通用技术必修1全册知识点-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
技术与设计1全册知识点
导读
通用技术是指信息技术之外的，较为宽泛的、体现基础性和通用性并与专业技术相区别的技术，是日常生活中国应用广泛、对广大同学的发展具有广泛迁移价值的技术，是一门立足实践注重创作、高度综合、科学与人文融合的课程。
第一章走进技术世界
一、技术的概念：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。
二、技术的价值表现在技术与人、与社会、与自然三个方面：
1、技术与人：技术具有保护人（提供防侵害的手段）、解放人（解放、延长了自身器官的功能或提高其效率）和发展人（自身能力的发展、自身价值的实现）的作用。
2、技术与社会：技术促进社会生产的发展；丰富了社会文化的内容；改变了社会生活方式。
3、技术与自然：人类依靠技术利用、合理改造自然；并保护自然，与自然和谐共处。
思考：1、区分“保护人”和“解放人”。如：B超的应用体现技术（解放人）的价值。
2、理解技术“发展人”的含义：如爱迪生在完成大量发明项目过程中，自身造诣日渐深厚，并且博得世人的尊重。
三、技术的性质
技术有目的性、创新性、综合性、两面性、专利性。其中：
1、创新是技术发展的核心所在，是技术对人类富有挑战意义的内在原因。创新表现为技术革新（是通向技术发展之路的重要机制）和技术发明（对技术发展具有推动作用）。
2、由“技术的综合性”引出“技术与科学的关系”（二者的区别：科学是发现规律并对其验证和公式化的知识体系。技术则是为了满足人的需要而对大自然的改造；科学侧重认识自然，力求有所发现，而技术侧重利用和改造自然，力求有所发明；科学回答“为什么”，技术回答“怎么办”；过程：科学用实验证明理论规律；技术用试验验证可行、合理性。二者联系：科学是技术发展的基础，技术发展促进科学的应用）。
3、专利权申请：符合新颖性、创造性、实用性的发明技术可以提出申请，其程序为：提交申请阶段、受理阶段、初审阶段、发明专利申请公布阶段、发明专利申请实质审查阶段、授权阶段。技术专利有独占性、时效性和地域性。知识产权包括：著作权、专利权、商标权。
4、由技术的两面性引出“技术未来”（充满希望，隐含危机）的问题，要求我们正确认识、理性对待，以不致迷失在技术的世界里。
第二章技术世界中的设计
一、设计的概念：设计是基于一定设想的、有目的的规划及创造活动。
二、技术与设计的关系
1.技术的发展离不开设计（强调设计的重要作用）：（1）设计是推动技术发展的重要驱动力。技术的创新、技术产品的更替、工艺的改进都需要设计。（2）设计是技术成果转化的桥梁和纽带（可以把技术的潜能发挥出来，如可降解材料取代塑料材料制造包装袋）。（3）设计促进了技术的革新。
2.技术更新对设计产生重要影响（强调技术的重要性）：（1）技术是设计的平台，技术的进步直接制约着设计的发展，如达芬奇设计的飞行器由于当时技术水平的限制而未能实现。（2）技术更新为设计提供了更为广阔的发展空间，如由油脂到蜡烛再到电，使得灯具的设计一步步生机换代。（3）技术进步还促进人们设计思维和手段的发展，如从手工设计到运用电脑设计。
3.设计的丰富内涵（技术设计与艺术设计的区别）
技术设计侧重：功能、材料、耐用度、程序、工艺；
艺术设计侧重：色彩、造型、欣赏、审美、感觉等等
三、设计中的人机关系
如何实现合理的人机关系人机关系要实现的目标：高效、健康、舒适、安全。这四个目标是互相关联的整体，
要实现合理的人机关系，首先应该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，最后，还要注意处理好如下几方面的关系：
（1）普通人群与特殊人群：大多数产品是为了普通人群设计的，但是特殊人群也是社会的组成部分，因此设计时也应该充分考虑到特殊人群的特点和要求。
（2）静态的人与动态的人：设计的产品不但要符合人体的静态尺寸，也要符合人体的动态尺寸。（3）人的生理需求与人的心理需求：设计中的人机关系，满足人的生理需求，也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。
（4）关注信息的交互：人与产品的互动过程就是人与产品之间信息传递的过程。
四、技术试验及其方法
1.技术试验的概念：技术试验是指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。
2、技术试验的作用（或称重要性）：（1）、它是对技术的成功与否的验证；（2）、通过技术试验可以发现问题、改进和优化技术，将风险降到最低；（3）、在技术设计后期，综合性的整体试验可以为设计提供准确客观的数据。
