第五节控制系统方案的初步设计
一、教学内容分析:
在前面的学习中,学生已经了解了结构、流程、系统、控制与设计的关系。
设计是技术的重要组成部分之一,而且《技术与设计2》大部分都是围绕着设计这个主题来展开的。
结构是设计的基础,流程是设计的方法,系统是设计的保障,控制是设计的关键。
本节是这单元的收尾部分,让学生了解控制系统设计的一般思路,只有这部分内容理解了,才能有效的进行下一个内容——控制系统的设计与实施案例。
二、教学对象分析:
学生对一些产品有一定的使用经验,通过控制系统的分析与设计,使学生生活中的一些应用实例,上升到一定的理论认识,从控制与设计的角度重新的认识。
三、教学目标:
1. 知识与技能:
(1) 了解简单的被控对象的基本特性,能确定被控量、控制量,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。
2. 过程与方法:
通过案例式的探讨和实践改良的技术活动,提高分析能力,培养探究精神,学习权衡的思想。
3. 情感态度与价值观
(1)通过对控制系统的设计与实施的分析,体会产品设计中人性化的设计思想。
(2)培养认真严谨的态度,进而树立“以人为本”的设计理念。
(3)通过多种形式的教学活动,提高学生学习技术课的兴趣。
四、教学重难点:
1.教学重点:
(1)控制系统设计的一般思路,了解简单的被控对象的基本特性,确定相关的量,会画系统框图。
(2)能根据控制系统的设计方法,制作一个控制装置并学会调试运行,提出改进方案。
2.教学难点
闭环系统的设计,被控量和控制量的确定,系统框图的绘制。
五、教学策略:
(1)通过一些前沿的无人驾驶汽车的例子视频材料来导入有关控制的设计方法,从而引入课题。
(2)寻找一些贴近学生生活实际和典型的案例,分析其控制的设计过程与方法。
六、教学资源准备:
将学生提前分好组,四个人一个小组。
以设计方框图与学生动手操作为主,制作避障车设备模型。
七、教法设计
(1)通过教师的引导和实例,探究控制系统设计与实施的含义。
(2)通过体验活动,结合学生生活经验,归纳总结控制系统设计与实施的方法。
(3)讲解设计的一般思路,要有所侧重,从众多的因素中选出重点。
(4)通过实践改造活动,让学生感受和领悟,创新的设计思想,并引导学生思考实现合理的设计与控制还要考虑的因素。
八、学法设计:
引导学生进行“问题式学习”,通过尝试——发现,探索——研究的过程来掌握本节课的知识,在老师的帮助下,把生活中的经验逐步与控制系统联系起来,通过动手实践、改造,亲身体会这种控制实施方法,体验成就感!
九、教学过程:。