基本能力通用技術(shù)-完美版

1、技術(shù)與設(shè)計(jì) I【考點(diǎn)提煉一】技術(shù)設(shè)計(jì)的性質(zhì)、分類及其知識(shí)產(chǎn)權(quán)1、技術(shù)的性質(zhì)（1）技術(shù)的目的性： 技術(shù)源于人類的需求與愿望。（ 2）技術(shù)的雙重屬性。 自然屬性 : 任何技術(shù)都必須符合自然規(guī)律，如永動(dòng)機(jī)夢(mèng)想的破滅；社會(huì)屬性 : 技術(shù)必然要受到 社會(huì)條件的制約，如新舊社會(huì)對(duì)傳染疾病的防范。（3）技術(shù)的綜合性： 技術(shù)設(shè)計(jì)需要綜合知識(shí)的應(yīng)用，則重合作精神。（4）技術(shù)的兩面性： 技術(shù)應(yīng)用推動(dòng)社會(huì)發(fā)展、給人們帶來幸福，同時(shí)技術(shù)應(yīng)用造成的負(fù)面影響不容忽視。（5）技術(shù)的專利性1）知識(shí)產(chǎn)權(quán)： 智力勞動(dòng)者對(duì)創(chuàng)造性勞動(dòng)取得成果后依法享有的一種權(quán)利。包括占有權(quán)、使用權(quán)、處分權(quán)和收益權(quán)。2）知識(shí)產(chǎn)權(quán)的內(nèi)容 : 主要有著作

2、權(quán)，如對(duì)圖書、音像資料的保護(hù)；商標(biāo)：廠家或產(chǎn)品的標(biāo)志性圖示；還有專利權(quán)。3）專利的三種特性 : 獨(dú)占性、時(shí)間性、地域性。4）專利的種類： 發(fā)明專利、實(shí)用新型專利、外觀設(shè)計(jì)專利。5）專利申請(qǐng)的原則 ：先申請(qǐng)?jiān)瓌t，即先申請(qǐng)專利，后發(fā)表論文或公開，避免因過早公開技術(shù)而喪失保護(hù)機(jī)會(huì)。6）專利的有效期：發(fā)明專利 20年。實(shí)用新型專利 10年。外觀設(shè)計(jì)專利 10 年。7）專利申請(qǐng)： 主管單位是國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局（可登陸網(wǎng)站） ，一是自己直接申請(qǐng)；二是到專利事務(wù)所委托專利代理人代辦 專利申請(qǐng)。8）拓展： 山東省近幾年青少年科技教育發(fā)展很快，中學(xué)生參加創(chuàng)新大賽或申報(bào)專利的層出不窮，學(xué)生專利主要針對(duì)實(shí) 用新型專利，

3、并且對(duì)參加高考自主招生有一定的幫助。2、技術(shù)、發(fā)明、創(chuàng)新和專利分類（1）技術(shù)發(fā)明、原理創(chuàng)新、發(fā)明專利： 三者相類似，都將一定的原理運(yùn)用到產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，可以說是原創(chuàng)的第一個(gè)，具 有開創(chuàng)性、時(shí)代性、引領(lǐng)性。如電燈泡將電能轉(zhuǎn)化成光能，太陽(yáng)能熱水器將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能。（2）技術(shù)革新、結(jié)構(gòu)創(chuàng)新、實(shí)用新型專利：都是對(duì)原有物的改進(jìn)與完善，尤其是對(duì)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，或?qū)ΜF(xiàn)有物的組合移植，使其有新的功效。（3）外觀創(chuàng)新、外觀設(shè)計(jì)專利： 是最常見，最簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)，但最容易忽視。只對(duì)產(chǎn)品形狀、圖案、色彩的改進(jìn)，不變 其物品的功效。如包裝袋、各種不同外形的口杯?！究键c(diǎn)提煉二】設(shè)計(jì)的原則設(shè)計(jì)的一般原則既是設(shè)計(jì)的規(guī)范， 又是評(píng)價(jià)的

