第二单元 流程与设计(1).doc

请勿盗版百度文库专用第二单元 流程与设计一、通用技术课程标准对本单元的要求：1、了解流程的涵义及其对生产、生活的意义2、通过对典型的工作流程和生产工艺流程案例的分析,理解流程中的时序和环节的意义,学会阅读简单的流程图3、能分析流程设计中应考虑的基本因素,并画出流程设计的框图4、能解释流程的改进与设备、材料等之间的关系,能概括某种简单生产流程优化过程中所应考虑的主要问题5、能对生活、生产中的简单对象进行流程设计或流程的改进设计,并用文字或图表说明流程设计方案的特点,或者流程的改进方案的优越之处二、内容结构图流程的含义流程的分析流程的优化流程的设计时序、环节的意义阅读简单流程图流程分析分析流程设计应考虑的因素绘制流程框图流程设计的基本步骤流程设计和表达流程与设计流程对生产生活的意义流程的含义流程优化的意义及主要内容流程优化与设备、材料、工艺的关系流程的表达方式流程的优化及所应考虑的主要问题三、教学内容及其教学要求教学内容教学要求流程的含义了解流程的含义流程对生产生活的意义列举生活、生产和工作中的简单流程了解流程在生产、生活和工作中的意义时序、环节了解流程中环节、时序的概念理解流程的环节和时序的意义流程的表达方式了解并掌握方块图、文字叙述、表格、图形和程序流程图等几种形式表达简单的流程图能识读简单的流程图流程分析能分析日常生活、生产中的一些简单的流程分析流程设计应考虑的因素能分析流程设计中应该考虑的因素，如工艺、设备、材料、人员技术和资金等流程设计的基本步骤了解流程设计的一般步骤， 能根据已知条件设计简单流程流程的设计和表达能设计和表达一些简单的流程流程优化的主要内容理解流程优化的意义和主要内容流程优化的条件理解流程优化与设备、材料与工艺之间的关系流程的优化能概括某种简单流程优化过程所应考虑的主要问题四、重难点分析（一）重点分析1、流程的时序和环节。时序和环节是深入理解流程的两个核心概念。一个是从时间序上对流程的理解，一个是从事物发展的内在规律上对流程的理解。2、绘制流程图。为了使学生阅读和理解生活生产中的流程，用图表或文字表达流程设计。3、流程的改进与设备、材料等之间的关系。为提高工作效益、降低生产成本、节约能耗、保护环境等，生活生产中不断出现对流程的改进需求，流程改进依赖于设备、材料、工艺等新技术的发展。（二）难点分析1、分析流程设计应考虑的因素。分析流程设计中应考虑的主要因素，是进行流程设计的重要前提，不同的流程设计需考虑的因素各有侧重，各因素之间相互关联相互制约，需慎重分析。2、流程的设计与优化。流程的设计一是要深入理解该流程应遵循的内在规律，明确影响流程的主要因素，二是要对过程的环节和时序进行科学合理的安排。流程的优化一要正确分析优化的目标，二要分析可优化的参数，三要分析通过何种途径实现优化等等。这些过程性分析需要学生综合运用本主题的学习内容来完成。五、教学建议本单元研究的是生活和生产中的流程，内容相对来说比较容易理解，这里我们不是仅仅教给学生有关流程的知识，还要与学生一起探究有关流程所蕴涵的思想和方法，以及这些思想和方法在我们的生活和生产中的运用。1了解流程的含义及其对生产、生活的意义流程是技术活动领域中一个非常重要的概念，应用非常广泛，对提高工作效率，实行科学管理等都有重要的意义，如各种工作流程、工艺流程。而不同领域里的流程，它们的思想和方法是相通的。学生也许对流程的概念并不了解，但流程的意义并不难懂。在教学设计中，可以通过与学生一起分析身边的案例来理解流程的含义和意义，比如新生入学的注册流程，图书馆的借书流程和自动提款机的工作流程等等。但是，在用实例讲清了流程的涵义之后，一定要让学生知道，为什么要研究流程？要从质量、效率和管理等多方面去说明流程的作用。