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計(jì)算機(jī)控制技術(shù)實(shí)用13篇

引論:我們?yōu)槟砹?3篇計(jì)算機(jī)控制技術(shù)范文,供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫(xiě)作時(shí)的寶貴資源,期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感,讓您的文章更具深度。

篇1

0 引言

當(dāng)前,計(jì)算機(jī)控制技術(shù)取得了快速的發(fā)展,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們?nèi)粘I钪杏兄鴱V泛的運(yùn)用,不管是微型的控制設(shè)備,還是大型的控制系統(tǒng),計(jì)算機(jī)控制技術(shù)都在其中發(fā)揮著重要的作用。今后隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和人們研究的進(jìn)一步深入,計(jì)算機(jī)控制技術(shù)將會(huì)進(jìn)一步發(fā)展,其作用也將更加凸顯。

1 計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展

計(jì)算機(jī)控制技術(shù)是由數(shù)字計(jì)算機(jī)對(duì)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行控制的技術(shù),它是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而出現(xiàn)的。在計(jì)算機(jī)的控制系統(tǒng),數(shù)字計(jì)算機(jī)代替自動(dòng)控制中的常規(guī)控制設(shè)備,對(duì)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制,從而實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的根本變革。數(shù)字計(jì)算機(jī)功能強(qiáng)大,具有采集、傳送、存貯、處理大量數(shù)據(jù)的能力,推動(dòng)了自動(dòng)控制的發(fā)展和變革,實(shí)現(xiàn)了以計(jì)算機(jī)為主要控制設(shè)備的新階段。在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)當(dāng)中,其控制過(guò)程主要包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、實(shí)時(shí)控制三個(gè)部分。系統(tǒng)對(duì)被控參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè),輸入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)當(dāng)中,并對(duì)其進(jìn)行處理,同時(shí)按照已經(jīng)設(shè)計(jì)的控制規(guī)律計(jì)算出控制量,并實(shí)時(shí)向控制器發(fā)出控制信號(hào)。計(jì)算機(jī)控制技術(shù)要求控制實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)性和實(shí)效性,對(duì)于信號(hào)的輸入、計(jì)算和輸出,要求能夠在一定時(shí)間內(nèi)完成。并且信息處理這個(gè)過(guò)程是不斷重復(fù)的,能夠按照一定的指標(biāo)完成工作。同時(shí),對(duì)于被控參數(shù)和設(shè)備本身所出現(xiàn)的異常情況進(jìn)行監(jiān)測(cè),并能夠做出迅速處理,促使系統(tǒng)更好的工作,滿足實(shí)際工作的需要。

2 計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的類型

根據(jù)控制功能和控制目的不同,計(jì)算機(jī)控制技術(shù)可以分為以下幾種類型。

(1)操作指導(dǎo)控制技術(shù)。該技術(shù)是指計(jì)算機(jī)的輸出不直接控制被控對(duì)象,而是每隔一定時(shí)間,計(jì)算機(jī)進(jìn)行一次數(shù)據(jù)采集,將系統(tǒng)的一些參數(shù)經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)化之后送入計(jì)算機(jī),由計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理,然后報(bào)警、打印和顯示。根據(jù)這些結(jié)果,操作人員去改變給定值或者直接操作執(zhí)行機(jī)構(gòu)。該技術(shù)簡(jiǎn)單,控制靈活,并且安全性高,不過(guò)往往需要人工操作,速度受到相應(yīng)的限制。(2)直接數(shù)字控制技術(shù)。是工業(yè)生產(chǎn)中運(yùn)用得較為普遍的模式,通過(guò)檢測(cè)元件,計(jì)算機(jī)對(duì)一個(gè)或者多個(gè)系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行巡回檢測(cè),通過(guò)輸入通道,將檢測(cè)數(shù)據(jù)送入到計(jì)算機(jī),計(jì)算機(jī)根據(jù)規(guī)定的控制規(guī)律進(jìn)行運(yùn)算,然后發(fā)出控制信號(hào)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu),使系統(tǒng)的被控參數(shù)達(dá)到預(yù)定要求。在該控制技術(shù)當(dāng)中,計(jì)算機(jī)參與閉環(huán)控制過(guò)程,具有強(qiáng)大的功能和良好的控制效果,能夠取代模擬調(diào)節(jié)器,實(shí)現(xiàn)多回路的PID調(diào)節(jié),并且操作簡(jiǎn)單,只需要通過(guò)改變程序就能夠有效的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制,如前饋控制、非線性控制、自適應(yīng)控制、最優(yōu)控制等。(3)監(jiān)督計(jì)算機(jī)控制技術(shù)。計(jì)算機(jī)按照描述生產(chǎn)過(guò)程的數(shù)學(xué)模型,計(jì)算出最佳給定值,然后送入模擬調(diào)節(jié)器,最后由模擬調(diào)節(jié)器控制生產(chǎn)過(guò)程,使得生產(chǎn)處于最佳狀態(tài),達(dá)到最佳的生產(chǎn)效果。(4)分級(jí)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)。由若干的微處理器或者管理計(jì)算機(jī)分別承擔(dān)部分任務(wù),該技術(shù)將控制任務(wù)進(jìn)行分解,采用多臺(tái)計(jì)算機(jī)的形式,分別執(zhí)行不同的任務(wù),不僅能夠?qū)崿F(xiàn)控制,還能夠?qū)崿F(xiàn)管理,滿足生產(chǎn)運(yùn)行的實(shí)際需要。

3 計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的特點(diǎn)

計(jì)算機(jī)控制技術(shù)由軟件和硬件組成,在實(shí)際工作中發(fā)揮著重要作用。與一般控制技術(shù)相比而言,計(jì)算機(jī)控制技術(shù)具有以下顯著特點(diǎn)。計(jì)算機(jī)控制技術(shù)中既有模擬信號(hào),也有數(shù)字信號(hào),在實(shí)際工作中,只需要修改相應(yīng)的程序,就能夠?qū)崿F(xiàn)改變控制規(guī)律的目的。同時(shí),計(jì)算機(jī)控制技術(shù)具有豐富的指令系統(tǒng)和很強(qiáng)的邏輯判斷功能,采用的離散控制方式。在實(shí)際工作中采用計(jì)算機(jī)控制技術(shù),有利于實(shí)現(xiàn)控制與管理的一體化,顯著提高工業(yè)企業(yè)的自動(dòng)化程度,取得更好的生產(chǎn)效益。

4 計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的應(yīng)用

目前,計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們?nèi)粘I钪幸呀?jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。不管是微型系統(tǒng)還是大型系統(tǒng),都越來(lái)越離不開(kāi)計(jì)算機(jī)控制技術(shù),其作用和地位日益凸顯。伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展和微型計(jì)算機(jī)的日益普及,各種微型控制器逐漸出現(xiàn),不僅性能優(yōu)良,而且價(jià)格也低廉,適用范圍也比較廣泛,同時(shí)也促進(jìn)了計(jì)算機(jī)控制器成本的降低,更好的推動(dòng)了計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的運(yùn)用和發(fā)展。此外,通過(guò)各種軟件編程,還能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜的、靈活的控制算法,使得計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸、國(guó)防建設(shè)等眾多領(lǐng)域得到了運(yùn)用,并取得了良好的效果。隨著控制理論的發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步,更為先進(jìn)的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)將會(huì)出現(xiàn),其控制效果必將更為可靠,適用范圍也必將更為廣闊,將為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展做好發(fā)揮更大的作用。

5 結(jié)束語(yǔ)

近些年來(lái),隨著對(duì)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)研究的深入和對(duì)國(guó)外先進(jìn)成果的吸收和引進(jìn),我國(guó)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)也取得了較快的發(fā)展,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用。我國(guó)人力資源豐富,科技隊(duì)伍不斷發(fā)展和壯大,隨著工業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步,計(jì)算機(jī)控制技術(shù)也有著更為廣大的應(yīng)用市場(chǎng),今后應(yīng)該加強(qiáng)這方面的研究,提高工藝水平,滿足高精尖技術(shù)發(fā)展的需要,促進(jìn)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們?nèi)粘I钪懈玫陌l(fā)展作用。

參考文獻(xiàn)

篇2

0 引言

當(dāng)前,計(jì)算機(jī)控制技術(shù)取得了快速的發(fā)展,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們?nèi)粘I钪杏兄鴱V泛的運(yùn)用,不管是微型的控制設(shè)備,還是大型的控制系統(tǒng),計(jì)算機(jī)控制技術(shù)都在其中發(fā)揮著重要的作用。今后隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和人們研究的進(jìn)一步深入,計(jì)算機(jī)控制技術(shù)將會(huì)進(jìn)一步發(fā)展,其作用也將更加凸顯。

1 計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展

計(jì)算機(jī)控制技術(shù)是由數(shù)字計(jì)算機(jī)對(duì)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行控制的技術(shù),它是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而出現(xiàn)的。在計(jì)算機(jī)的控制系統(tǒng),數(shù)字計(jì)算機(jī)代替自動(dòng)控制中的常規(guī)控制設(shè)備,對(duì)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制,從而實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的根本變革。數(shù)字計(jì)算機(jī)功能強(qiáng)大,具有采集、傳送、存貯、處理大量數(shù)據(jù)的能力,推動(dòng)了自動(dòng)控制的發(fā)展和變革,實(shí)現(xiàn)了以計(jì)算機(jī)為主要控制設(shè)備的新階段。在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)當(dāng)中,其控制過(guò)程主要包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、實(shí)時(shí)控制三個(gè)部分。系統(tǒng)對(duì)被控參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè),輸入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)當(dāng)中,并對(duì)其進(jìn)行處理,同時(shí)按照已經(jīng)設(shè)計(jì)的控制規(guī)律計(jì)算出控制量,并實(shí)時(shí)向控制器發(fā)出控制信號(hào)。計(jì)算機(jī)控制技術(shù)要求控制實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)性和實(shí)效性,對(duì)于信號(hào)的輸入、計(jì)算和輸出,要求能夠在一定時(shí)間內(nèi)完成。并且信息處理這個(gè)過(guò)程是不斷重復(fù)的,能夠按照一定的指標(biāo)完成工作。同時(shí),對(duì)于被控參數(shù)和設(shè)備本身所出現(xiàn)的異常情況進(jìn)行監(jiān)測(cè),并能夠做出迅速處理,促使系統(tǒng)更好的工作,滿足實(shí)際工作的需要。

2 計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的類型

根據(jù)控制功能和控制目的不同,計(jì)算機(jī)控制技術(shù)可以分為以下幾種類型。

(1)操作指導(dǎo)控制技術(shù)。該技術(shù)是指計(jì)算機(jī)的輸出不直接控制被控對(duì)象,而是每隔一定時(shí)間,計(jì)算機(jī)進(jìn)行一次數(shù)據(jù)采集,將系統(tǒng)的一些參數(shù)經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)化之后送入計(jì)算機(jī),由計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理,然后報(bào)警、打印和顯示。根據(jù)這些結(jié)果,操作人員去改變給定值或者直接操作執(zhí)行機(jī)構(gòu)。該技術(shù)簡(jiǎn)單,控制靈活,并且安全性高,不過(guò)往往需要人工操作,速度受到相應(yīng)的限制。(2)直接數(shù)字控制技術(shù)。是工業(yè)生產(chǎn)中運(yùn)用得較為普遍的模式,通過(guò)檢測(cè)元件,計(jì)算機(jī)對(duì)一個(gè)或者多個(gè)系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行巡回檢測(cè),通過(guò)輸入通道,將檢測(cè)數(shù)據(jù)送入到計(jì)算機(jī),計(jì)算機(jī)根據(jù)規(guī)定的控制規(guī)律進(jìn)行運(yùn)算,然后發(fā)出控制信號(hào)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu),使系統(tǒng)的被控參數(shù)達(dá)到預(yù)定要求。在該控制技術(shù)當(dāng)中,計(jì)算機(jī)參與閉環(huán)控制過(guò)程,具有強(qiáng)大的功能和良好的控制效果,能夠取代模擬調(diào)節(jié)器,實(shí)現(xiàn)多回路的PID調(diào)節(jié),并且操作簡(jiǎn)單,只需要通過(guò)改變程序就能夠有效的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制,如前饋控制、非線性控制、自適應(yīng)控制、最優(yōu)控制等。(3)監(jiān)督計(jì)算機(jī)控制技術(shù)。計(jì)算機(jī)按照描述生產(chǎn)過(guò)程的數(shù)學(xué)模型,計(jì)算出最佳給定值,然后送入模擬調(diào)節(jié)器,最后由模擬調(diào)節(jié)器控制生產(chǎn)過(guò)程,使得生產(chǎn)處于最佳狀態(tài),達(dá)到最佳的生產(chǎn)效果。(4)分級(jí)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)。由若干的微處理器或者管理計(jì)算機(jī)分別承擔(dān)部分任務(wù),該技術(shù)將控制任務(wù)進(jìn)行分解,采用多臺(tái)計(jì)算機(jī)的形式,分別執(zhí)行不同的任務(wù),不僅能夠?qū)崿F(xiàn)控制,還能夠?qū)崿F(xiàn)管理,滿足生產(chǎn)運(yùn)行的實(shí)際需要。

3 計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的特點(diǎn)

計(jì)算機(jī)控制技術(shù)由軟件和硬件組成,在實(shí)際工作中發(fā)揮著重要作用。與一般控制技術(shù)相比而言,計(jì)算機(jī)控制技術(shù)具有以下顯著特點(diǎn)。計(jì)算機(jī)控制技術(shù)中既有模擬信號(hào),也有數(shù)字信號(hào),在實(shí)際工作中,只需要修改相應(yīng)的程序,就能夠?qū)崿F(xiàn)改變控制規(guī)律的目的。同時(shí),計(jì)算機(jī)控制技術(shù)具有豐富的指令系統(tǒng)和很強(qiáng)的邏輯判斷功能,采用的離散控制方式。在實(shí)際工作中采用計(jì)算機(jī)控制技術(shù),有利于實(shí)現(xiàn)控制與管理的一體化,顯著提高工業(yè)企業(yè)的自動(dòng)化程度,取得更好的生產(chǎn)效益。

4 計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的應(yīng)用

目前,計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們?nèi)粘I钪幸呀?jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。不管是微型系統(tǒng)還是大型系統(tǒng),都越來(lái)越離不開(kāi)計(jì)算機(jī)控制技術(shù),其作用和地位日益凸顯。伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展和微型計(jì)算機(jī)的日益普及,各種微型控制器逐漸出現(xiàn),不僅性能優(yōu)良,而且價(jià)格也低廉,適用范圍也比較廣泛,同時(shí)也促進(jìn)了計(jì)算機(jī)控制器成本的降低,更好的推動(dòng)了計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的運(yùn)用和發(fā)展。此外,通過(guò)各種軟件編程,還能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜的、靈活的控制算法,使得計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸、國(guó)防建設(shè)等眾多領(lǐng)域得到了運(yùn)用,并取得了良好的效果。隨著控制理論的發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步,更為先進(jìn)的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)將會(huì)出現(xiàn),其控制效果必將更為可靠,適用范圍也必將更為廣闊,將為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展做好發(fā)揮更大的作用。

