺度，要注意對自然的保護(hù)，不能忽視對自然的保 護(hù)，不能忽視一些技術(shù)或產(chǎn)品對環(huán)境可能造成的負(fù)面影響。 ⑶、技術(shù)的發(fā)展給自然環(huán)境帶來了問題，但也給解決這些問題提供了可能。 “綠色”技術(shù)：主要包括綠色產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)以及清潔工藝等。 二、 技術(shù)的性質(zhì) 1、 技術(shù)的目的性：技術(shù)總是從一定的目的出發(fā)，針對、具體的問題，形成解決方案，從而 滿足人們的某方面的需求。如：助聽器的發(fā)明。人類有目的、有計劃、有步驟地技術(shù)活動推 動了技術(shù)的不斷發(fā)展。 2、 技術(shù)的創(chuàng)新性：創(chuàng)新是技術(shù)發(fā)展的核心。技

7、術(shù)創(chuàng)新常常表現(xiàn)為技術(shù)革新和技術(shù)發(fā)明。 3、 技術(shù)綜合性：技術(shù)活動往往需要綜合運用多種知識。技術(shù)具有跨學(xué)科的性質(zhì)，綜合性是 技術(shù)的內(nèi)在特性。一般地，每一項技術(shù)都需要綜合運用多個學(xué)科、多方面的知識。 4、 技術(shù)的兩面性 例如：電池可以帶來光明和動力，也可以帶來嚴(yán)重的環(huán)境污染。 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（方便人們交流溝通，但也有人利用網(wǎng)絡(luò)犯罪）、 B超技術(shù) （可以用于醫(yī)療，但也有人進(jìn)行胎兒鑒別）、 克隆技術(shù)（克隆人體器官用于醫(yī)療，但也會挑戰(zhàn)人類倫理道德）、 核技術(shù)（發(fā)電，但也會用于戰(zhàn)爭）、 空間技術(shù)（科學(xué)實驗，衛(wèi)星通訊。產(chǎn)生太空垃圾）。 轉(zhuǎn)基因技術(shù)（可制造符合人類要求的動植物，但其負(fù)作用還未知

8、） 5、技術(shù)的專利性 狹義的知識產(chǎn)權(quán)包括著作權(quán)、專利權(quán)、商標(biāo)權(quán)三部分。 專利權(quán)是指依法批準(zhǔn)的發(fā)明人或其權(quán)利受讓人對其發(fā)明成果在一定年限內(nèi)享有的獨占權(quán)或 專用權(quán)。專利權(quán)是一種專有權(quán)，一旦超過法律規(guī)定的保護(hù)期限，就不再受法律保護(hù)。 專利的特性：獨占性、時間性、地域性 專利申請過程：提交申請階段a受理階段a初審階段a發(fā)明專利申請公布階段a發(fā)明專利實 質(zhì)審查階段。授權(quán)階段。 三、技術(shù)的未來 對''技術(shù)的未來''的思考和憧憬，既不需要技術(shù)迷惘中的曠世悲愴，也不需要技術(shù)崇拜中盲目 樂觀。理性地看待技術(shù)，以負(fù)責(zé)、更有遠(yuǎn)見、有道德的方式使用技術(shù)。 第二章 技術(shù)世界中的設(shè)計 一、 技術(shù)與

9、設(shè)計的關(guān)系 1、 技術(shù)的發(fā)展離不開設(shè)計 2、 技術(shù)的更新對設(shè)計產(chǎn)生重要影響 技術(shù)是設(shè)計的平臺，沒有技術(shù)作基礎(chǔ)，設(shè)計將難以表現(xiàn)和實現(xiàn)。 如：達(dá)?芬奇的研究和發(fā)明 3、 設(shè)計的豐富內(nèi)涵 技術(shù)世界的設(shè)計，其核心是技術(shù)設(shè)計。設(shè)計主要分為：技術(shù)設(shè)計與藝術(shù)設(shè)計。 二、 設(shè)計中的人機(jī)關(guān)系 1、什么是人機(jī)關(guān)系 當(dāng)人們身處某一環(huán)境的時候，這時的人機(jī)關(guān)系就體現(xiàn)為人與環(huán)境的相互關(guān)系。案例：乘電梯、 進(jìn)門中存在的人機(jī)關(guān)系。 2、 人機(jī)關(guān)系要實現(xiàn)的目標(biāo) （1 ）、高效 （2 ）、健康 （3 ）、舒適 （4 ）、安全 3、 如何實現(xiàn)合理的人機(jī)關(guān)系 （1）、考慮到普通人群和特殊人群 如：要考慮到

10、殘疾人的需求。 （2 ）、考慮靜態(tài)的人與動態(tài)的人的關(guān)系 （3 ）、滿足人的心理需求和生理需求 （4 ）、信息的交互 三、 技術(shù)試驗及其方法 1、什么是技術(shù)試驗 作用：技術(shù)試驗是技術(shù)研究不可缺少的基本方法和手段，對技術(shù)應(yīng)用的實現(xiàn)起到了有力的保障作用。通過技術(shù)試驗，可以使設(shè)計得以改進(jìn)和完善，將設(shè)計的風(fēng)險和失誤降到最低。如： 阿什塔比拉河橋的垮塌、青梅素皮試試驗 2、 技術(shù)試驗方法 （1） 優(yōu)選試驗法：運用數(shù)理統(tǒng)計的方法，選定若干次典型意義的試驗，邏輯地推出全部試 驗所達(dá)到的最佳效果。如不同品種水稻的對比試驗等。 （2） 模擬試驗法：是通過再現(xiàn)的形式來模擬現(xiàn)實發(fā)生情況的方法。

11、如汽車碰撞試驗。還可 以通過縮?。ǚ糯螅┍壤齺砟M所設(shè)計的現(xiàn)場效果。大壩水利試驗等。 （3 ）虛擬試驗法：利用計算機(jī)技術(shù)來虛擬現(xiàn)實中的技術(shù)設(shè)計原型并進(jìn)行試驗的方法稱為虛 擬試驗法。如：計算機(jī)虛擬火星探測器模擬登陸動畫等。 （4） 強(qiáng)化試騎法：是在技術(shù)試驗中通過擴(kuò)大和強(qiáng)化試驗對象的作用，提高試騷效率的方法。 （5） 移植試驗法：在相互有差異的事物之間，將某些共同相關(guān)的因素從一物移植到另一 物進(jìn)行試驗的方法。如橘子從長江以南移植到長江以北的種植試驗。 3、 技術(shù)試驗的實施與報告的寫作 技術(shù)試驗的實施包括：制定試驗計劃、抽取樣本、進(jìn)行試驗、分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論 技術(shù)試驗試驗報告的寫作

12、順序：試驗?zāi)康?、試驗?zhǔn)備、試驗步驟、試驗記錄、試驗總結(jié) 4、 技術(shù)試驗在設(shè)計中的作用 通過試驗可以發(fā)現(xiàn)問題、深化認(rèn)識、推動技術(shù)設(shè)計的發(fā)展。特別是在設(shè)計的后期，對設(shè)計進(jìn) 行綜合性的整體試驗，可以為設(shè)計的評價提供準(zhǔn)確、客觀的數(shù)據(jù)。 第三章設(shè)計過程、原則及評價 一、設(shè)計的一般過程 1、 發(fā)現(xiàn)和明確問題：從本質(zhì)上說，設(shè)計是一個問題求解的過程。它從問題出發(fā)，并圍繞問 題展開各項活動。因此，設(shè)計必須從調(diào)查需求、分析信息、發(fā)現(xiàn)和明確需要解決和值得解決 的問題開始，并在此基礎(chǔ)上提出設(shè)計項目，明確設(shè)計要求。 2、 制定設(shè)計方案：在發(fā)現(xiàn)和明確要求的基礎(chǔ)上，我們緊接著要做的就是通過各種渠道，盡

