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文档简介
信息技术基础1.1信息及其特征信息的概念信息是事物的运动状态及其状态变化的方式。☆信息与载体密不可分,没有无载体的信息,没有载体便没有信息,信息必须通过载体才能显示出来。二、信息的一般特征1、载体依附性☆信息不能独立存在,必须依附于一定的载体,而且,同一个信息可以依附于不同的载体。☆信息的载体依附性使信息具有可存储、可传递、可转换的特点。载体举例:报纸、课本、光盘等信息举例:报纸上刊登的足球消息2、价值性☆物质、能量和信息是构成世界的三大要素。☆信息又是可以增殖的。即有可处理性和可增值性☆信息只有被人们利用才能体现出其价值,而有些信息的价值则可能尚未被我们发现。价值性举例:学习材料、生产技术、商业信息、GPS定位系统时效性☆时效性与价值性紧密相连;信息如果没有价值也就无所谓时效了。举例:交通路况信息、股市信息、天气预报、会议通知等共享性信息不同于物质、能量的主要方面共享性举例:网络信息、共享单车,“一人计短,两人计长”5、真伪性举例:“孙膑‘减灶退敌’”、“诸葛亮‘空城计’”、“明修栈道,暗渡陈仓”、“兵不厌诈”拓展6、不完全性(案例:盲人摸象)7、价值相对性(案例:“一千个读者,一千个‘哈姆雷特’”、“对于同一件事,每个人可能会有不同看法”)1.2日新月异的信息技术一、信息技术的悠久历史1、信息技术(IT)是指一切与信息的获取加工表达交流管理和评价等有关的技术。信息技术:微电子技术、计算机技术、传感技术、通信技术2、信息技术的五次革命【第一次信息技术革命】语言的使用意义:是从猿进化到人的重要标志;【第二次信息技术革命】文字的创造意义:使信息的存储和传递首次超越了时间和地域的局限【第三次信息技术革命】印刷术的发明意义:为知识的积累和传播提供了更可靠的保证【第四次信息技术革命】电报、电话、广播、电视的出现和普及意义:进一步突破了时间和空间的限制【第五次信息技术革命】计算机技术与现代通信技术的普及应用,意义:将人类社会推进到了数字化信息时代信息技术的发展趋势信息技术的发展趋势是(人性化)和(大众化)1.计算机技术(1)虚拟现实:利用三维图形生成技术、多传感交互技术以及高分辨显示技术,生成三维逼真的虚拟环境,用户需要使用特殊的交互设备才能进人虚拟环境中。例如:物理仿真实验室、大型3D游戏或视频、汽车碰撞计算机模拟实验等虚拟现实技术融合了数学图像处理、计算机图形学、多媒体技术、(传感器技术)等(2)语音技术自动语音识别技术(ASR)和语音合成技术(TTS)。例:语音输入法语音识别技术是指将人说话的语音信号转换为可被计算机识别的文字信息,从而识别说话人的语音指令以及文字内容的技术。语音合成技术是指将文字信息转变为语音数据,以语音的方式播放出来的技术。(3)智能代理技术主动地根据人的需要完成某些特定的任务。主要用于信息的自动检索和实现网上购物、网过滤。案例:Office助手、电子商务(EC)、搜索引擎中的“机器人”或“蜘蛛”程序电子商务:在网络环境下,实现网上购物、网上交易和在线电子支付的一种商业运营模式。2.发展趋势(1)越来越友好的人机界面(2)越来越个性化的功能设计(3)越来越高的性能价格比备注:(重点)计算机存储容量单位:GB、MB、KB、B1GB=1024MB=1024*1024KB=1024*1024*1024B1B(Byte)即1字节1个字节需要8个二进制位1个英文字符占1个字节1个汉字占2个字节2.1信息获取的一般过程一、信息获取的一般过程1.定位信息需求☆定位信息需求:(1)时间范围(2)地域范围(3)内容范围即“获取什么时间,什么地点的什么信息”2、选择信息来源(1)文献型信息源:报纸、期刊、公文、报表、图书、辞典。(2)口头型信息源(个人信息源):同学、朋友、亲戚、父母、老师。(3)电子型信息源:广播、电视、电话、因特网。(4)实物型信息源(现场信息源):运动会、动物园、各类公共场所及事件发生现场。3、确定信息获取方法,获取信息信息获取的方法也多种多样。现场调查:可以采用观察法、问卷调查法、访谈法等;也可去图书馆借书,也可以用卡片式的检索方法查找,还可以用计算机检索系统。拓展:理解信息来源的多样性。信息来源的途径:他人(口头型:可靠性最差);事物本身(实物型:可靠性最高);媒体(电子型:快捷;文献型(纸质媒体):费时)4、评价信息可从信息的数量、信息的适用性、信息的载体形式、信息的可信度、信息的时效等进行评价。2.2因特网信息的检索搜索引擎按工作方式可以分为:全文搜索引擎(关键字搜索引擎)目录索引类搜索引擎(分类搜索引擎)元搜索引擎元搜索引擎将用户的检索要求同时提交给多个独立的搜索引擎,分别检索多个数据库,并将多个独立搜索引擎的检索结果进行二次加工,例如去除检索结果中的重复信息,按照信息的匹配程度进行排序等,然后标明检索结果的来源搜索引擎,最后将整理好的检索结果输出提供给用户。