在了解流程的涵义时，应抓住两个关键点：流程的时序和环节。通过让学生回忆和分析自己在生活中碰到的许多流程的例子，让学生理解什么是流程。还可以设置一些讨论题，引导学生理解流程的涵义及其作用。比如，让学生回忆以前银行存取款流程和现在的银行存取款流程，感受其中的变化。以前银行存取款流程：储户将填好的取款单连同存折一起递入柜台；计账员手工查账、计账并作凭单；凭单入柜保存；付款员付款、返还储户存折。现在的存取款流程：储户将存折交给柜台说明请求并报数，工作人员在计算机上查账、计账并作凭单，同一工作人员付款及返还存折。也可以让学生谈谈自己在提款机上提款的过程，再来分析这些过程中哪个流程更有效率和方便，为什么会有这样的变化等等问题。从学生身边的生活事例的导入着手，学生有实践体验和感受，就能吸引学生的注意和兴趣。也可以举更多的生活或生产中的流程应用案例，比如，申领身份证的流程：领居民身份证的居民应到属地派出所按规定填写申请入户（申领居民身份证）登记表，交验户口簿，交近期（指六个月内）一寸正面免冠大头像照片二张，领取申、换、补领居民身份证或临时身份证收照回单。可以更多的启发学生回忆自己经历和认识的流程应用案例，比如，让学生谈谈自己的生活或者参观工厂的经历，引导学生在自己的生活体验与课文概念之间的建立起联系。2通过对典型的工作流程和生产工艺流程案例的分析，理解流程中的时序和环节的意义，学会阅读简单的流程图在教学设计中，我们要结合具体的典型的案例来分析和理解时序和环节的意义，特别是常见的工作流程和生产流程。由于学生对生产的流程不是太熟悉，我们可以选择一个有代表性的生产流程案例，和学生一起共同分析，使学生学会阅读一些工艺机理不太复杂的流程图。比如奶粉的生产流程、洗衣机的洗衣流程、合成氨的生产流程等等。教师要关注学生身边的世界，引入与学生生活密切相关的案例，并把自己的认识与日常的生活实践结合起来。引导学生注意观察生活中需要读懂流程图的场合，知道流程图有多种表达形式。例举并分析一些学生经常会经历的经典流程案例，比如，某医院的就医流程：其流程图表达如下：挂号就诊划价交费取药治疗通过分析这个学生都有共同体验的典型流程案例，将就医过程中对步骤和顺序的认识和体验提升对流程学习中的环节与时序概念的理解。在学生对环节与时序的涵义有所认识和理解后，教师可以引导学生对这个流程中的环节和时序所包含的内容进行简单分析，并对环节的如何划分和时序是否可以调换作进一步讨论。比如就医流程中的哪些环节可以合并，哪些环节可以再分解，在什么情况下就医流程中的某些环节的时序是可以调换的等等问题。通过上面案例的分析，可以让学生根据自身的生活体验和感受，列举并分析一些类似的生活中流程应用的案例来，比如学校的入学注册流程，图书馆借还书流程，某快餐配送中心一天的工作流程等等。生产中流程多表现为生产的工艺流程，比如合成氨的工艺流程， 首先利用适当的方法，生产大量合成氨的原料氮气、氢气，氮气和氢气的混和气体在合成塔的600高温、200K帕斯卡下，通过催化剂的作用产生氨气，再通过氨分离器不断地把生成的氨分离出来，同时未转化的反应气体又进入合成塔循环加工。这就是合成氨的生产流程。在此流程中，氮气和氢气的混和、氨的合成、分离、循环这几个主要生产环节的顺序是不可倒置的。生活中，经常有需要读懂流程图的场合，简单的有公共汽车或地铁线路的上行、下行流程图；复杂一些的有，当我们参观发电厂或化工厂，在工厂的中控室会看到一幅生产工艺流程图，要了解生产情况，就要读懂这张图；当我们走进军营，可能看到一幅作战流程图等等。流程图的表达有多种形式，有图示、模型表示、动画演示等等。3能分析流程设计中应考虑的基本因素，并画出流程设计的框图教学中，要牢牢把握：设计流程以分析事物的内在性质、规律和相关因素为基础，以时序和环节为设计的主要线索将事物按一定的时序分解成若干环节。