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(共13張PPT)
第三章 系統(tǒng)及其設(shè)計
第四節(jié) 系統(tǒng)的設(shè)計
教學(xué)內(nèi)容
學(xué)習(xí)目標(biāo)
從技術(shù)應(yīng)用的角度理解系統(tǒng)的含義和基本構(gòu)成。
通過對簡單技術(shù)系統(tǒng)的分析，理解系統(tǒng)的主要特性。
通過系統(tǒng)案例分析，學(xué)習(xí)運用系統(tǒng)的思想方法。
結(jié)合實例進行系統(tǒng)分析，學(xué)會系統(tǒng)分析的基本方法。
理解系統(tǒng)優(yōu)化的意義，通過技術(shù)探究，分析影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素。
初步學(xué)會簡單系統(tǒng)設(shè)計的基本方法。
增強系統(tǒng)思考和工程思維的能力。
中國天眼“FAST”
被譽為“天眼”的500m口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡（簡稱FAST）于2016年9月25日在貴州省平塘縣大窩凼（dàng）中正式落成啟用。
FAST這一大科學(xué)工程的落成使用，對我國在科學(xué)前沿實現(xiàn)重大原創(chuàng)突破，加快創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展具有重要意義。
研制FAST的目標(biāo)是什么？科技工作者怎樣實現(xiàn)這一目標(biāo)？
引入
一、系統(tǒng)設(shè)計的基本方法
系統(tǒng)設(shè)計的基本思想：
系統(tǒng)設(shè)計除了遵循設(shè)計的一般過程、原則和標(biāo)準(zhǔn)外，還強調(diào)分析思維和綜合思維相結(jié)合，注重在考慮整體的前提下具體研究解決局部問題。
①以實現(xiàn)系統(tǒng)整體功能最優(yōu)為目的。
②設(shè)計好系統(tǒng)的每個要素和子系統(tǒng)。
③綜合考慮系統(tǒng)各個部分（要素）之間的聯(lián)系，合理解決它們之間的矛盾沖突；注重系統(tǒng)與環(huán)境、部分（要素）與整體之間的協(xié)調(diào)。
④設(shè)計方案的分析、比較和優(yōu)化。
系統(tǒng)設(shè)計的要點：
一、系統(tǒng)設(shè)計的基本方法
實踐活動：水火箭的設(shè)計
水火箭設(shè)計的總目標(biāo)及性能指標(biāo)
調(diào)查研究，對水火箭進行系統(tǒng)分析
水火箭飛行的外部環(huán)境調(diào)查分析
水火箭飛行的基本原理分析
動力來源
飛行軌跡
初步方案設(shè)計
確定系統(tǒng)設(shè)計的總體目標(biāo)及性能指標(biāo)
基本的設(shè)計分析
1．系統(tǒng)設(shè)計的約束條件。
2．了解系統(tǒng)設(shè)計的基本原理。
系統(tǒng)設(shè)計的基本方法
一、系統(tǒng)設(shè)計的基本方法
實踐活動：水火箭的設(shè)計
制訂設(shè)計方案
確定系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成。
子系統(tǒng)設(shè)計及功能確定。
系統(tǒng)總體技術(shù)設(shè)計
一、系統(tǒng)設(shè)計的基本方法
實踐活動：水火箭的設(shè)計
實驗序號 水量/mL 氣壓/Pa 水平射程/m
實驗序號 發(fā)射仰角/（°） 水平射程/m
影響水火箭飛行的主要因素分析
1．動力艙內(nèi)氣壓、水量與水火箭射程及飛行高度的
2．發(fā)射仰角對射程及飛行高度的影響
方案實施及改進
一、系統(tǒng)設(shè)計的基本方法
案例分析：雨水收集系統(tǒng)
簡單的雨水收集系統(tǒng)方案設(shè)計
雨水收集
雨水凈化
雨水存儲
雨水利用
明確設(shè)計總體目的及要求
調(diào)查研究，進行基本的設(shè)計分析
系統(tǒng)的設(shè)計 系統(tǒng)整體組成
子系統(tǒng)的設(shè)計
系統(tǒng)總體技術(shù)設(shè)計
系統(tǒng)的優(yōu)化
系統(tǒng)的評價
系統(tǒng)設(shè)計的基本方法：
二、簡單系統(tǒng)的設(shè)計
實踐活動：氣墊船模型設(shè)計及制作
目的及要求
通過具體的設(shè)計活動，進一步理解和運用系統(tǒng)設(shè)計的基本方法，增強運用系統(tǒng)思考和工程思維解決實際問題的能力。
繪制簡單的設(shè)計圖紙。
以小組為單位，分工合作完成。每3～5人為一組，明確任務(wù)分工及設(shè)計時間進度。
設(shè)計過程
設(shè)計目標(biāo)及要求
調(diào)查研究，收集相關(guān)資料
設(shè)計初步方案
收集意見，優(yōu)化設(shè)計方案。
評價與小結(jié)
評價指標(biāo) 小組自評 小組互評 教師評價
團隊合作
功能實現(xiàn)
元素選擇、比例和配置
安全、環(huán)保
經(jīng)濟、節(jié)能
美觀
設(shè)計特色（創(chuàng)意）
設(shè)計圖紙
其他
系統(tǒng)設(shè)計評價參考
1．房間家居布置
下圖為一個房間的平面圖，要在其中擺放床、寫字臺、書柜、衣柜等家具（尺寸附后），請合理安排擺放位置（在圖中標(biāo)明），并說明這樣擺放的合理性。
各家具尺寸：
床200cm× 100cm；
寫字臺100cm×60cm；
書柜80cm×40cm；
衣柜120cm×60cm
習(xí)題
習(xí)題
以實現(xiàn)系統(tǒng)整體效果最優(yōu)為目的
設(shè)計好系統(tǒng)的每個元素和子系統(tǒng)
綜合考慮系統(tǒng)各個元素和子系統(tǒng)的聯(lián)系，合理解決它們之間的矛盾沖突
不一定遵守技術(shù)設(shè)計的一般過程、原則和標(biāo)準(zhǔn)
系統(tǒng)設(shè)計要從整體出發(fā)，以實現(xiàn)系統(tǒng)整體功能的最優(yōu)為目的
設(shè)計較為復(fù)雜的系統(tǒng)時，應(yīng)該首先將系統(tǒng)分解為若干子系統(tǒng)進行設(shè)計
系統(tǒng)設(shè)計一般用于比較復(fù)雜的系統(tǒng)，簡單系統(tǒng)不需要設(shè)計
系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)包括對設(shè)計方案的分析、比較和優(yōu)化
3．下列關(guān)于系統(tǒng)設(shè)計，錯誤的說法是（　　）
2．下列關(guān)于系統(tǒng)設(shè)計，錯誤的說法是（　　）
D
C
總結(jié)
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