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《技術(shù)與設(shè)計(jì)2》課標(biāo)解讀與教材分析（蘇版）
【3】 技術(shù)與設(shè)計(jì)2教材結(jié)構(gòu)圖
【4】
性質(zhì) 內(nèi)容 方法 途徑
技術(shù)與設(shè)計(jì)1 通識(shí) 技術(shù)的性質(zhì)、設(shè)計(jì)一 般過(guò)程 做中學(xué) 由實(shí)踐到認(rèn)識(shí)
技術(shù)與設(shè)計(jì)2 典型 典型技術(shù)、技術(shù)方法、技術(shù)文化 學(xué)中作 由認(rèn)識(shí)到實(shí)踐
在技術(shù)與設(shè)計(jì)2的教學(xué)技術(shù)設(shè)計(jì)中，也特別注意目的性與整體性問(wèn)題。
【5】《技術(shù)與設(shè)計(jì)2》模塊是在學(xué)習(xí)“技術(shù)與設(shè)計(jì)1”的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提高學(xué)生技術(shù)素養(yǎng)，特別是對(duì)技術(shù)設(shè)計(jì)的思想和方法的理解和應(yīng)用能力，使學(xué)生具備使用和評(píng)價(jià)技術(shù)的能力，以及技術(shù)管理能力。
【6】?jī)?nèi)容特點(diǎn)：模塊內(nèi)容構(gòu)成了技術(shù)設(shè)計(jì)過(guò)程中特有的、具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值和可有效遷移的思想方法，它遠(yuǎn)超出了人們一般意義上的習(xí)得性的知識(shí)和技能，使對(duì)事物的事實(shí)認(rèn)定，上升為指導(dǎo)實(shí)踐的規(guī)律并滲透在人們處理各種問(wèn)題的過(guò)程中。
【7】《技術(shù)與設(shè)計(jì)2》模塊的主題具有：
◎獨(dú)特的思想方法：穩(wěn)定、協(xié)調(diào)、整體、優(yōu)化、系統(tǒng)、反饋、控制等核心思想方法。
◎廣泛的應(yīng)用：應(yīng)用于人們的日常生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)等方面。
【8】《技術(shù)與設(shè)計(jì)2》教材各單元的開(kāi)篇語(yǔ)或以遠(yuǎn)古先人對(duì)技術(shù)的奇妙應(yīng)用，或以技術(shù)與設(shè)計(jì)造就的現(xiàn)代文明，清新自然、具有親和力，以敘事的方式展現(xiàn)，由此導(dǎo)入正文，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)技術(shù)設(shè)計(jì)的興趣，使他們喜歡技術(shù)、愿意學(xué)習(xí)技術(shù)。
正文再沿著以下思路展開(kāi)：生活中的設(shè)計(jì)→設(shè)計(jì)方法分析→案例的剖析→形成基于問(wèn)題的設(shè)計(jì)方案。
【9】從生活中常見(jiàn)的事例入手，引出結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
【10】以學(xué)生熟悉的自行車(chē)為例，展開(kāi)系統(tǒng)與設(shè)計(jì)討論。
【11】精選富有典型意義、富有感召力的案例，或從多角度呈現(xiàn)技術(shù)設(shè)計(jì)對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和人類(lèi)文明帶來(lái)的震撼人心的推動(dòng)力，或揭示具有普通意義的技術(shù)思想和方法。
【12】激光照排。
【13】魁北克大橋。
【14】羅丹將巴爾扎克的塑像的手砍去。
【15】強(qiáng)調(diào)師生的互動(dòng)和內(nèi)容的開(kāi)放，每個(gè)案例后面都以“馬上行動(dòng)”“探究”等欄目的形式給學(xué)生留白，引導(dǎo)設(shè)計(jì)方案的創(chuàng)新、多樣化和獨(dú)特化。并適時(shí)引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)技術(shù)與設(shè)計(jì)復(fù)雜多角度的現(xiàn)象，激發(fā)求知欲和想象力。
【16】結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性案例分析和留給學(xué)生的“馬上行動(dòng)”。
【17】引導(dǎo)學(xué)生思考生活實(shí)際中結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定的應(yīng)用。
【18】注重引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注技術(shù)文化，關(guān)注歷史，關(guān)注人類(lèi)，理解和尊重多樣文化。
【19】在“結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)”中，引導(dǎo)學(xué)生欣賞中國(guó)傳統(tǒng)飛檐建筑文化和橋梁文化。飛檐。
【20】趙州橋。
【21】從廚房裝修這一生活中的事例，看系統(tǒng)思想的運(yùn)用。
【22】從生活事例出發(fā)，理解設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)原則。
【23】既有城市學(xué)生熟悉和樂(lè)于接受的生活實(shí)例，也有發(fā)生在農(nóng)村學(xué)生身邊的事例。
【24】從環(huán)保餐具的設(shè)計(jì)，看設(shè)計(jì)對(duì)技術(shù)發(fā)展的重要性。
【25】每一單元配有“小試驗(yàn)”，使學(xué)生通過(guò)方便易行的動(dòng)手試驗(yàn)，體驗(yàn)解決問(wèn)題的過(guò)程，領(lǐng)略技術(shù)的魅力，激發(fā)技術(shù)創(chuàng)造的靈感，凸顯通用技術(shù)課程的特征。
【26】在試驗(yàn)中體驗(yàn)構(gòu)件的截面與強(qiáng)度的關(guān)系。
【27】通過(guò)試驗(yàn)感受開(kāi)環(huán)系統(tǒng)的輸入與輸出的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
【28】書(shū)中多處采用了“信號(hào)圖示法”，形象、簡(jiǎn)明、直觀地描述某一內(nèi)容，能幫助學(xué)生理解教材，便于記憶。（注意，信號(hào)圖示法有簡(jiǎn)明、直觀的一面，但也有個(gè)圖之間相互關(guān)系不容易表示的一面。如材料、功能、造型之間有關(guān)系，不容易表現(xiàn)出來(lái)。
【29】用信號(hào)圖示法，直觀、簡(jiǎn)潔地描述“產(chǎn)品的實(shí)用性”內(nèi)容。
【30】用信號(hào)圖示法，描述“人”“物”“環(huán)境”的關(guān)系。
【31】每一單元配有一定量的、經(jīng)過(guò)篩選的練習(xí)和綜合實(shí)踐習(xí)題，這些題目都以生活生產(chǎn)實(shí)際為情境，提供給師生選擇，以彌補(bǔ)目前通用技術(shù)課程參考書(shū)籍少的不足。
【32】每一節(jié)配有練習(xí)，每一章配有綜合實(shí)踐。
【33】本套教科書(shū)的特色
教科書(shū)不僅僅呈現(xiàn)了學(xué)科內(nèi)容，而且設(shè)計(jì)了教學(xué)策略和教學(xué)方法。
◎呈現(xiàn)學(xué)科內(nèi)容，但不過(guò)分強(qiáng)調(diào)學(xué)科體系；
◎包含教學(xué)策略和教學(xué)方法；
◎由感性到理性，展現(xiàn)學(xué)生的活動(dòng)內(nèi)容和形式；
◎引導(dǎo)與生活的聯(lián)系。
【34】《技術(shù)與設(shè)計(jì)2》模塊價(jià)值
本模塊是在掌握《技術(shù)與設(shè)計(jì)1》的基礎(chǔ)上，提升學(xué)生對(duì)技術(shù)設(shè)計(jì)的思想和方法的理解和應(yīng)用能力，使學(xué)生具備使用和評(píng)價(jià)技術(shù)的能力，以及技術(shù)管理能力。
內(nèi)容特點(diǎn)：模塊內(nèi)容構(gòu)成了技術(shù)設(shè)計(jì)過(guò)程中特有的、具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值和可有效遷移的思想方法，它遠(yuǎn)超出了一般意義上的習(xí)得性的知識(shí)和技能，使對(duì)事物的事實(shí)認(rèn)定，上升為指導(dǎo)實(shí)踐的規(guī)律，并滲透在人們處理各種問(wèn)題的過(guò)程中。
無(wú)論是在技術(shù)中，還是在社會(huì)中，結(jié)構(gòu)、流程、系統(tǒng)、控制無(wú)處不在，無(wú)處不有。解決這些問(wèn)題的方法自然也就無(wú)處不需要。
【35】四個(gè)主題之間的關(guān)系
這4個(gè)單元的教學(xué)內(nèi)容表面上看起來(lái)是相互獨(dú)立的，實(shí)際上是緊密聯(lián)系的。是一個(gè)整體。
這四個(gè)主題在反映各自特性的同時(shí)，又是在一步一步的進(jìn)行系統(tǒng)思想方法的培養(yǎng)與提高。
系統(tǒng)的思想方法是《技術(shù)與設(shè)計(jì)2》體現(xiàn)的最基本的思想方法。
結(jié)構(gòu)、流程的教學(xué)是系統(tǒng)教學(xué)的準(zhǔn)備，控制的教學(xué)是系統(tǒng)教學(xué)的深化與提高。
前面單元的內(nèi)容是后面單元作了準(zhǔn)備，后面的單元有位前面單元的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了深化、鞏固與提高。
理解這四個(gè)單元之間的關(guān)系對(duì)在教學(xué)中把握整個(gè)技術(shù)與設(shè)計(jì)2的教學(xué)要求是十分必要的。
【36】３．能從技術(shù)設(shè)計(jì)的角度理解結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、流程、控制的一般概念，了解簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、流程設(shè)計(jì)、控制設(shè)計(jì)的基本知識(shí)，以及這些知識(shí)與日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的內(nèi)在聯(lián)系和廣泛應(yīng)用。
【37】第一單元 結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)
【38】主要技術(shù)素養(yǎng)因素分析
結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)包含的主要的技術(shù)素養(yǎng)因素為結(jié)構(gòu)的思想方法。它還具有為系統(tǒng)的思想方法的學(xué)習(xí)做準(zhǔn)備；另一方面又可以復(fù)習(xí)設(shè)計(jì)的思想方法與設(shè)計(jì)的過(guò)程。
