内容正文:
2.1 流程的探析
苏教版(2019)必修《技术与设计2》
高中通用技术
目录
一
学习目标
二
课堂导入
三
技术探究
四
课堂小结
五
拓展延伸
六
课堂练习
学习目标
一
通过技术体验和案例分析,阐述流程及其环节、时序的含义。
会阅读简单的流程图,并根据流程的特点绘制简单的流程图。
通过案例分析,归纳流程对生产、生活的意义。
二
课堂导入
二
课堂导入
孙宇设计了一款组合式笔筒,笔筒一高一矮,既可以组合在一起,又可以分开使用。他用木质材料分别制作了两只笔筒后,发现两只笔筒无法组合在一起。究竟哪个环节出了问题呢?
三
技术探究
感知生活、生产中的流程
任务一
三
技术探究
人类的生活、生产活动都是在一定的时间内发生、发展和结束的,都是为了一定的目的、按照一定的顺序和规则进行的。
三
技术探究
小电扇的组装
体验目的:通过小电扇的组装实践,体会流程及其环节、时序的含义。
情境展示:夏天到了,孙宇取出小电扇,小心地将其拆卸后进行保养与维护,可是在拆卸时他忘记记录各部件的位置,而说明书早已不见踪影。面对一堆零部件,孙宇开始了他的组装之旅。
问题分析:在组装小电扇之前,先要弄清楚各部件的作用和安装位置,然后了解各部件之间的相互关系及安装顺序,最后进行安装和调试。值得注意的是,小电扇的安装顺序不是唯一的。
活动准备:
材料:小电扇套件(包括电动机、金属支架、金属防护网罩、扇叶、连接件、电线),绝缘胶布。
工具:螺丝刀、尖嘴钳、扳手、钢丝钳。
主要过程:
1. 分析小电扇套件中各部件的特征。
2. 设计小电扇套件中各部件的组装顺序。
3. 按照顺序进行组装,并记录时间。
4. 若第一次组装不成功,则重新设计,再次装配。
三
技术探究
三
技术探究
三
技术探究
思考:
1. 还有其他的组装顺序吗?若组装不成功,可能是哪个步骤出现了问题?
2. 哪些组装顺序是不能颠倒的?分析组装时间长的原因。
三
技术探究
小电扇的组装经历了一系列具体的步骤,这些步骤都有开始的时间和持续的时间,而且这一系列步骤都是按一定的先后顺序进行的。
时序
时间上的先后顺序称为时序。
三
技术探究
任何一项生活或生产活动都有一定的时序。
时序体现了具体活动内容的先后关系。
在这种先后关系中,有些步骤之间的时序是不可颠倒的。如在小电扇的装配中,只有先安装扇叶然后才能安装网罩。
有些步骤之间的时序是可以颠倒的,如在小电扇的装配中,是先装网罩还是先装支架,没有严格的先后关系,可以有不同的时间顺序。
三
技术探究
请列举生活中时序不可颠倒的事例,并说明理由。
时序不可颠倒的事例 理 由
1. 只有先拆开自行车的外胎,才能检查和修补漏气的内胎 内胎被保护在外胎之内
2.
3.
4.
青霉素注射前,先皮试
排除青霉素过敏的可能
骑上自行车先收支架
用钻床钻孔时,先用样冲定位
行驶更安全
钻孔更加精准
三
技术探究
为什么有的时序可以颠倒,有的却不可以呢?
三
技术探究
时序是否可以颠倒,是根据事物本身内
在的机理来决定的。
如果后项任务是以前一项任务的完成作为条件的,或者一项任务的完成会对另一项任务产生较大的负面影响时,时序就不能颠倒。
我们应尊重和遵循这些规律或机理,对于一些可以颠倒的时序,应注意分析和比较,并根据一定的目的和条件进行适当的安排。
对于一项活动,我们可以依据它的某种特征,或某个具体目标,将其分解为若干个过程或阶段。
三
技术探究
如我们可以将研发新产品的过程划分为新产品需求提出阶段、新产品规划阶段、新产品研发阶段、新产品试产阶段与新产品生产阶段等。
我们把完成某个具体目标、组成某项生产或某个活动过程的若干阶段或小的过程称为环节。
三
技术探究
如图2-2所示是在印刷电路板上焊接元器件的各项操作。如果将整个过程分为准备环节、焊接环节与结束环节,请尝试排序,并写出各环节所要完成的具体事项。
①
②
③
⑤
④
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
三
技术探究
三
技术探究
思考:
1.以上各项操作如何排序才能完成焊接任务?
