1、 高中“ 通用技术 ” （上册 ） 讲义 目录 第 1 章 走进技术世界 . 4 第 1 节 技术的价值 . 4 一、什么是技术 . 4 二、技术与人 . 4 三、技术与社会 . 4 四、技术与自然 . 4 第 2 节 技术的性质 . 5 一、目的性 . 5 二、创新性 . 5 三、综合性 . 5 四、两面性 . 5 五、技术的专利性 . 6 第 3 节 技术的未来 . 6 一、发展趋势 . 6 二、正确态度 . 6 总结 . 6 第 2 章 技术世界中的设计 . 7 第 1 节 技术与设计的关系 . 7 一、什么是设计 . 7 二、设计是技术发展的驱动力 . 7 三、技术发展对设计产生重要影
2、响 . 7 第 2 节 人机关系 . 7 一、重要性 . 7 二、概念 . 8 三、实现的目标 . 8 四、如何实现 . 8 第 3 节 技术试验及其方法 . 9 一、什么是技术试验 . 9 二、技术试验方法 . 10 三、技术试验的实施与报告的写作 . 11 四、技术试验在设计中的作用 . 11 总结 . 11 补充 设计案例 . 11 一、情景 . 11 二、思路 . 11 第 3 章 设计的一般过程、原则及评价 . 12 第 1 节 设计的一般过程 . 12 一、一般过程 . 12 二、发现与明确问题 . 12 三、制定设计方案 . 12 四、制作模型或原型 . 13 五、测试、评估及优
3、化 . 13 六、产品使用和维护 . 13 第 2 节 设计的一般原则 . 13 一、创新原则 . 13 二、经济原则 . 13 三、实用原则 . 14 四、美观原则 . 14 五、道德原则 . 14 六、技术规范原则 . 15 七、可持续发展原则 . 15 八、七个原则的 关系 . 15 第 3 节 设计的评价 . 15 一、什么是评价 . 15 二、对过程、成果的评价 . 16 三、评价与交流 . 17 总结 . 17 第 4 章 发现与明确问题 . 17 第 1 节 发现问题 . 17 一、问题的来源 . 17 二、发现问题的途径与方法 . 18 第 2 节 明确问题 . 18 一、明确
4、问题的内容与价值 . 18 二、明确限制及设计任务 . 19 三、设计计划 . 19 总结 . 19 第 5 章 方案构思及其方法 . 20 第 1 节 方案的构思方法 . 20 一、设计分析 . 20 二、构思方法 . 20 三、比较和权衡 . 20 第 2 节 常用创造技法 . 20 一、头脑风暴法 . 20 二、列举法 . 21 三、设问法 . 21 总结 . 21 第 6 章 技术表现图样 . 21 第 1 节 设计表现图 . 21 一、技术语言的种类与应用 . 21 二、草图的绘制 . 22 三、透视效果图的识读 . 23 四、正等轴测图 . 23 第 2 节 常见的技术图样 . 2
5、7 一、正投影与三视图 . 27 二、尺寸标注 . 32 三、机械加工图 . 35 四、剖视图 . 38 五、电子电路图 . 38 第 3 节 计算机辅助制图 . 39 总结 . 40 第 7 章 模型或原型的制作 . 41 第 1 节 模型 . 41 一、原型 . 41 二、模型 . 41 第 2 节 工艺 . 43 一、工艺基础 . 43 二、金属加工工艺 . 44 三、朩工加工工艺 . 46 第 3 节 制作模型 . 47 总结 . 47 第 8 章 技术产品的使用和维护 . 47 第 1 节 产品说明书及其编写 . 47 一、简介 . 47 二、写作 . 48 第 2 节 技术产品的使
6、用、维护和保养 . 49 一、使用 . 49 二、维护和保养 . 49 三、服务途径 . 50 总结 . 50 第 1章 走进技术世界 第 1节 技术的价值 一、什么是技术 1、概念 技术是人们在认识、改造世界的实践过程中，积累起来的经验、设备、工具、技艺的总和。 2、类型 （ 1）物化形态的技术 如 mp3 设备、计算机等 （ 2）观念形态的技术 如压缩编码、程序设计等 3、主体 技术不会凭空产生，需要人们在实践过程中逐步总结并加以创造才会产生新技术，所以技术的主体是人。 二、技术与人 1、价值 技术的产生和发展是为了满足人类的需求。 2、体现 （ 1）保护人：生理保护 +心理保护 （ 2）