4、尺度， 同時(shí)是發(fā)明創(chuàng)造的準(zhǔn)繩。 可結(jié)合 技術(shù)與設(shè)計(jì) 新課程的開設(shè)特點(diǎn)： “課時(shí)新、全精美、可規(guī)范”來形象識(shí)記理解八大原則，即“科實(shí)新、全經(jīng)美、可規(guī)范” ，以下加以形象化說明：1、科學(xué)性原則： 設(shè)計(jì)要遵循自然規(guī)律，利用一定的科學(xué)理論或原理，如飛機(jī)、汽車外型的流線型，可減少阻力。2、實(shí)用性原則： “為我所用，服務(wù)于人，方便實(shí)用” 。如電視遙控器的發(fā)明。3、創(chuàng)新性原則： “改進(jìn)變化，精益求精，耳目一新” ?？蓮漠a(chǎn)品的原理、結(jié)構(gòu)、技術(shù)、材料、工藝等方面考慮改進(jìn)實(shí)現(xiàn) 創(chuàng)新。4、安全性原則： 安全性是產(chǎn)品設(shè)計(jì)最起碼的需求，如小孩玩具的棱角不能太鋒利。5、經(jīng)濟(jì)原則：“物美價(jià)廉”，以最低的費(fèi)用 （成本） 取得

5、最佳的效果。6、美觀性原則： “喜歡舒服，愛不釋手” ，給人以美的享受。讓人們從產(chǎn)品的外觀和造型上得到美的體驗(yàn)、享受和精神 上的愉悅。可通過對(duì)產(chǎn)品造型、大小比例、使用材料、色彩搭配、裝飾圖案等設(shè)計(jì)組合來表達(dá)。7、可持續(xù)發(fā)展原則： 技術(shù)產(chǎn)品要考慮生態(tài)、環(huán)境、資源的長(zhǎng)效性和可持續(xù)性，實(shí)用的同時(shí)要節(jié)能環(huán)保。8、技術(shù)規(guī)范性原則： 產(chǎn)品或設(shè)計(jì)要有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到互通互配的目的。如各種插頭插座的匹配?？键c(diǎn)提煉三】設(shè)計(jì)的表達(dá)與交流設(shè)計(jì)的交流主要依靠圖紙，圖紙就是工程技術(shù)界的“語(yǔ)言”。用于設(shè)計(jì)交流的圖通常有兩種：透視圖和三視圖1、圖紙的尺寸尺寸界線、尺寸線（包括箭頭）、尺寸數(shù)字（包括必要的符號(hào)及字母）是構(gòu)成圖

6、紙尺寸的三要素。尺才章是標(biāo)注水用尺寸界線用細(xì)實(shí)線繪制，并由圖形的輪廓線、軸線或?qū)ΨQ中心引岀。也可以借助圖形的輪廓線、軸線或?qū)ΨQ中心做尺寸界線。尺寸線的終端一般用箭頭表示尺寸的起止。尺寸數(shù)字表示構(gòu)件的真實(shí)大小，一般標(biāo)注在尺寸線的上方，也可以標(biāo)注在尺寸線的中斷處。水平尺寸的尺寸數(shù)字字頭朝上，垂直尺寸字頭朝左，傾斜尺寸字頭有朝上的趨勢(shì)。常見尺寸標(biāo)注方法：角度標(biāo)注；直徑或半徑的標(biāo)注；球面的直徑或半徑的標(biāo)注；在標(biāo)注角度尺寸時(shí)，尺寸界線沿徑向引出，尺寸線是以角度頂點(diǎn)為圓心的圓弧。標(biāo)注直徑或半徑尺寸時(shí)，應(yīng)在尺寸數(shù)字前分別加注符號(hào)？或R,若標(biāo)注球面的直徑或半徑時(shí)，應(yīng)在符號(hào)？或R前再加注符號(hào)So2、透視圖：（也

7、適用于美術(shù)考點(diǎn)）（1 ）形成規(guī)律：近大遠(yuǎn)小、近寬遠(yuǎn)窄、近高遠(yuǎn)低、不平行于畫面的平行線組的透視必交于一點(diǎn)（即滅點(diǎn)）。（2）類型：按消失點(diǎn)的數(shù)目分： 一點(diǎn)透視（又稱平行透視）可同時(shí)觀察到物體的前面和左右兩側(cè)的情況，因此一般用于室內(nèi)布置、庭園、街景或主要 表達(dá)物體正面形象的透視圖。 二點(diǎn)透視（又稱角透視）主要畫產(chǎn)品設(shè)計(jì)的效果圖 三點(diǎn)透視（又稱斜透視）主要用于畫建筑物（尤其高大建筑）的效果圖（3 ）畫法：設(shè)視平線，取消失點(diǎn)，向消失點(diǎn)連線，圖形畫在連線內(nèi)。3、三視圖的基本投影規(guī)律：主、俯兩視圖反映了物體的長(zhǎng)度，而且長(zhǎng)對(duì)正；主、左兩視圖反映了物體的高度，而且高平齊；左、俯兩視圖反映了物體的寬度，而且寬相等

