第一篇：Unity中簡(jiǎn)單的優(yōu)化物理系統(tǒng)

這個(gè)篇文章的主要目標(biāo)是給予你一個(gè)關(guān)于在Unity中簡(jiǎn)單的優(yōu)化物理系統(tǒng)

我的游戲物理系統(tǒng)有什么錯(cuò)誤嗎？

怎么去處理游戲物理系統(tǒng)？

Unity 物理系統(tǒng)有什么缺陷嗎？

Unity 是怎樣處理物理系統(tǒng)的？

我在 Unity 物理系統(tǒng)上做了什么控制？

在我開(kāi)始使用游戲物理系統(tǒng)之前我應(yīng)該關(guān)心什么事情？

我應(yīng)該在時(shí)候避免使用物理系統(tǒng)？

我看到了幀速率在下降，這是否是物理系統(tǒng)導(dǎo)致的？

當(dāng)涉及到物理系統(tǒng)時(shí)，便會(huì)有以上這些問(wèn)題，或許你會(huì)有更多像上面類(lèi)似的問(wèn)題。

是的，是的，我知道！我們?nèi)帜莻€(gè)平果，它為什么要在那一天降臨到牛頓的頭上？為什么呢，上帝？ 物理學(xué)也許不是每個(gè)人最?lèi)?ài)的科目，但是物理學(xué)在游戲開(kāi)發(fā)行業(yè)中真的是一個(gè)非常重要的角色。

想象一種情況，在緊要關(guān)頭你最終決定提出做一個(gè)大事情。一個(gè)讓人矚目的，一個(gè)使用逼真的物理和圖像的大游戲。

設(shè)計(jì)已經(jīng)創(chuàng)建出來(lái)，架構(gòu)已經(jīng)完成，一切看上去似乎已經(jīng)準(zhǔn)備就緒。但是你最終坐了下來(lái)，開(kāi)始在最棘手的部分上工作，“物理系統(tǒng)”！

此時(shí)，似乎所以東西都崩潰了；你無(wú)意中看到了很低的FPS，奇怪的移動(dòng)，碰撞器/觸發(fā)器 出現(xiàn)了問(wèn)題，高CPU使用率等等。

不恰當(dāng)或者不正確的使用物理系統(tǒng)可能會(huì)把一些游戲玩家嚇跑。這不只是關(guān)于不恰當(dāng)?shù)氖褂梦锢硐到y(tǒng)的問(wèn)題了；這是關(guān)于一個(gè)游戲可玩性高不高的問(wèn)題了。

這些都是不容易解決的問(wèn)題。物理系統(tǒng)是游戲開(kāi)發(fā)過(guò)程中最困難，也是最重要的一部份，這是無(wú)法避免的！

人們可能會(huì)說(shuō)：“好的物理系統(tǒng)需要一個(gè)超快的CPU！”。但是，請(qǐng)相信我，這句話不一定都是對(duì)的。多數(shù)情況下，可以通過(guò)由淺入深進(jìn)入U(xiǎn)nity的海洋中學(xué)習(xí)Unity 的物理系統(tǒng)是怎樣工作的，以便我們實(shí)現(xiàn)更好的物理系統(tǒng)。

在我還是一個(gè)程序小鮮肉的時(shí)候，我便要處理100多個(gè)與物理相關(guān)的事情。這讓我花了近一年的時(shí)間記錄下了處理物理相關(guān)的關(guān)鍵點(diǎn)。

因此，我決定寫(xiě)這篇文章。幫助大家跳躍這個(gè)學(xué)習(xí)階段的痛苦，成為一個(gè)專(zhuān)業(yè)的物理系統(tǒng)開(kāi)發(fā)者。

我不打算講關(guān)于物理系統(tǒng)在Unity中是如何工作的，然而我將會(huì)在怎么優(yōu)化你的物理系統(tǒng)中列出技巧和要點(diǎn)。所以，如果你是一個(gè)新手，我建議你先去大概了解一下Unity 物理系統(tǒng)。

物理學(xué)是一個(gè)非常非常龐大的、廣泛的概念，我決定分成不同的部分，盡可能做到簡(jiǎn)單。

接下來(lái)，這是一個(gè)漫長(zhǎng)有趣的過(guò)程，請(qǐng)你趕緊系好你的安全帶，讓我們開(kāi)始吧！

降低固定時(shí)間步（Fixed Timestep）在Unity文檔的說(shuō)明如下： “一個(gè)不受幀速率影響的時(shí)間間隔，用于指定在 FixedUpdate()函數(shù)中執(zhí)行物理計(jì)算每一幀的時(shí)間間隔”

默認(rèn)值為 0.02（每秒），這顯示了每 20ms（毫秒）物理更新將會(huì)被執(zhí)行一次。所有 FixedUpdate()也會(huì)每20ms調(diào)用一次。

你需要不停的改變這個(gè)值，以獲得理想的效果。

例如：

“如果你打算做一個(gè)簡(jiǎn)單的卡牌游戲，這不需要使用太多的物理系統(tǒng)。然而最好減少調(diào)用物理引擎的次數(shù)。但是這操作要很細(xì)心一點(diǎn)；如果你減少過(guò)多的物理引擎調(diào)用的次數(shù)，你也許不會(huì)得到你想要的物理效果?！?/p>

讓我們通過(guò)下面的案例更好的理解 Fixed Timestep 吧！

步驟 1）創(chuàng)建 3-4 個(gè) 球體。讓他們保持一些距離：

步驟 2）創(chuàng)建物理材質(zhì)（通過(guò)在Assest文件夾中按下右鍵->Create->Phycics Material），并且設(shè)置摩擦系數(shù)（Friction Amount）的數(shù)值為 0，然后設(shè)置彈力系數(shù)（Bounciness）為 1，再設(shè)置彈力混合（Bounce combine）為最大值：

步驟 3）將該物理材質(zhì)添加到球體碰撞器的物理材質(zhì)卡槽中去：

步驟 4）為球體添加剛體組件（這將意味著此物體時(shí)物理對(duì)象）：

步驟 5）創(chuàng)建一個(gè)平面，并且為其創(chuàng)建一個(gè)物理材質(zhì)（先使用默認(rèn)值），添加到平面上：

步驟 6）讓創(chuàng)建的球體位于平面的上方，并且設(shè)置球體的重力選項(xiàng)盒為勾選狀態(tài)。

步驟 7）點(diǎn)擊 Play 按鈕，并且查看一下結(jié)果。

這個(gè)球在做一下一上的動(dòng)作。（不好意思，污了一下下。）

那么，這與固定時(shí)間步（Fixed Time Step）有什么關(guān)系呢？

上面只是一個(gè)簡(jiǎn)單的設(shè)置，現(xiàn)在我讓我們開(kāi)始玩耍 Fixed Time Step 的值吧！

找到 Edit>>Project Settings >> Time，在那里，你能找到 Fixed Time Step，它的默認(rèn)值為 0.02（正如我之前提到的那樣）。

現(xiàn)在讓我們?cè)O(shè)置它為 0.1，然后按下 Play 按鈕開(kāi)始游戲。

你有發(fā)現(xiàn)有什么不同嗎？

首先你會(huì)注意到，這些球的運(yùn)動(dòng)非常的慢。

然后，你會(huì)看到球體穿過(guò)了平面而不是反彈回來(lái)。

你會(huì)問(wèn)為什么？（不需要彈跳如此的快呀！啊哈哈）

好的，如果你設(shè)置 Fixed Time Step 為 0.1，這就意味著物理更新將在每100ms（毫秒）執(zhí)行一次，這很快就會(huì)注意到，將無(wú)法檢測(cè)到碰撞。

這表明，過(guò)多的降低 Fixed Time Step 的也是不恰當(dāng)?shù)摹，F(xiàn)在讓我們改變 Fixed Time Step 的值為一個(gè)更為實(shí)際可行的值 0.03-0.04。（具體根據(jù)球體的需要來(lái)定）現(xiàn)在，如果你開(kāi)始游戲，你不會(huì)看到任何改變。只要看上去還行，那就OK。如果你細(xì)心的檢查一番，物理碰撞檢測(cè)會(huì)有一點(diǎn)點(diǎn)不同的。

看看下面的圖片：

提示

如果你不能跟上步驟來(lái)，那么請(qǐng)你參考一下Unity的官方文檔。適當(dāng)?shù)睦斫?Unity 物理引擎是必須的。

物理碰撞檢測(cè)會(huì)有點(diǎn)延遲，只會(huì)在當(dāng)前幀結(jié)束之后才反彈回去。這在你游戲處于正常FPS下可能觀察不到，但是這可能會(huì)影響到物理效果。但只要你的需要滿(mǎn)足了，這也是沒(méi)什么關(guān)系的。

這將有什么幫助呢？

任何時(shí)候你從物理計(jì)算中節(jié)省下來(lái)的計(jì)算資源，都可以讓給渲染和其他計(jì)算密集的處理，所以就可以讓你的游戲更加出眾。

通過(guò)設(shè)置 Maximum Allowed Timestep 在物理系統(tǒng)中保持檢查！

在Unity文檔中的定義如下：

“一個(gè)不受幀速率影響的時(shí)間間隔，當(dāng)幀率為最低峰值的時(shí)候，物理計(jì)算和 FixedUpdate()事件將不會(huì)被執(zhí)行”

那么，這意味著什么呢？

讓我們先在正常的游戲下，去理解它（Maximum Allowed Timestep）。

如果你的游戲在運(yùn)行的時(shí)候能保持在 60 FPS，這就意味著每一幀會(huì)執(zhí)行 0.01666秒。意味著每一幀需要花費(fèi) 16.7ms（毫秒）?，F(xiàn)在，讓我們把 Fixed TimeStep 設(shè)置為 0.01，這表明物理更新將每 10ms 執(zhí)行一次。

