陕西省高中学业水平考试复习大纲

第一章走进科技世界

一、技术的价值:

1，技术与人的关系

技术是人类为满足自身需要和欲望，更好地适应自然而采取的方法和手段。

(1)人类需要衣服来保护自己免受寒冷——纺织、印染、缝纫技术。

(2)人类学应该吃东西来补充能量——食物的烹调和加工、农作物的栽培和家禽的饲养技术。

(3)、人类需要居住，所以需要遮风挡雨的建筑技术。

(4)人类需要抵御野生动物的攻击和伤害——武器制造技术。

⑸、人类需要旅行——汽车、轮船制造技术。

(6)人类需要交流和保持联系——通信技术。

技术的出现和发展可以更好的满足人们的需求，让人们的生活更加精彩。

技术的作用:

保护者:提供抵御不良环境、防止侵害的手段和工具。

解放人:解放或延长身体器官，拓展活动空间，提高劳动效率，增强各种能力。

发展人:技术促进人的精神和智力的发展，提高人的创新精神和批判能力，改变人的思维方式，体现人的自我价值。

2.技术与社会的关系

技术推动社会的发展。技术丰富了社会和文化内容。技术改变社会生活方式。它是推动社会发展和文明进步的主要动力之一。具体来说:

(1)技术是社会财富积累的一种形式，对社会生产具有直接的经济意义。它促进了社会经济的增长，实现了产业结构的升级，为企业的发展提供了基础。如福特t型车的生产线。

(2)随着技术的发展，劳动力结构也发生了很大的变化。第一、二产业从业人员减少，第三产业从业人员大幅增加。比如因为农业技术的发展，工作方式的改变，农业从业人员减少了。

(3)技术不仅为生产提供了先进的手段和工具，提高了生产效率和经济效益，而且丰富了人们的社会生活，改变了人们的衣食住行、通讯、娱乐和教育。

(4)技术进步不仅推动社会生产的发展和社会活动的变革，而且渗透到军事、政治和文化领域。

3.技术与自然的关系

(1)利用技术，人类可以改造和利用自然。比如都江堰，荷兰的风车。

(2)人类应该在合理的范围内利用技术和改造自然，注重对自然的保护，不能忽视对自然的保护和一些技术或产品对环境可能产生的负面影响。

(3)技术的发展给自然环境带来了问题，但也为解决这些问题提供了可能。

“绿色”技术:主要包括绿色产品的生产技术和清洁技术。

第二，技术的本质

1，技术的目的

技术总是从某个目的出发，针对特定的问题，形成解决方案，满足人们某方面的需求。比如助听器的发明。人类有目的、有计划、有步骤的技术活动推动了技术的不断发展。

2.技术创新

创新是技术发展的核心。技术的发展需要创新。技术创新往往表现为技术创新和技术发明。技术创新一般是在原有技术基础上的改造和改进，而技术发明是一种新技术的产生。技术创新是一个艰难的过程。

3.综合技术

(1)、技术活动往往需要综合运用各种知识。

技术是跨学科的，综合性是技术的固有特性。一般来说，每项技术都需要多学科、多方面知识的综合应用。

2、技术与科学的区别和联系。

科学是对各种事实和现象进行观察、分类、归纳、演绎、分析、推断、计算和实验，从而发现规律、验证和制定规律的知识体系。科学重在认识自然，力求发展(科学就是要回答“为什么”)；科学通过实验验证假说，形成结论。

技术是人类为满足自身需求和欲望而对自然的改造。技术着眼于对自然的改造和利用(技术是解决“怎么办”)，科学推动技术的发展，技术推动科学的进步。通过实验验证了方案的可行性和合理性，实现了优化。

比如，科学活动有牛顿发现万有引力定律、爱因斯坦相对论、伽利略自由落体定律；技术活动包括瓦特发明蒸汽机，贝尔发明电话，莫尔斯发明电报。

科学研究拓展了技术发展的空间，成为技术发展的重要基础。技术发展也促进科学的应用和推广，科学促进技术发展，技术促进科学进步。

(3)技术与其他科学相关，如技术与艺术、技术与工艺、技术与材料科学等。

4.技术有两个方面。

客观上任何事物都有两面性，技术也不例外。它既能给人们带来好消息，也能给人们带来伤害。比如电池可以带来光明和动力，也带来严重的环境污染。

试谈以下技术的积极和消极影响:

网络技术(方便人们交流，但也有人利用网络犯罪)，

b超技术(可用于医疗，但有人识别胎儿)，

克隆技术(克隆人体器官用于医疗，但也挑战人类伦理)，

核技术(发电，也用于战争)，

空间技术(科学实验、卫星通信。产生太空垃圾)。

转基因技术(可以制造符合人类要求的动物和植物，但其负面影响未知)

