資源簡介

系統的優化
一、基本說明
1教學內容所屬模塊： 《技術與設計2》
2年級： 高二
3所用教材出版單位：地質出版社
4所屬的章節：第三章第三節
5學時數：40分鐘（教室授課）
二、教學設計
【教材分析】系統優化是系統分析的深入，也是系統的結構和系統分析的綜合，又是系統設計的基礎，更是系統設計過程中的重要環節，它是是本書的重要內容之一。
本節課可分為兩個部分。首先，簡要闡述系統優化的意義。然后，通過對“食堂就餐問題”的分析和討論，來幫助學生尋求系統優化的一般性步驟和方法，并總結出影響系統優化的幾個因素。
為了讓學生體會分析和優化僅僅靠定性的分析是遠遠不夠的，還需要更多的定量計算才行，以“為江邊碼頭選址”為例，讓學生們建立數學模型并計算。
【學情分析】
進入系統的內容，學生的興趣明顯比前期活躍，顯然系統分析的深入符合高二學生的智力發展需求。但是，學生在具體分析過程中往往會局限在具體問題的深入探究上，不能運用系統的思想和定性、定量相結合的方法，進行優化系統。要及時對學生進行指導，幫助學生從宏觀上把握系統分析和系統優化的全過程，注重學生的體驗和感悟。
【教學目標】
1.知識與技能：
1）能夠理解系統優化的意義。
2）初步掌握系統優化的一般性步驟。
2.過程與方法：
1）能分析影響簡單系統優化的各方面因素。
2）能運用系統優化方法的一般性步驟對簡單系統進行優化。
3.情感、態度與價值觀：
1) 通過討論分析，能將系統優化的思想到整個生活和學習當中。
2) 通過分組活動，讓學生培養合作學習，合作探究的習慣。
【重點難點】
重點：掌握系統優化的方法。
難點：分析影響簡單系統優化的因素
三、教學過程
教學環節 教師活動 學生活動 設計意圖
問題引入3’ 提問：你都用過什么樣的操作系統？從DOS 到WINDOWS 7生活中的系統也是一樣，通常就會有這樣或那樣的問題。如：效果不佳；或是投入的人力、物力、財力過大；或是某種性能不理想等等。因此系統需要改善，需要優化。板書：系統的優化 學生思考并回答問題 引導學生進入主體：系統的優化
案例一：學校食堂就餐問題5’ 中午就餐時，學生就排著長隊等待打飯。甚至還有學生在打到飯之后，由于找不到空的位置，只能站著吃飯。如何減少學生就餐排隊時間，并解決飯桌過少的問題？請就這一問題展開討論，提出幾種解決方案并選擇最可行的辦法。教師評價：幾種方案各有優劣，方案1和方案3需要增加更多的成本支出，方案2既可以節約成本，也很容易實施。 學生分組討論。提出參考方案：1、增加窗口數量和工作人員；2、錯時下課；3、擴建食堂等。 使用貼近學生生活的案例，讓學生有話可說。
新授：系統優化的一般步驟6’ ①提出需要優化的問題：食堂就餐排隊問題就是需要進行優化的問題　?、谶x擇合適的最優化方法③驗證和實施。　 條件校驗：逐項校驗修路工程所需的人力、物力、財力是否具備。　　 實施與調整：實施計劃的過程 學生回答問題。 對簡單的案例的定性分析，能較好地幫助學生理解系統優化的意義，并總結出優化的一般步驟。
案例二：利潤問題15’ 案例2 利潤問題某家具廠要安排一周的計劃，產品是桌子和椅子。制作一張桌子需4平方木板及20小時工時，制作一張椅子需6平方木板及18小時工時；每周擁有木材板料600平方，可用工時400小時；每張桌子利潤50元，每只椅子利潤60元。按合同每周至少要交付8張桌子和5張椅子。假定所有產品都能銷售，那么該每周生產桌子和椅子分別為多少時，利潤最大？ 依據系統優化的步驟，分組討論，完成以下問題：①該系統需要優化的問題是什么？②利潤受到哪些人為可調節的因素影響？③在系統中，存在哪些不能人為解決的約束條件呢？④列出求解最優化問題的有關數學式子。⑤嘗試找出最大利潤值。 對具體問題進行定量分析，能讓學生將所學數學知識與生活中的問題，密切連接起來
新授：影響系統優化的因素5’ 　?、賰灮非蟮哪繕艘m度?！　、谙Ｍ度胱钚?，而取得的效益最大　　效/耗比 性/耗比 性/價比 （比值越大，就越接近或達到最優化）　?、巯到y優化使離不開條件，條件是否具備直接影響優化。④某些不確定的或不可預見的因素也會影響系統的優化。 根據以上兩個案例分析總結出要點。 對知識點進行整理，總結。
課堂總結3’ 本節課，我們通過對三個案例的分析，從定性到定量、再到相互結合，體驗和總結了系統優化的一般步驟、影響系統優化的因素，認識了最優化方法。在實際的生活和學習中多加運用。 學生一起回答 回顧本課，對所學內容作總結，學生再回憶一遍，加深印象
課后探究2’ 課后探究7月5日，岳陽市中心城區五條主干道臨街門面和墻體立面改造提質示范工程。首期改造提質的城區五條主干道為：金鶚路、南湖大道、巴陵大道、洞庭大道、東茅嶺路。改造提質工作的主要內容包括“兩面六要素”，“兩面”是指臨街門面和臨街墻體立面；“六要素”是指門店招牌、防盜網（欄）和遮雨棚、空調外機、電網管線、建筑物墻面。分別按岳陽大道（含金鶚路）陽剛大氣、南湖大道優美恬靜、巴陵大道活力富足、洞庭大道簡樸平和、東茅嶺路繁華時尚的特點風格進行設計和改造提質。 分組研討。要求：一、提出優化設計方案。二、做好費用評估工作。三、確定投入比例。 利用身邊的具體案例，讓學生結合定性和定量分析的方法，具體提出系統優化方案。
四、教學反思
1、案例分析法的案例基本上能結合學生生活實際，能引起學生共鳴的。學生才能感興趣，能從實際情況出發，確實找出符合實際的最優化方案，也使學生有一個真正的切身體驗。
2、對于案例的選擇上有成功的，但是也有不成功的地方。第二個問題，數學課的味道過于強烈了。但是要尋找到一個能做定量分析，卻又與生活密切相關的問題，確實還有待進一步的發現。
3、另外，需要完善的還有很多細節方面的問題。比如如何能更加自然的將一些知識點引出，提問的時候，如何讓學生自主總結，而不是照書念。

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