全文搜索引擎:百度雅虎搜狗谷歌目录索引搜索引擎:搜狐、新浪、网易2.3文件的下载文件及其类型1、文件名:主名和扩展名2、文件的存储位置:本地计算机上存储的文件路径格式:D:\音乐\中文歌曲\七里香.mp3局域网中存储的共享文件路径(UNC)格式:\\88\计算机01\高中素材\七里香.mp3因特网上存储的文件路径(URL)格式/music/七里香.mp3常见的文件类型扩展名:序号文件类型扩展名1文字Doc、Wps、Txt(文本文件)、Pdf、Html2图形图像Jpg、Bmp、Gif3音频Mp3、Midi(mid)、Wav、Rm4视频Mov、Avi、Mpg、Rm、Rmvb、Wma5动画Swf、Gif6可执行文件Exe、Com、Bat7源程序Vbp(VB工程文件)、Frm(VB窗体文件)8电子表格Xls(Excel表格文件)9数据库Mdb(Access数据库文件)、Dbf(FoxPro数据库文件)10多媒体作品Ppt(PowerPoint文档)11压缩文档Rar、Zip三、常见下载方法①文字:选定需要的文字→复制→打开文字编辑软件→粘贴→保存②图片:选定需要的图片→复制→打开图片处理软件→粘贴→保存右击需要的图片→图片另存为→设定路径及文件名存盘③网页:单击浏览起上的“文件”菜单→保存/另存为→设定路径及文件名存盘④各类型的文件:右击需要下载的文件链接→文件另存为→设定路径及文件名存盘四、常用下载工具软件迅雷(Thunder)网际快车(flashGet)网络蚂蚁(NetAnts)超级旋风特点:断点续传、批量下载、多线程下载等2.4网络数据库1、网络数据库是指经过精心组织的提供网络访问的数据库。2、常用的网络数据库有(1)教育资源库(2)学术类网络数据库(3)在线图书馆(4)娱乐欣赏(5)网上商城(6)数字城市3、网络数据库的评价(1)内容准确无误(2)范围广深适度(3)来源权威可信(4)更新及时规律(5)检索方便高效(6)系统稳定可靠3.1信息加工信息加工的一般过程(1)确定信息加工目标(2)对收集的信息进行判别、筛选、分类、排序、分析和再造(3)根据目标修改在加工计算机信息加工的类型(1)基于程序设计的自动化信息加工(需要VB、C、Java等语言编程)(2)基于大众信息技术工的人性化信息加工(WPS(国产)、WORD、EXCEL、PHOTOSHOP)(3)基于人工智能技术的智能化信息加工(语音识别、机器翻译)1、人工智能的应用(1)模式识别:指纹识别、语音识别、手写识别、光学字符识别(扫描识别文本)等。(2)机器翻译(MT):金山快译、译星等(3)其他应用:智能机器人、智能代理技术、计算机博弈等4.1文本信息加工一、汉字的编码:输入码(外码)→机内码(内码)→输出码(字型码)输入码:拼音码、王码、五笔字型、自然码、区位码、电报码机内码:国际码、BIG5输出码:点阵输出二、字处理软件常用的字处理软件:记事本、写字板、WPS、Dreamweave、Frontpage、PPT特点:(1)GUI界面:简单易学(2)功能丰富:个性选择(3)变化迅速:易于变迁三、文本信息的结构化表达:(1)文字表达(2)项目式表达(3)表格表达(4)结构图表达(5)流程图表达四、文本信息的形象化表达(1)文字表达(2)图形表达(3)结构图表达4.2表格信息加工软件:excel——工作簿(xls)——工作表(sheet)——单元格(B4)1、表格数据处理(1)数据计算:利用公式计算、自动复制填充计算(2)数据的筛选:自动筛选、高级筛选(3)数据的排序:一般排序、自定义排序(4)数据的分类汇总:(建立在排序的基础上)2、表格数据的图形化常用的方法有柱形图、饼图、折线图,☆柱形图用来表示每个项目的具体数目,☆饼图用来表示各部分的百分比,☆折线图用来反映事物随时间变化的情况。3、EXCEL中常用的数学公式:求和=SUM(首:尾)求平均=AVERAGE(首:尾)求最大值=MAX(首:尾)求最小值=MIN(首:尾)计数=count(首:尾)声音存储容量公式存储容量(B)=(采样频率×采样位数×声道数×时间)/8例:CD唱片的音乐文件采样频率是44.1KHz,声道数是2(立体声),量化位数是16,则一个小时CD声音文件的大小:44.1×1000×16×2×3600/8×1024×1024=605.62(MB)采样频率:Hz时间:s6.1信息集成1、信息集成的过程主要指将文本、图像、声音、动画、视频等媒体素材,有计划有目的地组织在一起,为表达某一主题服务2、信息集成的一般过程阶段阶段名称本阶段中心任务第一阶段选题立意阶段确定主题、设计目标第二阶段设计规划阶段规划内容结构、收集加工素材第三阶段开发制作阶段选择工具、实际制作第四阶段评估测试阶段收集反馈、评价修正信息集成工具软件基于页面的工具:PowerPoint、FrontPage、Dreamweaver、Word、WPS基于图标的工具:Authorware、方正奥思基于时间的工具:Flash、Director补充:(重点)十进制转化为二进制方法:除基数求余,逆序排列即得把十进制数130转化为二进制数10000010二进制数转化为十进制数方法:按权展开,相加即得012354012354例:101101B=1×2+0×2+1×2+1×2+0×2+1×2=45D网络技术应用1.1跨时空的服务一、因特网服务类型1、WWW服务(万维网)英文全称:WorldWideWeb工作模式:浏览器/服务器(B/S)WWW的网页文件是超文本标记语言HTML编写,并在超文本传输协议HTTP支持下运行的,所以网页文件也称HTML文档,后缀为“.htm”或“.html”。E-mail服务E-mail地址格式:用户名@域名(邮件服务器名)例如:xiaoming@102304654@遵守的协议:SMTP(简单邮件传输协议)POP3(邮局协议)MIME(多用途网际邮件扩展协议)文件传输(FTP)、FTP,是文件传输协议的简称,是客户机和服务器之间传输文件以实现文件共享的协议。作用:能够快速地上传“Upload”和下载“Download”图片、文字、声音等资料,实现信息资源的共享。站点:登录方式:匿名(anonymous)、用户名和密码工作模式:客户机/服务器(C/S)常用的FTP软件:cuteftp、ws-ftp等远程登录(Telnet)概念:一台计算机根据一定的协议,通过网络连接到另外一台计算机上,登录成功后,则可以与其进行交互性的信息资源共享。其他因特网服务因特网上还提供电子公告版(BBS)、聊天室、新闻组(Usenet)等拓展:Internet描述的格式(URL):协议://主机地址/文件夹/index.htm例1:9/faver/index.htm协议(访问工具):http(超文本传输协议)或ftp(文件传输协议)
