系统的基本特性分析—教案2

系统的基本特性分析—教案2
系统的基本特性分析—教案2

《系统的基本特性分析》教案

莘县实验高级中学李国栋

温故 8:55

幻灯1:

同学们好,今天我们一起来学习“系统的基本特性分析”,在进行新课之前呢,我们先通过一个实例,来回忆一下“系统的含义”和“构成系统所需的三个条件”

幻灯2:

这幅图片说的是“盲人摸象”的故事,同学们思考一下“盲人摸象”告诉了我们一个什么道理?

同学:他们摸到的都不是大象的全部,而是摸到了大象的其中一个部分就下结论了。

老师:同学请看,他们有的摸到了鼻子,有的摸到了肚子,有的摸到了尾巴,鼻子,肚子,尾巴这些单一的元素能代表大象吗?当然不能。只有将这些元素有机的组合在一起,才能组成一个系统,才是一个完整的大象。

其实这也就是告诉我们“不能片面地看待问题,而是要系统全面的看问题,了解其中的一个或几个问题,并不能说就了解了整个系统”。

再比如现在的汽车,我们知道它由车身、底盘、发动机、轮胎等构成的,要想汽车正常行驶,单单依靠轮胎,可不可以啊,不行,单靠发动机呢,也不行,只有这些零件有机的组合在一起,才能让汽车动以来,才能发挥汽车的整体功能。

幻灯3:

通过以上的实例,我们不难得出“系统是什么”,

系统就是“由相互依存和相互作用的若干元素构成的,具有特定功能的有机整体”

我们把这个含义进行拆分,就可以得到“构成系统的三个条件”

首先系统由若干元素构成的,这个若干是指几个,是不是至少要有2个或2个以上的要素啊

其次,这些元素之间是怎样的一个关系,是不是相互依存,相互作用啊。说明要素之间相互联系、相互作用,并且要有一定的结构。

最后,具有特定功能,这个特定功能是元素的,还是系统的,对,是系统的。这就说明系统的功能是组成的元素不具备的。

知新 8:58

幻灯4:

意义:虽然系统给我们的印象很模糊,似乎看不清,摸不透,但它却无处不在,无处不有,现在我们一说到系统,大部分同学可能会联想到电脑的操作系统,XP,WIN7,大到一些场馆、水利系统,像鸟巢,三峡,小到我们身边的校园广播、图书馆等,都是系统,应用非常广泛,所以我们以后不管是学习还是工作,都离不开系统,

学习和了解系统,并应用系统的思想来分析处理问题,是非常有意义的,

那么今天我们通过对具体案例的分析,继续深入了解系统,看一看系统具有哪些特性,

为了让同学们积极地思考,老师现在将同学们分为“男生”、“女生”两组,也就是男女两个系统,每个案例老师都会设置一个问题,由我们两组同学轮番回答,同组同学可以补充完善,最后回答正确一次加10分,回答不准确或不回答,不得分。记住老师提问后,再举手回答,否则视为无效。我们看最后是“巾帼不让须眉,还是须眉更胜巾帼”。

幻灯5:

下面这个案例,老师先做个示范,同学们注意思考,老师是怎么用系统的思想来分析处理问题的,同学们先不用回答。

这个案例讲到飞船和运载火箭由上千万个零件组成,那很显然,飞船和运载火箭就是一个系统,而上千万的零件就是构成的若干元素,根据我们刚才提到的构成系统的第三个条件,系统的功能是组成的元素不具备的,所以零件不具备飞船和运载火箭的功能。对不对啊?

也就是说:各部分按照一定的结构组成了系统,从而实现了系统这个整体的功能。

拓展:提到神舟六号,就不能不提到两个人,他们被评为英雄航天员,他们的名字理应被我们每一个记住。他们是费俊龙和聂海胜。

幻灯6:9:03

案例1:

这是我们今天男女PK的第一个问题,同学们,可以先讨论一下,发挥一下本组本系统整体的功能,好“女士优先”,哪位女同学可以为你们女生组立个头功,

我们知道三个和尚是一个系统,三个臭皮匠也是一个系统,为什么差别那么大,是不是由三个和尚没有协调好,不但没发挥出系统整体的功能,还大大打了折扣啊,用现在的话来说,就是“有组织,无纪律”,而三个臭皮匠相互取长补短,协调的好,发挥出了整体的功能,达到了“1+1>2”的效果。

系统不是各个元素(组分)的简单相加。如果将它们之间的相互联系和相互作用协调好,就能得到“1+1>2”的效果。反之亦然。

好给我们女同学加10分

幻灯7:

通过以上两个案例,我们知道系统具有整体性,

1、系统的整体性也称为集合性,是系统的最基本属性。

2、系统是一个整体,即具有整体的特性功能、目标和作用的有机整体。

3、系统不是各元素的简单集合,也不是简单的数量相加。(协调好1+1>2,不好,1+1<2)

4、系统要求它的局部服从整体,强调整体观点、整体目标和整体效益。

——侧重“部分影响整体”

幻灯8:9:07

这是我们今天PK的第二个问题,同学们,可以先讨论一下……男生

我们知道一双手作为整个雕像的一部分,它再成功也必须服从整体的观点、目标和效益,具体到这座雕像,就是要服从整体的审美、和思想。

这也就是说:做任何事情都要重视整体效应,必要的时候要舍得抛弃部分而保留整体。

中国有一句成语就表达了这个意思:“弃卒保车”。

好给我们男同学加10分

幻灯9、10:

在法国巴黎蓬皮杜文化中心附近、拉斯帕伊大街刚刚穿过蒙巴纳斯大街的地方,立着一尊巴尔扎克的青铜雕像,它被称为“穿睡衣的巴尔扎克”。

罗丹一共打了17次草稿,完成构思的巴尔扎克雕像一共有4尊,分别是:穿礼服的巴尔扎克雕像、穿斗篷的巴尔扎克雕像(即“穿睡衣的巴尔扎克”雕像)、裸体的巴尔扎克雕像、巴尔扎克的头像。在经过斟酌之后,罗丹向法国文化人协会提交的是穿斗篷的巴尔扎克雕像,

开始并不被承认,直到后来才被……

这尊雕像是一个辛勤劳作、在某种思想的困扰下挣扎、激烈地凝视远方的巴尔扎克形象。罗丹用大胆的构思,揭示了巴尔扎克处于创作灵感来到时的昂首振奋状态,有力地表现了巴尔扎克内在的惊心动魄的力量。

〈巴尔扎克像〉是罗丹一生的顶峰,是他的美学理想的集中体现

拓展:这也告诉我们同学们:坚持自己认为对的,是“金子总会发光”

这是我们今天PK的第三个问题,木桶理论,这个问题比较简单,哪位女同学愿意一试,……女生

木桶理论是什么?木桶的盛水量不是由最长的木板决定,而是由最短的木板决定的。

木桶理论是对系统整体性的一种延伸,

构成系统的各个部分往往是优劣不齐的,而劣势部分往往决定整个系统的水平。

木桶理论的应用非常广泛,像我们现在出现的食品安全事件,有关企业、个人“诚信缺失,道德滑坡”,这就是“和谐社会”这个大木桶的短板,只有及时的“弥补”和“提升”,才能达到和谐社会这个大木桶的最大盛水量。好给我们女同学加10分

幻灯12:

