技术与设计一轮复习导学案 高三通用技术第三章系统与设计

第三章 系统与设计
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【学习目标】
1、理解系统的涵义及基本特性，
2、初步掌握系统分析的基本方法，
3、了解系统优化的意义及影响系统优化的因素，
4、掌握简单系统设计的基本方法。
【自主学习】
一、认识系统
1、系统的概念
（1）系统是由两个或两个以上相互联系、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）构成系统必须具备的三个条件
① ，
② ，
③ ，
思考1：请分析一下班级是不是一个系统，试说明为什么？
2、子系统概念：子系统是相对于大系统而言的，它是大系统中相对对立且具有一定功能的组成部分。任何系统都是更高一级系统的子系统。
3、系统分类
（1）按照系统组成元素的性质分类，由天然物形成的系统叫 。为达到某种目的而人为建立起来的系统叫 。复合系统是
。
（2）按照系统元素的存在的形态可分为实体系统和概念系统。实体系统举例 、
、 。概念系统举例 、 。
（3）按照系统的运动状态可分为动态系统和静态系统。动态系统如 和
。静态系统如 和 。
（4）按照系统与外界环境的关系分为开放系统和封闭系统。开放系统如
和 。封闭系统如 和 。
二、系统分析
1、系统的基本特性包括：整体性、 、 、 和
。整体性 是系统最基本的属性。
思考2：“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。
2、系统分析的主要原则
系统分析要遵循：整体性原则、科学性原则和综合性原则。
（1）整体性原则：系统分析要首先着眼于系统整体，首先分析整体；先看全局，后分析局部；先看全过程，再看某一个阶段；先看长远，再看当前。例如：丁谓修复皇宫。
（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，是决策的过程和结果更具有说服力。
（3）综合性原则：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，应将目标派出优先次序，首先选取最优先的目标，综合分析，统筹兼顾，不能因小失大。例如：工业生产就要求产量大，有要求质量好、成本低，就要以质量为主要目标。
思考3：有一段时间内我们经常走的街道由于被连续挖开了几次，造成了人力物力资源浪费，同时也给我们的生活造成了极大的不便，究其原因是几个不同的部门在这段时间里分别进行了各自的工程施工。
（1）问题产生的原因是什么?
（2）从系统的角度来看，如何安排更合适？
三、系统的优化
系统优化的含义：
系统的优化是在一定的条件下进行的；
系统的优化要达到最佳的效果，而投入达到最小；
系统的优化强调整体的优化。
【训练检测】
（一）、选择题
1、我们使用计算机离不开Windows操作系统，他属于（??? ）
A、自然系统???? B、人造系统?????? C、实体系统???????? D、抽象系统
2、系统优化的意义（???? ）
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
3、现代医学采用中西医结合的方法攻克了许多难题，他采用系统中的原则是（??? ）
A、整体性原则?? B、科学性原则??? C、综合性原则
4、“泰坦尼克”号油轮，在当时该油轮各项技术性能是世界最先进的。但是为什么触冰后会沉没？请从系统的角度理解，他主要反映了系统对（??? ）的基本特性
A、整体性??????? B、相关性??????? C、目的性??????????? D、环境适应性
5、“三个臭皮匠顶个诸葛亮”的现象说明了系统的（???? ）特性
A、整体性??????????? B、相关性????? C、目的性????????? D、环境适应性
6、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
7、在下列关于系统相关性的理解中，你认为正确的是（??? ）。
A、一个系统往往存在多个目标，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，都会影响其它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。
8、下列不属于系统分析方法的步骤的是：（?? ）
A、推理归纳；?? B、阐明问题；?? C、分析研究；?? D、评价比较
9、丁谓修复皇宫，把烧砖、运输建筑材料和处理废墟三项繁重的工程任务看成一个整体中的相关部分，加以协调处理，从而找到获得最佳效果的方案，节省了大量劳力、费用和时间,一举三得。丁谓实际上是运用了：（ ??）
A、系统分析的基本方法； B、系统设计的基本方法；
C、收集资料的方法； D、调查研究的方法。
10、在大自然中鹿、兔奔跑速度快，能逃避猛兽追捕；刺猬身上长尖刺．使猛兽无从下口；黄鼬遇敌时突放臭气．扰乱猛兽神志，影响其情绪，在其迟疑间跑掉。这是生态系统基本特性中的(?? ?)?
