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系统及其特性
任务一：认识系统及其构成
任务二：辨析系统的基本特性
知识梳理
系统含义
01
系统构成条件
02
系统的基本特性
03
系统与子系统
04
系统
系统无处不在，万物皆是！
走进情境
1. 你们见过的洗手间都用什么样的水龙头吗？
2. 这些水龙头都有什么特点？
案例
组装和测试按压式延时水龙头
案例
讨论：
（1)弹簧的作用 。
（2)密封圈的作用是 。
（3)压盖的作用是 。
分析出现以下情况时，可能会导致的后果：
（1)弹簧弹力减弱： 。
（2)密封圈老化： 。
（3)压盖松动： 。
（4)阀体内部水垢过多： 。
使阀芯复位
密封阻水
施加压力
延时时间变长
水龙头漏水
无法施加压力
延时效果差或漏水
任务一
什么是系统
1.按压式延时水龙头由阀体、压盖、阀座、圆柱形阀芯、弹簧等若干部件组成。
2.这些部件相互联系、相互作用，形成了按压式延时水龙头可以延时供水的功能。其中任何一个主要部件出现问题，都有可能导致按压式延时水龙头无法正常工作。
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
任务一
系统名称 组成要素（部分）
按压式延时水龙头 阀体、压盖、阀座、圆柱形阀芯、弹簧
任务一
人、财、物、事等。
管理部门、生产部门、营销部门、供应部门等。
要素:
部分:
企业
要素是指构成系统的最主要的元素。
部分是相对于系统的整体而言，要素相对于系统的元素结构而言。
任务一
构成系统的三个条件：
至少要有两个或两个以上的要素（部分）才能组成系统；
要素（部分）之间相互联系、相互作用，按照一定方式形成一个整体；
这个整体具有的功能是各个要素（部分）的功能中所没有的。
任务一
我们身边都有什么系统？
生态系统
呼吸系统
任务一
计算机硬件系统
手机操作系统
电脑操作系统
任务一
微信公众交互系统
电子监控系统
汽车的传动系统
任务一
系统的内涵
系统由相互联系、相互作用、相互依赖和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，系统根据一定的标准可划分为若干个子系统
要素：是指构成系统的最主要的元素
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。
任务一
什么是子系统？
系统有大有小，有复杂有简单。对于较大型的系统和比较复杂的系统,根据一定的标准可划分为若干子系统。同样，一个系统又是更大系统的子系统。
供水子系统
加热子系统
出水子系统
任务一
如果将学校的自来水供水系统按照供水用途进行划分，可以分成哪些子系统？
学校自来水供水系统
教学楼供水子系统
绿地供水子系统
观赏水池供水子系统
马上行动
制动子系统 车闸、刹车柄、连接线
承重子系统 车轮、车架、车座
探究
活动名称：简易饮水装置的制作。
功能说明：在矿泉水瓶下方插一根吸管，瓶盖打开放水，关闭则停止放水。
体验目的：通过简易饮水装置的制作实践活动，进一步理解系统的含义及基本构成。
活动要求：完成制作并操作体验，结合制作及体验完成问题探究。
注意事项：1、小组合作完成制作
2、在测试过程中注意观察存在的问题
3、在测试过程中请配合完成。
探究
1、瓶盖的作用：
2、瓶子的作用：
3、吸管的作用：
分析出现下列情况时会出现的后果
储水
开关
出水管
瓶子漏水
吸管与瓶子连接处松动：
瓶盖丢失：
无法使用
探究
瓶盖、瓶子、吸管这些要素在孤立的状态下或简单的相加，能否实现简易饮水装置的功能？
＋
＋
1、任何一个要素不能离开整体去研究，要素间的联系和作用也不能脱离整体的协调去考虑。
探究
瓶盖丢失
吸管坏了
2、系统的任何一个要素（部分）发生变化或出现故障时，都会影响其他要素（部分）或整体功能的发挥。
任务二
系统的基本特性
——整体性
概 述
整体性是系统最基本的特性。
也是观察和分析系统最基本的思想和方法。
系统的任何一个要素发生变化或出现故障，都会影响其他要素或整体的功能的发挥。
