第三單元《系統(tǒng)與設(shè)計(jì)》第一節(jié)《系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)》
馬上行動(dòng):
請(qǐng)指出下列系統(tǒng)分別由哪些要素(部分)組成,并說出相互之間有怎樣的聯(lián)系。
系統(tǒng)的名稱
組成要素(部分)
臺(tái)燈
燈座、 燈泡、 燈罩、 電線、 開關(guān)等
學(xué)校多媒體教室
實(shí)物展示臺(tái)、投影機(jī)、電動(dòng)屏幕、錄像機(jī)、攝像機(jī)、vcd機(jī)、展臺(tái)、音響設(shè)備等多種現(xiàn)代教學(xué)設(shè)備組成。
手表
表殼、表帶、表芯等。
縫紉機(jī)
機(jī)頭、機(jī)座、傳動(dòng)和附件
2.系統(tǒng)的類型:
1)按系統(tǒng)的規(guī)模分:小型系統(tǒng)、中型系統(tǒng)、大型系統(tǒng)和巨型系統(tǒng)
2)按組成要素的性質(zhì)(按人類干預(yù)的情況)分:自然系統(tǒng)、人造系統(tǒng)和復(fù)合系統(tǒng)。
自然系統(tǒng)——原始的系統(tǒng)都是自然系統(tǒng),如天體、海洋、生態(tài)系統(tǒng)等。又如呼喚系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)等。
人造系統(tǒng)——如人造衛(wèi)星、海運(yùn)船只、機(jī)械設(shè)備等。又如:交通系統(tǒng)、商業(yè)系統(tǒng)、金融系統(tǒng)、工業(yè)系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)系統(tǒng)、教育系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)、文藝系統(tǒng)、軍事系統(tǒng)、社會(huì)系統(tǒng)等等。
復(fù)合系統(tǒng)——既包含人造系統(tǒng)又包含自然系統(tǒng)。
3)按系統(tǒng)與環(huán)境的關(guān)系分:開放系統(tǒng)、封閉系統(tǒng)和孤立系統(tǒng)。
開放系統(tǒng)——是指在系統(tǒng)邊界上與環(huán)境有信息、物質(zhì)和能量交互作用的系統(tǒng)。例如商業(yè)系統(tǒng)、生產(chǎn)系統(tǒng)或生態(tài)系統(tǒng),這些都是開放系統(tǒng)。在環(huán)境發(fā)生變化時(shí),開放系統(tǒng)通過系統(tǒng)中要 素與環(huán)境的交互作用以及系統(tǒng)本身的調(diào)節(jié)作用,使系統(tǒng)達(dá)到某一穩(wěn)定狀態(tài)。因此,開放系統(tǒng)常是自調(diào)整或自適應(yīng)的系統(tǒng).。
封閉系統(tǒng)——是一個(gè)與外界無(wú)明顯聯(lián)系的系統(tǒng),環(huán)境僅僅為系統(tǒng)提供了一個(gè)邊界,不管外部環(huán)境有什么變化,封閉系統(tǒng)仍表現(xiàn)為其內(nèi)部穩(wěn)定的均衡特性。封閉系統(tǒng)——的一個(gè)實(shí)例就是密閉罐中的化學(xué)反應(yīng),在一定初始條件下,不同反應(yīng)物在罐中經(jīng)化學(xué)反應(yīng)達(dá)到一個(gè)平衡態(tài)。注意物理上講,還有嚴(yán)格劃分,往往僅把沒有物質(zhì)來往的系統(tǒng)稱封閉系統(tǒng);而把沒有物質(zhì)、能量和信息來往的稱為孤立系統(tǒng)。
4)按學(xué)科領(lǐng)域就可分成自然系統(tǒng)、社會(huì)系統(tǒng)和思維系統(tǒng);
5)按范圍劃分則有宏觀系統(tǒng)、微觀系統(tǒng);
6)按狀態(tài)劃分就有靜態(tài)系統(tǒng)和動(dòng)態(tài)系統(tǒng);穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)和非穩(wěn)態(tài)系統(tǒng);平衡系統(tǒng)、非平衡系統(tǒng)、近平衡系統(tǒng)、遠(yuǎn)平衡系統(tǒng)等等。
馬上行動(dòng):
請(qǐng)分別列舉以下系統(tǒng)的2~3個(gè)實(shí)例。
工業(yè)生產(chǎn)方面的系統(tǒng):工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)、光纖工業(yè)電視系統(tǒng)、工業(yè)除塵系統(tǒng)、工業(yè)排風(fēng)系統(tǒng)、影子系統(tǒng)、清除系統(tǒng)垃圾。
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面的系統(tǒng):農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)銀行系統(tǒng)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)、生產(chǎn)率系統(tǒng)。
軍事方面的系統(tǒng); 導(dǎo)彈跟蹤系統(tǒng)、防衛(wèi)系統(tǒng)。
教育方面的系統(tǒng):遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)、教育評(píng)價(jià)指標(biāo)系統(tǒng)、教育電聲系統(tǒng)、教育培訓(xùn)系統(tǒng)、教育管理系統(tǒng)、教育信息系統(tǒng)、教育指標(biāo)系統(tǒng)、教育資源管理系統(tǒng)。
閱讀:系統(tǒng)論
教師進(jìn)一步提問:若干要素之間是否相對(duì)獨(dú)立?請(qǐng)同學(xué)們閱讀課文后回答。
3.系統(tǒng)的基本特性:
系統(tǒng)的基本特性有:整體性、相關(guān)性、目標(biāo)性、動(dòng)態(tài)性、環(huán)境適應(yīng)性。
1)整體性:
系統(tǒng)是一個(gè)整體,他不是各個(gè)要素(部分)簡(jiǎn)單相加,系統(tǒng)的整體功能是各要素(部分)在孤立狀態(tài)下所沒有的。 整體性是系統(tǒng)最基本的特性,也是觀察和分析系統(tǒng)最基本的思想和方法。
例如:自行車條輻的調(diào)整,動(dòng)一條整個(gè)車輪都發(fā)生改變。
(1)美國(guó)“阿波羅”計(jì)劃中的飛船和運(yùn)載火箭是由700多萬(wàn)個(gè)零件組成。這些零件都很普通,甚至沒有一個(gè)是新研制的,為什么能實(shí)現(xiàn)把人送上太空的功能?