高中通用技術(shù)地質(zhì)版 (2019)必修《技術(shù)與設(shè)計(jì)1》什么是設(shè)計(jì)優(yōu)秀課后復(fù)習(xí)題

這是一份高中通用技術(shù)地質(zhì)版 (2019)必修《技術(shù)與設(shè)計(jì)1》什么是設(shè)計(jì)優(yōu)秀課后復(fù)習(xí)題，共8頁(yè)。
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(dòng)。
1.1 設(shè)計(jì)的創(chuàng)造性思維和工程思維
(一)創(chuàng)造性思維
1．發(fā)散思維：
從多角度、多層次來(lái)探討問題的解決方法，并由此導(dǎo)致思路的轉(zhuǎn)移和思想的躍進(jìn)。
2．逆向思維：
又叫反向思維，它的特點(diǎn)是采用與正向思維完全不同的方法來(lái)思考問題，提出解決問題的方法。
三種逆向思維方法：（1）反轉(zhuǎn)逆向思維 （2）轉(zhuǎn)換逆向思維 （3）缺點(diǎn)逆向思維
3．聯(lián)想思維：
指人們?cè)陬^腦中將一種事物的形象與另一種事物的形象聯(lián)系起來(lái)，探索它們之間共同的或類似的規(guī)律，從而解決問題的思維方法。
聯(lián)想思維方法：接近聯(lián)想、相似聯(lián)想、對(duì)比聯(lián)想、因果聯(lián)想、類比聯(lián)想
4．定勢(shì)思維：
又叫思維定勢(shì)，是人的思想被長(zhǎng)期既定的慣例和習(xí)慣所束縛，引導(dǎo)或迫使自已按常規(guī)的方法去思考和處理問題的思維方式。
(二)工程思維
三峽工程中的工程思維：
（1）科學(xué)性；（2）定向性；（3）求解的非唯一性；（4）價(jià)值性；（5）集成性和綜合統(tǒng)籌性；
（6）矛盾性和協(xié)調(diào)性；（7）可靠性要求和“容許誤差”的限度；（8）工程風(fēng)險(xiǎn)。
工程思維：是以系統(tǒng)分析和比較權(quán)衡為核心的一種籌劃性思維。認(rèn)識(shí)系統(tǒng)與工程的多樣性和復(fù)雜性；能運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法，針對(duì)某一具體技術(shù)領(lǐng)域的問題進(jìn)行要素分析、整體規(guī)劃，并運(yùn)用模擬和簡(jiǎn)易建模等方法進(jìn)行簡(jiǎn)易設(shè)計(jì)；領(lǐng)悟結(jié)構(gòu)、流程、系統(tǒng)、控制等基本思想和方法的實(shí)際運(yùn)用，進(jìn)行簡(jiǎn)單的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和綜合決策。
1.2 技術(shù)設(shè)計(jì)的原則
（一）技術(shù)設(shè)計(jì)的一般原則
1．科學(xué)性原則：設(shè)計(jì)必須遵從科學(xué)原理，按照大自然的規(guī)律進(jìn)行設(shè)計(jì)。永動(dòng)機(jī)、水變油、長(zhǎng)生不老藥等不符合科學(xué)性原則。
2．創(chuàng)新性原則：設(shè)計(jì)只有不斷進(jìn)行創(chuàng)新，才能具有新的生命力。抄襲、過時(shí)、重復(fù)的設(shè)計(jì)不具創(chuàng)新性。
3．安全性原則： 所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品或項(xiàng)目，在使用時(shí)或操作運(yùn)行時(shí)必須是安全的，不允許發(fā)生事故，更不允許發(fā)生人身傷亡事故。
4．實(shí)用性原則：要解決問題，滿足用戶的需要，不要設(shè)計(jì)用戶不歡迎甚至反對(duì)的產(chǎn)品。
5．經(jīng)濟(jì)性原則：在設(shè)計(jì)中，要考慮用戶的經(jīng)濟(jì)條件、市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力，力求用最少的成本，設(shè)計(jì)出滿足用戶需要、要求的產(chǎn)品。
6．可靠性和耐用性原則：設(shè)計(jì)的產(chǎn)品或項(xiàng)目應(yīng)在使用時(shí)間內(nèi)，能適應(yīng)規(guī)定的條件和環(huán)境而可靠地工作，不會(huì)發(fā)生故障，原規(guī)定的功能、性能指標(biāo)不低于使用說(shuō)明書規(guī)定的范圍。
