通用技术2第三章 系统与设计ppt课件
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高中通用技术苏教版必修2 技术与设计2 第三章第一节 系统及其特性 (共46张PPT)
3）目的性
任何系统都具有某种目的，都要实现一定的功能。 这是区别这一系统与那一个系统的标志
❖ 设计和分析一个系统时， 必须事先弄清其目的， 否则就无法构成一个良 好、有序的现实系统。
❖ 当系统存在多个目标时， 要从整体协调的角度出 发寻求平衡，以获得整 体上的最佳效果。
马上行动
1.人们为什么要发明自行车？
2）按系统组成元素存在的形态分：实体系统（如生物 系统、机械系统）、抽象系统（如哲学系统、计算机 的操作系统）
3）还可按系统的范围、规模、状态等划分
强调：我们要研究的系统主要是人造系统中的实 体系统。
讨论
讨论：为什么说班级是系统，班级由哪些 要素（部分）组成？
男生女生、老师、…….
文具、书、灯、多媒体、空调、风 扇 …….
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（1）系统定义:
由相互联系、相互作用、相互制约 的若干要素或部分组成的，具有一定 的结构和功能的有机整体。
如圆珠笔是由笔壳、笔芯、弹簧、钢珠、墨 水等要素组成的系统。
（2）构成系统必备的三个条件
① 至少有两个或者两个以上的要素(部分)才能组 成系统；
② 要素(部分)之间相互联系、相互作用，按 照一定方式形成一个整体；
选择题
电风扇用久以后，扇叶的下面很容易沾上 很多灰尘。这是因为电风扇在工作时，由 于扇叶和空气相互摩擦而使扇叶带上了静 电，带电的物体具有能够吸引轻小物体的 性质，从而吸引室内飘浮的细小灰尘。这 种情况主要体现了系统的( )
A．动态性 B．环境适应性 C．目的性 D．整体性
选择题
下面事例所体现的系统特性依次是（ ） ①人们往往希望汽车跑得又快又省油，但车速过快会 格外耗油，有个折衷的最适当的速度叫经济速度，最省 油 ②舍不得孩子套不住狼 ③人类的进化 ④病人 从住院到出院这段时间内，医生常常会开不同的药方 ⑤俗话说：“一动百动”。 A．目的性、整体性、相关性、环境适应性、动态性 B．目的性、整体性、环境适应性、动态性、相关性 C．整体性、目的性、环境适应性、相关性、动态性 D．目的性、整体性、相关性、动态性、环境适应性
粤教版高中通用技术必修《技术与设计2》教学课件：第三章 系统及其设计第一节 认识系统(第1课时)
一、什么是系统
（三）系统的分类
立即行动： 将系统与对应的类 型连接。
系统
天气系统 森林公园 一所学校 神舟十一号飞船 人体的神经系统 农业生态系统
类型
自然系统 人工系统 复合系统
一、什么是系统
（三）系统的分类
立即行动： 将系统与对应的类 型连接。
系统
“一带一路”倡议 银河系 收割机
洗衣机工作流程 学校课程表
（二）子系统与元素
望远镜的组成要素：
目镜 目镜筒 物镜 物镜筒
这些要素相对望远镜，是不 可再划分的最小单元。
要素：指构成系统的主要元素。
“人”相对于“社会”这一系统，是不可划分的 最小单元，即构成社会的要素。
作为生物的人体是一个系统，可以分解为呼吸系 统、消化系统、神经系统等子系统以及器官、组 织、细胞等更小的子系统。
一、什么是系统
思考：生活中，哪里听到或用 到系统？
一、什么ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ系统 思考：生活中，哪里听到或用到系统？
各种生态系统。 动物、植物都是系统。 人体也是系统。 天体系统。 人类制造的物品，大部分都是系
统。
系统无处不在，无时不有。 在自然界和人类社会中，任何
事物都处在一定的系统之中。
一、什么是系统 立即行动：说说知道的中国新技术系统。
目的和要求：
通过望远镜制作实践理解系统的含义和基本 构成。
材料及工具准备：
目镜一个（直径3cm双凹透镜，焦距7.5cm）、物镜一个（直径5cm双凸透镜或 平凸透镜，焦距30cm）、纸板一块 、剪刀、 美工刀、尺子、铅笔、胶水。
1. 望远镜有什么功能？它由哪些部分组成？ 2. 用物镜观察远处一个物体，会看到怎样的图像？ 3. 用目镜观察同一物体，会看到怎样的图像？ 4. 用望远镜观察同一物体，会看到怎样的图像？ 5. 试运用学习过的光学知识，说明为什么会出现上述的现
系统及其特征 课件-高中通用技术苏教版(2019)必修《技术与设计2》
部分与整体的关系
教走学入情分境析 教系学设统计 教系学统过特征程 教例学题反巩固思
➢ 用整体性解释以下语句
一个和尚挑水吃，两个和尚
抬水吃，三个和尚没水吃
三个臭皮匠赛过一个诸葛亮
三个人共同构成一个系统，每个人 都是组成要素之一，如果三人之间的协 作关系处理不好，反而影响整体功能的 发挥。
三个小皮匠构成一个系统，整体功 能大于各部分功能之和。
➢ 系统的特性
动态性
部分（要素）变化由时间或 自身引起；
环境适应性
环境变化引起要素（部分） 变化；
教走学入情分境析 教系学设统计 教系学统过特征程 教例学题反巩固思
系统的整体性
整体性最基本的特性， 也是观察和分析系统最基 本的思想和方法。
➢整体性
教走学入情分境析 教系学设统计 教系学统过特征程 教例学题反巩固思
一着不慎，全盘皆输
在一个系统中局部对整体的影响， 要素变化会影响整体的功能，甚至还会 对全局产生决定性的影响。
教走学入情分境析 教系学设统计 教系学统过特征程 教例学题反巩固思
