第四單元《控制與設計》第四節《控制系統的設計與實施》

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第四單元  控制與設計

第四節 控制系統的設計與實施

一、教學內容分析：

本節課內容為本節的最后一節，是本節、本章、本書的最后一個課時。在前面的學習中，學生已經了解了結構、流程、系統、控制與設計的關系。設計是技術的重要組成部分之一，而且《技術與設計2》大部分都是圍繞著設計這個主題來展開的。

結構是設計的基礎，流程是設計的方法，系統是設計的保障，控制是設計的關鍵。

本節可以說是這單元的“收口”部分，讓學生了解控制系統設計的一般思路比較關鍵，只有這部分內容理解了，才能有效的進行下一個內容——控制系統的設計與實施案例。在控制系統的設計與實施案例中，重點要讓學生會分析和選擇案例，并最終會設計。

本節課可使學生了解控制系統設計的一般思路和步驟，以電加熱器的設計為例，實現發熱、包層、控制、定時、過熱保護等，這電加熱器，大部分的學生都有一定的使用各損壞加熱器的經驗，作起來有一定的實踐性。

二、教學對象分析：

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的生活經歷，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。

三、目標：

1.知識與技能：

1）了解簡單的被控對象的基本特性，能確定被控量、控制量，畫出控制系統的方框圖，并形成初步的控制系統設計的方案。

2）能根據開環控制系統的設計方法，制作一個控制裝置；或者根據簡單閉環控制系統的方案進行模擬實施，學會調試運行提出改進方案。

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。

四、教學重難點：

1.教學重點：

（1）控制系統設計的一般思路，了解簡單的被控對象的基本特性，確定相關的量，會畫方框圖。

（2）能根據開環控制系統的設計方法，制作一個控制裝置并學會調試運行，提出改進方案。

2.教學難點：

閉環系統的設計。被控量和控制量的確定。

3.關鍵：

案例分析與方框圖的繪制。

五、教學策略：

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。抽水馬桶水箱不適合農村的學生，自動升旗控制的設計，難度相對高些，但比較實用，但要結合學生玩電動車的經驗。

（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。設計個改進身邊的一些控制系統，從而使得學生完成本課堂的內容。