下面这个图片就是木桶理论的例子,铁链的强度是由最强的一环,还是最弱的一环决定的,当然是最弱的一环。

幻灯13:9:12

好,我们看一看案例4,看看系统除了具有整体性,还具有什么特性。这也是我们今天PK的第四个问题,同学们先讨论一下,……男生

这个问题提到的系统是什么,是不是生物链啊,草原植被,羊、兔等食草动物,野狼,都是是这个生物链中的一部分,野狼的数量直接影响食草动物的数量,食草动物的数量直接影响草原植被的数量,所以说系统内部元素间具有相关性。

系统的各个元素、部分的变化会对其他的元素、部分起影响。

相同的道理,为了使野生动物园的羚羊更有活力、生命力更强,可以引进狼或豹子等肉食动物。

好给我们男同学加10分

幻灯14:

通过以上这个案例,我们知道系统具有相关性,

1、系统的相关性也称为关联性。

2、构成系统的各元素之间,是相互联系、相互作用、相互依赖、相互影响的关系,是彼此相关的。

——侧重“部分影响部分”

好,我们看一看案例5,看看系统除了整体性,相关性,还具有什么特性,这是我们今天PK 的第五个问题,同学们先讨论一下,……男生

这个问题,对经常玩电脑的男同学来说,应该很简单,

这个问题说明,任何系统都具有某种目的,都要实现一定的功能。

好再给我们男同学加10分

幻灯16:

通过以上这个案例,我们知道系统具有目的性,

1、系统的目的性,也称为功能性。

2、每个系统都具有特殊的功能。这是区别不同系统的主要标志。

——侧重“系统的功能”

幻灯17:9:19

好,我们看一看案例6,看看系统还具有什么特性,这也是我们今天PK的第六个问题,同学们先讨论一下,……女生

这两个问题属于生活的小常识,如果冰箱紧贴墙壁,散热不够,还能不能正常工作,

如果汽车在雪地上没有防滑链条,那么就很容易打滑,造成交通事故,这就说明任何系统需要具备一定的环境条件,只有适应了这种环境,才能发挥作用,是不是啊?

系统只有在一定的环境条件下才能保持(或恢复)其原有的特性。

好再给我们女同学加10分

幻灯18:

通过以上这个案例,我们知道系统具有环境适应性,……

1、系统都存在于一定的环境之中,并不断地与外界环境进行物质的、能量的和信息的交换。

2、系统必须适应外部环境的变化。

——侧重“系统的适应”

幻灯19:9:22

这是我们今天PK的第七个问题,……同学们思考一下,女生

我们知道由冬季转入初春,乍暖还寒,气温变化又大,过早的脱掉棉衣,一旦气温下降,就难以适应,所以说春天多穿一些,是对冬天的一种适应和衔接。

而夏去秋来,天气虽然冷起来,但有个转变的过程,过早的穿上棉衣,不利于耐寒能力的提高,所以说秋天少穿一些,是对夏天的衔接,和向冬天过度的一种准备。

两者都是为了使人的身体逐渐适应外界气温的变化而不至于生病。说明了系统的环境适应性。

比较陌生,女生可能答不出。

幻灯20:

今天,我们一共学习了系统的四个特性,它们是……,好,今天PK的第八个问题,将四种特性和四句说明连一下线,……男生

好再给我们男同学加10分

幻灯21、22、23:9:30

现在的比分是40:30,好,我们给女生组一个翻盘的机会,

这里有两道练习题,一个分值为20分,从中选择一个,你可以自己回答,也可以让男生回答;选择自己回答,答对了得20分就是冠军,答错,男生得冠军;

选择男生组回答,他们答对,得冠军,答错,你们得冠军,

注意得这个问题可能简单,也可能复杂,看你的选择。

考虑一下,20秒之后选个代表站起来回答,如果没人当代表,那么老师指定,开始

答对了,这位同学关键时候经得住考验,恭喜女生组,最后我们请这位同学说一下获奖感言。

答错了,这位同学虽然没有答对,不管结果如何,但是她去承担集体责任的这份勇气,是不是应该得到掌声啊,希望同学们都能成为一个有责任心的人。

幻灯28:

结束语:最后衷心祝愿同学们感受到学习的快乐,会用、善用系统的思想分析处理问题,谢谢大家,再见!

1、三个和尚:女生10

2、巴尔扎克:男生10

3、木桶理论:女生10

4、草原植被:男生10

5、电脑硬件:男生10

6、冰箱汽车:女生10

7、春捂秋冻:女生0

8、小结连线:男生10

女:10+10+10+0 男:10+10+10+10

检测系统的基本特性

第2章 检测系统的基本特性 2.1 检测系统的静态特性及指标 2.1.1检测系统的静态特性 一、静态测量和静态特性 静态测量:测量过程中被测量保持恒定不变(即dx/dt=0系统处于稳定状态)时的测量。 静态特性(标度特性):在静态测量中,检测系统的输出-输入特性。 n n x a x a x a x a a y +++++= 332210 例如:理想的线性检测系统: x a y 1= 如图2-1-1(a)所示 带有零位值的线性检测系统:x a a y 10+= 如图2-1-1(b)所示 二、静态特性的校准(标定)条件――静态标准条件。 2.1.2检测系统的静态性能指标 一、测量范围和量程 1、 测量范围:(x min ,x max ) x min ――检测系统所能测量到的最小被测输入量(下限) x max ――检测系统所能测量到的最大被测输入量(上限)。 2、量程: min max x x L -= 二、灵敏度S dx dy x y S x =??=→?)( lim 0 串接系统的总灵敏度为各组成环节灵敏度的连乘积 321S S S S = 三、分辨力与分辨率 1、分辨力:能引起输出量发生变化时输入量的最小变化量min x ?。 2、分辨率:全量程中最大的min x ?即min max x ?与满量程L 之比的百分数。 四、精度(见第三章) 五、线性度e L max .. 100%L L F S e y ?=± ? max L ?――检测系统实际测得的输出-输入特性曲线(称为标定曲线)与其拟合直线之

间的最大偏差 ..S F y ――满量程(F.S.)输出 注意:线性度和直线拟合方法有关。 最常用的求解拟合直线的方法:端点法 最小二乘法 图2-1-3线性度 a.端基线性度; b.最小二乘线性度 四、迟滞e H %100. .max ??= S F H y H e 回程误差――检测系统的输入量由小增大(正行程),继而自大减小(反行程)的测试 过程中,对应于同一输入量,输出量的差值。 ΔHmax ――输出值在正反行程的最大差值即回程误差最大值。 迟滞特性 五、稳定性与漂移 稳定性:在一定工作条件下,保持输入信号不变时,输出信号随时间或温度的变化而出 现缓慢变化的程度。 时漂: 在输入信号不变的情况下,检测系统的输出随着时间变化的现象。 温漂: 随着环境温度变化的现象(通常包括零位温漂、灵敏度温漂)。 2.2 检测系统的动态特性及指标 动态测量:测量过程中被测量随时间变化时的测量。 动态特性――检测系统动态测量时的输出-输入特性。 常用实验的方法: 频率响应分析法――以正弦信号作为系统的输入;

