3.1揭开系统的面纱

第一章操作系统引论在我们日常使用电脑、手机等电子设备时，操作系统是那个默默在背后工作，却对我们的体验起着至关重要作用的“幕后英雄”。

那么，操作系统到底是什么？它又是如何影响我们的生活和工作的呢？让我们一起来揭开操作系统的神秘面纱。

操作系统，简单来说，就是管理计算机硬件与软件资源的程序，是计算机系统的内核与基石。

它负责协调和控制计算机系统中各种硬件和软件组件的运行，为用户和应用程序提供一个方便、高效、稳定和安全的工作环境。

想象一下，如果我们的电脑没有操作系统，那会是怎样一番混乱的景象？每次我们想要运行一个程序，都需要自己去了解硬件的各种细节，手动配置各种参数，这简直是不可想象的。

而有了操作系统，这一切都变得简单起来。

它就像是一个尽职尽责的管家，把计算机系统中的各种资源管理得井井有条。

操作系统的主要功能可以概括为以下几个方面：首先是处理器管理。

计算机的中央处理器（CPU）是其核心部件，但在同一时间内，只能执行一个程序。

操作系统通过合理地分配 CPU时间，让多个程序能够并发执行，从而提高了 CPU 的利用率和系统的效率。

这就好比在一个繁忙的餐厅里，服务员合理地安排客人的座位，让更多的人能够享受到服务。

其次是内存管理。

内存是计算机用于存储正在运行的程序和数据的地方。

操作系统需要确保不同的程序能够安全、有效地共享内存资源，避免出现内存泄漏和冲突等问题。

它就像一个精明的仓库管理员，合理地安排货物的存放位置，确保仓库的空间得到充分利用，同时货物也能被快速找到和取出。

然后是设备管理。

计算机系统中有各种各样的外部设备，如键盘、鼠标、显示器、打印机等。

操作系统要负责管理这些设备的驱动程序，协调它们与 CPU 的工作，使得用户能够方便地使用这些设备。

这就像是一个交通警察，指挥着不同的车辆有序地行驶，确保道路的畅通。

再就是文件管理。

我们在计算机中存储了大量的文件和数据，操作系统需要提供一个有效的文件系统，方便我们对文件进行创建、删除、读取、写入和搜索等操作。

一、知识性水平及标准1、了解：说出、知道、了解、认识、熟悉2、理解：说明、理解、解释、比较、权衡、找出、选择、识别、调查3、迁移应用：掌握、分析、归纳、概括、确定、判断、优化、改进二、技能性水平及标准1、模仿：模仿、尝试2、独立操作：会、能、学会、进行、完成、识读、绘制、画出、检测、安装、操作、运用、使用、选择1.1 架构：物体的主体框架与构造形式，一般称为架构。

（教材P4）结构：结构是指物体的各组成部分之间的他配合排列，确定的搭配和排列决定了物体的性质和形态。

结构的各组成部分，通常称为构件。

（教材P6，结构的涵义）结构是可承受一定力的架构形态，它可用来抵抗引起形态和大小改变的力。

简单地说，结构是为了承受力和抵抗形变，这便是结构的本质。

（教材P6，从力学的角度理解）结构的分类：1、从力学的架构与形态来分⑴实心结构⑵框架结构⑶壳体结构。

（教材P6）2、从结构的几何形态来分⑴缆索结构⑵桁架结构⑶空间桁架结构⑷球形空间桁架结构。

（教材P9）注：牚——读“撑”或“称”,在教材中应读作“称”桁——读“横”1.2 构件受外力作用发生形状或大小的改变称变形，拉力产生的变形称拉伸，压力产生的变形称压缩，杆件受与杆纵轴线垂直的外力作用产生的变形称弯曲，发生弯曲变形的构件称梁单杠：使杠体发生弯曲变形的外力称弯曲力，经杠体传到立柱上端将会对立柱产生弯矩M，使立柱产生弯曲变形的趋势，此时地基和拉杆对立柱的反作用力产生一个平衡的弯矩M’结构承受的负荷称荷载，荷载有恒载与活载之分，荷载不随时间变化而变化的叫永久性荷载，荷载随情况变化而变化的叫可变性荷载。

例如，房屋的屋顶与雪载、风载等结构在承受荷载时：因荷载分布不均匀、不对称而产生的力称扭力，如桥等；在结构的交接处承受的剪切力，如梯子的横梁与支柱、大坝因水深变化而要承受的剪切力关于粱：梁受力与形变的拉应力和压应力的表示是“+”和“-”，梁的中性面；梁受力时弯矩最大的截面上应力也最大，该截面称危险截面梁受力时：梁越长变形越大，梁的变形和它的剖面尺寸有关，梁抗变形的能力和材料有关，梁的变形和材料的弹性系数成反比，越靠近梁的中央变形量就越大关于拱：拱是一种曲线形结构，拱在竖向荷载作用下的水平反力方向是指向内的（称为推力），拱结构一般比梁结构经济，拱结构可以跨越较大的跨度，并且美观拱的结构形式有三种①三铰拱②两铰拱③无铰拱；常见拱多为圆弧拱、抛物线拱；拱的应用有拱门、拱桥、棚室顶盖等1.3 内力：是用来抵抗外力与形变，并力图使变形部分复原的力。

普通高中通用技术教材（地质出版社出版）编写特点介绍本套教材主编之一陈玲玲普通高中通用技术教科书（地质出版社出版）是在邓小平同志关于“教育要面向世界、面向未来、面向现代化”的教育思想和《中共中央国务院关于深化教育改革，全面推进素质教育的决定》精神的指导下，依据国家《基础教育课程改革纲要》（试行）和《普通高中技术课程标准》（实验）编写的。

这次经教育部专家组反复审核通过的教材包括必修模块《技术与设计1》、《技术与设计2》和选修模块《家政与生活技术》、《服装及其设计》及现代农业技术模块中的《农副产品的营销》共5本。

正如大家所了解的，编写这样的通用技术教材，在全国尚属首次，是一种新的尝试。

在编写中，我们力求使本套通用技术教材，体现新课程的理念，符合《普通高中通用技术课程标准》（以下简称《课标》）的目标要求，突出技术课程的特点，既面向广大农村学校，又适用于各类普通高中，有利于培养学生的创新精神和实践能力，全面提高技术素养。

基于上述认识，下面我把这次审查通过的5本高中通用技术教材的编写特点，向大家作一个综合介绍。

本套教材编写的主要特点如下：一．紧扣通用技术课程《课标》的要求，全面落实三维目标与过去传统高中教材完全不同的是，《课标》对教材必须实现的三维目标（知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观）作了十分明确的规定与要求。

因此，我们自始至终尽力将三维课程目标融合为一体，使它有目的，有计划地贯穿于整个通用技术课的教学过程之中。

这5本教材都注意了精选教学内容，优化编排体系，倡导师生互动，提倡合作学习，加强自主探究。

教材以技术设计、技术活动为主线，把知识学习与技术实践紧密联系起来，有利于三维目标的落实。

具体来说，全套教材落实三维目标的总的思路是：帮助学生拓展技术视野，形成正确的技术观，学会正确全面地认识、理解技术，能理性地运用技术知识，处理和解决各种技术问题，学会选择、使用、管理、评价技术，形成较强的创新精神、创新意识和技术实践能力，为迎接未来社会的挑战，提高生活质量，实现终身发展奠定基础。

高中通用技术技术与设计2（地质版）第3单元系统与设计第一节揭开系统的面纱一、教材分析：（1）、本节内容的地位、作用本节是地质版《技术与设计2》第三单元第一节的内容，随着教学内容的深入，这一节是对系统含义和分类的初步学习。

让学生形成系统意识，为下一节课学习打下良好的基础，也为学生用系统观点和方法学习和认识事物奠定基础。

本节内容分两部分：系统实例的展示与分析、系统的含义和分类。

（2）、本节内容分析“揭开系统的面纱”这一节向学生展示和分析了三个实例：大棚温室系统、智能化大楼系统和人体系统，这些实例的展示与分析目的有四：（1）让学生意识到系统是普遍存在的，是离我们很近的；（2）怎样揭开系统的面纱认识系统；（3）通过实例引入系统的概念，理解系统的含义；（4）三个实例之间是有一定的递进关系。

