高中通用技术综合实验室方案
高中《通用技术》课程是以学生的亲手操作、亲历情境、亲身体验为基础，注重“做中学”和“学中做”，强调通过设计、制作和试验等活动获得技术实践体验，立足于实践的一门课程。随着新课程的推进和《通用技术》课程的开设，各校都纷纷准备筹划技术试验室的建设和装备。为积极推动《通用技术》课程的建设和发展，促进技术实验室标准化、规范化和科学化的装备进程，根据《国家技术课程标准》和广东省教研室关于高中通用技术实验室建设的相关意见，特制定《高中通用技术实验室》的建设方案。
本实验室是完成《通用技术》课程的教学目标、进行技术设计、制作和试验等活动的主要场所，学生在功能完备的技术试验室里，亲历技术设计过程，增强对技术的兴趣，激发创造欲望，强化手脑并用，了解技术的思想和方法，增进对技术文化的理解，发展实践能力，改善学习方式，从而为学生的终身发展打下基础。实验室还应当成为学生进一步进行探究技术和设计创新的课外实践活动场所。通用技术课程的教学仪器、工具和设备的Ψ设计开发要以课程标准为依据，摆脱以技术工种分类、以基本技能训练为主的传统模式，创建通用性和专业性相结合、基本工具和现代技术相结合、教学装备与教学方式相结合的装备理念为指导。要有利于学生技术知识和能力的建构，要有利于学生设计多方案的实现，要有利于技术试验的开放性。试验室的建设，应科学、合理，注重环境保护，保证安全卫生，建设绿色试验室，有利于师生身心健康；应营造浓郁的技术学习气氛，形成良好的育人环境。
通用技术实验室的建设包含：实验环境建设、教学演示仪器、分组教学教具学具、模型制作设备以及金工、木工、电工电子工具等五大部分组成。通用技术实验室可根据学校的实际情况建设综合实验室，也可根据课程的需要分别建设《技术与设计室》、《电子控制技术室》和《简易机器人制作室》等。
一、实验环境建设
1 教师台 3000*700*820mm
2 教师座椅 气动、高度可调
3 学生台 2400*1200*800mm（带电源插座）
4 学生凳 升降可调
5 双水池柜 1500*700*800国产优质不锈钢
6 陈列柜 1000*500*2050(设置顶灯)
7 工具车 推送工具、作品用
8 网络接口
9 电位安装
10 水嘴水槽
11 排风扇 50W含开关及布线
12 墙面漆 立邦漆
13 消防设备 干粉灭火器、沙箱（2KG）
14 铺地板 包含布线
15 顶部装修 包括灯光照明
16 吊扇（或空调）
二、教学实验仪器
1 传感器实验箱
传感器实验箱包含了传感器课程标准中热敏电阻、光敏电阻、干簧管（磁敏传感器）、声控传感器，霍尔电路（磁敏电路）等传感器的实验电路，学生可通过对各种传感器的实验实践来了解各种传感器的特性，了解传感器把物理信号变为电信号的原理和过程。可完成的实验项目：
1：万用表测多种传感器，
2：传感器功能演示电路实验，
3：温控灯，
4：声控灯
2 数字电路实验箱
数字电路实验箱包含了各种数字电路的实验电路，学生可通过实验了解数字电路的原理，并可根据已掌握的知识进行电路探究实验，提高自主开发能力。可完成的实验项目：
1：高低电平检测器，
2：三极管开关电路，
3：三极管放大电路实验，
4：简易密码锁电路，
5：与门和或门电路，
6：三人〗表决器，
7：单稳延时电路，
8：定时电路，
9：单键双稳开关，
10：旋转彩灯，
11：密码电路，
12：可变调电子门铃
3 电磁继电器实验箱
电磁继电器实验箱可进行电磁控制方面的实验，让学生切身体会到电磁控制技术的要点，了解电磁控制技术的科学性和便利性，加深电磁控制方面的知识。可完成的实验项目：
1：电磁继电器功能演示，
2：电磁继电器控制电路，
3：晶闸管控制电路，
4：调光台灯
4 电子控制系统实验箱
电子控制实验箱是电子控制方面的综合应用，让学生的技术知识得到全面的校验和提高。电子控制实验箱具有更高的实践性及挑战性，让学生的科学知识向更深、更广发展。可完成的实验项目：
1：单片机控制的数码显示电路，
2：水位报警器，
3：水位控制，
4：变温报警电路，
5：红外线遥控装置，
6：多路无线遥控电路，
7：无线遥控装置，
8：数码显示电路，
