【正文】 第 1 頁共 27 頁 通用技術(shù)學業(yè)水平考試 復習提綱 技術(shù)與設(shè)計 1 第一章 走進技術(shù)世界 一、技術(shù)的價值： 技術(shù)與人的關(guān)系 技術(shù)是人類滿足自身的需求 和 愿望 對 大自然 進行的改造 。 ⑴人類需要著衣遮身避寒 —— 縫制、 紡織、印染技術(shù)。 ⑵人類學要進食補充能量 —— 食品烹飪加工、農(nóng)作物栽培、家禽飼養(yǎng)技術(shù)。 ⑶人類需要住所以避風擋雨 、抵御外來侵害 —— 建筑技術(shù)。 ⑷人類需要抵御野獸攻擊和傷害 —— 武器制造技術(shù)。 ⑸人類需要出行 —— 車、船制造技術(shù)。 ⑹人類需要交往、保持聯(lián)系 —— 通訊 、郵電 技術(shù)。 技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展，能更好地滿足人們的需求，使人們的生活 更加精彩。 技術(shù)的作用： 保護人： 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，增強各方面的能力。 發(fā)展人： 技術(shù)促進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)。 技術(shù)與社會的關(guān)系 技術(shù)促進社會的發(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)展和文明進步的主要動力之一。具體為： ⑴ 技術(shù)是社會財富積累的一種形式，對社會生產(chǎn)具有直接的經(jīng)濟意義。 它促進了社會經(jīng)濟的增長，實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級，并 為企業(yè)的發(fā)展提供了基礎(chǔ)。 如福特 T 型車的生產(chǎn)流水線。 ⑵ 隨著技術(shù)的發(fā)展，勞動力結(jié)構(gòu)也發(fā)了較大的變化， 第一第二產(chǎn)業(yè)從業(yè)者數(shù)量減少，第三產(chǎn)業(yè)從業(yè)者數(shù)量大幅度增加。 如因為農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展與勞作方式的變革使農(nóng)業(yè)從業(yè)人口減少。 ⑶ 技術(shù)不僅為生產(chǎn)提供了先進的手段和工具，提高了生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益，而且豐富了人們的社會生活，使人們衣、食、住、行、交往、娛樂、教育等方面都發(fā)生了改變。 ⑷ 技術(shù) 在 軍事、政治、文化 等 領(lǐng)域 好發(fā)揮著重要作用 。 技術(shù)與自然的關(guān)系 ⑴ 利用技術(shù)，人類可以 利用 自然 和 改造自然。 如：都江堰、荷蘭的風車。 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，不能忽視對自然的保護，不能忽視一些技術(shù)或產(chǎn)品對環(huán)境可能造成的負面影響。 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) 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。 技術(shù)的創(chuàng)新性 第 2 頁共 27 頁 創(chuàng)新是技術(shù)發(fā)展的核心。技術(shù)的發(fā)展需要創(chuàng)新。技術(shù)創(chuàng) 新常常表現(xiàn)為技術(shù)革新和技術(shù)發(fā)明。技術(shù)革新一般是在原有技術(shù)的基礎(chǔ)上的變革和改進，技術(shù)發(fā)明則是一項新技術(shù)的產(chǎn)生。技術(shù)創(chuàng)新是一個艱難的歷程。 技術(shù)的綜合性 ⑴、技術(shù)活動往往需要綜合運用多種知識。 技術(shù)具有跨學科的性質(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科、多方面的知識。 ⑵、技術(shù)與科學的區(qū)別與聯(lián)系 科學是對各種事實和現(xiàn)象進行觀察、分類、歸納、演繹、分析、推理、計算和實驗，從而發(fā)現(xiàn)規(guī)律，并予以驗證和公式化的知識體系。 科學側(cè)重認識自然，力求有所發(fā)展（科學是回答“為什么”）；科學通過實驗 驗證假設(shè)，形成結(jié)論。 技術(shù)則是人類為了滿足自身的需要和愿望對大自然進行的改造。 技術(shù)側(cè)重改造和利用自然（技術(shù)是解決“怎么辦”），科學促進了技術(shù)的發(fā)展，技術(shù)推動了科學的進步。技術(shù)通過試驗，驗證方案的可行性與合理性，并實現(xiàn)優(yōu)化。 例如：科學活動有牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律、愛因斯坦提出相對論、伽利略提出 自由落體定律； 技術(shù)活動有瓦特發(fā)明蒸汽機、貝爾發(fā)明電話、 莫爾斯發(fā)明電報。 科學研究為技術(shù)發(fā)展拓展空間，成為技術(shù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，技術(shù)發(fā)展也促進科學的應(yīng)用與延伸，科學促進技術(shù)發(fā)展，技術(shù)推動科學進步。 ⑶、技術(shù)與其他科學都有聯(lián)系 ，如技術(shù)與藝術(shù)，技術(shù)與工藝學，技術(shù)與材料學等。 技術(shù)的兩面性 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。 例如：電池可以帶來光明和動力，也可以帶來嚴重的環(huán)境污染。 試講述一下下列技術(shù)的正反兩方面的影響： 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，但其負作用還未知） 技術(shù)的專利性 技術(shù)作為創(chuàng)造性勞動成果，是技術(shù)發(fā)明人的智慧和勞動的結(jié)晶，它包含豐富的社會價值和經(jīng)濟價值。在技術(shù)實現(xiàn)其價值的過程中，技術(shù)發(fā)明者對此項有一定權(quán)力，這種權(quán)利受法律保護。 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)營活動的標記、信譽而依法享有的權(quán)利。 狹義的知識產(chǎn)權(quán)包括著作權(quán)、專利權(quán)、商標權(quán)三部分。 專利權(quán) 是指依法批準的發(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?qū)Ｓ脵?quán)。 專利權(quán)是一種專有權(quán)，一旦超過法律規(guī)定的保護期限，就不再受法律保護。 專利的特性 ：獨占性、時間性、地域性 專利申請步驟 ： 寫好專利文件 ? 遞交專利文件并交納申請費 ? 專利局審查文件 ? 批準專利 ? 領(lǐng)取專利證書并繳納年費及證書費。 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)崇拜中肓目樂觀。應(yīng)當從人類的根本利益出發(fā)，從人類的共同利益出發(fā)，從人類的長遠利益出發(fā)，更加 理性地看待技術(shù)，以更為 負責、更有遠見、 更 具道德的方式使用技術(shù) ，以親近技術(shù)的情感、積極探究的姿態(tài)參與技術(shù)活動，并共同建構(gòu)個人與社會、人類與自然、經(jīng)濟與文化相協(xié)調(diào)的未來的技術(shù)世界 。 第 3 頁共 27 頁 第二章 技術(shù)世界中的設(shè)計 一、技術(shù)與設(shè)計的關(guān)系 設(shè)計是技術(shù)發(fā)展的重要驅(qū)動力 設(shè)計的定義 ：設(shè)計是基于一定設(shè)想的、有目的的規(guī)劃及創(chuàng)造活動。 一項技術(shù)的創(chuàng)新需要設(shè)計，一個技術(shù)產(chǎn)品的更新需要設(shè)計，一項新工藝的改進也需要設(shè)計。 如：書寫工具的發(fā)展、電動剃須刀的發(fā)展。 （ 1） 設(shè)計是技術(shù)成果轉(zhuǎn)化的橋梁和紐帶。 