第三章 系统与设计

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2022年高中通用技术基础知识综合复习第三章系统及其设计课件苏教版必修技术与设计2

2022年高中通用技术基础知识综合复习第三章系统及其设计课件苏教版必修技术与设计2

下列关于该系统的分析中,不恰当的是( ) A.该系统可分为液位检测子系统和浇注流量控制子系统 B.各子系统单独工作,都不能实现液位控制的功能,体现了系统的整 体性 C.设计该系统时,要从整体出发,以系统整体功能的最优为目的 D.选择液位仪时,既要考虑电涡流传感器,又要考虑液位显示器等, 体现了系统分析的综合性原则
答案 D 解析 系统的知识点主要在五个基本特性及三个分析原则,它们之 间的概念区分要清晰。本题中液位仪的选择要考虑与其相关联的 部件,说明系统的要素之间是相互关联的,体现相关性,但系统分析 没有相关性原则,综合性原则是考虑多个功能,统筹兼顾而不是考 虑多个组成部分,选项D错误。
1.(2019·10月浙江学考)如图是一款自发电手电筒,按压手柄,齿轮组 带动发电机发电,使小灯珠发光。下列关于该系统设计的分析不正 确的是( )
考点二系统的基本特性 (1)整体性 侧重于“部分影响整体”和“整体发挥着特有的功能”。整体性是系 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。 【名师点拨】 如何理解系统整体性? (1)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。 (2)系统的任何一个要素(部分)发生变化或出现故障时,都会影响其 他要素(部分)或整体功能的发挥。 (3)系统的整体功能大于组成系统的各部分的功能之和。 (4)不能离开整体去分析系统中的任何一个组成部分。
(4)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,再看某一阶段;先看长远,再看当前。 例:田忌赛马、丁谓修复皇宫、街道各部门施工。 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有说服 力。 例:种稻“三三进九不如二五一十”。

技术与设计2第三章--系统与设计-习题知识交流

技术与设计2第三章--系统与设计-习题知识交流

第三章系统与设计一、系统的含义(从应用的角度理解):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。

子系统的概念:是相对于大系统而言的。

它是大系统中相对独立且具有一定功能的组成部分;系统根据一定标准可划分为若干子系统。

二、系统的分类:1.自然系统和人造系统。

由自然物自然形成的系统,称自然系统(人体系统);由人工建造、加工而构成的系统,称为人造(工)系统(人造地球卫星、桥梁)。

由自然系统与人造系统复合而成的系统,称为复合系统,(城市系统、村落系统)。

2.实体系统和抽象系统。

由看得见、摸得着的具体实体为元素所构成的系统,称为实体系统或硬件系统(机器中的传动系统、棚室中的采暖系统);由概念、原理、方法、制度、程序等为元素所构成的系统,称为抽象系统或概念系统(如各种软件系统)。

