Открытый урок по предмету «Информатика» преподаватель Шкуратова Е.А. Презентация к уроку
Тема урока: Модель процесса управления
Цель: Познакомить учащихся с понятиями
управления, принятия решений, с разомкнутыми и замкнутыми системами управления.
Задачи: развивающая:
организовать развитие творческой деятельности учащихся образовательная: научить
составлять модели управления воспитательная- умение обосновать
свою точку зрения. Тип урока: освоение нового мвтериала План урока: 1. Организационная
часть
2. Сообщение
темы и постановка целей
3. Актуализация
опорных знаний
4. Решение
простейших задач
5. Самостоятельная
работа
6. Закрепление
материала
7. Подведение
итогов и домашнее задание
Ход урока
I.
Организационная
часть (отсутствующие)
II.
Сообщение
темы и постановка цели
Здравствуйте! Я очень рада вас видеть.
Тема нашего урока: Модель процесса управления
Запишите в тетради тему урока.
Мы продолжаем изучение основных понятий моделирования.
Актуализация опорных знаний-3 мин
1. Что такое модель?
2. Какие виды моделей вы знаете?
3. Чем отличается статистическая
модель от динамической?
4. Чем отличается компьютерная
модель от некомпьютерной?
5. Чем отличается
информационная модель от материальной?
Аквариум с рыбками представляет собой систему, состоящую
из стеклянной емкости, воды, рыбок, водорослей, песка и др.
Вы
наверняка слышали слово «система» в различных словосочетаниях: планетарная
система, биологическая система, государственная система, финансовая система,
система взглядов, система здравоохранения. Слайд
№ 2
В процессе функционирования сложных систем входящие в них объекты
постоянно обмениваются информацией. Как мы можем это подтвердить на примере
системы компьютер?
Для поддержания жизнедеятельности любой живой организм тоже обменивается
информацией, обрабатывает ее, управляет своим поведением, избегает опасностей. Приведите пример, как происходит управление полетом самолета? Как в школе можно применить систему управления? Мы пришли к выводу, что в любом процессе управления всегда присутствуют
два объекта: управляющий и управляемый, которые соединены каналами прямой и
обратной связи. Посмотрите на проектор и запишите определение и начертите в тетради
схему.
Если в процессе управления не учитывается
состояние управляемого объекта и обеспечивается управление только по прямому
каналу, такие системы называются разомкнутыми. Пример вы видите на слайде. Дисковод-управляющий объект
изменяет состояние объекта «дискета».
Чтобы информация была записана, устанавливается магнитная головка дисковода на
определенную концентрическую дорожку диска.
Управление – процесс
целенаправленного воздействия на объект. В повседневной жизни мы всюду сталкиваемся с управлением:
рабочий управляет станком, учитель — учениками, дирижер — оркестром,
программист — работой компьютера и ходом выполнения программы. Главное, надо
знать: зачем выполняется управление?
Например, летчик, садясь за штурвал
самолета, должен заранее знать, куда и зачем он летит. Врач, назначая больному
лекарство, должен быть, уверен в том, что оно поможет ему выздороветь. Водитель
автобуса обязан обеспечить доставку пассажиров к месту назначения. Работая на
компьютере, пользователь стремится представить информацию в удобной для работы
форме
То есть для управления надо знать конкретную цель, ожидаемый результат.
При этом важно понимать, что тот, кто
управляет кем-либо или чем-либо, должен обладать исходной (предварительной)
информацией.
Например, для летчика
исходной информацией является:
навыки и сведения,
полученные в процессе обучения летной профессии, то есть профессиональные
знания;
задание на конкретный полет в
устной или письменной форме; разработка по картам предстоящего маршрута со
штурманом;
данные о состоянии
летательного аппарата на момент взлета;
данные о
предполагаемых метеоусловиях.
Для водителя автомобиля,
например, исходная информация — это:
профессиональные знания по
управлению автомобилем и о правилах дорожного движения;
сведения о состоянии дороги и
автомобиля перед поездкой;
маршрут поездки.
