Какие технологии называют универсальными: Attention Required! | Cloudflare – Методическая разработка по технологии (9 класс) на тему: Универсальные технологии

Методическая разработка по технологии (9 класс) на тему: Универсальные технологии

Тема урока: Универсальные перспективные технологии

Предмет: технология

Класс: 9

Цель: познакомить учащихся с новыми перспективными технологиями; их значением в жизни современного общества; сферами применения; требованиями, предъявляемыми к специалистам в сфере универсальных перспективных технологий; содержанием труда отдельных видов профессий

Ход урока:

  1. Организационный момент
  2. Проверка изученного материала

Опрос учащихся по в о п р о с а м :

  • Назовите основные арттехнологии?
  • Какие технологии относят к художественным? Охарактеризуйте их.
  • Какими профессиональными качествами должен обладать специалист в сфере арттехнологии?
  1. Изучение нового материала

         Среди множества технологий, появившихся за последние годы, есть такие, которые нашли широкое применение в различных сферах науки, техники и в быту. Такие технологии называют универсальными. Среди них наиболее перспективные компьютерная, волоконная, лазерная, электроннолучевая, плазменная. Кратко охарактеризуем каждую из них.

Вычислительная техника по праву считается вершиной творения человеческой мысли. Одна из самых молодых отраслей, она развивается такими темпами, что всего за полвека в мире сменилось уже 4 поколения ЭВМ. Вообще говоря, термин ЭВМ не очень подходит для устройств вычислительной техники. Ведь функция машины — преобразовывать энергию, а ЭВМ, или компьютер (от англ. computer — вычислитель), служит для обработки, хранения и передачи информации.

ЭВМ была создана, чтобы избавить человека от длительных вычислений. Но применение компьютеров только для расчетов, даже очень сложных, давно ушло в прошлое. ЭВМ теперь управляют движением транспорта, размещают товары на складах, делают переводы с иностранных языков, помогают вести делопроизводство в конторах, редактируют тексты и т.д. Наступило время, когда ЭВМ входят в наш быт.

Уже созданы сети ЭВМ, охватывающие целые города, страны и даже континенты. Любая машина, установленная в квартире, магазине, учреждении, связанная по телефонным проводам или телевизионному кабелю со многими тысячами ЭВМ, может обмениваться с ними информацией. Мир, вступивший в эпоху компьютерных сетей, изменится неузнаваемо. Не лишено смысла высказывание японских специалистов в области вычислительной техники, что мир завоюют не те, у кого оружие, а те, кто обладает информацией. Привычными становятся электронная почта, общение через систему Internet.

Нельзя не остановиться еще на одном достижении современной техники — волоконной оптике. Действующие на принципе полного внутреннего отражения, волоконные световоды для технических целей стали использоваться сравнительно недавно, всего каких-то 50 лет назад.

Волокна изготавливают из очень чистого кварца или стекла. Оптимальный диаметр световода составляет 4—100 мкм. Стеклянная нить такого диаметра может гнуться в любых направлениях, принимая довольно сложную форму, благодаря чему световоды получили название гибких. Это свойство, кстати, используют в медицинских инструментах — эндоскопах для визуального исследования внутренних полостей человеческого тела. Световоды оказались полезными в телевизионной и военной технике. Применение волоконной оптики — один из самых перспективных путей повышения действия ЭВМ.

Но настоящий взрыв интереса к волоконной оптике произошел на рубеже 60-х годов с появлением лазеров. 1960 году советские ученые-физики И.Г.Басов и А.М.Прохоров одновременно с американским физиком Таунсом создали источник света, который обладал одновременно тремя свойствами: монохроматичностью, параллельным распространением, достаточной яркостью. Устройство назвали лазер, по первым буквам английского определения принципов его работы — усиление света с помощью стимулированного излучения. Другое названи лазера — оптический квантовый генератор (ОКГ). Установив на входе световода лазер, а на выходе — фотоприемник, можно, модулируя интенсивность луча, передавать, как по проводу, информацию. Длина световой волны очень мала, и поэтому плотность передаваемой информации колоссальна.

В настоящее время световые станки широко применяются в промышленности для получения отверстий в часовых камнях из рубина, алмазах и твердых сплавах, в диаграммах из тугоплавких труднообрабатываемых металлов. Новые станки позволили в десятки раз повысить производительность, улучшить условия труда, изготавливать такие детали, которые другими методами получить невозможно.
Лазер не только производит размерную обработку микроотверстий. Уже созданы и успешно работают светолучевые установки для резания изделий из стекла, для микросварки миниатюрных деталей и полупроводниковых приборов и др. Создание лазера и изучение его возможностей привело к возникновению нового раздела медицины — лазерной хирургии.

Лазерная технология, в сущности, недавно появилась и на наших глазах становится самостоятельной отраслью техники. Можно не сомневаться, что с помощью человека лазер в ближайшие годы «освоит» десятки новых профессий и станет трудиться в цехах заводов, в лабораториях и на стройках, в медицинских операционных наравне с резцом и сверлом, электрическими дугой и разрядом, скальпелем, ультразвуком и электронным лучом.

Электронный луч — это ускоренные до больших скоростей и сфокусированные в остронаправленный поток электроны.

Одной из новых областей техники является обработка материалов (сварка, резание и т.п.) пучком электронов. Она родилась в 50-х годах нашего века. Возникновение новых методов обработки, разумеется, не случайно. В современных производствах приходится иметь дело с очень твердыми, трудно обрабатываемыми материалами. В электронной технике, например, применяются пластины из чистого вольфрама, в которых необходимо сверлить сотни микроскопических отверстий диаметром в несколько десятков микрометров. Старой технологии обработки такие задачи не по плечу. Поэтому ученые и инженеры обратились к электронам и заставили их выполнять технологические операции резания, сверления, фрезерования, сварки, выплавки и очистки металлов.

Установки для обработки электронным лучом — это сложные устройства, основанные на достижениях современной электроники, электротехники и автоматики.

Контролируют ход электронной обработки обычно с помощью оптического микроскопа. Он позволяет точно установить луч до начала обработки, например выполнять резание по заданному контуру, и наблюдать за процессом.

Электроннолучевые установки часто оснащаются программирующим устройством, которое автоматически задает темп и последовательность операций.

Еще одна большая группа принципиально новых технологий — плазменные, основанные на обработке сырья и полупродуктов концентрированными потоками энергии. Известно более 50 таких технологий. Сформировалась и научная база этой группы технологий — плазмохимия, изучающая процессы, протекающие при среднемассовой температуре рабочего газа 8 000—10 000 С.

Техника плазменных технологий — это генераторы низкотемпературной плазмы, или плазмотроны, единственные установки, позволяющие с высоким тепловым КПД (80—90%) осуществлять непрерывный регулируемый нагрев газа до высоких температур. По своим размерам это чрезвычайно компактные агрегаты. Их размеры в поперечнике составляют несколько десятков сантиметров, а длина — несколько метров.

Химия, металлургия, машиностроение — основные сферы применения плазменных технологий.Важная особенность плазменных процессов заключается в том, что при высоких температурах химические реакции идут иначе, чем обычно. А это значит, что в плазмотронах можно получать материалы с принципиально новыми — композитными свойствами.