作為一個(gè)系統(tǒng)，它是由兩個(gè)以上的要素構(gòu)成的集合體，各個(gè)要素之間的相互聯(lián)系和相互作用，形成特定的整體結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是要素之間相互聯(lián)系和相互作用的形式。結(jié)構(gòu)對(duì)于系統(tǒng)的功能具有決定的作用。一個(gè)系統(tǒng)必須是穩(wěn)定的。結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定是系統(tǒng)穩(wěn)定的保證之一。結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與強(qiáng)度是其穩(wěn)定性的表現(xiàn)。
【40】課程目標(biāo)中相關(guān)條目分析
在課程標(biāo)準(zhǔn)三、課程目標(biāo)（一）知識(shí)與技能中，專(zhuān)門(mén)有一條：
３．能從技術(shù)設(shè)計(jì)的角度理解結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、流程、控制的一般概念，了解簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、流程設(shè)計(jì)、控制設(shè)計(jì)的基本知識(shí)，以及這些知識(shí)與日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的內(nèi)在聯(lián)系和廣泛應(yīng)用。
這題條目闡述了對(duì)本模塊各內(nèi)容的教學(xué)目標(biāo)，當(dāng)然，這是本模塊的主要教學(xué)目標(biāo)。在這一條目中指出，“能從技術(shù)的角度理解……”這是因?yàn)槌夹g(shù)之外，在社會(huì)生活的方方面面也用到“結(jié)構(gòu)、流程、系統(tǒng)、控制”這些概念。所以強(qiáng)調(diào)我們是在技術(shù)領(lǐng)域去研究這些問(wèn)題。科學(xué)中也用到“結(jié)構(gòu)、流程、系統(tǒng)、控制”但它是應(yīng)用這戲園里去研究問(wèn)題，去發(fā)現(xiàn)“結(jié)構(gòu)、流程、系統(tǒng)、控制”；技術(shù)中要做的市區(qū)構(gòu)建“結(jié)構(gòu)、流程、系統(tǒng)、控制”。還要注意到的是，生活中處處有“結(jié)構(gòu)、流程、系統(tǒng)、控制”，與這四個(gè)詞相關(guān)的技術(shù)設(shè)計(jì)及其思想方法是可以遷移到其他領(lǐng)域的。這就是我們從技術(shù)角度學(xué)習(xí)本模塊的原因，也就是其價(jià)值所在。
在本模塊中，各主題都強(qiáng)調(diào)了設(shè)計(jì)，其教學(xué)內(nèi)容目標(biāo)里都有設(shè)計(jì)。關(guān)于設(shè)計(jì)的過(guò)程我們已經(jīng)在《技術(shù)與設(shè)計(jì)1》中進(jìn)行了教學(xué)，學(xué)生已經(jīng)初步掌握了技術(shù)設(shè)計(jì)的過(guò)程與技術(shù)與設(shè)計(jì)基本的思想方法。在《技術(shù)與設(shè)計(jì)2》中我們進(jìn)行的設(shè)計(jì)由于需要較多的技術(shù)要求較高知識(shí)，學(xué)生一般進(jìn)行的是改進(jìn)性設(shè)計(jì)。對(duì)于這樣的設(shè)計(jì)，我們還是要求學(xué)生按照設(shè)計(jì)的一般過(guò)程進(jìn)行，以進(jìn)一步熟悉掌握設(shè)計(jì)的過(guò)程。在這樣的設(shè)計(jì)中，其重點(diǎn)在于改進(jìn)，既是優(yōu)化。
在本模塊中，學(xué)生將會(huì)接觸較多的先進(jìn)技術(shù)，特別是高科技知識(shí)，這些技術(shù)學(xué)生會(huì)感受到他們是如何改變我們生活的；感受到他們對(duì)社會(huì)發(fā)展所起到的作用；也同時(shí)會(huì)感受到這些技術(shù)對(duì)社會(huì)發(fā)展所起的負(fù)面影響。對(duì)于技術(shù)的性質(zhì)的教學(xué)，重點(diǎn)在“具有正確的技術(shù)觀和較強(qiáng)的技術(shù)創(chuàng)新能力；養(yǎng)成積極、負(fù)責(zé)、安全使用技術(shù)的行為習(xí)慣”“關(guān)注技術(shù)的新發(fā)展，具有對(duì)待技術(shù)的積極態(tài)度和正確使用技術(shù)的意識(shí)”“發(fā)展技術(shù)的決策能力、創(chuàng)新能力和終身學(xué)習(xí)能力”。
【40】?jī)?nèi)容標(biāo)準(zhǔn)
【了解結(jié)構(gòu)的涵義；能從力學(xué)角度理解結(jié)構(gòu)的概念和一般分類(lèi)。】
結(jié)構(gòu)（廣義）：物體的各個(gè)組成部分之間的搭配和排列。
從力學(xué)角度理解：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。
依據(jù)結(jié)構(gòu)力學(xué)的分類(lèi)：實(shí)體結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、殼體結(jié)構(gòu)。
注意：不要求將結(jié)構(gòu)擴(kuò)大到一般的結(jié)構(gòu)概念。我們僅講技術(shù)結(jié)構(gòu)。
了解結(jié)構(gòu)的涵義，不僅是知道概念解釋?zhuān)骸拔矬w的各組成部分的搭配和排列”更重要的是要只道結(jié)構(gòu)決定了物體的性質(zhì)與形態(tài)，并知道結(jié)構(gòu)是如何決定物體的性質(zhì)與形態(tài)的。這是我們?cè)O(shè)計(jì)、構(gòu)建一個(gè)結(jié)構(gòu)的基本出發(fā)點(diǎn)。一個(gè)結(jié)構(gòu)確定的事物的性質(zhì)與形態(tài)是否符合設(shè)計(jì)的要求，是檢驗(yàn)一個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)之一。
我們研究結(jié)構(gòu)是從技術(shù)的角度去研究結(jié)構(gòu)，就是從里學(xué)的角度去研究結(jié)構(gòu)。需要解決的問(wèn)題是一個(gè)物體都要承受各種各樣的力，抵抗由此引起的變形。
【41】【能結(jié)合1～2種簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)案例，分析結(jié)構(gòu)是如何承受應(yīng)力的。】
主要是指物體的以下基本受力形式（只考慮受力情況，不要求做數(shù)量分析）：拉力、彎曲力、壓力、扭轉(zhuǎn)力、剪切力。
例：梁的受力：上部受到壓力，下部受到拉力。
（涼臺(tái)樓板與室內(nèi)樓板的受力與結(jié)構(gòu)？）
這里是力的分析，它也是分析能力中的一類(lèi)。我們不僅要使學(xué)生能分析結(jié)構(gòu)所承受的力，而且要使學(xué)生清楚分析力之前需要掌握哪些方面的知識(shí)，分析的過(guò)程及其思想方法。這樣我們的教學(xué)就可以區(qū)別于物理中的力學(xué)教學(xué)，把教學(xué)的重點(diǎn)放在思想方法的教學(xué)之中。
【42】【能通過(guò)技術(shù)試驗(yàn)分析影響結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性的因素，并寫(xiě)出試驗(yàn)報(bào)告。】
結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度是指結(jié)構(gòu)具有的抵抗被外力破壞的能力。
結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性是指結(jié)構(gòu)在負(fù)載的作用下維持其原有平衡狀態(tài)的能力。
對(duì)于一個(gè)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，它會(huì)受到各種力的作用。結(jié)構(gòu)這個(gè)系統(tǒng)就是為了抵抗者些作用力，抵抗這些力使物體產(chǎn)生的變形。強(qiáng)度與穩(wěn)定性就是結(jié)構(gòu)的這種性能的指標(biāo)。他也是檢驗(yàn)一個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)之一。結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與穩(wěn)定性又與構(gòu)成物體的材料、連接方法與結(jié)構(gòu)的形狀等有關(guān)。
我們?cè)诜治龇€(wěn)定性時(shí)，抓住了關(guān)鍵點(diǎn)：保住物體穩(wěn)定性的主要因素是重心的垂線位置不移出支撐面。然后再分析在什么情況下重心較難移出支撐面。同樣對(duì)與結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度分析同樣要找出影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的主要因素。這就是我們研究解決問(wèn)題的重要思想方法之一。
這一條目還要求進(jìn)一步掌握技術(shù)試驗(yàn)的能力。
穩(wěn)定性和強(qiáng)度都與系統(tǒng)的穩(wěn)定性有關(guān)。都是系統(tǒng)抵抗外拉干擾問(wèn)題。
對(duì)于一個(gè)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，它會(huì)受到各種力的作用。結(jié)構(gòu)這個(gè)系統(tǒng)就是為了抵抗者些作用力，抵抗這些力使物體產(chǎn)生的變形。強(qiáng)度與穩(wěn)定性就是結(jié)構(gòu)的這種性能的指標(biāo)。他也是檢驗(yàn)一個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)之一。結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與穩(wěn)定性又與構(gòu)成物體的材料、連接方法與結(jié)構(gòu)的形狀等有關(guān)。
我們?cè)诜治龇€(wěn)定性時(shí)，抓住了關(guān)鍵點(diǎn)：保住物體穩(wěn)定性的主要因素是重心的垂線位置不移出支撐面。然后再分析在什么情況下重心較難移出支撐面。同樣對(duì)與結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度分析同樣要找出影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的主要因素。這就是我們研究解決問(wèn)題的重要思想方法之一。
這一條目還要求進(jìn)一步掌握技術(shù)試驗(yàn)的能力。
【43】【能確定一個(gè)簡(jiǎn)單對(duì)象進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并繪制設(shè)計(jì)圖紙，做出模型或原型。】
根據(jù)生活實(shí)際的需要和個(gè)人的愛(ài)好，選擇一個(gè)設(shè)計(jì)對(duì)象或項(xiàng)目。應(yīng)從功能的角度對(duì)設(shè)計(jì)對(duì)象進(jìn)行結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性分析，從既滿足功能要求又做到輕便、美觀等角度選擇設(shè)計(jì)方案和材料。
