引論：我們?yōu)槟砹?3篇計算機控制技術(shù)范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源，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，計算機控制技術(shù)取得了快速的發(fā)展，在國民經(jīng)濟發(fā)展和人們?nèi)粘Ｉ钪杏兄鴱V泛的運用，不管是微型的控制設(shè)備，還是大型的控制系統(tǒng)，計算機控制技術(shù)都在其中發(fā)揮著重要的作用。今后隨著科學(xué)技術(shù)的進步和人們研究的進一步深入，計算機控制技術(shù)將會進一步發(fā)展，其作用也將更加凸顯。
1 計算機控制技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展
計算機控制技術(shù)是由數(shù)字計算機對動態(tài)系統(tǒng)進行控制的技術(shù)，它是隨著計算機技術(shù)的發(fā)展而出現(xiàn)的。在計算機的控制系統(tǒng)，數(shù)字計算機代替自動控制中的常規(guī)控制設(shè)備，對動態(tài)系統(tǒng)進行調(diào)節(jié)和控制，從而實現(xiàn)了計算機控制技術(shù)的根本變革。數(shù)字計算機功能強大，具有采集、傳送、存貯、處理大量數(shù)據(jù)的能力，推動了自動控制的發(fā)展和變革，實現(xiàn)了以計算機為主要控制設(shè)備的新階段。在計算機控制系統(tǒng)當(dāng)中，其控制過程主要包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、實時控制三個部分。系統(tǒng)對被控參數(shù)進行實時檢測，輸入計算機系統(tǒng)當(dāng)中，并對其進行處理，同時按照已經(jīng)設(shè)計的控制規(guī)律計算出控制量，并實時向控制器發(fā)出控制信號。計算機控制技術(shù)要求控制實現(xiàn)實時性和實效性，對于信號的輸入、計算和輸出，要求能夠在一定時間內(nèi)完成。并且信息處理這個過程是不斷重復(fù)的，能夠按照一定的指標(biāo)完成工作。同時，對于被控參數(shù)和設(shè)備本身所出現(xiàn)的異常情況進行監(jiān)測，并能夠做出迅速處理，促使系統(tǒng)更好的工作，滿足實際工作的需要。
2 計算機控制技術(shù)的類型
根據(jù)控制功能和控制目的不同，計算機控制技術(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)是指計算機的輸出不直接控制被控對象，而是每隔一定時間，計算機進行一次數(shù)據(jù)采集，將系統(tǒng)的一些參數(shù)經(jīng)過轉(zhuǎn)化之后送入計算機，由計算機進行處理，然后報警、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)行機構(gòu)。該技術(shù)簡單，控制靈活，并且安全性高，不過往往需要人工操作，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)中運用得較為普遍的模式，通過檢測元件，計算機對一個或者多個系統(tǒng)參數(shù)進行巡回檢測，通過輸入通道，將檢測數(shù)據(jù)送入到計算機，計算機根據(jù)規(guī)定的控制規(guī)律進行運算，然后發(fā)出控制信號控制執(zhí)行機構(gòu)，使系統(tǒng)的被控參數(shù)達到預(yù)定要求。在該控制技術(shù)當(dāng)中，計算機參與閉環(huán)控制過程，具有強大的功能和良好的控制效果，能夠取代模擬調(diào)節(jié)器，實現(xiàn)多回路的PID調(diào)節(jié)，并且操作簡單，只需要通過改變程序就能夠有效的實現(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)督計算機控制技術(shù)。計算機按照描述生產(chǎn)過程的數(shù)學(xué)模型，計算出最佳給定值，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)過程，使得生產(chǎn)處于最佳狀態(tài)，達到最佳的生產(chǎn)效果。（4）分級計算機控制技術(shù)。由若干的微處理器或者管理計算機分別承擔(dān)部分任務(wù)，該技術(shù)將控制任務(wù)進行分解，采用多臺計算機的形式，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)運行的實際需要。
