高中通用技术-第二章《流程与设计》教案-苏教版必修2

第二章《流程与设计》学习目标⒈知道什么是流程，理解流程的含义，抓住流程的两大特征——环节和时序。⒉学习阅读简单流程图，能找出流程中的关键环节，能画出简单流程图，能指出环节和时序在安排上的优缺点。⒊知道流程中的环节有显性和非显性之分，理解研究内在属性与规律是流程设计应考虑的基本因素，掌握画流程设计框图的一般方法。⒋理解流程优化的意义，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。⒌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。学习内容小麦联合收割机的工作顺序是收割、脱粒、分离、清洗、集粮，这是不可颠倒的。从这个简单事例出发，我们可以想到，完成任何一件事总有一定的顺序，并且顺序的安排往往还有讲究。流程就是做事的顺序。科学合理的流程就是高效率、就是高质量。用科学合理的流程安排生活和生产，生活将变得更加美好，生产将变得更有效率。科学合理的流程并不是自然而然的，它是人们不断实践、不断探索、不断设计、不断改进的结果。一、了解流程⒈实例简介⑴马铃薯的播种流程：第一步，切种；第二步，布种；第三步，掩种。少一步行不行？⑵冲印照片的工作流程：①冲片：感光胶片底片；②印像：底片照片。⒉流程的含义⑴环节：活动或事件在其发展的过程中，依据某种特征或方式，可将该过程分解为若干个小过程，称这些小过程为环节。如：上面的切种、布种、掩种环节，冲片和印片环节等。⑵时序：过程的经历中，各环节按照一定的时间顺序先后出现、完成。这种时间顺序关系，称为时序。如：先切种再布种后掩种。⑶流程：具有以上两大特征（关键点）的过程，即若干环节随着时间的变化，依序完成的进流程，称为流程。二、流程分析㈠典型案例分析⒈生活与流程——洗衣机工作流程分析⑴洗衣机的工作原理电动洗衣机是利用电能驱动，依靠机械作用洗涤衣物的器具。波轮式洗衣机的洗涤原理：抽吸作用和渗排作用；翻滚和冲刷作用；波轮的换向与暂停作用。（磨擦、揉搓、化学作用等）⑵洗衣机工作的基本环节洗衣过程包括：洗涤、漂洗、拧干三个环节。对洗衣机来说，相应的有洗涤、漂洗、脱水三个功能。这三个功能能否自动进行转换，是我们区别洗衣机为普通型、半自动型和全自动型的依据。基本环节：进水、洗涤或漂洗、排水、脱水（甩干）。⑶多种选择巧安排根据衣物脏污程度、洗衣的多少、布料等可选不同的程序。①程序有：标准程序、经济程序、单独程序。②水位：高、中、低、少量4种水位。③水流强度选择：标准、轻柔。⑷洗衣机工作的时序表述流程的图形，称为流程图。⑸分析以上流程图表述了：①基本环节，如前面确认的4个。其中，注水、排水、脱水环节各调用三次，洗涤加漂洗共用了三次。这是设置一次洗涤、二次漂洗所需要的。②流程的时序，具有以下特征：先注水……经排水再脱水；先洗涤后漂洗。这说明了什么？环节虽然可按需调用，但环节出现的时间顺序，即时序，要遵照各环节的功能与性质排好先后，有些环节不可倒置。如不可先漂洗，后洗涤；不可不经排水，就脱水；不可未经脱水，就漂洗等。③选择与设定，包括水位、水流强度、洗涤程序的3项内容；在注水同时，加入洗衣粉。⒉生产与流程奶粉生产工艺流程分析（略）㈡识读流程图⒈下图是合成氨生产工艺的流程图第一，由图可以读出合成氨生产流程包括以下环节和时序：①先进行原料气（N2、H2）的制取——制取环节；②气（N2、H2）的净化、除杂质——净化环节；③用压缩机压缩（至高压状态）——压缩环节；④氨合成——合成环节；⑤最后进行氨的分离，得到浓氨并将未完全反应的N2、H2送回合成塔，再循环加工利用——分离环节。五个环节完成后，得到的是合成液态氨。第二，流程图既含括了物质的反应、变化的过程，又含括了相关的必要条件，如温度、压强、催化剂等。即流程图表达了合成氨的反应原理与条件，如N2+H2高温、高压2NH3+Q过程与条件一并具备、一并发生，保证了整个生产流程的完成。