高三“基本能力”复习备考通用技术(2)

高三“基本能力”复习备考 通用技术（2）

第二单元教学讲义

学习目标

1．内容标准

（1）了解流程的含义及其对生产、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。 2．活动建议

（1）分析某些流程设计的案例，画出流程框图，说明它们的设计特点。

（2）选择一个对象，进行流程设计或流程的改进设计，绘出简单的工艺流程图；在设计说明书中写出该流程设计方案的特点，实施过程中的主要环节、设备、环境等；就设计的思路和过程进行讨论。有条件可使用计算机辅助设计（CAD）。

基本问题

1、 称为环节。 2、 流程是 。任何流程都反映了一定的时序，体现出一定的环节。

3、 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 ，箭头表示程序流动的 。流程中工序的作业方式——串行和并行。

4、 人类生产和生活中的流程不是自然存在的，而是靠人们研究和设计出来的。流程设计对于指导人们的工作和生活、有效地组织生产起着关键性的作用。流程设计应考虑的基本因素为 和流程设计中基本因素。设计一个流程首先应明确要实现的具体目标，对于工作和生活方面的流程设计，主要应考虑如何节省时间、提高工作效率、提高工作质量等目标。对于生产活动的流程设计，主要从提高效率、提高质量、节省资源、安全生产、提高经济效益、提高管理水平等方面明确设计的目标。流程设计中的基本因素主要有材料、工艺、设备、人员、资金和环境等。

5、 流程设计的步骤：流程设计首先要明确设计的 ，明确流程所应遵循的内在 。其次要分析现有材料、设备、资金、人员、工艺和环境等因素。第三，列出流程涉及的主要事项，并进行初步的排列。第四，分析各事项（步骤）之间先后顺序，合理地安排流程的时序和环节。第五，选择一种合适的表达方式画出 ，对于有严格时

间要求的时序，要标注时间。一个流程要经过精心的设计和反复的修改，才能达到比较理想的效果。

6、 在流程的设计和实施过程中，要对流程进行不断的改进，以期取得最佳的效果。对流程的改进过程，称为流程的 。流程优化涉及到工期优化、工艺优化、成本优化、技术优化、质量优化等优化指标。根据需要，有的流程优化是对单个指标的优化，有的流程是对多个指标的优化。流程的优化流程的优化应在综合考虑各项指标的基础上，抓住主要矛盾，突出重点指标的优化，综合权衡，以达到整体优化的目的。

7、 流程的改进和优化需要一定的条件它建立在设备和工艺水平提高的基础上，建立在对流程内在机理进一步研究的基础上。流程与材料、 、工艺有着密切的关系，在优化流程时，需要充分考虑到这些条件。

基本训练

1、流程设计应考虑的基本因素是（ ）。

A材料。 B资金。 C设备。 D内在属性和规律。

2、下列有可能属于流程优化目的的是（ ）。

①提高工作效率。②提高产品质量。③保护环境。④节约成本。

A①② B①③ C④② D①②③④

3、原先，人们到银行或储蓄所存取款需要人单，记财等工作，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

4、 判断一个过程是否是个流程，关键点是什么？这些关键点分别具有什么样的分类和性质？

5、在优化一个流程的时候，在优化的过程中，会不会受到诸多条件的限制？如果会，那么会受到那些条件的限制？试举例说明

6、试画出一个流程图，并对其中的某个环节进行必要的注释。

7、原先银行取（存）款设计的流程 付款 存单 记帐 填单

顾客手工填写取 记帐员查帐、

款单，连同储蓄 记帐并做凭单

折一并递入柜台

（1） 该流程存在那些弊端？

（2）请把该流程优化，并画出流程图。

（3）优化后的流程有哪些优点？

参考答案：1D 2D 3B

存单入柜保存 付款员付款、返回 储蓄单 4（1）是否具有环节和时序。 （2）时序：分为：可颠倒 不可颠倒 同时进行 （3）环节：分为：分发不一性 可分解性 5 会受到内部和外部两方面： 内部：内在机制的限制。 外部：设备