В разных отраслях успешно используется метод плазменного нанесения на поверхность деталей упрочняющих, термостойких, антикоррозионных, защитных, декоративных и других покрытий.При высокой температуре в струе плазмы происходит разложение отходов на элементы с последующим синтезом новых продуктов. Так открывается путь к безотходным, экологически чистым технологиям

  1. Закрепление материала

Составление кластера по теме «Универсальные технологии»

  1. Подведение итогов
  2. Анализ и оценка работы уч-ся

ВОПРОС 6 — ВОПРОС 6






УНИВЕРСАЛЬНЫЕ ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

   Новые материалы способствуют появлению новых техно­логий.
Среди множества технологий, появившихся за послед­ние годы, есть такие, которые
нашли широкое применение в различных сферах науки, техники и в быту. Такие
технологии называют универсальными.

   Особый интерес представляют информационная, воло­конная,
лазерная, электронно-лучевая, плазменная технологии

   Кратко охарактеризуем каждую из них.

   Вычислительная техника по
праву считается вершиной творения человеческой мысли. Одна из самых молодых
отрас­лей, она развивается такими темпами, что всего за полвека в мире
сменилось уже 4 поколения ЭВМ. Вообще говоря, термин ЭВМ не очень подходит для
устройств вычислительной техни­ки. Ведь функция машины — преобразовать энергию,
а ЭВМ или компьютер (от англ. computer -
вычислитель) служит для обра­ботки, хранения и передачи информации.

   Первая электронная цифровая вычислительная машина
была сконструирована в 1946 году американским инженером Д.П. Эккергом и физиком
Д.У. Моугли Эта машина предна­значалась для решения задач баллистики. ЭВМ
«Эниак» имела 18 тысяч ламп и 1,5 тысячи реле. Для размещения машины
не­обходим был зал площадью в 150-200 кв. метров.
Машина по­зволяла за 1 секунду производить 800 операций умножения или 5000
сложений многоразрядных чисел, потребляя мощность до 150 кВт. ЭВМ позволяла
решать разнообразные задачи с высо­кой точностью.

   В СССР было создано несколько типов универсальных
ЭВМ. В 1950 году вступает в действие малая электронная счет­ная машина (МЭСМ),
разработанная советским академиком С.А. Лебедевым (1902-1974). Машина оперировала
с 20- разрядными двойными кодами с быстродействием 50 операций в
секунду, имея оперативную память в 100 ячеек на электрон­ных лампах. МЭСМ была
самой быстродействующей машиной в Европе.

   В 1953 году была введена в эксплуатацию большая
элек­тронная счетная машина (БЭСМ), разработанная под руково­дством академика
С. А. Лебедева Машина занимала несколько залов. Это была самая крупная
быстродействующая машина. Она состояла из 5 основных устройств» вводного,
запоминаю­щего, управляющего, арифметического и выводного. Машина содержала
5300 радиоламп, 31000 конденсаторов, 30000 сопротивлений и множество других радиотехнических
деталей. За 1 секунду БЭСМ выполняла 8000 арифметических действий. Для ввода
данных применялась бумажная лента, на которой вводи­мые числа изображались отверстиями.
Лента с отверстиями пропускалась между лампочкой и фотоэлементом, преобра­зующим
проблески света в импульсы электрического тока, по­ступающие в машину. За 1
секунду вводилось до 20 чисел. Ре­зультаты вычислений первоначально
записывались на магни­тофоне. Затем катушка с записью передавалась на фотопеча-
тающее устройство, скорость работы которого составляла до 200 чисел в секунду и
более 1 тысячи страниц табличного мате­риала в час.

   Затем были разработаны серийные ЭВМ
«Урал», «Стрела», «Киев», «Минск» и др.
Серийный выпуск ЭВМ позво­лил науке и технике шагнуть далеко вперед. Так, с
помощью ЭВМ были рассчитаны на 10 лет вперед орбиты почти 700 ма­лых планет,
составлены таблицы для определения очертаний наиболее крупных откосов насыпей и
каналов при гидравличе­ском строительстве, определены наиболее выгодные формы
крыльев для самолетов и т.д.

   Общую
структурную схему ЭВМ можно представить сле­дующим образом:


   Расширяются типы ЭВМ, увеличивается объем выпол­няемых
задач, машины становятся более компактными, появ­ляются мини-ЭВМ, персональные
ЭВМ, получившие название компьютеры.

   С 1970 года появляется разнообразная «малая
электронная техника» — калькулятор (лат. curculo — подсчитываю). Калькуля­тор представляет собой
миниатюрный счетный прибор на инте­гральных схемах.

   В 1982-1983 годах ЭВМ начинают использовать в
обуче­нии. Впервые в нашей стране начали применяться на уроках персональные ЭВМ
«Агат», «ДВК-1М’, «ДВК-2М’, «Искра- 1030»,
«ЕС-1841» и др.

   ЭВМ была создана, чтобы избавить человека от
длитель­ных вычислений. Но применение компьютеров только для рас­четов, даже
очень сложных, давно ушло в прошлое. ЭВМ те­перь управляют движением
транспорта, размещают товары на складах, делают переводы с иностранных языков,
ведут дело­производство в конторах, обучают, редактируют тексты и т.д. Наступило
время, когда ЭВМ входят в наш быт.

   Созданы сети ЭВМ, охватывающие целые города,
страны и даже континенты. В ряде стран разработаны системы информационных
услуг. Информация накапливается в банках данных по всем отраслям науки и техники.
Доступ к этой базе данных можно получить на экране телевизоров, имеющих не­сложную
приставку. Эта система «телетекст» проста в исполь­зовании и
доступна. Наряду с системой «телетекста» действует система «видеотекст»,
позволяющая обращаться с машиночи­таемым «базам» данных.

   Информационно-поисковая служба Европейского агент­ства
создана для исследования космического пространства. Она обеспечивает доступ европейских
пользователей к американ­ским базам данных через сети «Таймнет» и
«Сайклэдз».

   Все это значительно увеличивает возможности рацио­нального
использования всех знаний, накопленных современ­ной
цивилизацией. Любая машина, установленная в квартире магазине, учреждении,
связанная по телефонным проводам или телевизионному кабелю со многими тысячами
ЭВМ, может обмениваться с ними информацией. Мир, вступивший в эпох» «компьютерных
сетей», изменится неузнаваемо. Привычными становятся электронная почта, общение
через систему Internet Схематично компьютерную технологию можно
представить следующим образом:


   Э.С. Демиденко обосновал неизбежность появления в XXI
веке информполисов — крупнейших центров
создания, пе реработки, передачи потребителям и долговременного (на мно гие
тысячелетия) хранения научно-, культурно- и социально- значимой информации. На
информполисах, ориентированным на ведущие языки мира, будут базироваться проектируема*
крупнейшим бизнесменом Биллом Гейтсом глобальная космо- земная информационная
магистраль (Интернет — 2), телекомму никативные системы, индустрия информации и
информатиза­ции, производство уникальной виртуально-компьютерной ре­альности,
формирование глобальных информпродуктов типа видеокомпьютерных энциклопедий
«Планета Земля», «Космос» «Флора и фауна Земли»,
«Россия» и т.п., учебные заведения те лекоммуникационного обучения,
видеоторговля и денежно компьютерные банки. Информполисы станут крупнейшей
опорной базой будущего ноосферно-информационного мира, основанного на научно-технологическом
способе производст­ва. Возможно, что миром будут владеть те, у кого более мощ­ная
информационная сеть.