环境系统分析教案word文档良心出品

第一章环境系统分析概论 一、系统及其特征系统是由两个或两个以上相互独立又相互制约的、执行特定功能的元素组成的有机整体。系统的元素又称为子系统,每一个系统又是—个比它更大的系统的子系统。 任何一个系统都具有整体性、相关性、目的性、阶层性和环境适应性的特 征。 二、系统的结构化系统结构化旨在研究系统内部各个子系统之间的分布规律和分布秩序,为系统模型化奠定基础。结构模型解析法是研究系统结构化的有效工具。 结构模型解析法是系统结构化的常用方法。结构模型解析法从一堆杂乱的元素人手,通过构建有向连接图、相邻矩阵、可达性矩阵以及对矩阵的区域分解和级间分解,确定各子系统在系统中的位置,建立系统的递阶结构模型。 、系统分析方法系统分析是对研究对象进行有目的、有步骤的探索和研究过程,它运用科 学的方法和工具,确定一个系统所应具备的功能和相应的环境条件,以确定实现系统目标的最佳方案。 系统分析的基本过程是对系统的分解和综合,通常可以分为下述六个阶段:明确问题的范围和性质、设立目标、收集资料、建立模型、制定评价标准和进行综合分析。 系统分析的基本内容是系统的模型化、最优化和决策分析。四、环境系统与环境系统分析 在研究人与环境这个矛盾统一体时,把由两个或两个以上的和环境保护、污染与控制有关的要素组成的有机整体称为环境系统。 环境系统分析的两大任务是:研究环境系统内部各组成部分之间的对立统一关系,寻求最佳的污染防治体系;研究环境质量和社会经济发展的对立统一关系,寻求经济与环境协调发展的途径。应用系统分析方法解决上述环境问题的显著特点是通过模型化和最优化来协调环境系统中各要素之间的关系,实现经济效益、环境效益和社会效益的统 [ 习题及题解] 1.什么是系统?一个系统应具备哪些特征? 2.系统的各种特征在模型化和最优化过程中各起什么作用3.简述系统分析的研究对象与研究内容。4.简述系统分析的基本原理和方法。5.系统结构化的目的和意义何在?

第三章 测试系统的基本特性

第三章 测试系统的基本特性 (一)填空题 1、某一阶系统的频率响应函数为1 21)(+= ωωj j H ,输入信号2 sin )(t t x =,则输出信号)(t y 的频率为= ω,幅值= y ,相位= φ。 2、试求传递函数分别为5.05.35 .1+s 和2 22 4.141n n n s s ωωω++的两个环节串联后组成的系统 的总灵敏度。为了获得测试信号的频谱,常用的信号分析方法有、 和 。 3、当测试系统的输出)(t y 与输入)(t x 之间的关系为)()(00t t x A t y ?=时,该系统能实现 测试。此时,系统的频率特性为=)(ωj H 。4、传感器的灵敏度越高,就意味着传感器所感知的越小。5、一个理想的测试装置,其输入和输出之间应该具有 关系为最佳。 (二)选择题1、 不属于测试系统的静特性。 (1)灵敏度 (2)线性度(3)回程误差(4)阻尼系数 2、从时域上看,系统的输出是输入与该系统 响应的卷积。(1)正弦 (2)阶跃 (3)脉冲 (4)斜坡 3、两环节的相频特性各为)(1ωQ 和)(2ωQ ,则两环节串联组成的测试系统,其相频特性 为 。 (1))()(21ωωQ Q (2))()(21ωωQ Q +(3)) ()() ()(2121ωωωωQ Q Q Q +(4)) ()(21ωωQ Q ?4、一阶系统的阶跃响应中,超调量 。 (1)存在,但<5%(2)存在,但<1(3)在时间常数很小时存在 (4)不存在 5、忽略质量的单自由度振动系统是 系统。(1)零阶 (2)一阶 (3)二阶 (4)高阶 6、一阶系统的动态特性参数是 。 (1)固有频率 (2)线性度 (3)时间常数(4)阻尼比 7、用阶跃响应法求一阶装置的动态特性参数,可取输出值达到稳态值 倍所经过的

《系统的分析》教学设计

《系统的分析》教学设计 单击此处下载系统的分析ppt 课题 3.2系统的分析 课时 1 教学 方法 讲授、任务驱动 教学目标 知识目标:初步掌握系统分析的基本方法。 技能目标:理解系统优化的意义,能结合实例分析影响系统优化的因素。 情感目标:树立系统分析问题的观念,培养系统分析的观点。 教学重点 解决对策 理解系统优化的意义,能结合实例分析影响系统优化的因素通过分析案例,充分让学生参与讨论,精讲精练来解决 教学难点 解决对策 理解系统优化的意义,能结合实例分析影响系统优化的因素

通过分析案例,充分让学生参与讨论,精讲精练来解决 教学过程 实施内容 设计说明 时间 引入 系统的基本特性有那些? 整体性、相关性、目的性、动态性、环境适应性 复习所学内容 2分钟 新课教学 一、系统分析的含义 过渡:在日常生活中,每个人都会面临选择、面临决策,那么决策方法有那些呢? 1.决策的方法 决策方法有经验决策和科学决策; 系统分析是一种科学决策的方法。 通过公交路线的设置说明两种决策方法的优劣,进一步说明科学决策对系统分析的重要性。 2.系统分析的含义 为了发挥系统的功能,实现系统的目标,运用科学的方法对系统加以周详的考察、分析、比较、试验,并在此基础

上拟定一套有效处理步骤和程序,或对原来的系统提出改进方案的过程,就是系统分析。1.车闸的橡皮松了 刹车不灵 案例分析:汉字激光照排系统系统 讲解本案例主要是让学生明白到汉字激光照排对我国印刷、出版、传媒等众多部门的重要性,同时也让学生知道本项技术是我国的技术水平已经达到国际先进水平。 二、系统分析的一般步骤 系统分析的出发点为了发挥系统的整体功能,目的是寻求解决问题的最佳决策,而生产和生活中的一些问题,往往存在着许多相互关联和一些不确定的因素,所以最佳决策只是在若干方案中寻求的相对令人满意的方案。 系统分析的一般步骤可以描述为: 明确问题,设立目标 收集资料,制定方案 分析计算,评价比较 检验核实,作出决策 案例分析:田忌赛马 通过案例,给学生亲自感受系统分析过程的机会。 三、系统分析的主要原则 1.整体性原则

测试系统的特性

第4章测试系统的特性 一般测试系统由传感器、中间变换装置和显示记录装置三部分组成。测试过程中传感器将反映被测对象特性的物理量(如压力、加速度、温度等)检出并转换为电信号,然后传输给中间变换装置;中间变换装置对电信号用硬件电路进行处理或经A/D变成数字量,再将结果以电信号或数字信号的方式传输给显示记录装置;最后由显示记录装置将测量结果显示出来,提供给观察者或其它自动控制装置。测试系统见图4-1所示。 根据测试任务复杂程度的不同,测试系统中每个环节又可由多个模块组成。例如,图4-2所示的机床轴承故障监测系统中的中间变换装置就由带通滤波器、A/D变换器和快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,简称FFT)分析软件三部分组成。测试系统中传感器为振动加速度计,它将机床轴承振动信号转换为电信号;带通滤波器用于滤除传感器测量信号中的高、低频干扰信号和对信号进行放大,A/D变换器用于对放大后的测量信号进行采样,将其转换为数字量;FFT分析软件则对转换后的数字信号进行快速傅里叶变换,计算出信号的频谱;最后由计算机显示器对频谱进行显示。 要实现测试,一个测试系统必须可靠、不失真。因此,本章将讨论测试系统及其输入、输出的关系,以及测试系统不失真的条件。 图4-1 测试系统简图 图4-2 轴承振动信号的测试系统

