通用技术逐字稿大全

高一下册通用技术技术与设计的关系逐字稿-1,320字第2版

Thu, 08 Jan 2026 13:50:53 +0800

　　师：同学们，今天我们一起学习第二章技术世界中的设计，具体内容是技术与设计的关系。我们先走进一个情境。孙宇所在班级周末组织秋游，在公园里他们看到各种造型新颖独特、材质丰富多彩的座椅。同学们，生活中，你们在公园、广场、商场等公共场所见到过哪些不同的座椅？它们是什么造型？使用了哪些材料？

　　生：有的是座椅型，有的是坐凳型，材料有石料、木材、金属等，材质和造型都很丰富。

　　师：没错，那这些不同材料、不同造型的座椅都有怎样的特点和功能呢？我们来看看。石材座椅，石头材料坚固耐用，但坐感不够舒适，造型也比较简单。木材座椅，坐感舒适，不过容易损坏，质量轻便，方便运输和更换。金属材料的座椅，造型更丰富，还便于回收再利用，节省材料。

　　技术世界丰富多彩，离不开设计。技术创新、产品更新、工艺改进、技术成果转换都需要设计。接下来看巴西设计师在圣保罗广场设计的一组灯光座椅，思考这组座椅的设计需要哪些技术支持。

　　生：首先声音的录入和播放，需要音频录制和播放技术；座椅灯光不断变换色彩，需要LED照明技术、灯光音乐控制系统技术。

　　师：非常好。设计是技术成果转化为技术产品的桥梁。LED照明技术在生活中应用广泛，从家庭照明到大型户外灯光幕墙，通过设计展现出丰富造型。还有一些灯的开关设计新颖，比如通过点触方式方便控制开关，模块化设计方便用户按需拼搭组合，满足个性化需求。

　　设计也促进技术不断革新。结合生活经验，大家设计一张公共场所供人休息的座椅，可从功能结构角度说明，也能具体说外观和材料。

　　生：我想设计一张可以悬浮的座椅，坐上去有漂浮感觉。

　　生：我打算采用特殊材料，让椅面没有特定形态，能根据人坐上去的形态调整，更贴合身形，有更好承托感。

　　生：我要设计模块化坐凳，可单独使用也能组合使用，并且在凳子上增加充电设施，方便给电子产品充电。

　　师：大家的设计想法都很独特。但这些想法能否实现，还要依赖技术发展。技术为设计提供广阔空间，让设计主题更丰富，表达方式更多样，设计效率更高。随着技术发展，技术也促进人的思维和手段发展，促使人们思考如何将新技术、新材料、新工艺应用到设计中。接下来展示两张特别的座椅设计。第一张是seat tight座椅，外观普通，大家仔细观察。

　　生：整张座椅底座采用类似不倒翁的半圆设计。

　　师：对，当人坐上去，身体部分肌肉会被激活，主动维持平衡，使人的心率和大脑活动增加，有种类似骑自行车的感觉。另一张是可让人随时随地坐下的外骨骼座椅。它通过腰部、膝盖和脚部系带固定在用户身体上，不影响正常行走和站立，弯腰或下蹲时会主动支撑用户身体。通过今天展示的一系列产品设计，我们发现设计是基于一定设想的、有目的的规划及创造活动。设计涉及领域广阔，在具体领域中有独特性。技术世界中的设计核心是技术设计。技术设计是对技术及其产品与应用的设计，围绕技术的目的性展开，侧重功能、结构、材料、工艺等，例如可转面的凳面设计，能根据人身高、体宽调节的椅子。艺术设计则是将艺术形式美融入日常生活的设计，突出审美、欣赏、文化等，例如收拢是花朵造型，打开便是座椅的设计，还有将情境融入设计的座椅。今天的课就到这里，同学们再见。

高一下册通用技术准备台灯制作材料和工具逐字稿-1,740字第2版

Thu, 08 Jan 2026 13:50:47 +0800

　　师：同学们好，我们今天学习的内容是准备台灯制作材料和工具。先来看这样一个情境：同学们经过紧张忙碌的制作过程，完成了台灯模型的原型，并寄往贫困山区给初中生试用。但在制作过程中，有的小组切割材料比较随意，余料大且不规则；有的小组大材小用，在整张板材上仅切割下一个支撑杆；有的小组制作精度较低，装配出现问题。

　　为什么会出现这些问题呢？在产品设计方案基本形成之后，我们可以通过制作模型或原型来检验产品的造型、结构以及零部件的装配关系，通过对立体形态的真实观察与推敲，对产品设计进行调整和修改。制作模型一般分为以下几个步骤：

　　一、依据设计方案选择合适材料。

　　二、根据学校实验室的实际配备条件，准备适当的工具和加工设备。

　　三、按设计图样划线。

　　四、对材料进行锯割、切削等加工。

　　五、装配连接。

　　六、表面处理。

　　七、对产品的外观、造型和色彩进行评价，对产品的结构、功能进行检测和实验，检验是否符合设计要求。

　　八、对设计方案进行修改，做成展示模型。

　　下面来看一个案例，某设计小组在老师指导下，根据设计方案选择了需要的材料和工具进行模型制作。设计方案是照明角度 360 度可调节的 LED 灯。结合这个设计方案以及学校实验室的实际配备条件，思考制作台灯模型需要准备的材料和工具。基本材料有发光二极管、胶带、胶棒、螺丝、螺母、PVC 管、铝合金构件、木板、吸管和硬纸板。

　　常见工具有钢直尺、美工刀、剪刀、剥线钳、螺丝刀、尖嘴钳、锉刀、电烙铁、胶枪、手锯和多用电表。连接台灯电路时会用到电子电工工具，主要用于电子元器件及电路的连接、焊接、安装和测试等操作，常用的有电工刀、螺丝刀、钢丝钳、尖嘴钳、斜口钳、剥线钳、电烙铁、多用电表、试电表等。

　　师：下面讲讲剥线钳的使用方法。剥线钳使用前，要根据导线直径将待剥皮的线头置于钳头的相应刃口中，用手夹紧两钳柄，割破绝缘皮，轻推剥线钳，使绝缘皮与芯线脱开。

　　剥线钳使用还有些注意事项：一、根据导线的粗细型号选择相应的剥线刀口。二、将准备好的导线放在剥线钳的刀刃中间，选好要剥线的长度。三、握住剥线钳的手柄，夹住导线，缓缓用力，使导线外表皮慢慢剥落。四、松开手柄，取出导线，这时导线金属整齐露出，其余绝缘塑料完好无损。

　　师：接着讲电烙铁的使用方法。接通电源，打开电烙铁开关，电烙铁指示灯显红色，旋至合适温度档位，等待预热。预热完成后，左手拿锡线，右手拿电烙铁头，靠在焊盘焊件的连接处加热。焊接点被加热到一定温度时，从电烙铁对面接触焊件送锡线，锡线融化一定量后，立即向左上 45 度方向移开锡线。当焊锡浸润焊件焊接点后，向右上 45 度方向移开电烙铁，完成焊接。焊接完成后，将电烙铁放置于烙铁架。

　　电烙铁使用的注意事项：一、选用合适的焊锡，应选用焊接电子元件用的低熔点焊锡丝。二、焊接时间不宜过长，否则容易烫坏元件。三、焊点表面应光亮、圆滑、无虚焊，锡量适中。四、烙铁应放在烙铁架上。

　　师：再讲讲多用电表的使用方法。多用电表可以测量元器件及电路的电阻、电流、电压等，还能判断元器件是否完好以及电路是否运行正常，使用时需要将旋钮旋至相应档位。测量电压，先将旋钮旋至合适的电压档位，红黑表笔分别接至电池的正负极，读出示数；测量电阻，将旋钮旋至相应电阻档位，读出合适示数。检测发光二极管时，先将旋钮置于二极管挡，然后用多用电表两表笔轮换接触发光二极管的两管脚，若其性能良好，会有一次能正常发光。

　　多用电表使用的注意事项：一、选择合理的档位，换挡后要调零，红黑表笔短接。二、读数时尽量选择中间刻线。三、红进黑出，电流总是从红表笔流入多用电表，从黑表笔流出。四、读数时指针靠近哪个格读哪个数。

　　师：最后讲讲胶枪的使用方法。接通电源前，需先将胶棒置于胶枪内，然后打开电源开关等待预热。预热完成后，从胶枪架上取出胶枪，对准粘合处，轻推适量溶胶，用力按压粘合点，待冷却后移开。使用完毕后，将胶枪放置于胶枪架上，关闭电源开关。

　　师：本节课的课后任务是以本章第一节任务 2 制作的台灯草模为灯架，使用发光二极管、干电池、导线、电子开关、剥线钳、电烙铁等工具和材料制作具有模拟照明效果的台灯草模。同学们再见。

高一下册通用技术设计的评价与优化方案逐字稿-2,713字第2版

Thu, 08 Jan 2026 13:50:41 +0800

　　师：在前面的学习实践中，我们进行了适合高中生使用的环保台灯方案设计，并制作了台灯模型。今天，我们要对台灯的设计方案和制作过程进行交流、评价与优化。什么是设计的评价呢？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和结果进行事实判断与价值认定的活动。设计中的评价，能促使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，还有助于设计中的信息交流与工作反思。