5.技术的专利性

技术作为创造性劳动的成果，是发明者智慧和劳动的结晶，蕴含着丰富的社会价值和经济价值。在技术实现其价值的过程中，技术发明人对该项享有一定的权利，这种权利受法律保护。

知识产权:是人们基于自己的智力活动所创造的成果以及商业活动的标记和声誉而依法享有的权利。狭义的知识产权包括著作权、专利权和商标权。

专利权是指发明人或者其受让人在一定期限内依法享有的专有权或者专有权。专利权是一种独占权，一旦超过法律规定的保护期，就不再受法律保护。

专利的特征:独占性、时效性和地域性。

专利申请步骤:

撰写专利文件，提交专利文件并缴纳申请费，专利局审查文件，批准专利，取得专利证书并缴纳年费和证书费。

第三，技术的未来

对“技术的未来”的思考和展望，既不需要世界在技术的迷茫中的悲凉，也不需要技术崇拜中的乐观。理性看待技术，以负责任、有远见、合乎道德的方式使用技术。

第二章技术世界中的设计

第一，技术与设计的关系

1，技术的发展离不开设计。

设计的定义:设计是基于一定的设想和有目的的规划和创造活动。一项技术创新需要设计，一项技术产品更新需要设计，一项新的工艺改进也需要设计。比如书写工具和电动剃须刀的发展。

(1)，设计是技术成果转化的桥梁和纽带。案例:白色污染与可降解餐具

(2)设计推动技术创新。案例:移动通信系统的发展

2.技术的更新对设计有着重要的影响。

(1)，技术是设计的平台。没有技术作为基础，设计将难以表达和实现。如:达？芬奇的研究和发明

(2)技术的更新为设计提供了更广阔的发展空间，使设计主题更丰富，设计表达更多样，设计效率更高。同时，技术更新也为产品升级创造了更加便利的条件。比如灯具的发展

(3)技术进步也促进了人们设计思维和手段的发展。发达的技术不断丰富着人们的设计思维，促使人们不断考虑如何应用新技术、新材料、新工艺来改进现有产品，如何将各种技术有机结合起来开发新产品。发达的技术不断丰富着人们的设计手段和方法。如:奥林匹克体育场“鸟巢”采用的新技术、新材料、新工艺。

3.设计的丰富内涵

技术世界设计的核心是技术设计。设计主要分为技术设计和艺术设计。技术设计侧重于:功能、结构、材料、程序和技术；艺术设计侧重于:欣赏、审美、色彩、造型、听觉效果、情感。在很多情况下，技术设计和艺术设计是紧密相连的。

二，设计中的人机关系

1，什么是人机关系？

在现实生活中，我们总是与周围的事物接触。当我们使用这些东西的时候，东西就和人产生了关系。这种相互关系叫做人机关系。

当然，“人机关系”中的机器不仅仅指计算机或机器。还包括各种工具、仪器、仪表、设备、设施、家具、运输车辆和劳动保护用具。当人处于一定的环境中时，此时的人机关系就体现为人与环境的关系。案例:乘电梯进门的人机关系。

在人与一个产品的人机关系中，往往存在着复杂的、多方面的关系。

2、实现目标的人机关系

(1)，高效率

在设计中，要把人和机器作为一个整体来考虑，合理或优化地分配它们的功能，促进它们的协调，提高人的工作效率。

我们还可以通过改变环境因素来提高工作效率，包括温度、湿度、噪音、照明、振动、污染和失重。比如“科学管理之父”美国人泰勒的“铲运试验”。

(2)健康

人机关系所追求的健康，是指产品在长期操作或使用的条件下，不会对人体健康造成不良影响。案例:高跟鞋、香烟

(3)舒适度

人机关系中的舒适性是指人在使用产品时，人体能处于自然状态，操作或使用的姿势能在自然正常的身体活动范围内，使人不会过早疲劳。心理舒适也是人机关系要考虑的目标。案例:提土小工具

(4)安全性

安全是指在人们的操作和使用中，产品不对人造成生理伤害，产品与人接触的部位不允许有尖角和尖边槽。如安全帽、安全带、气囊等。

3.如何实现合理的人机关系？

(1)，考虑一般人群和特殊人群。

目前大部分产品都是针对普通人群设计的，设计参考标准都是根据普通人群的数据来确定的。但特殊人群也是社会的重要组成部分，他们往往有独特的需求。所以在设计中，也要充分考虑特殊人群的特点和需求。考虑残疾人的需求。