任何結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)已經(jīng)不僅僅局限于只滿足它的使用功能了，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的美學(xué)因素、環(huán)境因素以及時(shí)尚、個(gè)性、文化等都已成為人們綜合評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成敗的重要組成。
這一條目是進(jìn)行簡(jiǎn)單對(duì)象的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。要求是做設(shè)計(jì)的全過(guò)程。但是，實(shí)際上，由于學(xué)生的物理基礎(chǔ)對(duì)立的分析不能做數(shù)量分析，因而學(xué)生不能完成完全的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，只能是象征性的設(shè)計(jì)。對(duì)此，選擇的設(shè)計(jì)題目只能是簡(jiǎn)單的，對(duì)于設(shè)計(jì)是否能達(dá)到設(shè)計(jì)要求，對(duì)于設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性、強(qiáng)度要求，應(yīng)當(dāng)依靠試驗(yàn)來(lái)進(jìn)行鑒定。
【能從技術(shù)和文化的角度欣賞并評(píng)價(jià)典型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的案例。】
注意：是結(jié)構(gòu)的欣賞，不是外形設(shè)計(jì)的欣賞。
從技術(shù)和文化的角度欣賞結(jié)構(gòu)要注意兩個(gè)問(wèn)題，一是不要把欣賞的角度變?yōu)閺拿缹W(xué)的觀點(diǎn)欣賞；二是不要把對(duì)結(jié)構(gòu)的欣賞變成對(duì)構(gòu)造的欣賞。主要還是要對(duì)結(jié)構(gòu)如何巧妙地解決受理問(wèn)題。
【44】【教材分析】
本單元由一 常見(jiàn)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)；二 穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的探析；三 簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)；四 經(jīng)典結(jié)構(gòu)欣賞四節(jié)組成。
教材首先指出了結(jié)構(gòu)無(wú)處不在，結(jié)構(gòu)決定著事物存在的性質(zhì)，強(qiáng)調(diào)了學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)的價(jià)值，接著說(shuō)明我們學(xué)習(xí)的結(jié)構(gòu)是技術(shù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，而且是從力學(xué)的角度來(lái)研究結(jié)構(gòu)。之后又研究了決定結(jié)構(gòu)質(zhì)量的兩大要素結(jié)構(gòu)：穩(wěn)定性與強(qiáng)度，并進(jìn)一步學(xué)習(xí)了結(jié)構(gòu)對(duì)事物功能的影響。在學(xué)習(xí)了這些基礎(chǔ)知識(shí)的基礎(chǔ)上，學(xué)生進(jìn)入簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)與實(shí)踐。最后進(jìn)行典型結(jié)構(gòu)欣賞，進(jìn)一步理解結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)，并體會(huì)技術(shù)文化的內(nèi)涵。
由于學(xué)生知識(shí)的限制只能進(jìn)行較簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，除了要按照設(shè)計(jì)的過(guò)程進(jìn)行，以進(jìn)一步體會(huì)設(shè)計(jì)的過(guò)程外，更為主要的是體會(huì)結(jié)構(gòu)的思想方法。
第一節(jié)分為3小節(jié)第一小節(jié)主要講了3個(gè)內(nèi)容：結(jié)構(gòu)的一般概念：結(jié)構(gòu)是指事物的各個(gè)組成部分之間的有序搭配和排列；結(jié)構(gòu)決定著事物的性質(zhì)；合理的結(jié)構(gòu)是事物存在的基礎(chǔ)。（合理的人才結(jié)構(gòu)、合理的知識(shí)結(jié)構(gòu)、合理的力學(xué)結(jié)構(gòu)。）其中結(jié)構(gòu)決定事物的性質(zhì)在后面還會(huì)進(jìn)一步學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)是如何決定事物性質(zhì)的。這一節(jié)主要是講為什么要學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)。特別要指出的是，要向?qū)W生指出結(jié)構(gòu)無(wú)處不在，我們學(xué)習(xí)的結(jié)構(gòu)的思想方法可以遷移的其他領(lǐng)域。第二小節(jié)講了兩個(gè)問(wèn)題，我們是從力學(xué)的角度來(lái)學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)，并給出了結(jié)構(gòu)的受力分析方法。由于學(xué)生的知識(shí)水平限制，我們只進(jìn)行定性分析，而不要求定量分析。第三小節(jié)講的是結(jié)構(gòu)的類(lèi)型，主要講各類(lèi)結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)及應(yīng)用。
第二節(jié)講了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與強(qiáng)度。
（在這一節(jié)里，需要注意的問(wèn)題較多。其一是叫才給出的關(guān)于結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的一些事例，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性被破壞的原因不全是結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性差問(wèn)題，也有因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)強(qiáng)度原因造成的穩(wěn)定性問(wèn)題。其二是教材中結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性質(zhì)的是：結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性是指結(jié)構(gòu)在負(fù)荷下維持其原有平衡狀態(tài)的能力。教學(xué)中不要嚴(yán)格區(qū)分穩(wěn)定與平衡；三是研究穩(wěn)定性要從兩個(gè)方面來(lái)考慮：（1）把問(wèn)題看成剛體，在外力作用下是否會(huì)傾倒的問(wèn)題，講重心對(duì)穩(wěn)定性的影響就是把結(jié)構(gòu)看成剛體；（2）結(jié)構(gòu)本身是否有恢復(fù)原有狀態(tài)的能力，在外力作用下原有結(jié)構(gòu)不被破壞。如題字的穩(wěn)定性問(wèn)題。在講重心與穩(wěn)定性關(guān)系的問(wèn)題時(shí)，要注意支撐面大小問(wèn)題，僅說(shuō)支撐面越大越穩(wěn)定是有問(wèn)題的。應(yīng)說(shuō)成重心的垂線與支撐面邊界最短距離越大越穩(wěn)定。另外，動(dòng)態(tài)的自行車(chē)的穩(wěn)定性又是另一個(gè)問(wèn)題，不能和靜態(tài)物體的穩(wěn)定性混為一談。倒置的酒瓶不能預(yù)報(bào)地震，古代計(jì)時(shí)器中水斗翻轉(zhuǎn)是利用了不穩(wěn)定。）
（不倒翁的支撐面不是一個(gè)點(diǎn)，而是半球面。）
從內(nèi)容來(lái)說(shuō)理論性較強(qiáng)。但教材并沒(méi)有從理論的高度去論證這些內(nèi)容，主要是采用了技術(shù)試驗(yàn)的方法使學(xué)生接受并承認(rèn)這些理論。
在第三小節(jié)里，教材進(jìn)一步闡述了結(jié)構(gòu)對(duì)事物功能的影響。（在這一節(jié)里，要特別注意結(jié)構(gòu)是如何決定事物功能的。反過(guò)來(lái)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一句是功能，首先要滿足功能要求。）
前兩節(jié)都是結(jié)構(gòu)的基本理論，為后面進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。
（教學(xué)中要注意不要將注意力僅放在理論教學(xué)上，更應(yīng)注意的是如何應(yīng)用這些理論于設(shè)計(jì)。要和學(xué)生一起找出將這些理論用于實(shí)際的例子。體會(huì)設(shè)計(jì)中如何去應(yīng)用這些理論。）
第三節(jié)進(jìn)入簡(jiǎn)易結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。重點(diǎn)是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的主要因素。
第四節(jié)是典型結(jié)構(gòu)欣賞，不僅要從美學(xué)的角度去欣賞各種結(jié)構(gòu)的美。更要從技術(shù)的角度和技術(shù)文化的角度去欣賞結(jié)構(gòu)的美。
【45】【本單元主要論點(diǎn)與內(nèi)容】
一 常見(jiàn)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)
1 無(wú)處不在的結(jié)構(gòu)
結(jié)構(gòu)是指事物的各個(gè)組成部分之間的有序搭配和排列。
結(jié)構(gòu)決定著事物的性質(zhì)。（如何決定的。）
合理的結(jié)構(gòu)是事物存在的基礎(chǔ)。
【46】2 結(jié)構(gòu)與力
從力學(xué)角度來(lái)說(shuō)，結(jié)構(gòu)是指可承受一定力的架構(gòu)形態(tài)，它可以抵抗引起形狀、大小改變的力。（這是課程標(biāo)準(zhǔn)中講的結(jié)構(gòu)。）
構(gòu)件基本受力形式有拉力、壓力、剪切力、扭轉(zhuǎn)力和彎曲力。
構(gòu)件可以同時(shí)受到幾種不同的力的作用。
力的分析。（怎樣進(jìn)行力的分析。）
【47】3 結(jié)構(gòu)的類(lèi)型
結(jié)構(gòu)分為實(shí)體結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、殼體結(jié)構(gòu)三種基本類(lèi)型。