4.1 线性系统及其基本性质 机械测试的实质是研究被测机械的信号)(t x (激励)、测试系统的特性)(t h 和测试结果)(t y (响应)三者之间的关系,可用图4-3表示。 )(t x )(t y )(t h 图4-3 测试系统与输入和输出的关系 它有三个方面的含义: (1)如果输入)(t x 和输出)(t y 可测,则可以推断测试系统的特性)(t h ; (2)如果测试系统特性)(t h 已知,输出)(t y 可测,则可以推导出相应的输入)(t x ; (3)如果输入)(t x 和系统特性)(t h 已知,则可以推断或估计系统的输出)(t y 。 这里所说的测试系统,广义上是指从设备的某一激励输入(输入环节)到检测输出量的那个环节(输出环节)之间的整个系统,一般包括被测设备和测量装置两部分。所以只有首先确知测量装置的特性,才能从测量结果中正确评价被测设备的特性或运行状态。 理想的测试装置应具有单值的、确定的输入/输出关系,并且最好为线性关系。由于在静态测量中校正和补偿技术易于实现,这种线性关系不是必须的(但是希望的);而在动态测量中,测试装置则应力求是线性系统,原因主要有两方面:一是目前对线性系统的数学处理和分析方法比较完善;二是动态测量中的非线性校正比较困难。但对许多实际的机械信号测试装置而言,不可能在很大的工作范围内全部保持线性,只能在一定的工作范围和误差允许范围内当作线性系统来处理。 线性系统输入)(t x 和输出)(t y 之间的关系可以用式(4-1)来描述 )()(...)()()()(...)()(0111101111t x b dt t dx b dt t x d b dt t x d b t y a dt t dy a dt t y d a dt t y d a m m m m m m n n n n n n ++++=++++------ (4-1) 当n a ,1-n a ,…,0a 和m b ,1-m b ,…,0b 均为常数时,式(4-1)描述的就是线性系统,也称为时不变线性系统,它有以下主要基本性质: (1)叠加性 若 )()(11t y t x →,)()(22t y t x →,则有

高二下册《系统的分析》教案分析

高二下册《系统的分析》教案分析 本资料为woRD文档,请点击下载地址下载全文下载地址第二课时系统的分析 一、教学目标 .知识与技能目标 能结合生产生活中的实例,理解系统优化的意义,并能结合实例分析影响系统优化的因素。 2.过程与方法目标 能运用系统分析的基本方法对生活、学习、工作中遇到的问题进行科学合理的分析,并提出优化的方案。 3.情感态度和价值观目标 树立系统分析问题的观念,培养系统分析的观点。 增强学生面对技术世界的信心以及个人、社会、环境的责任心。 二、教学重点:系统优化的方法和一般步骤。 三、教学难点:系统优化的方法和一般步骤。 四、教学方法:讲授法、案例分析教学法、探究式教学法、小组学习法。 五、设计思想 .教材分析 系统优化是系统分析的深入,也是系统的结构和系统分析的综合,又是系统设计的基础,更是系统设计过程中的重

要环节,它是是本书的重要内容之一。本内容是让学生“理解系统优化的意义,能结合实例分析影响系统优化的因素”。 2.设计理念 本内容是要求学生通过“观察、分析、比较、核实”等方法做出正确的决策,从而理解系统分析的含义,学会系统分析的方法,体会系统分析在生活中的作用,形成初步的系统观。 3.教学策略设计 (1)通过搭建模具引导学生自己进行研究探讨性学习。 (2)通过案例分析,使学生明白系统分析的一般步骤及其原则性。 (3)运用马上行动让学生做出决策,学以致用。 4.学情分析 进入系统的内容,学生的兴趣明显比前期活跃,显然系统分析的深入符合高二学生的智力发展需求。但是,学生在对某个系统的分析容易陷入原有的逻辑思维,而不能很好地应用系统的思想和方法分析和解决问题,不能很好理解系统优化的约束条件和影响系统优化的因素。因此,系统优化的约束条件和影响系统优化的因素成了本节教学内容上的难点。 六、教学准备:旋转木马的搭建模具、多媒体 七、教学过程

通用技术必修ⅱ苏教版3.2系统的分析教案.

第二节系统的分析 教材:通用技术(必修2) 文档内容:系统的分析 章节:第三单元系统与设计第二节系统的分析 课时:1课时 一、教学目标 1. 知识与技能目标 能结合生产生活中的实例,理解系统优化的意义,并能结合实例分析影响系统优化的因素。 2. 过程与方法目标 能运用系统分析的基本方法对生活、学习、工作中遇到的问题进行科学合理的分析,并提出优化的方案。 3. 情感态度和价值观目标 (1) 树立系统分析问题的观念,培养系统分析的观点。 (1) 增强学生面对技术世界的信心以及个人、社会、环境的责任心。 二、教学重点:系统优化的方法和一般步骤。 三、教学难点:系统优化的方法和一般步骤。 四、教学方法:讲授法、案例分析教学法、探究式教学法、小组学习法。 五、设计思想 1. 教材分析 系统优化是系统分析的深入,也是系统的结构和系统分析的综合,又是系统设计的基础,更是系统设计过程中的重要环节,它是是本书的重要内容之一。本内容是让学生“理解系统优化的意义,能结合实例分析影响系统优化的因素”。 2. 设计理念 本内容是要求学生通过“观察、分析、比较、核实”等方法做出正确的决策,从而理解系统分析的含义,学会系统分析的方法,体会系统分析在生活中的作用,形成初步的系统观。 3. 教学策略设计 (1)通过搭建模具引导学生自己进行研究探讨性学习。 (2)通过案例分析,使学生明白系统分析的一般步骤及其原则性。 (3)运用马上行动让学生做出决策,学以致用。 4. 学情分析 进入系统的内容,学生的兴趣明显比前期活跃,显然系统分析的深入符合高二学生的智力发展需求。但是,学生在对某个系统的分析容易陷入原有的逻辑思维,而不能很好地应用系统的思想和方法分析和解决问题,不能很好理解系统优化的约束条件和影响系统优化的因素。因此,系统优化的约束条件和影响系统优化的因素成了本节教学内容上的难点。 六、教学准备:旋转木马的搭建模具、多媒体

