高二技術系統(tǒng)及其特性

高二通用技術系統(tǒng)及其特性系統(tǒng)及其特性一、什么是系統(tǒng)二、系統(tǒng)的類型三、系統(tǒng)的特性1.什么是系統(tǒng)？汽車的傳動系統(tǒng)呼吸系統(tǒng)太陽系自行車的結構分析：

自行車是同學們最常用的交通工具。提問：自行車由哪些構件組成。車架、車把、鞍座、前叉、腳蹬、鏈輪、車閘等主要部件組成。車把的作用：腳蹬的作用：鏈輪和鏈條的作用：前后車輪的作用：車閘的作用：控制車的方向。將人腳踩的力傳遞到鏈輪鏈條上。將動力機的運動和動力傳遞給執(zhí)行系統(tǒng)的中間裝置。

當腳踩腳蹬時,帶動中軸,使大鏈輪轉動起來經(jīng)鏈條傳動傳給小鏈輪,再傳到后輪,使其轉動起來與地面產(chǎn)生摩擦,從而實現(xiàn)前進,而前輪在這時還起到導向作用,還可以起到防振,及地面對輪子的直接影響,又提高了舒適度。利用摩擦力使得自行車減速或停止。

結合生活經(jīng)驗和案例，分析當自行車出現(xiàn)下列情況時會導致什么情況？

1.車閘的橡皮松了

2.車把固定螺釘松了3.鏈條斷了4.車輪的輻條斷了剎車不靈方向把不準無法行進受力不均容易引起車圈變形

系統(tǒng)：是由相互聯(lián)系、相互作用、相互依賴和相互制約的若干要素或部分組成的具有特定功能的有機整體。系統(tǒng)根據(jù)一定的標準可劃分為若干個子系統(tǒng)

子系統(tǒng)：是相對于大系統(tǒng)而言的，它是大系統(tǒng)中相對獨立且具有一定功能的組成部分。要素：指構成系統(tǒng)的最主要的元素。

地球生態(tài)系統(tǒng)：海洋生態(tài)系統(tǒng)、森林生態(tài)系統(tǒng)、陸地生態(tài)系統(tǒng)等子系統(tǒng)。交通系統(tǒng)：航空運輸系統(tǒng)、鐵路運輸系統(tǒng)、公路運輸系統(tǒng)等子系統(tǒng)。管理系統(tǒng)：生產(chǎn)管理系統(tǒng)、營銷管理系統(tǒng)、財務管理系統(tǒng)等子系統(tǒng)。任何系統(tǒng)又是更大系統(tǒng)的子系統(tǒng)。

系統(tǒng)有大有小，有復雜有簡單。對于較大型的系統(tǒng)和比較復雜的系統(tǒng)，根據(jù)一定的標準可劃分為若干子系統(tǒng)：第一，至少要有兩個或兩個以上的要素（部分）才能組成系統(tǒng)；第二，要素（部分）之間相互聯(lián)系、相互作用，按照一定方式形成一個整體；第三，這個整體具有的功能是各個要素（部分）的功能中所沒有的。構成系統(tǒng)，必須具備三個條件：

請指出下列系統(tǒng)分別由哪些要素（部分）組成，并說出相互之間有怎樣的聯(lián)系。系統(tǒng)的名稱組成要素（部分）臺燈學校多媒體教室手表縫紉機燈座、燈泡、燈罩、電線、開關等實物展示臺、投影機、電動屏幕、錄像機、攝像機、VCD機、展臺、音響設備等多種現(xiàn)代教學設備組成。表殼、表帶、表芯等。機頭、機座、傳動和附件2.系統(tǒng)的類型小型系統(tǒng)、中型系統(tǒng)、大型系統(tǒng)和巨型系統(tǒng)。1)按系統(tǒng)的規(guī)模分：2)按組成要素的性質(zhì)（按人類干預的情況）分：復合系統(tǒng)——既包含人造系統(tǒng)又包含自然系統(tǒng)。自然系統(tǒng)、人造系統(tǒng)和復合系統(tǒng)。

