- •Рабочая тетрадь по элективному курсу «Технические инновации»
- •Старт!!!!
- •1. Техническая инновация, жизненный цикл технической инновации
- •2. Технологические уклады, значение технических инноваций в развитии государства Технологические уклады
- •3. Энергетические эпохи
- •4. Техническая эволюция Сравнение эволюционных процессов в живой природе и технике
- •5. Энергосбережение
- •6. Концепция устойчивого развития
- •Древние инновации
- •Тепловые двигатели
- •Электричество
- •Освещение
- •Радио, радиовещание, телевидение
- •Полупроводники
- •Наземный транспорт
- •Водный транспорт
- •Воздушный транспорт
- •Темы для докладов и рефератов
- •Космическая техника
- •Подземная техника
- •Инновации в строительстве
- •Инновации в бытовой технике
- •Инновации в медицине
- •Инновации в спорте
- •Инновации в образовании
- •Инновации в искусстве
- •Инновации в военной технике
2. Технологические уклады, значение технических инноваций в развитии государства Технологические уклады
№ ТУ |
Годы |
Ядро |
Ключевой фактор |
Технологичес- кие лидеры |
1 |
1770-1830 |
Текстильная промышленность, текстильное машиностроение, выплавка чугуна, обработка железа, строительство каналов, водяной двигатель |
Текстильные машины |
Великобритания, Франция, Бельгия |
2 |
1830-1880 |
Паровой двигатель, железнодорожное строительство, транспорт, машино-, пароходостроение, угольная, станкоинструментальная промышленность, черная металлургия |
Паровой двигатель, станки |
Великобритания, Франция, Бельгия, Германия, США |
3 |
1880-1930 |
Электротехническое, тяжелое машиностроение, производство и прокат стали, линии электропередач, неорганическая химия |
Электродвигатель,
|
Великобритания, Франция, Бельгия, Германия, США |
4 |
1930-1970 |
Автомобиле-, тракторостроение, цветная металлургия, производство товаров длительного пользования, синтетические материалы, органическая химия, производство и переработка нефти |
Двигатель внутреннего сгорания |
США, страны Западной Европы, СССР, Япония |
5 |
1970- 2010 |
Электронная промышленность, вычислительная, оптико-волоконная техника, программное обеспечение, телекоммуникации, роботостроение, производство и переработка газа, информационные услуги. |
Микро-электронные компоненты |
США, Китай, Южная Корея |
6 |
2010- |
Клеточные технологии и методы генной инженерии; альтернативная энергетика |
Нанотехнологии |
? |
З адание 6
Объясни, каким образом ключевой фактор каждого из технологических укладов обусловил развитие отраслей производства, находящихся в ядре.
Например:
1 технологический уклад: для постройки текстильных машин требовался чугун, железо, поэтому развивалась черная металлургия, станки в движение приводили водяные двигатели, для этого требовалась постройка каналов и плотин.
Придумай условные знаки для каждого технологического уклада и впиши их в прямоугольники. Кратко поясни свой рисунок.
2 технологический уклад:
Рисунок |
Пояснение |
|
Для постройки парового двигателя должна быть достаточно развита металлургия. Также обязательно должно быть доступно резьбовое соединение. То есть — должен быть в наличии токарный станок с суппортом для точного нарезания резьбы. Заклепки хороши для котла, там усилие идет поперек заклепки. В паровой машине множество точно пригнаных деталей. Главная — паровые цилиндры. Зазор в цилиндре — это мощность и КПД. |
3 технологический уклад:
Рисунок |
Пояснение |
|
Для изготовления электродвигателя необходимо: Оборудование для сборки-сварки статоров. 2. Станки для сборки-сварки роторов. 3. Оборудование для изоляции пазов статора. 4. Аппаратура, отвечающая за намотку катушек статора. 5,Станки, обеспечивающие установку обмотки в пазы статора. 6. Аппаратура, обеспечивающая формировку обмотки статора. 7. Станки для бандажа обмотки статора. 8. Оборудование для пропитки и сушки обмотки статора.
|
4 технологический уклад:
Рисунок |
Пояснение |
|
Электродвигатель потребляет топливо, обладающее весьма жёстко заданными параметрами (испаряемостью, температурой вспышки паров, плотностью, теплотой сгорания, октановым или цетановым числом), так как от этих свойств зависит сама работоспособность ДВС. генераторный газ — газ, полученный превращением твёрдого топлива в газообразное. В качестве твёрдого топлива используются уголь торф древесина
|
5 технологический уклад:
Рисунок |
Пояснение |
|
Такие устройства обычно производят из полупроводников и полупроводниковых соединений, используя фотолитографиюи легирование. Большинство компонентов обычной электроники: резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности,диоды, транзисторы, изоляторы и проводник — также применяются и в микроэлектронике, но уже в виде миниатюрных устройств в интегральном исполнении. |
6 технологический уклад:
Рисунок |
Пояснение |
|
В силу того, что нанотехнология — междисциплинарная наука, для проведения научных исследований используют те же методы, что и «классические»биология, химия, физика. Одним из относительно новых методов исследований в области нанотехнологии является сканирующая зондовая микроскопия. В настоящее время в исследовательских лабораториях используются не только «классические» зондовые микроскопы, но и СЗМ в комплексе соптическими и электронными микроскопами, спектрометрами комбинационного (рамановского) рассеяния и флюоресценции, ультрамикротомами (для получения трёхмерной структуры материалов). |
.
З адание 7
Заполни таблицу, укажи некоторые новые профессии, бытовые приборы, появившиеся вследствие внедрения технической инновации – ключевого фактора нового технологического уклада
Ключевой фактор |
Новые профессии |
Новые бытовые приборы, бытовая техника |
Новая военная техника |
Паровой двигатель |
Кочегар, машинист паровоза
|
Паровоз, паровая водоподъемная машинка(откачка воды из шахт), |
гусеничный бронированный поезда,первый бронетранспортер, гусеничный паровоз с вагонами, на которые устанавливаются орудия, защищенные толстой броней,паровой трактор Бойделя, Эта машина привлекла внимание военных кругов своей высокой проходимостью по местности. |
Электродвигатель |
Машинисты трамваев, Танков, Электрослесарь, Электротехник |
Пылесос, электрический чайник, мультиварка, микроволновая печь |
Танки |
Двигатель внутреннего сгорания |
Машинист двигателей внутреннего сгорания, Ремонтники автомобилей.
|
Автомобили, лёгкие самолёты, вертолёты и летальные аппараты. |
Самолет, машины, мотоциклы и многая другая военная техника. |
Микро- электронные компоненты |
Провайдер, программист, веб-дизайнер, администратор, создатель сайтов, мастер по ремонту компьютеров
|
Телевизор, магнтиофон, микрокалькулятор, телефон, компьютер и т.п. |
Средства связи, самолеты, беспилотники, средства радиолокации |
Нанотехнологии |
Наноинженер, нано-работник, наностройщик
|
Стекло, пропускающее внутрь здания кислород, и выпускающее углекислый газ, обои, меняющие цвет |
Нано-роботы шпионы, одежда-хамелеон |
З адание 8
Почему своевременный переход национальной экономики на новый технологический уклад является условием сохранения государственной целостности и независимости?
Национальная экономика- исторически сложившийся комплекс отраслей производства данной страны, взаимосвязанных между собой разделением труда. Если производственная сила государства стоит на месте и не развивается, то страна теряет свою целостность и вынуждена закупать какие-либо ресурсы у других стран, соответственно государство становится зависимо. Поэтому любое государство должно развивать свою национальную экономику и не отставать в развитии.
|