　　评价涉及评价对象和评价者。从评价对象看，分为对设计过程的评价和对设计成果的评价；从评价者看，分为自我评价和他人评价。设计者为什么要进行自我评价呢？自我评价可让设计者做好充分准备工作，在制作中反思，发现设计漏洞，更好地服务于设计目的。

　　下面我们先来看对设计过程的评价。没有良好的设计过程，就不可能有良好的设计成果。对设计过程的评价内容丰富：其一，设计过程是否完备；其二，分工是否合理；其三，采用的方法是否正确；其四，各个环节或阶段的任务是否完成；其五，形成的中间方案成果是否符合要求；其六，全过程是否有质量控制和相应的监督改进措施等。对设计过程进行评价时，有几个注意点：要把握各个环节或阶段的主要任务和目标，把握各环节或阶段之间的协调，注意阶段性成果的质量。对设计过程的评价，要服务于完善设计方案、促进个人发展这一根本目标，不仅是设计过程终结时的回顾性、反思性评价，还包括设计过程中的即时性、阶段性评价。所以，对设计过程的评价要贯穿设计的全过程。下面我们来看一张样表，这张样表从几个评价角度展开：我们的计划是否科学严密，组织是否协调，采用的方法是否正确，资源运用是否合理，工作过程是否具有创新性，是否及时进行专利保护等。程度评价可采用低、中、高，也可适当做些评价说明。

　　接下来我们看对设计作品的评价。对最终作品的评价有两个依据：一是参照设计的一般原则进行评价，二是依据事先制定的设计要求进行评价。评价要建立在事实判断基础上，必须制定相应标准。评价标准的制定应客观明确，体现科学性和可操作性。

　　下面我们来看几张样表。第一张是根据设计的一般原则，对最终作品的评价，采用雷达图，每个评价点占5分。比如这个作品，实用性占4分，创新性占5分，可持续发展占4分，技术规范占4分，道德占5分，美观占4分，经济占3分。从这张图可知，该作品完成得较好，各方面都符合要求，可在不影响其他原则的基础上，适当降低成本，作品会更完善。

　　第二张是根据设计要求对最终作品做的评价表，从操作性能、形态新颖性、牢固可靠性、人际关系合理性、环境适应性、易维护性等多个角度进行评价。程度评价也是低、中、高，也可采用打分形式并做适当评价说明。

　　第三张是根据其中具体一个项目进行的评价，例如人际关系合理性的评价表。这张表评价的内容包括：主要操作装置应与人体有关尺寸相适应；主要显示装置应清晰易读，在人阅读的最佳范围以内；在工作区域没有划伤人的棱边凸角；适用于不同使用环境，对桌面空间利用高效等方面。要注意，对不同产品进行评价，评价内容和标准有所不同，应从多方面把握评价内容。

　　最后，我们还需撰写作品评价报告。作品评价报告是通过对作品及制作过程的深入评价，经过加工、整理、归纳、分析，并按照一定原则组织起来的研究过程和技术成果的记录，是技术实践活动的重要组成部分。作品评价报告一般包括作品概况、评价依据、评价方法、评价内容、评价结论等。写完作品评价报告后，如果作品符合申请专利的条件，应向有关部门提交申请，保护创新成果。下面请同学们对台灯设计过程、最终产品进行评价，并撰写台灯评价报告。

　　优化是人们工作和生活中不可或缺的部分。在技术设计过程中，通过测试和评价可分析出作品的缺点和不足。在此基础上，有针对性地对产品各部位和部件进行分析，对产品的功能、材料、结构、外观等方面进行改进和优化，在满足给定条件的前提下，使作品更完善，更符合人们对产品的要求。

　　一般来说，我们可从功能优化、结构优化、材料优化、外观优化等方面进行。

　　首先是功能优化，功能优化是根据特定用户定位，强化其特有的主要功能，或增加功能，或去除不必要的附加功能，从而更好、更恰当地满足消费者需求的设计方法。比如在台灯设计中，我们可增加时钟功能，还能增加手机充电的USB接口线，安装计时和定时装置，提醒自己劳逸结合。也可尝试基于物联网和大数据技术拓展台灯功能，设计一款能用APP控制，可统计分析台灯开关时间、开灯时长，以及了解同伴台灯使用状况的物联网智能台灯。但要注意，有些情况下，设计优化不一定要增加新功能、概念或结构。比如无线鼠标的发明，就是利用科技进步，以消除的方法去除电线，使鼠标使用更适应环境变化。

　　其次是结构优化。结构是关系到产品造型和功能的重要因素，其设计优劣在很大程度上影响产品质量和生产制造工艺。对结构进行巧妙合理的优化，能给产品带来使用和制造的便利。在台灯设计中，台灯的底座、灯杆、灯泡和灯罩的结构安排，很大程度上决定台灯的照射角度、高度、调节方式和外观造型。我们可将传统的灯泡固定式结构优化为转轴球形转轴结构、固定轨迹调节、平衡状态调节或机械结构，方便调整台灯高度和照射角度。

　　然后是材料优化。随着全球工业化推进，自然资源尤其是非再生性资源的滥用与破坏，严重制约经济可持续发展。在产品设计中合理使用和优化材料，在满足产品基本性能要求的情况下，可大大降低产品生产成本，减少资源浪费。一般选择绿色材料时，要考虑以下因素：少用短缺和稀有的原材料，多用废弃余料或回收材料作为原材料，尽量寻找短缺或稀有原材料的代用材料；尽量减少产品中的材料种类，以利于产品废弃后的有效回收；采用易加工且加工中无污染或污染最小的材料；采用相容性好的材料，不采用难以回收或无法回收的材料；尽可能采用不加任何添加剂的原材料。在台灯设计中，可采用的环保材料有再生纸板、再生塑料、PLA、铝型材等，比如有的台灯设计就使用再生纸张制作。

　　最后是外观优化。人们不仅需要产品具有使用功能，还追求其内蕴的精神、文化和艺术，不仅需要使用价值，还需要观赏价值。作品设计达到基本功能要求后，要在形状、色彩、质感等外观方面进行优化。形状和色彩是影响外观的两个主要因素，不同形状、色彩给人不同感受。比如方形给人整齐、端正、稳重之感，圆形给人圆满、完整、温暖之感；黑色、深色具有收缩性，白色等浅色具有膨胀感，鲜艳的明色具有华丽感，浑浊的暗色具有质朴感。所以在台灯设计中，可根据使用者的使用环境和喜好进行外观优化。下面请同学们结合实际，尝试对设计方案进行多方面的优化。

　　好，我们这节课就到此结束，谢谢观看。

高一下册通用技术计算机辅助设计逐字稿-6,044字第2版

Thu, 08 Jan 2026 13:50:35 +0800

　　师：今天和大家一起来学习计算机辅助设计。这部分内容包含两个任务：一是计算机辅助设计的特点及应用；二是应用计算机辅助设计软件绘制设计图。下面我们进入第一个任务的学习。

　　在上次课结束时，布置了一个课后拓展：请大家绘制台灯加工图样并标注尺寸。有的小组画得很快，但图样美观性欠缺，表现在擦除的图线留有痕迹，线条质量粗糙。有的小组图纸既美观又准确，但绘制得很慢。这组同学说，遇到中间出错，橡皮擦除导致不美观时，他们又重新拿了一张A4纸开始画，所以用了很多时间。还有一组同学让我们很惊讶，他们用了计算机软件绘图，并把图纸打印了出来，其他组的同学都很羡慕。那么今天，我们就来了解一下这些计算机辅助设计软件，看看它们是怎么协助我们工作的，有什么样的特点，以及应用范围。

　　计算机辅助设计，是指计算机帮助设计人员进行设计工作，英文表达是computer AIDED design，简称CAD。它是人和计算机相结合、各尽所长的新型设计方法。在设计过程中，人可以进行创造性的思维活动，完成设计方案构思、工作原理拟定等，并将设计思想、设计方法经过综合分析，转换成计算机可以处理的数字模型和解析这些模型的程序。在程序运行中，人可以评价设计结果，控制设计过程。而计算机可以发挥其分析、计算和存储信息的能力，完成信息管理、绘图、模拟优化和其他数据分析任务。一个好的计算机辅助设计系统，既能充分发挥人的创造性作用，又能充分利用计算机的高速分析计算能力，找到人和计算机最佳结合点。

　　CAD已在各个领域得到广泛应用，比如说建筑设计、电子电气科学研究、机械设计、软件开发、机器人、服装业、出版业、工厂自动化、土木工程、地质、计算机艺术等行业。CAD带来的收益包括降低了产品开发成本，提高了生产力，提高了产品质量，并且加快了新产品上市速度。