3.静态系统与动态系统。

按系统的状态与时间的关系,可以分类静态系统和动态系统。

系统的结构和状态,不随时间的推移延续而变化的系统,称为静态系统。

如棚室环境系统等。

根据物质运动的普遍规律,决定了这类系统的结构和状态具有产生、变化与发展、消亡过程的,称为动态系统。

如城市系统、生态系统。

4.开放系统和封闭系统。

要与环境相互发生联系、交换的系统,称为开放系统。

绝大多数的系统,都属于开放系统。

如人体系统是开放系统,它需要从外界摄取食物、氧气和水,又要向外排除废物。

不与环境发生联系的系统,称为封闭系统。

如停建或缓建的工程,可以看作是暂时的封闭系统。

密闭容器中的化学反应,在一定初始条件下,各反应物在容器中经反应达到一个平衡态,是封闭系统。

绝对的封闭系统是少见的。

5.简单系统与复杂系统。

6.黑色系统与白色系统。

信息完全明确的系统称为白色系统,信息完全不明确的系统称为黑色系统,信息部分明确、部分未知的系统称为灰色系统。

三、系统的基本特性:1.整体性。

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。

通用技术 必修2 第三章 系统及其设计 第一节 认识系统

通用技术  必修2  第三章  系统及其设计  第一节   认识系统
硬度高、韧性差;碳含量低,则硬度低、耐磨性差。这反映了系统的什么基本特性( A )
A.相关性 B.环境适应性 C.功能性 D.整体性
谢谢观看!
鱼嘴分水 分水分沙 堤工程
飞沙堰溢洪 泄洪排沙 宝瓶口引 引水限流
排沙工程
水工程
灌溉区
认识系统
一、什么是系统
系统是指由两个或者两个以上相互联系、相互作用的部分(要素)所组成的,具有一定结构 和功能的有机整体。
系统的基本特征: 1、至少由两个或两个以上的部分(要素)组成; 2、部分(要素)之间相互联系、相互作用,按照一定的结构形式组成一个整体; 3、整体具有局部没有的特定功能。
第三章 系统及其设计
第一节 认识系统
认识系统
思考:
1、都江堰水利工程有怎样的功能?它由哪些
主体工程组成?
2、几个主体工程怎样相互协调配合,共同完
都江堰
成都江堰的整体功能?
1、都江堰工程科学地解决了排沙、泄洪等问题,消除了岷江水患。它由鱼嘴分水堤工程、飞沙 堰溢洪排沙工程、宝瓶口引水工程组成。
2、 岷江水
2、系统的主要特性
(1)整体性;(2)功能性; (3)相关性;(4)环境适应性。
补充习题
1.飞机在空中飞行时,时常受到大气对流的影响而产生颠簸,当飞机的检测装置接收到这 量一信号后,经过控制器的调节,能在很短的时间内调整好飞行状态,克服大气对流对飞
机飞行的影响,保持平稳飞行。这个现象说明了系统的什么基本特性( C )
认识系统
(一)系统与子系统
任何系统都是它所从属的更大范围、更高一级系统的子系统。子系统可以层层分解。 子系统各具功能,它们之间有互相依存和相互作用,共同实现上一级系统的整体功能。

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)

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

第三章系统与设计

第三章系统与设计

系统与设计一、考点(1)从应用的角度理解系统的含义。

(2)了解系统的基本特性,了解系统分析的基本方法。

(3)了解系统优化的意义。

(4)了解简单系统设计的基本方法。

二、知识点1、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,系统是由相互依存、相互作用的若干个元素构成的,并完成特定功能的统一体。

2、系统的基本特性:整体性、相关性、目的性、环境适应性3、系统分析的基本方法: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。

4、系统优化的意义:获取系统的最佳效益或最佳功能。

5、了解简单系统设计的基本方法(1)明确问题,明确设立目标 ,(2) 收集资料,制定方案 ,(3)分析计算,评价比较,(4)检验核实,作出决策。

三、例题1、为什么可以说班级就是一个系统。

答:班级是学校的最小教学单位,学校组织班级的目的是为了同学们能更好的进行学习;在一个班级中有很多同学,我们可以把每一个同学看作是这个系统的元素;同学与同学之间并不是单独存在的,大家作为了班级的一个成员相互联系,相互关连。

所以我们可以认为班级就是一个系统。

2、赵明家要进行装潢,决定自己设计家里的用电系统,为了用电安全,便于使用和维护,赵明把用电系统分解成几个子系统,下列分解方案中合理的是(浙江省2012年3月高考)A.照明子系统、空调子系统、插座子系统、安全保护子系统B.安全保护子系统、照明子系统、二孔插座子系统、三孔插座子系统C.日光灯子系统、照明子系统、空调子系统、插座子系统D.照明子系统、空调子系统、二孔插座子系统、三孔插座子系统解析:该题目知识点是简单系统的设计,如果大家对日常生活有所了解,就会发现本题本不难做。

在用电系统中如果把插座子系统分解为二孔插座子系统和三孔插座子系统,并不会增加用电安全,反而不便于使用,所以很明显就能排除掉BC两选项,C选项中把日光灯独立于照明子系统也是一种不科学的提法。

3、仙人掌是一种植物,属于石竹目沙漠植物的一个科。

高中通用技术_揭开系统的面纱教学设计学情分析教材分析课后反思

高中通用技术_揭开系统的面纱教学设计学情分析教材分析课后反思

第三章系统与设计第一节揭开系统的面纱一、教学目标(1)知识与技能:1、理解系统的含义和分类。

2、理解系统的组成和层次关系。

3、能对系统进行分类。

(2)过程与方法:学生通过分析课本和课件给出的案例,由分析找到结论,让学生从体验到理解到掌握系统的概念。

(3)情感、态度与价值观:培养学生有系统意识,感悟从系统角度认识事物的重要性和必然性。

学会对事件的理性分析和科学决策。

二、教学重点与难点教学重点:系统的含义。

教学难点:建立系统的观点。

三、教学过程(一)导入新课师:经过一段时间的学习,我们将要开始第三章系统与设计的学习,想要学习系统设计,我们就要先知道系统的含义,让我们开始揭开系统的面纱。

在揭开系统面纱的过程中,希望大家把握住本节课的学习目标:理解系统的含义和分类;体会系统的组成和层次关系;能对系统进行分类;感悟从系统的角度认识事物的重要性和必然性。

