通用技术.PLC编程.考试题

通用技术II作业

1、 PLC编程学生实验报告

2、PLC编程 学生实验报告

通用技术II作业3、PLC编程 学生实验报告

考试题目

第四章 设计学习 第一节 设计解读

（1）如何理解设计的概念在不断发展？

答：在手工业化时代，设计主要关心产品的内部设计，主要是功能设计，而产品的外部设计，很大程度上依赖传统艺术的继承，老字号是响当当的代名词。到工业化年代，产品的外部设计与内部设计产生分离，工程设计关注产品内部功能的实现，而工业设计概念的形成，设计与艺术的结合，推动了商业化进程，为产品创造出更多的经济价值。到21世纪，信息化、多元化和全球化，促使外部设计与内部设计相结合，设计朝多元化方向发展，人性化、生命化设计是一个新发展动向。

（2）设计的概念在不断发展的，试举例比较不同时代设计主要关心的问题（选做，字数400-500）。

答：今天，工程内涵有了新的延伸，可表达人们为达到某种目的，在一段时间内从事的技术活动。在许多非传统工程场合，人们更愿意用“项目”、“问题解决”等术语来表达工程的意思。为提高成效，借鉴和效仿工程设计，出现了“项目设计”或“问题解决方案设计”等。例如，做家庭膳食设计，在手工业化时代，人们对于家庭膳食的设计，考虑到的因素主要有食品的种类，而在家庭成员需要这方面也只考虑到不同年龄的组别、特别场合这两点，这是由时代决定的，因为那时候主要考量的因素是开销，偶尔能吃上一餐肉都是很不错的了；到了工业化时代，生活条件好了，人们渐渐地注意到了食物的卫生及家庭成员的需求中特殊需要制定不同的膳食设计，注意不到了同身体情况的成员要进食何种食物，但这个观念还不够根深蒂固；直至到了信息化的今天，人们非常注重营养，对于康复中的病人孕妇怀孕时十分注意饮食，大补身体，从胎儿时期到老年时期，一直在强调营养的重要性，食物中不能获取的营养物质或元素，便想尽办法食用各种营养补品，当然在这期间也出现了素食主义者，这些人不吃荤，只吃素，这种人的出现，无非就是在理念、思想、文化、意义、价值取向等方面与普通人所不同。另外不同时期有不同的膳食设计也都是由不同的理念、思想、文化、意义、价值所决定的。

（3）在消费主义背景下，人们为何追求商品的符号价值？

答：在工业社会，社会消费有三个层次。第一个层次是纯粹必须品的消费;第二个层次是有交换价值的商品消费;第三个层次是对符号价值的消费。在农业经济时代，在社会自给自足的经济模式下，消费看重物品的使用价值，主要属于消费的第一个层次。进入工业经济时代，社会分工促进了社会进步，在大工业生产背景下，商品消费成为人们主要的日常生活行为。随着物质丰富年代的到来，要想商品畅销，就必须使商品变成变成符号,使商品获得以符号为代表的身份地位。社会生产在消费的推动下己经有了符号化生产，人们追求的不仅仅是使用价值，还有商品符号价值和象征价值。

（4）为什么面对生存条件和可持续发展重大问题上的设计要强调人文关怀？ 答：传统的设计往往局限在有限的空间进行，而面对生存条件和可持续发展重大问题的设计，要强调人文关怀，要有“以自然为本”和“以人为本”的思想。这样的设计，就是所谓的大设计。这里说的“人文”， 一般指人类社会各种文化现象，与人的生存密切相关，包括人的价值、人的尊严、人的理想等等等等。人文关怀是对人的生存状况的关怀，是关注人的生存与发展，关心用什么办法和途径达到理想的生存。这是社会文明进步的标志，也是人

类自觉意识提高的表现。人文关怀在设计中主要表现是“以自然为本”和“以人为本”的设计思想，是强调设计要有人文特性，创造一种人文境界，以体现对人的精神关怀和尊重。

第二节 现代设计

（5）什么是绿色设计?绿色设计有什么新思想?