3 計算機控制技術(shù)的特點
計算機控制技術(shù)由軟件和硬件組成，在實際工作中發(fā)揮著重要作用。與一般控制技術(shù)相比而言，計算機控制技術(shù)具有以下顯著特點。計算機控制技術(shù)中既有模擬信號，也有數(shù)字信號，在實際工作中，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，計算機控制技術(shù)具有豐富的指令系統(tǒng)和很強的邏輯判斷功能，采用的離散控制方式。在實際工作中采用計算機控制技術(shù)，有利于實現(xiàn)控制與管理的一體化，顯著提高工業(yè)企業(yè)的自動化程度，取得更好的生產(chǎn)效益。
4 計算機控制技術(shù)的應(yīng)用
目前，計算機控制技術(shù)在國民經(jīng)濟發(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)，都越來越離不開計算機控制技術(shù)，其作用和地位日益凸顯。伴隨著計算機技術(shù)的快速發(fā)展和微型計算機的日益普及，各種微型控制器逐漸出現(xiàn)，不僅性能優(yōu)良，而且價格也低廉，適用范圍也比較廣泛，同時也促進了計算機控制器成本的降低，更好的推動了計算機控制技術(shù)的運用和發(fā)展。此外，通過各種軟件編程，還能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜的、靈活的控制算法，使得計算機控制技術(shù)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運輸、國防建設(shè)等眾多領(lǐng)域得到了運用，并取得了良好的效果。隨著控制理論的發(fā)展和計算機技術(shù)的進步，更為先進的計算機控制技術(shù)將會出現(xiàn)，其控制效果必將更為可靠，適用范圍也必將更為廣闊，將為國民經(jīng)濟發(fā)展做好發(fā)揮更大的作用。
5 結(jié)束語
近些年來，隨著對計算機控制技術(shù)研究的深入和對國外先進成果的吸收和引進，我國計算機控制技術(shù)也取得了較快的發(fā)展，在國民經(jīng)濟發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用。我國人力資源豐富，科技隊伍不斷發(fā)展和壯大，隨著工業(yè)的發(fā)展和進步，計算機控制技術(shù)也有著更為廣大的應(yīng)用市場，今后應(yīng)該加強這方面的研究，提高工藝水平，滿足高精尖技術(shù)發(fā)展的需要，促進計算機控制技術(shù)在國民經(jīng)濟發(fā)展和人們?nèi)粘Ｉ钪懈玫陌l(fā)展作用。
參考文獻
篇2
0 引言
當(dāng)前，計算機控制技術(shù)取得了快速的發(fā)展，在國民經(jīng)濟發(fā)展和人們?nèi)粘Ｉ钪杏兄鴱V泛的運用，不管是微型的控制設(shè)備，還是大型的控制系統(tǒng)，計算機控制技術(shù)都在其中發(fā)揮著重要的作用。今后隨著科學(xué)技術(shù)的進步和人們研究的進一步深入，計算機控制技術(shù)將會進一步發(fā)展，其作用也將更加凸顯。
1 計算機控制技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展
計算機控制技術(shù)是由數(shù)字計算機對動態(tài)系統(tǒng)進行控制的技術(shù)，它是隨著計算機技術(shù)的發(fā)展而出現(xiàn)的。在計算機的控制系統(tǒng)，數(shù)字計算機代替自動控制中的常規(guī)控制設(shè)備，對動態(tài)系統(tǒng)進行調(diào)節(jié)和控制，從而實現(xiàn)了計算機控制技術(shù)的根本變革。數(shù)字計算機功能強大，具有采集、傳送、存貯、處理大量數(shù)據(jù)的能力，推動了自動控制的發(fā)展和變革，實現(xiàn)了以計算機為主要控制設(shè)備的新階段。在計算機控制系統(tǒng)當(dāng)中，其控制過程主要包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、實時控制三個部分。系統(tǒng)對被控參數(shù)進行實時檢測，輸入計算機系統(tǒng)當(dāng)中，并對其進行處理，同時按照已經(jīng)設(shè)計的控制規(guī)律計算出控制量，并實時向控制器發(fā)出控制信號。計算機控制技術(shù)要求控制實現(xiàn)實時性和實效性，對于信號的輸入、計算和輸出，要求能夠在一定時間內(nèi)完成。并且信息處理這個過程是不斷重復(fù)的，能夠按照一定的指標(biāo)完成工作。同時，對于被控參數(shù)和設(shè)備本身所出現(xiàn)的異常情況進行監(jiān)測，并能夠做出迅速處理，促使系統(tǒng)更好的工作，滿足實際工作的需要。