为了保护草原植被，当 地政府颁布了禁止大量捕杀 野狼的法令，这是什么道理？
狼捕杀羊、野兔等食草性 动物，使其数量减少，从而起 到保护植被的作用。
1、人们将鞋和轮滑鞋等组合起来发明了轮滑鞋，如图所示，其目的
是 实现滑行 。这种轮滑鞋的鞋子部分和滑轮部分所要实现
的目标分别是 支撑身体和实现滑行、转弯等动作
。
2、如图所示，有的轮滑鞋在鞋跟处增加了一个圈中的装置，其目的
是
用于滑行时刹车
。设计这个装置的注
意事项是 不能太长或太短，注意材料的耐磨性。
。
C.利用液压将刹车片往外推,体现了系统的动态性
高中通用技术粤科版必修2课件- 3.1 认识系统 (共56张PPT)
第三章 系统与设计
一、系统普遍存在的
二、系统的含义 1、基本含义 系统是指由两个或者两个以上相互联系， 相互作用的元素所组成的，具有一定结构 和功能的有机整体。
2、系统的组成
（一）系统与子系统 系统有大有小、有简单又复杂。
如：人对人体完成 生命活动的的几大 系统：人就是最大 系统。那么，神经 系统、消化系统、 呼吸系统、分泌系 统等这些系统，它 们就是人的子系统。
（二）、子系统与元素
• 人体系统中，心、肝、脾、肾、眼、 耳、口、鼻等看成人体分解的最后层次 或基本单元。那么，这些器官就构成人 体的元素。
• 元素与系统的概念是相对而言。
• 人体就是一个复杂的系统，可以层层分解为系统、 器官、组织、细胞等子系统。
• 所谓元素的不可再分性，也是相对于它所属的系 统来说。
实体系统 概念系统
（1）实体系统：由物质的实体元素构成 （2）概念系统：由概念、原理、原则、 理论、方法等非物质实体元素构成的系统
(3)按系统的运动状态分 动态系统 静态系统
（1）动态系统：系统的状态随时间的变 化而变化
（2）静态系统：不随时间而变化
(4)按系统与外部环境关系分
开放系统 封闭系统
（1）开放系统：不断与外界环境进行物 质、能量和信息交换的系统 （2）封闭系统;不受周围环境的影响的系 统
第二节、系统分析的基本方法
《申鉴•时事》
• 某人在林中看到别人布了一张 捕雀的大网，捕到的麻雀都是钻进 一个个网眼的。于是，他回家用一 截截短绳结成许多互不相连的小绳 圈，也去捕雀，有人问：“这绳圈 做什么用？”他说：“网雀用的。 既然一只雀只钻一个网眼，我这种 绳圈岂不比一张大网省事？”
• 自然，此人是一只麻雀也不会捕到 的。
一、系统普遍存在的
二、系统的含义 1、基本含义 系统是指由两个或者两个以上相互联系， 相互作用的元素所组成的，具有一定结构 和功能的有机整体。
2、系统的组成
（一）系统与子系统 系统有大有小、有简单又复杂。
如：人对人体完成 生命活动的的几大 系统：人就是最大 系统。那么，神经 系统、消化系统、 呼吸系统、分泌系 统等这些系统，它 们就是人的子系统。
（二）、子系统与元素
• 人体系统中，心、肝、脾、肾、眼、 耳、口、鼻等看成人体分解的最后层次 或基本单元。那么，这些器官就构成人 体的元素。
• 元素与系统的概念是相对而言。
• 人体就是一个复杂的系统，可以层层分解为系统、 器官、组织、细胞等子系统。
• 所谓元素的不可再分性，也是相对于它所属的系 统来说。
实体系统 概念系统
（1）实体系统：由物质的实体元素构成 （2）概念系统：由概念、原理、原则、 理论、方法等非物质实体元素构成的系统
(3)按系统的运动状态分 动态系统 静态系统
（1）动态系统：系统的状态随时间的变 化而变化
（2）静态系统：不随时间而变化
(4)按系统与外部环境关系分
开放系统 封闭系统
（1）开放系统：不断与外界环境进行物 质、能量和信息交换的系统 （2）封闭系统;不受周围环境的影响的系 统
第二节、系统分析的基本方法
《申鉴•时事》
• 某人在林中看到别人布了一张 捕雀的大网，捕到的麻雀都是钻进 一个个网眼的。于是，他回家用一 截截短绳结成许多互不相连的小绳 圈，也去捕雀，有人问：“这绳圈 做什么用？”他说：“网雀用的。 既然一只雀只钻一个网眼，我这种 绳圈岂不比一张大网省事？”
• 自然，此人是一只麻雀也不会捕到 的。
通用技术《系统与设计》PPT课件
设计原则 城市生态系统设计应遵循整体性 、协调性、自然性和可持续性等 原则。
案例五：社会福利系统设计
社会福利系统设计概述
社会福利系统是政府和社会为保障和改善 民生而建立的一系列服务体系，旨在提高 社会福利水平、促进社会公平和稳定。
设计原则
社会福利系统设计应遵循公平性、可 持续性、灵活性和透明性等原则。
系统设计的基本步骤
概念设计
根据需求分析，提 出系统的初步概念 和结构。
实现与测试
将设计转化为实际 系统，并进行测试 和调试。
需求分析
明确系统的功能需 求、性能需求和约 束条件。
详细设计
对系统的各个部分 进行详细规划和设 计。
评估与优化
对系统进行性能评 估，并根据反馈进 行优化。
系统设计的评价标准
效率性
系统运行的速度、响应时间和 资源利用率是否高效。
可维护性
系统的可维护性、可扩展性和 可升级性是否良好。
功能性
系统是否满足设计要求，能否 完成预定的功能。
稳定性
系统是否稳定可靠，能否在各 种情况下正常运行。
可重用性
系统的模块化程度和重用性是 否高。
系统设计的创新思维
用户为中心
从用户需求出发，设计出真正 满足用户需求的系统。
设计优化系统
通过设计可以优化系统的结构、功能 和运动规律，提高系统的整体性能。
02
CATALOGUE
系统类型与组成
开放系统与封闭系统
开放系统
与外界环境有物质、能量和信息交换的系统，如生物体、生 态系统等。
封闭系统
与外界环境无物质、能量和信息交换的系统，如密封容器中 的气体、液体等。