答：在工业社会，技术活动为人类带来现代生活巨变的同时，也加速了资源和能源的消耗，对地球生态系统产生了很大的影响。人口增长快，自然资源稀缺，环境污染严重，是当今社会所面临的三大问题。在这种背景下，设计师们不得不重新思考设计的作用，绿色设计应运而生，通过绿色设计实现碳减排，实现对资源、环境的保护。分析论证表明，设计的作用不仅仅在推动人类的进步，还承担着维护人与自然和谐及创造合理生产和生活方式的任务。采用以资源、能源的高效利用为特色的集约型发展模式,是人类实现可持续发展的必然选择，也是绿色设计的基本出发点。

（6）绿色设计思想越来越受重视，试举例比较说明绿色设计与传统做法的不同（选做，字数400-500）。

答：例如近年市场上的一次性快餐盒已由泡沫饭盒转向环保饭盒，原来的泡沫饭盒由于不耐高温，且制作过程对环境造成破坏，环境污染严重，这一大问题是当今社会关注的三大问题之一，这种饭盒加速了资源和能源的消耗，对地球生态系统产生了很大的影响，在这种背景下，设计师们不得不重新思考设计的作用，经过多番实验，最后确定用塑料饭盒，纸制饭盒，木制饭盒，降解饭盒„等等替代泡沫饭盒。其中，塑料由于具有毒性较低、熔点较高、可塑性强、生产简便及相对成本较低等特点，因而成了制造一次性快餐盒的主流材料。如PP塑料饭盒，PP是指聚丙烯，具有极好的机械性能和热性能，特别适合加热饭菜的包装应用。这就利用绿色设计的原则，实现了碳减排，对资源、环境的保护。分析论证表明，设计的作用不仅仅在推动人类的进步，还承担着维护人与自然和谐及创造合理生产和生活方式的任务。采用以资源、能源的高效利用为特色的集约型发展模式，是人类实现可持续发展的必然选择，也是绿色设计的基本出发点。

（7）什么是DIY设计? DIY设计有什么新思想?

答：设计往往带有明确的目的性，这是因为一谈到设计总是联想到设计师，设计是为他人服务的活动，要求设计师对设计的创意要顾及顾客或受众对设计的接受程度。而传统DIY一旦与“艺术”沾边，就带有明显个人表现,因为设计作品不一定要进入市场环节，带有自娱性质,设计时更多考虑的是“自我”的特性，设计时更多考虑的是“我”的特性，更喜欢随心所欲，追求“有我境界”，喜爱“知音”，这些都使DIY设计的目的变得模糊。然而，随着网络化、数字化和桌面制作技术的发展，DIY手工制作向DIY机器制作发展，或向DIY制造发展，DIY一旦有了市场化和商业化可靠和不昂贵的平台，那DIY设计也会有清晰的设计目的。DIY设计目的从模糊走向清晰，是技术发展的必然结果。

（8）新时代，DIY和DIY设计思想有了很多变化，试举例说明（选做，字数400-500）。 答：传统DIY一旦与“艺术”沾边，就带有明显的个人表现，因为设计作品不一定要进入市场环节，带有自娱性质，设计时更多考虑的是“我”的特性，更喜欢随心所欲，追求“有我境界”，喜爱“知音”，这些都使DIY设计的目的变得模糊。例如古时候，人们都会在石头或木块上刻一些能够代表个人的符号、图案或是名字，这种东西出来后是独一无二的，无非就是摆放在家中、送给亲朋好、区分自己的物品，纯粹是为了个人的娱乐，但随着社会的发展，人们的需要，商家们看到了商机，渐渐地将此变成了一种产业，现在市场上随处可见的可印图案、可刻字的产品，如今的商家已经将这个DIY变成了商业。之间模糊的设计目的现在也清晰了，只要商品顾客喜欢，有价值就是设计目的。因此，随着网络化、数字化和桌面制作技术的发展，DIY手工制作向DIY机器制作发展，或向DIY制造发展，DIY一

