2012年高中通用技术水平考试知识点(新)

2012年通用技术水平考试知识点
1.1.1 技术是人类为了满足自身的需求和愿望而对大自然进行的改造。（P3）
从广义的角度来看，它即可以指工具、人类发明的产品和人工制品，如：自行车是一项技术，牙膏、牙刷也是一项技术；也可以表示制造这些产品所需的知识体系，如：制造自行车的材料选用，样式设计的制作工艺等；它也可以表示技术知识体系产生的过程以及技术产品开发过程、协议、程序，例如：材料选择时需要通过实验观察，对比等，它也可以表示包括 产品、知识、人员、组织规章制度和生活在内的整个系统。技术可以是上述中任意一点，也可以是以上的综合。
1.2.1 设计：基于一定设想的、有规划有目的的过程，是从构思开始到价值实现的创造性活动。
1.2.2 技术的发展需要发明和革新，技术创新常常表现为技术革新和技术发明。（P14）
1.2.3 技术发明是一项新技术的产生。（P14）
1.2.4 技术革新一般是在原有技术的基础上的变革和改进。历史上一些重要的技术发明对技术发展都具有巨大的推动作用。 （P14）
1.2.5 设计是基于一定设想的、有目的的规划及创造活动。一项技术的创新需要设计，一个技术产品的更新需要设计，一项新工艺的改进也需要设计。（P23）
1.2.6 技术是设计的平台，没有技术作基础，设计将难以表现和实现。技术的进步直接制约着设计的发展，先进的技术可以使人们的设计得以实现。
技术的根本目的是解决实际问题，而设计正是产生解决问题的方法的主要途径。
1.2.7 技术设计侧重于功能、结构、材料、程序、工艺等，围绕技术的目的而展开，如电饭煲的设计、候车亭的设计；艺术设计侧重于欣赏、审美，更强调感觉的需要，如雕像的设计、装饰钟的设计。在很多情况下，技术设计和艺术设计紧密地联系在一起。
1.3.1 技术具有跨学科的性质，综合性是技术的内在特性。（如：小板凳的制作涉及到材料学、物理学、化学、美学、表面加工、人机关系等，P8）
1.3.2 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。技术则是人类为满足自身的需求和愿望对大自然进行的改造。
古代，技术推动了当时实用科学的发展，而当时的科学对技术的影响甚微，往往只有依靠长期的经验积累而形成的技能和手艺。到了现代，科学研究为技术发展扩展空间，成为技术发展的重要基础。同时，技术发展也促进科学的应用与延伸。科学促进技术发展，技术推动科学进步。
1.3.3 科学侧重认识自然，力求有所发现，技术侧重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；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。
1.4.1 任何事物客观上都具有两面性，技术也不例外。它既可以给人们带来福音，也可以给人们带来危害。（P13）
技术是一把“双刃剑”和“技术的两面性”是有区别的，不能混淆两者的概念。
“双刃剑”可以这样看，例如：刀是工具，它可以用来切菜，可以用来削皮，但它同样有人用它来行凶杀人，也就是说刀本身不存在好与坏，在于使用刀的人的目的是否正确。同样，引申到技术上来，一项技术到底是否用在正当的场合很重要,强调技术使用者主观意识。“技术的两面性”可以来看这样的例子：塑料袋的使用，携带和装东西都很方便，但是如果乱扔会造成环境污染。也就是说一项技术投入使用后，就会产生某些优势，但同样会产生某些危害，强调技术使用客观的优点和缺点。这就是技术的两面性。
1.4.2 技术对个人生活的影响。
技术的发展影响到人们的衣食住行等各个方面。漂染技术让人们的服装绚丽多彩；杂交水稻技术解决了世界的粮食短缺问题；现代建筑技术让摩天大楼高耸云霄。
1.4.3 技术对经济发展的影响。
技术是第一生产力，每一项先进技术的广泛应用和推广都会直接促进经济的发展，特别是重大技术广泛应用和推广，更能够导致经济领域的飞跃式的发展。
例如，蒸汽机的发明、电力电气技术的广泛应用和数十年前功能强大的计算机和近十年来的高速通信网的发展让社会经济呈现爆炸式增长。计算机与因特网技术在商业应用领域中起到了不可比拟的作用，由于电子商务的出现，工业文明时代的商业被重新洗牌，全球商业进入了一场具有划时代意义的变革之中。
1.4.4 技术对社会发展的影响