也要让学生知道，生活、生产中的流程有“显性”和“隐性”两种情况，“显性”流程相对比较容易描述，如邮局邮件的分检流程设计、快餐配送中心的工作流程等；“隐性”流程相对复杂，要依据事物的内在属性和规律，需要大量的试验和探究才能得出，以合成氨的工艺流程为例，在上世纪初，经过若干位化学家上万次的实验，最终才得出在600，200帕斯卡下合成出氨，但转换率仅有28%的实验结论，后来又经过不断试验才得到现在工业生产上使用的、较为成熟的合成氨的工艺流程。流程设计中，时序和环节的设定和表达要简要、明确、操作性强，并且前后连续，衔接紧密，同时环节与环节之间必须是可以切分的。在这部分的教学中，为了能够比较直观的让学生对流程设计的分析有所体验，又不能显得太复杂和神秘，可以以一些学生生活中可能遇到的问题让学生进行流程设计分析，比如：请同学们考虑以下问题，并进行操作流程设计。为了正确发挥排油烟机的作用，在用煤气灶做饭和烹饪时，如何安排排油烟机与煤气灶的操作流程才是最科学合理的？通过对排油烟机、煤气灶的内在性质和工作目的的分析，以及它们与做饭烹饪之间的关系，我们可以得出比较合理的操作流程是：开排油烟机煤气灶点火做饭煤气灶关火关排油烟机4能解释流程的改进与设备、材料等之间的关系，能概括某种简单生产流程优化过程中所应考虑的主要问题流程的改进和优化是一个不间断的、持续的活动过程，多数出自对已有生产流程的整体改进或者是对其中某一环节的改进，通常以提高工作质量、提高工作效率、降低成本、节约能源、省力、减少环境污染等为目的，评价流程的改进和优化的效益就是以是否达到这些目的为标准的。在我们进行教学设计时，要使学生通过具体的流程案例的分析，进一步理解流程改进的条件。从外部条件来讲，是建立在设备和工艺水平提高的基础上；从内部条件而言，是建立在对流程内在机理的进一步研究的基础上。流程的改进和优化，首先是分析现有工作流程中存在的问题进行诊断为基础，再根据分析诊断的结果对流程进行简化和重组。而流程的改进与优化同新技术、新材料、新设备的产生与应用是密不可分的，每项新技术、新材料、新设备的产生与应用都会推动流程的改进与优化。以储蓄所取款流程的改进为例，分析流程优化的目的以及其应考虑的问题。以前银行存取款流程：填单计账存单付款在这个流程中，顾客需要手工填单，一名工作人员需要手工查账、计账和作凭单，还要把凭单入柜保存，还需要一名工作人员验单付款。对与顾客来说，要填单，还要等候，显得不方便不快捷，而对银行来说，需要2名工作人员，工作效率不高。而现在的银行都普遍采用计算机管理，则将原来银行存取款流程优化为：报数计账付款这样的优化减少了中间环节和工作人员，方便了顾客，银行的工作效率也得到了提高。从中可以看出，这种流程的改进和优化是靠提高银行的办公设备和工艺水平为条件而得来的，属于工艺优化。也可以让学生回忆自己在提款机上提款的过程，并画出提款机提款的操作流程图，再来分析它的操作流程相对于上面的这些过程中哪个流程更有效率和方便，为什么会有这样的变化等等问题。利用CAD对绘制图纸环节进行改进，优化了工程设计的流程，提高了效率；利用先进的医疗设备取得病人的数据信息以代替以往的人工检查环节，优化了医生对病情诊断的流程，提高了诊断的正确率和工作效率。5能对生活、生产中的简单对象进行流程设计或流程改进设计，并用文字或图表说明流程设计方案的特点，或者流程的改进方案的优越之处学生可以结合生活生产中已经存在的、尚有改进的可能的流程进行讨论，在指出问题所在的基础上，提出改进方案，并论证这一方案的可行性。实践对象的选择很重要，要选择与学生生活密切联系，尝试将流程设计的思想和方法运用到实践中去，服务自己的生活与学习。