“控制與設計”教學建議
本單元從學生熟悉的生活事例入手，運用案例分析方法，由淺入深在展開控制的概念、控制的應用、開環控制系統和閉環控制系統的工作過程以及簡單控制系統的設計等。一、教學目標
1、理解控制的含義及其在生產和生活中的應用。
2、分析典型的案例，了解手動控制、自動控制，熟悉簡單的開環控制系統和閉環控制系統的基本組成和簡單的工作過程。
3、能畫出一個簡單的閉環控制系統的方框圖，理解其中的控制器、執行器等環節的作用，熟悉反饋環節的作用。
4、能結合案例找出影響簡單控制系統運行的主要干擾因素，并作分析。
5、了解簡單的被控制對象的基本特性，能確定被控量、控制量，畫出控制系統的方框圖，并形成初步的控制設計的方案。
二、設計思路
本單元所研究的控制與設計，是在前一單元系統與設計基礎上的延伸。
無論是自動機器，還是神經系統、生命系統，以至經濟系統、社會系統，撇開各自的質態特點，都可以看作是一個自動控制系統。在這類系統中有專門的調節裝置來控制系統的運轉，維持自身的穩定和系統的目的功能。控制機構發出指令，作為控制信息傳遞到系統的各個部分（即控制對象）中去，由它們按指令執行之后再把執行的情況作為反饋信息輸送回來，并作為決定下一步調整控制的依據。
在社會生活中，控制具有十分重要的實踐意義，通過對控制系統中控制的目標、控制的過程和控制的機理等的理解，有助于學生運用簡單的控制方法解決現實生活中遇到的相關問題，發展學生良好的邏輯思維品質。
本單元從學生熟悉的生活事例入手，運用案例分析方法，由淺入深在展開控制的概念、控制的應用、開環控制系統和閉環控制系統的工作過程以及簡單控制系統的設計等，有利于學生掌握控制系統的基本知識與運用。
本單元的內容有：
1、控制的手段與應用
通過大禹治水、射手射擊等控制的事例，說明人們要實現自己的意愿或目的，就要通過一定的控制手段。通過控制在人們日常生活和生產中運用的實例分析，進一步明確控制應用的廣泛和重要。
2、控制系統的工作過程與方式
通過水泵抽水、自動門等案例，理解開環控制系統的特點是輸出量直接受輸入量的控制，從游泳場的水位控制案例理解閉環控制的關鍵是增加了一個對輸出量的檢測裝置，使輸出量能反饋到輸入端并與給定量比較，從而使輸出量穩定在一定范圍內。
3、閉環控制系統的干擾與反饋
干擾因素和反饋是閉環控制系統中的兩個重要的核心概念，閉環控制系統是通過反饋環節克服干擾因素而使系統達到穩定。
功能模擬方法和黑箱方法是控制論的主要方法。功能模擬法以功能行為相似為基礎而建立模型，為仿生學、人工智能、價值工程提供了科學方法，黑箱方法是通過考察系統的輸入與輸出關系認識系統功能的研究方法，是探索復雜大系統的重要工具。
4、控制系統的設計與實施
分別通過簡單的開環控制系統和閉環控制系統的設計案例，使學生了解控制系統設計的一般思路和步驟，通過自動升旗控制裝置的設計強化學生對設計的多方案的理解。
三、教學準備
1、相關學科知識
本單元要求學生具有初中物理學科電學基礎知識。
2、教學器材和材料
本單元需要的教學設備和器材主要有，學生技術試驗用齒輪、齒條、硬紙板、線、剪刀、可調光臺燈的試驗電路板和配套電器元件等。