课程总体目标

《电子控制系统》是高中通用技术选择性必修一的内容。本章从认识电子控制系统入手，区分开环与闭环两类基本结构，进而学习利用面包板搭建与焊接电路、设计开环系统示例，并介绍 Arduino 等开源微控制器平台、完成闭环电子控制系统示例，帮助学生建立“感知—控制—执行”的系统思维，初步具备简单电子控制系统的设计与实现能力。

具体学习目标

本课程共设置 6 项学习目标，涵盖知识理解、技能应用与科学探究三个维度。

1
系统认知

说出电子控制系统的“传感器—控制器—执行器”组成，区分开环与闭环结构及其适用场景。

知识理解
2
方案区分

能根据具体任务判断该用开环还是闭环，说出两类方案的优缺点与边界。

知识理解
3
动手搭建

会使用面包板搭建简单电路，掌握焊接基本技法与安全规范，能看懂电路图。

技能应用
4
程序基础

认识开源微控制器平台，能编写简单程序控制数字/模拟 IO 与 PWM 输出。

知识理解
5
工程思维

经历“需求—设计—搭建—调试”的完整流程，形成控制系统设计的工程意识。

科学探究
6
工程取舍

在成本、复杂度、可靠性之间做合理权衡，选择恰当的元件与控制策略。

技能应用

学习路径时间线

  • 1
    认知阶段

    认知阶段：通过情境导入与精讲，认识电子控制系统的组成与开环/闭环的区别。

  • 2
    巩固阶段

    巩固阶段：通过思考交流与易错辨析，澄清对开环/闭环、反馈、编程的常见误解。

  • 3
    练习阶段

    练习阶段：通过案例故事、知识拓展与小组讨论，在真实情境中完成一个小型电子控制系统的设计与制作。

完成后你将掌握

能画出开环与闭环系统的方框图，并标注各环节。
能独立用面包板或开源平台搭建一个简单的电子控制系统。
能区分任务该用开环还是闭环，并说明取舍理由。