8、?！究键c(diǎn)提煉四】體驗(yàn)技術(shù)設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)成果展現(xiàn)一、設(shè)計(jì)的一般過程技術(shù)設(shè)計(jì)從選題到制作成品都是創(chuàng)造性綜合實(shí)踐的過程。基本能力測(cè)試一般結(jié)合科學(xué)、綜合實(shí)踐、研究性學(xué)習(xí)岀題考查。主要測(cè)試學(xué)生實(shí)踐能力，中學(xué)生親歷幾次技術(shù)設(shè)計(jì)活動(dòng)對(duì)提高基本能力至關(guān)重要。1、確定主題：發(fā)現(xiàn)與明確問題。2、制定方案：最關(guān)鍵的創(chuàng)造性活動(dòng)，需要集思廣益、設(shè)計(jì)方案?？煞譃椋菏占幚硇畔ⅲ瑯?gòu)思設(shè)計(jì)方案，主要是在大腦中反復(fù)設(shè)計(jì)修改，將大腦中無形的設(shè)想變成有形的草圖以便交流；主要掌握三視圖的畫法：主俯視圖長(zhǎng)對(duì)正，主左視圖高平齊，左俯視圖寬相等；最后評(píng)價(jià)選擇合適的最佳設(shè)計(jì)方案。3、制作樣品：即展示設(shè)計(jì)成果，對(duì)于制作工程較大的一般先制作模型，用

9、來測(cè)試、評(píng)價(jià)、完善性能；對(duì)于設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、 容易制作的產(chǎn)品可直接制作事物原型。還需了解有關(guān)材料，工具，設(shè)備及工藝方面的常識(shí)。4、評(píng)價(jià)優(yōu)化： 評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)成果是否符合設(shè)計(jì)的“八大基本原則” ，比如科學(xué)、實(shí)用、創(chuàng)新、安全、經(jīng)濟(jì)、美觀、可持續(xù)發(fā) 展、技術(shù)規(guī)范原則，其中技術(shù)測(cè)試是檢驗(yàn)產(chǎn)品性能及質(zhì)量的科學(xué)手段，存在于生產(chǎn)施工前、生產(chǎn)施工過程、生產(chǎn)成品的測(cè)試 中。5、產(chǎn)品說明： 產(chǎn)品說明書是設(shè)計(jì)者和使用者之間溝通的紐帶，說明書的撰寫要力求實(shí)事求是，不能夸大設(shè)計(jì)產(chǎn)品的性 能，必須標(biāo)明有可能帶來的負(fù)面影響及安全隱患；表達(dá)要準(zhǔn)確，不能用模棱兩可的詞語(yǔ)，更不能有誤導(dǎo)性的語(yǔ)言；要通俗易 懂，盡可能采用簡(jiǎn)單明了的語(yǔ)言，規(guī)范的

10、字體。二、展現(xiàn)設(shè)計(jì)成果材料材料的品種很多，常見的材料可以分為三類：天然材料、合成材料、混合材料。1、天然材料：是指取材于大自然且保持原來特質(zhì)的材料，如木材、黏土、石材等。2、合成材料：又稱人造材料，是人為把不同的物質(zhì)經(jīng)化學(xué)方法或聚合作用而成的材料，其特質(zhì)與原料不同，如塑料、 玻璃、鋼鐵等。3、混合材料：是天然材料和合成材料的綜合，如膠合板、紙、混紡材料等，混合材料會(huì)保持部分原來的特質(zhì)。三、工具和設(shè)備常識(shí)1、木工工具： 常用的木工手工工具有鋸、刨、鑿、斧、鉆及度量畫線工具等，木工最基本的設(shè)備是工作凳或工作臺(tái)， 此外還有鉆孔機(jī)、鋸床、平刨機(jī)、木工車床等。2、鉗工工具： 畫針、畫規(guī)、 樣沖、角尺、銼

