Глава 2: Системы и подсистемы

Характеристики технологической системы. Одно занятие два урока

Человеческие потребности и потребительские свойства технологических систем. Сбор информации, выбор критериев сравнения и их отбор. Входы и выходы технологических систем.

Описание систем блок-схемами. Одно занятие два урока

Блок-схемы: вход, процесс, выход.

Подсистемы. Одно занятие два урока

Подсистемы, системы, надсистемы. Объект – система. Подсистема - часть. Подсистемы и элементы.

Поиск неисправностей. Два занятия по два урока каждое

Связи и взаимодействия между элементами в системе.

Вещество, энергия и информация в технологических системах.

Возможные неисправности бытового электроприбора, поиск их причин и пути устранения. Оформленный отчет, включающий элементно-структурный анализ, перечень операций с иллюстрациями и доклад.

Предполагается, что, закончив изучение главы, школьники:

• ознакомятся с понятиями вход, процесс, выход;

• получат представление о характеристиках (потребительских свойствах) технологических систем;

• смогут описать систему блок-схемой;

• будут способны «разбить» систему на подсистемы ("логическое расчленение");

• будут способны расчленить рассматриваемую систему на подсистемы и показать связи между ними;

• оценить работоспособность технологической системы и подсистем ее составляющих, выявить неисправную, принять и осуществить аргументированное решение об устранении неисправности.

Основные понятия:

Блок-схема – графическая модель системы.

Подсистема - часть системы, выделенная по функциональному признаку

Вход – связь системы с окружающей средой, направленная от среды в систему, т.е. совокупность воздействий из среды на систему. Все то, что преобразуется системой в выход.

Выход – связь системы с окружающей средой, направленная от системы в среду, т.е. выражающая воздействие системы на среду. Продукт системы; все то, во что преобразуются входы

Процесс – совокупность операций, выполняемых системой, для получения требуемого результата.

Характеристики системы – принимаемые во внимание связи системы с окружающей средой (следует различать технологические и социальные характеристики).

Основные идеи:

1. Представление технологических систем графическими моделями - блок-схемами, позволяет описать их связи с окружением, сравнить друг с другом.

2. Расчленение системы на подсистемы, позволяет построить развернутую блок-схему, проанализировать взаимодействие составных частей и, при необходимости, выявить причину неисправности.

Тема 1. Характеристики технологической системы

Одно занятие два урока.

Как отмечалось выше: характеристики технологической системы – это ее связи с окружением, принимаемые во внимание. Характеристики могут быть разделены на две группы: технологические и социальные.

К технологическим характеристикам относятся те, которые описывают качество функционирования системы, ее надежность, прочность, мощность, габариты и т.п.

Социальные характеристики, в основном, описывают отношение человека к технологической системе. К таким характеристикам можно отнести безопасность, стоимость, дизайн (внешний вид), удобство и т.п.

Часть характеристик могут одновременно относиться к обеим группам. Так, например, мощность привода транспортного средства с технологической точки зрения влияет на приемистость, расход топлива и максимальную скорость, а с социальной – на стоимость эксплуатации и престижность.

На предыдущем занятии предложить детям в качестве первой части домашнего задания прочитать в учебнике соответствующий раздел и выполнить задания, а также подготовить перечень вопросов по заданиям, которые не удалось выполнить в полном объеме (понятно, что аргументация "не успел" во внимание приниматься не должна).

Учебник предлагает в качестве стержневой проблемы поддержание комфортного климата в городском жилище. Учитывая отличия климата Израиля, условий жизни и менталитета его жителей от нашего, представляется целесообразным рассмотреть систему обогрева загородного жилища, в которое приезжают на все лето, а в другие сезоны навещают по выходным. Такая ситуация хорошо знакома учащимся.

Для динамичного и содержательного проведения занятия домашнее задание должно включать и вторую часть: перечень требований (характеристик, критериев, потребительских свойств) к системе обогрева загородного жилища, а также эскиз системы, отвечающей этим требованиям и ее краткое описание.

После проверки усвоения школьниками материала учебника и ответа на возникшие вопросы провести деловую игру по сравнительной экспертизе предложенных учащимися решений.

Иногда подобные деловые игры называют "Эксперт".

Описание этой игры изложено в разделе "Введение в экспертные оценки" учебно-методического пособия для преподавателя технологии "Основы технического творчества", термины и их взаимосвязь (Б. Бронштейн, ORT Москва, 1996).

Примечание.

В зависимости от подготовки преподавателя и заинтересованности учащихся игра может занять от 30 до 60 минут.