3.3系统的优化

　　课题：3.3系统的优化

　　教学目标：

　　知识与技能：

　　了解系统优化的意义，知道如何实现系统的优化。

　　过程与方法：

　　运用系统的方法分析问题，能对当前的系统提出优化的方案。

　　情感、态度和价值观：

　　培养学生节约和环保意识。

　　教学重点：

　　系统优化的方法

　　教学难点：

　　分析影响系统优化的因素

　　教学过程：

　　引入：

　　复习上节课内容

　　提问：什么是系统的优化？

　　就是在一定条件下，使系统达到更理想、更佳效果的过程。（举选择交通工具的例子）

　　新课教学：

　　一、系统优化的意义

　　实现系统的最优化，就可以在一定资源条件下，取得最佳的经济效果，而投入的人力、物力、财力达到最小。

　　【案例】航标系统的优化（视频）

　　分析航标系统优化的意义：提高了安全性、可靠性、方便管理和检修、节约能源（耗电小）、适应能力强、容错性好、实现了航标管理的智能化，发挥航道的运能，提高船舶的利用率，保证船舶的安全，使长江航道航标的管理发生了质的飞跃，开启了数字航道的大门。

　　二、系统优化的实现

　　1、影响系统优化的因素：

　　1）系统优化的过程中，受一定的条件影响和约束，会造成系统与环境、系统组分之间、组分与整体之间的矛盾冲突，这些矛盾冲突会影响系统的优化。

　　2）系统各组分之间、组分与整体之间的连接和协调状况，会影响系统的有序性和整体的运行效果。

　　【案例】：阅读p76—p77南方粮食生产季节变换系统的例子，分析影响本系统优化的因素有哪些？

　　分析：影响本系统优化的因素有种植品种（农作物生长特性）、时序、土壤、气候等。

　　2、系统优化的方法

　　基础：分析影响系统优化的因素。

　　过程：一定的条件下，对系统特性进行分析和控制。（复习前面系统的5个基本特征）

　　目标：以实现更佳的整体目标。

　　【案例1】：空调系统的优化

　　影响空调优化的因素：人民的生活水平、人民的需求、舒适度、功能、能耗、环境、环保节能、能源、可靠性、寿命、运行费用、设备利用率、新材料、网络与数字技术及相关技术的进步等。

　　在对影响空调系统优化因素分析的基础上，研制出了各种空调：

　　1）变频空调：变频空调器是通过内装的变频器改变频率。有着高性能运转、舒适静音、节能环保、能耗低的显著特点，改善了人们的生活质量，提高了人们的生活水平。

　　2）燃气空调：以燃气为能源的空调设备简称燃气空调。功能全、综合投资省；设备能源利用率高、运行费用省；大量使用燃气空调有利于改善供电紧张状况，改善电力峰谷平衡率有十分可观的效果。

　　3）太阳能空调 ：利用太阳的热能驱动进行制冷。技术要求高，但成本低、无噪音、无污染、寿命长 。越是太阳能辐射强烈的时候，环境气温越高，太阳能空调的制冷能力就越强，这是人和自然和谐的理想境界。在节能和环保方面有很大的发展潜力。

　　此外，还有智能空调，双面出风空调，一拖多空调、隐形空调等。

　　【案例2】：数学模型的最优化

　　现实原型（经过抽象）－数学模型（进行求解）－数学结论（回到原型分析）

　　阅读课本p80的拓展与应用，了解有关数学模型最优化的应用。

　　小结与练习：

　　1、系统优化的意义

　　2、系统优化的实现

　　来源：东莞市通用技术教研网