資源簡介

第三節(jié) 系統(tǒng)的優(yōu)化 教學(xué)設(shè)計(jì)
一、 學(xué)情分析
通過前面的學(xué)習(xí)。學(xué)生對(duì)系統(tǒng)的含義、特征及系統(tǒng)的思想和方 法已經(jīng)有了一定的了解。因?yàn)閷W(xué)生在具體問題的分析過程中， 往往會(huì)局限于問題的表面， 不能靈活的運(yùn)用系統(tǒng)的思想和方法 進(jìn)行優(yōu)化。所以， 這節(jié)課主要是對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)， 幫助學(xué)生從 宏觀上把握系統(tǒng)優(yōu)化的全過程， 帶著學(xué)生探究和領(lǐng)略系統(tǒng)優(yōu)化
的意義與方法。
二、 對(duì)教材的分析
1、 本節(jié)的主要內(nèi)容及在本章中的地位
本節(jié)主要介紹系統(tǒng)優(yōu)化的過程‘價(jià)值和意義， 以及如何在體統(tǒng) 分析的基礎(chǔ)上， 進(jìn)行系統(tǒng)的優(yōu)化。系統(tǒng)優(yōu)化既是系統(tǒng)分析的深 入， 又是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)， 更是系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中的重要環(huán)節(jié)，
起到承上啟下的作用，是本章的重要內(nèi)容之一。
2、 教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
（1）重點(diǎn)：理解系統(tǒng)優(yōu)化的意義；理解影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素
（2）難點(diǎn)：探究系統(tǒng)優(yōu)化的方法。
3、課時(shí)安排
1 課時(shí)
三、 教學(xué)目標(biāo)
1、
（1） 理解系統(tǒng)優(yōu)化的意義。
（2） 理解影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素。
2、
（1） 通過理解系統(tǒng)優(yōu)化的意義，體會(huì)領(lǐng)悟系統(tǒng)優(yōu)化
的必要性和重要性。
（2） 通過系統(tǒng)優(yōu)化探究活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的探究精神
以及團(tuán)隊(duì)合作意見。
3 、
能分析、總結(jié)和歸納出系統(tǒng)優(yōu)化的方法，并能運(yùn)用系統(tǒng)原理和 系統(tǒng)分析方法，進(jìn)行簡單系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)活動(dòng)，嘗試解決技術(shù)問
題，體驗(yàn)參與技術(shù)設(shè)計(jì)的愉悅情感。
4、
（1） 技術(shù)意識(shí)：能夠自主收集、分析相關(guān)數(shù)據(jù)，評(píng) 價(jià)一項(xiàng)技術(shù)的積極或消極影響，并判斷其發(fā)展
趨勢。
（2） 創(chuàng)新設(shè)計(jì)：面對(duì)某一具體系統(tǒng)情境，能明確要 解決的問題，根據(jù)要優(yōu)化的系統(tǒng)和限制條件，
制定優(yōu)化系統(tǒng)的方案。
（3） 工程思維：能確定一個(gè)生活或生產(chǎn)中的簡單對(duì) 象，分析影響系統(tǒng)的因素，并嘗試通過改變輸
入、過程、反饋和干擾等對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。
四、 教學(xué)理念與方法
通過身邊案例，激發(fā)學(xué)生探究知識(shí)的濃厚興趣，引導(dǎo)學(xué)生開展 探究系統(tǒng)優(yōu)化的活動(dòng)，讓學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)來解決問題、完成 任務(wù)，體會(huì)成功的喜悅，從而實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教學(xué)的目標(biāo)。同時(shí)，
鼓勵(lì)學(xué)生以小組為單位相互交流和評(píng)價(jià)，從而實(shí)現(xiàn)合作學(xué)習(xí)。
五、 教學(xué)設(shè)計(jì)
1、 教學(xué)內(nèi)容的組織與呈現(xiàn)方式
本節(jié)課由案例引入新課，進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化的學(xué)習(xí)，同時(shí)在課堂上提升
出任務(wù)，讓學(xué)生進(jìn)行優(yōu)化探究活動(dòng)，學(xué)以致用。
2、 教學(xué)過程
教學(xué)環(huán)節(jié) 教學(xué)過程 學(xué)生活動(dòng) 設(shè)計(jì)意圖
新課導(dǎo)入 在開展新課之 前，我們先來 看下田忌賽馬 小短片（動(dòng) 畫） 仔細(xì)觀看，并 回答老師隨堂 問題 激發(fā)學(xué)生探究 問題的積極 性，活躍課堂 氣氛。
