2023年高中通用技术学业水平考试知识点汇总.doc
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1、专题一 对技术的结识基本规定1了解技术的发展史,破除对技术的神秘感2结识到技术是人的能动性和发明性的表现,是社会发展的积极力3全面地理解技术的基本性质4分清技术与科学的关系知识梳理一、技术的含义技术是指人类为了满足社会需要,遵循自然规律,在长期运用、控制和改造自然的过程中,积累起来的知识、经验、技巧和手段,是人类运用自然、改造自然、发明人工自然或人工环境的方法、手段和技能的总和。说明:很难给技术下一个严格确切的定义,但必须知道技术是人类的发明性活动,目的是为了满足自身的需求和愿望,拓展人的能力,解决我们所碰到的各种实际问题。二、技术的价值可以从技术与人、社会、自然等方面分析。(1)技术可以保护
2、人、解放人和发展人,人因掌握了许多先进技术才使自身变得强大;(2)技术还是推动社会发展和文明进步的积极力;(3)人类可以运用技术来改造自然,并且还需通过发展新技术去解决因使用技术而导致的负面影响,比如废水、废气的解决等。都江堰工程把“年年洪灾水患”变为“沃野千里,水旱从人”;抽水风车的转动使得荷兰从大海中取得近1/3的国土,这些成果都是技术与自然关系的很好的例证。三、技术的性质技术的性质相关结识补充说明目的性技术的产生源于人类的需求与愿望为了着衣御寒,产生了纺织、印染、缝纫技术双重性技术具有自然属性和社会属性,任何技术都必须符合自然规律,同时必然要受到社会条件的制约比如永动机梦想破灭的因素是其
3、违反了自然规律;新中国防治蝗灾成功还要靠社会各方面的有力配合创新性推动了社会进步。技术发明与技术革新是技术创新的两种形式一种是发明发明自然界本来没有的事物;另一种是对原有技术加以改造和提高综合性任何技术都涉及各种知识领域航天器的设计研究要涉及的学科有:物理学、计算机科学、天文学、空气动力学、气象学等两面性技术应用又也许带来不抱负的负面影响汽车尾气污染;方便袋带来白色污染专利性技术作为发明性劳动的成果,具有社会和经济价值,时常需要通过获取专利得到保护知识产权重要涉及:公民、法人享有的著作权(版权)、专利权、商标使用权、发明权和其他技术成果权。 附:(一)全球生态危机 全球变暖 CO2 “臭氧空洞
4、 紫外线 酸雨 硫氧化物、氮氧化物等 有害废弃物质 核废料等汽车的颜色从安全到不安全的排序:白、红、黄、蓝、灰、绿、棕(二)专利及其作用(1)专利具有三个特性独占性:专利受法律保护,任何人都不得侵犯;时间性:发明成果只在专利保护期限内受法律保护 。地区性:该项发明在哪个国家获得专利,就在哪个国家受到法律保护。(2)专利的种类有三种发明专利:技术含量高,保护期限2023。外观设计专利:涉及产品形状、图案、色彩等方面的,保护期限2023。实用新型专利:对产品构造、形状的技术改善,保护期限2023。(3)专利申请先申请原则:专利权授予最先申请专利的个人或单位。申请环节:A申请B初步审查C公开D实质
5、审查E授予专利权A申请人提供原始技术资料向国家专利局提交申请B专利局对项目进行初审C初审合格后,需在一定期间内在公报或网站上进行公示D进行实质性审查E符合条件的将授予专利权,发明者将领取专利证书并缴纳年费及证书费四、科学与技术的关系科学技术区别含义自然界客观存在规律改造运用自然过程中积累起的经验、知识、物化成果成果形式理论、概念、定律、规则、论文不具有商业性可商品化的工艺流程、设计图、操作方法任务结识世界,有所发现改造世界,有所发明与生产关系无直接关系直接服务于生产联系科学是技术的基础,技术是科学的应用, 科学促进了技术的发展,技术推动了科学的进步说明:对科学技术的理解,很多人是结识不准的,虽