5 結(jié)束語(yǔ)

近些年來(lái),隨著對(duì)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)研究的深入和對(duì)國(guó)外先進(jìn)成果的吸收和引進(jìn),我國(guó)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)也取得了較快的發(fā)展,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用。我國(guó)人力資源豐富,科技隊(duì)伍不斷發(fā)展和壯大,隨著工業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步,計(jì)算機(jī)控制技術(shù)也有著更為廣大的應(yīng)用市場(chǎng),今后應(yīng)該加強(qiáng)這方面的研究,提高工藝水平,滿足高精尖技術(shù)發(fā)展的需要,促進(jìn)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們?nèi)粘I钪懈玫陌l(fā)展作用。

參考文獻(xiàn)

篇3

1 課程教學(xué)內(nèi)容

計(jì)算機(jī)控制技術(shù)是一門(mén)核心專業(yè)課,它既有自身的理論體系,又有很強(qiáng)的實(shí)踐性,在本科教育中起著重要的作用。課程特別強(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系實(shí)際,注重培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力和工程實(shí)踐能力。

課程理論教學(xué)內(nèi)容主要圍繞以下幾個(gè)方面開(kāi)展:①總線技術(shù)與總線擴(kuò)展技術(shù);數(shù)字量輸入輸出接口與過(guò)程通道;模擬量輸入輸出接口與過(guò)程通道;硬件抗干擾技術(shù)。②步進(jìn)電機(jī)控制技術(shù)與伺服電機(jī)控制技術(shù)。③數(shù)字控制器的連續(xù)化設(shè)計(jì)技術(shù)、離散化設(shè)計(jì)技術(shù);純滯后控制技術(shù)、串級(jí)控制技術(shù)、前饋-反饋控制技術(shù);解耦控制技術(shù)。④程序設(shè)計(jì)技術(shù);測(cè)量數(shù)據(jù)預(yù)處理技術(shù);數(shù)字控制器的工程實(shí)現(xiàn);系統(tǒng)的有限字長(zhǎng)數(shù)值問(wèn)題;軟件抗干擾技術(shù)。

在設(shè)計(jì)該課程實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容時(shí),課程組確立了先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念與改革思路,制定了科學(xué)的教學(xué)體系與教學(xué)內(nèi)容,堅(jiān)持實(shí)踐與理論并重,能力培養(yǎng)與素質(zhì)提高并行,課程實(shí)驗(yàn)與工程訓(xùn)練、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、科學(xué)研究有機(jī)結(jié)合,創(chuàng)造以學(xué)生為本的人文環(huán)境,堅(jiān)持把知識(shí)傳授、能力提高、素質(zhì)培養(yǎng)貫穿于實(shí)驗(yàn)教學(xué)始終,注重培養(yǎng)學(xué)生建立大工程觀、大系統(tǒng)觀、大集成觀,強(qiáng)化實(shí)踐技能,著力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新意識(shí)。課程開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)主要包括:采樣與保持實(shí)驗(yàn),學(xué)生主要了解常見(jiàn)ADC和DAC器件的使用方法;直流電機(jī)控制實(shí)驗(yàn),理解用PID控制算法控制直流電機(jī)的方法,了解PWM 調(diào)制、直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的工作原理;最小拍控制算法的研究實(shí)驗(yàn),學(xué)生主要學(xué)習(xí)并掌握最少拍控制器的設(shè)計(jì)和算法,了解最少拍控制系統(tǒng)輸出采樣點(diǎn)間紋波的形成和危害性;PID控制實(shí)驗(yàn),掌握常規(guī)的數(shù)字PID控制算法的原理及其應(yīng)用,掌握PID調(diào)節(jié)器參數(shù)整定的方法。

2 教學(xué)方法與教學(xué)手段

計(jì)算機(jī)控制技術(shù)是一門(mén)與工程實(shí)際聯(lián)系十分緊密的專業(yè)課程,涉及的相關(guān)專業(yè)基礎(chǔ)課程有多門(mén),因此,給課程教學(xué)帶來(lái)了一定的難度。為了使學(xué)生能夠全面掌握本課程的相關(guān)知識(shí),我們?cè)诮虒W(xué)方法、手段等方面進(jìn)行了一些有效的嘗試,取得了良好的教學(xué)效果。

2.1 五位一體的立體化課程教學(xué)體系

五位一體的立體化課程教學(xué)體系:采用了“課堂+實(shí)驗(yàn)室+教學(xué)網(wǎng)站”的教學(xué)平臺(tái)、“研究型+啟發(fā)式+工程案例”的教學(xué)方法、“講課+習(xí)題課+討論課+實(shí)驗(yàn)課”的教學(xué)形式、“基礎(chǔ)型+分析型+綜合型+設(shè)計(jì)型”的課后作業(yè)、“平時(shí)成績(jī)+實(shí)驗(yàn)成績(jī)+考試成績(jī)”的考核方法。

2.2 將科研資源與教學(xué)資源有機(jī)結(jié)合,提高課程教育質(zhì)量

雖然常州工學(xué)院定位為應(yīng)用型本科院校,但隨著測(cè)試計(jì)量技術(shù)及儀器校重點(diǎn)建設(shè)學(xué)科的建設(shè),科研水平不斷提高,具有良好的科學(xué)研究和工程應(yīng)用平臺(tái),取得了一些科研成果。科研水平的提高帶動(dòng)學(xué)科專業(yè)的發(fā)展,學(xué)科專業(yè)水平的進(jìn)步對(duì)教學(xué)水平的提高具有積極的作用。將科研資源轉(zhuǎn)化為教育資源,也是提高課程教育質(zhì)量的一個(gè)重要因素。

我們較好地實(shí)現(xiàn)了教學(xué)資源、科研資源在人才培養(yǎng)和科學(xué)研究方面的開(kāi)放和共享。在學(xué)生進(jìn)入大三后,根據(jù)學(xué)生的興趣,組織學(xué)生進(jìn)入不同的學(xué)科方向進(jìn)行鍛煉,委派科研學(xué)術(shù)骨干教師給學(xué)生進(jìn)行學(xué)術(shù)講座,使學(xué)生對(duì)科研產(chǎn)生濃厚的興趣,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和求知?jiǎng)?chuàng)新欲望。

教師的科學(xué)研究工作也是學(xué)生獲得知識(shí)的一個(gè)重要的途徑。在專業(yè)課程學(xué)習(xí)過(guò)程中,許多抽象的理論知識(shí)學(xué)生很難理解,教師在理論課程教學(xué)過(guò)程中,注重理論聯(lián)系實(shí)際,結(jié)合自身的科研工作,將抽象復(fù)雜的理論知識(shí)通過(guò)具體的工程應(yīng)用實(shí)例來(lái)描述,加深了學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解,增強(qiáng)了教學(xué)效果。

2.3 利用現(xiàn)代教學(xué)手段提高效果

制作了計(jì)算機(jī)控制技術(shù)多媒體課件,應(yīng)用MATLAB仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)向?qū)W生展示計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的最新發(fā)展?fàn)顩r和應(yīng)用成果。并且通過(guò)可動(dòng)態(tài)更新的課程網(wǎng)站,使不同層次、不同需求的學(xué)生可以跨越時(shí)空限制,按需索取所需資料。“學(xué)生資源共享”和“網(wǎng)上答疑”系統(tǒng)的運(yùn)用大大加強(qiáng)了學(xué)生和教師之間、學(xué)生和學(xué)生之間的交流和互動(dòng),進(jìn)一步擴(kuò)大了網(wǎng)站的資源來(lái)源和共享性。

2.4 嚴(yán)格課程考試管理、規(guī)范課程考核形式

本課程考核由兩部分構(gòu)成:理論考試成績(jī)占總成績(jī)的60%,實(shí)驗(yàn)成績(jī)占總成績(jī)的20%,平時(shí)成績(jī)占總成績(jī)的20%。理論考試采用閉卷方式,試題由主講教師按照大綱要求命題加入試卷庫(kù),并做好相應(yīng)的參考答案和評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)驗(yàn)成績(jī)根據(jù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)預(yù)期、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告綜合評(píng)分。

3 結(jié)論

《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》課程建設(shè)課題組成員在教學(xué)改革上進(jìn)行了一些有益的探索和嘗試,對(duì)教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整、教學(xué)手段和方法的改進(jìn)與完善等方面進(jìn)行了詳細(xì)的總結(jié),取得了一定的效果。

【參考文獻(xiàn)】

[1]于海生,丁軍航,潘松峰,等.微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)[M].2版.清華大學(xué)出版社,2009.

篇4

一、開(kāi)展雙語(yǔ)教學(xué)的重要意義和必要性

一般來(lái)說(shuō),雙語(yǔ)教學(xué)指的是在教學(xué)過(guò)程中以外語(yǔ)為教學(xué)媒介來(lái)進(jìn)行非英語(yǔ)專業(yè)課程的教學(xué)方式。雙語(yǔ)教學(xué)可以完成專業(yè)課程的教學(xué)任務(wù),通過(guò)使用原版英文教材、制作英語(yǔ)課件、英文授課、使用英語(yǔ)完成作業(yè)和考核等手段來(lái)提高學(xué)生的英語(yǔ)聽(tīng)說(shuō)讀寫(xiě)能力和使用英文進(jìn)行交流和表達(dá)的能力。目前,比較受關(guān)注的雙語(yǔ)教育模式有沉浸式雙語(yǔ)教學(xué)模式、導(dǎo)入型雙語(yǔ)教學(xué)模式和三向分流雙語(yǔ)教育模式等。近些年來(lái),我國(guó)的綜合國(guó)力得到了迅速提高,在經(jīng)濟(jì)、科技、文化等方面與國(guó)際交流不斷增加。這對(duì)英語(yǔ)的使用和交流表達(dá)能力提出了更高的要求。為了更好地適應(yīng)經(jīng)濟(jì)全球化,英語(yǔ)的熟練掌握和靈活使用起著至關(guān)重要的作用。因此,大學(xué)學(xué)習(xí)中除了進(jìn)行相應(yīng)英語(yǔ)課程的教授外,專業(yè)課程雙語(yǔ)教學(xué)也勢(shì)在必行。

雙語(yǔ)教學(xué)有利于學(xué)生提高英語(yǔ)的聽(tīng)說(shuō)讀寫(xiě)能力和交流水平。在專業(yè)課程雙語(yǔ)教學(xué)中既傳授了專業(yè)理論和英語(yǔ)語(yǔ)言知識(shí),也可以通過(guò)課堂討論、專題研討等形式培養(yǎng)學(xué)生的語(yǔ)言交流能力,提高學(xué)生使用英語(yǔ)進(jìn)行文獻(xiàn)查詢、問(wèn)題討論的水平。這樣可以在很大程度上豐富學(xué)生的詞匯。計(jì)算機(jī)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展使得學(xué)生獲取知識(shí)和信息的手段與速度大大提高。雙語(yǔ)教學(xué)中,學(xué)生可以頻繁地接觸和使用英語(yǔ)進(jìn)行學(xué)習(xí)和交流。

二、“計(jì)算機(jī)控制技術(shù)”雙語(yǔ)教學(xué)的實(shí)施計(jì)劃

“計(jì)算機(jī)控制技術(shù)”是機(jī)械電子工程方向的一門(mén)重要的專業(yè)課程。涉及的教學(xué)內(nèi)容豐富,難度相對(duì)較高,英語(yǔ)專業(yè)詞匯多。因此在準(zhǔn)備教學(xué)輔助材料時(shí)要做到精挑細(xì)選。計(jì)算機(jī)控制技術(shù)雙語(yǔ)教學(xué)輔助材料的建設(shè)包括原版教材配套的講義的制作、制作與收集相關(guān)音像資料和建立與雙語(yǔ)教學(xué)相應(yīng)的題庫(kù)。在講義中,要對(duì)原版教材的重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行注釋,可以讓學(xué)生更好地理解教材內(nèi)容,避免因英文太難而產(chǎn)生厭學(xué)情緒。對(duì)書(shū)中的相關(guān)專業(yè)詞匯和術(shù)語(yǔ)增加中文注釋,在書(shū)后增加中英文詞匯對(duì)照表,這樣有利于學(xué)生對(duì)教學(xué)要點(diǎn)的理解和掌握。為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,應(yīng)建立有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性的試題庫(kù)。

為了適應(yīng)高校教學(xué)的要求和提高專業(yè)課程的授課效果,應(yīng)該采用啟發(fā)探究式的教學(xué)模式和研討式的教學(xué)方法。在教學(xué)方法上,要充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和積極性。在教學(xué)中,既要注重發(fā)揮傳統(tǒng)教學(xué)靈活性強(qiáng)、節(jié)奏感好的優(yōu)點(diǎn),又要充分利用多媒體等新興的教學(xué)手段教學(xué)形象、直觀的特點(diǎn)。

三、雙語(yǔ)教學(xué)中應(yīng)該注意的一些問(wèn)題

1.注重雙語(yǔ)教學(xué)師資力量的培養(yǎng)。在雙語(yǔ)教學(xué)中,常常會(huì)遇到這種情況,一方面,外語(yǔ)專業(yè)出身的教師具有較強(qiáng)的外語(yǔ)聽(tīng)說(shuō)讀寫(xiě)能力,但欠缺理工科專業(yè)課程的知識(shí);另一方面,部分專業(yè)課知識(shí)扎實(shí)的相關(guān)專業(yè)教師由于缺乏外語(yǔ)使用的環(huán)境,雖然有一定的外語(yǔ)基礎(chǔ),卻受到外語(yǔ)聽(tīng)和說(shuō)的限制,無(wú)法勝任相關(guān)專業(yè)課程雙語(yǔ)教學(xué)任務(wù)。因此,要重視雙語(yǔ)教學(xué)教師的選拔和培養(yǎng),積極引進(jìn)英語(yǔ)水平高的年輕博士和有海外留學(xué)經(jīng)歷的教師。鼓勵(lì)年輕教師積極閱讀英文文獻(xiàn),撰寫(xiě)英文文章,安排教師去國(guó)外進(jìn)行中長(zhǎng)期的訪學(xué)和短期的英文培訓(xùn),提高教師的英文聽(tīng)說(shuō)讀寫(xiě)能力。

2.隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和國(guó)際化進(jìn)程的不斷發(fā)展,社會(huì)對(duì)大學(xué)畢業(yè)生外語(yǔ)能力的要求越來(lái)越高。這就對(duì)高校理工科的雙語(yǔ)教學(xué)提出了更高的要求。

本文結(jié)合我院“計(jì)算機(jī)控制技術(shù)”課程雙語(yǔ)教學(xué)的思考,闡述了在高校理工科學(xué)生中開(kāi)展雙語(yǔ)教學(xué)的重要意義和必要性,討論了在學(xué)院開(kāi)展“計(jì)算機(jī)控制技術(shù)”課程雙語(yǔ)教學(xué)的實(shí)施計(jì)劃。最后結(jié)合實(shí)際教學(xué)情況闡述了進(jìn)行“計(jì)算機(jī)控制技術(shù)”課程雙語(yǔ)教學(xué)中應(yīng)該注意的一些問(wèn)題。

參考文獻(xiàn):

[1]孫文,姜國(guó)新.淺析高校微分方程雙語(yǔ)教學(xué)[J].教育教學(xué)論壇,2015(15):271-272.