實(shí)體結(jié)構(gòu) 通常指結(jié)構(gòu)體為實(shí)心的結(jié)構(gòu)；
框架結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)體由細(xì)長(zhǎng)的構(gòu)件組成的結(jié)構(gòu)；
殼體結(jié)構(gòu) 層狀的結(jié)構(gòu)。
很多物體的結(jié)構(gòu)是有兩種或兩種以上基本結(jié)構(gòu)類(lèi)型組合而成的。
（要注意介紹這樣的結(jié)構(gòu)用在什么樣的地方和它們的受力特點(diǎn)。）
【48】二 穩(wěn)固結(jié)構(gòu)的探析 1 結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性
結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性是指結(jié)構(gòu)在負(fù)荷下維持其原有平衡狀態(tài)的能力。
影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素：重心的高低、結(jié)構(gòu)與地面接觸所形成的支撐面的大小、結(jié)構(gòu)的形狀。
重心所在點(diǎn)的垂線落在結(jié)構(gòu)底面的范圍內(nèi)，就是穩(wěn)定的。重心越高、底面越小，受力后，重心就容易移出。（為什么？）
影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素是相互關(guān)聯(lián)的需要綜合考慮各種因素。
【49】2 結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度
結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度指結(jié)構(gòu)抵抗外力破環(huán)的能力。
影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的因素：結(jié)構(gòu)的形狀、使用的材料、構(gòu)件之間的聯(lián)結(jié)方式。
三角形是框架結(jié)構(gòu)中最基本的形狀之一。
不同橫截面的構(gòu)件所能承受的力不一樣。
不同材料構(gòu)成的結(jié)構(gòu)其強(qiáng)度各不相同。
構(gòu)建的連接常有以下兩類(lèi)：鉸鏈接、剛連接。
【50】3 結(jié)構(gòu)與功能
結(jié)構(gòu)不僅是事物存在的一種形式，而且對(duì)事物的功能和作用產(chǎn)生直接影響。結(jié)構(gòu)的變化可以導(dǎo)致功能的變化。
【51】三 簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的主要因素
在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，必須明確設(shè)計(jì)的目的和要求。必須抓住主要因素展開(kāi)工作。（這就是思想方法。）
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)以一種或幾種功能為基本目標(biāo)，應(yīng)滿足技術(shù)規(guī)范，滿足使用者的基本要求。（這也是思想方法。）
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的主要因素有：符合使用者對(duì)設(shè)計(jì)對(duì)象的穩(wěn)定性和強(qiáng)度要求，安全因素，公眾和使用者的審美需求，使用者的個(gè)性化需求，成本控制要求和使用壽命要求。
不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素各有側(cè)重，但安全都是至關(guān)重要的。
【52】2 簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)案例
簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程與方法。
【53】四 經(jīng)典結(jié)構(gòu)的欣賞
優(yōu)秀的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)的實(shí)用性上，也表現(xiàn)在形式上，特別是功能與形式的統(tǒng)一上。
賞析結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作品，可以從技術(shù)與文化兩個(gè)角度進(jìn)行。
〖山西大同渾源縣的懸空寺-古寺懸空60米不倒之迷
懸空寺掛在六十多米高的懸崖上，經(jīng)歷了一千五百多年風(fēng)雨考驗(yàn)———山西大同渾源縣的懸空寺，顧名思義，它不僅僅是建造在距離地面60多米高的懸崖上，而且它整個(gè)建筑都懸在半空中！1500年來(lái)經(jīng)歷了無(wú)數(shù)次的山崩、地震、雨水侵蝕，它始終屹立不倒。在當(dāng)時(shí)的技術(shù)條件下，古人是如何飛檐走壁建造起這么一座千年不倒的懸空古寺？
懸空寺有41間殿堂，靠什么支撐在懸崖上？
懸空寺有大小殿堂41間，令人難以置信的是，所有樓閣的底層似乎從懸崖的立面中凸了出來(lái)，看上去，樓閣就好像掛在懸崖上一樣！這樣一個(gè)頗具規(guī)模的寺院是靠什么支撐在懸崖上的呢？
　　懸空寺的兩個(gè)三層樓閣由一個(gè)古棧道連接，恒山地區(qū)流傳著這樣的民謠：懸空寺，半天高，三根馬尾空中吊。“馬尾”就是指這些上接樓閣棧道、下至巖石的紅色立木。這些立木總共有30根，被分成三組，每根長(zhǎng)度大約十幾米。分別被設(shè)置在兩個(gè)樓閣和棧道下面，給人的第一感覺(jué)，懸空寺似乎就是靠這三組立木支撐在懸崖上。懸空寺是不是就靠這些立木支撐起來(lái)的呢？
常學(xué)文在懸空寺管理處工作了10多年，開(kāi)始的時(shí)候，他也認(rèn)為懸空寺是靠這些立木來(lái)支撐的，但是，一次偶然的發(fā)現(xiàn)，讓他感到十分疑惑。常學(xué)文發(fā)現(xiàn)，懸空寺下面的立木竟然可以晃動(dòng)，而且這些能夠晃動(dòng)的立木十分細(xì)小，直徑不超過(guò)10厘米，但上方的樓閣重達(dá)數(shù)十噸，這樣纖細(xì)的立木，能起到支撐作用嗎？更令人奇怪的是，查閱懸空寺的歷史資料，人們都沒(méi)有發(fā)現(xiàn)立木的蹤跡。
　　北京民間藝術(shù)家協(xié)會(huì)會(huì)員趙思敬曾多次對(duì)恒山懸空寺進(jìn)行考察，在早期拍攝的照片中，他并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)有立木，因此他懷疑懸空寺下面的立木，根本就沒(méi)有支撐作用。
如果不是立木，懸空寺的樓閣和棧道究竟靠什么支撐？
考古學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，在所有懸空寺的樓閣和棧道下都埋有橫梁，這些直徑50厘米左右的木材，好像是從巖石中長(zhǎng)出來(lái)的一樣。這些橫梁露在外面的部分大約有一米左右，它的上面正好是用木板鋪成的走廊。不僅走廊，整個(gè)樓閣的底座也直接壓在這些橫梁上。
　　專(zhuān)家統(tǒng)計(jì)，懸空寺共有這樣的橫梁27根，這些橫梁很可能才是挑起整座樓閣的關(guān)鍵，但令人困惑的是，懸空寺周?chē)际歉哌_(dá)百米的懸崖峭壁，這些橫梁的架設(shè)，古人究竟是如何完成的呢？
　　上世紀(jì)80年代，考古學(xué)家在峽谷南部陡峭的石壁上無(wú)意中發(fā)現(xiàn)有兩排方形石孔。有趣的是，這些石孔沿著山崖在河道上方一字排開(kāi)，像是要把人引出山谷。
國(guó)家文物局古建筑專(zhuān)家組組長(zhǎng)羅哲文先生長(zhǎng)期從事中國(guó)古建筑的研究工作，他從這些石孔的排列方式推斷，這是木材的插孔，這很可能是一條古棧道的遺跡。為了能通過(guò)絕壁運(yùn)輸物資，古人在懸崖上開(kāi)鑿石孔，然后將橫梁插入其中，再用木板鋪平，就建成了一條在山崖上通行的棧道。羅哲文認(rèn)為，懸空寺的橫梁也是插入了類(lèi)似這樣的石孔，起到支撐作用。
從懸空寺現(xiàn)存的橫梁來(lái)看，橫梁的直徑和這些石孔十分吻合。據(jù)測(cè)量，這些石孔的深度都在一米左右，因此有人推算，石孔的深度再加上橫梁露出來(lái)的一米，懸空寺橫梁的長(zhǎng)度可能只有兩米。但懸空寺樓閣的重量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)棧道上木板的重量，兩米長(zhǎng)的橫梁能支撐起巨大的樓閣嗎？
　　羅哲文認(rèn)為，懸空寺下方的橫梁長(zhǎng)度肯定不止兩米，目前橫梁露在外面的一米只是它本身的一小部分，大部分的橫梁隱藏在山崖里。如果這些橫梁只有兩米，那么整個(gè)樓閣早就已經(jīng)跌下深淵！
為什么樓閣下方的立木不能移動(dòng)，難道有何特殊作用？
專(zhuān)家們?cè)趯?duì)橫梁進(jìn)一步調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)，棧道下方的立木可以晃動(dòng)，沒(méi)有支撐的作用，但在樓閣下方的立木卻完全不同，這些立木正好頂住橫梁，幾乎無(wú)法移動(dòng)，難道這些立木也起到了支撐的作用嗎？
　　懸空寺最高的建筑三官殿下，共架有22根立木。這些立木上端支撐著橫梁，下端牢牢地壓在巖石上。正是這些立木和橫梁共同構(gòu)成了一個(gè)有力的支撐體系，保證了樓閣的懸空和行人在走廊上的安全通行。羅哲文在多年的研究中發(fā)現(xiàn)，這種橫梁加立木的支撐方式，在古代建筑中應(yīng)用十分廣泛。
中國(guó)古代的工匠很早就已掌握了這一技術(shù)，在皇宮、都城、橋梁、民居中大量應(yīng)用。但要在恒山這樣一個(gè)懸崖絕壁之上建筑寺廟，幾乎超越任何人的想象。所以懸空寺一建成，就被視為一個(gè)奇跡。
　　懸空寺上現(xiàn)存最早的三尊石佛大約是公元500年的北魏時(shí)期雕刻的，因此懸空寺至少已經(jīng)有1500年的歷史。對(duì)于今人而言，1500年前的工匠既沒(méi)有炸藥，又沒(méi)有今天復(fù)雜的施工機(jī)械，他們是如何在石壁上開(kāi)鑿石孔的呢？
　　專(zhuān)家們推斷，當(dāng)年的工匠僅憑一些簡(jiǎn)單的鐵制工具，就足以開(kāi)鑿出用于放置橫梁的27個(gè)石孔。如今當(dāng)年古棧道的橫梁已不復(fù)存在，但這些石孔打鑿的痕跡卻還清晰可見(jiàn)。
古人是怎樣將橫梁牢牢地插入石洞呢，而且歷經(jīng)千年不腐？
上個(gè)世紀(jì)90年代，文物保護(hù)部門(mén)試圖更換部分懸空寺的橫梁，卻發(fā)現(xiàn)無(wú)法將橫梁從石孔中拔出，費(fèi)盡周折之后，專(zhuān)家們發(fā)現(xiàn)，所有的橫梁被做過(guò)獨(dú)特的處理，插入石孔的一端打上了楔子，打入洞內(nèi)，楔子會(huì)撐開(kāi)橫梁，牢牢卡在石壁上。它的作用類(lèi)似今天的膨脹螺栓，打的越深，固定的就越緊密。
眾所周知，木頭有一定壽命期限，會(huì)腐蝕。懸空寺畢竟是1500多年前建造的，這些木質(zhì)是否已經(jīng)發(fā)生了一些變化呢？據(jù)寺內(nèi)一塊清同治年間的石碑記載，懸空寺木結(jié)構(gòu)的維修最近一次據(jù)今已有140多年，雖然這些橫梁已經(jīng)開(kāi)裂，卻沒(méi)有腐朽。橫梁經(jīng)得起百年風(fēng)雨侵蝕的關(guān)鍵，在于經(jīng)過(guò)了一道特殊的處理。