這表明，在每一幀中至少會(huì)調(diào)用一次物理更新，因?yàn)?10ms<16.7ms.現(xiàn)在讓我們假設(shè)由于某種原因幀率降低到了 30 FPS。

那么，每一幀將會(huì)執(zhí)行 0.0333秒（也就是33.3ms）。也就意味著在每一幀中會(huì)調(diào)用3次物理更新（因?yàn)橐淮挝锢砀禄ㄙM(fèi)10ms）。這意味著如果幀率繼續(xù)下降，每幀內(nèi)的物理調(diào)用還會(huì)更多。

這將會(huì)導(dǎo)致程序崩潰。為了解決這個(gè)問(wèn)題，下面引入 Maximum Allowed TimeStep。

它的默認(rèn)值為 33ms（可能是作者搞錯(cuò)了，明明就是0.33333秒 = 333。33ms啊）。正如 Maximum Allowed TimeStep 定義：每當(dāng)物理更新超過(guò)指定的時(shí)間，物理更新將會(huì)停止。因此，這便為其他進(jìn)程節(jié)約了資源。

在我們的案例中，如果每一幀執(zhí)行時(shí)間增加到 40ms，這將會(huì)調(diào)用更多的物理更新。但是現(xiàn)在我們?cè)O(shè)置 Maximum Allowed TimeStep 為 0.033，也就是33ms，物理更新將會(huì)在 33ms 后停止調(diào)用，也就是執(zhí)行3次物理更新后，便會(huì)停止調(diào)用，盡管每幀的執(zhí)行時(shí)間超過(guò) 50ms 也會(huì)如此。

因此為其他沉重的進(jìn)程節(jié)省下一些資源。

這聽(tīng)起來(lái)非常的棒，不是嗎？

但還是有會(huì)一些限制的負(fù)面影響。每當(dāng)發(fā)生性能故障，動(dòng)畫(huà)和物理便會(huì)放慢（意味著畫(huà)面卡頓，延遲）。

因此，要牢記Maximum Allowed TimeStep 同樣是一個(gè)重要的因素,如果使用得當(dāng)，將會(huì)得到非常好的效果。

總是有 1-1-1 的比例

放大一個(gè)沒(méi)有物理的對(duì)象是沒(méi)有問(wèn)題的（就是沒(méi)有與物理相關(guān)組件的物體對(duì)象），但是當(dāng)一個(gè)物體時(shí)一個(gè)物理對(duì)象時(shí)，我建議你不要對(duì)該物體進(jìn)行縮放?？s放會(huì)導(dǎo)致奇怪的碰撞檢測(cè)，也會(huì)影響到物體的下落方式。

例如： “一塊大石頭在沒(méi)有任何空氣阻力的情況下會(huì)很快的落到地面上（如從塔上或其他地方掉下來(lái)）。但是如果它周?chē)奈矬w都放大了，那會(huì)讓下落看起來(lái)速度很慢”。

還有一個(gè)選項(xiàng)是調(diào)整重力加速度的值讓他看起來(lái)變得正常，但是這不是最正確的做法。正確的做法應(yīng)該是保持使用1-1-1的縮放比例，因?yàn)閁nity的物理引擎在這種情況下工作的最佳。

給你的對(duì)象設(shè)置恰當(dāng)?shù)馁|(zhì)量

和縮放一樣，質(zhì)量也需要保持精確。

讓一架飛機(jī)的質(zhì)量為 1kg 正確嗎？

如果你考慮到度量系統(tǒng)準(zhǔn)則，Unity的 1 個(gè)單位等于 1 kg 質(zhì)量。同樣的，Unity的 物理系統(tǒng)是無(wú)量綱的。但是，如果你假定 Unity 的一個(gè)單位的長(zhǎng)度為米，那么，一個(gè)質(zhì)量的單位為 kg。

你可以得到更完美的結(jié)果。并且，Unity在努力解決高浮點(diǎn)數(shù)問(wèn)題，所以盡量削減取值范圍是比較理想的解決方案。

這意味著，如果假設(shè)你的飛機(jī)重 1kg，那么你的輪子必然不會(huì)超過(guò) 1/1000 kg。

盡可能避免使用網(wǎng)格碰撞器（Mesh Collider）

對(duì)任何物理引擎來(lái)說(shuō)，基于網(wǎng)格的碰撞檢測(cè)都比原始的碰撞檢測(cè)需要更多的計(jì)算量，這是一個(gè)事實(shí)。Unity在內(nèi)部使用了 Nvidia 的 PhysX，因此這是沒(méi)有什么不同的。

一般來(lái)說(shuō)，“對(duì)于不同碰撞檢測(cè)的相對(duì)成本從高到低的排序?yàn)椋喝切尉W(wǎng)格、凸包（具體可以百度百科）、膠囊體、球體、盒子（六面體）、平面、點(diǎn)”

通常，網(wǎng)格碰撞器（Mesh Collider）被標(biāo)記為凸包（也建議大家這么標(biāo)記），它將被限制到255個(gè)三角形。只有在兩個(gè)網(wǎng)格碰撞器被標(biāo)記為凸面（Covex）時(shí)才能相互發(fā)生碰撞檢測(cè)。

在 Unity 文檔中的說(shuō)明： ”使用網(wǎng)格碰撞器時(shí)會(huì)有一些限制。沒(méi)有標(biāo)記為凸面（Convex）的網(wǎng)格碰撞器只支持在一個(gè)沒(méi)有剛體組件的游戲?qū)ο螅℅ameObjecet）上發(fā)生碰撞，如果你想要在一個(gè)剛體上使用一個(gè)網(wǎng)格碰撞器，這必須要標(biāo)記為凸面“

理想情況下，應(yīng)該盡量避免使用網(wǎng)格碰撞體，因?yàn)樗麄儠?huì)比傳統(tǒng)的碰撞器（球體，立方體，膠囊體）帶來(lái)更多的計(jì)算負(fù)載，所以最好還是少用。

替代方案是什么呢？

一個(gè)簡(jiǎn)單的替代方法就是讓對(duì)象的子物體使用原始（傳統(tǒng)）碰撞器把它們組合起來(lái)(如上圖所示)。這樣會(huì)減少一定的計(jì)算量,因?yàn)樵迹▊鹘y(tǒng)的）碰撞器計(jì)算速度比較快。

對(duì)于復(fù)雜的網(wǎng)格，你通?？梢允褂?Blender（小巧的建模軟件）或者其他工具來(lái)將它們分解成一些小部分。然后可以用傳統(tǒng)碰撞器直接替換掉這些小部分的網(wǎng)格。

我希望我已經(jīng)給你一個(gè)確切的優(yōu)化描述，但是不幸的是，每個(gè)網(wǎng)格都是不一樣的，對(duì)于我給出一個(gè)確切的描述是非常困難的。

后續(xù)很快就會(huì)來(lái)到

這個(gè)列表會(huì)很長(zhǎng)，而且看上去會(huì)沒(méi)有盡頭，所以讓我們先休息一下，后續(xù)的博客會(huì)繼續(xù)介紹其他的提示。

同時(shí)我也不希望你一下看太多關(guān)于物理的東西而產(chǎn)生不適。

請(qǐng)繼續(xù)保持關(guān)注，然后先從上面幾個(gè)點(diǎn)開(kāi)始優(yōu)化。如果你有更好的替代方案，請(qǐng)也和我們分享一下。如果對(duì)上面討論的內(nèi)容有任何問(wèn)題，或者有任何疑問(wèn)，請(qǐng)?jiān)谠u(píng)論區(qū)留言，我會(huì)很高興能提供任何幫助。總結(jié)：該篇文章大體講了一下幾個(gè)關(guān)鍵字：Fixed TimeStep、Maximum Allowed TimeStep、Mesh Collider、Convex。

這些東西都能在官網(wǎng)組件手冊(cè)中找到一些詳細(xì)的說(shuō)明，如果看不懂該文章所說(shuō)的內(nèi)容，還請(qǐng)大家自行去看一看官網(wǎng)的組件手冊(cè)（還記得我給你說(shuō)的 Unity 圣典嗎）

第二篇：系統(tǒng)優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)

組員：2014級(jí)4班 羅世淋201409140428 羅智 201409140429

一、教材內(nèi)容分析

1．教材的地位和作用

系統(tǒng)優(yōu)化是系統(tǒng)分析的深入，也是系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)分析的綜合，又是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，更是系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)，它是是本書(shū)的重要內(nèi)容之一。本內(nèi)容是讓學(xué)生“理解系統(tǒng)優(yōu)化的意義，能結(jié)合實(shí)例分析影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素”。2．教學(xué)重點(diǎn)：系統(tǒng)優(yōu)化的方法和一般步驟。

二、學(xué)情分析

進(jìn)入系統(tǒng)的內(nèi)容，學(xué)生的興趣明顯比前期活躍，顯然系統(tǒng)分析的深入符合高二學(xué)生的智力發(fā)展需求。但是，學(xué)生在對(duì)某個(gè)系統(tǒng)的分析容易陷入原有的邏輯思維，而不能很好地應(yīng)用系統(tǒng)的思想和方法分析和解決問(wèn)題，不能很好理解系統(tǒng)優(yōu)化的約束條件和影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素。因此，系統(tǒng)優(yōu)化的約束條件和影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素成了本節(jié)教學(xué)內(nèi)容上的難點(diǎn)。

三、教學(xué)目標(biāo)

能結(jié)合生產(chǎn)生活中的實(shí)例，理解系統(tǒng)優(yōu)化的意義，并能結(jié)合實(shí)例分析影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素。