2 計算機控制技術(shù)的類型
根據(jù)控制功能和控制目的不同，計算機控制技術(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)是指計算機的輸出不直接控制被控對象，而是每隔一定時間，計算機進行一次數(shù)據(jù)采集，將系統(tǒng)的一些參數(shù)經(jīng)過轉(zhuǎn)化之后送入計算機，由計算機進行處理，然后報警、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)行機構(gòu)。該技術(shù)簡單，控制靈活，并且安全性高，不過往往需要人工操作，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)中運用得較為普遍的模式，通過檢測元件，計算機對一個或者多個系統(tǒng)參數(shù)進行巡回檢測，通過輸入通道，將檢測數(shù)據(jù)送入到計算機，計算機根據(jù)規(guī)定的控制規(guī)律進行運算，然后發(fā)出控制信號控制執(zhí)行機構(gòu)，使系統(tǒng)的被控參數(shù)達到預(yù)定要求。在該控制技術(shù)當(dāng)中，計算機參與閉環(huán)控制過程，具有強大的功能和良好的控制效果，能夠取代模擬調(diào)節(jié)器，實現(xiàn)多回路的PID調(diào)節(jié)，并且操作簡單，只需要通過改變程序就能夠有效的實現(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)督計算機控制技術(shù)。計算機按照描述生產(chǎn)過程的數(shù)學(xué)模型，計算出最佳給定值，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)過程，使得生產(chǎn)處于最佳狀態(tài)，達到最佳的生產(chǎn)效果。（4）分級計算機控制技術(shù)。由若干的微處理器或者管理計算機分別承擔(dān)部分任務(wù)，該技術(shù)將控制任務(wù)進行分解，采用多臺計算機的形式，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)運行的實際需要。
3 計算機控制技術(shù)的特點
計算機控制技術(shù)由軟件和硬件組成，在實際工作中發(fā)揮著重要作用。與一般控制技術(shù)相比而言，計算機控制技術(shù)具有以下顯著特點。計算機控制技術(shù)中既有模擬信號，也有數(shù)字信號，在實際工作中，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，計算機控制技術(shù)具有豐富的指令系統(tǒng)和很強的邏輯判斷功能，采用的離散控制方式。在實際工作中采用計算機控制技術(shù)，有利于實現(xiàn)控制與管理的一體化，顯著提高工業(yè)企業(yè)的自動化程度，取得更好的生產(chǎn)效益。
4 計算機控制技術(shù)的應(yīng)用
目前，計算機控制技術(shù)在國民經(jīng)濟發(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)，都越來越離不開計算機控制技術(shù)，其作用和地位日益凸顯。伴隨著計算機技術(shù)的快速發(fā)展和微型計算機的日益普及，各種微型控制器逐漸出現(xiàn)，不僅性能優(yōu)良，而且價格也低廉，適用范圍也比較廣泛，同時也促進了計算機控制器成本的降低，更好的推動了計算機控制技術(shù)的運用和發(fā)展。此外，通過各種軟件編程，還能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜的、靈活的控制算法，使得計算機控制技術(shù)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運輸、國防建設(shè)等眾多領(lǐng)域得到了運用，并取得了良好的效果。隨著控制理論的發(fā)展和計算機技術(shù)的進步，更為先進的計算機控制技術(shù)將會出現(xiàn)，其控制效果必將更為可靠，適用范圍也必將更為廣闊，將為國民經(jīng)濟發(fā)展做好發(fā)揮更大的作用。
5 結(jié)束語
