通用技術(shù)會考復(fù)習(xí) 重要知識點(diǎn)
《通用技術(shù)會考復(fù)習(xí) 重要知識點(diǎn)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《通用技術(shù)會考復(fù)習(xí) 重要知識點(diǎn)(17頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、浙江省普通高中會考學(xué)科標(biāo)準(zhǔn)——通用技術(shù) 普通高中會考是檢測普通高中學(xué)生課程修習(xí)狀況的省級水平考試。它對于督促學(xué)校認(rèn)真執(zhí)行課程方案和課程標(biāo)準(zhǔn),規(guī)范教育教學(xué)行為;面向全體學(xué)生,為學(xué)生終身發(fā)展打下寬厚基礎(chǔ);檢測普通高中教育教學(xué)質(zhì)量,促進(jìn)高校招生制度改革,都具有十分重要的意義。 本《標(biāo)準(zhǔn)》根據(jù)《普通高中技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》(通用技術(shù)部分)(以下簡稱“課程標(biāo)準(zhǔn)”)和《浙江省普通高中新課程實(shí)驗(yàn)第一階段通用技術(shù)教學(xué)指導(dǎo)意見》以及現(xiàn)行的《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書·技術(shù)與設(shè)計(jì)1》、《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書·技術(shù)與設(shè)計(jì)2》(均為江蘇教育出版社出版)的內(nèi)容,按照會考的性質(zhì)和特點(diǎn)制定而成。 一、
2、會考要求 1.考試要求 通用技術(shù)會考對考試內(nèi)容掌握程度的要求,分為三個(gè)層次,從低到高依次稱為:了解、理解、應(yīng)用。分別以字母a、b、c來表示。其含義如下: a—了解:指再認(rèn)或回憶所學(xué)的技術(shù)知識、思想方法,列舉它們在日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。 b—理解:指對技術(shù)的基本概念進(jìn)行解釋、區(qū)分,運(yùn)用所學(xué)的技術(shù)知識、思想方法對技術(shù)現(xiàn)象進(jìn)行解釋。 c—應(yīng)用:指對技術(shù)設(shè)計(jì)的過程、方案和成果作出比較全面的評價(jià),運(yùn)用所學(xué)的技術(shù)知識、思想方法解決實(shí)際問題。 二、等第標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求,通用技術(shù)學(xué)科會考將學(xué)生的學(xué)業(yè)成績分為優(yōu)秀、良好、合格、不合格四個(gè)等第,依次用A、B、C、E表示。 三
3、、會考形式 3.1 高中通用技術(shù)會考采用閉卷筆答形式??荚嚂r(shí)間為90分鐘。試卷滿分為100分。 3.2 高中通用技術(shù)會考試卷結(jié)構(gòu)如下: (1)考試內(nèi)容分布 技術(shù)與設(shè)計(jì)1:(50±5)% 技術(shù)與設(shè)計(jì)2:(50±5)% (2)試題類型分布 選擇題:約占60% 簡答題:約占10% 分析題:約占10% 設(shè)計(jì)題:約占20% (3)試題難度分布 容易題:約占70% 稍難題:約占20% 較難題:約占10% 第一單元 走進(jìn)技術(shù)世界 一、 技術(shù)的價(jià)值 1、技術(shù)對人類的價(jià)值: a 技術(shù)是人類為滿足自身的需求和愿望對大自然進(jìn)行的改造。它具有保護(hù)人
4、、解放人和發(fā)展人的作用 [保護(hù)人](例:原始人隨身拾磨制好的石器,現(xiàn)代人對瘧疾、天花、肺結(jié)核等疾病不再恐慌) [解放人](例:體力解放:自行車、內(nèi)燃動力、電力,手機(jī)——信息傳遞) [發(fā)展人](例:愛迪生、袁隆平) 2、技術(shù)對生活、生產(chǎn)、文化等方面的影響:a 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?jiǎng)恿χ弧? 3、技術(shù)對自然的價(jià)值:c (1)依靠技術(shù),人類得以利用自然和改造,并與自然保持和諧共處的友好關(guān)系。(例:都江堰、南水北調(diào)、西氣東輸) (2)人類利用技術(shù)開發(fā)、改造自然時(shí),應(yīng)把握合理的尺度,要注意對自然的保護(hù),不能
5、忽視技術(shù)或產(chǎn)品對環(huán)境可能造成的負(fù)面影響。 (3)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(例:物料的再循環(huán)工藝) 二、 技術(shù)的性質(zhì) 1. 技術(shù)的發(fā)展與發(fā)明和革新關(guān)系:b 技術(shù)的基本特性:目的性、創(chuàng)新性、綜合性、兩面性、專利性。 創(chuàng)新是技術(shù)發(fā)展的核心。每一項(xiàng)技術(shù)的問世都是創(chuàng)新的結(jié)果。 技術(shù)的發(fā)展需要?jiǎng)?chuàng)新,技術(shù)創(chuàng)新表現(xiàn)為技術(shù)革新和技術(shù)發(fā)明。技術(shù)創(chuàng)新是一個(gè)艱難而曲折的歷程。(例:顯示器的不斷發(fā)展屬于技術(shù)革新,王選發(fā)明激光照排系統(tǒng)屬于技術(shù)發(fā)明。) 2.技術(shù)的兩面性:a 任何事物客觀上都有兩面性,技術(shù)也不例外。它既可以給人們帶來福音,也可能給人們帶來危害。(例:電
6、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?。? 3.技術(shù)與科學(xué)的區(qū)別與聯(lián)系:b 技術(shù)與科學(xué)的區(qū)別與聯(lián)系 科學(xué)是通過各種方法和實(shí)驗(yàn),從而發(fā)現(xiàn)規(guī)律、理論,并予以驗(yàn)證和公式化的知識體系。如:牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力、達(dá)爾文發(fā)現(xiàn)進(jìn)化論、居里夫人發(fā)現(xiàn)鐳等。 技術(shù)則是人類為了滿足自身的需要和愿望對大自然進(jìn)行的改造。如:瓦特發(fā)明蒸汽機(jī)、貝爾發(fā)明電話、恩格爾巴特發(fā)明鼠標(biāo)、愛迪生發(fā)明電燈泡等 科學(xué)回答“是什么”“為什么”的問題 技術(shù)則更多地回答“怎么辦”的問題 科學(xué)促進(jìn)了技術(shù)的發(fā)展,技術(shù)推動了科學(xué)的進(jìn)步
7、。 4.知識產(chǎn)權(quán)在技術(shù)領(lǐng)域的重要作用:a 知識產(chǎn)權(quán)是人們基于自己的智力活動創(chuàng)造的成果和經(jīng)營活動的標(biāo)記、信譽(yù)而依法享有的權(quán)利。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。 專利在產(chǎn)權(quán)保護(hù)制度下對技術(shù)活動的重要性知識產(chǎn)權(quán)制度允許專利所有權(quán)人對專利技術(shù)具有一定的性,使其專利技術(shù)和產(chǎn)品在一定時(shí)間內(nèi)獨(dú)占市場,從而得到豐厚的回報(bào),保持發(fā)明創(chuàng)造的積極性,使技術(shù)創(chuàng)新活動趨向良性循環(huán) 專利的特性:獨(dú)占性、時(shí)間性、地域性? 專利申請步驟:提交申請階段→受理階段→初審階段→公布階段→實(shí)審階段→授權(quán)階段 三、 技術(shù)的未來 技術(shù)的發(fā)展趨勢,對技術(shù)的情感和理性態(tài)度:b 對“技術(shù)的未來”的追思和憧憬