第4章测试系统的基本特性解析

第4章测试系统的基本特性 4.1 知识要点 4.1.1测试系统概述及其主要性质 1.什么叫线性时不变系统? 设系统的输入为x (t )、输出为y (t ),则高阶线性测量系统可用高阶、齐次、常系数微分方程来描述: )(d )(d d )(d d )(d 01111t y a t t y a t t y a t t y a n n n n n n ++++--- )(d )(d d )(d d )(d 01111t x b t t x b t t x b t t x b m m m m m m ++++=--- (4-1) 式(4-1)中,a n 、a n -1、…、a 0和b m 、b m -1、…、b 0是常数,与测量系统的结构特性、输入状况和测试点的分布等因素有关。这种系统其内部参数不随时间变化而变化,称之为时不变(或称定常)系统。既是线性的又是时不变的系统叫做线性时不变系统。 2.线性时不变系统具有哪些主要性质? (1)叠加性与比例性:系统对各输入之和的输出等于各单个输入的输出之和。 (2)微分性质:系统对输入微分的响应,等同于对原输入响应的微分。 (3)积分性质:当初始条件为零时,系统对输入积分的响应等同于对原输入响应的积分。 (4)频率不变性:若系统的输入为某一频率的谐波信号,则系统的稳态输出将为同一频率的谐波信号。 4.1.2测试系统的静态特性 1.什么叫标定和静态标定?采用什么方法进行静态标定?标定有何作用?标定的步骤有哪些? 标定:用已知的标准校正仪器或测量系统的过程。 静态标定:就是将原始基准器,或比被标定系统准确度高的各级标准器或已知输入源作用于测量系统,得出测量系统的激励-响应关系的实验操作。 静态标定方法:在全量程范围内均匀地取定5个或5个以上的标定点(包括零点),从零点开始,由低至高,逐次输入预定的标定值(称标定的正行程),然后再倒序由高至低依次输入预定的标定值,直至返回零点(称标定的反行程),并按要求将以上操作重复若干次,记录下相应的响应-激励关系。 标定的主要作用是:确定仪器或测量系统的输入-输出关系,赋予仪器或测量系统分度

环境系统分析教案

第一章环境系统分析概论 一、系统及其特征 系统是由两个或两个以上相互独立又相互制约的、执行特定功能的元素组成的有机整体。系统的元素又称为子系统,每一个系统又是—个比它更大的系统的子系统。 任何一个系统都具有整体性、相关性、目的性、阶层性和环境适应性的特征。 二、系统的结构化 系统结构化旨在研究系统内部各个子系统之间的分布规律和分布秩序,为系统模型化奠定基础。结构模型解析法是研究系统结构化的有效工具。 结构模型解析法是系统结构化的常用方法。结构模型解析法从一堆杂乱的元素人手,通过构建有向连接图、相邻矩阵、可达性矩阵以及对矩阵的区域分解和级间分解,确定各子系统在系统中的位置,建立系统的递阶结构模型。 三、系统分析方法 系统分析是对研究对象进行有目的、有步骤的探索和研究过程,它运用科学的方法和工具,确定一个系统所应具备的功能和相应的环境条件,以确定实现系统目标的最佳方案。 系统分析的基本过程是对系统的分解和综合,通常可以分为下述六个阶段:明确问题的范围和性质、设立目标、收集资料、建立模型、制定评价标准和进行综合分析。 系统分析的基本内容是系统的模型化、最优化和决策分析。 四、环境系统与环境系统分析 在研究人与环境这个矛盾统一体时,把由两个或两个以上的和环境保护、污染与控制有关的要素组成的有机整体称为环境系统。 环境系统分析的两大任务是:研究环境系统内部各组成部分之间的对立统一关系,寻求最佳的污染防治体系;研究环境质量和社会经济发展的对立统一关系,寻求经济与环境协调发展的途径。应用系统分析方法解决上述环境问题的显著特点是通过模型化和最优化来协调环境系统中各要素之间的关系,实现经济效益、环境效益和社会效益的统——。 [习题及题解] 1.什么是系统?一个系统应具备哪些特征? 2.系统的各种特征在模型化和最优化过程中各起什么作用? 3.简述系统分析的研究对象与研究内容。 4.简述系统分析的基本原理和方法。 5.系统结构化的目的和意义何在?

《系统的分析》参考教案1

系统的分析参考教案 教学目标:1、初步掌握系统分析的基本方法; 2、知道系统分析的主要原则。 3、了解系统优化的目的 教学过程: 复习引入:1、构成系统需要满足什么条件? 2、系统具有哪些性质? 3、系统优化对生产生活产生的影响 系统具有的整体性、相关性、目的性、动态性、环境适应性等既是系统的属性,也是系统的基本思想,今天我们要学习的系统分析就是运用系统的思想和定性定量相结合的方法分析解决问题。 板书:第二节系统的分析 情景设置:FLASH小游戏,三个商人和三个仆人准备过河,但是船只每次最多允许两人乘坐,且河岸的任意一侧若仆人数量多于商人数量,商人就会被打劫。请你考虑怎样才能使六个人顺利过河? 学生思考,演示。 教师:在刚在的游戏环节,该同学在经历了两次“打劫”(这就是经验决策产生的结果)之后,重新分析思考(科学分析),选取了合适的方案帮助商人和仆人解决了过河问题。可见系统分析不仅是对系统观点的应用,也是解决问题的科学方案是一种科学决策。 再回过头看看这个问题是怎么解决的?首先确定目标:商人和仆人过河;接着收集信息:船一次最多乘两人,河两侧仆人数都不能多于商人数;有了这些信息我们进行分析,选取其中合适的方案进行实施验证。这就是我们系统分析的一般过程。 学生活动:请大家用流程图表示系统分析的一般过程。(1人板演,其他写在笔记本上。) 板书:1、系统分析的一般过程。

2、系统分析时需要注意的问题:要整体、全面地思考和解决问题。 例1:汉字激光照排系统 问题:在汉字照排方案的决策中,系统的整体目标是什么?要收集哪些资料?【案例分析2】:田忌赛马 问题:1、田忌与齐王的三局赛马可以有哪些方案?孙膑所出的主意为什么能使田忌赢了齐王? 学生答略。 教师:对于一件事情或者一项活动往往都有若干解决方案,大家在日程生活和学习过程中也会碰到选择问题,这个时候就需要我们运用系统分析的方法综合考虑各种因素分析评价,最终找出对策从而实施。可见系统分析是一种科学决策,可以很好的帮助我们解决问题。 过渡:那我们在运用系统分析的方法解决问题的时候需要注意哪些原则呢?阅读课文P79、P80,同时思考在自己学习、生活过程中有没有遇到类似的问题。 学生1:需要遵循整体性原则、科学性原则、综合性原则。 学生2:案例“丁谓修复皇宫”和“赵明家所在街道的人行横道一年内的三次施工”出现不同结果,是因为没有考虑整体性。 评:材料分析题,注意把材料同知识点相互结合,注意回答问题的完整性。前一个案例把烧砖、运输材料和处理废墟看成了一个整体,进行了协调;而后一个案例中三个部们没有相互协商,各自为政,缺少整体统筹观念,所以会出现不同的结果。 二、系统分析的主要原则 1、整体性原则:先分析整体,再考虑局部;先长远,在当前。 2、科学性原则:运用数学方法定量分析。 学生3:举例,在比较种稻是一年三季合算还是两季合算,有人提出的“三三进九不如二五一十”。 师:运用科学性原则在我们生活和学习中有很多实例,比如化学试验中的定量计算问题,再如拟建的杭州东站方案的制定等。希望大家学会观察生活,同时注意总结。我们再来看看【案例:孝襄高速公路】,这个案例中该公路的设计需要综合考虑哪些目标?

