1、什么是系統(tǒng)設(shè)計(jì)？2、系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的主要問題有哪些？3、系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟是什么？4、簡單系統(tǒng)設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)。
本節(jié)課主要研究以下四個(gè)問題
在系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出滿足預(yù)定目標(biāo)的系統(tǒng)的過程。
整體分析是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要方法。
二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的主要問題
1、系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的與要求
系統(tǒng)設(shè)計(jì)以整體目標(biāo)為出發(fā)點(diǎn)，以系統(tǒng)整體功能的最優(yōu)為目的。
要求：需要網(wǎng)絡(luò)和多媒體技術(shù)支持
要求：具有審美能力和化妝技巧
2、系統(tǒng)各部分之間的相互聯(lián)系與相互作用
系統(tǒng)設(shè)計(jì)考慮部分之間的關(guān)聯(lián)、沖突問題。考慮系統(tǒng)基本特性。既要考慮當(dāng)前，也要考慮長遠(yuǎn)。
首先從系統(tǒng)整體考慮優(yōu)化，統(tǒng)籌兼顧，再在此基礎(chǔ)上完善各部分的設(shè)計(jì)。
3、系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化
1、總體目標(biāo)：是安全、經(jīng)濟(jì)、快速地完成筑路工程。2、系統(tǒng)要素之間的關(guān)系：解決好工期、人員、材料的關(guān)聯(lián)、沖突等問題。3、路向選擇(設(shè)計(jì)方案)：如修隧道還是造盤山公路。4、方案優(yōu)化：降低材料成本，減少材料浪費(fèi)，在不增加過多人員的前提下，提高工程進(jìn)度等。
為座落在山里的村莊策劃一個(gè)筑路工程設(shè)計(jì)方案，需要籌劃：資金分配、人員調(diào)配、地質(zhì)勘探、路向選擇、材料購置、施工進(jìn)度等。 從系統(tǒng)設(shè)計(jì)的思路出發(fā)，怎樣理順這些關(guān)系？
三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟
1.將系統(tǒng)分解為若干子系統(tǒng)；2.確定各子系統(tǒng)的目標(biāo)、功能及其相互關(guān)系；3.對(duì)子系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)；4.對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行總體設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)。
可以概括為“總——分——總”。就是當(dāng)我們要設(shè)計(jì)一個(gè)系統(tǒng)對(duì)象時(shí)，可以先將對(duì)象分解為一個(gè)子系統(tǒng)，分析和確定各個(gè)子系統(tǒng)的目標(biāo)、功能以及它們之間的相互關(guān)系和結(jié)構(gòu)組成，然后單獨(dú)對(duì)每個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)及優(yōu)化，然后對(duì)由完成的子系統(tǒng)作為構(gòu)件的系統(tǒng)整體進(jìn)行總體技術(shù)設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)。
1.遵守設(shè)計(jì)的一般過程、方法和原則2.遵守系統(tǒng)設(shè)計(jì)中特有的兩條原則：(1)設(shè)計(jì)好系統(tǒng)中的每一個(gè)元素或子系統(tǒng)。(2)設(shè)計(jì)好各元素或子系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)關(guān)系。
四、系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本方法要點(diǎn)
說明：對(duì)于不同系統(tǒng)設(shè)計(jì)其步驟也不是千篇一律的，簡單系統(tǒng)步驟也可簡化。
五、簡單系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)
系統(tǒng)設(shè)計(jì)多用于比較復(fù)雜的社會(huì)系統(tǒng)工程、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)工程、規(guī)劃系統(tǒng)工程、生態(tài)系統(tǒng)工程、能源系統(tǒng)工程、交通運(yùn)輸系統(tǒng)工程、農(nóng)業(yè)系統(tǒng)工程、工業(yè)及企業(yè)系統(tǒng)工程、軍事系統(tǒng)工程等方面。
案例分析：手電筒照明供電部分的設(shè)計(jì)
王丹遇到了照明問題，想解決這個(gè)問題就要用到系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
(一)王丹的目的：用所學(xué)過的知識(shí)，設(shè)計(jì)并制作一只簡易的手電筒。(二)設(shè)計(jì)要求：可照明的手電筒，攜帶方便，使用安全。(三)設(shè)計(jì)分析：
(1)可把手電筒看成一個(gè)整體。(2)再把手電筒照明供電部分分為兩個(gè)子系統(tǒng)，一個(gè)是照明子系統(tǒng)；另一個(gè)是供電子系統(tǒng)。(3)照明子系統(tǒng)的要素是燈泡、導(dǎo)線。(4)供電子系統(tǒng)的要素是電源、開關(guān)。
(1)手電筒的功能就是照明，取決于各個(gè)組成要素。(2)供電裝置電源是通過導(dǎo)線的連接驅(qū)動(dòng)燈泡的發(fā)光，這些是基本要素，缺少任何一個(gè)，手電筒都不能正常工作。
(1)將手電筒的各個(gè)要素按照一定的要求進(jìn)行匹配，組裝才能達(dá)到目的功能。(2)合理選擇元器件。
1．設(shè)計(jì)目標(biāo)：設(shè)計(jì)一個(gè)自動(dòng)發(fā)電手電筒，用發(fā)電機(jī)代替干電池進(jìn)行供電。2．手電筒系統(tǒng)的各要素：
3．工作原理：用手搖動(dòng)手柄，使齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)由磁鐵和線圈組成的發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，線圈在磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，輸出電流，使小燈泡發(fā)光。
試驗(yàn)：測試玩具電動(dòng)機(jī)能否改裝為發(fā)電機(jī)試驗(yàn)器材：玩具電動(dòng)機(jī)、小燈泡、粗棉線、導(dǎo)線。試驗(yàn)過程：(1)在電動(dòng)機(jī)的接頭上連接小燈泡。(2)在電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸上繞十幾圈的棉線。(3)用力快速抽動(dòng)棉線，使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子迅速轉(zhuǎn)動(dòng)，觀察小燈泡發(fā)光情況。試驗(yàn)總結(jié)：當(dāng)外力使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子迅速旋轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)子線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，小燈泡發(fā)光。玩具電動(dòng)機(jī)經(jīng)改裝可以發(fā)電。
設(shè)計(jì)簡單電路，畫出電路圖。根據(jù)電路圖，選擇元器件，2.5V的燈泡、導(dǎo)線、發(fā)電機(jī)、大齒輪、小齒輪、發(fā)電機(jī)座子、手柄等。通過手搖柄控制燈泡發(fā)光。工作原理：手柄的軸與大齒輪軸連接，利用輪軸原理，把手運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)大齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，大齒輪與小齒輪嚙合提高小齒輪的轉(zhuǎn)速，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)，快速切割磁感線引起磁通量的變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，有了感應(yīng)電流，使小燈泡持續(xù)發(fā)光。
市民家庭收集雨水的設(shè)施示意圖
屋頂?shù)挠晁部梢曰毓嗳氲厝パa(bǔ)充地下水
一、系統(tǒng)設(shè)計(jì)含義 在系統(tǒng)分析基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出滿足預(yù)定目標(biāo)的系統(tǒng)的過程。二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的主要問題1.系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的與要求2.系統(tǒng)各部分之間的相互聯(lián)系與相互作用3.系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟1.將系統(tǒng)分解為若干子系統(tǒng)2.確定各子系統(tǒng)的目標(biāo)、功能及相互關(guān)系3.對(duì)子系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)4.對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)總體設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)

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系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

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年級(jí)： 必修2 技術(shù)與設(shè)計(jì)2

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