小談高中時(shí)期學(xué)習(xí)的自動(dòng)化知識(shí)

周子巖

摘要：伴隨著科學(xué)技術(shù)及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，我國(guó)在自動(dòng)化方面的研究取得了很大進(jìn)展，并在我們?nèi)粘Ｉ钪械玫搅舜罅康膽?yīng)用。同時(shí)由于自動(dòng)化技術(shù)的相關(guān)知識(shí)在高中教育階段就有所接觸和學(xué)習(xí)，因此本文通過(guò)分析在高中教育時(shí)期，高中生所學(xué)習(xí)和接觸到的自動(dòng)化知識(shí)，進(jìn)而更好的提高高中生對(duì)自動(dòng)化的了解和學(xué)習(xí)興趣。

關(guān)鍵詞：高中教育 自動(dòng)化 整體設(shè)計(jì) 發(fā)展應(yīng)用

引言：

在現(xiàn)代社會(huì)中，自動(dòng)化技術(shù)得到了廣泛且深入的應(yīng)用，并極大地促進(jìn)了人類社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步。同時(shí)由于高中階段的重要性，因此自動(dòng)化的相關(guān)知識(shí)在高中教育階段的培養(yǎng)就顯得十分重要。并且自動(dòng)化技術(shù)的相關(guān)知識(shí)涉及到高中物理的力學(xué)及電路和計(jì)算機(jī)等相關(guān)知識(shí)，因此在高中學(xué)習(xí)自動(dòng)化知識(shí)還可以促進(jìn)對(duì)相關(guān)學(xué)科的掌握和理解。

一、自動(dòng)化的相關(guān)概念

自動(dòng)化是近些年來(lái)逐漸興起和發(fā)展起來(lái)的一種新型技術(shù)，其通過(guò)結(jié)合現(xiàn)代物理力學(xué)、電子信息、軟件及通信等相關(guān)領(lǐng)域的最新研究成果，并將這些領(lǐng)域的相關(guān)知識(shí)有機(jī)結(jié)合在一起，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)控制的自動(dòng)化。因而采用自動(dòng)化技術(shù)的機(jī)械、電氣等相關(guān)產(chǎn)品或設(shè)備，能夠在生產(chǎn)或管理等過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。即在沒(méi)有人為干預(yù)的情況下，設(shè)備能夠按照預(yù)定的處理算法進(jìn)行自我控制，從而提高設(shè)備的生產(chǎn)效率并降低因人為失誤而產(chǎn)生的錯(cuò)誤率。

二、高中時(shí)期接觸和學(xué)習(xí)的自動(dòng)化相關(guān)知識(shí)

（1）算法設(shè)定與閾值設(shè)置

采用基于自動(dòng)化控制的設(shè)備或系統(tǒng)，能夠根據(jù)預(yù)定算法對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行自主判斷和決策執(zhí)行，而這一切的基礎(chǔ)就是在運(yùn)行之前設(shè)定好算法及閾值，如對(duì)某班的考試成績(jī)進(jìn)行自動(dòng)計(jì)算，并根據(jù)與預(yù)定的閾值比較，進(jìn)而反饋結(jié)果。而在高中的數(shù)學(xué)教育方面，其主要培養(yǎng)高中生怎樣根據(jù)環(huán)境去設(shè)定算法和閾值，如教給高中生怎樣去具體計(jì)算在某次考試中某班學(xué)生的成績(jī)期望值及方差大小。因而在高中教育中，數(shù)學(xué)的相關(guān)知識(shí)為自動(dòng)化技術(shù)中的算法設(shè)定與閾值設(shè)置做好了鋪墊。

（2）設(shè)備運(yùn)行

在高中物理教學(xué)中，電路和力學(xué)及其相關(guān)知識(shí)一直是其中極為重要的部分，而這恰好是自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行的基礎(chǔ)：自動(dòng)化設(shè)備基本上都采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)；并且在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中不免涉及到各元器件間動(dòng)能的傳遞；同時(shí)不同器件間的運(yùn)行電壓也可能不同，這也涉及到高中物理中的變壓原理；此外在設(shè)備的整個(gè)運(yùn)行過(guò)程之中，如前后設(shè)備間參數(shù)的傳遞及計(jì)算，還涉及到數(shù)學(xué)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及信息轉(zhuǎn)換等相關(guān)知識(shí)。因此在高中時(shí)期學(xué)好各學(xué)科的相關(guān)知識(shí)，不僅可以促進(jìn)高中生對(duì)數(shù)學(xué)和物理等學(xué)科的認(rèn)知，還可以使其更好地理解自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)行過(guò)程及其原理。

（3）過(guò)程檢測(cè)

