课程总体目标

理解系统优化的概念与三要素(目标函数/决策变量/约束条件),掌握系统设计的五阶段流程(需求分析—功能分解—方案设计—评价选优—详细实施),并通过综合设计实践完成一份系统设计方案。

具体学习目标

本课程共设置 6 项学习目标,涵盖知识理解、技能应用与科学探究三个维度。

1
优化含义

理解系统优化是在约束条件下使系统目标达到最优的过程。

知识理解
2
优化方法

掌握系统优化的常用方法:参数优化、结构优化、流程优化。

知识理解
3
设计原则

能说出系统设计的基本原则:功能优先、安全可靠、经济适用、便于维护。

技能应用
4
设计流程

掌握系统设计的一般过程:需求分析→确定目标→方案设计→评价选优→实施改进。

知识理解
5
实践应用

能完成一个简单系统(如多层书架、储物盒)的设计方案并画出草图。

科学探究
6
综合素养

建立“设计—优化—评价”迭代改进的工程意识,体会系统设计的系统性。

技能应用

学习路径时间线

  • 1
    认知阶段

    巩固

  • 2
    巩固阶段

    练习

  • 3
    练习阶段

    系统的优化和设计的完整知识体系

完成后你将掌握

系统分析方法论的应用能力
系统设计与优化的实践技能
什么是系统?