11、刀、手錘及鏨子、攻絲工具（絲錐和攻絲絞手） 、套絲工具（扳牙和扳牙架） 鉗工量具（游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器、百分表等），鉗工常用基本設(shè)備有鉗臺(tái)、臺(tái)虎鉗、砂輪機(jī)和鉆床等。四、工藝常識(shí) 是人們利用工具、設(shè)備對(duì)原材料或半成品進(jìn)行技術(shù)處理，使之成為最終產(chǎn)品所進(jìn)行的技術(shù)活動(dòng)的總合。簡(jiǎn)單的說，就是 將圖紙表達(dá)的設(shè)計(jì)方案變成實(shí)體產(chǎn)品的生產(chǎn)活動(dòng)的總合。工藝是保證生產(chǎn)順利實(shí)施，提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的有效手段。 不同材料、不同產(chǎn)品的工藝過程有所不同?！究键c(diǎn)提煉五】再創(chuàng)設(shè)計(jì)新意1、創(chuàng)新思維的特征（1）開放性：敢于突破思維定勢(shì)，樂于接納新信息，善于輸出新信息；能夠打破現(xiàn)有框架的束縛，把設(shè)計(jì)過程視為推 陳出新的過程。如牛

12、頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律。（2）多向性：善于從不同角度思考問題，設(shè)計(jì)時(shí)能提出多種設(shè)想，能靈活地變換影響事物的因素。當(dāng)思維在一個(gè)方向 受阻時(shí)，善于轉(zhuǎn)向思考或逆向思考。如人和物過河有多少方案？（3）獨(dú)立性（或叫獨(dú)創(chuàng)性、求異性） ：這種思維方式敢于追求與眾不同、前所未有的見解，能大膽突破前人設(shè)計(jì)的時(shí)代 局限。如半導(dǎo)體的發(fā)明。2、技術(shù)試驗(yàn)的方法 技術(shù)測(cè)試是檢驗(yàn)產(chǎn)品性能、質(zhì)量的科學(xué)手段，技術(shù)測(cè)試包括各種技術(shù)檢測(cè)和技術(shù)試驗(yàn)。技術(shù)試驗(yàn)不僅是對(duì)技術(shù)成功與否 的驗(yàn)證，更是發(fā)現(xiàn)問題、探究規(guī)律、優(yōu)化技術(shù)的關(guān)鍵。（1）優(yōu)選試驗(yàn)法 ：運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法，選定若干次典型意義的試驗(yàn)，邏輯地推出全部試驗(yàn)所達(dá)到的最佳效果，這種 試驗(yàn)

13、方法稱為優(yōu)選試驗(yàn)法。如不同品種水稻的對(duì)比試驗(yàn)。（2）模擬試驗(yàn)法 ：通過再現(xiàn)的形式來模擬現(xiàn)實(shí)發(fā)生情況的方法稱為模擬試驗(yàn)法。如汽車的碰撞試驗(yàn)，在專用的場(chǎng)所模 擬現(xiàn)實(shí)中的撞車事故，以考查汽車的性能。（3）虛擬試驗(yàn)法 ：利用計(jì)算機(jī)技術(shù)來虛擬現(xiàn)實(shí)中的技術(shù)設(shè)計(jì)原型并進(jìn)行試驗(yàn)的方法稱為虛擬試驗(yàn)法。如：用計(jì)算機(jī)模 擬“勇氣”號(hào)火星探測(cè)器登陸火星表面的場(chǎng)景效果。（4）強(qiáng)化試驗(yàn)法 ：通過擴(kuò)大和強(qiáng)化試驗(yàn)對(duì)象的作用，以提高試驗(yàn)效率的方法稱為強(qiáng)化試驗(yàn)法。（5）移植試驗(yàn)法 ：在相互具有差異的事物之間，將某些共同相關(guān)的因素從一物移植到另一物進(jìn)行試驗(yàn)，這樣的方法就 是移植試驗(yàn)法。如：作物的移植、學(xué)習(xí)方法的借用等?！究键c(diǎn)提煉六

14、 】產(chǎn)品的使用和維護(hù)產(chǎn)品說明書也稱用戶手冊(cè)，用于指導(dǎo)用戶選擇產(chǎn)品、使用產(chǎn)品，幫助用戶了解產(chǎn)品的特性，確保用戶正確安全地使用產(chǎn)1、產(chǎn)品說明書的形式。 條款直述式：例如某冰箱的說明書形式，這種形式的好處是條理清楚醒目7電褪6S傾0g用戶隨710曲盟處理*7II規(guī)I&伽魏師1部件名服傑遠(yuǎn)臓；安全注負(fù)事匝33 iRU 裝44合理麟44自品印稈鹼-4<2便用方塗'S5冰箱的包城1 自問自答式：說明書將要說明的內(nèi)容歸納成問題，按照一定順序提岀并逐一作答2、產(chǎn)品說明書的結(jié)構(gòu)。 設(shè)計(jì)說明：主要介紹產(chǎn)品的現(xiàn)有性能特征、產(chǎn)品的技術(shù)參數(shù)。 使用說明：主要介紹本產(chǎn)品具體的、正確的操作和使用方法。