IP地址:9(此文件放在名为9的服务器上)文件夹是faver文件名是index.htm例2:下列路径中哪个不是URL路径()例3:通过IE浏览器从因特网下载MP3,使用的是()A:Http:///index.htmA.S/S模式B:/index.htmB.C/C模式C:Http://6C.B/S模式D:Http://D.C/S模式例4:客户机/服务器模式的英文缩写是()C/S模式 B.S/B模式 C.S/C模式 D.B/S模式例5:万维网的通迅协议是()A:FTP B:TelnetC:Http D:E-mail一、网络的概念计算机网络是由两台或两台以上的计算机通过网络设备连接起来所组成的一个系统。二、网络的功能数据通信基本功能资源共享分布处理协同工作三、网络的分类1、按网络拓扑结构分:通常一个网络包含多种拓扑结构类型总线型环型星型结构图工作原理数据从发送结点开始向两端扩散,只有与地址相符的用户才能接收数据,其它用则将其忽略数据绕着环向一个方向发送,每个用户接收并响应发送给它的数据包,然后将其转发到环中的下一个用户用户将数据发送到中心设备,再由中心设备将数据转发到包含目标节点的网络段结点故障网络瘫痪否是否2、按覆盖范围分局域网(LAN):十公里以内城域网(MAN):几十公里以内广域网(WAN):几十公里~几千公里3、按交换方式分信息交换技术类型特点例子电路交换技术独占线路传统电话分组交换技术共享线路IP电话报文交换技术临时线路电报系统四、网络的组成1、网络硬件(1)工作站(客户机):享受服务的计算机(2)服务器:提供服务、管理网络的计算机或软件(3)传输介质有线:双绞线、同轴电缆、光纤无线:红外线、电磁波、微波类型最大传输距离带宽抗干扰能力适用场合双绞线100米不同型号有所不同最强短距离布线,如:楼内布线光缆几十公里几乎无限一般主干线布线,如:楼宇间布线(4)通信连接设备:调制解调器、网卡、集线器、交换机、路由器、网桥、中继器、接线器……2、网络软件网络操作系统:Win2000server、WinNT、Unix、Linux……网络应用软件:文件上传/下载工具、网络媒体播放器……3、网络协议五、局域网的组建过程1、确定网络规模2、确定网络拓扑结构3、选择网络硬件设备4、安装网卡5、连接网线6、安装网卡驱动程序7、安装网络协议8、设置网络参数9、实现网络共享六、网络软件结构:C/S与B/S浏览器/服务器(B/S,Brower/Server)结构:使用该结构,可以直接在浏览器中操作。客户机/服务器(C/S,Client/Server)结构:使用该结构,需要安装客户端软件,如CuteFTP等。七、网络协议1、概念:互联网计算机在相互通信时必须遵循同一的规则称为网络协议2、作用:信息高速公路上的“交通规则”TCP/IP协议:因特网上最基本的通信协议TCP/IP协议:因特网上最基本的通信协议类别名称作用TCP传输控制协议保障数据正确传输IP网络互联协议传输数据其他协议类别名称HTTP超文本传输协议FTP文件传输协议SMTP邮件传输协议POP3邮局协议第三版原理:分层解决
OSI(开放系统互连参考模型)OSI(七层)TCP/IP(四层)每经过一层增加一个协议控制信息每经过一层去掉一个协议控制信息应用层应用层表示层会话层传输层传输层网络层网络层数据链路层网络接口层物理层OSI模型:是作为标准制定的,是一种理想的概念模型,并不是实用的协议体系。八、IP地址概念
IP地址是计算机在因特网中唯一的识别标志作用
IP地址可标出主机所在的网络及其网络中的位置编号格式IP地址由32位二进制数构成11000000101010001001111010110100点分十进制将IP地址分为4个字节每个字节以十进制数表示每个数之间以点号隔开11000000.10101000.10011110.10110100210.73.140.2分类类型网络标识主机标识地址范围子网掩码每个网络支持的主机数A类8位24位1.x.y.z—126.x.y.zB类16位16位128.x.y.z—191.x.y.zC类24位8位192.x.y.z—223.x.y.z254特殊地址:环回接口地址127.0.0.1IPV4与IPV6IPv4(目前使用的)由32位二进制数构成IP地址资源分配不均衡IP地址资源短缺IPV6(未来发展)由128位二进制数构成有效解决地址短缺问题增加网络安全机制7、IP地址的设置方法一:
双击“网络连接”—双击“本地连接”——单击“TCP/IP”协议——单击“属性”按钮方法二:
单击“开始”菜单——单击“设置”——单击“控制面板”——单击“网络和拨号连接”——双击“本地连接”——单击“TCP/IP”协议——单击“属性”按钮九、域名1、概念:域名是因特网上一个服务器或一个网络系统的名字2:作用:IP地址难以记住,域名更便于记忆3、基本结构
协议://主机名.域名例:http://4、命名规则(1)包含字符:英文、数字、—(2)域名长度:<=20个字符5、常见的顶级域名组织机构顶级域名地区顶级域名.com商业机构.cn中国.edu教育机构.tw台湾.gov政府部门.hk香港.net网络组织6、域名管理机构国际域名管理机构ISOC(因特网协会)ICANN(因特网域名与地址管理中心)中国的域名管理机构CNNIC(中国互联网络信息中心)职责域名注册管理IP地址分配目录数据库服务十、因特网的接入接入方式通过拨号上网(家庭上网)电话拨号(Modem)ADSL无钱通过局域网上网(学校、企业、网吧)代理服务器接入路由器接入2、接入因特网的过程(1)连接硬件设备(2)设置相关参数