6 答案可不一，但要有三点：（1）箭头 （2）方框

（3）方框外的注释

7 （1）对顾客来说，要填单，等候时间长，不方便，不快捷；对银行来说，要设2名工作人员，工作效率不高，而且保存的是纸质的记帐凭单，不可靠。 记帐 报数

（2）

顾客向工作人员报取款 工作人员利用计算机， 由同一位工作人员付款，

额，并递入储蓄折 执行查帐、记帐、做凭单 返回储蓄折

并保存帐户数据的任务

（3）现行的取款流行，减少了中间环节，从而方便了顾客；银行减少了工作人员（由原来的2名，改为现在的1名），提高了工作效率、降低了差错率。现行的取款流程的实现，是由于采用了计算机的管理系统。该系统不仅完成了原来由人做的大部分工作，还能代替纸质凭单保存数据。

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第三单元教学讲义

学习目标

1．内容标准

（1）从应用的角度理解系统的含义。

例 系统由相互依赖的若干部分组成，各部分之间存在着有机的联系，形成一个整体，以实现一定的功能。

（2）通过简单的系统的案例分析，理解系统的基本特性，初步掌握系统分析的基本方法。

例 系统有大有小。把某一个研究对象看作是一个系统，可以对它进行有针对性的研究，讨论其内部的多种关系。

（3）理解系统优化的意义，能结合实例分析影响系统优化的因素。

例 系统设计要注意各组成部分或各层次的协调和连接，以提高系统的有序性和整体的运行效果。

例 学校课程表的合理编排。

（4）通过简单的系统设计案例的分析，初步学会简单系统设计的基本方法。 （5）确定一个生活或生产中的简单对象，根据设计要求完成系统的方案设计。 例 室内照明系统的设计。 2．活动建议

（1）分析某些系统设计的案例，列出系统中的各组成部分，分析它们之间是怎样相互联系、相互制约的，如何协调好这些关系。例如： △铁路部门列车时刻表，运动会的赛事安排等。 △汽车底盘的系统，人造卫星的惯性导航系统等。

（2）选择生产或生活中的一个对象进行系统设计，绘出简单的设计图纸，编写设计说明书（设计说明书应列出该系统设计中应重点考虑的因素和它们之间的关系），尝试进行（或模拟进行）系统方案的实施。

基本问题

8、 由相互联系、相互作用、相互依赖和相互制约的若干要素或部分组成的具有特定功能的有机整体，称为 。构成系统，必须具备三个条件：第一，至少要有两个或者两个以上的要素（部分）才能组成系统；第二，要素（部分）之间相互联系、相互作用，按照一定方式形成一个整体；第三，这个整体具有的功能是各个要素（部分）的功能中所没有的。

9、 系统是普遍存在的，也是多种多样的。根据需要，可以对系统进行不同的分类。如，可把系统分为 和 ，自然系统是自然形成的系统（如生态系统），人造系统是由人工制造加工而成的系统（如计算机系统和机械传动系统）；也可把系统分为实体系统和抽象系统，实体系统是实物形态的（如生物系统、机械系统），抽象系统是非实物形态的（如哲学系统）。

10、 系统的基本特性主要有 、相关性、 、动态性和环境适应性等，这些特性都体现了一定的思想与方法。

11、 系统分析是指为了发挥系统的功能，实现系统的目标，运用科学的方法对系统加以周详的考察、分析、比较、试验，并在此基础上拟订一套有效的处理步骤和程序，或对原有的系统提出改进方案的过程。系统分析应遵循 性原则、 性原则和综合性原则。 12、 系统的优化是指在给定的条件（或约束条件）下，根据系统的优化目标，采取一定的手段和方法，使系统的目标值达到 。 13、 是对各种各样的系统进行调查分析、筹划研究、评价实施、运行改善等，直到完成一个能协调工作的实际系统的过程。系统设计要考虑其目的与要求、