系统及其特性教学设计

系统及其特性 一、教材分析 本节内容是在《技术与设计2》中,第三章第一节内容。系统与设计可以说是一个承上启下的中枢环节,它既是在“结构”与“流程”的基础上加以展开,又为“控制与技术”的讲述做好了铺垫,是全书的重点之一。本节先通过具体实例对系统的含义进行初步分析与学习,让学生形成系统意识,为学生用系统的观点和方法分析和认识事物奠定基础。系统的基本特性分析是对系统概念的深入研究,皆在让学生初步掌握系统的分析方法。系统的基本特性是本章的重点,让学生建立系统的观点是本节的难点。 二、学情分析 本节课的教学对象是高二的学生,总的来说,他们已经有一定的生活经历,对事物也有了一定的判断能力。在日常生活中,学生虽然接触过系统,知道系统这个名词,但实际上并不知道什么是系统,还不会有意识地用系统的方法去分析问题﹑解决问题。本节课结合丰富的案例,旨在教会学生认识系统,转变看待问题的方式。 三、教学目标 知识与技能目标: 1、理解系统的含义。 2、体会系统的组成和层次关系 3、理解系统的基本特性 4、能利用基本特性对系统进行简单的分析 过程与方法目标: 1、学会用系统的观点认识事物 2、培养学生理解实际问题的能力 通过案例分析,能联系各个领域对系统分析进行交流和讨论。 情感、态度与价值观目标: 培养学生养成严谨的学习态度和团结协作的作风,让学生感悟从系统的角度认识分析事物,渗透事物各部分普遍联系的观点。 四、教学重难点: 重点:1、系统的含义,2、系统的基本特性 难点:建立系统的观点 五、教学策略

教法:通过丰富的案例,在教学中把知识点的学习置于具体的情景中,把从日常生活中获得的感受提升到理性分析的思维上。在教学中要根据学生的认知规律,由浅到深,由易到难,以回想——分析——归纳——迁移为主线,组织教学。 学法:鼓励学生进行自主探究式的学习方法,交流讨论、归纳,要有团结合作的意识。明确技术离不开生活。要想真正的把技术这一学科掌握好,必须把学到的知识迁移到生活实际中去,要带着问题走进课堂,再从课堂中走进社会、走进生活的环境中。 六、教学资源准备:多媒体课件。 七、教学过程: 良好的教学设想必须通过教学实践来实现,根据以上的教学理念和设想,我将教学过程分为以下内容: (一)新课引入 虽然系统给我们的印象很模糊,似乎看不清,摸不透,但它却无处不在,学生展示系统在各个领域应用的图片。 (二)新课学习 对汽车与自行车的结构分析,汽车由车身、底盘、发动机、轮胎等构成,自行车由车架、车把、鞍座、前叉、脚蹬、链轮、车闸等主要部件组成。只有这些零件有机的组合在一起,才能让汽车和自行车都动以来,才能发挥它们的整体功能。 通过以上的实例,我们不难得出“系统是什么”, 什么是系统 1、系统的含义: 系统是由相互联系、相互作用、相互以来和相互制约的若干要素或部分组成的具有特定功能的有机整体。 要素:指构成系统的最主要的元素。 部分:相对整体而言,要素和部分可以通用 2、小组活动:拆卸圆珠笔 圆珠笔是系统,笔壳、笔芯、弹簧、等是组成要素。 3、两人一组讨论:请指出下列系统分别由哪些要素(部分)组成,并说出相互之间有怎样的联系。 系统的名称和组成要素(部分) 台灯:灯座、灯泡、灯罩、电线、开关等。 学校多媒体教室:计算机、实物展示台、投影机、电动屏幕、展台、音响设

系统及其特性-教案

《系统及其特性》 教学目标: 1.从应用的角度理解系统的含义。 2.通过简单的系统的案例分析,理解系统的基本特性。 教材分析: 本节教材由“1.什么是系统”、“2.系统的类型”、“3.系统的基本特性”等3小节组成。 本节的重要概念是:系统、子系统、整体性。 理解系统必须从理解系统的结构开始。系统的结构是与系统的功能相对应的,系统本身的组成具有一定的结构,其结构是功能的基础,前者决定了后者,结构的变化必然引起功能的变化。 教学重点与难点: 重点:系统的构成;系统的基本特性。 难点:系统的特性。 教学过程: 任务一:拆分打火机并思考下列四个问题 打火机有几个主要组成部件? 各部件的功能是什么? 各部件之间有没有联系? 打火机的功能是什么? (引出系统的概念) 1.什么是系统 系统是由相互联系、相互作用、相互依赖和相互制约的若干要素或部分组成的具有特定功能的有机整体。 构成系统必须具备三个条件 第一、至少要有两个或者两个以上的要素(部分)才能组成系统

第二、要素(部分)之间相互联系、相互作用、按照一定方式形成一个整体 第三、这个整体具有的功能是各个要素(部分)的功能中所没有的 提问:请验证打火机是否符合以上三个条件? 任务二:组装打火机并分析下列情况 (引出系统的基本特性) 2.系统的基本特性 (1)整体性 系统是一个整体,它不是各个要素(部分)的简单相加,系统的整体功能是各个要素(部分)在孤立状态下所没有的。 系统的任何一个要素(部分)发生变化或出现故障时,都会影响其他要素(部分)或整体的功能的发挥。 系统的整体功能大于组成系统的各部分的功能之和,这就是我们常说的“1+1>2”。 不能离开整体去分析系统中的任何一个组成部分。一个系统组织得好不好,就看它的整体功能即系统功能实现得怎样。 提问:请根据系统的整体性特征,分别解释之。 “一着不慎,全盘皆输” “三个臭皮匠顶个诸葛亮” “头痛医头脚痛医脚”

《系统的设计方案》参考教案

系统的设计参考教案 一、教案内容分析: 系统设计是研究和认识系统的目的,本节教案内容应围绕系统设计展开。根据系统的目的和要求、各子系统之间的相互关系,对系统进行整体设计、评价和优化,就是系统设计。通过分析系统设计应考虑的主要问题,根据系统设计的一般步骤,应能进行简单的系统工程设计。可结合具体实例让学生分析系统设计应考虑哪些主要的问题,并组织讨论活动。 本节由“1.系统的设计”、“2.简单系统的设计的实现”等2小节组成。 本部分教材编写突出连个特点:首先,突出技术的思想方法。教案内容体现了科技发展的先进成果和先进文化,是当代技术思想和方法重要的基础组成部分,具有丰富的思想内涵和方法论意义,对所有学生的发展都具有教育价值,是技术的学习真正超越技能主义的局限,使技术成为“有思想的技术”,拓展学生对技术的认识,促使学生认识上的迁移和共通能力的发展。其次,强调运用理论和方法解决实际问题。这里更多的是注重学生从理论到实践的第二次认识飞跃,在编写安排上是从理论入手,最后回到设计的实践。 二、教案对象分析: 通过上节课的学习,学生对系统的优化已经有了初步的了解,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。 三、目标: 1.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。 2.过程与方法: 通过案例进行系统设计,在设计中将系统的基本特性考虑到设计中去,考虑到系统各要素之间的作用和联系, 进行系统分析和优化.

