第四單元第四節《控制系統的設計與實施》教學案例
高中通用技術 技術與設計2 (蘇教版)
第四單元 控制與設計
第四節 控制系統的設計與實施(第一課時)
教 學 案 例
天津市崇化中學 劉東環
一、教學設計:
(一)教學目標:
1.知識與技能:
了解簡單的被控制對象的基本特征,畫出系統方框圖,形成初步設計方案
2.過程與方法:
通過案例式的探討和實踐改良的技術活動,提高分析能力,培養探究精神,學習權衡的思想。
3.情感、態度與價值觀:
(1)通過對控制系統的設計與實施的分析,體會產品設計中人性化的設計思想。
(2) 培養認真嚴謹的態度,進而樹立“以人為本”的設計理念。
(3) 通過多種形式的教學活動,提高學生學習技術課的興趣。
(二)教學重點、難點:
1.教學重點:
設計一個控制系統應明確的問題;對控制系統的基本要求;控制系統設計的思想方法。
2.教學難點:
設計一個控制系統應明確的問題的分析;控制系統設計的思想方法。
(三)教學策略:
提出一個生活中時常會遇到的問題,在學習和閱讀了相關內容后針對這一問題的設計要求進行具體設計并制作成模型,在學生自己設計和制作的過程中達到突破難點,實現教學目標的目的。
本節書從理論上講內容較難,學生理解起來比較困難,為了能有較好的課堂效果,設計如下:
(1)通過一些具體的生活中例子對比來導入有關控制的設計方法,從而引入課題。
(2)教師根據課本中的案例,引導學生解決問題,提高學習的自主能力。
(3)尋找一些貼近學生生活實際和典型的《電吹風》《電曖氣》(有開環與閉環兩種)等案例,利用媒體教學手段增加課堂氣氛,幫助學生在快樂、輕松的氛圍中掌握知識。
(4)老師起到引導的作用,學生為主體,在學生掌握的基礎上,課堂交給學生。讓學生進行設計。
(四)學情分析:
學生對一些產品有一定的使用經驗,這些經驗有成功的,也有失敗的,通過控制系統的分析與設計,使學生對一定的實踐經驗和生活經歷,上升到一定的理論認識,對失敗的使用經驗,能從控制與設計的角度重新的認識。
(五)課前準備:
相關圖片
(六)教學過程:
教學環節
師生活動
設計意圖
導入
在日常生活中,控制具有十分重要的實踐意義,我們今天從實際應用出發,進行幾個簡單的控制系統設計,F在我們首先了解一下控制系統設計的一般思路。
引出新知,激發學生的學習興趣。
新課講授
一、控制系統設計的一般思路
系統要達到的目標?
控制的對象?
被控對象的特性?
被控量和控制量?
外界的主要干擾因素?
怎樣的方案既達到目的、又經濟、易于實現?
設備和元件?
1.選擇開環還是閉環要根據控制系統的精度要求和條件的可行性而定
2.找出控制系統的干擾因素,并分清主次,找出最大的干擾因素
3.要確定控制量和被控量
4.執行器和檢測裝置的選擇: 一是要根據控制量和被控量的需求,二是根據控制條件
總之,控制系統設計需滿足的基本條件: