資源簡介

(共15張PPT)
第三單元 系統與設計
一 考試內容與要求
二 具體內容復習與討論
三 分析評價題、應用題示例
技術與設計2
1 系統的含義 Ⅰ
2 系統的基本特性 Ⅱ
3 系統分析的一般步驟 Ⅰ
4 系統分析的主要原則 Ⅰ
5 簡單系統設計方案 Ⅱ
6 系統優化的意義 Ⅰ
7 影響系統優化的因素 Ⅰ
1 系統的含義(Ⅰ)
（1）由相互聯系、相互作用、相互依賴、相互制約的若干要素或部分組成的具有特定功能的有機整體，稱為系統。
部分相對于系統的整體而言，要素相對于系統的元素結構而言。
（2）構成系統的三個條件：
至少要有兩個或兩個以上的要素（部分）才能組成系統；
要素（部分）之間相互聯系、相互作用，按照一定方式形成一個整體；
這個整體具有的功能是各個要素（部分）的功能中所沒有的。
對于較大型的系統和比較復雜的系統,根據一定的標準可劃分為若干子系統。
2 系統的基本特性(Ⅱ)
（1）整體性：系統最基本的特性。
系統的整體功能大于各部分功能之和。
任何一個要素發生變化或出現故障，都會影響其他要素或整體的功能發揮。
不能離開整體去分析系統中的任何一個組成部分,局部服從整體，使整體效果為最佳。
（2）相關性：指組成系統的各要素之間或系統整體與部分之間的相互作用、相互聯系。
三個臭皮匠，
頂個諸葛亮。
羅丹的作品《巴爾扎克》
（3）目的性：任何系統都具有某種目的，都要實現一定的功能。設計和分析一個系統時，必須先弄清其目的，否則就無法構成一個良好、有序的現實系統。當系統存在多個目標時，要從整體協調的角度出發尋求平衡，以獲得整體上的最佳效果。
（4）動態性：任何系統都是一個動態的系統，處于運動變化和發展之中。運用系統的動態觀點，有助于使我們不僅看到系統的現狀，而且看到系統的變化和發展，從而預測系統的將來，掌握系統的發展規律。
分析評價題 系統具有動態性，即系統的狀態、結構會隨著時間的變化而變化。錢塘江大橋（如圖所示）橋墩采用鋼筋混凝土，橋的上下兩層分別通汽車和火車。該橋建于上個世紀，歷盡蒼桑，多次維修，2000年4月15日到2001年4月25日，還經歷一次大整修。若把錢塘江大橋作為一個系統，請你說說該系統的動態性體現在哪些方面（舉例說出三點）。
大橋的系統動態性體現：
A．大橋路面受到火車、汽車的壓力； B．大橋受到火車、汽車過橋時產生的震動的影響； C．大橋受到雨水的沖刷侵蝕。
（5）環境適應性：外界環境的變化會引起系統特性的改變，并相應地引起系統功能和系統內部各部分相互關系的變化。
系統只有具有對環境的適應能力，才能保持和恢復系統原有的特性。
“春捂秋凍”的道理
人自身是一個系統，春天穿多一些是對冬天的一種適應和銜接，秋天穿少一些是對夏天氣候的銜接和向冬天過渡的一種準備。兩者都是為了使人的身體逐漸適應外界氣溫的變化而不致于生病。
選擇題：在大自然中，鹿、兔奔跑速度快，能逃避猛獸追捕；刺猬身上長尖刺，使猛獸無從下口；黃鼬遇敵時突放臭氣，擾亂猛獸神智，影響其情緒，在其遲疑間跑掉。這是生態系統基本特性中的（ ）
A.整體性 B.目的性
C.動態性 D.環境適應性
D
3 系統分析的一般步驟(Ⅰ)
（1）明確問題,設立目標：明確所要研究問題的性質和范圍，提出所要達到的目標，明確約束條件。
（2）收集資料,制定方案：收集相關資料，制定解決問題的各種備選方案，預計可能產生的各種結果。
（3）分析計算,評價比較：對資料和數據做必要計算，進行各子系統的分析，將各種方案進行評價對比，選擇最佳方案。
（4）檢驗核實,作出決策：如果對方案不夠滿意，還可按上述程序反復進行，直到獲得滿意的方案為止。
4 系統分析的主要原則(Ⅰ)
（1）整體性原則：系統分析首先要著眼于系統整體，要先分析整體，再分析部分；先看全局，后看局部；先看全過程，再看某一階段；要考慮長遠，不能只顧眼前。
（2）科學性原則：系統分析要盡可能運用科學方法和數學工具進行定量分析，使決策的過程和結果更具有說服力。
（3）綜合性原則：系統分析總是為實現系統目標服務的。當系統存在若干個目標時，應將目標排出優先次序，首先選取最優的目標，然后盡可能在不損害第一個目標的前提下完成下一個目標。即：要綜合分析，統籌兼顧，不可顧此失彼，因小失大。
5 簡單系統設計方案(Ⅱ)
（1）系統設計的含義：在系統分析的基礎上，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設計本身的內容，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。
（2）系統設計應考慮的主要問題：系統設計的目的與要求、系統各部分之間的相互聯系與相互作用、系統設計方案的優化等。
（3）系統設計的一般步驟：①將系統分解為若干子系統；②確定各子系統的目標、功能及相互關系；③對子系統進行技術設計和評價；④對系統進行技術總體設計和評價等。
（4）系統設計實例：手電筒照明供電系統的設計、室內住宅電氣系統的設計、教室系統的設計。
（提示：系統設計要按照設計要求進行設計分析，定出設計方案，最后方案實施。）
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
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（如圖所示）。
高一女子
50m
16人一組
8 min
高一男子
鉛球
15人一組
60 min
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
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
6 系統優化的意義(Ⅰ)
系統的優化是指在給定的條件下，根據系統的優化目標，采取一定的手段和方法，使系統的目標值達到最大化（或最小化）。
實現系統的最優化，就可以在一定資源條件下，取得最佳的經濟效果，而投入的人力、物力、財力達到最小。
目標函數是系統目標與系統中的某些元素之間的關系。
約束條件是對系統的功能起著限制作用、并且是不能人為調節的因素。
7 影響系統優化的因素(Ⅰ)
影響系統優化的因素是指對系統的目標函數產生顯著影響，并且可以人為調節的因素。
農作物種植系統的優化——農業間作套種
套種的模式、套種的技術水平、套種的田間管理、病蟲害防治等。

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