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閉環(huán)控制系統(tǒng)的干擾與反饋教學(xué)設(shè)計(jì)
作為一無名無私奉獻(xiàn)的教育工作者，就不得不需要編寫教學(xué)設(shè)計(jì)，教學(xué)設(shè)計(jì)是對學(xué)業(yè)業(yè)績問題的解決措施進(jìn)行策劃的過程。你知道什么樣的教學(xué)設(shè)計(jì)才能切實(shí)有效地幫助到我們嗎？下面是小編為大家收集的閉環(huán)控制系統(tǒng)的干擾與反饋教學(xué)設(shè)計(jì)，歡迎大家分享。
1．教材分析及教學(xué)設(shè)計(jì)介紹
本節(jié)是在學(xué)生對控制系統(tǒng)有一定認(rèn)識的基礎(chǔ)上具體的闡述閉環(huán)控制系統(tǒng)的干擾與反饋的辨證關(guān)系，是全書的重點(diǎn)章節(jié)，也是控制系統(tǒng)的具體應(yīng)用章節(jié)章節(jié)。為以后學(xué)習(xí)的控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等內(nèi)容奠定了理論基礎(chǔ)。
【教學(xué)目標(biāo)】
知識目標(biāo)：了解閉環(huán)控制系統(tǒng)的干擾與反饋的各方面因素能力目標(biāo)：能結(jié)合身邊的案例找出干擾的因素，并作出分析。
情感目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生對一個(gè)控制系統(tǒng)的理解能力和分析能力，并能從物性到理性過渡，能對學(xué)習(xí)與人生產(chǎn)生干擾影響的因素進(jìn)行分析。
【重點(diǎn)與難點(diǎn)】
重點(diǎn)：學(xué)會分析干擾在控制系統(tǒng)的影響，反饋在技術(shù)發(fā)明和革新中的作用。難點(diǎn)：干擾系統(tǒng)的全面分析，反饋環(huán)節(jié)的使用。
【教法設(shè)計(jì)】
本課通過“案例分析法”，采用啟發(fā)式、講述式、分析等多種教學(xué)方式，以課程目標(biāo)為依據(jù)，努力提高教學(xué)的生動性和邏輯性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的注意力，使學(xué)生能夠自己建構(gòu)出本課的知識點(diǎn)。
【學(xué)法設(shè)計(jì)】
本節(jié)課的教學(xué)對象是剛剛對控制系統(tǒng)有了初步的了解學(xué)生，對控制的干擾還蒙著一層神秘的面紗。好奇心較強(qiáng)，思維活躍，雖然他們的生活經(jīng)驗(yàn)不是很豐富，但根據(jù)他們現(xiàn)有的認(rèn)知水平和認(rèn)知風(fēng)格還是很容易接受本節(jié)課的內(nèi)容。
本課教給學(xué)生的學(xué)法是“分析案例——合作探究——得出結(jié)論——思維擴(kuò)展”。
【教學(xué)資源準(zhǔn)備】
教學(xué)相關(guān)資料的準(zhǔn)備，包括文本（騎自行車的干擾分析，學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)）、圖片（各種自行車圖片、影響因素圖片）；教師演示教學(xué)課件。課件容納一些圖片和例子說明。
圖片可以從網(wǎng)上下載，也可以把書中照片用數(shù)碼相機(jī)拍攝，通過電腦處理后使用。
【教學(xué)策略】
根據(jù)本課的教學(xué)目標(biāo)，我采用教師講授，媒體演示，任務(wù)驅(qū)動，學(xué)生自主思考、合作討論等多種教學(xué)方法相結(jié)合的策略。
2．教案
【創(chuàng)設(shè)情境、導(dǎo)入新課】
做一個(gè)簡單的調(diào)查：每天上學(xué)騎自行車的感受乘車的感受等
在送乘飛機(jī)出行時(shí)，為什么不能說祝你一路順風(fēng)，（活躍課堂氣氛，激發(fā)學(xué)生的求知欲。）
大部分同學(xué)應(yīng)該是有風(fēng)的影響，從而聯(lián)系到本節(jié)課的內(nèi)容：干擾因素，同時(shí)乘車也有干擾，而且不論是騎自行車還是乘車干擾因素不止一個(gè)，有主要的，有次要的。
這節(jié)課我們就研究研究閉環(huán)控制系統(tǒng)的干擾與反饋。
