第4课“系统优化我知道”-教学设计（表格式） -2025-2026学年六年级上册《信息科技》（西师大版）

六年级上册第 4 课“系统优化我知道”教学设计
年级 六年级 单元/主题 第二单元：智能控制
课名 第 4 课 系统优化我知道
一、教学建议
1.教学时长建议 2 课时
2.教学目标 本课的主要教学目标是： 1.学习分析复杂的系统，了解系统控制； 2.了解系统优化的作用和目的，具备分析系统的能力。
3.教学设计建议 教学设计建议如下： 1. 通过学习者在日常生活中可能遇到的自动识别、便捷服务等案例，来帮助学习者了解生活中复杂控制系统，并了解系统具体构成及相应功能； 2. 通过生活中的实例认识系统优化的必要性和工作原理，学习系统优化的功能和作用，对系统优化有全方位的认识。
4.教学方法建议 在学习引入方面，教师应该结合教材中呈现的情景，联系学习者在现实生活中可能遇到的相似情景或现象，如同学们在商场、游乐场、景区等地游玩时遇到的停车场自动识别系统，以带领学习者进入本节课的学习。 在新知学习方面，对于“系统优化 ”的知识内容，建议教师结合当前现实生活中经常遇到的各种应用系统，从中分析“复杂系统 ”的重要性以及组成部分，接着帮助学习者了解什么是系统优化，并引导学习者认识到系统优化的功能和作用。 （1）对于“分析复杂系统 ”的知识内容，在让学习者了解智慧物联停车系统和组成的子系统，认识整个系统的运行原理，帮助学习者了解复杂系统各个子系统的功能 （2）对于“系统优化 ”知识内容，要从生活情境、学习者能够认识到系统优化的必要性，了解什么是系统优化，帮助学习者巩固系统优化的功能及作用，学习系统优化是如何实现的。 在“项目探究 ”方面，教师应引导和鼓励学习者通过小组的形式来讨论并画出智慧物联停车系统中的子系统——中央收费系统、数据发布系统的方框图，并借助书中图标的导学单，尝试分析它们的输入、计算和输出过程。
二、补充知识
对应教材内容（对教材中何处内容的补充） 知识内容 智慧停车系统
补充内容 智慧停车系统利用先进信息技术和智能设备，实时提供停车位信息、预约、缴费等服务，解决停车难问题，提高停车场效率。未来，随着物联网、大数据等技术发展，智慧停车系统将更智能、便捷，助力城市智慧交通建设，提升生活品质。 随着城市化进程的加速，停车难已成为困扰都市人的一大难题。每天，无数车主为了寻找一个停车位而费尽周折，不仅浪费了时间，还增加了交通拥堵的风险。然而，随着科技的飞速发展，一种全新的停车解决方案——智慧停车系统，正悄然改变着我们的出行方式。 智慧停车系统，顾名思义，是借助先进的信息技术和智能设备，实现停车场的智能化管理和服务。通过这套系统，车主可以实时了解附近停车场的空位信息，轻松预约停车位，甚至可以通过手机 APP实现自动缴费、反向寻车等功能。而对于停车场管理者来说，智慧停车系统则能够实现对停车场的实时监控、数据分析，优化资源配置，提高运营效率。 那么，智慧停车系统究竟有哪些神奇之处呢？ 首先，它解决了停车难的问题。通过实时更新停车位信息，车主可以迅速找到空余车位，避免了盲目寻找和浪费时间的情况。同时，预约停车位的功能也让车主能够提前规划好出行路线，减少因停车问题而导致的交通拥堵。 其次，智慧停车系统提高了停车场的运营效率。通过数据分析， 管理者可以了解停车场的使用情况，优化停车位的布局和配置，提高停车位的利用率。此外，系统还能够实时监控停车场的安全状况，及时发现并处理异常情况，确保车主的停车安全。 再者，智慧停车系统还带来了更加便捷的服务体验。车主可以通过手机 APP 随时随地查询停车位信息、预约停车位、支付停车费用等，无需再排队等待或担心忘记缴费等问题。同时，反向寻车功能也让车主在取车时更加方便快捷。 当然，智慧停车系统的发展也离不开政策支持和技术创新。政府可以加大对智慧停车系统的投入和支持力度，推动其在更多城市和区域的应用推广。而科技企业则可以通过不断创新和优化技术，提升智慧停车系统的性能和稳定性，为车主和停车场管理者提供更加优质的服务体验。 随着物联网、大数据等技术的不断发展，智慧停车系统还将与更多智能设备和服务进行融合。例如，通过与智能导航系统相连通，车主可以获取更加精准的导航和停车指引；通过与充电桩等设备的集成，新能源汽车车主可以享受到更加便捷的充电服务。这些技术的融合将进一步提升智慧停车系统的智能化水平和服务能力。 不仅如此，智慧停车系统还将助力城市智慧交通建设。通过与其