8、,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),應(yīng)以負(fù)責(zé)、更有遠(yuǎn)見、更有具道德的方式使用技術(shù)。技術(shù)的未來既充滿希望,也隱含威脅,理性地看待技術(shù)的未來,才不至于迷失在技術(shù)的世界里。 第二單元 技術(shù)世界中的設(shè)計(jì) 一、 技術(shù)與設(shè)計(jì)的關(guān)系 1.設(shè)計(jì)的內(nèi)涵:b 設(shè)計(jì)是基于一定設(shè)想的、有目的的規(guī)劃及創(chuàng)造活動。(例:書寫工具的發(fā)展、電動剃須刀的發(fā)展。) 2.技術(shù)與設(shè)計(jì)的關(guān)系:b ①設(shè)計(jì)是技術(shù)成果轉(zhuǎn)化的橋梁和紐帶。(例:白色污染和可降解餐具) ②設(shè)計(jì)促進(jìn)技術(shù)的革新。 ③技術(shù)是設(shè)計(jì)的平臺,沒有技術(shù)作基礎(chǔ),設(shè)計(jì)將難以表現(xiàn)和實(shí)現(xiàn)。(例:早在16世紀(jì)達(dá)芬奇就設(shè)計(jì)
9、了飛行器,但當(dāng)時(shí)技術(shù)水平不夠,導(dǎo)致飛行器難以實(shí)現(xiàn)) ④技術(shù)更新為設(shè)計(jì)提供更廣闊的發(fā)展空間。(例:電燈發(fā)明之后,人們設(shè)計(jì)出了各種各樣的燈泡) ⑤技術(shù)進(jìn)步還促進(jìn)人們設(shè)計(jì)思維和手段的發(fā)展。發(fā)展的技術(shù)不斷豐富著人們的設(shè)計(jì)手段和方法。(例:計(jì)算機(jī)、打印機(jī)的發(fā)展改變了設(shè)計(jì)的手段) 技術(shù)設(shè)計(jì)側(cè)重于功能、結(jié)構(gòu)、材料、工藝等,藝術(shù)設(shè)計(jì)側(cè)重于色彩、造型、審美等 二、 設(shè)計(jì)中的人機(jī)關(guān)系 1.人機(jī)關(guān)系的含義:b 當(dāng)我們使用物品時(shí),物品就與人產(chǎn)生了一種相互關(guān)系。這種相互的關(guān)系就稱為人機(jī)關(guān)系。當(dāng)人們身處某一環(huán)境的時(shí)候,這時(shí)的人機(jī)關(guān)系就體現(xiàn)為人與環(huán)境的相互關(guān)系。 “機(jī)”是指計(jì)算機(jī)、機(jī)器、工具、儀器、儀表、設(shè)備
10、、設(shè)施、家具、交通車輛以及勞動保護(hù)用具等等。在人機(jī)關(guān)系中,往往存在復(fù)雜的多方面關(guān)系。不一定要有接觸。(例:開門、乘電梯) 2.人機(jī)關(guān)系在設(shè)計(jì)中要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo):a ① 高效 人機(jī)協(xié)調(diào),提供人的工作效率。例:“科學(xué)管理之父”泰勒“鐵鍬作業(yè)試驗(yàn)”。 ② 健康 長期使用,產(chǎn)品對人的健康不造成不良影響。例:高跟靴、設(shè)計(jì)不合理的椅子 ③ 舒適 產(chǎn)品使用中,人體能處于自然狀體,感覺舒適。例:培土小工具手把處理 ④ 安全 產(chǎn)品對人的身體不構(gòu)成生理上的傷害。如:安全帽、安全帶、課桌角等 3.在設(shè)計(jì)中如何合理運(yùn)用人機(jī)關(guān)系:a 如何實(shí)現(xiàn)合理的人機(jī)關(guān)系,首先應(yīng)明確設(shè)計(jì)涉及哪些人機(jī)關(guān)
11、系,其次要考慮這些人機(jī)關(guān)系涉及哪些因素和技術(shù)指標(biāo),此外還就注意處理以下方面的關(guān)系: ①普通人群和特殊人群(例:要考慮到殘疾人的需求、考慮不同人種的身體差異) ②靜態(tài)的人與動態(tài)的人(例:賓館床位之間距離的設(shè)計(jì)) ③人的心理需求和人的生理需求(例:咖啡屋設(shè)計(jì)以暖色調(diào)為主,辦公空間一般應(yīng)以冷色調(diào)為主) ④信息的交互(例:電話機(jī)的無液晶屏顯示、有液晶屏顯示、可以視屏通話。案例:汽車的顏色) 三、 技術(shù)試驗(yàn)及其方法 1.技術(shù)試驗(yàn)的重要性:b 我們通常將技術(shù)活動中為了某種目的所進(jìn)行的嘗試、檢驗(yàn)、優(yōu)化等探索性實(shí)踐活動稱為技術(shù)實(shí)驗(yàn) 。(例:技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星) 重要性:技術(shù)試驗(yàn)是技術(shù)研究不可缺
12、少的基本方法和手段,對技術(shù)應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)起到了有力的保障作用;技術(shù)試驗(yàn)可以使設(shè)計(jì)得以改進(jìn)和完善,將設(shè)計(jì)的風(fēng)險(xiǎn)和失誤降到最低。(例:阿什塔比拉河橋的垮塌、青霉素皮試試驗(yàn)) 根據(jù)應(yīng)用目的的不同分類,技術(shù)試驗(yàn)可以分為性能試驗(yàn)、優(yōu)化試驗(yàn)、預(yù)測試驗(yàn)、信息試驗(yàn)等。 2.技術(shù)試驗(yàn)的常用方法:a ①優(yōu)選試驗(yàn)法:例:不同品種水稻的對比試驗(yàn)等。 ②模擬試驗(yàn)法:例:汽車碰撞試驗(yàn);大壩水利試驗(yàn)(縮小比例模擬)等。 ③虛擬試驗(yàn)法:例:計(jì)算機(jī)虛擬火星探測器模擬登陸動畫等(用計(jì)算機(jī)模擬)。 ④強(qiáng)化試驗(yàn)法:例:磚塊等施工材料的抗壓試驗(yàn)、耐火試驗(yàn)、水管抗壓試驗(yàn) ⑤移植試驗(yàn)法:如:橘子從長江以南移植到長江以北的種植試驗(yàn)
13、。許多生物領(lǐng)域的試驗(yàn)。 3.簡單的技術(shù)試驗(yàn):c 技術(shù)試驗(yàn)的實(shí)施與報(bào)告的寫作 技術(shù)試驗(yàn)的實(shí)施步驟:制定試驗(yàn)計(jì)劃、抽取樣本、進(jìn)行試驗(yàn)、分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論 技術(shù)試驗(yàn)試驗(yàn)報(bào)告項(xiàng)目包括:試驗(yàn)?zāi)康摹⒃囼?yàn)準(zhǔn)備、試驗(yàn)步驟、試驗(yàn)記錄、試驗(yàn)總結(jié) 技術(shù)試驗(yàn)在設(shè)計(jì)中的作用 通過試驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)問題、深化認(rèn)識、推動技術(shù)設(shè)計(jì)的發(fā)展。特別是在設(shè)計(jì)的后期,對設(shè)計(jì)進(jìn)行綜合性的整體試驗(yàn),可以為設(shè)計(jì)的評價(jià)提供準(zhǔn)確、客觀的數(shù)據(jù)。 第三章 設(shè)計(jì)過程、原則及評價(jià) 一、 設(shè)計(jì)的一般過程 1.設(shè)計(jì)的一般過程: a ①發(fā)現(xiàn)與明確問題、②制定設(shè)計(jì)方案、③制作模型或原型、④測試、評估及優(yōu)化、 ⑤產(chǎn)品的使用和維護(hù)
