常初芳：技術(shù)設(shè)計(jì)中的思想方法.ppt

技術(shù)設(shè)計(jì)中的思想方法,活動(dòng)一：結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì),結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)在我們?nèi)粘Ｉ钪须S處可見，課桌椅、自行車、立交橋等等都是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的結(jié)果。學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，體驗(yàn)簡單結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程以及結(jié)構(gòu)的和諧、簡練和經(jīng)典，其意義除了解決簡單結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的問題以外，更有利于幫助學(xué)生清晰地把握生活中各類問題解決的主要架構(gòu)，拓寬思維和想象空間。標(biāo)準(zhǔn)解讀,案例一：魁北克大橋,加拿大魁北克大橋建于二十世紀(jì)初期，它是當(dāng)時(shí)世界上此類大橋中最大的一座。可悲的是，橋在建造過程中，發(fā)生了坍塌（不是一次，而是兩次），75名工人死亡。坍塌的原因是由于工程師們沒有仔細(xì)核查他們的設(shè)計(jì)。今天，所有畢業(yè)于加拿大各大學(xué)的工程師們都帶有一個(gè)鐵指環(huán)，這些鐵指環(huán)曾經(jīng)是由取之于那座坍塌的魁北克大橋的金屬制成的（現(xiàn)在的指環(huán)由不銹鋼制造）。它們時(shí)刻提醒工程師們，要具有高度的責(zé)任感去設(shè)計(jì)安全、牢固和有用的結(jié)構(gòu)。,研討題一,強(qiáng)度和穩(wěn)定性是結(jié)構(gòu)好壞的重要指標(biāo)，你知道它們是什么意思嗎？什么因素會(huì)影響一個(gè)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性？你打算讓學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)什么樣的結(jié)構(gòu)？為什么？在現(xiàn)實(shí)生活中，結(jié)構(gòu)是一個(gè)常用的詞匯。你能列舉一二嗎？它們與這里的結(jié)構(gòu)有什么相同之處和不同之處？你認(rèn)為在這一部分的教學(xué)中，什么是重點(diǎn)？什么是難點(diǎn)？實(shí)施有困難嗎？怎么克服？,活動(dòng)二：流程與設(shè)計(jì),在了解流程的涵義時(shí)，應(yīng)抓住兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：流程的時(shí)序和環(huán)節(jié)。時(shí)序是指隨時(shí)間變化的發(fā)展經(jīng)歷；環(huán)節(jié)是指事件在發(fā)展的過程中，總可以依據(jù)某種特征或方式把它分解為若干個(gè)小的過程。生活中的很多事件以及任何產(chǎn)品的生產(chǎn)過程，都可理解為流程，重要的是如何使得流程產(chǎn)生更大的效益和具有可持續(xù)發(fā)展性。標(biāo)準(zhǔn)解讀,案例二：造紙流程,東漢的蔡倫在總結(jié)了前人造紙經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了大膽的試驗(yàn)和革新，擴(kuò)大了原料來源，改進(jìn)了工藝流程。他收集了各種破布、舊漁網(wǎng)、麻頭和樹皮等作為原料，用水浸透、潤脹；再將其剁碎，洗凈，浸入草木灰水中，加熱蒸煮，除去原料中的木素、果膠、色素和油脂等雜質(zhì)后，再用清水漂洗，搗碎，放到水里形成懸浮的漿液，這就是“紙漿”；然后用多孔而致密的紙模撈取紙漿，濾水后，留下一層薄薄的紙料，取下后在陰涼干燥處晾干。這就是蔡倫的造紙流程。,研討題二,什么是流程？時(shí)序和環(huán)節(jié)在流程設(shè)計(jì)中起什么作用？學(xué)習(xí)流程設(shè)計(jì)有什么好處？分別舉出一個(gè)生活中和一個(gè)生產(chǎn)中的流程的例子，畫出它們的流程框圖，并提出改進(jìn)的設(shè)想。