7、解放人：延伸了人类的器官（如感官、手、脚等 ） （ 3）发展人： 思维能力的提高； 素质要求的提高； 自我价值的实现； 三、技术与社会 1、价值 社会发展和文明进步的动力。 2、体现 （ 1）促进经济发展，是财富积累的一种形式 （ 2）促使劳动力结构的变化 （ 3）改善社会生活 （ 4）综合国力、文明程度的标志 四、技术与自然 1、价值 改造、利用、保护自然 2、体现 （ 1）改造、利用自然 （ 2）保护自然 第 2节 技术的性质 一、目的性 1、 内容 需求 有意识、有目的活动 技术的产生和发展 2、范例 助听器的发明 二、创新性 1、 内容 创新是技术的核心，技 术的发展离不开创新 2、范
8、例 中国制造与中国创造 三、综合性 1、 内容 需要综合运用多个学科的知识 2、范例 饭卡的原理及运用到的知识 3、技术与科学 （ 1）区别 概念 目的 结果 方法 科学 知识体系 是什么、为什么 有所发明 实验 技术 经验、工具、技艺 怎么办 有所发现 试验 （ 2）联系 科学促进技术发展，技术推动科学进步 4、技术与其他学科 相辅相成，相互促进，共同发展 案例：技术与艺术 四、两面性 1、含义 福音 +危害 技术本身无好坏之分，关键在于如何使用。这正如枪，枪在警察手里能够保护我 们的人身、财产安全，但如果是在歹徒手里，则可能危害我们 2、原因 使用不当，将技术的实用价值发展到了不恰当的地步
9、 3、解决 合理使用 4、案例 网络、钮扣电池、克隆技术等 五、技术的专利性 1、实质 技术的专利性是技术的经济价值的体现 2、知识产权 在技术实现其价值的过程中，发明者对此享有的权利 3、知识产权保护作用 保持创造的积极性，使技术创新走向良性循环 4、申请 第 3节 技术的未来 一、发展趋势 数字化（智能化）、网络化、虚拟化、多媒体化 二、正确态度 三从四更 总结 技术 概念：经验、技艺、工具有的总和 价值 人： 满足人的需求 社会：促进社会发展 自然：改造、利用、保护 性质 目的性：源于满足人的需求 创新性：技术发展的核心 综合性：综合运用多个学科知识 两面性：福音 +危害 专利性：经济价
10、值的体现 总结：技术因人而生，为人服务；合理使用，趋利避害 第 2章 技术世界中的设计 第 1节 技术与设计的关系 一、 什么是设计 1、设计 Design，设计是基于一定设想的、有目的、有规划的创造性活动 （ 1）设想：含有想象的成分，是创新的源泉 （ 2）目的：设计的出发点和落脚点 （ 3）创造性：本身是一种创新 2、技术世界的核心：技术设计 案例：网络游戏的开发，涉及美工设计、音乐设计、动漫设计、脚本设计、程序设计等。 3、技术设计与艺术设计 技术设计侧重功能，艺术设计侧重美感 二、设计是技术发展的驱动力 1、 设计促进技术的革新 防止口令被偷窥 动态口令技术 2、设计是技术成果转化的桥
11、梁和纽带 动态口令 SMS 短信具有身份验证的功能 三、技术发展对设计产生重要影响 1、技术是设计的平台、基础 没有相应的技术支撑，再好的设计也只能是空想。例如，没有拾取、识别技术，指纹识别将无从谈起 2、技术的进步促进设计手段、思维的发展 第 2节 人机关系 一、重要性 1、人机关系是设计的关键 人机关系是技术产品能否实现其实用价值的关键，也是设计中的关键 2、人机关系无处不在，无时不在 与哲学中的“联系”相同，联系普遍存在，个体存在世界上就会与周围的物体产生联系，即产生人机关系 3、案例 联想因为电源开关设计在主机箱顶部，在投标的数个知名产家中脱颖而出 二、概念 1、定义 使用物品时，人和
12、物品间的相互关系 2、内涵 人 ：主体 机 ：客体，不能理解为狭义的机器，因理解为广义的机器、工具、设备、仪表等，即除人以外客观存在的都可以称为“机”。 3、人机关系因时间、空间转换而转换 案例：教材，乘坐电梯上楼时人机关系的转换 三、实现的目标 1、高效 人机协调，提高工作效率。如飞机仪表、按钮的安排 2、健康 教材案例 3、舒适 联想投标的案例 4、安全 不产生生理上的伤害 四、如 何实现 结合案例：设计手机键盘及屏显 1、需求分析 设计的起点，也是设计的中心。需求即实现的功能。 拨号并显示数字 2、使用者分析 （ 1）用户群确定及分解 普通用户：老年人 、 成年人 、 儿童 （ 2）一般
