資源簡介

(共5張PPT)
班級： 學號： 姓名：
任務一：車閘控制系統
打開桌面上的“車閘遙控系統” ，請你當一回崗亭值班人員，當有車輛需要進入的時候，點擊遙控器，控制車閘開啟和關閉；打開桌面上的“車閘自動系統”，點擊“開始模擬”，觀察系統運行過程，想一想，請進行填寫。
請你選一選，這兩個車閘系統分別屬于以下哪一種控制方式？
□人工控制 □電路控制
□計算機控制
□人工控制 □電路控制
□計算機控制
任務二：廣播系統的控制方式
校園廣播控制系統由很多種控制方式，請你選一選不同場景下的控制方式、，并思考： ：對比人工控制和電路控制，計算機控制存在哪些優勢和特點？
校園廣播控制系統
場景 控制方式
①遠程遙控關閉跑操廣播 □人工控制 □電路控制 □計算機控制
②獲取網絡天氣數據進行控制 □人工控制 □電路控制 □計算機控制
③手動關掉教室內的音響 □人工控制 □電路控制 □計算機控制
④獲取傳感器數值自動控制 □人工控制 □電路控制 □計算機控制
任務三：計算機控制系統系統框圖
請在車閘系統和自動售貨系統中選擇其中一個系統，并利用拖動的方式將該控制系統的原理圖填寫完整。
我選擇的計算機控制系統是 。【A. 車閘系統 B. 自動售貨系統 】
任務四：計算機控制系統的優勢
城市智慧交通控制系統就是一個計算機控制的大型系統，請你根據城市智慧交通控制系統體現功能，找出對應計算機控制的優勢，并進行連線。
實現對特種車輛的精準識別。
實現對整個城市交通系統的管理和控制。
根據路口數據的變化，調節交通信號燈，使道路的通行效率提高。
有利于實現更加靈活的控制
有利于實現復雜功能控制
有利于實現高精度的控制中小學教育資源及組卷應用平臺
第10課　計算機在控制系統中的作用
教材分析：
從全冊的視角看，第一單元是從宏觀的層面認識控制系統的功能，第二單元則是從輸入-計算-輸出的角度來認識控制系統的基本結構，本單元將撥開控制系統的堅硬“軀殼”，探究系統內部的計算過程和方法。
從單元的視角來看，本單元是一場立足控制系統中計算過程和方法的探索之旅。本課承接前一課對計算過程、類型的認識，從系統實現的角度，探究計算機控制的優勢及特征，為后續具體計算機程序控制的學習奠定認知基礎。
預設教學目標：
1．認識控制系統的實現方式。
2. 認識身邊的計算機控制系統，能夠用系統的眼光觀察身邊的事物，能夠用“輸入—計算—輸出”的計算模式來認識身邊的控制系統。
3.了解計算機在控制系統中的作用，體會計算機技術發展對自動控制的影響，進一步體會自主可控系統對數據安全和國家安全的重要性。
4. 感受計算機控制的優勢及價值，運用數字化工具及實驗探究計算過程，激發探究控制系統計算過程及原理的興趣。
預設教學重點：
控制系統的實現方式及計算機控制的作用。
預設教學難點：
在具體的控制系統分析中，體會計算機控制系統對自動控制和自主可控的影響。
預設教學課時：
1課時
預設教學準備：
學習任務單、極域電子教室、教學課件等
預設教學過程：
一、體驗系統，開啟探究之旅
1. 播放視頻，引出問題
2.在現實生活中，控制系統可以采用不同的方式來實現。如人工控制，或通過控制電路來實現控制，或通過計算機來實現控制。
人工控制
生活中，有很多系統通過人工方式實現控制。【自來水系統的控制、電燈開關的控制】
電路控制
功能簡單、單一的控制系統，比如樓道感應燈，通常采用成本低廉的控制電路方式來實現自動控制。
計算機控制
功能比較復雜、對控制要求比較高的系統，通常采用計算機來實現過程自動化控制。【體溫監測與人臉識別控制系統、城市智慧交通控制系統等】
3.體驗系統
任務一：車閘控制系統
打開桌面上的“車閘遙控系統” ，請你當一回崗亭值班人員，當有車輛需要進入的時候，點擊遙控器，控制車閘開啟和關閉；打開桌面上的“車閘自動系統”，點擊“開始模擬”，觀察系統運行過程，想一想，請進行填寫。
一個是人工控制，一個是計算機控制。
4. 隨著計算機技術的不斷成熟，計算機被廣泛應用于系統控制領域，成為現代控制系統的重要方法。
由計算機參與并作為核心環節的自動控制系統，稱為計算機控制系統。
揭示課題：計算機在控制系統中的作用。
二、新知建構
【計算機控制系統】
1. 情境：陽光體育大課間時，校園廣播廣播系統會定時響起出操音樂。
出現的問題：下雨天，廣播依然會響起，需要廣播管理員手動進行關閉。
提問：如何實現在下雨天時，跑操的廣播鈴聲自動關閉？
方法一：獲取網絡天氣數據進行控制
方法二：利用傳感器獲取數據進行自動控制
2. 任務二：廣播系統的控制方式
校園廣播控制系統由很多種控制方式，請你選一選不同場景下的控制方式、，并思考： 對比人工控制和電路控制，計算機控制存在哪些優勢和特點？
學生練習，反饋交流。
3. 計算機控制系統是將被控對象與計算機連接在一起，各種控制策略在計算機內進行實時計算，最后從計算機輸出控制量，對被控對象進行控制。
計算機控制系統是如何運行的呢？請同學們根據計算機控制系統的構成要素，想一想系統框圖是怎樣的？
反饋交流。
4. 在生活中，有哪些計算機實現的控制系統？
學生說一說。
【自動售貨機、車閘系統、ETC 不停車收費、智慧交通控制等】
