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(共31張PPT)
系統的設計
一、系統設計的含義
系統設計是在系統分析基礎上,設計出滿足預定目標的系統的過程。
它既包含了對某個系統進行技術本身的內容，同時又需要運用系統的思想和方法對其設計過程進行分析、設計。
二、系統設計應考慮的主要問題
1、系統設計的目的與要求
系統設計要從整體出發，以系統整體功能的最優為目的
2、系統各部分之間的相互聯系與相互作用
系統設計要運用系統的思想綜合考慮和部分之間的關聯、沖突問題，注重各部分的橫向、縱向聯系。
二、系統設計應考慮的主要問題
3、系統設計方案的優化
首先從系統整體考慮優化，統籌兼顧，再在此基礎上完善各部分的設計。
唉！沒有車位了，又白進一趟！
請同學們思考能否自己設計出這個車位指示系統？
三、系統設計的一般步驟
主要包括：將系統設計分解為若干子系統，確定各子系統的目標、功能及其相互關系，對子系統進行技術和評價，對系統進行總體技術設計和評價等。
車位指示系統分解為哪幾個子系統呢？
1、顯示控制系統；
2、線路部分系統；
3、車位探測系統。
請同學們以小組（前后四位同學）為單位，（用十五分鐘）討論設計一個車位指示系統（參照課本P89案例分折），這個系統要求有的功能：
1、顯示停車場的結構，各個車位的位置；
2、顯示各個停車位是否已泊車。
一、系統設計的基本方法要點：
1.遵守設計的一般過程、方法和原則（見《技術與設計1》P35～P39）
2.遵守系統設計中特有的兩條原則：
（1）設計好系統中的每一個元素或子系統。
（2）設計好各元素或子系統之間的協調關系。
例：
下面我們對編制田徑運動會競賽日程表加以分析
編制田徑運動會競賽日程表
（一）明確系統設計的目的要求
首先，同學們征詢了學校領導、老師的意見，明確了編制運動會競賽日程表的目的和要求：
1.目的：通過合理的競賽程序安排，保證運動會有條不紊地順利進行，以利于運動員發揮技術和創造成績。
2.要求：所有競賽項目要求在2.5天時間內完成。
（二）調查研究
查閱學校前幾屆運動會的賽事安排資料，了解：
1.田徑競賽的基本規則
2.競賽項目的分組方法
3.運動員兼項的規律
4.各項競賽大概需要的時間
5.運動場地、體育器材現狀
調查后在體育老師的指導下，動手設計競賽日程表。
（二）主要設計過程
1.根據中學體育達標要求，確定競賽項目：
徑賽項目（8項）：
①50m決賽 ②100m決賽 ③200m決賽 ④400m決賽
⑤ 800m ⑥1500m決賽 ⑦100m跨欄 ⑧4×100m接力賽。
田賽項目（5項）：
①三級跳遠 ②跳遠 ③立定跳遠 ④跳高 ⑤鉛球
（二）主要設計過程
2.根據競賽項目分組安排，估算各項競賽所需要的時間，用卡紙制作牌子，寫上競賽項目、人數、組數和所需時間（如圖3-18所示）
初一女子組
50m
16人一組
8 min
高一女男子組
鉛球
15人一組
60 min
圖3-18 紙牌樣式
全部牌子制作后，反復檢查，確保整場賽事安排不漏項。
3.遵循田徑競賽的基本原則，分5場依次編排紙牌。在編排過程中，綜合考慮整場競賽的目的要求、田徑競賽內部規律和場地條件。對項目之間、競賽場次之間的聯系，特別是運動員兼項及場地使用的協調等方面作出認真的研究和反復的調整。
編排順序的原則：
1）先煩后簡原則（先“徑賽”，后“田賽”。）
2）兼項的競賽項目安排在不同單元
3）注意場地合理利用與布局
4）田賽徑賽基本同時結束
表3-3 賽程安排一覽表 第一場：10月16日（星期四）下午
項 目
時 間 徑 賽 田 賽
15：00
15：10
15：20
15：30
15：40
15：50 50m決賽
（西跑道）
初一女子3組16人
初二女子4組22人
初三女子4組20人
初一男子3組16人
初二男子4組22人
初三男子4組20人 100m決賽
（東跑道）
高一女子3組18人
高二女子3組15人
高三女子3組15人
高一男子3組18人
高二男子3組14人
高三男子3組16人
跳高決賽
高一女子17人 鉛球決賽
高一男子15人
三級跳遠
高一男子18人
16：00
16：10
16：20
16：30
16：40
16：50
1500m決賽
初一女子1組14人
初二女子1組22人
初三女子1組19人
初一男子1組16人
初二男子1組22人
初三男子1組20人
跳高決賽
高二女子14人 鉛球決賽
高二男子16人 三級跳遠
高二男子16人
17：00
17：10
17：20
17：30
17：40
17：50 1500m決賽
高一女子1組16人
高二女子1組12人
高三女子1組13人
高一男子1組17人
高二男子1組16人