系统各部分之间的相互联系与相互作用、对系统设计方案进行优化等问题。

系统设计的步骤包括：将系统分解为若干子系统，确定各子系统的目标、功能及其相互关系，对子系统进行技术设计和评价，对系统进行总体技术设计和评价等。

基本训练

1、飞机在空中飞行时，时常受到大气对流的影响而产生颠簸，当飞机的检测装置接收到这一信号后，经过控制器的调节，能在很短的时间内调整好飞行状态，克服大气对流对飞机飞行的影响，保持平稳飞行。这个现象说明了系统的什么基本特性？（ ）

A．整体性

B．相关性

C．环境适应性

D．动态性

2、李敏要使客厅的茶几更具有欣赏价值，那么她应该侧重改变茶几的（ ）

A．功能

B．造型

C．安全

D．强度

3、在自行车家族中，有性能各异的不同车型。如装有辅助小轮的童车、双梁载重车、弯梁女式车、双坐双蹬的双人车等，这些特殊功能的实现，是因为设计者改变了（ ）

A．车的自重B．车的材料C．车的结构D．车的大小

4、家用落地扇的底座一般做得比较重，这是为了（ ）。

A．增加风扇的强度

B．增加电风扇的稳定性

C．安装电线的需要

D．更加美观

5、在下列关于系统相关性的理解中，你认为正确的是（ ）。

A.一个系统往往存在多个目标，这些目标还常常不一致，需要进行协调。

B.系统通常都是由若干部分组成的

C.系统各组成元素之间，部分和整体之间不仅相互关联，相互作用，而且任何一个组成部分发生变化，都会影响其它部分和整体任务的完成

D.系统包含子系统，它又是更大系统的子系统。

6、2003年10月我国自行研制的载人飞船“神舟五号”飞入太空。飞船和运载火箭共有几百万个零部位，这些零部件本身都很一般，但是它们按照一定的结构组合在一起就构成了性能优异的航天飞船，从而体现了系统的（ ）

A、动态性 B、目的性

C、整体性 D、相关性

7、合金钢材料中，碳含量的高低影响着钢的强度、硬度和韧性，从而影响钢的耐磨性。碳含量高，则硬度高、韧性差；碳的含量低、则硬度低、耐磨性差。这反应了系统的什么基本特性（ ）

A、相关性 B、环境适应性

C、动态性 D、整体性

8、台式计算机的CPU上安装的小风扇有时转的快，有时转的慢，这个现象说明了系统的什么基本特性（ ）

A、整体性 B、相关性

C、环境适应性 D、动态性

9、在电冰箱的温度控制系统中，下列情况不属于影响其温度控制的干扰因素（ ）

A、开电冰箱门

B、电冰箱所在房间的温度从20摄氏度变到32摄氏度

C、热菜或热饭放入电冰箱中

D、在电冰箱外放一盆冷水

相关阅读资料

中国近年来的1100多种新材料中，八成是在空间技术的牵引下研制完成的，有1800多项空间技术成果已应用到国民经济各个部门，有3000多家民用企业参与到载人航天的生产、研制中。中国航天技术对未来本国GDP究竟将发挥多大作用，还取决于相关产业民用化程度

10月12日上午9时，在全世界的瞩目下，中国神州六号载人飞船成功发射。一时间，群情沸腾。颇为敏感的股市也旋即作出回应，当天，持续低迷的沪、深股市场均已上涨报收，其中航天板块涨幅超过大盘的涨幅。

航天产业的投入非常惊人，一架航天飞机仅研制费用就高达100 多亿美元。这也难怪当年美国阿波罗号航天飞机升空之后，一份美国报纸的标题是：巨大的钻石成功升空。

但航天业的回报同样不容小觑，其中蕴藏着巨大的经济效益和社会效益。“但这需要一个过程，”北京大学地球与空间科学学院教授焦维新认为，“就像1957年苏联发射人类历史上第一颗人造卫星时，谁也没有想到几十年后，卫星会带来如此巨大的经济效益。”正如焦教授所说，目前全球仅商业卫星产业每年就创造超过800亿美元的收益。而自1970年中国成功研制并发射了第一颗人造地球卫星“东方红一号”以来，至今中国已成功研制并发射60多颗人造地球卫星，包括资源卫星、气象卫星、通信广播卫星、导航定位卫星、科学与技术试验卫星等。

