书山有路 第一章走进技术世界 1 一 技术的价值技术与人技术的产生和发展能更好地满足人们的需求 技术具有保护人 解放人和发展人的作用 技术与社会技术促进了社会发展 丰富了社会文化内容 改变了社会生活方式 是推动社会发展和文明进步的主要动力之一 即技术引领社会的物质文明与精神文明的进步与发展 技术的发展水平是一个国家综合国力与文明程度的标志之一 技术与自然我们应该依靠技术合理地利用自然 改造自然 与自然和谐共处 建立保护自然 爱护自然 与大自然亲密友好的情感和意识 二 技术的性质技术的基本特性 目的性 创新性 综合性 两面性 专利性 创新与发明的区别和关系 技术创新包括技术革新和技术发明 技术革新一般是在原有技术的基础上的变革和改进 技术发明则是一项新技术的产生 技术与科学的区别和关系 科学是对各种事实和现象进行观察 分类 归纳 演绎 分析 推理 计算和实验 从而发现规律 并予以验证和公式化的知识体系 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和利用 联合国教科文组织认为 技术是一个包括设计 制作及评价的过程 科学侧重于认识自然 力求有所发现 技术则侧重于利用和合理地改造自然 力求有所发明 科学回答 是什么 为什么 的问题 技术则更多地回答 怎么办 的问题 书山有路科学通过实验验证假设 形成结论 技术则通过试验 验证方案的可行性与合理性 并实现优化 2 三 技术的未来既要大胆憧憬又要理性对待 第二章技术世界中的设计 1 什么是设计 基于一定设想的 有目的的规划及创造活动 2 技术与设计的关系怎样 设计是推进技术发展的重要驱动力 设计是技术成果转化的桥梁和纽带 设计促进技术的革新 技术是设计的平台 技术更新为设计提供了更为广阔的发展空间 技术进步还促进人们设计思维和手段的发展 3 技术世界中的设计其核心是什么 技术设计 技术设计侧重于 功能 结构 材料 程序 工艺 环保 艺术设计侧重于 美观 欣赏 审美 色彩 造型 4 什么是人机关系 当我们使用物品时 物品与人之间产生的这种相互关系 5 设计中的人机关系需要实现的目标 高效 健康 舒适 安全 6 如何实现合理的人机关系 需考虑普通人群与特殊人群 静态人与动态人 人的生理需求与人的心理需求 信息的交互 7 什么是技术试验 在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 8 为什么要进行技术试验 技术试验是技术研究不可缺少的基本方法和手段 它对技术应用的实现起到了有力的保障作用 通过技术试验 书山有路还可以使设计得以改进和完善 将设计的风险和失误降到最底 9 技术试验分那几类 按应用范围分 农业试验 工业试验 国防试验 科学技术试验 按不同目的分 性能试验 优化试验 预测试验 信息试验 10 技术试验常用方法有哪几种 优选试验法 模拟试验法 虚拟试验法 强化试验法 移植试验法等 11 技术试验的实施分那几个步骤 制定试验计划 抽取样本 进行试验 分析数据 得出结论等 12 技术试验的作用是什么 在技术发明 技术革新 技术推广的活动中是不可忽视的 它是发现问题 探究规律 优化技术的关键 13 试验报告有那些内容 试验目的 试验准备 试验方法 试验步骤 数据记录 处理和分析 试验结果和结论 3 第三章设计过程 原则及评价 一 设计的一般过程1 发现与明确问题2 制定设计方案 收信信息 用户调查 专家咨询 查阅资料 收听广播看电视 浏览互联网等 设计分析 面对设计要求和约束之间的矛盾 为了找到最好的解决方法 应该提出尽可能多的设想 以便于权衡利弊 作出选择 方案构思 作用是把明确问题时提出来的设计要求具体落实到产品的结构和工作原理上 呈现出产品的具体现象 是设计思想 设计原则的具体体现 也是设计者设计风格和设计水平的展现空间 方案呈现 把模糊设计 草图具体化 方案筛选 依据一定的原则对多个方案进行筛选 3 制作模型或原型 一般分两阶段 绘制图样 