通过手电筒进行系统设计,在设计中将系统的基本特性考虑到设计中去,考虑到系统各要素之间的作用和联系, 进行系统分析和优化. 3.情感态度价值观: <1)学会把系统思想和方法运用到自己的生活、工作和学习中去进行设计<2)培养学生动手动脑实践能力。 四、教案重难点: 1.教案重点: (1>系统设计中要考虑的主要问题;系统设计的一般过程及思想方法。 (2>系统设计中要考虑的主要问题分析。 2.教案难点: 简单系统的设计的实现。 五、教案概述: 在教案实践中让学生分成学习小组进行设计并给出设计方案,让学生在技术实践中学会系统设计的方法,教师引导学生进行总结和提升。通过案例简单系统进行设计,把系统的思想贯穿于整个设计当中,初步学会简单的系统设计的基本方法,学习如何进行系统设计。 2课时。 六、教案器材: 玩具电动机、灯泡、齿轮、手摇柄、导线等 七、教案过程: 一)引入:我们每个人都会在日常生活中遇到系统设计,系统设计运用的案例比比皆是。 例如: 家庭室内装修设计 假期旅游行程设计 个人形象设计 班级管理系统设计 学校田径运动会竞赛日程表设计等等 第三节系统的设计

高二通用技术 系统分析及其一般步骤教案

系统分析及其一般步骤 一、教材分析 在《技术与设计2》中,系统与设计可以说是一个承上启下的中枢环节,它既是在“结构”与“流程”的基础上加以展开,又为“控制与技术”的讲述做好了铺垫,是全书的重点之一。而“系统分析及其一般步骤”更是将书本知识与实际应用相连接的一个重要途径,使学生了解技术设计的一些文化内涵,能归纳技术设计中的一些思想和方法,并把它们迁移到日常的生活中解决问题,这样有助于减少处理问题过程中的盲目性,并能学会对事件的理性分析和科学决策。 本内容是要求学生通过“观察、分析、比较、核实”等方法做出正确的决策,从而理解系统分析的含义,学会系统分析的方法,体会系统分析在生活中的作用,形成初步的系统观。 二、学情分析 学生在生活中其实已经初步掌握了系统分析的方法,并能够加以运用。只不过他们缺少一定的理论依据,并不了解自己之所以有这样或那样的决定是因为什么,因此需要我们通过讲解把系统分析从他们的生活中提炼出来。使他们能够区别经验决策与科学决策的区别和优缺点,能够掌握系统分析的方法,用系统的观点分析事物。 三、教学目标 知识与技能目标: 通过简单的系统案例分析,能够理解系统分析的含义,了解系统分析在生活中的广泛应用。 在分析案例的过程中可以充分理解系统分析的步骤和其原则性。 能根据其原则性做出正确的决策。 过程与方法目标: 通过案例分析,能联系各个领域对系统分析进行交流和讨论。 情感、态度与价值观目标: 学生的技术素养得到提高,增强面对技术世界的信心以及个人、社会、环境的责任心。 四、教学重难点: 重点:⑴系统分析的概念, ⑵初步掌握系统分析的基本方法。 难点:能进行简单的系统分析,并做出决策。 五、教学策略 教法:通过丰富的案例,在教学中把知识点的学习置于具体的情景中,把从日常生活中获得的感受提升到理性分析的思维上。在教学中要根据学生的认知规律,由浅到深,由易到难,以回想——分析——归纳——迁移为主线,组织教学。

一、二阶系统频率特性测试与分析

【实验目的】 1. 掌握测量典型一阶系统和二阶系统的频率特性曲线的方法; 2. 掌握软件仿真求取一、二阶系统的开环频率特性的方法; 3. 学会用Nyquist 判据判定系统的稳定性。 【实验设备与软件】 1. labACT 实验台与虚拟示波器 2. MATLAB 软件 【实验原理】 1.系统的频率特性测试方法 对于现行定常系统,当输入端加入一个正弦信号)sin()(t X t X m ωω=时,其稳态输出是一个与输入信号频率相同,但幅值和相位都不同的正弦信号 )si n ()()si n ()(ψωωψω+=+=t j G X t Y s Y m m 。 幅频特性:m m X Y j G /)(=ω,即输入与输出信号的幅度比值,通常转换成 )(lg 20ωj G 形式。 相频特性:)(arg )(ωω?j G =,可以直接基于虚拟示波器读取,也可以用“李沙育图行”法得到。 可以将用Bode 图或Nyquist 图表示幅频特性和相频特。 在labACT 试验台采用的测试结构图如下: 被测定稳 定系统对于实验就是有源放大电路模拟的一、二阶稳定系统。 2.系统的频率测试硬件原理 1)正弦信号源的产生方法 频率特性测试时,一系列不同频率输入正弦信号可以通过下图示的原理产生。按

照某种频率不断变化的数字信号输入到DAC0832,转换成模拟信号,经一级运放将其转换为模拟电压信号,再经过一个运放就可以实现双极性电压输出。 根据数模转换原理,知 R V N V 8012 - = (1) 再根据反相加法器运算方法,得 R R R V N V N V R R V R R V 1281282282201210--=??? ??+-?-=???? ??+-= (2) 由表达式可以看出输出时双极性的:当N 大于128时,输出为正;反之则为负;当输入为128时,输出为0. 在labACT 实验箱上使用的参考电压时5V 的,内部程序可以产生频率范围是对一阶系统是0.5 H Z ~64H Z 、对二阶系统是0.5 H Z ~16 H Z 的信号,并由B2单元的OUT2输出。 2)被测对象输出信号的采样方法 对被测对象的输出信号夏阳,首先将其通过LM324与基准电压进行比较嵌位,再通过CD14538进行脉冲整形,一保证有足够的IRQ 采样时间,最后将信号送到处理器的IRQ6脚,向处理器申请中断,在中断中对模拟量V y 进行采样并模数转换,进而进行处理与计算幅值与相位。途中采用ADC089采集模拟量,以单极性方式使用,所以在出现振荡的情况下需要加入一个二极管,将V y 出现负值时将其直接拉倒0。

高二通用技术《系统的基本特性》教案分析

高二通用技术《系统的基本特性》教案分析 高二通用技术《系统的基本特性》教案分析 一、教学内容分析 系统的基本特性在《系统与设计》这一中具有很主要的地位和作用。学生通过学习了第一、二部分后,已经了解到了系统的含义并对系统有了初步的认识。掌握系统的基本特性不但可以使学生对系统有更深一步的了解,同时也为后续的系统分析和系统设计的教学起到承上启下的作用。 本节的重点是系统的整体性和相关性。学生在理解了系统的这两个重要特性以后,对系统的目的性、动态性、适应性等其他特性就比较容易理解了。 二、学情分析 学生在学习了系统的含义和类型之后,通常都会很想继续了解系统的特性。可以通过阅读、讨论等方法让学生理解本的理论知识,而对于学生说较难的是运用理论进行实际的系统分析。因此,如何用理解系统的基本特性并将其运用到分析实际的问题就成为了本节的难点。 三、学习目标 知识与能力:理解系统的整体性和相关性。 过程与方法:通过案例分析和堂讨论,使学生学会用所学的知识分析有关问题。

态度与情感:培养学生的学习兴趣的同时,使他们感受到运用知识的乐趣。 四、重、难点 重点:系统的基本特性,增强学生的系统意识。 难点:利用系统的整体性和相关性分析实际生活中的实际问题。五、教学策略 本节的教学重点是提高学生运用理论知识对系统进行实际分析的能力。因此,应以系统的基本特性作为教学主线逐步展开教学过程,以案例为载体完成教学目标、达到教学目的。 通用技术这门学科与其他学科的特点区别就是:教学资都大量包含学生身边的事物当中。所以,教师在教学过程中要善于充分利用学生身边的这些教学资,使学生在学习的过程中通过身边的事例理解所学的知识,在感受知识亲近感的同时提高堂学习效果。 有条时可安排学生以讨论(或辩论)的方式学习本部分的知识内容,让学生充分地参与到教学的互动中。 六、教学过程 时间安排:1时 1、复习旧知 教师提问并由学生回答:系统、子系统和元素的含义,并通过实例进行系统类型的划分。 2、新教学 教师提问:系统的子系统或要素之间的相互关联和制约关系,是通过