13、可能廣泛地收集設(shè)計所需的信息，通過對各種信息的歸納和分析，挖掘影響設(shè)計的主要因素, 大膽提出各種設(shè)計想法，并依據(jù)一定條件對各種想法進(jìn)行篩選，確定最終的設(shè)計方案。這就 是制定設(shè)計方案的過程。 在這個過程中，要大膽突破傳統(tǒng)觀念的束縛，始終明確。 （1） 運用不同的材料、結(jié)構(gòu)可以產(chǎn)生不同的設(shè)計方案。 （2） 任何設(shè)計方案都有改進(jìn)的可能性，好方案決不會僅有一個。 3、 收集信息：可以通過用戶調(diào)查，專家咨詢，查閱圖書資料，收聽收看廣播電視，瀏覽互 聯(lián)網(wǎng)等渠道收集有關(guān)的信息。 設(shè)計分析：面對收集到的各種信息，要根據(jù)設(shè)計要求，找出設(shè)計需要解決的主要問題，并分 析其可能的解決辦法。面對設(shè)計要

14、求和約束條件之間的相互矛盾，為了找到最好的解決辦法, 應(yīng)該提出盡可能多的設(shè)想，以便于權(quán)衡利弊，作出選擇。 4、 方案構(gòu)思：方案構(gòu)思是設(shè)計過程中最富有挑戰(zhàn)性的環(huán)節(jié)，它要求我們根據(jù)設(shè)計要求，大 膽構(gòu)思，努力挖掘自己的創(chuàng)造潛力，提出解決問題的多個設(shè)想。 5、 方案呈現(xiàn)：構(gòu)思過程中產(chǎn)生的設(shè)計想法常常是模糊的，為了使其具體化，我們通常會用 草圖把它們轉(zhuǎn)化為視覺形象。同時，這些想法又是零散的，從中我們并不能看到一個完整的 設(shè)計方案，所以我們還要對這些想法進(jìn)行綜合。 6、 方案篩選：當(dāng)多個設(shè)計方案產(chǎn)生以后，我們就要依據(jù)一定的原則，對這些方案進(jìn)行篩選。 7、 制作模型或原型：完成方案篩選后，我

15、們就要開始制作模型或者原形了。一般地，模型 制作包括兩個階段，既繪制圖樣和制作模型或原型。對于圖樣，我們既可以手工繪制，也可以用計算機(jī)輔助制圖。對于小型、簡單的產(chǎn)品可以直接制作產(chǎn)品原型，而對于大型、復(fù)雜的 產(chǎn)品先制作縮小、簡化的模型。 8、測試、評估及優(yōu)化：要明確設(shè)計方案是否可行，我們還必須進(jìn)行各種測試、評估，以優(yōu) 化設(shè)計方案、完善產(chǎn)品原型。 二、 產(chǎn)品的使用和維護(hù) 在產(chǎn)品使用過程中，正確的使用和維護(hù)既可以使產(chǎn)品更好地滿足人民的需求，又能延長其使 用壽命。因此，掌握正確的使用和維護(hù)方法對于產(chǎn)品使用者來說尤為重要。為此，我們通常 要設(shè)計…份產(chǎn)品設(shè)計說明書。 設(shè)計實際上是一個動

16、態(tài)的過程。在一項具體設(shè)計中，有些階段或步驟可能會發(fā)生變化，有些 步驟之間則可能出現(xiàn)一定的循環(huán)。因此，我們不能將設(shè)計的過程簡單化、模式化，而應(yīng)根據(jù) 設(shè)計的需要進(jìn)行靈活安排。 三、 設(shè)計的一般原則 1、 創(chuàng)新原則 2、 實用原則 3、 經(jīng)濟(jì)原則 4、 美觀原則 5、 道德原則 6、 技術(shù)規(guī)范原則 7、 可持續(xù)發(fā)展原則 四、 設(shè)計的評價 1、 設(shè)計的評價是指依據(jù)一定的原則，采取一定方法和手段，對設(shè)計所涉及的過程及結(jié)果進(jìn) 行事實判斷和價值認(rèn)定的活動。它對設(shè)計者樹立質(zhì)量管理意識、強(qiáng)化質(zhì)量管理、高質(zhì)量完成 設(shè)計任務(wù)有重要作用，同時也有助于設(shè)計中的信息交流和工作反思。 評價涉及

17、到評價對象和評價者。從評價對象來看，設(shè)計的評價可以分為兩類：一是對設(shè)計過 程的評價，二是對設(shè)計成果的評價。從評價者來看，也有兩類：一是設(shè)計者自我評價，二是 他人的評價。 無論是對設(shè)計過程的評價還是對設(shè)計成果的評價，都應(yīng)建立在事實判斷的基礎(chǔ)上。也就是說, 評價者首先應(yīng)對設(shè)計過程和設(shè)計方案的各個細(xì)節(jié)進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷、說明、闡述。只有在事實 確定的前提下，評價才會有效，才不至于失真。 進(jìn)行評價必須制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。由于設(shè)計的目標(biāo)和內(nèi)容不同，設(shè)計評價的標(biāo)準(zhǔn)也就不同，有 時可以有所側(cè)重。評價標(biāo)準(zhǔn)的制定應(yīng)當(dāng)客觀、明確，體現(xiàn)科學(xué)性和可操作性。 2、 對設(shè)計過程的評價 加強(qiáng)對設(shè)計過程的評價是樹立

18、質(zhì)量管理意識、加強(qiáng)質(zhì)量管理、實現(xiàn)設(shè)計目標(biāo)的關(guān)鍵。 對設(shè)計過程的評價要注意把握各個環(huán)節(jié)或階段的主要任務(wù)和目標(biāo)，要注意把握設(shè)計過程中各 個環(huán)節(jié)或階段之間的銜接和協(xié)調(diào)，要注意階段性成果的質(zhì)量。對設(shè)計過程的評價應(yīng)服務(wù)于完 善設(shè)計方案、促進(jìn)個人發(fā)展的根本目標(biāo)，不僅僅是設(shè)計過程終結(jié)時的回顧性、反思性評價， 而旦也包括設(shè)計過程之中的即時性、階段性評價。因此，對設(shè)計過程的評價應(yīng)寓「設(shè)計的全 過程。 3、 對最終產(chǎn)品的評價 最終產(chǎn)品是設(shè)計過程的結(jié)晶，是設(shè)計質(zhì)量、設(shè)計水平的集中體現(xiàn)。對最終產(chǎn)品的評價，有兩 個基本的依據(jù)：?是參照設(shè)計的?般原則進(jìn)行評價，二是依據(jù)事先制定的設(shè)計要求進(jìn)行評價。在實際評

19、價中，這兩個方面也可以結(jié)合起來。 市于對最終產(chǎn)品的評價是對設(shè)計成果的總評價，因此，應(yīng)從多方面把握評價內(nèi)容。對于不同 的產(chǎn)品，評價的內(nèi)容及標(biāo)準(zhǔn)可能有所不同。 4、設(shè)計的評價和設(shè)計的交流 很多情況下，設(shè)計的評價目的往往不是為了甄別，而是為了相互交流信息、征求意見、共同 研討，進(jìn)而完善設(shè)計方案。即使是從參與設(shè)計成果的評價出發(fā)而進(jìn)行的評價，也高不開設(shè)計 的交流。因此，設(shè)計的交流貫穿于設(shè)計的全過程，是設(shè)計評價的基礎(chǔ)。 設(shè)計的交流可以通過多種方式進(jìn)行。其方式有口頭語言、文本、技術(shù)圖樣、圖表、模型、計 算機(jī)演示、網(wǎng)頁等。具體方式的選用可根據(jù)不同的場合、不同的目的、不同的要求，不同的 對象等

