资源简介

2.《认识工程》资料单
项目 资料
港珠澳大桥
鸟巢
高铁
天眼
空间站
2.《认识工程》实验记录单
小组：____________ 记录时间：____________
梳理工程建设过程的相似步骤（可根据需要再添加反复 的箭头）
港珠澳大桥部分施工时间节点如下：
2009年12月15日，港珠澳大桥正式开工建设。
2012年12月16日，港珠澳大桥主桥墩开钻。
2015年2月3日，青州航道桥56号墩索塔“中国结”结形撑首个节段吊装成功。
2016年9月27日，港珠澳大桥主体桥梁全线贯通。
2017年3月7日，港珠澳大桥海底隧道最后一节沉管安装成功。
2018年2月6日，港珠澳大桥主体工程完成交工验收。
2018年10月24日，港珠澳大桥通车运营。
经过九年施工，港珠澳大桥终于正式开通了。港珠澳大桥飞跨伶仃洋，连接着我国经济最发达的地区和人口最密集的地区，大桥全长55千米，是集桥、岛、隧为一体的世界最长的跨海大桥。
“鸟巢”外形结构主要由巨大的门式钢架组成，共有24根桁架柱，大跨度屋盖支撑在24根桁架柱之上，柱距为37.96米。主桁架围绕屋盖中间的开口放射形布置，有22榀主桁架直通或接近直通。为了避免出现过于复杂的节点，少量主桁架在内环附近截断。钢结构大量采用由钢板焊接而成的箱形构件，交叉布置的主桁架与屋面及立面的次结构一起形成了“鸟巢”的特殊建筑造型。主看台部分采用钢筋混凝土框架一剪力墙结构体系，与大跨度钢结构完全脱开。
列车控制技术是保证列车运行安全的关键技术，运行300km/h下的列车显然不能仅仅依赖人工。而我国在2004年构建的列车运行控制系统，能满足200-350km/h的列车安全运行需求，达到了国际领先水平。列车在整个运行过程中，牵引供电技术也很重要，启动时消耗的电能最多，功率最大，因此我国已建成世界上最大规模的高速铁路牵引供电数据采集和监测控制系统，用大数据的方式来使得供电的安全可靠，从而满足大编组和重联运行需求，中国组建了世界上最大的高铁客运运输网络，以高度统一的指挥体系保证列车之间互不干扰，每一辆列车都能准时进站。
早在1994年，我国天文学家南仁东就提出了关于FAST的构想，历时22年建成。于2016年9月25日落成启用。FAST是由中国科学院国家天文台主导建设，具有我国自主知识产权、世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜，相比著名的射电望远镜阿雷西博，综合性能是其十倍。
FAST作为一项国家重大科技基础设施工程，FAST由主动反射面系统、馈源支撑系统、测量与控制系统、接收机与终端及观测基地等几大部分构成。据悉，整个FAST系统具备了大、巧、强、精四大特点。
空间站第一步：航天员天地往返技术。首先，建设空间站要有载人航天能力。空间站第二步：交会对接技术。在国际空间站上，核心舱周围连接着实验舱、载人飞船等等，形成一个很大的组合体。空间站第三步：航天员出舱活动。空间站第四步：大推力火箭技术。要完成空间站建设需要大推力火箭，这是因为空间站的许多组件体积大、重量沉。空间站第五步：推进剂在轨补加技术要实现多人在空间站长期驻留，就要经常为空间站进行补给。除了送货，天舟的还有一项重要任务就是验证推进剂在轨补加技术。(共23张PPT)
认识工程
住房有哪些主要的结构和系统？住房的建成需经历哪些过程？
住房的基本结构包括门、窗、承重梁、墙体、楼板等。
住房建造由供水、供暖、采光、电路等多个系统组成。
住房的建造过程
选址
设计
建造
评估
改进
港珠澳大桥工程的建设过程又是怎样的？
它们在建设过程中有什么共同特点呢？
（1）为什么要建造港珠澳大桥？
（2）大桥的建造面临了哪些限制和挑战？
（3）这些问题都是怎样解决的？
（4）大桥的建造经历了哪些主要过程？
阅读或观看港珠澳大桥的相关资料，试着整理和归纳下面的问题：
