系统与设计教案

第三单元系统与设计学习目标：1、从应用的角度理解系统的含义2、了解系统的类型。3、通过简单的系统案例分析，理解系统的基本特性。重点、难点：系统的特性及应用。一、什么是系统1、由两个或两个以上相互联系、相互作用、相互依赖、相互制约的若干元素（部分）组成的具有特定功能的有机整体，称为系统。元素是指构成系统的基本单元；部分相对于系统的整体而言。2、子系统：子系统是相对于大系统而言的，它是大系统中相对独立且具有一定功能的组成部分。大系统包含子系统，复杂系统包含简单系统。如：地球生态系统由海洋生态系统、森林生态系统、陆地生态系统等子系统构成。3、要素：指构成系统的最主要的元素。二、构成系统的三个条件（1）至少要有两个或两个以上的要素（或部分）；（2）各要素之间互相联系、互相作用，有一定的结构，按照一定方式形成一个整体。（3）该整体系统具有的功能是组成要素所不具备的。（即“1”+“1”≠2的功能）【思考讨论】请指出下列系统分别由哪些元素组成？台灯：多媒体：手表：缝纫机：三、系统的分类：系统可按不同的标准和需要来分类：（1）自然系统和人造系统：自然系统是自然形成的系统。如：人体系统；人造系统是人工制造加工而成的系统。如：城市系统（2）实体系统和抽象系统实体系统是实物形态的。如：自行车的传动系统是实体系统；抽象系统是非实物形态的。如：哲学系统；（3）静态系统和动态系统（静态和动态是相对的）静态系统可认为是在宏观上没有活动部分的结构系统或相对静止的结构系统。如：大桥、公路、房屋。动态系统：指既有静态实体又有活动部分的系统。如：学校既有静态教室又有活动的老师和学生，是一个动态系统。(4)、封闭系统和开放系统封闭系统是一个与外界无明显联系的系统，环境仅为系统提供一个边界，不管外部环境有什么变化，封闭系统仍表现为内部稳定的均衡特性。如：密封闭罐中的化学反应，在一定条件下，不同的反应物在罐中经化学反应达到平衡状态。开放系统是指在系统边界上与环境有信息、物质和能量交互作用的系统。如：商业系统、生产系统或生态系统等。在环境发生变化时，系统可以通过各要素与环境的交互作用以及系统本身的调节作用，使系统达到某一稳定状态（能自调整或自适应）。四、系统的基本特性（整体性、相关性、目的性、环境适应性、层次性、动态性）（1）整体性：是系统最基本的特性。系统是一个整体，它不是各个要素的简单相加，系统的整体功能是各要素在孤立状态下所没有的。即：2＞1+1。系统的任何一个要素发生变化或出现故障时，都会影响其他要素或整体的功能的发挥。【思考讨论】请根据系统的整体性特征，分别解释之。1、“一个和尚挑水吃，二个和尚抬水吃，三个和尚没水吃”2、“三个臭皮匠等于一个诸葛亮”3、“丢卒保车4、“一着不慎，全盘皆输”（2）目的性：任何系统都具有某种目的，都要实现一定的功能。系统的目的性是区别不同系统的标志。当系统存在多个目标时，要从整体协调的角度寻求平衡，以获得整体上的最佳效果。1.人们将发条、游丝、齿轮、表壳等零部件组装成钟表，其目的是___________________________。2.经营管理系统通过优化和配置企业的人力资源和物力资源而形成，其目的是____________________________________________。（3）相关性：指组成系统的各要素之间或系统整体与部分之间的相互作用、相互联系。（4）环境适应性：一个系统与其所处的环境之间通常都有物质、能量和信息的交换，外界环境的变化会引起系统特性的改变，并相应地引起系统功能和系统内各部分相互关系的变化。系统只有具有对环境的适应能力，才能保持和恢复系统原有的特性。【思考讨论】1、谈谈“春捂秋冻”的道理。2、家用电冰箱为什么不能紧贴墙壁放置，而应该与墙保持一定的间距？（5）动态性：任何系统都是一个动态的系统，处在运动变化和发展之中。运用系统的动态观点，有助于使我们不仅看到系统的现状，而且看到系统的变化和发展，从而预测系统的将来，掌握系统的发展规律。如：任何一个机械传动系统的零件之间都会有磨损，为保证系统的性能，必须定期润滑或更换零件。（6）层次性:系统可以分解为一系列的子系统,并存在一定的结构.【有效训练】：１、一堆沙子、钢筋、水泥等等材料散放在一起没什么意义，但是如果将它们按照一定的结构形式造成一座桥梁．就具有了交通的功能，这个案例说明系统最基本的特性是：()A、目的性B、动态性C、整体性D、适应性２、在大自然中鹿、兔奔跑速度快，能逃避猛兽追捕；刺猬身上长尖刺．使猛兽无从下口；黄鼬遇敌时突放臭气．扰乱猛兽神志，影响其情绪，在其迟疑间跑掉。这是生态系统基本特性中的()A．整体性B．相关性C．动态性D．环境适应性3、分析以下例子反映系统的哪方面基本特性。（1）《西游记》中师徒四人需要齐心协力才能取得真经。家用电冰箱应与墙保持一定的间距。飞机在空中飞行时，时常受到大气对流的影响而产生颠簸，当飞机的检测装置接收到这一信号后，经过控制器的调节，能在很短的时间内调整好飞行状态，克服大气对流对飞机飞行的影响，保持平稳飞行。4、“木桶理论”认为，木桶的盛水量取决于最短的那一块木板的长度。请用系统的观点解释。小结1、什么是系统由相互联系、相互作用、相互依赖、相互制约的若干要素或部分组成的具有特定功能的有机整体，称为系统。2、系统的类型按人类干预的情况：自然系统、人工系统按内容和要素的性质：实体系统、抽象系统按与环境的关系：开放系统、封闭系统按运动状态：静态系统、动态系统3、系统的基本特性整体性目的性相关性环境适应性层次性动态性