3、技术试验的类型（从试验目的划分）可有：性能试验、优化试验、预测试验、信息试验等四类。就是说，技术试验类型的划分主要是看试验目的是什么。同一个试验，目的是了解对象的性能，就属于性能试验；目的是为了优化，那就是优化试验。其余也是同理。
4.技术试验方法：优选试验法、模拟试验法、虚拟试验法、强化试验法、移植试验法
对于以上概念，首先是不可把“试验类型”和“试验方法”混淆起来；其次是几种试验法也必须区分清楚。
模拟试验法：总是含有模型的成分；虚拟试验法：一般讲，其特征是以电脑为工具；
强化试验法：不含有模型的成分；移植试验法：换个环境进行试验，但不是模型模拟。
5、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。
6、《技术试验报告》的撰写：结构为：标题、试验目的、试验准备、试验步骤、试验记录、试验总结几个部分。当然，还要有试验者姓名、试验时间等内容。
第三章设计的过程、原则及评价
一、设计的一般过程五个阶段（或者说五个步骤）：
1、发现与明确问题（调查需求、调查统计、明确要求）；
2、制定设计方案（收集信息、设计分析、方案构思、方案呈现、方案筛选）；
3、制作模型或原型（绘制图样、模型制作）；
4、测试、评估及优化（测试、评估、优化）；
5、产品的使用和维护（设计一份产品说明书）。
二、设计的一般原则
创新原则、实用原则、经济原则、美观原则、道德原则、技术规范原则、可持续发展原则。
1、创新是指通过引入新概念、新思想、新方法、新技术等或对已有的产品进行革新来创作具有社会价值的事物或形式。实现创新的目标，可以从原理、材料、结构、技术、工艺等方面考虑改进和突破。与“技术的性质”中的“创新性”相对应，创新原则是设计原则的核心和制胜法宝。
2、实用原则是所设计产品最基本的功能，它包括物理、生理、心理、社会等方面的功能。
但不能认为这两个原则更重要。设计的各原则之间没有重次之分，又不是各自独立，而是互相联系互相制约互相影响的关系。
3、经济原则是指以最低的成本取得最佳的效果。公式：功能成本比＝功能／成本。
4、美观原则要求在满足人的物质需求的同时，满足人精神上美的享受，多通过造型、比例、材料、色彩、图案等设计的组合来表达。
5、道德原则强调设计不能只将产品作为孤立的实体，还要考虑它与人、与社会、与环境的关系。
6、技术规范有强制性的标准和推荐使用的技术规范。
7、可持续发展原则是指产品设计要同时考虑当代和未来发展的需要。
三、设计的评价
“评价”类别的划分：从评价者角度划分，有自我评价和他人评价；从评价对象角度划分，有对设计过程的评价和对最终产品的评价。
1.设计过程的评价
重要性:一项设计成果的好坏，60%-70%是由设计过程的质量所决定的。没有良好的设计过程,就不可能有良好的设计成果。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。
设计过程评价的内容（标准、项目）：设计过程是否完备；分工是否合理；采用方法是否正确；各环节各阶段的任务是否完成；中间成果（包括方案）是否完成；有无全程监督等措施。
对设计过程的评价，既有终结的回顾和反思，又应有进行之中的阶段性即时性评价。
对设计过程评价的常见形式是评价表。
2.对最终产品的评价——对设计成果的总评价。
评价的两个基本依据：（1）、参照设计的一般原则进行。
（2）、根据事先制定的设计要求进行评价
对最终产品评价的常见形式是坐标图法。
3.设计的交流方式及其特点：
设计交流是评价的基础，应贯穿于设计的全过程。其形式和特点如下：
a.口头交流（及时，要求不太严格）
b.文本、图表之类的交流方式（正式）
c.技术图样、模型的交流方式（直观）
d.计算机演示、网页的交流方式（生动、形象）
第四章发现与明确问题
一、发现问题
1.问题的来源：
（1）人类生存活动中必然会遇到的问题（2）别人给出的问题，设计者必须针对问题寻求解决方案；（3）基于一定的目的有设计者自己主动发现问题。
2.发现问题的途径与方法：（1）观察日常生活（分有意观察和无意观察）；（2）收集和分析信息（有文献法、问卷法和询问法等）；（3）技术研究与技术试验．
二、明确问题
1.明确问题的“内容”与“价值”：
内容：1、问题表述本身是否明确；2、问题产生的原因是否明确；3、提出问题的目的是否明确。价值（从六方面判断）：1是否遵循科学原理；2现今是否尚未解决；3是否具有普遍意义；
4是否主要问题；5现有技术条件能否解决；6解决该问题的投入产出是否理想
2.明确解决问题受到的限制及具体的设计任务：
（1）受到设计对象特点和问题解决的标准等限制（如儿童玩具、门锁的特点、技术标准就各不相同；另外还受环境、成本等限制）；
（2）设计者的主观能力与客观条件的限制；
三、设计计划的制定：可以根据“设计的一般过程”作为设计步骤，以周为时间进行计划。
第五章方案的构思及其方法
一、方案的构思方法
1.设计分析：
(1) 把诸多因素归纳为“人、物、环境”三个方面（也叫做三要素）进行综合考虑；