在技术历史上的三大变革都极大的促进了社会的高速发展。14000年前农业技术的出现和发展让人类用游牧生活边为定居生活，促进了社会的进步和繁荣；18世纪的蒸汽机技术促进了人类进入资本主义的进程，形成了新的阶级——资产阶级和工人阶级。这次变革就是通常所称的工业革命，它带领世界进入了现代文明时代；近几十年的计算机技术和网络通讯技术的发展让社会的发展进入高速路，这必将促进社会物质文明的繁荣发展和社会意识领域的变革。
1.4.5 技术对自然环境的影响
技术的使用在给人类带来光明和便利的同时也给人类所居住的地球环境以恶劣的破坏。例如，“三废”的排放，废弃电池等化学物质的污染，放射性污染，温室效应等等。现在的自然生态环境已经遭到了严重的破坏。
要解决技术给自然环境造成的破坏必须从两个方面入手：一是通过技术本身的不断发展和完善，二是提高公民的综合素质，增强环保意识，合理使用、管理和品价技术。
1.4.6 技术对伦理道德的影响——克隆技术
1.5.1 知识产权是指对智力劳动成果所享有的占有使用、处理和收益的权利，是一种无形财产，是从事智力创造性活动取得成果后依法享有的权利。（P17）
作用：知识产权赋予发明人一定期限的相对权利。通过制约公司之间的不正当侵权，打击侵权的不法行为，使创新者获得合理的收益，从而达到鼓励创新的作用。
1.5.2 知识产权在广义上可以包括著作权、邻接权、商标权、商业秘密权、产地标记权、专利权、植物新品种权、集成电路布图权和计算机程序著作权等各种权利；狭义上包括著作权、专利权、商标权3个部分。
1.5.3 专利的定义：专利权是一种独占权，指国家专利审批机关对提出专利申请的发明创造，经依法审查合格后，向专利申请人授予的、在规定时间内对该项发明创造享有的独占权。（P19）
专利的作用：专利不仅可以防止科技成果的流失，而且有利于科技进步和经济发展。专利拥有人一旦在一个国家获得了专利，在这个国家就享有了阻止别人仿造、制造、使用或销售其发明的权利。 专利包括：发明专利、实用新型专利、外观设计专利（P19）
1.5.4 专利的申请可以通过直接申请或委托代理申请两种方式进行。（P20）
（1）直接申请：由专利申请人直接向国家知识产权局或其所在地的国家知识产权局设立的代办处办理专利申请。申请步骤为：国家知识产权局或其所在地的国家知识产权局设立的代办处提出申请并提供申请专利所需的材料，然后交纳申请费。
（2）委托代理申请：专利申请人委托代理机构一委托人的名义，按专利法规定向国家知识产权局或其所在地的国家知识产权局设立的代办处办理专利申请。申请步骤为：首先，申请人与专利事务所签定专利代理委托合同。其次，提供申请专利所需要的材料（法律规定：专利代理人负有保密责任）。最后，交纳代理费和申请费。
2.1.1 发现与明确值得解决的技术问题（P82）
爱因斯坦曾说过“提出一个问题比解决一个问题更加重要”。
从技术角度看，人类进步与发展的过程就是不断地发现问题，不断地进行设计，从而解决问题的过程，整个人类的技术发展史就是一部发现问题和解决问题的历史。
“发现与明确问题”是技术设计的首要阶段，而发现问题又是明确问题的前提。
2.1.2 判断解决问题的能力与条件（P87-88）
在明确问题的内容与价值之后，还应明确解决这一问题所受到主、客观条件的限制。
主观条件：是否有解决问题所需要的知识技能。
客观条件：问题的解决过程要消耗一定的人力、物力、财力以及时间，需要一定的材料、资料、仪器、设备以及空间等作支撑，而这些资源也都是有限的。
2.1.3 明确设计要求（包括设计标准和设计限制）（P88-89）
明确设计的要求就是弄清楚设计要达到的标准和所受到的限制。
设计的标准是指设计的产品要达到的标准或规范
设计的限制是指设计产品的活动受到时间、成本、环境等的限制
2.2.1 收集并处理与设计有关的信息（P91-92）
信息收集是指通过各种方式获取所需要的信息。信息收集是信息得以利用的第一步，也是关键的一步。信息收集工作的好坏，直接关系到整个信息管理工作的质量。为了保证信息收集的质量，应坚持 ①准确性原则 ②全面性原则 ③时效性原则
2.2.2 选择合适的材料或标准件
1、材料种类繁多，按材料的成分分类，有金属材料、化学材料；按外形分类，有板材、管材、墙体砖、墙面砖等；按材料来源来分，又可分为天然材料和人工合成材料等。
2、材料的特性按照不同的分类有许多种类，但最基本的特性是：塑性、弹性、耐腐蚀性。
3、标准件是指具有统一的形状、尺寸、公差和技术要求等的零件（或部件）。如螺纹件、键、销、滚动轴承等等。
4、元器件是指人们为了使用方便、简化制作过程和节约成本的需求，将电子和电器产品中，被广泛、大量使用并单独设计和生产的功能部件。如电阻、电容、电感、晶体管和集成块等电子元器件。（有时也将元器件纳入到标准件）
