技術設計基礎

技術設計基礎

作者:王凌詩, 出版社:現代教育出版社, 出版日期:2007-08-01

商品條碼:9787801965080, ISBN:7801965086
分類標籤:設計

 

內容簡介

技術設計基礎

【內容簡介】
技術在經濟社會中發揮決定性的作用。發展高新技術的創新能力,已經成為產業、行業和企業競爭的核心要素,它決定著國家和地區的綜合競爭力,成為經濟發展的推動力,是人類可持續發展的基礎。因此,技術素養的培養也成為了人材培養的重要方面。目前世界許多著名的綜合性大學都開設了培養學生技術素養的課程。
    在我國,為了與國際教育事業接軌以及滿足素質教育的需要,從20世紀90年代開始,就在工科院校組織教育專家編寫了一批適用於工科院校通識教育並且內容豐富、專業性強、有關工業設計課程的教材。這些優秀教材為今後在中學開設有關技術教育課程提供了豐富的教育資源。
    進入21世紀,我國開始在高中階段實施新課程,並在新課程體繫中增加了“技術領域”的教育。在“技術領域”教學範疇內,涉及了“通用技術”這個學科。
    由於歷史原因,在我國中等學校尚缺乏承擔這門學科的教師和相關的教材,因此急需培訓一批能夠勝任這門學科的教師並編寫出相關的教材。為此,我們組織我院有關教師,編寫了這本《技術設計基礎》。
   《技術設計基礎》參照國家高中課程改革方案,力圖吸收上述優秀教材中的思想、觀點和方法,結合典型案例使學習者領會技術設計的基本思想和方法,為高中通用技術課程教師和校內外科技活動指導教師提高理論素養和擴展知識領域提供學習資源。

【目錄】
第一章 技術設計的內涵及發展歷史
 第一節 技術及其發展背景
 第二節  技術設計的內涵
 第三節 技術設計發展史
 第四節 影響技術設計發展的因素
第二章 技術設計的基本方法
 第一節 設計方法的發展
 第二節 技術設計的方法論基礎
 第三節  技術設計的基本原則
 第四節 現代設計方法流派介紹
 第五節  常用設計方法
第三章 技術設計的過程
 第一節 設計的一般程序
 第二節 制定設計方案
 第三節  用設計圖表達構思
 第四節  制作簡單模型或實物
 第五節  工業產品設計的程序
第四章 技術設計中的繫統思想
 第一節  繫統與繫統工程的基本觀點和方法
 第二節  繫統工程的產生對技術設計的影響
 第三節 技術設計中的繫統思想
 第四節 產品繫統設計原理與方法
第五章 技術設計中的結構
 第一節 結構的涵義及其特征
 第二節 技術領域的結構
 第三節 穩固結構的分析
 第四節  結構的設計
 第五節  結構欣賞與評價
第六章 技術設計中的流程
 第一節  流程的涵義及其對生產、生活的意義
 第二節 流程的設計
 第三節 流程的優化
第七章 技術設計中的控制
 第一節 控制繫統概述
 第二節  傳感器及其在自動控制中的應用
 第三節 控制設計
第八章 技術設計中的心理學和美學
 第一節 技術設計中的心理學的應用
 第二節 技術設計中關學原理的應用
第九章 技術設計中的人機工程學
 第一節 人機工程學概述
 第二節 人機工程學的發展史
 第三節 我們身邊的人機工程學
 第四節  設計中人機工程學的應用舉例——鼠標設計
第十章 技術設計中的材料與工藝
 第一節 材料與工藝
 第二節 材料的性能及基本特性
 第三節 金屬材料與工藝
 第四節 汽車材料與工藝
 第五節 新型材料與工藝