   Нельзя не остановиться еще на одном достижении
совре­менной техники — волокнистой оптике.
Действующие на прин ципе полного внутреннего отражения, волокнистые
световоды длг технических целей стали использоваться сравнительно не­давно.
всего каких-то 50 лет назад.

   Волокна изготавливают из очень чистого кварца или
стекла Оптимальный диаметр световода составляет 4-100 мкм. Стеклянная нить
такого диаметра может гнуться в любых на­правлениях, принимая довольно сложную
форму, благодаря чему световоды получили
название гибких. Это свойство, кста­ти, используют в медицинских инструментах -
эндоскопах для визуального исследования внутренних полостей человеческого тела.

   Но настоящий взрыв интереса к волокнистой оптике
про­изошел на рубеже 60-х годов с появлением лазеров. Установив на входе
световода лазер, а на выходе — фотоприемник, можно, модулируя интенсивность
луча, передавать, как по проводу, информацию. Длина световой волны очень мала,
и поэтому плотность передаваемой информации колоссальна

   В 1960 году советские ученые-физики Н.Г. Басов и A.M.
Прохоров одновременно с американским физиком Таун- сом создали источник
света, который обладал одновременно тремя свойствами: монохроматичность, параллельное
распро­странение, достаточная яркость. Его назвали лазер, сокращенно от первых
букв английского определения принципов его рабо­ты — усиление света с помощью
стимулированного излучения. Другое название лазера — оптический квантовый
генератор (ОКГ)

   В настоящее время световые станки широко
применяются в промышленности для получения отверстий в
часовых камнях из рубина, алмазах и твердых сплавах, в диаграммах из туго­плавких
труднообрабатываемых металлов. Новые станки по­зволили в десятки раз повысить
производительность, улучшить условия труда, изготавливать такие детали, которые
другими методами получить невозможно.

   Лазер не только производит размерную обработку
микро­отверстий. Уже созданы и успешно работают светолучевые ус­тановки для
резания изделий из стекла, для микросварки ми­ниатюрных деталей и
полупроводниковых приборов и др.

   Создание лазера и изучение его возможностей
привело к возникновению нового раздела медицинолазерной хирургии.

   Электронный луч — это ускоренные до больших
скоростей и сфокусированные в остронаправленный поток электроны.

   Одной из новых областей техники является обработка
ма­териалов (сварка, резание и т.п.) пучком электронов. Она роди­лась в 50-х
годах нашего века. Возникновение новых методов обработки, разумеется, не
случайно. В современной технике приходится иметь дело с очень твердыми, труднообрабатывае­мыми
материалами. В электронной технике, например, приме­няются пластины из чистого
вольфрама, в которых необходимо просверлить сотни микроскопических отверстий
диаметром в несколько десятков микрометров. Старой технологии обработ­ки такие
задачи не по плечу. Поэтому ученые и инженеры обра­тились к электронам и
заставили их выполнять технологиче­ские операции резания, сверления,
фрезерования, сварки, вы­плавки и очистки металлов.

   Установки для обработки электронным лучом — это
слож­ные устройства, основанные на достижениях современной электроники,
электротехники и автоматики.

   Контролируют ход электронной обработки обычно с по
мощью оптического микроскопа. Он позволяет точно устано­вить луч до начала
обработки, например, резание по заданному контуру, и наблюдать за процессом.

   Электроннолучевые установки часто оснащаются про­граммирующим
устройством, которое автоматически задает темп и последовательность операций.

   Еще одна большая группа принципиально новых
техноло­гий — плазменные, основанные на обработке
сырья и полупро­дуктов концентрированными потоками энергии. Нам известно более
50 таких технологий. Сформировалась и научная база этой группы технологий -
плазмохимия, изучающая процессы, протекающие при среднемассовой температуре
рабочего газа 8000 — 10000°С.

   Техника плазменных технологий — это генераторы
низко­температурной плазмы — плазмотроны, единственные установ­ки, позволяющие
с высоким тепловым КПД (80 — 90%) осуще­ствлять непрерывный регулируемый нагрев
газа до столь высо­ких температур. Кстати, по своим размерам это чрезвычайно
компактные агрегаты: их размеры в поперечнике составляют несколько десятков
сантиметров, а длина — несколько метров.

   Химия, металлургия, машиностроение — вот основные
сферы применения плазменных технологий.

   Важная особенность плазменных процессов
заключается в том, что при высоких температурах химические реакции идут иначе,
чем обычно. А это значит, что в плазмотронах можно получать материалы с
повышенными свойствами, в том числе и принципиально новые — композитные.

   В разных отраслях успешно используется метод
плазмен­ного нанесения на поверхность деталей упрочняющих, термо­стойких,
антикоррозионных, защитных, декоративных и других покрытий.

   При высокой температуре в струе плазмы происходит
разложение отходов на элементы с последующим синтезом но­вых продуктов. Так
открывается путь к безотходным, экологи­чески чистым технологиям.

   Развитие радиоэлектроники, вычислительной техники,
машиностроения привело к появлению новых машин для авто­матизированного
производства — роботов.

   Робот — машина, которая частично
или полностью вы­полняет функции человека при взаимодействии с окружающим
миром. Этот термин был впервые введен чешским писателем К.Чапеком в 1920 году.
С тех пор понятие робота прочно во­шло в наш обиход для обозначения различных
устройств с че­ловекоподобным поведением.

   Человек давно мечтал о том,
чтобы создать подобного се­бе механического помощника. В первой половине XVIII
века французский механик Жак Де Вокинсон создал механического флейтиста и
свирельщика. Особенно прославились своими ме­ханическими куклами
швейцарские часовые мастера Пьер (отец) и Анри
(сын) Дро. Так, в 1770 году они изготовили пер­вого механического
человека — «пишущего мальчика». Затем появился «рисующий
мальчик». Источниками движения этих фигур был
часовой механизм с заводной пружиной. Эти уст­ройства имели небывалый успех и
потом стали называться анд­роидами в честь
талантливого молодого изобретателя Анри Дро.

   После выхода в свет пьесы К. Чапека об
искусственных людях, начинается эпоха конструирования разных роботов. По­степенно
от роботов-игрушек перешли к созданию роботов- тружеников, которые способны заменить
человека на тяжелых монотонных работах, у огнедышащих печей, на запыленных
участках и т.д.

   В октябре 1981 года на XI Международной симпозиуме
в Токио промышленный робот был определен как многофунк­циональный манипулятор
(от лат. manipulus
— пригоршня, горсть; manus — рука) с возможностью многократного програм­мирования,
предназначенный для перемещения и обработки по программам материалов, деталей,
инструментов или специаль­ных узлов с целью выполнения различных задач.

   В отличие от обычных машин роботы действуют по про­грамме,
записанной на специальном носителе информации, без вмешательства человека.
Промышленные роботы имеют «руки», обладающие несколькими степенями
свободы, захваты­вающие устройства или специальные транспортирующие при­способления.
Они несут функции, аналогичные функциям че- лоьеческих рук.