旦有了市场化和商业化可靠和不昂贵的平台，那DIY设计也会有清晰的设计目的。DIY设计目的从模糊走向清晰，是技术发展的必然结果。

第三节 做设计会带来什么

（9）如何理解产业化带来了“艺术多样化”的弱化的现象。

答：在全球化时代，强势文化之所以在很长一段时期所向无敌，不仅仅靠“船坚炮利”，是因为它率先完成了现代突破，更鲜明地体现着具有普适意义的现代价值；而遭到破坏乃至中断的弱势文化，部分是因为它不能满足现代社会消费的需求和价值观的认同.。例如，文化的市场化和产业化对影视文化产生了巨大的影响，影视投资成功的四大要素：大款,大牌,大腕和大道。“大款”指有钱的投资人，“大牌”指的是大牌导演，“大腕”指的是大腕演员，“大道”，指的是强势和有保障的演播渠道。影视投资设计的内在逻辑是：有大款就有资金保障，有大牌导演团队意味着剧本、演员、风格会有更大机会得到市场认可，有大腕演员能抢更多眼球，有大道方便影视作品变现。拥有四大要素，产业化的影视作品设计适应市场运作，于是大行其道，席卷所有市场，使原先那些多样化的、小成本的、艺术性浓厚的、带有尝试性的影视设计，被边缘化，甚至消失得无影无踪。市场化和产业化带来了“艺术多样化”的弱化。

（10）为什么做技术设计要强调“理性”和“非理性”思维的结合？

答：一般来说，设计的理性思维体现在宏观层面上是整体性思维方式，体现在中观层面上是逻辑推理演绎和分析性思维；由于技术设计是一种创造性的活动，仅仅依靠对观念、关系的逻辑演绎是不够的，还必须通过那种以对经验的共鸣的理解为依据的直觉,需要一种具有发散性、突变性和形象化特征的思维,这就是设计活动微观层面上的非理性思维.

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第五章 结构、流程、系统和控制 第一节 结构的思想及其方法

（11）“块茎”结构系统与节点化社会有何相似之处？ 答：块茎是一种植物，但不是在土壤里生芽、像树一样向下扎根的根状植物。相反，“块茎”没有“基础”，不固定在某一特定的地点。块茎在地表上蔓延，扎下临时的而非永久的根，并借此生成新的块茎，然后继续蔓延。如同马铃薯或黑刺梅树一样，一旦砍去了地上的秧苗，剩下的就只有球状块茎了。一个球状块茎就是一个点，点的链接就是这种生长过程的结果。所谓节点化生活就是将整个社会看成一张平面铺开的大网，作为生活中的主体的人便是网络中的节点。在传统村落生活方式中，由于通讯手段的落后，这个网不大，一般只局限在一个村落。今天，整个社会借助于互联网，人们的生活圈已不再是村落而是社群。整个社会已经形成了一个庞大的网络，“块茎”系统的特征越来越明显，它的结构形式是去中心的、非层级的、不规则的、多样化的。

（12）如何理解结构的有序和无序问题？

答：结构的完美，是一种平衡状态和秩序的写照。旧的秩序被打破了，尝试新秩序的努力在不断进行着。摆放实体结构游戏尚且如此，在观念上与结构相关的问题也是多种多样。随着经济的发展，社会结构的变革，利益关系的调整和人们价值观念变化，我们越来越容易感受到矛盾的多样化。这些不和谐、不稳定的因素导致的冲突，己经影响到我国经济和社会发展。仅仅用传统的结构方法不足以应对新的冲突性问题，因为不论是结构理论，还是功能结构理论，实际上是都是一种秩序理论。然而，社会的有秩序总是局部的和暂时的，结构理论仅仅是把系统各组成部分存在的原因归于对系统整体产生的有益后果，这样做是不够的。结构理论只强调社会整合，忽视社会冲突积极方面的作用，不能合理地解释社会变迁。早在

几十年前，基于现代社会内部普遍存在的紧张、冲突、对抗等社会矛盾现象，产生了对结构理论进行补充的社会冲突理论。

（13）如何理解观念结构的节点？并举例说明（选做，字数400-500）。

答：如果将结构概念推广，推广到由社会联系起来的人群所组成的社会关系结构，那就是一个观念结构。节点化生活,生活主体间的关联逻辑打破了同心圆,淡化先入为主,节点中的个人受限制减弱,很容易沟通和交流,提高了生活个体在整个社会关系连接的多样性和有效性,有效促进生活资料的流转和转换,从而增加了生活资料的积累和扩张。例如，史蒂芬信息源的例子，当史蒂芬得知一个消息时，通过他可以让他的社会关系网络结构中的全部人知道这件事。例如，他大学时的同学米歇尔知道这件事情后又将此时转告了与此事有关的人，在米歇尔得知的同时史蒂芬的大学同学JOY也得知了此事，将此事告诉史蒂芬的伴侣，伴侣将此事反馈给史蒂芬。另外通过相同或相似的途径，史蒂芬的同事、室友以及他们身边的人都已经渐渐得知道了这件事。这也就是所谓的一传十，十传百了吧。而在这中间，史蒂芬就是那个节点，以他为中心的消息传播。