2.2.3 制定初步完整的设计方案（P105-111）
设计方案是设计的具体表现，是设计者设计思想的表达。设计者要用图样和文字告诉人们：设计的产品时怎样的。
设计方案是设计者与制造者沟的通语言。制造者根据设计方案制作设计产品的过程，是设计思想的物化过程，制造者要用实物告诉人们：设计的产品是这样的。
一般规定方案设计要根据设计任务书进行编制，由设计说明书、设计图纸及成本估算等3部分组成。
2.2.4 设计方案的优选和改进（P112-114）
1、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。
2、方案的权衡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。权衡时首先要考虑最关键因素；其次考虑稳定性和耐久性；最后考虑加工难易程度、成本、环保性等。
3、设计方案的改进 确定设计方案后，在施工（制作、生产）或者产品的施用过程中，由于条件的改变和潜在的问题的暴露，需要对原设计方案作进一步的改进。
4、设计方案的拓展
设计，特别是产品（商品）的设计，通常都是从低级到高级，从单一功能拓展到多功能，一代一代逐步发展起来的。设计方案的拓展，通常有下列几种形式：
①设计方案的功能拓展或者功能组合
设计方案的功能拓展是指在原设计方案的主要功能不变的前提下，增加新的功能。这种新功能与原方案的主要功能无论在类别上，还是在原理上都有着很大的区别。
②设计方案的跨越式发展
设计方案的跨越式发展是指设计产品升级换代式的发展。这种发展，无论是形式，还是内容都发生了根本的变化。例如，手工控制变为计算机控制。
③设计方案的其他重大变革
设计方案在执行过程中，遇到重大的技术革命、新材料的问世、重大社会变革、重大环境灾难等情况，要求对原方案进行重大的改革。这种变革，常常伴随着主要生产材料的变换、主要技术手段的改变、产品的主要功能的改变等等。
2.3.1 工艺的含义和常见工艺的种类
工艺：利用工具或设备对原材料、半成品进行技术处理，使之成为产品的方法。
常见工艺种类：加工工艺、装配工艺、检测工艺、加工铸造工艺、表面涂饰工艺等。
2.3.2 了解1~2类常用的工具和设备
常见的金工工具有螺丝刀、台钳、锉刀、锯、钻等，加工设备有车床、钻床等，加工方法有切削、弯折、压制、浇铸等。
常用的电工和电子工具有测电笔、电烙铁、多用电表。
常用的木工工具有锯、刨、钻、锉、凿子等。
2.3.3 学会一种材料的1~2种加工方法（P121-125）
金属材料的加工工艺：
划线：画出基准——划尺寸线——划轮廓线——冲眼。
锯削、锉削、铣削：为使工件符合设计要求的形状、尺寸和粗糙度，对工件进行的切削加工。
钻孔：在实体材料上打孔的方法，如：台钻。
连接：通过固定连接和半固定连接的方法可以实现金属件之间的连接，如：铆接、焊接等。
表面处理：表面刷光、喷涂油漆、镀层可以防止金属表面生锈和增加美观。
2.3.4 略
2.4.1 1~2类产品的常用测试方法（P142）
对试制的产品进行测试，需根据设计要求制定测试内容与测试方法，通常采用“够用”的原则：不充分的测试时不负责任的，过分的测试则是一种资源的浪费。
简单测试制作的椅子
测试内容 测试方法
稳定性 用手左右晃一晃,看是否稳定
舒适度 亲自坐在椅子上感受一下
结构强度 放一些重物在椅子上,看是否能承受
2.4.2 设计方案的改进（P144）
选定设计方案后，就进入产品制作、试用和使用阶段，在此过程中仍然可以对方案进行改进。
在制作阶段，在备料、加工、安装和调试等环节，如果发现原方案存在缺陷或者不足，就需要改进。
在试用期间，产品的功能发挥，技术指标的稳定，环境的适应性等都受到考验，某些潜在问题会显露出来，需要通过改进方案来解决。
在产品的使用期间，由于条件环境的改变也需要对原方案进行改进。
1、方案优化
在材料、工艺、结构上加以改进，并在给定的限制中尽可能地满足人们在人性化、安全性、可靠性、经济性与有效性等方面对质量的期望。优化可以使产品具有更强大的功能、更高的效率，使设计或制造做到近乎完美。
2、改进设计
产品的改进设计是基于现有产品基础上的整体优化和局部改进设计，它使产品更趋完美，更能适合人的需求、市场的需求和环境的需求。与新产品研制相比，产品的改进设计受技术限制较小，且成本相对较低，便于市场推广和消费者接受。
2.4.3 对产品的外观加以润色（P146）
一件产品的外表是否漂亮、优雅、时尚，往往就决定了它在市场上受欢迎的程度。人们不仅需要产品的使用功能，还需要精神的、艺术的、思想的、文化的追求；不仅需要使用价值，还需要观赏价值。