四、教學(xué)資源準(zhǔn)備

“技術(shù)與設(shè)計(jì)2”配套教具旋轉(zhuǎn)木馬30套（江蘇南京寶高公司提供）、多媒體

五、教學(xué)流程

六、教學(xué)過(guò)程：

（一）引入新課（系統(tǒng)分析，承上啟下）

情景設(shè)置：有一個(gè)農(nóng)夫帶一條狼、一只羊和一筐白菜過(guò)河。如果沒(méi)有農(nóng)夫看管，則狼要吃羊，羊要吃白菜。但是船很小，只夠農(nóng)夫帶一樣?xùn)|西過(guò)河。請(qǐng)你幫農(nóng)夫解決難題？

學(xué)生 ：

1、農(nóng)夫帶著羊首先過(guò)河，農(nóng)夫回來(lái)；

2、農(nóng)夫與狼過(guò)河，農(nóng)夫與羊回來(lái)；

3、農(nóng)夫搬白菜過(guò)河，農(nóng)夫回來(lái)；

4、農(nóng)夫與羊一起過(guò)河。

教師提問(wèn)：說(shuō)說(shuō)你們對(duì)該系統(tǒng)分析的過(guò)程？

學(xué)生：?jiǎn)栴}的突破口在——狼與白菜能夠共存！農(nóng)夫、狼、羊、白菜和船組成了這個(gè)系統(tǒng)。系統(tǒng)中各要素是一個(gè)整體，都依賴(lài)農(nóng)夫過(guò)河；最大的問(wèn)題是“船很小，只夠農(nóng)夫帶一樣?xùn)|西過(guò)河”和“沒(méi)有農(nóng)夫看管，則狼要吃羊，羊要吃白菜”的沖突。我們聯(lián)系已知條件，做了一系列的分析實(shí)驗(yàn)，但是比較其他方案不能實(shí)現(xiàn)所有要素都安全過(guò)河。最后得出以上方案。

教師：你們的思維過(guò)程很有價(jià)值，很清晰。而且在系統(tǒng)分析的過(guò)程中抓住了系統(tǒng)分析的三大原則——整體性、科學(xué)性、綜合性。

現(xiàn)實(shí)生活中，有很多產(chǎn)品在不斷更新，系統(tǒng)在不斷的升級(jí)。做任何事情我們都追求更好，希望投入盡可能少，回報(bào)越多越好。為了使系統(tǒng)達(dá)到最優(yōu)的目標(biāo)所提出的各種解決方法，稱(chēng)為最優(yōu)方法。但是有很多復(fù)雜系統(tǒng)，實(shí)施方案五花八門(mén)、干擾因素四面八方，我們不可能的逐個(gè)比較權(quán)衡，或者漫無(wú)目的瞎蒙。因此我們有必要進(jìn)行定性定量的科學(xué)分析，尋找系統(tǒng)最優(yōu)值。

（二）新課教學(xué)

1．案例分析：

案例一 ：“農(nóng)作物種植系統(tǒng)的優(yōu)化——農(nóng)作物間作套種”

檳榔林套種香草蘭收益高

香草蘭——香料之王，是藤本植物，需要有支柱攀緣，并要求適度的蔭蔽。測(cè)定結(jié)果表明50%的蔭蔽度有利于香草蘭的生長(zhǎng)發(fā)育。蔭蔽有兩種，一種是死蔭蔽，通過(guò)修建人工蔭棚的辦法(用遮光網(wǎng)）達(dá)到控制蔭蔽度的目的。這種方式需要水泥柱或石柱作為香草蘭棚架或攀緣的支柱。另一種是活蔭蔽：可選擇天然樹(shù)木或人工種植的椰子、檳榔等作物為活支柱，以控制活支柱樹(shù)冠來(lái)調(diào)節(jié)種植園的蔭蔽度。園地的選擇要選擇近水源且排水良好、有機(jī)質(zhì)含量高、比較肥沃疏松的微酸性土壤；臺(tái)風(fēng)主風(fēng)方向有良好屏障比較靜風(fēng)的向陽(yáng)緩坡地或平地。

2002年，符良接受了中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院香料飲料研究所專(zhuān)家的建議，在檳榔林下套種了20畝香草蘭種苗，通過(guò)對(duì)香草蘭的水肥管理，使檳榔的產(chǎn)量較純檳榔林提高15-20%。經(jīng)過(guò)精心培育，現(xiàn)在棵棵香草蘭上掛滿(mǎn)了沉甸甸的豆莢。預(yù)計(jì)20畝香草蘭到11月份總收入可達(dá)285000元。現(xiàn)場(chǎng)一位管理人員給記者算了一筆帳，40畝檳榔園年收入72萬(wàn)元左右，間種可使檳榔增收8萬(wàn)，再加上香草蘭的收入，每畝土地較單純種檳榔增收約9000元！經(jīng)發(fā)酵生香的商品香草蘭豆莢含有250多種發(fā)揮性芳香族成分及有機(jī)酸、糖、樹(shù)脂、礦物質(zhì)等豐富成分，香氣獨(dú)特，留香時(shí)間長(zhǎng)達(dá)2～3年，被廣泛用于高檔食品和飲料的配香原料，在發(fā)酵業(yè)、化妝及醫(yī)藥等領(lǐng)域均有應(yīng)用，具有用途廣、經(jīng)濟(jì)價(jià)值高的特點(diǎn)。目前國(guó)內(nèi)售價(jià)為1000～1200元人民幣/千克。

教師提問(wèn)：符良為什么選擇活蔭蔽種植，而不采納傳統(tǒng)的死隱蔽種植？

學(xué)生A：一塊地種檳榔又種香草蘭，提高了土地利用率；

學(xué)生B：對(duì)香草蘭的水肥管理，使檳榔的產(chǎn)量較純檳榔林提高；

學(xué)生C：檳榔可作為活支柱供香草蘭攀爬，節(jié)省了石柱的費(fèi)用；

學(xué)生D：檳榔葉子還可以遮光，節(jié)省遮光網(wǎng)的費(fèi)用；

??

教師總結(jié)：活蔭蔽的改良不僅增產(chǎn)、增收還提高了土地利用率，可見(jiàn)活蔭蔽系統(tǒng)比死蔭蔽系統(tǒng)，功能更強(qiáng)大，效果更優(yōu)。

教師提問(wèn)：香草蘭套種的收益如此誘人，我們?yōu)楹尾话严悴萏m套種到稻田里、麥田里，甚至套種到沙漠中與楊樹(shù)為友呢？

討論交流，小組匯報(bào)??

X組：香草蘭與水稻的生長(zhǎng)土壤環(huán)境不同，不能套種；小麥的生長(zhǎng)氣候要求又有差異也不能套種；沙漠風(fēng)沙大且土壤也不適合香草蘭生長(zhǎng)。香草蘭種植受生長(zhǎng)特性、地理環(huán)境、氣候和天氣等條件的約束，并不適宜隨處種植，而且與矮個(gè)植物種植也沒(méi)有體現(xiàn)出遮陽(yáng)的優(yōu)勢(shì)或者節(jié)約石柱費(fèi)用等優(yōu)勢(shì)，另外由于營(yíng)養(yǎng)需求的差異，即使能共存在一塊地如果沒(méi)有實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)目的，套種的系統(tǒng)優(yōu)化沒(méi)也就沒(méi)有太大的意義??

教師總結(jié)：系統(tǒng)優(yōu)化的效果是理想的，但是不同情況的系統(tǒng)優(yōu)化會(huì)遇到不同的約束條件，應(yīng)該采取不同的手段和方法應(yīng)對(duì)，使系統(tǒng)的目標(biāo)在一定的條件中達(dá)到最大值。系統(tǒng)的優(yōu)化都是為了發(fā)掘有限資源的無(wú)限潛能，使資源獲得充分的利用，體現(xiàn)更高的價(jià)值，實(shí)現(xiàn)投入最小，效果最佳的目的。

又例如：云南一些山區(qū)農(nóng)民的甘蔗生長(zhǎng)緩慢,減產(chǎn)已成定局.為了減少旱災(zāi)損失,乘雨水來(lái)臨之際,在甘蔗田套種玉米。

例如：建筑材料的改進(jìn)也是一項(xiàng)優(yōu)化技術(shù)，以往建筑物的墻體多采用實(shí)心磚，現(xiàn)在采用了空心磚，在保證強(qiáng)度、隔熱隔音效果的同時(shí)，節(jié)省了材料。

??

