資源簡介

(共179張PPT)
《技術與設計2》教材解讀
華南師范大學
物理與電信工程學院
技術與設計2必修模塊介紹
《技術與設計2》的編寫是根據通用技術課程的課標要求，在《技術與設計1》基礎上的必修課程。以面向全體高中學生，通過對具有典型意義的結構與設計、流程與設計、系統與設計和控制與設計四個相對獨立的專題內容的學習，達到提高學生技術素養、掌握技術設計思想和方法、以及提高創新能力的目的。由于各專題相對獨立，具有各自的知識概念和規律，以及技能特點，在教材的安排上采用了以專題為章節的編排。同時考慮到在實際的技術設計中往往需要多種技術相融合的情況，在全書最后編排了綜合設計與制作活動。
“技術與設計2”的章節結構
結構與設計
流程與設計
系統與設計
控制與設計
綜合設計與制作活動
每一章在內容的編排上，從學生的認知規律出發，由淺入深，循序漸進，都分為四個層次，即了解—>探究—>設計—>提高，并有四節內容分別對應，各節根據學習目標的要求設置了若干目
主題的引入
從學生身邊的或典型的實例入手來了解技術的涵義，感受技術與生活、生產的密切關系 。
根據高中學生的生活經歷和知識基礎，學生對于各專題的應用背景一般都有一定的了解，有些甚至是很熟悉。然而學生對本書所學的四個專題的內容卻很陌生。所以在教材的引入部分中，我們注意了將學生已知的背景內容與所學的新知識加以有機的結合和自然的過渡 。
基本知識和規律的探究
在精選案例的探究中逐步過渡到對專題的技術設計的性質和規律的理解
在技術方面，四個專題技術設計分屬于不同的專業，有其各自的基本知識和規律，涵蓋在生活和生產的各方面，具有廣闊的應用背景。當學生已經了解了他們的涵義后，如何讓學生進一步理解基本知識和規律以及思想和方法則是關鍵。為此，采用實際案例的探究和參與具體活動的全過程，以探究學習和自主學習的方法去理解技術的基本知識和規律，并初步學會用基本的思想和方法分析、歸納和解決問題。
設計實踐
通過活動，在設計實踐的過程中鞏固已經學過的知識和方法，加深對思想方法的理解和運用
在學習方法上，力圖讓學生以合作學習的方式，親身參加各種設計實踐活動，鞏固已學到基本知識，初步掌握運用相關技術的思想和方法去進行設計和實施實際中。
例如，結構中的模型木橋設計與制作(在其它各章中的用植物的色素染布的工藝流程設計、家庭室內照明系統設計和保溫箱溫度控制設計等)。
提高
讓學生進一步了解相應專題中較為深入的知識或應用 。
同過典型結構的欣賞、實際問題的流程改進、控制中的干擾分析，加強學生對知識的理解和實際應用問題的解決。
第一章 結構與設計
第一節 認識結構
一、了解結構
二、結構與力
三、結構分類
第二節 探究結構
一、結構的穩定性
二、結構的強度
三、結構的連接
四、技術試驗
第三節 結構設計
一、明確設計目標及要求
二、形成初步設計方案
三、模型制作
四、檢測、優化和改進設計
五、評價
第四節 典型結構的欣賞
一、建筑與文化
二、建筑與技術
本章小結
一、知識結構
二、回顧與評價
一、了解結構
本章以蜂巢、長城、塔等的一組配文圖引入，讓學生了解結構普遍存在于自然界和人類創造的物體中。然后設計了一個完整的調查活動，學生在自主調查各種各樣的橋、房屋等結構的共同特點后，通過有針對性的提問，引導學生思考與結構概念有關的問題，如了解結構有形態和受力。
第一節 認識結構
結構
作用在構件上的5種不同種類的力
壓力 拉力
扭曲力 彎曲力
剪切力
壓 力
拉 力
剪 切 力
扭 曲 力
彎 曲 力
試驗
第二節 探究結構
結構和穩定性
請同學分析為什么不能從反方向跨越欄欄桿
內力必須滿足平衡條件
內力與外力平衡
內力與內力平衡
F1
F2
F3
Fn
分布內力
假想截面
外力
外力
外力
拉伸應力
外力
第三節結構設計
設計
設計的過程
設計的交流
設計的評價
發現與明確
問題
制定設計
方案
模型或
原型制造
優化和改進
設計
設計過程
評價
第四節