【書摘】
第一章  技術設計的內涵及發展歷史
  學習要求:
    掌握技術設計的內涵,了解技術設計的發展史和影響技術設計發展的主要因素。並從技術設計發展的歷程中領悟不同時期指導技術設計的哲學思想,聯繫社會環境理解設計發展的動因。
    第一節  技術及其發展背景
    技術作為人類利用自然的一種手段,已經日益引起人們的關注。它的產生、發展和科學、人類社會以及環境諸多因素有著廣泛的聯繫,可以說技術正是在這些背景下發展起來的。
  一、技術和科學   
    技術和科學就像一對聯體雙胞胎,互相影響和制約。技術為科學提供了探索世界所需要的工具,而科學所提供的有關自然界知識,是當今多數技術產品的基礎。這兩個領域有很多相似之處,例如各種編碼化規則的制定以及對檢驗的依賴,在科學上是檢驗理論,在技術上則是檢驗設計。科學追求的是面對現存世界的認識;技
術則是在創造一個隻存在於發明者頭腦中的世界。
    雖然技術和科學都包含認知過程,但它們終端產品是不同的。有創意的科學活動的最終產品或是一個書面報告、一篇科學論文、一項實驗的新發現,或是一種新的理論觀點。與此相反,創造性技術活動的最終產品一般都要給世界添加點東西——一個石錘、一隻鐘或一臺電視機等等。
    技術與人類同樣古老,在科學家開始著手積累可以用來改造和控制自然的知識之前,技術就出現了。石器是已知的人類最早的技術,它在礦物學和地質學出現200多年前就已經很繁榮了。古代的技術推動了當時實用科學的發展,而當時科學對技術的影響很小,往往隻是依靠長期的經驗積累而形成的技能和手藝。20世紀以來,科學在創造技術革新的過程中,扮演了重要的角色,值得特別重視。而技術產品可以應用於每個學科領域,技術進步常常激勵其他領域的進步,有時甚至創造出全新的科學領域。
    技術不是總能由文字、圖畫或數學公式完備地表達出來。具有手工實踐知識的從業者,不管是對18世紀的紡織機械,還是20世紀的計算機,都能在技術革新的傳播中發揮一份作用。盡管現代技術中的多數問題都能從圖書、報刊、雜志或網絡中找到答案,但都必須有人造物作為第一手研究資料,且要從熟悉新技術的人士那裡收集口頭信息,革新的東西還要適用於接受國的經濟和文化。歐姆定律沒能決定愛迪生照明繫統的形態和細節,麥克斯韋公式也無法決定無線電接受機裡電路繫統的具體形式。所以科學可能決定一件人造物的物理可能性的極限,但它並不能設定一件人造物的最終形態。
    我們以無線電技術為例,來說明上述觀點。無線電技術是歐洲科學家和技術專家在1947年發明的。由於借助於科學情報,這種技術有了突破性發展。當時,幾位年輕的日本工程師聯手組建了一家小型電器生產企業——東京電信工業公司,他們是以生產電飯鍋和真空管電壓表起步的。到了1951年,他們研制成功一種供日本學校使用的磁帶錄音機。1953年,他們的創始人之一井深大先生到美國旅行時聽說了晶體管,1954年他們買下了晶體管的專營權,並派技術員去美國收集他們能找到的所有有關半導體技術的出版物,而且還參觀了實驗室,觀察晶體管的制造過程,與晶體管生產各方面相關的科學家、工程師和技術員交談,最後決定制造他們自己的小型收音機。1955年當他們制造出的袖珍無線電接受機上市時,他們將公司改名為索尼(sonv)。
    美國生產的雷琴牌(Regengy)小型收音機是世界上首臺小型收音機,它是美國科學家和工程師研究出的新晶體管產品,但美國的電子消費品產業不願意生產與他們的真空管器件競爭的晶.體管產品,隻是逐步緩慢地采用了新技術。而飽受戰爭創傷後的日本科學家,對奠定了晶體管技術基礎的固體物理學的最新工作,無論在地理上還是在智力上都與美國相距遙遠,但東京電信工業公司的工程師們卻在別人未能預見半導體帶來的機遇時抓住了它,生產出了索尼收音機,表現出了靠無線電建立起來的電器巨人的豐采。這也說明了現代科技產品的開發和商業化,完全可能由一個比創造了該產品國家的科學基礎更差的社會完成。
  二、技術和社會
    技術的應用能推動社會的變革,因此被稱為“歷史的發動機”。技術影響著文化模式、政治運動、地方和全球經濟以至人類日常生活。
  從整個歷史來看,自然、政治和文化環境的各種變化不是加快就是減緩技術的發展。社會對技術最明顯的影響體現為一個特定的產品是否能滿足社會的需要。新的技術是在公眾、企業、行業和社會的需求、價值觀和利益的驅使下產生的。有利可圖的產品會存活下來,無利可圖的產品則會消失。高風險技術更是如此,但有些行為則屬於政治行為。
    人們為滿足個體的需要而制造產品,而當人們需求發生變化時,就會改進舊的技術或開發出新的技術。對個人、家庭、社會和經濟不同的關注程度都可能會擴大或限制技術的發展。滿足社會的期望是產品被公眾接受和使用的根本推動力,社會和文化的喜好和價值也會反映在技術發明物上。另外不同的文化會發展自身特有的技術去滿足其一部分人的共同的需求和價值觀。
    技術的應用在很多方面影響著人們對技術發展和應用的態度。技術本身並沒有好壞之分,但技術
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