教師：案例中，目標(biāo)與土地的單位面積農(nóng)作物收益和之間的關(guān)系在技術(shù)中我們稱(chēng)為——目標(biāo)函數(shù)；農(nóng)作物的生長(zhǎng)特性、條件、氣候等因素對(duì)作物套種起著限制作用，并且是不能人為解決的，稱(chēng)為——約束條件；套種的技術(shù)水平、田間管理、病蟲(chóng)防治等對(duì)產(chǎn)量產(chǎn)值有直接影響，即影響因素，可見(jiàn)影響因素是可以人為調(diào)節(jié)的。最優(yōu)方法通常是在一定人力、物力、財(cái)力資源條件下，使經(jīng)濟(jì)效果（如產(chǎn)值、利潤(rùn)等）達(dá)到最大，并使投入的人力、物力達(dá)到最小的方法。

教師：在生活中，我們經(jīng)常會(huì)遇到一些復(fù)雜的數(shù)字問(wèn)題，純定量分析是不夠的，我們常常是借助數(shù)學(xué)手段定量與定性結(jié)合的分析比較，尋求最優(yōu)方案。這種用數(shù)學(xué)公式、圖表等描述客觀事物的特征模型的思想就是建模思想，建立的模型就叫數(shù)學(xué)模型。它是真實(shí)系統(tǒng)的一種抽象。

案例二：利潤(rùn)問(wèn)題

某家具廠要安排一周的計(jì)劃，產(chǎn)品是桌子和椅子。制作一張桌子需4平方木板及20小時(shí)工時(shí)，制作一張椅子需6平方木板及18小時(shí)工時(shí)；每周擁有木材板料600平方，可用工時(shí)400小時(shí)；每張桌子利潤(rùn)50元，每只椅子利潤(rùn)60元。按合同每周至少要交付8張桌子和5張椅子。假定所有產(chǎn)品都能銷(xiāo)售，那么該每周生產(chǎn)桌子和椅子分別為多少時(shí)，利潤(rùn)最大？

教師提問(wèn)：這里，系統(tǒng)需要進(jìn)行最優(yōu)化的目標(biāo)是什么？

學(xué)生：獲得利潤(rùn)最大值。

教師提問(wèn)：利潤(rùn)受到哪些人為可調(diào)節(jié)的因素影響？

學(xué)生：每周生產(chǎn)桌子和椅子的數(shù)目。

教師提問(wèn)：在這個(gè)利潤(rùn)問(wèn)題的系統(tǒng)中，又存在哪些不能人為解決的約束條件呢？

學(xué)生：制作一張桌子需4平方木板及20小時(shí)工時(shí)，制作一張椅子需6平方木板及18小時(shí)工時(shí)；每張桌子利潤(rùn)50元，每只椅子利潤(rùn)60元。

教師：若把利潤(rùn)最大值用 表示，變量每周生產(chǎn)桌子數(shù)用 表示,每周生產(chǎn)椅子數(shù)用 表示，請(qǐng)你根據(jù)已知條件，列出求解最優(yōu)化問(wèn)題的有關(guān)數(shù)學(xué)式子。

其中(1)式體現(xiàn)了目標(biāo)與產(chǎn)量、利潤(rùn)總和之間的關(guān)系,也就是目標(biāo)函數(shù)。（2）（3）（4）（5）式則體現(xiàn)了約束條件。

教師：數(shù)學(xué)思維很清晰！下面就請(qǐng)大家算一算 的解，找出最大利潤(rùn)值。

??

學(xué)生：算不出來(lái)！

教師引導(dǎo)：仔細(xì)觀察這四個(gè)約束條件的式子，找出數(shù)據(jù)中體現(xiàn)出受限最大的約束條件是哪個(gè)？

學(xué)生：工時(shí)！

教師：好，請(qǐng)你將最主要的約束條件（3）與目標(biāo)函數(shù)式（1）聯(lián)系起來(lái)，看看你能不能發(fā)現(xiàn)影響因素 與最優(yōu)值 的關(guān)系。

學(xué)生：生產(chǎn)椅子所需工時(shí)少利潤(rùn)大，生產(chǎn)桌子所需工時(shí)多利潤(rùn)反而??！生產(chǎn)的椅子越多利潤(rùn)越大。

教師：那我們干脆不生產(chǎn)桌子了，專(zhuān)門(mén)生產(chǎn)椅子，可不可以？

學(xué)生：不行，至少要生產(chǎn)8張桌子！

教師：哦，原來(lái)還有約束條件（3）的限制。那好我們就生產(chǎn)8張桌子，算一算意義子最多可以生產(chǎn)多少?gòu)垼?/p>

學(xué)生：13張！

教師：8張桌子，13張椅子。把你們經(jīng)過(guò)一番分析計(jì)算選擇的這兩個(gè)變量的解代入約束條件看看是否超出了約束條件的限制范圍。

學(xué)生：都在約束條件范圍內(nèi)。

教師：再利用這兩個(gè)變量的解，算一算利潤(rùn)最大值是多少？

學(xué)生：1180元。

教師：我們?cè)匐S意找?guī)讓?duì)滿(mǎn)足約束條件的 的解帶入目標(biāo)函數(shù)檢驗(yàn)一下，1180是不是利潤(rùn)最大值。如：（每個(gè)小組分別用一對(duì)計(jì)算）

學(xué)生交流：

教師總結(jié)：以上計(jì)算表明，我們找到經(jīng)過(guò)數(shù)學(xué)方法求出的就是最優(yōu)值！回憶我們求解的過(guò)程，最優(yōu)化方法解決問(wèn)題的一般步驟：

（1）提出系統(tǒng)需要進(jìn)行最優(yōu)化的問(wèn)題，收集有關(guān)資料和數(shù)據(jù)；

（2）建立求解最優(yōu)化問(wèn)題的有關(guān)數(shù)學(xué)模型，確定變量，建立有關(guān)約束條件，分析模型；

（3）選擇合適的最優(yōu)化方法；

（4）求解方程；

（5）最優(yōu)解的驗(yàn)證和實(shí)施。

這種用數(shù)學(xué)公式、圖表等描述客觀事物的特征模型的思想就是建模思想，建立的模型就叫數(shù)學(xué)模型。數(shù)學(xué)模型是研究和掌握系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的有力工具，它是分析、設(shè)計(jì)、預(yù)報(bào)或預(yù)測(cè)、控制實(shí)際系統(tǒng)的基礎(chǔ)。是我們?cè)诮鉀Q問(wèn)題時(shí)，常用的一種方法。

2．應(yīng)用：學(xué)生探究（2人一個(gè)小組）

要求學(xué)生分組利用提供的大、中、小三個(gè)大小不同的齒輪將上節(jié)課完成的旋轉(zhuǎn)木馬進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化，看誰(shuí)的木馬轉(zhuǎn)的又快又穩(wěn)。

學(xué)生進(jìn)行探究??

A組：將傳送帶傳送改為大齒輪帶動(dòng)，三個(gè)齒輪傳送；

B組：將傳送帶傳送改為中齒輪帶動(dòng)，三個(gè)齒輪傳送；

C組：將傳送帶傳送改為小齒輪傳送，三個(gè)齒輪傳送；

D組：齒輪與傳送帶一起贊成傳送系統(tǒng)??

小組比賽交流。

學(xué)生體會(huì)：皮帶傳送系統(tǒng)在木馬旋轉(zhuǎn)時(shí)，皮帶容易出軌，同時(shí)因?yàn)樗俣忍笫瓜到y(tǒng)容易散架。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，利用有限的資源，將皮帶傳送換成齒輪傳送后，發(fā)現(xiàn)齒輪傳送比皮帶傳送速度更快更牢固；再更換三種齒輪的帶動(dòng)比較，又發(fā)現(xiàn)大齒輪帶動(dòng)時(shí)，動(dòng)力更足速度加大了穩(wěn)固性能也增強(qiáng)了。

（三）小結(jié)

最優(yōu)方法通常是在一定人力、物力、財(cái)力資源條件下，使經(jīng)濟(jì)效果（如產(chǎn)值、利潤(rùn)等）達(dá)到最大，并使投入的人力、物力達(dá)到最小的方法。

最優(yōu)化方法解決問(wèn)題的一般步驟：

（1）提出系統(tǒng)需要進(jìn)行最優(yōu)化的問(wèn)題，收集有關(guān)資料和數(shù)據(jù)；

（2）建立求解最優(yōu)化問(wèn)題的有關(guān)數(shù)學(xué)模型，確定變量，建立有關(guān)約束條件，分析模型；

（3）選擇合適的最優(yōu)化方法；

（4）求解方程；

（5）最優(yōu)解的驗(yàn)證和實(shí)施。

（四）課后探究

假如學(xué)校有2個(gè)學(xué)生食堂，正常情況下每個(gè)食堂能容納500人就餐，近兩年，學(xué)校規(guī)模擴(kuò)大，就餐人數(shù)增加，每個(gè)食堂就餐人數(shù)達(dá)670人，每到就餐高峰期，學(xué)生就排著長(zhǎng)隊(duì)等待就餐。

如何減少學(xué)生就餐排隊(duì)時(shí)間？提出解決這一問(wèn)題的幾種途徑，并選擇最經(jīng)濟(jì)、最有效可行、最容易實(shí)現(xiàn)的方案。運(yùn)用系統(tǒng)分析方法，分步驟說(shuō)明你的思考過(guò)程。

七、教學(xué)反思

蘇教版教材的案例選擇切題，但是有部分案例離我們所處的實(shí)際甚遠(yuǎn)。在教學(xué)的過(guò)程中我選用了教材中技術(shù)類(lèi)的案例，拓展了我們對(duì)技術(shù)的視野；但是生活案例我傾向于改用我們身邊的例子，大家熟悉，分析起來(lái)有親切感、簡(jiǎn)單易懂又激發(fā)了學(xué)生自主參與的樂(lè)趣，剛好我校種有香草蘭。故在本案例中將“麥、棉、瓜、玉米套種”案例換成“檳榔與香草蘭套種”，實(shí)踐證明效果很好，學(xué)生很感興趣。本節(jié)課內(nèi)容較多，學(xué)生探究活動(dòng)時(shí)間就比較緊

第三篇：系統(tǒng)的優(yōu)化教案

3.2.2 系統(tǒng)的優(yōu)化

授課教師：連云港外國(guó)語(yǔ)學(xué)校 楊麗麗

一、教材內(nèi)容分析 1．教材的地位和作用

系統(tǒng)優(yōu)化是系統(tǒng)分析的深入，也是系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)分析的綜合，又是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，更是系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)，它是是本書(shū)的重要內(nèi)容之一。

二、學(xué)情分析 進(jìn)入系統(tǒng)的內(nèi)容，學(xué)生的興趣明顯比前期活躍，顯然系統(tǒng)分析的深入符合高二學(xué)生的智力發(fā)展需求。但是，學(xué)生在對(duì)某個(gè)系統(tǒng)的分析容易陷入原有的邏輯思維，而不能很好地應(yīng)用系統(tǒng)的思想和方法分析和解決問(wèn)題，不能很好理解系統(tǒng)優(yōu)化的約束條件和影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素，并能運(yùn)用系統(tǒng)的方法分析問(wèn)題，能對(duì)當(dāng)前的系統(tǒng)提出優(yōu)化的方案。