   Роботы могут эксплуатироваться изолированно или це­лыми
комплексами, управляемыми ЭВМ Их можно
быстро пе­реналадить на изготовление новой продукции,
поменяв лишь программу, хранящуюся в памяти робота Это
значительно по­вышает производительность и снижает расходы
сырья, мате­риалов и т.п.

   Первоначально роботы стали применяться в
автомобиль­ной промышленности, выполняя сравнительно простые техно­логические
операции по металлообработке, сварке и окраске машин.

   В нашей стране промышленные роботы стали применять­ся
с 1971 года, а с 1972 года началось их серийное производст­во. Это были роботы
первого поколения Внешне они не очень- то походили на человека, только их манипулятор
напоминал человеческую руку, а захват — ее кисть. Многорукие роботы вы­полняют
многие работы.

   Роботы подразделяются на производственные и транс­портные
Производственные роботы позволяют вести точечную сварку с подвижной рукой
жесткой конструкции, способной перемещаться вокруг главной и вспомогательной
осей, с элек­трическим или гидравлическим приводом и высокой динамиче­ской
жесткостью. Роботы для шовной сварки имеют вид под­вижной руки, с небольшим
рабочим пространством и электри­ческим приводом. Роботы для нанесения покрытий
отличаются механической легкостью движений, незначительными затрата­ми при
программировании. Сборочные роботы имеют высокую точность повторения движений и
распознавания деталей, ле­жащих на стеллаже.

   Транспортные роботы позволяют обслуживать рабочие
машины по специфическим конструкциям захватов и управле­ния ими. Промышленный робот
может перемещать детали мас­сой до нескольких десятков килограмм в радиусе
действия его «механических рук» (до 2 м), выполняя от 200 до 1000
переме­щений в час. Роботы позволяют быстрее и точнее человека вы­полнять
однообразные ручные операции. Наибольшее распро странение получили роботы с
дистанционным управлением и «механической рукой», закрепленной на
подвижном или непод­вижном основании. Оператор управляет движением
«руки», од­новременно наблюдая ее либо непосредственно, либо на экране
телевизора. Часто роботы оснащаются автоматической систе­мой управления,
позволяющей выполнять действия по разрабо­танной программе. Такие
роботы-манипуляторы с дистанци­онным управлением широко используются
для работы в уело виях относительной недоступности. Например, лунный само­ходный
аппарат «Луноход-1», управляемый по радио с Земли Такие роботы
используются также в опасных и вредных для человека условиях (например, в
атомной промышленности для работы с радиоактивными веществами). Подводные роботы-
манипуляторы захватывают образцы породы со дна моря и управляют работой
подводной буровой установки.

   В конце 60-х годов появились роботы второго
поколения, которые имеют «органы чувств» — разнообразные датчики, со­бирающие
информацию о предметах окружающего мира, их свойствах и взаимодействии. На
основе этих данных формиру­ется модель и принимается решение о последовательности
дей­ствий, которые реализуются исполнительными механизмами, их манипуляторы -
хоботы снабжены датчиками, регистри­рующими цвет, размер и другие параметры.

   Роботы третьего поколения наделены свойствами
анали­зировать возникшие ситуации, принимать решения и решать задачи. Такие
роботы начали разрабатываться с 1975 года. Та­ким образом, конец XX века стал началом
эпохи роботов.

   Робототехнологию в общем виде схематично можно представить следующим
образом:




Универсальные перспективные технологии урок 9 кл.

Тема урока: Универсальные перспективные технологии

Предмет: технология

Класс: 9

Цель: познакомить учащихся с новыми перспективными технологиями; их значением в жизни современного общества; сферами применения; требованиями, предъявляемыми к специалистам в сфере универсальных перспективных технологий; содержанием труда отдельных видов профессий

Ход урока:

  1. Организационный момент

  2. Проверка изученного материала

Опрос учащихся по в о п р о с а м :

  • Назовите основные арттехнологии?

  • Какие технологии относят к художественным? Охарактеризуйте их.

  • Какими профессиональными качествами должен обладать специалист в сфере арттехнологии?

  1. Изучение нового материала

Среди множества технологий, появившихся за последние годы, есть такие, которые нашли широкое применение в различных сферах науки, техники и в быту. Такие технологии называют универсальными. Среди них наиболее перспективные компьютерная, волоконная, лазерная, электроннолучевая, плазменная. Кратко охарактеризуем каждую из них.

Вычислительная техника по праву считается вершиной творения человеческой мысли. Одна из самых молодых отраслей, она развивается такими темпами, что всего за полвека в мире сменилось уже 4 поколения ЭВМ. Вообще говоря, термин ЭВМ не очень подходит для устройств вычислительной техники. Ведь функция машины — преобразовывать энергию, а ЭВМ, или компьютер (от англ. computer — вычислитель), служит для обработки, хранения и передачи информации.

ЭВМ была создана, чтобы избавить человека от длительных вычислений. Но применение компьютеров только для расчетов, даже очень сложных, давно ушло в прошлое. ЭВМ теперь управляют движением транспорта, размещают товары на складах, делают переводы с иностранных языков, помогают вести делопроизводство в конторах, редактируют тексты и т.д. Наступило время, когда ЭВМ входят в наш быт.

Уже созданы сети ЭВМ, охватывающие целые города, страны и даже континенты. Любая машина, установленная в квартире, магазине, учреждении, связанная по телефонным проводам или телевизионному кабелю со многими тысячами ЭВМ, может обмениваться с ними информацией. Мир, вступивший в эпоху компьютерных сетей, изменится неузнаваемо. Не лишено смысла высказывание японских специалистов в области вычислительной техники, что мир завоюют не те, у кого оружие, а те, кто обладает информацией. Привычными становятся электронная почта, общение через систему Internet.

Нельзя не остановиться еще на одном достижении современной техники — волоконной оптике. Действующие на принципе пол­ного внутреннего отражения, волоконные световоды для технических целей стали использоваться сравнительно недавно, всего каких-то 50 лет назад.

Волокна изготавливают из очень чистого кварца или стекла. Оптимальный диаметр световода составляет 4—100 мкм. Стеклянная нить такого диаметра может гнуться в любых направлениях, принимая довольно сложную форму, благодаря чему световоды получили название гибких. Это свойство, кстати, используют в медицинских инструментах — эндоскопах для визуального иссле­дования внутренних полостей человеческого тела. Световоды оказались полезными в телевизионной и военной технике. Применение волоконной оптики — один из самых перспективных путей повышения действия ЭВМ.

Но настоящий взрыв интереса к волоконной оптике произошел на рубеже 60-х годов с появлением лазеров. 1960 году советские ученые-физики И.Г.Басов и А.М.Прохоров одновременно с американским физиком Таунсом создали источник света, который обладал одновременно тремя свойствами: монохроматичностью, параллельным распространением, достаточной яркостью. Устройство назвали лазер, по первым буквам английского определения принципов его работы — усиление света с помощью стимулированного излучения. Другое названи лазера — оптический квантовый генератор (ОКГ). Установив на входе световода лазер, а на выходе — фотоприемник, можно, модулируя интенсивность луча, передавать, как по проводу, информацию. Длина световой волны очень мала, и поэтому плотность передаваемой информации колоссальна.