2. 如图2-3所示,元器件体积有大有小,有高有低。为了更快更好地完成焊接工作,应如何确定不同元器件焊接的时序?
①③②⑥④⑦⑧⑨⑤⑩
先焊接体积小的或矮的,再焊接体积大的或高的。
三
技术探究
流程
流程是一项活动或一系列连续有规律的事项或一种行为进行的程序。
我们可以把流程理解为是为了一定的目的去做事情的顺序。
例如,学校的作息时间表反映了师生在校一天活动的流程,确定了教师和学生每天有规律的活动顺序。任何流程都反映了一定的时序,体现出一定的环节。
三
技术探究
流程环节的划分是唯一的吗?在划分环节时,应该注意些什么?
流程的环节不能够任意划分,它是依据具体的目标,任务执行的时间段来划分的。
三
技术探究
不同类型台钻的操作流程
甲所示的台钻是无防护罩台钻,在进行钻孔加工时,其操作(部分)流程为:
装钻头→启动电机→钻孔。
乙所示的台钻加装了一个有机玻璃的安全防护罩,在进行钻孔加工时,其操作(部分)流程可有两种情况:
①打开防护罩→装钻头→启动电机→钻孔。
②打开防护罩→装钻头→合上防护罩→启动电机→钻孔。
三
技术探究
不同类型台钻的操作流程
丙所示的台钻加装了控制式防护罩,如果防护罩处于打开状态,电机就无法启动。只有将防护罩合上,才能将电机启动。其操作(部分)流程如下:
打开防护罩→装钻头→合上防护罩→启动电机→钻孔。
这三种台钻操作流程中,从无安全保护到可选择性安全保护,再到必须选择安全保护,体现了安全至上的现代设计理念。。
三
技术探究
思考:
从时序分析看,如图丙所示的台钻是如何实现安全保护的?
电机启动前会自动检查防护罩是否关闭,如防护罩未闭合,则电机不启动。
三
技术探究
用木材制作一个可插接式的双笔筒,如图2-5所示。根据下表列出的制作和表面处理阶段的环节,合理排序并填写排列序号。也可以发挥你的创意,尝试设计和制作一个独特的笔筒,并规划其制作和表面处理阶段的环节。
阶段 组成环节 时序
制作 ①画线 ②钉接 ③锉削 ④锯割 ⑤下料
表面处理 ①砂纸打磨 ②锉削 ③喷涂油漆
⑤①④③②
②①③
三
技术探究
绘制流程图
任务二
三
技术探究
为了使流程的描述清晰可见,我们一般采用流程图来表达流程。
产品的设计过程就是一个流程,如图所示。
在这个流程图中,方框表示环节,单向箭头表示时序。
发现与
明确问题
制作模型
或原型
制订
设计方案
优化
设计方案
编制产品
说明书
环节
时序
三
技术探究
依据流程的性质以及人们的表达习惯,流程可以通过文字、表格、图示等方式表达,有些场合还可利用模型、动画等方式表达。
三
技术探究
从以上流程图中可以看出,有的用时间表达时序,有的用数字序号表达时序,还有的用箭头表达时序。流程图中的序号或方框反映了环节、工序的具体情况。
在编制计算机程序时,经常要用程序流程图来表示算法。流程图中的方框、菱形框表示一定的环节,箭头表示程序流动的方向。
不同的流程因其类型及表达用途不同,可以采用不同的表达方式。
三
技术探究
自发电旅行箱的开发过程
出门在外的旅客为了给手机、笔记本电脑等电子产品充电,常常在火车站、汽车站、飞机场等公共场所四处“抢”电源插座。虽然很多公共场所都已经提供了各种充电设备,但仍然无法满足人们的需求。在旅行途中,旅行箱是人们的必备品。旅行箱一般由箱体、伸缩拉杆和万向轮组成。那么,是否可以将万向轮转动的动能转化为电能,从而让旅行箱实现照明、充电等功能?高中生赵卫决定购买一些万向轮,并对其发电功能进行开发,制作出能发电的旅行箱。
赵卫同学购置了一些万向轮,但需要自己动手组装。他按照如图2-11所示的流程图将万向轮组装好。。
万向轮组装完成后,赵卫开始思考:利用万向轮发电是否可行呢?要攻克哪些技术问题?用什么材料和加工工艺才能实现发电功能?他带着这些问题去找老师,老师建议他做一份详细的开发方案,保障此项工作的顺利开展。