三、教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)與技能：

1．理解系統(tǒng)優(yōu)化的意義

2．能分析影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素 3．初步掌握系統(tǒng)最優(yōu)化的方法

4．能夠?qū)σ粋€(gè)簡(jiǎn)單系統(tǒng)運(yùn)用最優(yōu)化的方法進(jìn)行分析 過(guò)程與方法：

1．模仿非常6+1節(jié)目，采用小組競(jìng)賽的方法，課前制作了計(jì)分牌，用來(lái)累分。2．通過(guò)討論、案例分析，完成學(xué)生知識(shí)的自主構(gòu)建。情感態(tài)度與價(jià)值觀：

1．體驗(yàn)系統(tǒng)優(yōu)化的意義，指導(dǎo)學(xué)生把系統(tǒng)優(yōu)化的思想延伸到整個(gè)生活和學(xué)習(xí)當(dāng)中。2．培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的方法，以用合作精神 3．培養(yǎng)節(jié)約能源的意識(shí) 教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：

重點(diǎn)：系統(tǒng)最優(yōu)化方法和一般性步驟 難點(diǎn)：系統(tǒng)優(yōu)化的過(guò)程分析

能結(jié)合生產(chǎn)生活中的實(shí)例，理解系統(tǒng)優(yōu)化的意義，并能結(jié)合實(shí)例分析影響系統(tǒng)優(yōu)化的因素。

四、教學(xué)資源準(zhǔn)備 多媒體課件

教學(xué)課時(shí)：1課時(shí)

本節(jié)教材中分三個(gè)部分： 第一部分：案例分析 通過(guò)“小鬧鐘”案例、“鳥(niǎo)巢”和劉翔訓(xùn)練方案的優(yōu)化調(diào)整案例，目的是讓學(xué)生感受系統(tǒng)優(yōu)化的意義。從實(shí)例分析入手，在分析過(guò)程中體驗(yàn)系統(tǒng)優(yōu)化的意義。

第二部分：第一個(gè)案例“風(fēng)力發(fā)電”采用定性的分析方法，根據(jù)案例分析總結(jié)闡述系統(tǒng)優(yōu)化方法和一般性步驟。第二案例“利潤(rùn)問(wèn)題”采用定性的分析方法，第三案例“貨物派送”采用定性和定量相結(jié)合的方法，要求學(xué)生運(yùn)用系統(tǒng)的思想和定性、定量相結(jié)合的方法，確定研究課題、進(jìn)行分析研究、評(píng)價(jià)比較、優(yōu)化方案。總結(jié)歸納出系統(tǒng)最優(yōu)化方法的含義。

第三部分：提供學(xué)生一個(gè)探究任務(wù)，優(yōu)化一所小學(xué)門(mén)前的交通問(wèn)題，讓學(xué)生親自完成一個(gè)系統(tǒng)優(yōu)化的過(guò)程，用系統(tǒng)分析的方法分析問(wèn)題進(jìn)一步得到實(shí)踐和提高。

五、教學(xué)流程(一)情景創(chuàng)設(shè)引入新知

師：作為一個(gè)系統(tǒng)，通常會(huì)有這樣或那樣的問(wèn)題，比如隨著私家車(chē)的數(shù)量迅速增多，出現(xiàn)了越來(lái)越多的城市道路交通擁擠，車(chē)位不夠停放等問(wèn)題，那么就需要我們要對(duì)交通系統(tǒng)進(jìn)行改善、優(yōu)化，我們進(jìn)行優(yōu)化的意義是什么？我們來(lái)看幾個(gè)實(shí)例是，然后再來(lái)回答這個(gè)問(wèn)題。案例：小鬧鐘

師：大家猜猜看，懸掛上面的這個(gè)白色的物體是什么？ 學(xué)：燈、鬧鐘??

師：是鬧鐘，當(dāng)?shù)搅宋覀冊(cè)O(shè)定的時(shí)間響了以后，我們第一反應(yīng)是什么？ 學(xué)：關(guān)掉鬧鐘，再睡一會(huì)

師：等你醒來(lái)的時(shí)候，時(shí)間往往超了很多，這種情況影響我們正常的學(xué)習(xí)和工作。師：大家遇到個(gè)問(wèn)題時(shí)，我們班同學(xué)有沒(méi)有想到去改進(jìn)鬧鐘的設(shè)計(jì)？ 生：發(fā)表自己的看法

師：這個(gè)鬧鐘就解決這個(gè)問(wèn)題，它叫拼圖鬧鐘，當(dāng)鬧鈴響后，你要把它底部的圖拼好，它的鈴聲才能停止。

師：這個(gè)鬧鐘和普通的鬧鐘相比較，在哪方面進(jìn)行了改進(jìn)？ 生：性能

師：這個(gè)鬧鐘和普通的鬧鐘價(jià)格上會(huì)不會(huì)有提高很多？ 生：不會(huì)，因?yàn)槠磮D的材料成本很低。案例：鳥(niǎo)巢的優(yōu)化調(diào)整

師：我們?cè)賮?lái)看2008奧運(yùn)會(huì)的主會(huì)場(chǎng)“鳥(niǎo)巢”，“鳥(niǎo)巢”采用是什么結(jié)構(gòu)？ 生：框架結(jié)構(gòu)

師：使用的主要材料是？ 生：鋼

師：它采用是大跨度重型鋼結(jié)構(gòu)體系，它在設(shè)計(jì)過(guò)程中也在不斷的優(yōu)化調(diào)整，其中有一項(xiàng)調(diào)整是取消了可開(kāi)啟屋蓋、擴(kuò)大了屋頂開(kāi)孔，優(yōu)化后方案，減少用鋼量1.2萬(wàn)噸，造價(jià)減少了約4億元。

師：鳥(niǎo)巢去蓋后，在哪方面得到改善？ 生:成本降低

師：雖然去掉了蓋子，但鳥(niǎo)巢的外觀、設(shè)計(jì)理念都不會(huì)改

設(shè)計(jì)意圖：精選生活中系統(tǒng)優(yōu)化的案例來(lái)導(dǎo)入新課，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)欲望，同時(shí)通過(guò)案例，讓學(xué)生感覺(jué)到系統(tǒng)優(yōu)化的意義。案例：飛人劉翔

師：提到奧運(yùn)會(huì)的主會(huì)館，就想到飛人劉翔在08年奧運(yùn)會(huì)因?yàn)槟_腱受傷遺憾退出賽場(chǎng)的情景，今年的全運(yùn)會(huì)劉翔再次天證明了自己，劉翔在這次全運(yùn)會(huì)中以多少秒奪冠？ 生：13秒34 師：劉翔創(chuàng)造了亞洲田徑的的奇跡，除了和他本身的身體條件和天賦外，還和孫海平教練的訓(xùn)練方法是分不開(kāi)的，孫海平對(duì)劉翔的訓(xùn)練方法在不斷的優(yōu)化調(diào)整，孫海平教練說(shuō)“思索出劉翔訓(xùn)練的新思路，這比什么都有意義”，你認(rèn)為孫海平教練思索出訓(xùn)練的新思路的意義是什么？

生：發(fā)揮劉翔的最大潛能

師：那么我們優(yōu)化的意義是什么？ 生:低成本、高效益??

師：以最小的投入，獲取系統(tǒng)的最佳效益或最佳功能。師：對(duì)于城市道路擁擠的問(wèn)題，大家會(huì)想到什么解決方案？ 生：擴(kuò)建道路？

師：但這種方法不僅造價(jià)昂貴、破壞城市環(huán)境，失去了我們優(yōu)化的意義，我們可以通過(guò)優(yōu)化交通信號(hào)的控制。

(二)系統(tǒng)優(yōu)化的基本方法 1.案例：風(fēng)力發(fā)電

師：風(fēng)力發(fā)電正逐漸成為大規(guī)?！熬G色發(fā)電”的先鋒，2003年美國(guó)就安裝了約16億美元的風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)，并還在逐漸加大投入，來(lái)了解一下風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。生：看風(fēng)力發(fā)電的視頻

師：大家能想出解決妙方嗎？ 小組討論

生：方案1：殺蟲(chóng)劑、方案2：種植殺蟲(chóng)的植物???