В настоящее время световые станки широко применяются в промышленности для получения отверстий в часовых камнях из рубина, алмазах и твердых сплавах, в диаграммах из тугоплавких труднообрабатываемых металлов. Новые станки позволили в десятки раз повысить производительность, улучшить условия труда, изготавливать такие детали, которые другими методами получить невозможно.
Лазер не только производит размерную обработку микроотверстий. Уже созданы и успешно работают светолучевые установки для резания изделий из стекла, для микросварки миниатюрных деталей и полупроводниковых приборов и др. Создание лазера и изучение его возможностей привело к возникновению нового раздела медицины — лазерной хирургии.

Лазерная технология, в сущности, недавно появилась и на наших глазах становится самостоятельной отраслью техники. Можно не сомневаться, что с помощью человека лазер в ближайшие годы «освоит» десятки новых профессий и станет трудиться в цехах заводов, в лабораториях и на стройках, в медицинских операционных наравне с резцом и сверлом, электрическими дугой и разря­дом, скальпелем, ультразвуком и электронным лучом.

Электронный луч — это ускоренные до больших скоростей и сфокусированные в остронаправленный поток электроны.

Одной из новых областей техники является обработка материалов (сварка, резание и т.п.) пучком электронов. Она родилась в 50-х годах нашего века. Возникновение новых методов обработки, разумеется, не случайно. В современных производствах приходится иметь дело с очень твердыми, трудно обрабатываемыми материалами. В электронной технике, например, применяются пластины из чистого вольфрама, в которых необходимо сверлить сотни микроскопических отверстий диаметром в несколько десятков микрометров. Старой технологии обработки такие задачи не по плечу. Поэтому ученые и инженеры обратились к электронам и заставили их выполнять технологические операции резания, сверления, фрезерования, сварки, выплавки и очистки металлов.

Установки для обработки электронным лучом — это сложные устройства, основанные на достижениях современной электроники, электротехники и автоматики.

Контролируют ход электронной обработки обычно с помощью оптического микроскопа. Он позволяет точно установить луч до начала обработки, например выполнять резание по заданному контуру, и наблюдать за процессом.

Электроннолучевые установки часто оснащаются программирующим устройством, которое автоматически задает темп и последовательность операций.

Еще одна большая группа принципиально новых технологий — плазменные, основанные на обработке сырья и полупродуктов концентрированными потоками энергии. Известно более 50 таких технологий. Сформировалась и научная база этой группы технологий — плазмохимия, изучающая процессы, протекающие при среднемассовой температуре рабочего газа 8 000—10 000 С.

Техника плазменных технологий — это генераторы низкотемпе­ратурной плазмы, или плазмотроны, единственные установки, позволяющие с высоким тепловым КПД (80—90%) осуществлять не­прерывный регулируемый нагрев газа до высоких температур. По своим размерам это чрезвычайно компактные агрегаты. Их размеры в поперечнике составляют несколько десятков сантиметров, а длина — несколько метров.

Химия, металлургия, машиностроение — основные сферы применения плазменных технологий.Важная особенность плазменных процессов заключается в том, что при высоких температурах химические реакции идут иначе, чем обычно. А это значит, что в плазмотронах можно получать материалы с принципиально новыми — композитными свойствами.

В разных отраслях успешно используется метод плазменного нанесения на поверхность деталей упрочняющих, термостойких, антикоррозионных, защитных, декоративных и других покрытий.При высокой температуре в струе плазмы происходит разложение отходов на элементы с последующим синтезом новых продуктов. Так открывается путь к безотходным, экологически чистым технологиям

  1. Закрепление материала

Составление кластера по теме «Универсальные технологии»

  1. Подведение итогов

  2. Анализ и оценка работы уч-ся

Презентация «Универсальные перспективные технологии» урок 9 кл.


Универсальные перспективные технологии

Универсальные перспективные

технологии


Назовите основные арттехнологии? Какие технологии относят к художественным? Охарактеризуйте их. Какими профессиональными качествами должен обладать специалист в сфере арттехнологии?

  • Назовите основные арттехнологии?
  • Какие технологии относят к художественным? Охарактеризуйте их.
  • Какими профессиональными качествами должен обладать специалист в сфере арттехнологии?


Технологии появившихся за последние годы, которые нашли широкое применение в различных сферах науки, техники и в быту называют универсальными .

Технологии появившихся за последние годы, которые нашли широкое применение в различных сферах науки, техники и в быту называют универсальными .


Вычислительная техника  по праву считается вершиной творения человеческой мысли. Одна из самых молодых отраслей, она развивается такими темпами, что всего за полвека в мире сменилось уже 4 поколения ЭВМ.

Вычислительная техника по праву считается вершиной творения человеческой мысли. Одна из самых молодых отраслей, она развивается такими темпами, что всего за полвека в мире сменилось уже 4 поколения ЭВМ.


Мир, вступивший в эпоху компьютерных сетей, изменится неузнаваемо. Не лишено смысла высказывание японских специалистов в области вычислительной техники, что мир завоюют не те, у кого оружие, а те, кто обладает информацией. Привычными становятся электронная почта, общение через систему Internet.

Мир, вступивший в эпоху компьютерных сетей, изменится неузнаваемо.

Не лишено смысла высказывание японских специалистов в области вычислительной техники, что мир завоюют не те, у кого оружие, а те, кто обладает информацией. Привычными становятся электронная почта, общение через систему Internet.


Достижение современной техники — волоконная оптика . Действующие на принципе полного внутреннего отражения, волоконные световоды для технических целей стали использоваться сравнительно недавно, всего каких-то 50 лет назад.

Достижение современной техники — волоконная оптика .

Действующие на принципе полного внутреннего отражения, волоконные световоды для технических целей стали использоваться сравнительно недавно, всего каких-то 50 лет назад.


Волокна изготавливают из очень чистого кварца или стекла. Оптимальный диаметр световода составляет 4—100 мкм. Стеклянная нить такого диаметра может гнуться в любых направлениях, принимая довольно сложную форму, благодаря чему световоды получили название гибких

Волокна изготавливают из очень чистого кварца или стекла. Оптимальный диаметр световода составляет 4—100 мкм. Стеклянная нить такого диаметра может гнуться в любых направлениях, принимая довольно сложную форму, благодаря чему световоды получили название гибких


Это свойство, кстати, используют в медицинских инструментах — эндоскопах для визуального исследования внутренних полостей человеческого тела. Световоды оказались полезными в телевизионной и военной технике. Применение волоконной оптики — один из самых перспективных путей повышения действия ЭВМ.

Это свойство, кстати, используют в медицинских инструментах — эндоскопах для визуального исследования внутренних полостей человеческого тела. Световоды оказались полезными в телевизионной и военной технике. Применение волоконной оптики — один из самых перспективных путей повышения действия ЭВМ.


