资源简介

(共5张PPT)
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任务一：车闸控制系统
打开桌面上的“车闸遥控系统” ，请你当一回岗亭值班人员，当有车辆需要进入的时候，点击遥控器，控制车闸开启和关闭；打开桌面上的“车闸自动系统”，点击“开始模拟”，观察系统运行过程，想一想，请进行填写。
请你选一选，这两个车闸系统分别属于以下哪一种控制方式？
□人工控制 □电路控制
□计算机控制
□人工控制 □电路控制
□计算机控制
任务二：广播系统的控制方式
校园广播控制系统由很多种控制方式，请你选一选不同场景下的控制方式、，并思考： ：对比人工控制和电路控制，计算机控制存在哪些优势和特点？
校园广播控制系统
场景 控制方式
①远程遥控关闭跑操广播 □人工控制 □电路控制 □计算机控制
②获取网络天气数据进行控制 □人工控制 □电路控制 □计算机控制
③手动关掉教室内的音响 □人工控制 □电路控制 □计算机控制
④获取传感器数值自动控制 □人工控制 □电路控制 □计算机控制
任务三：计算机控制系统系统框图
请在车闸系统和自动售货系统中选择其中一个系统，并利用拖动的方式将该控制系统的原理图填写完整。
我选择的计算机控制系统是 。【A. 车闸系统 B. 自动售货系统 】
任务四：计算机控制系统的优势
城市智慧交通控制系统就是一个计算机控制的大型系统，请你根据城市智慧交通控制系统体现功能，找出对应计算机控制的优势，并进行连线。
实现对特种车辆的精准识别。
实现对整个城市交通系统的管理和控制。
根据路口数据的变化，调节交通信号灯，使道路的通行效率提高。
有利于实现更加灵活的控制
有利于实现复杂功能控制
有利于实现高精度的控制中小学教育资源及组卷应用平台
第10课　计算机在控制系统中的作用
教材分析：
从全册的视角看，第一单元是从宏观的层面认识控制系统的功能，第二单元则是从输入-计算-输出的角度来认识控制系统的基本结构，本单元将拨开控制系统的坚硬“躯壳”，探究系统内部的计算过程和方法。
从单元的视角来看，本单元是一场立足控制系统中计算过程和方法的探索之旅。本课承接前一课对计算过程、类型的认识，从系统实现的角度，探究计算机控制的优势及特征，为后续具体计算机程序控制的学习奠定认知基础。
预设教学目标：
1．认识控制系统的实现方式。
2. 认识身边的计算机控制系统，能够用系统的眼光观察身边的事物，能够用“输入—计算—输出”的计算模式来认识身边的控制系统。
3.了解计算机在控制系统中的作用，体会计算机技术发展对自动控制的影响，进一步体会自主可控系统对数据安全和国家安全的重要性。
4. 感受计算机控制的优势及价值，运用数字化工具及实验探究计算过程，激发探究控制系统计算过程及原理的兴趣。
预设教学重点：
控制系统的实现方式及计算机控制的作用。
预设教学难点：
在具体的控制系统分析中，体会计算机控制系统对自动控制和自主可控的影响。
预设教学课时：
1课时
预设教学准备：
学习任务单、极域电子教室、教学课件等
预设教学过程：
一、体验系统，开启探究之旅
1. 播放视频，引出问题
2.在现实生活中，控制系统可以采用不同的方式来实现。如人工控制，或通过控制电路来实现控制，或通过计算机来实现控制。
人工控制
生活中，有很多系统通过人工方式实现控制。【自来水系统的控制、电灯开关的控制】
电路控制
功能简单、单一的控制系统，比如楼道感应灯，通常采用成本低廉的控制电路方式来实现自动控制。
计算机控制
功能比较复杂、对控制要求比较高的系统，通常采用计算机来实现过程自动化控制。【体温监测与人脸识别控制系统、城市智慧交通控制系统等】
3.体验系统
任务一：车闸控制系统
打开桌面上的“车闸遥控系统” ，请你当一回岗亭值班人员，当有车辆需要进入的时候，点击遥控器，控制车闸开启和关闭；打开桌面上的“车闸自动系统”，点击“开始模拟”，观察系统运行过程，想一想，请进行填写。
一个是人工控制，一个是计算机控制。
4. 随着计算机技术的不断成熟，计算机被广泛应用于系统控制领域，成为现代控制系统的重要方法。
由计算机参与并作为核心环节的自动控制系统，称为计算机控制系统。
揭示课题：计算机在控制系统中的作用。
二、新知建构
【计算机控制系统】
1. 情境：阳光体育大课间时，校园广播广播系统会定时响起出操音乐。
出现的问题：下雨天，广播依然会响起，需要广播管理员手动进行关闭。
提问：如何实现在下雨天时，跑操的广播铃声自动关闭？
方法一：获取网络天气数据进行控制
方法二：利用传感器获取数据进行自动控制
2. 任务二：广播系统的控制方式
校园广播控制系统由很多种控制方式，请你选一选不同场景下的控制方式、，并思考： 对比人工控制和电路控制，计算机控制存在哪些优势和特点？
学生练习，反馈交流。
3. 计算机控制系统是将被控对象与计算机连接在一起，各种控制策略在计算机内进行实时计算，最后从计算机输出控制量，对被控对象进行控制。
计算机控制系统是如何运行的呢？请同学们根据计算机控制系统的构成要素，想一想系统框图是怎样的？
反馈交流。
4. 在生活中，有哪些计算机实现的控制系统？
学生说一说。
