通用技术-第三章第三节系统的优化

九《系统的优化》说课稿一、教材分析本节教学内容节选自苏教版《技术与设计2》第三单元第二节《系统的分析》的第二课时。

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，在系统分析这一节中占有十分重要的地位。

本节教材中分为三个部分：1、系统优化的概念。

2、数学模型。

3、最优化方法。

二、教学目标分析知识与技能目标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。

过程与方法目标通过讨论、案例分析，使学生懂得运用所学知识解决有关问题。

情感态度与价值观目标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。

三、教学重难点重点：系统最优化方法和一般性步骤。

难点：系统优化的过程分析。

四、教法、教具〔教学方法〕本节内容较抽象，有许多概念，同时有部分教学内容牵涉到数学模型的理论。

如果单纯的采用讲授方式，学生很难理解和接受，也不能引起他们的兴趣，只能使课堂气氛更加沉闷。

因而本人在教学中利用多媒体，采用游戏导入、学生分组活动、案例分析、师生互动交流等形式，所设计的案例均来源于日常生活，与学生们的经验和经历接近，十分典型生动，充分调动了学生学习的积极性和主动性，降低了知识难度，加快节奏，增大课容量，达到了提高教学质量和效率的目的。

五、教学过程1、flash游戏导入系统优化的概念很抽像，很难理解，如果平铺直叙、平门见山，那么教学过程很一般，不容易引起学生的兴趣。

加之本节课是系统分析的后续内容，因而采用什么形式来引入新课，如何温故知新、承上启下，值得教师琢磨。

本人采用一个网上下载的flash游戏《人、狼、羊、白菜》引入，一下子就容易引起学生的兴趣。

在一位学生牛刀小试之后，教师提出问题：请说说你们对该系统分析的过程。

学生很自然地能够运用上节课有关系统分析的知识对游戏中的系统进行分析，巧妙地复习旧课，同时又十分自然地过渡到新课-系统的优化。

高中学业水平考试(通用技术)知识点复习高中学业水平考试(通用技术)知识点复技术与设计1第一章走进技术世界第一节技术的价值技术对人类有保护、解放和发展的作用。

它可以提供抵御不良环境和防止侵害的手段和工具，延长身体器官的功能，促进人的精神和智力的发展。

第二节技术的性质技术的性质包括目的性、创新性、综合性、两面性和专利性。

技术的产生和发展都是为了满足人类的需求和愿望，需要综合运用多个学科的知识。

技术具有两面性，既可以带来好处，也可能带来危害。

保护技术发明者的合法权益不受侵害，是技术的专利性。

技术和科学有区别和联系。

科学是认识自然的过程，技术是改造自然的过程。

科学回答“为什么”，技术解决“怎么办”。

科学和技术相互促进，科学推动了技术的发展，技术推动了科学的进步。

知识产权是人们基于自己的智力活动创造的成果和经营管理活动的标记、信誉而依法享有的权利。

狭义的知识产权包括著作权、专利权和商标权。

专利的申请和获得需要提交申请、受理、初审、公布、实质审查和授权等步骤。

第三节技术的未来第二章技术世界中的设计第一节：技术与设计的关系设计是一种有目的的创造活动，是基于一定设想的规划。

技术则是实现这些设想的手段和工具。

技术和设计密不可分，两者相互依存，相互促进。

第二节：设计中的人机关系人机关系是指在使用物品时物品与人之间产生的相互关系。

为了实现高效、健康、舒适和安全的人机关系，需要考虑普通人群和特殊人群、静态和动态的人、人的生理和心理需求以及信息的交互等因素。

第三节：技术试验及其方法技术试验是为了达成某种目的而进行的尝试和检验探索性实践活动。

常见的技术试验方法包括优选试验法、模拟试验法、虚拟试验法、强化试验法和移植试验法。

这些方法可以用于性能试验、优化试验、预测试验和信息试验等不同类型的试验。

第三章：设计过程、原则及评价第一节：设计的一般过程设计的一般过程包括发现和明确问题、制定设计方案、制作模型或原型、测试、评估和优化以及产品的使用和维护。

技术与设计1第一章走进技术世界第一节技术的价值1、技术具有保护人、解放人和发展人的作用。

保护人：技术为人提供了抵抗不良环境，防止侵害的手段和工具。

解放人：依靠技术解放或延长了身体器官的功能。

发展人：技术促进了人的精神和智力的发展。

第二节技术的性质1、技术的性质有：①目的性：任何一项技术的产生和发展都是人类为满足自身的需求和愿望对大自然进行的改造。

（例：助听器的发明）②创新性：技术的发展需要创新。

技术创新常常表现为技术革新和技术发明。

（例:显示器的革新与电视机的创新）③综合性：任何一项技术的产生和发展都需要综合运用多个学科的知识。

④两面性：任何事物客观上都具有两面性。

它既可以带来好处，也会带来危害。

例：电池（可以带来光明和动力，但也可以带来严重的环境污染）网络技术（方便人们交流沟通，但也有人利用网络犯罪）B超技术（可以用于医疗，但也有人用于胎儿鉴别）克隆技术（克隆人体器官用于医疗，但也会挑战人类伦理道德）核技术（可以用于发电，但也会用于战争）空间技术（可以用于科学实验、卫星通讯，但也会产生太空垃圾）转基因技术（可制造符合人类要求的动植物，但可能会产生负作用）⑤专利性：保护技术发明者的合法权益不受侵害。

