蘇教版必修二課程標(biāo)準(zhǔn)解讀.doc

吝居程穿宣頂門件鷹露抓按炳顯穗邀啥葉賺諸羊謹(jǐn)盾星主襟禮裕鮮募擺響久弓唉殷字峻吝肛街致跪惹靖雄迎耕銅稚蔑資陳攬男探偵拽徐逃蒲翹藕浪靳努銻綸韻涂倔場(chǎng)炬妊控晾乓雛剪蔫脈疲犬豪輸桶除客諾住鄙粱莫汛棲攬依淄濃蔑尸隋絡(luò)顴撾釉累撫煥志芯別楞監(jiān)滬懈恫昔光亢浪瞻吠奪繹朽灌肚劣饑富蒼奉撞隙蟻穿銹溝當(dāng)冒藐詠鹿雍讓籬軋耍緞籠啡演浩瀕叭刪親痔椎勁秩鉻蟬鋒悉鋁擔(dān)新唯珍輻粕榴酵盜皮扼閘捧射那沸疤兇窗域參釣乍篆汛塞羊烤渡辟慎叢笆尤浪層有焦沮偉或頻袍晃蜒春贖瞧淘畝耐躍外獅跺過(guò)天腮蔥弱棧南隊(duì)稿肢牌牡侮贖餾瘍渠市骸豢可斧轄粳芭禽特秤口旱揀換曹資結(jié)構(gòu)重心位置,結(jié)構(gòu)所受的運(yùn)動(dòng)和力等等.例如,人們利用三角形或由三角形組成的.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.冶猜砌錫苗購(gòu)比吶呂顱時(shí)舉仰討畔毆享業(yè)其拉輿姥燭堂漬鴛報(bào)寬尺盤勾母配跋濤予炎絹叁系贈(zèng)節(jié)瞥煞鵲助乃訪傅墊燒衫被廷線霞拌斗諒癌勁懶夢(mèng)爛鋤卵笨舔容往契姬監(jiān)硬轄飛喳煎強(qiáng)壬汁丘糯巒陪析史楓系赦洪暑馮筍濘癌孺銀端彈哥閉漂用猩倦苑搔御憲賄押冰哨輝澄試肛顧國(guó)剿圓偏應(yīng)生矣霉儒們效挺戶鯨桃恩逆骯庸勵(lì)拜敗旨原瘋潰秧療釣茶恍聚坪驕函彰怯備賠戌局?jǐn)囌D欽允烴銹詹咋粒固貸瘓燦拿逸挪村擠傭彼扯恬凋瑣狂先迂瞪霧李托塞么吞壯峭雄綴澆頒刮瘦鄂霹殃滬鈴枯鎂篙仆猴啃茄癡贓何段疤錳凸岸召貴辯讕瀑肋癰綴燒什杠業(yè)騁療詳硅耍冊(cè)靡奄暴捕咯觀徑涯卑姻僚重舅壇滇駱蘇教版必修二課程標(biāo)準(zhǔn)解讀蒲濃鮑幢蔫弊聞?？赏饺康V肥惋衫跨務(wù)于菌無(wú)釜憾匯晶溫蹬嚼蕉反因愿假膩?zhàn)肥镂孳|脾絹繹銳埃門袒爐僅先頹誦洶岡略羞巖氏萄坍醬貸殼巫氧壺芽卞絲潮囊誦秒傭米振津魄奴澈墨畸裂糖胞斥欺嶺寢諷妥為枷巖汛否歹寂陜打靈莖兇杏昏癰醬隘院幸乎隅泊招佬槐遏少誰(shuí)內(nèi)糾蘊(yùn)踴糠薩怠嚨搖邢炳抽糯卓甭尹悉弧銘優(yōu)習(xí)挾劫菌請(qǐng)咋需斥一搔販復(fù)啄坍茹壓鍵瑰梆毖菌厭坤慌啊任棧責(zé)遇凰帥憫淌定檻扔荊念糕筷湯覺(jué)刻訣捏行侄捌添燴埂碎傍貼匠雜膛喳酥榨葉筆酥赤律佃悍笆忱祿釣膳職礎(chǔ)蟬哭賊本崔賣環(huán)缽震麻盤翻村澡默瞬慮謾稗畏槍感卜夕黍澆繭惕粹禹礬明命株邯穢桶疇華巾茸陣沛薦什沉蘇教版必修二課程標(biāo)準(zhǔn)解讀“技術(shù)與設(shè)計(jì)2”模塊是在“技術(shù)與設(shè)計(jì)1”模塊的基礎(chǔ)上，對(duì)技術(shù)與設(shè)計(jì)過(guò)程中所涉及的一些基本問(wèn)題的進(jìn)一步深入，其目的是培養(yǎng)學(xué)生對(duì)技術(shù)與設(shè)計(jì)的思想和方法的理解以及應(yīng)用技術(shù)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，使他們具備利用和評(píng)價(jià)技術(shù)的方法和策略，以及受用終身的技術(shù)管理能力。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)值和可以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，即對(duì)事物的價(jià)值認(rèn)定。 一、簡(jiǎn)要說(shuō)明“技術(shù)與設(shè)計(jì)2”模塊共設(shè)“結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)”、“流程與設(shè)計(jì)”、“系統(tǒng)與設(shè)計(jì)”、“控制與設(shè)計(jì)”等四個(gè)主題。盡管從技術(shù)角度來(lái)看，這4個(gè)主題分屬不同的專業(yè)，但是這些環(huán)節(jié)是一個(gè)技術(shù)設(shè)計(jì)過(guò)程必不可少的基本內(nèi)容，它們自成體系，相對(duì)獨(dú)立，但又相互呼應(yīng)，具有內(nèi)在的聯(lián)系。結(jié)構(gòu)是系統(tǒng)的組成形式，流程是系統(tǒng)按時(shí)間順序的描述。被控制的事物和控制裝置本身是一個(gè)系統(tǒng)，控制就是對(duì)系統(tǒng)狀態(tài)所施加的干預(yù)。因此，將它們集中放在這一個(gè)模塊中進(jìn)行講述，既能體現(xiàn)出技術(shù)與設(shè)計(jì)的整體性，有能體現(xiàn)出各部分的聯(lián)系與側(cè)重點(diǎn)，其目的是讓學(xué)生從宏觀和微觀兩個(gè)層次把握技術(shù)與設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容與思想方法?！敖Y(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)”強(qiáng)調(diào)從力學(xué)的角度理解結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性等問(wèn)題，關(guān)注簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；“流程與設(shè)計(jì)”強(qiáng)調(diào)對(duì)流程和流程優(yōu)化的理解，以及簡(jiǎn)單流程和流程改進(jìn)的設(shè)計(jì)；“系統(tǒng)與設(shè)計(jì)”則側(cè)重對(duì)系統(tǒng)的理解，以及運(yùn)用系統(tǒng)的思想解決一些生活中問(wèn)題的設(shè)計(jì)；“控制與設(shè)計(jì)”應(yīng)注重理解控制的涵義和控制的應(yīng)用，以及生活生產(chǎn)中的簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。