師：我們首先要對(duì)這個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行分析，系統(tǒng)分析的第一個(gè)環(huán)節(jié)就是明確問(wèn)題設(shè)定目標(biāo)，風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)現(xiàn)在遇到什么問(wèn)題？

生:葉片上的蟲(chóng)子，使渦輪發(fā)電機(jī)的發(fā)電量由750千瓦降低到450千瓦。師：?jiǎn)栴}明確了，我們要設(shè)定優(yōu)化目標(biāo)，我們優(yōu)化的目標(biāo)是什么？ 生：消滅渦輪發(fā)電機(jī)上的蟲(chóng)子，師：我們明確目標(biāo)后，開(kāi)始制定方案，我們來(lái)看一下我們班同學(xué)制定的方案，我們這些方案有沒(méi)有條件的約束呢？

方案1：噴灑殺蟲(chóng)劑，人工噴灑嗎？有沒(méi)有考慮到渦輪發(fā)電機(jī)的高度 師：我們還要充分考慮到這個(gè)系統(tǒng)的約束條件 1．氣候：全美風(fēng)力最強(qiáng)的地方 2．地勢(shì)：發(fā)電場(chǎng)位于沙漠的邊緣

師：制定這些方案后，我們現(xiàn)在就開(kāi)始實(shí)施這些方案嗎？ 生：不行

師：我們還不知道哪一種是最優(yōu)方案呢？我們應(yīng)該如何做？ 學(xué)生：試驗(yàn)，先用幾臺(tái)渦輪機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)

師：試驗(yàn)后，我們可以得到最滿(mǎn)意方案，我們就可以進(jìn)行實(shí)施階段，每臺(tái)渦輪機(jī)實(shí)施最優(yōu)方案。這就是我們優(yōu)化的基本過(guò)程是：

師：我們來(lái)看一下，工程師們采用了哪種方案 師：播放視頻 生：觀看視頻

師：工程師發(fā)電機(jī)上添加了清洗設(shè)備

設(shè)計(jì)意圖：通過(guò)分析“風(fēng)力發(fā)電”的案例，引導(dǎo)學(xué)生理解了系統(tǒng)優(yōu)化的一般過(guò)程，同時(shí)也理解的系統(tǒng)優(yōu)化的含義，掌握用定性的分析方法優(yōu)化系統(tǒng)。通過(guò)視頻的方式，激發(fā)學(xué)生探知欲望(如何用風(fēng)力發(fā)電？)，了解了風(fēng)力發(fā)電的原理，同時(shí)也培養(yǎng)了他們節(jié)約能源的意識(shí)。2.案例：利潤(rùn)問(wèn)題

師：剛才“風(fēng)力發(fā)電”的案例我們是采用推理、實(shí)驗(yàn)的方法，是屬于定性的分析方法。在生活中，純定性分析是不夠的，我們來(lái)看第二個(gè)案例“利潤(rùn)問(wèn)題”。生：閱讀書(shū)上的案例

師：同學(xué)們看到這個(gè)問(wèn)題，馬上想到用什么方法來(lái)解決 生：用數(shù)學(xué)上的函數(shù)(線性規(guī)化)師：我們還是用我們剛剛的優(yōu)化的一般步驟

師：系統(tǒng)優(yōu)化的因素是指對(duì)優(yōu)化目標(biāo)產(chǎn)生顯著影響？可以人為調(diào)節(jié)的因素。生：X1、X2 教師：好，請(qǐng)你將最主要的約束條件與目標(biāo)函數(shù)式聯(lián)系起來(lái)，看看你能不能發(fā)現(xiàn)影響因素X1、X2與最優(yōu)值Smax的關(guān)系。

學(xué)生：生產(chǎn)椅子所需工時(shí)少利潤(rùn)大，生產(chǎn)桌子所需工時(shí)多利潤(rùn)反而??！生產(chǎn)的椅子越多利潤(rùn)越大。

教師：那我們干脆不生產(chǎn)桌子了，專(zhuān)門(mén)生產(chǎn)椅子，可不可以？ 學(xué)生：不行，至少要生產(chǎn)8張桌子！

教師：哦，原來(lái)還有約束條件的限制。那好我們就生產(chǎn)8張桌子，算一算椅子最多可以生產(chǎn)多少?gòu)垼?/p>

學(xué)生：13張！

教師：8張桌子，13張椅子。把你們經(jīng)過(guò)一番分析計(jì)算選擇的這兩個(gè)變量的解代入約束條件看看是否超出了約束條件的限制范圍。學(xué)生：都在約束條件范圍內(nèi)。設(shè)計(jì)意圖：“利潤(rùn)問(wèn)題”是非常典型的用數(shù)學(xué)方法解決的案例，高二的學(xué)生在數(shù)學(xué)課上已學(xué)會(huì)用線性規(guī)劃的方法來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題，所以在這個(gè)案例主要讓學(xué)生要用系統(tǒng)的分析方法分析問(wèn)題，能夠分析影響系統(tǒng)優(yōu)化的影響因素。案例3：最優(yōu)配送路線

師：在生活中，我們經(jīng)常是定性和定理分析相結(jié)合的方法，我們看這個(gè)案例

某配送中心位于A點(diǎn)，現(xiàn)在將一批電視機(jī)等家用電器配送到B、C、D處的3家商場(chǎng)，運(yùn)貨車(chē)從A點(diǎn)出發(fā)，送完貨后返回，配送路線如圖，圖中帶箭頭的線分別表示兩地往返的方向，無(wú)箭頭的線表示可以往返的線路。師：說(shuō)說(shuō)你的解決思路 生：學(xué)生討論 方案

路線

路程(km)

ABCDA 51

ABDCA 46

ACBDA 59

ACDBA 47

ADCBA 51

ADBCA 58

師：這個(gè)案例，我們制定好方案后，再用數(shù)學(xué)的方法計(jì)算，就是定性和定量相結(jié)合的方法。設(shè)計(jì)意圖：這是流程優(yōu)化中的一案例，這個(gè)案例是通過(guò)優(yōu)化流程來(lái)優(yōu)化案例，通過(guò)這個(gè)案例，讓學(xué)生了解生活系統(tǒng)的優(yōu)化通常是定性和定量相結(jié)合的方法。(三)應(yīng)用，學(xué)生探究

問(wèn)題：隨著汽車(chē)普通率的提高，我們周?chē)慕煌ㄖ鸺?jí)逐漸惡化，一所小學(xué)門(mén)前的交通經(jīng)常出現(xiàn)塞車(chē)的現(xiàn)象

師：展示這所小學(xué)的地圖，說(shuō)明這所小學(xué)的特殊位置，播放一段小學(xué)放學(xué)時(shí)的一段片段。生：分組對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分析，并且討論可行的方案 生：展示方案，教師精講點(diǎn)撥

師：對(duì)其他組的方案進(jìn)行推理、判斷，選出可行的方案 生：對(duì)其他的組的方案進(jìn)行推理

師：展示現(xiàn)在正實(shí)施的方案，現(xiàn)在的方案偶爾還會(huì)出現(xiàn)堵車(chē)的現(xiàn)象，所以大家提供的方案也是非常有價(jià)值的，回到連云港后我一定將大家的方案推薦給有關(guān)部門(mén)。(四)總結(jié)

最優(yōu)化方法是系統(tǒng)學(xué)中的一個(gè)重要方法，它通常是指在一定的人力、物力和財(cái)力資源的條件下，使取得的效果(如生產(chǎn)產(chǎn)值、利潤(rùn)、效益等)達(dá)到最大，而投入(如能源、資金、人力、時(shí)間等)達(dá)到最小的一種方法。①要用定性和定量分析相結(jié)合的方法是系統(tǒng)最優(yōu)化。

②堅(jiān)持系統(tǒng)整體的最優(yōu)化。運(yùn)用好權(quán)衡理念，舍卒保車(chē)，棄車(chē)保帥，這是為了保證對(duì)弈的最終勝利。

第四篇：系統(tǒng)優(yōu)化軟件基礎(chǔ)知識(shí)[范文模版]

我們每次安裝完系統(tǒng)，或者拿到一臺(tái)新的電腦后，我們都要對(duì)系統(tǒng)選項(xiàng)進(jìn)行一些設(shè)置，好讓電腦更適合我們的使用習(xí)慣，同時(shí)發(fā)揮其最佳性能，提高我們的生產(chǎn)力。下面就讓小編帶你去看看那些系統(tǒng)優(yōu)化軟件神器，希望能幫助到大家!

Windows10系統(tǒng)優(yōu)化工具軟件 Windows 10 Manager

相信很多人已經(jīng)在使用Win10系統(tǒng)。Windows 10 Manager由Yamicsoft開(kāi)發(fā)。它著重于Windows10系統(tǒng)的優(yōu)化，具有很多功能。

Windows 10 Manager是專(zhuān)用于Microsoft Windows10的實(shí)用程序。它包括40多種不同的實(shí)用程序，用于優(yōu)化，調(diào)整，清理，加速和修復(fù)Windows 10，使系統(tǒng)能夠更快地執(zhí)行，消除系統(tǒng)故障，提高穩(wěn)定性和安全性，個(gè)性化Windows 10，可以滿(mǎn)足你的需求。

軟件功能

信息：獲得系統(tǒng)和系統(tǒng)上的所有硬件的詳細(xì)信息;

優(yōu)化：調(diào)整你的系統(tǒng)以提高windows的啟動(dòng)及關(guān)機(jī)速度，調(diào)整你的硬件以提高系統(tǒng)速度和性能;

清理：智能卸載程序能完全卸載程序而無(wú)殘留的文件和注冊(cè)表項(xiàng)目;

自定義：調(diào)整資源管理器的外觀，桌面，開(kāi)始菜單，任務(wù)欄和通知區(qū)域來(lái)自定義您的系統(tǒng);

安全：調(diào)整系統(tǒng)，組件，UAC，登錄設(shè)置，調(diào)整各種設(shè)置和限制訪問(wèn)驅(qū)動(dòng)器和方案，提高系統(tǒng)的安全性;

網(wǎng)絡(luò)：優(yōu)化和調(diào)整你的互聯(lián)網(wǎng)連接和網(wǎng)絡(luò)設(shè)置;

多種實(shí)用程序：創(chuàng)建計(jì)劃任務(wù)或觸發(fā)任務(wù)的監(jiān)控;顯示和運(yùn)行內(nèi)置的Windows的有用的集合工具;

一款非常棒的系統(tǒng)優(yōu)化、隱私保護(hù)和清理工具CCleaner

軟件簡(jiǎn)介

CCleaner Pro是一款來(lái)自國(guó)外Piriformteam開(kāi)發(fā)的的系統(tǒng)優(yōu)化和隱私保護(hù)工具，世界上最流行的PC清理與優(yōu)化工具。CCleaner的主要用來(lái)清除Windows系統(tǒng)不再使用的垃圾文件，以騰出更多硬盤(pán)空間。它的另一大功能是清除使用者的上網(wǎng)記錄，體積小，運(yùn)行速度極快，可以對(duì)文件夾、歷史記錄、回收站等進(jìn)行垃圾清理，并可對(duì)注冊(cè)表進(jìn)行垃圾項(xiàng)掃描、清理。附帶軟件卸載功能。