(2)考虑静态人和动态人的关系。

人在使用产品的时候，总是处于动态和静态的状态。因此，设计出来的产品不仅要符合人体的静态尺寸，还要符合人体的动态尺寸。让人用起来方便，空间够用等等。这种设计有利于减少人体疲劳，提高效率，满足健康舒适的要求。

(3)、满足人的心理需求和生理需求。

设计中的人机关系既要满足人的生理需求，又要满足人的心理需求。产品的颜色和材质会对人的心理产生影响。视觉、听觉、触觉、味觉都会影响人的心理感受。如果在设计中能满足人在这些方面的心理需求，就能更好地处理人机关系。

案例:茶馆、咖啡屋的设计要以暖色为主，将空间变小，营造出温馨安静的效果。一般来说，办公空间应以冷色为主，空间处理要简洁明快，才能产生严谨高效的工作氛围。这样的设计是为了满足人的心理需求。

(4)信息的交互

人与产品的交互过程就是人与产品之间信息传递的过程，也就是人与机器之间使用信息语言进行交流的过程。改进信息传递方式可以获得更好的人机关系。

比如电话没有LCD显示，LCD显示和视频通话。案例:汽车的颜色

三、技术测试及其方法

1，什么是技术测试？

(1)定义；我们通常把技术活动中为了某种目的而进行的尝试、测试、优化等探索性实践活动称为技术实验。如:技术试验卫星

需要注意的是，技术实验并不等同于科学实验。

(2)作用:技术实验是技术研究不可缺少的基本方法和手段，对保证技术应用的实现起着强有力的作用。通过技术测试，可以改进和完善设计，将设计的风险和错误降到最低。如:阿什塔比拉河大桥坍塌，青梅皮肤试验。

(3)分类:我们可以根据应用范围的不同对技术实验进行分类，如农业实验、工业实验、国防实验、科技实验等。还可以根据不同的目的进行分类，如性能测试、优化测试、预测测试、信息测试等。

2、技术测试方法

(1)优化试验法:运用数理统计的方法，选取几个典型试验，逻辑推导出所有试验达到的最佳结果。如不同品种水稻的对比试验。

(2)模拟测试法:是一种通过再现来模拟实际情况的方法。例如汽车碰撞测试。您也可以缩小(放大)比例来模拟设计的现场效果。大坝水利试验等。

(3)虚拟测试法:利用计算机技术在虚拟现实中设计出技术原型并进行实验的方法称为虚拟测试法。如:计算机虚拟火星探测器模拟着陆动画。

(4)强化测试法:是通过扩大和强化测试对象在技术测试中的作用来提高测试效率的方法。

(5)移植测试法:将一个事物的某些相关因素移植到另一个事物上，用于在互不相同的事物之间进行测试的方法。比如从江南移植到江北的橙子的种植实验。这是一个非常典型的移植实验。如:老鼠等。

3.技术测试的实施和报告的撰写

技术试验的实施包括:制定试验计划、取样、进行试验、分析数据、得出结论。

技术实验是一种探索性的实践活动，要求实验者具有科学精神和严谨态度；技术实验往往会经历一个曲折的过程。因此，科学精神、严谨的态度、顽强的毅力等良好品质在技术实验的实施中起着重要的作用，实验者必须具备的基本素质其实是写出来的。

技术试验报告的编写顺序:试验目的、试验准备、试验步骤、试验记录和试验总结。

4、技术测试在设计中的作用。

通过实验，可以发现问题，加深理解，促进技术设计的发展。特别是在设计后期，全面的整体测试可以为设计的评价提供准确客观的数据。

第三章设计过程、原则和评估

一、设计的一般过程

1，找到并澄清问题

本质上，设计是一个解决问题的过程。它从问题出发，围绕问题开展各种活动。因此，设计必须从调查需求、分析信息入手，发现和明确需要解决和值得解决的问题，并在此基础上提出设计方案，明确设计要求。

2.制定设计方案

在找到并明确需求的基础上，接下来要做的就是通过各种渠道尽可能广泛地收集设计所需的信息，通过对各种信息的归纳和分析，挖掘出影响设计的主要因素，大胆提出各种设计思路，并根据一定的条件对各种思路进行筛选，确定最终的设计方案。这就是做设计方案的过程。

在这个过程中，要大胆突破传统观念的束缚，时刻保持清醒。

(1)不同的材料和结构可以产生不同的设计方案。

(2)任何设计方案都有改进的可能，好的方案永远不会只有一个。

信息收集:可以通过用户调查、专家咨询、查阅图书资料、收听广播电视、浏览互联网等渠道收集相关信息。

设计分析:面对收集到的各种信息，根据设计要求，找出设计中需要解决的主要问题并分析其可能的解决方案。面对设计需求和约束之间的矛盾，为了找到最佳的解决方案，我们应该提出尽可能多的想法，以便权衡利弊，做出选择。