简单系统与复杂系统
系统组成
案例五：社会福利系统设计
社会福利系统设计概述
社会福利系统是政府和社会为保障和改善 民生而建立的一系列服务体系，旨在提高 社会福利水平、促进社会公平和稳定。
设计原则
社会福利系统设计应遵循公平性、可 持续性、灵活性和透明性等原则。
系统设计的基本步骤
概念设计
根据需求分析，提 出系统的初步概念 和结构。
实现与测试
将设计转化为实际 系统，并进行测试 和调试。
需求分析
明确系统的功能需 求、性能需求和约 束条件。
详细设计
对系统的各个部分 进行详细规划和设 计。
评估与优化
对系统进行性能评 估，并根据反馈进 行优化。
系统设计的评价标准
效率性
系统运行的速度、响应时间和 资源利用率是否高效。
可维护性
系统的可维护性、可扩展性和 可升级性是否良好。
功能性
系统是否满足设计要求，能否 完成预定的功能。
稳定性
系统是否稳定可靠，能否在各 种情况下正常运行。
可重用性
系统的模块化程度和重用性是 否高。
系统设计的创新思维
用户为中心
从用户需求出发，设计出真正 满足用户需求的系统。
设计优化系统
通过设计可以优化系统的结构、功能 和运动规律，提高系统的整体性能。
02
CATALOGUE
系统类型与组成
开放系统与封闭系统
开放系统
与外界环境有物质、能量和信息交换的系统，如生物体、生 态系统等。
封闭系统
与外界环境无物质、能量和信息交换的系统，如密封容器中 的气体、液体等。
简单系统与复杂系统
系统组成
007通用技术必修2-第七讲-系统与设计-总复习PPT课件
答案:C
.
26
课堂练习-选择题
9.电信、移动、联通三大通信公司各自埋设通信光纤，造成了巨大的资源 浪费，国家从大局出发，考虑长远利益，经科学决策，决定联合成立铁塔 公司，负责统一架设通信光纤，然后提供给三大运营商使用。该决策主要 体现了系统分析的哪一原则
A．整体性原则 B．相关性原则 C．综合性原则 D．科学性原则
答案:D
.
21
课堂练习-选择题
4.某企业为了追求高品质，用国外知名品牌汽车的发动机和变速箱，组 装生产了一种型号小轿车。但汽车生产出来后出现了许多问题，实现不 了高品质。这主要反映了系统基本特性中的
A．相关性 B．适应性 C．层次性 D．目的性
答案:A
.
22
课堂练习-选择题
5.自行车是为了代步，电饭锅是为了煮饭，电话机是为了通话，这说明 了系统具有
第二节 系统的分析
一、系统的基本特征
（二）系统具有目的性
系统都是以实现某种功能为目的的，这正是 区别不同系统的标志。
系统的目的一般通过更具体的目标来体现， 系统的多个目标有时不完全一致，甚至互相矛盾， 这就需要协调，寻求平衡或折中的办法，从而收 到整体最佳的效果。
汽车车速过快或过慢都会格 外耗油，两者之间有个最适当 的速度，即所谓巡航速 度（又 叫经济速度）最省油。
答案:D
.
24
课堂练习-选择题
7.国家游泳中心水立方屋顶的水回收系统将雨水回收处理后，用于外景 补水、冷却塔补水等，从而节约了水资源。关于该系统的设计下列说法 正确的是
A．不需要考虑气候的变化 B．不需要考虑屋顶的结构 C．只需要考虑雨水这个局部要素 D．考虑了水资源的有效利用
答案:D
高中通用技术地质版必修2 第三章系统及设计(复习课) (18张PPT)
运用系统的思想和定性定量相结合的方法，对系统进行分析就是系统分析的基 本方法。该方法包括以下三个阶段： ①阐明问题：分析的对象（系统）、系统的整体功能、系统的组成
②分析研究：系统内部机理，如洗衣机采用波轮方法旋转激起水流；系统内部 各子系统的关联、配合；系统与其外部环境的关系；基本的定量分析。
③评价比较：系统性能、品质评价、系统运行效果评价、同类系统间比较。找 出优劣。 ⒊学写简单的系统分析报告
第三章 系统及其设计
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。那它包括多少个子系统?
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。
那么什么是系统?它有什么特征?
一、系统概述
（一）系统的含义与分类 1.什么是系统
7 如图所示的悬索桥，若其中一根 钢缆发生断裂，则会影响到整座桥的 正常使用，甚至导致事故的发生。这 主要体现了系统的( ) A 整体性 B 相关性 C 目的性 D 环境适应性
8 生活中系统随处可见，根据你的理解下列不属于系统的是( ) A 高层建筑物 B 桥墩 C 拦河大坝 D 一堆沙子和水泥
9如图所示是一款电动公共汽车，满电状态的续航里程是80公里左右， 刹车系统与燃油汽车相比，灵敏度要差一点，车速限制是60码，耗完电 后再充满需要5～7小时。以下关于该电动公共汽车系统的说法中，错误 的是（ ）
12. 烟雾报警灭火系统由烟雾探测器、控制器、蜂鸣器、喷淋装置等组成
。对该系统进行优化不需要考虑的因素是( )
A 自来水的温度
B 控制器的可靠性
C 烟雾探测器的灵敏度
D 喷淋装置的性能
13.影响系统优化的因素，是指对系统的结果产生显著影响并且可以人为
②分析研究：系统内部机理，如洗衣机采用波轮方法旋转激起水流；系统内部 各子系统的关联、配合；系统与其外部环境的关系；基本的定量分析。
③评价比较：系统性能、品质评价、系统运行效果评价、同类系统间比较。找 出优劣。 ⒊学写简单的系统分析报告
第三章 系统及其设计
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。那它包括多少个子系统?