在中国，卫星遥感应用技术已在气象、地矿、测绘、农林、水利、城市建设等方面广泛使用，建成了国际卫星通信站和国内卫星公众通信网，海陆空交通、地震监测、森林防火灭火等领域也因卫星导航定位系统而受益无穷。中国研制的卫星费用低、质量好、水平高，在世界上排位处于前3-5名。其中，返回式卫星、导航卫星名列第三，火箭发射、气象卫星、资源卫星名列第四，通信卫星名列第五。2003年“神五”的成功发射，更为中国卫星出口扩大了市场

基本训练参考答案：

1C 2B 3C 4B 5C 6C 7A 8D 9D

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第四单元教学讲义

学习目标

1．内容标准

（1）理解控制的含义及其在生产和生活中的应用。

（2）分析典型的案例，了解手动控制、自动控制，熟悉简单的开环控制系统和闭环控制系统的基本组成和简单的工作过程。

（3）能画出一个简单的闭环控制系统的方框图，理解其中的控制器、执行器等环节的作用，

熟悉反馈环节的作用

（4）能结合案例找出影响简单控制系统运行的主要干扰因素，并作分析。

（5）了解简单的被控制对象的基本特性，能确定被控量、控制量，画出控制系统的方框图，并形成初步的控制设计的方案。

（6）能根据开环控制系统的设计方案，制作一个控制装置；或者能根据简单闭环控制系统的设计方案进行实施或模拟实施，学会调试运行，提出改进方案。 2．活动建议

（1）观察家用抽水马桶水箱水位的自动控制工作过程。动手试验，将一个人工水位控制系统改进为自动水位控制系统，画出它的方框图并说明其工作原理。

（2）收集并分析日常生活中控制系统的案例，对该控制系统的组成、对象的基本特性、控制的工作过程、控制效果等进行讨论，并加以说明和描述。例如： △热水器出水温度的控制、锅炉的蒸汽汽包的水位控制（给水、蒸发）、潜水艇潜水深度的控制等。

△都江堰水利工程的经典控制系统（鱼嘴分水堤、飞沙堰溢洪道和宝瓶口进水口三大部分科学地解决了江水自动分流、自动排沙、控制进水流量等问题）。

（3）选择一种控制设计的对象，进行控制设计，绘出简单的设计图纸（或程序设计框图），在设计说明书中写出该控制设计的特点，尝试运行（或模拟运行）设计方案，对该控制系统进行评价，对所出现的偏差进行分析。建议使用计算机辅助设计（CAD）。 以下所列的设计项目可供参考：

△升国旗的定时控制装置的设计与制作。 △自动计时装置的设计与制作。 △宾馆自动门的设计与制作。 △恒温箱的温度控制设计。

△自行车轮胎充气压力的控制设计。 △沼气燃料系统的压力控制的模拟设计。 △蔬菜大棚的恒温控制的设计。

△流速控制系统的模拟设计（如依据土壤的湿度来控制灌溉过程中水的流量或流速）。 △道路的十字路口的红绿灯翻转时间随汽车流量而变化的控制设计。

（4）在控制系统的设计中，出于安全或其他因素的考虑，往往需要进行系统的切换。比如，连续生产过程中当一套控制系统出现故障时，为了不影响正常工作就需要切换到另一套备用的控制系统进行工作；再如，宾馆为节约能源，先使用太阳能装置供应热水，当太阳能装置的热量不足时，要能自动切换到锅炉提供的热水供应系统。查找有关资料，研究这类控制系统切换方案的实现。

基本问题

1、 事物的发展有多种可能性，人们根据自己的目的，通过一定的手段使事物沿着某一确定的方向发展，就形成了控制。 2、 控制设计是对系统的信息流程、反馈机制进行分析和设计，使系统的运行达到最佳状态。