(二)进行新课师:“系统”一词是我们生活中经常使用的词汇,请说出几个关于系统的例子。

组织学生回忆之前生活学习中遇到的各种系统,引导学生关注“系统”。

引起学生兴趣。

引导学生阅读棚室环境系统案例,思考下列问题:(1)棚室环境系统实现了什么功能?棚室环境系统由几个部分组成?(2)几个组成部分的作用是什么?(3)各个组成部分之间有什么联系?组织学生阅读后回答以上问题。

在学生回答的过程中引入系统的层次关系。

让学生了解系统可分若干由特定功能子系统,子系统由子子系统构成,直至系统的最小层次元素,并明确元素是完成系统功能的最小单元。

利用课件引导学生回忆之前生物学习过的人体系统,思考下列问题:(1)人体系统?由哪几个部分构成?(2)各部分的作用是什么?(3)各部分之间的联系?组织学生阅读后回答以上问题。

师:通过两个案例的分析,大家觉得系统应该具有什么特点呢?(学生自由回答)导出系统的含义及构成条件:1、系统:(1)系统的含义: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。

河北高阳中学(省重点)高中通用技术 第三章《系统与设计》教案 苏教版必修2

河北高阳中学(省重点)高中通用技术 第三章《系统与设计》教案 苏教版必修2

第三章《系统与设计》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。

3.1 认识系统 教案-2023-2024学年高中通用技术粤科版(2019)必修 技术与设计2

3.1 认识系统 教案-2023-2024学年高中通用技术粤科版(2019)必修 技术与设计2

通用技术必修技术与设计2第三章系统及其设计第一节认识系统教学背景党的二十大报告指出,“教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑。

必须坚持科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力,深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略”。

通用技术是一门与科学技术息息相关的学科。

回顾人类的发展历程,从石器时代、青铜时代、蒸汽机时代直到当今的信息时代,技术进步改变着人类的生活和生产方式。

我们的生活、工作、生产处处都要用到技术,例如我们手中拿的圆珠笔和钢笔就是多次技术改造的结果,使我们足不出户就可以了解世界的电视机也是技术发明的成果。

认识技术、善用技术,已成为现代人必须具备的素质。

教学目标:理解系统的含义,知道系统的组成:系统、子系统和元素。

了解系统的分类,理解系统的主要特性。

通过案例分析,从技术应用的角度理解系统的含义。

经历将基础知识应用于技术实践和创新的过程,同学们会养成实事求是、精益求精的习惯,能运用规范的技术语言和设计制作方法去解决一些实际的技术问题。

教材分析这节课学生首次接触到系统这一概念,这对学生全面、正确地认识系统十分重要,为进一步掌握系统的方法,用系统的观点分析问题,进行系统的优化和设计,打下了坚实的基础。

学情分析:经过前面的学习,学生已经学习了流程、结构,对系统的认识难免是抽象、复杂、难懂。

事实上,学生在日常生活中已经有意无意地运用了系统的思想和方法解决问题,只不过他们缺少一定的理论依据,并不了解自己这样做的原因是什么。

教学重难点:重点:从技术应用的角度,理解系统的含义和主要特性。

难点:通过对简单技术系统的分析,理解系统的主要特性。

教学策略:本节课教学主要由教师通过实物图片和多媒体手段设置学习情境,并加以引导,让学生在过程中自主探究、自主建构设计原则知识并形成能力。

教学准备:展示用的图片、其他技术产品、多媒体课件。

教学过程:情景导入:老师:本节课我们学习通用技术必修技术与设计2第三章系统及其设计第一节认识系统。

高中通用技术3.2系统分析及其一般步骤教案-

高中通用技术3.2系统分析及其一般步骤教案-

第三章系统与设计第二节系统的根本特性分析 (教案)一、教材分析在《技术与设计2》中,系统与设计可以说是一个承上启下的中枢环节,它既是在“结构〞与“流程〞的根底上加以展开,又为“控制与技术〞的讲述做好了铺垫,是全书的重点之一。