自然系統(tǒng)——原始的系統(tǒng)都是自然系統(tǒng)，如天體、海洋、生態(tài)系統(tǒng)等。又如呼吸系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)等。

人造系統(tǒng)——如人造衛(wèi)星、海運船只、機械設備等。又如：交通系統(tǒng)、商業(yè)系統(tǒng)、金融系統(tǒng)、工業(yè)系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)系統(tǒng)、教育系統(tǒng)、經(jīng)濟系統(tǒng)、文藝系統(tǒng)、軍事系統(tǒng)、社會系統(tǒng)等等。

3)按系統(tǒng)與環(huán)境的關系分：開放系統(tǒng)、封閉系統(tǒng)和孤立系統(tǒng)。

開放系統(tǒng)——是指在系統(tǒng)邊界上與環(huán)境有信息、物質(zhì)和能量交互作用的系統(tǒng)。例如商業(yè)系統(tǒng)、生產(chǎn)系統(tǒng)或生態(tài)系統(tǒng)，這些都是開放系統(tǒng)。在環(huán)境發(fā)生變化時，開放系統(tǒng)通過系統(tǒng)中要素與環(huán)境的交互作用以及系統(tǒng)本身的調(diào)節(jié)作用，使系統(tǒng)達到某一穩(wěn)定狀態(tài)。因此，開放系統(tǒng)常是自調(diào)整或自適應的系統(tǒng)。

封閉系統(tǒng)——是一個與外界無明顯聯(lián)系的系統(tǒng)，環(huán)境僅僅為系統(tǒng)提供了一個邊界，不管外部環(huán)境有什么變化，封閉系統(tǒng)仍表現(xiàn)為其內(nèi)部穩(wěn)定的均衡特性。

一個實例就是密閉罐中的化學反應，在一定初始條件下，不同反應物在罐中經(jīng)化學反應達到一個平衡態(tài)。注意物理上講，還有嚴格劃分，往往僅把沒有物質(zhì)來往的系統(tǒng)稱封閉系統(tǒng)；而把沒有物質(zhì)、能量和信息來往的稱為孤立系統(tǒng)。4）按學科領域就可分成：自然系統(tǒng)、社會系統(tǒng)和思維系統(tǒng)；5)按范圍劃分則有宏觀系統(tǒng)、微觀系統(tǒng)；6）按狀態(tài)劃分：

有靜態(tài)系統(tǒng)和動態(tài)系統(tǒng)；穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)和非穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)；平衡系統(tǒng)、非平衡系統(tǒng)、近平衡系統(tǒng)、遠平衡系統(tǒng)等等。請分別列舉以下系統(tǒng)的2～3個實例。工業(yè)生產(chǎn)方面的系統(tǒng)：

工業(yè)控制網(wǎng)絡系統(tǒng)、工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)、光纖工業(yè)電視系統(tǒng)、工業(yè)除塵系統(tǒng)、工業(yè)排風系統(tǒng)

農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)、生產(chǎn)率系統(tǒng)。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面的系統(tǒng)：軍事方面的系統(tǒng)：

導彈跟蹤系統(tǒng)、防衛(wèi)系統(tǒng)。教育方面的系統(tǒng)：

遠程教育系統(tǒng)、教育管理系統(tǒng)、教育信息系統(tǒng)、教育指標系統(tǒng)、教育資源管理系統(tǒng)。系統(tǒng)的基本特性有：3.系統(tǒng)的特性整體性相關性目標性動態(tài)性環(huán)境適應性

1）整體性

系統(tǒng)是一個整體，他不是各個要素（部分）簡單相加，系統(tǒng)的整體功能是各要素（部分）在孤立狀態(tài)下所沒有的。整體性是系統(tǒng)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。例如：自行車條輻的調(diào)整，動一條整個車輪都發(fā)生改變。