通过我们身边的三个实例，让学生感受到系统其实离我们很近，我们每个人就是一个复杂而高级的系统。

从自身的调节体验、理解系统各部分之间是互相联系的系统，从而引出系统的含义及系统的分类。

二、教学目标分析：1、知识与技能：A、理解系统的含义；B、体会系统的组成和层次关系；C、了解系统的分类；D、感悟从系统的角度认识事物的重要性和必要性；E、渗透事物各部分普遍联系的观点。

2、过程与方法：通过对系统的理解，初步掌握简单系统的设计并进行优化。

体验系统设计过程中的复杂性和创造性，提高学生的系统设计能力。

3、情感态度与价值观：通过了解系统的含义，使学生对系统的结构和分类有更深层的理解，培养学生的创新精神和实践能力，提高学生的技术素养。

三、教学重难点分析：1、教学重点：对系统含义的理解。

2、教学难点：建立系统的观点。

四、学情分析了解系统的含义与分类对后面的系统设计来说非常重要，它是简单系统设计的重要保证，对将来能后设计复杂的系统起着重要作用。

由于涉及的知识比较专业，所以要想使学生了解系统并掌握系统的设计方法，教师也可带学生到附近的蔬菜大棚进行参观。

《揭开系统的面纱》导学案第一课时导学目标：1.了解系统的观点和特点；2.精通系统的分类和组成因素；3.了解系统的运行原理和应用领域；4.能够分析和解决实际问题时运用系统思维。

导学内容：一、系统的观点和特点系统是由若干个互相联系、互相作用的组成部分组成的整体。

系统具有整体性、有机性、动态性和目标性等特点。

二、系统的分类和组成因素系统可分为开放系统和闭合系统，开放系统与外部环境互相作用，闭合系统与外部环境隔绝。

系统的组成因素包括输入、处理、输出、控制和反馈。

三、系统的运行原理和应用领域系统的运行原理包括输入-处理-输出过程、控制和反馈机制，系统在生产、管理、信息处理等领域有广泛应用。

导学方法：1.导入问题：你知道系统是什么吗？它有哪些特点？2.讲解观点：介绍系统的定义和特点，引导同砚理解系统的整体性和动态性。

3.分类谈论：谈论开放系统和闭合系统的差别，分析系统的组成因素。

4.案例分析：通过案例分析系统的运行原理和应用领域，培育同砚系统思维能力。

导学案例：小明在学校组织的科技实践活动中，发现同砚们在设计作品时屡屡遇到问题，无法有效整合各个部分。

他想通过进修系统的知识，援助同砚们提高设计作品的整体性和效率。

1.你认为小明遇到的问题属于什么类型的问题？2.系统的什么特点可以援助同砚们提高设计作品的整体性和效率？3.你认为如何运用系统思维解决这个问题？通过本次导学，同砚将能够深度理解系统的观点和特点，精通系统的分类和组成因素，了解系统的运行原理和应用领域，提高系统思维能力，为解决实际问题提供更多思路和方法。

第二课时导学目标：1. 了解系统的定义和特点；2. 了解系统的分类和结构；3. 理解系统的原理和运作方式；4. 精通系统分析和设计的基本方法。

导学内容：一、系统的定义和特点1.1 系统的定义：系统是由一组互相联系和互相作用的组件组成的整体，这些组件共同实现某种特定的功能或目标。

1.2 系统的特点：系统具有整体性、边界性、目标性、开放性、动态性、复杂性等特点。

第三章第一节揭开系统的面纱一、教学背景分析1、教材分析这一节是对系统含义和分类的初步学习，让学生形成系统意识，为下一节学习打下良好的基础，也为学生用系统观点和方法学习和认识事物奠定基础。

本节内容主要分为两部分：系统案例的展示与分析；系统的含义与分类。

系统实例的展示与分析部分安排了三个实例：大棚温室系统、智能化大楼系统和人体系统。

这样的实例目的一是是让学生意识到系统是普遍存在的，是离我们很近的；二是怎样揭开系统的面纱认识系统；三是通过实例引入系统的概念，理解系统的含义；四是三个实例之间是有一定的递进关系。

