3.3_系统的设计
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系统的设计
教学目标
知识与技能：
1、通过简单系统的设计案例的分析，初步学会简单系统设计的基本方法
2、确定一个生活或生产中的简单对象，根据设计要求完成系统的方案设计。
过程与方法：
培养学生对简单系统的分析能力并把它转化成实在技术产品的能力
3、情感、态度与价值观：
激发学生对技术的不断探究与对新技术的热爱
教学重点：简单系统的设计的实现
教学难点：理论知识在系统设计过程中灵活运用
课时：2课时
导入
复习：
系统分析的概念、原则、步骤
从系统分析导入系统的设计
一、系统的设计：
系统设计的含义：在系统分析的基础上，设计出满足预定标的系统的过程。
它既包含了对某个系统进行技术设计本身的内容，同时又需要运用系统的思想和方法对其设计进行分析、设计。
1．系统设计应考虑的主要问题：
1）、系统设计的目的与要求
系统设计要从整体出发，以系统整体功能的最优为目的
2）、系统各部分之间的相互联系与相互作用
系统设计要运用系统的思想综合考虑和部分之间的关联、冲突问题，注重各部分的横向、纵向联系。
分析：（PPT）近日，记者从有关部门获悉，北京园林部门选中了江西的杜鹃花，准备在今年奥运会举行之际，将200多万盆杜鹃花点缀在各大场馆。杜鹃花目前是否已经在栽培？ 如何栽培
根据棚室环境系统回答下列问题：
（1）、棚室环境系统实现什么功能？
（2）、棚室环境系统由几个部分组成？
（3）、各个部分之间有什么关系？
3）、系统设计方案的优化
首先从系统整体考虑优化，统筹兼顾，再在此基础上完善各部分的设计。
马上行动：为座落在山里的村庄策划一个筑路工程设计方案，需要筹划：资金分配、人员调配、地质勘探、路向选择、材料购置、施工进度等。从系统设计的思路出发，怎样理顺这些关系？
1.要实现的总体目标是安全、经济、快速地完成筑路工程。
2.要选择好筑路技术设计方案，如公路要越过两座山坡，是穿隧道还是绕道行。
3.要考虑工期、人员、材料的具体安排方案，降低材料成本，减 少材料浪费，在不增加过多人员的前提下，提高工程进度等。
2．系统设计的一般步骤：
1）将系统分解为若干个小系统
2）确定各子系统的目标、功能及相互关系
3）对子系统进行技术设计和评价
4）对系统进行总体技术设计和评价
二、简单的系统实现
王丹家的楼梯灯坏了，她每晚从学校回来，走在黑洞洞的楼梯里，什么都看不见，为此，她利用学过的知识，设计并制作了一只简易的手电筒，
1．提出设计要求：
可照明的手电筒，携带方便，使用安全。
2．设计分析（包括环境及约束条件）：
(1) 可把手电筒照明供电部分分为照明和供电系统两个子系统。照明子系统的要素是灯泡，导线，供电子系统的要素是电源和开关。
(2) 手电筒的功能取决于它的各个组成要素，电源通过导线的连接驱动灯泡发光，这些要素缺少任务一个，手电筒都不能正常的工作。
(3) 选择合适的元器件，使它们相互匹配。
3．系统的设计方案
重点考虑：系统由哪些子系统组成？系统各组分具有什么功能？各部分如何配合工作？如何解决矛盾冲突？
方案A
1、设计一个简单的电路，画出电路图
2、根据电路图，选择元器件，如：灯泡，干电池，导线等，并搭接电路，
3、通过控制开关，使灯泡发光。
方案B
1、设计一个简单的电路，画出电路图
2、根据电路图，选择元器件，如：二极管，干电池，金属筒等，并搭接电路，
3、通过控制开关，使灯泡发光。
方案C
设计一个自发电手电筒。
4．系统的评价及优化