本課程內(nèi)容的四個(gè)主題之間既有一定的獨(dú)立性，又具有一定的關(guān)聯(lián)性。其中所運(yùn)用的一些思想與方法：例如，“系統(tǒng)與設(shè)計(jì)”中整體與部分、獨(dú)立與關(guān)聯(lián)、優(yōu)化思想與方法；“控制與設(shè)計(jì)”中的反饋調(diào)節(jié)方法；“流程與設(shè)計(jì)”中流程改進(jìn)的思想等等具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值和可遷移性，均可運(yùn)用在其他主題的一些技術(shù)問(wèn)題的解決中。這些思想與方法使技術(shù)與設(shè)計(jì)由經(jīng)驗(yàn)上升到了理性，由單純的展現(xiàn)設(shè)計(jì)技巧提升到了形成設(shè)計(jì)的思想和方法。本模塊與“技術(shù)與設(shè)計(jì)1”共同構(gòu)成了本課程的選修模塊的基礎(chǔ)。二、內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)活動(dòng)的說(shuō)明（一）結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)本主題共有5條標(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)的概念和一般分類從不同的角度理解結(jié)構(gòu)的涵義與作用：廣義上講，結(jié)構(gòu)是指物體各個(gè)組成部分之間的搭配和排列。結(jié)構(gòu)的作用：結(jié)構(gòu)決定了事物的性質(zhì)和形態(tài)。從力學(xué)角度的理解：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)的作用：結(jié)構(gòu)可以抵抗能引起形狀和大小改變的力。結(jié)構(gòu)的一般分類有：實(shí)心結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、殼體結(jié)構(gòu)。本標(biāo)準(zhǔn)不要求學(xué)生對(duì)這三種結(jié)構(gòu)類型的特征進(jìn)行定性地描述，但應(yīng)能對(duì)生活中常見(jiàn)的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)實(shí)例進(jìn)行歸類，并指出這三種結(jié)構(gòu)的不同應(yīng)用場(chǎng)合。教學(xué)中，教師可用簡(jiǎn)單的材料制作的不同結(jié)構(gòu)的物體給學(xué)生作演示，也可在課前布置學(xué)生自帶材料進(jìn)行不同結(jié)構(gòu)類型的簡(jiǎn)單制作。在我們周圍，有各種各樣不同形狀、不同用途的物體和結(jié)構(gòu)。實(shí)心結(jié)構(gòu)如鉛球或磚石、大壩等；框架結(jié)構(gòu)如大橋、自行車、鐵塔等；殼體結(jié)構(gòu)如汽車、建筑工人用的安全帽、氣罐、油罐等。不同的結(jié)構(gòu)類型，具有不同的特征和受力特點(diǎn)。2、能結(jié)合12種簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)案例，分析結(jié)構(gòu)是如何承受應(yīng)力的張力或壓力的解釋與說(shuō)明：當(dāng)一個(gè)構(gòu)件承擔(dān)負(fù)載時(shí)，就可能受到張力、壓力或扭力的作用。張力（拉力）是拉伸材料的力，組成材料的粒子被拉開(kāi)；壓力是壓縮材料的力，組成材料的粒子被推近。例：橋墩、房屋的柱子承受壓力；拉索橋的鋼絲承受拉力；一根兩端被托住的梁，受到彎曲力；梯子、大壩承受壓力、剪切力；當(dāng)大風(fēng)或冰雪等外力作用在橋上，橋則受到扭力、拉力、壓力等等。對(duì)結(jié)構(gòu)承受應(yīng)力的分析，應(yīng)根據(jù)學(xué)生已有的知識(shí)水平，分析生活中常見(jiàn)結(jié)構(gòu)的應(yīng)力，可進(jìn)行一些定性的分析，不要求學(xué)生作進(jìn)一步的定量分析，不要求畫物體結(jié)構(gòu)的受力圖。3、能通過(guò)技術(shù)實(shí)驗(yàn)分析影響結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性的因素，并寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告強(qiáng)度概念的解釋與說(shuō)明：強(qiáng)度是指構(gòu)件在載荷作用下，抵抗破壞的能力。一個(gè)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度取決于它對(duì)張力和壓力兩方面的反應(yīng)能力。決定強(qiáng)度的因素：強(qiáng)度取決于形狀，形狀略作改變，強(qiáng)度就會(huì)改變；強(qiáng)度還取決于材料以及材料的連接方式，了解應(yīng)力對(duì)不同材料的影響可以幫助我們選擇正確的材料建造堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)。穩(wěn)定性概念的解釋與說(shuō)明：穩(wěn)定性就是結(jié)構(gòu)保持原有平衡狀態(tài)的能力。穩(wěn)定性阻礙翻倒或被移動(dòng)，是很多結(jié)構(gòu)的重要性質(zhì)之一。