20、因素進(jìn)行選擇。 在設(shè)計的交流過程中，應(yīng)當(dāng)注意提煉關(guān)鍵的技術(shù)信息。對他人所提出的理念、信息、意見要 做客觀的、有意義的、實事求是的分析，要能敏捷地抓住他人的意見、建議中的創(chuàng)新點或?qū)? 自己設(shè)計活動有啟發(fā)意義的部分，用以改進(jìn)自己的設(shè)計，從而師交流的過程成為改進(jìn)自己設(shè) 計、開闊自己視野的過程。 第四章發(fā)現(xiàn)與明確問題 一、 發(fā)現(xiàn)問題 1、 問題的來源 生活中，有許多形形色色我們所不知道的需要解答的問題，這就是問題。在技術(shù)課程中，我 們討論的主要是技術(shù)方面的問題。 從技術(shù)角度看，人類進(jìn)步與發(fā)展的過程就是不斷地發(fā)現(xiàn)問題，不斷地進(jìn)行設(shè)計，從而解決問 題的過程。問題是如何產(chǎn)生的？ 第一種

21、：人類生存活動中必然會遇到的問題。 第二種：由別人給出問題，設(shè)計者必須針對問題尋求解決方案。 第三種：基于一定的目的由設(shè)計者自己主動發(fā)現(xiàn)問題，并試圖解決它。 第一、第二種問題的提出往往比較明確，主要是針對一般的和已有的問題提出的，而第三種 問題卻是全新的，它需要我們積極主動的思考，需要我們細(xì)致入微的工作，需要我們獨具慧 眼的發(fā)現(xiàn)。這類問題的發(fā)展，一方面可以挑戰(zhàn)和拓展我們的能力，另一方面也有可能更好地 滿足人們的需要，推進(jìn)技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新。 2、 發(fā)現(xiàn)問題的途徑和方法 觀察FI常生活、收集和分析信息、技術(shù)研究與技術(shù)試驗 二、 明確問題 1、明確問題的內(nèi)容和價值 問題是否明確

22、 采用各種方法可以發(fā)現(xiàn)很多問題，但這些問題有時可能是模糊不清的，需要我們進(jìn)?步加以 明確。明確問題需從問題表述本身是否明確、問題產(chǎn)生的原因是否明確、提出問題的目的是 否明確等方面進(jìn)行考慮。 問題的價值 明確了問題的內(nèi)容以后，還需要確定問題是否有價值。 （1） 所提出的問題是否尊循了基本的科學(xué)原理。 （2） 迄今為止，能否確認(rèn)該問題尚未得到充分解決。 （3） 在調(diào)查的范圍內(nèi)，該問題是否有普遍意義，在更廣的范圍內(nèi)，該問題是否有意義？ （4） 在多個問題同時發(fā)生時，該問題是否是主要問題？ （5） 現(xiàn)有的技術(shù)條件能否解決這個問題？技術(shù)發(fā)展以后呢？ （6） 解決該問題所需要的投入

23、是多少？投入與產(chǎn)出的比是否理想？ 明確解決問受到的限制及具體的設(shè)計任務(wù) 在明確問題的內(nèi)容與價值后，還應(yīng)該明確解決這一問題所受到的主觀條件的限制，明確設(shè)計 所應(yīng)受到的限制和所應(yīng)達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而提出設(shè)計任務(wù)。 無論是一個問題的解決，還是一■項設(shè)計的進(jìn)行，它的限制主要是由兩方面決定，一是設(shè)計對 象的特點和問題解決的標(biāo)準(zhǔn)，二是設(shè)計者的技術(shù)能力和條件。 當(dāng)我們對解決問題所受到的限制作了全面的梳理和分析后，就可以將該問題明確地視為-?個 設(shè)計對象，并依據(jù)己有的調(diào)查、研究和分析，提出具體的具有一定可行性的設(shè)計要求了。 設(shè)計計劃 為了保證設(shè)計的順利實現(xiàn)，我們需要制定設(shè)計計劃。設(shè)計計劃可以更好

24、地保證設(shè)計有目的、 有計劃地進(jìn)行，它可以通過工作程序的排列來表示。 為了統(tǒng)籌安排設(shè)計進(jìn)度，合理利用設(shè)計資源，并根據(jù)時間要求以及設(shè)計各個階段的工作最和 設(shè)計的難易程度，科學(xué)、合理地分配時間，在完成設(shè)計計劃的基礎(chǔ)上，還需要制定一份時間 進(jìn)度計劃表。設(shè)計各階段工作的展開有的可以同時進(jìn)行，有的需要依次推進(jìn)。 根據(jù)需要，時間進(jìn)度計劃表還可以用設(shè)計計劃書的形式來表達(dá)。 第五章方案的構(gòu)思方法 一、方案的構(gòu)思方法 1、 設(shè)計分析 合理的設(shè)計分析是成功地進(jìn)行技術(shù)設(shè)計的關(guān)鍵一步，分析得當(dāng)可以指引以后的技術(shù)上可以少 走或不走彎路。 產(chǎn)品本身是一個整體，包括功能、造型、材料等，但任何產(chǎn)品都不是孤

25、立存在的，一方面, 它是為人服務(wù)的，人的需求在很大程度上決定著產(chǎn)品的設(shè)計；另一方面，它是在一定的環(huán)境 中使用的，必然受到環(huán)境的制約，并對環(huán)境產(chǎn)生影響。因此，設(shè)計任何產(chǎn)品都應(yīng)綜合考慮物、 人、環(huán)境三個方面。詳見書本P95臺燈分析的例子。 2、 方案的構(gòu)思方法 （1） 草圖法 設(shè)計時，我們可以運用草圖法進(jìn)行構(gòu)思。草圖不僅能將一些想法明確地表達(dá)出來，而且可以 隨意修改。在運用草圖法進(jìn)行構(gòu)思的過程中，學(xué)生可以捕捉靈感、自由發(fā)揮、不受約束。 （2） 模仿法 模仿現(xiàn)實生活中存在的一些事物進(jìn)行方案的構(gòu)思。如仿生技術(shù) （3） 聯(lián)想法 要用聯(lián)想的方法進(jìn)行方案的構(gòu)思，人們就必須具備豐富的實踐

26、經(jīng)驗、較廣的見識、較好的知 識基礎(chǔ)及豐富的想象力。利用聯(lián)想法進(jìn)行方案的構(gòu)思，不-定能使技術(shù)設(shè)計?次性成功，但 它有可能為構(gòu)思找到一種方法或一條形成方案的路徑。運用聯(lián)想法進(jìn)行構(gòu)思后，我們不能盲 目地實踐，而應(yīng)該首先對方案進(jìn)行科學(xué)論證，而后再進(jìn)行制作和實施。 （4） 奇特性構(gòu)思法 奇特性構(gòu)思法所形成的方案一般具有原創(chuàng)性。這些構(gòu)思在歷史上很少發(fā)生，或從來沒有發(fā)生 過，甚至有些構(gòu)思在當(dāng)前的科學(xué)、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)條件下無法實現(xiàn)。 3、 方案的比較和權(quán)衡 在多個方案經(jīng)構(gòu)思形成后，我們往往要對這些方案進(jìn)行評判和比較，同時要從設(shè)計的目的出發(fā)，針對一些相互制約的問題進(jìn)行權(quán)衡和決策，最后選出較為滿意的

27、方案或集中各方案的優(yōu) 點進(jìn)行改進(jìn)。 考慮的方面：實用、美觀、創(chuàng)新、穩(wěn)定性、安全性、環(huán)保性、加工難易程度、經(jīng)濟(jì)成本。 第六章設(shè)計圖樣的繪制 一、 設(shè)計表現(xiàn)圖 1、 技術(shù)語言的種類與應(yīng)用 技術(shù)語言是一種在技術(shù)活動中進(jìn)行信息交流的特有的語言形式。技術(shù)活動的豐富性使得技術(shù) 語言具有多樣性。比如圖樣、圖表、模型、符號等。 技術(shù)語言的兩大特征：言簡意賅、通俗直觀。 2、 草圖的繪制 徒手繪圖：掌握正確的握筆姿勢，徒手自由畫線練習(xí)，提高對筆的控制能力。 網(wǎng)格徒手畫：作圖的要領(lǐng)是與地面垂直的線垂直畫，與地面平行的線按網(wǎng)格上的斜線畫，同 時以網(wǎng)格上的小格來確定物體的比例關(guān)系。作圖時，先按