6、然都知道科学技术是第一生产力,其实,科学技术就是科学与技术的统称。五、技术的发展史 时间标志第一次技术革命18世纪30年代19世纪纺织机械和蒸汽机的发明第二次技术革命19世纪70年代内燃机和电机的发明第三次技术革命20世纪中叶核能技术、航天技术、生物技术、信息网络技术的发明、运用、推广说明:对技术发展史的了解,可以深刻地感受到技术的价值,站在历史的角度看,人们更应当对未来充满着希望和信心,要享受技术带来的美好,也要为技术的发展做出自己的奉献。六、通用技术技术所涉及的领域是极其广泛的,其表现形式是丰富多彩的,所采用的手段也是各种各样的。然而,它们尚有一些共通的、比个别领域或专业的特定技术更为重要
7、的东西,这就是我们所学习的通用技术。专题二 设计有关知识基本规定1了解设计的特点和基本原则2理解人机关系和影响外观设计的因素3分清设计与技术的关系知识梳理一、设计的特点 1.设计课题的源泉是人类的需求 2.设计的本质是创新 3.设计的领域很广泛 服装、交通工具、楼房、城市的规划、大型工程的整体设计等。各行各业都需要设计,从航空母舰到一个小小螺丝钉,都是设计的结果。 4.设计工作需考虑多方面问题 总体上讲,重要考虑两个方面的内容:一是解决好技术产品中物与物的关系,比如汽车的气缸与活塞之间的关系、发动机与传动机械之间的关系等;二是解决好技术产品与人的关系问题,建立以人为本的设计价值观念,比如汽车的
8、安全性、舒适性、美观性等。 5.设计需要发挥团队精神二、设计的基本原则1科学性原则设计必然遵循自然界的科学规律。如电动机、发电机要遵循电磁感应的科学原理,房屋、桥梁等建筑要以材料力学、结构力学为依据,各种机械都要符合机械原理,飞机、汽车、快艇的外形都呈流线型等。2实用性原则规定产品简洁、方便、宜人、安全、耐用,能以较小的物质消耗获得更大的效益。实用的设计,能消足人们生产、生活的实际需要,因而很受到人们的青睐。物理功能(可靠性 效率精度 构造 性能)生理功能(方便性 安全性 宜人性)心理功能(造型 色彩 肌理和装饰诸要素给人以愉悦感)社会功能(产品象征或显示个人价值爱好爱好社会地位)3创新性原则
9、创新设计,一般从外形、材料、结构、原理、工艺等方面来考虑,能满足社会发展需要和人们追求新生活的需求。4安全性原则安全是人类的起码需求,设计工作必须认真考虑这方面的问题。如飞机、汽车、自行车等都应当有适宜的强度。在产品的使用说明中,应对有也许导致的不安全因素予以说明、警示,将安全隐患降到最低限度。5经济性原则用较低的成本获得较好的设计产品,可以通过合理选择使用材料,合理制定设计规定,注意加工工艺过程的经济性等方面的综合考虑,发明相对“价廉物美”的产品。6美观性原则要运用好美学知识,运用恰当的比例、优美的造型、适宜的色彩、独具匠心的图案等,使产品外观呈现出迷人的魅力,还要有丰富的内涵,除了形状美、
10、色彩美、材质美等之外,还应有文化性的美、技术性的美、气质性的美、风格性的美和趣味性的美等。7.道德性原则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,推动人类文明的进步。前段时间出现的三鹿牛奶事件就是一个严重违反道德性原则的一个事例。8技术规范性原则各行各业都也许有一些设计的技术规范,有的是以“技术标准”这样的法规式文献出现,设计时必须按照执行。有的是推荐性的技术规范,如国际标准化组织的ISO9000、ISO14000系列质量、环保标准等。设计时,能用标准件的地方应尽量使用标准件,这样既可减少成本,也可减少设计工作量。 9可连续发展原则在设
11、计阶段将环境因素和防止污染的措施纳人设计之中,将环境保护作为产品的设计目的和出发点。设计过程的每一个决策充足考虑尽量减少对环境的破坏。尽也许减少原料和自然资源的使用,减轻各种技术、工艺对环境的污染。在设计过程中最大限度地减小产品重量和体积,精简结构;在生产中减少消耗;在流通中减少成本;在消费中减少污染。改善产品结构设计,使用过的产品废弃物中尚有运用价值的资源或部件便于回收,减少废弃物的垃圾量。说明:实用性原则和其他几条容易混,重要是从综合性上得出的,或者说是整体的感觉,比如我们要买一辆实用性的汽车,自然规定价格低廉、外观可以接受、开起来比较舒适、安全面说得过去,省油且维修方便等,当然和那些高档