而“系统的根本特性分析〞更是将书本知识与实际应用相连接的一个重要途径,使学生了解技术设计的一些文化内涵,能归纳技术设计中的一些思想和方法,并把它们迁移到日常的生活中解决问题,这样有助于减少处理问题过程中的盲目性,并能学会对事件的理性分析和科学决策。

本内容是要求学生通过“观察、分析、比拟、核实〞等方法做出正确的决策,从而理解系统分析的含义,学会系统分析的方法,体会系统分析在生活中的作用,形成初步的系统观。

二、学情分析学生在生活中其实已经初步掌握了系统分析的方法,并能够加以运用。

只不过他们缺少一定的理论依据,并不了解自己之所以有这样或那样的决定是因为什么,因此需要我们通过讲解把系统分析从他们的生活中提炼出来。

使他们能够区别经验决策与科学决策的区别和优缺点,能够掌握系统分析的方法,用系统的观点分析事物。

三、教学目标〔一〕、知识与技能目标:1、通过简单的系统案例分析,能够理解系统分析的含义,了解系统分析在生活中的广泛应用。

2、在分析案例的过程中可以充分理解系统分析的步骤。

3、能根据其原则性做出正确的决策。

〔二〕、过程与方法目标:通过案例分析,能联系各个领域对系统分析进行交流和讨论。

〔三〕、情感、态度与价值观目标:学生的技术素养得到提高,增强面对技术世界的信心以及个人、社会、环境的责任心。

四、教学重难点:重点:⑴系统分析的概念,⑵初步掌握系统分析的根本方法。

难点:能进行简单的系统分析,并做出决策。

五、教学策略教法:通过丰富的案例,在教学中把知识点的学习置于具体的情景中,把从日常生活中获得的感受提升到理性分析的思维上。

在教学中要根据学生的认知规律,由浅到深,由易到难,以回想——分析——归纳——迁移为主线,组织教学。

第三章 系统与设计

第三章 系统与设计

山东省昌乐一中 2011级通用技术导学案主要编制人:王爱军、李玉松、吴巧燕审核:审批:第三章系统与设计《通用技术课程标准》要求:(1)从应用的角度理解系统的含义。

(2)通过简单的系统的案例分析,理解系统的基本特性,初步掌握系统分析的基本方法。

(3)理解系统优化的意义,能结合实例分析影响系统优化的因素。

(4)通过简单的系统设计案例的分析,初步学会简单系统设计的基本方法。

(5)确定一个生活或生产中的简单对象,根据设计要求完成系统的方案设计。

【学习目标】知识与技能:1、理解系统的涵义。

2、初步掌握系统的分析方法,理解系统的基本特性。

3、结合实例,分析影响系统优化的因素。

过程与方法:通过具体案列进行分析理解。

情感态度与价值观:激情投入,高效学习,养成勤于思考及善于归纳的习惯。

【重点、难点】重点:系统的基本特性及其分析难点:系统的分析【使用说明】1、通览本章所有知识内容,完成自主学习部分。

2、小组成员积极讨论,踊跃展示。

3、激情投入,高效学习。

【自主学习】1、什么是系统?2、系统的分类?班级组别姓名编号: 2 时间:2013年3月9日3、系统的基本特性有哪些?4、系统分析的基本方法是什么?5、系统优化的意义是什么?【自主检测】1、下列俗语中,与系统的整体性无关的是A. 一个巧皮匠,没有好鞋样;两个笨皮匠,彼此有商量;三个臭皮匠,胜过诸葛亮。

B. 一失足成千古笑,再回头是百年人。

C. 千里之行,始于足下D. 凡事预则立,不预则废2、躺式自行车以速度快、舒适性好、安全性高、时尚前卫等优点著称。

如图是一款新型躺式自行车。

那么,设计躺式自行车系统的一般步骤应该是:①对躺式自行车系统进行总体技术设计和评价。

②确定各子系统的目标、功能及相互关系;③对各子系统进行技术设计和评价;④将躺式自行车系统分成若干子系统A ①②③④B ①③②④C ④②③①D ④③②①3、好的产品包装不仅可以保护产品不受破损而且可以吸引消费者眼球激发购买欲望。

