高中通用技术学业水平考试知识点

第1页共16页专题一对技术的认识基本要求1．了解技术的发展史，破除对技术的神秘感2．认识到技术是人的能动性和创造性的表现，是社会发展的主动力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，在长期利用、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，是人类利用自然、改造自然、创造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创造性活动，目的是为了满足自身的需求和愿望，拓展人的能力，解决我们所遇到的各种实际问题。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主动力；（3）人类可以利用技术来改造自然，并且还需通过发展新技术去解决因使用技术而造成的负面影响，比如废水、废气的处理等。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认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原因是其违反了自然规律；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创造发明自然界原来没有的事物；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可能带来不理想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创造性劳动的成果，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主要包括：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。（二）专利及其作用（1）专利具有三个特性第2页共16页独占性：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。地域性：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20年。外观设计专利：涉及产品形状、图案、色彩等方面的，保护期限10年。实用新型专利：对产品构造、形状的技术改进，保护期限10年。（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。申请步骤：A申请－B初步审查－C公开－D实质审查－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，需在一定时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利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、操作方法任务认识世界，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，很多人是认识不准的，虽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、利用、推广说明：对技术发展史的了解，能够深刻地感受到技术的价值，站在历史的角度看，人们更应该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贡献。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，它们还有一些共通的、比个别领域或专业的特定技术更为重要的东西，这就是我们所学习的通用技术。第3页共16页专题二设计有关知识基本要求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，主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．实用性原则要求产品简洁、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兴趣爱好社会地位）3．创新性原则创新设计，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、自行车等都应该有适宜的强度。在产品的使用说明中，应对有可能造成的不安全因素予以说明、警示，将安全隐患降到最低程度。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，合理制定设计要求，注意加工工艺过程的经济性等方面的综合考虑，创造相对“价廉物美”的产品。6．美观性原则要运用好美学知识，利用恰当的比例、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、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。第4页共16页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，推进人类文明的进步。前段时间出现的三鹿牛奶事件就是一个严重违背道德性原则的一个事例。8．技术规范性原则各行各业都可能有一些设计的技术规范，有的是以“技术标准”这样的法规式文件出现，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，这样既可降低成本，也可减少设计工作量。9．可持续发展原则在设计阶段将环境因素和预防污染的措施纳人设计之中，将环境保护作为产品的设计目标和出发点。⑴设计过程的每一个决策充分考虑尽量减少对环境的破坏。⑵尽可能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。⑶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；在流通中降低成本；在消费中减少污染。⑷改进产品结构设计，使用过的产品废弃物中尚有利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，主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，自然要求价格低廉、外观可以接受、开起来比较舒服、安全方面说得过去，省油且维修方便等，当然和那些高档的豪华车不能比，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．人机关系人和周围物品的关系，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．实现的目标高效：在设计中应把人和机作为一个整体来考虑，合理或最优地分配人和机的功能，以促进二者的协调，提高人的工作效率。健康：在长期操作或使用产品的过程中，不能对人的健康造成不良影响。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造成伤害。3．怎样合理实现明确哪些人机关系，考虑涉及的有关因素，处理好以下关系：“普通、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、洗漱间等设置残疾人通道，公共汽车上设置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服，又得考虑到不同人群的审美要求，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，还有为盲人设计的电话，应该选用发声功能的，输入的号码应该能够读出来。第5页共16页说明：在设计过程中，人们往往会遇到人机工程学的问题。尤其是设计操作手柄之类的形状、尺寸、位置时，或涉及人体活动空间、光线环境时，更应认真处理，以达到安全舒适、操作便利等。四、影响外观设计的因素1．造形正确运用造形知识，设计出理想的物体外观形态,要了解利用点、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，就应该选用相接近的色彩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极少有产品是偶然被开发出来的。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，生产流水线需要设计，而其中的每个零件也都需要进行设计。技术的根本目的是要解决问题，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，才能设计出一些电气化的设备，有了空气动力学理论，才能设计出飞机、导弹等先进的技术成果。技术与设计是相互依赖相互促进的，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要求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与交流3掌握常用的技术试验及技术试验方法知识梳理一、设计的一般过程1、发现与明确问题问题来源：生活中必然遇到的问题，别人向你提出的问题、设计者自己主动发现的问题（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要求说明：这条很好理解也容易操作，因为每个人都会在生活中发现许多这样的问题附：统计分析结果可采取柱状图法、表格法、饼形图法等方式呈现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第6页共16页柱形图能清楚地表示不同类别数据的差异饼形图能清楚地表示个组成部分在总体中所占的份额折线图能清楚地表示事物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处理与所设计产品有关的各种信息，进行设计参考并进行处理。（2）根据设计要求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遇到此问题外，许多情况下，为了达到某些设计标准，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，应该学会认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