例如，用压缩机压缩净气N2、H2，就是为了造成氨合成所需要的高压条件。因此，压缩就成为工艺流程中重要环节的一个。N2、H2原料气制取净化压缩高温、高压合成分离液氨选择与设定注水洗涤(12min)注水漂洗排水脱水排水脱水加洗衣粉注水漂洗排水脱水一次洗涤一次漂洗二次漂洗⒉中医诊断的工作流程图望整体（神色、形态）；听，包括发声、语言、问寒热、汗、周身、脉诊和接诊望局部（头顶诸窍、呼吸、咳嗽、呕吐、饮食口味、二便、睡皮肤、毛发、排泄物、呃逆、嗳气、肠鸣、眠、经带、小儿病情小儿指纹）儿啼；嗅气味，包括等病体气味、官窍气味、排泄物和病室气味⒊识读流程图的要点⑴找流程的环节，明确每个环节的功能和作用；⑵弄清流程中时序的体现与特征；⑶流程是技术的核心概念之一。不同的流程，产生的效益往往不同，“理解流程就是质量”、“流程就是效益”等。二、流程设计⒈流程设计的基本要求设计一个技术活动的流程，最主要的要求是要根据该项活动的内部工作原理及变化规律，科学地安排活动的环节及时序，以达到预期的目的。其具体要求有如下几点：⑴提高效率。经常是通过节省时间来完成的。⑵提高质量。主要是合理地安排环节。⑶保证安全。在每个环节上都要对可能出现的安全隐患做详尽的考虑，并要有保证安全的可靠措施。⑷节省资源。⑸提高管理水平。⑹提高经济效益。⑺其他，如注意环保等。⒉流程设计应该考虑的基本因素⑴实际流程设计的两种情形第一种，流程的环节是显性的，即流程的进行、发展规律比较容易看出来，比较容易描述。例如，在医院看病的流程，它的环节、时序是显见的，虽可有多样组合，但都是比较容易设计的。第二种，流程的环节不是或不全是显性的，即需要经过大量试验和较长时间的探究后，才能得到它的内在属性和规律，从而得出流程应包含的基本环节与时序，设计出较为成熟的、合理的流程。例如合成氨的工艺流程，它是经过了多位化学家上万次的试验，才得出在600℃，20Mpa条件下合成出氨的试验结论，但转换率比较低，仅有2%~8%；后来，又经过不断试验，才得出现在工业生产上使用的、较为成熟的合成氨的工艺流程。⑵流程设计应考虑的基本因素任何活动、事件的流程设计，都要对该活动、事件本身进行深入分析，研究其内在的属性与规律，在此基础上把握流程设计的环节与时序，做出科学的流程设计。研究内在属性与规律，就是流程设计应该考虑的基本因素。⒊流程设计的步骤第一步：首先要明确设计的目的和任务，明确流程所应遵循的内在变化规律。第二步：要分析现有材料、设备、资金、人员、工艺和环境等因素。第三步：列出流程涉及的主要事项，并进行初步的排列。第四步：分析各事项（步骤）之间的先后顺序，合理地安排流程的时序和环节。第五步：选择一个合适的表达方式画出流程图，对于有严格时间的时序，要标注时间。望诊问诊闻诊切诊处方注意：流程设计的基本要素是环节和时序。⒋流程的表达文字表达，表格表达，图示表达。流程图中最常用的形式是框图，因为这种形式既简单又明确。⒌学画流程设计的框图画流程设计框图的一般方法：⑴根据对事物的内在属性和规律的分析，以及有关的考虑，将流程的全过程，按每个阶段的功能、作用的不同，分解为若干小过程——环节，并用方框表示环节。⑵按照每个小过程应该经历的时间顺序，将各环节依次排开，并用箭头线连接起来。⑶对某环节，按需要可在方框中或方框外，作简单注释，也可不做注释。三、流程的优化⒈流程的优化及目的⑴流程的优化在设计和实施流程的过程中，经常需要进行不断的修改和完善，这种对流程修改的过程，叫做流程的优化。⑵流程优化的目的既然是优化，就是要做得更好。也就是要进一步提高工作效率、进一步降低成本、降低劳动强度、节约能耗、减少环境污染、保证安全。⒉流程优化的内容一般流程优化的主要内容有：工期优化、工艺优化、成本优化、技术优化、质量优化等。对一个流程的优化，可以是整体的全面优化，也可以是对某一个指标进行优化。经常会有这样的情况发生：某一个指标得到了优化，而使另外的指标下降了。比如，技术优化，可能使成本提高。成本优化了，也可能使质量下降。因此，在进行流程优化时，要综合平衡，以取得整体优化的成效。