高三男子1組16人 跳高決賽
高三女子12人
鉛球決賽
高三男子16人 三級跳遠
高三男子14人
拓展與應用
都江堰水利工程分析
簡 介
都江堰工程是中國古代人民治水的智慧結晶。過程巧妙地利用成都平原的地形、地勢和表面地質條件，就地取材興建，順勢引導水流。
工程由3大主體工程構成：
“魚嘴”分水工程
“飛沙堰”溢洪排沙工程
“寶瓶山”引水工程
李冰父子
我國成都平原能夠如此富饒，
被人們稱為“天府”樂土，從根本
上說，是李冰創建都江堰的結果。
所以《史記》說：“都江堰建成，
使成都平原“水旱從人，不知饑懂，
時無荒年，天下謂之‘天府’也”。
太史公司馬遷在他《史記·河渠書》中記下這位創建都江堰 豐功偉跡的水利專家和地方官，但他只寫了“蜀守冰”，沒有寫他 姓什么。這位水利專家的姓，是后來班固的《漢書》才補上的。班 固寫上李冰的名字不錯，因為我們在1974年在外江出土的東漢石刻李冰，衣襟上清晰刻有李冰的名字。
“魚嘴”分水工程
“飛沙堰”溢洪排沙工程
寶瓶山引水工程
都江堰三大主體工程示意圖
*“魚嘴”分水工 http://www./china/dujiangyan/yuzui.htm
在岷江江心，以魚嘴的設置
極為巧妙，它利用地形、
地勢，巧妙地完成分流引水的
任務，而且在洪、枯水季節不
同水位條件下，起著自動調節
水量的作用。
魚嘴所分的水量有一定的比例。春天，岷江水流量小；灌區正值春耕，需要灌溉，這時岷江主流直入內江，水量約占六成，外江約占四成，以保證灌溉用水；洪水季節，二者比例又自動顛倒過來，內江四成，外江六成，使灌區不受水潦災害。
魚嘴
*“飛沙堰”溢洪排沙工程 www./china/dujiangyan/feishayan.htm
飛沙堰是都江堰三大件之一，
看上去十分平凡，其實它的
功用非常之大，可以說是確保
成都平原不受水災的關鍵要害。
飛沙堰的作用主要是當內江的水
量超過寶瓶口流量上限時，多余
的水便從飛沙堰自行溢出；如遇
特大洪水的非常情況，它還會自
行潰堤，讓大量江水回歸岷江正
流。另一作用是“飛沙”，岷江
從萬 山叢中急馳而來，挾著大量
泥沙，石塊，如果讓它們順內江
而下，就會淤塞寶瓶口和灌區。
飛沙堰真是善解人意、排人所難，將上游帶來的泥沙和卵石，甚至重達千斤的巨石，從這里拋入外江（主要是巧妙地利用離心力作用），確保內江通暢，確有鬼斧神功之妙。
*“寶瓶口”引水工程 http://www./china/dujiangyan/bpk.htm
寶瓶口，是前山(今名
灌口山、玉壘山)伸向岷江的
長脊上鑿開的一個口子，它是
人工鑿成控制內江進水的咽喉，
因它形似瓶口而功能奇持，故
名寶瓶口。留在寶瓶口右邊的
山丘，因與其山體相離，故名
離堆。寶瓶口寬度和底高都有極嚴格的控制，古人在巖壁上刻了幾十條分劃，取名“水則”，那是我國最早的水位標尺。
《宋史》就有“則盈一尺，至十而止； 水及六則、流始足用。”《元史》有“以尺畫之、比十有一。 水及其九，其民喜， 過則憂，沒有則困”的記載。
內江水流進寶瓶口后，通過干渠經仰天窩節制閘，把江水一分為二。再經蒲柏、走江閘二分為四，順應西北高、東南低的地勢傾斜，一分再分，形成自流灌溉渠系，灌溉成都平原。及綿陽、射洪、簡陽、資陽、仁壽、青神等市縣近一萬平方公里，一千余萬畝農田。
“寶瓶山”引水工程
都江堰水利工程框圖
魚嘴分水工程
岷江水
飛沙堰溢洪排沙工程
控流
排沙
控流
排沙
寶瓶山引水工程
灌溉
灌溉區
都江堰3大主體工程巧妙配合，并同120個附屬渠堰連成一片，從而形成了一個相互聯結的有機整體，相輔相成，缺一不可。正因為都江堰整體工程很好地發揮了3個孤立部分所不能發揮的整體作用和總體效應，所以才能分導洶涌澎湃的岷江急流，使外江的排洪量高達60%，排沙量達70%～80%，岷江每年夾帶的1300萬噸約合650萬立方米的沙石才不致淤塞河道，令岷江變害為利，馴服地灌溉了成都平原14個縣20多萬公頃農田。
解放以來，都江堰幾經大修，完成配套工程，整個灌溉面積又增加3倍，現在達60完公頃以上。
都江堰工程規劃、設計、施工水平和科學創建，就是用今天系統工程的科學方法來衡量，也是毫無遜色的。后人指定的“深掏灘，低作堰”的歲修（每年維修一次）原則，以及整個工程“因勢利導，因時（地）制宜”的指導思想，都充分顯示出我國古代人民所進行的系統思維何等地豐富，又何等地科學！
思考與探究
試對都江堰這一偉大水利工程作分析：
1.都江堰的3大主題過程是怎樣巧妙配合，發揮工程的整體作用和整體效應的？
2.為什么說都江堰是一個偉大的系統工程？試作評價。
謝謝!

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