如何把握《技术与设计》的基本内容.docVIP

如何把握《技术与设计2》的基本内容 ? 一、《技术与设计2》模块的主要教学内容。 本模块由“结构与设计”“流程与设计”“系统与设计”“控制与设计”共4个主题组成。这四个主题是具有典型意义的、与技术发展密切相联系的内容。 结构与设计——从力学的角度理解结构、结构的强度和稳定性等问题，关注简单的结构设计； 流程与设计——对流程和流程优化的理解，以及简单流程和流程改进的设计； 系统与设计——在对系统的理解，以及运用系统的思想解决一些生活中问题的设计； 控制与设计——注重理解控制的涵义和控制的应用，以及生活生产中的简单控制系统的设计。 结构、流程、系统和控制是技术中常用的概念，体现了技术设计中最为典型的一些思想方法，如整体、协调、关联、控制、稳定、比较选择、改进优化等思想和方法，具有广泛的应用价值和可迁移性，它使技术与设计由经验上升到了理性，由单纯的展现设计技巧提升到了形成设计的思想和方法。 （一）结构与设计 1、理解结构 结构是指物体各个组成部分之间的搭配和排列。结构决定了事物的性质、形态和功能。 从力学角度的理解是：结构是指可承受一定应力的架构形态，结构可以抵抗能引起形状和大小改变的力。通常所指的结构的一般分类有： 实心结构：如埃菲尔铁塔底座 框架结构：如埃菲尔铁塔上部的框架 壳体结构：高压储气罐、贝壳 2、简单结构的受力分析 结构构件的基本受力形式:拉力、压力、剪切力、扭转力和弯曲力。 3.结构的强度和稳定性 强度和稳定性是很多结构的重要性质。 强度，是指构件在载荷作用下，抵抗破坏的能力。强度取决于形状，形状略作改变，强度就会改变；强度还取决于材料以及材料的连接方式，了解应力对不同材料的影响可以帮助我们选择正确的材料建造坚固的结构。如：健身椅，4根拉带，增加强度。 稳定性就是结构保持原有平衡状态的能力。 影响结构稳定性的因素主要有：结构重心位置、结构的支撑状态、结构的形状、结构所受的运动和力等等。 相片架：不同支撑方式，稳定性不同 。 4.简单结构的设计 日常生活中，需要进行结构设计和结构改造设计的事例很多。学生可以根据需要和个人的爱好，选择一个设计对象或项目。在进行设计前，应从功能的角度对设计对象进行结构的强度和稳定性分析，从既满足功能要求又做到轻便、美观等角度思考设计方案和选择材料。 5.经典结构的赏析 结构设计富含着浓郁的人文色彩，从古今中外的经典设计物中，我们可以看到不同时期不同文化背景的烙印。引导学生学会欣赏和评价经典的、有特色的结构设计的杰作，也是本模块的教学任务。 如：结构欣赏：飞檐 、伦敦塔桥 （二）流程与设计 1．了解流程 生活中的很多事件以及技术产品的生产过程，都可理解为流程，重要的是如何使得流程产生更大的效益和具有可持续发展性。 2.流程的设计 流程的设计主要是对过程的环节和时序进行科学合理的安排。需要了解影响流程设计的主要因素。 流程设计的实践可以用布置作业和对作业进行交流或者讲评来进行。 3.流程的优化 流程的优化，需要明确优化的目的、内容和所需的条件。着重从质量、效率等方面对流程进行分析。 （三）系统与设计 1、理解系统 系统即由相互依赖的若干组成部分结合而成的具有特定功能的有机整体。系统中的各个部分都可被看为该系统的子系统。 对系统的理解，可以从系统的实例开始。如一台电冰箱可以看作是一个系统，学校的一间多媒体教室也可看作是一个系统，人体本身同样是一个复杂而精密的系统。 2、系统的特性和系统分析 系统的基本特性，如有： 整体性 相关性 目的性 环境适应性 系统的特性构成了系统的基本思想。 系统分析的方法就是运用系统的思想和定性定量相结合的方法分析处理问题的基本思路，可归纳为阐明问题、分析研究、评价比较三个阶段。 3.系统设计和优化 系统设计建立在系统分析的基础上，系统设计的运用比比皆是，例如学校运动会赛事的合理安排等。对系统的设计，可以用作业的方式来要求，以设计报告的形式来完成。 系统的优化，是指在给定条件下，根据系统的优化目标，采取一定的手段，使系统目标值达到最大化（或最小化）。 生活生产中，人们通过各种手段对系统进行优化的事例很多：农业生产中的植物套种，在一定面积、一定时间内，利用作物的生长特性，使农作物套种，农民增加收入。 四、控制与设计 控制已经深入到人们生活和工作的方方面面，如经常提到的“质量控制”、“车速控制”、“安全控制”、“人口控制”、“情绪控制”等等。 1、理解控制 人们按照自己的意愿改变条件，使事物向着期望的目标发展，就形成了控制。 必须在人的直接干预下才能完成控制任务的控制系统属于手动控制（人工控制）；不需要人的干预，就可按期望规律或预定程序进行的控制系统称为自动控制。 控制在生活和生产中的应用非常广泛，如自行车速度控制、红外线自动出水龙头装置、银行的自动取款机、农田节水灌溉控