13、特征和独有特征分析 一般特征 独有特征 生理 心理 生理 心理 老年人 身体（手、眼）无残疾 ， 不是色盲 具有 一定的认知能力， 能识别数字 视力不好 ，喜欢两手拨号 对科技具有畏惧感 成年人 无 ，喜欢单手拨号 追求个性 儿童 尚不成熟 兴趣性 （ 3）普通人与特殊人 （ 4）静态人与动态人 3、人 机接口分析 （ 1）分析方法 教材中的信息交互 （ 2）本案例 手 手机：托举时 手指 键盘：拨号时 眼 屏显：拨号时 4、人机 关系设计 老年用户： 按键足够大，间距较大，数字清晰；屏显字体大，内容简洁；色调偏暖；背部线条为凹凸状，便于左手托举。 成年用户：按键适中，间距较小；屏显字体小，内
14、容丰富；色调偏冷。 儿童用户： 按键适中，间距较小，减轻重量；屏显以动画形式显示；色调活泼。 第 3节 技术试验 及其方法 一、什么是技术试验 1、概念 Technical Test，为了某种目的所进行的尝试、检验等探索性实践活动 2、内涵 （ 1）起点：某种目的 （ 2）性质：探索性 （ 3）形态：实践活动 理论指导实践，实践是理论的基础。 人类在实践中对获得的经验进行归纳、提升，从而形成理论，再用理论去指导实践；在实践中发现理论存在缺陷，则进行补充、完善，从而推动了理论的发展。 人类的认知就是在“实践 理论 实践”的反复循环中发展的。 3、重要性 （ 1）验证技术成功与否 （ 2）发现问题
15、、探究规律、优化技术 （ 3）为评价提供依据 4、分类 （ 1）根据应用范围分类 （ 2）根据目 的分类 性能试验、信息试验、优化试验 5、案例 （ 1）机枪侧面射击比正面射击效果好 根据武器试验中心 的试验，使用 95 班用机枪 30 发子弹扫射 45 个气球，正面扫射打破16 个，而侧面扫射（ 45 度）打破 27 个。 因为 侧面扫射时，对于射手来说，气球与气球之间的间隔减少了，从而降低了打到空隙处的概率。 （ 2） 处于水中的人不会被击 伤 人 机 人 In Out 使用者 使用者 非使用者 根据武器试验中心的试验，使用 95班用机枪 30 发子弹向水面下 1.2米深处的气球扫射，结果
16、一个也没有打破。因为，水的密度远远大于空气中的密度，子弹在空气中的飞行速度为100m/s，但进入水中却降低 到了 2m/s 左右，以这样的速度击中人并不会造成较大伤害。 二、技术试验方法 1、优选 试验 法 （ 1）要点：概率统计、逻辑推理、效果最优 （ 2）案例 2009 年 11 月美国宇航局决定哈勃望远镜进行维修 。但是，在 2008 年，美国哥伦比亚号航天飞机失事，全部宇航员罹难，这让人们为航天飞机的安全感到担忧；更为严重的是，在 2009 年 1 月，美俄卫星碰撞，产生了约 1.9 万块碎片。这些碎片形成了太空垃圾，与卫星一样围绕地球高速飞行。直径约 1cm 的碎片击中宇航员，就像相
17、当于一辆约 40 吨的卡车以 100 公里的时速撞击宇航员 ；而直径 10cm 的碎片击中航天飞机，飞机瞬间解体。在这样的形势下，这次维修任务被形容为“惊天大维修”。 为了确保安全，宇航局 必须寻找一种方法防止被碎片击中。经过计算，如果采取一种特殊的姿态进行飞行，就能降低被击中的概率。 宇航局提出了 多套方案。例如，以 48 度角斜飞时，被击中的概率为 1/185，但宇航局的安全标准是 1/200。宇航局继续寻找新的方案，最后发现，采取到飞的姿态，被击中的概率为 1/216 2009 年 11 月，航天飞机搭载了 7 名宇航员，成功地对哈勃进行了维修。 2、模拟 试验 法 （ 1）要点 对真实
18、世界的再现 （ 2） 案例 1 上世纪 50 年代，中国提出修建三峡大坝 ，但面临一个世界性的难题 泥沙问题。 毛主席曾经问过当时的工程设计人员， 三峡大坝的寿命有多长，设计人员回答大约 200 年。毛主席说道，这不行，三峡大坝是千秋万代的事情， 200 年太短了。于是，中国召集了当时最优秀的工程设计人员重新解决泥沙问题，通过计算，提出了“排浑蓄清”的解决方案。为了验证该方案的可行性，在武汉建立了三峡大坝模型进行试验，试验证明该方案完全可行。 葛州坝、三峡大坝均使用该方案来解决泥沙问题 （ 3）案例 2 以色列特种部队 为了 解救人质， 使用泡沫搭建了恐怖分 子用来藏匿人质的教堂 （模拟法）
19、， 反复训练，对 行动方案 进行 优选。 最后成功地解 救 了人质（优选法） 3、虚拟 试验 法 （ 1）要点 使用计算机模拟 第一世界 第二世界（客观再现 ，需要实 地 测绘 ，精确获取数据 ） 第三世界 （虚构 ，如网络游戏 ） （ 2）案例 嫦娥一号撞月点的选择，就是通过计算机虚拟出月球的表面 ，模拟嫦娥一号撞员的效果。 4、强化试验法 （ 1）要点 扩大或强化试验对象的作用，以提高试验效率 （ 2）案例 用于深水探测的“蛟龙二号”，就是在地面上通过强化法来试验其抗压能力的 5、移植试验法 将 某些共同相关的因素从一物移植到另一物进行试验 三、技术试验的实施与报告的写作 1、实施 制定试
