2019-2020年高中通用技术 4.2控制系统的基本组成与工作过程教案 地质版

2019-2020年高中通用技术 4.2控制系统的基本组成与工作过程教案地

质版

教学目标：

1、建立控制实施的工作过程（针对开环控制和闭环控制）的经验或体验。

2、清楚一般控制系统的组成要素，熟悉简单控制系统的工作过程。

3、掌握控制过程的一般描述方法。

4、感觉、体验控制设计的一般思想方法和技术方法。

重难点：

1、区别开、闭环信息流的传递方式。

2、控制过程分析。

课时安排：

2课时。

知识提纲：

1、控制系统组成：传感器、控制器、执行器、被控对象。

2、控制系统分类：开环控制系统、闭环控制系统。

3、控制系统框图：各环节、输入量、输出量。

教学思路：

1、组成结构。

2、开环分析。

3、闭环分析。

4、两环比较。

5、习题巩固。

教学过程：

新课导入：

[师] 同学们好，上节课我们学习了第一节，从控制效果的角度对控制系统做了大概的了解。有些自动控制系统能扮演人的角色，完成一些功能。

同学们可能在电视里看过，或是亲身经历过，在一些高级的饭店，或是其它一些场合，有专门的服务员在门口替人开门：当客人靠近时，把门打开，客人通过后，再把门关上。有些饭店为了节省成本，不请专门负责开门的服务员，怎么办？那就装个自动门，这个自动门具有与这个服务员一样的作用：没人时，门关闭，有人靠近时，自动打开让人通过，一段时间后自动关闭。这个门是怎样实现这个功能的呢？或者说，自动门的工作过程是怎样的呢？这个知识我们这节课就要学到。今天我们来学习第二节：控制系统的基本组成与工作过程。

新课教学：

[师] 自动门系统由四个子系统组成：传感器、控制器、执行器（电动机）、被控对象（门）。

[师] 当有人到达门前某一距离时，传感器感知，发出“有人”的信号，控制器接到传感器传来的信号后，经变换放大后传给执行器（电动机），电动机根据传来的开门信号转动，门（被控对象）被打开，控制器保持开门信号延时设定的时间后，自动发出关门信号，电动机反转，门重新关闭。与人类比，传感器相当于眼睛，判断有没有人要通过；控制器相当于人脑，根据眼睛传来的信号下达指令；执行器相当于人手，把门打开。上述的系统组成与工作过程，可用下图表示（演示课件）。