28、照作圖的要領(lǐng)，用鉛筆畫出物體的 結(jié)構(gòu)線，使物體的各部分結(jié)構(gòu)關(guān)系能清楚地表達(dá)出來，然后用墨線描出物體的輪廓線，注意 外輪廓的實線要略為粗一點。 基本圖形的繪制清參看書本P113 草圖也叫方案草圖或設(shè)計速寫，它能迅速捕捉和記錄設(shè)計者轉(zhuǎn)瞬即逝的創(chuàng)作靈感，表達(dá)設(shè)計 創(chuàng)意，是把設(shè)計構(gòu)思轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實圖形的有效手段之一。可分為構(gòu)思草圖和設(shè)計草圖。 構(gòu)思草圖：是設(shè)計者在設(shè)計過程中產(chǎn)生的設(shè)計想法的記錄，它以具體圖形的形式記錄和描繪 設(shè)計者頭腦中的諸多想法。設(shè)計的主體構(gòu)思基本上是在繪制構(gòu)思草圖階段完成的。 設(shè)計草圖：是經(jīng)過設(shè)計者整理、選擇，修改和完善的草圖，它是一種正式的草圖方案。設(shè)計 草圖是構(gòu)思

29、草圖中挑選出來的，可以繼續(xù)深入的，可行的實際方案，是通過對細(xì)節(jié)的完善得 到的。 3、 學(xué)會識讀效果圖，可以通過畫面所表現(xiàn)的形式獲取需要的設(shè)計信息。與草圖相比，效果 圖更能真實地表現(xiàn)產(chǎn)品的式樣、材質(zhì)和空間效果等。因此在識圖時要注意從整體上把握產(chǎn)品 的形態(tài)、功能和特征，要注意從中了解產(chǎn)品外觀上的實際比例關(guān)系和色彩搭配及材質(zhì)感，了 解產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)和色彩裝飾效果。 正等軸測圖 正等軸測圖是一種可以表現(xiàn)物體三維結(jié)構(gòu)特征的圖形。采用這種投影圖可以表示最初的設(shè)計 思想。 建立坐標(biāo)軸的時候，各軸的夾角是120度。具體繪制過程參看P117-118。 二、 常見的技術(shù)圖樣 1、正投影和三視圖

30、 正投影法就是假設(shè)投影光線與投影平面垂直，在投影平面上求取物體的投影的方法。為了確 定物體的結(jié)構(gòu)形狀，需要采用多面正投影。 三視圖：物體的正面投影，即物體由前向后投影所得的圖形，通常反映物體的主要形狀特征， 稱為主視圖；物體的水平投影，即物體由上向下投影所得的圖形，稱為俯視圖；物體的側(cè)面 投影，即物體由左向右投影所得的圖形，稱為左視圖。 為了在同一張紙上畫三視圖，三個投影面必須展開，在同一個平面上。俯視圖在主視圖的正 下方，左視圖在主視圖的正右方。主視圖反映物體的長和高，俯視圖反映物體的長和寬，左視圖反映物體的高和寬。長對正，高平齊，寬相等。（三視圖的繪制步驟見P122-123

31、。） 2、 形體的尺寸標(biāo)注 四個基本的要求：正確（符合國家標(biāo)準(zhǔn)）、完整（不重復(fù)、不遺漏）、清晰、合理 尺寸三要素： （1） 尺寸界線 尺寸界線用細(xì)實線繪制，并由圖形的輪廓線、軸線或?qū)ΨQ中心處引出，也可利用輪廓線、軸 線或?qū)ΨQ中心作尺寸線。 （2） 尺寸線 尺寸線用細(xì)實線繪制。尺寸線必須單獨畫出，不能與其他圖線重合或在其延長線上?！悴? 用箭頭作為尺寸線終端。 （3） 尺寸數(shù)字 圖樣上所注尺寸表示形體的真實大小，形體的真實大小與圖樣的大小及繪圖的準(zhǔn)確度無關(guān)。 圖樣上的尺寸，以毫米mm為單位時，不注寫單位，否則必須注明。線性尺寸的尺寸數(shù)字 一般注寫在尺寸線上方或其中斷處，

32、水平方向尺寸字頭向上，垂直方向尺寸數(shù)字寫在尺寸線 的左側(cè)且字頭向左。 標(biāo)注舉例： 尺寸界線超過箭頭2mm,尺寸線與尺寸線，尺寸線與輪廓線相距5-7mm。如P124 直徑：符號為。，整圓或大于半圓的圓弧需要標(biāo)注直徑。標(biāo)注直徑的方式有多種，選用何種 方式通常由圓的大小和位置來決定。如P125。 半徑：符號為R，半圓或者不足半圓的圓弧需要標(biāo)注半徑。標(biāo)注半徑的方式也有多種，采用 方式也應(yīng)根據(jù)圓弧的尺寸與位置來確定。如P125 3、 機(jī)械加工圖 以三視圖的形式來表達(dá)機(jī)械加工方法的一種技術(shù)圖樣，是完成產(chǎn)品機(jī)械加工的主要依據(jù)。它 通常由三視圖及其尺寸標(biāo)注，必要的其他視圖、標(biāo)題欄和文字說明

33、兒部分組成。必要的其他 視圖如局部放大圖、剖視圖等可以用來將三視圖不能完全表示的物體形狀表現(xiàn)清楚。詳見 P126 4、 剖視圖 假想采用剖切平面的方法剖開物體，將處于觀察者與剖切面之間的部分移去，將其余部分向 投影面投影所得的圖形稱為剖視圖。剖切平面一般具有以下兩個特征：（1）包含內(nèi)部結(jié)構(gòu)如 孔、槽的軸線，或物體的對稱面（2）平行于相應(yīng)的投影面。 畫圖時應(yīng)注意： （1）物體被剖開后，用粗實線畫出物體的剖面輪廓及剖切平面后的可見輪廊。（2）采用剖 視圖后，應(yīng)省略不必要的虛線，只有對尚未表達(dá)清楚的物體結(jié)構(gòu)才畫出虛線o （3）由于剖切 平面是假想的，因此在一個視圖上取剖視，并不影

34、響其他視圖的投影（4）剖面需按規(guī)定畫 出與物體材料相應(yīng)的剖面符號，金屬材料的剖面符號為與水平線成45度的一組平行細(xì)實線, 同一物體的各剖視圖的剖面線應(yīng)間隔相等、方向一致。 5、 線路圖 電子線路圖一般是指用圖形符號和線段組成的電子工程用的略圖，包括電路原理圖、接線圖 和邏輯圖。 在識讀線路圖的過程中，首先要認(rèn)識線路圖中的元器件符號，知道它所代表的元器件；其次 要弄清楚元器件符號相互之間的連接方式；最后確定信號如何流通。 第七章模型或原型的制作 一、 模型 原型：是在產(chǎn)品生產(chǎn)之前制作的與產(chǎn)品大小相同、使用功能?致的物體?？梢允钱a(chǎn)品本身。 模型：是根據(jù)實物、設(shè)計圖樣或構(gòu)思，

35、按比例、生態(tài)或其他特征制成的與實物相似的一種物 體。由于模型有制作成本低、便于修改等優(yōu)點，設(shè)計者一般通過模型來呈現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計方案。 模型制作是產(chǎn)品設(shè)計過程中不可缺少的環(huán)節(jié)。模型制作的過程不僅是設(shè)計思想體現(xiàn)的過程, 也是發(fā)展構(gòu)思的創(chuàng)造性過程。 模型具有以下兩個功能： （1） 使設(shè)計對象具體化。 模型可視、可觸、可控制，可以形象地表達(dá)所設(shè)計的產(chǎn)品的比例、尺度、線型、色彩、材 質(zhì)以及每一個構(gòu)成面。它是一種實體設(shè)計語言，為設(shè)計的表達(dá)和交流提供了一條有效途徑, 使設(shè)計委托者、生產(chǎn)單位和設(shè)計人員之間能夠直接溝通，全面認(rèn)識設(shè)計方案。 （2） 幫助分析設(shè)計的可能性 由于現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品大部分是