7．標(biāo)準(zhǔn)化原則：產(chǎn)品設(shè)計(jì)盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)件，這樣，產(chǎn)品通用，維護(hù)方便，才會(huì)擁有更廣闊的市場(chǎng)。（類似于蘇教版的技術(shù)規(guī)范原則）
8．工程心理學(xué)和生理學(xué)：設(shè)計(jì)的產(chǎn)品或項(xiàng)目必須滿足人類心理、生理的需求，要美觀、舒適、使用方便，及使用者和產(chǎn)品之間要建立最協(xié)調(diào)的關(guān)系。
9．時(shí)效性原則：必須按照設(shè)計(jì)任務(wù)書規(guī)定的截止日期完成設(shè)計(jì)，要避免使產(chǎn)品制造出來(lái)后成為過時(shí)的東西。
10．最優(yōu)化原則：所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品或項(xiàng)目在功能、技術(shù)上盡可能是目前（并能在一段時(shí)間內(nèi)）最合理的。注意量?jī)?yōu)化不一定是最先進(jìn)的，但一定是最合理的。
11．法律、道德規(guī)范原則：技術(shù)設(shè)計(jì)要遵守法律、法規(guī)，不允許有違法、違規(guī)的行為。
12．可持續(xù)發(fā)展原則：技術(shù)設(shè)計(jì)必須考慮可持續(xù)發(fā)展原則。
（二）各原則之間的相互關(guān)系
1.3 技術(shù)設(shè)計(jì)的一般過程
（一）技術(shù)設(shè)計(jì)的一般過程
粵教版技術(shù)設(shè)計(jì)的一般過程：
1．發(fā)現(xiàn)問題；
2．收集設(shè)計(jì)所需要的信息、數(shù)據(jù)、資料；
3．判斷問題的價(jià)值，是否值得解決；
4．判斷問題有沒有條件解決；
5．設(shè)計(jì)構(gòu)思，制訂方案；（收集信息→設(shè)計(jì)分析→方案構(gòu)思→方案呈現(xiàn)→方案篩選）
6．對(duì)方案進(jìn)行比較、權(quán)衡，選定方案；
7．進(jìn)行具體、詳細(xì)的設(shè)計(jì)，實(shí)施研制，產(chǎn)品檢測(cè)；
8．評(píng)價(jià)，提出改進(jìn)意見；
9．是最優(yōu)化嗎？是，結(jié)束；不是，返回修改。
蘇教版技術(shù)設(shè)計(jì)的一般過程（與通用技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)一致）
蘇教版制定設(shè)計(jì)方案：收集信息→方案構(gòu)思→方案呈現(xiàn)→方案篩選。
（二）技術(shù)設(shè)計(jì)的方法
1．設(shè)計(jì)草圖的繪畫
（1）徒手繪畫：畫直線、基本圖形、畫圓及曲線、畫立體圖：要領(lǐng)①與地面垂直的線垂直畫；②與地面平行的線按網(wǎng)絡(luò)上的斜線畫；③以網(wǎng)絡(luò)上的小格來(lái)確定物體的比例有關(guān)系。
（2）繪制軟件 PS
2．設(shè)計(jì)方案的構(gòu)思
（1）黑箱法：把一個(gè)不清楚內(nèi)部結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)當(dāng)作黑箱，通過觀測(cè)外部輸入黑箱的信息和黑箱輸出的信息的變化關(guān)系，來(lái)探索黑箱的內(nèi)部構(gòu)造和機(jī)理，這種方法稱黑箱法。
（2）列舉法：列舉參考對(duì)象的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，在新方案中保留優(yōu)點(diǎn)，避免缺點(diǎn)，在繼承的基礎(chǔ)上創(chuàng)新。
（3）移植借鑒法：是將某個(gè)學(xué)科、領(lǐng)域中的原理、技術(shù)、方法等，應(yīng)用或滲透到其它學(xué)科、領(lǐng)域中，為解決某一問題提供啟迪、幫助的創(chuàng)新思維方法。如將直流電路的歐姆定律移植到交流電路分析中；樹形裝飾物形態(tài)移植法；樹叉衣掛結(jié)構(gòu)移植；反光鏡用到取款機(jī)的功能移植等。