2.5.1 产品说明书或用户手册的作用与一般结构
产品说明书也称为用户手册，它是一种指导用户消费的文书。它必须向消费者介绍产品的性质、结构、使用方法、操作方法及保养、维修等方面的知识，以帮助消费者正确使用、保养产品，有效地发挥产品的使用价值。产品说明说一般由生产单位编写，印成册子、单页或印在包装、标签上，随产品发出。
设计的产物是产品，产品的目标是用户，产品说明书是设计者与用户交流的渠道。
产品说明书的设计是产品设计活动的组成部分。消费者通过产品说明书可以了解产品的性能，了解产品的使用、维护和保养的方法等。科学地使用、维护和管理技术产品，不仅是每个消费者面对琳琅满目的技术产品应具有的基本素养，而且也是衡量人们技术素养的一项重要指标。
产品说明书的一般结构
内 容 要 求
标 题 标题置于文首或封面。完整的标题由产品的商标、型号、货号以及“说明书”或“使用说明书”构成。 根据说明书整体设计的情况和产品的特点、性能而定。但无论怎样写都应力求简洁、鲜明、醒目。
正 文 这部分是说明书的主体，包括产品构造、性能、适用范围、技术参数、安装、使用方法、注意事项等。 要根据产品的不同种类和特点，考虑消费者在选购和使用产品时可能遇到的问题，有选择的确定其主体内容。
标 记 标记包括产品的商标、厂家的名称、地址、电话、邮编、代号或批准文号等。产品标记置于文末或封面的标题之下，往往配有实物照片。 内容要写的清楚明白，特别是地址要用全称，以便于使用者查找和联系。
2.5.2 能编写简单的产品说明书或用户手册
产品说明书的构成（P156）
产品特点介绍
主要规格、性能、技术指标
产品整体结构以及各组成部分的名称和作用
安装指导
使用操作方法、功能设置说明
安全注意事项和特殊要求
常见故障的处理及维护保养
附件/配件清单
其他有关的技术图表资料
产品说明书的形式
1、条款直述式 把要说明的内容分成若干个类别，然后按照一定的顺序逐项书写。
2、自问自答式 把要说明的内容归纳成问题，按照一定的顺序提出并逐一作答。
产品说明书的写作要求
1、充分考虑用户的阅读需要；2、体现产品的设计特点；3、不必平均用力，而应有所侧重；4、语言准确、通俗、简洁、内容条理清楚。
2.5.3 产品常用的维护方法和服务途径（P156）
3.1.1 在设计过程中和设计完成后，用恰当的方式与他人交流设计想法和成果
设计交流的方式：口头语言、文本、技术图样、图表、模型、计算机演示、网页等等
3.1.2 根据不同的内容和交流对象选择恰当的交流方式
每种技术语言都有自己的优越性和特点：
1、口头语言：简单的、直观的创新或想法，可以采用简洁的口头语言描述。在表达想法时，语言要精练、准确。在交换各自的设计想法、对设计方案进行评价时，口头语言是一种较好的交流语言。
2、图形、模型：对于复杂的设计内容要借助图形、模型等较直观的方式，让别人很快理解你的设计意图和思想。
3、技术图样：要准确无误、规范地表达设计的要求和内容，还需要借助专门的“语言”手段，并依据标准、规范的技术图样。机械设计与制造、建筑设计与施工、服装设计以及电子产品的设计与制作等，都要用到技术图样。工程技术人员通过这种“语言”，就可以读懂设计者的设计内容、设计要求及相关信息。如在呈现较复杂产品的设计方案及对设计进行详细说明和陈述时，使用技术图样比较合适。当然绘制和阅读技术图样，需要有一定的专业知识，而且表达的形式要遵循一定的规则和标准。
4、文字和图表：主要包括相关的表格、草图、效果图等。在设计讨论过程中，经常会通过一些图表来表达设计观点，通过草图、效果图等呈现设计的构思方案并激发灵感，通过表格的形式对各种设计方案进行比较。图表是表达设计思想的一种十分有效的手段。如在一些零件图中辅之以文字、图表内容的技术要求，一目了然，简洁精练。
5、符号、标志：在交通、广告上用的很多，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。
3.1.3 能在交流中提炼出有价值的信息
1、通过交流，找到设计中的不足，使设计得以改进；
2、通过交流，发现设计中存在的隐患，并尽早消除；
3、通过交流，在多种方案中选出最佳的设计方案。
4、通过交流，不断完善设计方案。
3.2.1 技术语言的内涵
技术语言的内涵包括设计项目名称、设计的目的、解决的关键技术问题、依据的标准规范、达到的功能和主要技术指标、以及零件图、装配图、装备调试工艺等。
3.2.2 识读一般的零件加工图（P65-70）