（1）美國“阿波羅”計劃中的飛船和運載火箭是由700多萬個零件組成。這些零件都很普通，甚至沒有一個是新研制的，為什么能實現(xiàn)把人送上太空的功能？

各部分按照一定的結構組成了系統(tǒng)，從而實現(xiàn)了整體的功能。羅丹的作品（2）巴爾扎克的塑像：提問：巴爾扎克雕像的故事說明了什么？做任何事情都要重視整體效應，必要的時候要舍得拋棄部分而保留整體。

1.請舉例說明“系統(tǒng)的整體功能大于組成系統(tǒng)的各部分的功能之和”這一論點。系統(tǒng)的名稱系統(tǒng)的整體功能各部分的功能呼吸系統(tǒng)教育系統(tǒng)水利灌溉系統(tǒng)完成呼吸，為人體提供氧氣傳送空氣：向肺內(nèi)運送空氣，不能執(zhí)行氣體的交換能有序的完成整個教育教學工作。學校：直接教育學生，向?qū)W生傳授知識，但不能形成公平公正的教育機制。由水庫蓄水、分水閘分配水量、引水渠輸水等配合工作，起到灌溉農(nóng)田的作用。分水閘；按需求分配水量，否則，分配不合理，造成水源的浪費。

相關性是指組成系統(tǒng)的各個要素之間或整體之間相互作用、相互聯(lián)系。2)相關性

系統(tǒng)的各組分或元素只要有一個變化都會影響其他元素和組分實現(xiàn)其功能。案例分析：廚具的安裝

忽視系統(tǒng)的相關性，家庭裝修是一項系統(tǒng)性很強的工程，各項工作之間、各種設施之間存在著必然的聯(lián)系，它們互相影響互相制約，只有從它們的相關性出發(fā)，處理好各方面的關系，才能事半功倍。思考：請分析吳瑾家的廚房裝修與廚具安裝出現(xiàn)問題的原因所在。

在預埋廚房水管和電線時，就要考慮好哪里是烹飪區(qū)，哪里是儲藏區(qū)等，再決定水電的管道和線路實際；在購買廚具時，要依照廚房的個性化要求來選購，具體裁衣，協(xié)調(diào)安排好風、水、火、電的接口，還要考慮造型、色彩以及人機關系和工程材料等方面的方面的因素。

如果讓你設計，你將如何處理，才不至于出現(xiàn)這類管線打架和有安全隱患現(xiàn)象的問題？

系統(tǒng)都是以實現(xiàn)某種功能為目的的，這是區(qū)別這一系統(tǒng)與那一個系統(tǒng)的標志。設計和分析一個系統(tǒng)時，必須先弄清其目的，否則就無法構成一個良好、有序的現(xiàn)實系統(tǒng)。系統(tǒng)的多個目標有時不完全一致，甚至矛盾，這就需要協(xié)調(diào)，尋求平衡或折衷的辦法，從而更好地實現(xiàn)其目的。3）目的性（1）人們?yōu)槭裁匆l(fā)明自行車？

自行車的由來：世界上第一輛自行車出現(xiàn)于1790年，由法國人希布拉克用木材制成，沒有腳蹬，靠雙腳交替踏地前進。1801年，俄國人阿爾塔莫諾夫發(fā)明了一輛輪子前后掛著的小車。這些發(fā)明家把它作為禮物獻給了俄國沙皇。1831年，德國人德列斯發(fā)明了車把，可以方便地轉彎。1839年，英國人麥克米倫發(fā)明了腳踏，裝于前輪上。1880年，法國人基爾梅發(fā)明了鏈條，用它帶動后輪旋轉。1888年，英國人鄧勒普發(fā)明了充氣車胎。任何系統(tǒng)都具有某種目的，都要實現(xiàn)一定的功能。（2）自行車為什么要有剎車功能？自行車的作用是提高速度，使人們可以更快地到達目的地，而剎車的作用卻是減速，兩者相矛盾。為什么還要剎車呢？