当然，实际工作中的最优化问题不都是这样简单，我们只是要大家知道，在流程设计中，经常会碰到最优化问题。因为，没有优化，就不可能进步，优化是技术工作的永恒主题。⒊流程优化的条件要进行流程的优化，必须具备一定的条件。这些条件包括：⑴内部条件：对流程内在机理的深入了解。比如对洗涤原理的了解，就会在流程中安排两次漂洗；⑵外部条件：设备和工艺水平的提高或完善。比如，只有在具备锻压设备时，才可能将法兰盘的加工改为少量切削加工；⑶人员技术水平的提高。四、习题⒈洗衣机去污机理如何？不用洗衣粉的洗衣机知多少？答：洗衣机的总功能是洗净衣物，去污是核心。加洗衣粉去污，是帮助水流将污垢从衣物上分离下来。要想不用洗衣粉，仍要洗净衣物，那就要针对“分离”（污垢与衣分离），寻找新的技术手段——洗净衣物流程的新机理。⑴超声波洗衣机：通过超声波在衣物之间不断产生微小的真空泡。真空泡在破裂时，会产生冲击波。确定目标，明确任务分析基本因素明确主要事项确定环节和时序修改方案列出流程图结束是否达到要求否是流程设计步骤（与设计的过程相联系）它将衣物上的污垢从衣物上分离下来，起到去污作用。⑵电磁去污洗衣机：洗涤头上装有电磁圈。通电后，电磁圈发出微振。在快速振动下，污垢以及附着物迅速与衣物分离。⑶活性氧去污洗衣机：利用电解水产生的活性氧来分解衣物上的污垢。⑷臭氧洗衣机：将臭氧泵放在洗衣机中。臭氧分子可以分解衣物沾染上的尘埃和污垢中的有机物分子，并将其溶入水中，从而将衣物洗净，而且，污水经过滤后，还可多次循环使用。⑸离子洗衣机：在洗衣机内安装离子水发生器，把普通自来水分解为离子水。离子水的高渗透性及离子独有的对污渍、灰尘的分解作用和吸附作用，将衣物洗净。离子洗衣机，省电又省水。⒉不用洗涤剂的洗衣机的工作流程，相对使用洗涤剂的洗衣机工作流程来说，其优化主要体现在哪些方面？优化建立在什么条件和基础之上？答：⑴减去了加洗衣粉的环节；⑵减轻了对漂洗环节的负担。比如，采用一次漂洗便可达到满意效果；⑶有利于节水、节电、减少污染，这是获取效益的重要方面。其工作流程的优化主要建立在对洗涤机理（去污）的理解以及现代科学技术基础之上（如第1题中所谈到的各种去污洗衣机）。⒊公共汽车门口写有“先下后上”的字样，其道理是（）A．提醒乘客注意安全B．为了提高速度C．减轻负荷D．请乘客遵守流程⒋关于流程，下面说法正确的是（）A．时序是时间上的先后顺序，流程中的时序是不可以颠倒的。B．流程就是做事的顺序，科学合理的流程就是高效率，就是高质量。C．流程优化往往都是减少环节。D．对学校有组织、有计划、有目的进行期末考试工作的安排，严格来说并不属于流程设计。⒌同样炒一种菜，若在出锅前放碘盐，碘的食用率可达62.3﹪，炸锅时放碘盐，碘的食用率仅为18.7﹪。这个事例说明科学合理的流程对生活有什么意义？A.提高工作效率B.提高生活质量C.减少生活中的盲从D.使生活更为安全⒍任何一项生产或生活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，在这种关系中，有些步骤之间的时序是不可颠倒的。下面是邮寄包裹的工作流程，哪一个是正确的流程（）A.包袋密封好；收好回执；交寄；购买标准包装箱；取邮寄包裹单；填写邮寄包裹单B.收好回执；交寄；填写邮寄包裹单；购买标准包装箱；包袋密封好；取邮寄包裹单C.取邮寄包裹单；购买标准包装箱；包袋密封好；填写邮寄包裹单；交寄；收好回执D.包袋密封好；购买标准包装箱；取邮寄包裹单；收好回执；填写邮寄包裹单；交寄⒎一般流程的优化涉及到哪些指标（）A.质量、技术B.工期、工艺C.成本、安全D.效益、个性化⒏原先，人们到银行或储蓄所存取款需要人工填单、记账等工作，自从引入计算机管理系统后，大大提高了工作效率，请问，这种流程优化属于（）A.工期优化B.技术优化C.成本优化D.质量优化⒐任何一项生产和生活活动都有一定的时序，在生产和生活活动中有些步骤的时序是可颠倒的，有些步骤的时序是不可颠倒的，请列举生活中的时