IP地址、子网掩码、网关、代理服务器、DNS3、IP地址的分配类别定义优缺点适用场合静态地址给计算机分配一个固定的IP地址易于管理浪费IP地址资源家庭上网动态地址登录网络时,向服务器申请一个临时IP地址退出网络后,服务器将收回该IP地址因此,每次上网的IP地址都不同节约IP地址资源安全性较差局域网上网4、子网掩码
子网掩码将IP地址划分成网络地址和主机地址两部分,这样可以表明一台主机所在的子网与其他网络的关系,使网络正常工作类型子网掩码A类B类C类5、网关
网关可以说是某个网络与外界联系的关口
网关可以是硬件,如:服务器、路由器,也可以是软件6、代理服务器
代理服务器提供上网转接,并限制上网权限
代理服务器可节约IP地址资源和因特网接入成本7、设置代理服务器方法一
右击“IE浏览器”——单击“属性”——单击“连接”标签——单击“局域网设置”按钮……方法二:
打开“IE浏览器”——单击“工具”菜单——单击“Internet选项”——单击“连接”标签——单击“局域网设置”按钮……十一、因特网的服务基本服务最重要的服务WWW:万维网服务基本服务FTP:文件传输服务TELNET:远程登录服务Email:电子邮件服务BBS:电子公告板服务服务分类类型功能举例通信类方便用户交流信息Email、BBS、MSN、QQ、聊天室、博客检索类方便用户查找所需信息WWW信息类方便用户获取各种资源FTP、Telnet3、服务组织ISP(因特网服务提供商)IAP(因特网接入提供商)中国电信中国网通中国联通……ICP(因特网信息提供商)人民网搜狐雅虎……十二、信息检索搜索引擎类型举例工作原理适用情形目录索引类搜索引擎(分类搜索)搜狐雅虎采集信息将信息建立索引库将信息分类查找某一领域的信息全文搜索引擎(关键词搜索)Baidugoogle“蜘蛛”程序采集信息将信息建立索引库在索引库中查询关键词
将结果排序,返回给用户查找特定信息元搜索引擎百谷歌度将检索要求同时交给多个独立的搜索引擎分别检索全面了解信息资源2、搜索策略使用多种搜索引擎进行搜索使用逻辑命令AND(+)
搜索“家用电器”和“维修”相关的信息
家用电器AND维修
家用电器+维修OR
搜索“家用电器”或“维修”相关的信息
家用电器OR维修NOT(-)
搜索“家用电器维修”方面的信息,但不包含“汽车”信息
家用电器+维修–汽车发展趋势多媒体化专业化十二、网络安全网络病毒概念
病毒是指编制或者在计算机程序中插入破坏计算机功能或者毁坏数据,影响计算机使用,并且能够自我复制的一组计算机指令或者程序代码特征
感染性、隐蔽性、潜伏性、破坏性、激发性常见传播途径
电子邮件、聊天工具、浏览器……黑客
黑客是以各种非法手段侵入计算机和计算机网络的人网络安全措施使用正版软件,并及时更新补丁程序,修补软件漏洞安装杀毒软件,及时、定期查杀病毒安装“防火墙”,防止外网攻击及时、定期保存数据,并检测保存文件上网注意事项注意保密私人信息:如密码、电话、住址文明上网,不上不健康的网站、不“说”不文明的语言对于网上不文明、违法行为应及时向有关部门举报网站、网页、主页、WWW之间的区别WWW:万维网网站:多个网页的集合网页:在浏览器中看到的每个画面都是网页主页(首页):进入网站看到的第一个网页,默认文件名为:index静态网页与动态网页的区别类型是否有交互功能是否支持数据库文件类型静态网页否否静态HTML动态网页是是动态HTMLDHTMLCSS样式表客户端脚本JavaScriptVBScriptASP动态HTML和ASP的区别类型运行环境脚本位置“动态”例子动态HTML客户端嵌入在HTML网页中形式鼠标后面跟着星星ASP服务器端以单独文件存在文件名.asp内容BBSHTML文件名:html或htm文件类型:文本文件编辑软件:记事本、写字板、word等任何文字编辑软件兼容性:非常好,可适用于大多数浏览器HTML标签:<html>……</html>基本结构标记<head>……</head><body>……</body><title>……</title>网页标题标记(插入head区)<imgsrc=””>图片标记<fontsize=””color=””face=””>……</font>字体标记(大小、颜色、字体)<br>换行标记<palign=””class=…>……</p>段落标记<ahref=””>……</a>超链接标记<table>……</table>表格标记<tr>……</tr>行标记<td>……</td>列标记<form>……</form>表单标记CSS使用CSS样式表的优点:只需修改一个CSS代码文件就可以改变页数不定的网页外观和格式可以“随心所欲”地控制页面布局和外观在所有浏览器和平台之间具有较好的兼容性精简网页,提高下载速度CSS样式表的实现方式:类型作用范围代码与位置外联样式表多个网页<head><linkrel=”stylesheet”href=”文件名.css”></head>内联样式表当前网页<head><styletype=”text/css”><!--样式代码--></style></head>嵌入式样式表当前标签<标签style=”……”>客户端脚本语言常用脚本语言代码位置JavaScript<scriptlanguage=”JavaScript”>……</script>要求不同位置不同VBScript<scriptlanguage=”VBScript”>……</script>网站的规划与设计网站开发的一般过程