他交通管理系统进行数据共享和互联互通，智慧停车系统可以为城市交通管理部门提供更加全面、准确的交通数据支持，有助于优化交通流量分布、缓解交通拥堵问题、提升城市交通运行效率。 总之，智慧停车系统作为未来城市发展的重要组成部分，正以其独特的优势和潜力改变着我们的出行方式和生活方式。随着技术的不断进步和应用场景的不断拓展，相信智慧停车系统将会在未来发挥更加重要的作用，为城市的发展和人们的出行带来更加便捷、高效、智能的体验。
补充知识来源（提供网站链接或按参考文献格式提供） 网站链接：https://v./x/page/z0540sawpt0.html
三、项目探究解答参考
探究项目：分析系统模块的控制功能 请小组成员们，围绕我们即将探讨的智慧物联停车系统中的两大子系统——中央收费系统、数据发布系统，展开热烈的讨论。我们需要共同理解这两个系统的运作原理，并尝试绘制出它们的方框图。 中央收费系统作为智慧物联停车的核心部分，其输入过程包括了车辆进入、离开信息，以及车主的支付信息。系统经过计算，会生成详细的费用清单，并完成自动扣费。输出过程则是将收费信息反馈给车主，同时更新停车场的收费记录。 数据发布系统则是将停车场的实时数据，如车位空余情况、收费标准等，通过显示屏或手机 APP 等渠道发布给车主。其输入是中央收费系统和其他相关系统提供的数据，经过处理后，以直观的方式展示给车主，帮助车主更好地规划停车行为。 在绘制方框图时，我们需要注意明确每个系统的输入、处理和输出环节，以及它们之间的数据交互关系。同时，结合表4-1 的导学单，我们可以更深入地理解这两个子系统的运作细节，为后续的学习和实践打下坚实的基础。
四、操作练习答案
操作练习 1.了解身边的系统，比如智能家居、学校智慧图书馆、电子展板 等系统，试着分析它们的控制系统由哪几部分组成，工作过程是怎样的？ 在我们生活的世界中，各种各样的系统无处不在，它们共同构建了一个智能化的生活环境。智能家居系统就是其中的一个典型代表。这个系统通常由传感器、控制器和执行器几部分组成。传感器负责感知环境信息，比如温度、湿度、光线等；控制器则根据传感器的输入信息进行判断和处理，并发出相应的控制指令；执行器则负责执行控制器的指令，比如调整空调温度、开关灯光等。
学校智慧图书馆则是另一个例子。这个系统通过自动化和数字化技术，实现了图书的自动借阅、归还和查询等功能。电子展板则通过显示屏和控制系统，实时展示各种信息，如新闻、公告等，为人们提供了便捷的信息获取方式。 这些系统的工作过程往往是一个复杂的交互过程，它们通过各部分之间的协同工作，实现了对环境的感知、信息的处理和控制指令的执行。了解这些系统的工作原理，不仅可以帮助我们更好地使用它们，还能激发我们对科技的兴趣和热爱。 2. 试着把共享单车从扫码开锁到还车的这一过程用方框图表述出来，并指出共享单车系统是怎么实现控制和反馈的？ 共享单车系统的运作流程可以通过一个简单的方框图来描述。用户通过手机 APP 扫描单车上的二维码，触发开锁请求。这一请求被传输至共享单车的后台服务器，服务器验证用户信息并授权开锁。一旦授权成功，服务器会发送指令给单车上的智能锁，实现开锁功能。在用户骑行结束后，将单车停放在指定区域并手动锁车，单车会将骑行信息回传至服务器，完成计费和结算。 共享单车的控制和反馈系统依赖于物联网技术。智能锁、GPS 定位模块、无线通信模块等硬件组件协同工作，实现单车的远程控制、位置追踪和状态监测。同时，后台服务器通过大数据分析，优化单车的分布和调度，提升用户体验。用户则通过 APP 获取单车信息、完成支付和反馈问题，形成一个闭环的控制系统。 至于其他系统，如智能家居、学校智慧图书馆和电子展板等，它们的控制系统也包含类似的组成部分。这些系统通常包括传感器、执行器、控制器和用户界面等，通过数据采集、处理和执行控制指令，实现自动化、智能化的管理和服务。 3. 请根据表 4-3 中的控制系统，简要写出其还可优化的内容，并说一说原因。 智能电饭煲系统方面，可进一步优化食材识别技术，以提高烹饪的精准度。目前市场上的智能电饭煲虽然能够识别多种食材，但仍有提升空间，如能更精确地识别食材的种类和新鲜度，将能更准确地控制烹饪时间和温度，从而提升口感。 智能温度控制系统方面，可以考虑引入自适应学习算法，根据使用习惯和环境因素自动调整温度设置。这样不仅能提高使用的便捷性，还能更好地满足个性化需求。 电子导航系统方面，可以优化实时路况信息的准确性和更新频率，同时增加多模态交互方式，如语音控制和手势识别，以提升用户体验。 车位预订系统方面，可以加强与其他交通服务系统的联动，如与
公共交通系统、出租车系统等对接，为用户提供更全面的出行解决方案。此外，还可以考虑引入信用评价体系，以激励用户更规范地使用车位预订服务。