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(共16張PPT)
第三單元 系統(tǒng)及其設(shè)計
3.3 系統(tǒng)設(shè)計的優(yōu)化與實(shí)現(xiàn)
單元情景
“疫情期間， 為了盡量避免接觸，
家長不能進(jìn)入校園，看著返校日校門
口同學(xué)們手上的大包、小包， 你是否
想到嘗試去設(shè)計一款能幫助他們完成
從校門口到宿舍樓進(jìn)行物資運(yùn)送的貨
物車，以減輕他們的負(fù)擔(dān)？”
項(xiàng)目主題：設(shè)計制作“校園物資運(yùn)送智能車”模型
技術(shù)測試
測試運(yùn)行效果，歸納校園物資運(yùn)送智能車的優(yōu)缺點(diǎn)。
思考討論
小車模型還存在哪些有待改進(jìn)的地方？如何解決？
“校園物資運(yùn)送智能車”模型的優(yōu)化
任務(wù)一 設(shè)計系統(tǒng)優(yōu)化的方案
問題1：通過測試，找一找本組小車模型還有哪些系統(tǒng)目標(biāo)沒有很好的達(dá)成？
活動1：參考系統(tǒng)分析框圖，完成導(dǎo)學(xué)案的相關(guān)問題。
問題2：本組小車最需要優(yōu)化的目標(biāo)是什么？實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)的優(yōu)化與哪些要素有關(guān)
？
（物、人、環(huán)境）
優(yōu)化目標(biāo)：
人為不可控要素
人為可控要素
以小組為單位，填寫表格。
優(yōu)化目標(biāo)：儲物
人為不可控要素
材料的性能、小車的承重等 約束條件
儲物盒的結(jié)構(gòu)、功能等 影響因素
人為可控要素
約束條件：對系統(tǒng)的目標(biāo)函數(shù)起著限制作用，并且不能人為調(diào)節(jié)的因素。
影響因素：對系統(tǒng)的目標(biāo)函數(shù)產(chǎn)生顯著影響，并且可以人為調(diào)節(jié)的因素。
系統(tǒng)的優(yōu)化：在給定的條件（或約束條件）下，根據(jù)系統(tǒng)的優(yōu)化目標(biāo)，采取一定的手段和方法，
使系統(tǒng)的目標(biāo)值達(dá)到最大化（或最小化）。不同的目標(biāo)對應(yīng)著不同的優(yōu)化結(jié)果。
活動2：完成智能車模型的優(yōu)化方案設(shè)計。

（借助草圖、文字表達(dá)設(shè)計想法）
問題3：我們在解決原有問題的過程中是否產(chǎn)生新的問題？該如何決策和權(quán)衡呢？
歸納：
1.運(yùn)用系統(tǒng)分析的原則，進(jìn)行整體的分析、科學(xué)的決策、綜合的權(quán)衡和比較。
2.同學(xué)們在對系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)的時候，要理解系統(tǒng)中的一些問題往往存在著
許多相互關(guān)聯(lián)的因素和一些不確定的因素，所以最佳決策只是在若干方案中尋
求的相對令人滿意的方案。
任務(wù)二 完成系統(tǒng)優(yōu)化的實(shí)踐
活動3：“校園物資運(yùn)送智能車”的優(yōu)化實(shí)踐活動
問題4：要達(dá)到系統(tǒng)目標(biāo)的優(yōu)化，系統(tǒng)中的各子系統(tǒng)的目標(biāo)必須達(dá)到最優(yōu)化嗎？
歸納：
在一個系統(tǒng)中，即使每個要素都不是十分完善，但它們也可以協(xié)調(diào)、綜
合成為具有良好功能的系統(tǒng)；反之，即使每個要素都是良好的，但作為整體卻
不具備某種良好的功能，就不能稱之為最優(yōu)的系統(tǒng)。
活動4：作品展示和評價
學(xué)生物資運(yùn)送智能小車的改進(jìn)和優(yōu)化 評價表
評價指標(biāo)
A B
C
D
展示：每個小組分別介紹本小組
小組配合度（20分）
選定的優(yōu)化目標(biāo)、優(yōu)化方式。
系統(tǒng)整體功能實(shí)現(xiàn)（20分）
評價：請同學(xué)們填寫評價表，完
系統(tǒng)強(qiáng)度、穩(wěn)定性（20分）
制作難易程度（20分）
成自評和互評。
系統(tǒng)整體目標(biāo)達(dá)成（20分）
總分
課堂小結(jié)
單元總結(jié)
本單元通過“校園物資運(yùn)送智能車”的項(xiàng)目活動，體驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)
計、分析、優(yōu)化等一系列過程，歸納了一些利用系統(tǒng)的思想解決技
術(shù)問題的方法。
系統(tǒng)優(yōu)化的思想不僅運(yùn)用在復(fù)雜的技術(shù)問題上，也運(yùn)用在我們的
生活、工作、學(xué)習(xí)上，同學(xué)們不斷修正自己的學(xué)習(xí)方法、探索適合
自己的學(xué)習(xí)模式的過程，就是系統(tǒng)的優(yōu)化的過程。
單元作業(yè)
結(jié)合本校的具體環(huán)境，創(chuàng)建校園模型圖，對“校園物資運(yùn)送智能車”的使用條件、
運(yùn)行路線、存放管理等子系統(tǒng)進(jìn)行合理的規(guī)劃和布局。
謝 謝

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