流程与设计——《技术与设计2》内容培训

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,技术与设计,内容解析,1,技术与设计2模块,的价值、特点,2,技术与设计2,结构与设计,流程与设计,系统与设计,控制与设计,3,“技术与设计2”模块是在掌握“技术与设计1”的基础上，提升学生对技术设计的,思想和方法,的理解和应用能力，使学生具备使用和评价技术的方法和策略的能力，以及受用终身的技术管理能力。,技术与设计2,模块价值：,4,模块内容构成了技术设计过程中特有的、,具有广泛的应用价值和可以有效迁移的思想方法，,它远超出了人们一般意义上的习得性的知识和技能，使对事物的事实认定，上升为指导实践的,规律,并渗透在人们处理各种问题的过程中，既对事物的价值认定。,技术与设计2,内容特点：,5,阅读课标、教材,分析教材内涵,把握内容脉络,提练内容思想,拓展内容空间,技术与设计2,内容解析：,6,一般说来，教材,各单元的开篇语或以远古先人对技术的奇妙应用，或以技术与设计造就的现代文明，清新自然、具有亲和力，以,叙事的方式娓娓道来，,由此导入正文，,激发学生学习技术的兴趣，使他们喜欢技术、愿意学习技术。,正文基本沿着以下思路展开：,生活中的设计,设计方法分析,案例的剖析,形成基于问题的设计方案,7,第一单元 结构与设计,8,本单元重要概念：,结构、构件、实体结构、框架结构、壳体结构、,稳定性、强度、重心、连接,第一单元 结构与设计,9,常见结构的认识,内容,稳固结构的探析,简单结构的设计,经典结构的欣赏,10,教学目标：,了解,结构的涵义，能从力学的角度理解结构的概念和一般分类。,能结合12种,简单的,结构案例，分析结构是如何承受应力的。,能通过技术试验分析影响,结构的强度和稳定性,的因素，并写出试验报告。,能确定一个,简单对象,进行,结构设计,，并绘制设计图纸，做出模型或原型。,能从,技术和文化,的角度欣赏并评价典型结构设计的案例。,11,一、常见结构的认识,广义地说，结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。,但这里所谈的结构，是指可以承受一定应力的架构形态，它可以抵抗能引起形状和大小改变的力。,12,以加拿大魁北克大桥的坍塌这一历史教训为例，揭示结构设计的重要性。,13,结构与力:,主要是指物体的以下基本受力形式：,拉力、弯曲力、压力、扭转力、剪切力,例：梁的受力：,上部受到压力,下部受到拉力,14,结构类型的实例：,埃菲尔铁塔底座的实体结构,埃菲尔铁塔上部的框架结构,15,框架结构,高压储气罐、贝壳的壳体结构,16,二、稳固结构的探索,结构的稳定性案例分析和“马上行动”,17,从生活中常见的事例入手，引出结构强度,18,引导学生思考生活实际中结构的不稳定的应用。,19,从试验中，使学生体验构件的截面与强度的关系。,20,结构设计丰富而有趣：,选题,创意,设计,选材,结构的功能、稳定、强度、安全、美观、成本、个性、,不同学校、不同层次、不同条件的学生，均可做富有特色的结构设计的作品。,三、简单结构的设计,21,结构设计作品举例：,22,23,24,25,26,27,28,29,30,四、经典结构的欣赏,31,在“结构与设计”中，引导学生欣赏中国传统飞檐建筑文化和桥梁文化。,32,第二单元 流程与设计,33,本单重要概念：,环节、时序、流程、流程图、优化,第二单元 流程与设计,34,生活和生产中的流程,内容,流程的设计,流程的优化,35,教学目标：,了解,流程的含义及其对生产、生活的意义。,通过对典型的工作流程和生产工艺流程案例的分析，理解流程中的,时序,和,环节,的意义，学会阅读,简单,的流程图。,能分析流程设计中应考虑的,基本因素,，并画出流程设计的框图。,能解释流程的改进与设备、材料等之间的关系，能,概括,某种,简单,生产,流程优化,过程中所应考虑的主要问题。,能对生活、生产中的,简单对象,进行,流程设计,或流程的,改进设计,，并用文字或图表说明流程设计方案的特点，或者流程的改进方案的优越之处。,36,几个概念：,流程：,一项活动或一系列连续有规律的事项或行为进行的顺序。,时序：时间上的先后顺序,环节：根据某种逻辑，将一项活动分为的若干小的过程,一、生产生活中的流程,37,生活生产中流程的案例分析,学生一天的活动流程,软皮椅的生产流程,38,生产准备环节,加工环节,组装、检验和包装三个环节,每个环节可以包括若干个工序，有串行工序和并行工序。,39,李龙飞的庄稼为什么颗粒无收,强调按照流程中环节和时序的要求的重要性。,40,流程的试验,让学生通过试验体验生活中的流程。其中，隐含流程优化的思想。,41,二、流程的设计,流程设计主要应考虑事物的内在性质、规律和相关因素，应以环节和时序为设计的主要线索。,42,流程设计需要考虑的基本因素,材料：不同的材料有不同的加工方法。,工艺：不同的产品有不同的工艺要求，流程也不同。,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：人员的技术水平和必要的资金会影响生产的过程、质量和周期，是流程设计必须考虑的主要因素。,环境：生产过程与环境的相互作用，是流程设计中应该关注的重要因素，等等。,43,流程设计的目标和要求,44,45,三、流程的优化,流程的优化是指，在流程的设计和实施过程中，要对流程进行不断的改进，以期取得最佳的效果。,改进的目的是为了提高工作效率、降低成本、节约能耗、减少环境污染、保证安全生产等等。,46,流程优化的常用方法,工期优化（工序并行，先进设备的使用）,工艺优化（切削改浇铸，标准件的使用）,成本优化（自动化生产，废水循环使用）,质量优化（计算机管理和监控）,等等,47,第三单元 系统与设计,48,本单重要概念：,系统、子系统、整体性、系统分析、系统优化、系统设计,第三单元 系统与设计,49,系统的结构,内容,系统的分析,系统的设计,50,教学目标：,从,应用的,角度理解系统的含义。,通过简单的系统的案例分析，理解系统的,基本特性,，,初步掌握,系统分析的基本方法。,理解,系统优化,的意义，能结合实例分析影响系统优化的因素。,通过,简单的,系统设计案例的分析，初步学会简单,系统设计,的基本方法。,确定一个生活或生产中的,简单对象,，根据设计要求完成系统的方案设计。,51,系统：由相互联系、相互作用、相互依赖和相互制约的若干要素组成的有机整体。,一、系统与系统的结构,52,人体系统,骨骼,肌肉,消化系统,呼吸系统,血液循环系统,内分泌系统,神经系统,53,子系统：,对于较大的系统，可以根据一定的标准划分为若干个小的系统。,系统的类型：,实体系统和抽象系统,开放系统和封闭系统,静态系统和动态系统, ,54,如：汽车系统：,点火系统，传动系统，方向系统，制动系统，,55,整体性：非各个要素的简单相加,例：一支球队,二、系统的基本特性,56,理解：,日常生活中，常听人说：,1、 “一个和尚挑水吃，二个和尚抬水吃，三个和尚没水吃”,2、 “三个臭皮匠等于一个诸葛亮”,3、 “一着不慎，全盘皆输”,4、“头痛医头脚痛医脚”,请根据系统的整体性特征，,分别解释之。,57, 相关性：各要素之间相互作用,例：厨房装修,58,目的性：实现一定的功能,例：企业管理系统,动态性：系统处于运动变化之中,例：生病、看病,59,环境适应性：任何系统都处在一定的环境中，系统与其所处的环境通常都有物质、能量和信息的交换，外界环境的变化会引起系统特性的改变，并相应地引起系统功能和系统内部分相互关系的变化。,例：“春捂秋冻” 电冰箱,60,运用科学的方法对系统进行分析、比较、试验，从而拟定一套经济有效的处理程序，或对原有系统提出改进方案。,系统分析,三、系统的分析,61,在现实生活中，由于受环境和条件的限制，不可能找出一切方案，也不可能对所有方案进行全面比较，漫无边际地去研究所有方案，无论在时间上还是人力上都不允许，运用科学的方法就更为重要，缺乏资料，缺少对资料的科学计算和分析，只靠拍脑袋无法寻找到最优方案。,62,63,系统分析的一般步骤,明确问题，设立目标,收集资料，制定方案,检验核实，作出决策,分析计算，评价比较,64,田忌赛马,战国时代，齐王常与他的大将田忌赛马，双方约定每场各出一匹马，分三场进行比赛。齐王的马有上、中、下三等，田忌的马也有上、中、下三等，但每一等都比不上齐王同等的马，于是田忌屡赛屡输。,一日，田忌的宾客、对军事颇有研究的孙膑给田忌出了一个主意，结果以二比一赢了齐王。,65,田忌的赛马,共有6种方案,田忌 齐王 田忌 齐王,（1）上马 上马 （4）中马 上马,中马 中马 下马 中马,下马 下马 上马 下马,（2）下马 上马 （5）,上马 中马 （6）,中马 下马,（3）中马 上马,上马 中马,下马 下马,66,在以上各方案中，齐王与田忌的赛马结局有以3：0赢的，也有以2：1赢的，但只有一种情况是田忌以2：1取胜于齐王的，孙膑正是把这种方案推荐给了田忌，就是上述方案（2）。,67,优化：在一定的条件（约束条件）下，通过一定的手段和方法，使系统的目标值达到最大化（最小化）的方案。,优化的关键在于：分工合理，协调配合。,四、系统的优化,68,建筑材料的改进也是一项优化技术，以往建筑物的墙体多采用实心砖，现在采用了空心砖，在保证强度、隔热隔音效果的同时，节省了材料。,但是，对于比较复杂的系统，人们对其特征了解不够，所以需要运用一定的数学的手段描述它，进而找到合适的解决方案。,69,数学模型,以往课程的学习中，我们就曾接触到数学模型的问题，比如自由落体运动的公式为：1/2gt,2,，这就是一个反映物体运动的路程随时间变化的数学模型 。,系统建模的目的是要将系统的原型抽象为数学模型，并运用已有的数学方法分析求解得出数学结论，再运用这一结论来解决实际系统中的问题。,70,在江边一侧有A、B两个厂，它们到江边的距离分别是2km和3km，设两厂沿江方向的距离是3.5km，现在要在江边修建一个码头，使得两厂的产品能够顺利过江，问码头应建在什么位置，才能使运输路线最短？,71,分析：,本问题属于系统的优化问题。根据要求可画出上图，在江边DE上求一点C，使C到A、B两厂的距离之和为最短。,数学模型为： Smin=AC+BC,过A点作关于直线DE的对称点A,1,，连接A,1,B与DE相交于C，这一点既为所求的码头的地点。,根据相似三角形原理，求得 DC=1.4km，码头建在与A厂到江边垂直距离位置相距1.4km处，运输路线最短。,72,在日常生活和生产实践中，我们经常需要对各种各样的系统进行一定的设计。,例如，企业资产的管理设计、室内装潢设计、个人形象设计等等,系统设计应考虑的主要问题,1、系统设计的目的与要求,2、系统的各部分之间的相互联系与相互作用,3、系统设计方案的优化,五、系统的设计,73,74,75,本单元以“系统”为研究对象，即是前两个单元内容的延伸，又是后一单元的基础，集中了众多核心概念和重要的思想和方法,。,在内容设计上选用了大量案例，依照学生从具体到抽象的学习进程来组织学习内容，有利于学生把系统方面的知识与技能整合到已有认知结构中,。,76,第四单元 控制与设计,77,本单元重要概念：,控制、控制系统、开环控制、闭环控制、干扰因素、反馈、功能模拟法、黑箱方法,第四单元 控制与设计,78,控制的手段与应用,内容,控制系统的工作过程与方式,闭环控制系统的干扰与反馈,控制系统的设计与实施,79,教学目标：,理解,控制的含义及其在生产和生活中的,应用,。,分析典型的案例，,了解,手动控制、自动控制，熟悉简单的开环控制系统和闭环控制系统的,基本组成,和,简单的,工作过程。,能画出一个简单的闭环控制系统的方框图，理解其中的控制器、执行器等环节的作用，,熟悉,反馈环节的作用。,能结合案例找出影响,简单,控制系统运行的主要干扰因素，并作分析。,了解,简单的被控制对象的,基本特性,，能确定被控量、控制量，画出控制系统的方框图，并形成初步的控制设计的方案。,80,控制系统存在于我们身边：,自行车中的动力控制系统、方向控制系统、刹车控制系统：,81,某单位大门口（或仓库门口）伸缩门的自动控制：,82,控制系统,开环控制,闭环控制,输出量,输入量,控制器,执行器,被控对象,+,控制量,83,通过试验，使学生感受开环系统的输入与输出的关系。,84,几个关键概念：,控制系统的方框图,反馈,干扰,控制器,执行器,被控对象,给定值,被控量,干扰信号,+,反馈环节,-,85,干扰信号,大脑指挥手,音量旋钮,CD唱机,设定的音量,实际音量,+,耳朵听声音,-,不想听了，由它开着吧。,多美妙的音乐！,86,控制系统的干扰因素是指除了给定值以外，对系统的输出量产生影响的因素。干扰因素的分析对控制系统设计是重要的。,风磨是靠风力推动的。,影响风磨转速的干扰因素主要有风速和投料量等。当投料量一定时，风速减小，磨的转速就变慢。,87,每一节配有练习，每一章配有综合实践。,88,控制与设计的综合实践。,89,技术与设计2模块中,技术的思想和方法,90,技术思想和方法：,是指凝结在技术中为技术所固有的理念、观念，以及分析问题、解决问题的方式和方法。,是技术课程促进学生认知发展、实现能力迁移的核心。,91,技术思想和方法的特点：,抽象性、概括性,源于并高于具体的技术内容,内隐性,渗透在具体的技术活动之中,可迁移性,可以运用到生活和生产的许多方面,92,技术思想和方法举偶：,结构 功能模拟,系统 黑箱方法,优化 ,比较,反馈,93,能够用自己的语言进行,描述,和,解释,能够,梳理,清楚其中存在的种种关系,能够,理解,技术思想和方法作为一种理念、价值观，以及分析问题、解决问题的方式和方法对实践的指导意义,实现对“技术思想和方法”领悟：,94,高中技术课程网：,博客网站：,邮箱：,95,谢谢!,96,