篇5

一、集中控制到集散控制的發(fā)展

最初的計(jì)算機(jī)控制主要采用的是集中控制的工作方式,在進(jìn)行一系列的包括采集信號(hào)、運(yùn)算處理、信息反饋、顯示狀態(tài)等任務(wù)的過(guò)程中,均是通過(guò)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)IPC來(lái)控制的。IPC工業(yè)控制計(jì)算機(jī)將各種參數(shù),如,壓力、溫度、PH值等進(jìn)行有效的收集,然后通過(guò)接口卡來(lái)接受經(jīng)過(guò)處理而得到的信號(hào)。現(xiàn)在,伴隨著控制系統(tǒng)日益增加的復(fù)雜度,單獨(dú)的一臺(tái)計(jì)算機(jī)已經(jīng)不能勝任多種信號(hào)的處理工作了,在這種情況下,分布式控制系統(tǒng)便應(yīng)運(yùn)而生,根據(jù)功能的不同,可分為上位機(jī)、下位機(jī)。上位機(jī)主要負(fù)責(zé)整體集中監(jiān)視工作,下位機(jī)為分布在各現(xiàn)場(chǎng)的用于分布控制的個(gè)體。而上、下位機(jī)則通過(guò)相關(guān)的通訊互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行傳遞信息工作。

通訊是集散式控制系統(tǒng)的中心,它作為DCS的中央神經(jīng)系統(tǒng)。DCS系統(tǒng)具有可拓展性、安全性和有效性。DCS最初研發(fā)階段的瓶頸為系統(tǒng)開(kāi)放性低。許多廠家采用封閉形式來(lái)實(shí)現(xiàn)經(jīng)營(yíng)壟斷,而不同廠家之間的信息閉塞,則成為了DCS系統(tǒng)發(fā)展困難的主要問(wèn)題之一。

二、封閉系統(tǒng)到工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線的發(fā)展

為了達(dá)到增強(qiáng)DCS系統(tǒng)的兼容性、開(kāi)放性的目的,必須采取措施實(shí)現(xiàn)DCS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的公開(kāi)化和標(biāo)準(zhǔn)化,因此就有了封閉系統(tǒng)到工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線的發(fā)展。工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的總線控制系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱FCS)的主要功能就是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)“點(diǎn)到點(diǎn)”到“總線”的方式轉(zhuǎn)變。按照總線方式,整個(gè)控制系統(tǒng)有條不紊的進(jìn)行運(yùn)行,各種設(shè)備的工作都是一個(gè)“總線單元”,相互平行的運(yùn)行,遵守公開(kāi)、統(tǒng)一的通信協(xié)議進(jìn)行綜合自動(dòng)控制相關(guān)工作。FCS相比于DCS系統(tǒng),更能實(shí)現(xiàn)順應(yīng)用戶的要求,它采用的是開(kāi)放式的現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議,通過(guò)這種協(xié)議協(xié)調(diào)現(xiàn)場(chǎng)所有支線工作,使得維護(hù)和成本都降低。所以說(shuō),F(xiàn)CS系統(tǒng)是種互聯(lián)的、開(kāi)放的分布式系統(tǒng)。

上個(gè)世紀(jì)80年代,現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)就開(kāi)始發(fā)展,其各種標(biāo)準(zhǔn)也不斷成為工業(yè)國(guó)家和廠商的爭(zhēng)奪焦點(diǎn)。現(xiàn)在,Profibus及CAN均是中國(guó)自動(dòng)控制領(lǐng)域的核心。1996年,Profibus標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)始進(jìn)入中國(guó),在10年光景的推廣中,廣泛存在于我國(guó)的工業(yè)領(lǐng)域中。2006年,Profibus成為了我國(guó)第一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。到現(xiàn)在為止,Profibus仍是應(yīng)用最為廣泛、各種控制設(shè)備、儀表種類最為齊全的總線技術(shù),一直是車(chē)間級(jí)的總線標(biāo)準(zhǔn)、自動(dòng)化集成的首要選擇。同時(shí),CAN是機(jī)電設(shè)備控制相關(guān)領(lǐng)域中應(yīng)用最為廣泛的總線技術(shù),一直是工業(yè)機(jī)械手、汽車(chē)電子、高速印刷機(jī)等控制系統(tǒng)的設(shè)備級(jí)的總線標(biāo)準(zhǔn)。也就是說(shuō),Profibus和CAN分別是自動(dòng)化、電子工程師的首選。

三、現(xiàn)場(chǎng)控制到企業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展

EtherNet/IP即以太網(wǎng)工業(yè)協(xié)議,是一種以以太網(wǎng)的傳輸為標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議。目前,這個(gè)協(xié)議被三大組織所支持,即the Industrial Ethernet Association(IEA)、ControlNet International(CI)、the Opening DeviceNet Vender Association(ODVA)。以太網(wǎng)工業(yè)協(xié)議旨在形成一個(gè)開(kāi)放式的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,以便于工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)放式建設(shè)。工業(yè)以太網(wǎng)可以定義為將商業(yè)以太網(wǎng)(IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn))在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一、同時(shí)提升產(chǎn)品的器件選用、適用性、可靠性和抗干擾能力,以滿足不斷增長(zhǎng)的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)需求。

控制作用要能滿足實(shí)時(shí)性,這是工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)必須遵從的原則,換句話說(shuō),傳輸信號(hào)的過(guò)程要迅速同時(shí)信號(hào)必須穩(wěn)定,因此要保證滿足數(shù)據(jù)定時(shí)刷新的要求。以CSMA/CD的方式所進(jìn)行的傳統(tǒng)以太網(wǎng)的傳輸,不能在電荷負(fù)荷過(guò)大的時(shí)候正常運(yùn)行。工業(yè)以太網(wǎng)采用的是新的信息交換技術(shù),能夠快速刷新信號(hào),這就為以太網(wǎng)信號(hào)的不確定問(wèn)題找到了解決方法。如,EtherNet可以達(dá)到100M、10G的傳輸速率,減少了網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)难訒r(shí)問(wèn)題,使得阻塞幾率大大降低。雙工星形的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及EtherNet技術(shù)則使傳輸實(shí)時(shí)性、確定性變成了可能。

“信息化工廠”是工業(yè)以太網(wǎng)的技術(shù)存在意義,這里的信息化工廠指的是在信息基礎(chǔ)相關(guān)設(shè)施的基礎(chǔ)上,利用信息處理手段,將信息收集、傳輸、計(jì)算處理和綜合應(yīng)用,如同在工廠中生產(chǎn)、管理和運(yùn)營(yíng)的手段一樣。可以說(shuō),工業(yè)以太網(wǎng)是自動(dòng)化控制的核心,管理、運(yùn)營(yíng)等信息的傳輸都靠它。

篇6

一、 動(dòng)力傳動(dòng)總成的電子控制 

動(dòng)力傳動(dòng)總成的電子控制主要包過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制,變速器電子控制和動(dòng)力總成的整

體控制等,

1、發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制

在計(jì)算機(jī)電子技術(shù)用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)的初期,控制的目的是為了滿足排放的嚴(yán)格要求和獲得更好的燃油經(jīng)濟(jì)性。隨著排放問(wèn)題的基本解決,充分利用電子技術(shù)強(qiáng)大的控制能力,不斷豐富汽油機(jī)控制系統(tǒng)的功能,充分挖掘其在動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性方面的潛力,進(jìn)而全方位地改善汽油機(jī)的性能,已經(jīng)成為汽油機(jī)的主要發(fā)展方向之一。于是計(jì)算機(jī)控制在汽油機(jī)上的應(yīng)用就經(jīng)歷了從單一的化油器電子控制、汽油噴射控制、點(diǎn)火控制到全面電子控制的過(guò)程。

今天,汽油機(jī)已經(jīng)進(jìn)入了電子控制技術(shù)時(shí)代,用一個(gè)ECU進(jìn)行以汽油噴射為主的多項(xiàng)控制,即所謂的集中控制,是當(dāng)代汽油機(jī)控制的基本模式。隨著控制功能的不斷增加,電子控制幾乎已經(jīng)滲透到汽油機(jī)的各個(gè)機(jī)構(gòu)和系統(tǒng),可謂無(wú)處不有。同時(shí),除了汽油機(jī)的全面控制以外,還以此為中心加入傳動(dòng)控制,向車(chē)輛整體控制的方向發(fā)展。

2、變速器 的電子控制     

    電控自動(dòng)變速器的控制系統(tǒng)主要是計(jì)算機(jī)接收各傳感器輸送來(lái)的反映汽車(chē)和發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行工況的信號(hào)后,據(jù)此發(fā)出指令給換擋電磁閥和變矩器鎖止離合器電磁閥,以控制自動(dòng)變速器工作。計(jì)算機(jī)除了用于控制變速器的自動(dòng)換擋外,還用于全時(shí)四輪驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)中軸間差速器的自動(dòng)鎖止控制。車(chē)輛行駛時(shí),計(jì)算機(jī)接收前后輪轉(zhuǎn)速傳感器、節(jié)氣門(mén)位置傳感器和軸間差速器控制開(kāi)關(guān)的信號(hào),根據(jù)前后輪速度的差動(dòng)量來(lái)控制前后軸上轉(zhuǎn)矩的分配,以避免因差速器的差動(dòng)作用,而產(chǎn)生車(chē)輪滑轉(zhuǎn),車(chē)輛停駛的現(xiàn)象,從而提高車(chē)輛在困難道路上行駛時(shí)的通過(guò)能力。

3、動(dòng)力傳動(dòng)總成的整體控制

    隨著汽車(chē)計(jì)算機(jī)程度的進(jìn)一步提高和微電子技術(shù)的迅速發(fā)展,CEO的控制功能也不斷增,并逐漸由單一控制向集中控制。方向發(fā)展,并可產(chǎn)生新的控制功能。動(dòng)力傳動(dòng)總成的整體控制就是這樣一個(gè)集中控制系統(tǒng)。這種整體控制更易于實(shí)現(xiàn)換擋過(guò)程中的閉環(huán)控制,提高動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的綜合動(dòng)力性能和經(jīng)濟(jì)性能,不僅降低了成本,更重要的是提高了控制系統(tǒng)可靠性和一致性。這一方面的研究與應(yīng)用越來(lái)越多,已經(jīng)成為當(dāng)前汽車(chē)計(jì)算機(jī)電子技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方向。

    二、底盤(pán)的電子控制

    底盤(pán)的電子控制用于控制提高汽車(chē)的舒適性,安全性和動(dòng)力性等。主要有主動(dòng)—-半自動(dòng)懸架及車(chē)高自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)、制動(dòng)和防滑動(dòng)態(tài)性能電子控制系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向控制、驅(qū)動(dòng)控制和巡航控制等。 

    懸架系統(tǒng)控制是用來(lái)改變車(chē)身的高低和緩沖彈簧的彈力,并根據(jù)車(chē)輛的載荷及路面條件改變吸收沖擊阻尼力的大小。控制車(chē)身高度的目的是在于車(chē)輛的載荷無(wú)論怎樣變化,通過(guò)該控制系統(tǒng)均能使車(chē)身和底面之間始終保持設(shè)定的距離,或者汽車(chē)在高速行駛過(guò)程中,通過(guò)降低車(chē)身高度來(lái)減少空氣的氣動(dòng)阻力并增強(qiáng)汽車(chē)在高速行駛時(shí)的穩(wěn)定性。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制用于操縱動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向力。防抱死制動(dòng)控制系統(tǒng)是用來(lái)防止汽車(chē)在制動(dòng)時(shí)車(chē)輪被抱死。采用電子控制四輪防抱死制動(dòng)控制系統(tǒng),不僅能防止汽車(chē)在制動(dòng)過(guò)程中后輪被抱死,而且還能防止用于轉(zhuǎn)向的前輪被抱死,從而使汽車(chē)行駛方向的穩(wěn)定性得以增強(qiáng),提高了汽車(chē)的可操縱性。電控巡航行駛系統(tǒng)用于汽車(chē)行駛速度的自動(dòng)調(diào)節(jié),使汽車(chē)在不踩加速踏板的情況下,能保持設(shè)定的行駛速度。防滑控制是用來(lái)防止汽車(chē)在起步和加速時(shí)驅(qū)動(dòng)輪打滑。四輪轉(zhuǎn)向控制是由安裝在后懸架處,用于操縱后輪的后輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)及前輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)所組成,這樣前后四個(gè)車(chē)輪都能進(jìn)行轉(zhuǎn)向操縱。目的是為了提高汽車(chē)在低速時(shí)的轉(zhuǎn)向性能及在高速行駛時(shí)的轉(zhuǎn)向能力。

三、車(chē)身系統(tǒng)的電子控制

車(chē)身系統(tǒng)的電子控制用于增強(qiáng)汽車(chē)的安全、舒適和方便性。車(chē)身電子控制技術(shù)的基本內(nèi)容如下:

  1、儀表方面:電子轉(zhuǎn)速表、電子車(chē)速里程表、電子燃油表、多功能綜合屏幕顯示。     

    2、安全方面:電控安全氣囊、防盜警報(bào)系統(tǒng)、電控安全帶、電控前大燈系統(tǒng)、雷達(dá)防撞系統(tǒng)。

    3舒適方面:中央門(mén)鎖系統(tǒng)、電動(dòng)門(mén)窗與電動(dòng)天窗系統(tǒng)、電動(dòng)座椅、電動(dòng)后視鏡與電動(dòng)除霜系統(tǒng)、汽車(chē)音像系統(tǒng)、自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)。

    4通信與智能化方面:衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)、車(chē)載電話與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、安全維護(hù)與監(jiān)控系統(tǒng)、故障自診斷系統(tǒng)、智能汽車(chē)與自動(dòng)化高速公路。

  四、信息通信系統(tǒng) 