在某些情況下（如下陡坡），行車速度和安全要求這兩個具體目標產(chǎn)生了矛盾，就得通過剎車來減速，進行協(xié)調(diào)，從而保證自行車更好地到達目的地。

【系統(tǒng)思路】系統(tǒng)的具體目標之間有矛盾時，要從系統(tǒng)的目的出發(fā)，進行協(xié)調(diào)。

任何系統(tǒng)都是一個動態(tài)的系統(tǒng)，處于運動變化和發(fā)展之中。

在分析認識系統(tǒng)時，不僅要看到它的現(xiàn)在，還要看到它的未來，掌握系統(tǒng)的發(fā)展規(guī)律，從而預測系統(tǒng)的將來。

4.動態(tài)性討論：

某學校一位教師肩膀疼痛，一位醫(yī)生用各種藥物和方法治療肩膀，都收不到良好的治療效果。令一位資深的醫(yī)生認為：人體是一個復雜的系統(tǒng)，“頭痛醫(yī)頭，腳痛醫(yī)腳”是不能解決問題的，他對該病人進行了全面身體檢查，最后發(fā)現(xiàn)病人患肺癌，右肩膀疼是癌細胞擴散的結果。后經(jīng)系統(tǒng)診斷和綜合治療，病人的病情得到控制。

一個系統(tǒng)與其所處的環(huán)境之間通常都有物質(zhì)、能量和信息的交換，外界環(huán)境的變化會引起系統(tǒng)特性的改變，并相應地引起系統(tǒng)功能和系統(tǒng)內(nèi)部各部分相互關系的變化，系統(tǒng)要適應環(huán)境的變化而變化。

5）環(huán)境適應性

系統(tǒng)只有具有對環(huán)境的適應能力，才能保持和恢復系統(tǒng)原有的特性。

(1)家用電冰箱不能緊貼墻壁放置，汽車在雪地行走輪胎要加鏈條，這是都為什么？

冰箱放置與墻保持距離，目的是有一個適當?shù)纳峥臻g，從而保持正常工作。一般汽車在雪地上會因為打滑而無法正常行走，因此在輪胎上加鏈條是起防滑作用。

【系統(tǒng)思路】系統(tǒng)只有在一定的環(huán)境條件下才能保持（或恢復）其原有的特性。木桶理論一個由若干木板構成的木桶，其容量取決于最短的那塊木板；對一個組織而言，構成組織的各個要素類似于一個木桶的若干木板，而組織的能力又如木桶的容量，取決于組織中最弱的要素。劣勢決定優(yōu)勢，劣勢決定生死。木桶的盛水量取決于桶壁上最短的那塊木板鐵鏈的強度取決于最弱的一環(huán)

工程技術中，這類通過系統(tǒng)調(diào)節(jié)以適應外界環(huán)境變化的事例很多，請列舉幾例，填入下表：事例外界環(huán)境的變化系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)，適應環(huán)境的變化汽車的雨刷雨天，擋風玻璃模糊利用雨刷及時的擦拭擋風玻璃導彈跟蹤系統(tǒng)當被跟蹤無方向改變時跟蹤系統(tǒng)及時的改變方向，繼續(xù)跟蹤

系統(tǒng)必須適應外部環(huán)境的變化。只有能夠適應外部環(huán)境的變化并保持最優(yōu)適應狀態(tài)的系統(tǒng)，才能發(fā)揮自身作用，實現(xiàn)可持續(xù)的發(fā)展，否則是沒有生命力的。歷史ⅱ岳麓版第13課交通與通訊的變化資料精品課件歡迎使用[自讀教材·填要點]一、鐵路，更多的鐵路1．地位鐵路是