20、验计划 抽取样本 进行试验 分析数据 获得结论 2、报告写作 教材案例 四、技术试验在设计中的作用 为设计评价提供依据 总结 补充 设计案例 一、情景 假设你是一名程序设计师。一天，一个男生找到你寻求帮忙。他喜欢在日记中记录自己的心情，比如对老师的诅咒，对家长的抱怨，对某个女生的羡慕。但有一天，他发现母亲偷看了他的日记。因此，他想请你为日记设计一套系 统，限制其他人不能查看他的日记 。 二、思路 1、发现与明确问题 如何区分用户 如何阻止非法用户查看 如何报告非法查看 2、制定方案 （ 1）区分用户 用户身份标识 口令：固定口令 动态口令（验证码） 一次性口令 生物特征识别：指纹、瞳孔 设计
21、概念：创造性活动 与技术的关系 设计是技术发展的驱动力 技术的进步会影响到设计 关键 概念、重要性 目标、方法 人机关系 技术试验 概念、重要性、分类 方法、实施、报告写作 （ 2）阻止非法查看 对抗入侵 退出程序 内容加密 （ 3）报告用户 入侵记录 记录日志 短信告知 第 3章 设计的一般过程、原则及评价 第 1节 设计的一般过程 一、一般过程 1、过程 发现与明确问题 制定设计方案 制作模型或原型 测试、评估及优化 产品使用和维护 2、理解 （ 1）一般：通用的过程，是大多数设计领域需要遵循的，但在具体设计领域具体步骤会有所变化 （ 2）非线性、系统化的过程。 当在某一阶段发生错误时，必
22、须返回到上一阶段进行修改或补充 ，即设计步骤可能循环反复，因此整个设计过程是非线性、系统化的过程。 （ 3）最关键的步骤是“发现与明确问题” 二、发现与明确问题 1、重要性 设计的本质是一个问题求解的过程 2、过程 调查 分析 明确问题 现象的描述 透过现象看本质 本质 3、 范例 （ 1）中国学生与美国学生的区别： 中国学生解决问题的能力较强，但发现问题的能力弱； （ 2）科研的关键问题在于发现、提出问题 三、制定设计方案 1、设计观 （ 1）多样性：可以产生多种设计方案 （ 2）缺憾性：没有最好，只有更好 （ 3） 矛盾性：整个设计过程就是在解决矛盾的过程中向前发展的 2、过程 收集信息
23、设计分析 方案构思 方案构思 方案呈现 方案筛选 四、制作模型或原型 1、模型和原型 模型：产品比例缩小后的再现 原型：粗加工的产品 2、步骤 绘制图样 制作模型或原型 五、测试、评估及优化 1、测试 检验技术性能和结构方面是否达 到预定要求 2、评估 对方案、产品进行全面评价 3、优化 （ 1）目的：改进设计 （ 2）依据：测试评估记录；公众意见 六、产品使用和维护 编写产品使用说明书 第 2节 设计的一般原则 一、创新原则 1、创新的含义 （ 1）新设想 （ 2）解决有价值的问题 2、重要性 设计是创新的核心 3、如何创新 在原理、结构、技术、材料、工艺等方面创新 二、经济原则 1、产生
24、技术：商品 技术产品：商品 （专利性） （生产、销售） 具有商品的一般性质，遵循经济中的一般原则 ：追求效益最大 化 2、 经济 效益 （ 1）效益最大化的原理：产出比 =产出 /投入 （ 2）提高产出比的方法 产出不变，使投入降到最低（即成本最低） 投入不变，使产出达到最高 产出增加的同时，降低投入 （ 3）实际 适当增加投入以换取更大的产出，从而提高产出比，遵循价值优化原理 （ 4）范例 A、 B 两产品，功能、质量相当，成本均为 1000。 A 产品对外观进行了精心设计，增加了投入 1000。上市销售后， A 产品的售价高于 B 产品。但因为 A 产品比较漂亮，消费者都愿意多花一点钱购买
25、 A 产品。结果 A 产品的产出为 6000，而 B 产品仅为 2000。 这样， A 产品的产出比 =6000/2000=3 B 产品的产出比 =2000/1000=2 3、社会效益 推动社会文明进步；实现可持续发展 4、军事效益 军事优先原则，军事效益有时候会掩盖社会效益和经济效益。例如， TCP/IP 协议、青藏铁路等。 三、实用原则 1、产生 需求 目的 功能（物理功能、生理功能、心理功能） 2、特点 随时代变化而变化，随人群变化而变化 四、美观原则 1、产生 爱美之心，人皆有之； 物质需求得到满足的前提前，追求精神上的享受。美能为人带来精神上的愉悦。 2、实现 产品造型、大小比例、使