（4）篩選法：把所有的方案進(jìn)行粗選和精選，找出2，3個(gè)較好的方案或?qū)⒏鹘M成功能元的解羅列出來(lái)，對(duì)各種排列組合進(jìn)行篩選，留下2，3個(gè)較好組合。
設(shè)計(jì)構(gòu)思還有檢核表法、改進(jìn)創(chuàng)造法、主體附加法、聯(lián)想法、頭腦風(fēng)暴法
（三）設(shè)計(jì)的分析
1．設(shè)計(jì)的需求分析
解決“設(shè)計(jì)什么”和“如何實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)”的問題。
設(shè)計(jì)什么：
業(yè)務(wù)需求，設(shè)計(jì)的必要性和可行性。包括產(chǎn)品開發(fā)的必要性、市場(chǎng)調(diào)查和預(yù)測(cè)、有關(guān)產(chǎn)品的國(guó)內(nèi)外水平及發(fā)展趨勢(shì)、預(yù)期達(dá)到的技術(shù)水平、需要解決的技術(shù)問題、投資的費(fèi)用及進(jìn)度、現(xiàn)有條件下開發(fā)的可能性、經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益等。
用戶需求：了解他們的想法，從用戶角度出發(fā)
系統(tǒng)需求，包括功能需求、非功能需求、設(shè)計(jì)約束。設(shè)計(jì)約束包括：時(shí)間限制、成本限制、技術(shù)和能力限制等。
2．設(shè)計(jì)的功能分析
產(chǎn)品功能分析的目的是解決“如何實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)”的問題，包括功能原理分析、實(shí)現(xiàn)方法和途徑、方案的評(píng)價(jià)和決策等。如圖2-31。
（四）設(shè)計(jì)中的人機(jī)關(guān)系
人機(jī)關(guān)系：人在使用物品時(shí)，物品就與人產(chǎn)生了一種相互關(guān)系，這種
關(guān)系稱為人機(jī)關(guān)系。
人機(jī)關(guān)系要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)： 高效 安全 健康 舒適
考慮因素：（1）考慮特殊人群的需要，必要時(shí)為他們進(jìn)行專門的設(shè)計(jì)
（2）考慮人處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或環(huán)境變遷，設(shè)計(jì)以動(dòng)態(tài)角度展開
1.4 設(shè)計(jì)和交流中的技術(shù)語(yǔ)言
（一）技術(shù)語(yǔ)言的種類及其作用
技術(shù)語(yǔ)言定義：技術(shù)語(yǔ)言是指在技術(shù)活動(dòng)中用于信息交流的語(yǔ)言形式
技術(shù)語(yǔ)言：口頭語(yǔ)言、文本語(yǔ)言、技術(shù)符號(hào)、技術(shù)圖紙、圖樣、圖表、模型、網(wǎng)頁(yè)和計(jì)算機(jī)演示等。
技術(shù)圖樣：三視圖、效果圖、裝配圖、機(jī)械制圖、電路圖等。
（二）三視圖
1．正投影及其特性
投影法的三要素：物體、投影線、投影面
投影面與投影線垂直所得的投影叫作正投影。
(1)真實(shí)性：當(dāng)物體上的平面（或直線）與投影面平行時(shí)，它的投影反映實(shí)形（或?qū)嶉L(zhǎng)）,這種投影特性叫作真實(shí)性。
(2)積聚性：當(dāng)物體上的平面（或直線）與投影面垂直時(shí)，它的投影積聚為一直線(或一點(diǎn)）,這種投影特性叫作積聚性。
(3)收縮性：當(dāng)物體上的平面（或直線）與投影面傾斜時(shí)，它的投影縮?。ɑ蚩s短）并產(chǎn)生變形，這種投影特性叫作收縮性。
2．物體的三視圖
三視圖通常是指主視圖、俯視圖、左視圖。
三視圖之間的關(guān)系有以下投影規(guī)律。
(1)主視圖和俯視圖都反映了物體的長(zhǎng)度，而且長(zhǎng)對(duì)正。
(2)主視圖和左視圖都反映了物體的高度，而且高平齊。
(3)俯視圖和左視圖都反映了物體的寬度，而且寬相等。
（三）效果圖
效果圖能更直觀、形象地表現(xiàn)產(chǎn)品的樣式、材質(zhì)和外觀效果。更能表達(dá)實(shí)物的造型結(jié)構(gòu)和功能、能感受尺寸比例和色彩搭配及裝飾效果等。
（四）機(jī)械制圖的識(shí)讀
1．常見的圖線線型