篇7

現(xiàn)行的教學(xué)模式下存在的一些問(wèn)題如下:偏于實(shí)際,忽略理論,將對(duì)學(xué)生深造和后續(xù)職業(yè)發(fā)展不利;偏重理論教學(xué),難以將理論與應(yīng)用結(jié)合,學(xué)生出校門(mén)卻無(wú)一技之長(zhǎng),無(wú)法立即服務(wù)于社會(huì);教與學(xué)的脫節(jié),難于調(diào)動(dòng)多數(shù)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。為此本文在教學(xué)實(shí)踐的基礎(chǔ)上,提出了從教學(xué)的組織和實(shí)驗(yàn)的管理的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)課程體系的安排,希望能得到同行的指點(diǎn),共同進(jìn)步。

1.課堂教學(xué)內(nèi)容組織

課堂教學(xué)一直是教學(xué)的重點(diǎn)。首先要對(duì)課堂內(nèi)容進(jìn)行有機(jī)的組織。教學(xué)內(nèi)容組織的原則是根據(jù)課程定位,兼顧基礎(chǔ)性、實(shí)用性,注重基本理論和基本方法,注重工程應(yīng)用價(jià)值,舍去那些理論上先進(jìn)而工程上極少應(yīng)用的高級(jí)或復(fù)雜算法,舍去那些適用場(chǎng)合不多的硬件配置模式,整合其他的相關(guān)課程資源,依照學(xué)生的水平,重點(diǎn)突出,主要確保多數(shù)學(xué)生不掉隊(duì)。選定的課程四大核心內(nèi)容為:以數(shù)字控制理論為主體,從連續(xù)控制引入數(shù)字控制;控制算法及其編程方法;智能控制理論的應(yīng)用;典型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)。教學(xué)環(huán)節(jié)中,教給學(xué)生學(xué)習(xí)的方法比傳授知識(shí)更重要。教學(xué)中主要注意以下問(wèn)題:

1.1在討論式教學(xué)中學(xué)會(huì)問(wèn)問(wèn)題

學(xué)習(xí)中最重要的就是學(xué)會(huì)思考,帶著問(wèn)題來(lái)思考,是最重要的學(xué)習(xí)原則。在課堂上要盡量多提一些問(wèn)題,注意將問(wèn)題的來(lái)龍去脈說(shuō)清楚,有些自我解答,有些找學(xué)生解答,有些則留給學(xué)生課后思考,下次上課時(shí),利用較短的時(shí)間進(jìn)行總結(jié)和討論。

1.2培養(yǎng)興趣,找到樂(lè)趣

“興趣是最好的老師”。有了興趣和樂(lè)趣,就能夠忙而不累,樂(lè)而忘憂,就容易產(chǎn)生靈感,事半功倍。

1.3勤于動(dòng)手,善于轉(zhuǎn)化

要多給學(xué)生動(dòng)手,以便能把知識(shí)轉(zhuǎn)化為動(dòng)手能力。這一點(diǎn)會(huì)由于不同學(xué)生差別很大,因此不同層次的學(xué)生要用實(shí)驗(yàn)室的時(shí)間不同。

1.4學(xué)會(huì)綜合

要解決實(shí)際問(wèn)題,靠哪一項(xiàng)單科知識(shí)都是不夠的,靠的是綜合后的知識(shí)。本課程的特點(diǎn)之一就是綜合,包括多門(mén)已學(xué)課程的知識(shí)綜合,理論與實(shí)踐的綜合,硬件與軟件的綜合等等。所以要在課程學(xué)習(xí)中注重綜合。

教學(xué)可以和縱向科研聯(lián)合,將科研成果轉(zhuǎn)化成專業(yè)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)設(shè)備,形成鮮明的專業(yè)教學(xué)特色,可以大大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教學(xué)也可以和橫向項(xiàng)目相聯(lián)合,建設(shè)校企產(chǎn)學(xué)研合作實(shí)踐基地,促成教學(xué)與生產(chǎn)的結(jié)合,校企雙方優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、資源互用,是促進(jìn)科技發(fā)展,培養(yǎng)專門(mén)人才的重要途徑。

2.實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和管理

傳統(tǒng)的以課堂講授為主、實(shí)驗(yàn)為輔的教學(xué)模式存在嚴(yán)重的缺陷。因?yàn)樗_(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)多數(shù)是驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn),所有的實(shí)驗(yàn)對(duì)象都已經(jīng)封裝好,學(xué)生只需要插線聯(lián)接,很快就可以獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果。學(xué)生盡管完成了實(shí)驗(yàn),但無(wú)法真正將各門(mén)課程所學(xué)的內(nèi)容融會(huì)貫通;更重要的是與實(shí)際工作中的設(shè)計(jì)過(guò)程差別甚遠(yuǎn)。

為此,采用了實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)并行的教學(xué)模式。學(xué)生的實(shí)驗(yàn)針對(duì)課堂上所設(shè)立的控制系統(tǒng)進(jìn)行,如電阻爐溫度控制系統(tǒng)。首先,利用兩個(gè)學(xué)時(shí)在課堂上講解整個(gè)系統(tǒng)的功能、組成和工作過(guò)程;在學(xué)生對(duì)整個(gè)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)有了初步認(rèn)識(shí)以后,在實(shí)驗(yàn)室演示已設(shè)計(jì)好的控制系統(tǒng),向?qū)W生細(xì)致說(shuō)明理論內(nèi)容與實(shí)物的對(duì)應(yīng)關(guān)系,如計(jì)算機(jī)、加熱元件、接口電路、出發(fā)電路、檢測(cè)元件和執(zhí)行機(jī)構(gòu)等,再結(jié)合實(shí)物和學(xué)生討論設(shè)計(jì)方案及他們所提出的問(wèn)題。然后,學(xué)生將自己的設(shè)計(jì)方案帶到實(shí)驗(yàn)室去驗(yàn)證。最后是同學(xué)們對(duì)自己所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試和優(yōu)化。

通過(guò)系統(tǒng)級(jí)—元件級(jí)的循環(huán)過(guò)程,同學(xué)們不僅對(duì)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)課程的核心思想有了深刻的理解,而且親身體驗(yàn)了實(shí)際產(chǎn)品設(shè)計(jì)的全過(guò)程,也充分認(rèn)識(shí)到實(shí)踐操作的重要性,感受到設(shè)計(jì)成功的喜悅,大大激發(fā)了繼續(xù)學(xué)習(xí)的興趣。除了基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),按照從淺入深設(shè)計(jì)了四個(gè)綜合實(shí)驗(yàn):

2.1數(shù)字控制算法模塊化

根據(jù)課程教學(xué)內(nèi)容,采用C語(yǔ)言對(duì)各類數(shù)字控制算法(包括:PID算法及其變形、數(shù)字濾波算法、最少拍算法、達(dá)林算法、狀態(tài)觀測(cè)器算法等)按照模塊化設(shè)計(jì)思想進(jìn)行編程開(kāi)發(fā),以方便系統(tǒng)使用。

2.2溫度閉環(huán)數(shù)字控制系統(tǒng)

用簡(jiǎn)易電加熱溫度控制箱與微機(jī)實(shí)驗(yàn)箱構(gòu)成一個(gè)溫度閉環(huán)控制系統(tǒng),由學(xué)生按照自己設(shè)計(jì)的控制方案進(jìn)行系統(tǒng)硬件的連接和配置,同時(shí)從控制算法模塊中選擇需要的算法,通過(guò)調(diào)整控制器參數(shù)以及外部擾動(dòng)條件,觀察系統(tǒng)的運(yùn)行情況。

2.3步進(jìn)電機(jī)數(shù)字閉環(huán)控制系統(tǒng)

用小型直流步進(jìn)電機(jī)隨動(dòng)裝置與微機(jī)實(shí)驗(yàn)箱構(gòu)成一個(gè)步進(jìn)電機(jī)閉環(huán)控制系統(tǒng),由學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的控制方案進(jìn)行系統(tǒng)硬件的連接和配置,同時(shí)從控制算法模塊中選擇需要的算法組態(tài)控制系統(tǒng),通過(guò)施加外部擾動(dòng),觀察系統(tǒng)的運(yùn)行情況,并做實(shí)時(shí)記錄分析。

2.4帶上位監(jiān)控的數(shù)字閉環(huán)控制系統(tǒng)

在數(shù)字閉環(huán)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)上,可考慮開(kāi)發(fā)帶上位監(jiān)控功能的在線閉環(huán)系統(tǒng)。通過(guò)該監(jiān)控軟件平臺(tái),可實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)控制算法的組態(tài)、控制器參數(shù)的調(diào)整和定值的修改等,同時(shí)要開(kāi)發(fā)一些運(yùn)行監(jiān)控畫(huà)面,包括系統(tǒng)工藝圖、運(yùn)行參數(shù)實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線、報(bào)警畫(huà)面和參數(shù)一覽畫(huà)面等。使學(xué)生可根據(jù)自己的設(shè)計(jì)方案,通過(guò)該平臺(tái)系統(tǒng)靈活的調(diào)整控制算法和對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)控。該課程的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容更加符合快速發(fā)展的計(jì)算機(jī)工程控制技術(shù)要求,使學(xué)生走上工作崗位后能夠盡快地適應(yīng)實(shí)際工作。

3.結(jié)語(yǔ)

最佳教學(xué)效果的取得,需要依據(jù)生源情況因材施教,課堂教學(xué)之外,教學(xué)的管理也很關(guān)鍵,實(shí)驗(yàn)教學(xué),作業(yè)情況,答辯和最終考核都需要認(rèn)真執(zhí)行才能達(dá)到效果,避免流于形式。不過(guò)帶來(lái)的問(wèn)題是:對(duì)教師投入的精力要求較多。另一方面,實(shí)驗(yàn)室還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)全開(kāi)放,學(xué)生自由實(shí)驗(yàn)受到資源和時(shí)間的限制。因此,還有必要探究更加合理的教學(xué)過(guò)程,改進(jìn)教學(xué)手段,以達(dá)到該門(mén)課程教學(xué)效果的最優(yōu)化。

【參考文獻(xiàn)】

篇8

一、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)概述

計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組成計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)由硬件和軟件兩大部分組成。而一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)應(yīng)由下列幾部分組成:被控對(duì)象、主機(jī)、外部設(shè)備、外圍設(shè)備、自動(dòng)化儀表和軟件系統(tǒng)。

1、硬件部分

硬件部分用于一般數(shù)值計(jì)算和信息處理的計(jì)算機(jī)稱為通用計(jì)算機(jī)(簡(jiǎn)韻;通用機(jī))。用于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程控制的計(jì)算機(jī)稱為工業(yè)控制計(jì)算機(jī)(簡(jiǎn)稱控制機(jī))。通用機(jī)由主機(jī)和外部設(shè)備組成,主機(jī)包括運(yùn)算器、控制器和主存貯器(俗稱內(nèi)存貯器);外部設(shè)備包括輸入設(shè)備、輸出設(shè)備和外部存貯器,如鍵盤(pán)、CRT顯示器、打印機(jī)、磁帶和磁盤(pán)等,起著人機(jī)聯(lián)系和擴(kuò)展主機(jī)存貯能力的作用。它們是主機(jī)正常工作和人們使用主機(jī)所必需的設(shè)備。‘通用機(jī)主要是同使用機(jī)器的人交流信息,控制機(jī)除了同人交流信息外,要自動(dòng)地控制生產(chǎn)過(guò)程,它還必須與被控制的對(duì)象直接交流信息。這是控制機(jī)與通用機(jī)根本不同的地方。為此,控制機(jī)必須具備直接從生產(chǎn)過(guò)程獲取信息,經(jīng)過(guò)主機(jī)加工處理后,把控制信息饋送給生產(chǎn)過(guò)程的能力。這種能力表現(xiàn)在主機(jī)與被控對(duì)象之間直接進(jìn)行信息的變換和傳遞上,具有這種能力的設(shè)備稱為生產(chǎn)過(guò)程通道。相對(duì)于外部設(shè)備,通常把生產(chǎn)過(guò)程通道稱為主機(jī)的外圍設(shè)備。因此,可以簡(jiǎn)單地說(shuō),通用計(jì)算機(jī)由主機(jī)和外部設(shè)備組成;控制計(jì)算機(jī)由通用計(jì)算機(jī)與外圍設(shè)備組成。

2、軟件部分

軟件系統(tǒng)是控制機(jī)不可缺少的重要組成部分。只有在適當(dāng)?shù)能浖到y(tǒng)支持下,控制視才能按設(shè)計(jì)的要求正常地工作。控制機(jī)的軟件系統(tǒng)包括系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩大類。系統(tǒng)軟件是用于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部的各種資源管理、信息處理相對(duì)外進(jìn)行聯(lián)系及提供服務(wù)的軟件。例如操作系統(tǒng)、監(jiān)控程序、語(yǔ)言加工系統(tǒng)和診斷程序等。應(yīng)用軟件是用來(lái)使被控對(duì)象正常運(yùn)行的控制程序、控制策略及其相應(yīng)的服務(wù)程序。例如過(guò)程監(jiān)視程序、過(guò)程控制程序和公用服務(wù)程序等。應(yīng)用軟件是在系統(tǒng)軟件的支持下編制完成的,它隨被控對(duì)象的特性和控制要求不同而異。通常應(yīng)用軟件由用戶根據(jù)需要自行開(kāi)發(fā)。隨著計(jì)算機(jī)過(guò)程控制技術(shù)的日趨成熟,應(yīng)用軟件正向標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的方向發(fā)展。標(biāo)準(zhǔn)的基本控制模塊由制造廠家提供給用戶,用戶只需根據(jù)控制的要求,經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的組態(tài)過(guò)程即可生成滿足具體要求的專用應(yīng)用軟件,大大方便了用戶,縮短了應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)周期。提高了應(yīng)用軟件的可靠性。

二、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)

由于計(jì)算機(jī)本身的特點(diǎn),計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)與一般常規(guī)的調(diào)節(jié)系統(tǒng)相比,具有以下特點(diǎn)。

精度高:通過(guò)多字長(zhǎng)的數(shù)值運(yùn)算,可以實(shí)現(xiàn)常規(guī)調(diào)節(jié)器難以達(dá)到的控制精度,而且不存在零點(diǎn)漂移、熱噪聲及元件老化對(duì)控制精度的影響。

計(jì)算機(jī)具有分時(shí)處理能力。一臺(tái)計(jì)算機(jī)(嚴(yán)格說(shuō)是一個(gè)CPU)可以對(duì)多個(gè)控制回路進(jìn)行控制。

計(jì)算機(jī)具有很強(qiáng)的貯存和邏輯判斷能力,能夠根據(jù)生產(chǎn)環(huán)境的變化,及時(shí)作出判斷,選擇最合理的控制對(duì)策;可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制規(guī)律,以達(dá)到理想的控制效果。