　　我们选了几种计算机辅助软件，来看看它们的特点和应用场合。第一款软件Casa电子图版，是一个开放的二维CAD平台，易学易用，稳定高效，性能优越。3D实体设计，集创新设计、工程设计、协同设计于一体。Caesar是一款高效、便捷、智能化的通用中文设计绘图软件，它可以进行零件图、装配图、工艺图表、平面包装的设计，在建筑、机械制造、航天航空、纺织行业都适用。

　　介绍第二种软件，Autocad是一种计算机辅助设计软件，可依靠它来创建精确的二维和三维图形。前面介绍的Cosa软件，是由北京数码大方科技股份有限公司开发的国产CAD软件。而Autodesk软件，是由美国的Autodesk公司开发的，产品Autocad结合专业化的工具包，可以为设计人员节省宝贵的时间。现在我们看的视频是在绘制机械图样，当Autocad和mechanical工具结合起来，可以更快地创建机械设计。Autocad是通用设计软件，在很多行业都可以用，比如说建筑、机械、道路、电器控制、平面设计、服装设计等等，它的强项是二维设计，三维设计是它的弱项。美国的Autodesk公司不仅有Autocad软件，还有很多优秀的其他计算机辅助设计软件，下面我们就来介绍其中的几个。

　　这是我们介绍的第三种软件，event软件是一个专门以机械设计为主要设计目标的软件，它提供了专业级的三维机械设计文档编制和产品仿真工具，可以进行参数化建模，进行部件装配，也可以转化为工程图，它的强项在三维设计上面。三款软件我们主要看到是用在工程上，那下面我们来看看其他行业中的应用，比如说电影制作、游戏制作、室内家具设计等等方面的应用。

　　第四款要介绍的软件就是3DMAX软件，这个软件提供了丰富而且灵活的工具组合，通过全方位的艺术控制打造高级设计。这个视频是《奥维尔号》太空大战中的片段，其中3DMAX就参与了制作。这个软件可以打造游戏中的宏伟世界，对建筑进行可视化、高质量的渲染，对内部细节和对象进行精细建模，通过动画和视觉特效使角色和特征栩栩如生。另一款软件是玛雅软件，这个软件中使用了直观的建模工具，设置三维对象和场景的造型，它可以创建逼真特效，从爆炸到布料仿真，从雪和沙子到沙尘暴。在制作一个产品的时候需要很多软件联合起来使用，接下来我们就来看看一个综合使用多种计算机辅助软件的制作流程，其中用到了玛雅、3DMAX、阿诺德、motionbuilder软件，阿诺德是一个做渲染的软件，Motionbuilder是一个三维设计软件。下面我们一起来看一下它会制作一个什么样的场景呢。

　　现在大家看到这样一个场景，飞行器在山体前飞过，这个场景如何制作的呢？首先是草绘，概念化的图形绘制，制作出飞行器的结构。现在这是一款强大的3D激光扫描与摄影项目测量软件，它先是通过无人机拍摄真实3D的照片和视频，导入到软件，再做处理生成场景，再用3DMAX进行动画布局。MBOX软件是数字雕刻软件，进行超精细的三维制作。再用Maya软件进行视觉效果开发。这是用阿诺德软件，能进行交互式的渲染，可以进行批量的渲染，也就是调整光源、颜色、材质、属性、纹理等等，使动画获得更好的效果。下面我们要来看看国产大飞机与计算机辅助设计。

　　飞机制造业是工业体系自诞生以来工业领域最复杂、最高端的装备制造业，被称为工业领域的皇冠。飞机的设计与生产只有与现代计算机技术实现了深度融合以后，才能够有更优化的设计和更精湛的工艺。运20“鲲鹏”、C919干线客机、AG600“鲲龙”水陆两栖飞机，是我国大飞机发展战略中的“三剑客”，其在研制中广泛采用了计算机辅助设计技术。下面我们一起见识一下。

　　“三剑客”之运20，是我国依靠自己的力量研制的一种大型多用途运输机，可在复杂气象条件下执行各种物资和人员的长距离航空运输任务。运20是世界上第一个由发展中国家自主研制的大飞机，说明我国已经正式迈入了拥有大型运输机的国家之列，这是很值得骄傲的事。在运20研发过程中，我们采用了MBD技术，我们通过一个视频来做一下简单的介绍。

　　（播放视频）

　　军武对面，军民共同的节日。MBD技术将所有的尺寸、公差、工艺乃至物料信息集成到相应三维数字模型中，在设计人员和施工人员间建立起一套统一的数据体系。这一思想最早由美国波音公司提出标准，但因传统的设计理念过于根深蒂固，在国外也只有少数几家航空企业将其运用到了实践中，多数企业即便引入了计算机辅助设计，依然需要从三维模型转化成平面图纸才来进行生产。中国航空业的数字化基础远远不如美国，且各院所间的规范标准也不尽相同，但大运团队决策层顶着巨大的阻力，在大运团队全线推行MBD技术，并下令一律不得发放传统图纸。对许多老员工而言，这无异于将他们过去数十年的经验归零，但为将这个不可能的任务变为现实，这却是一道必须经历的阵痛。

　　有了MBD技术为基础，在线关联设计技术也很快在大运的研制团队中推行开来。这一技术通过引入骨架与接口的概念，在上游设计人员与下游设计人员间实现了设计迭代过程的无延时交互。与此同时，大运团队还投入大量精力对各院所的硬件系统进行升级，建立起了一个空前庞大的数字化异地协同研制平台。至此，这支机构遍布全国、人数不超过30万的队伍，真正实现了在同一目标下的同步。运20的研制进度开始以难以想象的速度飙升。建立在数字化基础上的这三大革命，将大运工程的研发效率提升到了一个前所未有的水平。放眼全球，除了大运工程外，也只有波音公司在研制波音787时将数字化的深入程度推进到了如此地步。有了革命性的研发模式为后盾，中国航空人终于能在设计与制造中做出大胆的突破了。

　　通过这个视频，我们了解到了MBD技术它的设计制造特征，能够方便地为计算机和工程人员解读，有效地解决了设计制造一体化的问题，是智能制造的新起点。

　　“三剑客”的第二个成员，C919干线客机是中国首款按照最新国际试航标准，具有自主知识产权的干线民用飞机，是由中国商用飞机有限责任公司于2008年开始研制的。飞机的整体设计由国内独立完成，特别是飞机中的气动外形设计中，我国还使用了超级计算机进行了高精度外流场空气动力参数运算，优化了飞机的气动布局，提升了飞机的升阻比。

　　下面我们一起来看看“三剑客”中的第三个成员，AG600“鲲龙”，它是我国自行设计研制的、世界上在研最大的水陆两用飞机。该机主要用于水陆两栖，拥有执行应急救援、森林灭火、海洋巡查等多项特种任务功能，这是我国航空工业坚持自主创新取得的又一重大科技成果。AG600飞机设计制造等核心技术拥有完全自主知识产权，全机主要系统国产率达100%，是创新型国家建设的标志性工程之一。无论是“中国制造2025”“一带一路”的战略，还是国际维和与人道主义救助，“三剑客”都将彰显中国国力，发挥中国作用。大国当有重器，重器方能国强，计算机辅助设计技术在国之重器的研制中发挥着巨大的作用。

　　一般说来，增加重量就能提高强度，但是这对高性能战斗机来说是不可取的。飞机强调轻，因为轻才能出性能，那么轻和结构强度本身之间就是个矛盾，飞机设计到处都是矛盾和权衡折中。为了计算全机结构各个部位的应力状态，研究人员自己开发软件把全机结构划分成很多个很小的单元，计算出各个单元的应力。这是国内首次在飞机设计中大规模使用计算机辅助结构分析系统。怎么干活呢？那个时候咱们就是单机式运算，机箱的外壳都扔到一边去干，觉得内存不够了，插一个条，CPU不够了再加一个什么板，最后每台机器都被折腾坏了。

　　我们通过以上计算机辅助设计在各行各业应用中的案例，看到从设计草图、工程图模型的快速成型，基于虚拟现实功能进行的实验，到产品的最终实现，各个环节计算机辅助设计均有不可替代的作用。由于时间的关系，我们任务一的学习就到这里，大家可以到课后去了解更多的计算机辅助设计的软件。下面我们要进行任务2的学习：应用计算机辅助设计软件绘制设计图。

　　在这个任务里，我们就以台灯为例，看看如何使用计算机辅助软件来绘制台灯的三维实体图。上个任务中我们感知了很多三维设计软件，我们还是选择一个简单易用的开始学习，这次课就利用Autocad 2020这个软件来绘制台灯的三维实体。智能人才是智能制造的关键点。九层之台，起于累土；千里之行，始于足下。让我们从最基础的开始。

　　好的，我们先做一下准备，来识读一下这个零件图，分析一下这个台灯的形体。底座是一个圆柱体，这个圆柱体的直径是120毫米，高度是20毫米。支撑杆也是一个圆柱体，直径是20毫米，高度是140 - 20 = 120毫米。灯罩是一个圆台，上面小圆的直径是100毫米，底下大圆的直径是180毫米，圆台的高度是80毫米。在这个地方有个小旋钮，它也是个小圆柱体，直径是10毫米，高度是10毫米。