Но настоящий взрыв интереса к волоконной оптике произошел на рубеже 60-х годов с появлением лазеров. 1960 году советские ученые-физики И.Г.Басов и А.М.Прохоров одновременно с американским физиком Таунсом создали источник света, который обладал одновременно тремя свойствами: монохроматичностью, параллельным распространением, достаточной яркостью. Устройство назвали лазер

Но настоящий взрыв интереса к волоконной оптике произошел на рубеже 60-х годов с появлением лазеров. 1960 году советские ученые-физики И.Г.Басов и А.М.Прохоров одновременно с американским физиком Таунсом создали источник света, который обладал одновременно тремя свойствами: монохроматичностью, параллельным распространением, достаточной яркостью.

Устройство назвали лазер


В настоящее время световые станки широко применяются в промышленности для получения отверстий в часовых камнях из рубина, алмазах и твердых сплавах, в диаграммах из тугоплавких труднообрабатываемых металлов. Новые станки позволили в десятки раз повысить производительность, улучшить условия труда, изготавливать такие детали, которые другими методами получить невозможно.  Лазер не только производит размерную обработку микроотверстий. Уже созданы и успешно работают светолучевые установки для резания изделий из стекла, для микросварки миниатюрных деталей и полупроводниковых приборов и др. Создание лазера и изучение его возможностей привело к возникновению нового раздела медицины — лазерной хирургии.  Лазерная технология , в сущности, недавно появилась и на наших глазах становится самостоятельной отраслью техники.

В настоящее время световые станки широко применяются в промышленности для получения отверстий в часовых камнях из рубина, алмазах и твердых сплавах, в диаграммах из тугоплавких труднообрабатываемых металлов. Новые станки позволили в десятки раз повысить производительность, улучшить условия труда, изготавливать такие детали, которые другими методами получить невозможно. Лазер не только производит размерную обработку микроотверстий. Уже созданы и успешно работают светолучевые установки для резания изделий из стекла, для микросварки миниатюрных деталей и полупроводниковых приборов и др. Создание лазера и изучение его возможностей привело к возникновению нового раздела медицины — лазерной хирургии.

Лазерная технология , в сущности, недавно появилась и на наших глазах становится самостоятельной отраслью техники.


В настоящее время световые станки широко применяются в промышленности для получения отверстий в часовых камнях из рубина, алмазах и твердых сплавах, в диаграммах из тугоплавких труднообрабатываемых металлов. Новые станки позволили в десятки раз повысить производительность, улучшить условия труда, изготавливать такие детали, которые другими методами получить невозможно.  Лазер не только производит размерную обработку микроотверстий. Уже созданы и успешно работают светолучевые установки для резания изделий из стекла, для микросварки миниатюрных деталей и полупроводниковых приборов и др. Создание лазера и изучение его возможностей привело к возникновению нового раздела медицины — лазерной хирургии.  Лазерная технология , в сущности, недавно появилась и на наших глазах становится самостоятельной отраслью техники.

С помощью человека лазер в ближайшие годы «освоит» десятки новых профессий и станет трудиться в цехах заводов, в лабораториях и на стройках, в медицинских операционных наравне с резцом и сверлом, электрическими дугой и разря­дом, скальпелем, ультразвуком и электронным лучом. Электронный луч — это ускоренные до больших скоростей и сфокусированные в остронаправленный поток электроны.

С помощью человека лазер в ближайшие годы «освоит» десятки новых профессий и станет трудиться в цехах заводов, в лабораториях и на стройках, в медицинских операционных наравне с резцом и сверлом, электрическими дугой и разря­дом, скальпелем, ультразвуком и электронным лучом.

Электронный луч — это ускоренные до больших скоростей и сфокусированные в остронаправленный поток электроны.


Одной из новых областей техники является обработка материалов  (сварка, резание и т.п.) пучком электронов . Она родилась в 50-х годах нашего века. Возникновение новых методов обработки, разумеется, не случайно. В современных производствах приходится иметь дело с очень твердыми, трудно обрабатываемыми материалами. В электронной технике, например, применяются пластины из чистого вольфрама, в которых необходимо сверлить сотни микроскопических отверстий диаметром в несколько десятков микрометров. Старой технологии обработки такие задачи не по плечу. Поэтому ученые и инженеры обратились к электронам и заставили их выполнять технологические операции резания, сверления, фрезерования, сварки, выплавки и очистки металлов.

Одной из новых областей техники является обработка материалов (сварка, резание и т.п.) пучком электронов . Она родилась в 50-х годах нашего века. Возникновение новых методов обработки, разумеется, не случайно. В современных производствах приходится иметь дело с очень твердыми, трудно обрабатываемыми материалами. В электронной технике, например, применяются пластины из чистого вольфрама, в которых необходимо сверлить сотни микроскопических отверстий диаметром в несколько десятков микрометров. Старой технологии обработки такие задачи не по плечу. Поэтому ученые и инженеры обратились к электронам и заставили их выполнять технологические операции резания, сверления, фрезерования, сварки, выплавки и очистки металлов.


Одной из новых областей техники является обработка материалов  (сварка, резание и т.п.) пучком электронов . Она родилась в 50-х годах нашего века. Возникновение новых методов обработки, разумеется, не случайно. В современных производствах приходится иметь дело с очень твердыми, трудно обрабатываемыми материалами. В электронной технике, например, применяются пластины из чистого вольфрама, в которых необходимо сверлить сотни микроскопических отверстий диаметром в несколько десятков микрометров. Старой технологии обработки такие задачи не по плечу. Поэтому ученые и инженеры обратились к электронам и заставили их выполнять технологические операции резания, сверления, фрезерования, сварки, выплавки и очистки металлов.

Одной из новых областей техники является обработка материалов  (сварка, резание и т.п.) пучком электронов . Она родилась в 50-х годах нашего века. Возникновение новых методов обработки, разумеется, не случайно. В современных производствах приходится иметь дело с очень твердыми, трудно обрабатываемыми материалами. В электронной технике, например, применяются пластины из чистого вольфрама, в которых необходимо сверлить сотни микроскопических отверстий диаметром в несколько десятков микрометров. Старой технологии обработки такие задачи не по плечу. Поэтому ученые и инженеры обратились к электронам и заставили их выполнять технологические операции резания, сверления, фрезерования, сварки, выплавки и очистки металлов.

Одной из новых областей техники является обработка материалов  (сварка, резание и т.п.) пучком электронов . Она родилась в 50-х годах нашего века. Возникновение новых методов обработки, разумеется, не случайно. В современных производствах приходится иметь дело с очень твердыми, трудно обрабатываемыми материалами. В электронной технике, например, применяются пластины из чистого вольфрама, в которых необходимо сверлить сотни микроскопических отверстий диаметром в несколько десятков микрометров. Старой технологии обработки такие задачи не по плечу. Поэтому ученые и инженеры обратились к электронам и заставили их выполнять технологические операции резания, сверления, фрезерования, сварки, выплавки и очистки металлов.

Одной из новых областей техники является обработка материалов  (сварка, резание и т.п.) пучком электронов . Она родилась в 50-х годах нашего века. Возникновение новых методов обработки, разумеется, не случайно. В современных производствах приходится иметь дело с очень твердыми, трудно обрабатываемыми материалами. В электронной технике, например, применяются пластины из чистого вольфрама, в которых необходимо сверлить сотни микроскопических отверстий диаметром в несколько десятков микрометров. Старой технологии обработки такие задачи не по плечу. Поэтому ученые и инженеры обратились к электронам и заставили их выполнять технологические операции резания, сверления, фрезерования, сварки, выплавки и очистки металлов.