1、基本视图：是工程图样的主题，是完整、清晰表达加工零件的外形、相互位置等要素的三视图或者其中某一个或两个视图。
2、辅助视图：为了能更加完整地表达物体内部或某一局部的位置和形状，经常采用剖视图和局部放大图，或者某一特定方向的视图，来对基本视图加以补充。
3、尺寸标注：是加些加工图的重要组成部分，也是绘制工程图样的重要环节，没有尺寸标注的图纸，不能成为加工的依据，因此也就不能成为机械加工图。
4、技术要求：是用简短的文字或符号在图纸上表示出对工件的某些特殊的要求，如表面粗糙度、热处理要求等。
5、标题栏：这也是一张图纸必须有的内容。在标题栏中，一般要标注零件名称、设计单位、设计者、设计日期、图纸比例、零件所用材料等。
效果图就是体现一个或多个物体的形状、结构、空间、材质、色彩、环境以及物体间各种关系的图片，建筑效果图就是其中之一。与草图相比，效果图更能真实地表现产品的式样、材质和空间效果等。因此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和色彩搭配及材质感，了解产品每部结构和色彩装饰效果。
3.2.3 能绘制草图来表达设计意图（P62）
选用合适的笔来画图；
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；
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；
画产品的中间调子，注意色彩过渡自然；
细致描画产品的亮部及高光部位；
绘产品放置平面上的阴影，突出形体的体积感和质量感。
3.3.2 能绘制简单的三视图并标注简单尺寸来表达设计成果（P59-62、64）
三视图包括主视图、俯视图、左视图
图纸上一个完整的尺寸包括三个要素，即尺寸数值、尺寸线盒尺寸界线；
图形中的尺寸单位一般为毫米；
尺寸数字一般标注在尺寸线上方，且不可被任何图形线穿过；
标注尺寸时尽量使用符号和缩写词，如：直径Ф，半径R；
半圆或不足半圆的圆弧要标注半径。
4.1.1 设计评价的含义 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的活动。
设计评价的目的 对设计者树立质量管理意识、强化质量管理、高质量完成设计任务具有重要作用，同时也有助于设计中的信息交流和工作反思。如果没有评价，可能出现产品达不到设计要求，甚至出现安全隐患等其他危害。
理解设计评价的原则
（1）评价的基础是建立在事实判断的基础上。
设计者应对设计过程和设计方案的各个细节进行准确的判断、说明、阐述。只有在事实进行前提下，评价才会有效，才不致于失真。
（2）进行评价必须制定相应的标准。
由于设计的目标和内容不同，设计评价的标准也就不同，有时可以有所侧重。评价标准的制定要客观、明确、体现科学性和可操作性。
简单的说设计评价的基本原则是：科学、实用、安全、经济、美观、新颖。
4.1.2 理解设计评价的方法
在对设计进行评价时，需要从多方面、多角度进行评价，包括对其功能、性能指标的检测。
4.1.3 根据设计过程中每一阶段的要求进行评价，树立质量管理意识
序号 设计过程的阶段 阶段评价的特点、要求 说 明
1 方案构思 评价项目应包含技术、经济、安全可靠等方面，并考虑成本 将不太重要的性能参量先忽略，集中考虑重要的和基本的要求，评价标准可以较粗
2 结构方式 可能出现多种结构方案，由于同一原理方案可以用不同的结构设计来实现，或者可能存在不止一种原理方案 可能要进行几次方案评价和比较。例如：在形成粗结构以后要评价，在结构细化之后还要再评价
3 总体设计 设计方案的总评价 评价目标数目增加许多，评价的要求也更高。可以进行细化的评价
4.1.4 能根据设计要求对设计的最终产品进行评价（P164）
4.1.5 会写出设计总结报告（P164）
4.2.1 技术试验在技术设计过程中的作用
1、是开展技术设计及进行设计优化的重要依据
2、是进行技术革新、技术发明、科学探究的重要途径，更是揭露问题的关键
3、可以将技术设计的失误降到最低程度，同时使技术设计得以改进、完善和优化
4.2.2 常见的技术试验方法（P98，两版本不同）
1、优选试验法。例如：不同品种水稻的对比试验。
2、模拟（型）试验法。例如：汽车碰撞试验，大坝水利试验等。
3、虚拟试验法。例如：计算机虚拟火星探测器模拟登陆动画等。
4、强化试验法。例如：砖块等施工材料的抗压试验、耐火试验等。
5、移植试验法。例如：橘子从长江以南移植到长江以北的种植试验，许多生物领域的试验。