15、 注意事項(xiàng)：主要介紹在使用該產(chǎn)品的時(shí)候要著重注意的事項(xiàng)，或者是有可能產(chǎn)生的負(fù)面作用，以消除在使用過程中或 違規(guī)操作后有可能帶來的安全隱患。還包括岀現(xiàn)意外情況時(shí)的應(yīng)急解決方法和岀現(xiàn)故障時(shí)的正確處理方法。 聯(lián)系方式：主要寫清生產(chǎn)單位名稱、地址、郵編、電話、傳真及網(wǎng)址等。3、撰寫產(chǎn)品說明書的原則：實(shí)事求是；表達(dá)準(zhǔn)確；通俗易懂；體現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)特點(diǎn)并有所側(cè)重。技術(shù)與設(shè)計(jì)II【考點(diǎn)提煉七】通過不倒翁理解結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性1、不倒翁但是所有的是一種歷史悠久的玩具，深受兒童的喜愛，傳統(tǒng)的不倒翁是紙身泥底的?，F(xiàn)在制作不倒翁的材料多種多樣,不倒翁都有相同的特點(diǎn)：上半身為空心殼體、下半身是一個(gè)實(shí)心的半球體，底部為圓形，重

16、心比 較低。當(dāng)你將它傾斜以后，它的重力與它的著地點(diǎn)之間就產(chǎn)生了一個(gè)力矩，在這個(gè)力矩的作用， 使不倒翁恢復(fù)原來的狀態(tài)，所以不倒翁就不停地?fù)u擺起來，但不會(huì)倒下去。如人們常見的“不倒 翁杯”2、結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性屬于技術(shù)與設(shè)計(jì)I玲結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)章節(jié)的知識(shí)。主要研究物體保持平衡狀態(tài)的能力，物體的狀態(tài)受到干擾后，有所波 動(dòng)，但擾動(dòng)消失后，能重新回到原來的平衡狀態(tài)，則稱為穩(wěn)定，不回到原來的平衡狀態(tài)，稱為不穩(wěn)定。(l )影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素結(jié)構(gòu)幾何形狀。 支撐面大小。 重心位置(重心所在點(diǎn)的垂線落在結(jié)構(gòu)地面的范圍內(nèi)就是穩(wěn)定的)。(2)增加結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的方法 常見方法：增大底面積；降低重心位置；利用三角形框架及其組合結(jié)構(gòu)

17、。 減少長(zhǎng)細(xì)比：長(zhǎng)細(xì)比是指結(jié)構(gòu)的縱向長(zhǎng)度與橫向截面的最大尺寸(如圓的直徑)之比。構(gòu)件的長(zhǎng)細(xì)比越大越容易彎曲和變形。3、結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度:是指物體結(jié)構(gòu)抵抗變形的能力，強(qiáng)度的大小用應(yīng)力來衡量。影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的因素：結(jié)構(gòu)的形狀；結(jié)構(gòu)的材料材料的連接方式?！究键c(diǎn)提煉八】結(jié)構(gòu)的類型1、實(shí)體結(jié)構(gòu)：是指結(jié)構(gòu)體本身是實(shí)心的結(jié)構(gòu)。受力特點(diǎn)：外力分布在整個(gè)體積中。實(shí)體結(jié)構(gòu)可以連續(xù)傳遞載荷，適于承受壓力。案例分析：長(zhǎng)城、三峽大壩、廚房中的菜板子、實(shí)心墻、古代的城墻、柱子、實(shí)心球等。2、框架結(jié)構(gòu)：是指結(jié)構(gòu)體由細(xì)長(zhǎng)的構(gòu)件組成的結(jié)構(gòu)。受力特點(diǎn)：支撐空間而不充滿空間，能承受垂直和水平荷載?？蚣芙Y(jié)構(gòu)是由桿件或板件連接而成的，構(gòu)件可以

