必修2：技術(shù)與設(shè)計2課標(biāo)研修

1、必修 2：技術(shù)與設(shè)計 2 課標(biāo)研修本模塊是在“技術(shù)與設(shè)計 1”的基礎(chǔ)上設(shè)置的具有典型 意義的專題性技術(shù)與設(shè)計的教學(xué)內(nèi)容，它所體現(xiàn)的技術(shù)設(shè)計 的思想和方法，對于高中生的生活、學(xué)習(xí)以及人生規(guī)劃都具 有普遍的價值。通過本模塊的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)該理解結(jié)構(gòu)、流程、系統(tǒng)和 控制的基本概念，掌握結(jié)構(gòu)設(shè)計、流程設(shè)計和系統(tǒng)設(shè)計的基 本思想和方法，初步掌握簡單控制設(shè)計的基本思想和方法； 能使用常用的規(guī)范的技術(shù)語言表達設(shè)計方案；能結(jié)合生產(chǎn)和 生活的實際形成設(shè)計方案并初步實施；學(xué)會從技術(shù)、環(huán)境、 經(jīng)濟、文化等角度綜合評價技術(shù)設(shè)計方案和實施的結(jié)果，增 強革新意識。本模塊的教學(xué)要面向生活和生產(chǎn)的實際；引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注 技術(shù)試驗，

2、理解技術(shù)設(shè)計中所蘊含的文化內(nèi)涵，注重歸納技 術(shù)設(shè)計的思想和方法，并將它們遷移到日常生活中靈活運用； 要使學(xué)生善于總結(jié)具有典型性的技術(shù)問題的解決策略。本模塊由4個主題組成：（一）結(jié)構(gòu)與設(shè)計內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)（ 1）了解結(jié)構(gòu)的涵義，能從力學(xué)的角度理解結(jié)構(gòu)的概 念和一般分類。例 結(jié)構(gòu)是指可承受一定應(yīng)力的架構(gòu)形態(tài)，結(jié)構(gòu)可以抵抗能引起形狀和大小改變的力(2)能結(jié)合12種簡單的結(jié)構(gòu)案例，分析結(jié)構(gòu)是如何 承受應(yīng)力的。例支柱能抵抗壓力，捆綁能抵抗張力等。( 3)能通過技術(shù)試驗分析影響結(jié)構(gòu)的強度和穩(wěn)定性的 因素，并寫出試驗報告。例 結(jié)構(gòu)的類型、材料的選擇、連接處的強度等影響著 結(jié)構(gòu)的強度和穩(wěn)定性。( 4)能確定一個簡單對

3、象進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，并繪制設(shè)計 圖紙，做出模型或原型。( 5)能從技術(shù)和文化的角度欣賞并評價典型結(jié)構(gòu)設(shè)計 的案例。例 趙州橋、長城、埃菲爾鐵塔、悉尼歌劇院等經(jīng)典建 筑的欣賞。2活動建議( 1)自行設(shè)計一個試驗方案， 對公路旁的單腳標(biāo)志牌、 雙腳標(biāo)志牌、家用單腳支撐的茶幾等物體進行強度和穩(wěn)定性 的試驗，記錄試驗數(shù)據(jù)，指出提高它們的強度和穩(wěn)定性的方 法。( 2)通過各種途徑收集相關(guān)資料，選擇典型結(jié)構(gòu)的案例，分析其結(jié)構(gòu)的特點。例如：犁田的犁， 幼兒學(xué)步車， 高壓線鐵架， 大壩，泥墻等多倫多的天虹體育館，上海楊浦大橋，博鰲亞洲論壇 會議廳等。（ 3 ）選擇一個對象進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，形成設(shè)計方案、繪 出簡單的設(shè)

4、計圖紙，并做出實物模型或原型。以下所列的設(shè)計項目可供參考：臺式相片架支撐部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計。個性化臺燈罩的結(jié)構(gòu)設(shè)計。個性化（或多功能）的折疊雨傘的設(shè)計。樂（琴）譜架的結(jié)構(gòu)設(shè)計。雙人自行車的結(jié)構(gòu)設(shè)計。簡支（獨木）橋的結(jié)構(gòu)設(shè)計。連續(xù)（有橋墩的）橋的結(jié)構(gòu)設(shè)計。拱型橋的結(jié)構(gòu)設(shè)計。簡單的農(nóng)家屋架的結(jié)構(gòu)設(shè)計。蔬菜大棚的結(jié)構(gòu)設(shè)計。（4）收集某些建筑物坍塌、扭曲或斷裂的案例，討論 并分析其主要技術(shù)問題所在。（二）流程與設(shè)計內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)（1）了解流程的含義及其對生產(chǎn)、生活的意義。（ 2）通過對典型的工作流程和生產(chǎn)工藝流程案例的分 析，理解流程中的時序和環(huán)節(jié)的意義，學(xué)會閱讀簡單的流程 圖。例 某快餐配送中心一天的工作流程