建設的重點，便于國計民生，成為國民經(jīng)濟發(fā)展的動脈。2．出現(xiàn)1881年，中國自建的第一條鐵路——唐山

至胥各莊鐵路建成通車。1888年，宮廷專用鐵路落成。交通運輸開平

3．發(fā)展(1)原因：①甲午戰(zhàn)爭以后列強激烈爭奪在華鐵路的

。②修路成為中國人

的強烈愿望。(2)成果：1909年

建成通車；民國以后，各條商路修筑權收歸國有。4．制約因素政潮迭起，軍閥混戰(zhàn)，社會經(jīng)濟凋敝，鐵路建設始終未入正軌。修筑權救亡圖存京張鐵路

二、水運與航空1．水運(1)1872年,

正式成立，標志著中國新式航運業(yè)的誕生。(2)1900年前后，民間興辦的各種輪船航運公司近百家，幾乎都是在列強排擠中艱難求生。2．航空(1)起步：1918年，附設在福建馬尾造船廠的海軍飛機工程處開始研制

。(2)發(fā)展：1918年，北洋政府在交通部下設“

”；此后十年間，航空事業(yè)獲得較快發(fā)展。輪船招商局水上飛機籌辦航空事宜處三、從驛傳到郵政1．郵政(1)初辦郵政：1896年成立“大清郵政局”，此后又設

，郵傳正式脫離海關。(2)進一步發(fā)展：1913年，北洋政府宣布裁撤全部驛站；1920年，中國首次參加

。郵傳部萬國郵聯(lián)大會2．電訊(1)開端：1877年，福建巡撫在

架設第一條電報線，成為中國自辦電報的開端。(2)特點：進程曲折，發(fā)展緩慢，直到20世紀30年代情況才發(fā)生變化。3．交通通訊變化的影響(1)新式交通促進了經(jīng)濟發(fā)展，改變了人們的通訊手段和

，

轉變了人們的思想觀念。(2)交通近代化使中國同世界的聯(lián)系大大增強，使異地傳輸更為便捷。(3)促進了中國的經(jīng)濟與社會發(fā)展，也使人們的生活

。臺灣出行方式多姿多彩[合作探究·提認知]

電視劇《闖關東》講述了濟南章丘朱家峪人朱開山一家，從清末到九一八事變爆發(fā)闖關東的前塵往事。下圖是朱開山一家從山東輾轉逃亡到東北途中可能用到的四種交通工具。依據(jù)材料概括晚清中國交通方式的特點，并分析其成因。

提示：特點：新舊交通工具并存(或：傳統(tǒng)的帆船、獨輪車，近代的小火輪、火車同時使用)。

原因：近代西方列強的侵略加劇了中國的貧困，阻礙社會發(fā)展；西方工業(yè)文明的沖擊與示范；中國民族工業(yè)的興起與發(fā)展；政府及各階層人士的提倡與推動。[串點成面·握全局]

一、近代交通業(yè)發(fā)展的原因、特點及影響1．原因(1)先進的中國人為救國救民，積極興辦近代交通業(yè)，促進中國社會發(fā)展。(2)列強侵華的需要。為擴大在華利益，加強控制、鎮(zhèn)壓中國人民的反抗，控制和操縱中國交通建設。(3)工業(yè)革命的成果傳入中國，為近代交通業(yè)的發(fā)展提供了物質(zhì)條件。2．特點(1)近代中國交通業(yè)逐漸開始近代化的進程，鐵路、水運和航空都獲得了一定程度的發(fā)展。(2)近代中國交通業(yè)受到西方列強的控制和操縱。(3)地域之間的發(fā)展不平衡。3．影響(1)積極影響：促進了經(jīng)濟發(fā)展，改變了人們的出行方式，一定程度上轉變了人們的思想觀念；加強了中國與世界各地的聯(lián)系，豐富了人們的生活。(2)消極影響：有利于西方列強的政治侵略和經(jīng)濟掠奪。1．李鴻章1872年在上海創(chuàng)辦輪船招商局，“前10年盈和，成為長江上重要商局，招商局和英商太古、怡和三家呈鼎立之勢”。這說明該企業(yè)的創(chuàng)辦 (