36、在大規(guī)模、自動化和巨額資金投入下生產(chǎn)出來的，因此，僅憑圖 紙?zhí)峁┰O(shè)計意圖，很難把握設(shè)計的可靠性。如果設(shè)計一旦失敗，損失將十分巨大，所以，設(shè) 計一件復(fù)雜的產(chǎn)品，必須通過模型制作，才能投入生產(chǎn)。 模型制作是技術(shù)設(shè)計中的一個環(huán)節(jié)，也是-種技術(shù)方法。通過模型可以研究技術(shù)活動的規(guī)律 和特征。在設(shè)計過程的不同階段，根據(jù)不同的要求往往需要制作不同的模型。 草模：用于產(chǎn)品造型設(shè)計的初期階段，它可以采用立體模型將設(shè)計構(gòu)思簡單地表示出來，供 設(shè)計人員深入探討時使用。 概念模型：用于設(shè)計構(gòu)思初步完成之后，在草模的基礎(chǔ)上，用概括的手法表示產(chǎn)品的造型風(fēng) 格、布局安排，以及產(chǎn)品與人、環(huán)境的關(guān)系等，從整體上

37、表現(xiàn)產(chǎn)品造型的整體概念。 結(jié)構(gòu)模型：用于研究產(chǎn)品造型與結(jié)構(gòu)的關(guān)系，清晰地表達(dá)產(chǎn)品的機(jī)構(gòu)尺寸和連接方法，并用 于進(jìn)行結(jié)構(gòu)強(qiáng)度試驗等。 功能模型：主要用于研究產(chǎn)品的各種性能以及人機(jī)關(guān)系，同時也用于分析檢杳設(shè)計對象各部 分組件尺寸與機(jī)體的相互配合關(guān)系，并在一定條件下用于試驗。 展示模型：展示模型是在結(jié)構(gòu)模型和功能模型的基礎(chǔ)上，采用真實材料，按照準(zhǔn)確的尺寸, 做成的與實際產(chǎn)品幾乎一致的模型。作為產(chǎn)品的樣品，展示模型為研究人機(jī)關(guān)系、結(jié)構(gòu)、制 造工藝、外觀、市場宣傳等提供實體形象，并可以直接向設(shè)計委托方征求意見，為審核方案 提供實物依據(jù)。 二、 工藝 工藝是利用工具和設(shè)備對原材料、半成

38、品進(jìn)行技術(shù)處理，使之成為產(chǎn)品的方法。她體現(xiàn)了 生產(chǎn)活動中的知識和經(jīng)驗，并隨看?人們認(rèn)識的深入和經(jīng)驗的積累而不斷地改進(jìn)和發(fā)展。因目 的和功能不同，工藝有很多種，常見的有加工工藝、裝配工藝、檢測工藝、鑄造、表面處理 工藝等。 不同的行業(yè)、不同的工種、不同的工序，往往有其特定的工藝要求和嚴(yán)格的工藝規(guī)范。 工藝對保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率具有非常重要的作用。它影響產(chǎn)品的功能、強(qiáng)度以及外 觀等方面。 金屬材料的加工工藝 金屬材料；黑色金屬、有色金屬和特殊金屬材料。不同的金屬材料用不同的性能。 金屬的加工工藝包括劃線、鋸割、牡削、鉆孔、連接和表面處理。 劃線：就是在待加工的材料上用相應(yīng)

39、的工具劃出加工部件的輪廓線或基準(zhǔn)點或基準(zhǔn)線。一般 步驟為：（1）劃出基準(zhǔn)（2）劃尺寸線（3）劃輪廓線（4）沖眼。工具一般有：劃針、鋼直 尺、角尺、劃規(guī)和樣沖。詳見P144 鋸割：手鋸的安裝和握法，起鋸方法和操作要領(lǐng)。詳見P145。 鏗削：為了使工件符合設(shè)計所要求的形狀、尺寸和粗糙度，往往需要進(jìn)行鋰削，鐵削和磨削。 其中鏗削加工操作方便，使用廣泛。有扁平鋰、半圓理、圓鏗、三角鏗。操作要領(lǐng)和方法詳 見 P146 鉆孔：用鉆頭在實體材料上打孔的方法，稱為鉆孔。常用的設(shè)備是臺鉆，鉆頭是麻花鉆。鉆 孔的操作步驟：（1）劃線定位（2）裝夾工件（3）裝夾鉆頭（4）鉆孔。 二要二不：操作時

40、要集中注意力；要戴防護(hù)眼睛；不準(zhǔn)帶手套操作；不能直接用手扶持小工 件，薄工件。 連接：通過固定連接和半固定連接的方法可以實現(xiàn)金屬件之間的連接。連接方法見P148 表面處理：表面刷光，噴涂油漆、鍍層。詳見P150 三、模型制作 模型制作的一般步驟： （1） 選擇合適的材料 （2） 根據(jù)本地的條件，準(zhǔn)備適當(dāng)?shù)墓ぞ吆图庸ぴO(shè)備。 （3） 按設(shè)計圖樣劃線 （4） 對材料進(jìn)行割據(jù)、切削等加工 （5） 裝配 （6） 對模型進(jìn)行表面處理 （7） 對產(chǎn)品的外觀造型和色彩進(jìn)行評價，對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、功能進(jìn)行檢測和試驗，檢驗是否符 合設(shè)計要求 （8） 對設(shè)計方案進(jìn)行修改，做成展示模型。 在模

41、型或原型制作完成之后，根據(jù)審美的需要，一般要對產(chǎn)品的外觀加以一定的潤色，以使 產(chǎn)品更美觀，更符合人們的心理需求。 ③技術(shù)能夠用來定義一個社會或一個時代，每一個時代的命名反映了那個時代的的技術(shù) 特征，按時間順序依次為： 石器時代 青銅器時代 鐵器時代 蒸汽機(jī)時代 電氣時代 信息時代 以石頭為工具使用的時代 以青銅為材料來制造工具、用具以及武器的時代 能冶鐵和制造鐵器的時代 蒸汽機(jī)廣泛使用的時代 以電為能源的時代 以電子信息業(yè)的突破與迅猛發(fā)展為標(biāo)志的時代,這個時期的技術(shù)主要 包括信息技術(shù)、生物工程技術(shù)、新材料技術(shù)、海洋技術(shù)、空間技術(shù)五 大領(lǐng)域。 ③ 技術(shù)至少

42、引起了 3次重大的歷史變革 時間 變革原因 變革后果 第一次變革 14000年前 農(nóng)業(yè)的出現(xiàn)和發(fā)展 人類由游牧生活變?yōu)槎ň? 第二次變革 （工業(yè)革命） 18世紀(jì) 蒸汽機(jī)的發(fā)明和其他許 多重要機(jī)器的研制，以 及第一批工廠的建立 人口迅速從鄉(xiāng)村向城市集中出現(xiàn)了企業(yè)家階 層和工人階層世界進(jìn)入了現(xiàn)代文明時代，食 物供應(yīng)和物質(zhì)產(chǎn)品生產(chǎn) 第三次變革 20世紀(jì)末 功能強(qiáng)大的計算機(jī)和高 速通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展 人類方便快速地存儲、處理和傳遞信息，極大 地促動了教育、娛樂以及商業(yè)和科學(xué)的發(fā)展 立足今天:技術(shù)的巨大影響 ① 當(dāng)代社會，技術(shù)無處不在。技術(shù)己充分滲透到社