案例：白色污染和可降解餐具 （ 2） 設(shè)計促進技術(shù)的革新。 案例：移動通信系統(tǒng)的發(fā)展歷程 技術(shù)發(fā)展 對設(shè)計產(chǎn)生重要影響 （ 1） 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 芬奇的研究和發(fā)明 （ 2） 技術(shù) 發(fā)展 為設(shè)計提供了更為廣闊的發(fā)展空間，使設(shè)計的主題更加豐富，設(shè)計的表達方式更加多樣，設(shè)計的效率更高。 同時，技術(shù) 發(fā)展 也為產(chǎn)品的更新?lián)Q代創(chuàng)造了更加便利的條件。 如： 燈具的發(fā)展 （ 3） 技術(shù)進步還促進人們設(shè)計思維和手段的發(fā)展。 發(fā)展的技術(shù)不斷豐富著人們的設(shè)計思維，它促使人們不斷考慮如何應(yīng)用新技術(shù)、新材料、新工藝來改進現(xiàn)有的產(chǎn)品，如何有機地結(jié)合各種技術(shù)來開發(fā)新產(chǎn)品等問題。發(fā)展的技術(shù)不斷豐富著人們的設(shè)計手段和方法。 如：奧運場館“鳥巢”中使用的 新技術(shù)、新材料、新工藝。 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。 技術(shù)設(shè)計側(cè)重： 功能、結(jié)構(gòu)、材料、程序、工藝； 藝術(shù)設(shè)計側(cè)重： 欣賞、審美、色彩、造型、聽覺效果、情感。 在很多情況下，技術(shù)設(shè)計和藝術(shù)設(shè)計緊密地聯(lián)系在一起的。 二、設(shè)計中的人機關(guān)系 什么是人機關(guān)系 在現(xiàn)實生活中，我們每時每刻都會與身邊的物品發(fā)生聯(lián)系。當我們使用這些物品時，物品就與人產(chǎn)生了一種相互關(guān)系。這種相互的關(guān)系就稱為人機關(guān)系。 當然“人機關(guān)系”中的機并不僅僅是指計算機或機器。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用具等，當人們身處某一環(huán)境的時候 ，這時的人機關(guān)系就體現(xiàn)為人與環(huán)境的相互關(guān)系。案例：乘電梯、進門中存在的人機關(guān)系。 在人與某個產(chǎn)品構(gòu)成的人機關(guān)系中，往往存在復雜的多方面關(guān)系。 人機關(guān)系要實現(xiàn)的目標 （ 1） 高效 在設(shè)計中 ， 應(yīng) 把人和機作為一個整體來考慮 ， 合理或最優(yōu)地分配人和機的功能 ,促進二者的協(xié)調(diào) ， 提高人的工作效率。 也可通過改變環(huán)境因素來提高工作效率 ， 環(huán)境因素包括溫度、濕度、噪聲、照明、振動、污染和失重等。如： “科學管理之父” 美國人泰勒 “鐵鍬作業(yè)試驗”。 （ 2） 健康 人機關(guān)系所追求的健康 ， 是指在長期操作或使用的情況下 ， 產(chǎn)品對人的健康不會造 成不良的影響。 案例： 高跟靴、煙 （ 3） 舒適 人機關(guān)系中的舒適 ， 是指人在使用產(chǎn)品的過程中 ， 人體能處于自然的狀態(tài) ， 操作或使用的姿勢能夠在人們自然、正常的肢體活動范圍之內(nèi) ， 而使人不致過早地產(chǎn)生疲勞。心理上的舒適感受也是人機關(guān)系應(yīng)當考慮的目標。 案例：培土小工具 （ 4） 安全 安全是指在人們的操作 和 使用 產(chǎn)品的過程 中 ， 產(chǎn)品對人 的身體 不構(gòu)成生理上的傷害，產(chǎn)品與人接觸的部分不允許有尖角和鋒利的邊槽 ，易產(chǎn)生危險的地方應(yīng)進行安全保護設(shè)計 。 如：安全帽、安全帶、安全氣囊等 第 4 頁共 27 頁 如何實現(xiàn)合理的人機關(guān)系 （ 1）、考慮到普通人群和特殊人群 現(xiàn)在大多數(shù)產(chǎn)品是為了普通人群設(shè)計的，設(shè)計參照的標準是依據(jù)普通人群的數(shù)據(jù)確定的。但是特殊人群也是社會的重要組成部分，他們往往有著獨特的需要。