12、的豪华车不能比,也不是只是一味地追求低价而忽视了安全、耐用等方面的内容的。而经济性、安全性等说的只是一个方面。三、设计中的人机关系1人机关系人和周边物品的关系,比如坐车时,身体和座位之间的关系。写字时,手和笔之间的关系等。2实现的目的高效:在设计中应把人和机作为一个整体来考虑,合理或最优地分派人和机的功能,以促进两者的协调,提高人的工作效率。健康:在长期操作或使用产品的过程中,不能对人的健康导致不良影响。舒适:在使用产品的过程中人们身体和心理上都感到舒适和自然,操作便利。安全:在使用产品的过程中不能对人的身体导致伤害。3如何合理实现明确哪些人机关系,考虑涉及的有关因素,解决好以下关系:“普通、
13、特殊的人群”;“静态、动态的人”;“生理、心理需求”;“信息的交互”。普通、特殊的人群:比如在车站、洗漱间等设立残疾人通道,公共汽车上设立孕妇专用座椅等静态、动态的人:比如公园里座椅的设计、公共交通工具的设计等都要考虑到人员的变化。生理、心理需求:比如房间的装修,既要考虑到有害气体对身体的伤害,考虑到沙发是否坐着舒适,又得考虑到不同人群的审美规定,对造型、色彩等方面也不能忽视。信息的交互:比如设计的带屏幕的电话,输入的数字都能显示出来,输入的号码对错自己就能知道,尚有为盲人设计的电话,应当选用发声功能的,输入的号码应当可以读出来。说明:在设计过程中,人们往往会碰到人机工程学的问题。特别是设计操
14、作手柄之类的形状、尺寸、位置时,或涉及人体活动空间、光线环境时,更应认真解决,以达成安全舒适、操作便利等。四、影响外观设计的因素1造形对的运用造形知识,设计出抱负的物体外观形态, 要了解运用点、线、面的特点2色彩红、橙、黄、绿、蓝、紫、白、灰、黑等色的抽象感觉。色彩的对比往往可以使设计的物品产生刺激性的效果希望产生和谐的效果,就应当选用相接近的色彩3美感动感、节奏感、方向感、比例(黄金比例是1:1.618)五、技术与设计的关系1设计是技术发展的基础当今很少有产品是偶尔被开发出来的。相反,几乎任何一项技术都是系统地解决问题的设计过程的产物,而设计过程就是将设想转变成最终产品的过程。例如,生产流水
15、线需要设计,而其中的每个零件也都需要进行设计。技术的主线目的是要解决问题,设计提供了解决问题的方法。技术的发展需要发明与革新,设计催化了发明与革新,从而促进了技术的发展。2技术发展为设计创新提供了条件设计要依赖于技术水平这个重要基础,任何新技术设计都是在已有技术基础上产生的。技术的发展又为设计的创新提供了新的基础,使设计进入新的世界。比如有了电磁感应现象的发现,才干设计出一些电气化的设备,有了空气动力学理论,才干设计出飞机、导弹等先进的技术成果。技术与设计是互相依赖互相促进的,其闪亮的结台点就是创新。专题三、通用设计的过程及评价基本规定1 了解通用设计的一般过程2 能对设计的过程和结果进行评价
16、与交流3掌握常用的技术实验及技术实验方法知识梳理一、 设计的一般过程发现明确问题制定设计方案制作原型或模型优化设计方案编写产品使用说明书1、发现与明确问题问题来源:生活中必然碰到的问题,别人向你提出的问题、设计者自己积极发现的问题(1)通过对人们的需求和愿望的调查(访谈法、问卷调查),发现与明确值得解决的技术问题 (2)根据设计对象和现有的工作条件列出具体的设计规定说明:这条很好理解也容易操作,由于每个人都会在生活中发现许多这样的问题附:记录分析结果可采用柱状图法、表格法、饼形图法等方式呈现柱形图能清楚地表达不同类别数据的差异饼形图能清楚地表达个组成部分在总体中所占的份额折线图能清楚地表达事物
17、的变化情况或发展趋势 2、制定设计方案(1)通过各种网络、书报、商店、广播电视等渠道收集解决与所设计产品有关的各种信息,进行设计参考并进行解决。(2)根据设计规定选择合适的材料或标准件。材料选择往往是技术活动中不得不考虑的问题。除了在制作过程中会碰到此问题外,许多情况下,为了达成某些设计标准,材料就会成为设计方案中的重要因素。在我们进行的设计项目中,应当学会结识一些常见材料的物理和化学性质、工作性能、美学品质、市场形态、成本,以及常用的加工方法等。在现代生活和生产中,标准件越来越多地替代了原始材料。了解标准件的优越性和合用范围,学会选择,对简化设计和掌握简朴的装配、制作技术都很有好处。(3)能