[师] 下面我们再来比较一组控制，请同学们阅读案例4－2 水箱水位控制，然后回

答问题。

[师] 这二种控制实现的功能一样吗？

[生] ------

[师] 它们的组成分别是？

[生] ------

[师] 下面请一位同学来分析人工控制的工作过程。

[生] ------

[师] 再请一位同学分析自动控制的工作过程。

[生] ------

[师] 两种控制的对比如下表（演示课件）：

[师] 水箱水位控制系统的图形描述框图如下（演示课件）：

[师] 比较两个框图，会发现有不同之处，在哪？

[生] 结构不一样，一个有回路，一个没有。

[师] 在案例4－1中，信息总是自输入端单向传至输出端，不存在信息逆向流动；而

案例4－2中则不然，除上述过程外，还要将输出信息反传给输入端（比较环节），存在信息

逆向流动。这就是说，案例4－2比4－1多了一个信息传递过程。

[师] 案例4－2中，信息流经一个闭合环路，这类系统称为闭环控制系统。闭环控制

系统中，将输出信息反传给比较环节的做法称为“反馈”，而案例4－1中，没有反馈，也就

不存在闭环，称这为开环控制系统。

[师] 下面我们分别来看看开环控制和闭环控制的简单例子（演示课件）。

[师] 闭环控制系统与开环控制系统是两类不同的系统。从构成形式上看，二者的不同

表现为有反馈和无反馈；从本质上讲，二者的不同在于信息的传递方式不同。

[师] 请同学们判断下列控制系统属于开环控制系统还是闭环控制系统（演示课件）。

[师] 你们所了解的控制系统还有哪些？它们又分别属于哪一类？

[生] ------

[师] 好了，今天我们就学习这些，简单总结一下，主要是控制系统的组成和分类，并

会区分闭环控制和开环控制。

2019-2020年高中通用技术 4.3工艺常识教案地质版

一、教学目标

1、知识与技能：知道工艺的含义和常用工艺的种类

2、过程与方法：学会金属材料的锯割、锉削2种加工方法，体验技能方法。

3、情感、态度与价值观：养成良好的严格遵守技术规范的科学品质和树立安全生产意识，具备积极观察和动手的能力，养成重视工艺的科学态度，形成探究工艺的技术兴趣，具备实践工艺的科学精神。

二、教学方法

1、试验法，案例分析法，“示范－模仿”法

重点难点

教学重点：是金属材料的加工工艺，因为产品的制作是整个设计过程的重要步骤，工艺又是制作的基础，并且动手操作实践能力的培养是新课程的核心理念；难点：是金属材料的锯割、锉削等加工方法的掌握和实践，因为这种加工方法技巧性、规范性、专业性很强，不是随随便便就能行的，

否则加工出来的产品就达不到要求的精度。

四、教学准备

1、教学器材：

教学器材以48人为一个班级，可采用以下配置：

(1)划线工具：划针、钢直尺、角尺、划规、样冲各26件

(2)转盘式台虎钳(钳口宽度可选择100mm) 50台

(3)调节式手锯架(QB-1108-91)50件

(4)钳工锉：齐头扁锉(长度250mm，中锉纹) 50把

(5)半圆锉(长度250mm，细锉纹) 50把

(6)斩口锤(0.25kg) 50把

(7)台钻 2-4台

(8)常用的手用圆板牙(又名螺丝板牙)及配套的圆板牙架(又称圆板牙绞手)2套

(9)手用丝锥(又名螺丝攻)及丝锥板手2套

(10)小型长方体金属块、金属板100粒，直径12mm的金属管50根

(11) 元宝螺帽、垫圈、弹簧垫圈各100个,精细级金刚砂质50张、锯条100根

注：(8)（9）两项圆板牙及丝锥的规格可配置常见的公制直径为2.5mm、3mm、4mm等多种；(10)(11)为易耗品，要有足够的备用件。

2、教学场地。

金工专用教室一间。

3、多媒体设备、课件（含部分视频、图片）

五、教学过程

（第一课时）

（一）引入：设计过程的第一阶段和第二阶段即发现和明确问题、制定设计方案我们已经学习了，本章是设计的第三阶段即模型或原型的制作。上节我们刚刚学习了模型，今天我们就来学习如何制作模型。播放视频：编织袋的生产流水线。学生观看并讨论：对工艺怎样理解？结合经验，说说你所知道的工艺。

（二）新课教学：板书课题：

1、认识工艺

教师归纳：利用工具和设备对原材料、半成品进行技术处理，使之成为产品的方法叫工艺。我们身边常看到的民间能工巧匠，如篾匠（竹加工工艺）、水电工（装配工艺）、化验员（检测工艺）、铁匠（铸造工艺）、油漆匠（表面处理工艺）木匠（木工工艺）、箍桶匠（铸造工艺等等，实际上他们就是掌握一门工艺专长的人。

投影(任务体验)：用螺丝刀将损坏多功能电源插座或旧损的电话机的固定螺钉拆开，观察和了解其内部结构；然后按不同的顺序固定底板盖和底板。

学生：动手独立操作，观察不同的安装顺序下底板盖和底板的合拢紧密程度，并归纳出哪种工序拢合紧密度最高。

投影：木桶图片

学生：阅读“案例分析”，讨论工艺对产品质量还有哪些影响。

教师归纳：工艺对保证产品质量，提高生产效率具有非常重要的作用。它影响产品的功能、强度以及外观等方面。

2、金属材料的加工工艺

投影：原材料图片。介绍材料的多样性和金属材料的种类

(1) 划线

讲解：划线的含义和步骤；

投影：金属加工中常用的划线工具；

操作示范：划线；