14、 方案優(yōu)化可以對三種典型人群,即專家、潛在客戶、用戶進(jìn)行征求意見。設(shè)計(jì)是一個(gè)動態(tài)的過程,有些階段或步驟可能會出現(xiàn)一定的循環(huán),不能將設(shè)計(jì)過程簡單化、模式化。 2.設(shè)計(jì)過程的設(shè)計(jì)要求和設(shè)計(jì)方案:a 發(fā)現(xiàn)和明確問題:設(shè)計(jì)是技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵,從本質(zhì)上說,設(shè)計(jì)是一個(gè)問題求解的過程。 制定方案的步驟 方案篩選 方案呈現(xiàn) 方案構(gòu)思方案 設(shè)計(jì)分析 收集信息 其中設(shè)計(jì)分析要根據(jù)設(shè)計(jì)要求,找出設(shè)計(jì)需要解決的主要問題,比如材料、結(jié)構(gòu)、功能等。 3.方案設(shè)計(jì)中創(chuàng)新:b 創(chuàng)新就是通過引入新概念、新思想、新方法、新技術(shù)等,或?qū)σ延械漠a(chǎn)品的革新來創(chuàng)造具有相當(dāng)社會價(jià)值的事物或形式。創(chuàng)新是設(shè)計(jì)
15、的核心。可以從原理、結(jié)構(gòu)、技術(shù)、材料、工藝等方面進(jìn)行考慮改進(jìn)和突破,以實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新的目標(biāo)。要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的創(chuàng)新,除了要最大限度地發(fā)揮人的智慧外,還應(yīng)注意利用最新的技術(shù)成果和現(xiàn)代的設(shè)計(jì)理論和方法。 二、 設(shè)計(jì)的一般原則 1.設(shè)計(jì)的一般原則:b ①創(chuàng)新原則 ②實(shí)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。 創(chuàng)新是技術(shù)的核心。實(shí)用原則是最基本的原則,包括物理功能、生理功能、心理功能和社會功能(例:格雷夫斯水壺的設(shè)計(jì))。經(jīng)濟(jì)原則是以最低的費(fèi)用取得最佳的效果(例:卷紙?jiān)O(shè)計(jì)成方形來減少空間,降低運(yùn)輸成本)。道德原則強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品要考慮人、社會、環(huán)境的關(guān)系(例
16、:假冒偽劣產(chǎn)品、有毒有害食品、竊取別人設(shè)計(jì)成果都是不符合道德原則)。技術(shù)規(guī)范是指產(chǎn)品需要統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范(例:數(shù)碼產(chǎn)品的USB接口、飛機(jī)統(tǒng)一的圓形窗戶和其他行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等)。 2.設(shè)計(jì)一般原則的相互關(guān)系:b 各種原則并不是各自獨(dú)立的,它們之間往往相互聯(lián)系、相互制約、相互促進(jìn)、相互影響、相互滲透。具有一定的開放性。 三、 設(shè)計(jì)的評價(jià) 1.設(shè)計(jì)過程中的評價(jià):b 設(shè)計(jì)的評價(jià)是指依據(jù)一定的原則,采取一定方法和手段,對設(shè)計(jì)所涉及的過程及結(jié)果進(jìn)行事實(shí)判斷和價(jià)值認(rèn)定的活動。按評價(jià)對象來看,分為對設(shè)計(jì)過程的評價(jià)和對設(shè)計(jì)成果的評價(jià)。按評價(jià)者來看分為設(shè)計(jì)者自我評價(jià)和他人評價(jià)。- 加強(qiáng)對設(shè)計(jì)過程的評
17、價(jià)是樹立質(zhì)量管理意識、加強(qiáng)質(zhì)量管理、實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)目標(biāo)的關(guān)鍵。 2.產(chǎn)品的評價(jià):b 最終產(chǎn)品是設(shè)計(jì)過程的結(jié)晶,是設(shè)計(jì)質(zhì)量、設(shè)計(jì)水平的集中體現(xiàn)。 對最終產(chǎn)品評價(jià)的依據(jù):一是參照設(shè)計(jì)的一般原則,二是事先制定的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行評價(jià)。在實(shí)際評價(jià)中,這兩個(gè)方面也可以結(jié)合起來。 日常用品評價(jià):功能、形態(tài)、效率、創(chuàng)新性、安全性、易操作性、性能價(jià)格比、美學(xué)因素、對社會、環(huán)境、資源的影響以及市場應(yīng)用前景等 3.評價(jià)報(bào)告的撰寫和分析:c 采用坐標(biāo)圖和列表分析 P71 第四章 發(fā)現(xiàn)與明確問題 一、發(fā)現(xiàn)問題 1.發(fā)現(xiàn)問題的重要性:a 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
18、設(shè)計(jì),從而解決問題的過程。問題是如何產(chǎn)生的? 第一種:人類生存活動中必然會遇到的問題。來源于生活 第二種:由別人給出問題,設(shè)計(jì)者必須針對問題尋求解決方案。來源于需要 第三種:基于一定的目的由設(shè)計(jì)者自己主動發(fā)現(xiàn),并試圖解決。來源于你的主動積極發(fā)現(xiàn) 發(fā)現(xiàn)問題的重要性: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(dú)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)問題的一般方法:c A. 觀察日常生
19、活(包括有意識觀察和無意注意) B. 收集和分析信息(文獻(xiàn)法,問卷調(diào)查法,詢問法) C. 技術(shù)研究與技術(shù)試驗(yàn) 3.設(shè)計(jì)產(chǎn)品相關(guān)信息的收集與處理:c 我們通過對信息的收集、檢索和分析,往往可以發(fā)現(xiàn)有些有價(jià)值的問題;通過問卷調(diào)查、詢問訪談等方式進(jìn)行信息的收集,也會有驚人的發(fā)現(xiàn)。我們把對已有文獻(xiàn)信息進(jìn)行收集、分析的方法稱為文獻(xiàn)法;把問卷的方式進(jìn)行實(shí)際調(diào)查,獲取信息、發(fā)現(xiàn)問題的方法稱為問卷調(diào)查法;把以詢問的方式收集和獲取信息、發(fā)現(xiàn)問題的方法稱為詢問法。其中,詢問法包括直接詢問法、間接詢問法、集體詢問法、家庭走訪詢問法、個(gè)別詢問法。采用詢問法不僅可以發(fā)現(xiàn)問題,而且可以了解問題產(chǎn)生的原因 二
20、、明確問題 1.明確問題的重要性:a 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 2.判斷問題價(jià)值的方法:c 判斷一個(gè)問題是否有價(jià)值,必須從以下問題著手: ① 所提出的問題是否遵循了基本的科學(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(gè)問題同時(shí)發(fā)生時(shí),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(gè)問題?技術(shù)發(fā)展以后呢? ⑥ 解決該問題所需要的投入是多少?投入與產(chǎn)出的比是否理想? 3.設(shè)計(jì)要求、標(biāo)準(zhǔn)和限制:c 設(shè)計(jì)對象的特點(diǎn)和問題解決的