第二节 流程的思想及其方法

（14）传统流程管理与现代流程管理有哪些主要的区别？

答：流程管理从福特的流水线到哈默的流程再造。现代流程管理从流程的流水线观念,向流程再造观念的变化。相比传统流程管理，现代流程管理有了很大的变化，也就是从流程的流水线观念，向流程再造观念的变化。传统的流程管理特征是至上而下的，往往是局限在产品制造方面；现代流程管理以多样化和系统化为特征，可以推广到几乎所有问题解决的过程。产品生产仅仅是问题解决的一个环节，如何解决好问题，还要涉及所有其他环节；产品生产流程管理，重点是确保各个加工任务实施及任务间的衔接，这已经远远不能满足现代社会普遍存在的问题解决方面的要求。更重要的是如何组织实施问题解决方案，特别是对复杂一点的问题，往往要采用协调机制解决问题。

（15）画流程图与做流程设计有什么关系？

答：图示化不仅仅是一种借助图形方式辅助表达信息的技术，更重要的是一种心理活动的方式，是在记忆、思维、想象和表达等心理活动中运用图示化技术解决问题的一种过程，是一种技术进步改变人的习惯的一个典范。从随便用一支笔在草稿纸写写画画，到用鼠标拖拖拉拉，或用手在电子屏幕画图，画图变得越来越容易，变得„„，借助图示化技术辅助各种问题解决正在成为一种„„技术。

（16）试举例说明用画图（思维导图或概念图）辅助设计（选做，字数400-500）。 答：不管是画图、思维导图或概念图，都可以通过以下四个步骤进行思考或交流： 步骤1：做观察，形成对问题或题目初步理解

步骤2：图示化，形成关键词和关键图形

步骤3：做判断，设想关系图或隔离图，并进行分析

步骤4：做表示，画图以利于思考和沟通

例如下图图示化的确定糖分多少的蛋糕制作工艺改进流程方块图，首先要对问题做观察，大致明确这一个制作的程序，先做哪些，再做哪些；紧接着提取出一些关键词，例如注入蛋糕模型，烘烤，组合蛋糕、修饰、等等。将其关键词放在一个框里面；根据各者的关系将各个框按程序的先后顺序排好，需要判断的地方要标明关系，例如顾客意见，不同的判断将会有不同的结果；全部都画完了以后，经思考和沟通，确定整个流程图所表示的意思是不是你想表达的，将有问题的地方进行修改。

图示化是在记忆、思维、想象和表达等心理活动中运用图示化技术解决问题的一种过程。通过画图设计的流程图可以在视觉及感官上大大简化复杂的工艺流程，让人看起来一目了然，同时也方便了生产者之间的沟通，明确的流程图可以提高产品的生产量，最大化地利用生产原料。一旦中间环节出现问题，也可以快速地找到问题的所在，在同样的资源下，用最快地速度去处理，将损失降到最小。

第三节 系统的思想及其方法

（17）系统方法与分析方法有什么不同？

答：与笛卡尔分析方法不同,系统方法着眼不是局部不是遵循单项因果决定论,是关注事物的整体性, 反映事物之间的联系和相互作用,特别适合为复杂问题提供有效的思维方式.系统方法的根本目的是对系统内外各种联系及其规律性加以分析,找出合乎目的的最佳方案。

（18）耗散结构论的技术思想和方法主要特点是什么？

答：根据耗散结构论的观点，一个远离平衡态的非线性开放系统，通过不断地与外界交换物质、能量和信息，量变可能引起质变，系统可能从原来的无序状态转变为一种时间、空间或功能的有序状态。普利高津把这种需要耗散物质和能量才能维持的有序结构，叫作耗散结构。而这种系统在一定条件下能够自行产生组织性和相干性。一座城市可看作一个耗散结构，每天要输入食品、日用品、燃料和资讯等，同时又输出产品、废物和资讯等，这座城市才得以生存。城市这个系统的目的是要保持和发展稳定有序状态，否则将处于混乱。一个典型的耗散结构的形成与维持至少需要具备三个基本条件：首先，系统必须是开放系统，系统本身要同周围环境有物质和能量的交换；其次，系统状态必须处于远离平衡区，也就是非线性系统，在平衡区或近平衡区都不可能从一种有序走向另一更为高级的有序；第三，系统中必须有某些非线性动力学过程，如正负反馈机制等，非线性相互作用使得系统内各要素之间产生协同动作和相干效应，使得系统从无序转变为新的有序。

