高二通用技術(shù) 第三單元系統(tǒng)與設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)學(xué)案

1、第三單元 系統(tǒng)與設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)學(xué)案【學(xué)習(xí)目標(biāo)】、理解系統(tǒng)的的涵義及基本特性。、初步掌握系統(tǒng)分析的基本方法。3、了解系統(tǒng)優(yōu)化的意義及影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素。、通過(guò)簡(jiǎn)單的系統(tǒng)設(shè)計(jì)案例的分析，初步學(xué)會(huì)簡(jiǎn)單系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本方法?！局攸c(diǎn)難點(diǎn)】重點(diǎn)：系統(tǒng)的基本特性及應(yīng)用。難點(diǎn)：系統(tǒng)分析的基本方法及設(shè)計(jì)方法?！咀灾鲗W(xué)習(xí)】同學(xué)們根據(jù)學(xué)習(xí)目標(biāo)，組內(nèi)交流，完成本單元知識(shí)網(wǎng)絡(luò)并進(jìn)行展示。系統(tǒng)的普遍性知識(shí)網(wǎng)絡(luò)注意問(wèn)題系統(tǒng)的定義系統(tǒng)與設(shè)計(jì)認(rèn)識(shí)系統(tǒng)系統(tǒng)的涵義系統(tǒng)的構(gòu)成系統(tǒng)的分類系統(tǒng)的分析方法基本特性分析方法 定義基本步驟系統(tǒng)的優(yōu)化概念基本原則概念 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)（一）認(rèn)識(shí)系統(tǒng) 1.系統(tǒng)是普遍存在的。 系統(tǒng)無(wú)處不在，無(wú)時(shí)不有，任何事物都處

2、在一定的系統(tǒng)中。2系統(tǒng)的含義：系統(tǒng)是指由兩個(gè)或者兩個(gè)以上相互聯(lián)系、相互作用的元素所組成的，具有一定結(jié)構(gòu)和功能的有機(jī)整體。3.構(gòu)成系統(tǒng)必須具備的三個(gè)條件：（1）至少要有兩個(gè)或兩個(gè)以上的要素（部分）；（2）要素（部分）之間互相聯(lián)系、互相作用，按照一定方式形成一個(gè)整體；（3）整體具有的功能是各個(gè)要素（部分）的功能中所沒(méi)有的。 思考：請(qǐng)同學(xué)們舉例說(shuō)明系統(tǒng)存在的普遍性。 （各小組討論， 一名同學(xué)代表發(fā)言）4系統(tǒng)的分類：系統(tǒng)的分類是根據(jù)研究對(duì)象的不同和研究的需要來(lái)劃分的。（1）自然系統(tǒng)和人造系統(tǒng)。 例：生態(tài)系統(tǒng)屬于自然系統(tǒng)；飛船、房舍等屬于人造系統(tǒng)。（2）實(shí)體系統(tǒng)和抽象系統(tǒng)。 例：計(jì)算機(jī)硬件屬于實(shí)體系統(tǒng)；

3、軟件屬于抽象系統(tǒng)。（3）靜態(tài)系統(tǒng)和動(dòng)態(tài)系統(tǒng)。 例：房屋屬于靜態(tài)系統(tǒng)；城市系統(tǒng)屬于動(dòng)態(tài)系統(tǒng)。（4）開(kāi)放系統(tǒng)和封閉系統(tǒng)。 例：人體系統(tǒng)屬于開(kāi)放系統(tǒng)；密閉容器中的化學(xué)反應(yīng)達(dá)平衡態(tài)（二）系統(tǒng)分析的基本方法1系統(tǒng)的基本特性：(1)整體性（全局、集合）：側(cè)重于“部分影響整體”。是系統(tǒng)的最基本的特性，也是觀察和分析系統(tǒng)最基本的思想和方法。系統(tǒng)是一個(gè)整體，它不是各個(gè)要素（部分）的簡(jiǎn)單相加，系統(tǒng)的整體功能是各要素（部分）在孤立狀態(tài)下所沒(méi)有的。系統(tǒng)的整體功能大于組成系統(tǒng)的各部分的功能之和。例：“木桶理論”、一招不慎全盤(pán)皆輸(2)相關(guān)性（匹配、關(guān)聯(lián)）：側(cè)重于“部分與部分之間的關(guān)聯(lián)”構(gòu)成系統(tǒng)的各元素之間是相互聯(lián)系、相