　　北京民間藝術(shù)家協(xié)會(huì)會(huì)員趙思敬說(shuō)：“懸空寺的木頭用桐油泡過(guò)，并且沒(méi)有蟲(chóng)蟻的腐蝕，這樣使它能夠1000多年以來(lái)仍然堅(jiān)實(shí)地插在巖石上。而且它用的木頭是當(dāng)?shù)禺a(chǎn)的鐵杉木，非常適合于建筑、造船和車(chē)輛。
根據(jù)寺里石碑的記載，當(dāng)時(shí)工人們首先要把橫梁布置完成，然后再在山腳下，利用這些木材，制造出來(lái)每一個(gè)建筑上使用的木質(zhì)構(gòu)件。當(dāng)把所有的構(gòu)件都造完之后，把它們搬運(yùn)到山頂上，到達(dá)山頂之后，再用繩索把工人和這些部件都放到山腰，然后工人再把這些部件拼成單獨(dú)的建筑。當(dāng)所有個(gè)體的建筑都完成之后呢，這個(gè)工作還沒(méi)有結(jié)束，還要再鋪上棧道，把單個(gè)的建筑連接成整體，這樣便成了懸空寺。〗
【54】～【62】
【63】小結(jié)：
結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與強(qiáng)度是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須考慮的重要內(nèi)容，二者相互聯(lián)系，相互影響。
在物質(zhì)文明、精神文明高度發(fā)展的今天，任何一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)已不僅僅局限于只滿足它的使用功能，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的美學(xué)因素、環(huán)境因素、安全因素，以及時(shí)尚、個(gè)性、文化等都已成為評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要因素。
結(jié)構(gòu)是一個(gè)系統(tǒng)，教學(xué)中要注意突出系統(tǒng)的特性。
【64】第二單元 流程與設(shè)計(jì)
【65】?jī)?nèi)容標(biāo)準(zhǔn)
【了解流程的涵義及其對(duì)生產(chǎn)、生活的意義。
通過(guò)對(duì)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(shí)序和環(huán)節(jié)的意義，學(xué)會(huì)閱讀簡(jiǎn)單的流程圖。】
生活中的很多事件以及生產(chǎn)的過(guò)程，都可理解為流程。正確理解和分析流程，是提高的生活生產(chǎn)的效益和質(zhì)量的前提。教學(xué)中，流程可以和生活中的流程相結(jié)合。要結(jié)合學(xué)生的生活實(shí)際。
人們每時(shí)每刻都在自覺(jué)不自覺(jué)地執(zhí)行流程。生活中的很多事件以及生產(chǎn)的過(guò)程，都可理解為流程。正確理解和分析流程，是提高的生活生產(chǎn)的效益和質(zhì)量的前提。教學(xué)中，流程可以和生活中的流程相結(jié)合。要結(jié)合學(xué)生的生活實(shí)際。
（關(guān)于流程的教學(xué)，可以較多地結(jié)合生活中的流程。這是和其他內(nèi)容教學(xué)的不同之處。原因是學(xué)生對(duì)技術(shù)流程了解過(guò)少，不容易了解各環(huán)節(jié)之間的相互關(guān)系，設(shè)計(jì)困難較大，而生和中的流程與技術(shù)流程設(shè)計(jì)的思想方法相近。）
流程是由時(shí)序與環(huán)節(jié)構(gòu)成。但我們應(yīng)當(dāng)注意到他是一個(gè)系統(tǒng)，是有目的的，是一個(gè)整體，這些都是系統(tǒng)的基本性質(zhì)。我們無(wú)論做什么事情，都需要安排一個(gè)流程。好的、合理的工作、學(xué)習(xí)與生活流程，會(huì)提高我們工作、學(xué)習(xí)與生活的質(zhì)量與效率。這些是需要學(xué)生通過(guò)實(shí)踐來(lái)理解的。
技術(shù)是解決問(wèn)題的過(guò)程思想與方法。解決問(wèn)題的過(guò)程就是一個(gè)流程。在分析時(shí)序與環(huán)節(jié)時(shí)要特別注意流程的目的性。目的不同，時(shí)序與環(huán)節(jié)、環(huán)節(jié)與環(huán)節(jié)之間的關(guān)系就會(huì)不同。如吃飯與刷牙，早上起床后的生活流程中兩者更關(guān)系是刷牙在前，吃飯?jiān)诤螅煌砩系纳盍鞒讨校蔷褪浅燥堅(jiān)谇埃⒀涝诤蟆Ｔ谝粋€(gè)流程中不可改變的時(shí)序，在另一個(gè)流程中就變?yōu)椴煌?br/>【66】事件所遵循的時(shí)間上的先后順序，是時(shí)序。
流程中的各個(gè)小的過(guò)程，是環(huán)節(jié)。
時(shí)序有些是可以顛倒的，有些是不可以顛倒的；
環(huán)節(jié)有些是可改變的，有些是不可變的；
時(shí)序、環(huán)節(jié)，總是依據(jù)事件自身的內(nèi)在規(guī)律進(jìn)行的。
教學(xué)中要注意給學(xué)生以這些認(rèn)識(shí)。
【67】【能分析流程設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的基本因素，并畫(huà)出流程設(shè)計(jì)的框圖。
能解釋流程的改進(jìn)與設(shè)備、材料等之間的關(guān)系，能概括某種簡(jiǎn)單生產(chǎn)流程優(yōu)化過(guò)程中所應(yīng)考慮的主要問(wèn)題。
能對(duì)生活、生產(chǎn)中的簡(jiǎn)單對(duì)象進(jìn)行流程設(shè)計(jì)或流程的改進(jìn)設(shè)計(jì)，并用文字或圖表說(shuō)明流程設(shè)計(jì)方案的特點(diǎn)，或者流程的改進(jìn)方案的優(yōu)越之處。】
流程設(shè)計(jì)舉例：
◇ 一件可拆裝家具的裝配流程設(shè)計(jì)
◇ 家庭釀造米酒的流程設(shè)計(jì)或改進(jìn)
◇ 室內(nèi)裝修流程的設(shè)計(jì)
◇ 貝殼畫(huà)的制作流程設(shè)計(jì)
◇ 窗戶遮陽(yáng)蓬的制作流程設(shè)計(jì)
◇ ……
【68】【教材分析】
本單元由一 生活和生產(chǎn)中的流程；二 流程的設(shè)計(jì)；三 流程的優(yōu)化等3節(jié)組成。
流程在生活與生產(chǎn)中處處可見(jiàn)的，學(xué)生對(duì)雖然不知流程的名稱(chēng)，但實(shí)際上已進(jìn)行過(guò)流程設(shè)計(jì)與執(zhí)行過(guò)流程。因此，這一單元的教學(xué)內(nèi)容學(xué)生接觸較多，也較容易體會(huì)其中的思想方法，只要選題得當(dāng)，學(xué)生可以進(jìn)行較為完整的技術(shù)設(shè)計(jì)過(guò)程。因此，教學(xué)重要很好地利用流程教學(xué)的這個(gè)有利條件進(jìn)行技術(shù)的思想方法的教學(xué)，以提高學(xué)生的技術(shù)素養(yǎng)。
（在本模塊的教學(xué)中，這是學(xué)生唯一能較為完整地完成的設(shè)計(jì)。）
一 生活和生產(chǎn)中的流程 教材第一句話，首先給出了為了一定的目的，按照一定的順序和規(guī)則進(jìn)行的生產(chǎn)、生活活動(dòng)。這實(shí)際上是為流程處處存在做了準(zhǔn)備，同時(shí)還強(qiáng)調(diào)了一定的目的。對(duì)于流程，我們不能只注意時(shí)序與環(huán)節(jié)，還要強(qiáng)調(diào)它是有目的的活動(dòng)，這樣才能構(gòu)成流程。接著教材又引出了時(shí)序，重點(diǎn)講了時(shí)序有的是可以顛倒的，有的是不可以顛倒的。強(qiáng)調(diào)這一點(diǎn)是為了向?qū)W生指明流程是可變的，但不是所有的時(shí)序都可變。這也為后面的流程優(yōu)化打下基礎(chǔ)。然后又講了環(huán)節(jié)，指出了環(huán)節(jié)的劃分具有相對(duì)性，但又有一定規(guī)律。接著給出了流程的含義，并再一次強(qiáng)調(diào)了流程是為了一定的目的做事的順序。然后給出流程圖。在講解了流程的概念之后，教材用一系列流程案例來(lái)說(shuō)明流程的價(jià)值與讓學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)流程。其中特別強(qiáng)調(diào)流程在生產(chǎn)與生活中的重要性，正確的流程能提高效率、保證質(zhì)量、保障安全。并強(qiáng)調(diào)了流程處處存在。
二 流程的設(shè)計(jì) 教材首先指出，生產(chǎn)與生活中的流程是要靠人來(lái)設(shè)計(jì)的。而流程設(shè)計(jì)是一項(xiàng)技術(shù)性強(qiáng)的工作，需要以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度與科學(xué)精神。進(jìn)行流程設(shè)計(jì)首先要明確要實(shí)現(xiàn)的具體目標(biāo)，明確流程應(yīng)遵循的內(nèi)在規(guī)律，并要根據(jù)設(shè)計(jì)對(duì)象的不同特點(diǎn)考慮其基本因素，按照流程設(shè)計(jì)步驟進(jìn)行設(shè)計(jì)。由于學(xué)生對(duì)生產(chǎn)不夠熟悉，進(jìn)行實(shí)際生產(chǎn)流程的設(shè)計(jì)會(huì)有困難。
三 流程的優(yōu)化 教材給出的流程優(yōu)化有兩類(lèi)，一是流程設(shè)計(jì)過(guò)程中的優(yōu)化；一是已有流程的改進(jìn)，這兩類(lèi)流程的優(yōu)化的思想方法基本上是相同的。
教材首先指出，優(yōu)化是有明確目的的；優(yōu)化又往往是以某個(gè)指標(biāo)為主，綜合考慮其他指標(biāo)，要在“綜合各項(xiàng)指標(biāo)利弊關(guān)系的基礎(chǔ)上，抓住主要矛盾，突出重點(diǎn)指標(biāo)的優(yōu)化，綜合權(quán)衡，以達(dá)到優(yōu)化的目的。”教學(xué)中要將這些思想方法貫穿于后面的案例與活動(dòng)之中，使學(xué)生真正有所體會(huì)。
本單元在內(nèi)容選擇上，既考慮了城市的學(xué)生，也考慮了鄉(xiāng)鎮(zhèn)的學(xué)生；既考慮了日常生活的例子，也考慮了工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的例子。同時(shí)，教材選擇了一些反映流程在企業(yè)中應(yīng)用的例子作為閱讀，拓展學(xué)生的視野。為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加深對(duì)流程意義的理解，教材還設(shè)置許多小試驗(yàn)、馬上行動(dòng)、案例分析。由于學(xué)生技術(shù)水平與知識(shí)的限制，教學(xué)中要用一些學(xué)生熟悉的案例來(lái)導(dǎo)入一些重要的思想方法，并讓學(xué)生進(jìn)行流程設(shè)計(jì)、優(yōu)化實(shí)踐，使學(xué)生能真正理解、掌握這些思想方法，不必局限于生產(chǎn)技術(shù)的案例。
【69】【本單元主要論點(diǎn)】
流程就是做事的順序。科學(xué)合理的流程就是高效率，就是高質(zhì)量。用科學(xué)合理的流程安排生活與生產(chǎn)，生活將變得更美好，生產(chǎn)將變得更有效率。