制作模型或原型 书山有路4 测试 评估及优化 测试目的 检验产品在操作 使用过程中 在结构和技术性能等方面能否达到预定的设计要求 评估需要反复进行 在测试 评估等基础上进行优化 5 产品的使用和维护 正确使用和维护可以使产品更好地满足人们的需求 并能延长其使用寿命 说明书的基本格式 产品介绍 产品结构 技术指标 使用方法 注意事项 适用范围 4 二 设计的一般原则 原则之间有互相关联 互相制约 互相渗透 互相影响的关系 1 创新原则 就是通过引入新概念 新思想 新方法 新技术等 或对已有产品的革新来创造具有相当社会价值的事物或形式 创新是设计的核心 2 实用原则 是指设计的产品为实现其目的而具有的基本功能 它包括物理功能 产品的性能 构造 效率精度和可靠性等 生理功能 产品使用的方便性 安全性 宜人性等 心理功能 产品的造型 色彩 机理和装饰诸要素给人以愉悦感等 和社会功能 产品象征或显示个人的价值 兴趣 爱好或社会地位等 3 经济原则 以最低的费用取得最佳的效果 就是要提高功能成本比 在功能不变的前提下降低成本 在成本不变的前提下增加功能 在增加功能的同时降低成本 4 美观原则 好的产品也能让人们从产品的外观和造型上得到美的体验 享受和精神上的愉悦 5 道德原则 产品设计必须考虑它与人 社会 环境的关系 必须遵循道德原则 还要尊重他人知识产权 技术成果的道德观念 6 技术规范原则 技术规范既有强制性的标准 质量和安全方面 也有推荐使用的技术标准企业形象和产品的品质有很大影响的要求 7 可持续发展原则 既要满足当代发展的需求 又要考虑未来发展的需要 不以牺牲后人的利益和长远的利益为代价来满足当代人的需求 二 设计的评价是指依据一定原则 采取一定方法和手段 对设计所涉及的过程及结果进行事实判断和价值认定 1 设计评价从评价对象分有对设计过程的评价和对设计成果的评价两类 从评价者来分有设计者自我评价 自评 和他人的评价 他评 两类 书山有路2 评价要建立在事实判断的基础上 进行评价必须制定相应的标准 评价标准的制定应当客观 明确 体现科学性和可操作性 3 对最终产品的评价有两个基本依据 一是参照设计的一般原则进行评价 二是依据事先制定的设计要求进行评价 4 设计的交流贯穿于设计的全过程 是设计评价的基础 5 设计的交流可以通过多种方式进行 如文本 口头语言 网页等 5 第四章发现与明确问题 一 问题 在生活中 有很多为我们所不知而需要解答的话题 这就是问题 问题的产生 1 来源于生活 人类在生存活动中必然会遇到的问题 如中国人为进食而发明了筷子 2 来源于需要 有别人给出问题 设计者必须针对问题寻求解决法案 如人们把汽车做成流线型来解决速度大时的阻力问题 3 来源于积极主动的思考 基于一定的目的有设计者自己主动地发现问题 试图解决 如贝尔发明了第一部电话 二 发现问题的途径与方法观察日常生活收集和分析信息 主动出击寻找问题 收集信息的方法有 问卷调查法 集体询问法 文献法 家庭走访询问法 电话询问法 个别询问法 技术研究与技术试验技术研究 技术试验是重要的技术活动 也是发现问题的途径与方法 三 明确问题的内容与价值 书山有路 1 问题是否明确发现问题很多 有些模糊不清 需要加以明确 目的 2 问题的价值判断问题是否有价值的依据 所提出的问题是否遵循基本的科学原理 迄今为止 能否确认该问题尚未得到充分解决 在你调查的范围里 该问题是否具有普遍意义 在更广的范围内 这个问题是否有意义 在多个问题同时发生时 该问题是否是主要问题 现有的技术条件能否解决这个问题 技术发展以后呢 解决该问题所需的投入是多少 投入与产出的比是否理想 3 明确解决问题受到的限制及具体的设计任务无论解决还是设计的进行 它的限制主要有两发面决定 设计对象的特点和解决的标准 设计者的能力与条件4 设计计划设计计划可以更好地保证设计有目的 有计划地进行 它可以通过工作程序的排列来表示 6 第五章方案的构思及其方法1 设计分析设计产品应综合考虑 