高中通用技术 技术与设计第四单元 第四节 控制系统的设计与实施第三课时教案

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1、高中通用技术技术与设计2(苏教版)第四单元控制与设计第四节控制系统的设计与实施（第三课时）教学案例一、教学设计：（一）教学目标：1.知识与技能：（1）了解简单的被控制对象的基本特征，画出系统方框图，形成初步设计方案（2）能设计制作一个控制方法，能进行模拟控制并调试。2.过程与方法：通过案例式的探讨和实践改良的技术活动，提高分析能力，培养探究精神，学习权衡的思想。3.情感、态度与价值观：（1）通过对控制系统的设计与实施的分析，体会产品设计中人性化的设计思想。（2)培养认真严谨的态度，进而树立“以人为本”的设计理念。（3)通过多种形式的教学活动，提高学生学习技术课的兴趣。（二）教学

2、重点、难点：1.教学重点：设计一个控制系统应明确的问题；对控制系统的基本要求；控制系统设计的思想方法。2.教学难点：设计一个控制系统应明确的问题的分析；控制系统设计的思想方法。（三）教学策略：提出一个生活中时常会遇到的问题，在学习和阅读了相关内容后针对这一问题的设计要求进行具体设计并制作成模型，在学生自己设计和制作的过程中达到突破难点，实现教学目标的目的。本节书从理论上讲内容较难，学生理解起来比较困难，为了能有较好的课堂效果，设计如下：（1）通过一些具体的生活中例子对比来导入有关控制的设计方法，从而引入课题。（2）教师根据课本中的案例，引导学生解决问题，提高学习的自主能力。（3

3、）寻找一些贴近学生生活实际和典型的《洗衣机》（有老式新式，开环与闭环两种）等案例，利用媒体教学手段增加课堂气氛，帮助学生在快乐、轻松的氛围中掌握知识。自动升旗控制的设计，难度相对高些，但比较实用，要结合学生玩电动车的经验。（4）老师起到引导的作用，学生为主体，在学生掌握的基础上，课堂交给学生。让学生进行设计。设计改进身边的一些控制系统，从而使得学生完成本课堂的内容。（四）学情分析：学生对一些产品有一定的使用经验，这些经验有成功的，也有失败的，通过控制系统的分析与设计，使学生对一定的实践经验和生活经历，上升到一定的理论认识，对失败的使用经验，能从控制与设计的角度重新的认识。（五）

4、课前准备：相关图片、自动升旗视频（六）教学过程：教学环节师生活动设计意图复习引入对上节课讲解的两个闭环控制系统的案例“抽水马桶”和“自动升旗”进行复习。根据学生对上节课掌握的情况，进行有针对性的复习。复习巩固新课讲授：1播放自动升旗装置视频（边播放边进行讲解）2举闭环系统的案例与学生进行分析，加深学生的理解（发动机电喷系统的闭环控制）发动机电喷系统的闭环控制是一个实时的氧传感器、计算机和燃油量控制装置三者之间闭合的三角关系，计算机混合气的空燃比情况，计算机发出命令给燃油量控制装置，向理论值的方向调整空燃比(14.7：1)。这一调整经常会超过一点理论值，氧传感器察觉出来，并报告计

5、算机，计算机再发出命令　　调回到14.7：1。因为每一个调整的循环都很快，所以空燃比不会偏离14.7：1，一旦运行，这种闭环调整就连续不断。采用闭环控制的电喷发动机，由于能使发动机始终在较理想的工况下运行(空燃比偏离理论值不会太多)，从而能保证汽车不仅具有较好的动力性能，还能省油。　　闭环控制，从输出量变化取出控制信号作为比较量反馈给输入端控制输入量，一般这个取出量和输入量相位相反，所以叫负反馈控制，自动控制通常是闭环控制。比如家用空调温度的控制。小结1.控制系统设计的一般思路1.控制系统设计需满足的基本条件2.闭环控制系统的基本要求巩固本节课内容作业1.书P124第1题2.对

6、比老式洗衣机，说说新式全自动洗衣机时开环控制还是闭环控制？（七）板书设计：§4.4控制系统的设计与实施闭环控制系统的基本要求二、教学反思：为了加深学生对知识的记忆、理解，鼓励学生全面的、辨证的分析问题。对生活中的一些个系统进行分析，思考，并能收集一些设备的工作原理，只有在掌握了大量的系统的工作原理，占有大量的资料的前提下，对系统进行分析，画出方框图，才能对其设计有一定的了解。三、专家点评：从学生身边的实例入手引出课题，用问题引领教学活动的展开。在实施教学过程中，教师关注学生创造思维的训练和创新技法的学习，努力使创造能力和实践能力的培养落到实处。还需重视反馈环节。