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。
那么什么是系统?它有什么特征?
一、系统概述
（一）系统的含义与分类 1.什么是系统
7 如图所示的悬索桥，若其中一根 钢缆发生断裂，则会影响到整座桥的 正常使用，甚至导致事故的发生。这 主要体现了系统的( ) A 整体性 B 相关性 C 目的性 D 环境适应性
8 生活中系统随处可见，根据你的理解下列不属于系统的是( ) A 高层建筑物 B 桥墩 C 拦河大坝 D 一堆沙子和水泥
9如图所示是一款电动公共汽车，满电状态的续航里程是80公里左右， 刹车系统与燃油汽车相比，灵敏度要差一点，车速限制是60码，耗完电 后再充满需要5～7小时。以下关于该电动公共汽车系统的说法中，错误 的是（ ）
12. 烟雾报警灭火系统由烟雾探测器、控制器、蜂鸣器、喷淋装置等组成
。对该系统进行优化不需要考虑的因素是( )
A 自来水的温度
B 控制器的可靠性
C 烟雾探测器的灵敏度
D 喷淋装置的性能
13.影响系统优化的因素，是指对系统的结果产生显著影响并且可以人为
通用技术《系统与设计》PPT课件
或对原有的系统提出改正方案的过程。
出发点：为了发挥系统的整体功能。
目的：寻求解决问题的最佳决策。
特点：不是零星地处理问题，考虑各种主要变化因
素及相互影响，全面地思考和解决问题。
.
29
系统分析的一般步骤
Ⅰ
明确问题，设立目标
明确所要研究问题的性质 和范围，提出所要达到的目 标，明确约束条件。
收集资料，制定方案
当堂检测：
2、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：（c ）
A、目的性 B、动态性 C、整体性 D、 适应性
.
13
当堂检测：
3、赵明同学家所在街道的人行道路在一年 内进行了铺设通讯线路、煤气管道、下水管
道修理三次施工，给市民带来了生活的不便，
这说明对于道路的改造不符合系统设计的
（ ）A原则
A 整体性原则 B 动态性原则 C 综合处理的原则 D人性化设计的原则
.
14
(2)系统的基本特性-目的性 Ⅱ
以上三个系统之间的区别是什么？
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标.志。
15
3.综合性原则
系统分析总是为实现系统目标服务的。当存在多个目标
时，需要综合分析，统筹兼顾，不可顾此失彼，因小失大。
.
33
简单系统设计方案
Ⅱ
将系统分解为若干子系统
确定各子系统的目标、功能及其相互关系
对子系统进行技术设计和评价
对系统进行总体设计和评价
.
34
系统优化的意义
通用技术2第三章 系统与设计 PPT
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 。
1.什么是系统 系统（system）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。或者说系统是由相互依存、相 互作用的若干元素构成的具有特定功能的有机整体。
系统根据一定的标准可划分为若干个子系统。
构成系统的条件： （1）两个或两个以上的元素； （2）元素之间相互联系、相互作用,按照一定方式形成 一个整体； （3）具有各元素没有的特定功能。
A．整体性
B．相关性
C．动态性
D．目的性
手机操作系统
谷歌的 Android操作
系统
苹果的IOS 操作系统
微软的 Windows操
作系统
诺基亚的 Symbian操作
系统
大家应该也有点累了，稍作休息
大家有疑问的，可以询问和交流
远程会议系统
人体系统
神经系统
循环系统
消化系统
食物链系统
海洋食物链系统
陆地食物链系统
2.系统的分类
自然系统（如生态系统） 人造系统（如计算机系统） 实体系统（如生物系统） 抽象系统（如哲学系统） 静态系统（大桥、公路、房屋） 动态系统（学校） 封闭系统（密闭罐中的化学反应） 开放系统（商业系统，生产系统，生态系统应）
改善，直到完成一个能协调工作的实际系统的过程。
一、将系统分解成子系统 二、确定各子系统相互关系 三、对子系统进行技术设计和评价
四、对系统进行总体技术设计和评价等。
是在给定的条件下，根据系统的优化目标，采取 一定的手段和方法，使系统的目标值达到最大（或最 小）。
影响系统优化的意义： 实现系统的最大化，就可以在一定资源条件下，取
1.什么是系统 系统（system）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。或者说系统是由相互依存、相 互作用的若干元素构成的具有特定功能的有机整体。
系统根据一定的标准可划分为若干个子系统。
构成系统的条件： （1）两个或两个以上的元素； （2）元素之间相互联系、相互作用,按照一定方式形成 一个整体； （3）具有各元素没有的特定功能。
A．整体性
B．相关性
C．动态性
D．目的性
手机操作系统
谷歌的 Android操作
系统
苹果的IOS 操作系统
微软的 Windows操
作系统
诺基亚的 Symbian操作
系统
大家应该也有点累了，稍作休息
大家有疑问的，可以询问和交流
远程会议系统
人体系统
神经系统
循环系统
消化系统
食物链系统
海洋食物链系统
陆地食物链系统
2.系统的分类
自然系统（如生态系统） 人造系统（如计算机系统） 实体系统（如生物系统） 抽象系统（如哲学系统） 静态系统（大桥、公路、房屋） 动态系统（学校） 封闭系统（密闭罐中的化学反应） 开放系统（商业系统，生产系统，生态系统应）
改善，直到完成一个能协调工作的实际系统的过程。
一、将系统分解成子系统 二、确定各子系统相互关系 三、对子系统进行技术设计和评价
四、对系统进行总体技术设计和评价等。
是在给定的条件下，根据系统的优化目标，采取 一定的手段和方法，使系统的目标值达到最大（或最 小）。
影响系统优化的意义： 实现系统的最大化，就可以在一定资源条件下，取
通用技术2第三章系统与设计