26、用材 料、色彩搭配、装饰图案等 3、特点 （ 1）多元的，不同人群对美观要求不同。 （ 2）需要结合经济原则来考虑 五、道德原则 1、要求 （ 1）人、物、环境的和谐发展 坚持人本的设计理念，坚持为人服务的宗旨； 不损害健康； 不破坏环境 （ 2）不侵犯知识产权 2、范例 （ 1）给瓜子美；使用福尔马林泡制鸡脚；使用洗衣粉和面等 （ 2）“康帅傅”方便面、“周住”牌洗衣粉 六、技术规范原则 1、含义 知识、方法的总和； “规范”含有“规则”的含义，因此，规范具有一定的约束力 2、类型 按照约束力来划分，技术规范可以分为： （ 1）强制规范：必须执行，通常会以法律的形式来加强约束力 （ 2）推荐
27、规范：建议执行，如 ISO 9000 系列质量认证体系 3、目的 安全、方便 4、范例 （ 1）安全 海尔集团推荐的冰箱 LED 灯设计规范被国际标准化会议采纳并发布为国际规范，解决在极低温条件下， LED 灯破裂，碎片嵌入食物中的安全隐患； （ 2）方便（正面） 手机键盘有两种： Triple-Tap 键盘和 QWERTY 键盘。因为有相应的国际规范，各手机生产厂商必须遵循该规范，因此手机的键盘是通用的。用户不需要熟悉键盘，就能使用 。 （ 3）方便（反面） 手机充电 接口有多种形式：七针扁口、五针扁口、莲花、五针 USB 接口等。因为没有相应的国际规范，各手机生产厂商使用的接口不同，甚至同
28、一品牌不同型号的手机充电接口都不相同。因此， 手机充电器不通用，给用户带来了不便。 七、可持续发展原则 1、含义 今天 +明天：满足今天的需求，为明天的发展留下发展的空间 2、实现 使用可再生资源，降低能耗 八、七个原则的关系 相互联系、相互制约、相互影响；具有一定开放性 第 3节 设计的评价 一、什么是评价 1、概念 评价是依据一定原则，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的活动 2、要素 3、分类 （ 1）按对象 对过程的评价：形成性评价 对成果的评价：总结性评价 （ 2）按主体 自我评价：实施方便，但评价会受个人意识的影响 他人评价：实施需要一定规范，评价结
29、果较客观 4、作用 （ 1）树立质量意识、强化质量管理 （ 2）信息交流和工作反思 5、对设计的理解 （ 1）评价是一种高级思维活动 记忆 理解 运用 评价 （ 2）评价需要采用一定的方法、手段 评价的主体是人，人的意识具有主观性，而对评价结果 又 要求尽量客观 。因此，需要采取一定的方法来消除主观性的影响。例如使用德尔裴法、里克特量表测量法。 二、 对过程、成果的评价 1、 比较 对象 对过程的评价 对成果的评价 时机 做中（各阶段） 做完（成果） 内容 方法、任务、进度、资料 功能、性能、外观、成本 标准 设计要求、技术规范 设计原则、技术规范 主体 自我、他人 自我、他人 方法 陈述、测
30、量 陈述、测量 表达 口头语言、文本图表、技术图样、模型、计算机演示 2、范例 对同学的评价 过 程 成果 事实判断 价值认定 自我 他人 对象 内容 主体 标准 依据 三、评价与交流 交流贯穿设计始终，是评价的基础 总结 第 4章 发现与明确问题 第 1节 发现问题 一、问题的来源 1、概念 （ 1）未知；（ 2）需要解决 2、重要性 人类进步与发展的过程就是不断发现问题、解决问题的过程。 3、类型 （ 1）科学领域的问题：如宇宙的起源、生命的起源 （ 2）社会学领域的问题：如交通拥堵问题、网吧取缔问题 （ 3）技术领域的问题：如相机自动对焦、电路保护问题 技术问题 =需求 =功能 2、来源
31、 （ 1）生存活动中遇到的问题 如第一章所描述，在生活中因为衣食住行问题而促使相应技术的产生 （ 2）别人给 出的问题 如装修设计中客户给出的问题 （ 3）设计者自主提出的问题 如 贝尔发明电话 设计（ 2） 过程：一般过程、五个阶段的要点 原则 创新、经济、实用、 美观、技术规范、 道德、可持续发展 评价 概念、要素 分类、作用 两种评价 二、发现问题的途径与方法 1、观察法 （ 1） 心理学中根据意识的指向性将“注意”划分为有意注意和无意注意，观察法也有有意观察和无意观察之分。 （ 2）无意观察 偶然一瞥一思激发灵感，从而发现问题 。例如，纺纱机的发明、青霉素的发现都缘于“偶然”。但是偶然