【新課教學(xué)】
1、干擾因素
本環(huán)節(jié)通過對二個(gè)典型的案例的分析，由學(xué)生歸納閉環(huán)控制系統(tǒng)的干擾與反饋。再聯(lián)系實(shí)際生活，由學(xué)生列舉生活中的例子，證明他們的觀點(diǎn)。
案例一：逆風(fēng)中騎自行車。
案例二：飛機(jī)飛行。
結(jié)論：在控制系統(tǒng)中，干擾因素一定有，可能有一個(gè)，也可能有若干個(gè)
案例三：戰(zhàn)士在大風(fēng)大雨中進(jìn)行射擊練習(xí)。
擴(kuò)展討論：生活中還有哪些例子說明“閉環(huán)控制系統(tǒng)的干擾是存在的，是不可避免的”
馬上行動：對電冰箱這個(gè)系統(tǒng)的分析，干擾因素，對干擾因素的控制，擴(kuò)展討論：通過分析，增加對電冰箱的了解，進(jìn)而了解生活。
案例分析：電視機(jī)的工作。從學(xué)生看電視的經(jīng)歷來分析，引導(dǎo)，讓學(xué)生從電視內(nèi)容中走出來，關(guān)注電視的相關(guān)技術(shù)與控制。
對于城市的學(xué)生可以分析自動扶梯的升降控制，農(nóng)村的學(xué)生可以分析蔬菜大棚的溫度控制。
結(jié)論：干擾因素有時(shí)要控制，有時(shí)還要利用。
讓學(xué)生討論，生活中的一些個(gè)干擾因素，哪些要克服，哪些可以利用哪些干擾不能克服，也不能利用
2、反饋什么是反饋
從學(xué)生的學(xué)習(xí)、考試與同學(xué)、老師的交流來談反饋。
還要以自行車為例，風(fēng)這個(gè)干擾因素，對騎自行車的人產(chǎn)生的效果，來分析反饋的定義。畫反饋的方框圖：
分析幾個(gè)反饋產(chǎn)生的影響，畫出反饋的示意圖。至少要練習(xí)四個(gè)，加深印象。騎自行車，電冰箱工作控制，駕駛員開車，某一次考試與成績。
通過這些分析，得出結(jié)論，反饋對系統(tǒng)有一定的控制作用。（引出下一個(gè)知識點(diǎn)）閉環(huán)控制系統(tǒng)的工作過程：
從反饋的方框圖中，進(jìn)一步的分析就可以理解了，關(guān)鍵是方框圖的應(yīng)用。可以用書中的案例，但如果使用書中第一個(gè)案例一直分析下來，使教學(xué)有一定的連續(xù)性，再結(jié)合書中的例子，加以提升，要結(jié)合學(xué)生的實(shí)際，書中的兩個(gè)案例較
專業(yè)，學(xué)生沒有見過這樣的東西，分析起來難度會大一些。此處建議以電冰箱為重點(diǎn)來分析。
關(guān)鍵：找了一個(gè)主要的能檢出變化量的干擾因素，結(jié)論：能克服外界干擾，使被控量在給定值附近。擴(kuò)展：控制的范圍大小，控制的速度，是現(xiàn)代高科技的體現(xiàn)。冰箱溫度的控制范圍，電腦CPU的溫度的控制范圍。運(yùn)動物體的控制�？刂频姆秶�，控制的速度均不一樣。
3、功能模擬方法
用手動控制代替自動控制的方法，控制器代替人腦實(shí)現(xiàn)了需要的控制，執(zhí)行器代替了人手實(shí)現(xiàn)了控制功能，檢測器代替了人眼實(shí)現(xiàn)了檢測的功能。結(jié)構(gòu)模擬與功能模擬：
模擬是人類認(rèn)識和改造客觀世界的主要途徑之一，是重要的認(rèn)知方法。功能模擬是要求模型和原型之間在功能和行為上相似。用模型實(shí)現(xiàn)原型的某些功能，模型本身就是研究的主要目的。即主要研究用什么樣的模型去實(shí)現(xiàn)原型的某些功能，從而為人類創(chuàng)造出有用的技術(shù)系統(tǒng)。
4、黑箱方法
中醫(yī)看病的方法。買西瓜的方法。通過這兩個(gè)案例的分析，了解對無法打開與不能打開的事物內(nèi)部的認(rèn)識的方法，這樣的方法的應(yīng)用還有哪些，讓學(xué)生充分的去想象、分析。
【課外拓展】
為了加深學(xué)生對知識的記憶、理解，我對本節(jié)課中學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中所分析的問題做以簡單的總結(jié)，并以“電冰箱的控制原理”的案例再現(xiàn)本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容。鼓勵(lì)學(xué)生全面的、辨證的分析問題。
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