3.2系统分析与设计课件-2021-2022学年高中通用技术苏教版（2019）必修《技术与设计2》(共28张PPT)
文档属性
| 名称 | 3.2系统分析与设计课件-2021-2022学年高中通用技术苏教版（2019）必修《技术与设计2》(共28张PPT) |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 5.9MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 通用技术 | ||
| 更新时间 | 2022-05-07 22:21:39 | ||
图片预览
文档简介
(共28张PPT)
第2节《系统分析与设计》
【任务一】探究系统分析的一般过程和基本方法
县城公交线路
新农村公交线路
乡村道路状况简单，人口较少，公交路线设计单一
上海浦东69路公交线
需要综合考虑全市道路状况、人口密度、不同区域居民对公交的要求等因素
重庆市网红立交桥——能把司机绕晕、让导航罢工
（被网友戏称走错一步就会“重庆一日游”）
在日常生活中，我们每个人都会面临各种各样的选择和决策。决策方法有经验决策和科学决策，经验决策时人们惯用的方法，有时可能会导致失误；科学决策可以最大限度第减少失误。系统分析就是一种科学决策的方法。
古人经验总结
神州十三成功降落在指定地点——科学决策
【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。
【特征】——整体地处理问题，考虑各种主要变化因素及其相互影响，全面地思考和解决问题。
神州十二北京指挥中心
【系统分析的一般过程】
明确问题设立目标
收集资料制订方案
分析计算评价比较
检验核实做出决策
明确所分析的系统及其结构，确定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
收集相关资料，制订解决问题的各种备选方案，进行多目标的权衡与分析，并明确技术实践路线
对系统进行整体分析，对各子系统进行分析，对系统进行建模与推演，将各种方案进行评价对比
通过实证对方案的实施效果做出评判。如果对方案不够满意，还可按上述程序进行反复，直到获得满意的方案为止
【系统分析方法1】——数学建模
阅读P84案例
思考1：如果从用水量的大小来对储水装置进行设计，应该如何建立数学模型？
思考2：从结构受力角度来分析，你认为这个装置是设计成圆柱体好还是长方体好？请说说你的理由。
【补充案例】箱子里放着一箱梨，第一个人拿了梨总数的一半又多半只，第二个人拿了剩下梨的一半又多半只，第三个人拿了第二次剩下的一半又多半只，第四个人3拿了第三次剩下的一半又多半只，第五个人拿了第四次剩下的一半又多半只。这时箱子里的梨正好拿完，而且每人手里的梨都没有半只的，请问箱子里原来有多少只梨
模型 解一元一次方程
假设 假定箱子里原来有
只梨，则有：
①第一个人拿梨数：
；
③第三个人拿梨数：
④第四个人拿梨数：
②第二个人拿梨数：
⑤第五个人拿梨数：
解方程
【系统分析方法2】——框图模型
输入输出框模型（概念模型）
火力发电站系统框图模型
思考：该火力发电站系统中节能的环节是哪一部分？说说它们是如何实现节能这一目的的。
系统设计分析方框图
P86 补充该系统中的设计分析框图模型
自动补水子系统
雨水净化与储存子系统
溢水子系统
系统分析主要原则
系统分析三原则
综合性原则
科学性原则
整体性原则
（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;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。
丁谓修复皇宫
第一，需要把大量的废墟垃圾清理掉；
第二，要运来大批木材和石料；
第三，要运来大量新土做砖块。
现实中，道路施工和铺设水管与电缆是否考虑得当？
(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。
常见有：黄金分割法、分数法、二分法
(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。
青藏铁路当雄特大桥的设计综合考虑了哪些目标？
【任务二】体验简单系统设计的过程
生活中常常需要设计不同的系统
某连锁店货物配送设计
室内装修设计
无论是简单还是复杂的系统设计，都要进行调查分析、筹划研究、评价实施、运行改善等，直到完成一个能协调工作的实际系统，这一过程就是系统的设计。
系统设计应考虑的主要问题
1.系统设计的目的与要求
2.系统各部分之间的相互联系与相互作用
P89.在风景秀丽的深山中建一所学校。设计时如何梳理各种关系。
系统设计的一般步骤