规划网站—→网站设计—→网站实现—→发布管理网站网站规划的一般过程
需求分析—→选题—→选择网页制作工具—→制定网站建设计划表网站设计的一般过程
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“开始”——“程序”——“管理工具”——“internet服务器管理”——“internet信息服务”——“默认WEB站点”————“新建”——“虚拟目录”——……维护站点网页维护网页更新站点升级网站的评价主题明确、内容有意义界面友好、结构清晰各种媒体处理和运用恰当链接正确,各主要页面能相互返回通用技术技术的价值:技术对人类的价值技术是人类为满足自身的需求和愿望对大自然进行的改造。它具有保护人、解放人和发展人的作用[保护人](例:原始人随身拾磨制好的石器,现代人对疟疾、天花、肺结核等疾病不再恐慌)[解放人](例:体力解放:自行车、内燃动力、电力,手机——信息传递)[发展人](例:爱迪生、袁隆平)2、技术对生活、生产、文化等方面的影响:技术促进社会的发展。技术丰富社会文化内容。技术改变社会生活方式。是推动社会发展和文明进步的主要动力之一。3、技术对自然的价值:(1)依靠技术,人类得以利用自然和改造,并与自然保持和谐共处的友好关系。(例:都江堰)(2)人类利用技术开发、改造自然时,应把握合理的尺度,要注意对自然的保护,不能忽视技术或产品对环境可能造成的负面影响。(3)技术的发展给自然环境带来了问题,但也给解决这些问题提供了可能(例:物料的再循环工艺)二、技术的性质1、技术的发展与发明和革新关系:技术的基本特性:目的性、创新性、综合性、两面性、专利性。创新是技术发展的核心。每一项技术的问世都是创新的结果。技术的发展需要创新,技术创新表现为技术革新和技术发明。技术创新是一个艰难而曲折的历程。(例:瓦特蒸汽机与第一次技术革命)2.技术的两面性:任何事物客观上都有两面性,技术也不例外。它既可以给人们带来福音,也可能给人们带来危害。(例:电池可以带来光明和动力,也可以带来严重的环境污染。网络技术方便人们交流沟通,但也有人利用网络犯罪。B超技术可以用于医疗,但也有人进行胎儿鉴别)3.知识产权在技术领域的重要作用:专利权是指依法批准的发明人或其权利受让人对其发明成果在一定年限内享有的独占权或专用权。专利权是一种专有权,一旦超过法律规定的保护期限,就不再受法律保护。 知识产权是人们基于自己的智力活动创造的成果和经营活动的标记、信誉而依法享有的权利。狭义的知识产权包括著作权、专利权、商标权三部分。专利的特性:独占性、时间性、地域性 专利申请步骤:提交申请阶段→受理阶段→初审阶段→公布阶段→实审阶段→授权阶段4、科学与技术的区别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了满足自身的需要和愿望对大自然进行的改造科学侧重认识自然,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,并实现优化三、技术的未来 对“技术的未来”的思考和憧憬,既不需要技术迷惘中的旷世悲怆,也不需要技术崇拜中肓目乐观。理性地看待技术,以负责、更有远见、有具道德的方式使用技术。 第二单元技术世界中的设计一、技术与设计的关系1、技术与设计的关系①设计是技术成果转化的桥梁和纽带。(例:白色污染和可降解餐具)②设计促进技术的革新。(例:移动通信系统的发展历程)设计主要分为:技术设计与艺术设计。技术设计侧重:功能、结构、材料、程序、工艺;艺术设计侧重:欣赏、审美、色彩、造型、听觉效果、情感二、设计中的人机关系1.人机关系的含义:当我们使用物品时,物品就与人产生了一种相互关系。这种相互的关系就称为人机关系。当人们身处某一环境的时候,这时的人机关系就体现为人与环境的相互关系。“机”是指计算机、机器、工具、仪器、仪表、设备、设施、家具、交通车辆以及劳动保护用具等等。在人机关系中,往往存在复杂的多方面关系。不一定要有接触。(例:开门、乘电梯)2、人机关系要实现的目标 ①高效例:“科学管理之父”泰勒“铁锹作业试验”。②健康例:高跟靴、设计不合理的椅子③舒适例:培土小工具手把处理④安全如:安全帽、安全带、课桌角等 3、如何实现合理的人机关系①考虑到普通人群和特殊人群(例:要考虑到残疾人的需求、考虑不同人种的身体差异)②考虑静态的人与动态的人的关系③满足人的心理需求和生理需求例:办公空间一般应以冷色调为主,空间处理要简洁明快,以求产生严谨、高效的工作氛围。④信息的交互(例:电话机的无液晶屏显示、有液晶屏显示、可以视屏通话。案例:汽车的颜色)三、技术试验及其方法 1.技术试验的重要性: 我们通常将技术活动中为了某种目的所进行的尝试、检验、优化等探索性实践活动称为技术实验。(例:技术试验卫星)重要性:技术试验是技术活动中的一项重要内容;技术试验不仅是对技术成功与否的验证,更是发现问题、探究规律、优化技术的关键;技术试验是技术研究不可缺少的基本方法和手段,对技术应用的实现起到了有力的保障作用;技术试验可以使设计得以改进和完善,将设计的风险和失误降到最低。(例:阿什塔比拉河桥的垮塌、青霉素皮试试验)2.技术试验的常用方法:①优选试验法:例:不同品种水稻的对比试验等。②模拟试验法:例:汽车碰撞试验;大坝水利试验等。③虚拟试验法:例:计算机虚拟火星探测器模拟登陆动画等。④强化试验法:例:砖块等施工材料的抗压试验、耐火试验⑤移植试验法: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。3.