3.4 系统的设计 课件-2023-2024学年高中通用技术粤科版（2019）必修 技术与设计2

第三章 系统及其设计 第四节 系统的设计 教学内容 学习目标 从技术应用的角度理解系统的含义和基本构成。 通过对简单技术系统的分析，理解系统的主要特性。 通过系统案例分析，学习运用系统的思想方法。 结合实例进行系统分析，学会系统分析的基本方法。 理解系统优化的意义，通过技术探究，分析影响系统优化的因素。 初步学会简单系统设计的基本方法。 增强系统思考和工程思维的能力。 　　粤版高中通用技术《技术与设计2》 第三章 系统及其设计 第一节 认识系统 第二节 系统分析 第三节 系统的优化 第四节 系统的设计 综合学习活动 中国天眼“FAST” 被誉为“天眼”的500m口径球面射电望远镜（简称FAST）于2016年9月25日在贵州省平塘县大窝凼（dàng）中正式落成启用。 FAST这一大科学工程的落成使用，对我国在科学前沿实现重大原创突破，加快创新驱动发展具有重要意义。 研制FAST的目标是什么？科技工作者怎样实现这一目标？ 引入 　　粤版高中通用技术《技术与设计2》 一、系统设计的基本方法 系统设计的基本思想： 系统设计除了遵循设计的一般过程、原则和标准外，还强调分析思维和综合思维相结合，注重在考虑整体的前提下具体研究解决局部问题。 ①以实现系统整体功能最优为目的。 ②设计好系统的每个要素和子系统。 ③综合考虑系统各个部分（要素）之间的联系，合理解决它们之间的矛盾冲突；注重系统与环境、部分（要素）与整体之间的协调。 ④设计方案的分析、比较和优化。 系统设计的要点： 　　粤版高中通用技术《技术与设计2》 一、系统设计的基本方法 实践活动：水火箭的设计 水火箭设计的总目标及性能指标 调查研究，对水火箭进行系统分析 水火箭飞行的外部环境调查分析 水火箭飞行的基本原理分析 动力来源 飞行轨迹 初步方案设计 确定系统设计的总体目标及性能指标 基本的设计分析 1．系统设计的约束条件。 2．了解系统设计的基本原理。 系统设计的基本方法 　　粤版高中通用技术《技术与设计2》 一、系统设计的基本方法 实践活动：水火箭的设计 制订设计方案 确定系统的结构组成。 子系统设计及功能确定。 系统总体技术设计 　　粤版高中通用技术《技术与设计2》 水火箭总系统 箭体子系统 壳体 箭头（配重块） 箭翼 动力子系统 动力舱 水 加压空气 喷嘴（胶塞、气门） 辅助设施（打气筒、气压计等） 回收子系统 降落伞 连接子系统 用于多级水火箭 发射子系统 发射架 发射轨道 一、系统设计的基本方法 实践活动：水火箭的设计 实验序号 水量/mL 气压/Pa 水平射程/m 实验序号 发射仰角/（°） 水平射程/m 影响水火箭飞行的主要因素分析 1．动力舱内气压、水量与水火箭射程及飞行高度的 2．发射仰角对射程及飞行高度的影响 方案实施及改进 　　粤版高中通用技术《技术与设计2》 一、系统设计的基本方法 案例分析：雨水收集系统 简单的雨水收集系统方案设计 雨水收集 雨水净化 雨水存储 雨水利用 明确设计总体目的及要求 调查研究，进行基本的设计分析 系统的设计 系统整体组成 子系统的设计 系统总体技术设计 系统的优化 系统的评价 系统设计的基本方法： 　　粤版高中通用技术《技术与设计2》 二、简单系统的设计 实践活动：气垫船模型设计及制作 目的及要求 通过具体的设计活动，进一步理解和运用系统设计的基本方法，增强运用系统思考和工程思维解决实际问题的能力。 绘制简单的设计图纸。 以小组为单位，分工合作完成。每3～5人为一组，明确任务分工及设计时间进度。 设计过程 设计目标及要求 调查研究，收集相关资料 设计初步方案 收集意见，优化设计方案。 评价与小结 评价指标 小组自评 小组互评 教师评价 团队合作 功能实现 元素选择、比例和配置 安全、环保 经济、节能 美观 设计特色（创意） 设计图纸 其他 系统设计评价参考 　　粤版高中通用技术《技术与设计2》 1．房间家居布置 下图为一个房间的平面图，要在其中摆放床、写字台、书柜、衣柜等家具（尺寸附后），请合理安排摆放位置（在图中标明），并说明这样摆放的合理性。 各家具尺寸： 床200cm× 100cm； 写字台100cm×60cm； 书柜80cm×40cm； 衣柜120cm×60cm 习题 　　粤版高中通用技术《技术与设计2》 习题 以实现系统整体效果最优为目的 设计好系统的每个元素和子系统 综合考虑系统各个元素和子系统的联系，合理解决它们之间的矛盾冲突 不一定遵守技术设计的一般过程、原则和标准 系统设计要从整体出发，以实现系统整体功能的最优为目的 设计较为复杂的系统时，应该首先将系统分解为若干子系统进行设计