典型結構的欣賞
回顧與評價
回顧與評價
我對結構的
認識經歷了
以下幾個過
程:
穩定性和強
度對我理解
結構的作用:
結構設計和
技術試驗對
我的啟發:
本章知識要
點有:
我還有的疑
問是:
我還想說:
我還想做:
我對結構欣
賞的新體會:
第二章 流程與設計
第一節 了解流程
一、流程
二、工作流程和工藝流程
第二節 流程的組成與描述
一、流程的基本組成
二、流程的描述
第三節 流程的設計
一、流程設計的基本因素
二、流程的設計
第四節 流程的改進設計
一、流程改進的目的
二、流程的改進
三、流程改進的設計
本章小結
一、知識結構
二、回顧與評價
流程與設計中,以同學們非常熟悉的化學實驗的例子引入,是同學們很快領悟到一些事情必須按照一定的順序進行,這就是流程的基本概念
第一節
了解流程
工作流程
工作流程反映了完成一件事情、一項任務而進行的一系列有序的工作或活動的全過程
工藝流程
工藝流程反映從原材料投入到成品產出，通過一系列工藝或加工環節，順序地進行生產或制造某種產品的全過程。
工藝流程的
基本組成分析
一種方框流程圖的部分圖形符號
開始/結束
環節
檢測或決策點
時序（流向）
第三節 流程的設計
一、流程設計的基本因素和步驟
（一）、流程設計的基本因素
在生活和生產中有各式各樣的流程，流程設計主要應考慮事物的內在性質、規律和相關因素。
對于工作流程應根據工作目標的不同而綜合考慮工作效率、工作質量的問題。例如設計自動洗衣機的工作流程，為了提高工作效率，節省用水和時間，可以減少浸泡時間和漂洗的次數。但是對于較臟或難洗的衣物可能會出現洗不干凈的情況。所以全自動洗衣機一般都設計有幾個洗衣程序（流程）供用戶選擇。
對于工藝流程應綜合考慮設備條件和工藝水平，并以安全生產、節省資源、提高產品質量、保護環境等為目標進行設計。
（二）流程設計的步驟與方法
設計一個流程一般按下面幾個步驟進行：
了解設計的目的，明確設計目標。
分析流程的各種因素，從而確定流程的各個環節和時序，初步畫出流程圖。
模擬或測試流程的運行情況并進行修改調整。
寫出說明書。
流程設計
“壓花蠟燭”制作流程
1.將厚吸水紙裁成細長條鋪在桌子上，將花草標本按照你的愿望排列在紙條上，注意標本色彩、姿態、質地的搭配。
2.將石蠟碎片放入燒杯中，再將燒杯放入盛有一半熱水的平底鍋中，小火加熱平底鍋，至石蠟完全熔化。
3.關滅火，注意保持石蠟的液體狀態，在燒杯中加入幾滴香精油，待蠟凝固后，香氣會變淡些。
4.將勺子在酒精燈上加熱，開始在蠟燭上貼標本。用熱勺子壓在蠟燭側面，使此處的蠟變軟，形成的凹陷正好放上一朵花或一片葉子。
5.輕輕觸壓花草，調整好它的位置，重新加熱勺子后，用它在花草周圍輕輕按壓，加固燭身的花草，同樣貼上其它標本。
6.用鉗子夾住燈芯，將蠟燭浸在液態的蠟中約三秒，是其周身掛上蠟液。將蠟燭取出，在金屬器皿中靜置至少1小時后才可點燃。
蠟燭 100公斤 13.5元/斤 1350元
工業酒精 2桶 135元/桶 270元
墊圈 500粒 0.07元/粒 35元
油性染料 8斤 45元/斤 360元
加大木筷子 1袋 85元
燒杯 3-4元/個 50元
酒精燈
不銹鋼盆
塑料盆
棉線
2142元
總量 單價 總價
蠟燭 100公斤 13.5元/斤 1350元 675
工業酒精 2桶 135元/桶 270元 135
墊圈 500粒 0.07元/粒 35元 35
油性染料 8斤 45元/斤 360元 90
加大木筷子 1袋 85元 85
燒杯 50 3-4元/個 50元 50
酒精燈 14
不銹鋼盆 14
塑料盆 14
棉線 若干 10
2142元 1.090909091
1080
以前東風商場采用傳統的銷售模式，將商品擺放在玻璃柜臺（或櫥窗）里，顧客要買某商品必須找售貨員拿出來，挑選滿意后要拿著售貨員開出的交款單到收款處交款后再回到柜臺找售貨員提貨。現在商場改為超市的銷售模式，將商品通通擺放在開放的貨架上，顧客自行到貨架前挑選商品，滿意后放入商場提供的貨籃（或小推車），最后到出口處驗貨交款。其流程如圖所示。