Еще одна большая группа принципиально новых технологий — плазменные , основанные на обработке сырья и полупродуктов концентрированными потоками энергии. Известно более 50 таких технологий. Сформировалась и научная база этой группы технологий — плазмохимия, изучающая процессы, протекающие при среднемассовой температуре рабочего газа 8 000—10 000 С.

Еще одна большая группа принципиально новых технологий — плазменные , основанные на обработке сырья и полупродуктов концентрированными потоками энергии.

Известно более 50 таких технологий. Сформировалась и научная база этой группы технологий — плазмохимия, изучающая процессы, протекающие при среднемассовой температуре рабочего газа 8 000—10 000 С.


Еще одна большая группа принципиально новых технологий — плазменные , основанные на обработке сырья и полупродуктов концентрированными потоками энергии. Известно более 50 таких технологий. Сформировалась и научная база этой группы технологий — плазмохимия, изучающая процессы, протекающие при среднемассовой температуре рабочего газа 8 000—10 000 С.

Еще одна большая группа принципиально новых технологий — плазменные , основанные на обработке сырья и полупродуктов концентрированными потоками энергии. Известно более 50 таких технологий. Сформировалась и научная база этой группы технологий — плазмохимия, изучающая процессы, протекающие при среднемассовой температуре рабочего газа 8 000—10 000 С.

«Универсальные перспективные технологии» (9 класс)

Профессии новых перспективных сфер

Название профессии

Содержание деятельности

Профессиональные качества

Специалист в области лазерных технологий и оборудования

Управление лазерными станками и наладка

Развитое техническое мышление ; быстрая реакция; хорошее зрение; актуальность, внимание

Профессии новых перспективных сфер

Название профессии

Содержание деятельности

Профессиональные качества

Специалист в области монтажа оптико-волоконных линий

Измерения в устройствах электроснабжения и их ремонт

Хорошее зрение с правильным цветовосприятием; четкая координация движений рук; техническое мышление; развитое пространственное воображение

Профессии новых перспективных сфер

Название профессии

Содержание деятельности

Профессиональные качества

Оператор электронно-вычислительных машин (ЭВМ)

Набор или обработка какой-либо информации на компьютере; сортировка материалов; выполнение арифметических расчетов, таблиц, сводок и т.п; контроль за состоянием компьютера, монитора, принтера, и других технических средств

Высокая острота хранения; достаточная подвижность кистей и пальцев рук; точность и координация движений; высокая сосредоточенность внимания, хорошая оперативная память

Профессии новых перспективных сфер

Название профессии

Содержание деятельности

Профессиональные качества

Инженер — оптик

Разработка современных оптико-электронных приборов экологического и медицинского профиля и других специальных систем

Фундаментальные знания и прочные практические навыки в области физики излучения, методов оптической и оптико-электронной обработки информации, электроники и вычислительной техники

Профессии новых перспективных сфер

Название профессии

Содержание деятельности

Профессиональные качества

Дизайнер освещения

Дизайн освещения помещений в зависимости от их функционального назначения; разработка освещения произведений изобразительного искусства, освещения стен, галерейных коридоров, выставочных модулей, скульптур и экспозиционных ниш

Глубокие познания в области изобразительного искусства и инженерной графики; умение работать с устройством ввода графической информации-сканером; знания графических пакетов программ, природное чувство баланса цвета и формы

Универсальные перспективные технологии урок 9 кл.

Тема урока: Универсальные перспективные технологии

Предмет: технология

Класс: 9

Цель: познакомить учащихся с новыми перспективными технологиями; их значением в жизни современного общества; сферами применения; требованиями, предъявляемыми к специалистам в сфере универсальных перспективных технологий; содержанием труда отдельных видов профессий

Ход урока:

  1. Организационный момент

  2. Проверка изученного материала

Опрос учащихся по в о п р о с а м :

  • Назовите основные арттехнологии?

  • Какие технологии относят к художественным? Охарактеризуйте их.

  • Какими профессиональными качествами должен обладать специалист в сфере арттехнологии?

  1. Изучение нового материала

Среди множества технологий, появившихся за последние годы, есть такие, которые нашли широкое применение в различных сферах науки, техники и в быту. Такие технологии называют универсальными. Среди них наиболее перспективные компьютерная, волоконная, лазерная, электроннолучевая, плазменная. Кратко охарактеризуем каждую из них.

Вычислительная техника по праву считается вершиной творения человеческой мысли. Одна из самых молодых отраслей, она развивается такими темпами, что всего за полвека в мире сменилось уже 4 поколения ЭВМ. Вообще говоря, термин ЭВМ не очень подходит для устройств вычислительной техники. Ведь функция машины — преобразовывать энергию, а ЭВМ, или компьютер (от англ. computer — вычислитель), служит для обработки, хранения и передачи информации.

ЭВМ была создана, чтобы избавить человека от длительных вычислений. Но применение компьютеров только для расчетов, даже очень сложных, давно ушло в прошлое. ЭВМ теперь управляют движением транспорта, размещают товары на складах, делают переводы с иностранных языков, помогают вести делопроизводство в конторах, редактируют тексты и т.д. Наступило время, когда ЭВМ входят в наш быт.

Уже созданы сети ЭВМ, охватывающие целые города, страны и даже континенты. Любая машина, установленная в квартире, магазине, учреждении, связанная по телефонным проводам или телевизионному кабелю со многими тысячами ЭВМ, может обмениваться с ними информацией. Мир, вступивший в эпоху компьютерных сетей, изменится неузнаваемо. Не лишено смысла высказывание японских специалистов в области вычислительной техники, что мир завоюют не те, у кого оружие, а те, кто обладает информацией. Привычными становятся электронная почта, общение через систему Internet.

Нельзя не остановиться еще на одном достижении современной техники — волоконной оптике. Действующие на принципе пол­ного внутреннего отражения, волоконные световоды для технических целей стали использоваться сравнительно недавно, всего каких-то 50 лет назад.

Волокна изготавливают из очень чистого кварца или стекла. Оптимальный диаметр световода составляет 4—100 мкм. Стеклянная нить такого диаметра может гнуться в любых направлениях, принимая довольно сложную форму, благодаря чему световоды получили название гибких. Это свойство, кстати, используют в медицинских инструментах — эндоскопах для визуального иссле­дования внутренних полостей человеческого тела. Световоды оказались полезными в телевизионной и военной технике. Применение волоконной оптики — один из самых перспективных путей повышения действия ЭВМ.

Но настоящий взрыв интереса к волоконной оптике произошел на рубеже 60-х годов с появлением лазеров. 1960 году советские ученые-физики И.Г.Басов и А.М.Прохоров одновременно с американским физиком Таунсом создали источник света, который обладал одновременно тремя свойствами: монохроматичностью, параллельным распространением, достаточной яркостью. Устройство назвали лазер, по первым буквам английского определения принципов его работы — усиление света с помощью стимулированного излучения. Другое названи лазера — оптический квантовый генератор (ОКГ). Установив на входе световода лазер, а на выходе — фотоприемник, можно, модулируя интенсивность луча, передавать, как по проводу, информацию. Длина световой волны очень мала, и поэтому плотность передаваемой информации колоссальна.

