33系统的优化 教学设计.doc

33系统的优化 教学设计.doc
教学目标
知识和技能：
（1） 理解系统优化的意义
（2） 能分析影响系统优化的因素
（3） 初步掌握系统最优化的方法
（4） 能够对一个简单系统运用最优化的方法进行分析
过程和方法：
通过对案例的分析过程，使学生懂得用所学的知识解决有关问题
情感态度价值观
（1） 体验系统优化的意义，指导学生把系统优化的思想延伸到整个生活和 学****当中。
（2） 培养学生解决问题的方法，以用合作精神
教学重点
系统最优化方法和一般性步骤
教学难点
系统优化的过程分析
教学方法
讲授法、小组讨论法、案例分析法
教学媒体
多媒体教室
教学过程
一、案例导入
案例一：丁谓的绝招
传说宋朝时，一次皇宫失火，宫殿和亭台楼阁都化为废墟，大臣丁谓奉命主 持重建。要在短期内清理堆积的废墟垃圾，运输木材和石材，还需要准备大量的 新土，时间不够，怎么办呢？
【马上行动】将学生进行分组（5人/组），以小组为单位进行交流与分享，并
回答问题:
1、 分组讨论，如果让你主持重建你会怎么做？
2、 通过网络查找资料，看看历史上的丁谓是怎么做的？有没有更好的改进 方法？
师：让我们看一看历史上丁谓的方案是怎样的？首先，从施工现场向城外挖 一条沟，挖出的新土作为施工需要的新土备用。然后从城外把河水引入沟内，使 之成为一条人工河，用来运输建筑用的木材和石材。完成运输任务后，把沟里水 排空，将剩下的废弃物及垃圾统统填入沟内，重新平整为平地。这个施工方案节 约了人力物力，缩短了工期，工地秩序井然，都城交通和百姓生活没受影响。
案例二：鸟巢的优化调整
师：我们再来看2008奥运会的主会场“鸟巢”，“鸟巢”采用是什么结构？
生：框架结构
师：使用的主要材料是？
生：钢
师：它采用是大跨度重型钢结构体系，它在设计过程中也在不断的优化调整, 其中有一项调整是取消了可开启屋盖、扩大了屋顶开孔，优化后方案，减少用钢 ，造价减少了约4亿元。
师：鸟巢去盖后，在哪方面得到改善？
生:成本降低
师：虽然去掉了盖子，但鸟巢的外观、设计理念都不会改
二、系统优化及其意义
师：作为一个系统，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、财力不是最小；或是某种性能不理想等等。因此系统需要改善， 需要优化。
在现实生活中，由于受环境和条件的限制，不可能找出一切方案，也不可能 对所有方案进行全面比较，漫无边际地去研究所有方案，无论在时间上还是人力 上都不允许，运用科学的方法就更为重要，缺乏资料，缺少对资料的科学计算和 分析，只靠拍脑袋无法寻找到最优方案。
【思考】：系统的优化有什么意义呢？
系统优化的意义就是以最小的投入，获取系统的最佳效益或最佳功能。
系统的优化是指在给定的条件（或约束）下，根据系统的优化目标，采取一 定的手段和方法，使系统的目标值达到最大化（或最小化）。
【案例分析】：建造隔音墙改善车流噪音污染
浙江天台县高速噪音超标80%, 66户村民告上法庭
核心事件：上三高速建成通车已有6年，6年来车流日增，在接近高速天台出 口处，距昌局速公路10米左右就有一排民房，这就是天台县桥下村。村民说，iwj 速上车来车往的声音太大了，这几年来他们最大的愿望是能睡个安稳觉。于是，