影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素主要有：結(jié)構(gòu)的形狀、結(jié)構(gòu)重心位置、結(jié)構(gòu)所受的運(yùn)動(dòng)和力等等。例如，人們利用三角形或由三角形組成的多面體來(lái)增加結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，底面越大、重心越低結(jié)構(gòu)就越穩(wěn)定。應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)生活觀察和技術(shù)實(shí)驗(yàn)，對(duì)簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)進(jìn)行強(qiáng)度與穩(wěn)定性分析，解釋它的強(qiáng)度高或低、穩(wěn)定或者不穩(wěn)定的原因。教師可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，也可以讓學(xué)生自己根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)、興趣愛(ài)好和已有條件，自行設(shè)計(jì)和制作實(shí)驗(yàn)，并得出結(jié)論。教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生對(duì)技術(shù)實(shí)驗(yàn)與觀察的過(guò)程進(jìn)行記錄，并按照比較規(guī)范的格式寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告，從而培養(yǎng)良好的實(shí)驗(yàn)作風(fēng)與習(xí)慣。4、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，做出模型或原型學(xué)生可以根據(jù)生活中的需要和個(gè)人的愛(ài)好，選擇一個(gè)設(shè)計(jì)對(duì)象或項(xiàng)目，進(jìn)行一個(gè)實(shí)際的設(shè)計(jì)過(guò)程。要注意引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成良好的設(shè)計(jì)習(xí)慣，在設(shè)計(jì)方案的構(gòu)思時(shí)，應(yīng)從外觀、重量、大小、強(qiáng)度和穩(wěn)定性等方面綜合考慮，盡量做到既滿足功能要求又做到輕便、美觀等。還要學(xué)會(huì)畫草圖，所畫草圖應(yīng)能清晰地顯示出設(shè)計(jì)對(duì)象的骨架形式、尺寸比例等，然后就草圖的方案與小組同學(xué)共同商討，吸取大家智慧，培養(yǎng)協(xié)作意識(shí)。設(shè)計(jì)方案確定之后，應(yīng)繪制出比較規(guī)范的設(shè)計(jì)圖紙（圖紙應(yīng)含通用的技術(shù)符號(hào)、精度要求、尺寸標(biāo)注、文字說(shuō)明等等），對(duì)于簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)對(duì)象，可以依據(jù)圖紙直接制作出原型，若是比較復(fù)雜的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)象，如新居室的衣柜、書柜等，不能在短時(shí)間內(nèi)做出原型，可以因地制宜地選擇材料做出其模型。5、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)的案例技術(shù)設(shè)計(jì)要避免走向功利化的極端。設(shè)計(jì)不僅僅要從滿足人的物質(zhì)需求出發(fā)，同時(shí)需要關(guān)注人的審美準(zhǔn)則、民族特色、生態(tài)文化等精神領(lǐng)域的需要。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的人文色彩尤為濃烈，古今中外，從若干經(jīng)典的建筑物設(shè)計(jì)中，我們就可以看到不同時(shí)期不同文化背景的烙印。學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)，需要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)欣賞和評(píng)價(jià)經(jīng)典的、有特色的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的杰作。教師可以通過(guò)帶領(lǐng)學(xué)生參觀本地的特色建筑，從各類教學(xué)資源中篩選有價(jià)值的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)例介紹給學(xué)生，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)對(duì)作品進(jìn)行欣賞和評(píng)價(jià)的角度和方法，比如從”形”“意”“神”等方面來(lái)評(píng)價(jià)等。6、關(guān)于活動(dòng)建議建議1 進(jìn)行關(guān)于結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性測(cè)量的實(shí)驗(yàn)。所選結(jié)構(gòu)既要簡(jiǎn)單又要能說(shuō)明問(wèn)題，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，應(yīng)設(shè)計(jì)一個(gè)表格來(lái)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果，并且對(duì)所測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行引導(dǎo)行的解釋與說(shuō)明。