使用方便靈活。計(jì)算機(jī)的控制功能是通過(guò)硬件和軟件共同實(shí)現(xiàn)的。在不增加硬件的情況下,可以通過(guò)修改軟件來(lái)改變控制方案和控制機(jī)的功能。

計(jì)算機(jī)除了能實(shí)現(xiàn)控制功能以外,還可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的管理,如生產(chǎn)計(jì)劃調(diào)度,經(jīng)濟(jì)核算等。

三、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程

計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的軟、硬件結(jié)構(gòu)將根據(jù)不同的對(duì)象有所不同,但系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟大體上相同,一般包括以下幾方面。

1、確定控制任務(wù)

進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)之前,首先要對(duì)控制對(duì)象進(jìn)行深入調(diào)查、分析,熟悉工藝流程,了解具體的控制要求,確定系統(tǒng)所要完成的任務(wù),包括系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的功能、控制速度、控制精度、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境、完成設(shè)計(jì)的時(shí)間要求等。根據(jù)這些任務(wù)寫(xiě)好設(shè)計(jì)任務(wù)說(shuō)明書(shū),作為整個(gè)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的依據(jù)。

2、系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)

根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)進(jìn)行總體方案設(shè)計(jì)。選擇系統(tǒng)的軟、硬件組成方式根據(jù)系統(tǒng)的價(jià)格和時(shí)間要求,選擇適當(dāng)?shù)姆绞浇M成系統(tǒng)。在時(shí)間要求比較緊的情況下,盡量選購(gòu)現(xiàn)成的軟、硬件系統(tǒng)進(jìn)行組合;而在經(jīng)費(fèi)緊張的情況下可以考慮自己設(shè)計(jì)電路模塊。值得注意的是,軟、硬件工作比例的劃分也將對(duì)系統(tǒng)的價(jià)格和實(shí)現(xiàn)時(shí)間產(chǎn)生重要的影響。

系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)大概包括選擇微處理器、確定存儲(chǔ)器容量、選擇外圍接口電路、選擇傳感器、選擇軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境、硬件設(shè)計(jì)及調(diào)試六個(gè)基本內(nèi)容。

3、軟件設(shè)計(jì)

軟件設(shè)計(jì)要根據(jù)系統(tǒng)總的設(shè)計(jì)要求,確定軟件所要完成的各種功能及完成這些功能的邏輯和時(shí)序關(guān)系,并用軟件流程圖表述出來(lái)。按軟件流程圖中不同的功能,分別設(shè)計(jì)相應(yīng)的軟件功能模塊。如模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、通訊模塊和鍵盤(pán)處理模塊等。每一種模塊都可以單獨(dú)進(jìn)行調(diào)試,各種模塊分別調(diào)試好后,再按流程圖邏輯和時(shí)序關(guān)系將他們正確組合、連接、調(diào)試。

4、現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試

首先要按工藝流程圖將系統(tǒng)正確安裝,然后對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行粗調(diào)和精確調(diào)試,根據(jù)實(shí)際對(duì)象確定各種控制參數(shù),調(diào)整顯示值或保存數(shù)據(jù)等。硬件調(diào)試和軟件調(diào)試都可以在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下用對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行模擬的方式進(jìn)行,并進(jìn)行必要的聯(lián)合調(diào)試工作,半實(shí)物仿真是系統(tǒng)調(diào)試的雖要基礎(chǔ),而最終的系統(tǒng)級(jí)調(diào)試要在現(xiàn)場(chǎng)完成。

5、建立完整的技術(shù)檔案

在進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝和調(diào)試的時(shí)候,要為相應(yīng)的部分建立完整的技術(shù)檔案并存檔保管。這些技術(shù)檔案包括各種軟件清單、注釋、硬件圖紙、元件清單及系統(tǒng)安裝工藝圖及說(shuō)明等。完整的技術(shù)檔案是使系統(tǒng)具有可維護(hù)性、可升級(jí)性的前提及保證。

四、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

DCS和工業(yè)控制計(jì)算機(jī)技術(shù)正在相互滲透發(fā)展,并擴(kuò)大各自的應(yīng)用領(lǐng)域。原來(lái)一般流程工業(yè)的控制多選用集散型控制系統(tǒng)(DCS ),離散型制造業(yè)的控制多采用可編程控制器(PLC)。隨著DCS和PLC相互滲透發(fā)展繼而擴(kuò)大自己的應(yīng)用領(lǐng)域,將出現(xiàn)DCS和PLC融合于一體的集成過(guò)程控制系統(tǒng)。

工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)將向有線和無(wú)線相結(jié)合的方向發(fā)展。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、無(wú)線技術(shù)以及智能傳感器技術(shù)的結(jié)合,產(chǎn)生了基于無(wú)線技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化智能傳感器。這種基于無(wú)線技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化智能傳感器使得工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)能夠通過(guò)無(wú)線鏈路直接在網(wǎng)絡(luò)上傳輸、和共享。

工業(yè)控制軟件己向組態(tài)化方向發(fā)展,工業(yè)控制軟件主要包括人機(jī)界面軟件、控制軟件以及生產(chǎn)管理軟件等。目前,我國(guó)已開(kāi)發(fā)出一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的實(shí)時(shí)監(jiān)控軟件平臺(tái)、先進(jìn)控制軟件、過(guò)程優(yōu)化控制軟件等成套應(yīng)用軟件。

五、結(jié)語(yǔ):

計(jì)算機(jī)控制就是用計(jì)算機(jī)對(duì)一個(gè)動(dòng)態(tài)對(duì)象或過(guò)程進(jìn)行控制。在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中,用計(jì)算機(jī)代替自動(dòng)控制系統(tǒng)中的常規(guī)控制設(shè)備,對(duì)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制,這是對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)所使用的技術(shù)裝備的一種革新。這一革新,改變了自動(dòng)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),也導(dǎo)致對(duì)這類系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)發(fā)生較多的變化。

參考文獻(xiàn):

[1]耿宏偉,《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》實(shí)踐系統(tǒng)的研制[J]. 中國(guó)自動(dòng)化教育學(xué)術(shù)年會(huì)論文集,1994

[2]于海生,《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》  [M]. 機(jī)械工業(yè)出版社,2007

篇9

一、課程定位與特點(diǎn)分析

“計(jì)算機(jī)控制技術(shù)”課程是自動(dòng)化專業(yè)、電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的限選課程。計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛,在航空、航天,以及與現(xiàn)代日常生活相關(guān)的工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域都起到了至關(guān)重要的作用。經(jīng)過(guò)對(duì)課程的學(xué)習(xí),學(xué)生應(yīng)該掌握計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展歷程及應(yīng)用領(lǐng)域,計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的具體組成部分以及各部分的功能,學(xué)會(huì)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的分析方法,以及相對(duì)簡(jiǎn)單的軟件、硬件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)過(guò)程,了解計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的工作原理。

本課程旨在培養(yǎng)學(xué)生掌握微型計(jì)算機(jī)控制的基本概念,以及微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的基本分析方法和設(shè)計(jì)方法。課程要求學(xué)生從理論上掌握計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的基本原理及應(yīng)用;而教師要為學(xué)生提供有效的分析,培養(yǎng)學(xué)生掌握設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)所需的知識(shí)、洞察力和理解力。學(xué)生在實(shí)踐過(guò)程中要學(xué)會(huì)利用計(jì)算機(jī)技術(shù)解決控制系統(tǒng)中的實(shí)際問(wèn)題,通過(guò)對(duì)該課程的學(xué)習(xí),今后能獨(dú)立承擔(dān)和開(kāi)展計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)方面的研究工作。

二、課程的教學(xué)改革

“計(jì)算機(jī)控制技術(shù)”課程以培養(yǎng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)能力為目標(biāo),不斷更新課程體系,從而確保教學(xué)內(nèi)容的實(shí)用性和先進(jìn)性,其主要特色與創(chuàng)新如下:

1.摒棄了傳統(tǒng)的教學(xué)模式,采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)。新課程采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué),每一章節(jié)都設(shè)置一個(gè)驅(qū)動(dòng)項(xiàng)目,教師組織學(xué)生自行分組、分工,制訂設(shè)計(jì)方案。學(xué)生每一節(jié)課都帶著問(wèn)題、圍繞項(xiàng)目學(xué)習(xí)所需知識(shí),不斷提高實(shí)踐能力。

2.課程教學(xué)與課外科技活動(dòng)緊密結(jié)合、相互促進(jìn)。基于計(jì)算機(jī)控制技術(shù)課程的特點(diǎn)及其在電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的重要作用,新課程將課程教學(xué)與大學(xué)生科技創(chuàng)新競(jìng)賽、全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽、飛思卡爾智能車(chē)競(jìng)賽等多項(xiàng)賽事結(jié)合,大力開(kāi)展第二課堂,延伸教學(xué)范圍,組織科技創(chuàng)新小組,提高利用單片機(jī)進(jìn)行自動(dòng)化系統(tǒng)及電子系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)能力,以此激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),鍛煉其動(dòng)手實(shí)踐能力。

3.改革教學(xué)手段,增強(qiáng)教學(xué)效果。傳統(tǒng)的教學(xué)方法是教師進(jìn)行書(shū)面知識(shí)的傳授,在黑板上寫(xiě)板書(shū),學(xué)生只是進(jìn)行信息的接收。這種教學(xué)方法并不能取得較好的教學(xué)效果。因此,要想切實(shí)提高教學(xué)質(zhì)量,就需要改革教學(xué)手段。教學(xué)手段是否有效將直接影響學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和掌握。在學(xué)校的大力支持下,我校教師在教學(xué)過(guò)程中采用了多種現(xiàn)代教學(xué)手段。例如,在教學(xué)過(guò)程中使用多媒體課件進(jìn)行計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的教學(xué)和展示,利用三維動(dòng)畫(huà)制作技術(shù)和模擬仿真技術(shù)展示教學(xué)內(nèi)容。通過(guò)一段時(shí)間的檢驗(yàn),筆者發(fā)現(xiàn)改進(jìn)的教學(xué)手段不但顯著提高了教學(xué)質(zhì)量,還可以直觀展示課本上難以理解的教學(xué)內(nèi)容。我校設(shè)有專門(mén)的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)室,共有32臺(tái)THSSC-4型實(shí)驗(yàn)臺(tái)。根據(jù)教材章節(jié),課程設(shè)置了8個(gè)實(shí)驗(yàn)課題,穿插在理論教學(xué)過(guò)程中,學(xué)生能夠在實(shí)踐中鞏固所學(xué)的理論知識(shí)。學(xué)生通過(guò)這種方式提升了動(dòng)手能力,為今后的就業(yè)打下了基礎(chǔ)。

三、課程考核方式的改革

傳統(tǒng)的考核方法采用期末考試的方式,學(xué)生僅僅是考試的工具,并沒(méi)有有效掌握平時(shí)上課的重點(diǎn)與方法。而科學(xué)的考核方法不僅需要激發(fā)學(xué)生平時(shí)上課學(xué)習(xí)的熱情,還要真實(shí)反映學(xué)生的綜合能力。考核方法除了最終的期末考試,還應(yīng)該包括平時(shí)成績(jī)(習(xí)題作業(yè)、課堂小測(cè)驗(yàn)、課堂提問(wèn)、課堂討論、課外作業(yè)、實(shí)驗(yàn))。筆者經(jīng)過(guò)實(shí)踐,總結(jié)出比較合理的權(quán)重分配,即平時(shí)成績(jī)占30%,期末考試占70%。通過(guò)這一改革,教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的上課積極性都有了顯著提高。

四、總結(jié)

“計(jì)算機(jī)控制技術(shù)”課程涉及的科目種類繁多,具有專業(yè)性強(qiáng)、內(nèi)容更新快等特點(diǎn)。在學(xué)校組織的教學(xué)方法研究與改革過(guò)程中,教師對(duì)本課程的特點(diǎn)進(jìn)行了一系列的創(chuàng)新與研究,最終取得了很好的效果。教師充分利用上課時(shí)間進(jìn)行知識(shí)的傳授與講解。課程改革一方面提高了學(xué)生的積極性,另一方面增強(qiáng)了學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力,使教學(xué)效果得到了提升。

參考文獻(xiàn):

篇10

《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》是一門(mén)涉及微電子技術(shù)、傳感器與檢測(cè)技術(shù)、通信技術(shù)等多學(xué)科交叉的課程,通過(guò)該課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生更好的將嵌入式技術(shù)(ARM/單片機(jī))、可編程控制技術(shù)(PLC)、通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及電氣自動(dòng)化技術(shù)有機(jī)的結(jié)合起來(lái),實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的精密化、設(shè)備的信息化、過(guò)程的自動(dòng)化和控制的最佳化,因此,為了滿足國(guó)家對(duì)高校創(chuàng)新型應(yīng)用人才的要求,本文在實(shí)踐教學(xué)的基礎(chǔ)上對(duì)《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》課程教學(xué)進(jìn)行了一些新的探索,并取得了一定的效果[1]。

2、《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》教學(xué)現(xiàn)狀分析

2.1教材的設(shè)計(jì)不夠科學(xué)

眼睛是心靈之窗,書(shū)則是心靈之門(mén)。一本好書(shū)不僅能讓我們獲取很多有價(jià)值的信息,而且能讓我們少走不少?gòu)澛罚虼撕脮?shū)有用,然而現(xiàn)實(shí)中學(xué)生采用的《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》教材不但書(shū)本的內(nèi)容冗余復(fù)雜,而且層次雜亂無(wú)章,書(shū)本的很多章節(jié)幾乎一個(gè)模式的介紹概念、組成和分類,而很少突出工程的運(yùn)用,因此學(xué)生常在理論學(xué)習(xí)中丈二和尚摸不到頭腦,覺(jué)得學(xué)無(wú)所用,課堂內(nèi)容單調(diào)無(wú)味。

2.2 缺乏和理論相適應(yīng)的實(shí)踐教學(xué)

《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》屬于工科自動(dòng)化專業(yè),單靠課堂的理論教學(xué)往往達(dá)不到理想的效果,必須讓學(xué)生參加一定的實(shí)踐操作來(lái)鞏固所學(xué)理論,例如在介紹單片機(jī)技術(shù)的時(shí)候,學(xué)生只有通過(guò)實(shí)物的選材和連接、軟件的設(shè)計(jì)和程序的調(diào)試方能提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓他們?cè)谧约旱淖髌分懈惺苤R(shí)的魅力,因此學(xué)校也需加強(qiáng)硬件設(shè)施的建設(shè)[2]。