高中通用技术下学期第7周 3.1认识系统教学设计-人教版高中全册通用技术教案

高中通用技术下学期第7周 3.1认识系统教学设计-人教版高中全册通用技术教案

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。

第三间 系统与设计 复习课件

第三间 系统与设计 复习课件

系统设计的基本方法有两点: 1、遵守设计的一般过程、方法 和原则。 2、遵守系统设计特有的原则: (1)设计好系统中的每一个元 素或子系统。 (2)设计好各元素和子系统之 间的协调关系。
第四节 系统设计的基本方法
第 三 章 系 统 与 设 计
系统设计的一般步骤 1、将系统分解为若干子系统; 2、确定各子系统的目标、功能 及其相互关系 3、对子系统进行技术设计和评 价; 4、对系统进行总体设计和评价。
系统是由若干组分构成一个整体,它 不是各个元素(部分)的简单相加, 系统的整体功能是各元素(部分)在 (三)系统具有层次性 孤立状态所没有的
第 三 章 系 统 与 设 计
一、系统的基本特性
(三)系统具有层次性
系统都可以分解为一系列的子系统, 并存在一定的层次结构
第 三 章 系 统 与 设 计
一、系统的基本特性
技 术 与 设 计 2
第 三 章 系 统 与 设 计
第一节
认识系统
一、系统是普遍存在的
一、系统是普遍存在的
第 三 章 系 统 与 设 计
人类生活系统
一、系统是普遍存在的
第 三 章 系 统 与 设 计
草原生态系统
第 三 章 系 统 与 设 计
二、什么是系统
系 子系统1
元 素1 元 素2
统 子系统2 小系统 子系统3
第 三 章 系 统 与 设 计
第三节 系统的优化
问题: 1、为什么要优化系统? 2、如何优化?
第 三 章 系 统 与 设 计
第三节 系统的优化
系统的优化就是在一定的条 件下,使系统达到更理想、 更佳效果的过程。 实现系统的最优化,就可以 在一定资源条件下,取得最 佳的经济效果,而投入的人 力、物力、财力达到最小。

通用技术:《系统与设计》教案

通用技术:《系统与设计》教案

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。

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第三章 系统与设计一、系统的含义(从应用的角度理解):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。

子系统的概念:是相对于大系统而言的。

它是大系统中相对独立且具有一定功能的组成部分;系统根据一定标准可划分为若干子系统。

二、系统的分类:1.自然系统和人造系统。

由自然物自然形成的系统,称自然系统(人体系统);由人工建造、加工而构成的系统,称为人造(工)系统(人造地球卫星、桥梁)。

由自然系统与人造系统复合而成的系统,称为复合系统,(城市系统、村落系统)。

2.实体系统和抽象系统。

由看得见、摸得着的具体实体为元素所构成的系统,称为实体系统或硬件系统(机器中的传动系统、棚室中的采暖系统);由概念、原理、方法、制度、程序等为元素所构成的系统,称为抽象系统或概念系统(如各种软件系统)。