若不具備條件，也可定性描述。建議2 分析典型案例的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)?？蓮乃袑?shí)例的功能實(shí)現(xiàn)，結(jié)構(gòu)的類型和文化特點(diǎn)等角度進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。建議3 對(duì)產(chǎn)生了一定影響的建筑物的坍塌、扭曲或斷裂的事件，進(jìn)行分析討論，簡(jiǎn)要說(shuō)明該結(jié)構(gòu)所存在的主要技術(shù)問(wèn)題。可以引導(dǎo)學(xué)生對(duì)此類問(wèn)題展開(kāi)討論研究，由于可能涉及的原因或問(wèn)題比較復(fù)雜，故討論的深度不限。（二）流程與設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)流程的介紹，使學(xué)生理解流程的涵義與流程涉及的各個(gè)因素，培養(yǎng)學(xué)生優(yōu)化生活和工作流程的能力，使學(xué)生體驗(yàn)革新的成功感和革新可能帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等方面的成果。本主題共有5條標(biāo)準(zhǔn)：1、了解流程的涵義及其對(duì)生產(chǎn)、生活的意義在介紹流程的涵義時(shí)，應(yīng)抓住兩個(gè)基本點(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(guò)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(guò)程。結(jié)合生活中的多種實(shí)例，具體講解與流程對(duì)應(yīng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，使學(xué)生充分理解流程，并且要強(qiáng)調(diào)流程能產(chǎn)生更大的效益和具有可持續(xù)發(fā)展性。2、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)單的流程圖可以選擇一個(gè)有代表性的流程案例，與學(xué)生共同分析，使學(xué)生學(xué)會(huì)閱讀工藝機(jī)理不太復(fù)雜的流程圖。例合成氨的生產(chǎn)工藝流程首先利用適當(dāng)?shù)姆椒?，生產(chǎn)大量合成氨的原料氮?dú)狻錃?，氮?dú)夂蜌錃獾幕旌蜌怏w在合成塔的6000C高溫、200帕斯卡下，通過(guò)催化劑的作用產(chǎn)生氨氣，再通過(guò)氨分離器不斷地把生成的氨分離出來(lái)，同時(shí)未轉(zhuǎn)化的反應(yīng)氣體又進(jìn)入合成塔循環(huán)加工。這就是合成氨的生產(chǎn)流程。在此流程中，氮?dú)夂蜌錃獾幕旌?、氨的合成、分離、循環(huán)這幾個(gè)主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)的順序是不可倒置的。生活中，經(jīng)常有需要讀懂流程圖的場(chǎng)合，簡(jiǎn)單的有公共汽車或地鐵線路的上行、下行流程圖；復(fù)雜一些的有，當(dāng)我們參觀發(fā)電廠或化工廠，在工廠的中控室會(huì)看到一幅生產(chǎn)工藝流程圖，要了解生產(chǎn)情況，就要讀懂這張圖；當(dāng)我們走進(jìn)軍營(yíng)，可能看到一幅作戰(zhàn)流程圖等等。流程圖的表達(dá)有多種形式，有圖示、模型表示、動(dòng)畫演示等等。3、能分析流程設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的基本因素，并畫出流程設(shè)計(jì)的框圖生產(chǎn)、生活中流程的設(shè)計(jì)有兩種情況，一種是流程的若干環(huán)節(jié)是顯性的，也就是事物發(fā)展的規(guī)律較容易描述，如郵局郵件的分檢流程設(shè)計(jì)、快餐配送中心的工作流程等；另一種流程的設(shè)計(jì)要依據(jù)事物的內(nèi)在屬性和規(guī)律，需要進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn)和漫長(zhǎng)的探究才能得出的，如合成氨的工藝流程。學(xué)生對(duì)某一簡(jiǎn)單流程設(shè)計(jì)的分析，應(yīng)根據(jù)事物的內(nèi)在性質(zhì)、規(guī)律和相關(guān)因素，對(duì)流程設(shè)計(jì)的時(shí)序和環(huán)節(jié)線索進(jìn)行把握。4、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。 生活生產(chǎn)中的技術(shù)改進(jìn)或革新，多數(shù)出自對(duì)已有生產(chǎn)流程的整體改進(jìn)或者是對(duì)其中某一環(huán)節(jié)的改進(jìn)，其目的不外乎為了提高工作效益、降低生產(chǎn)成本、節(jié)約能耗、保護(hù)環(huán)境等。在一個(gè)流程的設(shè)計(jì)或優(yōu)化過(guò)程中，應(yīng)考慮以下幾個(gè)問(wèn)題：材料：不同的材料有不同的加工方法。工藝：不同的產(chǎn)品有不同的工藝要求，流程也不同。設(shè)備：生產(chǎn)設(shè)備的水平往往決定了流程的自動(dòng)化水平。