3、 开关控制灯的亮与灭（手动、开环控制）。

4、 电冰箱冷藏室温度的控制（自动，闭环控制）。

5、画出家用空调控制系统的方框图。

6、飞机飞行导航系统的干扰因素的分析，如电磁波等。

7、 恒温箱的恒温控制中，影响温度的干扰因素分析，如环境温度等。

基本训练 14、 ，这就是控制。从控制过程中人工干预的情形来分，控制有人工控制和自动控制。 15、 开环控制系统是 闭环控制系统是 。控制系统的工作过程通常可以用方框图来表示。 16、 在控制系统中，除输入量以外引起被控量变化的各种因素，就是 因素。 是闭环系统的重要特征，体现了一定的思想方法，有着广泛的应用。此外，功能模拟方法、黑箱方法在控制设计以及日常生活中也有着广泛的应用。（以功能和行为的相似性为基础，用‘模型’、模拟‘原型’的功能和行为的方法就是功能模拟方法；通过对系统输入与输出关系的研究，进而推断出系统内部结构及其功能的方法，就是黑箱方法）。 17、 控制系统中，将输出量通过适当的检测装置返回到输入端并与输入量进行比较的过程就是 。利用反馈来分析和处理被控对象，通过系统的输出来调整系统的行为，使系统沿着预期的目标运行的方法，

方法。

5、控制系统设计的一般思路是：要设计好一个控制系统，应该明确这个系统要达到的目的是什么，所要控制的对象是什么，被控对象有哪些重要的特性，被控量和控制量分别是什么，外界的主要干扰因素有哪些，选择怎样的设计方案既能达到目的，又经济、易于实现，如何选择设备和元件设计一个控制系统，是选择开环控制还是闭环控制，应根据对控制精度的要求以及条件的可行性而定。达到控制的目的，采用易于实现的控制方式，降低控制成本、减少对环境的负面影响等，是我们进行控制系统设计必须考虑的基本问题。控制系统的设计方案，还包括画出必要的设计图纸（控制电路设计或系统结构设计和实施图纸、撰写设计说明书等。

6、控制系统中属于自动控制系统的是（ ）

A按钮开关控制B普通自来水龙头C花房恒温度控制D汽车驾驶

7、电冰箱工作时温度设定在一定的范围值，当箱内温度变化超过设定的范围值时，热敏电阻的阻值也相应地变化，通过热敏电阻的变化电流经过三极管放大器的放大，带动继电器，控制压缩的启动，实现电冰箱的温度控制。温度的变化量是：（ ）

A输入量B输出量C控制量

8、走钢丝的人手上拿着一条长棒的目的是（ ）

A美观B重心低C保护D支撑

9、下列不属于开环控制系统的是（ ）

A自动门 B 自动声控灯 C自动烘手机 D电饭锅温控系统

10、下列控制系统中，属于开环控制系统的是（ ）

A电冰箱的温度控制 B计算机CPU的风扇的转速控制

C现代农业温室的温度控制 D红绿灯定时控制系统

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汽车超载自动监测系统

造成公路交通事故的一个重要原因，是货车超载。车主或驾驶员盲目追求利润，不顾安全地“多装快跑”，酿成了大量车祸。目前交管部门还是靠人工检查车辆是否超载，效率很低。为此，我设想在公路收费站前方设置汽车超载自动监测系统，可以自动检查全部过往车辆，—辆超载车也休想溜过关。

该系统由这样几部分组成：在收费站前方每一条车道上安装压力传感器，它监测每一辆通过汽车的重量。压力传感器位置近旁还装有摄像头，将通过车辆的车型、牌照摄下。这些数据信息都传入监察电脑，电脑能够辨认出各种车型，并查明该型车的规定载重量，经过与实测数据对比，在零点几秒内就可以判明来车是否超载。对于轻微超载的货车，监测系统会通知收费站予以警告、罚款。遇到严重超载车辆，车道上会升起障碍物，迫使它立即停车接受处理。

基本训练参考答案:

6C 7C 8B 9D 10D

A输入量B输出量C控制量

8、走钢丝的人手上拿着一条长棒的目的是（ ）

A美观B重心低C保护D支撑

9、下列不属于开环控制系统的是（ ）

A自动门 B 自动声控灯 C自动烘手机 D电饭锅温控系统

10、下列控制系统中，属于开环控制系统的是（ ）

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基本训练参考答案:

6C 7C 8B 9D 10D

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