4、互作用、相互依賴、相互影響的關(guān)系，是彼此相關(guān)的。例：古代建筑的“梁柱結(jié)構(gòu)”、合金鋼材料各種性能的相互影響、家庭裝修工程等。(3)目的性（功能）：任何系統(tǒng)都具有某種目的，都要實(shí)現(xiàn)一定的功能。(4)動(dòng)態(tài)性（更新）物質(zhì)都是不斷變化的，因此系統(tǒng)是一個(gè)動(dòng)態(tài)的，處在運(yùn)動(dòng)變化和發(fā)展中。(5)環(huán)境適應(yīng)性（自適應(yīng)）：系統(tǒng)都存在于一定的環(huán)境之中，并不斷的與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)的能量的和信息的交換，系統(tǒng)必須適應(yīng)外部環(huán)境的變化例：“春捂秋凍”、電冰箱不能緊貼墻放(6)層次性 系統(tǒng)無(wú)論大小，都可以分解為一定的子系統(tǒng)，并存在一定的層次結(jié)構(gòu)。思考2：以某一個(gè)系統(tǒng)為例，說(shuō)明系統(tǒng)的基本特性。2系統(tǒng)分析的基本方法（1）系統(tǒng)分析一般是

5、從系統(tǒng)的整體功能出發(fā)，全面地思考與解決問(wèn)題。系統(tǒng)分析的目標(biāo)：發(fā)揮系統(tǒng)的功能，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的目標(biāo)。系統(tǒng)分析采用的方法：運(yùn)用科學(xué)的方法對(duì)系統(tǒng)加以周詳?shù)目疾?、分析、比較、試驗(yàn)。系統(tǒng)分析產(chǎn)生的結(jié)果：擬訂一套有效的處理步驟和程序，或?qū)υ到y(tǒng)提出改進(jìn)方案。明確問(wèn)題,設(shè)立目標(biāo)收集資料,制定方案分析計(jì)算,評(píng)價(jià)比較檢驗(yàn)核實(shí),作出決策（2）系統(tǒng)分析的一般步驟：3系統(tǒng)分析的主要原則：（1）整體性原則系統(tǒng)分析首先要著眼系統(tǒng)整體，要先分析整體，再分析部分；先看全局，后看局部；先看全過(guò)程，再看某一階段；例：丁謂修復(fù)皇宮、街道各部門(mén)施工等。（2）科學(xué)性原則系統(tǒng)分析一方面要有嚴(yán)格的工作步驟，另一方面應(yīng)盡可能地運(yùn)用科學(xué)方法和數(shù)學(xué)工

6、具進(jìn)行定量分析，使決策的過(guò)程和結(jié)果更具有說(shuō)服力。（3）綜合性原則系統(tǒng)分析時(shí)還要注重綜合性原則，要綜合分析，統(tǒng)籌兼顧，不可顧此失彼。思考3：同學(xué)們參觀過(guò)2010年上海世博會(huì)嗎？若在2天的時(shí)間內(nèi)游覽，你怎樣進(jìn)行系統(tǒng)分析呢？（世博會(huì)園區(qū)被黃浦江一分為二，分為浦東和浦西兩部分，浦東主要為國(guó)家館，浦西為產(chǎn)業(yè)園。有些熱門(mén)場(chǎng)館需排隊(duì)5、6個(gè)小時(shí)。）（三）系統(tǒng)的優(yōu)化：1. 在給定的條件（或約束條件）下，根據(jù)系統(tǒng)的優(yōu)化目標(biāo)，采取一定的手段和方法，使系統(tǒng)的目標(biāo)值達(dá)到最大化（或最小化）。影響因素：是指對(duì)系統(tǒng)的目標(biāo)產(chǎn)生顯著影響，并且可以人為調(diào)節(jié)的因素。2.系統(tǒng)優(yōu)化的基本原則：（1）：系統(tǒng)的優(yōu)化不僅要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中每個(gè)元素

7、和子系統(tǒng)的優(yōu)化，還要達(dá)到系統(tǒng)整體的優(yōu)化。（2）：必須注意系統(tǒng)各組分之間、組分與整體之間的連接狀況，加強(qiáng)協(xié)調(diào)，才能提高系統(tǒng)的有序性和整體的運(yùn)行效果。（3）：系統(tǒng)的優(yōu)化是一個(gè)不斷驗(yàn)證、完善的過(guò)程。例：農(nóng)作物種植間作套種、利潤(rùn)問(wèn)題思考4：請(qǐng)一個(gè)同學(xué)就學(xué)習(xí)時(shí)間的優(yōu)化問(wèn)題談一下體會(huì)。（四）系統(tǒng)的設(shè)計(jì)：1.系統(tǒng)設(shè)計(jì)是在系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出滿足預(yù)定目標(biāo)的系統(tǒng)的過(guò)程。它包含對(duì)某個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì)，同時(shí)需要運(yùn)用系統(tǒng)的思想和方法對(duì)其設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)。2系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的主要問(wèn)題：（1）要從整體出發(fā)，以系統(tǒng)整體功能的最優(yōu)為目的。（2）運(yùn)用系統(tǒng)的思想綜合考慮各部分之間的關(guān)聯(lián)、沖突問(wèn)題，注重各部分的橫向、縱向聯(lián)