4.2.3 能根据设计的要求设计简单的技术试验
技术试验的实施步骤：制定试验计划、抽取样本、进行试验、分析数据、得出结论。
技术试验报告：包括试验项目、试验目的、试验准备、试验步骤、试验记录、试验总结等。
4.2.4 能根据试验的结果对设计进行评价
4.2.5 能撰写技术试验报告
5.1.1 知道结构的涵义
结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。
5.1.2 从力学角度理解结构的一般分类
从力学角度来说，结构指可承受一定应力的物体形态，它可以抵抗能引起形状和大小改变的力。
实体结构：结构体本身是实心的结构，外力分布在整个体积中。如大坝、实心墙、实体物。
框架结构：支撑空间而不充满空间，可以承受压力和拉力等。如：电视塔。
壳体结构：通过壳形来传递力和承受荷载，特别是当壳形顶部受到压力时，它能将力均匀扩散。
5.2.1 能对简单结构进行受力分析
拉力：物体所承受的拉拽力。
压力：挤压物体的力。
剪切力：两个距离很近，大小相等，方向相反，且作用于同一物体上的平行的力。
弯曲力：作用于物体，使它产生弯曲的力。
扭曲力（扭转力）：反方向向物体两端均匀施力，使物体发生扭转形变的力。
5.2.2 能分析影响结构强度的因素（P16-19）
结构强度与材料、材料（结构）的形状有关。
5.2.3 能分析影响结构稳定性的因素
影响结构稳定性的因素有多种，主要有：
1、重心位置的高低
2、结构与地面接触所形成的支撑面的大小
3、结构的几何形状
构件连接处的强度是影响整个结构强度和稳定性的重要因素，而结构连接处的强度取决于它们的连接方式、连接技术和连接处的牢固程度等。
结构的连接方式（P19-21）
铰连接：被连接的构件在连接处不能相对移动，但可相对转动，具体有松螺栓、松铆等。
刚连接：被连接的构件在连接处既不能相对移动，也不能相对转动，具体有榫接、胶接、焊接、固定铆接等。
5.2.4 知道结构与功能的关系，并能对案例进行分析
结构不仅是事物存在的一种形式，而且对事物的功能和作用产生着直接影响。结构的变化可能导致功能的变化。
5.3.1 简单结构设计应考虑的主要因素（P25）
结构设计必须考虑它的受力情况、稳定性、强度、连接方式和材料的选用等。并能对结构设计进行基本的描述（图纸等）。还要从功能、实用、安全、经济、美观和人性化等角度综合考虑，以保证结构设计的目的和要求。
5.3.2 能设计简单结构，并能呈现设计结果（P25-29）
5.4.1 知道从技术与文化角度欣赏与评价典型结构（P31-34）
（1）技术的角度主要有：结构功能、稳固耐用、造型设计的创意和表现力、材料使用的合理性、工艺制造的精湛程度等。
（2）文化的角度主要有：文化寓意与传达，公众认可的美学原则，反映的时代、民族、习俗方面的特征，结构的个性特征等。
6.1.1 流程的涵义 (P39)
流程是一系列连续有规律的活动，这些活动以确定的方式发生或执行，导致特定结果的实现。
6.1.2 流程在生产和生活中的意义
生活中科学合理的流程，可以知道我们正确地做事，提高工作和学习的效率，使我们的生活变得有序、合理，为我们的安全提供保障。
生产中科学合理的流程可以有效地组织生产、提高生产效率、保证产品质量、保证安全生产、保护环境等。
6.2.1 了解流程中的时序与环节的概念 (P46)
时序：（1）时间上的先后顺序称为时序。时序体现了具体活动内容的先后关系。（2）在这种先后关系中，有些步骤之间的时序是不可颠倒的，而有些是可以颠倒的。（3）不可颠倒的时序往往反映了事物或活动的内在规律或机理，我们应尊重和遵循这些规律或机理。对于一些可以颠倒的时序，我们应该注重分析和比较，并根据一定的目的和条件，进行适当的安排。
环节：把完成某个具体目标、组成某项生产或某个活动过程的若干阶段或小的过程称为环节。环节是一个先对的概念，依据问题性质的不同和不同人的理解，环节的划分又会有所不同。有时环节中又包含若干可以分解的、目的更具体的事项。
6.2.2 能分析流程设计中应考虑的基本因素。(P55)
生产活动的流程设计的基本因素主要有材料、工艺、设备、人员、资金和环境等。
材料：不同的材料有不同的加工处理方法。
工艺：不同产品的工艺要求各异，流程设计也不同。
设备：生产设备的水平往往决定了流程的自动化水平。
人员和资金：人员的技术水平和必要的资金影响生产的过程、质量和周期，是进行流程设计必须考虑的主要因素。
环境：生产过程对环境的污染以及环境对生产的反作用，是流程设计时应关注的重要因素。
