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开环控制与闭环控制说课稿.doc

开环控制与闭环控制说课稿

兔女郎滨江大道东
2017-10-20 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《开环控制与闭环控制说课稿doc》,可适用于高等教育领域

开环控制与闭环控制说课稿长沙市望城二中蒋小红一、说教材(一)教材分析与处理说课内容选自广东版通用技术必修第四章控制与设计。本章由四节组成在内容的编排上分为个层次即了解(第一节了解控制)探究(第二节控制系统的组成和描述)设计(第三节简单控制系统的设计)提高(第四节控制中的干扰)。我将第一节中的“控制”、“手动控制和自动控制”设计为本章的第一课时而将这节的“开环控制和闭环控制”部分与第二节“控制系统的组成”部分进行有机整合作为本章第二课时即今天的说课内容节约了本章的课时量同时也为第三节简单控制系统的设计奠定了一定基础。(二)教学目标、知识与技能:()理解开环控制与闭环控制()了解控制系统的组成及各部分的作用。、过程与方法:通过提出解决城市高层住宅的二次供水问题作为挑战任务,引导学生掌握C学习方法(联系Connect、建构Construct、反思Contemplate、延续Continue)。、情感、态度与价值观:学以致用增强学生自主探究、勇于创新和实践的意识深刻体会通用技术课程价值所在。(三)教学重点:开环与闭环控制系统的应用。(四)教学难点:、开环与闭环控制系统的区分、控制器、控制量、被控对象和被控量等概念。二、说学情“开环控制与闭环控制”对于学生来说是全新的内容以前从未接触过。而在传统的教学方法中教师照书念词照图解说空对空地问空地空地答即使有PPT课件、FLASH动画学生对众多的技术术语感觉还是一头雾水常常强迫性被动性地来接受新知识。三、说教学策略为了改变上述局面教学器材借助乐高机器人套件和必修套件教学过程采用以建构主义学习理论为基础的C教学模式它具体包括联系(Connect)、建构(Construct)、反思(Contemplate)、延续(Continue)四个环节。四、说教学过程(一)联系环节:通过展示城市高层住宅图及高层住宅二次供水原理示意图将学生已有知识和经验与高层住宅供水问题相联系用任务驱动法促使学生学习。来自农村的很多学生会由此联想到自己家中的水塔抽水时常常外流的苦恼从而唤起他们强烈的求知欲。(二)建构环节:引导学生在已有的简单电路知识上观察与探讨已搭建的水位控制系统模型并进行优化改进。首先展示原方案让学生观察并演示原模型。【原方案】:器材NXT控制器、微型抽吸水泵、电池组、电磁继电器、水罐等控制方式简单开关控制或NXT定时控制。(图一)图一图二图三然后让学生【讨论】:刚才演示的水位控制系统会出现什么问题,如何进行改进,请提出改进方案的设计思路。由观察学生明显发现原方案水会溢出从而知道控制精度和自动化程度不高顺其自然想找出一些解决办法。最后再与学生一起小结改进方案。【方案】:器材NXT控制器、微型抽吸水泵、电池组、电磁继电器、水罐、数据连接线条等(图二)控制方式设定水位控制即在NXT与水罐之间增加一条数据连接线作为水位传感器并在NXT中输入简单程序来实现控制。(图三)(三)反思环节:由浅入深、循序渐进引导学生对建构出来的原模型和改进后的模型进行思考引出新知识。首先展示两种方案的控制过程图然后提出个有梯度的思考题引出新的知识。【思考】:()原方案与方案的输入和输出分别是什么,试从输入和输出的角度分析方案与原方案的主要区别是什么,(从输入和输出的角度理解开环与闭环控制)()方案中什么使得输出量的改变对系统控制的过程产生直接影响,(水位传感器引出反馈环节)由第、两个问题学生能想到分别从输入、输出及反馈环节的角度来区分开环与闭环控制并且知道原方案的开关控制与定时控制是开环控制方案的设定水位控制是闭环控制。为了强调开环也可能存在反馈环节但不影响控制作用趁热打铁提出【思考】:()有反馈环节的控制系统一定是闭环控制系统吗,请举例说明。由【思考】:()上述两种方案中的控制系统有什么相同点,(都有命令的发出者都有被控对象都有命令的执行者引出控制系统的组成)学生会自然而然去接受控制器、控制量、被控对象、被控量等概念。先用生活化语言引出再转化成概念化语言同时强调控制量与被控量的区分。最后分别用【试一试】和【马上行动】两个活动来加深对这些概念的理解。特别是在【马上行动】中许多学生对机器人很感兴趣迫不及待地问我什么时候让他们自己来设计与制作机器人控制系统显然已激起他们设计与制作欲望为下节奠定了基础。(四)延续环节:引导学生进一步优化改进模型。首先让学生【讨论】:改进方案是否还存在什么问题,若存在问题如何进行改进,请提出改进方案的设计思路。通过减小出水管学生会发现控制系统处于“抽水停水抽水”的间歇性工作状态由家用电器也会联想到时间一长水泵容易烧坏促使他们再次寻找解决办法。然后与学生一起小结改进方案【方案】:再增加条水位传感器设定控制系统的最高水位和最低水位。当低于最低水位时水泵一直抽水至最高水位。(图四、图五)最后是【设计与实践】:不用给定器材自制水塔水位自动控制系统模型。让感兴趣学有余力的学生在课外完成为下节奠定基础。(图六)图四图五图六(五)课堂总结环节:展示【想一想】:水位控制系统中开关控制、定时控制、设定水位控制分别有什么优缺点,经过前面几个环节的亲自观察与感受学生基本能答出所以通过提问让学生自己进行归纳总结从而明白对闭环控制的工作过程和方式应进一步加深了解。五、说教学反思、灵活处理教材将第一节与第二节部分内容进行有效整合留出更多时间让学生在课堂内外进行自主探究与实践。、教具借助一定器材很方便地将精确水位控制的过程展示出来便于学生对闭环控制过程的理解突破了教学重点、难点。、教学过程至始至终以“如何解决城市高层住宅供水问题”为主线展开学生学会了用C学习方法在完成具体的真实的挑战任务的过程中自然而然地主动地乐意地构建新知识深刻体会到通用技术课程价值所在。当然我的通用技术教学还存在一些困难和不足不经过风雨怎会见彩虹,~我相信只要我们心中充满阳光不断探索与钻研就一定能让学生的思维之花、创新之果在通用技术课程这一方土地上尽情绽放~附:学生活动反馈表(下页)学生活动反馈表开环控制与闭环控制班次组次组长组员、【试一试】:分别指出上述两种方案中控制系统的给定量(输入)、控制器、执、【马上行动】:学生分组观看并演示几种控制系统模型判断其控制类型并

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