通用技术示范课:系统与设计(定稿)
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第三章系统与设计〔一〕主干知识概述:本章重点知识阐述:“系统基本特征分析〞、“系统的优化〞、和“简单系统设计的基本方法〞,具体包括以下内容:a)系统是由相互依存、相互作用的假设干个元素构成的,并完成特定功能的统一体。
b)系统特征的基本分析方法------运用系统思想进行分析。
c)系统的基本特性:整体性、相关性、目的性、环境适应性。
d)系统的特性构成了系统的基本思想,系统分析的方法就是运用系统的思想和定性定量相结合的方法分析和处理问题的基本思路,整个过程可以归纳为阐明问题、分析研究、评价比较三个阶段。
e)简单系统设计的案例分析------简易教室的设计,重点分析教室平面设计和保温设计两个子系统的设计过程。
f)系统优化的意义〔获取系统的最正确效益或最正确功能〕。
g)影响系统优化的因素是多方面的:首先优化追求的目标要适度;其次实施系统优化,总要有付出,或称投入。
再次系统优化是离不开条件的。
h)总结简单系统设计是基本方法〔自己总结〕。
i)简单系统设计的基本原那么:以实现系统功能为首要原那么;综合处理原那么;追求效益的最大化;可实现动态调整的原那么;人性化设计原那么;具备战略性思考等原那么。
〔二〕基础知识再现:1、是由相互依存的假设干部分组成的、具有特定功能的有机整体。
2、由自然物自然形成的系统,称为系统;由人工建造、加工而构成的系统,称为系统,也称为人工系统。
3、作为系统,它们都具有性、性、性和性。
系统的这些基本特性,就构成了系统的基本思想。
4、运用和的方法,对系统进行分析,就是系统分析的基本方法。
5、简单的系统分析报告的内容包括、和三部分。
6、系统被改善了,就是系统优化了。
获取系统的最正确或最正确,就是系统优化的意义。
7、为了使系统达到最优化的目标所提出的各种解决方法,称为方法。
〔三〕精题解析:1、一堆沙子、钢筋、水泥等等材料散放在一起没什么意义,但是如果将它们按照一定的结构形式造成一座桥梁,就具有了交通的功能,这个案例说明系统最基本的特性是:〔〕A、目的性B、动态性C、整体性D、适应性2、“丢卒保车〞、“一招不慎,全盘皆输〞是我们日常生活中的常用语言,它们说明了系统基本特性中的〔〕A、整体性B、相关性C、动态性D、目的性3、高考临近,各学科进入紧张的复习,某一位教师为了提高所教学科的成绩,他充分利用晚修、自习课时间给同学们补课。
必修2 第三章《系统与设计》学习资料学习目标:⒈掌握系统的概念、系统的特性。
⒉能用系统分析的方法解决实际问题。
⒊知道系统优化的意义,掌握系统优化的一般性步骤。
⒋知道系统设计的基本原则,学会简单系统设计的基本方法。
⒌学做简单系统的方案设计。
学习材料:同学们都知道,神舟六号飞船已经把聂海胜费俊龙送上太空,载人航天工程是一个很大的系统。
它包括七大子系统:航天员系统、飞船应用系统、载人飞船系统、运载火箭系统、发射场系统、测控通信系统、着陆场系统。
人体是高级、精密的系统,主要有八大子系统:消化系统、呼吸系统、循环系统、运动系统、内分泌系统、泌尿系统和生殖系统。
一、系统概述(一)系统的含义与分类1.什么是系统系统是由相互依存的若干个部分组成的,具有特定功能的有机整体。
或者说,此贴视由相互依存、相互作用的若干元素构成的,并完成特定功能的统一体。
例:课本中的塑料大棚是系统,智能大楼是系统,一本书是系统,大到浩瀚的银河系,小到原子它们都是系统。
2.系统的分类(1)自然系统和人造系统:人体系统是自然系统;人造地球卫星,桥梁(不包括天生桥)房舍等,属于人造系统。
由自然系统与人造系统复合的系统称为复合系统。
如:城市系统、村落系统。
(2)实体系统和抽象系统。
(3)静态系统和动态系统:相对的(4)开放系统和封闭系统(5)系统的其他分类:简单系统与复杂系统黑色系统与白色系统。
由此可知构成系统的三要素:(1)至少要有两个或两个以上的要素(或部分);(2)各要素之间互相联系、互相作用有一定的结构。
(3)系统的功能是组成要素所不具备的。
(二)系统的基本特性1.整体性:系统的整体性也称为集合性,是系统的最基本属性。
系统是一个整体,即具有整体的特性功能,目标和作用的有机整体。
系统不是各元素的简单集合,也不是简单的数量相加。
系统要求它的局部服从整体,强调整体观点,整体目标和整体利益。
2.相关性:系统的相关性也称为关联性。
构成系统的各元素之间是相互联系、相互作用、相互依赖、相互影响的关系,是彼此相关的。
系统与设计
设计人:曾德宇审核人:巫晓俊
高中通用技术教学设
个以上的元素〔或部分〕;2、各元素之间互相联系、互相作用,有一定的结构;
3、系统的整体具有不同于各个组成元素独自功能的新功能。
三、新课深入三、讨论与分析
1.人体有哪些器官〔组成部
分〕?
