新型液位控制系統教學演示裝置的教學應用

叢 敏 陳 磊

（1.福建教育學院理科研修部，福建 福州 350025；2.福州第十五中學，福建 福州 350015）

《普通高中通用技術課程標準（2017 年版2020 年修訂）》中對控制進行了進一步的設計，由“控制與設計”改為“控制及其設計”，對控制這一大概念作出了更具體深入的規定。［1］控制這個概念在高等院校里以具體課程呈現，專業性較強，用兩學期的時間進行講授。作為高中通用技術學科的教師，要把控制講授清楚往往比較困難，沒有專業知識的教師只能通過教學視頻的方式進行授課，學生很難理解。隨著課程的深入開發，越來越多的一線教師開始自行開發相關教具用于教學，可以讓學生更直觀地接觸到概念本身。文章中介紹的“新型液位控制系統教學演示裝置”（以下簡稱“演示裝置”）就是某學校教師在教學過程中開發出來的。

一、演示裝置的工作原理

高中通用技術課程是一門立足于實踐的新興課程，作為一門年輕的學科，教具匱乏，針對《技術與設計2》課程標準中涉及“控制與設計”的現有教具存在以下不足：1.教具功能單一，沒有教具能同時包含人工控制系統、自動控制系統、開環控制系統、閉環控制系統演示的教具；2.演示教具不直觀、操作不簡潔，可操作性不強。針對這些不足，設計了該演示裝置，已經應用于一線教學，效果良好。

本演示裝置由三大部分組成（如圖1 所示），分別為控制箱、上部水箱和下部水槽。其中控制箱的上端設置超聲波測距模塊，用于測試水箱液位；上部水箱與控制箱并排，并設有注水口、排水口和溢水口；……