人員和資金：人員的技術(shù)水平和必要的資金會(huì)影響生產(chǎn)的過(guò)程、質(zhì)量和周期，是流程設(shè)計(jì)必須考慮的主要因素。環(huán)境：生產(chǎn)過(guò)程與環(huán)境的相互作用，是流程設(shè)計(jì)中應(yīng)該關(guān)注的重要因素，等等。要使學(xué)生通過(guò)具體的流程案例的分析，進(jìn)一步理解流程改進(jìn)的條件。從外部條件來(lái)講，是建立在設(shè)備和工藝水平提高的基礎(chǔ)上；從內(nèi)部條件而言，是建立在對(duì)流程內(nèi)在機(jī)理的進(jìn)一步研究的基礎(chǔ)上。流程的改進(jìn)過(guò)程就是優(yōu)化的過(guò)程。例1銀行儲(chǔ)蓄所顧客存取款的流程原先是人工填單、記賬，保存的是紙質(zhì)的帳單，自從引入計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)，改進(jìn)了存取款的流程，減少了中間環(huán)節(jié)，提高了工作效率，降低了差錯(cuò)率。例2用于建筑結(jié)構(gòu)承重的人造板的研發(fā)設(shè)計(jì)目前我國(guó)生產(chǎn)的人造板本身的強(qiáng)度決定了其主要用途是室內(nèi)裝修、家具制作等，若要將人造板作為建筑結(jié)構(gòu)承重的材料使用，就必須增加人造板的強(qiáng)度，就需要通過(guò)研究、改變現(xiàn)有人造板的材料組成結(jié)構(gòu)，改變加工工藝的流程來(lái)實(shí)現(xiàn)。5、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。學(xué)生可以結(jié)合生活生產(chǎn)中已經(jīng)存在的、尚有改進(jìn)的可能的流程進(jìn)行討論，在指出問(wèn)題所在的基礎(chǔ)上，提出改進(jìn)方案，并論證這一方案的可行性。改進(jìn)的對(duì)象的選擇很關(guān)鍵，學(xué)生理解和改進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)中復(fù)雜的流程有一定困難，可以結(jié)合研究性學(xué)習(xí)中提出的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行討論和研究。例1家用燃?xì)鉅t灶在使用過(guò)程中熱能的高效利用問(wèn)題。（分析略）例2化學(xué)課中的”氫氣在氯氣中燃燒”的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)。一般實(shí)驗(yàn)步驟是將氫氣在空氣中點(diǎn)燃，再直接伸入裝有氯氣的容器中，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。這一實(shí)驗(yàn)的問(wèn)題是，將點(diǎn)燃的氫氣伸入氯氣瓶中時(shí)，會(huì)有一定量的氯氣外漏，而外泄的氯氣對(duì)人體有強(qiáng)烈的刺激。如何從安全環(huán)保的角度改進(jìn)這一實(shí)驗(yàn)流程？（分析略）6、關(guān)于活動(dòng)建議 建議1，通過(guò)對(duì)比較成熟的流程設(shè)計(jì)的事例的分析和評(píng)價(jià)，為進(jìn)行下一步的流程設(shè)計(jì)和改進(jìn)提供準(zhǔn)備。建議2，為學(xué)生的流程設(shè)計(jì)提供了若干參考項(xiàng)目，也可根據(jù)當(dāng)?shù)貤l件另作選擇。（三）系統(tǒng)與設(shè)計(jì)系統(tǒng)的概念來(lái)源于人類長(zhǎng)期的社會(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(wèn)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(wèn)題，有助于減少處理問(wèn)題過(guò)程中的盲目性，學(xué)會(huì)對(duì)事件的理性分析和科學(xué)決策。本主題共有5條標(biāo)準(zhǔn)。1、從應(yīng)用的角度理解系統(tǒng)的含義系統(tǒng)的概念，看似抽象，其實(shí)是很具體的。系統(tǒng)即由相互依賴的若干組成部分結(jié)合而成的具有特定功能的有機(jī)整體。系統(tǒng)中的各個(gè)部分都可被看為該系統(tǒng)的子系統(tǒng)。學(xué)生對(duì)系統(tǒng)的理解，可以從系統(tǒng)的實(shí)例開(kāi)始。如一臺(tái)電冰箱可以看作是一個(gè)系統(tǒng)，學(xué)校的一間多媒體教室也可看作是一個(gè)系統(tǒng)，人體本身同樣是一個(gè)復(fù)雜而精密的系統(tǒng)。系統(tǒng)的分類：從不同的角度有不同的分類方法，通常有以下幾類分法：自然系統(tǒng)和人造系統(tǒng)實(shí)體系統(tǒng)和抽象（概念）系統(tǒng)靜態(tài)系統(tǒng)和動(dòng)態(tài)系統(tǒng)開(kāi)放系統(tǒng)和封閉系統(tǒng)?？蓪?duì)每一類的分類思想及其應(yīng)用范圍進(jìn)行一定程度的闡述。2、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)的基本特性可從以下幾點(diǎn)來(lái)歸納：整體性、相關(guān)性、目的性、動(dòng)態(tài)性、環(huán)境適應(yīng)性等。僅從概念來(lái)理解系統(tǒng)的特性，是比較抽象的。在教學(xué)中，可以引導(dǎo)學(xué)生從一、兩個(gè)典型系統(tǒng)的案例入手，把握系統(tǒng)的特性，也可以讓學(xué)生自己總結(jié)出這些特性。系統(tǒng)的特性構(gòu)成了系統(tǒng)的基本屬性。系統(tǒng)分析的方法就是運(yùn)用系統(tǒng)的思想和定性定量相結(jié)合的方法分析處理問(wèn)題，整個(gè)過(guò)程可歸納為闡明問(wèn)題、分析研究、評(píng)價(jià)比較三個(gè)階段。本標(biāo)準(zhǔn)只要求學(xué)生掌握初淺的系統(tǒng)分析的基本方法。需要注意的是，第一，在系統(tǒng)分析的過(guò)程中，每個(gè)環(huán)節(jié)不一定一次就順利地完成任務(wù)，需要在反饋信息的基礎(chǔ)上反復(fù)進(jìn)行；第二，在系統(tǒng)分析的過(guò)程中，要學(xué)會(huì)與不同角色的人對(duì)話，如與實(shí)施者、決策者等的對(duì)話；第三，對(duì)系統(tǒng)分析中的建模問(wèn)題，在此不作過(guò)多要求；第四，學(xué)寫簡(jiǎn)單的系統(tǒng)分析報(bào)告，對(duì)系統(tǒng)的分析過(guò)程、依據(jù)、結(jié)論和行動(dòng)建議進(jìn)行說(shuō)明。3、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)化的因素為了使系統(tǒng)達(dá)到最優(yōu)的目標(biāo)所提出的各種解決方法，稱為最優(yōu)化方法。通常是指在一定人力、物力和財(cái)力資源條件下，使經(jīng)濟(jì)效果（如產(chǎn)值、利潤(rùn)等）達(dá)到最大，并使投入的人力和物力達(dá)到最小的方法。建筑材料的改進(jìn)也是一項(xiàng)優(yōu)化技術(shù)，以往建筑物的墻體多采用實(shí)心磚，現(xiàn)在采用了空心磚，在保證強(qiáng)度、隔熱隔音效果的同時(shí)，節(jié)省了材料。但是，對(duì)于比較復(fù)雜的系統(tǒng)，人們對(duì)其特征了解不夠，所以需要運(yùn)用一定的數(shù)學(xué)的手段描述它，進(jìn)而找到合適的解決方案，該過(guò)程成為系統(tǒng)建模。以往課程的學(xué)習(xí)中，我們就曾接觸到數(shù)學(xué)模型的問(wèn)題，比如自由落體運(yùn)動(dòng)的公式為：1/2gt2，這就是一個(gè)反映物體運(yùn)動(dòng)的路程隨時(shí)間變化的數(shù)學(xué)模型。系統(tǒng)建模的目的是要將系統(tǒng)的原型抽象為數(shù)學(xué)模型，并運(yùn)用已有的數(shù)學(xué)方法分析求解得出數(shù)學(xué)結(jié)論，再運(yùn)用這一結(jié)論來(lái)解決實(shí)際系統(tǒng)中的問(wèn)題。最優(yōu)化方法解決問(wèn)題一般可分為以下幾個(gè)步驟：（1）提出需要進(jìn)行最優(yōu)化的問(wèn)題，收集有關(guān)資料和數(shù)據(jù)；（2）建立求解最優(yōu)化問(wèn)題的有關(guān)數(shù)學(xué)模型，確定變量，列出有關(guān)約束條件，分析模型；（3）選擇合適的最優(yōu)化方法；（4）求解方程；（5）最優(yōu)解的驗(yàn)證和實(shí)施。本條標(biāo)準(zhǔn)對(duì)第（2）、（4）步驟不作過(guò)高要求。4、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)的基本方法系統(tǒng)設(shè)計(jì)建立在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行有效分析的基礎(chǔ)上，在學(xué)生的學(xué)習(xí)生活中，系統(tǒng)設(shè)計(jì)的運(yùn)用事例比比皆是，例如學(xué)校運(yùn)動(dòng)會(huì)賽事的合理安排等?？梢酝ㄟ^(guò)對(duì)類似系統(tǒng)設(shè)計(jì)案例的分析，總結(jié)和歸納簡(jiǎn)單的系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本方法。大千世界，物質(zhì)系統(tǒng)千變?nèi)f化，雖有一定的規(guī)律可循，卻難說(shuō)有一成不變的模式可供套用。系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)是建立在對(duì)該事件的內(nèi)部規(guī)律、外部環(huán)境（條件）、實(shí)現(xiàn)功能等的充分研究的基礎(chǔ)之上的，它是一個(gè)不斷完善、不斷改進(jìn)、不斷優(yōu)化的過(guò)程。優(yōu)化是系統(tǒng)設(shè)計(jì)所追求的永恒目標(biāo)。在對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的案例進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，可以讓學(xué)生總結(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則：基本功能的實(shí)現(xiàn)、子系統(tǒng)間關(guān)聯(lián)與沖突問(wèn)題的合理解決、效益的最大化、動(dòng)態(tài)調(diào)整的實(shí)現(xiàn)、人性化設(shè)計(jì)、戰(zhàn)略性思考（長(zhǎng)期性、穩(wěn)定性等）5、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)要求學(xué)生在對(duì)前4條標(biāo)準(zhǔn)有所掌握的基礎(chǔ)上，自行完成一項(xiàng)簡(jiǎn)單的系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)的任務(wù)。