A、整体性? B、相关性? C、动态性? D、环境适应性
11、水（H2O）是由氢和氧两种元素构成，但当你口喝需要喝水时，分别吸入氢气和氧气并不能为你解渴，这说明（?? ?）。
A、至少要有两个或两个以上的要素才能构成系统
B、各要素（部分）之间相互联系、相互作用，按照一定的方式形成整体
C、系统整体所具有的功能是各个要素（部分）的功能中没有的
D、系统包含子系统，它又是更大系统的子系统
12、下面关于系统的叙述，错误的是（?? ? ）
? A、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? B、系统的目的性是指每个系统都具有各自特殊的功能? C、在一个系统中，子系统之间各自独立工作，互不相干? D、系统有时必须适应外部环境的变化
13、系统的基本特性包括（??? ）
A、整体性、先进性、相关性、目的性、层次性、动态性??????????????
B、整体性、可靠性、目的性、环境适应性、层次性、动态性???????????
C、整体性、相关性、目的性、环境适应性、层次性、动态性???????
D、整体性、开放性、实用性、可靠性、层次性、动态性
14、在比较水稻一年种两季还是三季产量才会高时，有人说三三进九不如二五一十，这体现了系统的（??? ）分析方法。
A、 目标分析?? B、任务分析?? C、定性分析?? D、定量分析
15、在我们的生活中，人们经常需要对很多技术产品不断进行改进，以满足不同人群的需要，那么空调器从普通的定频空调发展到节能和制冷快的变频空调，属于下列优化原因的什么优化：（?? ?）
A、专业化带来的优化、??? ? B、联合、 协作产生的优化、
C、创新、革新产生的优化、? D、新的投入产生优化
16、系统优化的意义（??? ）
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
17、系统分析的目的是：（ ）
A、为了减少实验的失败 B、为了减少系统内子系统的要素
C、为了减少设计决策的风险 D、为了减少设计过程的不确定因素。
【巩固提高】
1、“泰坦尼克”号油轮，在当时该油轮各项技术性能是世界最先进的。但是为什么触冰后会沉没？这说明系统具有 性，轮船撞上冰山，山给予轮船的是一种 力，轮船之所以沉没说明所用材料的 性能不好，在制作轮船的过程当中我们可以通过 来预测它的这种性能，在实验过程中我们将用到 系统分析方法，这种实验属于 实验，还属于 实验 ，轮船属于 结构，轮船稳定性的主要原因 。
２、 宋朝时京城发生大火，皇宫被烧，成了一片废墟。真宗皇帝下令丁谓主持修复皇宫工程。按一般修复的程序，先要将瓦砾灰土运出，清好地面，再从城外取土烧砖制瓦，然后从水旱两路运进建筑材料进行修建。可丁谓却先下令在宫前挖够取土烧砖，没几天大街就成了一条宽大的水渠，接着下令将洛水引入水渠，用竹筏和船将建筑材料运至宫门。皇宫修复好，水渠排水后，又将瓦砾灰土填入其中，又重为宽平的大街。这样做的结果是节约了大量的资金，加快了工程的进度。这个故事说明，丁谓认为修复皇宫这一系统具有
性，并对工程系统进行了合理的设计，实现了工程系统的最 。
3、埃及20世纪70年代建造的阿斯旺水坝，虽然有效的解决了尼罗河洪水泛滥的问题和电力供应问题，但设计水坝时对环境因素分析不够，没有考虑对自然生态平衡的影响并采取相应措施，从而引起了一系列严重问题，如大量泥沙沉淀于水库底，使尼罗河下游缺乏肥源，土地盐碱化加快；发生周期性干旱，影响了农业生产；东部的食物链受到破坏，渔业减产；同时河水污染使附近的居民的健康受到影响等。这些情况说明了设计者只注重了水利系统的 性，却忽视了系统的 性。