9：变眼的猫叫电路，
10：语音录放集成电路，
11：声控音乐彩灯电路。
三、学生分组实验教具
（一）《技术与设计II》分组实验教具
本套实验系统是基于《普通高中技术课程标准》的核心理念，专为《技术与设计2》模块设计，强调学生动手与动脑相结合，所选内容贴近实际生活。通过学生在课堂上亲自动手搭建该套教具中的造型时，能够清晰直观地理解结构、流程、系统和控制的基本概念，快速深刻地掌握其设计的基本思想和方法，最终提高学生的设计、制作、试验、探究以及解决实际问题的能力。本套教具共包含21个实验活动项目和配套的实验活动手册，其中结构设计套装包含8个实验活动，流程设计包含3个活动项目，系统设计包含4个活动项目，控制设计包含个6活动项目，共包含1100多个零件，分10个包装箱包装。
配置要求：按2人一组配置，教师1套，共配置29套。
1 结构与设计分组实验包
简易小屋
学习目标：从力学角度理解什么是结构，了解结构的一般类型，了解基本结构类型的受力特点。
试验目的：观察简易小屋的架构；分析简易小屋的架构的作用，判断简易小屋的每个构件分别是什么结构类型；分析每个部件的受力特点。
桌子
学习目标：理解什么是结构的稳定性。
试验目的：分析哪张桌子的结构最好。
人字梯
学习目标：理解结构的重心对结构稳定性的影响。
试验目的：探究人字梯的重心与稳定性的关系。
四杆框架
学习目标：理解结构的形状对结构稳定性的影响。
试验目的：探究四杆框架的形状与稳定性的关系。
桥
学习目标：理解结构的形状对结构强度的影响。
试验目的：比较不同形状的桥的强度大小。
墙
学习目标：理解不同的连接方式对结构强度的影响。
试验目的：探究砖与砖之间的连接方式对墙的强度的影响。
相片架
学习目标：明确结构设计的目标；掌握结构设计要考虑的主要因素；熟悉结构设计的一般步骤。
试验目的：明确设计相片架时必须考虑的因素；进行相片架的结构设计，并制作其模型。
农家屋架
学习目标：明确结构设计的目标；掌握结构设计要考虑的主要因素；熟悉结构设计的一般步骤。
试验目的：明确设计农家屋架时必须考虑的因素；进行农家屋架的结构设计，并制作其模型。
2 流程与设计分组实验包
火中逃生
学习目标：了解流程的含义以及流程对生活、生产的意义。
试验目的：通过角色扮演，亲身体会什么是流程以及流程对生活的意义。
盖房子
学习目标：了解流程的含义以及流程对生活、生产的意义。
试验目的：通过角色扮演，亲身体会什么是流程以及流程对生活的意义。
积木分检流程设计
学习目标：学会分析流程设计中应考虑的基本因素；熟悉流程设计的一般步骤；能画出流程设计的框图。
试验目的：设计一个积木分检的流程；分析该流程设计中应考虑的基本因素。
3 系统与设计分组实验包
自行车
学习目标：理解什么是系统。
试验目的：分析自行车的基本组成及工作原理。
转向小车
学习目标：理解系统的涵义；理解系统的基本特性。
试验目的：理解转向小车是一个系统，了解转向小车的工作原理。
旋转木马
学习目标：熟悉系统分析的一般步骤；初步掌握系统分析的基本方法；理解什么是系统优化。
试验目的：分析如何使旋转木马工作得更好；比较改进前后旋转木马的工作情况；定义什么是系统优化。
简易步行机
学习目标：初步学会简单系统设计的基本方法。
试验目的：明确设计步行机时应考虑的主要问题；掌握设计步行机的一般步骤。
4 控制与设计分组实验包
简易控制装置
学习目标：理解控制的含义及控制在生↓活和生产中的应用。
试验目的：通过圆形齿轮、条形齿轮（齿条）组合起来产生的控制作用，理解控制的含义。
风扇
学习目标：理解控制的含义；了解手动控制和自动控制。
试验目的：结合风扇，了解什么是手动控制，什么是自动控制。
霓虹灯
学习目标：理解什么是开环控制系统；结合实例，分析开环控制系统的基本组成与工作过程，理解控制器和执行器的作用；画出简单开环控制系统的方框图。
活动目的：搭建一个旋转彩灯；分析旋转彩灯的工作过程；画出反映其工作过程的方框图。
磁控灯
学习目标:熟悉开环控制系统的工作过程;结合实例找出影响控制系『统运行的主要干扰因素;
活动目的:找寻一个磁控灯模型,分析影响磁控灯工作过程的主要因素;