32、背后隐藏着必然性，机遇只青睐有准备的头脑 （ 3）有意观察 有目的、有计划的观察。例如，飞鸟集体自杀事件，引起当地群众的恐慌，甚至引发一些迷信的说法。 动物学家经过几天 观察后 揭开了谜底 ： 因为高楼墙面被涂成了蓝色，夜晚在灯光的照射下呈现蓝色，鸟将其误认为蓝天，误撞而死。 2、文献分析法 收集已出版、发行的文献资料，进行定性、定量分析，从中发现问题的方法 。 3、访谈法 以询问的方法获取、收集信息，从而发现问题的方法 4、问卷调查法 用问卷的方法收集信息，从而发现问题的方法。对调查结果分析方法： （ 1）横行分析 看奇异数据 统计描述：最大值、最小值、全距、均值、方差、标准差、中位数、众数
33、等 简单判断： 全距较大，提供的信息最多 （ 2）纵 列 分析 看趋势 计算各列所占比重，看一般趋势 5、技术研究与技术试验 （ 1）从已有技术问题的研究中发现相关联的问题 （ 2）从已有的结论中发现新的问题 （ 3）在技术试验过程中获得灵感，进而发现新问题 第 2节 明确问题 一、明确问题的内容与价值 1、明确问题的内容 使用 ABCD 法描述一个问题 30% 50% 80% 极少数 少数 绝大多数 多数 2、明确价值 （ 1）设问法 即自问自答法，通过回答问题提纲中的问题，从而检查问题是否具有价值 （ 2）借助科学研究方法 二、明确限制及设计任务 1、明确限制 （ 1） 设计对象 标准不同
34、，即设计时的侧重点不相同。如成人自行车侧重舒适、省力、防盗，而儿童自行车侧重安全、美观。 成本限制 （ 2）设计者 是否具备相关的知识、技能 是否具有人力、物力、财力 2、 设计任务 根据限制来确定设计要求 三、设计计划 即进度安排 总结 问题 概述 发现 观察法、文献分析法、 问卷调查法、访谈法 技术试验 明确 内容： ABCD 法描述问题 价值：设问法、科研方法 限制及设计任务 设计计划 概念、重要性 类型、来源 A（ Audience ） B（ Behavior） C（ Condition） D（ Degree） 对象 行为 条件 水平 主体 客体 明确 可省 明确 第 5章 方案构思及
35、其方法 第 1节 方案的构思方法 一、设计分析 1、要求 综合考虑功能、结构、材料、成本、安全等要素，使产品成其为一个有机协调的整体，即实现人、物、环境的协调。 产品为人服务，人的需求 在很大程度上决定了设计。 产品需要在环境中使用，受环境制约，反之又会影响环境 2、范例 教材，台灯设计分析 二、构思方法 1、草图法 与物理、化学中的解题方法相似 2、联想法 （ 1） A B （ 2）范例 梦想飞行，联想到鸟及翅膀 ，继而发明飞机 梦想水上漂，联想到青蛙 ，从而发明水翼 3、模仿法 （ 1） A B A（仿形、仿原理、仿结构） （ 2）范例 水翼的发明源于对青蛙跳跃的模仿 黑鹰直升机的发明源于
36、对蝙蝠的模仿 4、 奇特性构思法 （ 1）奇思妙想 （ 2）范例 通过减少停车位来防止员工迟到 三、比较和权衡 对方案进行形成性评价，标准为自定的设计要求 第 2节 常用创造技法 一、头脑风暴法 范例：通过减少停车位来防止员工迟到 二、列举法 三、设问法 检核表法、 5W2H 法、和田 12 动词法 总结 第 6章 技术表现图样 第 1节 设计表现图 一、 技术语言的种类与应用 1、概念 语言是一种表达和交流的工具。 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。 深层次理解： 从传播学 的角度 来看，语言只是一套符号系统 ，是信息的一种编码形式。 2、常见的 技术语言 （ 1） 图
37、样。这是在工程技术中最常用的一种表达、交流工具。这也是下面我们要重点学习的一种技术语言； （ 2） 图表。通常用于统计数据的表达。常见的有表格、柱形坐标式图表、饼形图表等； （ 3） 模型。一般是用于建筑物、建筑群的表示。地理、军事上用的沙盘模型也是属于模型式技术语言、 （ 4） 符号、标志。在交通、广告上用等很多，在工程图纸上也有用规定的标志、符号来表示一些特殊的要求。 （ 5） 声音。如号音、汽笛、喇叭等在表达某些特殊信息时发出的声音。 （ 6） 手语和旗语。在交通、航海方面用于指挥和交流和沟通。哑语也是手势语言。可以统 称为肢体语言。 （ 7） 口头语言。有的技术活动，如技术讲座、教学等