近些年來，隨著對計算機控制技術(shù)研究的深入和對國外先進成果的吸收和引進，我國計算機控制技術(shù)也取得了較快的發(fā)展，在國民經(jīng)濟發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用。我國人力資源豐富，科技隊伍不斷發(fā)展和壯大，隨著工業(yè)的發(fā)展和進步，計算機控制技術(shù)也有著更為廣大的應(yīng)用市場，今后應(yīng)該加強這方面的研究，提高工藝水平，滿足高精尖技術(shù)發(fā)展的需要，促進計算機控制技術(shù)在國民經(jīng)濟發(fā)展和人們?nèi)粘Ｉ钪懈玫陌l(fā)展作用。
參考文獻
篇3
1 課程教學(xué)內(nèi)容
計算機控制技術(shù)是一門核心專業(yè)課，它既有自身的理論體系，又有很強的實踐性，在本科教育中起著重要的作用。課程特別強調(diào)理論聯(lián)系實際，注重培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力和工程實踐能力。
課程理論教學(xué)內(nèi)容主要圍繞以下幾個方面開展：①總線技術(shù)與總線擴展技術(shù)；數(shù)字量輸入輸出接口與過程通道；模擬量輸入輸出接口與過程通道；硬件抗干擾技術(shù)。②步進電機控制技術(shù)與伺服電機控制技術(shù)。③數(shù)字控制器的連續(xù)化設(shè)計技術(shù)、離散化設(shè)計技術(shù)；純滯后控制技術(shù)、串級控制技術(shù)、前饋-反饋控制技術(shù)；解耦控制技術(shù)。④程序設(shè)計技術(shù)；測量數(shù)據(jù)預(yù)處理技術(shù)；數(shù)字控制器的工程實現(xiàn)；系統(tǒng)的有限字長數(shù)值問題；軟件抗干擾技術(shù)。
在設(shè)計該課程實踐教學(xué)內(nèi)容時，課程組確立了先進的實驗教學(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，堅持實踐與理論并重，能力培養(yǎng)與素質(zhì)提高并行，課程實驗與工程訓(xùn)練、創(chuàng)新設(shè)計、科學(xué)研究有機結(jié)合，創(chuàng)造以學(xué)生為本的人文環(huán)境，堅持把知識傳授、能力提高、素質(zhì)培養(yǎng)貫穿于實驗教學(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，強化實踐技能，著力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新意識。課程開設(shè)的實驗主要包括：采樣與保持實驗，學(xué)生主要了解常見ADC和DAC器件的使用方法；直流電機控制實驗，理解用PID控制算法控制直流電機的方法，了解PWM 調(diào)制、直流電機驅(qū)動電路的工作原理；最小拍控制算法的研究實驗，學(xué)生主要學(xué)習(xí)并掌握最少拍控制器的設(shè)計和算法，了解最少拍控制系統(tǒng)輸出采樣點間紋波的形成和危害性；PID控制實驗，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
計算機控制技術(shù)是一門與工程實際聯(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，因此，給課程教學(xué)帶來了一定的難度。為了使學(xué)生能夠全面掌握本課程的相關(guān)知識，我們在教學(xué)方法、手段等方面進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+實驗室+教學(xué)網(wǎng)站”的教學(xué)平臺、“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+實驗課”的教學(xué)形式、“基礎(chǔ)型+分析型+綜合型+設(shè)計型”的課后作業(yè)、“平時成績+實驗成績+考試成績”的考核方法。
2.2 將科研資源與教學(xué)資源有機結(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，但隨著測試計量技術(shù)及儀器校重點建設(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，取得了一些科研成果。科研水平的提高帶動學(xué)科專業(yè)的發(fā)展，學(xué)科專業(yè)水平的進步對教學(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)量的一個重要因素。