【70】一 生活和生產(chǎn)中的流程
1 認(rèn)識(shí)流程
時(shí)序體現(xiàn)了具體活動(dòng)內(nèi)容的先后關(guān)系，有些步驟的時(shí)序是不可以顛倒的；有些步驟的時(shí)序是可以顛倒的。
不可顛倒的時(shí)序往往反映了事物或活動(dòng)的內(nèi)在規(guī)律或機(jī)理，我們應(yīng)當(dāng)尊重和遵循這些規(guī)律或機(jī)理。對(duì)一些可以顛倒的時(shí)序，我們應(yīng)注意分析和比較，并根據(jù)一定的目的和條件進(jìn)行適當(dāng)?shù)陌才拧?br/>時(shí)序、環(huán)節(jié)、流程。
流程的表達(dá)。
【71】2 生活與流程
生活中處處有流程。科學(xué)合理的流程，可以指導(dǎo)我們正確地做事，提高工作學(xué)習(xí)效率是我們的生活變得有序、合理，為我們的安全提供保障。
【72】3 生產(chǎn)與流程
運(yùn)用科學(xué)合理的流程，可以有效地組織生產(chǎn)、提高生產(chǎn)效率、保證產(chǎn)品質(zhì)量、保護(hù)環(huán)境。
在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，是否嚴(yán)格按照流程要求生產(chǎn)，將直接影響安全生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量。
【73】二 流程的設(shè)計(jì)
應(yīng)以科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，充分考慮流程設(shè)計(jì)中的基本因素和相關(guān)因素，遵循事物的內(nèi)在性質(zhì)、規(guī)律進(jìn)行設(shè)計(jì)。
流程是一項(xiàng)活動(dòng)或一系列連續(xù)有規(guī)律的事項(xiàng)和行為進(jìn)行的程序（小結(jié)）。
【74】1 流程設(shè)計(jì)應(yīng)考慮到的基本因素
設(shè)計(jì)一個(gè)流程首先應(yīng)明確流程要實(shí)現(xiàn)的具體目標(biāo)。
不同行業(yè)的流程有不同的特點(diǎn)，所以流程設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的基本因素也有不同。（教材中列舉了生產(chǎn)活動(dòng)的基本因素：材料、工藝、設(shè)備、人員、環(huán)境等因素，但不具一般性。）
【75】2 流程設(shè)計(jì)的步驟
確定目標(biāo)，明確任務(wù)
↓
分析基本因素
↓
明確主要事項(xiàng)
↓
確定時(shí)序，劃分環(huán)節(jié)
↓
畫(huà)出流程圖
↓
完成或修改
這就是設(shè)計(jì)流程的流程圖。應(yīng)當(dāng)注意它不是不可改變的。可能會(huì)有反復(fù)。
【76】三 流程的優(yōu)化 1 流程優(yōu)化的內(nèi)容
流程優(yōu)化涉及到工期優(yōu)化、工藝優(yōu)化、成本優(yōu)化、技術(shù)優(yōu)化、質(zhì)量?jī)?yōu)化等優(yōu)化指標(biāo)。對(duì)一個(gè)特定流程的優(yōu)化，往往是以某一個(gè)指標(biāo)的優(yōu)化為主。流程優(yōu)化要注意流程設(shè)計(jì)的目的，要優(yōu)化什么；引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)與設(shè)施但又要考慮到經(jīng)濟(jì)因素。要注意“權(quán)衡”，注意到與其他指標(biāo)平衡。總之，要注意考慮整體。要應(yīng)用系統(tǒng)的觀點(diǎn)，滲透系統(tǒng)的思想方法。
【77】2 流程優(yōu)化的條件
流程的改進(jìn)和優(yōu)化需要一定的條件，它建立在設(shè)備和工藝水平提高的基礎(chǔ)上。
【78】第三單元 系統(tǒng)與設(shè)計(jì)
【79】?jī)?nèi)容標(biāo)準(zhǔn)：
【從應(yīng)用的角度理解系統(tǒng)的含義。
通過(guò)簡(jiǎn)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。】
系統(tǒng)是指由相互聯(lián)系、相互依賴的若干組成部分組成的具有一定功能的有機(jī)整體。通常是人們?yōu)榱朔治鰡?wèn)題的方便，而人為介定的一個(gè)確定的分析對(duì)象就可看作是一個(gè)系統(tǒng)。
培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用系統(tǒng)分析方法解決問(wèn)題是至關(guān)重要的。
【80】系統(tǒng)的整體性、相關(guān)性、目的性、動(dòng)態(tài)性、環(huán)境適應(yīng)性等都是系統(tǒng)的重要特性。
整體性是系統(tǒng)的基本特性。系統(tǒng)中的任何一個(gè)組成部分不能離開(kāi)整體去研究，一個(gè)系統(tǒng)組織得好不好，就看它的整體功能實(shí)現(xiàn)得怎樣。
【81】【理解系統(tǒng)優(yōu)化的意義，能結(jié)合實(shí)例分析影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素。
通過(guò)簡(jiǎn)單的系統(tǒng)設(shè)計(jì)案例的分析，初步學(xué)會(huì)簡(jiǎn)單系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本方法。
確定一個(gè)生活或生產(chǎn)中的簡(jiǎn)單對(duì)象，根據(jù)設(shè)計(jì)要求完成系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)。】
【82】系統(tǒng)設(shè)計(jì)舉例：
◇ 某場(chǎng)運(yùn)動(dòng)會(huì)賽事安排設(shè)計(jì)
◇ 城市公交系統(tǒng)線路模擬規(guī)劃設(shè)計(jì)
◇ 某塊坡地植物套種方案的設(shè)計(jì)
◇ 一項(xiàng)研究課題的計(jì)劃、組織和實(shí)施方案設(shè)計(jì)
◇ ……
【83】【教材分析】
本單元由一 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)；二 系統(tǒng)的分析；三 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等3節(jié)構(gòu)成。
和結(jié)構(gòu)、流程一樣，系統(tǒng)也是普遍存在的，世界上萬(wàn)事萬(wàn)物無(wú)不由系統(tǒng)構(gòu)成。了解系統(tǒng)，認(rèn)識(shí)系統(tǒng)，分析系統(tǒng)是我們了解認(rèn)識(shí)事物的基本功。尤其是系統(tǒng)分析方法，更是我們必須掌握的基本思想方法，系統(tǒng)設(shè)計(jì)也是我們做好每一件事的基本功。學(xué)好本章知識(shí)，對(duì)每一個(gè)學(xué)生來(lái)說(shuō)，是一生受益的。因此，這一章的教學(xué)內(nèi)容是本書(shū)的重點(diǎn)，其中系統(tǒng)分析方法又是本單元的重點(diǎn)。
一 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 教材通過(guò)實(shí)例引出了系統(tǒng)個(gè)概念、系統(tǒng)構(gòu)成的三個(gè)條件及子系統(tǒng)的概念。這些概念從字句上來(lái)說(shuō)，好像比較容易懂，但要真正理解并不容易。在教學(xué)中，我們不僅要讓學(xué)生知道這些詞匯，能背誦這些概念，而且要教給學(xué)生如何認(rèn)識(shí)一個(gè)系統(tǒng)，要讓學(xué)生首先看它的特定功能是什么？各組成部分是如何相互關(guān)聯(lián)地構(gòu)成一個(gè)整體？各部分的功能是什么？等等。對(duì)于三個(gè)條件，特別是第三條，要說(shuō)明為什么要這個(gè)條件，對(duì)我們判斷系統(tǒng)起什么作用？還要學(xué)生明白，每一個(gè)子系統(tǒng)也同樣要滿足這三個(gè)條件。劃分子系統(tǒng)有一定難度，特別是區(qū)分子系統(tǒng)與元素。
接著教材給出類(lèi)系統(tǒng)的類(lèi)型，對(duì)此學(xué)生知道就可以了。我們要研究的主要是人造系統(tǒng)中的實(shí)體系統(tǒng)。
系統(tǒng)的基本特性是這一節(jié)的重點(diǎn)，也是難點(diǎn)。這些特性是觀察與分析系統(tǒng)的基本思想方法。評(píng)價(jià)、優(yōu)化和設(shè)計(jì)系統(tǒng)的依據(jù)。
二 系統(tǒng)的分析 主要講述系統(tǒng)分析及其一般步驟、系統(tǒng)的優(yōu)化兩部分，系統(tǒng)分析的功能和目標(biāo)，以及運(yùn)用科學(xué)法對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分析的一般步驟。系統(tǒng)分析的思想方法是重要的技術(shù)思想方法，也可以運(yùn)用于其他領(lǐng)域的系統(tǒng)分析。是本單元的重點(diǎn)。系統(tǒng)分析的原則要在較多的系統(tǒng)分析的實(shí)踐中才能逐步理解與掌握，是本單元的難點(diǎn)。系統(tǒng)的優(yōu)化既是獨(dú)立的技術(shù)活動(dòng)，又是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的組成部分，是教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。但系統(tǒng)的目標(biāo)函數(shù)的求解需要的數(shù)學(xué)知識(shí)，學(xué)生可能還未掌握，這個(gè)優(yōu)化方法學(xué)生還不能運(yùn)用，只是向?qū)W生介紹。
三 系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 主要是從系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的問(wèn)題和一般步驟出發(fā)，展開(kāi)對(duì)簡(jiǎn)單系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的內(nèi)容，通過(guò)案例的分析，加深對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的理解和應(yīng)用。這一節(jié)是前面知識(shí)的應(yīng)用，教學(xué)中要注意前兩節(jié)知識(shí)的復(fù)習(xí)與鞏固。學(xué)生的設(shè)計(jì)課題的選擇要使學(xué)生較為熟悉的或可能熟悉的簡(jiǎn)單問(wèn)題。
本單元內(nèi)容呈現(xiàn)了系統(tǒng)的豐富內(nèi)涵，闡述了系統(tǒng)分析的一般方法。在此基礎(chǔ)上，設(shè)置簡(jiǎn)單系統(tǒng)的設(shè)計(jì)如何實(shí)現(xiàn)的內(nèi)容，是按照實(shí)踐——認(rèn)識(shí)——實(shí)踐的邏輯順序展開(kāi)，符合學(xué)生的學(xué)習(xí)和認(rèn)識(shí)規(guī)律。