系统设计的步骤主要包括:将系统分解为若干个子系统，确定各子系统的目标、功能及其相万一关系，对子系统进行技术设计和评价，对系统进行总体技术设计和评价等。
系统设计多用于复杂的社会系统工程、经济系统工程、规划系统工程、生态系统工程、 交通运输系统工程、农业系统工程、工业及企业系统工程、军事系统工程等方面。
【课堂练习】
1.如图所示是一款铺在地上取暖的地热毯,设计时需要统筹兼顾电热效应高、电磁效应低、安全可靠、成本低、底层隔热性能好等诸多目标。这体现了系统分析的( )
A.科学性原则
B.综合性原则
C.动态性原则
D.整体性原则
B
2.如图为一款无线手机充电器，将手机平放在充电器上方即可充电，该充电器由铝合金底座、智能芯片、纯铜线圈和镜面PC组成，下列关于该充电器系统说法不正确的是( )
A．该充电器由三部分组成是构成充电器系统的条件之一
B．该充电器只有在各个部件配合下才能具备充电能力，体现系统的整体性
C．智能芯片具有计算和数据处理能力，体现了系统分析的科学性原则
D．该充电系统的抗电磁干扰能力较弱，体现了系统的环境适应性
C
3.如图所示为一位日本工程师设计的自动复原魔方，主体通过3D打印完成，外观与普通魔方相同，内部有电机、电池、传感器和芯片等部分，它能够通过学习逐渐掌握人复原魔方的方法，继而可以自动复原魔方。只是复原的速度没有人那么快。如果把该魔方作为一个系统，下列说法中错误的是( )
A．能够学习魔方复原的方法，体现了系统的目的性
B．传感器和芯片要相互配合，体现了系统的相关性
C．结合人工智能和3D打印技术，体现了系统分析的综合性原则
D．传感器的数量和安装位置是影响自动复原魔方系统优化的因素
C
4.如图所示为温州市正在酝酿的“空中巴士”有轨交通项目，“空中巴士”是一个庞大的系统，包含站台子系统、通信子系统、车厢子系统、电力子系统、轨道子系统等多个子系统，从系统角度分析，下列说法不恰当的是( )
A．运送旅客，缓解交通拥堵体现了“空中巴士”系统的目的性
B．站台子系统与车厢子系统是两个不相关的系统
C．车厢配备智能调温设备，优化了乘车环境
D．在建设之前，相关部门要进行详细测算，体现了系统分析的科学性原则
B
5.智能新风系统由中央新风主机和室内新风末端、管道系统等组成。户外的新鲜空气通过负压方式会自动吸入室内，并进行自动除尘和过滤。室内废气，集中在排风阀“呼出”，新旧空气形成良好的循环。从系统的角度分析，下列说法不正确的是( )
A．主机子系统和管道子系统、新风末端子系统等多个要素组成了新风系统
B．分析复杂系统和优化系统时，往往需要使用复杂的数学工具
C．过滤网需要定期更换，体现了系统分析的动态性原则
D．系统分析要先分析整体，再分析部分
C
谢谢观看
第2节《系统分析与设计》
【任务一】探究系统分析的一般过程和基本方法
县城公交线路
新农村公交线路
乡村道路状况简单，人口较少，公交路线设计单一
上海浦东69路公交线
需要综合考虑全市道路状况、人口密度、不同区域居民对公交的要求等因素
重庆市网红立交桥——能把司机绕晕、让导航罢工
（被网友戏称走错一步就会“重庆一日游”）
在日常生活中，我们每个人都会面临各种各样的选择和决策。决策方法有经验决策和科学决策，经验决策时人们惯用的方法，有时可能会导致失误；科学决策可以最大限度第减少失误。系统分析就是一种科学决策的方法。
古人经验总结
神州十三成功降落在指定地点——科学决策
【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。
【特征】——整体地处理问题，考虑各种主要变化因素及其相互影响，全面地思考和解决问题。
神州十二北京指挥中心
【系统分析的一般过程】
明确问题设立目标
收集资料制订方案
分析计算评价比较
检验核实做出决策
明确所分析的系统及其结构，确定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
收集相关资料，制订解决问题的各种备选方案，进行多目标的权衡与分析，并明确技术实践路线
对系统进行整体分析，对各子系统进行分析，对系统进行建模与推演，将各种方案进行评价对比
通过实证对方案的实施效果做出评判。如果对方案不够满意，还可按上述程序进行反复，直到获得满意的方案为止
【系统分析方法1】——数学建模
阅读P84案例
思考1：如果从用水量的大小来对储水装置进行设计，应该如何建立数学模型？
思考2：从结构受力角度来分析，你认为这个装置是设计成圆柱体好还是长方体好？请说说你的理由。
【补充案例】箱子里放着一箱梨，第一个人拿了梨总数的一半又多半只，第二个人拿了剩下梨的一半又多半只，第三个人拿了第二次剩下的一半又多半只，第四个人3拿了第三次剩下的一半又多半只，第五个人拿了第四次剩下的一半又多半只。这时箱子里的梨正好拿完，而且每人手里的梨都没有半只的，请问箱子里原来有多少只梨