任务二
系统的基本特性
——整体性
木桶理论
木桶的盛水量取决于最短的那一块木板的长度。
最短板
最长板
任务二
系统的基本特性
——整体性
不能离开整体去分析系统中的任何一个组成部分。一个系统组织的好不好，就看它的整体功能及系统功能实现的好不好。
案例
巴尔扎克的塑像：
传说，法国著名雕塑家罗丹曾经给文学家巴尔扎克雕了一座塑像。塑像雕好之后，大受人们的称赞，人们特别对雕塑上巴尔扎克的一.双手赞不绝口，都说这双手太逼真、太生了。罗丹听到人们的议论后，却毫不犹豫地从塑像上砍去了这双手。
请解释，罗丹这样做的目的何在，雕塑家的这一行为给你以怎样的启示
案例
　　罗丹这样做的目的何在，雕塑家的这一行为给你以怎样的启示？
【系统思路】做任何事情都要重视整体效应，必要的时候要舍得抛弃部分而保留整体。
探究
狼捕杀羊、野兔等食草性动物，使其数量减少，从而起到保护植被的作用。
为了保护草原植被，当地政府颁布了禁止大量捕杀野狼的法令，这是什么道理？
任务二
系统的基本特性——相关性
概 述
相关性是指组成系统的各个要素之间或系统整体与部分之间的相互作用、相互联系。
优点：室内少柱或无柱，可获得较大空间。
当柱与柱之间的梁的跨度增大时，则梁的厚度要相应加大。
任务二
系统的基本特性——相关性
“抬梁式结构”的主要特点在于数层叠加、逐层缩短的梁，梁的跨度与厚度之间的关系，能很好的反映这一系统内部要素与要素之间的相关性 。
任务二
　　【系统思路】系统的各个元素、组分的变化会对其他的元素、组分起影响。
系统的基本特性——相关性
任务二
系统的基本特性——目的性
概 述
系统的目的一般通过更具体的目标来实现，这也是区别不同系统的标志。
任务二
任何系统都具有某种目的，都要实现一定的功能。
电风扇
电暖扇
系统的基本特性——目的性
案例
（1）人们为什么要发明自行车？
　　自行车的由来：
世界上第一辆自行车出现于1790年，由法国人希布拉克用木材制成，没有脚蹬，靠双脚交替踏地前进。
1801年，俄国人阿尔塔莫诺夫发明了一辆轮子前后挂着的小车。这些发明家把它作为礼物献给了俄国沙皇。
1831年，德国人德列斯发明了车把，可以方便地转弯。
1839年，英国人麦克米伦发明了脚踏，装于前轮上。
1880年，法国人基尔梅发明了链条，用它带动后轮旋转。 1888年，英国人邓勒普发明了充气车胎。
任何系统都具有某种目的，都要实现一定的功能。
案例
（2）自行车为什么要有刹车功能？自行车的作用是提高速度，使人们可以更快地到达目的地，而刹车的作用却是减速，两者相矛盾。为什么还要刹车呢？
　　在某些情况下（如下陡坡），行车速度和安全要求这两个具体目标产生了矛盾，就得通过刹车来减速，进行协调，从而保证自行车更好地到达目的地。
　　【系统思路】系统的具体目标之间有矛盾时，要从系统的目的出发，进行协调。
任务二
系统的基本特性——动态性
概 述
系统都是动态的，处在运动变化发展之中。
掌握系统发展规律，预测系统的未来。
系统内部随着时间的变化
任何机械转系统的零件之间都会有磨损，为了保持系统的工作性能，必须定期给零件添加润滑剂或更换零件。
任务二
系统的基本特性——动态性
自行车爱好者喜欢骑车出行，每次出行前都会对自行车做养护。
电风扇使用后零件间会有磨损，需定期加润滑剂或更换零件。
系统都是一个动态的,处在运动变化和发展之中。
任务二
系统的基本特性——环境适应性
概 述
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。
系统必须适应外部环境的变化。
系统所处的外部环境的改变引起系统的改变
1）自然界，刺猬身上的刺，兔子跑的快；
2）雨雪天气，汽车轮胎安装防滑链；
3）“近朱者赤 近墨者黑”；
4）“春捂秋冻”；
案 例
任务二
系统的基本特性——环境适应性
一种高档轿车的底盘能根据道路的情况自动升降，当行驶在平坦的公路上时，能够降到最低，以降低重心，提高高速行驶的稳定性，当行驶到路况较差的路面时，底盘能自动升高，以保证底盘不与路面碰撞，这种特性反映了系统的什么特性？
案例
这段视频体现了系统的什么特性呢？