)A．打破了外商對中國航運業(yè)的壟斷B．阻止了外國對中國的經(jīng)濟侵略C．標志著中國近代化的起步D．使李鴻章轉變?yōu)槊褡遒Y本家解析：李鴻章是地主階級的代表，并未轉化為民族資本家；洋務運動標志著中國近代化的開端，但不是具體以某個企業(yè)的創(chuàng)辦為標志；洋務運動中民用企業(yè)的創(chuàng)辦在一定程度上抵制了列強的經(jīng)濟侵略，但是并未能阻止其侵略。故B、C、D三項表述都有錯誤。答案：A二、近代以來交通、通訊工具的進步對人們社會生活的影響(1)交通工具和交通事業(yè)的發(fā)展，不僅推動各地經(jīng)濟文化交流和發(fā)展，而且也促進信息的傳播，開闊人們的視野，加快生活的節(jié)奏，對人們的社會生活產(chǎn)生了深刻影響。(2)通訊工具的變遷和電訊事業(yè)的發(fā)展，使信息的傳遞變得快捷簡便，深刻地改變著人們的思想觀念，影響著人們的社會生活。2．清朝黃遵憲曾作詩曰：“鐘聲一及時，頃刻不少留。雖有萬鈞柁，動如繞指柔。”這是在描寫 (

)A．電話B．汽車C．電報 D．火車解析：從“萬鈞柁”“動如繞指柔”可推斷為火車。答案：D[典題例析][例1]

上海世博會曾吸引了大批海內(nèi)外人士利用各種交通工具前往參觀。然而在19世紀七十年代，江蘇沿江居民到上海，最有可能乘坐的交通工具是 (

)A．江南制造總局的汽車B．洋人發(fā)明的火車C．輪船招商局的輪船D．福州船政局的軍艦[解析]由材料信息“19世紀七十年代，由江蘇沿江居民到上海”可判斷最有可能是輪船招商局的輪船。[答案]

C[題組沖關]1．中國近代史上首次打破列強壟斷局面的交通行業(yè)是(

)A．公路運輸 B．鐵路運輸C．輪船運輸 D．航空運輸解析：根據(jù)所學1872年李鴻章創(chuàng)辦輪船招商局，這是洋務運動中由軍工企業(yè)轉向兼辦民用企業(yè)、由官辦轉向官督商辦的第一個企業(yè)。具有打破外輪壟斷中國航運業(yè)的積極意義，這在一定程度上保護了中國的權利。據(jù)此本題選C項。答案：C2.右圖是1909年《民呼日報》上登載的一幅漫畫，其要表達的主題是(

)A．帝國主義掠奪中國鐵路權益B．西方國家學習中國文化C．西方列強掀起瓜分中國狂潮D．西方八國組成聯(lián)軍侵略中國解析：從圖片中可以了解到各國舉的燈籠是火車形狀，20世紀初的這一幅漫畫正反映了帝國主義掠奪中國鐵路權益。B項說法錯誤，C項不能反映漫畫的主題，D項時間上不一致。答案：A[典題例析][例2]

(2010·福建高考)上海是近代中國茶葉的一個外銷中心。1884年，福建茶葉市場出現(xiàn)了茶葉收購價格與上海出口價格同步變動的現(xiàn)象。與這一現(xiàn)象直接相關的近代事業(yè)是(

)A．電報業(yè) B．大眾報業(yè)C．鐵路交通業(yè) D．輪船航運業(yè)[解析]材料主要反映了信息交流的快捷，故選A。[答案]

A[題組沖關]3．假如某愛國實業(yè)家在20世紀初需要了解全國各地商業(yè)信息，可采用的最快捷的方式是 (

)A．乘坐飛機赴各地了解B．通過無線電報輸送訊息C．通過互聯(lián)網(wǎng)D．乘坐火車赴各地了解解析：本題考查中國近代物質(zhì)生活的變遷。注意題干信息“20世紀初”“最快捷的方式”，因此應選B，火車速度遠不及電報快。20世紀30年代民航飛機才在中國出現(xiàn)，互聯(lián)網(wǎng)出現(xiàn)在20世紀90年代。