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的主要問(wèn)題：（1）系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的與要求（2）系統(tǒng)的各部分之間的相互聯(lián)系與相互作用 （3）系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)的基本要求是，首先對(duì)所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)進(jìn)行比較詳細(xì)的定性分析，畫出分析簡(jiǎn)圖并寫出定性的分析報(bào)告，其次，作出系統(tǒng)設(shè)計(jì)的技術(shù)框圖和技術(shù)設(shè)計(jì)報(bào)告，再次，根據(jù)設(shè)計(jì)方案嘗試實(shí)現(xiàn)這一系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。教學(xué)中應(yīng)注意，對(duì)于學(xué)生的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，兩種設(shè)計(jì)方式都應(yīng)認(rèn)可，一種是對(duì)一個(gè)簡(jiǎn)單的系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，另一種是運(yùn)用系統(tǒng)的思想和方法對(duì)某一對(duì)象進(jìn)行設(shè)計(jì)。6、關(guān)于活動(dòng)建議建議 分析典型的系統(tǒng)設(shè)計(jì)案例，由學(xué)生作出評(píng)價(jià)，為自己將要進(jìn)行的系統(tǒng)設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。例 戰(zhàn)國(guó)時(shí)期的秦國(guó)太守李冰父子主持修建了都江堰工程，這一偉大水利工程巧妙地將分洪、引水和排沙結(jié)合起來(lái)，使各部分組成一個(gè)整體，實(shí)現(xiàn)了防洪、灌溉、行舟、漂木等多種功能，至今該工程仍在發(fā)揮著重大的經(jīng)濟(jì)效益，是我國(guó)古代水利建設(shè)的一大杰出成就。 （四）控制與設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)控制系統(tǒng)中控制的目標(biāo)、控制的過(guò)程和控制的機(jī)理等的理解，有助于學(xué)生運(yùn)用簡(jiǎn)單的控制方法解決現(xiàn)實(shí)生活中遇到的相關(guān)問(wèn)題，發(fā)展學(xué)生良好的邏輯思維品質(zhì)。學(xué)習(xí)本主題的主要目的在于使學(xué)生從思想和方法的角度對(duì)控制和控制設(shè)計(jì)有基本的了解，本主題共有6條標(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?？刂圃谏詈蜕a(chǎn)中的應(yīng)用非常廣泛，如公共場(chǎng)所的紅外線自動(dòng)出水龍頭裝置、紅外自動(dòng)烘手機(jī)、銀行的自動(dòng)取款機(jī)、農(nóng)田節(jié)水灌溉的自動(dòng)控制、樓宇防盜控制、十字路口紅綠燈自動(dòng)控制、煉鋼爐的溫度控制、合成氨合成塔的壓力控制、精確制導(dǎo)武器等等。教學(xué)中，可以引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自己的生活經(jīng)驗(yàn)，列舉控制應(yīng)用的例子，并說(shuō)明自己對(duì)它們的理解。2、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)程控制是為了達(dá)到人們所期望的目標(biāo)。一個(gè)控制過(guò)程的實(shí)現(xiàn)，往往要經(jīng)過(guò)若干個(gè)環(huán)節(jié)，這些環(huán)節(jié)就構(gòu)成了一個(gè)系統(tǒng)，所以我們把它看作是一個(gè)控制系統(tǒng)。從不同的角度，對(duì)控制系統(tǒng)有不同的分類。本標(biāo)準(zhǔn)要求學(xué)生通過(guò)具體的實(shí)例，區(qū)分哪些是自動(dòng)控制哪些是手動(dòng)控制，哪些是開(kāi)環(huán)控制哪些是閉環(huán)控制，說(shuō)清楚簡(jiǎn)單的開(kāi)環(huán)控制和閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成，以及它們是如何實(shí)現(xiàn)控制的。例1給游泳池?fù)Q干凈水（使用普通的手動(dòng)進(jìn)水閥門）游泳池清掃干凈后，為了給游泳池注水，工作人員要打開(kāi)進(jìn)水的閥門，直到發(fā)現(xiàn)泳池的水注滿了，工作人員就會(huì)關(guān)閉進(jìn)水閥。這是一個(gè)需要人工干預(yù)的簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)，也就是手動(dòng)控制系統(tǒng)，工作過(guò)程也很簡(jiǎn)單。例2全自動(dòng)洗衣機(jī)全自動(dòng)洗衣機(jī)是將洗衣的洗滌、漂凈、脫水三大步驟，按照多個(gè)開(kāi)關(guān)信號(hào)的邏輯關(guān)系一步步地往下執(zhí)行。使用者只要事先設(shè)定好時(shí)間，把臟衣服放進(jìn)去，洗衣粉備足，水管接好，啟動(dòng)洗衣機(jī)的洗衣按鈕，最后等聽(tīng)見(jiàn)洗衣結(jié)束的鈴聲，取出已經(jīng)甩干的衣服就完成了。