顧客到商場想買某商品 → 顧客直接到貨架
前挑選 → 放入購物籃 → 到出口處驗貨交
款 → 購物完成
今天人們對產品和服務的要求越來越高，個性化、便捷和安全等都成為改進流程的目的，也是提供產品和服務的企業、公司為提高經濟效益與競爭力的手段之一。
例如：回家開門的流程，隨著個人識別系統的出現，我們回家開門時只需要把手指放在指紋識別器上或將眼睛對準虹膜識別器，則通過識別我們的指紋或虹膜來確定是否開門。這樣回家開門的流程就將改變成如圖所示（以指紋為例）。
站在門前——>手指放在指紋識別器上——>系統識別——>開門
二、流程改進的步驟與方法
流程的改進一般有以下幾個步驟：
分析流程的現狀
對流程進行改進，首先需要了解流程各個環節的意義和作用，以及前后順序關系，然后透切的分析與流程有關的各種因素（如環境、設備、資源、工藝條件等）。
確定改進的目標和要求。
在充分了解和分析流程的因素和關系之后，我們就要根據實際需要進行綜合考慮，權衡利弊，最終確定改進的目標和要求。
確定改進的方案。
根據改進的目標和要求，對流程的各種因素再進行充分的分析理解后，改進的方案也就不難確定。其方法一般有以下三種情況：
（1）對環節進行改進（如合并刪減等）
（2）對時序進行調整改進。
（3）對環節和時序都進行調整改進。
張肖君的爸爸媽媽都在工廠上班，中午放學后她要自己做飯吃。家里只有一個煤爐，每天做飯的環節有：
淘米：需要3分鐘時間。
洗菜切菜：需要10分鐘。
燒飯：需要20分鐘。
炒菜：需要15分鐘。
按照這些環節順序做下來，張肖君每天需要48分鐘的做飯時間。其流程如圖所示。
洗菜切菜——》淘米——》燒飯——》炒菜——》就餐
學習了流程與設計后，張肖君動起了腦筋，對自己做飯的流程提出了改進的想法。
分析流程的現狀：對做飯的流程進行了分析，她發現流程四個環節中，只有在燒飯環節的20分鐘時間內，人是不需要全程參與，這段時間可以騰出手來洗菜切菜。通過分析她發現做飯的流程是有可能進行改進的。
確定改進的目標和要求：目的是盡快的做好飯，要求是做飯的時間縮短。
確定改進的方案：根據上面的分析和目標要求，她把洗菜切菜與燒飯合并為一個環節在20分鐘內完成。這樣做飯的時間就變為38分鐘。改進后的流程（如圖 所示）比原流程節約了10分鐘。
淘米——》燒飯、洗菜切菜——》炒菜——》就餐
隨著張肖君家里安裝了管道煤氣，新買了煤氣灶。她又動起了腦筋，設備條件變化了，流程是否還能改進呢？她發現煤氣灶上有兩個爐頭，在燒飯的同時可以用另一個爐進行炒菜，所以她將流程的時序進行調整改進（如圖2－26C所示），其做飯時間又節省了10分鐘。只需要28分鐘就能吃飯了。
淘米——》燒飯———————》就餐
﹄ 洗菜切菜—》炒菜—┚
經過一段時間的實踐，張肖君發現用煤氣灶燒飯比用煤爐快，只需15分鐘飯就燒熟了。而菜還在炒，流程還能改嗎？經考察肖君發現，小區超市為了方便居民而推出洗切好的肉菜半成品，購買該類食品可免去洗切菜環節。做飯的流程又節省了10分鐘（如圖所示）。
淘米——》燒飯————》就餐
﹄—》炒菜—┚
第三章 系統與設計
第一節 認識系統
一、系統是普遍存在的
二、什么是系統
第二節 系統分析的基本方法
一、系統的基本特性
二、系統分析的基本方法
第三節 系統的優化
一、系統優化的意義
二、系統優化的實現
第四節 系統設計的基本方法
一、明確系統設計的目的要求
二、調查研究
三、主要設計過程
本章小結
一、知識結構
二、回顧與評價
系統與設計中,通過7個系統的實例,說明系統無處不在,萬物皆是,從基本粒子到銀河系;從無機物到有機物;從細胞到人體,從自然到社會,宇宙間的一切事物都處與一定的系統之中,任何一種現實事物都一個系統.
可以說，系統無處不在，無時不有，任何事物都處在一定的系統中。.