43、會政治、經(jīng)濟(jì)、軍事、外交、文化和日常 生活的方方面面。 Eg:計算機(jī)與因特網(wǎng)技術(shù)，空間技術(shù)，農(nóng)業(yè)技術(shù)，電冰箱的產(chǎn)生 ② 兩面性在應(yīng)用過程中，技術(shù)的應(yīng)用具有兩面性，而技術(shù)本身并沒有兩面性 Eg: I -■件工具，一種炸藥，其本身并沒有兩面性，只有它的應(yīng)用才有兩面性 II 空調(diào):降暑防寒\空調(diào)病 B超技術(shù):即時發(fā)現(xiàn)病癥\男女比例失調(diào) 汽車:出行便捷快速\引發(fā)能源、交通堵塞、環(huán)境等一系列問題 展望未來:技術(shù)的推動作用 Eg:機(jī)器人的普及；人類對外太空的探索 第二節(jié)技術(shù)發(fā)明與技術(shù)革新 1、技術(shù)的源泉 發(fā)明和革新是技術(shù)的源泉，由于它們都實現(xiàn)了用新的技術(shù)取代陳舊落后的技術(shù) ① 發(fā)

44、明指的是創(chuàng)造發(fā)明自然界原來沒有的事物 ② 革新指的是對原有技術(shù)加以改造和提高。 Eg:洗衣機(jī)技術(shù)的進(jìn)步 手洗一人力洗衣機(jī)一電動洗衣機(jī)一自動洗衣機(jī)一電腦控制的全自動洗衣烘干機(jī)一“DIY 模糊型”全自動洗衣機(jī)一不用洗衣粉的智能洗衣機(jī) 通信技術(shù)的發(fā)展 手動電話機(jī)一自動電話機(jī)一衛(wèi)星通信、移動通信、光纖通信 技術(shù)革新從來源上分為兩類： i是源于有計劃、有步驟的設(shè)計。如航天技術(shù) 二是源于偶然的發(fā)現(xiàn)。如抗生素藥物的發(fā)現(xiàn) 2、 影響技術(shù)發(fā)明和創(chuàng)新的諸多因素 ① 主體因素 包括發(fā)明者本身的素質(zhì)，文化水平，生理、心理因素及其他條件 ② 社會因素 發(fā)明者所處的社會（含微觀社會和宏觀社會

45、、社會的群體狀況、社會的經(jīng)濟(jì)水平及社會制 度對發(fā)明的促動或制約 ③ 科技文化因素 包括主體所在環(huán)境的科技文化水平，能夠使用的設(shè)備及條件 ④ 社會和機(jī)遇等 3、 技術(shù)創(chuàng)新的保護(hù)制度——知識產(chǎn)權(quán) ① 知識產(chǎn)權(quán) 知識產(chǎn)權(quán) 定義 是指對智力勞動成果享有的占有使用、處理、 收益的權(quán)利，是一種無形的財產(chǎn)權(quán)，是從事 智力創(chuàng)造性活動取得成果后依法享有的權(quán)力 范圍 廣義 著作權(quán)、鄰接權(quán)、商標(biāo)權(quán)、商號權(quán)、商業(yè)秘 密權(quán)、產(chǎn)地標(biāo)記權(quán)、專利權(quán)、植物新品種權(quán)、 集成電路布圖設(shè)計權(quán)、計算機(jī)程序著作權(quán)等 狹義 著作權(quán)、專利權(quán)、商標(biāo)權(quán) 影響 保護(hù)了發(fā)明者的創(chuàng)造，使發(fā)明者能設(shè)計創(chuàng)造 出更

46、多的新產(chǎn)品 ②專利及其意義、種類 專利：專利通常指專利權(quán)。是一種獨占權(quán)，指國家專利審批機(jī)關(guān)對提出專利申請的發(fā)明 創(chuàng)造，經(jīng)依法審查合格后，向?qū)＠暾埲耸谟璧?、在?guī)定時間內(nèi)對該項發(fā)明創(chuàng)造 享有的獨占權(quán)。 專利的意義：保護(hù)技術(shù)創(chuàng)新，防止科技成果的流失，進(jìn)而有利于科技進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。 專利種類 定義 審查制度 保護(hù)期限 發(fā)明專利 對產(chǎn)品、方法或改進(jìn)所提出的新的技 術(shù)方案 早期公開、延遲審 查 20年，自申請 之日起算 使用新型專利 對產(chǎn)品的形狀、構(gòu)造或者其結(jié)合所提 出的適于實用的新的技術(shù)發(fā)案 初步審查 10年，自申請 之日起算 外觀設(shè)計專利 對產(chǎn)品的

47、形狀、圖案、色彩所作出的 初步審查 10年，自申請 富有美感并適于工業(yè)上應(yīng)用的新設(shè)計 之日起算 ③專利的申請步驟： 提交申請f受理f初審f發(fā)明專利申請公布一發(fā)明專利申請實質(zhì)審查f授權(quán) 申請包括直接申請和委托代理申請 第三節(jié)設(shè)計是技術(shù)的關(guān)鍵 1、 技術(shù)的關(guān)鍵是設(shè)計：通過設(shè)計?解決問題一將解決問題的方法加以總結(jié)一技術(shù) 2、 設(shè)計的定義：是指基于預(yù)定的設(shè)想和目標(biāo)，避從相關(guān)的原則和規(guī)范進(jìn)行的構(gòu)思和規(guī)劃, 最后用某種形式（模型、圖紙、圖表、文字文本等）表達(dá)出來的活動。 3、 設(shè)計需要不斷改進(jìn) Eg：我國的工程師在鋼鐵生產(chǎn)的流程設(shè)計中通過技術(shù)的革新，流程的改進(jìn)，大大提高了鋼

48、 產(chǎn)量。 4、 設(shè)計需要多種知識 Eg：汽車設(shè)計與制造技術(shù)需要用到燃燒學(xué)、機(jī)械學(xué)和力學(xué)、材料學(xué)等多學(xué)科知識。 第二章設(shè)計的基礎(chǔ) 1、 思想和感情基礎(chǔ) ⑴培養(yǎng)良好的基本素質(zhì) ① 善于觀察和思考，善于實驗和實踐 Eg：魯班發(fā)明鋸子 ② 興趣和好奇心-豐富的想象力一大膽的猜測和假設(shè)一實驗證明 Eg：蝙蝠和雷達(dá) ⑵養(yǎng)成正確的思維方法 ① 發(fā)散思維\輻射思維 ② 定勢思維 ③ 逆向思維\反向思維 ④ 其他如：抽象思維、形象思維、聯(lián)想思維、移植思維、類比思維、邏輯推理思維 ⑶早期開發(fā)智能 ① 發(fā)現(xiàn)創(chuàng)造法 充分利用被發(fā)現(xiàn)的某種現(xiàn)象進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)造，有了發(fā)明構(gòu)思后，盡可能想辦法

49、去實現(xiàn) Eg：蜂窩煤的發(fā)明 ② 改進(jìn)創(chuàng)造法 對己有的事物、技術(shù)或?qū)＠M(jìn)行研究，找出不足之處進(jìn)行改進(jìn)，并產(chǎn)生一種新的事物或 技術(shù) Eg：愛迪生發(fā)明白熾電燈 ③ 主體附加法 在原有事物或技術(shù)的主體上，附加另一種技術(shù)或事物，而構(gòu)成新的技術(shù)或事物 Eg：在洗衣機(jī)上附加定時器、在大門上附加門鈴、在香煙上附加過濾嘴 ④ 聯(lián)想創(chuàng)造法 把各種技術(shù)和事物連在一起思考，從中創(chuàng)造出新的技術(shù)和事物 Eg：播種機(jī)關(guān)槍、酒味西瓜、毛衣起球去除器 ⑤ 其他創(chuàng)造發(fā)明法，如組合法、分解法、反向突破法 2、 知識和方法基礎(chǔ) ⑴設(shè)計的種類 ① 原創(chuàng)性設(shè)計\開發(fā)性設(shè)計 Eg：第一臺電子計算機(jī) ② 改