我們較好地實現(xiàn)了教學(xué)資源、科研資源在人才培養(yǎng)和科學(xué)研究方面的開放和共享。在學(xué)生進入大三后，根據(jù)學(xué)生的興趣，組織學(xué)生進入不同的學(xué)科方向進行鍛煉，委派科研學(xué)術(shù)骨干教師給學(xué)生進行學(xué)術(shù)講座，使學(xué)生對科研產(chǎn)生濃厚的興趣，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和求知創(chuàng)新欲望。
教師的科學(xué)研究工作也是學(xué)生獲得知識的一個重要的途徑。在專業(yè)課程學(xué)習(xí)過程中，許多抽象的理論知識學(xué)生很難理解，教師在理論課程教學(xué)過程中，注重理論聯(lián)系實際，結(jié)合自身的科研工作，將抽象復(fù)雜的理論知識通過具體的工程應(yīng)用實例來描述，加深了學(xué)生對理論知識的理解，增強了教學(xué)效果。
2.3 利用現(xiàn)代教學(xué)手段提高效果
制作了計算機控制技術(shù)多媒體課件，應(yīng)用MATLAB仿真實驗系統(tǒng)向?qū)W生展示計算機控制技術(shù)的最新發(fā)展?fàn)顩r和應(yīng)用成果。并且通過可動態(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)的運用大大加強了學(xué)生和教師之間、學(xué)生和學(xué)生之間的交流和互動，進一步擴大了網(wǎng)站的資源來源和共享性。
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：理論考試成績占總成績的60%，實驗成績占總成績的20%，平時成績占總成績的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，并做好相應(yīng)的參考答案和評分標(biāo)準(zhǔn)。實驗成績根據(jù)學(xué)生的實驗預(yù)期、實驗操作、實驗報告綜合評分。
3 結(jié)論
《計算機控制技術(shù)》課程建設(shè)課題組成員在教學(xué)改革上進行了一些有益的探索和嘗試，對教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整、教學(xué)手段和方法的改進與完善等方面進行了詳細(xì)的總結(jié)，取得了一定的效果。
【參考文獻】
[1]于海生，丁軍航，潘松峰，等.微型計算機控制技術(shù)[M].2版.清華大學(xué)出版社，2009.
篇4
一、開展雙語教學(xué)的重要意義和必要性
一般來說，雙語教學(xué)指的是在教學(xué)過程中以外語為教學(xué)媒介來進行非英語專業(yè)課程的教學(xué)方式。雙語教學(xué)可以完成專業(yè)課程的教學(xué)任務(wù)，通過使用原版英文教材、制作英語課件、英文授課、使用英語完成作業(yè)和考核等手段來提高學(xué)生的英語聽說讀寫能力和使用英文進行交流和表達的能力。目前，比較受關(guān)注的雙語教育模式有沉浸式雙語教學(xué)模式、導(dǎo)入型雙語教學(xué)模式和三向分流雙語教育模式等。近些年來，我國的綜合國力得到了迅速提高，在經(jīng)濟、科技、文化等方面與國際交流不斷增加。這對英語的使用和交流表達能力提出了更高的要求。為了更好地適應(yīng)經(jīng)濟全球化，英語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)中除了進行相應(yīng)英語課程的教授外，專業(yè)課程雙語教學(xué)也勢在必行。
雙語教學(xué)有利于學(xué)生提高英語的聽說讀寫能力和交流水平。在專業(yè)課程雙語教學(xué)中既傳授了專業(yè)理論和英語語言知識，也可以通過課堂討論、專題研討等形式培養(yǎng)學(xué)生的語言交流能力，提高學(xué)生使用英語進行文獻查詢、問題討論的水平。這樣可以在很大程度上豐富學(xué)生的詞匯。計算機技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展使得學(xué)生獲取知識和信息的手段與速度大大提高。雙語教學(xué)中，學(xué)生可以頻繁地接觸和使用英語進行學(xué)習(xí)和交流。
二、“計算機控制技術(shù)”雙語教學(xué)的實施計劃
