资源简介

系统的优化
一、基本说明
1教学内容所属模块： 《技术与设计2》
2年级： 高二
3所用教材出版单位：地质出版社
4所属的章节：第三章第三节
5学时数：40分钟（教室授课）
二、教学设计
【教材分析】系统优化是系统分析的深入，也是系统的结构和系统分析的综合，又是系统设计的基础，更是系统设计过程中的重要环节，它是是本书的重要内容之一。
本节课可分为两个部分。首先，简要阐述系统优化的意义。然后，通过对“食堂就餐问题”的分析和讨论，来帮助学生寻求系统优化的一般性步骤和方法，并总结出影响系统优化的几个因素。
为了让学生体会分析和优化仅仅靠定性的分析是远远不够的，还需要更多的定量计算才行，以“为江边码头选址”为例，让学生们建立数学模型并计算。
【学情分析】
进入系统的内容，学生的兴趣明显比前期活跃，显然系统分析的深入符合高二学生的智力发展需求。但是，学生在具体分析过程中往往会局限在具体问题的深入探究上，不能运用系统的思想和定性、定量相结合的方法，进行优化系统。要及时对学生进行指导，帮助学生从宏观上把握系统分析和系统优化的全过程，注重学生的体验和感悟。
【教学目标】
1.知识与技能：
1）能够理解系统优化的意义。
2）初步掌握系统优化的一般性步骤。
2.过程与方法：
1）能分析影响简单系统优化的各方面因素。
2）能运用系统优化方法的一般性步骤对简单系统进行优化。
3.情感、态度与价值观：
1) 通过讨论分析，能将系统优化的思想到整个生活和学习当中。
2) 通过分组活动，让学生培养合作学习，合作探究的习惯。
【重点难点】
重点：掌握系统优化的方法。
难点：分析影响简单系统优化的因素
三、教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
问题引入3’ 提问：你都用过什么样的操作系统？从DOS 到WINDOWS 7生活中的系统也是一样，通常就会有这样或那样的问题。如：效果不佳；或是投入的人力、物力、财力过大；或是某种性能不理想等等。因此系统需要改善，需要优化。板书：系统的优化 学生思考并回答问题 引导学生进入主体：系统的优化
案例一：学校食堂就餐问题5’ 中午就餐时，学生就排着长队等待打饭。甚至还有学生在打到饭之后，由于找不到空的位置，只能站着吃饭。如何减少学生就餐排队时间，并解决饭桌过少的问题？请就这一问题展开讨论，提出几种解决方案并选择最可行的办法。教师评价：几种方案各有优劣，方案1和方案3需要增加更多的成本支出，方案2既可以节约成本，也很容易实施。 学生分组讨论。提出参考方案：1、增加窗口数量和工作人员；2、错时下课；3、扩建食堂等。 使用贴近学生生活的案例，让学生有话可说。
新授：系统优化的一般步骤6’ ①提出需要优化的问题：食堂就餐排队问题就是需要进行优化的问题　　②选择合适的最优化方法③验证和实施。　 条件校验：逐项校验修路工程所需的人力、物力、财力是否具备。　　 实施与调整：实施计划的过程 学生回答问题。 对简单的案例的定性分析，能较好地帮助学生理解系统优化的意义，并总结出优化的一般步骤。
案例二：利润问题15’ 案例2 利润问题某家具厂要安排一周的计划，产品是桌子和椅子。制作一张桌子需4平方木板及20小时工时，制作一张椅子需6平方木板及18小时工时；每周拥有木材板料600平方，可用工时400小时；每张桌子利润50元，每只椅子利润60元。按合同每周至少要交付8张桌子和5张椅子。假定所有产品都能销售，那么该每周生产桌子和椅子分别为多少时，利润最大？ 依据系统优化的步骤，分组讨论，完成以下问题：①该系统需要优化的问题是什么？②利润受到哪些人为可调节的因素影响？③在系统中，存在哪些不能人为解决的约束条件呢？④列出求解最优化问题的有关数学式子。⑤尝试找出最大利润值。 对具体问题进行定量分析，能让学生将所学数学知识与生活中的问题，密切连接起来
新授：影响系统优化的因素5’ 　　①优化追求的目标要适度。　　②希望投入最小，而取得的效益最大　　效/耗比 性/耗比 性/价比 （比值越大，就越接近或达到最优化）　　③系统优化使离不开条件，条件是否具备直接影响优化。④某些不确定的或不可预见的因素也会影响系统的优化。 根据以上两个案例分析总结出要点。 对知识点进行整理，总结。
课堂总结3’ 本节课，我们通过对三个案例的分析，从定性到定量、再到相互结合，体验和总结了系统优化的一般步骤、影响系统优化的因素，认识了最优化方法。在实际的生活和学习中多加运用。 学生一起回答 回顾本课，对所学内容作总结，学生再回忆一遍，加深印象
课后探究2’ 课后探究7月5日，岳阳市中心城区五条主干道临街门面和墙体立面改造提质示范工程。首期改造提质的城区五条主干道为：金鹗路、南湖大道、巴陵大道、洞庭大道、东茅岭路。改造提质工作的主要内容包括“两面六要素”，“两面”是指临街门面和临街墙体立面；“六要素”是指门店招牌、防盗网（栏）和遮雨棚、空调外机、电网管线、建筑物墙面。分别按岳阳大道（含金鹗路）阳刚大气、南湖大道优美恬静、巴陵大道活力富足、洞庭大道简朴平和、东茅岭路繁华时尚的特点风格进行设计和改造提质。 分组研讨。要求：一、提出优化设计方案。二、做好费用评估工作。三、确定投入比例。 利用身边的具体案例，让学生结合定性和定量分析的方法，具体提出系统优化方案。
四、教学反思
1、案例分析法的案例基本上能结合学生生活实际，能引起学生共鸣的。学生才能感兴趣，能从实际情况出发，确实找出符合实际的最优化方案，也使学生有一个真正的切身体验。
2、对于案例的选择上有成功的，但是也有不成功的地方。第二个问题，数学课的味道过于强烈了。但是要寻找到一个能做定量分析，却又与生活密切相关的问题，确实还有待进一步的发现。
3、另外，需要完善的还有很多细节方面的问题。比如如何能更加自然的将一些知识点引出，提问的时候，如何让学生自主总结，而不是照书念。

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