5、，合成氨的工藝流 程，木制家具的生產(chǎn)線等。（ 3）能分析流程設(shè)計中應(yīng)考慮的基本因素，并畫出流 程設(shè)計的框圖。例 流程設(shè)計主要應(yīng)考慮事物的內(nèi)在性質(zhì)、規(guī)律和相關(guān) 因素，應(yīng)以時序和環(huán)節(jié)為設(shè)計的主要線索。（4）能解釋流程的改進與設(shè)備、材料等之間的關(guān)系， 能概括某種簡單生產(chǎn)流程優(yōu)化過程中所應(yīng)考慮的主要問題。例1流程設(shè)計的改進通常以提高工作質(zhì)量，或提高工作 效率，或降低成本，或節(jié)約能源，或省力，或減少環(huán)境污染 等為目的。例2 利用cAD對繪制圖紙環(huán)節(jié)進行改進，優(yōu)化了工程 設(shè)計的流程，提高了效率；利用先進的醫(yī)療設(shè)備取得病人的 數(shù)據(jù)信息以代替以往的人工檢查環(huán)節(jié)，優(yōu)化了醫(yī)生對病情診 斷的流程，提高了診斷的正確率

6、和工作效率。（ 5）能對生活、生產(chǎn)中的簡單對象進行流程設(shè)計或流 程的改進設(shè)計，并用文字或圖表說明流程設(shè)計方案的特點， 或者流程的改進方案的優(yōu)越之處。2活動建議（ 1）分析某些流程設(shè)計的案例，畫出流程框圖，說明 它們的設(shè)計特點。例如：郵局運送郵件的流程、聯(lián)合收割機的工作流程、法院 處理一個案件的工作流程、城市污水處理的工藝流程、印染 的工藝流程、某種兒童玩具的加工工藝流程、沖洗照片的工 作流程、家用全自動洗衣機的工作流程、ATm自動取款機的工作流程、海水淡化的工藝流程等。（2）選擇一個對象， 進行流程設(shè)計或流程的改進設(shè)計， 繪出簡單的工藝流程圖；在設(shè)計說明書中寫出該流程設(shè)計方 案的特點，實施過程

7、中的主要環(huán)節(jié)、設(shè)備、環(huán)境等；就設(shè)計 的思路和過程進行討論。有條件可使用計算機輔助設(shè)計 （cAD）。以下所列的設(shè)計項目可供參考： 墻面涂刷的施工工藝流程的改進設(shè)計。 農(nóng)村住宅建筑施工的流程設(shè)計。汽車模型的制作流程設(shè)計。河水凈化的實驗流程設(shè)計。土壤的酸堿度測定的實驗流程設(shè)計。茶葉加工工藝流程的改進設(shè)計。從茶籽餅中提取茶皂素的工藝流程的改進設(shè)計。垃圾處理的工作流程設(shè)計。小型印刷廠的印刷工藝流程的改進設(shè)計。服裝制作工藝流程的改進設(shè)計。郵件處理（分檢）工藝流程的改進設(shè)計。某種工業(yè)產(chǎn)品（如電視機、摩托車、自行車）裝配工段的組裝工藝流程的改進設(shè)計。（三）系統(tǒng)與設(shè)計內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn) （1）從應(yīng)用的角度理解系統(tǒng)的含義。

8、例 系統(tǒng)由相互依賴的若干部分組成，各部分之間存在 著有機的聯(lián)系，形成一個整體，以實現(xiàn)一定的功能。（ 2）通過簡單的系統(tǒng)的案例分析，理解系統(tǒng)的基本特 性，初步掌握系統(tǒng)分析的基本方法。例 系統(tǒng)有大有小。把某一個研究對象看作是一個系統(tǒng)， 可以對它進行有針對性的研究，討論其內(nèi)部的多種關(guān)系。（3）理解系統(tǒng)優(yōu)化的意義，能結(jié)合實例分析影響系統(tǒng) 優(yōu)化的因素。例系統(tǒng)設(shè)計要注意各組成部分或各層次的協(xié)調(diào)和連接， 以提高系統(tǒng)的有序性和整體的運行效果。例 學(xué)校課程表的合理編排。（ 4）通過簡單的系統(tǒng)設(shè)計案例的分析，初步學(xué)會簡單 系統(tǒng)設(shè)計的基本方法。（ 5）確定一個生活或生產(chǎn)中的簡單對象，根據(jù)設(shè)計要 求完成系統(tǒng)的方案設(shè)計