全自动配货装置
学习目标：熟悉闭环控制系统的工作过程；结合实例，分析闭环控制系统中反馈环节的作用。
试验目的：搭建一个自动配货装置的模型；分析其工作过程，找出其中的反馈装置，理解它所起的作用。
定时升旗简易控制装置
学习目标：根据开环控制系统的设计方法，制作一个控制装置；熟悉控制系统设计的一般思路；经历开环控制系统设计的一般过程。
试验目的：设计和制作一个定时升旗简易控制装置的模型。
5 实验配套活动手册
本手册共分四部分：“结构与设计”、“流程与设计”、“系统与设计”以及“控制与设计”。每个主题所设计的试验项目贴近现实生活，简单明了，说服力强。一部分内容的组织遵循“认识→理解→设计”的思路，具体包括三到四个专题。每一专题内容的设计包括四个部分，即知识背景、试验项目、拓展训练和信息链接。手册的内容主要包括：知识背景、活动指导、拓展训练、参考资料。通过体验本手册中的活动，学生将：理解结构、流程、系统和控制的涵义；初步掌握结构、流程、系统和控制的基本思想和方法；并能够进行简单结构、流程、系统和控制的设计。
配置要求：按2人一组配置，教师1套，共配置29套。
（二）《电子控制技术》分组实验教具
本套教具是基于《普通高中技术课程标准》的核心理念，专为《电子控制技术》模块设计。共15个实验活动项目，所选实验密切贴合学生的日常生活，易于让学生迅速理解并动手解决周围环境中所常见的电子技术问题。它的主要特点是将电子元器件封装在模块化的部件中，学生可以利用这些部件搭接实际的电路图并实现其功能，解决了在课堂上无法使用PCB板、面包板来焊接电路的难题。它以其安全性、可靠性、灵活性、便利性及可重复使用性，为学校在电子教学方面提高质量和效率以及降低教学成本方面提供了保证。
配置要求：按2人一组配置，教师1套，共配置29套。
1 电子控制系统信息的获取与转换
传感器的功能演示电路 认识常用的传感器
磁控灯 了解磁敏传感器的作用及其应用
三级管开关电路 学习晶体三极管的开关特性及其在数字电路中的应用
三级管放大电路 了解晶体三极管的放大作用
2 电子控制系统的信号处理
与门和或门电路 与门、或门和非门等三种基本逻辑门和与非门、或非门这两种组合逻辑门的电路符号及各自的逻辑关系、真值表、波形图
电子门铃 能够对数字电路进行简单的组合设计制作，并进行实验
智力竞赛抢答器 了解触发器的工作原理，能够对数字电路进行简单的组合设计制作
三人表决器 学习与非门的电路符号及其逻辑关系、真值表、波形图
单稳延时电路 了解常见的数字集成电路的类型，简单数字集成电路使用装置的安装
3 电子控制系统的执行部件
电磁继电器控制电路 学习直流继电器的构造、规格和工作原理，直流电磁继电器的使用
晶闸管控制的电路 学习晶闸管的简单的工作原理
4 电子控制系统的设计及其应用
声光控制楼道灯 能够分析开环电子控制系统，能够设计和安装简单的开环电子控制系统
水的恒温控制 能够分析闭环电子控制系＠ 统，能够设计和安装简单的闭环电子控制系统
红外遥控小车 了解遥控电子控制系统的组成、能够设计和安装简单的红外线遥控系统
霓虹灯 学习数字电路简单的组合设计、安装
5 教学挂图 4张
6 实验活动手册 配置要求：按2人一组配置，教师1套，共配置29套。
（三）《简易机器人制作》分组实验教具
本教具是基于《普通高中技术课程标准》的核心理念，专为《简易机器人制作》模块设计。共12个活动项目，共包含700多个零件，分4个包装箱包装。每个活动项目包括活动目标、问题思考、活动步骤、活动总结、活动拓展等，学生在课堂上使用本教具，可以自己设计并搭建机器人造型、设计并制作控制电路、自己动手制作控制器、设计编写并下载控制程序、从而清晰直观地学习有关机器人的全部知识。实现了真正意义上的——“做机器人”。
配置要求：按2人一组配置，教师1套，共配置29套。
1 传动机械分组实验包
齿轮装置
教学目标：理解齿轮传动有改变速度和改变方向效果等知识点；分析圆柱齿轮传动的传动类型，掌握其传动特点；会计算简单的齿轮传动比。
试验目的：摇动手柄后，五个齿轮都能相互啮合转动，转动速度和方向各有不同。
雨刮器