根据需求建立系统的逻辑模型或物理模型， 以便于分析和设计。
系统评价
对系统模型进行评价，包括性能、可靠性和 经济性等方面。
优化改进
根据评价结果对系统模型进行优化改进，提 高系统的性能和效率。
04
CATALOGUE
系统设计
系统设计的原则
整体性原则
系统设计应从整体角度出发，考虑到各 个组成部分之间的关系，以达到整体最
系统设计的方法论
• 总结词：系统设计的方法论包括自上而下的设计和自下而上的设计两种方法。 自上而下的设计是从整体到局部的设计方法，先确定整体结构和功能，再逐步 细化各个组成部分的设计；自下而上的设计则是从局部到整体的设计方法，先 对各个组成部分进行设计，再综合集成形成完整的系统。
• 详细描述：在进行系统设计时，可以采用自上而下的设计方法或自下而上的设 计方法，也可以结合使用两种方法。自上而下的设计方法是从整体到局部的设 计思路，先确定整个系统的结构和功能要求，然后逐步细化各个组成部分的设 计，以确保各部分能够协同工作实现整体功能。这种方法有利于从宏观层面把 握系统的整体性和协调性，但也容易造成设计与实际需求脱节的情况。自下而 上的设计方法则是从局部到整体的设计思路，先对各个组成部分进行详细设计 ，再综合集成形成完整的系统。这种方法有利于根据实际需求进行个性化设计 ，但需要较高的协调和管理能力，以避免出现各部分之间不兼容或冲突的情况 。在实际的系统设计中，通常会根据具体情况选择适合的设计方法，或者结合 使用两种方法进行设计。
建模工具
如Visio、ERD等，用于绘制系 统模型图、流程图等。
开发工具
如Eclipse、Visual Studio等， 用于编写代码、调试程序等。
数据库技术
如MySQL、Oracle等，用于存 储和管理系统数据。
系统评价
对系统模型进行评价，包括性能、可靠性和 经济性等方面。
优化改进
根据评价结果对系统模型进行优化改进，提 高系统的性能和效率。
04
CATALOGUE
系统设计
系统设计的原则
整体性原则
系统设计应从整体角度出发，考虑到各 个组成部分之间的关系，以达到整体最
系统设计的方法论
• 总结词：系统设计的方法论包括自上而下的设计和自下而上的设计两种方法。 自上而下的设计是从整体到局部的设计方法，先确定整体结构和功能，再逐步 细化各个组成部分的设计；自下而上的设计则是从局部到整体的设计方法，先 对各个组成部分进行设计，再综合集成形成完整的系统。
• 详细描述：在进行系统设计时，可以采用自上而下的设计方法或自下而上的设 计方法，也可以结合使用两种方法。自上而下的设计方法是从整体到局部的设 计思路，先确定整个系统的结构和功能要求，然后逐步细化各个组成部分的设 计，以确保各部分能够协同工作实现整体功能。这种方法有利于从宏观层面把 握系统的整体性和协调性，但也容易造成设计与实际需求脱节的情况。自下而 上的设计方法则是从局部到整体的设计思路，先对各个组成部分进行详细设计 ，再综合集成形成完整的系统。这种方法有利于根据实际需求进行个性化设计 ，但需要较高的协调和管理能力，以避免出现各部分之间不兼容或冲突的情况 。在实际的系统设计中，通常会根据具体情况选择适合的设计方法，或者结合 使用两种方法进行设计。
建模工具
如Visio、ERD等，用于绘制系 统模型图、流程图等。
开发工具
如Eclipse、Visual Studio等， 用于编写代码、调试程序等。
数据库技术
如MySQL、Oracle等，用于存 储和管理系统数据。
第三单元系统及其设计课件高中通用技术必修《技术与设计2》
系统设计的优化与实现
(1)优化系统设计的方案 (2)实现校园雨水收集与利用 系统的设计方案
通过技术探究,分析影响系统 优化的因素
水平三 水平二
教材研析
知识点一 系统及其构成
1.含义 由相互联系、相互作用、相互依赖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,称为系统。 2.构成系统的三个条件 (1)至少要有两个或两个以上的要素(部分)才能组成系统; (2)要素(部分)之间相互联系、相互作用,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)所不具备的。
A.能经受风沙、冰雹等极端天气考验,有较好的环境适应性 B.部分反射镜损坏,集热器吸收到的能量减少,体现了系统的整体性 C.太阳的位置改变,反射镜角度跟随改变,体现了系统的相关性 D.工程师经过大量数据测定和科学计算,将太阳运动轨迹程序植入控制系 统,体现了系统分析的科学性原则
解析 系统能够适应不同的环境,保持系统原有的特性,体现了系统的环境 适应性,A正确;系统反射镜这一要素的损坏,影响系统集热功能,体现了系 统的整体性,B正确;太阳位置发生改变,系统随之改变,未体现系统各个要 素间的相互影响,没有体现系统的相关性,C错误;工程师在系统分析的时候, 采用了科学方法和数学工具,体现了系统分析的科学性原则,D正确。
输入→系统→输出
3.系统分析的主要原则 (1)整体性原则:系统分析首先要着眼于系统整体,要先分析整体,再分析部 分;先看全局,后看局部;先看全过程,再看某一个阶段;先看长远,再看当前。 (2)科学性原则:系统分析一方面要有严格的工作步骤,另一方面应尽可能 地运用科学方法和数学工具进行定量分析,使决策的过程和结果更具说 服力。 (3)综合性原则:当系统存在若干个目标时,需要综合分析,统筹兼顾,不可顾 此失彼,因小失大。
高中通用技术苏教版必修2 技术和设计2 第三章第一节 系统及其特性 (共29张PPT)
原因
三个人看似组成一个系统,但如果三 人之间的协作关系处理得不好,反而 办不好事情，不具备系统的功能。
三个臭皮匠 顶个诸葛亮
一着不慎, 全盘皆输
三个臭皮匠构成一个整体,整体的 功能大于单独个体功能之和。
在一个系统中,局部对整体的制约,部 分的变化会影响整体的变化,甚至还 会对全局产生决定性的影响。
丢车保车
（2）系统的整体功能大于组成系统的各部分功能 之和。（1+1>2）
（3）系统的任何一个要素变化或出现故障时 都会影响其他要素或整体功能的发挥。