安裝步驟：

?首先下載壓縮包，解壓，點(diǎn)擊安裝包。

?自定義安裝。

?更多。

?更改路徑到非系統(tǒng)盤(pán)，然后安裝。

?開(kāi)始運(yùn)行。

?斷開(kāi)網(wǎng)絡(luò)連接，點(diǎn)擊現(xiàn)在激活。

?輸入下面任意一行注冊(cè)碼，名稱(chēng)隨意。

C2YW-SMM9-I2F9-JD3E-AZPC

C2YW-RYJS-J2FH-B__R4-2ZPC

C2YW-F3CV-M7H9-9TQC-2ZPC

?激活成功。

?垃圾清理界面。

?注冊(cè)表清理界面。

?軟件卸載，啟動(dòng)項(xiàng)管理，瀏覽器插件，系統(tǒng)還原等工具。

?軟件基礎(chǔ)設(shè)置以及高級(jí)規(guī)則。

神器丨超級(jí)強(qiáng)大的系統(tǒng)清理優(yōu)化工具

工欲善其事必先利其器

最近給其他電腦做優(yōu)化，辦公室的電腦，你們懂的，配置不高，運(yùn)行起來(lái)或多或少有點(diǎn)卡頓，又不能給它重裝系統(tǒng)，只好做一個(gè)較為全面的清理。然后給自己的筆記本電腦也幾次安裝了win10系統(tǒng)，用的方法就是之前發(fā)的推文：系統(tǒng)安裝丨純凈Win10系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)版安裝教程。此文發(fā)布后，有不少朋友遇到了困難，可以添加文末小編的聯(lián)系方式。

電腦使用一段時(shí)間會(huì)變慢，這個(gè)主要是因?yàn)橄到y(tǒng)中駐留了大量的垃圾信息。還有，軟件有時(shí)候會(huì)安裝失敗，有一部分原因是軟件之前的版本沒(méi)有卸載干凈導(dǎo)致。今天小編推薦一款工具可以解決上面兩個(gè)問(wèn)題。

01)神器介紹

CCleaner是一款來(lái)自國(guó)外的超級(jí)強(qiáng)大的系統(tǒng)清理優(yōu)化工具，能夠清除所有的垃圾文件，全面保護(hù)系統(tǒng)隱私，CCleaner清除垃圾文件的能力遠(yuǎn)超國(guó)內(nèi)的主流系統(tǒng)安全輔助軟件,強(qiáng)力推薦軟件!

功能一：清潔器

清潔器可以讓系統(tǒng)重新煥發(fā)一新，清除系統(tǒng)多余的垃圾，讓系統(tǒng)變的更快。其中還包括一個(gè)應(yīng)用程序，它可以解決系統(tǒng)中的程序錯(cuò)誤問(wèn)題，還可以讓軟件新如初。

功能二：注冊(cè)表

注冊(cè)表的掃描和清除一些無(wú)效的軟件信息，不但可以解決軟件再次安裝時(shí)的報(bào)錯(cuò)問(wèn)題，還可以讓系統(tǒng)變的更快!

功能三：工具

工具里面可以卸載一些無(wú)法卸載的頑固軟件，清除系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)項(xiàng)，清除多余的瀏覽器插件，分析磁盤(pán)中的各種文件類(lèi)型占比大小、查找重復(fù)的文件、管理系統(tǒng)還遠(yuǎn)點(diǎn)等。對(duì)于一些頑固的軟件，系統(tǒng)的控制面板中無(wú)法卸載時(shí)，可以用這里的刪除。

使用建議

1、CCleaner 默認(rèn)會(huì)清理所有瀏覽器的 Cookies，建議清理時(shí)取消勾選避免網(wǎng)站需要重復(fù)登錄;

2、CCleaner 默認(rèn)會(huì)開(kāi)機(jī)自啟動(dòng)并常駐后臺(tái)來(lái)掃描緩存文件，如無(wú)必要建議關(guān)閉之;

3、緩存文件可以幫助你更快的打開(kāi)某個(gè)網(wǎng)頁(yè)或者是軟件等，因此定期清理緩存文件即可;

4、不建議清理系統(tǒng)還原點(diǎn)和回收站內(nèi)容防止內(nèi)容丟失，你可以手動(dòng)清理更放心;

5、對(duì)于經(jīng)常安裝和卸載軟件的用戶(hù)建議清理注冊(cè)表，但清理前注意點(diǎn)個(gè)備份注冊(cè)表;

對(duì)了，之前也有向大家推薦三款專(zhuān)門(mén)用于軟件卸載的軟件，很多朋友在安裝失敗的時(shí)候，我都推薦他們用其中第三款軟件進(jìn)行卸載。很多朋友都會(huì)疑惑，明明有360軟件安裝管家等，甚至可以直接電腦內(nèi)部卸載軟件不就好了嗎?干嘛非得那么麻煩?

第五篇：論DISLab 系統(tǒng)在物理教學(xué)中作用

論DISLab系統(tǒng)在物理教學(xué)中作用

作者：周世平文章來(lái)源：上海師范大學(xué)教育技術(shù)系 200234 上海 點(diǎn)擊數(shù)：360 更新時(shí)間：2008-9-24 摘要:正在進(jìn)行的上海市二期課改試點(diǎn)中，高中物理教材首次引入了DISLab系統(tǒng)作為實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，本文主要從教育技術(shù)學(xué)和教學(xué)實(shí)踐兩個(gè)方面，論述了DISLab系統(tǒng)在高中物理教學(xué)中的作用，為中學(xué)物理構(gòu)建信息化實(shí)驗(yàn)環(huán)境提出一些自己的設(shè)想。關(guān)鍵字:DISLab系統(tǒng)物理教學(xué)信息化實(shí)驗(yàn)環(huán)境學(xué)習(xí)方式教學(xué)模式

DISLab是Digital Information System三個(gè)詞的縮寫(xiě)，是“數(shù)字化信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室”的簡(jiǎn)稱(chēng)，它是一種用于實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)的智能化系統(tǒng)，由傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及配套軟件構(gòu)成。DISLab配備的各種傳感器可以實(shí)時(shí)采集各類(lèi)被測(cè)量的數(shù)據(jù)，幾乎涵蓋了高中物理教材中所有實(shí)驗(yàn)的被測(cè)量，并可以同時(shí)測(cè)量多個(gè)物理量，通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換輸入計(jì)算機(jī)，并通過(guò)相應(yīng)的軟件對(duì)被測(cè)信息進(jìn)行各種數(shù)據(jù)處理，從而構(gòu)建了一個(gè)現(xiàn)代化的數(shù)據(jù)測(cè)量和處理平臺(tái)。DISLab作為一種現(xiàn)代教育技術(shù)被引入上海市二期課程改革的試驗(yàn)教材中，已經(jīng)在高中物理新教材中試驗(yàn)了將近一年半，隨著OISLab技術(shù)的不斷成熟，已經(jīng)初步顯示出獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。這是現(xiàn)代信息技術(shù)和學(xué)科教學(xué)整合的一個(gè)有益嘗試，是上海物理教育現(xiàn)代化的標(biāo)志之一。本文從教育技術(shù)學(xué)和中學(xué)物理教學(xué)實(shí)踐出發(fā)簡(jiǎn)要論述DISLab系統(tǒng)在物理教學(xué)中的作用。

一、創(chuàng)建“信息化實(shí)驗(yàn)環(huán)境”，有利于提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素質(zhì)和信息素養(yǎng)

物理是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)的重要地位及教學(xué)功能無(wú)可置疑。但是，目前不少學(xué)校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)往往是一塊相對(duì)薄弱的地方，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的興趣也不高，為了應(yīng)付考試往往沉湎于紙上談兵，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的信息化水平更低。教育部和上海市教委領(lǐng)導(dǎo)多次指出，教育改革必須基于現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展的需要，《二十一世紀(jì)物理學(xué)科改革行動(dòng)綱領(lǐng)》也突出了“現(xiàn)代教育技術(shù)對(duì)物理教育的支撐作用”，《上海市中學(xué)物理課程標(biāo)準(zhǔn)(征求意見(jiàn)稿)》更強(qiáng)調(diào)了“現(xiàn)代信息技術(shù)和物理課程的整合”。由此可見(jiàn)，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)手段和方法已經(jīng)跟不上信息時(shí)代發(fā)展的需求了，急需更新和發(fā)展。學(xué)生未來(lái)的工作環(huán)境離不開(kāi)以計(jì)算機(jī)為核心的信息化環(huán)境，培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)也迫在眉睫。

由此可見(jiàn)，創(chuàng)建“信息化實(shí)驗(yàn)環(huán)境”勢(shì)在必行。所謂“信息化實(shí)驗(yàn)環(huán)境”，指的是將現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)技術(shù)和以計(jì)算機(jī)為核心的信息技術(shù)融為一體的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)或環(huán)境。信息技術(shù)具有強(qiáng)大的信息處理能力，可以實(shí)時(shí)、高效處理各種數(shù)據(jù)，可以實(shí)現(xiàn)連網(wǎng)互通，具有便捷的交互功能。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)手段存在著誤差大、數(shù)據(jù)采集慢(無(wú)法在很快的時(shí)間內(nèi)采集很多組數(shù)據(jù))、有的物理量無(wú)法直接測(cè)量、讀數(shù)不方便等問(wèn)題，更為重要的是數(shù)據(jù)處理手工完成，效率低，誤差大。DISLab技術(shù)的應(yīng)用，初步實(shí)現(xiàn)了運(yùn)用

