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⑪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？⑫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⑪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。

⑫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。

⑬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⑪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）⑫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）。

⑬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。

⑭洗衣机工作的时序表述流程的图形，称为流程图。

⑮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。

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⑪找流程的环节，明确每个环节的功能和作用；⑫弄清流程中时序的体现与特征；⑬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：⑪提高效率。

经常是通过节省时间来完成的。

⑫提高质量。

主要是合理地安排环节。

⑬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。

⑭节省资源。

⑮提高管理水平。

⑯提高经济效益。

⑰其他，如注意环保等。

⒉流程设计应该考虑的基本因素⑪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。

⑫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。

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：⑪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。

⑫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。

⑬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⑪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。

⑫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：⑪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；⑫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；⑬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。

⑪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。

它将衣物上的污垢从衣物上分离下来，起到去污作用。

⑫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。

⑬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。

⑭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。

⑮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：⑪减去了加洗衣粉的环节；⑫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；⑬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。