輪廓線使用粗實(shí)線；尺寸線、尺寸界線使用細(xì)實(shí)線；軸線、對(duì)稱中心線使用細(xì)點(diǎn)畫線；不可見輪廓線使用細(xì)虛線。畫線時(shí)，在同一張圖中，同類圖線的寬度應(yīng)一致。尺寸線必須單獨(dú)畫出，不能與其他圖線重合或在其延長(zhǎng)線上，一般采用箭頭作為尺寸線的終端。尺寸界線可用輪廓線和軸線代替。
2．尺寸標(biāo)注
①尺寸標(biāo)注是零件的真實(shí)大小。默認(rèn)以mm為單位，不用標(biāo)注；使用其他單位時(shí)，要標(biāo)注。
②標(biāo)注圓的直徑、半徑的尺寸線須通過圓心。
③尺寸數(shù)字一般標(biāo)注在尺寸線上方，且不可被任何圖線穿過。
④尺寸標(biāo)注不應(yīng)閉合。如圖甲所示，標(biāo)明30、40的兩個(gè)尺寸，因30+40=7，只能標(biāo)注30、40和70的三個(gè)尺寸中的任意兩個(gè)尺寸。
⑤標(biāo)注尺寸時(shí)盡量使用符號(hào)和縮寫詞。如：直徑φ、半徑R、球直徑Sφ、球半徑SR等。如圖乙所示，半圓或不足半圓的圓弧要標(biāo)注半徑。
⑥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。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)。
3．剖視圖
為了清楚表達(dá)機(jī)件內(nèi)部或被蓋部分的結(jié)構(gòu)形狀，可采用
“剖視”畫法。
4．機(jī)械零件加工圖的識(shí)讀
（1）讀標(biāo)題欄；（2）分析視圖；（3）分析尺寸；
（4）了解技術(shù)要求。（5）綜合考慮。
（五）裝配圖的識(shí)讀
表達(dá)機(jī)器或部件工作原理及裝配關(guān)系的圖樣。包括5個(gè)方面：一組視圖；尺寸；技術(shù)要求；序號(hào)及明細(xì)表；標(biāo)題欄。
（六）電路圖的識(shí)讀
電路圖主要包括組成部分：
①元件符號(hào)：表示實(shí)際電路中的元件，使用標(biāo)準(zhǔn)化的符號(hào)，如電阻、電容、電感等。
②連線：表示實(shí)際電路中的導(dǎo)線，連接電路中的各個(gè)元件。
③結(jié)點(diǎn)：表示元件引腳或?qū)Ь€之間的連接關(guān)系。
④注釋：用來(lái)說(shuō)明元件的型號(hào)、名稱等。
（2）電路圖識(shí)讀方法
①先找出該電路構(gòu)成的功能單元，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(hào)，然后找出該信號(hào)的流向。一般的規(guī)范畫法是輸入信號(hào)在左方，輸出信號(hào)在右方。
③找出供電電路（直流電源或交流整流濾波電源）。從供電電源的開始端到給每一單元電路是如何供電的。
④借助總體框圖進(jìn)行整體分析。將每個(gè)功能單元電路用一個(gè)功能框圖來(lái)表示，并在每個(gè)框圖中用文字、公式、波形注明。然后根據(jù)信號(hào)流向、相互關(guān)系將各單元功能框圖連接起來(lái)，即可從整體上識(shí)讀電路圖。
⑤做定量分析或估算。
設(shè)計(jì)原則的相互關(guān)系
編號(hào)
設(shè)計(jì)原則
相互關(guān)系
優(yōu)先的原則
舉例分析說(shuō)明
1
安全性與經(jīng)濟(jì)性
可能矛盾
安全性
增加安全增加成本
2
創(chuàng)新性與科學(xué)性
有先后
科學(xué)性
違反科學(xué)無(wú)法創(chuàng)新
3
經(jīng)濟(jì)性與法律道德
可能矛盾
法律道德
盜竊他人專利，不合法
4
創(chuàng)新性與標(biāo)準(zhǔn)化
有先后
創(chuàng)新性
先創(chuàng)新后標(biāo)準(zhǔn)化
5
經(jīng)濟(jì)性與最優(yōu)化
可能矛盾
最優(yōu)化
人員或元件按需配置
6
經(jīng)濟(jì)性與可持續(xù)
可能矛盾
可持續(xù)
造紙廠凈化排污要花錢
7
經(jīng)濟(jì)性與可靠耐用
可能矛盾
可靠、耐用
人字形鋁梯加厚
8
實(shí)用與工程心生理
相互依存
同時(shí)符合
不實(shí)用的設(shè)計(jì)談不上適合
9
安全性與耐用性
相互依存，部分例外
安全性
部分設(shè)備耐用才安全
10
工程心生與可持續(xù)
基本獨(dú)立
無(wú)優(yōu)先
汽車司機(jī)座椅與尾氣排放