　　台灯是由三个圆柱体和一个圆台构成的，再来看下它们之间的位置关系，底座、支撑杆、圆台，它们的对称中心线都在同一个直线位置上。旋钮小圆柱与底座大圆柱的位置关系是对称中心线相距40毫米。分析完这个形体，我们就要开始制作了。

　　首先我们双击图标，打开Autocad 2020软件，进入软件页面，我们可以看到一个黑色的区域，就是绘图区。我们把栅格关掉，现在我们已经在三维建模空间了。在常用选项卡的视图面板里面，我们选择视觉样式为真实，视图为西南等轴测图。这时候我们看到绘图区有一个三维坐标系，有x、y、z轴。

　　我们先来绘制台灯的底座，在常用选项卡建模面板中执行圆柱体的命令。在绘图区的适当位置，我们选择一个点作为圆柱体底面圆的圆心。绘图区的下方有一个命令窗口，它会提示人机交互需要的信息，比如现在需要指定圆柱体底面的半径，我们给他输入60，回车，在指定高度我们输入20，底座的圆柱体已经绘制好了。

　　那接下来我们绘制支撑杆，也是一个圆柱体，执行圆柱体命令，底面的半径是10，高度是120。好，支撑杆的小圆柱体我们已经绘制好了，那么现在我们需要把支撑杆移动到底座上方合适的位置，执行移动命令。选中支撑杆底面的圆心作为移动的基点，移动到底座上面的圆心。因为现在是真实的视觉样式，底座的圆心不容易找到，所以我们选择线框视觉模式，这样比较容易找到特征点。移动好了以后我们再次切换到真实的视觉样式。

　　接下来绘制灯罩，我们会发现建模命令中没有可以直接绘制圆台的命令，那么我们需要通过其他的方式来绘制，我们利用旋转命令来创建圆台。首先要绘制一个旋转的面，在CAD软件中我们只能在XY平面内绘制图形。我们需要先旋转三维坐标轴，我们让三维坐标轴绕x旋转90度，调整视图方向，便于绘制图线。在绘制图线中打开正交模式，便于绘制水平和垂直的图线。我们绘出一个直角梯形，梯形的上边的长度是50，下边的长度是90，高度为80。这是四条直线构成的图形，在旋转得到圆台之前，我们要做面域。执行面域命令，选中这四条图线，我们就创建了这样一个平面。我们把这个平面移到合适的位置，给旋转留出空间，执行旋转命令，选中这个面，让它绕着这个直角边旋转360度，得到圆台，这是灯罩的部分。我们旋转一下来看一下这个实体。切换到二维线框视觉模式下执行移动命令，把灯罩移到合适的位置。

　　还有一个旋钮，这个旋钮也是一个小圆柱体，小圆柱体的底面在底座的顶面上，我们这时候需要再次调整坐标系，将坐标系绕着x轴旋转负的90度。绘制圆柱体，直径是10，高度也是10。我们要把这个小圆柱体移到合适的位置，在这之前我们要做一条辅助线，画一条长为40的辅助线，这条线的端点就是小圆柱体的圆心的位置。移动小圆柱体，把它移到这个辅助线的端点处，再删除这条辅助线。我们把视觉样式调整到真实，这个台灯就做完了。

　　接下来我们要对台灯进行渲染，给它加上表面材质。在视图选项卡中我们执行材质浏览器，打开材质浏览器对话框，在这里可以选择不同类型的材质，我们先来看看墙面装饰面层。在对话框的右下角有一些材质，双击其中的一项，我们可以打开材质编辑器，通过其中的图像我们可以预览到这种材质。我们可以选择合适的材质添加到材质的文档中，拖动材质到圆台，我们可以看到有花纹出现。我们可以多次尝试，然后选择一个比较合适的效果。关闭对话框，回到常用选项卡。

　　现在的台灯它是由四个基本形体构成，我们现在执行并集命令，将它合并成一个实体，这样三维实体就已经完成了。那么大家想一想，我们如何通过三维设计图输出台灯的三视图，我们来操作一下。在常见选项卡中，我们选择基点下面的，从模型空间选中台灯，在默认的布局一当中布置视图，这是主视图、俯视图、左视图。我们也可以在右下角布置台灯的轴测图。当然如果两个视图能够清晰地表达台灯，左视图我们可以不放。好的，我们现在完成了作品的三视图。

　　通过本次课的学习，我们了解了计算机辅助设计软件在各行各业中发挥着巨大的作用，加快了我国从制造大国向制造强国的转变，我们也通过Autocad软件尝试着绘制了台灯的三维实体图。感谢大家的观看，再见。

高一下册通用技术常用的技术图样（一）逐字稿-4,880字第2版

Thu, 08 Jan 2026 13:50:29 +0800

　　师：在上次课的学习中，同学们通过反复修改和完善，已经绘制出了能较详细展示台灯内部结构和功能的设计草图。课后拓展时，请大家思考一个问题：能否根据这样的设计草图加工出台灯呢？仅靠这样的设计草图是不够的，还需要加工图样和尺寸。今天，我们一起进入常见技术图样的学习。这部分内容分为三个任务：任务一，绘制三视图并标注尺寸；任务二，绘制简单形体的轴测图；任务三，读其他技术图样。下面我们先进入任务一的学习——绘制视图并标注尺寸。

　　物体被光线照射，会在地面或墙面上投下影子，这是常见的投影现象。请大家取一个物体，比如三角板、文具盒或书本，找一个光源，如台灯，再找一个可投射影子的平面，像桌面、地面或墙面，改变这三者之间的相对位置，观察物体影子的变化情况。大家可以暂停授课视频，马上行动起来。

　　好，刚才大家都观察到了物体影子的变化。我们把这个自然现象加以科学抽象，得出投影法则，其中有正投影法。现在我们看看什么是正投影法。我们将一个三角形物体，比如三角尺放在平面上，想象光源离平面无穷远，此时所有投射线都相互平行，且当投射线与投影平面垂直时，在投影平面上求取物体投影的方法，就称为正投影法。由于正投影法在投影图上容易表达空间物体的形状和大小，作图简便，度量性好，所以工程设计图样一般采用正投影法绘制。把物体放在观察者与投影面之间，将观察者的视线视为一组相互平行且与投影面垂直的投射线，对物体进行投射所获得的正投影图，称为视图。

　　我们一起来观察四个不同的物体在同一平面上的视图，它们完全相同。这说明仅用一个视图一般不能确定物体的形状结构，因此在技术图样中常采用多面视图表达物体。为了反映物体长、宽、高三个方向的形状和大小，选取相互垂直的三个投影面，建立三投影面体系。三个投影面分别是：正投影面用V表示，水平投影面用H表示，侧投影面用W表示。

　　三个投影面两两相交产生的交线称为投影轴，分别为OX轴、OY轴、OZ轴。三根投影轴的交点称为原点，用O表示。将物体放在三投影面体系中，按正投影法分别向各投影面投射，就会得到物体的三视图。在正面从前向后投影获得的视图称为主视图；在水平面从上向下投影获得的视图称为俯视图；在侧面从左向右投影获得的视图称为左视图。

　　为了把空间的三个视图画在同一个平面上，必须把三个投影面展开。正面保持不动，水平面绕X轴旋转90度，侧面绕Z轴向右旋转90度，使它们和正面展成一个平面，去除投影面的边框和轴线，就得到了三视图。我们一起来分析三视图的位置关系：主视图在上，俯视图在主视图的正下方，左视图在主视图的正右方。

　　这三个视图有什么样的投影关系呢？主视图反映物体的长度和高度，俯视图反映物体的长度和宽度，左视图反映物体的高度和宽度。因此，我们总结出三视图的投影规律为：主俯视图长对正，主左视图高平齐，俯左视图宽相等。

　　了解了三视图的形成以及三视图的位置关系和投影关系后，我们来想一想、做一做。这里有张三视图，大家想一想这个三视图表示的是什么样的形体呢？对了，是长方块和三棱柱叠加而成的组合体。改变这两个结构块之间的相对位置关系，可以构成不同的形体。

　　我们来看看这两个形体，它们的区别是上方的三棱柱，三棱柱虽然大小一样，但斜面的朝向不同，也就是位置不同。这里给了这两个形体的主视图和俯视图，它们的主视图是相同的，俯视图也是相同的。看来用两个视图无法清晰表达这两个不同形体的结构，所以请大家补全左视图。大家可以暂停授课视频，拿起铅笔画一画。

　　好，我们来看看这两个形体的左视图是什么样的。下方长方块的左视图部分是一样的长方形，上面三棱柱的投影不同，你们有没有画对呢？刚才大家是用铅笔徒手绘制了左视图，接下来我们用一个房屋模型来看看用尺规如何做出它的三视图。

　　绘图之前要做一些准备工作。第一项准备工作是工具准备，需要一张A4纸，一套三角板、直尺、圆规、橡皮、铅笔等。铅笔要准备两种型号，H型和B型。H型削成锥状，如图所示的形状，用来绘制细线和底稿线；B型削成铲状，用来加深轮廓线。第二项准备工作是分析房屋模型的特征，它是由一个长方体和一个三棱柱构成，前后对称，在长方体正中央开设门洞，其结构左右对称。