物 人 环境 三个方面 书山有路 2 方案的构思是指人们在一定的调查研究和设计分析的基础上 通过思考将客观存在的各要素按照一定的规律架构起来 形成一个完整的抽象物 并采用图 模型 语言 文字等方式呈现的思维过程 具体方法 1 草图法 直观明了 2 模仿法 仿形和仿生 简单易行 3 联想法 由此及彼 4 奇特构思法 与众不同 原创性 3 方案的比较和权衡在多个方案经构思形成之后 我们往往要对这些方案进行评判和比较 同时要从设计的目的出发 针对一些相互制约的问题进行权衡和决策 最后选出较为满意的方案或集中各方案的优点进行改进 1 权衡时首先要考虑最关键因素 基本功能 2 其次考虑稳定性和耐久性 3 还要考虑加工难易程度 成本 环保性等 4 最后还在考虑产品使用对象 方案的权衡 根据设计要求和设计原则 是一个综合考虑过程 它们相互关联 互相制约 要抓住设计的核心与关键 7 第六章设计图样的绘制 技术语言的种类与应用技术语言是一种在技术活动中进行信息交流的特有的语言形式常见的有 图样 图表 模型 符号 2 分类 书山有路按专业类型分 计算机程序语言 工程图学语言按人的感觉分 视觉语言 听觉语言 触觉语言按人的视觉形式分 图形符号语言 文字符号语言技术语言的特征a 言简意赅 简明扼要 b 通俗直观不同技术语言适用范围及特点2 草图的绘制 1 徒手绘图 握笔姿势等 2 网格徒手图 要领 与地面垂直的线垂直画 与地面平行的线按网格的斜线画 同时以网格的小格来确定物体的比例 3 基本图形的画法 圆 圆柱体 立方体 圆锥体的画法 4 草图的分类 构思草图是以具体图形把想法表现出来 设计草图是经过整理 选择 修改 和完善的草图 5 草图绘制的步骤 a 选用合适的笔来画图 2H铅笔 b 在方格纸上按照构思好的设计方案 画出产品的外观比例关系 c 在准备好的透视网格纸上 画出产品的透视线 先画淡一些 等画完图形后 再描深轮廓 d 画产品的中间调子 注意色彩过渡自然 e 细致描画产品的亮部及高光部位 f 绘产品放置平面上的阴影 突出形体的体积感和质量感 3 透视效果图的识读效果图更能真实地表现产品的式样 材质和空间效果 从效果图上注意把握产品的形态 功能和特征 了解产品的外观上的实际比例关系和色彩搭配及材质感 4 正等轴测图 8 书山有路 1 正等轴测图是一种可以表现物体三维结构特征的图形 2 平面结构形体的正等轴测图的绘制a 根据形体特征 确定长 X 宽 Y 高 Z 等三轴在图纸上的位置 b 沿着上述三轴分别量出物体的长 宽 高的尺寸 画出长方体的轴测图 c 根据长度方向 高度方向的尺寸 画出左上角斜切面 d 据长度方向 宽度方向的尺寸 画出左前方斜切面 完成全图 3 圆的正等轴测图的绘制5 正投影与三视图 投影 在光的照射下 形体在地面上产生的影子 正投影法 投影光线与投影平面垂直时 在投影平面上得到物体视图的方法 三视图 主视图 俯视图 左视图统称为机件的三视图 主视图 物体的正面投影 即物体由前向后投影所得到的图形 通常反映物体的主要形状特征 俯视图 物体的水平投影 即物体由上向下投影所得到的图形左视图 物体的水平投影 即物体由左向右投影所得到的图形 6 形体的尺寸标注尺寸标注的基本要求 正确 完整 清晰 合理 尺寸要素 尺寸界线 尺寸界线用细实线绘制 并应由图形的轮廓线 轴线或对称中心线处引出 也可利用轮廓线 轴线或对称中心线作尺寸界线 尺寸线 尺寸线用细实线绘制 不能用其它图线代替 一般也不得与其它图线重合或画在其延长线上 尺寸数字 图样上所注尺寸表示形体的真实大小与图样的大小及绘图的准确度无关 尺寸标注 直径 半径 形体尺寸标注方法 7 机械加工图 1 定义 是以三视图的形式来表达机械加工方法的一种技术图样 9 书山有路 2 组成 三视图及其尺寸标注 必要的其他视图 标题栏和文字说明8 剖视图定义 假想采用剖切平面的方法剖开物体 将观察者与剖切面之间的部分移去 将其余部分向投影面投影所得的图形称为剖视图 剖切面的特征