不同行业的流程有不同的特点，流程设计中应考虑的基本因素也各不相同。如农业生产中还要考虑：气候、季节、自然灾害、生态平衡等。
6.2.3 知道常见的流程表达形式 (P51)
为了使流程的描述清晰可见，我们一般采用流程图来表达流程。流程图的表达方式是多种多样的，有最简方框流程图、文字表达、表格表达、图示表达、模型表达、动画演示等。
6.2.4 了解流程设计一般步骤 (P55)
（1）明确设计的目标和任务，明确流程所应遵循的内在变化规律。
（2）要分析现有材料、设备、资金、人员、工艺和环境等因素。
（3）列出流程设计的主要事项，并进行初步的排列。
（4）分析各事项（步骤）之间先后顺序，合理地安排流程的时序和环节。
（5）选择一种合适的表达方式画出流程图，对于有严格时间要求的时序，要标注时间。
6.2.5 能设计简单流程，并绘制流程图（P51）
6.3.1 知道流程优化的涵义（流程改进）
在流程的设计和实施过程中，要对流程进行不断的改进，以期取得最佳的效果。对流程的改进过程，称为流程的优化。
6.3.2 理解流程优化与设备材料等之间的关系。能对简单案例进行分析，并说明流程优化应考虑的主要因素。
流程优化的目的：提高工作效率、降低成本、降低劳动强度、节约能耗、减少环境污染、保证安全生产等。
6.3.3 能对简单流程进行优化，并能说明优化方案的特点。
7.1.1 理解系统的涵义（P75）
系统是指由两个或者两个以上相互联系、相互作用的元素所组成的，具有一定结构和功能的有机整体。
构成系统的三个条件：
至少要有两个或两个以上的元素才能组成系统；
元素之间相互联系、相互作用，按照一定方式形成一个整体；
这个整体具有的功能是各个元素的功能中所没有的。
7.1.2 理解系统的基本特性 （P76-81）
1、整体性：系统最基本的特性，也是观察和分析系统最基本的思想和方法。（1）系统的各要素（部分）是构成系统整体的前提和基础，没有部分就没有整体，但系统的整体功能是各要素（部分）在孤立状态下所没有的。（2）系统的任何一个要素（部分）发生变化或出现故障时，都会影响其他要素（部分）或整体的功能的发挥。（3）系统的整体功能大于组成系统的各部分的功能之和，这就是我们常说的“2>1+1”
2、相关性：系统的各要素之间或系统整体与部分之间的相互作用、相互联系。如：当柱与柱之间的梁的跨度增大时，梁的厚度要相应地加大。
3、目的性：系统都是以实现某种功能为目的的，这也正是区别不同系统的标志。系统的目的一般通过更具体的目标来体现。当系统存在多个目标时，要从整体协调的角度出发寻求平衡，以获得整体上的最佳效果。如：为了提高加工的精确度，适用于加工复杂的工件，发明了数控机床
4、动态性：任何系统都是一个动态的系统，处在运动变化和发展之中。如：机械零件的磨损，必须定期添加润滑剂
5、环境适应性：一个系统与其所处的环境之间通常都有物质、能量和信息的交换，外界环境的变化会引起系统特性的改变，并相应地引起系统功能和系统内各部分相互关系的变化。系统只有具有对环境的适应能力，才能保持和恢复系统原有的特性。如：冬天汽车的发动机要保温
7.2.1 系统的含义
系统是指由两个或两个以上相互联系、相互作用的元素所组成的，具有一定结构和功能的有机整体
7.2.2 掌握系统分析的基本方法（P84）：系统思想+定性定量分析
系统分析的一般步骤 （两版本不同 ）
1、明确问题，设立目标 明确所要研究问题的性质和范围，提出所要达到的目标，明确约束条件
2、收集资料，制定方案 收集相关资料，制定解决问题的各种备选方案，预计可能产生的各种结果
3、分析计算，评价比较 对资料和数据做必要计算，进行各子系统的分析，再进行系统的整体分析，将各种方案进行评价对比，选择最佳方案
4、检验核实，作出决策 如果对方案不够满意，还可以按上述程序反复进行，直到获得满意的方案为止
系统分析的主要原则
1、整体性原则:系统分析首先要着眼于系统整体，要先分析整体，再分析部分；先看全局，后看局部；先看全过程，再看某一阶段；要考虑长远，不能只顾眼前
2、科学性原则:系统分析要尽可能运用科学方法和数学工具进行定量分析，使决策的过程和结果更具有说服力。
3、综合性原则：系统分析总是为实现系统目标服务的。当系统存在若干个目标时，应将目标排出优先次序，首先选取最优的目标，然后尽可能在不损害第一个目标的前提下完成下一个目标。
7.3.1 系统优化的含义
系统的优化是指在给定的条件（或约束条件）下，根据系统的优化目标，采取一定的手段和方法，使系统的目标值达到最大化（或最小化）。不同的目标对应着不同的优化结果。