“計算機控制技術(shù)”是機械電子工程方向的一門重要的專業(yè)課程。涉及的教學(xué)內(nèi)容豐富，難度相對較高，英語專業(yè)詞匯多。因此在準(zhǔn)備教學(xué)輔助材料時要做到精挑細(xì)選。計算機控制技術(shù)雙語教學(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教學(xué)相應(yīng)的題庫。在講義中，要對原版教材的重點和難點內(nèi)容進行注釋，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。對書中的相關(guān)專業(yè)詞匯和術(shù)語增加中文注釋，在書后增加中英文詞匯對照表，這樣有利于學(xué)生對教學(xué)要點的理解和掌握。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)主動性的試題庫。
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、節(jié)奏感好的優(yōu)點，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。
三、雙語教學(xué)中應(yīng)該注意的一些問題
1.注重雙語教學(xué)師資力量的培養(yǎng)。在雙語教學(xué)中，常常會遇到這種情況，一方面，外語專業(yè)出身的教師具有較強的外語聽說讀寫能力，但欠缺理工科專業(yè)課程的知識；另一方面，部分專業(yè)課知識扎實的相關(guān)專業(yè)教師由于缺乏外語使用的環(huán)境，雖然有一定的外語基礎(chǔ)，卻受到外語聽和說的限制，無法勝任相關(guān)專業(yè)課程雙語教學(xué)任務(wù)。因此，要重視雙語教學(xué)教師的選拔和培養(yǎng)，積極引進英語水平高的年輕博士和有海外留學(xué)經(jīng)歷的教師。鼓勵年輕教師積極閱讀英文文獻，撰寫英文文章，安排教師去國外進行中長期的訪學(xué)和短期的英文培訓(xùn)，提高教師的英文聽說讀寫能力。
2.隨著我國社會經(jīng)濟和國際化進程的不斷發(fā)展，社會對大學(xué)畢業(yè)生外語能力的要求越來越高。這就對高校理工科的雙語教學(xué)提出了更高的要求。
本文結(jié)合我院“計算機控制技術(shù)”課程雙語教學(xué)的思考，闡述了在高校理工科學(xué)生中開展雙語教學(xué)的重要意義和必要性，討論了在學(xué)院開展“計算機控制技術(shù)”課程雙語教學(xué)的實施計劃。最后結(jié)合實際教學(xué)情況闡述了進行“計算機控制技術(shù)”課程雙語教學(xué)中應(yīng)該注意的一些問題。
參考文獻：
[1]孫文，姜國新.淺析高校微分方程雙語教學(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
最初的計算機控制主要采用的是集中控制的工作方式，在進行一系列的包括采集信號、運算處理、信息反饋、顯示狀態(tài)等任務(wù)的過程中，均是通過工業(yè)控制計算機IPC來控制的。IPC工業(yè)控制計算機將各種參數(shù)，如，壓力、溫度、PH值等進行有效的收集，然后通過接口卡來接受經(jīng)過處理而得到的信號。現(xiàn)在，伴隨著控制系統(tǒng)日益增加的復(fù)雜度，單獨的一臺計算機已經(jīng)不能勝任多種信號的處理工作了，在這種情況下，分布式控制系統(tǒng)便應(yīng)運而生，根據(jù)功能的不同，可分為上位機、下位機。上位機主要負(fù)責(zé)整體集中監(jiān)視工作，下位機為分布在各現(xiàn)場的用于分布控制的個體。而上、下位機則通過相關(guān)的通訊互聯(lián)網(wǎng)進行傳遞信息工作。
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)開放性低。許多廠家采用封閉形式來實現(xiàn)經(jīng)營壟斷，而不同廠家之間的信息閉塞，則成為了DCS系統(tǒng)發(fā)展困難的主要問題之一。
二、封閉系統(tǒng)到工業(yè)現(xiàn)場總線的發(fā)展
為了達到增強DCS系統(tǒng)的兼容性、開放性的目的，必須采取措施實現(xiàn)DCS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的公開化和標(biāo)準(zhǔn)化，因此就有了封閉系統(tǒng)到工業(yè)現(xiàn)場總線的發(fā)展。工業(yè)現(xiàn)場的總線控制系統(tǒng)（簡稱FCS）的主要功能就是實現(xiàn)數(shù)據(jù)“點到點”到“總線”的方式轉(zhuǎn)變。按照總線方式，整個控制系統(tǒng)有條不紊的進行運行，各種設(shè)備的工作都是一個“總線單元”，相互平行的運行，遵守公開、統(tǒng)一的通信協(xié)議進行綜合自動控制相關(guān)工作。FCS相比于DCS系統(tǒng)，更能實現(xiàn)順應(yīng)用戶的要求，它采用的是開放式的現(xiàn)場總線協(xié)議，通過這種協(xié)議協(xié)調(diào)現(xiàn)場所有支線工作，使得維護和成本都降低。所以說，F(xiàn)CS系統(tǒng)是種互聯(lián)的、開放的分布式系統(tǒng)。
