二、开环控制和闭环控制2.doc

沁源县第一中学中青年骨干教师课堂教学能力大赛教学设计蒋佳兴2018年4月闭环控制系统的工作过程教学设计沁源县第一中学蒋佳兴教材分析本单元《控制与设计》关注设计过程中控制的基本思想和设计的基本方法，注重学生对这些思想和方法的应用及实际问题的解决。本节课是本单元第二节的第二课时，本课时主要讲闭环控制系统，及其与开环控制系统的区别。上一课时学生学习了开环控制系统，对控制系统有了一定的了解，本课时承接上一课时的内容，从学生生活经验出发，从案例分析入手，继续讲解闭环控制系统，并把两种控制系统进行比较，归纳出对控制系统的一般认识，并侧重对闭环控制系统的工作过程、方框图、重要参数进行分析，以便学生更好地理解。学情分析学生学习了开环控制系统，对控制系统有了初步感性认识和体验，而对于闭环控制系统的学习需要教师进一步的引导，结合生活中的案例，进一步分析闭环控制系统是如何工作的，是学生学习的最近发展区。教学目标（一）知识与技能:1、通过分析“水箱水位自动控制系统”模型的组成及工作过程，以及分析典型控制案例，熟悉闭环控制系统的基本组成和简单的工作过程；2、能绘制简单的开环控制系统和闭环控制系统的系统框图；3、知道开环控制系统和闭环控制系统的区别；4、理解闭环控制系统中的控制器、执行器的作用。（二）过程与方法：1.通过分析“水箱水位自动控制系统”等模型”，使学生经历闭环控制系统的工作过程；2.通过课件、动画等手段，让学生对控制系统的认识从感性上升到理性，培养学生的分析问题和解决问题的能力。掌握从实际的案例中抽象出一般形式的方法。（三）情感态度与价值观：使学生感受体验技术设计的一般思想和技术方法，培养学生探究学习的精神，培养学生富于想象、善于批判、勇于创新、认真、严谨的个性品质，形成良好的合作、交流的意识。教学重点与难点（一）教学重点：1.熟悉简单的闭环控制系统的基本组成，理解其工作过程，理解检测装置、比较器的作用；2.闭环控制系统的方框图表示；3.开环控制系统与闭环控制系统的区别（二）教学难点：1.用方框图来描述一个闭环控制系统；2.渗透控制的基本思想和方法，会运用简单的控制方法分析现实生活中相关的控制问题。教学策略讲授法、任务驱动法、案例分析法实验法教学资源准备多媒体教学设备、PPT课件、水箱水位自动控制模型等。教学过程教学步骤教师活动学生活动设计意图知识回顾带领学生一同回顾上节课学习的内容，并提问个别学生，请学生上台画出开环控制系统的方框图。什么是开环控制系统？开环控制系统有哪些特点？开环控制系统的方框图怎么画？回顾旧知识，回答教师的提问，画方框图。回顾旧知识，为新知识的学习做准备。新课导入通过前面的学习知道了控制系统包括开环控制系统和闭环控制系统。系统学习开环控制系统的组成及工作过程，那么闭环控制系统又是怎样工作的呢？思考导入新课主题提出问题继续研究计时器控制水位的实验，提出该方法存在哪些缺陷？让学生讨论，并提问个别学生。讨论，回答问题激发学生思维，引出新内容。新知传授——闭环控制系统演示水箱水位自动控制实验，分析其组成和工作过程，类比开环控制系统的方框图，带领学生画出此方框图。引出“闭环控制系统”的概念，讲解闭环控制系统的各个环节，着重讲解检测装置与比较器的作用。简述生活中常见的闭环控制系统的例子。学生思考水箱注水的工作过程，试着画出其方框图。用实验演示更加形象直观，方便了学生的理解。具体分析总结，让学生系统地掌握和理解新知识学以致用——抽水马桶的水位自动控制图片展示抽水马桶的组成，Flash动画演示其工作控制过程，演示完成让学生描述其过程。学生思考并画出系统控制框图循序渐进，通过案例巩固新知，引发学生思考。对比分析开闭环控制系统请学生起来归纳总结开闭环控制系统的区别，评价学生给出的回答教师总结二者的区别：概念上的区别信息传递方式上的区别环节构成上的区别学生思考开闭环控制系统的区别并回答培养学生自主归纳总结的能力知识梳理带领学生回顾本节课的三个知识点闭环控制系统用方框图表示闭环控制系统开环控制系统VS闭环控制系统回顾总结回顾知识，加深印象教学反思