高二《技术与设计2》教学方案演讲人:日期:
CONTENTS目录01课程核心模块解析02结构设计基础教学03系统与流程优化专题04控制技术应用探究05设计实践指导策略06教学评估与反馈改进
01课程核心模块解析
教材知识体系构成技术与设计基础知识设计与创新结构与系统技术与环境涵盖技术的基本概念和设计的基本理念,以及技术与设计的关系和发展历程。介绍系统的结构、功能和特性,以及如何从系统角度出发进行设计和优化。探讨设计过程中的创新思维和方法,以及如何运用设计解决实际问题。研究技术对环境的影响,以及如何在设计中考虑环保和可持续性。
模块间逻辑关联分析通过基础知识的学习,为设计实践提供理论支持和方法指导。基础知识与设计实践相结合在设计中运用结构与系统的思维,提高设计的整体性和优化程度。在技术设计和应用中,强调环境意识和社会责任的重要性。结构与系统思维的应用通过设计实践,培养学生的创新意识和问题解决能力。创新与问题解决能力的提境意识与社会责任的体现
学科核心素养培养目标技术意识使学生具备对技术的理解和应用能力,能够运用技术解决实际问题。工程思维培养学生的工程思维,使其能够系统地思考和分析问题,并寻求解决方案。创新设计激发学生的创新精神和创造力,培养其独立思考和解决问题的能力。图样表达提高学生的图样表达能力,使其能够清晰、准确地表达设计思想和成果。团队协作培养学生的团队协作精神和沟通能力,使其能够与他人合作完成设计任务。0102030405
02结构设计基础教学
利用曲面形状将外力均匀分散,常用于大型建筑和储罐。壳体结构由杆件组成,具有轻质高强特点,适用于桥梁等承重结构。桁架结梁和柱组成,承受水平和垂直载荷,适用于大跨度建筑。框架结构将不同类型结构组合在一起,发挥各自优势,提高整体性能。组合结构常见结构类型与功能
力学原理应用要点6px6px6px研究物体在静止状态下的受力平衡,应用于建筑和桥梁等领域。静力学原理研究物体在外力作用下的运动,包括振动和冲击等,用于抗震和防爆设计。动力学原理研究物体运动规律,包括速度和加速度等,用于机械和车辆设计。运动学原理010302研究材料在受力时的性能,确保结构安全可靠。强度与稳定性04
材料特性了解材料的力学、热学、电学等性能,选择适合的材料。稳定性测试通过模拟实际工作条件,测试材料的耐久性、耐腐蚀性、耐热性等。质量控制对材料生产过程进行监控,确保材料符合设计要求。环保考虑选择环保材料,减少对环境的污染和破坏。材料选择与稳定性测试
03系统与流程优化专题
系统分析方法论教学介绍系统的基本概念、特性、分类及系统思考的重要性。系统概念与特性讲解系统分析的过程,包括问题定义、目标分析、组成要素分析、关联分析等。系统分析步骤重点介绍数据流图、功能结构图、状态流程图等系统分析工具和方法。系统分析方法讨论如何评价系统的性能,以及如何根据评价结果进行系统优化。系统评价与优化
流程优化策略实践流程优化的基本原则介绍流程优化的基本概念、目标、原则以及常用方法。流程分析与改进学习如何对现有流程进行分析,找出瓶颈和问题,并提出改进方案。流程重组与优化探讨如何对流程进行根本性的重组和优化,以提高效率和质量。流程实施与监控讲解流程实施的具体步骤,以及如何对流程进行持续监控和管理。
典型案例拆解训练选择具有代表性的案例,引导学生进行分析和拆解。案例选择与分析要求学生将所学知识应用于实际案例,进行实践操作,并总结经验和教训。案例实践与总结组织学生进行案例讨论,鼓励学生提出自己的见解和解决方案。案例讨论与思考010302安排学生展示案例成果,通过交流和分享,提升学生的表达能力和团队协作能力。案例成果展示04
04控制技术应用探究
利用传感器检测被控量,将反馈信号与期望值进行比较,通过控制器调节执行器,使被控量达到预期值。按照预定程序或输入信号对被控对象进行控制,没有反馈信号,常用于简单或不可测过程。通过比例、积分、微分三个环节对偏差进行处理,实现对系统的精确控制,适应性强、调节品质好。利用模糊数学方法处理模糊信息,通过模糊逻辑推理实现智能控制,适用于难以建立精确数学模型的系统。控制原理与技术分类闭环控制开环控制PID控制模糊控制
传感器执行器将非电学量(如温度、压力、位移等)转换为电信号,以便进行测量、传输、处理和控制。将电信号转换为机械运动或其他物理量,实现对被控对象的操作,如电机、电磁阀等。传感器与执行器功能位置传感器测量物体的位置或位移,如光电开关、线性位移传感器等。温度传感器测量物体的温度,如热电偶、热敏电阻等。
智能家居系统通过智能控制器将家中的灯光、空调、窗帘等设备联网,实现远程控制和自动化调节。工业自动化生产线通过PLC、传感器和执行器等设备,实现对生产过程的自动化控制和监测,