汽車是一常用的交通工具。它由動力、傳動、轉向、制動等部分組成，各部分又可
以細分成多個更小的部分。
水利灌溉系統是一個有機的整體，由水庫蓄水、分水閘分配水量、引水渠輸水等環節配合起來，起到灌溉農田的作用。
二、什么是系統？
什么是系統？我們可以把人體作為一個系統去分析、理解。
請大家討論：
人體由哪些器官（部分）組成？
人體的器官（組成部分）各有什么功能？
討論下面的問題，探究人體的各個器官（組成部分）是怎樣通過相互聯系和相互作用，共同完成機體的功能：
⑴人跑步的時候，光是四肢在運動嗎？
⑵為什么不要一邊吃飯，一邊看書？
系統
系統是指由兩個或者兩個以上相互聯系、相互作用的元素所組成的，具有一定結構和功能的有機整體。
系統與子系統
系統有大有小，有簡單有復雜。任何系統都是組成更大系統的子系統。在人體這個復雜的系統中，它的組分（組成部分）就是一個較小的系統，即子系統，包括神經系統、消化系統、呼吸系統、分泌系統等。有的子系統還可以分為更小的子系統，例如人的呼吸系統可分為呼吸道和肺兩個子系統，如
子系統各具其功能，它們之間又相互依賴和相互作用，共同完成系統的整體功能。
呼吸道具有傳送空氣的功能；肺具有執行氣體交換的功能，即對血液里和肺泡內的空氣（主要是
氧氣和二氧化碳）進行交換。肺和呼吸道兩個子系統相互配合，實現呼吸系統為人體提供氧氣，從人體排出二氧化碳等廢氣的功能。
第二節 系統分析的基本方法
一、系統的基本特性
通過上一節對人體的討論，我們對系統有了初步的認識。在這基礎上，我們以自行車為例，進一步探究系統的基本特性。
系統的基本特性
目的性
整體性
相關性
適應性
㈠系統具有整體性
整體性是系統最基本的屬性。
討論與分析:如果我們騎的自行車缺少了下面的零部件，將會出現怎樣的情況？
⑴車架 ; ⑵中軸 ; ⑶車閘 ; ⑷前叉
系統的組成部分（元素）是構成系統整體的前提和基礎，沒有部分就沒有整體。但系統不是各個部分（元素）的簡單相加，系統的整體功能是各個組成部分（元素）在孤立狀態下所沒有的。
討論與分析
1、兩輛新購的同一品牌的自行車，騎起來也會有不同的感覺，為什么？
2、騎自行車的時候，會出現鏈條運行不順或者鏈條脫落的情況，請分析：
⑴為什么會出現上述的情況？
⑵怎樣排除這些故障？
提示：考慮鏈輪、飛輪、鏈條和鏈套的定位和連接
系統的組成部分之間，組成部分與整體之間是相互聯系和相互作用的，系統內部的協調和配合狀況，直接影響系統整體功能的實現。
㈡ 系統具有目的性
系統都是以實現某種功能為目的的，這正是區別不同系統的標志。
系統的目的一般通過更具體的目標來體現，系統的多個目標有時不完全一致，甚至互相矛盾，這就需要協調，尋求平衡或折衷的辦法，從而收到整體最佳的效果。
山地車、變速車是怎樣出現的？
㈢ 系統具有相關性
早期的自行車，其腳蹬通過曲柄直接連接在前輪上，腳蹬每踩一圈，則帶動前輪轉一圈，相當于使車子向前移動了前輪周長的距離。所以前輪愈大，則腳蹬每踩一圈車子所走的距離就愈遠。但前輪的直徑受到人類腿長的限制。
現代自行車是通過鏈條傳動方式傳遞動力的。踩踏腳蹬使鏈輪轉動，通過鏈條帶動飛輪和后輪轉動，使自行車前進。
系統各元素、各組成部分之間相互關聯、相互作用，因而系統的各個元素、組成部分不僅為完成某種任務起作用，而且元素或組成部分的變化，會影響其他元素、組成部分實現其功能。
（四）系統具有環境適應性
1 自行車為什么要更新換代？
2、在平坦的路上騎自行車，騎車上坡、下坡，你對自行車的控制有什么變化？為什么
3、有的自行車在腳蹬、檔泥板或車尾架、鞍座裝上反光片，作用何在？
任何系統都存在于一定的環境之中，必然要與外界進行物質、能量和信息的交換。系統的功能是通過與周圍環境的相互聯系和相互作用得以實現的。
人們發現鳥兒除了有一對翅膀外，還有非常適合飛行的體形。于是，人們就把研究集中到飛機的結構和質量上。
海斯勒和維林吉爾兩位德國人，在前人的基礎上，進一步采用了定量分析和定性分析相結合的方法。
他們抓住了人力飛機是依靠人做動力的關鍵，進行了分析計算。
得出了如下的結論：機翼的面積應該較大，飛機的速度應該較慢。
1936年，飛機飛到離地面5m的高度，航行了450m，空中飛行時間達到20s，終于實現了依靠人力“飛天”的夢想。