三
技术探究
自发电旅行箱的开发过程
下面是赵卫的开发计划:
① 概念开发与产品规划阶段:对万向轮发电装置的技术可行性、使用可行性、主要存在的问题、有无市场前景等进行研究,并形成开发与产品规划的前期研究报告。
② 详细设计阶段:进行多方面的调查与研究,以及多种方案的对比,选择一种或多种比较合理的方案,形成较为详细的产品设计文本。
③ 制作生产阶段:根据设计文本,进行个别产品的样品制作,并研究生产设备及加工的最佳方案。
④ 测试阶段:对产品的样品进行强度、充电等多方面的检测,并对所检测的数据进行分析,找出问题所在。
⑤ 优化阶段:对结构、生产过程及原理等方面进行改进优化。
⑥ 产品定型阶段:即结构、功能、工艺、检测、设备等基本定型。
赵卫想设计一个产品开发流程图,以便更好地表达自己的想法。赵卫设计的产品开发流程方框图如图2-12所示。
……
三
技术探究
赵卫在开发产品的过程中,在不同的场合使用了不同的流程表达方式。这些流程表达各有什么特点?适合在哪些场合使用?
流程图的特点是能够说明整个活动的前后过程。
文字表达的特点是注重时间长短的掌控,适合于流程比较单一,要精确把握时间长度的活动;
表格表达的特点是次序分明,条理清晰,适合活动复杂,并行和串行环节交叉的活动;
图示表达的特点是图文并茂,通过图来表达文字难以描述的过程,适合于用文字较难描述的流程图或阅读困难者。
三
技术探究
在选择流程表达方式时,除了要考虑不同的流程表达有不同的特点外,还需要考虑哪些因素?
应考虑识读对象的特点,如一些组装玩具的流程图,其阅读群体是儿童,在表达方式上就应考虑图示表达。若是为了更加便于观看,还可以把流程图制作成视频,这样可以在移动设备上随时反复观看。
三
技术探究
探析生活与生产中的流程
任务三
三
技术探究
生活中处处有流程。
科学合理的流程可以指导我们正确地做事,提高工作和学习的效率,使我们的生活变得有序、合理,为我们的安全提供保障。
生活中的流程对生活质量往往有着重要影响。
三
技术探究
归纳流程对日常生活的影响,并举例说明。
1. 提高效率:_________________________________________________。
2. 使生活变得有序、合理:_____________________________________。
3. 更加安全:_________________________________________________。
个人作息时间表
学校课程表、图书馆借阅流程、活动安排
青霉素注射前要皮试、煤气灶的使用、加油前释放静电
在工农业生产中,我们依据一定的流程来组织生产、管理企业。对于生产过程,有加工流程、组装流程、包装流程、质量检查流程、安全生产流程等;对于企业经营过程,有原材料采购流程、市场销售流程、财务工作流程等。
三
技术探究
创新农产品销售模式,推动乡村产业发展
坚持农业农村优先发展,坚持城乡融合发展,畅通城乡要素流动。长期以来,我国的农产品销售存在“卖贱买贵”现象,问题的根源在于流通环节。农产品以家庭分散经营的模式为主,由农村经纪人从分散的农户手中收集农产品,再通过一级二级的批发商与零售商,进入消费领域。流通成本高,农户与市民都得不到实惠。
近年来,科技发展带来农产品销售模式的创新,基于互联网的农宅对接模式,如 C2C(Consumer to Consumer,个人与个人之间的电子商务)模式,让农户可以通过第三方平台直接将农产品卖给消费者,把农产品从农户手中直接送到消费者家门口,省去很多中间环节,减少流通成本,降低农产品的交易时间和成本,让农户和消费者都尝到甜头,部分解决了农产品“卖贱买贵”的难题。
三
技术探究
思考:互联网农宅对接模式为什么能解决“卖贱买贵”的问题?