現(xiàn)代技術(shù)改造傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)手段和方法，而且為信息技術(shù)的融合創(chuàng)造了條件。它不但能替代許多傳統(tǒng)儀表，如打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、彈簧秤、溫度計(jì)、壓強(qiáng)計(jì)等，而且還能直接測(cè)量瞬時(shí)速度(光電門(mén))、磁感應(yīng)強(qiáng)度(霍爾傳感器)、微電流計(jì)(微電流傳感器)等傳統(tǒng)儀表無(wú)法測(cè)量的物理量。即使替代也不是簡(jiǎn)單的功能重復(fù)，而是大大提高了測(cè)量范圍、精度、反應(yīng)時(shí)間。因此，DISLab的應(yīng)用使中學(xué)物理的教學(xué)內(nèi)容發(fā)生了很多改變(必需和二期課改的新教材配套使用)，許多原來(lái)不能做的實(shí)驗(yàn)可以做了，許多原來(lái)只能定性的實(shí)驗(yàn)可以定量分析了，許多“瞬時(shí)”的過(guò)程(如碰撞)我們能通過(guò)高速掃描記錄下來(lái) 仔細(xì)分析了，因此學(xué)生利用DISLab可以探究的問(wèn)題范圍和深度都大大拓展，這對(duì)提高學(xué)生的探究能力很有益處。計(jì)算機(jī)及配套軟件的使用使我們“數(shù)據(jù)挖掘”的本領(lǐng)大大增強(qiáng)，更容易、更深刻的揭示客觀世界隱藏的各種規(guī)律：同時(shí)我們也更容易交流演示實(shí)驗(yàn)的過(guò)程和結(jié)果，繼續(xù)發(fā)展下去可借助網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)開(kāi)展學(xué)生或師生之間的異地合作討論或觀摩實(shí)驗(yàn)過(guò)程。

由此可見(jiàn)，“信息化實(shí)驗(yàn)環(huán)境”有助于促進(jìn)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素質(zhì)發(fā)展。實(shí)驗(yàn)素質(zhì)是科學(xué)素質(zhì)的重要組成部分，包括實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的科學(xué)精神、情感態(tài)度，如懷疑、求真、批判、探究、實(shí)踐、創(chuàng)新等基本要素以及認(rèn)真、踏實(shí)、謙虛、合作等情感因素；還包括熟練的實(shí)驗(yàn)技能、運(yùn)用實(shí)驗(yàn)完成觀察、測(cè)量、驗(yàn)證、探究等任務(wù)的能力。顯然，只有建筑在高技術(shù)平臺(tái)上的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，才會(huì)帶來(lái)高層次的實(shí)驗(yàn)素質(zhì)、思維能力和創(chuàng)新發(fā)現(xiàn)，而這些素質(zhì)和能力的培養(yǎng)為學(xué)生將來(lái)從事科學(xué)研究、工作的環(huán)境接軌創(chuàng)造了條件。

信息技術(shù)的融入，使學(xué)生在利用DISLab技術(shù)開(kāi)展實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中同時(shí)提升信息素養(yǎng)。學(xué)生在“信息化實(shí)驗(yàn)環(huán)境”中采集數(shù)據(jù)，將獲得更多更精確的信息，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)合作與交流還可以得到大量他人的數(shù)據(jù)、經(jīng)驗(yàn)體會(huì)，必然要思考如何處理這些數(shù)據(jù)，如何做出判斷而選擇有價(jià)值的信息，如何評(píng)價(jià)自己和別人的實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果等等。這些信息獲取和處理的過(guò)程，對(duì)學(xué)生信息素養(yǎng)的提高有幫助。

最后的表格（見(jiàn)文末附表）中舉了一個(gè)實(shí)際例子比較了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)和DISLab系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的優(yōu)缺點(diǎn)。非常

湊巧，我在指導(dǎo)學(xué)生做完表格中實(shí)驗(yàn)后，去上海市進(jìn)才中學(xué)和第六十中學(xué)各聽(tīng)了一節(jié)課，內(nèi)容也是“測(cè)定電動(dòng)機(jī)效率的學(xué)生實(shí)驗(yàn)”，三個(gè)學(xué)校的實(shí)驗(yàn)方案各有千秋、都有一些別人意想不到的閃光點(diǎn)，如自己學(xué)校選用的電動(dòng)機(jī)是瑞士制造的直流電動(dòng)機(jī)(帶減速功能)比較穩(wěn)定、進(jìn)才中學(xué)的所用的細(xì)線效果比較好、第六十中學(xué)對(duì)電動(dòng)機(jī)的軸進(jìn)行了特別加工效果比較好、每個(gè)學(xué)校的學(xué)生在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作能力方面存在差異，如果讓三個(gè)學(xué)校的同學(xué)借助廣域網(wǎng)一起邊做實(shí)驗(yàn)邊交流和展示，我相信學(xué)生肯定會(huì)取長(zhǎng)補(bǔ)短、更有興趣、更有收獲的。

戴爾的“經(jīng)驗(yàn)之塔”理論指出，“教育應(yīng)從具體經(jīng)驗(yàn)人手，逐步進(jìn)入抽象，有效的學(xué)習(xí)之路必需是鋪滿(mǎn)著具體經(jīng)驗(yàn)”。DISLab技術(shù)為學(xué)生開(kāi)拓了“具體經(jīng)驗(yàn)”的范圍和深度，為概念、規(guī)律的揭示創(chuàng)設(shè)了更好的條件。有利于提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素質(zhì)和信息素養(yǎng)。

二、促進(jìn)課堂教學(xué)模式和學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變是改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式

“從單一的接受性學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)變?yōu)橛行У慕邮芘c體驗(yàn)、研究、發(fā)現(xiàn)相結(jié)合的學(xué)習(xí)方式：改變單一的個(gè)體學(xué)習(xí)方式，倡導(dǎo)獨(dú)立自主與合作交流相結(jié)合的學(xué)習(xí)方式”，這是二期課改的要點(diǎn)之一。

DISLab為學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變創(chuàng)造了條件。豐富的傳感器可以增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐體驗(yàn)：信息化的實(shí)驗(yàn)手段可以拓展學(xué)生探究日常生活中物理現(xiàn)象的能力，從而能激發(fā)學(xué)生探究的欲望，強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力和開(kāi)放的平臺(tái)有利于學(xué)生通過(guò)努力發(fā)現(xiàn)問(wèn)題尋找規(guī)律，有利于學(xué)生將信息科技所學(xué)知識(shí)(如EXCEL處理數(shù)據(jù)方法)引入物理實(shí)驗(yàn)。

如果將 DISLab和多媒體網(wǎng)絡(luò)教室結(jié)合起來(lái)，有助于改變以往單一的個(gè)體學(xué)習(xí)方式，實(shí)現(xiàn)獨(dú)立自主與合作交流相結(jié)合的學(xué)習(xí)方式。

學(xué)習(xí)方式的改變需要相應(yīng)的教學(xué)模式的改變?yōu)榛A(chǔ)，DISLab的引入使基于建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的教學(xué)模式更容易實(shí)現(xiàn)。首先，“信息化實(shí)驗(yàn)環(huán)境”有利于形成建構(gòu)主義所要求的理想學(xué)習(xí)環(huán)境，容易創(chuàng)設(shè)各種教學(xué)情境；其次，借助于電腦及網(wǎng)絡(luò)較易實(shí)現(xiàn)“協(xié)作”、“會(huì)話”，依托豐富的情景、經(jīng)過(guò)充分的會(huì)話和協(xié)商就能比較容易實(shí)現(xiàn)“意義建構(gòu)”了。

DISLab系統(tǒng)的引入也為開(kāi)展基于物理實(shí)驗(yàn)的研究性學(xué)習(xí)創(chuàng)造了更好的條件，為對(duì)物理實(shí)驗(yàn)感興趣的同學(xué)提供了進(jìn)一步研究和探索的平臺(tái)，有利于滿(mǎn)足不同學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)的不同需求，為實(shí)現(xiàn)物理教育的個(gè)性化創(chuàng)造了很好的條件。

當(dāng)然，目前的DISLab技術(shù)還存在不少缺點(diǎn)，有不少改進(jìn)的地方。但是，我們欣喜地發(fā)現(xiàn)，它的出現(xiàn)為我們開(kāi)辟了一條走向“信息技術(shù)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)整合”的新路，為物理實(shí)驗(yàn)的“數(shù)字化學(xué)習(xí)”指出了方向，為創(chuàng)建“信息化實(shí)驗(yàn)環(huán)境”創(chuàng)設(shè)了條件。因此，上海市教委還專(zhuān)門(mén)成立了“上海市中小學(xué)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研發(fā)中心”，負(fù)責(zé)DISLab系統(tǒng)的研究開(kāi)發(fā)。我相信，經(jīng)過(guò)廣大教師的努力實(shí)踐，DISLab系統(tǒng)必將在物理教學(xué)的現(xiàn)代化方面發(fā)揮越來(lái)越大的作用。主要參考文獻(xiàn)： [1] 《DISLab實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)資料》上海市物理教材編寫(xiě)組、上海市中小學(xué)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研發(fā)中心2003年9月

[2] 《上海市中學(xué)物理課程標(biāo)準(zhǔn)(征求討論稿)》上海市中小學(xué)課程教材改革委員會(huì)辦公室上海教育出版社2002年11月第一版

[3] 《物理高中二年級(jí)第一學(xué)期(試驗(yàn)本)》 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社2003年8月第一版 [4] 《物理教育展望》 朱主編華東師范大學(xué)出版社2002年2月第一版 [5] 《物理實(shí)驗(yàn)論》 陶烘著 廣西教育出版社1996年12月第一版