【自动售货机、车闸系统、ETC 不停车收费、智慧交通控制等】
任务三：计算机控制系统系统框图
请在车闸系统和自动售货系统中选择其中一个系统，并利用拖动的方式将该控制系统的原理图填写完整。
【计算机控制系统的优势】
1.提问：这些计算机控制系统和人工控制、简单的电路控制系统相比有什么不同，体现了计算机控制怎样的优势？
2. 计算机具有运算速度快、计算精度高、存储容量大、自动化程度高等特点，计算机控制系统也具有相应的优势。
有利于实现复杂功能控制：应对变量多、计算量大的复杂场景
有利于实现更高精度的控制：能实现计算精度越来越高的控制
有利于减少控制中的干扰：采用数字方式传递数据和信息
有利于实现更加灵活的控制：随时修改控制策略，及时更新和调整控制规则
3.以城市智慧交通控制系统为例，举例说明。
实现对特种车辆的精准识别，体现了什么优势？
实现对整个城市交通系统的管理和控制？
根据路口数据的变化，调节交通信号灯，使道路的通行效率提高。这又体现了计算机控制系统的什么优势？
4.任务四：计算机控制系统的优势
城市智慧交通控制系统就是一个计算机控制的大型系统，请你根据城市智慧交通控制系统体现功能，找出对应计算机控制的优势，并进行连线。
5.计算机在控制系统中发挥着巨大作用，例如商场中的车牌识别系统中，计算机就控制着一个复杂的场景。我们通过一个视频再来了解一下。
三、归纳小结
1. 计算机控制系统
2. 计算机控制系统优势：精准控制、灵活控制、复杂控制、减少干扰……
【课后反思】
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)(共19张PPT)
在现实生活中，控制系统可以采用不同的方式来实现。如人工控制，或通过控制电路来实现控制，或通过计算机来实现控制。
任务一：车闸控制系统
打开桌面上的“车闸遥控系统” ，请你当一回岗亭值班人员，当有车辆需要进入的时候，点击遥控器，控制车闸开启和关闭；打开桌面上的“车闸自动系统”，点击“开始模拟”，观察系统运行过程，想一想，请进行填写。
请你选一选，这两个车闸系统分别属于以下哪一种控制方式？
□人工控制 □电路控制
□计算机控制
□人工控制 □电路控制
□计算机控制
随着计算机技术的不断成熟，计算机被广泛应用于系统控制领域，成为现代控制系统的重要方法。
由计算机参与并作为核心环节的自动控制系统，称为计算机控制系统。
执教者：
计算机控制系统
一
情境：阳光体育大课间时，校园广播广播系统会定时响起出操音乐。
出现的问题：下雨天，广播依然会响起，需要广播管理员手动进行关闭。
如何实现在下雨天时，跑操的广播铃声自动关闭？
人工控制
自动控制
获取网络天气数据进行控制
利用传感器获取数据进行自动控制
任务二：广播系统的控制方式
校园广播控制系统由很多种控制方式，请你选一选不同场景下的控制方式，并思考： 对比人工控制和电路控制，计算机控制存在哪些优势和特点？
校园广播控制系统
场景 控制方式
①远程遥控关闭跑操广播 □人工控制 □电路控制 □计算机控制
②获取网络天气数据进行控制 □人工控制 □电路控制 □计算机控制
③手动关掉教室内的音响 □人工控制 □电路控制 □计算机控制
④获取传感器数值自动控制 □人工控制 □电路控制 □计算机控制
计算机控制系统
一
计算机控制系统是将被控对象与计算机连接在一起，各种控制策略在计算机内进行实时计算，最后从计算机输出控制量，对被控对象进行控制。
▲计算机控制系统的原理图
输入
输出
计算机
被控对象
执行机构
在生活中，有哪些计算机实现的控制系统？
计算机控制系统
一
在生活中，有哪些计算机实现的控制系统？
计算机控制系统
一
任务三：计算机控制系统系统框图
请在车闸系统和自动售货系统中选择其中一个系统，并利用拖动的方式将该控制系统的原理图填写完整。
我选择的计算机控制系统是 。【A. 车闸系统 B. 自动售货系统 】
计算机控制系统的优势
二
计算机具有运算速度快、计算精度高、存储容量大、自动化程度高等特点，计算机控制系统也具有相应的优势。
01
02
03
04
随时修改控制策略，及时更新和调整控制规则
应对变量多、计算量大的复杂场景
采用数字方式传递数据和信息
能实现计算精度越来越高的控制
计算机控制系统的优势
二
实现对整个城市交通系统的管理和控制。
实现对特种车辆的精准识别。
根据路口数据的变化，调节交通信号灯，使道路的通行效率提高。
任务四：计算机控制系统的优势
城市智慧交通控制系统就是一个计算机控制的大型系统，请你根据城市智慧交通控制系统体现功能，找出对应计算机控制的优势，并进行连线。
实现对特种车辆的精准识别。
实现对整个城市交通系统的管理和控制。
根据路口数据的变化，调节交通信号灯，使道路的通行效率提高。
有利于实现更加灵活的控制
有利于实现复杂功能控制
有利于实现高精度的控制
计算机控制系统的优势
二
商场中的车牌识别系统中，计算机就控制着一个复杂的场景，体现出相应的优势。
输入
计算机控制系统
复杂控制
计算
输出
灵活控制
精准控制
减少干扰

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