2.人体有器官各有什么功能?
系统与子系统
系统有大有小,有复杂有简单。
任何系统都是他所从属的更大
X围更高一级系统的子系统
如:地球生态系统由海洋生态系
统、森林生态系统、陆地生态系
统等子系统构成;
如:交通系统可分为航空运输系
统、铁路运输系统、公路运输系
统等子系统;
系统与元素
运用举列、讨论回答。
用图片激发学生
上课兴趣,同时把本节
课的重点融入其中,让
学生不知不觉就学习了
本节内容。
第三单元系统与设计1、系统的含义:系统是由相互联系、相互作用、相互以来和相互制约的若干要素或部分组成的具有特定功能的有机整体。
构成系统必须具备的三个条件:(1)至少要有两个或两个以上的要素(部分);(2)要素(部分)之间互相联系、互相作用,按照一定方式形成一个整体;(3)整体具有的功能是各个要素(部分)的功能中所没有的.例:自行车的结构2、系统的组成、类型:系统是普遍存在的,也是多种多样的。
根据需要,可以对系统进行不同的分类.如,可把系统分为自然系统和人造系统。
自然系统是自然形成的系统(如生态系统)。
人造系统是由人工制造加工而成的系统(如计算机系统和机械传动系统).也可把系统分为实体系统和抽象系统。
实体系统是实物形态的(如生物系统、机械系统)。
抽象系统是非实物形态的(如哲学系统)。
3、系统的基本特性:(1)整体性(全局、集合):-—侧重于“部分影响整体”。
是系统的最基本的特性,也是观察和分析系统最基本的思想和方法。
错误!系统是一个整体,它不是各个要素(部分)的简单相加,系统的整体功能是各要素(部分)在孤立状态下所没有的。
错误!系统的整体功能大于组成系统的各部分的功能之和。
例:巴尔扎克的塑像、“木桶理论”、一招不慎全盘皆输、弃卒保车、“阿波罗”登月飞船上的零件(2)相关性(匹配、关联):——侧重于“部分与部分之间的关联”构成系统的各元素之间是相互联系、相互作用、相互依赖、相互影响的关系,是彼此相关的.例:古代建筑的“梁柱结构"、合金钢材料各种性能的相互影响、家庭装修工程(3)目的性(功能):任何系统都具有某种目的,都要实现一定的功能,这是区别不同系统的主要标志.(4)动态性(更新):物质都是不断变化,因此系统是一个动态的系统,处在运动变化和发展之中.(5)环境适应性(自适应):系统都存在于一定的环境之中,并不断的与外界环境进行物质的能量的和信息的交换,系统必须适应外部环境的变化。
例:“春捂秋冻"、电冰箱不能紧贴墙放置1、系统分析及其目的:系统分析是指为了发挥系统的功能,实现系统的目标,运用科学的方法对系统加以周详的考察、分析、比较、试验,并在此基础上拟订一套有效的处理步骤和程序,或对原有的系统提出改进方案的过程.目的:寻求解决问题的最佳决策。
通用技术系统的设计教案课程名称:通用技术系统的设计课程编号:XXXXXX课程目标:1. 了解通用技术系统设计的基本概念和原则。
2. 掌握通用技术系统设计的方法和流程。
3. 培养学生分析和解决通用技术系统设计问题的能力。
课程大纲:1. 引言a. 通用技术系统设计的定义和背景。
b. 通用技术系统设计的重要性和应用领域。
2. 通用技术系统设计的基本概念a. 系统和子系统的定义和特性。
b. 模块化设计和接口设计。
c. 性能要求和约束条件。
3. 通用技术系统设计的原则a. 可行性分析和需求分析。
b. 架构设计和模块划分。
c. 接口设计和数据流设计。
d. 可靠性和可维护性考虑。
4. 通用技术系统设计的方法和流程a. 瀑布模型和敏捷开发模型。
b. 需求工程和系统建模。
c. 系统仿真和验证。
d. 系统集成和测试。
5. 实例分析a. 选取一个通用技术系统设计的实际案例。
b. 分析该案例的设计需求和功能要求。
c. 利用所学的方法和流程进行系统设计。
6. 学生实践a. 学生小组根据老师指导的题目进行通用技术系统设计实践。
b. 学生通过实践,了解系统设计中的挑战和解决方案。
7. 总结和讨论a. 总结通用技术系统设计的要点和技巧。
b. 分享实践经验和问题解决方法。
c. 展望通用技术系统设计的未来发展趋势。
课程评估方式:1. 课堂参与和讨论:20%2. 作业和实践报告:40%3. 系统设计实践项目:40%参考教材:1. 《通用技术系统设计原理与实践》2. 《通用技术系统设计导论》3. 《通用技术系统设计案例分析》备注:1. 课程内容可根据实际情况进行调整和修订。
2. 可以邀请相关领域的专业人士作为客座讲师,分享实际经验。