21、標(biāo)準(zhǔn) 設(shè)計(jì)者的技術(shù)能力和條件 設(shè)計(jì)對象具有不同的特點(diǎn),設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)有所不同(門鎖和玩具) 設(shè)計(jì)對象受到成本、環(huán)境等限制(工程設(shè)計(jì)等都要有一定的預(yù)算) 主觀條件,是否具有解決問題所需的知識和技能(專業(yè)人員和中學(xué)生) 限制 客觀條件,要消耗一定的人力、物力、財(cái)力以及時(shí)間等(材料資料儀器設(shè)備) 4.制定一般的設(shè)計(jì)計(jì)劃表:c 制定周密的設(shè)計(jì)計(jì)劃對確保設(shè)計(jì)有目的、有計(jì)劃地進(jìn)行也有著重要的意義,參照P89能制定一般的設(shè)計(jì)計(jì)劃表 第五章 方案的構(gòu)思及其方法 方案的構(gòu)思方法 1.產(chǎn)品設(shè)計(jì)分析的三個(gè)要素:c 產(chǎn)品設(shè)計(jì)的三要素:物 、人 、環(huán)境 一般設(shè)計(jì)需要
22、考慮的主要因素: 功能、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、安全可靠、成本適當(dāng)、易于制作等 2.設(shè)計(jì)方案的常用構(gòu)思方法:c 方案的構(gòu)思是指人們在一定的調(diào)查研究和設(shè)計(jì)分析的基礎(chǔ)上,通過思考將客觀存在的各要素按照一定的規(guī)律架構(gòu)起來,形成一個(gè)完成的抽象物,并采用圖、模型、語言、文字等方式呈現(xiàn)思維過程。 方案構(gòu)思的主要方法:①草圖法 ②模仿法(例:仿生技術(shù))③聯(lián)想法 ④奇特性構(gòu)思法 3.設(shè)計(jì)方案的制定:c 4.根據(jù)設(shè)計(jì)要求選擇合適的材料和標(biāo)準(zhǔn)件:b 選用標(biāo)準(zhǔn)件的作用:簡化制作過程、實(shí)現(xiàn)通用通換。常見的標(biāo)準(zhǔn)件P98小辭典 5.對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行比較和權(quán)衡:c 對方案進(jìn)行評判和比較,要從設(shè)計(jì)的目的出發(fā),針對一些相互制
23、約的問題進(jìn)行權(quán)衡和決策,選出較為滿意的方案或集中各方案的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行改進(jìn)。首先要滿足對基本功能的要求,其次保證安全性,在此基礎(chǔ)上考慮穩(wěn)定性和耐久性,最后綜合考慮加工難易程度、成本及環(huán)保性。 考慮的方面:實(shí)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,等 第六章 設(shè)計(jì)圖樣的繪制 一、設(shè)計(jì)表現(xiàn)圖 1.技術(shù)語言的種類及其應(yīng)用:a 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。(常見有:圖樣、圖表、模型等) 按照專業(yè)類型來分:計(jì)算機(jī)程序語言、工程圖學(xué)語言等;依照人的感覺類型的不同來分:視覺語言、聽覺語言和觸覺語言等;據(jù)人的視覺形式的不同來分:有圖
24、形符號語言、文字符號語言等 [技術(shù)語言的特征]:言簡意賅、通俗直觀、 [口頭語言]:較多適用于面對面的、規(guī)范要求并不過于嚴(yán)格的場合,其特點(diǎn)是簡潔、方便。 [技術(shù)圖樣]:采用某種規(guī)范形式將設(shè)計(jì)用圖樣的形式表達(dá)出來。特點(diǎn):易于把握技術(shù)特征,最具技術(shù)特征。呈現(xiàn)較復(fù)雜產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方案及對設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)說明陳述時(shí),比較合適。(克 服了語言障礙,直接明了地進(jìn)行表達(dá)與交流。) [模型]:具有感性、直觀的特點(diǎn),特點(diǎn):容易吸引觀眾或讀者的注意 [圖表]:方式相對比較正式,具有一定技術(shù)要求的交流,其特點(diǎn):較為規(guī)范,可以反復(fù)查閱、核對。是表達(dá)設(shè)計(jì)思想的一種十分有效的手段。圖表包括:表格、草圖、
25、效果 圖等。 [計(jì)算機(jī)演示、網(wǎng)頁]:逐漸重要,使各組成部分具體情況、結(jié)構(gòu)和運(yùn)作方式一目了然 [網(wǎng)絡(luò)語言]:幫助人們實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程的設(shè)計(jì)交流的需要。 2.簡單的草圖:c 草圖 也叫方案草圖或設(shè)計(jì)速寫,它能迅速捕捉和記錄設(shè)計(jì)者轉(zhuǎn)瞬即逝的創(chuàng)作靈感,表達(dá)設(shè)計(jì)創(chuàng)意,是把設(shè)計(jì)構(gòu)思轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)圖形的有效手段之一。可分為構(gòu)思草圖和設(shè)計(jì)草圖。 網(wǎng)格徒手畫要領(lǐng):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(shí)以網(wǎng)格上的小格來確定物體的比例關(guān)系。 草圖的繪制步驟,詳細(xì)參看P115 3.簡單的效果圖:a 在識圖時(shí)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(shí)際比例關(guān)系
26、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。 4.基本幾何體的正等軸測圖的畫法:a 軸間角:1200,軸向變形系數(shù):1 切割法要領(lǐng):1.先畫軸線,2.再畫出整體的軸測圖,3.然后再切割,4.可見輪廓線加粗(P117) 二、常見的技術(shù)圖樣 1.一般技術(shù)圖樣所采用的投影方法:a 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 2.簡單形體的三視圖:c 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
27、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。 三視圖投影規(guī)律: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) 3. 一般的機(jī)械加工圖:a 尺寸三要素:①尺寸界線 ②尺寸線 ③尺寸數(shù)字 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)題欄和文字說明幾部分組成 假想用一剖切面剖開物體,將處在觀察者和剖切面之間的部分移去,而將其余部分向投影面上投射,這樣得到的圖形稱為剖視圖。 電子線路圖一般是指用