2.3 教師的授課模式單一

目前,學(xué)校大部分教師都是剛從高校畢業(yè)就直接進(jìn)入課堂,其實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)和實(shí)踐操作相對(duì)缺乏,而對(duì)于電氣自動(dòng)化專業(yè)來(lái)說(shuō),純理論教學(xué)將不能有效展示學(xué)科的內(nèi)涵,更不能很好的激發(fā)學(xué)生的興趣,因此加強(qiáng)工科教師的實(shí)踐培訓(xùn)或通過(guò)校企結(jié)合直接引入企業(yè)高工進(jìn)入課堂教學(xué)相當(dāng)必要,另外教師也可以采用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)和多媒體教學(xué)來(lái)增加授課的質(zhì)量[3]。

2.4 學(xué)生的激勵(lì)機(jī)制不夠健全

通過(guò)單一的考試方式來(lái)衡量學(xué)生的學(xué)習(xí)水準(zhǔn)很難激起學(xué)生的學(xué)習(xí)激情,現(xiàn)在得信息比較發(fā)達(dá),很多學(xué)生知道社會(huì)需要什么樣的人才,學(xué)校的考試往往不是企業(yè)考核人才的標(biāo)準(zhǔn),因此很多學(xué)生不再單純的為了滿足學(xué)校的考核而放棄所謂“自己的發(fā)展”,然而“成績(jī)”好的學(xué)生也常常是學(xué)校表?yè)P(yáng)的對(duì)象,因此,很多學(xué)生在很大程度上挫傷了學(xué)習(xí)的積極性,顯露出學(xué)無(wú)所需、學(xué)無(wú)所用的表情。

2.5學(xué)生的迷惑不能有效的排解

《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》課程的理論教學(xué)并不復(fù)雜,然而在實(shí)際的操作中各種問(wèn)題將會(huì)油然而生,如果不能及時(shí)有效的解決遇到的問(wèn)題,學(xué)生的知識(shí)層面很難上升,甚至停滯不前,那么如何及時(shí)的為學(xué)生排憂解難呢?很多人的目光都會(huì)轉(zhuǎn)向老師,其實(shí)不然,加強(qiáng)學(xué)生之間的相互幫助更為關(guān)鍵,因?yàn)楦咝=處煵⒎呛蛯W(xué)生天天住在一起,因此,創(chuàng)造良好的“良性競(jìng)爭(zhēng),互助發(fā)展”的學(xué)習(xí)環(huán)境對(duì)專業(yè)教師來(lái)說(shuō)才是主要任務(wù),正所謂“三人行,必有我?guī)熝桑瑒t其善者而從之,其不善者而改之”。

3、《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》創(chuàng)新型教學(xué)探索

作為該門(mén)課程的專業(yè)教師,首先要加強(qiáng)教材的研究,根據(jù)獨(dú)立學(xué)院學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)和課堂接受能力,挑選或設(shè)計(jì)出以提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率和增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣為宗旨的新教材,其次,通過(guò)參加大型電子電氣設(shè)計(jì)大賽等實(shí)踐活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生自我學(xué)習(xí)、探索和創(chuàng)新的能力,同時(shí)結(jié)合《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》這門(mén)課程的本身特點(diǎn)做了以下幾個(gè)方面的教學(xué)探索[4]。

3.1 教師更新教學(xué)理念

堅(jiān)定以學(xué)生的發(fā)展做為教學(xué)出發(fā)點(diǎn),培養(yǎng)學(xué)生自我學(xué)習(xí)的能力,讓學(xué)生明白社會(huì)的發(fā)展結(jié)合課程需要學(xué)什么?如何來(lái)學(xué)?從啟發(fā)式教學(xué)中讓學(xué)生明白自己是學(xué)習(xí)的主人,老師是起輔導(dǎo)作用,另外通過(guò)鼓勵(lì)式教學(xué)不斷提升了學(xué)生的綜合素質(zhì),樹(shù)立正確的人生觀、價(jià)值觀和道德觀,同時(shí)建立寬松、和諧的學(xué)習(xí)環(huán)境,讓師生在互動(dòng)中促發(fā)展。

3.2 創(chuàng)造寬松的課堂教學(xué)氛圍,

多次教學(xué)實(shí)踐表明,學(xué)生只有在寬松的學(xué)習(xí)環(huán)境下才具有較好的心理安全和心理自由,擁有活躍的創(chuàng)造性思維,以《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》課程教學(xué)為例,每次上課前通過(guò)示意友好的表情給學(xué)生營(yíng)造一些期待,讓學(xué)生在鼓舞中親其師,信其道,同時(shí)在講授專業(yè)理論知識(shí)時(shí),不妨將實(shí)踐引入課堂,通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方式讓學(xué)生明白知識(shí)的學(xué)有所用,為了增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新型探索思維,在課堂上通過(guò)學(xué)分獎(jiǎng)勵(lì)或比較教育的方式讓學(xué)生獲取優(yōu)越感,創(chuàng)造積極進(jìn)取的課堂氛圍。

3.3上課前教師做好充分的準(zhǔn)備工作

俗話說(shuō):“凡事預(yù)則立,不預(yù)則廢”,教師的課前準(zhǔn)備工作對(duì)課堂的活躍性非常重要,通過(guò)課前書(shū)本內(nèi)和書(shū)本外的認(rèn)真?zhèn)湔n,教師方能把握知識(shí)的整體脈絡(luò)和核心內(nèi)容,課堂上才能有的放矢的給學(xué)生起到方向引導(dǎo)作用,當(dāng)然有效的備課并非事無(wú)巨細(xì),而是因勢(shì)利導(dǎo)。

3.4 轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)方式和學(xué)生的考核機(jī)制

在《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》教學(xué)中教師通過(guò)尋求新的教學(xué)思路和方法,一改傳統(tǒng)的教師循規(guī)蹈矩的教,學(xué)生死板的聽(tīng)的課堂格局,教師根據(jù)教材的內(nèi)容和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出一些新穎的教學(xué)方法,諸于項(xiàng)目式教學(xué),通過(guò)現(xiàn)實(shí)的項(xiàng)目讓學(xué)生更有效的把握課堂的核心內(nèi)容,積極探索課堂的相關(guān)知識(shí),避免華而不實(shí)的濫竽充數(shù);另外,在學(xué)生的期末考評(píng)中增加能調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性的實(shí)踐考評(píng)以及作業(yè)考評(píng)等,充分發(fā)揮學(xué)生的內(nèi)在潛質(zhì),讓學(xué)生感受付出后得到的快樂(lè)[5]。

4、結(jié)束語(yǔ)

知之者不如好之者,好之者不如樂(lè)之者,因此,教師的任務(wù)不單是教會(huì)學(xué)生知識(shí),更重要的是讓學(xué)生增加學(xué)習(xí)的方法和興趣,自樂(lè)于知識(shí),通過(guò)《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》課程的創(chuàng)新型教學(xué)探索,課程教學(xué)取得了良好的效果,首先教師在提高業(yè)務(wù)水平的同時(shí)還豐富了專業(yè)的內(nèi)涵,寓教于學(xué)中受益匪淺;其次,學(xué)生在理論和實(shí)踐相結(jié)合中體味到學(xué)習(xí)的興趣,在良性的環(huán)境中養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣;再次,學(xué)生每次設(shè)計(jì)參賽的優(yōu)異成績(jī)?yōu)閷W(xué)校贏得較好的口碑,為學(xué)校的發(fā)展添磚加瓦。

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【作者簡(jiǎn)介】

篇11

計(jì)算機(jī)控制技術(shù)是電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)重要的專業(yè)技術(shù)課程之一。本課程的任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)控制的基本概念,掌握計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的基本分析方法和設(shè)計(jì)方法,使學(xué)生從理論上掌握計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的基本原理及應(yīng)用,使學(xué)生具備有效地分析和設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)所需的必要的知識(shí)、洞察力和理解力。它融合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制理論、計(jì)算機(jī)通信等多種技術(shù),以計(jì)算機(jī)在系統(tǒng)控制中的應(yīng)用為中心,以計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)為主線,涉及控制系統(tǒng)硬件、軟件、系統(tǒng)分析和應(yīng)用等方面的問(wèn)題,因此計(jì)算機(jī)控制技術(shù)是一門(mén)理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的專業(yè)課程。

但是,從近幾年的教學(xué)效果來(lái)看,通過(guò)本課程的學(xué)習(xí),學(xué)生能夠很好地掌握計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的相關(guān)理論,但是無(wú)法很好地完成面向?qū)嶋H應(yīng)用的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。計(jì)算機(jī)控制技術(shù)課程兼具理論性和實(shí)踐性,在教學(xué)過(guò)程中,必須將課堂理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。因此對(duì)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)課程教學(xué)方法的改革進(jìn)行研究、探索和實(shí)踐是十分必要的。

一、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)課程分析

計(jì)算機(jī)控制技術(shù)是模擬電路、數(shù)字電路、單片機(jī)原理、自動(dòng)控制原理以及計(jì)算機(jī)技術(shù)等前期課程的再次綜合與進(jìn)一步升華,學(xué)習(xí)難度較大,特別是在基礎(chǔ)薄弱的情況下,學(xué)習(xí)該課程就顯得更為吃力。由于該課程的理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng),傳統(tǒng)的授課方式過(guò)于偏重理論教學(xué),難以將理論與應(yīng)用結(jié)合。傳統(tǒng)方式授課時(shí)仍以數(shù)字控制理論為主體,在理論的應(yīng)用中介紹微機(jī)控制方式及其具體實(shí)現(xiàn),減少了計(jì)算機(jī)與實(shí)際控制系統(tǒng)結(jié)合的內(nèi)容,這種方式與培養(yǎng)應(yīng)用型專業(yè)人才的目標(biāo)相距甚遠(yuǎn)。最為明顯的后果是學(xué)生走上工作崗位后,所學(xué)的知識(shí)在具體生產(chǎn)應(yīng)用中很難適應(yīng)實(shí)際的生產(chǎn)實(shí)踐。

計(jì)算機(jī)控制課程具有如下特點(diǎn):1.應(yīng)用性強(qiáng)。計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在十分廣泛的領(lǐng)域內(nèi)獲得越來(lái)越多的應(yīng)用,在新型工業(yè)化中起著不可缺少的重要作用。2.更新性強(qiáng)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)控制理論的不斷發(fā)展,其教學(xué)內(nèi)容也不斷更新。3.綜合性強(qiáng)。涉及電子技術(shù)、自動(dòng)控制理論、過(guò)程控制、微型計(jì)算機(jī)原理與應(yīng)用等多方面的知識(shí),綜合了許多的基礎(chǔ)理論和前期課程。4.實(shí)踐性強(qiáng)。本課程是典型的需要理論聯(lián)系實(shí)際,要求學(xué)生理論分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)三位一體,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)、技術(shù)與工程一體化的意識(shí)和能力的課程。

二、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)教學(xué)中存在的問(wèn)題

通過(guò)對(duì)省內(nèi)多所開(kāi)設(shè)有計(jì)算機(jī)控制技術(shù)課程的理工類和綜合類本科院校的教學(xué)過(guò)程和教學(xué)效果進(jìn)行調(diào)研,發(fā)現(xiàn)以下問(wèn)題:計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的教學(xué)過(guò)程仍是以教師為主體的傳統(tǒng)授課方式,老師授課學(xué)生聽(tīng)講;課內(nèi)實(shí)驗(yàn)大多為驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn),學(xué)生發(fā)揮自主能動(dòng)性的機(jī)會(huì)很少,造成了學(xué)生的實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)培養(yǎng)不夠,學(xué)習(xí)效果不佳。

分析造成此種結(jié)果的原因,主要有以下幾個(gè)方面:1.教師方面:教師的授課重點(diǎn)更多地放在了理論知識(shí)的傳授上,而對(duì)于知識(shí)的實(shí)際運(yùn)用比如系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的團(tuán)隊(duì)合作等往往被放在了次要的位置;2.教材方面:大多數(shù)教材在設(shè)計(jì)中以控制系統(tǒng)各組成部分的介紹和理論推導(dǎo)為主,實(shí)際的案例很少,針對(duì)案例的分析和講解更少,對(duì)學(xué)生實(shí)際應(yīng)用能力的培養(yǎng)很難起到明顯的作用;3.課程安排方面:理論課和實(shí)驗(yàn)實(shí)踐學(xué)時(shí)差別較大,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容同實(shí)際工程應(yīng)用相脫離,使得學(xué)生難以在實(shí)驗(yàn)實(shí)踐環(huán)節(jié)中得到實(shí)際的工程經(jīng)驗(yàn);4.考核方面:以出勤、作業(yè)成績(jī)和考試成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,沒(méi)有對(duì)學(xué)生的應(yīng)用能力和實(shí)踐能力進(jìn)行考核,導(dǎo)致大部分學(xué)生不重視實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。

三、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)教學(xué)方法改革的研究與探索

我們通過(guò)廣泛調(diào)研兄弟院校、畢業(yè)生用人單位的培養(yǎng)經(jīng)驗(yàn)和反饋信息,在深入分析現(xiàn)在計(jì)算機(jī)控制技術(shù)課程教學(xué)過(guò)程中存在的不足之處的基礎(chǔ)上,提出以下改革方案:基于系統(tǒng)工程理論,加強(qiáng)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)和創(chuàng)新實(shí)踐環(huán)節(jié),同步提升學(xué)生的理論水平和實(shí)踐動(dòng)手能力;同時(shí),將“卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃”的理念引入計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的教學(xué)中,以提高學(xué)生“學(xué)以致用”的綜合素質(zhì)和動(dòng)手能力,為國(guó)家培養(yǎng)出適應(yīng)新環(huán)境的高素質(zhì)的,具有創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力的綜合性應(yīng)用型人才。