三
技术探究
在日常的生活与生产中,人们往往追求用尽可能少的环节去完成任务,以提高效率。那么,有没有增加环节以提高效率的生产流程呢?
水稻种植流程:在流程开始之前加入选种的环节,会使最终的种植效率大大提高。
汽车生产流程:在组装过程中,增加多个质量监测点,避免有缺陷的零部件组装到整车中,提高生产效率。
四
课堂小结(思维导图)
流程的探析
感知生活、生产中的流程
时序
环节
流程
绘制流程图
探析生活与生产中的流程
五
拓展延伸
C2M的典型案例——服装定制
C2M(Customer to Manufactory,消费者需求驱动工厂有效供给)运行流程是先销后产的模式,以互联网、大数据、人工智能等技术作为运行平台,与传统的先产后销有本质的区别。
与其他私人定制项目相类似,定制服装的消费者通过计算机、手机等信息终端登录,经过一定的流程,实现全过程的数据化驱动和网络化运作。消费者下单后,工厂才进行生产,没有资金和货品积压,运营简单,实现了“按需生产、零库存”,可以最大限度地让利给消费者。
生产过程中,每一件定制的服装都有其专属的电子芯片,并伴随生产的全过程。每一个工位都有专用终端设备,从互联网云端下载和读取电子芯片上的订单信息。通过智能物流系统等,解决整个制造流程的物料流转问题;通过智能取料系统、智能裁剪系统等,实现流水线生产。基于物联网技术,多个信息系统的数据得到共享和传输,打通了信息孤岛,打破了企业边界,多个生产单元和上下游企业通过信息系统传递和数据共享,实现整个产业链的协同生产。
六
课堂练习
1.(2024高三·浙江绍兴·专题练习)如图所示是注塑成型的工艺流程图,下列对该流程的分析中正确的是( )
A.为提高流程中原料的利用率,可对
生产后的不合格品进行返工处理
B.进行制品和打料粉碎是串行
C.去掉干燥环境可以提高生产效率
D.引进全智能生产流水线设备提高了效率和产品质量,属于工期的优化
A
六
课堂练习
2.下列关于流程中环节和时序说法正确的是( )
A.有些流程的时序是可以调整的
B.任何流程的时序都不能调整
C.时序就是完成一个环节的时间
D.时序就是完成一个流程的时间
A
六
课堂练习
3.容错设计指的是操作过程中,即使操作环节发生错误也不会产生不良的后果。分析如图所示的两种设计是否属于容错设计,说明理由。
“SIM卡的一角切角”设计不属于容错设计,因为如果不按正确方向放置,SIM卡根本就放不进去,没有发生错误放置的可能性,不属于容错设计。
“撤销返回按钮”属于容错设计。容错设计可分为自动进行校正或进行必要提示由操作者自行更正。“撤销返回按钮”应属于发现做错由操作者进行更正的设计。
六
课堂练习
4.如图所示是山核桃碎壳机的设计示意图及工作流程图。从图中可以看出,要完成山核桃碎壳至少需要哪些环节?各环节需要处理的关键问题是什么?
至少需要3个环节,分别是进料、压砸、出料。进料环节的关键问题是控制山核桃的进入数量为1个,(控制好进料管道及推进管道的直径大小);压砸环节的关键问题为压砸的力度(若压砸力度过大,山核桃会被全部压碎;若压砸力度过小,山核桃无法按要求砸裂);出料环节的关键问题是弹簧的老化问题。
谢 谢!
高中通用技术苏教版(2019)必修2
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