　　下面我们一起来看看房屋模型三视图的作图步骤：

　　第一步，根据模型长宽高的尺寸，我们选择绘图比例1:1，这样的比例可让三视图刚好布置在A4图纸内，图纸横放，先用H型铅笔画底线，画得要轻要淡。

　　第二步，在A4图纸底边往上100毫米处绘制一条水平线，作为主视图和左视图的底线。

　　第三步，根据模型的尺寸确定主视图的对称线位置，画出主视图的轮廓线。由对称线向左向右各量取尺寸40，向上画出两条垂直线；由水平线向上量取长度84，绘制一条水平线，这是屋脊的投影线；再量取长度52，绘制一条水平线；在对称线位置向左向右各量取尺寸16，向上画出两条垂直线，这是门洞的投影线；量取尺寸24，绘制一条水平点划线，这个交点就是门洞拱形的圆心，以该点为圆心，用圆规绘制半个圆，到此主视图底图部分已经完成。

　　第四步，在主视图右下角画出一条与XY水平线成45度角的斜参照线。

　　第五步，在XY水平线以下15毫米处画出俯视图的背面投影线，再依据45度的斜参照线确定左视图上背面投影的位置。

　　第六步，根据模型的总高，在左视图画出一条水平线。

　　第七步，根据主俯视图长对正，从主视图画铅垂线，量取长度60绘制水平线。

　　第八步，根据模型前后对称的特征，量取尺寸30绘制水平线，这是房屋屋脊在俯视图中的投影，俯视图底图部分完成。

　　第九步，依据45度斜参照线确定左视图上房屋屋脊的位置。

　　第十步，根据主左视图高平齐、俯左视图宽相等的投影关系，完成左视图。

　　第十一步，检查各视图是否绘制正确，再用B型铅笔加深轮廓线，用H型铅笔加深虚线和点划线。

　　第十二步，用橡皮擦除所有辅助线，这样我们就绘制完房屋模型的三视图。同学们，你们看明白了吗？大家也可以跟随这段视频动手尝试绘制这个三视图。

　　我们绘制的这个三视图只是表达了房屋模型的形状和结构，就目前这张三视图来看，我们还不知道房屋模型各部分的大小。如果要制作这样的模型，还需要知道尺寸，所以接下来我们进入尺寸标注的学习。我们以这张图为例来介绍尺寸标注的相关知识。

　　尺寸标注有一些基本要求：正确、完整、清晰、合理。正确是指标注必须符合国家标准；完整是指标注齐全，不遗漏，也不重复；清晰是指尺寸标注布局整齐清晰，便于读图；合理是指尺寸标注的方式符合加工要求。

　　我们在这张图上看到7个尺寸，每一个尺寸都包含哪些要素呢？完整的尺寸标注应该包含三个要素：尺寸界线、尺寸线和尺寸数字。具体来看：

　　第一个要素尺寸界线，它是用细实线绘制的，由图形的轮廓线、轴线或者对称中心线引出。比如尺寸10、46，它的尺寸界限就是由轮廓线引出的；尺寸20上面一个尺寸界限是从对称中心线处引出的，也可以用轮廓线做尺寸界限，比如尺寸4，它上面一个尺寸界限就是直接利用的轮廓线；又比如圆的直径尺寸18，就是用圆的轮廓线作为尺寸界限。

　　第二个要素尺寸线，也是用细实线绘制的，必须单独绘出，不能与其他图线重合，也不能在其他图线的延长线上。一般采用箭头作为尺寸线的终端。尺寸线和轮廓线之间的距离，尺寸线和尺寸线之间的距离，相距5 - 7毫米比较合适，尺寸界限超过箭头2毫米比较合适。

　　第三个要素尺寸数字，比如18、46是图样上标注的尺寸数字，表示了形体的真实大小。当以毫米为单位时，我们在图样上不需要注写。比如46表示这个形体底下部分的真实长度为46毫米，与图样上画的这条线段的长度无关。我们可以这样理解，比如中国地图使用的比例是1:1800万，中国国土的真实面积和中国地图上绘制的面积无关。所以再强调一下，图样上标注的尺寸数字表示形体的真实大小，而真实大小与图样的大小和绘图的准确度没有关系。

　　再来看，如果是水平方向的尺寸，我们应该把它注写在尺寸线的上方；铅垂方向的尺寸数字应该注写在尺寸线的左方。水平方向的尺寸一般注写在尺寸线的上方，铅垂方向的尺寸一般注写在尺寸线的左方。水平尺寸的数字字头向上，比如18、46；铅垂尺寸的数字字头向左，比如10、2、10和4。如果有倾斜尺寸的数字，字头应有朝上的趋势，在这张图中没有出现倾斜这种情况，后面我们会看到。

　　我们来看一下这两个尺寸，18表示圆的直径，标注时要在尺寸前注写直径符号Φ。在圆柱、圆锥、圆台球这些几何体的视图标注中会出现直径的标注形式，标注的方法有多种，这些形式都是正确的，都可以采用。刚才讲尺寸数字字头朝向时，如果有倾斜尺寸的数字，字头应该有朝上的趋势，那么在这里面左边这两种标注情况，18的字头就应该放置在向上的位置。标注半径时，数字前要注写半径符号大写的R，标注的方式也有很多种，采用哪种方式标注应该根据圆弧的尺寸和位置来确定。

　　下面请大家比较以下两张图的尺寸标注。左图是我们之前给到大家的尺寸标注，右图是往届一位同学完成的尺寸标注作业，请大家观察一下在尺寸标注上有什么不同。大家发现了两处不同，左图表示圆柱轴线位置的尺寸20，在右图上变成了10；左图槽的长度尺寸是8，在右图中没有标出，而是用了两个14的尺寸，我们可以间接算出槽的长度。请大家思考一下，右边这张图的尺寸标注是否也可以呢？有的同学说右图也是可以的，也完整清晰地表达了尺寸；有的同学说，想听听老师怎么讲。那我来揭晓答案，尺寸标注有一个基本要求——合理，这一点说的是尺寸标注要符合加工要求。为了便于加工，形体的长宽高每一个方向的尺寸都应该先选择好基准。

　　下面我们一起来学习尺寸基准的相关知识。尺寸基准是尺寸标注的起点，在形体的长宽高方向上至少都应该有一个尺寸基准，通常是形体的对称面、轴线、底面、端面。我们来看看左边这个形体，只需要主视图、俯视图就可以清晰表达它的结构了，所以左视图就省略了。在宽度方向上取背面作为基准面，标注宽度尺寸15；在高度方向上，取底面作为基准面，标注半圆柱面的轴线位置尺寸20，而这条轴线也是高度方向的辅助基准，半径尺寸R15和直径尺寸D16就是以该轴线为基准；在长度方向上，形体左右对称，所以以中间的对称面作为基准面来标注长度方向的尺寸。又因为形体结构半径R15已经给出，那么形体的长度尺寸就已确定，就无需在俯视图上再标注长度尺寸30，如果标出了长度尺寸30，那么尺寸就会重复，也就是同一类尺寸，只需要标注一次，不多余。

　　好，以上我们学习了形体标注的一些内容。接下来让我们做一做。这是一个形体的主视图和左视图，请大家分析一下形体的结构，想想需要标注哪些尺寸呢？我们一起来把尺寸标在上面。

　　首先我们先来分析一下形体的结构，这是大圆柱体和小圆柱体叠加，中间有一个通孔。尺寸标注的要求是正确、完整、清晰、合理。那么我们需要标哪些尺寸呢？我们一起来做一做，看看是不是和你想的画的一样。长度方向尺寸基准选在小圆柱的左端面，标出小圆柱的长度为3，再从这个基准出发，标出两个圆柱叠加的总长9；在高度和宽度方向都是以圆柱的对称轴线为尺寸基准的，标出小圆柱的直径Φ12，标出大圆柱的直径Φ23，中间这个孔的直径Φ8。大家要注意，直径8应标在左侧图的实线轮廓上。有的同学问直径8能不能标注在主视图的虚线上呢？我们尺寸一般避免标注在虚线图形上。有的同学问Φ12和Φ23能不能标注在左视图上，这也是可以的，如果标注完后，尺寸清晰，布局合理，便于读图，都是正确的。在这里请大家注意，Φ12小圆柱的直径和大圆柱的直径Φ23标注时，应注意小直径的数字标在尺寸线的外面，大直径的数字标在尺寸线的里面。

　　通过本次课的学习，我们了解了正投影法，了解了三视图的形成以及三视图的投影关系——长对正、宽相等、高平齐，还了解了尺寸要素以及尺寸标注的基本要求。这里给大家一个课后拓展任务，请大家绘制出台灯的加工图样，并标注出尺寸。这次课就到这里，下次课再见。