18、是空心，也可以是實(shí)心；可以是平面框架，也可 以是空間框架。由于這種結(jié)構(gòu)用料少，可以承受多種載荷，因此用得很廣泛。案例分析 ：窗戶、畫框、房子、竹排、蔬菜大棚的棚體、建筑用腳手架、自行車、艾菲爾鐵塔、 桌子、板凳、書櫥、高壓輸電鐵塔。3、殼體結(jié)構(gòu)：通常是指層狀的結(jié)構(gòu)。受力特點(diǎn)：外力作用在結(jié)構(gòu)體的表面上，由弧面整體分擔(dān)承受，抵抗變形。殼體結(jié)構(gòu)是用薄壁殼狀構(gòu)件來替代空間框架而形成的一種空間結(jié)構(gòu)。由于它可以將作用在其上的集 中橫向載荷分散為沿殼體的壓力。因此在場(chǎng)館建設(shè)中用得很多。案例分析：頭盔，汽車飛機(jī)外殼、飲水杯、文具盒、裝甲車、油罐、雞蛋、核桃、瓜子、西瓜、鍋 碗瓢盆【考點(diǎn)提煉九】流程與設(shè)計(jì)1、認(rèn)

19、識(shí)流程：流程是一項(xiàng)活動(dòng)或一系列連續(xù)有規(guī)律的事項(xiàng)或行為進(jìn)行的程序?；疽厥黔h(huán)節(jié)和時(shí)序，時(shí)間上的先后 順序稱之為時(shí)序，體現(xiàn)了具體活動(dòng)內(nèi)容的先后關(guān)系。環(huán)節(jié)是指整個(gè)過程的小過程，是間斷性的過程概括。流程的表達(dá)有：文 字表達(dá)，表格表達(dá)，圖示表達(dá)（流程圖） 。2、流程圖：最常用的形式是框圖，方框里的內(nèi)容是每個(gè)環(huán)節(jié)要完成的任務(wù)，箭頭方向表示時(shí)序（有的用數(shù)字序號(hào)表達(dá) 時(shí)序）。流程圖反映了環(huán)節(jié)、時(shí)序的具體情況。識(shí)讀流程圖的要點(diǎn)是：（1）找流程的環(huán)節(jié)，明確每個(gè)環(huán)節(jié)的功能和作用。（2）弄清流程中時(shí)序的體現(xiàn)與特征。3、流程設(shè)計(jì)的步驟：第一步：首先要明確設(shè)計(jì)的目的和任務(wù)，明確流程所應(yīng)遵循的內(nèi)在變化規(guī)律。第二步：要分析

20、現(xiàn)有材料、設(shè)備、資金、人員、工藝和環(huán)境等因素。第三步：列岀流程涉及的主要事項(xiàng)，并進(jìn)行初步的排列。第四步：分析各事項(xiàng)（步驟）之間先后順序，合理地安排流程的時(shí)序和環(huán)節(jié)。第五步：選擇一個(gè)合適的表達(dá)方式畫岀流程圖，對(duì)于有嚴(yán)格時(shí)間的時(shí)序，要標(biāo)注時(shí)間。4、流程優(yōu)化：為了提高效率、降低成本，可以改變時(shí)序和環(huán)節(jié)的順序，也可增減環(huán)節(jié)?！究键c(diǎn)提煉十】系統(tǒng)與設(shè)計(jì)本模塊知識(shí)通常和人文與社會(huì)、生活、辯證統(tǒng)一的哲學(xué)思想分析解決問題相結(jié)合。1、認(rèn)識(shí)系統(tǒng)系統(tǒng)是由相互依存的若干個(gè)部分組成的、具有特定功能的有機(jī)整體。構(gòu)成系統(tǒng)的若干元素相互依存、相互作用，并完具 有特定功能。2、構(gòu)成系統(tǒng)必須具備的三個(gè)條件第一、至少要有兩個(gè)或者兩個(gè)

21、以上的要素（部分）才能組成系統(tǒng)。第二、要素（部分）之間相互聯(lián)系、相互作用、按照一定方式形成一個(gè)整體。第三、這個(gè)整體具有的功能是各個(gè)要素（部分）的功能所沒有的。3、系統(tǒng)的類型：系統(tǒng)不僅有大有小，而且其結(jié)構(gòu)、功能、行為和環(huán)境也不盡相同，系統(tǒng)可按照不同的標(biāo)準(zhǔn)和需要分類：（1 ）自然系統(tǒng)和人造系統(tǒng)。自然系統(tǒng)：是自然形成的系統(tǒng)。如人體系統(tǒng)。人造系統(tǒng)：是由人制造加工而成的系統(tǒng)，也稱人工系統(tǒng)，如人造地球衛(wèi)星、各種文具、橋梁、樓房等建筑物。由自然系統(tǒng)和人造系統(tǒng)復(fù)合而成的系統(tǒng)，稱為復(fù)合系統(tǒng)，如城市系統(tǒng)、村落系統(tǒng)等。（2 ）實(shí)體系統(tǒng)和抽象系統(tǒng)。實(shí)體系統(tǒng)：由看得見、摸得著的具體實(shí)體為元素所構(gòu)成的系統(tǒng)，也稱硬系統(tǒng)。如