本單元內(nèi)容注意從諺語(yǔ)、經(jīng)典事例和學(xué)生身邊的例子出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生從技術(shù)的角度更加深入的認(rèn)識(shí)事物和看待問(wèn)題，盡可能從學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，通俗地闡述系統(tǒng)的豐富內(nèi)涵，“一個(gè)和尚挑水吃，兩個(gè)和尚抬水吃，三個(gè)和尚沒(méi)水吃”、“三個(gè)小皮匠頂個(gè)諸葛亮”等諺語(yǔ)，在本單元從技術(shù)的角度得到了新的闡釋。很多有趣的案例分析，都循序漸進(jìn)地探討了系統(tǒng)的基本特征和系統(tǒng)分析、優(yōu)化、設(shè)計(jì)，進(jìn)而培養(yǎng)了學(xué)生運(yùn)用系統(tǒng)的思想分析和解決問(wèn)題的思維方式和能力。同時(shí)，這些案例也增加了本冊(cè)教科書(shū)內(nèi)容的趣味性，使學(xué)生在經(jīng)典案例分析中得到啟發(fā)。
本單元在內(nèi)容設(shè)計(jì)上，緊緊抓住整體性、相關(guān)性、動(dòng)態(tài)性等系統(tǒng)的基本特征進(jìn)行詳細(xì)闡述，這些特性體現(xiàn)了從整體出發(fā)看待和處理問(wèn)題的系統(tǒng)的思想。系統(tǒng)的思想與方法高屋建瓴、綜觀全局、別開(kāi)生面地為現(xiàn)代社會(huì)的人們提供了有效的思維方式。因此，教師在組織和設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容時(shí)，應(yīng)注意培養(yǎng)學(xué)生形成用系統(tǒng)的思想與方法認(rèn)識(shí)事物和解決問(wèn)題。
【84】【本單元主要論點(diǎn)】
系統(tǒng)是由相互聯(lián)系、相互作用、相互依賴或相互制約的若干要素或部分組成的具有特定功能的有機(jī)整體。系統(tǒng)的基本特性有整體性、相關(guān)性、目的性、動(dòng)態(tài)性和環(huán)境適應(yīng)性等。（小結(jié)）
【85】一 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
1 什么是系統(tǒng)
構(gòu)成系統(tǒng)的條件：（1）至少要有一個(gè)以上的要素；（2）要素之間相互聯(lián)系、相互作用，按一定方式形成的一個(gè)整體；（3）具有整體目標(biāo)（是各要素所沒(méi)有的）。
【86】2 系統(tǒng)的類(lèi)型
大千世界，系統(tǒng)無(wú)處不在，無(wú)時(shí)不有（系統(tǒng)的普遍性）。
根據(jù)需要，可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行不同的分類(lèi)。
（關(guān)于子系統(tǒng)與元素的確定，要看我們分析系統(tǒng)的目的性，不是要講系統(tǒng)無(wú)限制的分下去。）
【87】3 系統(tǒng)的基本特性
整體性：系統(tǒng)的整體性是最基本的特性，也是觀察和分析系統(tǒng)的最基本的思想方法。
一個(gè)系統(tǒng)組織得好不好，就看它的整體功能實(shí)現(xiàn)得怎樣。
相關(guān)性：組成系統(tǒng)的各要素之間或系統(tǒng)整體與部分之間的相互作用、相互聯(lián)系。
目的性：系統(tǒng)都具有某種目的，都要實(shí)現(xiàn)一定的功能。
動(dòng)態(tài)性：任何系統(tǒng)都是一個(gè)動(dòng)態(tài)的系統(tǒng)。
環(huán)境適應(yīng)性：環(huán)境是變化的，會(huì)引起系統(tǒng)特性改變，系統(tǒng)要能適應(yīng)環(huán)境變化，能保持或恢復(fù)原有特性。
【88】二 系統(tǒng)的分析
1 系統(tǒng)分析的一般步驟
系統(tǒng)分析是一種科學(xué)決策的方法。
為了發(fā)揮系統(tǒng)的功能，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的目標(biāo)，運(yùn)用科學(xué)的方法對(duì)系統(tǒng)加以周詳?shù)目疾臁⒎治觥⒈容^、試驗(yàn)，并在此基礎(chǔ)上擬定一套有效的處理步驟和程序，或?qū)υ械南到y(tǒng)提出改進(jìn)方案的過(guò)程，就是系統(tǒng)分析。
系統(tǒng)分析的出發(fā)點(diǎn)是為了發(fā)揮系統(tǒng)的整體功能，目的是尋求解決問(wèn)題的最佳決策。
系統(tǒng)分析的一般過(guò)程：明確問(wèn)題，設(shè)立目標(biāo)；收集資料，制定方案；分析計(jì)算，評(píng)價(jià)比較；檢驗(yàn)核實(shí)，作出決策。
【89】系統(tǒng)分析的主要原則：整體性原則（系統(tǒng)分析要著眼于整體，要先分析整體，再分析部分；先看全局，后看局部；先看全過(guò)程，再看某一個(gè)階段；先看長(zhǎng)遠(yuǎn)，再看當(dāng)前）。科學(xué)性原則（系統(tǒng)分析一方面要有嚴(yán)格的工作步驟，另一方面要運(yùn)用科學(xué)方法和數(shù)學(xué)工具進(jìn)行定量分析，使決策的結(jié)果更具說(shuō)服力）。綜合性原則（系統(tǒng)分析總是為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)目標(biāo)服務(wù)的。當(dāng)系統(tǒng)存在若干個(gè)目標(biāo)時(shí)，應(yīng)將目標(biāo)排出優(yōu)先次序，系統(tǒng)分析還要考慮一項(xiàng)決策所引起的后果；在某些情況下，綜合若干方案的優(yōu)點(diǎn)，會(huì)取得意外的效果）。
【90】2 系統(tǒng)的優(yōu)化
系統(tǒng)的優(yōu)化是指在給定的條件（或約束條件）下，根據(jù)系統(tǒng)優(yōu)化的目標(biāo)，通過(guò)一定的手段和方法，使系統(tǒng)的目標(biāo)值達(dá)到最大（最小）化的方案。
目標(biāo)函數(shù)。
【91】三 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
1 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)查分析、籌劃研究、評(píng)價(jià)實(shí)施、運(yùn)行改善等，直到完成一個(gè)能協(xié)調(diào)工作的實(shí)際系統(tǒng)，就是系統(tǒng)設(shè)計(jì)。就是在系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出滿足預(yù)訂目標(biāo)的系統(tǒng)的過(guò)程。
系統(tǒng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括：確定總體設(shè)計(jì)方案和方法，將系統(tǒng)分解為若干子系統(tǒng)，確定各子系統(tǒng)的目標(biāo)、功能及其相互關(guān)系。對(duì)子系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行總體技術(shù)設(shè)計(jì)及評(píng)價(jià)。
【92】2 簡(jiǎn)單系統(tǒng)設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)
簡(jiǎn)單系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過(guò)程與方法：確定設(shè)計(jì)要求；進(jìn)行設(shè)計(jì)分析；制定多個(gè)設(shè)計(jì)方案并進(jìn)行方案優(yōu)化；制作模型。
（教材指出了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟不是千篇一律的，也沒(méi)有給出一個(gè)設(shè)計(jì)步驟。教學(xué)中還是要從案例中得出一般步驟，上面的步驟就是從案例1中得到的。）
【93】（四）控制與設(shè)計(jì)
【94】?jī)?nèi)容標(biāo)準(zhǔn)：
【理解控制的含義及其在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用。
分析典型的案例，了解手動(dòng)控制、自動(dòng)控制，熟悉簡(jiǎn)單的開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和簡(jiǎn)單的工作過(guò)程。
畫(huà)出一個(gè)簡(jiǎn)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。】
（要注意各種控制方法與系統(tǒng)各有優(yōu)缺點(diǎn)，各有不同的應(yīng)用需要。）
控制是為了達(dá)到人們所期望的目標(biāo)而進(jìn)行的活動(dòng)。
控制，已經(jīng)不僅僅是解決某一具體問(wèn)題的工具，它更包含了豐富的思想和方法（反饋、干擾、穩(wěn)定等）。
【95】控制系統(tǒng)存在于我們身邊：自行車(chē)中的動(dòng)力控制系統(tǒng)、方向控制系統(tǒng)、剎車(chē)控制系統(tǒng)。
（有人參與的系統(tǒng)與無(wú)人參與的系統(tǒng)性質(zhì)的判斷。）
【96】
幾個(gè)關(guān)鍵概念：
開(kāi)環(huán)控制；
閉環(huán)控制；
控制系統(tǒng)的方框圖；
反饋；
干擾。
【97】?jī)?nèi)容標(biāo)準(zhǔn)
【能結(jié)合案例找出影響簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)運(yùn)行的主要干擾因素，并作分析。】
【了解簡(jiǎn)單的被控制對(duì)象的基本特性，能確定被控量、控制量，畫(huà)出控制系統(tǒng)的方框圖，并形成初步的控制設(shè)計(jì)的方案。】
【能根據(jù)開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，制作一個(gè)控制裝置；或者能根據(jù)簡(jiǎn)單閉環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行實(shí)施或模擬實(shí)施，學(xué)會(huì)調(diào)試運(yùn)行，提出改進(jìn)方案。】
【98】控制系統(tǒng)的干擾因素是指除了給定值以外，對(duì)系統(tǒng)的輸出量產(chǎn)生影響的因素。干擾因素的分析對(duì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)是重要的。
在控制飛機(jī)的飛行中，
風(fēng)速、鳳向就是干擾因素。
控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)舉例：
【99】◇自動(dòng)升旗控制裝置的設(shè)計(jì)
◇ 窗簾開(kāi)與關(guān)的控制設(shè)計(jì)
◇ 交通路口盲道聲音控制的設(shè)計(jì)
【100】【教材分析】
本單元由一 控制的手段與應(yīng)用；二 控制系統(tǒng)的工作過(guò)程與方式；三 閉環(huán)控制系統(tǒng)的干擾與反饋；四 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施等4節(jié)組成。