高一下册通用技术设计的一般过程逐字稿-1,617字第2版

Thu, 08 Jan 2026 13:50:23 +0800

　　师：同学们，今天我们学习第二章技术世界中的设计里的设计的一般过程。先一起走进情境：公园里很多大人带着小朋友玩，孙宇发现小朋友在草地、山坡玩累休息时，附近难找到适合他们坐的椅子，有的小朋友直接坐地上或石头上，既不卫生也不健康。于是孙宇想为小朋友设计一款户外活动时携带方便的小凳。大家想想，生活中见到的便携小凳采用了什么结构？用了哪些材料？

　　生：有的是 x 型凳腿设计，方便折叠收纳；有的是三只凳腿，构成三角形，比较稳定。

　　师：那要设计这样一款方便携带的小凳，该从哪些地方入手？需要经历哪些环节？每个环节具体要做什么？

　　生：需要画图。

　　师：画图之前要做哪些准备工作呢？对，我们要进行市场调查，设计方案，绘制相应图纸。接着选择合适材料、工具加工，进行评估测试，最终完成产品设计。今天我们就来体验设计的一般过程。首先是发现与明确问题。设计是问题求解的过程，从问题出发并围绕问题展开活动。我们可以通过访谈、问卷形式调查需求，分析信息，发现并明确值得解决的问题，最终提出设计项目。通过调查确定便携小凳的设计要求，设计小组确定小板凳设计要求如下：第一，结构简单稳固；第二，自重轻，便于携带；第三，承重好。发现和明确问题之后，紧接着要做的是制定设计方案。制定设计方案阶段，要广泛收集设计所需信息，归纳信息，挖掘影响设计的主要因素，提出设计想法并呈现，依据一定条件筛选，最终确定设计方案。首先是收集信息。通过问卷、访谈，或查阅资料、访问专家等各种渠道收集相关信息。从收集到的信息里找出要解决的主要问题，分析可能的解决办法，提出具体设计要求，比如结构简单稳定，那结构怎样才能稳固？用什么材料才能轻便？怎样实现便于携带的功能？我们可以从结构、材料、功能等方面分析。图中给出一些常见的结构造型分析，这些座椅采用了什么造型？图一的座椅是工字型，图二是十字形，图三是圆形。这些座椅采用不同结构扩大支撑面，让结构更稳定。这些座椅材料都是纸质，自重较轻，这样的材料能达到强度要求吗？这里是一些常用材料，先熟悉一下，木质和金属材料较牢固，难改变形态；布绳材料质地软，能轻松改变形态。这两款小凳的设计中，凳面都用了布绳这样的质地。最后一款小凳充分利用材料特性，实现展开与折叠功能。不同材料连接方式不同，不同连接方式决定结构能否折叠收纳。图一的小凳采用插脚方式，小凳零件能方便拆分与组装；图二的小凳采用榫接方式，榫接是木质材料常用连接方式，在中国古代建筑中有很多应用，突出榫头与卯眼连接后很牢固，强度也高；图四的小凳采用悬接卡扣连接方式，方便收缩收纳。充分考虑设计要求和约束条件后，就到最富挑战性的环节。根据设计要求大胆构思，提出多个设想，并用草图转换成具体视觉形象。运用不同材料结构能产生不同设计方案。多个设计方案产生后，依据一定原则筛选，任何设计方案都有改进可能，好方案不止一个。完成方案筛选后就可以制作模型或原型了。这个阶段，首先要绘制图样确定产品相关尺寸。制作模型或原型时，要选合适材料、工具。材料方面，要根据图纸绘制展开图，注意预留弯折和粘贴余量，再用工具把材料裁切成各种零件，最后粘接组装成模型。要明确设计方案是否可行、符合设计要求，还得进行各种测试评价来优化设计方案、完善产品。首先是测试，测试是检验产品操作、使用过程中结构和性能等方面能否达到预定设计要求。我们可以对小凳模型进行质量、外形结构、承载力、稳定性等相关测试。在测试基础上，对设计方案和产品进行较全面评价，比如收纳后的体积、造型美观度、成本、使用便利程度、加工难易程度等。除测试评价内容，还可以广泛调查征集优化具体意见，对小凳设计做出改进优化。产品使用过程中，正确使用和维护既能让产品更好满足人的需求，还能延长使用寿命。可以用图文结合方式编写产品说明书。设计是动态发展过程，具体设计中，有些阶段可能变化，有些步骤可能循环，要根据设计需要灵活安排。今天的课就到这里，同学们再见。

高一下册通用技术明确问题逐字稿-2,659字第2版

Thu, 08 Jan 2026 13:50:17 +0800

　　师：今天我们学习的课题是明确问题。先来看一个情景，孙宇等同学经过调查发现，贫困山区初中学生对台灯的需求多种多样。有的学生需要亮度和支撑杆都能调节的台灯；有的学生需要既能固定在书桌上，又能随身携带，以便上下学路上使用的台灯；有的学生需要功能齐全且物美价廉的台灯；甚至还有学生希望台灯在疲劳时能播放音乐。

　　贫困山区初中学生对台灯的真实需求究竟该如何把握呢？阅读完情境后，请同学们思考以下两点：一是贫困山区初中学生使用的便携式台灯的设计与制作涉及哪些问题？二是如何实现方便携带？

　　对于这两点，大家可能会提出大量问题，比如如何将台灯制作得安全耐用、稳定性好？怎样的台灯设计新颖美观？用什么材料制作既轻便又不容易摔坏？用何种光源既能保证亮度，又能达到省电的目的？台灯哪种折叠方式符合山区学生的携带要求？音乐播放部分的音量范围如何确定等等。那么，是否所有这些问题都可以成为设计项目呢？这就需要我们对这些问题进一步加以明确。

　　同学们注意到，采用一定的方法和手段可以发现很多技术问题，但这些问题可能模糊不清，需要进一步明确。我们先进入“马上行动”环节，判断以下这些问题是否明确并说明理由。

　　能否设计一款夜晚使用的台灯？

　　怎样才能把冬天的雪都有效利用起来？

　　怎样用垃圾箱对垃圾进行分类？

　　怎样在教室里午睡才舒服？

　　对于第一个问题，表面看是明确的，但进一步分析会发现，这款台灯给谁用、在哪里用等都不明确，设计对象也就不明确了。

　　第二个问题，收集冬天下的雪的用途不明确，范围也不明确，是使用雪控制温度还是把雪化成水？而且要收集所有的雪更是不可能。

　　第三个问题，垃圾种类繁多，有生活垃圾、生产垃圾，有液态的、固态的等，而垃圾箱自身不会分类，设计对象不明确。

　　第四个问题，对教室的环境表达不清楚，对舒服的个人感受也无法判断。

　　通过这四个问题的研究，同学们在设计贫困山区初中学生使用的便携式台灯时，明确问题环节就要注意从问题的目的、表述、产生原因、应用环境等方面考量，重点要从目的出发。

　　接下来，明确问题是否有价值。判断一个问题是否有价值，要从以下方面着手：

　　所提出的问题是否遵循基本的科学原理。

　　迄今为止该问题是否已经得到充分解决。

　　在调查范围里，问题是否具有普遍意义；在更广范围里，这个问题是否有意义。

　　在多个问题发生时，该问题是不是主要问题。

　　现有的技术条件能否解决这个问题；技术发展以后呢？

　　解决该问题所需的投入是多少？投入与产出之比是否理想？

　　以第一个方面为例，有史以来，人们一直梦想制造永动机。所谓永动机，是指一类不需外界输入能源、能量，或在仅有一个热源的条件下便能够不断运动并且对外做功的机械。19世纪之前，人们提出了形形色色的永动机制作方案，比如利用水流、浮力、轮子的惯性、毛细作用等等，但无一例外都失败了。这些人里不仅有达芬奇、焦耳这样的物理学大家，还有无数希望以永动机出名和获利的骗子。

　　直到19世纪中叶，能量守恒和转换定律被发现，人们认识到自然界的一切物质都具有能量，以不同形式相互转换，无法凭空创造能量，其总量既不会多也不会少。这一定律的发现，彻底打破了永动机的幻梦。不过，一些人又梦想制造另一种永动机，希望它不违反热力学第一定律，而且既经济又方便，比如设计一种热机，可直接从海洋或大气中吸收热量，使之完全变为机械功。然而，经过大量实验，英国物理学家开尔文提出一条新的普遍原理：能量转换效率无法达到100%。这样，第二类永动机的想法也破灭了。

　　符合科学原理是最基本的要求。通过这段内容我们知道，永动机问题不符合科学原理，所以这一问题没有价值，不用立项研究。剩余几个方面我们就不详细叙述了。我们对设计台灯所提出的问题，也要依据这些方面进行判断和筛选，明确问题的内容和价值。

　　除了主观分析，还可以借助一些研究手段，例如信息收集、调查分析等来进行，这样既可以深化对问题的认识，进一步明确问题的内容与价值，又能为分析问题解决的条件及实现的可行性、提出设计要求奠定基础。最后对调查统计的结果进行分析与判断，帮助我们进一步明确问题。