你認(rèn)為在這一部分的教學(xué)中，什么是重點(diǎn)？什么是難點(diǎn)？實(shí)施有困難嗎？怎么克服？,活動(dòng)三：系統(tǒng)與設(shè)計(jì),系統(tǒng)的概念來源于人類的長期社會(huì)實(shí)踐，運(yùn)用系統(tǒng)的思想和定性定量相結(jié)合的系統(tǒng)方法分析和處理生產(chǎn)和生活中的問題，是大家都可能遇到的。學(xué)習(xí)和掌握系統(tǒng)的思想并運(yùn)用系統(tǒng)的方法解決問題，有助于減少處理問題過程中的盲目性，學(xué)會(huì)對事件的理性分析和科學(xué)決策。標(biāo)準(zhǔn)解讀,案例三：阿斯旺水壩,埃及20世紀(jì)70年代建造的阿斯旺水壩，雖然有效地解決了尼羅河洪水泛濫問題和電力供應(yīng)問題，但設(shè)計(jì)時(shí)對環(huán)境因素分析不夠，沒有考慮對自然生態(tài)平衡的影響并采取相應(yīng)措施，從而產(chǎn)生了一系列嚴(yán)重的問題。如大量泥沙和有機(jī)質(zhì)沉于水庫底，使尼羅河下游缺乏肥源，土地鹽堿化加速，發(fā)生周期性干旱，影響了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，東部的食物鏈?zhǔn)艿狡茐?，漁業(yè)減產(chǎn)，同時(shí)河水污染使附近居民的健康收到影響。,研討題三,什么是系統(tǒng)？它的特點(diǎn)是什么？它的組成需要什么條件？分別舉出一個(gè)生活和一個(gè)生產(chǎn)中的例子，分析它們的系統(tǒng)組成。學(xué)生學(xué)習(xí)系統(tǒng)與系統(tǒng)設(shè)計(jì)有什么好處？你認(rèn)為在這一部分的教學(xué)中，什么是重點(diǎn)？什么是難點(diǎn)？實(shí)施有困難嗎？怎么克服？,活動(dòng)四：控制與設(shè)計(jì),人們按照自己的意愿改變條件，使事物向著期望的目標(biāo)發(fā)展，就形成了控制。學(xué)習(xí)一點(diǎn)控制、控制與設(shè)計(jì)的知識(shí)，通過對控制系統(tǒng)中控制的目標(biāo)、控制的過程和控制的機(jī)理等的理解，有助于學(xué)生運(yùn)用簡單的控制方法解決現(xiàn)實(shí)生活中遇到的相關(guān)問題，發(fā)展學(xué)生良好的邏輯思維品質(zhì)。標(biāo)準(zhǔn)解讀,案例四：GPS,GPS(GlobalPositionSystem)，就是全球定位系統(tǒng)。在大海中航行的船只，通過GPS可獲得自己當(dāng)前的地理位置，然后將這個(gè)位置與計(jì)算機(jī)中保存的期望位置進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)誤差及時(shí)調(diào)整，使船保持在正確的航線上。GPS實(shí)際上就是自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)中的反饋環(huán)節(jié)。GPS能夠提供精確的地理位置信息，所以在航海、航空和城市交通管理等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。,研討題四,為什么說技術(shù)世界中的控制是非常重要的？請舉出一些控制的例子。你知道什么是開環(huán)控制，什么是閉環(huán)控制，它們最主要的區(qū)別在哪里嗎？找出一個(gè)開環(huán)控制和一個(gè)閉環(huán)控制的例子，畫出它們的方框圖，并給以必要的說明。你認(rèn)為在這一部分的教學(xué)中，什么是重點(diǎn)？什么是難點(diǎn)？實(shí)施有困難嗎？怎么克服？,通過研討，我們應(yīng)該知道：,結(jié)構(gòu)的概念、強(qiáng)度與穩(wěn)定性，以及簡單的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。流程的概念、時(shí)序與環(huán)節(jié)，以及簡單的流程設(shè)計(jì)。系統(tǒng)的概念、系統(tǒng)與子系統(tǒng)，以及簡單的系統(tǒng)設(shè)計(jì)?？刂频母拍?、開環(huán)控制與閉環(huán)控制、反饋，以及簡單的控制設(shè)計(jì)。,