知新：
一、系统具有整体性
——侧重“部分影响整体”
系统的整体性
案例1:
巴尔扎克雕像的故事 讲述：传说，法国著名
雕塑家罗丹曾经给文学家巴 尔扎克雕了一座塑像。塑像 雕好之后，大受人们的称赞， 人们特别对雕像上巴尔扎克 的一双手赞不绝口，都说这 双手太逼真、太生动了。罗 丹听到人们的议论后，却毫 不犹豫地从塑像上砍去了这 双手。
系统的基本特性
温故知新
一、系统的含义
是由相互联系、相互作用、 相互依赖和相互制约的若干要 素或部分构成的， 具有特定功 能的有机整体。
温故知新
二、构成系统要具备三个条件
1、至少要有两个或两个以上的要素（或部 分）。
2、要素（部分）之间相互联系、相互作用， 按照一定的方式形成一个整体。
3、系统的功能是局部所没有的。
这个现象说明了系统的什么基本特性？（ C ）
A、整体性
B、相关性
C、环境适应性 D、目的性
返回
系统等材料散放在一起 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
系统的最基本特性是：（ D ）
通用技术 系统的结构 课件.ppt
系统的基本特性有：
整体性 相关性 目标性 动态性 环境适应性
1）整体性 系统是一个整体，他不是各个要 素（部分）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。 整体性是系统最基本的特性，也是观 察和分析系统最基本的思想和方法。
例如：自行车条辐的调整，动一条整个车轮 都发生改变。
（1）美国“阿波罗”计划中的飞船和 运载火箭是由700多万个零件组成。这 些零件都很普通，甚至没有一个是新 研制的，为什么能实现把人送上太空 的功能？
4）动态性：
事物都是不断变化，因此系统是一个动态的系统。 在分析认识系统时，不仅要看到它的现在，还要 看到它的未来，掌握系统的发展规律，从而预测系统 的将来。
讨论p72：
（1） 某学校一位教师肩膀疼痛，一位医生用各种药 物和方法治疗肩膀，都收不到良好的治疗效果。令一 位资深的医生认为：人体是一个复杂的系统，“头痛 医头，脚痛医脚”是不能解决问题的，他对该病人进 行了全面身体检查，最后发现病人患肺癌，右肩膀疼 是癌细胞扩散的结果。后经系统诊断和综合治疗，病 人的病情得到控制。
【系统思路】系统的具体目标之间有矛盾时，要从 系统的目的出发，进行协调。
4.动态性 任何系统都是一个动态的系统， 处于运动变化和发展之中。 在分析认识系统时，不仅要看 到它的现在，还要看到它的未来， 掌握系统的发展规律，从而预测系 统的将来。
马上行动：p071
填写：
1.人们将发条、游丝、齿轮、表壳等零部件组装成钟表，其目 的是：
3)按系统与环境的关系分：开放系统、封闭系统 和孤立系统。
开放系统——是指在系统边界上与环境有信息、 物质和能量交互作用的系统。例如商业系统、 生产系统或生态系统，这些都是开放系统。在 环境发生变化时，开放系统通过系统中要 素与 环境的交互作用以及系统本身的调节作用，使 系统达到某一稳定状态。因此，开放系统常是 自调整或自适应的系统。
整体性 相关性 目标性 动态性 环境适应性
1）整体性 系统是一个整体，他不是各个要 素（部分）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。 整体性是系统最基本的特性，也是观 察和分析系统最基本的思想和方法。
例如：自行车条辐的调整，动一条整个车轮 都发生改变。
（1）美国“阿波罗”计划中的飞船和 运载火箭是由700多万个零件组成。这 些零件都很普通，甚至没有一个是新 研制的，为什么能实现把人送上太空 的功能？
4）动态性：
事物都是不断变化，因此系统是一个动态的系统。 在分析认识系统时，不仅要看到它的现在，还要 看到它的未来，掌握系统的发展规律，从而预测系统 的将来。
讨论p72：
（1） 某学校一位教师肩膀疼痛，一位医生用各种药 物和方法治疗肩膀，都收不到良好的治疗效果。令一 位资深的医生认为：人体是一个复杂的系统，“头痛 医头，脚痛医脚”是不能解决问题的，他对该病人进 行了全面身体检查，最后发现病人患肺癌，右肩膀疼 是癌细胞扩散的结果。后经系统诊断和综合治疗，病 人的病情得到控制。
【系统思路】系统的具体目标之间有矛盾时，要从 系统的目的出发，进行协调。
4.动态性 任何系统都是一个动态的系统， 处于运动变化和发展之中。 在分析认识系统时，不仅要看 到它的现在，还要看到它的未来， 掌握系统的发展规律，从而预测系 统的将来。
马上行动：p071
填写：
1.人们将发条、游丝、齿轮、表壳等零部件组装成钟表，其目 的是：
3)按系统与环境的关系分：开放系统、封闭系统 和孤立系统。
开放系统——是指在系统边界上与环境有信息、 物质和能量交互作用的系统。例如商业系统、 生产系统或生态系统，这些都是开放系统。在 环境发生变化时，开放系统通过系统中要 素与 环境的交互作用以及系统本身的调节作用，使 系统达到某一稳定状态。因此，开放系统常是 自调整或自适应的系统。
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系统与设计
Systems and design
制作人：苏金良
系统及其特征
盲人摸象
从前，有四个盲人很想知道大象是什么样子，可他们看 不见，只好用手摸。胖盲人先摸到了大象的牙齿。他就说： “我知道了，大象就像一个又大、又粗、又光滑的大萝卜。” 高个子盲人摸到的是大象的耳朵。“不对，不对，大象明明是 一把大蒲扇嘛！”他大叫起来。“你们净瞎说，大象只是根大 柱子。”原来矮个子盲人摸到了大象的腿。而那位年老的盲人 呢，却嘟嚷：“唉，大象哪有那么大，它只不过是一根草绳。” 原来他摸到的是大象的尾巴。四个盲人争吵不休，都说自己摸 到的才是大象真正的样子。而实际上呢？他们一个也没说对。
影响系统优化的意义： 实现系统的最大化，就可以在一定资源条件下，取
得最佳效果，而投入的人力、财力、物力达到最小。
.
