通用技术第二册第三章系统与设计_第一、二节（27张幻灯片）

(共27张PPT)
学习目标
理解系统的涵义及基本特性
初步掌握系统分析的基本方法
了解系统优化的意义及影响系统优化的因素
掌握简单系统设计的基本方法
第三章 系统与设计
我国古代《申鉴 时事》中记载了这样一个故事：某人在林中看到别人布了一张捕雀的大网，捕到的麻雀都是钻进一个个网眼的。于是，他回家用一截截短绳结成许多互不相连的小绳圈，也去捕雀，有人问：“这绳圈做什么用？”他说：“网雀用的。既然一只雀只钻一个网眼，我这种绳圈岂不比一张大网省事？”
自然，此人是一只麻雀也不会捕到的。他的可笑之处在于没有意识到网中的每个网眼是互相联系而不是孤立存在的，因此，单个网眼就没有整个网所有的捕雀功能。
在我们的生活中，如果不用整体的、相互联系的系统的观点解决问题，就会犯与此人同样的错误。
1、 什么是系统
传动部分：脚蹬、链轮、链条等
运动部分：车轮、车轴、辐条、车圈
安全部分：车闸、车铃、反射装置
承重部分：车架、前叉、车把、鞍座等
自行车
刹车不灵
自行车无法前进
车圈受力不匀而变形
方向把握不准
故障 导致后果
车闸的橡皮松了
车把固定螺钉松了
链条断了
车轮的辐条断了
部件 功能
车把
脚蹬
链轮链条
前后轮
车闸
控制自行车的方向
将动力传递到后轮,驱动自行车行走
车轮的滚动带动自行车整体行进
将人脚踩的力传递链轮链条上
控制自行车的速度
系统是指由两个或者两个以上相互联系、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。
构成系统的三个条件：
至少要有两个或两个以上的元素才能组成系统；
元素之间相互联系、相互作用，按照一定方式形成一个整体；
这个整体具有的功能是各个元素的功能中所没有的。
马上行动
下列系统分别由哪些元素组成？各组成元素之间有什么样的联系？
人、财、物、事等。
管理部门、生产部门、营销部门、供应部门等。
元 素:
子系统:
企业
系统根据一定的标准可划分为若干个子系统。元素是指构成系统的最基本的单元。子系统相对于系统的整体而言，元素相对于系统的结构而言。
系统的
名称 组成元素
台灯
学校的多
媒体教室
手表
缝纫机
机头、面板、脚踏、皮带轮等
表壳、表带、表芯
灯泡、灯座、灯罩、电线、开关
电脑、投影仪、音响设备、课桌椅、照明设备
系统有大有小，有复杂有简单。对于较大型的系统和比较复杂的系统,根据一定的标准可划分为若干子系统。
传动子系统：脚蹬、链轮、链条等
运动子系统：车轮、车轴、辐条、车圈
安全子系统：车闸、车铃、反射装置
承重子系统：车架、前叉、车把、鞍座等
自行车
马上行动
自行车的子系统
自行车可以分为哪几个子系统？每一个子系统包括哪些零部件？
“神舟七号”宇宙飞船组成部分
由航天员系统、
有效载荷系统、
飞船系统、
运载火箭系统、
发射场系统、
测控通信系统、
着陆场系统等
七大系统组成。
2、系统的类型
系统的分类是根据不同的标准，从不同的角度来划分。
（1）自然系统和人工系统
（2）实体系统和抽象系统
（3）静态系统和动态系统
（4）开放系统和封闭系统
（5）简单系统和复杂系统
自然系统和人工系统
实体系统和抽象系统
静态系统和动态系统
静态和动态是相对的
3、系统的基本特性
（1）整体性：系统最基本的特性。
系统的组分（元素）是构成系统整体的前提和基础，没有部分就没有整体，但系统的整体功能是各组分（元素）在孤立状态下所没有的。
现象 原因
一个和尚挑水吃,
两个和尚抬水吃,
三个和尚没水吃
三个臭皮匠
顶个诸葛亮
一着不慎,
全盘皆输
丢车保帅
三个人看似组成一个系统,但如果三人之间的协作关系处理得不好,反而办不好事情，不具备系统的功能。
三个臭皮匠构成一个整体,整体的功能大于单独个体功能之和。
在一个系统中,局部对整体的制约,部分的变化会影响整体的变化,甚至还会对全局产生决定性的影响。
为了整体的利益,要敢于舍弃局部利益。
根据系统的整体性特征，解释表中所列的现象。
法国著名雕塑家罗丹在为文学家巴尔扎克做雕塑时大受人们的称赞，特别是对巴尔扎克的一双手更是赞不绝口，罗丹听到人们的议论后，毫不犹豫地从塑像上砍去了这双手。
这个故事给我们怎样的启示？
罗丹的作品《巴尔扎克》
元素与系统之间的关系以整体为主进行协调，局部服从整体，使整体效果为最佳。
（2）目的性