28、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。 第七章 模型或原型的制作 一、模型 1.模型及其功能:a 模型是根據(jù)實(shí)物、設(shè)計(jì)圖樣或構(gòu)思,按比例、生態(tài)或其他特征制成的與實(shí)物相似的一種物體。 模型在設(shè)計(jì)的過程中,具有以下兩個(gè)功能: ①使設(shè)計(jì)對象具體化。 ②幫助分析設(shè)計(jì)的可能性(設(shè)計(jì)復(fù)雜的產(chǎn)品,例:大東方號) 2.模型制作在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的不同階段的作用:a 草模:產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)的初期階段,可以采用立體模型將設(shè)計(jì)構(gòu)思簡單地表示出來,供設(shè)計(jì)人員深入探討時(shí)使用。 概念模型:用于設(shè)計(jì)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
29、及產(chǎn)品與人、環(huán)境的關(guān)系等,從整體上表現(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(yàn)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(shí)也用于分析檢查設(shè)計(jì)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(yàn)。 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(shí)材料,按照準(zhǔn)確的尺寸,做成的與實(shí)際產(chǎn)品幾乎一致的模型(樣品)。 二、工藝 1.工藝的含義和常用工藝的種類:a 工藝 是利用工具和設(shè)備對原材料、半成品進(jìn)行技術(shù)處理,使之成為產(chǎn)品的方法。 工藝的種類:有加工工藝、裝配工藝、檢測
30、工藝、 鑄造工藝、表面處理工藝等。 工藝的作用:保證產(chǎn)品質(zhì)量,提高生產(chǎn)效率;影響產(chǎn)品的功能、強(qiáng)度、外觀 2.金工常用的工具和設(shè)備:a 金工工藝:包括劃線、鋸割、銼削、鉆孔、連接和表面處理等。 [劃線]:就是在待加工的材料上用相應(yīng)的工具劃出加工部件的輪廓線或基準(zhǔn)點(diǎn)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。各類工具的操作要領(lǐng)詳見P144 [鉆孔]: 常用的鉆孔設(shè)備室臺鉆,常用的鉆頭是麻花鉆。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。安全操作警示:二要(操作時(shí)要集中注意力;要戴防護(hù)眼睛;)二不(不準(zhǔn)帶手套操
31、作;不能用手直接扶持小工件、薄工件,以免造成傷害事故。) [連接]:通過固定連接和半固定連接的方法可以實(shí)現(xiàn)金屬件之間的連接。詳見P148 [表面處理]:為防止金屬制品表面生銹腐蝕,提高產(chǎn)品的美觀程度,通常需要對金屬表面進(jìn)行處理,覺的金屬表面處理方法有:表面刷光、噴涂油漆、鍍層等。 [表面刷光工序]:準(zhǔn)備(清除毛刺和鐵屑)→粗處理(用細(xì)銼銼平金屬表面)→細(xì)處理(用精細(xì)級金剛砂紙打磨) [噴涂油漆]:一般先檢驗(yàn)所選用的油漆對金屬表面的適用性,然后涂防銹漆,再油漆噴涂。 鍍層:可以在金屬表面涂上一層塑料,也可以采用電鍍的方面 3.金屬材料的鋸割、銼削2種加工方法:c [鋸割]:操作要領(lǐng)
32、:1.站位和握鋸姿勢要正確,2.推鋸加壓,回拉不加壓,3.鋸程要長,4.推拉要有節(jié)奏 (P145) [銼削]:操作要領(lǐng):1.銼削時(shí)要注意身體和手臂動作的協(xié)調(diào),2.在推銼過程中,左手的施壓要由大變小,右手的施壓要由小變大,使銼刀平衡而不上下擺動。 三、制作模型 1.加工工藝的的選擇:c 2.簡單產(chǎn)品的模型或原型的制作:c 模型制作的一般步驟: ①選擇合適的材料 ②準(zhǔn)備適當(dāng)?shù)墓ぞ吆图庸ぴO(shè)備。 ③按設(shè)計(jì)圖樣劃線 ④對材料進(jìn)行加工⑤裝配 ⑥進(jìn)行表面處理 ⑦對產(chǎn)品進(jìn)行評價(jià) ⑧對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行修改,做成展示模型。 在模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
33、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。 第一單元 結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì) 一、常見結(jié)構(gòu)的認(rèn)識 1、結(jié)構(gòu)的概念:a 結(jié)構(gòu)是指事物的各個(gè)組成部分之間的 。結(jié)構(gòu)決定著事物存在的性質(zhì)。 (結(jié)構(gòu)的五種受力形式:拉力、壓力、剪切力、彎曲力、扭轉(zhuǎn)力) 2、結(jié)構(gòu)的分類:b 根據(jù)物體的結(jié)構(gòu)形態(tài),結(jié)構(gòu)分為 、 、 三種基本類型。 實(shí)體結(jié)構(gòu)是指結(jié)構(gòu)體本身是實(shí)心的結(jié)構(gòu)。其受力特點(diǎn)是: 。 如實(shí)心墻、大壩等。 框架結(jié)構(gòu)是指結(jié)構(gòu)體由細(xì)長的構(gòu)件組成的結(jié)構(gòu)
34、。其受力特點(diǎn)是: 。如鐵架塔、建筑用腳手架,廠房的框架等。 殼體結(jié)構(gòu)是指層狀的結(jié)構(gòu)。其受力特點(diǎn)是: 。 如摩托車手的頭盔、飛機(jī)的外殼、貝殼等。 (生活中很多物體的結(jié)構(gòu)是由兩種或兩種以上的基本結(jié)構(gòu)類型組合而成,稱為組合結(jié)構(gòu),如埃菲爾鐵塔等。) 二、穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的探析 1、結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性:b 結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性是指結(jié)構(gòu)在 的作用下維持其原有 的能力。 2、影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的主要因素:b ① 、②結(jié)構(gòu)與地面接觸所形成的支撐面
35、積的大小、③ 。 3、影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的主要因素:c (結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度是指結(jié)構(gòu)具有的抵抗被外力破壞的能力) ① 、② 、③ 結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接通常有兩類: 和 。 鉸連接——被連接的構(gòu)件在連接外不能相對移動,但可相對轉(zhuǎn)動。如:門與門框的連接 剛連接——被連接的構(gòu)件在連接處既不能相對移動,也不能相對轉(zhuǎn)動。如:榫接、膠接、焊接 4、結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系:b 結(jié)構(gòu)決定著事物的性質(zhì),也直接影響事物的功能。 三、結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