模型 解一元一次方程
假设 假定箱子里原来有
只梨，则有：
①第一个人拿梨数：
；
③第三个人拿梨数：
④第四个人拿梨数：
②第二个人拿梨数：
⑤第五个人拿梨数：
解方程
【系统分析方法2】——框图模型
输入输出框模型（概念模型）
火力发电站系统框图模型
思考：该火力发电站系统中节能的环节是哪一部分？说说它们是如何实现节能这一目的的。
系统设计分析方框图
P86 补充该系统中的设计分析框图模型
自动补水子系统
雨水净化与储存子系统
溢水子系统
系统分析主要原则
系统分析三原则
综合性原则
科学性原则
整体性原则
（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;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。
丁谓修复皇宫
第一，需要把大量的废墟垃圾清理掉；
第二，要运来大批木材和石料；
第三，要运来大量新土做砖块。
现实中，道路施工和铺设水管与电缆是否考虑得当？
(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。
常见有：黄金分割法、分数法、二分法
(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。
青藏铁路当雄特大桥的设计综合考虑了哪些目标？
【任务二】体验简单系统设计的过程
生活中常常需要设计不同的系统
某连锁店货物配送设计
室内装修设计
无论是简单还是复杂的系统设计，都要进行调查分析、筹划研究、评价实施、运行改善等，直到完成一个能协调工作的实际系统，这一过程就是系统的设计。
系统设计应考虑的主要问题
1.系统设计的目的与要求
2.系统各部分之间的相互联系与相互作用
P89.在风景秀丽的深山中建一所学校。设计时如何梳理各种关系。
系统设计的一般步骤
系统设计的步骤主要包括:将系统分解为若干个子系统，确定各子系统的目标、功能及其相万一关系，对子系统进行技术设计和评价，对系统进行总体技术设计和评价等。
系统设计多用于复杂的社会系统工程、经济系统工程、规划系统工程、生态系统工程、 交通运输系统工程、农业系统工程、工业及企业系统工程、军事系统工程等方面。
【课堂练习】
1.如图所示是一款铺在地上取暖的地热毯,设计时需要统筹兼顾电热效应高、电磁效应低、安全可靠、成本低、底层隔热性能好等诸多目标。这体现了系统分析的( )
A.科学性原则
B.综合性原则
C.动态性原则
D.整体性原则
B
2.如图为一款无线手机充电器，将手机平放在充电器上方即可充电，该充电器由铝合金底座、智能芯片、纯铜线圈和镜面PC组成，下列关于该充电器系统说法不正确的是( )
A．该充电器由三部分组成是构成充电器系统的条件之一
B．该充电器只有在各个部件配合下才能具备充电能力，体现系统的整体性
C．智能芯片具有计算和数据处理能力，体现了系统分析的科学性原则
D．该充电系统的抗电磁干扰能力较弱，体现了系统的环境适应性
C
3.如图所示为一位日本工程师设计的自动复原魔方，主体通过3D打印完成，外观与普通魔方相同，内部有电机、电池、传感器和芯片等部分，它能够通过学习逐渐掌握人复原魔方的方法，继而可以自动复原魔方。只是复原的速度没有人那么快。如果把该魔方作为一个系统，下列说法中错误的是( )
A．能够学习魔方复原的方法，体现了系统的目的性
B．传感器和芯片要相互配合，体现了系统的相关性
C．结合人工智能和3D打印技术，体现了系统分析的综合性原则
D．传感器的数量和安装位置是影响自动复原魔方系统优化的因素
C
4.如图所示为温州市正在酝酿的“空中巴士”有轨交通项目，“空中巴士”是一个庞大的系统，包含站台子系统、通信子系统、车厢子系统、电力子系统、轨道子系统等多个子系统，从系统角度分析，下列说法不恰当的是( )
A．运送旅客，缓解交通拥堵体现了“空中巴士”系统的目的性
B．站台子系统与车厢子系统是两个不相关的系统
C．车厢配备智能调温设备，优化了乘车环境
D．在建设之前，相关部门要进行详细测算，体现了系统分析的科学性原则
B
5.智能新风系统由中央新风主机和室内新风末端、管道系统等组成。户外的新鲜空气通过负压方式会自动吸入室内，并进行自动除尘和过滤。室内废气，集中在排风阀“呼出”，新旧空气形成良好的循环。从系统的角度分析，下列说法不正确的是( )
A．主机子系统和管道子系统、新风末端子系统等多个要素组成了新风系统
B．分析复杂系统和优化系统时，往往需要使用复杂的数学工具
C．过滤网需要定期更换，体现了系统分析的动态性原则
D．系统分析要先分析整体，再分析部分
C
谢谢观看