2、教情分析从三个系统实例展开分析，达到从典型、简明、配套的例子下手引入系统的概念，由分析找到方法，由分析找到结论，让学生由体验到理解再到掌握；从而培养学生有系统意识，用系统观点分析和解决问题，减少处理问题过程中的盲目性，学会对事件的理性分析和科学决策。

理解系统的含义时，要注意理解是由相互依存、相互作用的若干元素构成，并完成特定功能的统一体。

这里要着重强调其相互性和整体性，为后面章节用系统的方法分析和研究奠定基础。

另外，在系统分类的教学中，指导学生学会按照不同的角度和需要对系统进行分类，以便在现实生活中能够利用系统的方法和观点解决具体的问题。

3、学情分析（1）学生在平时的学习生活中已经接触到很多实际系统，但没有对具体而实际的系统进行具体的分析和研究，只是从表面上或名词上看系统，多是人事系统的具体功能，即隔着具体功能这层面纱。

要想认识清楚必须揭开系统的面纱。

（2）学生通过本节课三个系统实例的学习，对系统的各个系统及各元素之间的相互依存、相互作用等特性的理解有一定的困难，学生容易就事论事，容易抓住系统的某一个具体的部分详细追究而忽视整体。

（3）学生通过本节课三个系统实例的学习，容易紧盯着这三个系统本身，建立系统的观点比较困难。

（4）在对系统进行分类时学生容易追究分类的具体标准。

二、设计思路前两个实例是从学生比较关注的系统功能入手，先讲两个系统的功能，这恰是遮住系统真正内涵的面纱；然后引导学生分析要达到系统的功能而需要的条件或设施，也就进一步帮助学生揭开系统的面纱，人事系统的组成及其层次关系。

揭开系统面纱第一节：揭开系统面纱教学目标：1、理解系统的含义。

2、体会系统的组成和层次关系。

3、了解系统的分类。

4、理解系统的基本特性。

5、掌握系统分析的基本方法。

重难点：1、学会用系统的观点看问题。

2、理解系统的基本特性。

课时安排：2课时知识提纲：1、系统的定义。

2、成为系统的三条件。

3、系统的基本特性：整体性、相关性、功能性、环境适应性。

4、系统的分类：自然和人造；实体和抽象；静态和动态；开放和封闭------。

5、系统分析的基本方法：阐明问题；分析比较；评价比较。

教学思路：由雕像、笑话故事、木桶理论、学科介绍引入新课，让学生自行阅读两案例后得出概念；讲解成为系统的三个条件；结合例子、练习讲解系统的基本特性，让学生阅读系统的分类后提问。

在龙舟赛艇系统分析中体会、掌握系统分析的基本方法。

教学过程新课导入：[师] 请同学们欣赏一件艺术品(展示相片)，这是在巴黎市内有名的一个观光点――巴尔扎克雕像。

请同学们仔细观察，这人体雕像有啥特别的地方？[生] ------[师] 对了，雕像没有双手。

我们来看看没有双手的原因。

(演示)[师] 既然双手是整个雕像中最成功的部分，为何罗丹要将它砍掉？他这样做有怎么样的理论凭据？[师] 我们再来看一个笑话（课件演示）。

在生活中，我们如果不用整体的、相互联系的系统的观点解决问题，就会犯与此人同样的错误。

[师] 我们班昨天跟2班的足球比赛赢了，赢球是依赖优秀的队员还是差劲的队员？[生] 优秀的、差劲的、全体、场外的啦啦队------。

[师] 认为靠优秀队员有同学多一些，就是说，大部分同学认为整体的功能取决于最强的部分。

但有一种理论，叫做“木桶理论”，却认为整体的功能取决于最弱的部分，也就是说，昨天我们赢球靠的是表现差劲的队员。

[生] ------[师] 以上的这些究竟是怎么回事呢？学完今天这二节课，我们就会有所了解了。

下面，我们就学习新的内容，第三章：系统与设计的第一节：揭开系统面纱。