任務三：計算機控制系統系統框圖
請在車閘系統和自動售貨系統中選擇其中一個系統，并利用拖動的方式將該控制系統的原理圖填寫完整。
【計算機控制系統的優勢】
1.提問：這些計算機控制系統和人工控制、簡單的電路控制系統相比有什么不同，體現了計算機控制怎樣的優勢？
2. 計算機具有運算速度快、計算精度高、存儲容量大、自動化程度高等特點，計算機控制系統也具有相應的優勢。
有利于實現復雜功能控制：應對變量多、計算量大的復雜場景
有利于實現更高精度的控制：能實現計算精度越來越高的控制
有利于減少控制中的干擾：采用數字方式傳遞數據和信息
有利于實現更加靈活的控制：隨時修改控制策略，及時更新和調整控制規則
3.以城市智慧交通控制系統為例，舉例說明。
實現對特種車輛的精準識別，體現了什么優勢？
實現對整個城市交通系統的管理和控制？
根據路口數據的變化，調節交通信號燈，使道路的通行效率提高。這又體現了計算機控制系統的什么優勢？
4.任務四：計算機控制系統的優勢
城市智慧交通控制系統就是一個計算機控制的大型系統，請你根據城市智慧交通控制系統體現功能，找出對應計算機控制的優勢，并進行連線。
5.計算機在控制系統中發揮著巨大作用，例如商場中的車牌識別系統中，計算機就控制著一個復雜的場景。我們通過一個視頻再來了解一下。
三、歸納小結
1. 計算機控制系統
2. 計算機控制系統優勢：精準控制、靈活控制、復雜控制、減少干擾……
【課后反思】
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
21世紀教育網(www.21cnjy.com)(共19張PPT)
在現實生活中，控制系統可以采用不同的方式來實現。如人工控制，或通過控制電路來實現控制，或通過計算機來實現控制。
任務一：車閘控制系統
打開桌面上的“車閘遙控系統” ，請你當一回崗亭值班人員，當有車輛需要進入的時候，點擊遙控器，控制車閘開啟和關閉；打開桌面上的“車閘自動系統”，點擊“開始模擬”，觀察系統運行過程，想一想，請進行填寫。
請你選一選，這兩個車閘系統分別屬于以下哪一種控制方式？
□人工控制 □電路控制
□計算機控制
□人工控制 □電路控制
□計算機控制
隨著計算機技術的不斷成熟，計算機被廣泛應用于系統控制領域，成為現代控制系統的重要方法。
由計算機參與并作為核心環節的自動控制系統，稱為計算機控制系統。
執教者：
計算機控制系統
一
情境：陽光體育大課間時，校園廣播廣播系統會定時響起出操音樂。
出現的問題：下雨天，廣播依然會響起，需要廣播管理員手動進行關閉。
如何實現在下雨天時，跑操的廣播鈴聲自動關閉？
人工控制
自動控制
獲取網絡天氣數據進行控制
利用傳感器獲取數據進行自動控制
任務二：廣播系統的控制方式
校園廣播控制系統由很多種控制方式，請你選一選不同場景下的控制方式，并思考： 對比人工控制和電路控制，計算機控制存在哪些優勢和特點？
校園廣播控制系統
場景 控制方式
①遠程遙控關閉跑操廣播 □人工控制 □電路控制 □計算機控制
②獲取網絡天氣數據進行控制 □人工控制 □電路控制 □計算機控制
③手動關掉教室內的音響 □人工控制 □電路控制 □計算機控制
④獲取傳感器數值自動控制 □人工控制 □電路控制 □計算機控制
計算機控制系統
一
計算機控制系統是將被控對象與計算機連接在一起，各種控制策略在計算機內進行實時計算，最后從計算機輸出控制量，對被控對象進行控制。
▲計算機控制系統的原理圖
輸入
輸出
計算機
被控對象
執行機構
在生活中，有哪些計算機實現的控制系統？
計算機控制系統
一
在生活中，有哪些計算機實現的控制系統？
計算機控制系統
一
任務三：計算機控制系統系統框圖
請在車閘系統和自動售貨系統中選擇其中一個系統，并利用拖動的方式將該控制系統的原理圖填寫完整。
我選擇的計算機控制系統是 。【A. 車閘系統 B. 自動售貨系統 】
計算機控制系統的優勢
二
計算機具有運算速度快、計算精度高、存儲容量大、自動化程度高等特點，計算機控制系統也具有相應的優勢。
01
02
03
04
隨時修改控制策略，及時更新和調整控制規則
應對變量多、計算量大的復雜場景
采用數字方式傳遞數據和信息
能實現計算精度越來越高的控制
計算機控制系統的優勢
二
實現對整個城市交通系統的管理和控制。
實現對特種車輛的精準識別。
根據路口數據的變化，調節交通信號燈，使道路的通行效率提高。
任務四：計算機控制系統的優勢
城市智慧交通控制系統就是一個計算機控制的大型系統，請你根據城市智慧交通控制系統體現功能，找出對應計算機控制的優勢，并進行連線。
實現對特種車輛的精準識別。
實現對整個城市交通系統的管理和控制。
根據路口數據的變化，調節交通信號燈，使道路的通行效率提高。
有利于實現更加靈活的控制
有利于實現復雜功能控制
有利于實現高精度的控制
計算機控制系統的優勢
二
商場中的車牌識別系統中，計算機就控制著一個復雜的場景，體現出相應的優勢。
輸入
計算機控制系統
復雜控制
計算
輸出
靈活控制
精準控制
減少干擾

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