38、，主要是用口头语言来表达和交流。 （ 8） 程序语言。它是以计算机为载体，进行交流和表达的工具。 （ 9） 计算机演示。以计算机为载体，用多种媒体进行交流和表达的工具。 （ 10） 面文字语言。各种技术文件，都需要用到书面文字语言。 方案 构思考 创造 头脑风暴法 列举法 设问法 设计分析 构思方法： 草图法、联想法、模仿法、奇特性构思法 比较和权衡 3、分类 （ 1）按照专业类型来分：计算机程序语言、工程图学语言等； （ 2）依照人的感觉类型的不同来分：视觉语言、听觉语言和触觉语言等； （ 3）依据人的视觉形式的不同来分：有图形符号语言、文字符号语言等。 4、 特点 （ 1）言简意 赅， 简
39、单明确。 （ 2） 形象直观，通俗易懂。 具有一定的相对性。 对于 交通标志和符号 来说，多数人都能见图知意；但是，对于电子电路图、工程图来说， 需要经过专门的学习才能看懂 。 （ 3） 规范、统一。在使用范围内，必须要统一和规范，不然就大不到交流、表达、沟通的目的。 二、 草图的绘制 1、概念 草图也叫方案草图或设计速写。 2、功能 （ 1）捕捉和记录设计者转瞬即逝的创作灵感。 灵感，多用于文学、创作领域，指作者因受到某种外部刺激而激发创作的冲动；在教育学领域中这种现象也解释为“顿悟” 。 （ 2） 表达设计创意，是把设计构思 转化为现实图形的有效手段之一。 （ 3）寻找解决问题的突破口。
40、3、 分类 根据所处的设计阶段的不同，草图可分为构思草图和设计草图。 （ 1）构思草图是设计者在设计过程中产生的设计想法的记录，它以具体图形的形式记录和描绘设计者头脑中的诸多想法。设计的主体构思基本上是在绘制构思草图阶段完成的。 （ 2）设计草图是经过设计者整理、选择，修改和完善的草图，它是一种正式的草图方案。设计草图是构思草图中挑选出来的，可以继续深入的，可行的实际方案，是通过对细节的完善得到的。 二者并没有严格的区分界限。例如，一个用于说明网页页面 布局的 构思 草图， 通过修改、添加标注后，就演变为了设计草图。 4、 徒手绘图 操作要领 P112 5、网格法绘图 （ 1）绘制网格 画竖线
41、，间距 0.4cm；分别从左上至右下、右上至左下画平行斜线，间距 0.4cm，与竖线呈 60 度角； （ 2） 网格法 绘图要领 以网格点为线段起止点，以网格线为基准线。所画线段要么与斜线重合，要么与斜线平行；与地面垂直的线段垂直画，与地面平行的线段平行画。所绘制出手图形近似为轴测图。 6、基本图形 的绘制 圆、正等测圆、圆柱体、立方体、锥体 7、 绘制步骤 做骨 填材质 上色 渲染 三、 透视效果图的识读 在识图时要注意从整体上把握产品的形态、功能和特征，要注意从中了解产品外观上的实际比例关系和色彩搭配及材质感，了解产品内部结构和色彩装饰效果。 四、 正等轴测图 （一）轴测投影基础 1、形成
42、 将物体连同其直角坐标体系，沿不平行与任一坐标平面的方向，用平行投影法将其投射在单一投影面上所得到的图形，称为轴测投影（轴测图） 2、概念 （ 1） 轴测投影面 轴测投影被选定的单一投影 P，称为轴测投影面。 （ 2） 轴测轴 直角坐标轴 OX、 OY、 OZ 在轴测投影 P 上的轴测投影 OX、 OY、 OZ，称为轴测投影轴 ，简称轴测轴。 3、特点 轴测投影也属于平行投影，且只有一个投影面。当确定物体的三个坐标平面不与投射方向一致时，则物体上平行于三个坐标平面的平面图形的轴测投影，在轴测投影面上都得到反映，因此，物体的轴测投影才有较强的立体感。 4、功能 具有立体感，主要用来 呈现 效果
43、5、基本性质 轴测投影同样具有平行投影的性质： （ 1）若空间两直线段相互平行，则其轴测投影相互平行。 （ 2）凡与直角坐标轴平行的直线段，其轴测投影必平行于相应的轴测轴，且其伸缩系数于相应轴测轴的轴向伸缩系数相同。因此，画轴测投影时，必沿轴测轴或平 行于轴测轴的方向才可以度量。轴测投影因此而得名。 （ 3）直线段上两线段长度之比，等于其轴测投影长度之比。 6、参数 （ 1）轴间角 轴测投影中任意两根直角坐标轴在轴测投影面上的投影之间的夹角，称为轴间角，即两轴侧轴之间夹角（ XOY、 XOZ、 YOZ），用它来控制轴测投影的形状变化。 （ 2）轴向伸缩系数 直角坐标轴的轴测投影的单位长度，与相