（19）硬问题和软问题有什么不同？试举例说明软系统方法论（选做，字数400-500）。 （答题要点）切克兰德提出一种叫软系统方法论，将硬系统工程解决的问题叫“问题”（Problem），而将软系统工程所面对的问题叫“议题”(Issue)，即有争议的问题①。如果把结构良好问题和结构不良但还是偏向良好的问题理解为“硬问题”，把无结构问题和结构不良程度高的问题理解为“软问题”。硬问题的特点是便于观察、便于建模、边界清晰、目标① Checkland P.B. Systems Thinking, Systems Practice, John Wiley & Sons, Chichester, 1981.

明确、结构明显、定义良好的问题。软问题的特点是难以观察、不便建模、边界模糊、目标不定、结构不明、定义不良的问题。我们可以采取不同的技术思想和方法应对不同类型问题，应对前者可用硬系统方法论，应对后者可用软系统方法论。切克兰德于1981年提出了“调查学习”模式——一种典型的软系统方法论。这种方法的核心是“调查”、“比较”和“学习”，其目的是为了提高问题的确定性。所谓调查，是了解与问题有关的信息和状况，寻找构成影响因素间的关系，通过分析和综合，提高问题结构的确定性以及不适应之处；所谓“比较”，是将现状与概念模型进行比较，找出存在的问题，提出更合适的问题解决方案和途径；所谓学习，是指通过前述的调查过程，通过比较方法，不断改善问题情景，实现对系统整体运行的改进。与硬系统方法论相同，“调查学习”模式也要遵循一定的逻辑程序来解决问题。

第四节 控制的思想及其方法 （20）控制论的基本思想是什么？

答：控制论是一门研究各类系统的控制规律的科学，强调行为能力和系统的目的性。这里说的系统是指由相互制约的各个部分组成的具有一定功能的整体.。所谓行为是指系统在外界环境作用(输入)下所作的反应(输出)。无论是机电系统，还是生物系统，或者是社会系统中的一个子系统，其行为都带有目的。例如，生物系统的一个目的性行为是同外界环境发生联系，是通过信息的交换实现的。来自外界的变化，对生物产生刺激作用，实际上对系统来说是一种输入；而生物系统对刺激的反应行为，是系统产生的输出。控制论认为，任何系统要保持或达到一定的目的，就必须产生对应的行为，输入和输出就是系统的两种行为。在自动控制系统中，反馈的机制尤为重要。反馈是指输出信息返回输入端,经处理,再对系统输出产生影响的过程。在负反馈中,反馈的信息与原来输入信息起相反作用,令输入减小(eg.水位控制);而在正反馈中,反馈的信息与原来输入信息起相同作用,令输入增大(eg.瞄准) 。

（21）如何理解抽水马桶对水位实现自动控制具有普遍意义？

答：我们可以看到浮子在很多场合用于测量液位，用它构成简单的比例调节器，用来控制水位。在抽水马桶这个系统中，就有这样的反馈控制，如图5-35。水箱中的水必须有一定高度的水位，而控制这个水位的任务就是由水箱中的浮子完成的。有了这个比例调节器，人们不用看抽水马桶里的水是否灌满了，只要按下按钮就可以离开，它会自动灌水至恰到好处！一个复杂系统，我们只有让其中的每一个小的子系统去“自控”，我们才能有精力去关注和享用更上层的东西。让他们去“自调节”吧，这才是“控制”的最高境界。在这里，控制的核心是“反馈”，而其实质是人对“信息”的捕获和应用。在抽水马桶中，用浮球和连杆来捕获水面上升幅度”这个“信息”，并传递给阀门控制入水，形成一个循环.

。说到底，这是人通过掌握“信息”的力量，来获得真实的控制②。

图5-35 抽水马桶拥有反馈控制的功能

然而，更重要的是，抽水马桶的控制原理涉及到一种“循环因果”、是一种典型的自己② 凯文•凯利，失控[M].北京：新星出版社，2010.

指挥自己行为，看似简单的“自动加水到满的反馈回路”，预示着由此产生出一些可以理解为“自我”的行为，一些不受人控制的，可以自动完成的行为。