18、制定符合一般设计原则和相关设计规范的完整设计方案。设计除了需要考虑使用“头脑风暴法”等方法,充足发挥想象力和发明性之外,还需要符合科学性、实用性、经济性、美观性、安全性,以及其他许多需要考虑的因素。(删掉一段)(4)通过比较和权衡,选定最佳方案,或集中各种方案的优点来改善原有方案。设计一个方案,需要考虑许多因素。例如,功能与效率的规定,人机工程学和美学方面的考虑,以及所涉及的家庭、社会、经济、环境、伦理的问题等。迎合某一方面就经常会与另一方面发生冲突。要解决这些冲突,就必须考虑权衡问题。例如如何解决高质量的规定与低成本的愿望发生冲突的问题等。3、模型或原型的制作(1)由于条件限制,不能或不必直
19、接制造原型的,可用模型来代替。模型可以有许多的形式,例如:制造物有形的模拟、计算机程序、数学上的模型等。(2)通过对直观的模型或原型的分析,可以对方案进行更好的优化。说明:这条很好理解,在方案尚未优化前制造原型也许是很大的浪费。4、方案优化(1)根据设计规定使用简朴的方法对产品进行测试;(2)在分析测试结果的基础上,提出改善措施或更换方案;(3)优化的过程往往需要进行反复的实验和改善。说明:优化可以使产品具有更强大的功能和更高的效率。5、产品的使用说明(1)会编写简朴的产品说明书或用户手册;(2)了解产品常用的维护方法和服务途径。说明:严格地说,设计过程不一定要涉及这部分内容,但它们对每一个消
20、费者来说,又都是非常重要的。附:产品说明书的编写1写作规定充足考虑用户的阅读需要。体现产品的设计特点。不求面面俱到、应有侧重。语言准确、通俗、简洁,内容条理清楚。2一份完整的产品说明书的组成设计说明、使用说明、注意事项、联系方式。3撰写产品使用说明书必须遵循以下几个方面的原则实事求是、表达准确、通俗易懂。说明:(1)设计过程的这5个阶段,只是一个普遍的过程,并不是一个规定的程序,在实际的设计过程中,这种顺序也许发生变化,也也许产生反复。二、设计的评价与交流1依据一定原则,采用一定方法对设计成果进行简朴的技术实验,并进行评价。2根据设计过程中每一阶段的规定进行评价,树立质量管理意识。3对最终产品
21、进行多方面的评价,找出成功与局限性,并写出设计总结报告。4能对别人的、现有的技术产品做出自己的评价。我们不仅应当学会评价自己的设计过程和最终产品,还应当学会评价别人的技术产品,这里涉及古人的、目前市场上见到的,等等。这种评价应当是多角度的。5设计的交流方式有口头语言、文本、技术图样、图表、模型、计算机演示等。三、技术实验及其方法1、技术实验和科学实验我们通常将技术活动中为了某种目的所进行的尝试、检查、优化等探索性实践活动称为技术实验。通过技术实验,可以使设计得以改善和完善,将设计的风险和失误降到最低。而科学实验重要是验证假设,形成结论。其目的在于甄别真伪2、按应用的范围分有农业实验、工业实验、
22、国防实验、科学技术实验等。3、根据实验目的分有性能实验:通过改变所给的条件,测量实验对象的状态变化并分析其因素,明的确验对象的性能或性能故障,如:对产品的高(低)温实验、振动颠簸实验等。优化实验:对实验对象进行条件优化或条件组合。 如农业中不同的品种的对比实验。预测实验:通过实验,预测被试对象状态的变化及产生的后果。 如:天气预测,飞船的运营、 安全帽超载实验。信息实验:通过测量、采集、辨认和解决信息来影响实验效果,如航空测量等。4技术实验方法优选实验法:运用数理记录的方法,选定若干次典型意义的实验,逻辑地推出所有实验所达成的最佳效果。如农作物的育种选种、航天员的选拔等,目的就是选择最佳的设计
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