3.3 系统的优化 导学案-2023-2024学年高中通用技术粤科版(2019)必修技术与设计2

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3.3 系统的优化 导学案-2023-2024学年高中通用技术粤科版(2019)必修技术与设计2

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《第三节 系统的优化》学案
【学习目标】
理解系统优化的意义。
探究系统,分析影响系统优化的因素。
【学习过程】
1、情景导入:
活动一:抓娃娃比赛
每组一个代表,2 个币,每投 1 个币获得1分钟时间,比赛哪个组夹到最多的娃娃。规则如下:
时间停止或手中无币,该组比赛结束;
禁止作弊,发现立即终止该组该轮比赛;
取得最好成绩的小组,奖励 3 分,计入 小组课堂表现考核。
活动二:小组探讨
娃娃机存在什么问题?从多角度分析,你会将这套系统做成大型娃娃机,投放到游乐场吗?为什么?
请把小组的观点写在老师准备的A4 纸上。
活动三:成果展示
2、讲授新课:
如何优化娃娃机系统?
第一步:探究分析系统,提出优化目标
总结娃娃机存在的问题,从厂家和客户两个角度去比较权衡,提出优化目标,分析优化的约束条件:
优化的目标是
优化的约束条件是
第二步:分析影响优化的因素
影响系统优化的因素是指影响优化目标达成的因素。娃娃机系统优化的案例中,影响优化的因素是
第三步:选择合适的优化方案
优化方案的设计可以从解决影响系统优化的因素着手,结合自身的约束条件,力所能及的进行优化。
第四步:落实优化
方案确定后,落实方案,对系统进行优化。
第五步:判断是否为当前最优
系统优化落实后,我们就要判断是否达到了我们的优化目标。有,结束优化。如果没有,我们将重新分析系统,提出优化目标开始,不断验证、完善系统。
小结:
系统优化的一般步骤
系统优化的意义
3、巩固练习
第一步:探究分析系统,提出优化目标
优化的目标是
优化的约束条件是
第二步:分析影响优化的因素
影响优化目标的因素是
第三步:选择合适的优化方案
思考并解答如何建立优化目标(目标函数)和影响因素(变量)之间的关系,并通过函数关系式来确定优化方案。
第四步:落实方案优化系统
根据函数关系式求得的最佳方案,农户可以依据这一方案搭建猪舍,实现围栏和隔栏总长度最短的问题。
第五步:是否当前最优
建立数学模型的方式优化系统,通常可以准确地解决在一定的约束条件下,寻求系统的优化目标达到最大值或最小值的问题。
小结:
系统优化可以让我们在一定的资源条件下,取得最优的优化效果,从而让我们投入的人力、物力、财力达到最小。
4、课堂总结
系统优化的一般步骤
系统优化是一个不断验证、不断完善的过程,目的就是为了在有限的资源条件下,能实现最优化的效果,这也是我们系统优化的价值和意义。
5、布置作业
【学习评价】
形成性评价内容 评价方式
自评 互评 师评
能够分析出娃娃机的系统组成要素和主要特征,能够分析出娃娃机存在的问题。
能够与小组成员探讨娃娃机优化的目标和约束条件,敢于发表自己的观点。
能够分析影响娃娃机系统优化的因素和优化的意义。
能够确定猪圈优化的目标和约束条件,并建立数学模型,准确找到系统优化的目标函数。
能够归纳出系统优化的一般流程,并尝试运用到生活学习中其他系统的优化中。
说明:A-优秀,B-良好,C-合格,D-待改进
终结性评价内容 评价方式
自评 互评 师评
善于观察技术现象,乐于探究技术特点,能够主动搜集、分析技术的相关信息,能够从技术的角度分析某一项技术设计对系统的积极或消极影响,并判断其在系统应用中的发展趋势。
面对某一具体系统对象,能够探究分析系统存在的问题,明确要解决的问题,根据系统的优化目标和约束条件,选择合适的优化方案,完成系统的优化设计。
能够从生活或学习中确定一个简单的系统对象,分析影响该系统的因素,明确优化目标,并运用比较权衡的分析方法,选择合适的方案对系统进行优化,理解优化系统的意义。
说明:A-优秀,B-良好,C-合格,D-待改进

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