控制系統(tǒng)的工作過程和方式(教學(xué)案例)
教學(xué)目標(biāo)分析
知識目標(biāo)：
1、 熟悉簡單的開環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成和簡單的工作過程。
2、 熟悉閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成，理解其中的控制器、執(zhí)行器的作用。
3、 掌握控制過程的一般描述方法。
行為目標(biāo)：
通過分析和比較，了解開環(huán)控制與閉環(huán)控制系統(tǒng)各自的控制特征及其之間的差別。
情感目標(biāo)：
使學(xué)生感覺、體驗(yàn)控制設(shè)計(jì)的一般思想方法和技術(shù)方法，激起學(xué)生設(shè)計(jì)的欲望，培養(yǎng)學(xué)生富于想象、善于批判、勇于創(chuàng)新的個(gè)性品質(zhì)。
能力目標(biāo)：
學(xué)生學(xué)習(xí)本課后可以對簡單的開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)的工作過程進(jìn)行分析，并能對一些控制系統(tǒng)提出改進(jìn)意見。
教學(xué)內(nèi)容分析：
本節(jié)內(nèi)容是本章的第二節(jié)，第二、第三節(jié)是本章的第二教學(xué)單元，是本章的教學(xué)重點(diǎn)，應(yīng)將本節(jié)視為重點(diǎn)中的重點(diǎn)。教材從學(xué)生熟悉自行車行駛的速度控制和電風(fēng)扇的風(fēng)速控制開始，在根據(jù)學(xué)生的知識水平引入游泳池注水系統(tǒng)控制以及改進(jìn)游泳池注水系統(tǒng)控制，從而達(dá)到對開環(huán)控制和閉環(huán)控制的分析和對比的目的。再者根據(jù)開環(huán)控制和閉環(huán)控制的工作過程分析，讓學(xué)生掌握分析控制系統(tǒng)工作過程的方法。
重點(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn)：
通過具體控制系統(tǒng)案例的分析，培養(yǎng)學(xué)生的分析控制系統(tǒng)的能力，能說清楚簡單的開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本組成，以及它們是如何實(shí)現(xiàn)控制的。
難點(diǎn)：
開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)的分析和對比。
學(xué)情分析
學(xué)生學(xué)習(xí)了第一節(jié)控制手段和應(yīng)用，理解控制的含義，但對什么是開環(huán)控制什么是閉環(huán)控制是空白，這就需要通過多個(gè)案例進(jìn)行對比才可以讓學(xué)生掌握開環(huán)控制和閉環(huán)控制以及它們的組成和工作過程。在本主題中，根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，以及限于學(xué)時(shí)以及高中學(xué)生現(xiàn)有的知識水平，對控制系統(tǒng)中的控制器、執(zhí)行器、傳感機(jī)構(gòu)和被控對象等環(huán)節(jié)只限定于一般性的理解，不作進(jìn)一步的要求，不去探討其內(nèi)部的工作過程，只了解其輸入和輸出之間的關(guān)系就可以。
教學(xué)策略
節(jié)課根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)及教學(xué)目標(biāo)上的要求,我主要采用了教師講授、學(xué)生閱讀、實(shí)物演示、討論交流等教學(xué)方法，運(yùn)用多媒體展示等教學(xué)手段。讓學(xué)生自主思考，教師充分引導(dǎo)，發(fā)揮學(xué)生的主體主動(dòng)性。通過多媒體展示案例，實(shí)物案例，學(xué)生分析案例，教師點(diǎn)撥，讓學(xué)生自主思考，以及分組討論，然后形成結(jié)論，最后教師總結(jié)，并點(diǎn)明本節(jié)課的知識點(diǎn)。本節(jié)課主要是通過師生互動(dòng)與交流來達(dá)成。
教學(xué)過程
（一）導(dǎo)入新課
組織學(xué)生游戲：
（1） 在墻上貼一張畫有娃娃臉輪廓的頭像，參加游戲的同學(xué)在畫前3米的地方蒙上眼睛，然后走向頭像，并用手中的畫筆給畫添上鼻子或眼睛。
（2） 不蒙眼睛的情況下，畫鼻子或眼睛。
點(diǎn)評：（1）畫得東倒西歪，很有意思。（2）畫得又準(zhǔn)又好。
師：兩種工作過程一樣嗎？
生：不一樣。
師生總結(jié)區(qū)別：不蒙眼睛時(shí)，我們可以調(diào)整自己前進(jìn)的路線和畫筆的落點(diǎn)，反之，由于看不到目標(biāo)，我們無法對前進(jìn)的路線和畫筆的落點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整。
師：我們這節(jié)課一起學(xué)習(xí)兩種不同的控制系統(tǒng)以及它們的工作過程。
（二）進(jìn)行新課
案例分析：
(1)電風(fēng)扇的風(fēng)速控制：（師生共同分析）
通過改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速來控制實(shí)現(xiàn)，給電風(fēng)扇設(shè)定風(fēng)速檔位，電機(jī)就以一定的轉(zhuǎn)速帶動(dòng)扇葉轉(zhuǎn)動(dòng)，輸出預(yù)定的風(fēng)速。