方案一
装修 工
装修施工进度（周）
楼 过程 期 3 6 9 12 15 18 21 24 27
水电 3 ■
A 木工 3
■
油漆 3
■
水电 3
■
B 木工 3
■
油漆 3
■
水电 3
■
C 木工 3
构成系统的条件： （1）两个或两个以上的元素； （2）元素之间相互联系、相互作用,按照一定方式形成 一个整体； （3）具有各元素没有的特定功能。
.
手机操作系统
谷歌的 Android操作
系统
苹果的IOS 微软的
Windows操
操作系统 作系统 .
诺基亚的 Symbian操作
系统
远程会议系统
.
人体系统
■
油漆 3
■
.
方案二
装修 工
装修施工进度（周）
楼 过程 期 3 6 9 12 15 18 21 24 27
水电 3 ■
A 木工 3
■
油漆 3
■
水电 3 ■
B 木工 3
■
油漆 3
■
水电 3 ■
C 木工 3
■
油漆 3
■.
方案三
装修 工 楼 过程 期
装修施工进度（周） 3 6 9 12 15 18 21 24 27
.
2.系统分析
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，并在此基础上拟定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，这个过程就是 系统分析。
（1）系统分析的出发点是：为了发挥系统的整体功能。
（2）系统分析的目的是：寻求解决问题的最佳决策。
神经系统
循环系统 .
消化系统Байду номын сангаас
食物链系统
海洋食物链系统
.
陆地食物链系统
2.系统的分类
自然系统（如生态系统） 人造系统（如计算机系统） 实体系统（如生物系统） 抽象系统（如哲学系统） 静态系统（大桥、公路、房屋） 动态系统（学校） 封闭系统（密闭罐中的化学反应） 开放系统（商业系统，生产系统，生态系统应）
自行车的每个部件都必 前后车 车轮的滚动带动自行 不可少，不然就会失去整体 轮 车整体行进
的功能。
车闸 控制自行车的速度
.
系统具有整体性、相关性、目的性、动态 性、环境适应性等属性。
.
系 统 分 析 与 设 计 系统分析是在第二次世界大战末期提出来
的,起初被用于武器系统的分析研究，后来又 被用于国防战略及国家安全政策的制定。上世 纪60年代才逐步被行政及企业单位采用。
.
如何渡河
狼羊菜过河，一人要将一狼、一羊、一棵白 菜这些东西都运送到河对岸。渡船太小，一次只能 带一样。因为狼要吃羊，羊会吃白菜，所以狼和羊 ，羊和白菜不能在无人监视的情况下相处。你能做 到么？
运羊过去，人回。运狼过去，运羊回来。运 菜过去，人回。运羊过去，过关。
.
1.决策的方法
经验决策
科学决策
.
3.系统的属性
水泥、钢筋、沥青散放在一起不能发挥整体性能，如果按照 一定比例和结构制造一座悬索大桥，就具有了交通的功能。如果其
.
中某根悬索发生故障，可能会影响整座桥的安全性。
请问你有骑过这样的自行车吗？
.
部件
功能
车把 控制自行车的方向
脚蹬
将人脚踩的力传递到 链轮链条上
链轮和 将动力传递到后轮, 链条 驱动自行车行走
.
3.系统设计与优化 对系统进行调查分析、筹划研究、评价实施、运行
改善，直到完成一个能协调工作的实际系统的过程。
一、将系统分解成子系统 二、确定各子系统相互关系 三、对子系统进行技术设计和评价
四、对系统进行总体技. 术设计和评价等。
是在给定的条件下，根据系统的优化目标，采取 一定的手段和方法，使系统的目标值达到最大（或最 小）。
水电 3 ■
A 木工 3
■
油漆 3
■
水电 3
■
B 木工 3
■
油漆 3
■
水电 3
■
C 木工 3
■
油漆 3
■
.
方案比较
施工特点 工期 施工队 设备、材料 现场管理
方案一 依此施工 27周
1
投入少
简单
方案二 平行施工
9周
3
投入多
复杂
方案三 流水施工 15周
1
.
较多
较简单
真题训练：
“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，它们主要反映了系 统基本特性中的（ ） A
.
申鉴•时事
某人在林中看到别人布了一张捕雀 的大网，捕到的麻雀都是钻进一 个个网眼的。于是，他回家用一 截截短绳结成许多互不相连的小 绳圈，也去捕雀，有人问：“这 绳圈做什么用？”
他说：“网雀用的。既然一只雀 只钻一个网眼，我这种绳圈岂不 比一张大网省事？”
.
自然，此人是一只麻雀也不会捕到的。他的可 笑之处在于没有意识到网中的每个网眼是互相联系 而不是孤立存在的，因此，单个网眼就没有整个网 所有的捕雀功能。
A．整体性
B．相关性
C．动态性
D．目的性
.
真题训练： 系统设计应考虑的主要问题有（ D ） A．系统设计的目的与要求 B．系统各部分之间的相互联系与相互作用 C．系统设计方案的优化 D．以上都有
.
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 。
.