所以在設(shè)計時，還應(yīng)充分地考慮特殊人 群 的特點和需要。 如：要考慮到殘疾人的需求。 （ 2）、考慮靜態(tài)的人與動態(tài)的人的關(guān)系 人們使用產(chǎn)品時時常處于動態(tài)和靜態(tài)兩種狀態(tài)之中，因此，設(shè)計的產(chǎn)品不但要符合人體靜態(tài)的尺寸，也要符合人體的動態(tài)尺寸。要讓人在使用它時，能夠方便施力、有足夠的空間等。這樣的設(shè)計有利于減少人體疲勞，提高效率，滿足健康、舒適的要求 。 （ 3）、滿足人的心理需求和生理需 求 設(shè)計中的人機關(guān)系，不僅要滿足人的生理需求，而且要滿足人的 心理需求。產(chǎn)品的色彩、材質(zhì)等都會對人的心理產(chǎn)生影響 ， 視覺、聽覺、觸覺、味覺等都影響人的心理感受，如果能在設(shè)計中注意滿足人在這些方面的心理需求，就可以將人機關(guān)系處理得更好。 案例： 茶座、咖啡屋的設(shè)計應(yīng)以暖色調(diào)為主，將空間處理得小一些，以營造溫馨、寧靜的效果；而辦公空間一般應(yīng)以冷色調(diào)為主，空間處理要簡潔明快，以求產(chǎn)生嚴謹、高效的工作氛圍。這樣的設(shè)計都是為了滿足人的心理需求。 （ 4）、信息的交互 人與產(chǎn)品的互動過程就是人與產(chǎn)品之間信息傳遞的過程 ， 即人機之間 運用信息語言交流的過程。改善信息傳遞的途徑能夠獲得更好的人機關(guān)系。 如：電話機的無液晶屏顯示、有液晶屏顯示、可以視 頻 通話。案例：汽車的顏色 三、技術(shù)試驗及其方法 什么是技術(shù)試驗 （ 1）定義 ： 將技術(shù)活動中為了某種目的所進行的嘗試、檢驗 等探索性實踐活動稱為技術(shù) 試 驗。 如：技術(shù)試驗衛(wèi)星 。 要注意技術(shù)試驗與科學實驗并不一樣。 （ 2）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)計得以改進和完善，將設(shè)計的風險和失誤降到最低。 如：阿什塔比拉河橋的垮塌、青梅 素皮試試驗 （ 3） 分類： 可以根據(jù)應(yīng)用的范圍不同進行分類， 如農(nóng)業(yè)試驗、工業(yè)試驗、國防試驗、科學技術(shù)試驗等； 還可以根據(jù)目的的不同進行分類， 如性能試驗、優(yōu)化試驗、預測試驗、信息試驗等。 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。 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 ：利用計算機技術(shù)來虛擬現(xiàn) 實中的技術(shù)設(shè)計原型并進行試驗的方法稱為虛擬試驗法。如：計算機虛擬 火星探測器模擬登陸動畫等。 （ 4） 強化試驗法 ： 是在技術(shù)試驗中 通過擴大和強化試驗對象的作用，提高試驗效率的方法。 （ 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。 這就是一種非常典型的移植試驗。 如： 小白鼠等。 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、進行試驗、分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論 技術(shù)試驗是一種探索性的實踐活動，需要試驗者具有 科學的精神、嚴謹?shù)膽B(tài)度；技術(shù)實驗往往要經(jīng)歷一個曲折的過程。因此，科學的精神、嚴謹?shù)膽B(tài)度、頑強的毅力等良好品質(zhì)對于技術(shù)試驗 的實施具有重要作用，是 試驗者必須具備的基本品質(zhì)。 技術(shù)試驗 報告的 寫作順序 ： 試驗目的、試驗準備 、 試驗步驟 、 試驗記錄、試驗總結(jié) 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)計進行綜合性的整體試驗，可以為設(shè)計的評價提供準確、客觀的數(shù)據(jù)。 第 5 頁共 27 頁 第三章 設(shè)計過程、原則及評價 一、設(shè)計的一般過程 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