50、進(jìn)性設(shè)計 在總是方案原理不變的情況下，對已有的設(shè)計進(jìn)行局部的變更改進(jìn)，使其更加合理、完 善，或滿足某些特定的需要 Eg：臺式電腦一筆記本電腦 ③ 綜合（組合）性設(shè)計 應(yīng)用現(xiàn)有技術(shù)及原理重新進(jìn)行組合，使其系統(tǒng)化、綜合化，產(chǎn)生新的優(yōu)點、特色，創(chuàng)造 出新的功能 綜合性設(shè)計的種類又可分為: Eg：多功能小鐵錘（空心手把里可裝進(jìn)幾把十字形螺絲刀） Eg：鐵芯銅線（鐵的抗拉性+銅的良好導(dǎo)電性） Eg：噴氣式飛機(jī)（噴氣原理與燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)的組合） Eg：汽車（內(nèi)燃機(jī)與傳動、制動、轉(zhuǎn)向、照明的組合） Eg：文藝晚會的表演（是由每一個文藝節(jié)目模塊組成的） Eg：通信系統(tǒng)、辦公系統(tǒng)、安全

51、防范系統(tǒng) 外形組合設(shè)計 性能組合設(shè)計 原理組合設(shè)計 功能組合設(shè)計 模塊組合設(shè)計 系統(tǒng)組合設(shè)計 ⑵設(shè)計的方法 常規(guī)設(shè)計法 包括借鑒法、應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)器件法和技術(shù)（或工程）試驗法三個部分 借鑒法：從己有的技術(shù)發(fā)展歷史中尋找可參考的技術(shù)，從最新的國內(nèi)外情報中去找新產(chǎn) 品、新技術(shù)、新思想、新動向，從而開闊視野，廣開思路 應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)器件法：查找和應(yīng)用己有的成就、穩(wěn)定的優(yōu)秀的結(jié)構(gòu)元件和器件、標(biāo)準(zhǔn)件，可 最快獲得優(yōu)秀的設(shè)計方案 技術(shù)（或工程）試驗法：通過技術(shù)（或工程）試驗，檢驗或探索某些機(jī)制、效應(yīng)、性能, 或?qū)δ硯追N對象進(jìn)行對比，或?qū)ふ椅粗脑?，或以相似理? 對模型（或原型）進(jìn)行試

52、驗。如：汽車防碰撞設(shè)計性能試驗 系統(tǒng)設(shè)計法 技術(shù)設(shè)計必須是系統(tǒng)化的，因為解決一個問題要同時考慮許多部分，以及它們之間的協(xié) 調(diào)問題 ③ 功能設(shè)計法 在設(shè)計過程中，將設(shè)計對象的功能區(qū)分為基本功能和輔助功能 ④ 工效學(xué)設(shè)計法 設(shè)計中必須考慮人的心理和生理特征，話應(yīng)人的生理、心理要求，從而實現(xiàn)安全、方便、 舒適、美觀的設(shè)計目標(biāo) ⑤ 可靠性設(shè)計法 包括抗熱、抗震、抗干擾，能在規(guī)定的環(huán)境（可能是惡劣的）下工作 ⑥ 最優(yōu)化設(shè)計法 包含3層意思 一是問題的解決方案可以是多種的，而且從不同角度看問題會有不同的評價，設(shè)計者必 須綜合各種因素，權(quán)衡利弊，從綜合角度（或是最主要方面）選取最

53、優(yōu)方案 二是方案選定之后，可以建立數(shù)學(xué)模型，在滿足各種約束條件的前提下，合理地設(shè)計其 變量值，從而求得最優(yōu)化的數(shù)據(jù)和結(jié)論，并據(jù)此進(jìn)行設(shè)計 三是設(shè)計應(yīng)該是一個反復(fù)進(jìn)行的過程。設(shè)計實施后，通過檢測、試用、評價之后發(fā)現(xiàn)新 的問題，在反過來修改設(shè)計，最后得到比較滿意的設(shè)計，才可以正式應(yīng)用或投產(chǎn) ⑦ 計算機(jī)輔助設(shè)計法CAD （computer aided design） 借助計算機(jī)進(jìn)行設(shè)計或仿真，可以用最快的速度獲得結(jié)果 ⑶設(shè)計的原則 ① 科學(xué)性原則 ② 創(chuàng)新性原則 （3）需要和實用性原則 ④ 經(jīng)濟(jì)性原則 ⑤ 最優(yōu)化原則 ⑥ 可靠性原則 ⑦ 安全性原則 ⑧ 工程心理學(xué)和生

54、理學(xué)原則 ⑨ 法律、道德規(guī)范原則 ⑩ 通用性、標(biāo)準(zhǔn)性原則 。時效性原則 ?？沙掷m(xù)發(fā)展原則 ⑷人機(jī)關(guān)系 ① 是指人與“機(jī)器設(shè)備”及其所使用的“一切物品”之間的關(guān)系，包括使用時與所在的環(huán) 境之間的關(guān)系 ② 人機(jī)關(guān)系中所指的“機(jī)”除了人們通常所說的機(jī)器外，還包括各種各樣的工具、儀器、儀表、 設(shè)備、設(shè)施、家具、交通車輛以及勞動保護(hù)用具等。 ③ 人機(jī)關(guān)系要實現(xiàn)的目標(biāo)：高效（如美國學(xué)者F?B基爾斯的砌磚作業(yè)試驗）、健康、舒適、 安全（如兒童座椅前的護(hù)欄設(shè)計）；還可考?慮美觀、成本、實用等目標(biāo) ④ 實現(xiàn)合理的人機(jī)關(guān)系設(shè)計中需注意 II、靜態(tài)的人與動態(tài)的人（如課桌、椅的設(shè)計考

55、慮聽課、拿東西、活動等方面） Ilk人的生理與心理需求（視覺、聽覺、味覺、觸覺、嗅覺） IV、信息交互（如司機(jī)與汽車的信息交互中，往往通過駕駛員看汽車上的儀表完成的） ⑸設(shè)計依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn) ① 對產(chǎn)品的設(shè)計，國內(nèi)外制定了相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范： 國際標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)、部頒標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等。 ② 我國的國家標(biāo)準(zhǔn)前兩個代碼是：GB （“國標(biāo)”二字的漢語漢語拼音首字母） ③ 要了解一些常用標(biāo)準(zhǔn)件和重:要的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證標(biāo)志 IS09000是指質(zhì)量管理體系標(biāo)準(zhǔn) ISO 1400是環(huán)境管理體系標(biāo)準(zhǔn) 3C認(rèn)證（中國強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證）可回收標(biāo)志 節(jié)能 質(zhì)量安全 中國環(huán)保 ⑹設(shè)計的一般

56、過程 第一步：遇到問題，發(fā)現(xiàn)問題 這個問題能否解決？是否值得解決？ 第二步：確定課題 第三步：調(diào)查、收集設(shè)計所需的信息、數(shù)據(jù)、資料 第四步：制定設(shè)計方案（多種），并進(jìn)行權(quán)衡，決策優(yōu)化，選定方案 第五步：進(jìn)行具體、詳細(xì)的設(shè)計 第六步：實施設(shè)計，產(chǎn)品研制，并在制作過程中不斷進(jìn)行檢測、評價和改進(jìn) 第七步：對成品進(jìn)行檢測、總結(jié)、評價，找出優(yōu)缺點和提出修改意見 第八步：進(jìn)一步修改設(shè)計，優(yōu)化設(shè)計，若有必要，甚至要重新進(jìn)行技術(shù)實驗，重新調(diào)整搜索 新的信息和數(shù)據(jù)后再進(jìn)行設(shè)計，直到產(chǎn)品（或項目）達(dá)到最優(yōu)為止。 ⑺初步掌握設(shè)計的技術(shù)語言 ① 設(shè)計的技術(shù)語言：口頭語言、文本語言、技術(shù)符

57、號、技術(shù)圖紙、圖樣、圖表、模型、網(wǎng) 頁和計算機(jī)演示 ② 技術(shù)語言的內(nèi)容包括：設(shè)計項目名稱、設(shè)計目的、解決的關(guān)鍵技術(shù)問題、依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī) 范、達(dá)到的功能和技術(shù)指標(biāo)，以及零件圖、裝配圖、裝配調(diào)試工藝等。 ③ 模型分為物理模型和數(shù)學(xué)模型兩種。 ④ 學(xué)會繪制草圖和簡單的三視圖，學(xué)會識讀一般的機(jī)械加工圖、效果圖和線路圖，對設(shè)計 有很大的幫助。 3、機(jī)械制圖及識讀基礎(chǔ) ⑴投影和投影法 ① 投影：在陽光或燈光的照射喜愛，物體在地面或者墻面上就會出現(xiàn)它的影子，這就是物 體的投影。 ② 將光線叫做投影線，將影子所在的平面叫做投影面，將物體的影子叫做投影。 ⑵正投影的基本特性 ① 真實性