简单的技术试验:技术试验的实施与报告的写作 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 技术试验试验报告:试验项目、试验目的、试验准备、试验步骤、试验记录、试验总结技术试验在设计中的作用通过试验可以发现问题、深化认识、推动技术设计的发展。特别是在设计的后期,对设计进行综合性的整体试验,可以为设计的评价提供准确、客观的数据。三、设计过程、原则及评价 一、 设计的一般过程①发现与明确问题②制定设计方案③制作模型或原型④测试、评估及优化⑤产品的使用和维护 制定设计方案的步骤方案筛选方案呈现方案构思方案设计分析收集信息方案筛选方案呈现方案构思方案设计分析收集信息收集信息:可以通过用户调查,专家咨询,查阅图书资料,收听收看广播电视,浏览互联网等渠道收集有关的信息。设计分析:面对收集到的各种信息,要根据设计要求,找出设计需要解决的主要问题,并分析其可能的解决办法。面对设计要求和约束条件之间的相互矛盾,为了找到最好的解决办法,应该提出尽可能多的设想,以便于权衡利弊,作出选择。 方案构思:方案构思是设计过程中最富有挑战性的环节,它要求我们根据设计要求,大胆构思,努力挖掘自己的创造潜力,提出解决问题的多个设想。 方案呈现:构思过程中产生的设计想法常常是模糊的,为了使其具体化,我们通常会用草图把它们转化为视觉形象。同时,这些想法又是零散的,从中我们并不能看到一个完整的设计方案,所以我们还要对这些想法进行综合。方案筛选:当多个设计方案产生以后,我们就要依据一定的原则,对这些方案进行筛选。 二、设计的一般原则 1.设计的一般原则:①创新原则 ②实用原则 ③经济原则 ④美观原则 ⑤道德原则 ⑥技术规范原则 ⑦可持续发展原则 2.设计一般原则的相互关系:各种原则并不是各自独立的,它们之间往往相互联系、相互制约、相互促进、相互影响、相互渗透。具有一定的开放性。 三、 设计的评价 1.设计过程中的评价(理解)设计的评价是指依据一定的原则,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。按评价对象来看,分为对设计过程的评价和对设计成果的评价。按评价者来看分为设计者自我评价和他人评价。加强对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。 2.产品的评价:最终产品是设计过程的结晶,是设计质量、设计水平的集中体现。 对最终产品评价的依据:一是参照设计的一般原则,二是事先制定的设计要求进行评价。在实际评价中,这两个方面也可以结合起来。 日常用品评价:功能、形态、效率、创新性、安全性、易操作性、性能价格比、美学因素、对社会、环境、资源的影响以及市场应用前景等(雷达图)3.评价报告的撰写和分析第四章 发现与明确问题 一、发现问题1.发现问题的重要性从技术角度看,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。问题是如何产生的? 第一种:人类生存活动中必然会遇到的问题。来源于生活 第二种:由别人给出问题,设计者必须针对问题寻求解决方案。来源于需要 第三种:基于一定的目的由设计者自己主动发现问题,并试图解决它。 2.发现问题的一般方法:A、观察日常生活(包括有意识观察和无意注意)B、收集和分析信息(文献法,问卷调查法,询问法)C、技术研究与技术试验3.设计产品相关信息的收集与处理:我们通过对信息的收集、检索和分析,往往可以发现有些有价值的问题;通过问卷调查、询问访谈等方式进行信息的收集,也会有惊人的发现。我们把对已有文献信息进行收集、分析的方法称为文献法;把问卷的方式进行实际调查,获取信息、发现问题的方法称为问卷调查法;把以询问的方式收集和获取信息、发现问题的方法称为询问法。其中,询问法包括直接询问法、间接询问法、集体询问法、家庭走访询问法、个别询问法。二、明确问题 1、 明确问题的内容和价值 明确了问题的内容以后,还需要确定问题是否有价值。 所提出的问题是否尊循了基本的科学原理。 (2)迄今为止,能否确认该问题尚未得到充分解决。 (3)在调查的范围内,该问题是否有普遍意义,在更广的范围内,该问题是否有意义?(4)在多个问题同时发生时,该问题是否是主要问题? (5)现有的技术条件能否解决这个问题?技术发展以后呢? (6)解决该问题所需要的投入是多少?投入与产出的比是否理想? 3.设计要求、标准和限制:4.制定一般的设计计划表第五章 方案的构思方法 方案的构思方法 1.产品设计分析的三个要素:产品设计的三要素:物、人、环境设计需要考虑的主要因素:功能、结构稳定、安全可靠、成本适当、易于制作2.设计方案的常用构思方法:①草图法②模仿法(例:仿生技术)③联想法④奇特性构思法3.设计方案的制定:4.对产品设计分析,根据设计要求选择合适的材料和标准件:标准件:采购方便;直接使用,简化制作过程;相对便宜,从而降低产品成本;实现通用通换,易维护5.对设计方案进行比较和权衡:对方案进行评判和比较,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,选出较为满意的方案或集中各方案的优点进行改进。考虑的方面:实用、美观、创新、稳定性、安全性、环保性、加工难易程度、经济成本等第六章设计图样的绘制一、设计表现图1.技术语言的种类及其应用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。(常见的有:图样、图表、模型等)按照专业类型来分:计算机程序语言、工程图学语言等;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;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[技术语言的特征]:言简意赅、通俗直观、[口头语言]:较多适用于面对面的、规范要求并不过于严格的场合,其特点是简洁、方便。[技术图样]:采用某种规范形式将设计用图样的形式表达出来。特点:易于把握技术特征,最具技术特征。呈现较复杂产品的设计方案及对设计进行详细说明陈述时,比较合适。(克服了语言障碍,直接明了地进行表达与交流。)[模型]:具有感性、直观的特点,特点:容易吸引观众或读者的注意[图表]:交流方式相对比较正式,具有一定技术要求的交流,其特点:较为规范,可以反复查阅、核对。是表达设计思想的一种十分有效的手段。图表包括:表格、草图、效果图等。[计算机演示、网页]:使各组成部分具体情况、结构和运作方式一目了然,比较生动、形象等2.简单的草图:草图(方案草图或设计速写):它能迅速捕捉和记录设计者转瞬即逝的创作灵感,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。可分为构思草图和设计草图。3.简单的效果图: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。二、常见的技术图样 1.一般技术图样所采用的投影方法:正投影法就是假设投影光线与投影平面垂直,在投影平面上求取物体的投影的方法。为了确定物体的结构形状,需要采用多面正投影2.简单形体的三视图:三视图投影规律:主视图反映物体的长和高,俯视图反映物体的长和宽,左视图反映物体的高和宽。长对正,高平齐,宽相等。(三视图的绘制步骤见P122-123)3.一般的机械加工图尺寸三要素:①尺寸界线②尺寸线③尺寸数字以三视图的形式来表达机械加工方法的一种技术图样,是完成产品机械加工的主要依据。它通常由三视图及其尺寸标注,必要的其他视图、标题栏和文字说明几部分组成。标题栏通常包括:设计的名称、材料、图的比例、设计者、设计单位、设计日期、审核等。(A4图纸:210×297)读图:首先要了解它的组成部分,其次要了解各个部分给我们提供了什么样的信息第七章模型或原型的制作一、模型1、模型在设计的过程中,具有以下两个功能:①使设计对象具体化。②帮助分析设计的可能性(设计复杂的产品,例:大东方号)2.模型制作在产品设计的不同阶段的作用草模:产品造型设计的初期阶段,可以采用立体模型将设计构思简单地表示出来,供设计人员深入探讨时使用。概念模型:用于设计构思初步完成之后,在草模的基础上,用概括的手法表示产品的造型风格、布局安排,以及产品与人、环境的关系等,从整体上表现产品造型的整体概念。结构模型:用于研究产品造型与结构的关系,清晰地表达产品的机构尺寸和连接方法,并用于进行结构强度试验等。功能模型:主要用于研究产品的各种性能以及人机关系,同时也用于分析检查设计对象各部分组件尺寸与机体的相互配合关系,并在一定条件下用于试验。展示模型:展示模型是在结构模型和功能模型的基础上,采用真实材料,按照准确的尺寸,做成的与实际产品几乎一致的模型(样品)。二、工艺(了解)1.工艺的含义和常用工艺的种类工艺是利用工具和设备对原材料、半成品进行技术处理,使之成为产品的方法。工艺的种类:有加工工艺、装配工艺、检测工艺、铸造工艺、表面处理工艺等。工艺的作用:保证产品质量,提高生产效率;影响产品的功能、强度、外观2.金工常用的工具和设备:a金工工艺:包括划线、锯割、锉削、钻孔、连接和表面处理,等等。[划线]:就是在待加工的材料上用相应的工具划出加工部件的轮廓线或基准点或基准线。一般步骤为:①划出基准②划尺寸线③划轮廓线④冲眼。工具一般有:划针、钢直尺、角尺、划规和样冲。[钻孔]:常用的钻头是麻花钻。钻孔的操作步骤:①划线定位②装夹工件③装夹钻头④钻孔。安全操作警示:二要(操作时要集中注意力;要戴防护眼睛;)二不(不准带手套操作;不能用手直接扶持小工件、薄工件,以免造成伤害事故。)[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。[表面处理]:为防止金属制品表面生锈腐蚀,提高产品的美观程度,通常需要对金属表面进行处理,觉的金属表面处理方法有:表面刷光、喷涂油漆、镀层等。[表面刷光工序]:准备(清除毛刺和铁屑)→粗处理(用细锉锉平金属表面)→细处理(用精细级金刚砂纸打磨)[喷涂油漆]:一般先检验所选用的油漆对金属表面的适用性,然后涂防锈漆,再油漆喷涂。镀层:可以在金属表面涂上一层塑料,也可以采用电镀的方面3.金属材料的锯割、锉削2种加工方法:[锯割]:操作要领:1.站位和握锯姿势要正确,2.推锯加压,回拉不加压,3.锯程要长,4.推拉要有节奏[锉削]:操作要领:1.锉削时要注意身体和手臂动作的协调,2.在推锉过程中,左手的施压要由大变小,右手的施压要由小变大,使锉刀平衡而不上下摆动。三、制作模型2.简单产品的模型或原型的制作:模型制作的一般步骤:①选择合适的材料②准备适当的工具和加工设备。③按设计图样划线④对材料进行加工⑤装配⑥进行表面处理⑦对产品进行评价⑧对设计方案进行修改,做成展示模型。第一单元结构与设计一、常见结构的认识(结构的五种受力形式:拉力、压力、剪切力、弯曲力、扭转力)2、结构的分类:实体结构是指结构体本身是实心的结构。其受力特点是___________________________。如实心墙、大坝等。框架结构是指结构体由细长的构件组成的结构。其受力特点是____________________。如铁架塔、建筑用脚手架,厂房的框架等。壳体结构是指层状的结构。