他們參考了自行車車輪的構造原理，同時對飛機設計進行了許多細節的改進。
著重考慮飛機的質量和結構形式
人類的幾個設想：
定性與定量相結合，著重分析動力、速度、機翼面積的相互協調關系。
重點設計會“扇動”的“翅膀”(結構形式)
運用系統的思想和定性定量相結合的方法，對系統進行分析，就是系統分析的基本方法。
系統分析方法一般包括以下幾個步驟：
闡明問題：明確系統運行的約束條件；確定系統要達到的總體目標。
分析研究：根據總目標分析研究系統的結構組成及相互關系，分析研究系統與系統外部環境及約束條件的關系，提出可行性方案；對方案確定的系統進行量化分析。
評價比較：系統評價（系統性能指標、運行效果等），各方案比較，選擇最佳方案。
第三節 系統的優化
一、系統優化的意義
二、系統優化的實現
我國南方一些地方，曾經盲目追求擴大糧食作物種植面積復種指數，推廣種植兩季水稻一季小麥，以為可以增加糧食的總產量，結果適得其反。由于這種做法，違反了用地養地的原則，又影響了下茬水稻的栽植時間，以致早季糧食大大減產。群眾生動地形容：“三三得九，不如二五得十。”由此，人們認識到實現糧食增產，除了增加種植面積外，還要考慮種植品種、時序、土壤肥耗等因素的影響。于是，冬季作物由單一的種植小麥，改為小麥與蠶豆、油菜輪作。這樣，油菜根部分泌的有機酸，能把土壤中的無效磷轉變為有效磷；而蠶豆可以把空氣中的游離氮固化為氮肥，其莖葉又可以作綠肥。油菜和蠶豆的生長期都比較短，不誤下茬水稻農時。這樣的農事季節布局，輪作安排合理，優化了農田作物品種結構，協調了農業生態系統中子系統之間、子系統與整體之間的關系，有效地提高了農田生態系統中種植的有序性和土壤肥效的穩定性，保證糧食產量，又增加經濟效益。
通過以上的討論分析，我們可以歸納出實現系統優化的基本要求原則：
1、系統的優化是要達到系統整體的優化，強調 提高系統的整體效益或功能。
2、系統優化的過程中，受一定的條件影響和約束，會造成系統與環境、系統組分之間的矛盾沖突，只有合理解決這些矛盾沖突，才能實現系統的優化。
3、必須注意系統各組分之間、組分與整體之間的連接和協調狀況，才能提高系統的有序性和整體的運行效果。
4、系統的優化是一個不斷反復驗證、完善的過程。
系統的優化必須經過不斷驗證、完善，才能達到最優化。
系統設計的基本方法
賽程的統籌
安排
第四章 控制與設計
第一節 了解控制
一、控制
二、開環控制和閉環控制
三、手動控制和自動控制
第二節 控制系統的組成和描述
一、控制系統的組成
二、控制系統的框圖表示
第三節 簡單控制系統的設計
一、 明確設計目的
二、確定設計方案
三、選擇實現方法
四、完成你的設計
五、評估你的設計
第四節 控制中的干擾
一、干擾對控制功能的影響
二、克服干擾的基本方法
本章小結
一、知識結構
二、回顧與評價
綜合設計與制作活動
控制與設計中,以同學們日常生活的一些行為及航天飛機的發射、汽車自動化生產線等一組圖文引入，讓學生感受什么是控制以及體會控制普遍存在于當今社會的各個方面。
控制
開環控制和
閉環控制
第三節 簡單控制系統的設計
明確設計目標
確定設計方案
選擇實現方法
完成你的設計
評估你的設計
控制中的
干擾
克服干擾的基本方法
由于干擾信號的復雜性，較全面地討論在系統中克服干擾的方法需要較多的控制原理的理論知識。我們只對干擾的克服方法做一些原則性的介紹。
同學們通過對由瓦特式速度調節器組成的速度控制系統和投擲飛鏢過程中出現干擾后，系統控制性能分析，可以體會到，具有閉環結構的速度控制系統比開環結構的投擲飛鏢過程有更好的抗干擾能力。一般來說，閉環控制系統比開環控制系統有更好的抗干擾能力。另外，就干擾的性質來說，有些干擾是可以避免的，而有些干擾是不可避免的。如風對飛行中的飛機、導彈、箭等的干擾是不可避免的，對于這類干擾，我們只能在提高控制系統的性能上多下工夫。而對于有些控制系統，我們可以采取消除、減弱干擾的辦法。如在室內進行射箭，就可消除或減弱風對箭體飛行的影響，一些化學反應容易受到溫度變化的影響，我們可以使它們在恒溫室中進行。可見，克服干擾的基本要求，是要分析干擾的性質，然后對癥下藥。
本書的特點
注重基礎，聯系實際，強調技術從生活中來
針對高中學生的生活經歷、知識基礎和興趣愛好