自動(dòng)化設(shè)備在其運(yùn)行過(guò)程中，會(huì)對(duì)自身設(shè)備的運(yùn)行過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)：如自動(dòng)生產(chǎn)小蘇打的設(shè)備會(huì)不斷檢測(cè)各個(gè)反應(yīng)階段的產(chǎn)物，并根據(jù)不同階段的產(chǎn)物來(lái)判斷整個(gè)過(guò)程的運(yùn)行情況；再比如自動(dòng)化設(shè)備在自身運(yùn)行檢查過(guò)程中，會(huì)根據(jù)各個(gè)器件的反饋電壓來(lái)判斷該設(shè)備是否正常工作。而這些涉及到高中化學(xué)學(xué)科中的相關(guān)原理和反應(yīng)、物理學(xué)科中的電路知識(shí)（電感、電容、電路的分流和分壓等相關(guān)知識(shí)）、以及數(shù)學(xué)中的各種數(shù)據(jù)計(jì)算方法，因此高中生學(xué)習(xí)自動(dòng)化知識(shí)可以更好地提高其對(duì)這些學(xué)科的理解能力，進(jìn)而提高其學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)興趣。

三、關(guān)于在高中時(shí)期學(xué)習(xí)自動(dòng)化知識(shí)的相關(guān)建議

（1）課堂與實(shí)踐相結(jié)合

我們高中生在學(xué)習(xí)自動(dòng)化的相關(guān)知識(shí)時(shí)，不應(yīng)該只停留在課本和相關(guān)教材的基礎(chǔ)上，而是要多參加相關(guān)的教學(xué)實(shí)踐，進(jìn)而使我們高中生加深對(duì)自動(dòng)化知識(shí)的理解。同時(shí)在接觸自動(dòng)化知識(shí)時(shí)，教師們應(yīng)該盡量將這些知識(shí)與實(shí)際生活相結(jié)合（如聲控?zé)?、煙霧報(bào)警器等），使我們學(xué)生們?cè)诮佑|和學(xué)習(xí)自動(dòng)化相關(guān)知識(shí)時(shí)，能夠形成自己的理解和認(rèn)知。

（2）普及相關(guān)自動(dòng)化知識(shí)

由于在高中教育階段，我們高中生的課業(yè)任務(wù)較為繁重，很難有閑暇時(shí)間去學(xué)習(xí)更多的自動(dòng)化相關(guān)知識(shí)。因此，家長(zhǎng)和教師們可以輔助我們整理和總結(jié)自動(dòng)化的相關(guān)知識(shí)，并結(jié)合最新的研究成果，給我們進(jìn)行相關(guān)知識(shí)的普及，使我們高中生能夠更好地理解自動(dòng)化的相關(guān)知識(shí)，并能夠?qū)ζ渲猩婕暗降南嚓P(guān)學(xué)科產(chǎn)生更深的理解，從而激發(fā)我們高中生學(xué)習(xí)的熱情和興趣。

（3）開展相應(yīng)競(jìng)賽

此外，在高中階段還應(yīng)盡量多舉辦一些與關(guān)于自動(dòng)化相關(guān)的知識(shí)或?qū)嵺`競(jìng)賽。同時(shí)在對(duì)這些競(jìng)賽的題目進(jìn)行設(shè)置時(shí)，還可以融入高中教學(xué)中所涉及到的如數(shù)學(xué)、物理和化學(xué)等其它相關(guān)學(xué)科。因而通過(guò)這種方式不僅可以促進(jìn)我們高中生對(duì)自動(dòng)化知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣，并且可以加深其對(duì)自動(dòng)化知識(shí)和其它相關(guān)學(xué)科（如數(shù)學(xué)、物理和化學(xué)等）的理解和認(rèn)知，同時(shí)培養(yǎng)我們高中生的動(dòng)手能力和探索意識(shí)。

四、結(jié)語(yǔ)

在科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的今天，自動(dòng)化技術(shù)在人類社會(huì)中所占據(jù)的地位也越來(lái)越重要，并深刻地影響和改變了我們的生產(chǎn)和生活方式。同時(shí)高中教育階段所傳授的相關(guān)知識(shí)正是自動(dòng)化技術(shù)的基礎(chǔ)，因此在高中時(shí)期學(xué)習(xí)自動(dòng)化知識(shí)就顯得非常重要。本文通過(guò)對(duì)自動(dòng)化知識(shí)和其中涉及到的高中相關(guān)學(xué)科的內(nèi)容進(jìn)行闡述，并對(duì)高中時(shí)期學(xué)習(xí)自動(dòng)化知識(shí)提出了部分建議，以期更好地促進(jìn)我們高中生對(duì)自動(dòng)化知識(shí)的學(xué)習(xí)和理解。

參考文獻(xiàn)：

[1]諶牧晨.淺析電力系統(tǒng)自動(dòng)化中物理知識(shí)的應(yīng)用[J].中學(xué)物理教學(xué)參考，2018，47（14）：75-76.

[2]楊曦宇.知識(shí)自動(dòng)化相關(guān)概念辨析及應(yīng)用展望[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化，2018，8（04）：9-11.

[3]桂衛(wèi)華，陳曉方，陽(yáng)春華，謝永芳.知識(shí)自動(dòng)化及工業(yè)應(yīng)用[J].中國(guó)科學(xué)：信息科學(xué)，2016，46（08）：1016-1034.

[4]倪孔建.培養(yǎng)學(xué)生的程序解題能力——自動(dòng)化工作能力在高中物理中的培養(yǎng)[J].物理教學(xué)探討，2005（13）：12-13.