　　明确解决问题受到的限制。回顾刚才的情景，为贫困山区初中学生设计使用的便携式台灯，既要供阅读使用，又要能在夜间走路使用，从设计者角度看，会受到哪些方面的限制呢？同学们通过讨论与分析，大致可以得出这几个方面的限制条件：造型、色彩、功能、大小、使用环境等；耐用性、安全性、光源亮度等方面的设计标准；还有成本、工艺、技术等因素。

　　由此可以发现，明确解决问题受到的限制主要包含设计对象的特点、问题解决的标准，以及设计者的技术能力与条件。接下来，我们通过一个有意思的台灯设计来思考设计者受到的限制。如果要设计一个可以悬浮的台灯，从设计对象角度看会受到哪些方面的限制呢？同学们通过讨论研究可知，受到的限制主要有悬浮台灯的使用对象及环境、价格、大小、材料和控制方式等。

　　当我们对解决问题所受到的限制做了全面梳理和分析之后，就可以将该问题明确地视为一个设计对象，并依据已有的调查、研究和分析提出具体的、具有可行性的设计要求。

　　明确设计要求。孙宇等同学在老师指导下，认真分析了为贫困山区同学设计的台灯所受到的限制，对台灯的实用性、安全性、美观性等诸多要素进行综合考虑，提出了台灯设计制作的一般要求。请同学们思考，孙宇等同学对台灯设计所提出的一般要求是否合理，哪些地方可以改进？

　　通过分析可以发现还存在一些不完整的地方，比如缺少使用环境的要求、功能要求不明确；技术指标只限定了光源指标，但是电气、环保等指标没有要求；光源选择还应考虑光谱特征、寿命特征、效率等等。

　　为保证设计顺利实现，我们还需要制定设计计划，它能保证设计有目的、有计划地进行。设计计划没有固定格式，呈现方式可以多种多样，这里我们一起来参考孙宇等同学制定的计划表。当然，同学们也可以自主发现或发明一些新的呈现方式。

　　在制定计划中，如何合理安排各个环节和时间点，需要一定经验，对同学们来说有一定挑战。希望同学们课后多加练习，主动发现计划中的问题，及时根据实际情况进行调整。

　　回顾这节课，我们主要学习了明确问题的内容，包括提出问题的目的、问题表述本身、问题产生的原因是否明确；明确解决问题受到的限制，包括设计对象的特点、问题解决的标准、设计者的技术能力与条件；明确设计要求与编写设计计划书，包括提出具体的设计要求，制定可行的设计计划。

高一下册通用技术辨识技术语言逐字稿-2,425字第2版

Thu, 08 Jan 2026 13:50:11 +0800

　　师：同学们大家好，今天和我一起来学习设计表现图的相关知识。语言在日常生活中无处不在，用于信息的表达、记录与传输交流。古人用诗词歌赋、文字语言记录心情、表达情感，数学家则用公式图表总结思想、提出概念。各式各样的语言渗透于生活各领域，在通用技术领域，也有各种技术语言。

　　首先，大家一起欣赏一段视频，展示汽车从设计到生产的过程。老师有个问题，视频中的设计师和工程师，用什么语言交流？

　　生：设计师绘制设计图纸、制作模型与工程师交流。

　　师：对，这里的图纸和模型就是技术活动中信息交流特有的语言形式，称为技术语言。本课我们就走进技术语言的世界。下面猜猜这些情形如何交流。老师示意同学在课堂中保持安静，老师会怎么说？

　　生：这位同学，请不要再讲话了，保持安静。

　　师：对，老师使用的是口头语言。那交警指挥交通使用什么语言呢？能用口头语言吗？

　　生：肯定有些困难。

　　师：在一对多或口头语言无法涵盖的情况下，要让信息正确有效传播，交警使用的是肢体语言。同样，高考期间提醒过往车辆此路口禁止鸣笛，我们会在路口放禁止鸣笛的交通标志，这时使用的是什么语言？

　　生：交通标识语言。

　　师：班主任统计班级学生本学期出勤情况，会怎么做？

　　生：班主任会在电脑上做一张Excel表格。

　　师：对，使用的是表格语言。说明小区楼盘地理位置和房屋结构，我们会在售楼处看到什么？

　　生：房屋沙盘模型。

　　师：使用的就是模型语言。模具设计师将设计想法表达给模具加工师进行制造，会使用什么语言？

　　生：设计图纸语言。

　　师：我们发现，在这些技术活动中，使用了不同技术语言交流，像最简单的口头语言、肢体语言，是常见交流方式。老师上课、开会、发言都用口头语言，交警指挥交通、聋哑人用手语交流，用的是肢体语言，生活中我们也习惯把口头语言和肢体语言结合使用。

　　在道口、商场等公共区域，我们会看到公共标识，这些属于符号语言，它能用简单明了、通俗易懂的图案表达信息。看看这些标志，是不是很熟悉？

　　生：吃货们表示看饿了。

　　师：为什么会这样呢？说明一个成功的标志能准确传达商家想表达的信息，让你看到标志就能联想到他家优质产品。这些简单却内涵丰富的标志都属于符号语言。接着观察这组图片，感觉怎么样？

　　生：复杂又难懂。

　　师：对，这些是不同领域的专业图纸。在专业领域会用到图样语言，专业的技术图样能克服口头和文字表达的障碍，直接明了地进行技术表达和交流。室内设计师通过平面布置图告诉客户住宅如何设计、分割空间、布置家具；建筑设计师通过建筑施工图告诉施工方地基要打多深，房子要建多高；模具设计师和服装设计师通过机械加工图、服装剪裁图等图纸与客户和工程师交流。除了图样，生活中还会碰到这样的图片，像班级学生情况表、饼状图、柱状图等用于统计数据表达的图形，我们称作图表语言。要特别注意，效果图、草图因是直观表现设计方案，不使用规范标准作图，也属于图表范畴。如果要更直观、清晰地展示设计方案，就需借助模型语言。房产销售处的建筑模型、室内装修模型、汽车模型都是常见的模型语言。大家在生活中接触过哪些技术语言呢？请暂停视频，试着完成书本上的表格，老师也填了表格，一起来看看。生活中常见的图样语言有室内平面布置图、电路图等；图表语言有股票走势图、草图、装修效果图等；模型语言包括航模、车模、手机模型；符号语言有公共区域的指示牌、产品的LOGO等。我们发现，用于交流的技术语言都能用最简明扼要的内容表达想传达的信息。比如这张沙发背景墙的布置图，用简单线条和文字，把如何设计、布置，使用何种材料，家具尺寸、高度都表达清楚了。如果用大量文字描述设计，会显得繁琐，没有重点。俗话说，文不如表，表不如图。在这种情况下，图案表达言简意赅，便于理解，这就是图样语言的特点。通俗直观是技术语言的又一特征，比如简单的红绿灯就能体现管理意图，红灯停，绿灯行，通俗直观，保证交通顺畅安全。大部分标识语言都使用统一图案，让人一目了然，能读懂其表达的意思，这就是技术语言的规范、统一特点。不同的技术语言往往有不同应用范围和功用。在台灯设计方案交流中，会选择哪种语言呢？在台灯设计初期，需要大量设想畅想，可以选择口头语言与设计伙伴交流，交换设计想法，对设计方案进行阐述、展示、评价等。在设计前期，需要记录交流讨论，在设计讨论过程中，通过文字表格对各个设计方案进行比较，用简单文字符号呈现设计构思，激发灵感。在设计中期，需要将方案详细化、具体化，最终画出草图，这些无法用口头和文字表格表达，就需要采用某种规范形式，将设计方案用图样形式表达出来，这种语言叫技术图样。这两张台灯的产品加工图详细表达了台灯的尺寸、结构、部件信息，为后期台灯实物加工制作提供方向、标准规范指导。在设计后期，需要将方案展示和论证，这时要使用模型语言，可以参考规范的设计图样制作产品初步模型，帮助人们更清楚、直观地理解产品的结构、功能、颜色、材质等信息。随着信息技术广泛应用，技术语言形式越来越丰富。这是建筑环艺建模动画，能快速、清晰地表达设计构思和设计结构；这是室内建筑3D漫游动画，帮助我们身临其境感受设计师的设计理念和想法；这是产品爆炸动画效果，能明确又生动地帮助人们说明产品的组成部件及各自空间关系。通过计算机软件绘制的虚拟模型，能更具体地呈现设计想法，使交流更直观生动。

　　最后回顾一下本节课主要内容。我们了解了技术语言的种类，包括口头语言、肢体语言、图样图表、文字符号语言、模型语言等。技术语言具有言简意赅、通俗直观、规范统一的特点。不同技术活动使用的技术语言大不相同。在使用技术语言交流、表达设计想法时，要注意选择合适的语言。了解基本技术语言后，同学们对自己的设计方案肯定有新思考，迫不及待想拿起画笔画了。下节课我们会具体学习设计草图的绘制方法，请同学们提前准备好纸笔等作图工具。好，今天的课就上到这里，下课。