選擇貼近生活與社會、發生在學生身邊的技術實例，以激發學生的學習興趣。并從中引出所學的基本概念、規律、思想和方法。注重基礎知識和內容的科學性，盡量使用工程技術語言表述，培養學生基本的技術描述方法。精心設計了各種豐富多彩的活動，讓學生在參與活動的過程中感受技術，學會技術知識和方法。
突出方法，學會應用，注重技術到生活中去
本書特別強調技術設計思想和方法的掌握，以及在實際中的運用。設計是技術的靈魂，設計作為一條主線貫穿于每一章中。圍繞這一主線，將設計的一般原則和各專題的特點有機結合，融會貫通在每章的設計內容中。通過設計案例的分析讓學生理解設計，在親歷設計全過程中初步學會設計。針對不同專題的技術特點和設計規律，設置了相應的設計過程和要求，讓學生能學以致用。并通過綜合設計和制作活動，達到綜合運用所學技術設計的思想和方法解決生活中的實際問題。
體現先進，面向社會，關注技術對未來的影響
我們生活在一個技術快速發展、日新月異的時代。技術設計與科學的進步、社會的發展、環境的保護、經濟的基礎、和文化藝術等都有著緊密的聯系。通過本書的學習使學生了解一些先進的技術知識和技術手段，如機器人、全球定位系統（GPS）、指紋識別、印刷電路板的設計與制造以及CAD的應用等。讓學生知道技術設計的問題來源于我們身邊和社會各方面，如結構與設計部分的中學生發明自述案例和某學校新生報到的流程改進的設計等。同時引導學生關注技術對環境保護、經濟發展和節約能源的影響，如城市交通系統的優化案例和校園綠化方案的設計等。
教材特色
注重基礎，聯系實際，強調技術從生活中來
突出方法，學會應用，注重技術到生活中去
體現先進，面向世界，關注技術的未來發展
形式多樣，方法多元，構建立體化的教材體系
謝謝各位(共59張PPT)
技術與設計1（廣東版） 教材解讀
周衛星
華南師范大學物理與電信工程學院
教材特色概括為
主線技術相融
文理方法相共
難度高低相通
科學系統嚴謹
廣東版
通用技術教材
《技術與設計1》
特色分析
站在課程改革綱要和高中新課標的高度，將提高技術素養，開發創造潛能作為教材的主線。在《技術與設計１》中專門設立了第二章第一節：做一名優秀的設計師。奠定學生的思想和情感基礎。
課程的基本理念
關注全體學生的發展，著力提高學生的技術素養，以提高技術素養為主旨，充分考慮高中學生興趣、生活、經歷、地域特征、文化背景等差異，鼓勵多樣性和選擇性，促使學生個性發展。
摘自《課程標準》P63
課程的基本理念
注重學生創造潛能的開發，加強學生實踐能力的培養
高中學生…的想象能力、邏輯思維能力和批判精神都達到了新的水平…要鼓勵學生想象、懷疑和批判…培養學生的學習興趣，激發學生的創造欲望…使學生的創造潛能得到良好的引導和有效的開發…
摘自《課程標準》P63
二、從課標要求的教學目標和需要出發，在《技術與設計１》第二章中，專門設立了第二節，學習技術思想、設計的種類、方法、原則和標準,而這些內容在課標具體內容中是沒有規定的,而本教材中是從課標隱含的內容中補充這部分內容的。
專門設立一章來奠定思想情感、方法、原則基礎是本教材特有的重要特色。
通用技術內容標準（P78）
1、能根據設計對象和現在的工作條件列出具體的設計要求，包括應達到的標準和所受到的限制。
2、能制定符合一般設計原則和相關設計規范的完整設計方案。
技術與設計1
技術及其性質
設計的基礎
怎樣進行設計
設計的實現——制作
設計的交流與評價
第一章 技術及其性質
了解技術源于什么；了解技術發展史上具有里程碑式的重要貢獻；了解技術的過去和現在，從而可以預測未來； 了解技術的各個時代的代表人物，重大事件及其對社會發展的影響。
(摘自美國國家技術課程標準)
(摘自美國國家技術課程標準)
技術對社會和經濟的影響
技術對社會和經濟的影響
設計在技術進步中的重要作用
－－汽車的改進設計
教學方法與要點：
可以要求學生自己查閱資料，由此
培養學生的自主學習能力，學會應用信息技術學習。
通過開討論會進行歸納總結。
第二章：設計的基礎
本章所呈現的技術思想和方法不但貫穿于本書，而且為全套書的主線。
教材內容從根本上來說，并不僅僅是學一些技術知識和技能，而是從技術思想和技術方法上來培養和要求學生。
一 、著重討論培養學生的創新精神和開發創造性設計的潛能。