9、。例 室內(nèi)照明系統(tǒng)的設(shè)計。2活動建議（ 1 ）分析某些系統(tǒng)設(shè)計的案例，列出系統(tǒng)中的各組成 部分，分析它們之間是怎樣相互聯(lián)系、相互制約的，如何協(xié) 調(diào)好這些關(guān)系。例如：鐵路部門列車時刻表，運動會的賽事安排等。汽車底盤的系統(tǒng)，人造衛(wèi)星的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)等。（ 2 ）選擇生產(chǎn)或生活中的一個對象進行系統(tǒng)設(shè)計，繪 出簡單的設(shè)計圖紙，編寫設(shè)計說明書（設(shè)計說明書應(yīng)列出該 系統(tǒng)設(shè)計中應(yīng)重點考慮的因素和它們之間的關(guān)系） ，嘗試進 行（或模擬進行）系統(tǒng)方案的實施。下列項目的系統(tǒng)設(shè)計，可供參考：室內(nèi)裝修的設(shè)計。學(xué)校植物園幾種作物合理套種的設(shè)計。 運用系統(tǒng)的思想進行設(shè)計，下列項目可供參考： 手表的包裝設(shè)計 （綜合考慮包裝的

10、材料、 包裝的外形、 包裝成本、包裝的安全性等） 。筑路工程方案的模擬設(shè)計（為坐落在山里的村莊策劃 一個通向山外的筑路工程的設(shè)計方案，綜合考慮資金分配、 人員調(diào)配、地質(zhì)勘探、路向選擇、材料購置、施工進度等的 關(guān)聯(lián)）。城市公交系統(tǒng)的模擬設(shè)計（綜合考慮道路布局、城市 建設(shè)規(guī)劃、交通流量預(yù)測、人群需求、線路簡捷等因素） 。四）控制與設(shè)計內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)（1）理解控制的含義及其在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用。例 事物的發(fā)展有多種可能性，人們根據(jù)自己的目的， 通過一定的手段使事物沿著某一確定的方向發(fā)展，就形成了 控制。（ 2）分析典型的案例，了解手動控制、自動控制，熟 悉簡單的開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和簡單

11、的工作過程。例1 控制設(shè)計是對系統(tǒng)的信息流程、反饋機制進行分 析和設(shè)計，使系統(tǒng)的運行達到最佳狀態(tài)。例2 開關(guān)控制燈的亮與滅（手動、開環(huán)控制） 。例3 電冰箱冷藏室溫度的控制（自動，閉環(huán)控制）（ 3）能畫出一個簡單的閉環(huán)控制系統(tǒng)的方框圖，理解 其中的控制器、 執(zhí)行器等環(huán)節(jié)的作用， 熟悉反饋環(huán)節(jié)的作用例 畫出家用空調(diào)控制系統(tǒng)的方框圖。（ 4）能結(jié)合案例找出影響簡單控制系統(tǒng)運行的主要干 擾因素，并作分析。例1 飛機飛行導(dǎo)航系統(tǒng)的干擾因素的分析，如電磁波 等。例2恒溫箱的恒溫控制中，影響溫度的干擾因素分析，如環(huán)境溫度等。（ 5 ）了解簡單的被控制對象的基本特性，能確定被控 量、控制量，畫出控制系統(tǒng)的方

12、框圖，并形成初步的控制設(shè) 計的方案。（ 6）能根據(jù)開環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計方案，制作一個控制 裝置；或者能根據(jù)簡單閉環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計方案進行實施或 模擬實施，學(xué)會調(diào)試運行，提出改進方案。2活動建議（1）觀察家用抽水馬桶水箱水位的自動控制工作過程。 動手試驗，將一個人工水位控制系統(tǒng)改進為自動水位控制系 統(tǒng)，畫出它的方框圖并說明其工作原理。（ 2）收集并分析日常生活中控制系統(tǒng)的案例，對該控 制系統(tǒng)的組成、對象的基本特性、控制的工作過程、控制效 果等進行討論，并加以說明和描述。例如：熱水器出水溫度的控制、鍋爐的蒸汽汽包的水位控制 （給水、蒸發(fā)） 、潛水艇潛水深度的控制等。都江堰水利工程的經(jīng)典控制系統(tǒng)（魚嘴

13、分水堤、飛沙 堰溢洪道和寶瓶口進水口三大部分科學(xué)地解決了江水自動 分流、自動排沙、控制進水流量等問題） 。（3）選擇一種控制設(shè)計的對象，進行控制設(shè)計，繪出 簡單的設(shè)計圖紙（或程序設(shè)計框圖） ，在設(shè)計說明書中寫出 該控制設(shè)計的特點，嘗試運行（或模擬運行）設(shè)計方案，對 該控制系統(tǒng)進行評價，對所出現(xiàn)的偏差進行分析。建議使用計算機輔助設(shè)計（ cAD）以下所列的設(shè)計項目可供參考：升國旗的定時控制裝置的設(shè)計與制作。自動計時裝置的設(shè)計與制作。賓館自動門的設(shè)計與制作。恒溫箱的溫度控制設(shè)計。自行車輪胎充氣壓力的控制設(shè)計。沼氣燃料系統(tǒng)的壓力控制的模擬設(shè)計。蔬菜大棚的恒溫控制的設(shè)計。流速控制系統(tǒng)的模擬設(shè)計（如依據(jù)土壤的濕度來控制 灌溉過程中水的流量或流速） 。道