1、人们为什么要发明自行车？
　【自行车的由来】世界上第一辆自行车出现于1790年，由法国人希布拉克用木材制成，没有脚蹬，靠双脚交替踏地前进。1801年，俄国人阿尔塔莫诺夫发明了一辆轮子前后挂着的小车。1831年，德国人德列斯发明了车把，可以方便地转弯。 1839年，英国人麦克米伦发明了脚踏，装于前轮上。 1880年，法国人基尔梅发明了链条，用它带动后轮旋转。 1888年，英国人邓勒普发明了充气车胎。
2、自行车为什么要有刹车功能？
自行车的作用是提高速度，使人们可以更快地到达目的地，而刹车的作用却是减速，两者相矛盾。为什么还要刹车呢？
　　在某些情况下（如下陡坡），行车速度和安全要求这两个具体目标产生了矛盾，就得通过刹车来减速，进行协调，从而保证自行车更好地到达目的地。
当系统存在多个目标时，要从整体协调的角度出发寻求平衡，以获得整体上的最佳效果。
（2）目的性
系统都是以实现某种功能为目的的。系统的目的一般通过更具体的目标来体现。
设计和分析一个系统时，必须先弄清其目的，否则就无法构成一个良好、有序的现实系统。
系统的具体目标之间有矛盾时，要从系统的目的出发，进行协调。
3、乐高积木用相同的组件，可以组成不同的系统，以实现不同的功能。什么是区别这些系统的标志？
系统的目的性是用来区别系统的标志。
当系统存在多个目标时，要从整体协调的角度出发寻求平衡，以获得整体上的最佳效果。
（2）目的性
系统都是以实现某种功能为目的的。系统的目的一般通过更具体的目标来体现。
设计和分析一个系统时，必须先弄清其目的，否则就无法构成一个良好、有序的现实系统。
马上行动
1.人们将发条、游丝、齿轮、表壳等零件组装成钟表，其目的是：_____
为了满足人们对计时功能的需要
2.经营管理系统通过优化和配置企业的人力资源和物力资源而形成，其目的是：_______________________
实现企业利润的最大化、成本和能源使用的最小化等。
作为一个系统，我国农业生产结构调整的目的是什么，是通过哪些途径进行农业生产结构调整的？
讨论
目的是为了提高农业适应市场能力和综合经济效益，实现农业增长方式转变。
主要调整途径：
1 种植业中大宗农作物调整力度大，迅速发展优质农产品。
2 畜牧业生产适应城乡居民消费结构的变化需要，由偏重数量增长向数量和质量并重的方向转变，畜产品结构逐步优化。
3 渔业生产结构的调整重点是增加名特优新水产品的养殖面积和产量。
（3）相关性：
整体性：体现了元素与整体之间的关系。
相关性：体现了系统内部元素与元素之间的关系。
系统内各组分（元素）之间存在着相互依赖和相互制约的特定关系，某一个组分（元素）的变化，会影响其他组分（元素）实现其功能。
一个系统与其所处的环境之间通常都有物质、能量和信息的交换，外界环境的变化会引起系统功能和系统内各部分相互关系的变化。
（4）环境适应性
系统只有具有对环境的适应能力，才能保持和恢复系统原有的特性。
马上行动
1、谈谈“春捂秋冻”的道理。
系统必须适应外部环境的变化。只有能够适应外部环境的变化并保持最优适应状态的系统，才能发挥自身作用，实现可持续发展，否则是没有生命力的。
人自身是一个系统，春天穿多一些是对冬天的一种适应和衔接，秋天穿少一些是对夏天气候的衔接和向冬天过渡的一种准备。两者都是为了使人的身体逐渐适应外界气温的变化而不致于生病。
2、家用电冰箱为什么不能紧贴墙壁放置，而应该与墙保持一定的间距？
目的是为了有一个适当的散热空间，以保持它能正常工作。
（5）层次性
系统无论大小，都可以分解为一系列的子系统，并存在一定的层次结构。系统各个层次具有独自的功能，它们通过相互联系、相互作用共同完成系统的整体功能。
所有系统都可以分解为一系列子系统，并存在一定的层次性。系统的层次性有助于系统功能的更好实现。
（6）动态性
任何系统都是一个动态的系统，处于运动变化和发展之中。
运用系统的动态观点，有助于使我们不仅看到系统的现状，而且看到系统的变化和发展，从而预测系统的将来，掌握系统的发展规律。
小结：
1、什么是系统
由相互联系、相互作用、相互依赖、相互制约的若干元素或部分组成的具有特定功能的有机整体，称为系统。
2、系统的类型
系统的分类是根据研究对象的不同和研究的需要来划分。
3、系统的基本特性
(5)环境适应性
(4)层次性
(3)目的性
(2)相关性
(1)整体性(1+1>2)