1.什么是系统
系统（system）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。或者说系统是由相互依存、相 互作用的若干元素构成的具有特定功能的有机整体。
系统根据一定的标准可划分为若干个子系统。
Systems and design
制作人：苏金良
系统及其特征
盲人摸象
从前，有四个盲人很想知道大象是什么样子，可他们看 不见，只好用手摸。胖盲人先摸到了大象的牙齿。他就说： “我知道了，大象就像一个又大、又粗、又光滑的大萝卜。” 高个子盲人摸到的是大象的耳朵。“不对，不对，大象明明是 一把大蒲扇嘛！”他大叫起来。“你们净瞎说，大象只是根大 柱子。”原来矮个子盲人摸到了大象的腿。而那位年老的盲人 呢，却嘟嚷：“唉，大象哪有那么大，它只不过是一根草绳。” 原来他摸到的是大象的尾巴。四个盲人争吵不休，都说自己摸 到的才是大象真正的样子。而实际上呢？他们一个也没说对。
影响系统优化的意义： 实现系统的最大化，就可以在一定资源条件下，取
得最佳效果，而投入的人力、财力、物力达到最小。
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方案一
装修 工
装修施工进度（周）
楼 过程 期 3 6 9 12 15 18 21 24 27
水电 3 ■
A 木工 3
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油漆 3
■
水电 3
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B 木工 3
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油漆 3
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水电 3
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C 木工 3
构成系统的条件： （1）两个或两个以上的元素； （2）元素之间相互联系、相互作用,按照一定方式形成 一个整体； （3）具有各元素没有的特定功能。
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手机操作系统
谷歌的 Android操作
系统
苹果的IOS 微软的
Windows操
操作系统 作系统 .
诺基亚的 Symbian操作
系统
远程会议系统
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人体系统
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油漆 3
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方案二
装修 工
装修施工进度（周）
楼 过程 期 3 6 9 12 15 18 21 24 27
水电 3 ■
A 木工 3
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油漆 3
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水电 3 ■
B 木工 3
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油漆 3
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水电 3 ■
C 木工 3
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油漆 3
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方案三
装修 工 楼 过程 期
装修施工进度（周） 3 6 9 12 15 18 21 24 27
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2.系统分析
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，并在此基础上拟定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，这个过程就是 系统分析。
（1）系统分析的出发点是：为了发挥系统的整体功能。
（2）系统分析的目的是：寻求解决问题的最佳决策。
神经系统
循环系统 .
消化系统Байду номын сангаас
食物链系统
海洋食物链系统
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陆地食物链系统
2.系统的分类
自然系统（如生态系统） 人造系统（如计算机系统） 实体系统（如生物系统） 抽象系统（如哲学系统） 静态系统（大桥、公路、房屋） 动态系统（学校） 封闭系统（密闭罐中的化学反应） 开放系统（商业系统，生产系统，生态系统应）
自行车的每个部件都必 前后车 车轮的滚动带动自行 不可少，不然就会失去整体 轮 车整体行进
的功能。
车闸 控制自行车的速度
.
系统具有整体性、相关性、目的性、动态 性、环境适应性等属性。
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系 统 分 析 与 设 计 系统分析是在第二次世界大战末期提出来
的,起初被用于武器系统的分析研究，后来又 被用于国防战略及国家安全政策的制定。上世 纪60年代才逐步被行政及企业单位采用。
.
如何渡河
狼羊菜过河，一人要将一狼、一羊、一棵白 菜这些东西都运送到河对岸。渡船太小，一次只能 带一样。因为狼要吃羊，羊会吃白菜，所以狼和羊 ，羊和白菜不能在无人监视的情况下相处。你能做 到么？
运羊过去，人回。运狼过去，运羊回来。运 菜过去，人回。运羊过去，过关。
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1.决策的方法
经验决策
科学决策
.
3.系统的属性
水泥、钢筋、沥青散放在一起不能发挥整体性能，如果按照 一定比例和结构制造一座悬索大桥，就具有了交通的功能。如果其
.
中某根悬索发生故障，可能会影响整座桥的安全性。
请问你有骑过这样的自行车吗？
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部件
功能
车把 控制自行车的方向
脚蹬
将人脚踩的力传递到 链轮链条上
链轮和 将动力传递到后轮, 链条 驱动自行车行走
.
3.系统设计与优化 对系统进行调查分析、筹划研究、评价实施、运行
改善，直到完成一个能协调工作的实际系统的过程。
一、将系统分解成子系统 二、确定各子系统相互关系 三、对子系统进行技术设计和评价
四、对系统进行总体技. 术设计和评价等。
是在给定的条件下，根据系统的优化目标，采取 一定的手段和方法，使系统的目标值达到最大（或最 小）。
水电 3 ■
A 木工 3
■
油漆 3
■
水电 3
■
B 木工 3
■
油漆 3
■
水电 3
■
C 木工 3
■
油漆 3
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方案比较
施工特点 工期 施工队 设备、材料 现场管理
方案一 依此施工 27周
1
投入少
简单
方案二 平行施工
9周
3
投入多
复杂
方案三 流水施工 15周
1
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较多
较简单
真题训练：
“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，它们主要反映了系 统基本特性中的（ ） A
.
申鉴•时事
某人在林中看到别人布了一张捕雀 的大网，捕到的麻雀都是钻进一 个个网眼的。于是，他回家用一 截截短绳结成许多互不相连的小 绳圈，也去捕雀，有人问：“这 绳圈做什么用？”
他说：“网雀用的。既然一只雀 只钻一个网眼，我这种绳圈岂不 比一张大网省事？”
.
自然，此人是一只麻雀也不会捕到的。他的可 笑之处在于没有意识到网中的每个网眼是互相联系 而不是孤立存在的，因此，单个网眼就没有整个网 所有的捕雀功能。
A．整体性
B．相关性
C．动态性
D．目的性
.
真题训练： 系统设计应考虑的主要问题有（ D ） A．系统设计的目的与要求 B．系统各部分之间的相互联系与相互作用 C．系统设计方案的优化 D．以上都有
.
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 。
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1.什么是系统
系统（system）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。或者说系统是由相互依存、相 互作用的若干元素构成的具有特定功能的有机整体。
系统根据一定的标准可划分为若干个子系统。