教学目标：掌握平面连杆装置的结构和特点；了解平面连杆机构在实际生活中的运用。
试验目的：摇动模型手柄，通过曲柄连杆传动的作用，雨刮器能左右往复的连续摇摆。
双轴旋转装置
教学目标：理解变速运动、多级传动、转动方向等知识点；掌握带传动和齿轮传动的实际传动方式和作用。
试验目的：摇动双轴旋转装置手柄后，两个转轴的转向和转速各不相同，从而分析带传动和齿轮传动的传动方式和作用。
独轮车
教学目标：理解变速运动在实际生活中的运用；掌握链传动的实际传动方式和作用。
试验目的：摇动独轮车的塌脚，车轮能高速旋转，从而可分析链传动的效果和特征。
机械毛毛虫
教学目标：了解齿轮传动和连杆传动的综合运用。
试验目的：在马达通电旋转后，能通过平面连杆运动，带动模型实现前进的动作。以动手试验的方式理解圆柱齿轮传动和连杆传动带来的效果。
2 单片机及其控制程序分组实验包
交通灯
教学目标：了解AT89C2051单片机汇编语言；掌握汇编语言的一些常用指令。
试验目的：能模拟一般路面交通灯的运行状况，绿灯、黄灯、红灯依次亮和灭。
电风扇
学习目标:熟悉基本程序结构，掌握条件选择结构；熟悉单片机程序开发流程；学会编写比较复杂的汇编语言程序；
3 单片机与控制电路分组实验包
报警器
教学目标：知道常见传感器的种类；掌握常见传感器的作用。
试验目的：制作一个噪音报警器，当有不同的声音信号时可实现报警功能。
自动门
教学目标：掌握传感器、2051单片机的综合运用；了解单片机和控制电路的关系。
试验目的：自己动手制作一个自动门装置，当光敏传感器检测到有光信号时，自动门会自动的完成开启和关闭的功能。
4 机器人分组实验包
步行机器人
设计目标：设计并搭建一个能够直立行走的步行机器人；它能够站立并保持平衡；它能够在马达的驱动下，平稳的前进和后退。
碰碰车机器人
学习目标：设计并找寻一个碰碰车机器人模型；设计并编写一个程序，让碰碰车机器人能往前行走，当触动传感器碰到物体时，小车后退2秒后右转弯并继续前进，触动传感器再次碰到物体时，小车后退2秒后再右转弯并继续前进，一直循环下去；
轨迹机器人
学习目标：设计并找寻一个寻迹机器人模型；设计一个程序，让寻迹机器人往前行走，当两个光电传感器中的任意一个检测到黑色轨迹，小车停止；
5 实验辅件 控制器、传感器、电机等共26件
6 实验活动手册
本活动手册对教具按不同主题进行划分，主要是为了方便教师在教学实践中有针对性地加以应用，但在知识划分上并不具有明显的界限，教师可依据自身实际的教学需求来合理安排和使用教具，以达到最佳教学效果。手册中对每一组实验都尽可能地提供了详细的实验器材和使用方法，同时考虑到教具的开放性，建议教师在教学实践中，可以根据自身条件，在手册基础上更加自由地开展教学活动，或鼓励学生开展课外制作。手册中还穿插了信息链接和实验拓展等内容，作为实验教学的补充知识，教师可以根据课时情况自主安排。
配置要求：按2人一组配置，教师1套，共配置29套。
7 教学挂图 教学挂图4张
四、模型制作实验设备
教学机床是针对青少年科技创新教育和通用技术课程教学中的科技和制作模型的需要而开发设计的微型机床，包括：车床、锯床、锣床、铣床、钻床、磨床、分度钻床、手持磨床等不同功能的小机床，使用12V的低压直流电。本机床教学机床集益智教育和实践操作能力培养为一体。设备用于对木材、塑料和软金属及其它材料的切割、加工等。设备的为金属型材和工程塑料及金属零件制成的可组合的套件，所有机床以铝合金和工程塑料为材料生产，体积小、安全稳定、轻便易携。本套设备满足《技术与设计I》的教学需求。
1 微型锯床
线锯经特殊设计，就算锯齿碰到皮肤，也只会引起轻微的振动， 绝对安全。可◢以加工任意形状的物件，不管是圆形还是任意弯曲的曲线都能顺畅地线锯，切割各类木材(7mm)和铝塑板、铝簿片(1mm)等材料。重1.9KG，体积205mm×170mm×195mm。
配置要求：15套。
2 微型锣床
也称木工车床，可以使用三爪夹盘或夹头（1~6mm）夹持工件。锣床的中心高25mm，中心距135mm，若使用中间块和特长机座等配件。可扩充功能，组装成大型锣床和仿形锣床等特殊机床。可利用各类木材加工各类酒杯、花瓶、罗马柱等工件。重2.5KG，体积230mm×200mm×315mm。
