系统的设计教案.docx

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1、课时教学设计首页第 1 页（总 17 页）课题3.3 系统的设计课型新课教学第几课时第 1、2 课时1. 知识与技能目标（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。 课（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。时2. 过程与方法目标教（1）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,考虑到学系统各要素之间的作用和联系, 进行系统分析和优化.目（2）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.标3. 情感态度和价值观目标(三维)(1)学会把系统思想和方

2、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。教学重点教学(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。重点(2)系统设计中要考虑的主要问题分析。与难点教学难点简单系统的设计的实现。教学方法讲授法、任务驱动、小组合作。与手段系统设计是研究和认识系统的目的，本节教学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，使 应能进行简单的系统项目设计。可结合具体实例让学生分析系统设计应考虑哪些主用 要的问题，并组织讨论活动。教 本节

3、由“1.系统的设计”、“2.简单系统的设计的实现”等 2 小节组成。材 本部分教材编写突出连个特点：首先，突出技术的思想方法。教学内容体现了的 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，具构 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，是技术的学想 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。课 时 教 学 流 程补 充教 师 行 为（一）新课引入

4、：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：（二）新课教学：阅读课文第 76 到 90 页，思考以下三个问题：1. 什么是系统设计？2. 系统设计应考虑的主要问题有哪些？3. 系统设计的一般步骤是什么？抽学生回答，检查阅读结果。加深其他学生印象。1、系统的设计（1） 系统的设计的涵义：学 生 行 为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系统设计：在系统分析的基础上，设计出满足预定目标的系统的过程。课堂变化及处理主要环节的效果（2） 系统设计应考虑的主要问题：理解：从系统的整体出发，以A、系统设计的目的与要求。系统整

5、体功能的最优为目的B、系统各部分之间的相互联系与相理解：运用系统的思想综合考互作用。虑各部分之间的关联、冲突问题，注重各部分的横向、纵向联系。依 据系统的基本特性，既要考虑当前， 也要考虑长远。C、系统设计方案的优化。理解：从系统整体考虑优化， 统筹兼顾，再在此基础上完善个部分的设计。马上行动：思考：从系统设计的思路出发，怎 学生：路向选择地质勘探 样理顺这些关系？资金分配人员调配材料购置施工进度 第 2 页（总 17 页）课 时 教 学 流 程补 充第 4 页（总 17 页）教 师 行 为（3） 系统设计的一般步骤：（4） 系统设计的基本方法要点：学 生 行 为（1） 要实现筑路工程的总体目

6、标是：经济、快速、安全、方便地选择路向。（2） 进行地质勘探，哪些路段适 合筑路，哪些路段不适合筑路，哪些地段适合架桥，哪些地段要避开耕地。（3） 选择筑路技术方案，不同的地段实施不同技术方案，如公路要越 过两座山坡，是穿隧道还是绕道行。（4） 进行资金合理的分配（5） 考虑工期、人员、材料安排方案，合理安排人员，各段工程同时进行，实行并行施工，在不增加总资金的情况下，降低材料成本，减少材料的浪费，就近取材，就地取材，选择合理路线购置材料。 在不增加过多人工的前提下，提高工程进度，提高劳动生产率。（1） 将系统分解为若干子系统；（2） 确定各子系统的目标、功能 及其相互关系；（3） 对子系统进

7、行技术设计和评价；（4） 对系统进行总体设计和评价。可以概括为“总分总”。就是当我们要设计一个系统对象时，可以先将对象分解为一个子系统，分析和确定各个子系统的目标、功能以及它们之间的相互关系和结构组成，然后单独对每个子系统进行技术设计、评价及优化，然后对由完成的子系统作为构件的系统整体进行总体技术设计和评价。1、遵守设计的一般过程、方法和 原则（见技术与设计 1P35P39） 2、遵守系统设计中特有的两条原则：课堂变化及处理主要环节的效果课 时 教 学 流 程补 充教 师 行 为2、简单系统的设计的实现：系统设计多用于比较复杂的社会系统工程、经济系统工程、规划系统工程、生态系统工程、能源系统工

8、程、交通运输系统工程、农业系统工程、工业及企业系统工程、军事系统工程等方面（讲解课本上两个案例）。案例分析：手电筒照明供电部分的设计讲解：王丹遇到了照明问题， 想解决这个问题就要用到系统设计王丹的目的：设计要求：设计分析：学 生 行 为（1） 设计好系统中的每一个元素或子系统。（2） 设计好各元素或子系统之间的协调关系。用所学过的知识，设计并制作一只简易的手电筒。可照明的手电筒，携带方便， 使用安全。1. 手电筒的结构：（1） 可把手电筒看成一个整体。（2） 再把手电筒照明供电部分分为两个子系统，一个是照明子系统；另一个是供电子系统。（3） 照明子系统的要素是灯泡、 导线。（4） 供电子系统的