3.静态系统与动态系统。

按系统的状态与时间的关系,可以分类静态系统和动态系统。

系统的结构和状态,不随时间的推移延续而变化的系统,称为静态系统。

如棚室环境系统等。

根据物质运动的普遍规律,决定了这类系统的结构和状态具有产生、变化与发展、消亡过程的,称为动态系统。

如城市系统、生态系统。

4.开放系统和封闭系统。

要与环境相互发生联系、交换的系统,称为开放系统。

绝大多数的系统,都属于开放系统。

如人体系统是开放系统,它需要从外界摄取食物、氧气和水,又要向外排除废物。

不与环境发生联系的系统,称为封闭系统。

如停建或缓建的工程,可以看作是暂时的封闭系统。

密闭容器中的化学反应,在一定初始条件下,各反应物在容器中经反应达到一个平衡态,是封闭系统。

绝对的封闭系统是少见的。

5.简单系统与复杂系统。

6.黑色系统与白色系统。

信息完全明确的系统称为白色系统,信息完全不明确的系统称为黑色系统,信息部分明确、部分未知的系统称为灰色系统。

三、系统的基本特性:1.整体性。

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、整体目标和整体效益。

2.相关性。

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。

3.目的性。

每个系统都具有特殊的功能。

4.环境适应性。

系统都存在于一定的环境中,并不断地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。

四、易混知识点区分:整体性:主要体现系统部分与整体之间的关系;相关性:主要体现系统部分与部分之间的关系,也指部分与整体之间的相互关联。

五、系统的基本思想:作为系统,它们都具有整体性、相关性、目的性和环境适应性。

系统的这些基本特性,就构成了系统的基本思想。

六、系统分析的主要原则:整体性原则;科学性原则;综合性原则易混知识点:整体性原则:着眼于系统整体;综合性原则:综合分析,统筹兼顾。

七、系统分析的一般步骤:1、明确问题,设立目标,2、收集资料,制定方案,3、分析计算,评价比较,4、检验核实,作出决策。

八、系统优化的意义:采取一定的手段和方法,使系统的目标得以更好的实现。

系统被改善了,就是系统优化了。

获取系统的最佳效益或最佳功能,就是系统优化的意义。

九、影响系统优化的因素:①优化追求的目标要适度。

②实施系统优化,总要有付出,或称投入。

③系统优化是离不开条件的。

④某些不确定的或不可预见的因素也会影响系统优化。

1. “一着不慎,满盘皆输”是我们日常生活中的常用语言,它说明了系统基本特性中的()A.整体性 B.相关性 C.目的性 D.环境适应性解析:“一着不慎,全盘皆输”体现的主要是系统的部分对系统整体的影响,则说明是系统的整体性。

2.某些动物在天势的时候要退毛,天冷的时候毛又长厚了,动物生长的特征说明了系统的()A.整体性 B.相关性 C.环境适应性 D.动态性3.飞机在空中飞行时,时常受到大气对流的影响而产生颠簸,当飞机的检测装置接收到这一信号后,经过控制器的调节,能在很短的时间内调整好飞行状态,克服大气对流对飞机飞行的影响,保持平稳飞行。

这个现象说明了系统的什么基本特性?()A.整体性 B.相关性 C.环境适应性 D.动态性4.下列关于系统相关性的描述,你认为正确的是()A.一个系统存在多个目标,这些目标还常常不一致,需要进行协调。

B.系统通常都是由若干部分组成的。

C.系统各组成元素之间,部分和整体之间不仅相互关联,相互作用,而且任何一个组成部分发生变化,都会影响其他部分和整体任务的完成。

D.系统包含子系统,它又是更大系统的子系统。

5.下列说法不属于系统分析方法的是()A.着眼全局规划城市发展。

B.中西医结合攻克顽症C.眉毛胡子一把抓 D.先整体后部分6.系统分析的首要环节是()A.明确问题,设计目标 B.收集资料,制定方案C.分析计算,评价比较 D.检验核实,做出决策。

7.丁谓在皇宫修复工程的建设施工中,把烧砖、运输建筑材料和处理废墟三项繁重的工程任务协调起来,一举三得,节省了大量劳力、费用和时间。

以上案例中,说明运用系统分析处理问题时,遵循(),会在总体上得到最佳解决决策。

A.整体性原则 B.科学性原则 C.综合性原则 D.以上都有8.据悉,时速超过200公里的车辆经过,就会在周边产生巨大的噪音和冲击力。

如何解决京沪高铁开通后由于列车的高速给周边环境造成噪音污染的矛盾,是设计者们一直研究的问题。

建设过程中,采用一次性铺设无缝线路,消除原有的“咯噔”声,并在沿线采用加装消声器,铺设减震垫,设置全新声屏障等措施,降低噪音对附近居民的影响。

上述事例中主要体现设计者在设计过程中遵循了系统分析的()原则。

A.整体性 B.科学性 C.综合性 D.人性化设计解析:整体性原则——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;科学性原则——尽可能的运用科学方法和数学工具进行定量分析;综合性原则——综合分析,统筹兼顾,不可顾此失彼,因小失大。

9.现代医学中采用中西医结合的方法攻克了许多难题,它符合系统中的()A.整体性原则 B.科学性原则 C.综合性原则10.系统分析的一般步骤包括:①分析计算,评价比较②明确问题,设计目标③收集资料,制定方案④检验核实,做出决策,下列顺序正确的是()A.①②③④ B.②③④① C.②③①④ D.①③②④11.小明的父母因地制宜采取了“麦、棉、瓜、红薯”的套种模式,在正常天气条件下,按照套种的技术要领操作,夏季可收小麦350——400千克/亩,红薯2500千克/亩,无籽西瓜5000千克/亩,秋季产籽棉225千克/亩,平均每亩收入超过3000元,比原先提高了近五成。

这是运用了()A.系统优化 B.系统分析 C.系统设计 D.技术创新12.在北京工作的小刘准备在6月份到杭州旅游,她先上网浏览了杭州的风土人情,又参考了旅游论坛里网友的建议,然后就在网上预订了机票和酒店。

在旅游线路选择过程中小刘考虑的主要因素是()A.杭州的市内交通 B.杭州的风土人情 C.网友的建议 D.机票和酒店13.修建隔音墙需要考虑的技术要点是()A.噪音的严重程度 B.招收工人,及早建成C.从系统优化的角度考虑要做到投入最小,效果最好。

D.建立隔音墙防噪音的数学模型及墙体参数关系条件,求其数学解。

14.系统优化的意义是()A.获取系统的最佳效益或最佳功能B.改善系统的环境C.调整系统的结构D.改变系统的特征15.下列不属于系统分析方法的步骤的是()A.评价比较B.阐明问题C.分析研究D.推理归纳16.系统的优化是在一定的条件下,使系统达到更理想、更佳效果的过程。

请判断以下事例,不能使系统达到优化的是()A.为交通闭塞的某村修建一条公路B.为了提高槟榔产量,槟榔树种得越密越好C.利用农作物生长的季节差,时间差进行间作套种D.在耕地少的地区开发低丘缓坡,建立经济林基地17.一棵大树是一个系统,它属于()A.开放系统 B.抽象系统 C.静态系统 D.人造系统18.判断正误(1)系统分析要从整体功能的发挥出发,以选择最优方案为重点。

(√)(2)系统分析最显著的特点是完整的而不是零星的处理问题,考虑各种主要因素及其相互的影响,全面的思考和解决问题。

(√)(3)在现实生活中,系统优化的方法只有一种( ×)(4)系统分析是经验决策,可以最大限度的减少失误(×)(5)系统分析总是为实现系统目标服务的,当系统存在若干个目标时,我们可以采取平均用力方式去完成各个目标。

(×)(6)毁林开荒造田,违背了系统分析处理问题的综合性原则。

(√)(7)在种稻时,采用一年三季合算还是一年两季合算,农民谚语“三三进九,不如二五一十”体现了系统分析处理问题时的科学性原则。

(√)(8)天气、气候、农作物的生长特性、技术水平都是影响系统优化的因素。

(×)19.人类很早就想实现“上天”的梦想,海斯勒和维林吉尔在别人的基础上抓住了人力飞机是依靠人做动力的关键,通过P=K1V3和S=K2/V2进行了分析计算,又参考了自行车车轮的构造原理最终实现了依靠人力“飞天”的梦想。

可见系统分析还需要遵循_________的原则。

分析题20.用系统的观点分析下列问题。

①一个和尚挑水吃,两个和尚抬水吃,三个和尚没水吃。

②三个小皮匠,顶一个诸葛亮。

③春捂秋冻④丢卒保车21.“阿波罗登月计划”总负责人韦伯博士认为,我们没有使用一项别人没有的技术。

阿波罗登月飞船的每一件东西都是原来已有的科学技术短程的物化,都有其特殊的功能,但就其单项技术来说,它的任何一个部件都不具有上天的功能,然而登月飞船却具有了宇宙飞行的功能。

请你根据所学的系统知识,谈谈你对这段话的理解。

22.请以新的投入产出优化为例,说说你对系统优化的理解。

23.用系统的观点解释2>1+124.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。

请解释,罗丹这样做的目的何在,这一行为给你怎样的启示?25.我国古代《申览实事》中记载了这样一个故事:某人在林中看到别人布了一张捕雀网,捕到的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,也去网雀,有人问:“这绳圈是做什么用的?”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?”请分析此人的做法错在什么地方。

26.“木桶理论”认为木桶的盛水量取决于最短的那一块木板的长度。

请用系统的观点解释。

27.黑色系统是指() A.全部由黑色的材料组成的结构系统;B.信息完全明确的系统; C.在夜晚生产制造出的系统; D.信息完全不明确的系统。

28.我们使用计算机离不开Windows操作系统,它属于( B 、D )A.自然系统 B.人造系统 C.实体系统 D.抽象系统29.请解释:班级就是一个系统。

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