3.2系统分析与设计 教案-2020-2021学年高二苏教版2019通用技术必修《技术与设计2》
第三单元 系统及其设计
3.2系统分析与设计 教案
一、教材分析：
“系统分析与设计”是本单元的第二节内容，是“系统设计的优化与实现”的基础。本节内容涉及工程思维、创新设计、图样表达等核心素养，其中，系统观念、工程建模等基本思想和方法是结构、流程、系统、控制设计的基本思想和方法。本节由“探究系统分析的一般过程和基本方法”和“体验简单系统设计的过程”两个任务构成。“探究系统分析的一般过程和基本方法”侧重通过案例分析学习系统分析的一般过程、基本方法和原则，“体验简单系统设计的过程”侧重经历简单系统设计的过程，在实践中了解系统设计应考虑的主要问题，掌握系统设计的一般步骤。
二、教学目标：
1. 通过学习简易工程中的系统分析案例，初步掌握系统分析的基本方法，能结合实例进行系统分析。
2. 通过简单系统的设计实践，初步学会简单系统设计的基本方法，能针对真实世界中的简易工程项目进行系统设计。
三、教学重难点
教学重点：初步学会简单系统设计的基本方法。
教学难点：学会系统分析的方法。
四、教学过程
(一) 走入情境
- 在现实生活中，我们每个人都会面临各种各样的选择和决策。如选什么科目高考，上什么大学，做什么工种等等！
- 观看视频“老鼠开会”，视频中小老鼠系统的分析了如何对付猫的内容。
提问：小老鼠们最终决策是什么？可行吗？
众老鼠们根据他们平常生活中的经验，在众方案中选择了“给猫挂铃铛”这样一个决策。但是由谁去给猫挂铃铛？怎样才能挂得上呢？这些细节问题却无从解决。
- 决策分类
决策可分为经验决策和科学决策。系统分析就是科学决策的基础。
(二) 系统分析的一般过程
- 明确问题设立目标
明确所分析的系统及其结构，确定所要研究问题的性质和范围，提出所要达到的目标，明确约束条件。
- 收集资料制订方案
收集相关资料，制订解决问题的各种备选方案，进行多目标的权衡与分析，并明确技术实践路线。
- 分析计算评价比较
对系统进行整体分析，对各子系统进行分析，对系统进行建模与推演，将各种方案进行评价对比。
- 检验核实做出决策
通过实证对方案的实施效果做出评判。如果对方案不够满意，还可按上述程序进行反复，直到获得满意的方案为止。
(三) 系统分析方法---建模
系统分析方法是指把要解决的问题作为一个系统，对各要素及其之间的关系综合分析，找出解决问题的答案。
系统科学的基本方法分别为数字模型和框图模型
- 数字模型
数字模型：用数学公式、图表等描述客观事物的特征模型
案例分析：简易雨水收集与利用系统中储水装置的设计
- 框图模型
框图模型：用一个个封闭的小框图代表系统的各个要素或子系统，在框图内或框图边注明要素或子系统的名称，按照系统的结构模式把它们排列安置于适当位置，用无向线段或有向线段把这些小框图连接起来，以表示系统的基本结构框架，再用无向线段或有向线段表示系统与环境的联系，这样形成的图形就叫系统的框图模型。
案例分析：