学生理解和改进工业生产中复杂的流传有困难，可以让学生结合研究性学习和社会实践中提出有关问题进行讨论和研究。总的来说，就是要让学生经历典型的技术设计、制作与评价过程，将流程的基本知识应用与技术实践的过程，掌握流程的基本思想与方法。由于学生对于生产中的生产工艺流程不是很熟悉和了解，让学生对生产流程进行改进和优化的难度较高，也很难吸引学生的注意和兴趣，在教学设计和实践中，在安排学生进行流程设计实践时，可以让学生对自己能够或者已经有体验的生活和工作流程进行改进和优化，这样学生参与地程度会更高更积极。对于中学生来说，由于知识和经验的限制，流程的改进设计往往比设计一个新流程的意义要大的多，也更容易实践和掌握。比如，让学生回忆自己作为新生入学时的注册入学过程，分析这个过程中的环节和时序，画出新生报到的流程图，并分析该流程还有那些环节和时序可以进行改进和优化的，而实现改进和优化所需的条件有哪些，说明改进或优化后的流程相对于以前的流程有那些优越性，并画出改进或优化后的流程图。化学课中的“氢气在氯气中燃烧”的实验改进。一般实验步骤是将氢气在空气中点燃，再直接伸入装有氯气的容器中，观察实验现象。这一实验的问题是，将点燃的氢气伸入氯气瓶中时，会有一定量的氯气外漏，而外泄的氯气对人体有强烈的刺激。如何从安全环保的角度改进这一实验流程？6关于流程案例的选择（1）流程案例应尽可能为学生身边的流程只有学生了解、熟悉或者与其有关的案例，在分析时学生才能参与进来；分析完后使学生有所收获，能方便他们的学习和生活，才能体会技术的价值。（2）流程案例应能较好地体现时序，容易划分出环节理解流程的两个关键点就是时序和环节；分析流程也是建立在时序和环节的基础上；流程的优化也是建立的在时序和环节的基础上。如果流程案例不能较好地体现时序，划分出环节，整个流程的相关教学都有影响。（3）流程案例应该是自己熟悉的，自己能分析得清楚的在进行案例分析的时候，教师必须能分析得清楚所给出的案例。因为在分析的过程中，学生可能会提出一些没有预想到的问题，如果教师经常不能回答学生的提问，势必会影响学生对教师的信任，不利于教学的开展。（4）流程案例应有某方面的特点，具有代表性。有利于对流程的归纳分析和设计（5）流程案例不能都是很成熟的流程，有些需要存在不足，为后面流程优化做准备（6）流程案例的使用都应为知识点的落实服务，为培养学生的技术思想和方法服务案例作为知识点的载体，而不是集中学生注意力的故事，案例的分析最后要回归到相应的知识点，能够体现一定的技术思想和方法。分析要全面，但应侧重于相应的知识。为学生的流程设计提供了若干参考项目，也可根据当地条件另作选择。以下所列的设计项目可供参考：银行存取款流程排油烟机与煤气灶的操作流程公共汽车或地铁线路的上行、下行流程图合成氨的工艺流程冲洗照片的工作流程医院的就医流程申领身份证的流程自来水的生产工艺流程奶粉的生产工艺流程稻谷的加工工艺流程造纸工艺流程新生入学时的注册入学过程“氢气在氯气中燃烧”的实验改进模具的制作流程设计。土壤的酸碱度测定的实验流程设计。垃圾处理的工作流程设计。小型印刷厂的印刷工艺流程的改进设计。邮件处理（分检）工艺流程的改进设计。自行车组装工艺流程的改进设计。ATM自动取款机的工作流程六、对学生活动设计和实施的思考学生活动作为技术课程的一个重要组成部分，对于学生实践技术思想和方法有着重要的意义。学生学习通用技术这门课，不仅仅要掌握技术的基础性知识，更要掌握一些技术的思想和方法，提高技术素养。下面结合上个学期的教学，谈谈个人对学生活动的几点思考（一）对学生活动设计的思考第一次学生活动：纸桥的制作选择这个活动的目的是为了让学生体验一下结构与强度之间的关系。上课前把材料（A3铅化纸和固体胶）和工具（剪刀）都准备好，一组一份。