其受力特点是____________________________________。如摩托车手的头盔、飞机的外壳、贝壳等。(生活中很多物体的结构是由两种或两种以上的基本结构类型组合而成,称为组合结构,如埃菲尔铁塔等。)二、稳固结构的探析1、结构的稳定性:结构的稳定性是指结构在的作用下维持其原有的能力。2、影响结构稳定性的主要因素:①②结构与地面接触所形成的支撑面积的大小、③3、影响结构强度的主要因素:(结构的强度是指结构具有的抵抗被外力破坏的能力)①、②、③结构构件的连接通常有两类:和。铰连接——被连接的构件在连接外不能相对移动,但可相对转动。如:门与门框的连接刚连接——被连接的构件在连接处既不能相对移动,也不能相对转动。如:榫接、胶接、焊接4、结构与功能的关系:结构决定着事物的性质,也直接影响事物的功能。结构的设计1、简单结构的设计:①设计项目——②设计要求——③设计分析——④设计方案——⑤呈现草图(如:设计相框、雨伞架、垃圾桶、鞋柜、衣架、笔桶等)结构的欣赏:1、经典结构设计的欣赏与评价:——与两个角度进行。技术角度:使用功能、稳固耐用、造型设计的创意和表现力、材料合理性、工艺精湛程度等。文化角度:文化寓意与传达,美学原则,反映时代、民族、习俗方面特征,个性特征等。第二单元流程与设计一、生活和生产中的流程1、流程的含义:流程包含环节与时序。2、流程对生活工作、生产的意义:对生活:提高工作和学习的效率,使我们生活变得有序、合理,为我们的安全提供保障。(例:洗衣、煮饭与烧菜的流程安排、碘盐和味精佐料的加放流程、青霉素注射流程等)对生产:运用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。(例:自动流水生产线的发明、农业庄稼的种植流程)流程中工序的作业方式——串行和并行。3、时序与环节:⑴时序:各环节按照一定的时间顺序先后出现、完成。这种时间顺序关系(例:买票→
候车→检票→上车。)⑵环节:活动或事件在其发展的过程中,依据某种特征或方式,可将该过程分解为若干个小过程4、常见的流程表达方式(流程图):流程图有文字表达、表格表达、图示表达、模型表达、动画演示等。5、流程图的识读和分析:识读流程图的要点:⑴找流程的环节,明确每个环节的功能和作用;⑵弄清流程中时序的体现与特征;⑶流程是技术的核心概念之一。不同的流程,产生的效益往往不同,“理解流程就是质量”、“流程就是效益”二、流程的设计1、流程设计应考虑的基本因素:c总体上:流程设计应该要研究内在属性与规律。具体的:流程设计的基本因素主要有材料、工艺、设备、人员和资金、环境材料: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:不同的技术水平和必要的资金影响生产的过程、质量和周期。环境:关注生产过程对环境的污染以及环境对生产的反作用。2、流程设计的基本步骤:——见右图注:流程设计的基本要素是环节和时序对于有严格时间的时序,要标注时间。3、简单流程的表达:三、流程的优化1、流程的优化及目的: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。2、流程优化的内容:eq\o\ac(○,1)工期优化:例——书本P55(制作台灯的工期优化)eq\o\ac(○,2)工艺优化:例——书本P55(法兰加工工艺优化)eq\o\ac(○,3)成本优化:例——书本P56(配送路线安排的成本优化)eq\o\ac(○,4)技术优化:例——书本P57(银行自动取款机的发明)eq\o\ac(○,5)质量优化:例——书本P58(洗衣流程的优化)注:工期优化目的是为了缩短加工时间。主要手段是在不改变工艺的条件下,将某些环节的串行改为并行。3、流程优化的条件:⑴内部条件:对流程内在机理的深入了解。⑵外部条件:流程优化要建立在“设备”、“材料”、“工艺”水平提高的基础上。⑶人员技术水平的提高。4、流程优化过程所应考虑的主要问题:对一个流程的优化,可以是整体的全面优化,也可以是对某一个指标进行优化。经常会有这样的情况发生:某一个指标得到了优化,而使另外的指标下降了。比如,技术优化,可能使成本提高。成本优化了,也可能使质量下降。因此,在进行流程优化时,要综合平衡,以取得整体优化的成效。第三单元系统与设计一、系统的结构1、系统的概念:系统是由相互联系、相互作用、相互以来和相互制约的若干要素或部分组成的具有特定功能的有机整体。构成系统必须具备的三个条件:(1)至少要有两个或两个以上的要素(部分);(2)要素(部分)之间互相联系、互相作用,按照一定方式形成一个整体;(3)整体具有的功能是各个要素(部分)的功能中所没有的。例:自行车的结构2、系统的分类(反义词):(1)自然系统和人造系统。例:生态系统属于自然系统;飞船、房舍等属于人造系统。(2)实体系统和抽象系统。例:计算机硬件属于实体系统;软件属于抽象系统。3、系统的基本特性:(1)整体性(全局、集合):——侧重于“部分影响整体”。是系统的最基本的特性,也是观察和分析系统最基本的思想和方法。eq\o\ac(○,1)系统是一个整体,它不是各个要素(部分)的简单相加,系统的整体功能是各要素(部分)在孤立状态下所没有的。eq\o\ac(○,2)系统的整体功能大于组成系统的各部分的功能之和。例:巴尔扎克的塑像、“木桶理论”、一招不慎全盘皆输、弃卒保车、“阿波罗”登月飞船上的零件(2)相关性(匹配、关联):——侧重于“部分与部分之间的关联”构成系统的各元素之间是相互联系、相互作用、相互依赖、相互影响的
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