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功能和系统内各部分相互关系的变化。
系统的基本特性——环境适应性
任务二
系统的基本特性——环境适应性
　　(1)家用电冰箱不能紧贴墙壁放置，汽车在雪地行走轮胎要加链条，这是都为什么？
冰箱放置与墙保持距离，目的是有一个适当的散热空间，从而保持正常工作。
一般汽车在雪地上会因为打滑而无法正常行走，因此在轮胎上加链条是起防滑作用。
　　【系统思路】系统只有在一定的环境条件下才能保持（或恢复）其原有的特性。
思考
工程技术中，这类通过系统调节以适应外界环境变化的事例很多，请列举几例，填入下表：
事例 外界环境的变化 系统通过调节，适应环境的变化
汽车的雨刷 雨天，挡风玻璃模糊 利用雨刷及时的擦拭挡风玻璃
导弹跟踪系统 当被跟踪无方向改变时 跟踪系统及时的改变方向，继续跟踪
任务二
系统必须适应外部环境的变化。只有能够适应外部环境的变化并保持最优适应状态的系统，才能发挥自身作用，实现可持续的发展，否则是没有生命力的。
系统的基本特性——环境适应性
梳理
目的性
过度发展畜牧业，导致绿洲变成荒漠。
整体性
木桶理论
相关性
人们往往希望汽车跑得又快又省油，但 车速过快会格外耗油，有个折中的最适当的速度叫经济速度，最省油。
刻舟求剑
动态性
春捂秋冻。
环境适应性
三个臭皮匠凑成一个诸葛亮。
人类的进化。
整体性
太阳每天都是新的。
动态性
环境适应性
小结
系统的基本特性
01
04
03
02
整体性
相关性
目的性
动态性
05
环境适应性
（全局、集合）
（匹配、关联）
（功能）
（自我更新）
（自适应）
小结
1、什么是系统
3、系统的基本特性
(5)环境适应性
(4)动态性
(3)目的性
(2)相关性
(1)整体性
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、什么是子系统
大型的系统和比较复杂的系统,根据一定的标准可划分为若干子系统。
练习
下列不属于系统的是（ ）
A. 液晶电视 B. 链条链轮
C. 拉线木偶 D. 一盒茶叶
D
练习
石墨铅笔的铅笔芯以石墨与黏土按一定比例配制。石墨比例越大则笔芯越黑，而硬度越小；黏土的比例较大则颜色浅而硬度大。该事例主要体现了系统的（ ）
A.相关性 B. 环境适应性 C. 动态性 D. 目的性
A
“蛟龙”号是我国自主研制的高性能深海探测器，通过内部设备的调整，可以在海面下0～7000米的范围内开展科研活动，这主要体现了系统的（ ）
A. 整体性 B. 目的性 C. 动态性 D. 环境适应性
D
练习
把手摇发电机、蓄电池、灯泡等材料散放在一起没什么意义, 但如果将他们有机的组装在一起, 就变成一台手摇发电手电筒, 这体现了系统的（ ）
A. 目的性 B. 适应性 C. 动态性 D. 整体性
D
相关部门对市政的道路和管道进行改装，由于缺乏沟通，有些地方进行了重复施工，有些地方施工造成其他设施的损坏。造成了人力和财力资源的浪费，这一现象是违反了系统的（ ）
A．环境适应性原则 B．系统相关性原则
C．系统的层次性原则 D．系统的整体性原则
B
练习
随着智能交通建设的不断推进，开启红绿灯智能化时代。在指定的交通线路上，交通灯控制系统可以根据车辆的通行速度和每个路段的长度自动调整红红绿灯的时长，最大限度缓解交通压力。这体现了系统的( )
A．整体性
B．相关性
C．动态性
D．环境适应性
D
练习
如图所示是某幼儿园门口的人脸识别系统，利用计算机图像处理技术从视频中提取人脸特征，与资料库中的人脸特征进行对比，确认进入人员的身份。下列关于该系统的说法中，不正确的是（ ）
C
A．确认进入人员的身份，体现了系统的目的性
B．图像采集不清楚，会影响特征对比的准确性，体现了系统的相关性
C．提取的人脸特征与资料库中的人脸特征对比不一致时，无法开门，体现了系统的动态性
D．摄像头出现故障时，会造成识别失败，体现了系统的整体性

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