单元四 · 控制系统的描述
第13课 控制系统有特点
一、学习目标
- 进一步了解控制系统的广泛应用。
- 能结合实例分析控制系统的构成和主要特点。
- 初步具备用整体观去分析控制系统的意识。
二、情境导入
走在美丽的农村，我们看见收割机在田间工作、种植大棚里农作物欣欣向荣……走在热闹的城市，我们看见人来人往、车水马龙……在熟悉的校园，我们听到广播传来课间操的音乐……各种各样的控制系统使社会生产和人们生活井然有序。
三、核心讲解
本课学习路径：
1．小组讨论分析教室里的控制系统
认真观察教室，列出你发现的一些控制系统，小组讨论：它们有哪些组成部分？具备什么功能？
| 控制系统 | 组成部分 | 功能 |
|---|---|---|
| 照明系统 | 电源、开关、灯、电线 | 让教室的光线变得充足 |
| 多媒体教学系统 | 电源、计算机、屏幕、网络等 | 为老师讲课和学生听课提供听和看的便利 |
| 广播系统 | 话筒、计算机、智能广播主机、音频功放机、音箱、喇叭…… | 播放学校通知、播放眼保健操音乐、开会 |
想一想：上面是一位同学填写的表格，你们的表格填得怎么样？如果教室里不好找，可以把思路延伸到校园其他地方。
2．了解控制系统的主要特点
控制系统广泛存在于日常生活中，系统有大有小、有简单有复杂，但都具有整体性、功能性、相关性等特点。
整体性：系统是各个部分按一定结构组成的一个整体。例如：班级中教师和学生是一个整体；人体中各个器官是一个整体；空调的室内机、室外机、电路等是一个整体。搭积木、汽车流水线安装零件，也是把分散部分组成有功能的整体——零件分散时不具备整车功能。
功能性：无论什么样的控制系统都具有某种特定功能。例如：稻田灌溉系统为水稻提供水分；微波炉给食物加热；空调调节环境温度。身边的控制系统多是按人们需求创造的，说明它们对人们有用，即具备一定功能。
相关性：系统各部分之间存在关系——某一部分损坏，其他部分也可能无法发挥作用；一个系统还常与其他系统相关。例如：空调开关坏了就无法工作；汽车发动机坏了就无法启动；家里照明与小区电路相关，小区停电则家里也无法照明。
想一想：以教室照明系统为圆心向外展开，还能找到哪些相关系统？（灯具生产、学校/社区电路、窗帘控制、后勤维护等）
3．在编程环境中体验整体性与功能性
活动目的：通过「音乐播放体验」增删模块，理解控制系统的整体性与功能性。
小试牛刀 · 音乐播放体验
- 运行「音乐播放体验」，感受 MixGo Mini 播放音乐的功能。
- 在程序中找到「播放音符列表」模块，观察它的参数。
- 删掉该模块及对应程序后再运行——还会播放音乐吗？
- 重新添加模块并设置参数，再次运行并观察。
- 删掉播放音符列表模块后，还能播放音乐吗？——不能。
- 这说明什么特性被破坏了？——整体性被破坏，功能性也随之消失。
控制系统是各部分按一定结构组成的整体，并具备特定功能；整体被破坏，原有功能也随之消失。
弄清以上要点后，进入下方动手体验：用「音乐播放体验」验证整体性与功能性；也可体验 RFID 读卡与提示音。
四、动手体验 · MixGo MINI
本课共 3 个编程示例，请用下拉切换后分别载入体验。
按 B1 显示爱心并播放音乐；可删掉音符列表模块体会整体性
正在载入 MINI 编程环境
正在载入 MixGo MINI 图形化仿真编程环境…
五、课堂总结
- 控制系统无处不在，我们身边就有很多控制系统，如照明系统、公交系统、交通信号灯系统、宇宙飞船系统等。
- 简单地说，具备某种功能、内部各个组成部分是有一定关系或一定结构的一个整体，就可以看作是一个控制系统，人们对它进行相关操作，让它产生预期的效果。
- 控制系统的主要特点是整体性、功能性、相关性。
六、拓展提升
- 小智爸爸开车，需要用导航系统指路。试用整体性、功能性、相关性分析这个导航系统。
- （1）导航系统自身的主要部分有哪些？（如手机、电源、网络、软件等）
- （2）在这个案例中，其显著功能是什么？（如定位、路线查询等）
- （3）导航系统与哪些系统相关？说出三个即可。（如卫星、车辆、司机、软件开发公司等）
测评
对照本课学习目标作答（客观题练习）；选出后点「检查」。答错会显示简短说明。
控制系统的主要特点通常包括？
删掉 MixGo Mini「播放音符列表」模块后再运行，下列认识正确的是？
判断：家里照明与小区电路相关，小区停电时家里照明也无法工作，体现了相关性。
本节小结
回顾本课要点，完成动手体验与测评。记住：控制系统有特点。