浙江省衢州市高二通用技术《控制系统的工作过程和方式》教学实录.docx
浙江省衢州市高二通用技术《控制系统的工作过程和方式》教学实录
科目
授课时间节次
--年—月—日（星期——）第—节
指导教师
授课班级、授课课时
授课题目
（包括教材及章节名称）
浙江省衢州市高二通用技术《控制系统的工作过程和方式》教学实录
课程基本信息
1.课程名称：浙江省衢州市高二通用技术《控制系统的工作过程和方式》教学实录
2.教学年级和班级：高二年级
3.授课时间：2022年9月20日
4.教学时数：1课时
核心素养目标
1.技术意识：培养学生对控制系统工作原理和方式的理解，提高对现代技术发展的敏感性。
2.设计能力：通过案例分析，引导学生学会分析控制系统设计过程中的关键步骤，提升设计思维和创新能力。
3.实践能力：通过动手操作和实验，使学生能够将理论知识应用于实践，提高动手能力和问题解决能力。
4.交流与合作：鼓励学生在小组讨论和项目中合作，提高沟通能力和团队协作精神。
重点难点及解决办法
重点：
1.控制系统的基本组成和功能：重点讲解控制系统的各个组成部分及其在系统中的作用，使学生理解控制系统的工作原理。
2.控制系统的设计流程：强调设计流程的步骤和方法，帮助学生掌握从需求分析到系统调试的完整设计过程。
难点：
1.控制系统的复杂性和多样性：由于控制系统的种类繁多，学生可能难以理解不同类型系统的差异。
2.控制算法的理解和应用：控制算法是控制系统的核心，学生可能对算法的原理和实施感到困难。
解决办法：
1.采用案例教学，通过实际案例展示不同类型控制系统的特点和设计方法，帮助学生理解多样性。
2.结合实际操作，通过实验和模拟软件让学生动手实践，加深对控制算法的理解和应用。
3.组织小组讨论，鼓励学生互相交流学习心得，共同解决设计过程中遇到的问题。
教学方法与策略
1.采用讲授与讨论相结合的教学方法，通过系统讲解控制系统的基本概念和原理，随后引导学生进行小组讨论，加深对复杂概念的理解。
2.设计实验活动，让学生亲自组装简单的控制系统，通过动手操作体验控制系统的实际工作过程。
3.利用多媒体教学，展示控制系统的动画演示，帮助学生直观理解控制系统的动态特性。
4.引入项目导向学习，让学生分组完成一个小型控制系统设计项目，从需求分析到系统测试，培养学生的综合应用能力。
教学流程
1.导入新课（用时5分钟）
-展示现代工业自动化控制系统的图片或视频，引发学生对控制系统的兴趣。
-提问：“同学们，你们在生活中见过哪些自动化的例子？它们是如何实现自动控制的？”
-引导学生思考控制系统的基本概念，为新课的讲解做铺垫。
2.新课讲授（用时15分钟）
-讲解控制系统的基本组成和功能，如传感器、控制器、执行器等。
-举例说明不同类型控制系统的应用，如温度控制系统、交通信号控制系统等。
-分析控制系统的设计流程，包括需求分析、系统设计、实施调试等步骤。
3.实践活动（用时10分钟）
-学生分组，每组选择一个简单的控制系统案例进行分析。
-学生根据所学知识，设计一个控制系统的工作流程图。
-学生利用教具或模拟软件，搭建一个简单的控制系统模型。
4.学生小组讨论（用时10分钟）
-第一方面：讨论控制系统中的传感器如何感知环境变化。
-举例回答：讨论温度传感器的原理和应用，如何根据温度变化控制加热器。
-第二方面：讨论控制器在控制系统中的作用。
-举例回答：讨论PID控制算法的原理，以及如何调整参数以实现稳定控制。
-第三方面：讨论执行器在控制系统中的实现方式。
-举例回答：讨论电动机、液压缸等执行器的特点，以及它们在控制系统中的应用。
5.总结回顾（用时5分钟）
-回顾本节课所学内容，强调控制系统的基本组成、设计流程和关键概念。
-提问：“同学们，今天我们学习了控制系统的哪些关键点？你们觉得控制系统的设计过程中最需要注意什么？”
-总结控制系统的复杂性和多样性，强调理论与实践相结合的重要性。
教学流程总用时：45分钟
教学资源拓展
1.拓展资源：
-控制系统的发展历程：介绍从简单的开关控制到现代智能控制的发展，包括工业革命中的自动机械、电气控制到现代计算机控制技术的演变。
-控制系统的分类：详细阐述开环控制系统和闭环控制系统的特点，以及它们在不同领域的应用。
-控制理论的基本概念：包括反馈控制、前馈控制、自适应控制等基本控制理论，以及它们在实际控制系统中的应用实例。
2.拓展建议：
-阅读相关书籍：《控制系统原理》、《现代控制理论》等，深入了解控制系统的理论基础。
-观看教学视频：利用网络资源观看关于控制系统设计和应用的在线课程或讲座，如MIT、Stanford等大学的公开课。
-参与实验室项目：鼓励学生参与学校的自动化实验室项目，亲自动手设计和