В настоящее время световые станки широко применяются в промышленности для получения отверстий в часовых камнях из рубина, алмазах и твердых сплавах, в диаграммах из тугоплавких труднообрабатываемых металлов. Новые станки позволили в десятки раз повысить производительность, улучшить условия труда, изготавливать такие детали, которые другими методами получить невозможно.
Лазер не только производит размерную обработку микроотверстий. Уже созданы и успешно работают светолучевые установки для резания изделий из стекла, для микросварки миниатюрных деталей и полупроводниковых приборов и др. Создание лазера и изучение его возможностей привело к возникновению нового раздела медицины — лазерной хирургии.

Лазерная технология, в сущности, недавно появилась и на наших глазах становится самостоятельной отраслью техники. Можно не сомневаться, что с помощью человека лазер в ближайшие годы «освоит» десятки новых профессий и станет трудиться в цехах заводов, в лабораториях и на стройках, в медицинских операционных наравне с резцом и сверлом, электрическими дугой и разря­дом, скальпелем, ультразвуком и электронным лучом.

Электронный луч — это ускоренные до больших скоростей и сфокусированные в остронаправленный поток электроны.

Одной из новых областей техники является обработка материалов (сварка, резание и т.п.) пучком электронов. Она родилась в 50-х годах нашего века. Возникновение новых методов обработки, разумеется, не случайно. В современных производствах приходится иметь дело с очень твердыми, трудно обрабатываемыми материалами. В электронной технике, например, применяются пластины из чистого вольфрама, в которых необходимо сверлить сотни микроскопических отверстий диаметром в несколько десятков микрометров. Старой технологии обработки такие задачи не по плечу. Поэтому ученые и инженеры обратились к электронам и заставили их выполнять технологические операции резания, сверления, фрезерования, сварки, выплавки и очистки металлов.

Установки для обработки электронным лучом — это сложные устройства, основанные на достижениях современной электроники, электротехники и автоматики.

Контролируют ход электронной обработки обычно с помощью оптического микроскопа. Он позволяет точно установить луч до начала обработки, например выполнять резание по заданному контуру, и наблюдать за процессом.

Электроннолучевые установки часто оснащаются программирующим устройством, которое автоматически задает темп и последовательность операций.

Еще одна большая группа принципиально новых технологий — плазменные, основанные на обработке сырья и полупродуктов концентрированными потоками энергии. Известно более 50 таких технологий. Сформировалась и научная база этой группы технологий — плазмохимия, изучающая процессы, протекающие при среднемассовой температуре рабочего газа 8 000—10 000 С.

Техника плазменных технологий — это генераторы низкотемпе­ратурной плазмы, или плазмотроны, единственные установки, позволяющие с высоким тепловым КПД (80—90%) осуществлять не­прерывный регулируемый нагрев газа до высоких температур. По своим размерам это чрезвычайно компактные агрегаты. Их размеры в поперечнике составляют несколько десятков сантиметров, а длина — несколько метров.

Химия, металлургия, машиностроение — основные сферы применения плазменных технологий.Важная особенность плазменных процессов заключается в том, что при высоких температурах химические реакции идут иначе, чем обычно. А это значит, что в плазмотронах можно получать материалы с принципиально новыми — композитными свойствами.

В разных отраслях успешно используется метод плазменного нанесения на поверхность деталей упрочняющих, термостойких, антикоррозионных, защитных, декоративных и других покрытий.При высокой температуре в струе плазмы происходит разложение отходов на элементы с последующим синтезом новых продуктов. Так открывается путь к безотходным, экологически чистым технологиям

  1. Закрепление материала

Составление кластера по теме «Универсальные технологии»

  1. Подведение итогов

  2. Анализ и оценка работы уч-ся

Универсальные перспективные технологии | Школьные файлы SchoolFiles.net

Тема урока: Универсальные перспективные технологии
Предмет: технология
Класс: 9
Цель: познакомить учащихся с новыми перспективными технологиями; их значением в жизни современного общества; сферами применения; требованиями, предъявляемыми к специалистам в сфере универсальных перспективных технологий; содержанием труда отдельных видов профессий
Ход урока:
Организационный момент
Проверка изученного материала
Опрос учащихся по в о п р о с а м :
Назовите основные арттехнологии?
Какие технологии относят к художественным? Охарактеризуйте их.
Какими профессиональными качествами должен обладать специалист в сфере арттехнологии?
Изучение нового материала
Среди множества технологий, появившихся за последние годы, есть такие, которые нашли широкое применение в различных сферах науки, техники и в быту. Такие технологии называют универсальными. Среди них наиболее перспективные компьютерная, волоконная, лазерная, электроннолучевая, плазменная. Кратко охарактеризуем каждую из них.
Вычислительная техника по праву считается вершиной творения человеческой мысли. Одна из самых молодых отраслей, она развивается такими темпами, что всего за полвека в мире сменилось уже 4 поколения ЭВМ. Вообще говоря, термин ЭВМ не очень подходит для устройств вычислительной техники. Ведь функция машины преобразовывать энергию, а ЭВМ, или компьютер (от англ. computer вычислитель), служит для обработки, хранения и передачи информации.
ЭВМ была создана, чтобы избавить человека от длительных вычислений. Но применение компьютеров только для расчетов, даже очень сложных, давно ушло в прошлое. ЭВМ теперь управляют движением транспорта, размещают товары на складах, делают переводы с иностранных языков, помогают вести делопроизводство в конторах, редактируют тексты и т.д. Наступило время, когда ЭВМ входят в наш быт.
Уже созданы сети ЭВМ, охватывающие целые города, страны и даже континенты. Любая машина, установленная в квартире, магазине, учреждении, связанная по телефонным проводам или телевизионному кабелю со многими тысячами ЭВМ, может обмениваться с ними информацией. Мир, вступивший в эпоху компьютерных сетей, изменится неузнаваемо. Не лишено смысла высказывание японских специалистов в области вычислительной техники, что мир завоюют не те, у кого оружие, а те, кто обладает информацией. Привычными становятся электронная почта, общение через систему Internet.
Нельзя не остановиться еще на одном достижении современной техники волоконной оптике. Действующие на принципе полного внутреннего отражения, волоконные световоды для технических целей стали использоваться сравнительно недавно, всего каких-то 50 лет назад.
Волокна изготавливают из очень чистого кварца или стекла. Оптимальный диаметр световода составляет 4100 мкм. Стеклянная нить такого диаметра может гнуться в любых направлениях, принимая довольно сложную форму, благодаря чему световоды получили название гибких. Это свойство, кстати, используют в медицинских инструментах эндоскопах для визуального исследования внутренних полостей человеческого тела. Световоды оказались полезными в телевизионной и военной технике. Применение волоконной оптики один из самых перспективных путей повышения действия ЭВМ.
Но настоящий взрыв интереса к волоконной оптике произошел на рубеже 60-х годов с появлением лазеров. 1960 году советские ученые-физики И.Г.Басов и А.М.Прохоров одновременно с американским физиком Таунсом создали источник света, который обладал одновременно тремя свойствами: монохроматичностью, параллельным распространением, достаточной яркостью. Устройство назвали лазер, по первым буквам английского определен

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *