“技术与设计2”内容解析要素.ppt

“技术与设计2”内容解析 《通用技术》课标组成员 山东教育学院 常初芳 “技术与设计2”的主要内容 结构与设计 流程与设计 系统与设计 控制与设计 结构、流程、系统和控制是技术中常用的概念，也体现了技术设计中最为典型的一些思想方法，它们的应用及含义甚至已超出了技术的范畴。学生通过对这一部分内容的学习，将会开始领会技术设计的思想精髓，体验基本的、科学的技术设计方法，开阔视野，发展思维。不管他们将来从事什么工作，这些思想方法的形成将使他们终身受益。 一、结构与设计 结构——空间的艺术 1、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。 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。 各种各样的结构 三种基本结构 实体结构 框架结构 壳体结构 实体结构 框架结构 壳体结构 2、能结合1～2种简单的结构案例，分析结构是如何承受应力的。 自重与外力 静止的力与运动的力 持久作用的力与偶然作用的力 技术与物理学对力的不同研究角度 五种应力 拉力与压力的简易判断法 梁的受力 3、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。 强度和稳定性是评价结构的两项基本指标，是结构能正常工作的必要保证，也是结构设计中需要考虑的首要问题。 学生应通过各种简单的技术试验和实验，探究影响结构强度和稳定性的各种因素，取得第一手的经验，掌握技术试验的过程与方法。 影响结构强度的因素 结构的形状 结构的材料 结构的连接 影响结构稳定性的因素 重心的位置 底面积的大小 4、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。 魁北克大桥 加拿大魁北克大桥建于二十世纪初期，它是当时世界上此类大桥中最大的一座。可悲的是，桥在建造过程中，发生了坍塌（不是一次，而是两次），75名工人死亡。坍塌的原因是由于工程师们没有仔细核查他们的设计。 今天，所有毕业于加拿大各大学的工程师们都带有一个铁指环，这些铁指环曾经是由取之于那座坍塌的魁北克大桥的金属制成的（现在的指环由不锈钢制造）。它们时刻提醒工程师们，要具有高度的责任感去设计安全、牢固和有用的结构。 5、能从技术和文化的角度欣赏并评价典型结构设计的案例。 技术的角度主要有：结构的使用功能的实现，结构的稳固耐用，结构造型设计的创意和表现力，材料使用的合理性，工艺制造的精湛程度等。 文化的角度主要有：结构的文化寓意与传达，公众认可的美学原则，反映的时代、民族、习俗方面的特征，结构的个性特征等。 二、流程与设计 流程——时间的安排 1、了解流程的含义及其对生产、生活的意义。 流程是一项活动或一系列连续有规律的事项或行为进行的程序。这些活动、事项或行为以确定的方式发生或执行，导致特定结果的实现。 2、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。 我们把完成某个具体目标、组成某项生产或某个活动过程的若干阶段或小的过程称为环节。 环节的先后顺序成为时序。 蔡伦的造纸流程 东汉的蔡伦在总结了前人造纸经验的基础上，进行了大胆的试验和革新，扩大了原料来源，改进了工艺流程。他收集了各种破布、旧渔网、麻头和树皮等作为原料，用水浸透、润胀；再将其剁碎，洗净，浸入草木灰水中，加热蒸煮，除去原料中的木素、果胶、色素和油脂等杂质后，再用清水漂洗，捣碎，放到水里形成悬浮的浆液，这就是“纸浆”；然后用多孔而致密的纸模捞取纸浆，滤水后，留下一层薄薄的纸料，取下后在阴凉干燥处晾干。这就是蔡伦的造纸流程。 ①生产准备环节 ②加工环节 ③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。 3、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。 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。 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。 4、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。 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，