7.3.2 理解影响系统优化的要素，能分析简单案例
目标函数：系统优化的目标与系统影响因素之间的关系
约束条件：对系统优化目标起限制作用，并且是不能人为调节的。
影响因素：对系统的目标函数产生显著影响，并且可以人为调节的因素。
7.3.3系统优化的一般步骤
将系统分解为若干子系统，确定各子系统的目标、功能及其相互关系，对子系统进行技术设计和评价，对系统进行总体技术设计和评价等。
7.4.1 通过简单的系统设计案例的分析，初步学会简单系统设计的基本方法
7.4.2 确定一个生活或生产中的简单对象，根据设计要求完成系统 的方案设计
8.1.1 理解控制的涵义
控制：人们根据自己的目的，通过一定的方法使事物沿着某一确定的方向发展。
8.1.2 理解控制在生产和生活中的应用
控制应用到工业生产中，提高了产品的质量和生产效率，减轻了工人的劳动强度，为工人提供了安全保障。
控制应用到日常生活中，提高了人们的生活质量，人类能够在一定程度上按照自己的意愿改变周围的环境，使之满足人们的要求。
8.2.1 知道手动控制和自动控制
根据控制的过程中是否有人工的干预来划分
人工控制（手动控制）：人工纺纱、打开普通自来水龙头，揿按键打开电灯、驾驶汽车等
自动控制：数控机床、饮料自动装罐生产线、花房恒温控制、十字路口红绿灯的转换等
8.2.2 知道开环控制系统的基本组成和简单工作过程
控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响，这种控制称为开环控制系统。系统的输出量仅受输入量控制，输入量到输出量之间的信号是单向传递。
输入量：即控制系统的给定量。
控制器：即对输入信号进行处理并发出控制命令的装置或元件。
执行器：即将控制器发出的信号转换成能影响（控制）被控对象的信号的装置。
控制量：对被控对象产生作用，从而使被控量发生变化的量，即执行器的输出信号。
被控对象：即控制系统中所要求控制的装置或生产过程。
输出量（被控量）：即控制系统所要控制的量（系统的控制目的）。
8.2.3 知道闭环控制系统的基本组成和简单工作过程
系统的输出量返回到输入端并对控制过程产生影响的控制系统称为闭环控制系统。
检测装置测量出被控量并返回到系统的输入端；比较器将给定量与所检测的被控量进行比较，求出偏差值；控制器将这一偏差值进行运算处理，并向执行器下达控制指令；执行器根据指令对被控对象进行控制，从而使被控量稳定在一定范围内。
8.2.4 画出简单控制系统工作过程方框图，并理解控制系统各环节和信号的名称及作用。
8.2.5 分析影响简单控制系统运行的主要干扰因素（P125）
8.3.1 了解简单控制系统中被控对象的基本特性，能确定被控量、控制量
8.3.2 能画出简单控制系统的设计方框图。
8.3.3 对简单控制系统设计方案提出改进意见
游泳池注水控制系统：
自动门的控制系统：
水泵抽水控制系统：
自动升旗控制系统：
游泳池注水自动控制系统：
供水水箱的水位自动控制系统
加热炉的温度控制系统：
空调制冷控制系统：
家用电冰箱温度控制系统:
控制器
执行器
被控对象
输出量
（被控量）
输入量
（给定量）
控制量
控制器
执行器
被控对象
被控量
给定量
（给定值）
检测装置
控制量
比较器
定时器
进水阀门
游泳池
游泳池的水位
设定注水时间
水流量
控制电路
电机
自动门
门的开启或关闭（输出）
红外装置是否检测到人体热辐射发出的信号（输入）
（）
转动
电机
水泵
水管
水管排出水（输出）
接通电源
（输入）
（）
水流量
定时装置
电机
滑轮、国旗
升旗速度
（输出）
设定时间
（输入）
转动
比较器
控制器
进水阀门
游泳池
游泳池水位
给定水位
水位探测器
水流量
进水量
机械装置（杠杆）
给定水位
水箱水位
比较器
进水阀门
水箱
浮球
控制器
（电子或微机控制装置）
执行器
（加热器）
被控对象
（加热炉）
被控量
（炉内温度）
给定量
（设定的温度）
检测装置
（热电偶）
控制量
（电压）
比较器
给定量
（设定的温度）
控制器
（控制装置）
执行器
（制冷装置）
被控对象
（空调房间）
被控量
（房内实际温度）
检测装置
（空调测温装置）
控制量
（制冷量）
比较器
控制器
（控制装置）
执行器
（制冷装置）
被控对象
（电冰箱）
被控量
（冰箱实际温度）
给定量
（设定的温度）
检测装置
（冰箱温控装置）
控制量
（制冷量）
比较器
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