優(yōu)化系統(tǒng)的重 要性
過渡 既然系統(tǒng)優(yōu)化那么重要，同學(xué)們能清晰地說出系 統(tǒng)優(yōu)化的意義嗎？
系統(tǒng)優(yōu)化的含 義 有很多不同系 統(tǒng)，實(shí)施方案 多種多樣、干 結(jié)合案例，總 結(jié)、歸納系統(tǒng) 優(yōu)化的含義和 讓學(xué)生通過對(duì) 經(jīng)典案例的分 析和討論，總
擾因素四面八 方，因此我們 有必要進(jìn)行定 性、定量的科 學(xué)分析，尋找 系統(tǒng)最優(yōu)值。 系統(tǒng)優(yōu)化就是 在給定的條件 下，通過一定 的手段和方 法，使系統(tǒng)獲 得更佳功能或 更佳效益的過 程。 意義。 結(jié)、歸納系統(tǒng) 優(yōu)化的含義 和 意義，突破教 學(xué)重難點(diǎn)。
系統(tǒng)優(yōu)化的意 義 實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的最 優(yōu)化，可以在 一定資源條件 下，獲取最佳 效果，使投入 的人力、物 力、財(cái)力為最 小值。
系統(tǒng)優(yōu)化實(shí)踐 活動(dòng) 模型飛機(jī)飛行 大賽：將學(xué)生 分成 6 組，大 家在前面的課 程里，完成飛 機(jī)的設(shè)計(jì)和組 裝。分組比 賽，看哪一組 同學(xué)的飛機(jī) ， 飛得高飛得 遠(yuǎn)。 分析、討論， 計(jì)算求得最優(yōu) 方案，總結(jié)系 統(tǒng)優(yōu)化的影響 因素和步驟。 通過活動(dòng)探 究，親身體驗(yàn) 發(fā)現(xiàn)問題的過 程，培養(yǎng)學(xué)生 動(dòng)手能力和分 析能力。
影響系統(tǒng)優(yōu)化 的因素 通過前面的實(shí) 踐活動(dòng)，我們 可以總結(jié)出系 統(tǒng)優(yōu)化的要素。 （ 1）優(yōu)化目 標(biāo)：系統(tǒng)優(yōu)化 的目標(biāo)要適度。 （ 2）約束條 件：對(duì)系統(tǒng)優(yōu) 化起限制作 用，不能人為 結(jié)合實(shí)踐探究 活動(dòng)進(jìn)行總結(jié) 和歸納。 活動(dòng)小結(jié)，實(shí) 現(xiàn)知識(shí)的內(nèi)化 和升華。
調(diào)節(jié)。（3）影 響因素：對(duì)系 統(tǒng)優(yōu)化產(chǎn)生影 響，可人為調(diào) 節(jié)。
系統(tǒng)優(yōu)化的一 般步驟 （1）提出需要 優(yōu)化的問題和 目標(biāo)。（2）分 析影響系統(tǒng)優(yōu) 化的因素。 （3）選擇合適 的優(yōu)化方法。 （4）解決問 題，優(yōu)化系統(tǒng)。 （ 5）進(jìn)行驗(yàn)證 和完善。
探究系統(tǒng)的優(yōu) 化的方法 1、望江中學(xué)有 兩個(gè)食堂，同 時(shí)容納 600 人 就餐，而全校 有 2800 師生， 如何解決就餐 展示優(yōu)化思 路，然后讓同 學(xué)分選擇方 案，實(shí)施一段 時(shí)間，再對(duì)系
問題 2 、一農(nóng)戶計(jì)劃 建一個(gè)小型豬 舍，里面有兩 排八間總面積 為 80 平米的豬 圈，應(yīng)當(dāng)怎樣 設(shè)計(jì)才能使圍 欄的總長度最 短？ 統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化
課堂總結(jié) 實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)優(yōu)化 的意義： （1）價(jià)值：節(jié) 省了時(shí)間、人 力和物力、財(cái) 力。 (2)環(huán)境： 改變了人類的 生存條件。 和教師一起總 結(jié) 進(jìn)行活動(dòng)總 結(jié)，實(shí)現(xiàn)知識(shí) 內(nèi)化遷移，并 對(duì)系統(tǒng)優(yōu)化的 意義進(jìn)行升華 和提高。
課后拓展 （1）進(jìn)一步優(yōu) 化系統(tǒng)。（2） 讓學(xué)生思考短 開始拓展學(xué) 習(xí)。 課外拓展，升 華提高
時(shí)間提高一科 的成績
3、 教學(xué)資源
錄播教室， ppt，教學(xué)課例
六、 教學(xué)反思
通過案例引導(dǎo)和情境引入等，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和探究興趣， 取得了較好的教學(xué)效果，教學(xué)目標(biāo)得到了落實(shí)，學(xué)生都能很好地理 解系統(tǒng)優(yōu)化的重要性，以及系統(tǒng)優(yōu)化的含義和意義，能在教師的引
導(dǎo)下探究系統(tǒng)優(yōu)化，并歸納出系統(tǒng)優(yōu)化的影響因素和一般步驟。
這節(jié)課不足之處在于案例頗多，尤其是數(shù)學(xué)建模，很難搞懂的，同 時(shí)學(xué)生探究，食堂就餐問題，我覺得是個(gè)很好地案例，讓學(xué)生去解
決實(shí)際生活中的問題。

展開更多......

收起↑