36、 1、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的主要因素:a 符合使用者對設(shè)計(jì)對象的 和 要求, 因素,公眾和使用者的 ,使用者的 ,對設(shè)計(jì)對象的 控制要求和一定的 等。 2、簡單結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì):c ①設(shè)計(jì)項(xiàng)目——②設(shè)計(jì)要求——③設(shè)計(jì)分析——④設(shè)計(jì)方案——⑤呈現(xiàn)草圖 (如:設(shè)計(jì)相框、雨傘架、垃圾桶、鞋柜、衣架、筆桶等) 四、結(jié)構(gòu)的欣賞: 1、結(jié)構(gòu)的實(shí)用性:b 優(yōu)秀的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)的實(shí)用功能上,也表現(xiàn)在形式上,特別是功能與形式的統(tǒng)一上。 2、經(jīng)典結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的欣賞與評價(jià):c —— 與
37、 兩個(gè)角度進(jìn)行。 技術(shù)角度:使用功能、穩(wěn)固耐用、造型設(shè)計(jì)的創(chuàng)意和表現(xiàn)力、材料合理性、工藝精湛程度等。 文化角度:文化寓意與傳達(dá),美學(xué)原則,反映時(shí)代、民族、習(xí)俗方面特征,個(gè)性特征等。 第二單元 流程與設(shè)計(jì) 一、生活和生產(chǎn)中的流程 1、流程的含義:a 流程是一項(xiàng)活動或一系列連續(xù)有規(guī)律的事項(xiàng)或行為進(jìn)行的程序。包含環(huán)節(jié)與時(shí)序。 2、流程對生活工作、生產(chǎn)的意義:b 對生活工作:提高工作和學(xué)習(xí)的效率,使我們生活變得有序、合理,為我們的安全提供保障。 (例:洗衣、煮飯與燒菜的流程安排、碘鹽和味精佐料的加放流程、青霉素注射流程等) 對生產(chǎn):運(yùn)用科學(xué)合理的流程可以有效
38、地組織生產(chǎn)、提高生產(chǎn)效率、保證產(chǎn)品質(zhì)量、 保證安全生產(chǎn)、保護(hù)環(huán)境等。 (例:自動流水生產(chǎn)線的發(fā)明、農(nóng)業(yè)莊稼的種植流程) 流程中工序的作業(yè)方式——串行和并行。 上一道工序完成之后才能進(jìn)入下一道工序——串行。幾項(xiàng)工作同時(shí)進(jìn)行——并行。 3、時(shí)序與環(huán)節(jié):a ⑴時(shí)序:過程的經(jīng)歷中,各環(huán)節(jié)按照一定的時(shí)間順序先后出現(xiàn)、完成。這種時(shí)間順序關(guān)系,稱為時(shí)序。 (例:買票→?候車→檢票→上車。) ⑵環(huán)節(jié):活動或事件在其發(fā)展的過程中,依據(jù)某種特征或方式,可將該過程分解為若干個(gè)小過程,稱這些小過程為環(huán)節(jié)。 4、常見的流程表達(dá)方式(流程圖):a 流程圖有文字表達(dá)、表格表達(dá)、圖示表達(dá)、模型表達(dá)、動畫演示
39、等。 5、流程圖的識讀和分析:c 識讀流程圖的要點(diǎn): ⑴找流程的環(huán)節(jié),明確每個(gè)環(huán)節(jié)的功能和作用; ⑵弄清流程中時(shí)序的體現(xiàn)與特征; ⑶流程是技術(shù)的核心概念之一。 不同的流程,產(chǎn)生的效益往往不同,“理解流程就是質(zhì)量”、“流程就是效益”等。 二、流程的設(shè)計(jì) 1、流程設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的基本因素:c 總體上:流程設(shè)計(jì)應(yīng)該要研究內(nèi)在屬性與規(guī)律。 具體的:流程設(shè)計(jì)的基本因素主要有材料、工藝、設(shè)備、人員和資金、環(huán)境等。 材料:不同的材料有不同的加工處理方法。 工藝:不同產(chǎn)品的工藝要求各異,流程設(shè)計(jì)也不同。 設(shè)備:生產(chǎn)設(shè)備的水平往往決定了流程的自動化水平。 人員和資金:不同的技術(shù)水平和必要的
40、資金影響生產(chǎn)的過程、質(zhì)量和周期。 環(huán)境:關(guān)注生產(chǎn)過程對環(huán)境的污染以及環(huán)境對生產(chǎn)的反作用。 2、流程設(shè)計(jì)的基本步驟:a——見右圖 注:流程設(shè)計(jì)的基本要素是環(huán)節(jié)和時(shí)序;對于有嚴(yán)格時(shí)間的時(shí)序,要標(biāo)注時(shí)間。 3、簡單流程的表達(dá):c 畫流程設(shè)計(jì)框圖的一般方法:⑴根據(jù)對事物的內(nèi)在屬性和規(guī)律的分析,以及有關(guān)的考慮,將流程的全過程,按每個(gè)階段的功能、作用的不同,分解為若干小過程——環(huán)節(jié),并用方框表示環(huán)節(jié)。⑵按照每個(gè)小過程應(yīng)該經(jīng)歷的時(shí)間順序,將各環(huán)節(jié)依次排開,并用箭頭線連接起來。 例:小鐵錘的錘頭加工流程圖:下料→劃線→鋸削→銼削→劃螺孔中心線→鉆孔→攻絲→倒角→淬火→電鍍。 小鐵錘的錘柄加工流程
41、圖:下料→磨削圓頭→板牙套絲→電鍍。 三、流程的優(yōu)化 1、流程的優(yōu)化及目的:b 在設(shè)計(jì)和實(shí)施流程的過程中,經(jīng)常需要進(jìn)行不斷的修改和完善,這種對流程修改的過程,叫做流程的優(yōu)化。 目的:提高工作效率、降低成本、降低勞動強(qiáng)度、節(jié)約能耗、減少環(huán)境污染、保證安全生產(chǎn)等。 2、流程優(yōu)化的內(nèi)容:b 工期優(yōu)化:例——書本P55(制作臺燈的工期優(yōu)化) 工藝優(yōu)化:例——書本P55(法蘭加工工藝優(yōu)化) 成本優(yōu)化:例——書本P56(配送路線安排的成本優(yōu)化) 技術(shù)優(yōu)化:例——書本P57(銀行自動取款機(jī)的發(fā)明) 質(zhì)量優(yōu)化:例——書本P58(洗衣流程的優(yōu)化) 注:工期優(yōu)化目的是為了縮短加工時(shí)間。主
42、要手段是在不改變工藝的條件下,將某些環(huán)節(jié)的串行改為并行。 3、流程優(yōu)化的條件:b ⑴內(nèi)部條件:對流程內(nèi)在機(jī)理的深入了解。 (例:對洗滌原理的了解,就會在流程中安排兩次漂洗) ⑵外部條件:流程優(yōu)化要建立在“設(shè)備”、“材料”、“工藝”水平提高的基礎(chǔ)上。 (例:只有在具備鍛壓設(shè)備時(shí),才可能將法蘭盤的加工改為少量切削加工) ⑶人員技術(shù)水平的提高。 4、流程優(yōu)化過程所應(yīng)考慮的主要問題:c 對一個(gè)流程的優(yōu)化,可以是整體的全面優(yōu)化,也可以是對某一個(gè)指標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化。經(jīng)常會有這樣的情況發(fā)生:某一個(gè)指標(biāo)得到了優(yōu)化,而使另外的指標(biāo)下降了。比如,技術(shù)優(yōu)化,可能使成本提高。成本優(yōu)化了,也可能使質(zhì)量下降
43、。因此,在進(jìn)行流程優(yōu)化時(shí),要綜合平衡,以取得整體優(yōu)化的成效。 第三單元 系統(tǒng)與設(shè)計(jì) 一、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 1、系統(tǒng)的含義:b 概念:系統(tǒng)是由相互聯(lián)系、相互作用、相互以來和相互制約的若干要素或部分組成的具有特定功能的有機(jī)整體。 構(gòu)成系統(tǒng)必須具備的三個(gè)條件: (1)至少要有兩個(gè)或兩個(gè)以上的要素(部分); (2)要素(部分)之間互相聯(lián)系、互相作用,按照一定方式形成一個(gè)整體; (3)整體具有的功能是各個(gè)要素(部分)的功能中所沒有的。 例:自行車的結(jié)構(gòu) 2、系統(tǒng)的分類:a (1)自然系統(tǒng)和人造系統(tǒng)。 例:生態(tài)系統(tǒng)屬于自然系統(tǒng);飛船、房舍等屬于人造系統(tǒng)。 (2)實(shí)體系統(tǒng)和抽象系