44、应直角坐标轴上的单位长度的比值，称为轴向伸缩系数，用轴向伸缩系数控制轴测投影的大小变化。 共有三个轴向伸缩系数，其中，用 p 表 OX 轴轴向伸缩系数， q 表示 OY 轴轴向伸缩系 数， r 表示 OZ 轴轴向伸缩系数。 7、分类 按获得轴测投影的投射方向对轴测投影面的相对位置不同，轴测投影可分为正轴测投影和斜轴测投影两大类。 由于确定空间物体位置的直角坐标轴对轴测投影面的倾角大小不同，轴向伸缩系数也随之不同，故上述两类轴测投影又可以分为三种： 类型 概念 子类 参数 正轴测投影 用正投影法得到的轴测投影 正等轴测投影 也称正等轴测图、正等测。 三个轴向伸缩系数均相等（ p = q =r ）
45、 正二等轴测投影 也称正二等轴测 图 、正二测 两个轴向伸缩系数相等（ p =q r 或 p =r q 或 q =r p ） 正三轴测投影 也称正三轴测 图 、正三测 三个轴向伸缩系数均不相等（ p q r ） 斜轴测投影 用斜投影法得到的轴测投影 斜等轴测投影 也称斜等轴测图、斜等测 三个轴向伸缩系数均相等（ p =q =r ）的斜轴测投影，称为斜等轴测投影 斜二等轴测投影 也称为斜二等轴测 图 、斜二测 轴测投影面平行一个坐标平面，且平行于坐标平面的两根轴的轴向伸缩系数相等（ p =q r 或 p =r q 或 q =r p ） 斜三轴测投影 也称为斜三轴测图、斜三测 三个轴向伸缩系数均不
46、 等（ p q r ） 在实际工作中，正等测、斜二等测用得交多，正（斜）三测的作图较繁，很少采用。 （二）正等轴测图 1、 形成 正等轴测投影的投射方向 S 垂直于轴测投影间 P，且确定物体空间位置的三个坐标平面与轴测投影面均倾斜，其上的三根直角坐标轴与轴测投影面的倾角均相等，物体上平行于三个坐标平面的平面图形的正等轴测投影的形状和大小的变化均相同，因此，物体的正等轴投影的立体感颇强。 2、 坐标系 正等轴测坐标系是是由相邻两个坐标轴夹角都等于 120的三个坐标轴组成。左下方的坐标轴为轴，右下方的为轴，轴 一般都是让它竖直向上。三个坐标轴的交点 O 称为坐标原点。 3、 参数 （ 1）轴间角
47、正等轴测投影，由于物体上的三根直角坐标轴与轴测投影面的倾角均相等，因此，与之相对应的轴测轴之间的轴间角也必须相等，即 XOY= YOZ= XOZ=120。 （ 2）轴向伸缩系数 正等轴测投影中 OX、 OY、 OZ 轴的轴向伸缩系数相等，即 p =q =r 。经数学推导得：p =q =r 0.82。为作图方便，取简化轴向伸缩系数 p =q =r =1，这样，画出的图形，在沿各轴向长度上均分别放大到 1 0.82 1.22 倍 4、 绘制 （ 1）规则 根据直角坐标系中的投影图形作轴测图的基本方法是：沿直角坐标系各坐标轴的方向测量点的位置，再根据轴测投影的轴向压缩系数，在轴测坐标系中确定该的位置
48、。这也是“轴测投影”名称的由来。 （ 2）画法 坐标法：最通用，可绘制所有复杂形体 切割法：只能绘制相对规则的形体 坐标法、切割法是绘轴测图的基本方法，画图时必须根据形体特点灵活应用。 5、基本形体的绘制 平面结构形体、圆 （三）绘制 范例 1、 简单的轴测投影图 例： 右示两个正方形的直角坐标系不一样，分别做它们的正等轴测图。 步骤如下： （ 1） 作轴投影坐标 如图。 （ 2） 在直角坐标系上测量 A 点的 X 坐标和 Y 坐标。 （ 3） 按相等长度（压缩系数为 1）在轴测坐标系上取 X、 Y 值 ， 得到 A 点轴测投影 a。 （ 4） 按同样方法，求出 B， C， D 点的轴测投影
49、b， c， d。 （ 5） 联 abcd，即得正方形的正等轴测投影图。 2、 平面立体的正等轴测图。 所谓平面立体，就是各外表面都是平面的立体。六面体、棱柱体、棱锥体等。 如图， 给出平面立体的三视图，作该平面立体的正等轴测图 ， 作图步骤如下： （ 1） 在三视图上确定直角坐标系，如图（ 1）； （ 2） 作正等轴测坐标，根据俯视图，按 1 比 1 的轴向 压缩系数，在轴测坐标中作出 A，B， C， O 四点的轴测投影。再根据正视图中的 Z 向尺寸，同样按 1 比 1 的比例，在轴测坐标中作出 a， b， c， o 各点。如图（ 2）。 （ 3） 连接各顶点，擦去看不见的轮廓线，加粗看得见的轮廓线，得到所求的正等轴测图。如图（ 3）。 3、 圆的轴测投影 作图步骤如下： （ 1） 作轴测坐标，在相应坐标轴上，按 1： 1 的要求，作出 E， F， G， H 各点的轴测投影 e， f
