浙江省衢州市仲尼中学高中通用技术《控制系统的设计与实施》
教案 新人教版
一、教材分析
本节要求学生亲历一个完整的控制系统设计和模型制作过程。对于控制系统方案的设计不要求学生能形成详细的设计方案,只需形成初步方案,重要的是让学生亲历设计的过程,知道怎样通过分析被控对象的基本特性,确定被控量、控制量,从而形成控制系统的设计框图,对于开环控制系统和闭环控制系统的制作和实施,课标有着不同层次的要求,对于开环要求能制作一个完整的简单的控制装置,对于闭环控制系统,只要求学生根据简单闭环控制系统的方案进行模拟实施,学会调试运行,提出改进方案。
本课要解决的重点是:亲历一个完整的控制系统设计和模型制作过程. 二、学情分析
(1)学生已经使用过设计的技术语言对设计的过程和方案进行描述;
(2)经历了几个设计和制作的全过程,熟悉设计过程中的各个环节以及模型或原型制作的基本方法和手段;
(3)设计制作中具体技术和专业知识(如电子、电路及机械控制知识等)有所欠缺,给控制的设计和实施带来了一定的困难;
三、教学目标
1. 了解简单的被控对象的基本特性,能确定被控量、控制量,采用逆推法画出控制系统的方框图,并形成初步的控制系统设计的方案。
2. 能根据开环控制系统的设计方法,制作一个控制装置;或者根据简单闭环控制系统的方案进行模拟实施,学会调试运行,提出改进方案。
四、教学重点
设计一个控制系统应明确的问题,对控制系统的基本要求。 五、教学难点
设计一个控制系统应明确的问题的分析,控制系统设计的思想方法。 六、教学方法
讲授、讨论、小组合作。 七、教学资源准备
多媒体设备、相关图片资料、技术试验工具、材料等。
八、教学过程 教学步序号 骤 问题:在海南处于热带地区,多雨,天气无常,而人们工作繁忙,时常无暇顾及雨水对家具、家电等物品的损害,造成经济损失。能否设计一个雨天自动问题的一 提出 飘进家里了。 设计项目:雨天自动关窗系统 思考,回答: 方案的二 设计 提问:该控制系统控制的目的是什么? 窗户的开和关 1.明确控制的目的 根据是否下雨控制关窗系统?这样,人们工作在外,就不用担心雨水激发学习兴趣 明确设计任务 教师活动 学生活动
回答:被控对象是窗2.分析被控对象的主要特性,确定被控量、控制量 户,被控量是窗户的提问: 开与关 (1)该控制系统被控对象是什么?被控量是什么? 引导学生分析被控确定控制方式(2)窗户的开关通常有哪几种方式?采用哪种开关对象,方式,怎样控制比较合理? 和控制量: 电机的转动