44、統(tǒng)。 例:計(jì)算機(jī)硬件屬于實(shí)體系統(tǒng);軟件屬于抽象系統(tǒng)。 3、系統(tǒng)的基本特性:b (1)整體性(全局、集合):——側(cè)重于“部分影響整體”。是系統(tǒng)的最基本的特性,也是觀察和分析系統(tǒng)最基本的思想和方法。 系統(tǒng)是一個(gè)整體,它不是各個(gè)要素(部分)的簡單相加,系統(tǒng)的整體功能是各要素(部分)在孤立狀態(tài)下所沒有的。 系統(tǒng)的整體功能大于組成系統(tǒng)的各部分的功能之和。 例:巴爾扎克的塑像、“木桶理論”、一招不慎全盤皆輸、棄卒保車、“阿波羅”登月飛船上的零件 (2)相關(guān)性(匹配、關(guān)聯(lián)):——側(cè)重于“部分與部分之間的關(guān)聯(lián)” 構(gòu)成系統(tǒng)的各元素之間是相互聯(lián)系、相互作用、相互依賴、相互影響的關(guān)系,是彼此相關(guān)的。
45、 例:古代建筑的“梁柱結(jié)構(gòu)”、合金鋼材料各種性能的相互影響、家庭裝修工程 (3)目的性(功能): 任何系統(tǒng)都具有某種目的,都要實(shí)現(xiàn)一定的功能,這是區(qū)別不同系統(tǒng)的主要標(biāo)志。 (4)動態(tài)性(更新): 物質(zhì)都是不斷變化,因此系統(tǒng)是一個(gè)動態(tài)的系統(tǒng),處在運(yùn)動變化和發(fā)展之中。 (5)環(huán)境適應(yīng)性(自適應(yīng)): 系統(tǒng)都存在于一定的環(huán)境之中,并不斷的與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)的能量的和信息的交換,系統(tǒng)必須適應(yīng)外部環(huán)境的變化。 例:“春捂秋凍”、電冰箱不能緊貼墻放置 二、系統(tǒng)的分析 1、系統(tǒng)分析及其一般步驟:c (1)什么是系統(tǒng)分析? 系統(tǒng)分析一般是從系統(tǒng)的整體功能出發(fā),全面地思考與解決問題。
46、 系統(tǒng)分析的目標(biāo):發(fā)揮系統(tǒng)的功能,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的目標(biāo)。 系統(tǒng)分析采用的方法:運(yùn)用科學(xué)的方法對系統(tǒng)加以周詳?shù)目疾?、分析、比較、試驗(yàn)。 系統(tǒng)分析產(chǎn)生的結(jié)果:擬訂一套有效的處理步驟和程序,或?qū)υ到y(tǒng)提出改進(jìn)方案。 例:王選漢字激光照排系統(tǒng) 明確問題, 設(shè)立目標(biāo) 收集資料, 制定方案 分析計(jì)算, 評價(jià)比較 檢驗(yàn)核實(shí), 作出決策 (2)系統(tǒng)分析的一般步驟? 2、系統(tǒng)分析的主要原則:a (1)整體性原則 系統(tǒng)分析首先要著眼于子系統(tǒng)整體,要先分析整體,再分析部分;先看全局,后看局部;先看全過程,再看某一階段;先看長遠(yuǎn),再看當(dāng)前。 例:田忌賽馬、丁謂修復(fù)皇宮、街道各部門
47、施工 (2)科學(xué)性原則 系統(tǒng)分析一方面要有嚴(yán)格的工作步驟,另一方面應(yīng)盡可能地運(yùn)用科學(xué)方法和數(shù)學(xué)工具進(jìn)行定量分析,使決策的過程和結(jié)果更具用說服力。 例:種稻“三三進(jìn)九不如二五一十” (3)綜合性原則 系統(tǒng)分析時(shí)還要注重綜合性原則,要綜合分析,統(tǒng)籌兼顧,不可顧此失彼,因小失大。 例:孝襄高速公路、都江堰水利工程、埃及阿斯旺水壩 3、系統(tǒng)的優(yōu)化:c ——在給定的條件(或約束條件)下,根據(jù)系統(tǒng)的優(yōu)化目標(biāo),采取一定的手段和方法,使系統(tǒng)的目標(biāo)值達(dá)到最大化(或最小化)。 約束條件:對系統(tǒng)起限制作用的,并且是不可人為調(diào)節(jié)的。 影響因素:是指對系統(tǒng)的目標(biāo)產(chǎn)生顯著影響,并且可以人為調(diào)節(jié)的因素。
48、 例:農(nóng)作物種植系統(tǒng)的優(yōu)化——農(nóng)業(yè)間作套種、利潤問題 三、系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ——系統(tǒng)設(shè)計(jì)是在系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)出滿足預(yù)定目標(biāo)的系統(tǒng)的過程。它包含對某個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì),同時(shí)需要運(yùn)用系統(tǒng)的思想和方法對其設(shè)計(jì)過程進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)。 (一)系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的主要問題:c 1、系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的與要求 要從整體出發(fā),以系統(tǒng)整體功能的最優(yōu)為目的。 2、系統(tǒng)各部分之間的相互聯(lián)系與相互作用 運(yùn)用系統(tǒng)的思想綜合考慮各部分之間的關(guān)聯(lián)、沖突問題,注重各部分的橫向、縱向聯(lián)系。 3、系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化 先從整體考慮優(yōu)化,統(tǒng)籌兼顧,再在此基礎(chǔ)上完善各部分的設(shè)計(jì)。 (二)簡單系統(tǒng)的設(shè)計(jì):c 舉例:手電筒
49、照明供電部分的設(shè)計(jì)。 第四單元 控制與設(shè)計(jì) 一、控制的手段與應(yīng)用 一、 二、 1、 2、 3、 1、控制的含義:b 人們按照自己的意愿或目的,通過一定的手段,使事物向期望的目標(biāo)發(fā)展,這就是控制。 按人工干預(yù)來分:人工控制、自動控制 按執(zhí)行部件來分:機(jī)械控制、氣動控制、液壓控制、電子控制 2、控制的手段:a 3、控制的應(yīng)用:b (1)生活:控制應(yīng)用到生活中,提高了人們的生活質(zhì)量,人類能夠在一定程度上按照自己的意愿改變周圍的環(huán)境,使之滿足人們的需要。 (2)生產(chǎn):生產(chǎn)中往往需要對溫度、濕度、壓力、速度及加工動作等進(jìn)行控制,控制在生產(chǎn)中得到了極為
50、廣泛的應(yīng)用。 (3)軍事國防:控制在軍事、國防等領(lǐng)域也有著廣泛的應(yīng)用。 二、控制系統(tǒng)的工作過程與方式 1、簡單開環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和工作過程:c 概念:控制系統(tǒng)的輸出量不對系統(tǒng)的控制產(chǎn)生任何影響的控制系統(tǒng)。 例:紅綠燈定時(shí)控制系統(tǒng)、防盜報(bào)警控制系統(tǒng)、火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)、公園的音樂噴泉自動控制系統(tǒng)、 紅外線自動門控制系統(tǒng)、普通電風(fēng)扇風(fēng)速控制系統(tǒng)、可調(diào)光臺燈控制系統(tǒng)等。 特征:系統(tǒng)的輸出量僅受輸入量控制,輸入量到輸出量之間的信號是單向傳遞。 方框圖: ?? 輸入量:控制系統(tǒng)的給定量。 控制器:對輸入信號進(jìn)行處理并發(fā)出控制命令的裝置或元件。 執(zhí)行器:直接對被控對象