8、系。（3）先從整體考慮優(yōu)化，統(tǒng)籌兼顧，再在此基礎(chǔ)上完善各部分的設(shè)計(jì)。3.簡(jiǎn)單系統(tǒng)的設(shè)計(jì)：舉例：手電筒照明供電部分的設(shè)計(jì)。思考5：請(qǐng)同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)一下臺(tái)燈、手電筒等簡(jiǎn)單的物體。訓(xùn)練檢測(cè)：1（2008模擬）當(dāng)神舟七號(hào)飛船在太空飛行時(shí)，整體系統(tǒng)為：（ ） 抽象系統(tǒng) 實(shí)體系統(tǒng) 動(dòng)態(tài)系統(tǒng) 靜態(tài)系統(tǒng) 自然系統(tǒng) 人造系統(tǒng) 復(fù)合系統(tǒng)A B C D2大自然中鹿、兔奔跑速度很快，能逃避猛獸追捕；刺猬身上長(zhǎng)尖刺，使猛獸無(wú)從下口；黃鼬遇敵時(shí)突放臭氣，擾亂猛獸神志，在其遲疑間跑掉。這是生態(tài)系統(tǒng)基本特性中的（ ） A整體性 B相關(guān)性 C動(dòng)態(tài)性 D環(huán)境適應(yīng)性3龍舟比賽時(shí)，每只龍船上都有一名固定的“拿手”、“板掉手”、“鼓手”和

9、十名“劃手“。大家群策群力，雙槳舞動(dòng)，輕舟如飛，充分體現(xiàn)了系統(tǒng)的（ ） A整體性 B相關(guān)性 C目的性 D動(dòng)態(tài)性4臺(tái)式計(jì)算機(jī)的CPU上安裝的小風(fēng)扇有時(shí)轉(zhuǎn)的快，有時(shí)轉(zhuǎn)的慢，這個(gè)現(xiàn)象說(shuō)明了系統(tǒng)的（ ） A整體性 B相關(guān)性 C環(huán)境適應(yīng)性 D動(dòng)態(tài)性5人們往往希望自己的汽車跑得又快又省油，可是如果車速過(guò)快就會(huì)很耗油，這時(shí)有一個(gè)折中的適當(dāng)速度，叫經(jīng)濟(jì)速度，跑得較快而且也省油。這個(gè)現(xiàn)象突出說(shuō)明了系統(tǒng)的 （ ） A動(dòng)態(tài)性 B相關(guān)性 C整體性 D目的性6合金鋼材料中，碳含量的高低影響著鋼的強(qiáng)度、硬度和韌性，從而影響著耐磨性，這反應(yīng)了系統(tǒng)的（ ） A. 相關(guān)性 B. 環(huán)境適應(yīng)性 C. 動(dòng)態(tài)性 D. 整體性7汽車這個(gè)

10、系統(tǒng)又可以分為點(diǎn)火系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、方向系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)等，還可以細(xì)分為更多的系統(tǒng)，這說(shuō)明系統(tǒng)具有（ ）A. 相關(guān)性 B. 層次性 C. 動(dòng)態(tài)性 D. 整體性8某些情況下，綜合若干方案的優(yōu)點(diǎn)，會(huì)取得意外效果，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)采用中西醫(yī)結(jié)合的方法攻克了許多疑難雜癥，上述例子利用了系統(tǒng)分析中的 （ ）A整體性原則 B科學(xué)性原則 C綜合性原則 D定量分析方法9系統(tǒng)分析的一般步驟包括分析計(jì)算，評(píng)價(jià)比較 明確問(wèn)題，設(shè)計(jì)目標(biāo) 收集資料，制定方案 檢驗(yàn)核實(shí)，做出決策，下列順序正確的是（ ） A B C D 10列車提速是對(duì)鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)的優(yōu)化，以下說(shuō)法正確的是 （ ） A只要有先進(jìn)的機(jī)車，就能提速 B只有重新鋪設(shè)鐵路，才能提速C只有使用“動(dòng)車組”才能提速D不僅需要有先進(jìn)的機(jī)車，還需要道路、橋梁、隧道等基礎(chǔ)設(shè)施的配套改進(jìn)。 【鞏固提高】11(08高考題)節(jié)約用水應(yīng)從身邊做起。某同學(xué)設(shè)計(jì)了能使生活廢水充分利用的沖廁方案。請(qǐng)據(jù)圖回答以下問(wèn)題：(1)廢水儲(chǔ)水池的底部位置應(yīng)該_(高于、低于、等于)沖廁水箱的設(shè)定水位。(2)說(shuō)明閥門(mén)1不能省略的原因。(3)木制支架是否為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)？ (4)制作木制支架需要哪些工具？ 鋸子