9、要素是电源、 开关。2. 手电筒的功能（1） 手电筒的功能就是照明，取 决于各个组成要素。（2） 供电装置电源是通过导线的连接驱动灯泡的发光，这些是基本要素，缺少任何一个，手电筒都不能正常工作。3. 手电筒的组装课堂变化及处理主要环节的效果课 时 教 学 流 程补 充教 师 行 为设计方案：（1） 设计目标：（2） 手电筒系统的各要素：（3） 工作原理：方案制作：（1） 试验：（2） 试验器材：（3） 试验过程：（4） 试验总结：学 生 行 为（1） 将手电筒的各个要素按照一定的要求进行匹配，组装才能达到目的功能。（2） 合理选择元器件。方案 C设计一个自动发电手电筒，用发电机代替干电池进行供

10、电。用手摇动手柄，使齿轮转动， 带动由磁铁和线圈组成的发电机旋转，线圈在磁场中转动时切割磁感线产生感应电流，将机械能转化为电能，输出电流，使小灯泡发光。测试玩具电动机能否改装为发电机。玩具电动机、小灯泡、粗棉线、导线。（1） 在电动机的接头上连接小灯泡。（2） 在电动机的转轴上绕十几圈的棉线。（3） 用力快速抽动棉线，使电动 机的转子迅速转动，观察小灯泡发光情况。当外力使电动机转子迅速旋转时，转子线圈中产生感应电流，小灯泡发光。玩具电动机经改装可以发电。课堂变化及处理主要环节的效果第 5 页（总 17 页）课 时 教 学 流 程补 充第 6 页（总 17 页）教 师 行 为学 生 行 为课堂变

11、化及处理主要环节的效果讲解：试验获得成功后，他们开始动手制作。（1） 设计简单电路，画出电路图。（2） 根据电路图，选择元器件， 25V 的灯泡、导线、发电机、大齿轮、小齿轮、发电机座子、手柄 等。（3） 通过手摇柄控制灯泡发光。工作原理：手柄的轴与大齿轮轴连接，利用轮轴原理，把手运动带动大齿轮转动，大齿轮与小齿轮啮合提高小齿轮的转速，带动发电机的转子高速旋转，快速切割磁感线引起磁通量的变化，产生感应电动势，有了感应电流，使小灯泡持续发光。小玩具电动机选择，大小齿轮的匹你们在设计和制作时遇到哪些 配。问题？案例分析：“室内住宅电气系统设计”现在人们最大消费就是购房， 当房子买下后，面临的就是装

12、修问题了。在装修过程中，许多业主和装修公司都十分重视“木工活”、“瓦工活”的施工质量和效果，人们容易忽视住宅的室内电气设计， 导致装潢完成后才发现有设计不合理之处，或住户对每条线路的走向一无所知，殊不知，对将来的使用影响最大的，既不是地上的砖铺得平不平，也不是墙壁上的涂料刷得是否牢固，而是室内电线、电话线、有线电视光缆的铺设是否安全合理，使用后出现了故障能不能检修， 所以进行住宅室内电气线路设计很 重要。随着住户各类家用电器的逐渐课 时 教 学 流 程补 充教 师 行 为增多，特别是空调、电热水器等大功率电器的使用，住宅电气设计由原来的纯照明向多功能的方向发 展。为避免住户使用过程中的电气线路

13、过载等状况的发生，运用系统的思想整体地进行电气线路的设计是非常必要的。下面我们就对杨辉购买的一套135.6m2的三室二厅的新房室内电气线路进行系统的设计.组织学生讨论并分析教材第 89 页案例: “室内住宅电气系统设计”明确室内住宅电气系统的设计从以下方面考虑。系统设计的目的与要求：设计要求:设计分析；学 生 行 为1分析室内照明的功能需求，书房、卧室、客厅、厨房、卫生间和凉台的照明要求是如何的？ 2系统组成部分之间的相互联系和作用：针对不同的照明需求来选择怎样的灯具？ 3如何计算家居总用电量？4室内照明的电线敷设的安全标准？ 5系统设计方案及其优化：1. 用电负荷:照明用电负荷 800w，娱乐用电负荷 1500w，厨房用电负荷1300w，空调用电负荷 3000w。最大功率P=800w+1500w+1300w+3000w=11100w2. 照明和各种家用电器使用安全、方便，相互之间影响小，便于维修。1设计的目的方便住户使用，满足住户的舒适和审美要求，便于维修， 安装规范，确保室内电气线路的安 全。