51、進(jìn)行控制的裝置或元件 控制量:執(zhí)行器的輸出信號。 被控對象:控制系統(tǒng)中所要控制的裝置或生產(chǎn)過程 輸出量:控制系統(tǒng)所要控制的量。 2、閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成:b 概念:系統(tǒng)的輸出量返回到輸入端并對控制過程產(chǎn)生影響的控制系統(tǒng)。 例:供水水箱的水位自動控制系統(tǒng)、加熱爐的溫度自動控制系統(tǒng)、花房溫度控制系統(tǒng)、投籃、 家用電飯鍋保溫控制系統(tǒng)、家用電冰箱溫度控制系統(tǒng)等。 基本組成:與開環(huán)控制系統(tǒng)相比,閉環(huán)控制系統(tǒng)多了檢測裝置、比較器。 3、閉環(huán)控制系統(tǒng)的方框圖:?c ? 4、控制器和執(zhí)行器的作用:c 控制器:對輸入信號(偏差值)進(jìn)行運(yùn)算處理,并發(fā)出控制命令。 執(zhí)行器:根據(jù)指令對
52、被控對象直接控制。 三、閉環(huán)控制系統(tǒng)的干擾與反饋 1、干擾因素:c 在控制系統(tǒng)中,除輸入量(給定值)以外,引起被控量變化的各種因素稱為干擾因素。 有的干擾因素是環(huán)境造成的,如影響自行車行駛速度的變化的自然風(fēng)等; 有的干擾因素是人為原因所致,如影響飛機(jī)導(dǎo)航信號的手機(jī)信號等。 2、反饋的含義:b 控制系統(tǒng)中,將輸出量通過適當(dāng)?shù)臋z測裝置,返回到輸入并與輸入量進(jìn)行比較的過程,就是反饋。 例:投籃、自動電水壺 3、反饋環(huán)節(jié)的作用:a 通過將輸出量通過適當(dāng)?shù)臋z測裝置,返回到輸入并與輸入量進(jìn)行比較,從而減少輸出量的偏差,穩(wěn)定輸出量。 4、閉環(huán)控制系統(tǒng)的工作過程:a (1)閉環(huán)
53、控制系統(tǒng)的核心是通過反饋來減少被控制量(輸出量)的偏差。 (2)工作過程: 由于干擾因素的存在,系統(tǒng)的被控量偏離給定值時(shí);閉環(huán)控制系統(tǒng)中的反饋環(huán)節(jié)能及時(shí)檢測出被控量的值,并迅速反饋到輸入端,與給定值進(jìn)行比較;控制器根據(jù)比較得到的偏差信號進(jìn)行調(diào)節(jié),從而是系統(tǒng)的被控量接近給定值,達(dá)到精確控制的目的。 例:供水水箱的水位自動控制系統(tǒng)、加熱爐的溫度自動控制系統(tǒng) 5、功能模擬方法:a 以功能和行為的相似性為基礎(chǔ),用“模型”模擬“原型”的功能和行為的方法,就是功能模擬方法。 黑箱方法:a 把將要研究的系統(tǒng)作為黑箱,通過對系統(tǒng)輸入與輸出關(guān)系的研究,進(jìn)而推斷出系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其功能的方法,就是
54、黑箱方法。 例:通過輸入圖像、電或聲音信號,觀測、分析腦電波的輸出反應(yīng),研究人腦對視覺或聽覺信息的傳遞、變換和處理功能,得知人腦內(nèi)部結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié),就是黑箱方法的運(yùn)用。 6、開環(huán)控制系統(tǒng)與閉環(huán)控制系統(tǒng)的比較: 開環(huán)控制系統(tǒng)一般結(jié)構(gòu)簡單,適用于控制精度要求不高而系統(tǒng)本身的元件又比較穩(wěn)定的場合。 閉環(huán)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)比較麻煩,結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜,構(gòu)成控制系統(tǒng)的成本較高。閉環(huán)控制系統(tǒng)是自動控制中廣泛采用的一種方式,用于要求高精度和高可靠性的場合。 四、控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施 P118 c 1、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般思路: 系統(tǒng)要達(dá)到的目標(biāo)?控制的對象?被控對象的特性?被控量和控制量?外界的主要干擾因
55、素?怎樣的方案既達(dá)到目的、又經(jīng)濟(jì)、易于實(shí)現(xiàn)?設(shè)備和元件? 2、開環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)(書本P119案例分析:電吹風(fēng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)) 開環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)相對比較簡單,在明確設(shè)計(jì)要求,明確被控對象、被控量和控制量后,即可考慮具體控制系統(tǒng)的方案。 3、閉環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)(書本P120案例分析:抽水馬桶水箱的自動控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)) 基本要求:第一、一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)要正常工作,首先必須是穩(wěn)定的。 第二、控制系統(tǒng)的控制精度必須符合要求,即系統(tǒng)的輸出量與給定值之差應(yīng)控制 在允許的范圍之內(nèi)。 第三、閉環(huán)控制系統(tǒng)應(yīng)有較好的抗干擾性能。 在進(jìn)行閉環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí),幾項(xiàng)控制要求之間往往會產(chǎn)生矛盾,需要結(jié)合具體問題全面解決或有所側(cè)重地解決。
- 溫馨提示:
1: 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 110中國人民警察節(jié)(筑牢忠誠警魂感受別樣警彩)
- 2025正字當(dāng)頭廉字入心爭當(dāng)公安隊(duì)伍鐵軍
- XX國企干部警示教育片觀后感筑牢信仰之基堅(jiān)守廉潔底線
- 2025做擔(dān)當(dāng)時(shí)代大任的中國青年P(guān)PT青年思想教育微黨課
- 2025新年工作部署會圍繞六個(gè)干字提要求
- XX地區(qū)中小學(xué)期末考試經(jīng)驗(yàn)總結(jié)(認(rèn)真復(fù)習(xí)輕松應(yīng)考)
- 支部書記上黨課筑牢清廉信念為高質(zhì)量發(fā)展?fàn)I造風(fēng)清氣正的環(huán)境
- 冬季消防安全知識培訓(xùn)冬季用電防火安全
- 2025加強(qiáng)政治引領(lǐng)(政治引領(lǐng)是現(xiàn)代政黨的重要功能)
- 主播直播培訓(xùn)直播技巧與方法
- 2025六廉六進(jìn)持續(xù)涵養(yǎng)良好政治生態(tài)
- 員工職業(yè)生涯規(guī)劃方案制定個(gè)人職業(yè)生涯規(guī)劃
- 2024年XX地區(qū)黨建引領(lǐng)鄉(xiāng)村振興工作總結(jié)
- XX中小學(xué)期末考試經(jīng)驗(yàn)總結(jié)(認(rèn)真復(fù)習(xí)輕松應(yīng)考)
- 幼兒園期末家長會長長的路慢慢地走