58、 當(dāng)物體上的平面（或直線），與投影面平行時，它的投影反映實形（或?qū)嶉L） ② 積聚性 當(dāng)物體上的平面（或直線），與投影面垂直時，它的投影積聚為一直線（或一點） ③ 收縮性 當(dāng)物體上的平面（或直線），與投影面傾斜時，它的投影縮?。ɑ蚩s短），并產(chǎn)生變形 ⑶機(jī)械制圖的常用圖線線型 圖線名稱 圖線寬度 基本線型 一般應(yīng)用 粗實線 d 輪廓線 細(xì)實線 d/2 尺寸線，尺寸界線 細(xì)點畫線 d/2 軸線，對稱中心 細(xì)虛線 d/2 不可見輪廊線 ⑷圖線畫法： ① 在同一張圖紙中，同類圖線的寬度應(yīng)一致 ② 繪制圓的對稱中心線時，應(yīng)超出圓外2~5mm,

59、圓心應(yīng)為長畫的交點，細(xì)點畫線首末兩 端應(yīng)是長畫而不是點 ③ 在較小的圖形上繪制細(xì)點畫線有難度時，可用細(xì)實線代替 ④ 細(xì)點畫線、細(xì)虛線和其他圖線相交時，避免在間隔或點處相交 ⑤ 兩條平行的輪廓線之間距，不得小于0.7mm ⑥ 尺寸線必須單獨畫出，不能與其他圖線重合或在其延長線上，一般采用箭頭作為尺寸線 的終端 ⑸二視圖 ⑹三視圖 ⑺尺寸標(biāo)注 ① 圖形的尺寸數(shù)據(jù)以真實大小為依據(jù) ② 圖形中的尺寸單位一般為亳米，不需在圖形中標(biāo)明。 ③ 標(biāo)注圓的直徑、半徑的尺寸必須通過圓心 ④ 尺寸數(shù)字一般標(biāo)注在尺寸線的上方，且不可被任何圖線穿過 ⑤ 標(biāo)注尺寸時盡量使用符號和縮寫詞。如：

60、直徑中，半徑R,球直徑SO,球半徑SR ⑥ 尺寸標(biāo)注不應(yīng)閉合 ⑦ 標(biāo)注角度的尺寸數(shù)字一律寫成水平方向，并注寫在尺寸線的中斷處。尺寸線應(yīng)畫成圓弧 ⑧ 尺寸應(yīng)標(biāo)注在圖形最明顯的位置，同一位置的尺寸在視圖中只能標(biāo)明一次而不能重復(fù) ⑨ 半圓或不足半圓的圓弧要標(biāo)注半徑 ⑻機(jī)械制圖符號說明 ① 零件圖常見的符號說明 符號 解釋 3°-o.o8 基本尺寸穩(wěn)直徑3mm,上偏差為()，下偏差為-0.08 R4 圓弧半徑為4mm 。3±0.2 基本尺寸為直徑3mm,上偏差為+0.2mm,下偏差為-0.02mm,公差為 0.4mm ◎ 60.03 C 箭頭指示面軸線相對于C

61、面軸線的同軸公差為0.03mm ± 0.05 C 4- 64.4EQS HTI5-33 16 45# M20 IT12 HPb59 - 1 Cu/Ep ? Agl5 ② 表面粗糙度符號 ③ Ra值 Ra值數(shù)據(jù)表 ④ Ra值與表面粗糙度獲得的方法及應(yīng)用舉例 ⑼識讀零件圖 ① 讀標(biāo)題欄 了解零件的名稱、比例、圖號，制造該零件的材料及數(shù)量 ② 分析視圖，想出零件的形狀 ③ 分析尺寸 ④ 了解技術(shù)要求 如表面粗糙度、材料、表面涂覆、尺寸公差與形位公差等 ⑤ 綜合考慮 把該零件的形狀、結(jié)構(gòu)、尺寸和技術(shù)要求綜合起來考慮，

62、使頭腦中對零件 有個整體輪廓 (10)草圖及其畫法 ① 三種主要繪圖手段：儀器繪圖、計算機(jī)繪圖、徒手繪圖。 ② 草圖：按目測比例徒手畫出的圖樣，稱為草圖或徒手圖 ③ 草圖繪圖要求：畫線要穩(wěn)，圖線要清晰；目測尺、J?要準(zhǔn)，各部分比例勻稱；繪圖速度要快: 標(biāo)注尺寸無誤，字體工整 ③ 直線的畫法（理解，不用背此處） 手腕貼著紙面，沿著圖線方向移動，眼睛要注意終點方向，便于控制繪圖線，并將直線 畫直。 畫短線時，用手腕運筆，畫長線則以手臂動作帶動手腕運筆 ④ 徒手畫圓 當(dāng)畫較小的圓時： 當(dāng)畫較大的圓時： ⑥ 圓角、橢圓及圓弧連接的畫法 盡量利用正方形、長方形、菱形相切的

63、特點，其畫法見圖： 4、電路圖的識讀 ⑴常用元器件符號 ⑵電路圖識讀 ① 先找出各電路有哪些功能單元組成，并定性分析各功能單元的工作原理 ② 找出該電路的主要信號是什么，然后找出該信號的流向，一般的規(guī)范畫法是輸入信號在 左方，輸出信號在右方 @找出供電電路（直流電源或交流整流濾波電源）供電。從供電電源的開始端到給每一單 元電路時如何供電的 ?用總體框圖進(jìn)行整體分析。每個功能單元電路用一個功能框圖來表示，并在每個框圖中 用文字、公式、波形注明。然后再根據(jù)信號流向、相互關(guān)系將各單元功能框圖連接起來, 即可從整體上識讀 ⑤ 定量做分析或估算。 第三章怎樣進(jìn)行設(shè)計：設(shè)計的準(zhǔn)備

64、工作 1、確定要設(shè)計的問題 ⑴問題的來源：人們的需求和愿望 ⑵明確設(shè)計要解決的技術(shù)問題 就是要弄清楚要設(shè)計的技術(shù)問題的所在，進(jìn)而判斷：問題能否解決？是否當(dāng)前訶以解決？ 是否值得解決？ ① 判斷問題能否解決？就是判斷要解決的技術(shù)問題有沒有違反科學(xué)理論和客觀規(guī)律。凡 是偽科學(xué)的或反科學(xué)的問題都不應(yīng)徒勞地設(shè)計 ② 判斷問題是否當(dāng)前可以解決？是指判斷這個問題是否超出『當(dāng)前的能力與條件。如果 當(dāng)前是當(dāng)前科學(xué)技術(shù)水平無法解決的問題，就不宜進(jìn)行設(shè)計；對超出當(dāng)前物質(zhì)條件和 工作條件（人力、物力、資源等）的問題，也不宜進(jìn)行設(shè)計 ③ 判斷問題是否值得解決 ⑶明確解決設(shè)計問題的能力 ① 什么是設(shè)計能力？ 是指解決問題的技術(shù)能力。它既可以指一名設(shè)計者個人的能力；也可以指一群設(shè)計者能 力的綜合 ② 影響設(shè)計能力的因素：社會發(fā)展水平、科學(xué)技術(shù)水平 ③ 從哪些方面評定解決設(shè)計問題的能力？ 要解決的設(shè)計問題的實際情況、設(shè)計者本人（或團(tuán)隊）的設(shè)計知識、技能與經(jīng)驗 ④ 評定設(shè)計能力的意義：可以對設(shè)計作出一個預(yù)測和判斷：是否有能力完成這個設(shè)計？是 否需要增加設(shè)計力量