开始上课后先给学生介绍本次学生活动的内容和要求，比如用什么材料和工具，结构的长度要求，结构承重测试的方法等，让学生明确活动的目标和要求。然后让每一组讨论制定方案，领取材料和工具，再制作纸桥，最后是承重测试。到本节课结束，只有一两个小组做出来，但是承重的效果并不怎么好，并且有几个由于设计不合理，根本做不出纸桥，浪费了纸张。在后来上交的作品中，承重效果也并不理想。这样的活动结构并不是我所希望的。后来静下心来思考后，发现我没有把学生活动设计大部分责任在于我自己，这次活动是不成功的。主要有以下几个问题1、注重结果和目标，忽视了过程和方法我在设计该学生活动的时候，忽视活动是一个过程，以学生完成纸桥制作为目标，以至于学生犯同样的错误，没有按照设计的一般过程来制作，急于求成，导致作品质量不高。学生活动应是一个完整的、系统的过程。任何一个学生活动，都应该符合设计的一般过程，而且这个设计的一般过程是学生需要掌握的技术思想和方法之一，这比制作出作品更重要。2、没有引导学生生成多个设计方案，缺少方案的论证各小组在制定方案的时候，我在巡视和观察。主要是去关注该小组提出的方案可行不可行，而没有引导学生以批判的思维去论证自己的方案，没有引导他们制定多个方案。正因为没有多个方案，没有方案的论证，所以各小组所采取的方案并不是各小组所应设计得出的最佳方案，所以作品质量不高。要积极引导学生生成解决问题的多个方案，进行筛选和论证，取得最优的方案。这样才能使学生真正经历设计方案的形成过程，以使学生对设计过程获得比较完整的体验。而且，多个方案也为方案的筛选和改进奠定了基础，实际上也呈现了多种技术思想和方法，有利于各组形成更加成熟的方案，掌握更好的技术思想和方法。3没有对设计的过程进行评价由于本次活动的最终结果是纸桥，对产品的评价标准又比较容易量化，所以，在对设计的评价过程上容易产生重视结果评价、忽视过程评价的现象。尽管各小组的作品质量不高，那是不是表示各小组都没有掌握设计的一般过程，没有设计多个方案，没有进行论证呢？还是学生使用工具不规范？在技术设计活动中，过程和方法和结果一样重要，甚至有的时候过程要比结果重要。没有过程评价，学生就不知道在活动过程中存在哪些不足。设计过程是学生手脑并用的过程，过程评价可以促进这种互动的发展，鼓励学生注重对技术的探究，有利于形成规范的操作行为，实现情感价值观的体验。应重视过程评价。4、自己没有动手设计纸桥，发现不了制作过程中存在的问题由于以前做过纸桥，就没有按照本次学生活动的要求做纸桥，这就发现不了本次活动中存在的一些问题。比如材料问题，以前用的是502胶水，能瞬间粘住并硬化，而固体胶却要等一段时间才会粘牢硬化。在固体胶粘牢硬化这段时间内，不能随意移动，否则会影响结构的强度。这问题就导致了大部分的作品质量不高。所以教师应该事先经历学生活动，发现一些应该注意的问题。（二）对小组合作学习模式的思考由于技术自身的特点，学生活动往往需要依靠几个人的合作完成，所以可以采用合作性学习方式，也就是我们经常说的小组合作学习模式。在课程标准中提出“应特别重视合作性学习方式在技术教学中的应用。”例：本校小组合作学习开展情况介绍在上个学期，我们进行了小组合作学习的试验。由于考虑到大部分的教学是在教室进行的，分组就按照班级的座位，前后四个或五个一组，分为12组或13组，各小组商议确定本组的小组长，并由课代表做好统一编号登记，上交老师。问题：如何分组？是按座位分，还是由学生自由组合？按座位分的话，方便教学，相对自由组合来说，培养了学生人际交际和沟通能力。自由组合的话，能较快形成积极的相互依靠关系，形成较强的合作的内驱力。小组的规模大小直接关系到协作学习的成功。通常规模较小的组产生的效果要更好一些，因为它使所有学生的参与最大化。为了最大程度满足学生学习、研究的主动性。在进行学生活动时