资源简介

普 通 高 中 教 科 书
《通用技术》选择性必修1
电子控制技术
第一章电子控制系统初探
第 一 节 电子控制概述
教学设计
教学背景
党的二十大报告指出，“教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑。必须坚持科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力，深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略”。
通用技术是一门与科学技术息息相关的学科。回顾人类的发展历程，从石器时代、青铜时代、蒸汽机时代直到当今的信息时代，技术进步改变着人类的生活和生产方式。我们的生活、工作、生产处处都要用到技术，例如我们手中拿的圆珠笔和钢笔就是多次技术改造的结果，使我们足不出户就可以了解世界的电视机也是技术发明的成果。认识技术、善用技术，已成为现代人必须具备的素质。
教学目标：
知识与技能目标:
1、感知生产和生活中电子控制产品的广泛性。
2、形成对电子控制技术应用价值。
　　教学内容分析:
本章从与学生生活密切相关的典型实例出发，通过调查、讨论等活动，使同学们感知生产和生活中电子控制产品应用的广泛性，形成对电子控制技术价值的认识。
电子控制技术是以控制系统的思想和方法为基础，运用电子电路实现信号采集、处理和驱动执行的技术。现代产业几乎都涉及电子控制技术，大到遨游在浩瀚宇宙中的航天飞船， 小到普通家用电器的遥控器，都离不开电子控制技术。通过本章学习，你将了解电子控制系统的基本组成， 体会电子控制系统的优越性。
学情分析:
　　作为高中生，对生活中的技术产品，依据已有的知识和生活经验有了一定的评价意识和评价标准；在学习过程中，学生也已经理解了技术，只是对这些技术的理解和运用是感性的、不全面的。
教学重难点:
1、感知生产和生活中电子控制产品的广泛性。
2、形成对电子控制技术应用价值。教学策略:
本节课教学主要由教师通过实物和多媒体手段设置学习情境，并加以引导，让学生在过程中自主探究、自主建构设计原则知识并形成能力。以为主线案例，其他实物和图片为辅线案例，贯穿教学始终。
教学准备:
展示用的图片、其他技术产品、多媒体课件。
　　教学过程:
　　情景倒入:
老师：本节课我们学习《通用技术》选修1第一章第一节电子控制概述。
我们通过《普通高中教科书 通用技术 必修 技术与设计2》的学习已经知道，如果根据某种目的，通过一定的手段， 使事物沿着某一确定的方向发展，就是控制。
早期的控制完全是手动的。生产的要求推动了发明创造，机械装置控制替代了部分人工控制。人类社会发展到一定的阶段，在人工控制和机械控制已不能完全适应生产力水平的背景下，电子控制技术的出现大大促进了社会的进步。
通常我们把运用电子控制技术实现的控制系统称为电子控制系统。生活中，我们每天都可能听说、看见或使用各种与电子控制系统相关的事物（图1-1至图1-6）（参见教材P2～3）。
参观与调查
调查主题——电子控制技术的发展史
调查项目
通过参观、访问、上网等方式，调查、了解电子控制技术的发展历程。
组织与分工
3～5人一组，选出组长，进行小组分工，并填写表1-1。
表1-1 小组分工
组 长 组 员 调 查 对 象
展示与交流
用恰当的方式，展示小组的调查结果，组与组之间互相交流，就下列问题进行讨论。
1．电子控制技术发展的基础是什么？
2．与其他控制方式相比，电子控制有什么优点和缺点？
随着大数据、云计算、物联网等技术的发展，图像、自然语言识别及理解技术的进步，电子控制技术正朝着智能控制的方向发展，智能机器人、无人机、自动驾驶汽车、工厂中的无人车间等在一些特定的场合已得到了实际应用（图1-7、图1-8）（参见教材P3）。
参观与调查
调查主题——系统的控制方式
调查项目
调查以下系统的控制方式，了解它们的控制过程。
1．抽水马桶水位自动控制系统。
2．遥控电视机。
3．自选调查对象。
组织与分工
3～5人一组，选出组长，进行小组分工，并填写表1-2。
表1-2 小组分工
组 长 组 员 调 查 对 象
调查与记录
实地考察，参照表1-3，做好调查记录。
表1-3 调查记录
控制系统名称 控制方式 被控对象 被控量 特 点
展示与交流
用恰当的方式，展示小组的调查结果，小组之间互相交流，就下列问题进行讨论。
1．在调查的系统中，哪些是电子控制系统？
2．与其他控制方式相比，电子控制系统有什么特点？
知识链接
电子控制系统
电子控制系统（短期电子控制系统）指以计算机等电子设备为控制装置的自动控制系统。任何电子控制系统的主要部件可分为三部分：信号输入装置、电子控制单元（ECU）和执行器。电子控制单元控制系统的核心是带有集成电路和其他精密电子元件的微型计算机。它主要具有以下功能：接收来自传感器或其他设备的输入信号，并将输入信号处理为可由电子控制单元处理的信号。如何将模拟信号转换为数字信号。
尝试传感器参考电压：如2V、5V、9V或12V。、存储、计算、分析和处理信息：存储操作和故障信息，输入信息分析和相应计算和处理的执行。
输出执行命令：将弱信号变为强信号的执行命令。关于即将离任的罪行的信息。完成多种控制功能：例如，在发动机控制中，电子控制单元可以完成点火控制、燃油喷射控制、最低速度控制、排放控制、吸气控制、，脉冲控制和其他功能。
电子汽车控制系统的部件是什么？
电子控制系统一般由三部分组成：传感器、执行器和控制器。尽管电子控制系统的功能和数量因车辆的型号和等级不同而不同，但电子控制系统的基本结构由三部分组成：传感器（检测软件）和点火信号、ECU电子控制单元和执行器（原执行官），这是电子控制系统的共同特征。汽车电子控制技术的范围非常广泛，几乎涵盖所有汽车系统。
第一阶段（1953～1975年）模拟电子控制阶段，即由离散电子元件或集成电路组成的电子控制器，用于控制。电子汽车设备主要使用离散电子元件构成电子控制器，这为“是汽车电子。
第二阶段（1976～1999）：微机控制阶段，即利用模拟或数字计算机进行控制，控制技术正朝着智能化方向发展。
讨论、思考、形成小论文。
每位同学组织一篇小作文，可以从不同的方面进行展开!
完成后，与同学们进行讨论、分享。
课后作业
习 题
下面给出了两个电子控制系统，请补充其他你所知道的电子控制系统，并运用学到的知识，完成表1-4。
表1-4 控制系统的主要组成部分
控制系统名称 输入部分 控制部分 输出部分 被控对象
路灯（黑夜自动开，白天自动关）
电冰箱恒定温度控制
教学反思
通用技术
选择性必修1
电子控制技术
普 通 高 中 教 科 书
主 编 刘琼发
副 主 编：李 榕 周卫星 朱美健 席春玲
本 册 主 编：周卫星
本册副主编：李冰清
编 写 人 员：周卫星 江 茂 李冰清 宋向明
广东教育出版社
广东科技出版社

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