資源簡介

普 通 高 中 教 科 書
《通用技術》選擇性必修1
電子控制技術
第一章電子控制系統初探
第 一 節 電子控制概述
教學設計
教學背景
黨的二十大報告指出，“教育、科技、人才是全面建設社會主義現代化國家的基礎性、戰略性支撐。必須堅持科技是第一生產力、人才是第一資源、創新是第一動力，深入實施科教興國戰略、人才強國戰略、創新驅動發展戰略”。
通用技術是一門與科學技術息息相關的學科。回顧人類的發展歷程，從石器時代、青銅時代、蒸汽機時代直到當今的信息時代，技術進步改變著人類的生活和生產方式。我們的生活、工作、生產處處都要用到技術，例如我們手中拿的圓珠筆和鋼筆就是多次技術改造的結果，使我們足不出戶就可以了解世界的電視機也是技術發明的成果。認識技術、善用技術，已成為現代人必須具備的素質。
教學目標：
知識與技能目標:
1、感知生產和生活中電子控制產品的廣泛性。
2、形成對電子控制技術應用價值。
　　教學內容分析:
本章從與學生生活密切相關的典型實例出發，通過調查、討論等活動，使同學們感知生產和生活中電子控制產品應用的廣泛性，形成對電子控制技術價值的認識。
電子控制技術是以控制系統的思想和方法為基礎，運用電子電路實現信號采集、處理和驅動執行的技術。現代產業幾乎都涉及電子控制技術，大到遨游在浩瀚宇宙中的航天飛船， 小到普通家用電器的遙控器，都離不開電子控制技術。通過本章學習，你將了解電子控制系統的基本組成， 體會電子控制系統的優越性。
學情分析:
　　作為高中生，對生活中的技術產品，依據已有的知識和生活經驗有了一定的評價意識和評價標準；在學習過程中，學生也已經理解了技術，只是對這些技術的理解和運用是感性的、不全面的。
教學重難點:
1、感知生產和生活中電子控制產品的廣泛性。
2、形成對電子控制技術應用價值。教學策略:
本節課教學主要由教師通過實物和多媒體手段設置學習情境，并加以引導，讓學生在過程中自主探究、自主建構設計原則知識并形成能力。以為主線案例，其他實物和圖片為輔線案例，貫穿教學始終。
教學準備:
展示用的圖片、其他技術產品、多媒體課件。
　　教學過程:
　　情景倒入:
老師：本節課我們學習《通用技術》選修1第一章第一節電子控制概述。
我們通過《普通高中教科書 通用技術 必修 技術與設計2》的學習已經知道，如果根據某種目的，通過一定的手段， 使事物沿著某一確定的方向發展，就是控制。
早期的控制完全是手動的。生產的要求推動了發明創造，機械裝置控制替代了部分人工控制。人類社會發展到一定的階段，在人工控制和機械控制已不能完全適應生產力水平的背景下，電子控制技術的出現大大促進了社會的進步。
通常我們把運用電子控制技術實現的控制系統稱為電子控制系統。生活中，我們每天都可能聽說、看見或使用各種與電子控制系統相關的事物（圖1-1至圖1-6）（參見教材P2～3）。
參觀與調查
調查主題——電子控制技術的發展史
調查項目
通過參觀、訪問、上網等方式，調查、了解電子控制技術的發展歷程。
組織與分工
3～5人一組，選出組長，進行小組分工，并填寫表1-1。
表1-1 小組分工
組 長 組 員 調 查 對 象
展示與交流
用恰當的方式，展示小組的調查結果，組與組之間互相交流，就下列問題進行討論。
1．電子控制技術發展的基礎是什么？
2．與其他控制方式相比，電子控制有什么優點和缺點？
隨著大數據、云計算、物聯網等技術的發展，圖像、自然語言識別及理解技術的進步，電子控制技術正朝著智能控制的方向發展，智能機器人、無人機、自動駕駛汽車、工廠中的無人車間等在一些特定的場合已得到了實際應用（圖1-7、圖1-8）（參見教材P3）。
參觀與調查
調查主題——系統的控制方式
調查項目
調查以下系統的控制方式，了解它們的控制過程。
1．抽水馬桶水位自動控制系統。
2．遙控電視機。
3．自選調查對象。
組織與分工
3～5人一組，選出組長，進行小組分工，并填寫表1-2。
表1-2 小組分工
組 長 組 員 調 查 對 象
調查與記錄
實地考察，參照表1-3，做好調查記錄。
表1-3 調查記錄
控制系統名稱 控制方式 被控對象 被控量 特 點
展示與交流
用恰當的方式，展示小組的調查結果，小組之間互相交流，就下列問題進行討論。
1．在調查的系統中，哪些是電子控制系統？
2．與其他控制方式相比，電子控制系統有什么特點？
知識鏈接
電子控制系統
電子控制系統（短期電子控制系統）指以計算機等電子設備為控制裝置的自動控制系統。任何電子控制系統的主要部件可分為三部分：信號輸入裝置、電子控制單元（ECU）和執行器。電子控制單元控制系統的核心是帶有集成電路和其他精密電子元件的微型計算機。它主要具有以下功能：接收來自傳感器或其他設備的輸入信號，并將輸入信號處理為可由電子控制單元處理的信號。如何將模擬信號轉換為數字信號。
嘗試傳感器參考電壓：如2V、5V、9V或12V。、存儲、計算、分析和處理信息：存儲操作和故障信息，輸入信息分析和相應計算和處理的執行。
輸出執行命令：將弱信號變為強信號的執行命令。關于即將離任的罪行的信息。完成多種控制功能：例如，在發動機控制中，電子控制單元可以完成點火控制、燃油噴射控制、最低速度控制、排放控制、吸氣控制、，脈沖控制和其他功能。
電子汽車控制系統的部件是什么？
電子控制系統一般由三部分組成：傳感器、執行器和控制器。盡管電子控制系統的功能和數量因車輛的型號和等級不同而不同，但電子控制系統的基本結構由三部分組成：傳感器（檢測軟件）和點火信號、ECU電子控制單元和執行器（原執行官），這是電子控制系統的共同特征。汽車電子控制技術的范圍非常廣泛，幾乎涵蓋所有汽車系統。
第一階段（1953～1975年）模擬電子控制階段，即由離散電子元件或集成電路組成的電子控制器，用于控制。電子汽車設備主要使用離散電子元件構成電子控制器，這為“是汽車電子。
第二階段（1976～1999）：微機控制階段，即利用模擬或數字計算機進行控制，控制技術正朝著智能化方向發展。
討論、思考、形成小論文。
每位同學組織一篇小作文，可以從不同的方面進行展開!
完成后，與同學們進行討論、分享。
課后作業
習 題
下面給出了兩個電子控制系統，請補充其他你所知道的電子控制系統，并運用學到的知識，完成表1-4。
表1-4 控制系統的主要組成部分
控制系統名稱 輸入部分 控制部分 輸出部分 被控對象
路燈（黑夜自動開，白天自動關）
電冰箱恒定溫度控制
教學反思
通用技術
選擇性必修1
電子控制技術
普 通 高 中 教 科 書
主 編 劉瓊發
副 主 編：李 榕 周衛星 朱美健 席春玲
本 冊 主 編：周衛星
本冊副主編：李冰清
編 寫 人 員：周衛星 江 茂 李冰清 宋向明
廣東教育出版社
廣東科技出版社

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