22、：機(jī)器的傳動(dòng)系統(tǒng)、棚室的采暖加熱系 統(tǒng)等。抽象系統(tǒng)：由一些概念、原理、方法、制度、程序等為元素構(gòu)成的系統(tǒng)，也稱概念系統(tǒng)、軟系統(tǒng)。如哲學(xué)、智力競(jìng)賽 軟件系統(tǒng)等。（3 ）動(dòng)態(tài)系統(tǒng)和靜態(tài)系統(tǒng)。靜態(tài)系統(tǒng)：系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和狀態(tài)，不隨時(shí)間的推移延續(xù)而變化的系統(tǒng)。如棚室環(huán)境系統(tǒng)、大橋、公路、房屋等。動(dòng)態(tài)系統(tǒng)： 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和狀態(tài)具有產(chǎn)生、變化與發(fā)展、消亡過程的系統(tǒng)。如學(xué)校，它不僅有建筑物還有教師、學(xué)生；城市系統(tǒng)、生態(tài)系 統(tǒng)。絕大多數(shù)系統(tǒng)屬動(dòng)態(tài)系統(tǒng)；靜態(tài)系統(tǒng)是有條件的、暫時(shí)（階段性）的和相對(duì)的。（4 ）開放系統(tǒng)和封閉系統(tǒng)。封閉系統(tǒng)：是與外界無明顯聯(lián)系的系統(tǒng)，如密閉罐中的化學(xué)反應(yīng)，停建或緩建的工程。開放系統(tǒng)：與外界環(huán)

23、境有信息、 物質(zhì)和能量交互作用，如商業(yè)系統(tǒng)，生產(chǎn)系統(tǒng)，生態(tài)系統(tǒng)。系統(tǒng)與環(huán)境之間，不斷地、廣泛地交換，不斷地輸入、輸岀，系 統(tǒng)才會(huì)具有生命力。絕對(duì)的封閉系統(tǒng)是很少見的。4、系統(tǒng)的基本特性：（1）整體性：也稱集合性，注重整體，不是各個(gè)要素（部分）的簡(jiǎn)單相加，系統(tǒng)的整體功能是各要素（部分）在孤立 狀態(tài)所沒有的。例如：一堆沙子，鋼材，水泥散放在一起沒有什么意義，但如果將它們按照一定的比例配置則成建筑結(jié)構(gòu)。 系統(tǒng)的整體功能大于組成系統(tǒng)的各部分的功能之和。（2）相關(guān)性：也稱關(guān)聯(lián)性，是指組成系統(tǒng)的各要素之間相互作用、相互聯(lián)系。（3）目的性：也稱功能性，任何系統(tǒng)都具有特殊的功能。（4）環(huán)境適應(yīng)性：系統(tǒng)與其所處

24、的環(huán)境之間通常都有物質(zhì)、能量和信息的交換，系統(tǒng)必須適應(yīng)外部環(huán)境的變化。5、系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟： 主要包括將系統(tǒng)分解為若干子系統(tǒng)，確定各子系統(tǒng)的目標(biāo)、功能及相互關(guān)聯(lián)，對(duì)子系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù) 設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行總體技術(shù)設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)等?！究键c(diǎn)提煉十一】控制與設(shè)計(jì)及其典型閉環(huán)控制分析一、認(rèn)識(shí)控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)是用以完成一定控制任務(wù)的元、部件的組合?？刂葡到y(tǒng)通常分為開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)。簡(jiǎn)單的控制系 統(tǒng)由兩部分組成，即被控對(duì)象和控制裝置。其中的控制裝置，包括傳感器、控制器、執(zhí)行器等環(huán)節(jié)，對(duì)于閉環(huán)系統(tǒng)來說，還 包括反饋環(huán)節(jié)與比較環(huán)節(jié)。1、開環(huán)控制是指控制裝置與被控對(duì)象之間只有順向作用而沒有反向聯(lián)系的控制過程，