Таким образом,
всегда должен существовать объект
управления, который может быть представителем как живой, так и неживой
природы.
Человек или
устройство, получив необходимую исходную информацию, оказывает управляющее воздействие на объект
управления.
На слайде объекты, проведите стрелки, соединив управляющие
и управляемые объекты правильно.
I.
Замкнутая схема
управления.
Однако только исходной информации недостаточно для
успешного управления. В процессе управления должна быть использована информация
о фактическом состоянии объекта управления, например о текущем состоянии самого
автомобиля или самолета и об обстановке на дороге или в полете. Такая
информация называется текущей, шля рабочей. Текущая
информация о состоянии объекта управления должна постоянно поступать к человеку
или устройству, которые управляют этим объектом. В этом случае говорят, что
между ними существует обратная связь.
Эта связь позволяет корректировать поведение объекта
управления, то есть управлять им.
Такой
процесс получил название замкнутого процесса управления.
Рассмотрим
пример.
Процесс обучения в школе построен по замкнутой
схеме управления. Ученики являются объектами управления. Учитель перед началом
урока обладает определенной исходной информацией: знаниями по предмету,
знаниями об учениках. Эти знания позволяют ему так построить урок, чтобы
ученики поняли новый материал. Применяя различные методы ведения урока,
учитель оказывает на учеников управляющее воздействие. В процессе опроса учеников,
что равносильно обратной связи, учитель делает вывод о том, как усвоен
материал, и решает, что ему дальше делать — либо провести дополнительное
разъяснение, либо дать новый материал. Он должен постоянно отслеживать текущую
информацию, чтобы видеть, как реагируют ученики (объект управления) на его
воздействия.
I.
Разомкнутая схема управления.
Не
всегда управление осуществляется по замкнутой схеме. Например, управление
потоком автомобилей и пешеходов с помощью светофора является примером незамкнутой
(разомкнутой) схемы управления. Светофор не может воспринять корректирующую информацию, он
выступает в роли устройства, которое только выдает управляющее воздействие.
Изменение цветов светофора — управляющие сигналы. Автомобили и пешеходы
выступают в качестве объектов управления.
Такой
процесс получил название незамкнутого процесса управления.
В отличие от замкнутой схемы
управления в этой схеме отсутствует обратная связь — данные о
состоянии объекта управления.
Практическая
работа за компьютерами.
Прочитайте
материал:
В
зависимости от степени участия человека в процессе управления системы
управления делятся на три класса:
- автоматические;
- неавтоматические;
- автоматизированные.
1. В системах автоматического управления
Все процессы, связанные с получением информации о состоянии
управляемого объекта, обработкой этой информации, формированием управляющих
сигналов и пр., осуществляются автоматически в соответствии с представленной
замкнутой схемой управления.
В подобных системах не
требуется непосредственное участие человека. Системы автоматического
управления используются на космических спутниках, на опасном для здоровья
человека производстве, в ткацкой и литейной промышленности, в хлебопекарнях,
при поточном производстве, например при изготовлении микросхем, и пр.
2. В неавтоматических системах управления
человек
сам оценивает состояние объекта управления и на основе этой оценки
воздействует на него. С такими системами вы сталкиваетесь постоянно в школе и
дома. Дирижер управляет оркестром, исполняющим
музыкальное произведение.
Учитель на уроке управляет классом в процессе обучения.
3. В автоматизированных системах управления
сбор
и обработка информации, необходимой для выработки управляющих воздействий,
осуществляется автоматически, при помощи аппаратуры и компьютерной техники, а
решение по управлению принимает человек. Например, рабочий металлорежущего
станка производит его установку и включение, остальные процессы выполняются
автоматически. Автоматизированная система продажи железнодорожных или
авиационных билетов, льготных проездных билетов в метрополитене работает под
управлением человека, который запрашивает у компьютера необходим Домашняя работа- Создать слайд с управляемым исполнителем.
|