1、用技術發明的故事引入主題
魯班發明鋸子
故事2 蝙蝠與雷達
主題作用：引入優秀設計師應具備的素質
2、正確思維方式對創造性設計所起的關鍵作用
發散思維——解決交通擁擠
逆向思維——開瓶器的改進、 銅的摻雜和提純
人文思想——空城計說明什么？
3、開發智能和創造潛能的一些內容
如何開發智能？
如何開發創造潛能？
發現創造法
改進創造法
主體附加法
聯想創造法
其他創造發明法
二、 突出技術方法的培養和基本訓練
1技
術設計的種類
2設計的原則
3技術設計的一些方法和標準
4技術設計的一般過程
三、 設計與交流中的技術語言
按課標的要求，著重在基本識圖和作圖技能的訓練（簡單機械制圖、簡單草圖等）。
正投影的基本特征
草圖及其畫法
教學方法：
1、讓學生聯系自己的思想和思維方法來進行分析、討論和交流，以提高認識。
2、要求學生聯系校內外的各種設計產品、模型或原型，從中找出自己認識的設計的種類、原則、方法和標準的體會，用案例進行教學和學習。
3 、要激發學生的創造與設計欲望 ，要求學生開始各種各樣的技術設計（其中一部分可帶有人文性質：如文藝晚會設計等等），并學習和體會設計的流程。
第三～五章 設計過程
1、引導學生親身經歷設計的全過程。
發現與明確問題
明確解決設計問題的能力、條件與要求
信息的收集與整理
怎樣挑選材料
制定設計方案
模型或原型的制作
測試與方案優化
設計的總結與評價
4．注重聯系實際進行適當擴展。
介紹西陵大橋設計
5、讓學生學會對設計過程的各個階段進行評價。
設計的評價中除階段性評價和多方面多角度的評價外，還介紹了當前工廠企業的產品鑒定方法和程序——以實現與社會接軌。
6、教學方法與注意事項：
1）學生親自經歷設計、制作和評價過程。
2）如果教師要求學生按書上設計好的作品照圖施工，就偏離了課標要求。
3）不能由父母代學生做產品，或買一件成品交給老師，這達不到培養學生能力的效果。
4） 重要的是過程，而不是結果。
三、2007年出版的廣東版教材，把《技術與設計1》第三章到第五章的設計、制作和評價的對象由原來的“多功能課桌”改為“宣傳廣告燈”,它具有以下特點：
1、上手十分容易（最簡單的可做一個燈籠）。
2、材料易取（竹子、木頭、紙張、蠟燭）。
3、地域和時代跨度大，可適應全國東西南北地域和古代、現代、民族風情。
4、由于廣告宣傳燈上可放置各種文字、圖畫、聲音、樂曲、動作、燈光，因而可融入技術、結構、材料、方法、原則、政治思想，人文風情等18種設計角度和思路。將貫徹提高技術素養、開發創造潛能、掌握技術思想、方法、原則、標準的主線，將情感、態度、價值觀十分和諧的體現在設計、制作、評價（第三、四、五章）的教學中。
5、明顯體現“結構”、“控制”的概念，隱含“系統”、“流程”的概念，為學習設計2奠定基礎，并在學習完設計2以后，進一步以本課題的制作來提高設計、制作和評價的深度和寬度，也把設計1和設計2有機結合起來，實現必修內容的主線貫穿。
廣告宣傳燈的設計思路與角度
序號 思路與角度 內容舉例
1 目的 政治，思想，紀念，慶祝，商業，招聘，招生，旅游，防火安全
2 對象 學生，教師，市民，小孩，老人，青年,婦女
3 時間 白天，晚上，全天候，季節性
時效性 臨時，永久性，可更換性（統一規格，更換版面），耐用性（材料的選擇）
4 地點 廣場，鬧市區，布告欄，湖中，天空，車上
5 放置運行方式 舉牌，懸掛，靜置，旋轉，滾動，擺動，飛行
6 種類、結構、外形 平板，燈籠，燈柱，多角燈，蓮花燈，飛艇，龍燈
7 材料選擇 紙，塑料布，木材，竹子，各種廢盒（環保、廢物利用），繩子，粘合劑，金屬材料，螺絲
8 圖像種類 漫畫，簡筆畫，動畫，國畫；圖象（靜止或者活動）
9 燈光運行方式 長亮，閃動，跳躍，流動，亮暗交替，和其他交替，燈光強度，供電方式
序號 思路與角度 內容舉例
10 發光燈種類 蠟燭，電燈，發光二極管（LED），熒光管
11 彩色配置 文字彩色，畫面彩色，燈光彩色背景和邊框彩色
12 語言文字 語種（中文，英語，地方語），解說詞，口號，詩歌，對聯，字體，字號，版面結構
13 音樂 歌曲，樂曲，主旋律，背景音樂
14 政治思想、法律、道德、倫理 擁護黨的領導和各項方針政策，遵紀守法，合乎倫理道德
15 歷史、民情 古樸與現代，地方色彩與民族風情
