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2.3.4+2.3.5简单系统设计的基本方法


第三章 第四节 简单系统设计的基本方法 一、教学背景分析 1、教材分析 本节课通过前三节内容的基础上,具体运用系统的层次结构、特性分析、系统的 优化等思想。通过系统设计过程的分析,学会简单系统设计的基本方法,掌握系 统设计的基本原则,为下一节课进行系统设计的时间提供理论基础和方法准备。 教材拱阐述了三部分内容:①简单系统设计的案例分析——简易教师的设计,重 点分析教室平面设计和保温设计两个子系统的设计过程; ②总结简单系统设计的 基本方法;③总结简单系统设计的基本原则。其中,案例分析的目的是在实际问 题中感悟和领会系统设计的基本方法,而系统设计基本方法的总结,则是为了提 炼出系统设计的基本原则,二者之间天线“方法可以灵活多变,原则一定能够坚 定不移”的设计思想。 2、教情分析 我们虽然每天都生活在各个不同系统中,但更多时候只是享受其成果,对于系统 的设计形成过程了解不多,更不了解系统设计的基本方法和原则。所以,当一个 实际的系统设计问题摆在学生面前时,学生往往会表现出手足无措,思路混乱, 考虑问题不全面等等问题。这也是在现实生活中处理一些问题时容易出现的情 况,可见系统论的观点能够迁移到日常生活中,指导学生做人做事。 但是由于教材提出了一些很具体、很实际的问题,如“门为什么安装在教室的一 头?”学生会不自觉地深入到如何回答问题中去,从只盯住一个点,忽视系统的 整体思想。 3、学情分析 因为学生对教室系统比较熟悉,尤其是对教师平面系统的设计和保温设计,学生 有一定的生活经验和感性认识,而且这两部分内容相对来说比较简单,这样安排 既降低了学习难度,又便于从案例分析中总结系统设计的方法和原则。考虑到学 生的知识基础,由于保温设计涉及的专业知识要更多一点,所以,教材中较为详 细地分析了教室的平面设计过程,对保温设计的分析相对来说要淡化一些,体现 在“阅读材料”中。 开放新处理问题的目的就是不希望束缚学生的想法,不要求学生的回答千篇一 律。但是,为了有规可循,教材中明确提出了系统设计的基本原则,教师应该以 简单的系统设计的基本原则为指导思想,将学生所总结的各种方法加以评价。 二、设计思路 通过教室系统的设计,明确教师系统的组成,其功能是提供教育学的活动场所。 作为教室,对其面积、采光、通风、保温、防火、疏散等方面,都应有明确的要 求, 都要体现在系统设计之中。 从这些方面对系统进行分析, 明确其设计的方向, 在设计中所需要考虑到的种种情况。通过参考问题的 10 多个问题,更加了解设 计的过程,总结出教室设计的基本方法。 让学生运动讨论交流的方式,对 12 个题目进行研究,从而可以得出相应的系统 设计的基本原则。 三、教学目标 (1)进一步理解系统的层次结构和基本特性。 (2)初步学会简单系统设计的基本方法。 (3)理解系统设计的基本原则。 (4)能够对简单系统设计案例进行分析。

(5)能够总结和归纳简单系统设计的基本方法。 (6)经历简单系统设计的分析过程,领悟富有时代气息的可持续发展的人性化 的设计思想。 (7)通过发散性问题的思考,培养学生的发散思维能力。 重点、 四、重点、难点 重点:系统设计的基本原则。 难点:通过系统设计的案例分析,归纳总结系统设计的基本方法。 五、教学器材 多媒体计算机、投影仪。 六、教学过程 导入: 导入:通过上一节课的学习,我们对系统的优化有了更深层次的理解。知道了在 什么情况下需要对系统进行优化。通过前三节的学习,我们对系统的设计有了全 面的了解,这几课我们就来一同了解一下简单系统设计的基本方法。 一、房间的系统设计案例分析。 教室作为一个简单系统,它由室体、课桌凳、保温等子系统构成,主要功能是提 供教与学的活动场所。 作为教室,对其面积、采光、通风、保温、防火、疏散等方面,都应有明确的要 求,都要体现在系统设计之中。 1、教室平面设计的分析 (1)教室的面积怎样预估 按能到校的学生最大人数→预算课桌、凳需用数量→估算全部桌、凳占地面积, 记 X1。 考虑课桌、 凳组合, 排与排之间应有适当小空隙→估算全部的排间空隙占地面积, 记 X2 行与行之间,要留有过道→估算过道占地面积,记 X3。 留给老师讲台、开门所占空地→估算这部分面积,记 X4。 总面积 y=x1+x2+x3+x4. 设计时,实际面积为 y=kx,k>1。 (2)面积怎样确定 a.采用与教室平面图相同的比例尺,分别对各排课桌、凳做出占地平面形状与大 小相同的制片模型,同样,做出过道占地、教师讲课与活动空间占地、开门占地 等平面制片模型。 b.将全部纸片模型,摆放在设计出来的教室平面图上一一就位。 c.研究模型摆放后的情况,找出存在的问题,提出改善方法,直至确定出合理的 面积设计。 问:P96 页参考问题。 带领着同学进行思考,让学生明确这些在设计当中所遇到的问题。 二、 系统的设计的含义: 在系统分析的基础上, 设计出满足预定标的系统的过程。 案例:为座落在山里的村庄策划一个筑路工程设计方案,需要筹划:资金分配、 人员调配、地质勘探、路向选择、材料购置、施工进度等。 从系统设计的思路出发,怎样理顺这些关系? 还要考虑到 1.要实现的总体目标是安全、经济、快速地完成筑路工程。2.要选择 好筑路技术设计方案,如公路要越过两座山坡,是穿隧道还是绕道行。3.要考虑 工期、人员、材料的具体安排方案,降低材料成本,减少材料浪费,在不增加过

多人员的前提下,提高工程进度等。 三、系统设计的基本原则 通过 P99 页的 12 个问题来引入系统设计的基本原则。 实现系统的基本功能(首要原则) 利用子系统间的关联关系,合理解决子系统的冲突,综合处理的原则(相关性) 追求效益的最大化及优化是系统设计追求的永恒的目标(系统优化) 实现动态调整(动态性) 人性化设计 具备战略性的思考,应有相对的稳定性和适应可持续发展性的原则 四、系统设计的基本方法 通过教室系统设计的案例,总结出系统设计的基本方法。 作为一个具体的系统,必有其特定的功能、内部规律和特性,以及所处的外部环 境(条件) 。通过对功能、特性、环境的分析,便可以得到该系统设计的基本方 法。 不论设计的基本方法具体包括哪些内容,都要遵循系统设计的基本原则 做好归纳与总结(注意交流与评价) 最后让同学们看一个自动升旗的系统设计方案。 对课堂效果的分析: 七、对课堂效果的分析: 通过对简单系统设计的基本方法的学习, 学生对于系统的设计有了更深层次的了 解,但是所列举的课堂案例没有很好的调动学生的积极性,在教学案例的选择方 面应该做更多的工作。


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