3.3_系统的设计

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 ... ...