系统的优化教案

3.2.2 系统的优化 授课教师:连云港外国语学校杨丽丽 一、教材内容分析 1.教材的地位和作用 系统优化是系统分析的深入,也是系统的结构和系统分析的综合,又是系统设计的基础,更是系统设计过程中的重要环节,它是是本书的重要内容之一。 二、学情分析 进入系统的内容,学生的兴趣明显比前期活跃,显然系统分析的深入符合高二学生的智力发展需求。但是,学生在对某个系统的分析容易陷入原有的逻辑思维,而不能很好地应用系统的思想和方法分析和解决问题,不能很好理解系统优化的约束条件和影响系统优化的因素,并能运用系统的方法分析问题,能对当前的系统提出优化的方案。 三、教学目标 知识与技能: 1.理解系统优化的意义 2.能分析影响系统优化的因素 3.初步掌握系统最优化的方法 4.能够对一个简单系统运用最优化的方法进行分析 过程与方法: 1.模仿非常6+1节目,采用小组竞赛的方法,课前制作了计分牌,用来累分。 2.通过讨论、案例分析,完成学生知识的自主构建。 情感态度与价值观: 1.体验系统优化的意义,指导学生把系统优化的思想延伸到整个生活和学习当中。 2.培养学生解决问题的方法,以用合作精神 3.培养节约能源的意识 教学重点与难点: 重点:系统最优化方法和一般性步骤 难点:系统优化的过程分析 能结合生产生活中的实例,理解系统优化的意义,并能结合实例分析影响系统优化的因素。 四、教学资源准备 多媒体课件 教学课时:1课时 本节教材中分三个部分: 第一部分:案例分析 通过“小闹钟”案例、“鸟巢”和刘翔训练方案的优化调整案例,目的是让学生感受系统优化

的意义。从实例分析入手,在分析过程中体验系统优化的意义。 第二部分:第一个案例“风力发电”采用定性的分析方法,根据案例分析总结阐述系统优化方法和一般性步骤。第二案例“利润问题”采用定性的分析方法,第三案例“货物派送”采用定性和定量相结合的方法,要求学生运用系统的思想和定性、定量相结合的方法,确定研究课题、进行分析研究、评价比较、优化方案。总结归纳出系统最优化方法的含义。 第三部分:提供学生一个探究任务,优化一所小学门前的交通问题,让学生亲自完成一个系统优化的过程,用系统分析的方法分析问题进一步得到实践和提高。 五、教学流程 (一)情景创设引入新知 师:作为一个系统,通常会有这样或那样的问题,比如随着私家车的数量迅速增多,出现了越来越多的城市道路交通拥挤,车位不够停放等问题,那么就需要我们要对交通系统进行改善、优化,我们进行优化的意义是什么?我们来看几个实例是,然后再来回答这个问题。 案例:小闹钟 师:大家猜猜看,悬挂上面的这个白色的物体是什么? 学:灯、闹钟…… 师:是闹钟,当到了我们设定的时间响了以后,我们第一反应是什么? 学:关掉闹钟,再睡一会 师:等你醒来的时候,时间往往超了很多,这种情况影响我们正常的学习和工作。 师:大家遇到个问题时,我们班同学有没有想到去改进闹钟的设计? 生:发表自己的看法 师:这个闹钟就解决这个问题,它叫拼图闹钟,当闹铃响后,你要把它底部的图拼好,它的铃声才能停止。 师:这个闹钟和普通的闹钟相比较,在哪方面进行了改进? 生:性能 师:这个闹钟和普通的闹钟价格上会不会有提高很多? 生:不会,因为拼图的材料成本很低。 案例:鸟巢的优化调整 师:我们再来看2008奥运会的主会场“鸟巢”,“鸟巢”采用是什么结构? 生:框架结构 师:使用的主要材料是? 生:钢 师:它采用是大跨度重型钢结构体系,它在设计过程中也在不断的优化调整,其中有一项调整是取消了可开启屋盖、扩大了屋顶开孔,优化后方案,减少用钢量1.2万吨,造价减少了约4亿元。 师:鸟巢去盖后,在哪方面得到改善? 生:成本降低 师:虽然去掉了盖子,但鸟巢的外观、设计理念都不会改

系统的基本特性分析教学设计

系统的基本特性分析教学设计 荣成市第二中学杨宗江 一、教材分析 系统的基本特性分析是对上节课建立起来的系统概念的深入探究,旨在让学生初步掌握系统分析的基本方法。本节内容是本章的重点,起着承上启下的作用,在学习过程中要引起充分的注意。 本节课的内容主要是:①对于两个简单系统基本特性的案例分析;②系统特性的基本分析方法一一运用系统思想分析;③系统基本特性:整体性、相关性、目的性、环境适应性。对于这些内容,仅仅从概念来理解系统的科技情报是比较抽象的。学习中要从洗衣机和龙舟赛艇两个典型系统案例入手,把握系统的特性。 系统的特性构成了系统的基本思想。系统分析的方法就是运用系统的思想和定性定量相结合的方法分析和处理问题的基本思路,整个过程可归纳为阐明问题、分析研究、评价比较三个阶段。这部分是本节的重点。 本节课开始以第二章的洗衣机为例进行研究,虽然系统是相同的,但在研究的上属于更高一个层次的研究一一系统特性的分析。“波轮式洗衣机结构示意图”作为系统特性研究的第一个铺垫,目的在于介绍系统各部分的基本功能。教材中仅对轮的功能进行了初步的分析,作为其他各部分分析的一个典型实例,为学生自主提供一个思路。但是,仅对波轮这样的分析还远远不够,因此在阅读教材中进一步将波轮的形状及安装对系统的可靠性、实用性以及功能进行了进一步的阐述,使学生从更深层次上理解对于系统中某一个元素的功能的分析过程。 在完成了系统各部分功能分析的基础上,教材进入了系统各部分之间关系的分析(第二层铺垫)。在这个分析过程中,依照先局部后整体的顺序进行分析,这样易于被学生理解和接受。 完成了系统各部分之间关系及功能的分析,教材进入了第三个内容一一与外界环境之间的关系的分析中(第三层铺垫)。 二、学情分析 通过上节课的学习,学生对系统的含义已经有了初步的理解,再加上以前所学内容和生活经验,涉入本节课的难度不是很大,但学生对系统的思想没有系统的认识以,所以也给教学带来一定的困难。 三、教学目标 1?知识与技能 ①理解系统的基本特性。 ②掌握系统分析的基本方法。 ③初步掌握系统特性的分析方法。 2 ^过与方 ①能够运用系统特性的分析方法对简单系统进行分析。 ②能够写出简单的系统分析报告。 3.情感态度价值观 ①通过案例的分析和总结过程,达到总结收获、提高认识。 ②通过书写报告,培养学生科学的思维与表达能力。 四、教学重难点 本节的教学重点是掌握系统特性的分析方法;教学难点是运用系统的思想对简单系统进行分析。 五、教学策略

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