编排出多个方案，从中筛选最佳方案。进行反复研究、征集意见、调整修改。
手柄
齿轮组
发电机
小电珠
教学目标
知识与技能：
1、通过简单系统的设计案例的分析，初步学会简单系统设计的基本方法
2、确定一个生活或生产中的简单对象，根据设计要求完成系统的方案设计。
过程与方法：
培养学生对简单系统的分析能力并把它转化成实在技术产品的能力
3、情感、态度与价值观：
激发学生对技术的不断探究与对新技术的热爱
教学重点：简单系统的设计的实现
教学难点：理论知识在系统设计过程中灵活运用
课时：2课时
导入
复习：
系统分析的概念、原则、步骤
从系统分析导入系统的设计
一、系统的设计：
系统设计的含义：在系统分析的基础上，设计出满足预定标的系统的过程。
它既包含了对某个系统进行技术设计本身的内容，同时又需要运用系统的思想和方法对其设计进行分析、设计。
1．系统设计应考虑的主要问题：
1）、系统设计的目的与要求
系统设计要从整体出发，以系统整体功能的最优为目的
2）、系统各部分之间的相互联系与相互作用
系统设计要运用系统的思想综合考虑和部分之间的关联、冲突问题，注重各部分的横向、纵向联系。
分析：（PPT）近日，记者从有关部门获悉，北京园林部门选中了江西的杜鹃花，准备在今年奥运会举行之际，将200多万盆杜鹃花点缀在各大场馆。杜鹃花目前是否已经在栽培？ 如何栽培
根据棚室环境系统回答下列问题：
（1）、棚室环境系统实现什么功能？
（2）、棚室环境系统由几个部分组成？
（3）、各个部分之间有什么关系？
3）、系统设计方案的优化
首先从系统整体考虑优化，统筹兼顾，再在此基础上完善各部分的设计。
马上行动：为座落在山里的村庄策划一个筑路工程设计方案，需要筹划：资金分配、人员调配、地质勘探、路向选择、材料购置、施工进度等。从系统设计的思路出发，怎样理顺这些关系？
1.要实现的总体目标是安全、经济、快速地完成筑路工程。
2.要选择好筑路技术设计方案，如公路要越过两座山坡，是穿隧道还是绕道行。
3.要考虑工期、人员、材料的具体安排方案，降低材料成本，减 少材料浪费，在不增加过多人员的前提下，提高工程进度等。
2．系统设计的一般步骤：
1）将系统分解为若干个小系统
2）确定各子系统的目标、功能及相互关系
3）对子系统进行技术设计和评价
4）对系统进行总体技术设计和评价
二、简单的系统实现
王丹家的楼梯灯坏了，她每晚从学校回来，走在黑洞洞的楼梯里，什么都看不见，为此，她利用学过的知识，设计并制作了一只简易的手电筒，
1．提出设计要求：
可照明的手电筒，携带方便，使用安全。
2．设计分析（包括环境及约束条件）：
(1) 可把手电筒照明供电部分分为照明和供电系统两个子系统。照明子系统的要素是灯泡，导线，供电子系统的要素是电源和开关。
(2) 手电筒的功能取决于它的各个组成要素，电源通过导线的连接驱动灯泡发光，这些要素缺少任务一个，手电筒都不能正常的工作。
(3) 选择合适的元器件，使它们相互匹配。
3．系统的设计方案
重点考虑：系统由哪些子系统组成？系统各组分具有什么功能？各部分如何配合工作？如何解决矛盾冲突？
方案A
1、设计一个简单的电路，画出电路图
2、根据电路图，选择元器件，如：灯泡，干电池，导线等，并搭接电路，
3、通过控制开关，使灯泡发光。
方案B
1、设计一个简单的电路，画出电路图
2、根据电路图，选择元器件，如：二极管，干电池，金属筒等，并搭接电路，
3、通过控制开关，使灯泡发光。
方案C
设计一个自发电手电筒。
4．系统的评价及优化
编排出多个方案，从中筛选最佳方案。进行反复研究、征集意见、调整修改。
手柄
齿轮组
发电机
小电珠