(2)分析各个方面所涉及的因素，比如：就“物”而言，可以考虑“功能”、“材料”、“造型”等因素；就“环境”而言，可以考虑“适应性”和“环境保护”等因素；就“人”而言，则需视具体的消费群体而定。
(3)根据提出的各个因素，遵循设计的一般原则（也包括人机关系），提出设计要求。
2.方案的构思方法：(1)草图法；(2)模仿法；(3)联想法；(4)奇特性构思法。
“模仿法”和“联想法”的区分：原理、功能目的都相似为模仿，如模仿蝙蝠设计出雷达；原理目的功能有扩充、集成、推理、迁移甚至逆向思维的为联想。
3.方案的比较和权衡（通过比较和权衡对方案进行筛选）
与第三章第三节“设计的评价”相同，对设计方案进行比较的依据也是两条：设计的一般原则和具体的设计要求。
二、常用创造技法
（1）头脑风暴法（2）列举法（3）设问法（注意：不要与“方案构思方法、发现问题的途径、方法相混淆”）
第六章设计图样的绘制
一、设计表现图
1.技术语言是一种在技术活动中进行技术交流的特有的语言形式。
技术语言的分类：按照专业类型分：有计算机程序语言、工程图学语言等；依据人的感觉类型的不同分：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分：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
常见技术语言的形式：图样（如各种技术图纸）、图表（如各种数字表格、柱形和三维并示意图、草图、透视效果图等）、模型（还有原型）、符号、手势、口头语言，等等。
2、草图的绘制草图可有“构思草图”和“设计草图”之分
3、透视效果图的识读：注意从整体上把握产品的形态、功能和特征；了解产品外观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、正等轴测图学会绘制。
二、常见的技术图样：
1、正投影与三视图：主视图、俯视图、左视图统称为三视图。
2、形体的尺寸标法：
（1）尺寸标注的基本要求：正确（符合国家标准）、完整（尺寸齐全，不能遗漏、也不要多次标注）、清晰（注写整齐清楚）、合理（尺寸注写方式符合要求）。
（2）尺寸要素：①尺寸界线；②尺寸线（必须单独画出）；③尺寸数字（以毫米为单位时可不注单位；水平的字头方向向上、垂直的字头方向向左）。
（3）、尺寸标注举例（教材125页）表示直径的符号为“φ“；表示半径的符号为“R”.
3、机械加工图：机械加工图由三部分组成：（1）三视图及其尺寸标注、
（2）必要的其他视图、
（3）标题栏和文字说明。
第七章模型或原型的制作
一、模型 1.模型及其功能
（1）模型：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。而原型可以是产品本身，也可以是与产品大小相同、使用功能一致的物体
（2）模型具有两个功能：①使设计对象具体化。②帮助分析设计的可能性。
2.模型在不同阶段的作用
（1）草模:
（2）概念模型：在设计构思初步完成之后，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。
（3）结构模型：用于研究产品造型与结构的关系，表达产品的结构尺寸和连接方法，并用
于进行结构强度试验。
（4）功能模型：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。
（5）展示模型：是采用真实材料，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.认识工艺
（1）工艺是指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。
（2）工艺的种类：常见的工艺有加工工艺、装配工艺、检测工艺、铸造工艺、表面处理工艺等。（3）工艺的重要作用：工艺对保证产品质量，提高生产效率；影响产品的功能、强度、外观等方面都具有重要作用。
2.金属材料的加工工艺
一般来说，金属材料的加工包括划线、锯割、切削、钻孔、连接（包括螺纹制作）等工序。
2、锯割
手锯的安装（方向不可装反）、握法：（右手握柄、左手托正锯弓）、台钳夹装（被锯割物的锯口距离钳口不可太远）、站位、（距离和角度要舒适，便于操作）、起锯（从远离自己的一端起锯，用左手大拇指贴住锯条以定位。起锯角要小。起锯时压力要小、锯程要短，待锯入工件2-3毫米时才可正常锯割）。正常锯割（锯程要大，推锯加压、回拉不加压，推拉要有节奏）。
3、锉削：要领大致和锯割相同外，要求运锉要平稳，不可上下摆动，还要经常用角尺检查垂直度。运锉方向应与锉刀平行。
4、钻孔：常用工具是台钻和麻花钻头。
钻孔步骤：划线定位（用样冲在工件上冲出中心点）；夹装工件：夹装钻头：钻孔（开启台钻，扳动手柄，对准冲眼，加压进给）。