(一)基于系統(tǒng)工程理論,培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)觀念

系統(tǒng)觀念的建立是工業(yè)自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生所應(yīng)達(dá)到的最終培養(yǎng)目標(biāo)之一,需要教師在傳授知識(shí)的過(guò)程中潛移默化地教導(dǎo)學(xué)生,使其從思想上重視系統(tǒng)理論,自覺(jué)地在日常學(xué)習(xí)中樹(shù)立系統(tǒng)觀念。系統(tǒng)觀念的樹(shù)立應(yīng)該從多方面入手進(jìn)行指導(dǎo),包括指導(dǎo)學(xué)生系統(tǒng)地看待問(wèn)題,教育學(xué)生系統(tǒng)地思考問(wèn)題,指導(dǎo)學(xué)生系統(tǒng)地解決問(wèn)題。計(jì)算機(jī)控制技術(shù)課程教學(xué)本身就是一個(gè)系統(tǒng)工程,它和多門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)課息息相關(guān),比如電路,電子技術(shù),單片機(jī)技術(shù)等,還和多門(mén)專業(yè)課相關(guān),比如自動(dòng)控制原理,電力電子技術(shù)等。因此需要從相關(guān)的專業(yè)基礎(chǔ)課開(kāi)始進(jìn)行系統(tǒng)的專業(yè)知識(shí)培養(yǎng),循序漸進(jìn)、潛移默化地進(jìn)行系統(tǒng)觀念的培養(yǎng)。在這個(gè)系統(tǒng)工程中,教師不僅是計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的理論技術(shù)知識(shí)的傳授者,更重要的是還要充當(dāng)學(xué)生系統(tǒng)觀念培養(yǎng)的引路人。要將控制系統(tǒng)的思想內(nèi)核及方法應(yīng)用到計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的教學(xué)實(shí)踐中,用系統(tǒng)方法論對(duì)該課程的理論和實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行改革研究,從而達(dá)到使該課程的教學(xué)系統(tǒng)工程最優(yōu)化的目的。計(jì)算機(jī)控制技術(shù)是一門(mén)高度綜合的課程,是元件與系統(tǒng)的結(jié)合,硬件與軟件的結(jié)合,強(qiáng)電與弱電的結(jié)合,算法研究與程序?qū)崿F(xiàn)的結(jié)合。因此,我們?cè)诮虒W(xué)組織上要通過(guò)對(duì)這四個(gè)結(jié)合的論述和理解,使學(xué)生樹(shù)立系統(tǒng)設(shè)計(jì)的協(xié)調(diào)意識(shí)和全局優(yōu)化意識(shí),提高學(xué)生用科學(xué)的方法論指導(dǎo)課程學(xué)習(xí)的自覺(jué)性。

(二)加強(qiáng)課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),做到“三有、兩嚴(yán)、一寬”

專業(yè)課程設(shè)計(jì)是計(jì)算機(jī)控制技術(shù)教學(xué)過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)觀念的重要環(huán)節(jié)之一,它要求學(xué)生在此過(guò)程中必須運(yùn)用系統(tǒng)論的方法,系統(tǒng)地看待和分析問(wèn)題,系統(tǒng)地思考和解決問(wèn)題。為了系統(tǒng)地訓(xùn)練學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決本專業(yè)方向的實(shí)際問(wèn)題的能力,我們采用了如下措施。首先為了保證時(shí)間的充裕性,將計(jì)算機(jī)控制技術(shù)課程設(shè)計(jì)時(shí)間定為6周。其次要做好前期準(zhǔn)備工作,教師需要先把計(jì)算機(jī)控制技術(shù)課程設(shè)計(jì)的要求知會(huì)每一位學(xué)生,這些要求分布在任務(wù)書(shū)和指導(dǎo)書(shū)中。學(xué)生要認(rèn)真閱讀和領(lǐng)會(huì)任務(wù)書(shū)和指導(dǎo)書(shū)的內(nèi)容,做到心中有數(shù),以便能夠在接下來(lái)的工作中系統(tǒng)地分析設(shè)計(jì)任務(wù)。分析任務(wù)的步驟完成后,學(xué)生將會(huì)依據(jù)自身?xiàng)l件在網(wǎng)絡(luò)上或者圖書(shū)館內(nèi)查閱相關(guān)專業(yè)技術(shù)資料,系統(tǒng)地了解實(shí)際系統(tǒng)的組成、原理和設(shè)計(jì)過(guò)程,系統(tǒng)地思考解決問(wèn)題的方法。然后教師會(huì)根據(jù)學(xué)生對(duì)課題的了解情況合理地分組,一般是5人分為1個(gè)小組,小組內(nèi)選出小組長(zhǎng)一名,負(fù)責(zé)課程設(shè)計(jì)工作的總體安排和協(xié)調(diào)。要求每個(gè)小組在課程設(shè)計(jì)的各個(gè)階段均需撰寫(xiě)相應(yīng)的設(shè)計(jì)進(jìn)展報(bào)告,以便教師能夠根據(jù)各組的進(jìn)展情況有針對(duì)性地進(jìn)行指導(dǎo)。最后是課程設(shè)計(jì)的總體評(píng)價(jià)機(jī)制,我們會(huì)綜合考慮學(xué)生在課程設(shè)計(jì)中的表現(xiàn),如日常出勤、報(bào)告撰寫(xiě)、實(shí)際作品的運(yùn)行情況、程序編寫(xiě)的合理性和效率、最后答辯表現(xiàn)等因素,最終綜合評(píng)定課程設(shè)計(jì)總成績(jī)。答辯環(huán)節(jié)是計(jì)算機(jī)控制技術(shù)課程設(shè)計(jì)中非常重要的一環(huán),它不但能夠有效地檢驗(yàn)學(xué)生設(shè)計(jì)任務(wù)的完成情況,而且能夠便于教師發(fā)現(xiàn)學(xué)生在過(guò)程中存在的薄弱環(huán)節(jié)。通過(guò)對(duì)每個(gè)學(xué)生在答辯過(guò)程中體現(xiàn)出的問(wèn)題進(jìn)行總結(jié),就能夠在今后的課程設(shè)計(jì)中有針對(duì)性地進(jìn)行改進(jìn),從而達(dá)到提高教學(xué)效果和效率的目的。

在課程設(shè)計(jì)的實(shí)際操作中,教師要做到“三有、兩嚴(yán)、一寬”。“三有”即有指導(dǎo)性的時(shí)間和內(nèi)容的安排計(jì)劃;有加強(qiáng)能力培養(yǎng)的具體目標(biāo);有切實(shí)可行的操作規(guī)程,保證把能力培養(yǎng)落到實(shí)處。“兩嚴(yán)”即嚴(yán)格要求學(xué)生自己動(dòng)手設(shè)計(jì)方案和調(diào)試;嚴(yán)格驗(yàn)收檢查。“一寬”即為學(xué)生創(chuàng)造寬松的學(xué)習(xí)氛圍。

(三)重視課程實(shí)踐教學(xué),提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

課程實(shí)踐教學(xué)是對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的補(bǔ)充和升級(jí),傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)是在現(xiàn)成的實(shí)驗(yàn)設(shè)備上完成既定的測(cè)試和設(shè)計(jì),其內(nèi)容和步驟都已限定,學(xué)生自由發(fā)揮的余地較小。針對(duì)課程實(shí)踐教學(xué)的目標(biāo),我們擬以單片機(jī)為控制器,融合Matlab、Protel及Protues等軟件完成計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的課程實(shí)踐。利用Matlab軟件設(shè)計(jì)仿真方案,完成數(shù)字控制器的仿真設(shè)計(jì)和參數(shù)選擇;利用Proteus和Keil軟件設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的硬件仿真系統(tǒng),使學(xué)生在選擇微處理器、A / D轉(zhuǎn)換器、D / A轉(zhuǎn)換器以及其他典型元器件時(shí)有了更多的自主性;軟件仿真和硬件仿真全部通過(guò)后即可進(jìn)入系統(tǒng)的實(shí)質(zhì)性實(shí)現(xiàn)階段,學(xué)生通過(guò)Protel軟件繪制電路原理圖和PCB圖,自己制版,焊接,下載程序直至軟硬件調(diào)試成功。實(shí)踐教學(xué)的改進(jìn),大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

四、結(jié)論

本文針對(duì)目前計(jì)算機(jī)控制技術(shù)教學(xué)過(guò)程中普遍存在的問(wèn)題,以適應(yīng)電氣工程專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)為目標(biāo),結(jié)合本地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展特點(diǎn)與我校該專業(yè)的實(shí)際條件,通過(guò)廣泛調(diào)研兄弟院校、畢業(yè)生用人單位的培養(yǎng)經(jīng)驗(yàn)和反饋信息,對(duì)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)專業(yè)課程體系進(jìn)行了改革與實(shí)踐,構(gòu)建了適應(yīng)新環(huán)境條件下的新的教學(xué)理念和教學(xué)方法。主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)包括:提出了基于系統(tǒng)工程理論,培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)觀念;進(jìn)行課程設(shè)計(jì)改革,做到“三有、兩嚴(yán)、一寬”。

計(jì)算機(jī)控制技術(shù)課程改革方案實(shí)施后,學(xué)生的理論水平和實(shí)踐動(dòng)手能力有明顯提高,使我校的畢業(yè)生就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力大大加強(qiáng),從而為更好地培養(yǎng)電氣工程復(fù)合型技術(shù)人才打造了科學(xué)的平臺(tái),也為其他高校尤其是應(yīng)用型二本地方院校人才培養(yǎng)提供了理論依據(jù)和參考價(jià)值。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

[1] 李云霞,康波,鄒見(jiàn)效.計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)教學(xué)改革思路和實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù),2012(2):70-72.

[2] 溫淑慧.計(jì)算機(jī)控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革初探[J].教學(xué)研究,2010(6):59-61.

篇12

古語(yǔ)有云“大樹(shù)底下好乘涼”,這也深刻說(shuō)明了林業(yè)在社會(huì)生活中的重要地位。當(dāng)前林業(yè)工程的發(fā)展最重要的是資源調(diào)配,資源利用,資源蓄積,而這些都需要計(jì)算機(jī)控制技術(shù)來(lái)輔助,當(dāng)前,完善的林業(yè)信息管理系統(tǒng)和決策系統(tǒng)已經(jīng)初步落成,可靠的計(jì)算機(jī)控制軟件不斷更新,給林業(yè)工程送去了簡(jiǎn)化和高效,使林業(yè)工程的管理技術(shù)和研究手段都發(fā)生了巨大變化。

一、我國(guó)林業(yè)工程的特點(diǎn)

1、林業(yè)及林業(yè)工程

說(shuō)到林業(yè),我們一定會(huì)想到大山密林吧!誰(shuí)會(huì)在意整齊有秩初入沃土的小小樹(shù)苗呢?它們的朝氣也不輸參天大樹(shù)吧!林業(yè)的腳步不止在綠化和山水間吧!經(jīng)濟(jì)的需求也是林業(yè)的重要組成部分,林業(yè)工程也是應(yīng)市場(chǎng)需求而生吧!當(dāng)然林業(yè)的發(fā)展更依賴社會(huì)建設(shè),只有良性的林業(yè)發(fā)展才會(huì)對(duì)社會(huì)起到中流砥柱的作用。林業(yè)工程是以森林資源的高效利用和可持續(xù)發(fā)展為目的,研究森林資源的撫育、開(kāi)發(fā)利用和林產(chǎn)品加工等。林業(yè)工程雖然是一個(gè)綜合性的傳統(tǒng)領(lǐng)域,但是隨著信息技術(shù)、電子技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、材料科學(xué)等的迅速發(fā)展和滲透,它的研究專業(yè)化水平也必將得到提高。

2、我國(guó)的林業(yè)工程及特點(diǎn)

在我國(guó)的林業(yè)“六大”生態(tài)工程中,“天然林保護(hù)工程” 是我國(guó)林業(yè)的一號(hào)工程,投資最大,見(jiàn)效慢;“退耕還林還草工程”是我國(guó)林業(yè)建設(shè)史上涉及面最廣、政策性最強(qiáng)、群眾參與度最高的生態(tài)環(huán)境建設(shè)工程;“‘三北’和長(zhǎng)江中下游地區(qū)等防護(hù)林體系建設(shè)工程”是我國(guó)涵蓋面最大、內(nèi)容最豐富的防護(hù)林體系工程;“京津風(fēng)沙源治理工程”是首都乃至中國(guó)的“形象工程”,也是環(huán)京生態(tài)圈建設(shè)的主體工程 ;“野生動(dòng)植物保護(hù)及自然保護(hù)區(qū)建設(shè)工程”是一個(gè)面向未來(lái),著眼長(zhǎng)遠(yuǎn),具有多項(xiàng)戰(zhàn)略意義的生態(tài)保護(hù)工程。“速生豐產(chǎn)林基地建設(shè)工程”是我國(guó)林業(yè)產(chǎn)業(yè)體系建設(shè)的骨干工程,也是增強(qiáng)林業(yè)實(shí)力的“希望工程”。

“六大” 林業(yè)重點(diǎn)工程的意義在于發(fā)揮森林作為“大自然總調(diào)度室”的作用,同時(shí)提高我國(guó)森林資源的蓄積量,滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)對(duì)森林資源的需求。

當(dāng)然林業(yè)工程管理的實(shí)現(xiàn)離不開(kāi)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的支持,林業(yè)工程中涉及的海量信息、圖像數(shù)據(jù)和加工制造,都需要數(shù)據(jù)處理和輔助設(shè)計(jì)軟件,圖像采集與數(shù)據(jù)分析更需要各種數(shù)據(jù)模型方法支持,歷史數(shù)據(jù)的甄選刪除工作更需要專家系統(tǒng)的處理。前不久在加拿大發(fā)生的大型火災(zāi)讓林業(yè)資源和環(huán)境遭受了巨大的損失,深刻說(shuō)明了深林防火的重要,林業(yè)工程管理的重要。

二、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)

1、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的特點(diǎn)

計(jì)算機(jī)技術(shù)與控制應(yīng)用的結(jié)合,將電子技術(shù)、自動(dòng)控制和應(yīng)用開(kāi)發(fā)技術(shù)引向智能化和專業(yè)化,鞏固了控制管理的核心地位。計(jì)算機(jī)控制技術(shù)很好的將可編程技術(shù)、嵌入式技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合起來(lái),為控制需求服務(wù)。控制技術(shù)的應(yīng)用很好的提升了生產(chǎn)的精度和速度,信息化生產(chǎn)漸漸成為企業(yè)加工的主流,生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化程度已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)預(yù)期。如機(jī)器織布機(jī)制作出的印花,已完全替代了人工,當(dāng)然傳統(tǒng)特色性加工的發(fā)展依然很受市場(chǎng)歡迎。

2、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的工作原理

計(jì)算機(jī)控制技術(shù)根據(jù)其系統(tǒng)的工作特點(diǎn)可以分為:操作指導(dǎo)系統(tǒng)、直接數(shù)字控制系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)監(jiān)督系統(tǒng)、集散控制系統(tǒng)和嵌入式系統(tǒng)。其工作原理為:

1) 進(jìn)行實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)采集,把來(lái)自測(cè)量變送裝置的被控制量的瞬間值進(jìn)行檢測(cè)和輸入。

2) 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行控制決策,把采集到的被控制量進(jìn)行分析和處理,并按已定的控制規(guī)則決定將要使用的控制行為。

3) 注意實(shí)時(shí)的控制輸入,依照控制決策,實(shí)時(shí)的對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出控制信號(hào),指導(dǎo)完成控制任務(wù)。

