技术与设计2第四单元控制与设计教学建议

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2、控制与设计教学建议技术与设计2第四单元控制与设计教学建议奉化市教师进修学校黄育稼第四单元控制与设计一、程标准内容技术与设计2第四单元控制与设计教学建议技术与设计2第四单元控制与设计教学建议奉化市教师进修学校黄育稼第四单元控制与设计一、程标准内容本单元内容体现了《通用技术程标准》以下几点要求：1、理解控制的含义及其在生产和生活中的应用。　　2、分析典型的案例，了解手动控制、自动控制，熟悉简单的开环控制系统和闭环控制系统的基本组成和简单的工作过程。　　3、能画出一个简单的闭环控制系统的方框图，理解其中的控制器、执行器等环节的作用，熟悉闭环控制系统

3、中反馈环节的作用。　　4、能结合案例找出影响简单控制系统运行的主要干扰因素，并作分析。、了解简单的被控制对象的基本特性，能确定被控量、控制量，画出控制系统的方框图，并形成初步的控制设计的方案。6、能根据开环控制系统的设计方案，制作一个控制装置；或者能根据简单闭环控制系统的设计方案进行实施或模拟实施，学会调试运行，提出改进方案。二、教学要求第一节控制的手段与应用基本要求1、理解控制的含义，明确控制的目的和对象。2、了解控制的手段，知道人工控制和自动控制。3、理解控制在生产和生活中的应用。第二节控制系统的工作过程与方式基本要求1、会分析典型案例，

4、知道简单的开环控制系统的基本组成和简单的工作过程。2、知道闭环控制系统的基本组成，能画出简单的闭环控制系统的方框图，并知道其中的控制器和执行器的作用。第三节闭环控制系统的干扰与反馈基本要求1、能结合案例，找出影响简单控制系统运行的主要干扰因素。2、理解反馈的含义，知道闭环控制系统中反馈环节的作用。3、知道闭环控制系统的工作过程。4、了解功能模拟方法和黑箱方法。第四节控制系统的设计与实施基本要求1、了解简单的被控对象的基本特性，能确定被控量、控制量，画出控制系统的方框图，并形成初步的控制系统设计方案。2、能根据开环系统的设计方法，制作一个控制装

5、置。三、设计思路　　本单元所研究的控制与设计，是在前一单元系统与设计基础上的延伸。本单元从学生熟悉的生活事例入手，运用案例分析方法，由浅入深在展开控制的概念、控制的应用、开环控制系统和闭环控制系统的工作过程以及简单控制系统的设计等。有利于学生掌握控制系统的基本知识与运用。　　无论是自动机器，还是神经系统、生命系统，以至经济系统、社会系统，撇开各自的质态特点，都可以看作是一个自动控制系统。在这类系统中有专门的调节装置控制系统的运转，维持自身的稳定和系统的目的功能。控制机构发出指令，作为控制信息传递到系统的各个部分（即控制对象）中去，由它们按指令

6、执行之后再把执行的情况作为反馈信息输送回，并作为决定下一步调整控制的依据。　　在社会生活中，控制具有十分重要的实践意义，通过对控制系统中控制的目标、控制的过程和控制的机理等的理解，有助于学生运用简单的控制方法解决现实生活中遇到的相关问题，发展学生良好的逻辑思维品质。　　第一节控制的手段与应用，通过大禹治水、射手射击等控制的事例，说明人们要实现自己的意愿或目的，就要通过一定的控制手段。通过控制在人们日常生活和生产中运用的实例分析，进一步明确控制应用的广泛和重要。　　第二节控制系统的工作过程与方式，通过水泵抽水、自动门等案例，理解开环控制系统的特

7、点是输出量直接受输入量的控制，从游泳场的水位控制案例理解闭环控制的关键是增加了一个对输出量的检测装置，使输出量能反馈到输入端并与给定量比较，从而使输出量稳定在一定范围内。　　第三节闭环控制系统的干扰与反馈，干扰因素和反馈是闭环控制系统中的两个重要的核心概念，闭环控制系统是通过反馈环节克服干扰因素而使系统达到稳定。功能模拟方法和黑箱方法是控制论的主要方法。功能模拟法以功能行为相似为基础而建立模型，为仿生学、人工智能、价值工程提供了科学方法，黑箱方法是通过考察系统的输入与输出关系认识系统功能的研究方法，是探索复杂大系统的重要工具。　　第四节控制系

8、统的设计与实施，分别通过简单的开环控制系统和闭环控制系统的设计案例，使学生了解控制系统设计的一般思路和步骤，通过自动升旗控制装置的设计强化学生对设计的多方案的理解。