上個世紀(jì)80年代，現(xiàn)場總線技術(shù)就開始發(fā)展，其各種標(biāo)準(zhǔn)也不斷成為工業(yè)國家和廠商的爭奪焦點?，F(xiàn)在，Profibus及CAN均是中國自動控制領(lǐng)域的核心。1996年，Profibus標(biāo)準(zhǔn)開始進入中國，在10年光景的推廣中，廣泛存在于我國的工業(yè)領(lǐng)域中。2006年，Profibus成為了我國第一個現(xiàn)場總線技術(shù)的國家標(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)，一直是車間級的總線標(biāo)準(zhǔn)、自動化集成的首要選擇。同時，CAN是機電設(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)機械手、汽車電子、高速印刷機等控制系統(tǒng)的設(shè)備級的總線標(biāo)準(zhǔn)。也就是說，Profibus和CAN分別是自動化、電子工程師的首選。
三、現(xiàn)場控制到企業(yè)自動化的發(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)議旨在形成一個開放式的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，以便于工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的開放式建設(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)上實現(xiàn)統(tǒng)一、同時提升產(chǎn)品的器件選用、適用性、可靠性和抗干擾能力，以滿足不斷增長的工業(yè)現(xiàn)場需求。
控制作用要能滿足實時性，這是工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)必須遵從的原則，換句話說，傳輸信號的過程要迅速同時信號必須穩(wěn)定，因此要保證滿足數(shù)據(jù)定時刷新的要求。以CSMA/CD的方式所進行的傳統(tǒng)以太網(wǎng)的傳輸，不能在電荷負(fù)荷過大的時候正常運行。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，這就為以太網(wǎng)信號的不確定問題找到了解決方法。如，EtherNet可以達到100M、10G的傳輸速率，減少了網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)难訒r問題，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)則使傳輸實時性、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、計算處理和綜合應(yīng)用，如同在工廠中生產(chǎn)、管理和運營的手段一樣?？梢哉f，工業(yè)以太網(wǎng)是自動化控制的核心，管理、運營等信息的傳輸都靠它。
篇6
一、 動力傳動總成的電子控制
動力傳動總成的電子控制主要包過發(fā)動機電子控制，變速器電子控制和動力總成的整
體控制等，
1、發(fā)動機電子控制
在計算機電子技術(shù)用于控制發(fā)動機的初期，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)濟性。隨著排放問題的基本解決，充分利用電子技術(shù)強大的控制能力，不斷豐富汽油機控制系統(tǒng)的功能，充分挖掘其在動力性、經(jīng)濟性方面的潛力，進而全方位地改善汽油機的性能，已經(jīng)成為汽油機的主要發(fā)展方向之一。于是計算機控制在汽油機上的應(yīng)用就經(jīng)歷了從單一的化油器電子控制、汽油噴射控制、點火控制到全面電子控制的過程。
今天，汽油機已經(jīng)進入了電子控制技術(shù)時代，用一個ECU進行以汽油噴射為主的多項控制，即所謂的集中控制，是當(dāng)代汽油機控制的基本模式。隨著控制功能的不斷增加，電子控制幾乎已經(jīng)滲透到汽油機的各個機構(gòu)和系統(tǒng)，可謂無處不有。同時，除了汽油機的全面控制以外，還以此為中心加入傳動控制，向車輛整體控制的方向發(fā)展。
2、變速器 的電子控制
