【高效课堂】2024新版科学七上 5.2像工程师那样实践1 课件（27页ppt）+练习

(课件网) 第5章 探索技术与工程的世界 人类为适应自然、改善生存条件，产生了技术；为满足生产、生活的需求而制造产品，产生了工程。现代技术、工程和科学相互影响、相互促进，密不可分，共同推动了社会进步。 技术、工程有什么特点？技 术、工程对人们的生活、生产和 社会产生了怎样的影响？工程实 践又是如何进行的？ 第2节 像工程师那样实践 盾构机能够实现 全自动开挖隧道，被 誉为“世界工程机械 之王” 。盾构机的各 个部件都是经过工程 师们相互配合、共同 协作设计和制造出来 的。那么，工程师是如何进行工程设计的？我们如何学会像工程师那样实践？ 第1课时 工程设计的过程 第2节 像工程师那样实践 一、工程设计的过程 各种工程产品：自行车、文具盒、投影仪等， 这些都是工程师为了让人们更好地生活、学习而设计并制造出来的。 工程师们将概念模糊的问题转变为高度简练的解决方案，这就是工程设计的过程。 下面以一把办公椅的研发流程为例，让我们一起走进工程设计。 制作一把办公椅 我们坐的椅子不舒适，影响工作效率与身体健康，就会产生需求：希望可以调节椅子高度和靠背角度，使它坐起来更舒适。这种需求被称为工程问题。工程师根据这些需求开始研发一款新的办公椅。经过调研，确定了以下设计要求： ○ 高度调节范围：450～550 mm。 ○ 倾斜角度调节范围：0°～30°。 ○ 座椅材料：舒适、透气的网布材料。 ○ 能承受的最大荷载：150 kg。 明确问题 1. 概念设计。研发团队进行多次设计分析、方案构思后，有了初步的概念设计，并绘制了设计草图，草图显示了椅子的整体结构。 设计方案 2. 具体设计。基于概念设计，研发团队进行了详细设计，如椅子的各部分材料和具体尺寸等。 坚固的底盘结构 钢制的气压棒 增加滑轮 精致的座椅脚 主要部件 根据设计图，工程师们运用各种技术，进行一系列工作，制作了原型。 实施计划 研发团队在工作环境下对原型实物进行测试，包括高度调节、倾斜角度调节、承重能力和舒适性等方面。测试结果表明，原型在其他方面表现良好，但承重能力有所不足。 检验作品 改进完善 针对测试发现的问题，为达到设计承重的标准，综合考虑生产成本和实际需求，研发团队最终选择更换使用耐受力更强的材料，并重新进行了测试。 发布成果 根据原型测试和改进的结果，研发团队准备进行生产制造。他们与供应商合作，选取合适的材料和制造工艺，并制订了生产计划。完成生产制造后，他们与办公家具经销商合作，进行一系列的展示、推广、销售活动。 工程实践中，工程师需要明确问题，通过相互交流和讨论，采用头脑风暴，畅所欲言地提出自己创造性的想法，形成共识；当面对多种解决方案时，工程师需要评估各种方案的局限性，分析制约因素，做出权衡与取舍，从中选择最优的问题解决方案。 工程实践的一般过程 工程 实践 明确问题 设计方案 实施计划 检验作品 改进完善 发布成果 调查同学坐椅子的感受，找出存在的问题，并提出适合在教室使用的改进设想，画出设计草图。 工程可以很简单，也可以很复杂。 拉链由两排互锁的齿和一个滑块组成，这一简单结构巧妙地实现了连接或分离两排齿的功能； 电脑由许多部件组成，涉及电子学、微处理器和计算机软件等多方面知识，这一复杂设备能够执行多项功能。 复杂的计算机芯片则可能包含数十亿个以上的电子元件 一个好的工程设计能够预估现实需求和未来可能出现的问题，减少资源浪费、降低施工成本、保证工程安全稳定和延长工程使用寿命。因此，在进行任何工程建设之前，必须首先进行仔细的论证和细致的规划，以确保工程质量和效益的最大化。 都江堰 战国后期，李冰在岷江上主持修建了都江堰。都江堰是中国古代水 ... ...