方案构思:方案构思是设计过程中最具挑战性的环节，需要我们根据设计要求大胆构思，努力挖掘自己的创作潜力，提出解决问题的多元思路。

方案呈现:构思过程中产生的设计思路往往比较模糊。为了使它们具体化，我们通常使用草图将其转化为视觉图像。同时，这些想法是零散的，从中我们看不到一个完整的设计方案，所以我们要综合这些想法。

方案筛选:当产生多个设计方案时，要按照一定的原则进行筛选。

3.制作模型或原型

方案选定后，我们将开始制作模型或原型。一般来说，模型制作包括两个阶段，即绘制图案和制作模型或原型。对于图纸，我们可以用手工绘制，也可以用电脑绘制。对于小而简单的产品，可以直接制作产品原型，对于大而复杂的产品，可以先制作缩小简化的模型。

4.测试、评估和优化

要明确设计方案是否可行，还必须进行各种测试评估，优化设计方案，完善产品原型。

测试:模型或样机做出来后，一般都要进行测试。试验的目的是检查产品在运行和使用过程中，在结构和技术性能方面是否能达到预定的设计要求。

评价:在测试的基础上，还需要对设计方案和产品进行综合评价。这种评估需要在设计过程中反复进行。

优化:为了优化设计方案，不仅要分析测试和评估的具体记录，还要注重民意调查，明确改进方向。一般来说，我们可以调查三个典型群体，即专家、潜在客户和用户，并收集具体的优化建议。

5.产品的使用和维护

在产品使用过程中，正确的使用和维护不仅可以使产品更好的满足人们的需求，还可以延长其使用寿命。因此，产品使用者掌握正确的使用和维护方法尤为重要。为此，我们通常要设计一份产品设计说明书。

设计其实是一个动态的过程。在具体的设计中，有些阶段或步骤可能会发生变化，有些步骤可能会有一定的周期。因此，我们不能将设计过程简单化、模型化，而应根据设计的需要灵活安排。

二、设计的一般原则

在长期的设计实践中，人们逐渐总结出了创新、实用、经济、美观、道德、技术规范、可持续发展的一般原则。这些原则往往相互联系、相互制约、相互渗透，体现在设计过程的各个方面，成为指导设计过程和进行设计评价的基本准则。

1，创新原则

设计是人类为追求美好生活而进行的创造性活动。

创新是通过引入新概念、新思想、新方法、新技术，或对现有产品进行创新，创造出具有可观社会价值的事物或形式。创新是设计的核心。生活因设计而丰富多彩，设计因创新而迷人。

在设计过程中，一般可以从原理、结构、工艺、材料、技术等方面考虑改进和突破，达到创新的目的。实现产品设计的创新，既要充分发挥人的智慧，又要注重运用最新的技术成果和现代设计理论与方法。

2.实用原则

设计中的实用性是指所设计产品的基本功能，以实现其目的。物理功能(性能、结构、效率、精度、可靠性)，生理功能(方便、安全、舒适)，心理功能(造型、色彩、机械、装饰)，社会功能(个人价值、兴趣、爱好、社会地位)。

产品的实用性是基于设计的目的，随着时代和人的变化而变化，具有鲜明的个性特征。

3.经济学原理

设计中的经济原则是指以最低的成本获得最佳的效果。所谓成本最低，就是产品得到最好的设计，实现最好的功能，同时各方面涉及的成本和总金额最小。因为产品所用的材料都有其特定的性质和加工方法，作为设计师，如果只追求形式美而不了解制作工艺，往往会制作不出来或者成本很高。另一方面，如果设计者只追求廉价和粗制滥造，就会从根本上违背设计的宗旨，可能导致产品滞销或亏本销售，造成更大的浪费。

产品设计必须从消费者的利益出发，合理使用能优化产品质量的优质低价原料，在明确目标市场、控制生产成本、增加产品附加值的基础上，改进和完善产品设计，为企业的生存和发展服务。

功能成本比率=功能/成本。提高功能成本比的途径:在功能不变的前提下降低成本；价格不变的前提下，增加功能；在增加功能的同时降低成本。

4.美学原则

产品外观之美是通过产品造型、尺寸比例、所用材料、色彩搭配、装饰图案的设计组合来表现的。通过各种元素的组合，表现产品不同的设计特点，强调形式美、科技美、材质美、色彩美等独特的表现元素，会产生不同的产品风格，带给人们各种美的享受。