16 哲學、邏輯 正面說法與反面說法，激將法
17 控制方式 人工控制，機械控制，電子控制，單片機智能控制，遙控（以上各項包括運行控制和保護控制）
18 組合方式 從18種角度和思路設計如何進行組合：如功能的組合，外形的組合，運行方式的組合，文字、語言和音樂的組合，色彩和燈光的組合，文字、符號與圖畫的組合，材料的組合，定量和定性的組合等等。
本課題的第三、四、五章的宣傳廣告燈的設計、制作、評價過程貫穿了技術與設計1的第一、二章的內容，還體現了技術與設計2中結構與設計、控制與設計的內容，蘊涵了技術與設計2流程與設計、系統與設計的內容。為學生學習后面技術與設計2奠定基礎，同時學生學完技術與設計2以后可以為此制作優化、完善，進一步提高宣傳廣告燈設計和制作水平和層次。
其他特色
1、技術思想、方法和技術設計的緊密結合
如汽車及神州五號載入航天飛船，既是多功能、多模塊、子系統的組合設計。
2、書中注重引導學生自主學習，利用信息手段學習，發揚學生特長和個性的特點。
3、書中注重可持續發展觀
在設計的原則中，強調技術設計必須滿足可持續發展原則。
在材料選擇中要考慮環保因素。
四、本教材通俗易懂，聯系實際，深入淺出，每章都有作業和知識總結、學習回顧與評價，所討論的問題、概念大都有答案。結構嚴謹，有完整的思想體系和內容體系。
五、本教材不是只學習制作技術和工藝的勞技課教材，更不是看圖識字的低幼化教材，具有較好的可讀性，知識含量較多，是有一定深度的高中教材，對學生的今后可持續發展起到關鍵作用。
六、本教材原理、概念表達準確、嚴格、無科學性錯誤。本教材的作者在教育學、心理學和物理、電子、通信、控制等各專業領域有豐富的專業知識。
總結
1、注重基礎，聯系實際，強調技術從生活中來
針對高中學生的生活經歷、知識基礎和興趣愛好選擇貼近生活與社會、發生在學生身邊的技術實例，以激發學生的學習興趣。并從中引出所學的基本概念、規律、思想和方法。注重基礎知識和內容的科學性，盡量使用工程技術語言表述，培養學生基本的技術描述方法。精心設計了各種豐富多彩的活動，讓學生在參與活動的過程中感受技術，學會技術知識和方法。
2、突出方法，學會應用，注重技術到生活中去
本書特別強調技術設計思想和方法的掌握，以及在實際中的運用。設計是技術的靈魂，設計作為一條主線貫穿于每一章中。圍繞這一主線，將設計的一般原則和各專題的特點有機結合，融會貫通在每章的設計內容中。通過設計案例的分析讓學生理解設計，在親歷設計全過程中初步學會設計。針對不同專題的技術特點和設計規律，設置了相應的設計過程和要求，讓學生能學以致用。并通過綜合設計和制作活動，達到綜合運用所學技術設計的思想和方法解決生活中的實際問題。
3、體現先進，面向社會，關注技術對未來的影響
我們生活在一個技術快速發展、日新月異的時代。技術設計與科學的進步、社會的發展、環境的保護、經濟的基礎、和文化藝術等都有著緊密的聯系。通過本書的學習使學生了解一些先進的技術知識和技術手段，如機器人、全球定位系統（GPS）、指紋識別、印刷電路板的設計與制造以及CAD的應用等。讓學生知道技術設計的問題來源于我們身邊和社會各方面，如結構與設計部分的中學生發明自述案例和某學校新生報到的流程改進的設計等。同時引導學生關注技術對環境保護、經濟發展和節約能源的影響，如城市交通系統的優化案例和校園綠化方案的設計等。
4、形式多樣，方法多元，構建立體化的教材體系
（1）通用技術課程是一門全新的課程，在我國各校現有通用技術課的課程資源比較缺乏的情況下，我們考慮到僅編寫一本教科書和一本教師教學用書是難以滿足教師教學需要的。為幫助教師順利完成通用技術的教學，我們建立了與教材配套的網站：
（http://www./kecheng /tyjs）
（2）還預備配備教學光盤、教學軟件以及必要的教具與學具。而且，在教學用書中，我們還會給教師提供較為豐富的查找教學資料的方向。
通用技術（廣東版）教材副主編　
周衛星
電話: 020－39310066（辦）
手機：13503064048
Email: zhouwx@scnu.
歡迎各位來信來電指教
謝謝各位！

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