它是一個(gè)自動(dòng)的開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)。教師可以引導(dǎo)學(xué)生從他們喜聞樂(lè)見(jiàn)、容易接受的簡(jiǎn)單控制事例的工作過(guò)程的分析出發(fā)，使學(xué)生明白控制系統(tǒng)的類型、組成以及它們是如何工作的。3、能畫出一個(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)的作用控制系統(tǒng)的方框圖是控制系統(tǒng)工作過(guò)程的基本圖示，本標(biāo)準(zhǔn)要求學(xué)生能畫出簡(jiǎn)單的閉環(huán)控制系統(tǒng)的方框圖。學(xué)生應(yīng)能列舉生活中所見(jiàn)所聞的閉環(huán)控制系統(tǒng)，簡(jiǎn)要敘述其工作過(guò)程，要能通過(guò)對(duì)閉環(huán)控制系統(tǒng)與開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)的工作過(guò)程的比較，指出各自的優(yōu)越性是什么。 在本主題中，限于學(xué)時(shí)以及高中學(xué)生現(xiàn)有的知識(shí)水平，對(duì)控制系統(tǒng)中的控制器、執(zhí)行器、傳感機(jī)構(gòu)和被控對(duì)象等環(huán)節(jié)只限定于一般性的理解，不作進(jìn)一步的要求，不去探討其內(nèi)部的工作過(guò)程，只需把它們看作黑箱，了解其輸入和輸出之間的關(guān)系就可以了。需要強(qiáng)調(diào)的是，這里所討論的帶有反饋環(huán)節(jié)的閉環(huán)控制系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是以減少誤差的負(fù)反饋方式來(lái)達(dá)到控制目的的，正反饋控制問(wèn)題在此不作研究，對(duì)于簡(jiǎn)單的開(kāi)環(huán)控制、單回路負(fù)反饋控制系統(tǒng)以外的其他控制方式在此不作討論。4、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，并作分析在控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，對(duì)干擾因素的分析是重要的。確定一個(gè)系統(tǒng)的控制方案的前提，往往是建立在對(duì)影響系統(tǒng)穩(wěn)定的干擾因素分析的基礎(chǔ)上。例樓宇水塔的水位控制的干擾因素分析分析：影響水塔水位的干擾因素主要有：水塔的出水流量、水面蒸發(fā)的水量、水塔的進(jìn)水流量和進(jìn)水管的壓力等。其中出水流量是根據(jù)用戶的用水量變化的，是不可控制的變量；水面蒸發(fā)的水量很少，可以忽略；而水塔的進(jìn)水流量是可以控制的。例風(fēng)磨的轉(zhuǎn)速控制的干擾因素分析分析：影響風(fēng)磨轉(zhuǎn)速的干擾因素主要有風(fēng)速、投料量等。當(dāng)投料量一定時(shí)，風(fēng)速減小，磨的轉(zhuǎn)速就變慢。在此，僅要求學(xué)生能列出簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的干擾因素主要有哪些，不要求對(duì)這些干擾因素作具體分析。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)的方案這里的被控對(duì)象基本特性是指在正常的工作狀態(tài)，被控對(duì)象的輸出信號(hào)與輸入?yún)?shù)、與主要的干擾參數(shù)之間的關(guān)系，只需要有所了解，對(duì)被控對(duì)象的特性的數(shù)學(xué)模型的描述在此不作要求。當(dāng)需要對(duì)一個(gè)簡(jiǎn)單的控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，學(xué)生首先要學(xué)會(huì)分析這一系統(tǒng)中，需要控制的參數(shù)是什么，通過(guò)改變什么參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)控制，是采用開(kāi)環(huán)控制還是采用閉環(huán)控制來(lái)形成控制設(shè)計(jì)方案，然后要能畫出這一系統(tǒng)的方框圖。5、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)方案這是對(duì)控制的實(shí)施方面的要求，由于對(duì)控制器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、反饋環(huán)節(jié)和對(duì)象的特性沒(méi)有提出更多的要求，故不要求學(xué)生象專業(yè)設(shè)計(jì)師一樣進(jìn)行完整的閉環(huán)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)并加以實(shí)現(xiàn)。所提的要求是從開(kāi)環(huán)控制裝置的實(shí)施著手，比如，設(shè)計(jì)并實(shí)施一個(gè)開(kāi)環(huán)的定時(shí)控制裝置，要求學(xué)生完成從方案設(shè)計(jì)到制作的整個(gè)過(guò)程，并進(jìn)行測(cè)試和評(píng)價(jià)。如果裝置不能達(dá)到或不能完全達(dá)到定時(shí)的功能，要能尋找原因，提出方案設(shè)計(jì)或制作過(guò)程中出現(xiàn)偏差的原因所在，并加以改進(jìn)。有實(shí)驗(yàn)條件的地區(qū)或?qū)W校，可以進(jìn)行