控制和結(jié)構(gòu)、流程、系統(tǒng)一樣，在我們的周?chē)幪幋嬖凇Ｆ渌枷敕椒ㄍ瑯邮羌夹g(shù)的思想方法的重要組成部分。這一單元，又是前三單元的應(yīng)用，起到全書(shū)的總結(jié)的作用。
一 控制的手段與應(yīng)用 這一節(jié)是控制的入門(mén)教學(xué)，主要解決什么是控制，為什么要學(xué)習(xí)控制兩個(gè)問(wèn)題。要使學(xué)生知道，對(duì)于一個(gè)控制現(xiàn)象，要知道它控制的對(duì)象是什么？要達(dá)到什么目的以及采取什么控制手段。
二 控制系統(tǒng)的工作過(guò)程與方式 這一節(jié)中要講了控制系統(tǒng)、開(kāi)環(huán)控制與閉環(huán)控制。主要介紹了控制是怎樣實(shí)現(xiàn)的，是認(rèn)識(shí)控制系統(tǒng)，設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)，是本章的重點(diǎn)。
三 閉環(huán)控制系統(tǒng)的干擾與反饋 本節(jié)由干擾因素、反饋、功能模擬方法和黑箱方法等內(nèi)容組成，簡(jiǎn)要講述了控制系統(tǒng)中的干擾因素的分析、反饋環(huán)節(jié)在閉環(huán)控制系統(tǒng)中的作用，以及功能模擬和黑箱方法的應(yīng)用。其中反饋是本章的重點(diǎn)。
四 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施 這一節(jié)是前幾節(jié)知識(shí)的總結(jié)與應(yīng)用。控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般思路是這一節(jié)的重點(diǎn)，也是難點(diǎn)。在設(shè)計(jì)中，只有對(duì)系統(tǒng)的組成部分及其相互關(guān)系分析清楚了，才能進(jìn)行設(shè)計(jì)。對(duì)于學(xué)生的設(shè)計(jì)，因是必修課的最后一個(gè)設(shè)計(jì)，一定要求學(xué)生按設(shè)計(jì)的一般過(guò)程進(jìn)行，設(shè)計(jì)課題不必復(fù)雜，但一定要讓學(xué)生能夠完成設(shè)計(jì)。
【101】【本單元主要論點(diǎn)】
一 控制的手段與應(yīng)用
1 控制的手段
人們按照自己的意愿或目的，通過(guò)一定的手段，使事物向期望的目標(biāo)發(fā)展，這就是控制。
理解任何一種控制，首先要明確控制的對(duì)象，控制的目的和控制的手段。
人工控制（手動(dòng)控制）；機(jī)械控制；電子控制。
（要使學(xué)生明白，控制不一定是自動(dòng)控制，也不一定電子控制就是最好的控制。）
【102】2 控制的應(yīng)用
控制的應(yīng)用涉及到社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域。
（這個(gè)問(wèn)題的教學(xué)可以組織學(xué)生討論，總結(jié)出控制應(yīng)用的方方面面，特別總結(jié)出控制的應(yīng)用給我們哪些方面做出了貢獻(xiàn)。解決了問(wèn)哪些問(wèn)題。他完成了哪些人不可能做到的事。）
【103】二 控制系統(tǒng)的工作過(guò)程與方式
1 控制系統(tǒng)
環(huán)節(jié)、輸入、輸出。
控制系統(tǒng)的輸入與輸出之間有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
【104】2 開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)
輸入量、輸出量、被控對(duì)象、執(zhí)行器、控制器、控制量。
【105】3 閉環(huán)控制系統(tǒng)
檢測(cè)裝置、比較器。
（開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)與閉環(huán)控制系統(tǒng)地介紹，最好是采用比較的方式進(jìn)行。先給出一個(gè)開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)，如自動(dòng)門(mén)，分析它的控制過(guò)程（不給出輸入、輸出、控制器、執(zhí)行器等名詞）；在給出一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)，同樣分析它的控制過(guò)程。然后比較這兩個(gè)系統(tǒng)，得出他們的不同，就可以得到兩種不同的控制系統(tǒng)了。然后再給出名詞及兩個(gè)控制系統(tǒng)的流程圖。這種教學(xué)方法我們把它叫做案例分析導(dǎo)入法。它適合于進(jìn)行概念、原理的導(dǎo)入。由于先給出了一些實(shí)例，并進(jìn)行了分析，能幫助學(xué)生理解概念、原理。同時(shí)又可以進(jìn)行分析方法的教學(xué)。我們?cè)谶M(jìn)行通用技術(shù)課教學(xué)時(shí)，必須進(jìn)行教學(xué)方法的探索，要注意通用技術(shù)課的教學(xué)特點(diǎn)，加強(qiáng)分析就是其中的一個(gè)特點(diǎn)。）
【106】三 閉環(huán)控制系統(tǒng)的干擾與反饋
1 干擾因素
在控制系統(tǒng)中，除輸入量以外，引起被控量變化的各種因素稱(chēng)為干擾因素，干擾因素可能不止一個(gè)，控制系統(tǒng)的任務(wù)就是要克服干擾因素。
【107】2 反饋
將控制系統(tǒng)的輸出量通過(guò)適當(dāng)?shù)臏y(cè)量裝置返回到輸入端并與輸入量比較的過(guò)程就是反饋。（反饋名詞在上一節(jié)中出現(xiàn)比較自然。而在這里主要講閉環(huán)控制系統(tǒng)的工作過(guò)程就可以了。）
閉環(huán)控制系統(tǒng)的核心是通過(guò)反饋來(lái)減少偏差。一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)，能夠克服外界干擾，使被控量保持在給定值。
開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)不能對(duì)被控量的偏差進(jìn)行調(diào)整和補(bǔ)償。
閉環(huán)控制系統(tǒng)控制精度高，但設(shè)計(jì)較麻煩，結(jié)構(gòu)也復(fù)雜，成本也較高。用于要求高精度和高可靠性的地方。
【108】3 功能模擬法
這種以功能和行為的相似性為基礎(chǔ)，用“模型”模擬“原型”的功能和行為的方法，就是功能模擬法。
4 黑箱方法
通過(guò)對(duì)系統(tǒng)輸入與輸出關(guān)系的研究，進(jìn)而推斷出系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其功能的方法就是黑箱方法。
（這兩種方法只要學(xué)生了解就可以了，不必多講。）
【109】四 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施
1 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般思路
要設(shè)計(jì)好一個(gè)控制系統(tǒng)，應(yīng)當(dāng)明確所要控制的對(duì)象是什么？要達(dá)到什么目的？被控對(duì)象的特性，外界的主要干擾因素，被控量與控制量是什么？選擇什么樣的控制方案既能達(dá)到目的，又經(jīng)濟(jì)、易實(shí)現(xiàn)，如何選擇設(shè)備和元件，等等。
開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)在明確設(shè)計(jì)要求、被控對(duì)象、被控量和控制量后，即可考慮具體控制方案。
穩(wěn)定系統(tǒng)。控制精度、抗干擾性能。
在進(jìn)行閉環(huán)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)是，幾項(xiàng)控制要求之間往往會(huì)發(fā)生矛盾，需要結(jié)合具體問(wèn)題全面解決或有所側(cè)重地解決。
【110】2 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施案例
【注意設(shè)計(jì)過(guò)程及方案確定的教學(xué)。】
【101】四個(gè)主題回顧：
☆ 對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)；
☆ 關(guān)注知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀三維內(nèi)容目標(biāo) ；
☆ 側(cè)重于技術(shù)設(shè)計(jì)的思想與方法。（關(guān)于設(shè)計(jì)，一定要按上一個(gè)模塊學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行，不要簡(jiǎn)化。）
【112】對(duì)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)的把握應(yīng)注意：
1. 遵循學(xué)生技術(shù)學(xué)習(xí)的認(rèn)知規(guī)律，由淺入深，循序漸進(jìn)。不必從專(zhuān)業(yè)的角度，對(duì)技術(shù)原理性知識(shí)有過(guò)多的要求（對(duì)結(jié)構(gòu)的理論力學(xué)分析，系統(tǒng)分析中建模技巧，控制論中軌跡方程等）。從以上情況可見(jiàn)，對(duì)4個(gè)主題的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)的呈現(xiàn)方式基本是：
理解一般涵義
研究分析方法
對(duì)案例進(jìn)行剖析
自行選題設(shè)計(jì)制作
要注意的是：這不是教學(xué)過(guò)程。
【113】2. 在進(jìn)行設(shè)計(jì)和制作時(shí)應(yīng)考慮某些注意事項(xiàng)，如設(shè)計(jì)的規(guī)范意識(shí)和安全意識(shí)、設(shè)計(jì)方案的多樣性、制作工具和材料選擇的多樣性等。
【114】3. 在實(shí)際應(yīng)用中，各主題的設(shè)計(jì)是相互聯(lián)系的，綜合的。
值得注意的是，在技術(shù)教學(xué)中，教師既要關(guān)注書(shū)本上的內(nèi)容，更應(yīng)關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)中獲得的過(guò)程和方法，關(guān)注學(xué)生在技術(shù)設(shè)計(jì)活動(dòng)中的真實(shí)體驗(yàn)和觀察。
技術(shù)設(shè)計(jì)與日常生活、與社會(huì)經(jīng)濟(jì)相密切相連，各領(lǐng)域之間存在著復(fù)雜的交叉與內(nèi)存相關(guān)性，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生全面理解技術(shù)設(shè)計(jì)。
【115】謝謝！
控制器
執(zhí)行器
被控對(duì)象
給定值
被控量
+
反饋環(huán)節(jié)
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