产品设计中的美学原则是多样的，受消费者、功能、技术、文化传统等因素的影响。

5.道义

产品设计师必须具备开阔的视野和高度的社会责任感，努力以设计完美的产品为社会做贡献，维护和提高社会道德，促进人类文明的发展。

产品设计应该始终坚持为人民服务的宗旨，而不是为了某种不道德的目的。产品的设计不能单纯为了利润而破坏人类的生存环境，更不能为了私利而设计制造低级趣味的产品，生产假冒伪劣产品，甚至用废弃的、有毒的材料制作食品、药品等关系到人们健康的产品。另外，设计是一种创造性的活动。在运用知识产权、专利等法律法规保护自己成果的同时，也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

产品的设计必须符合一定的技术规范。技术规范是与生产技术发展相关的知识、领域、方法和法规的综合。

技术规范包括强制性标准和推荐性技术规范。强制性标准是产品设计制造必须满足的要求，否则会出现各种质量安全事故。推荐性技术规范不是产品生产所必须的，但对企业形象和产品质量影响很大。

7、可持续发展原则

在技术世界中，技术产品与生态、环境和资源密切相关。树立可持续发展的理念，体现可持续发展的要求，不仅是产品设计师应该遵守的原则，也是产品设计师应该承担的责任。

技术设计的可持续发展原则是指产品设计既要满足当代发展的需要，又要考虑未来发展的需要，不以牺牲后代利益和长远利益为代价来满足当代人的需要。

可持续发展原则是随着人类社会的发展和人类认识的深化而不断发展变化的。

总之，产品的设计要考虑到人类的长远发展、资源和能源的合理利用、生态平衡等可持续发展因素。

设计是一项综合性的活动，它的一般原理对设计的成功有着重要的影响。然而，在实践中，各种原则并不是独立的，它们是相互联系、相互制约、相互影响的。最基本的原则是使用原则，创新是核心。

第三，对设计的评价

设计的评价是指根据一定的原则，采用一定的方法和手段，对设计所涉及的过程和结果的事实进行判断，确定其价值的活动。对设计人员树立质量管理意识，加强质量管理，高质量完成设计任务具有重要作用，也有助于设计中的信息交流和工作反思。

评价涉及评价对象和评价者。从评价对象来看，对设计的评价可以分为两类:一类是对设计过程的评价，一类是对设计结果的评价。从评价者来看，有两种:一种是设计师的自我评价，一种是别人的评价。

对设计过程的评价和对设计结果的评价都应该基于事实判断。也就是说，评价者首先要对设计过程和设计方案的细节进行准确的判断、解释和阐述。只有事实得到证实，评价才有效，才不失真。

必须制定相应的标准进行评价。由于设计目标和内容的不同，设计评价的标准也不同，有时可以有所侧重。评价标准的制定要客观、明确、科学。

1，设计过程的评价

加强设计过程的评价是树立质量管理意识，加强质量管理，实现设计目标的关键。

对设计过程的评价应关注各环节或阶段的主要任务和目标，设计过程中各环节或阶段之间的联系和协调，阶段成果的质量。设计过程的评价应该服务于完善设计方案和促进个人发展的根本目标，不仅是设计过程结束时的回顾性和反思性评价，而且是设计过程中的即时性和阶段性评价。因此，对设计过程的评价应该贯穿于设计的全过程。

2.最终产品的评估

最终产品是设计过程的结晶，是设计质量和水平的集中体现。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，二是根据事先制定的设计要求进行评价。在实际测评中，也可以将这两个方面结合起来。

因为对最终产品的评价是对设计结果的整体评价，所以要从多方面把握评价内容。对于不同的产品，评价的内容和标准可能有所不同。

3.设计评估和沟通。

很多时候，设计评估的目的不是为了鉴定，而是为了交流信息，征求意见，互相讨论，进而改进设计方案。即使是基于参与设计成果评价的评价，也离不开设计的交流。因此，设计的沟通贯穿于设计的全过程，是设计评价的基础。

设计的交流可以通过多种方式进行。其方式有口头语言、文字、技术图纸、图表、模型、电脑演示、网页等。具体方法的选择可以基于不同的场合、不同的目的、不同的要求、不同的对象等因素。

在设计沟通过程中，要注意提炼关键技术信息。要对别人提出的想法、信息、观点进行客观的、有意义的、实事求是的分析，要能够快速的抓住别人意见建议中的创新点或者自己设计活动中有启发性的部分来改进自己的设计，让老师交流的过程变成一个提高自己设计、开阔视野的过程。