3、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的分類

第一,計(jì)算機(jī)控制首先要有中央處理器,中央處理器可以實(shí)現(xiàn)對(duì)采集數(shù)據(jù)的運(yùn)算和調(diào)配。如溫度、壓力和留速等數(shù)據(jù)信息的收集、錄入、歸類、計(jì)算、分析、評(píng)判和指令設(shè)置等,可以通過(guò)視頻顯示設(shè)備將關(guān)鍵信息和處理過(guò)程顯示出來(lái),需要時(shí)可以對(duì)所需信息進(jìn)行處理,給操作人員提供設(shè)計(jì)改進(jìn)思路和檢測(cè)跟蹤信息。

第二,直接數(shù)字控制系統(tǒng),它是利用 1 臺(tái)計(jì)算機(jī)對(duì) 1 個(gè)或多個(gè)參數(shù)進(jìn)行檢測(cè),并將檢測(cè)結(jié)果與給定值比較,然后按照之前規(guī)定的控制規(guī)律進(jìn)行計(jì)算,并將控制量通過(guò)接口直接去控制執(zhí)行機(jī)構(gòu),對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行控制。計(jì)算機(jī)直接控制生產(chǎn)過(guò)程。此系統(tǒng)的特點(diǎn)是靈活性大,可靠性高,可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制規(guī)律。缺點(diǎn)是危險(xiǎn)集中。

第三,監(jiān)督控制系統(tǒng),它屬于兩級(jí)控制系統(tǒng)。上位機(jī)是監(jiān)督計(jì)算機(jī),面向被控對(duì)象的下位機(jī)可以是 DDC 系統(tǒng)或模擬調(diào)節(jié)器。監(jiān)督計(jì)算機(jī)的主要任務(wù)是采集現(xiàn)場(chǎng)信息,根據(jù)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行最優(yōu)控制和其它復(fù)雜的控制,指揮下位機(jī)工作,并可調(diào)整下位機(jī)的設(shè)定值,向操作人員發(fā)出操作指示。

三、在林業(yè)工程中的作用

1、對(duì)林業(yè)工程的監(jiān)測(cè)與控制

計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)的具體內(nèi)容為現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集和保存,它主要的監(jiān)測(cè)對(duì)象是試驗(yàn)和生產(chǎn)過(guò)程中需要的數(shù)據(jù)。計(jì)算機(jī)控制技術(shù)中的過(guò)程控制是指使用計(jì)算機(jī)對(duì)林業(yè)工程生產(chǎn)工藝過(guò)程中的溫度、濕度、重量、電壓、濃度、水壓等物理用量和化學(xué)用量進(jìn)行控制。

2、對(duì)森林資源的管理

在林業(yè)工程林地管理的工作中,對(duì)于各種侵入、占用林地的行為,我們可以使用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確的定位、測(cè)量,計(jì)算出面積。然后再把遙感技術(shù)采集到的數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)中,就可以馬上繪制出被侵入、占用林地的準(zhǔn)確位置、面積和圖形。

3、有助于林業(yè)工程的繪圖

傳統(tǒng)的林業(yè)用圖都是手工繪制出來(lái)的,繪制過(guò)程復(fù)雜、難度大,圖的精確度、 標(biāo)準(zhǔn)度以及規(guī)范度難以保證,并且十分不利于檢驗(yàn)和修改。以計(jì)算機(jī)和有關(guān)圖像圖形輸出設(shè)備為工具,配合使用 GPS 技術(shù)、遙感技術(shù)以及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)應(yīng)用軟件對(duì)林業(yè)工程進(jìn)行繪圖,使林業(yè)工程的繪圖工作發(fā)生了巨大的變革。

篇13

一、“計(jì)算機(jī)控制技術(shù)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系中存在的問(wèn)題

在“計(jì)算機(jī)控制技術(shù)”實(shí)踐課程中,存在的具體問(wèn)題主要有:一是實(shí)踐學(xué)時(shí)普遍較少、學(xué)時(shí)安排不盡合理。二是實(shí)踐形式單一,以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目居多,綜合性不強(qiáng),對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力作用較小。而對(duì)應(yīng)用型本科的教學(xué)要求是以注重學(xué)生實(shí)踐能力,培養(yǎng)應(yīng)用型人才,提高學(xué)生的工程技術(shù)應(yīng)用能力為重點(diǎn),更強(qiáng)調(diào)學(xué)生的動(dòng)手能力和解決工程實(shí)踐問(wèn)題的能力。因此,迫切需要對(duì)“計(jì)算機(jī)控制技術(shù)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系進(jìn)行改革。

目前各高校的“計(jì)算機(jī)控制技術(shù)”實(shí)踐教學(xué)主要以課內(nèi)實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)等方式進(jìn)行。課內(nèi)實(shí)驗(yàn)的項(xiàng)目和內(nèi)容設(shè)置基本為驗(yàn)證性或簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),大部分實(shí)驗(yàn)停留在學(xué)生按圖接線、記錄數(shù)據(jù)等驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的層面上,實(shí)踐環(huán)節(jié)所用的設(shè)備與設(shè)施陳舊落后,更新緩慢,難以滿足現(xiàn)代化實(shí)踐教學(xué)手段的推廣應(yīng)用和開(kāi)放式實(shí)踐教學(xué)模式的改革與實(shí)施。對(duì)提升學(xué)生的動(dòng)手能力、設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新能力等方面也起不到應(yīng)有的作用。課程設(shè)計(jì)所選擇的課題基本上能夠綜合本課程的一些主要知識(shí)點(diǎn),通過(guò)完成課題可以提高學(xué)生在理論計(jì)算、系統(tǒng)設(shè)計(jì)和仿真調(diào)試等方面的基本設(shè)計(jì)能力。但由于課時(shí)安排較少、實(shí)踐條件等原因多數(shù)未做出實(shí)物,因而對(duì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和調(diào)試能力的培養(yǎng)會(huì)有所欠缺。[3,4]因此在充分利用學(xué)校現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室硬件資源和軟件設(shè)施的基礎(chǔ)上,構(gòu)建了開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。[5]

二、開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式是指在教學(xué)計(jì)劃內(nèi),學(xué)生可以自己選擇實(shí)驗(yàn)時(shí)間、自主選擇實(shí)驗(yàn)器材和器件、自己選取實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、自行安排實(shí)驗(yàn)過(guò)程。這種開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式具有以下意義:一是以學(xué)生為本,要求學(xué)生自己理解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,給學(xué)生以最大的學(xué)習(xí)空間,有助于學(xué)生個(gè)性化發(fā)展;二是培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析和解決問(wèn)題的能力,有利于應(yīng)用型本科院校高素質(zhì)人才培養(yǎng);三是能夠最大限度地利用現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室資源;四是提高了學(xué)生之間的團(tuán)結(jié)和協(xié)作能力,以及師生之間的互動(dòng)能力。

三、開(kāi)放式“計(jì)算機(jī)控制技術(shù)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式具體改革內(nèi)容

這種開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的具體改革內(nèi)容可以從“計(jì)算機(jī)控制技術(shù)”教學(xué)課程設(shè)置改革、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的改革、增設(shè)實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)和實(shí)踐教學(xué)考核方法四個(gè)方面考慮。

1.“計(jì)算機(jī)控制技術(shù)”教學(xué)課程設(shè)置改革

根據(jù)電氣與信息工程學(xué)院自動(dòng)化專業(yè)的教學(xué)培養(yǎng)方案、培養(yǎng)大綱,結(jié)合黑龍江工程學(xué)院應(yīng)用型本科院校的師資、特色,對(duì)“計(jì)算機(jī)控制技術(shù)”教學(xué)課程設(shè)置進(jìn)行了改革,即將“計(jì)算機(jī)控制技術(shù)”課程軟件(基本算法)和硬件部分分階段分別進(jìn)行講授,比如:基本算法部分涉及到采樣與保持、拉氏變換、Z變換、數(shù)字PID、數(shù)字濾波等計(jì)算機(jī)控制技術(shù)核心基本算法,在這些基本算法中對(duì)學(xué)生在其他課程中已經(jīng)學(xué)過(guò)的知識(shí)可以略講,擴(kuò)展一些模糊控制、系統(tǒng)辨識(shí)、專家系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等經(jīng)典的控制算法。而對(duì)于硬件部分的講授,隨著計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的不斷發(fā)展,需要把最新的知識(shí)融入到課程體系中。通過(guò)對(duì)課程體系進(jìn)行改革,使實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容設(shè)置和課時(shí)設(shè)置得到了合理分配,真正能夠增加學(xué)生動(dòng)手的學(xué)時(shí)數(shù)。

2.“計(jì)算機(jī)控制技術(shù)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的改革

在開(kāi)放的實(shí)踐教學(xué)模式下,實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,增設(shè)了自主式設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和基于項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)兩個(gè)模塊。

(1)自主式設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。自主式設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的目的是培養(yǎng)學(xué)生自主進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)的能力,要求學(xué)生在指定的范圍內(nèi)綜合利用所學(xué)的專業(yè)知識(shí)和技能完成實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),最終總結(jié)一個(gè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的全過(guò)程。這個(gè)實(shí)驗(yàn)并不要求實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有多復(fù)雜、多有創(chuàng)新性,它可以是對(duì)應(yīng)理論課中的某一個(gè)特定章節(jié)的內(nèi)容或幾個(gè)章節(jié)內(nèi)容的綜合,但核心是這個(gè)實(shí)驗(yàn)必須是學(xué)生自己構(gòu)思出來(lái)并完成的。通過(guò)自主式設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練,一方面能夠培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力,提高學(xué)生的社會(huì)職業(yè)素養(yǎng)和就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。另一方面也可以通過(guò)一定的實(shí)驗(yàn)主題設(shè)計(jì),使實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的資源得到有效利用。

(2)基于項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)。在教師的帶領(lǐng)下,組織學(xué)生申報(bào)國(guó)家級(jí)、省級(jí)、校級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目,組織學(xué)生申報(bào)校級(jí)大學(xué)生科技創(chuàng)新基金等科研項(xiàng)目,并引導(dǎo)學(xué)生積極參與到教師的科研項(xiàng)目中。可以將一些與專業(yè)相關(guān)的應(yīng)用性較強(qiáng)的科研項(xiàng)目的一部分設(shè)置成實(shí)驗(yàn)形式。教師要啟發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考,充分發(fā)揮學(xué)生的想象力,提高學(xué)生的工程實(shí)踐素質(zhì),為項(xiàng)目保質(zhì)保量的完成奠定良好的基礎(chǔ)。基于項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)有很好的教學(xué)意義:一方面符合黑龍江工程學(xué)院應(yīng)用型本科院校“堅(jiān)持素質(zhì)教育、工程教育、創(chuàng)新教育緊密結(jié)合,加強(qiáng)理論基礎(chǔ),強(qiáng)化工程概念,激發(fā)創(chuàng)新精神”的教學(xué)宗旨和辦學(xué)理念;另一方面又有助于黑龍江工程學(xué)院“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”的實(shí)施。

3.增設(shè)實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)

在理論課程和實(shí)驗(yàn)課程結(jié)束后,可立即開(kāi)設(shè)相關(guān)工程實(shí)訓(xùn)內(nèi)容。工程實(shí)訓(xùn)教學(xué)的設(shè)立,一方面能夠培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、強(qiáng)化其工程意識(shí);另一方面通過(guò)工程實(shí)訓(xùn)可以進(jìn)一步加強(qiáng)青年教師指導(dǎo)實(shí)踐的能力。在實(shí)訓(xùn)中,首先可以帶領(lǐng)學(xué)生到與本專業(yè)相關(guān)的企業(yè)、校外實(shí)習(xí)基地或研究機(jī)構(gòu),實(shí)地參觀比較先進(jìn)的計(jì)算機(jī)控制設(shè)備,開(kāi)闊學(xué)生的視野,了解行業(yè)最新動(dòng)態(tài)。然后再進(jìn)行實(shí)物制作,在實(shí)物制作中,要求學(xué)生將所學(xué)的專業(yè)知識(shí)和工程實(shí)際相結(jié)合,題目可以自選或教師指定,但需要自行完成整個(gè)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的分析、設(shè)計(jì)、安裝和調(diào)試。通過(guò)這種工程實(shí)踐性的工作,既培養(yǎng)了學(xué)生“學(xué)以致用”的能力,又給學(xué)生們提供了一個(gè)自由的創(chuàng)新空間,激發(fā)了學(xué)生的求知欲望。

4.實(shí)踐教學(xué)考核方法

實(shí)踐教學(xué)考核是確保實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量的重要手段,應(yīng)制定實(shí)踐教學(xué)考核辦法及成績(jī)?cè)u(píng)定方法,確保實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的教學(xué)質(zhì)量。針對(duì)開(kāi)放的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,在實(shí)踐考核方式上使用分段式、多方位實(shí)踐考核方案。

分段式是指總的實(shí)踐考核成績(jī)來(lái)自于該門(mén)課程在各個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)中進(jìn)行的各階段成績(jī)。分段式考核方式給出課程的總成績(jī):總成績(jī)=實(shí)驗(yàn)操作成績(jī)(25%)+ 實(shí)訓(xùn)成績(jī)(25%)+實(shí)驗(yàn)(或?qū)嵙?xí))報(bào)告成績(jī)(25%)+自主設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)(或基于項(xiàng)目型實(shí)驗(yàn))(25%)。

多方位是指每個(gè)階段的成績(jī)來(lái)自實(shí)踐過(guò)程中的多個(gè)方面。多方位的考核評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn):一是實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容正確,論述全面,書(shū)寫(xiě)清楚,敘述簡(jiǎn)潔,層次分明;二是實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖形、曲線、數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)資料正確完整,符合規(guī)范;三是實(shí)驗(yàn)電路原理圖是否正確,實(shí)驗(yàn)電路連接是否正確,實(shí)驗(yàn)分析及計(jì)算結(jié)果是否正確;四是設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是否有完整的設(shè)計(jì)說(shuō)明、計(jì)算過(guò)程和實(shí)驗(yàn)過(guò)程的論述;五是是否有完整的程序框圖、程序說(shuō)明及程序清單,對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題、現(xiàn)象及故障分析是否清楚完整并能正確解決;六是實(shí)驗(yàn)綜合設(shè)計(jì)與創(chuàng)新能力;七是團(tuán)結(jié)協(xié)作能力。

四、結(jié)論

就應(yīng)用型本科教學(xué)而言,教學(xué)單位應(yīng)根據(jù)自身?xiàng)l件統(tǒng)籌安排實(shí)踐內(nèi)容,合理安排實(shí)踐方式;在注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)的自主式、開(kāi)放式和科學(xué)研究模式的同時(shí),更要注重以學(xué)生為本,給學(xué)生以最大的學(xué)習(xí)空間,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,讓學(xué)生親身參與和動(dòng)手,通過(guò)實(shí)踐使學(xué)生對(duì)書(shū)本上的理論知識(shí)有更深層的理解,促進(jìn)教和學(xué)的效果,最終形成具有特色的實(shí)踐教學(xué)體系。

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