（例：复印机的专利壁垒）科学是对各种事实和现象进行观察、分类、归纳、演绎、分析、推理、计算和实验，从而发现规律，并予以验证和公式化的知识体系。

科学侧重认识自然，力求有所发现（科学回答“为什么”）。

科学通过实验验证假设，形成结论。

技术是人类为了满足自身的需求和愿望对大自然进行的改造。

技术侧重利用和合理地改造自然，力求有所发明（技术是解决“怎么办”）。

技术通过试验，验证方案的可行性与合理性，并实现优化。

科学促进了技术的发展，技术推动了科学的进步。

例如：科学活动有牛顿发现万有引力定律、爱因斯坦提出相对论、伽利略提出自由落体运动定律；技术活动有瓦特发明蒸汽机、贝尔发明电话、莫尔斯发明电报、纳米技术等。

3、知识产权：是人们基于自己的智力活动创造的成果和经营管理活动的标记、信誉而依法享有的权利。

第三单元系统与设计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。

构成系统必须具备的三个条件：(1）至少要有两个或两个以上的要素（部分）；(2）要素（部分）之间互相联系、互相作用，按照一定方式形成一个整体；（3)整体具有的功能是各个要素（部分）的功能中所没有的.例：自行车的结构2、系统的组成、类型：系统是普遍存在的，也是多种多样的。

根据需要，可以对系统进行不同的分类.如，可把系统分为自然系统和人造系统。

自然系统是自然形成的系统（如生态系统）。

人造系统是由人工制造加工而成的系统（如计算机系统和机械传动系统）.也可把系统分为实体系统和抽象系统。

实体系统是实物形态的（如生物系统、机械系统)。

抽象系统是非实物形态的（如哲学系统）。

3、系统的基本特性：（1)整体性（全局、集合）：-—侧重于“部分影响整体”。

是系统的最基本的特性，也是观察和分析系统最基本的思想和方法。

错误!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要素（部分）在孤立状态下所没有的。

错误!系统的整体功能大于组成系统的各部分的功能之和。

例：巴尔扎克的塑像、“木桶理论”、一招不慎全盘皆输、弃卒保车、“阿波罗”登月飞船上的零件（2)相关性（匹配、关联）：——侧重于“部分与部分之间的关联”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.例：古代建筑的“梁柱结构"、合金钢材料各种性能的相互影响、家庭装修工程(3)目的性（功能）:任何系统都具有某种目的，都要实现一定的功能，这是区别不同系统的主要标志.(4)动态性(更新）：物质都是不断变化，因此系统是一个动态的系统，处在运动变化和发展之中.(5)环境适应性(自适应）:系统都存在于一定的环境之中，并不断的与外界环境进行物质的能量的和信息的交换，系统必须适应外部环境的变化。

例：“春捂秋冻"、电冰箱不能紧贴墙放置1、系统分析及其目的：系统分析是指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，并在此基础上拟订一套有效的处理步骤和程序，或对原有的系统提出改进方案的过程.目的：寻求解决问题的最佳决策。

《系统的优化》作业设计方案第一课时一、课程背景分析《系统的优化》是一门专业知识型的课程，主要涉及系统工程领域的优化理论和应用。

学生通过本课程的学习，能够掌握现代系统优化的基本原理、方法和技术，具备在实际工程项目中进行系统优化设计的能力。

二、课程目标设定通过本作业设计方案，希望能够达到以下目标：1.深入理解系统的优化原理和方法；2.掌握系统优化在工程设计中的应用；3.培养学生分析和解决系统优化问题的能力；4.提高学生的创新意识和团队合作能力。

三、作业设计方案1.作业主题：基于系统优化的工程设计案例分析2.作业要求：(1)选择一个实际工程项目，结合系统优化理论和方法，进行深入分析和优化设计；(2)撰写一份综合报告，包括项目背景、优化目标、优化方法、优化结果和结论等内容；(3)参加小组讨论，与同学分享并讨论各自的优化设计方案。

3.作业步骤：(1)确定项目：学生自主选择一个工程项目作为研究对象，可以是机械设计、自动化控制、信息系统等领域的项目；(2)分析问题：针对选定的项目，深入分析其存在的问题和优化空间，明确优化目标；(3)选取方法：选择适合项目的系统优化方法，例如遗传算法、模拟退火算法、粒子群优化算法等；(4)实施优化：利用选定的方法，对项目进行优化设计，并记录优化过程和结果；(5)撰写报告：整理优化过程和结果，撰写一份完整的优化设计报告，包括图表、数据分析等；(6)小组讨论：在班级内组织小组讨论，分享优化设计方案，接受同学和老师的评价和建议。

四、作业评分标准1.报告内容完整：包括项目背景、优化目标、优化方法、优化结果和结论等内容，文字表述清晰，逻辑严谨；2.优化设计方法：选用的系统优化方法符合项目特点，优化过程合理，结果有效；3.数据分析能力：能够准确分析数据，理解数据背后的规律，并据此做出优化决策；4.创新性和实用性：优化设计方案具有一定的创新性和实用性，能够有效解决实际问题；5.小组讨论表现：积极参与讨论，能够分享并交流优化设计方案，愿意接受他人的意见和建议。