技术与设计2要点

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技术与设计2要点

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技术与设计2
  概述
本模块是在《技术与设计1》的基础上的具有典型意义的专题性技术与设计的教学内容,是普通高中通用技术课程的第二个必修模块。本模块共设结构与设计、流程与设计、系统与设计和控制与设计四个主题。模块-主题结构如下图。
  模块的四个主题是技术领域中具有典型意义的教学内容。其典型意义在于,首先,它们既有专业技术的内涵,又有通用技术的特性,也就是说,这些专门的技术,就像工具一样,可以在不同的技术行业中应用。其次是他们所体现的技术设计的思想和方法,不仅是解决技术问题是钥匙,还可以向其它领域迁移,对人的一生都会产生积极的影响。“结构与设计”虽指向力学结构的理解、分析和设计,结构与功能的关系的讨论却是各类技术设计不可少的,“流程与设计” 讨论流程和流程的改进设计,改进的思想和方法同样是技术设计的共性,“系统与设计”则重于对系统的理解,以及运用系统思想解决实际生活中的设计,“控制与设计”重在理解和运用控制,解决生活生产中的问题。这些内容构成了技术素养的重要组成部分。
模块四个主题的内容相对独立,教学中可以调换顺序,但它们又相互呼应具有内在的联系。结构总是和系统相联的,结构是系统的结构,是系统的组成形式,也是系统功能的依据;流程可以说是工程系统或工作系统按时间顺序的描述;控制本身是一个系统,它也是对系统状态所施加的干预。从总体上把握各单元的内在联系,有助于理解本模块所体现的思想和方法所具有的普适性。
第一单元 结构与设计
结构类型:实体结构、框架结构、壳体结构
结构的受力:拉力、压力、剪切力、扭转力、弯曲力
结构的性质:1、稳定性:重心的高低、支撑面的大小、结构的形状
2、强度:材料、构件间的连接方式、结构的形状
结构设计考虑的因素:稳定性、强度、安全、功能、寿命、成本、美观、个性化
第二单元 流程与设计
1、三个重要概念:时序、环节、流程
2、流程的表达: 文字、表格、图示、模型、动画、流程图
3、生活与生产中的流程:提高效率、提高质量、提高管理水平、安全生产、节约能源
4、流程的设计:因素 :材料、工艺、设备、人员、资金、环境
步骤:明确任务、分析要素、列出环节、安排时序、画流程图
5、流程的优化:工期优化、工艺优化、成本优化、技术优化、质量优化等。
第三单元 系统与设计
基本特性: 整体性、相关性、目的性、动态性、 环境适应性
分析原则:整体性原则、科学性原则、 综合性原则
系统的优化:工期优化、工艺优化、成本优化、技术优化、质量优化等。
第四单元 控制与设计
控制:控制的手段、控制的对象、控制的目的
控制系统的工作过程和方式:
开环控制系统:方框图 特点:输出只受输入的控制 实例分析:自动门、打印头、水泵抽水
2、闭环控制系统:方框图 特点:反馈、对比区别 实例分析:水位自动控制、抽水马桶
3、功能模拟、黑箱方法 
一、“结构与设计”内容结构图
  二、“流程与设计”内容结构图
  
三、“系统与设计”内容结构图
  
四、“控制与设计”内容结构图

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