高一下册通用技术工艺的类别与选择逐字稿-831字第2版

Thu, 08 Jan 2026 13:50:05 +0800

　　师：同学们好，今天课程内容是公益的类别与选择，让我们走进公益世界。公益是什么？工艺是指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和过程。因目的和功能不同，工艺分为多种，常见的有加工工艺、装配工艺、检测工艺和表面处理工艺等。在制造领域，常用工艺有木工工艺、钳工工艺、机械加工工艺、焊接工艺、铸造工艺、冲压工艺、热切割工艺和金属材料热处理工艺等。随着科技发展，激光加工、快速成型、电火花加工等新加工工艺不断涌现。现在，我们来探究木工工艺。

　　木工是以木材为制作原料，通过锯、刨、凿、表面处理、装配、连接等工序进行造型的一种工艺。本课程以制作一个木制台灯为例，讲述木工的加工工艺。常见木工工艺有划线、锯割、刨削、钻孔、表面处理及连接等。下面我们逐一介绍。

　　划线：木工工艺中常用的量具有钢卷尺、钢直尺、角尺等，常用的划线工具有木工铅笔、木斗划线规等。下面请看台灯底座的划线过程。

　　锯割：锯割是将尺寸较大的木材沿划定的线，进行纵锯、横锯、开榫的一种操作。在木材成型加工中较为常用的工具有框锯、板锯、弓锯以及钢丝锯等。下面请看底座的锯割过程。

　　刨削：木材经过锯割后，表面很粗糙，需要用木刨进行刨平处理。平刨是木工使用最多的一种木刨，它能使木材获得平直、光滑的表面和精确的尺寸。请看底座刨平过程。

　　钻孔：按照台灯的设计方案，灯杆上需要钻孔以及凿长槽，使用钻床钻孔，使用平凿凿长槽。下面请看钻孔过程和凿长槽过程。

　　表面处理：台灯组装前，使用木工砂纸对各个零件的外表面进行砂磨处理。下面请看砂磨过程。

　　连接：台灯各个零件加工完成后，为将这些独立的零件组成台灯，需要采用一定的连接方式。台灯的连接方式有螺钉连接、钉接以及胶粘接等。下面请看台灯装配连接过程。

　　本节课我们以制作木制台灯为例，介绍了木工的划线、锯割、刨削、钻孔、表面处理以及装配连接等工艺过程。大家是不是对木工很感兴趣了？下一节课我们将重点介绍精工工艺，同学们再见。

高一下册通用技术发现问题逐字稿-2,538字第2版

Thu, 08 Jan 2026 13:49:59 +0800

　　师：今天我们学习的课题是发现问题。《学记》记载：“善问者如攻坚木，先其易者，后其节目，及其久也，相说以解。不善问者反此。”陶行知先生也曾说过：“发明千千万，起点在一问。”这些都告诉我们发现问题和提出问题的重要性。

　　这节课我们学习的第一个任务：追溯问题的来源。

　　先来看这样一个情境：孙宇等同学参加的志愿者服务队到贫困山区开展志愿服务活动。活动过程中，他发现当地部分初中学生夜晚读书写字没有台灯，即便有些学生有台灯，也大多不合适，或者质量没有保障。另外，当地学生每天上学翻山越岭，起早贪黑，路上也没有合适的照明设施。由此，孙宇及班级同学产生一个心愿：为贫困山区初中学生设计制作一款多功能的便携式台灯。

　　在实际生活中，我们会碰到形形色色、多种多样的问题。在这个情景中，孙宇和同学们在贫困山区可能注意到哪些问题呢？大家设身处地想一想，可能会发现问题涉及各个方面。

　　比如，很多孩子都跟老人一起居住，父母长期在外打工，生活比较困难，这类问题属于社会问题。山区土壤贫瘠，不利于农作物种植；部分地区地势陡峭，容易发生泥石流和滑坡等灾害，这类问题属于科学问题。缺少携带方便、质量可靠的多功能台灯，适合不同身高同学且舒适又不影响教室美观的桌椅等，这类问题属于技术问题。在我们技术课堂中，主要关注技术问题。

　　从人类发展角度看，技术的发展过程也是人类不断发现技术问题、进行设计从而解决问题的过程。那么技术问题是如何产生的呢？比如，为解决控制利用火的问题，古人研究了多种取火技术；为解决如何进食的问题，人们设计了筷子、刀叉等工具；为应对疟疾，屠呦呦及其团队接受任务，攻克了青蒿素提取这一难题；为让电能够发送声音，使人们可以远距离联络，苏格兰医生贝尔发明了电话。

　　这类问题，一种是人类生存必然会遇到的；一种是别人给出问题，设计者对问题寻求解决方案；还有一种是基于一定目的，设计者主动发现问题并试图解决。前两种问题的提出比较明确，主要针对一般和已有的问题进行思考，而第三种问题是全新的，需要我们积极主动地观察、细致入微地比较和独具慧眼地发现。我们有了发现的愿望，才会有努力学习方法的动力。掌握了方法，才会有发现的信心与技能。发现问题的能力是一种技术素养，也是创新需要的基本能力之一。那么，究竟有哪些发现问题的途径与方法呢？带着这个疑问，我们进入第二个任务的学习。

　　先看这样一个案例：在非洲，有相当多的家庭用不上安全便捷的电力。哈佛大学的非裔学生杰西卡想到非洲小孩都喜欢踢足球，脑海里浮现一个想法：能否把小孩子踢足球用掉的部分能量转化成电能呢？她和同学们反复研究、试验、改进，终于成功造出世界上第一款自发电足球，其外观与普通足球相似，满电状态下使用LED灯，可以持续照明数十小时。

　　再看一个案例：我校高三学生胡天宇发现，生活中使用的节能灯，灯体坏掉之后，整个灯体和灯体底座一起被丢弃，浪费资源。他想到能否设计一款可拆分的节能灯，灯体坏了，只需要换灯体，将安装灯体的底座重复利用。他和指导老师反复研究试验，终于成功研制可拆卸的节能灯，并申请到相应专利。

　　大家想一想，在这两个案例中运用的是哪种发现问题的方法呢？对，就是观察日常生活法。接下来请同学们结合这两个案例，谈一谈你在日常生活中发现了哪些有趣、有价值、有启发的问题。

　　有的小组讨论后整理了几个和同学们生活密切相关的问题。例如，校门口的公共自行车刷卡设备遇水容易失灵；教室里的电风扇全部开启后，风的噪声影响学习；教室里的黑板侧面看上去容易反光，看不清楚；空调不管风向如何调节，冷风吹出来依然非常集中；过街天桥没有设计辅助斜道，或者斜道没有防滑处理。

　　对日常生活中的问题，我们还可以通过有目的、有计划的观察来发现。这样的观察往往需要根据一定目的先制定一个观察提纲或观察表，然后用自己的感官和辅助工具观察日常生活中的某一方面，最后在总结与分析的基础上提出问题。例如，我们把注意力集中在教室里，分析常见设施有哪些问题，并提出可能的解决办法。

　　纸篓存在的问题是它很不稳定，一碰就倒。可能的解决办法是底部加重物，固定在角落里。空调出风口存在的问题是不管风向如何调节，冷风吹出来依然非常集中。可能的解决办法是出风口加一挡板，让吹出来的冷风多一次反弹，变相冷风就不会太集中了。黑板存在的问题是反光看不清楚。可能的解决办法是装窗帘遮光、换磨砂黑板。

　　除了观察日常生活，第二种发现问题的途径是收集和分析信息。接下来了解下人们常用的问卷调查法。通过对调查结果的整理分析，我们可以清楚知道调查对象，比如中学生的需求，针对这些需求，再提出相应要解决的技术问题。

　　第三种途径是技术研究与技术试验。在技术活动中，它必不可少，是技术活动成功与否的关键，更是发现问题、探究规律、优化技术的关键。现在看这个案例：伽利略与体温计。伽利略进行了大量研究和实验，过程中不断发现新问题，改进试验方案，最终成功研制出体温计。通过这个案例并结合自己的经验，请大家谈一谈技术试验对发现问题有什么重要作用呢。

　　回顾前面第二章技术试验的知识和今天所学内容，不难发现，通过技术研究和技术试验，常常能让我们发现设计中存在的缺陷和新的问题，从而改进设计方案。

　　接下来看一个台灯的技术试验。试验目的是理解技术试验是发现问题的重要途径和方法，并巩固技术试验的应用。情景是孙宇有了为贫困山区中学生设计一款便捷式台灯的想法。于是他在市场上买了几款不同款式、不同光源、不同价格的便携式台灯。他查阅了读写作业台灯的性能要求，准备围绕台灯的照度、色温、频闪、眩光等主要光学性能对购买的便携式台灯进行测试。在这个试验中，光学性能试验需要用到部分光学仪器，如果没有这些仪器，我们可以对台灯的电学性能进行测试，或者对台灯的稳固性进行测试，测试方法与之相似。

　　回顾这节课，我们主要学习了问题的种类，包括科学问题、社会问题、技术问题等；问题的来源，观察日常生活、收集和分析信息、技术研究与技术试验；发现问题的途径与方法，包括人类生存必然会遇到的问题、他人提出设计者必须面对的问题、基于一定目的设计者主动发现的问题。希望同学们课后通过自身实践，进一步研究、探索和总结。

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