经过九年施工，港珠澳大桥终于正式开通了。港珠澳大桥飞跨伶仃洋，连接着我国经济最发达的地区和人口最密集的地区，大桥全长55千米，是集桥、岛、隧为一体的世界最长的跨海大桥。大桥将为粤港澳大湾区的经济发展带来强劲的动力。
（1）为什么要建造港珠澳大桥？
作为中国建设史上里程最长、投资最多、施工难度最大的跨海桥梁项目，港珠澳大桥将连起华南最具活力经济区。快速通道的建成对香港、澳门、珠海三地经济社会一体化意义深远。港珠澳大桥将给香港带来更大的发展空间，珠海将借助香港的经济优势快速成长，澳门也能获得更多旅游市场资源。
（2）大桥的建造曾面临哪些限制和挑战？
限制和挑战 解决办法
珠江口有大量的泥沙会涌入海洋
增大桥墩的跨度
在这片海域上修建海底隧道
大桥要经过通向香港的唯一航道，桥面高度必须超过80米，桥塔高度超过200米，而香港机场附近不允许有超过88米的建筑物出现
桥梁和隧道需要用岛屿连接
修建人工岛
(3)大桥的建造经历了哪些主要过程
人工岛的建设、墩台安装、桥梁合拢、海底隧道安装以及贯通、桥面道路的铺设
(3)对比房屋和港珠澳大桥的建造过程，我们来归纳一下工程设计过程要经历的步骤。
明确一个要解决的问题
在限制条件下进行设计
制作一个模型（画或写解决方案）
测试这个模型，评估并改进
实施建设
明确一个要解决的问题
在限制条件下进行设计
制作一个模型（画或写解决方案）
测试这个模型，评估并改进
实施建设
1.限制条件包括时间、费用、可用材料、环境、抵抗自然界的破坏能力等。
2.工程建设一定是受许多客观条件制约的，这也是一项宏大工程建设的艰难所在。
了解宏大工程与科技进步的关系
回顾房屋和港珠澳大桥的建造过程你知道工程中用到了哪些方面的技术吗？
通信
运输
制造
冶炼
力学
建筑
电子
燃料
机械
了解宏大工程与科技进步的关系
你知道这些工程吗？查查资料，说一说他们用了那些新技术。
中国“天眼”
空间站
了解宏大工程与科技进步的关系
天眼
了解宏大工程与科技进步的关系
高速铁路技术简称高铁技术，是指与高速铁路系统有关的所有科学技术，其中包括铁路建设技术、火车制造技术、材料装配技术、信息采集技术、调度控制技术、维修养护技术、常规运输能力和经营管理水平等。中国拥有独立的高铁技术，主要体现在IGBT技术自主化、高速列车芯片国产化、高速铁路由国家土建央企施工以及高速列车中国标准化等。
高铁
了解宏大工程与科技进步的关系
鸟巢
“鸟巢”工程在建设过程中，采用了大量新技术、新工艺和新材料，创新成果非常丰富。其中，较为突出的新技术、新工艺包括:灌注桩后压浆技术、清水混凝土技术、新型脚手架应用技术、钢结构CAD技术、钢结构防火防腐技术、新管材应用技术、新型空调和采暖技术等。
了解宏大工程与科技进步的关系
空间站
每一项工程的建设过程，应用了大量的科学原理和科学技术。
技术与工程的关系又是怎样的？
小结：“工程的关键是技术”。“技术的核心是发明”。科学技术进步支持工程的实施，工程的实施也推动着科学技术不断发展，科学技术与工程是相辅相成的关系。
研 讨
1. 通过两节课的学习，我们对工程有了哪些认识？这些认识的依据是什么？
在工程中的设计往往是有限制条件的，比如材料、环境等。像港珠澳大桥建造时就要考虑没有可用的岛屿进行连接。
2. 完成一项工程要经历哪些重要的工作阶段？
明确要解决的问题，在限制条件下进行设计，制作一个模型（解决方案），测试模型，评估改进，重新进行设计，实施建设……
3. 工程与技术的关系是怎样的？
“工程的关键是技术”，“技术的核心是发明”。科学技术进步支持工程的实施，工程的实施也推动着科学技术不断发展，科学技术与工程是相辅相成的关系。
4. 假如让我们做一名小小的工程师，我们都要完成哪些工作呢？
在限制条件下进行设计、制作模型测试、评估、改进、修改设计，不断循环往复。
研 讨
谢谢观看

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