配置要求：12套。
3 微型车床
中心高25mm，中心距135mm，一般车削金属时车床转速降到2000转/分钟，车刀是高速钢材质，通过机件扩充后加工直径为50mm， 可利用软、有色、贵金属进行车削，加工各类酒杯、花瓶、罗马柱等工件。重2.7KG，体积230mm×200mm×315mm。
配置要求：6套。
4 微型铣床
铣床是以铣刀高速旋转于工作表面进行断续切削的加工设备,适于加工平面、阶台面、沟槽、成形表面、以及切断等。分为卧铣和立铣，图中的这台为卧式铣床。可根据实际使用演变成水平铣床、立铣床、手持铣床。
配置要求：6套。
5 微型钻床
立式钻床倾斜滑块，可以调整钻孔的角度。如配合不同的部件还可以演变成不同的机床，如摇臂钻、手钻等；配合分度盘使用，可以钻等分的孔。重2.9KG，体积230mm×200mm×315mm。
配置要求：6套。
6 微型磨床
中心高25mm，砂纸粒度一般为100，可根据不同的工件及加工表明要求选择砂纸。加工时可将物件固定使用在虎钳或钻台，也可以手持进行各种角度研磨。重2.1KG，体积230mm×200mm×315mm。
配置要求：6套。
7 手持磨床
手持工具配备七种打磨工具，打磨范围非常广泛，打磨空间自由度大，若配上钻头则变成手钻，配上砂轮则变成手磨，配上铣∏刀则变成手铣，变化多样，操作灵活，使用简单。重2.8KG，体积230mm×200mm×315mm。
配置要求：6套。
8 分度钻床
可以根据不同加工要求，配合分度盘的使用，在圆木上钻出不同角度的孔位。
重3.1KG，体积230mm×200mm×315mm。
配置要求：6套。
9 精密多功能车钻铣机床
紧急拍停开关、速度无级可调、四点式转动刀架、全套变速齿轮、高精确度。基于高精密的产品技术，使用众多的附件可进行多方面的工作。
●加工精度 0.02mm ●最大钻孔/铣削直径10mm
●车削最大工件长度250mm
●钻孔/铣削 主轴行程 30mm
●螺纹加工范围：0.5-1.25mm（5种螺纹齿距）
●净重/毛重40/45kg ●包装尺寸 700x500x400mm
配置要求：1套。
10 机械制图模型
材料:ABS材质、中空注塑一次成型, 下列模型的各单元可以自由拆装组合,需定位的单元带有定位键↘。
1、轴承三视图 105*55*85mm，内容：相切、相交、叠加稽核原理，组成：凸台、肋板、底板、支承板、空心圆柱五单元
2、二视图 100*30*70mm，内容：带圆孔的四棱台
3、（装配图） 千斤顶 h-150mm，结构组成：顶杆、螺母、尖端螺钉、支座共计四单元组成。
4、正投影：长方体 100*70*40mm
11 科技制作
材料 包含丝印三合板200mm×150mm×3m共300张、100mm×150mm×3mm共100张。木棒φ6×200、φ9.5×100、φ19.5×100、φ31.75×100各100条。
铝棒φ10×100、φ20×100各10条。锯条150条。砂纸100张。螺钉若干、锯条固定圈10个等各类科技制作实验用材料和耗材。
12 科技模型制作教程
与科技模型制作实验配套实验指导用书。包括五大实验教学内容:(一)模型制作基础,(二)初级模型制作,(三)中级模型制作,(四)高级模型制作,(五)模型丝印图及作品欣赏。
13 机床教学挂图 教学挂图4张
五、辅助工具与其它设备
1 金工木工工具包 羊角锤1把,钢锯架1把,螺丝刀4把,美工刀1把,老虎钳1把,尖嘴钳1把,白铁剪1把,钢直尺1把,钢角尺1把,卷尺1把,刨子1把,凿子1把,什锦锉1套,活络扳手1把,划归1把,锯条1盒,工具箱1个.
2 电工电子工具包 电烙铁1把,万用表1个,电笔1支,锡丝1卷,锡膏1盒,烙铁架1个,吸锡器1把,热熔枪1把,胶条10根,工具箱.
3 手板锯
4 台虎钳
5 手电钻 8mm，220V电源,包钻头1套
6 游标卡尺 0-150mm
7 微型台秤 称量0-500g，感量0.1g
8 微型砂轮机 250MM
通用技术实验室建设、通用技术课课程交流分享。
