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技術設計中的思想方法,活動一：結構與設計,結構的設計在我們?nèi)粘Ｉ钪须S處可見，課桌椅、自行車、立交橋等等都是結構設計的結果。學習結構的強度和穩(wěn)定性，體驗簡單結構的設計過程以及結構的和諧、簡練和經(jīng)典，其意義除了解決簡單結構設計的問題以外，更有利于幫助學生清晰地把握生活中各類問題解決的主要架構，拓寬思維和想象空間?！稑藴式庾x》,案例一：魁北克大橋,加拿大魁北克大橋建于二十世紀初期，它是當時世界上此類大橋中最大的一座?？杀氖?，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核查他們的設計。今天，所有畢業(yè)于加拿大各大學的工程師們都帶有一個鐵指環(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）。它們時刻提醒工程師們，要具有高度的責任感去設計安全、牢固和有用的結構。,研討題一,強度和穩(wěn)定性是結構好壞的重要指標，你知道它們是什么意思嗎？什么因素會影響一個結構的強度和穩(wěn)定性？你打算讓學生設計一個什么樣的結構？為什么？在現(xiàn)實生活中，結構是一個常用的詞匯。你能列舉一二嗎？它們與這里的結構有什么相同之處和不同之處？你認為在這一部分的教學中，什么是重點？什么是難點？實施有困難嗎？怎么克服？,活動二：流程與設計,在了解流程的涵義時，應抓住兩個關鍵點：流程的時序和環(huán)節(jié)。時序是指隨時間變化的發(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?！稑藴式庾x》,案例二：造紙流程,東漢的蔡倫在總結了前人造紙經(jīng)驗的基礎上，進行了大膽的試驗和革新，擴大了原料來源，改進了工藝流程。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？時序和環(huán)節(jié)在流程設計中起什么作用？學習流程設計有什么好處？分別舉出一個生活中和一個生產(chǎn)中的流程的例子，畫出它們的流程框圖，并提出改進的設想。你認為在這一部分的教學中，什么是重點？什么是難點？實施有困難嗎？怎么克服？,活動三：系統(tǒng)與設計,系統(tǒng)的概念來源于人類的長期社會實踐，運用系統(tǒng)的思想和定性定量相結合的系統(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。學習和掌握系統(tǒng)的思想并運用系統(tǒng)的方法解決問題，有助于減少處理問題過程中的盲目性，學會對事件的理性分析和科學決策?！稑藴式庾x》,案例三：阿斯旺水壩,埃及20世紀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問題，但設計時對環(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措施，從而產(chǎn)生了一系列嚴重的問題。如大量泥沙和有機質(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)，東部的食物鏈受到破壞，漁業(yè)減產(chǎn)，同時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)？它的特點是什么？它的組成需要什么條件？分別舉出一個生活和一個生產(chǎn)中的例子，分析它們的系統(tǒng)組成。學生學習系統(tǒng)與系統(tǒng)設計有什么好處？你認為在這一部分的教學中，什么是重點？什么是難點？實施有困難嗎？怎么克服？,活動四：控制與設計,人們按照自己的意愿改變條件，使事物向著期望的目標發(fā)展，就形成了控制。學習一點控制、控制與設計的知識，通過對控制系統(tǒng)中控制的目標、控制的過程和控制的機理等的理解，有助于學生運用簡單的控制方法解決現(xiàn)實生活中遇到的相關問題，發(fā)展學生良好的邏輯思維品質(zhì)?！稑藴式庾x》,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可獲得自己當前的地理位置，然后將這個位置與計算機中保存的期望位置進行比較，發(fā)現(xiàn)誤差及時調(diào)整，使船保持在正確的航線上。GPS實際上就是自動導航系統(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域有著廣泛的應用。,研討題四,為什么說技術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？找出一個開環(huán)控制和一個閉環(huán)控制的例子，畫出它們的方框圖，并給以必要的說明。你認為在這一部分的教學中，什么是重點？什么是難點？實施有困難嗎？怎么克服？,通過研討，我們應該知道：,結構的概念、強度與穩(wěn)定性，以及簡單的結構設計。流程的概念、時序與環(huán)節(jié)，以及簡單的流程設計。系統(tǒng)的概念、系統(tǒng)與子系統(tǒng)，以及簡單的系統(tǒng)設計?？刂频母拍?、開環(huán)控制與閉環(huán)控制、反饋，以及簡單的控制設計。,