《系統優化》教學設計
一、教材內容分析
1.教材的地位和作用
系統優化是系統分析的深入,也是系統的結構和系統分析的綜合,又是系統設計的基礎,更是系統設計過程中的重要環節,它是是本書的重要內容之一。本內容是讓學生“理解系統優化的意義,能結合實例分析影響系統優化的因素”。
2.教學重點:系統優化的方法和一般步驟。
二、學情分析
進入系統的內容,學生的興趣明顯比前期活躍,顯然系統分析的深入符合高二學生的智力發展需求。但是,學生在對某個系統的分析容易陷入原有的邏輯思維,而不能很好地應用系統的思想和方法分析和解決問題,不能很好理解系統優化的約束條件和影響系統優化的因素。因此,系統優化的約束條件和影響系統優化的因素成了本節教學內容上的難點。
三、教學目標
能結合生產生活中的實例,理解系統優化的意義,并能結合實例分析影響系統優化的因素。
四、教學資源準備
“技術與設計2”配套教具旋轉木馬30套(江蘇南京寶高公司提供)、多媒體
五、教學流程
六、教學過程:
(一)引入新課(系統分析,承上啟下)
情景設置:有一個農夫帶一條狼、一只羊和一筐白菜過河。如果沒有農夫看管,則狼要吃羊,羊要吃白菜。但是船很小,只夠農夫帶一樣東西過河。請你幫農夫解決難題?
學生 :1、農夫帶著羊首先過河,農夫回來;
2、農夫與狼過河,農夫與羊回來;
3、農夫搬白菜過河,農夫回來;
4、農夫與羊一起過河。
教師提問:說說你們對該系統分析的過程?
學生:問題的突破口在——狼與白菜能夠共存!農夫、狼、羊、白菜和船組成了這個系統。系統中各要素是一個整體,都依賴農夫過河;最大的問題是“船很小,只夠農夫帶一樣東西過河”和“沒有農夫看管,則狼要吃羊,羊要吃白菜”的沖突。我們聯系已知條件,做了一系列的分析實驗,但是比較其他方案不能實現所有要素都安全過河。最后得出以上方案。
教師:你們的思維過程很有價值,很清晰。而且在系統分析的過程中抓住了系統分析的三大原則——整體性、科學性、綜合性。
現實生活中,有很多產品在不斷更新,系統在不斷的升級。做任何事情我們都追求更好,希望投入盡可能少,回報越多越好。為了使系統達到最優的目標所提出的各種解決方法,稱為最優方法。但是有很多復雜系統,實施方案五花八門、干擾因素四面八方,我們不可能的逐個比較權衡,或者漫無目的瞎蒙。因此我們有必要進行定性定量的科學分析,尋找系統最優值。
(二)新課教學
1.案例分析:
案例一 :“農作物種植系統的優化——農作物間作套種”
檳榔林套種香草蘭收益高
香草蘭——香料之王,是藤本植物,需要有支柱攀緣,并要求適度的蔭蔽。測定結果表明50%的蔭蔽度有利于香草蘭的生長發育。蔭蔽有兩種,一種是死蔭蔽,通過修建人工蔭棚的辦法(用遮光網)達到控制蔭蔽度的目的。這種方式需要水泥柱或石柱作為香草蘭棚架或攀緣的支柱。另一種是活蔭蔽:可選擇天然樹木或人工種植的椰子、檳榔等作物為活支柱,以控制活支柱樹冠來調節種植園的蔭蔽度。園地的選擇要選擇近水源且排水良好、有機質含量高、比較肥沃疏松的微酸性土壤;臺風主風方向有良好屏障比較靜風的向陽緩坡地或平地。