25、其系統(tǒng)的輸岀量不會(huì)對(duì)系統(tǒng)的控制作用產(chǎn)生影響。如電子門鈴、聲光控開關(guān)、遙控器、防盜報(bào)警系統(tǒng)、鬧鐘定時(shí)控制系統(tǒng)。系統(tǒng)圖示：看人量.曲生播輸出里2、閉環(huán)控制系統(tǒng)的輸岀量要返回到輸入端并對(duì)控制過程產(chǎn)生影響，信息流經(jīng)一個(gè)閉合環(huán)路。信息除了自輸入端單向傳至輸岀端外， 還要將輸岀信息反傳給輸入端（比較環(huán)節(jié)），存在信息逆向流動(dòng)。如保溫電飯鍋的保溫控制、電冰箱制冷控制、空調(diào)的溫度控制。系統(tǒng)圖示：3、開環(huán)控制和閉環(huán)控制的區(qū)別開環(huán)系統(tǒng)的輸岀量?jī)H受輸入量控制，輸入量到輸岀量之間的信號(hào)是單向傳遞。在閉環(huán)系統(tǒng)的輸入量和輸岀量之間，還有 一條從輸岀量返回到輸入端的反饋環(huán)節(jié)，它們形成了一條閉合回路，反饋環(huán)節(jié)使得輸岀量的改變對(duì)

26、控制的過程產(chǎn)生直接影響。即閉環(huán)控制系統(tǒng)與開環(huán)控制系統(tǒng)相比增加了一個(gè)反饋、比較、判斷的過程。二、控制系統(tǒng)框圖1、控制系統(tǒng)的環(huán)節(jié)傳感器：感知信號(hào)并傳遞信號(hào)至下一環(huán)節(jié)?？刂破鳎焊鶕?jù)傳送來的信號(hào)產(chǎn)生控制器信號(hào)并傳送到下一環(huán)節(jié)。傳送來的信號(hào)在開環(huán)系統(tǒng)中是有傳感器直接傳送過來的，而閉環(huán)系統(tǒng)中是比較環(huán)節(jié)中產(chǎn)生的信號(hào)。執(zhí)行器：是控制器輸出信號(hào)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。比較環(huán)節(jié)：比較輸入量與反饋量的大小與極性，產(chǎn)生信號(hào)，再傳給控制器。2、通道與回路信息流經(jīng)的路徑叫做通道。閉環(huán)控制系統(tǒng)有兩類基本通道：前向通道和反饋通道。前向通道中，信息流自系統(tǒng)輸入量， 經(jīng)比較環(huán)節(jié)、控制器、執(zhí)行器直至被控對(duì)象。反饋通道中，信息流來自被控環(huán)節(jié)的輸

27、岀量，流經(jīng)反饋環(huán)節(jié)，再反饋到系統(tǒng)的 輸入端（比較環(huán)節(jié)）。兩條通道，構(gòu)成閉合回路，即閉環(huán)，簡(jiǎn)稱回路。3、繪制框圖的方法依次確定系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)：被控對(duì)象，執(zhí)行器，控制器，反饋環(huán)節(jié)（對(duì)閉環(huán)系統(tǒng)而言）。確定被控量（輸出量）、控制量、輸入量、反饋量和偏差量。用帶箭頭的直線表示信息在系統(tǒng)中流動(dòng)、傳遞的方向與過程，再加上比較環(huán)節(jié)（閉環(huán)系統(tǒng)）。在繪制框圖中，先畫被控對(duì)象，再畫執(zhí)行器，接著畫控制器、反饋環(huán)節(jié)，最后比較環(huán)節(jié)，連線閉環(huán)，并標(biāo)注各量。三、典型的閉環(huán)控制一一家用電冰箱的結(jié)構(gòu)和制冷原理圖1、工作原理家用電冰箱主要由壓縮機(jī)、冷卻器和散熱器組成，它們之間用一根管道相連。管道里裝有一種沸點(diǎn)很低的制冷劑。壓縮 機(jī)在管道的底部，它使制冷劑不斷地在管道里循環(huán)。制冷劑流動(dòng)到狹窄的毛細(xì)管時(shí)，受到強(qiáng)大壓力，由氣態(tài)變成液態(tài)，通過 散熱器對(duì)外放岀熱量。當(dāng)制冷劑通過較粗的管道組成的冷卻器時(shí)，由于壓力突然降低，制冷劑由液態(tài)立即變?yōu)闅鈶B(tài)，從而吸收電冰箱內(nèi)的熱量，使