電控自動變速器的控制系統(tǒng)主要是計算機接收各傳感器輸送來的反映汽車和發(fā)動機運行工況的信號后，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，以控制自動變速器工作。計算機除了用于控制變速器的自動換擋外，還用于全時四輪驅(qū)動傳動系統(tǒng)中軸間差速器的自動鎖止控制。車輛行駛時，計算機接收前后輪轉(zhuǎn)速傳感器、節(jié)氣門位置傳感器和軸間差速器控制開關(guān)的信號，根據(jù)前后輪速度的差動量來控制前后軸上轉(zhuǎn)矩的分配，以避免因差速器的差動作用，而產(chǎn)生車輪滑轉(zhuǎn)，車輛停駛的現(xiàn)象，從而提高車輛在困難道路上行駛時的通過能力。
3、動力傳動總成的整體控制
隨著汽車計算機程度的進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。動力傳動總成的整體控制就是這樣一個集中控制系統(tǒng)。這種整體控制更易于實現(xiàn)換擋過程中的閉環(huán)控制，提高動力傳動系統(tǒng)的綜合動力性能和經(jīng)濟性能，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)用越來越多，已經(jīng)成為當(dāng)前汽車計算機電子技術(shù)發(fā)展的一個重要方向。
二、底盤的電子控制
底盤的電子控制用于控制提高汽車的舒適性，安全性和動力性等。主要有主動—-半自動懸架及車高自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)、制動和防滑動態(tài)性能電子控制系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向控制、驅(qū)動控制和巡航控制等。
懸架系統(tǒng)控制是用來改變車身的高低和緩沖彈簧的彈力，并根據(jù)車輛的載荷及路面條件改變吸收沖擊阻尼力的大小?？刂栖嚿砀叨鹊哪康氖窃谟谲囕v的載荷無論怎樣變化，通過該控制系統(tǒng)均能使車身和底面之間始終保持設(shè)定的距離，或者汽車在高速行駛過程中，通過降低車身高度來減少空氣的氣動阻力并增強汽車在高速行駛時的穩(wěn)定性。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制用于操縱動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向力。防抱死制動控制系統(tǒng)是用來防止汽車在制動時車輪被抱死。采用電子控制四輪防抱死制動控制系統(tǒng)，不僅能防止汽車在制動過程中后輪被抱死，而且還能防止用于轉(zhuǎn)向的前輪被抱死，從而使汽車行駛方向的穩(wěn)定性得以增強，提高了汽車的可操縱性。電控巡航行駛系統(tǒng)用于汽車行駛速度的自動調(diào)節(jié)，使汽車在不踩加速踏板的情況下，能保持設(shè)定的行駛速度。防滑控制是用來防止汽車在起步和加速時驅(qū)動輪打滑。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)向機構(gòu)及前輪轉(zhuǎn)向機構(gòu)所組成，這樣前后四個車輪都能進行轉(zhuǎn)向操縱。目的是為了提高汽車在低速時的轉(zhuǎn)向性能及在高速行駛時的轉(zhuǎn)向能力。
三、車身系統(tǒng)的電子控制
車身系統(tǒng)的電子控制用于增強汽車的安全、舒適和方便性。車身電子控制技術(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、防盜警報系統(tǒng)、電控安全帶、電控前大燈系統(tǒng)、雷達防撞系統(tǒng)。
3舒適方面：中央門鎖系統(tǒng)、電動門窗與電動天窗系統(tǒng)、電動座椅、電動后視鏡與電動除霜系統(tǒng)、汽車音像系統(tǒng)、自動空調(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)、車載電話與計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、安全維護與監(jiān)控系統(tǒng)、故障自診斷系統(tǒng)、智能汽車與自動化高速公路。
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題如下：偏于實際，忽略理論，將對學(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)生出校門卻無一技之長，無法立即服務(wù)于社會；教與學(xué)的脫節(jié)，難于調(diào)動多數(shù)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。為此本文在教學(xué)實踐的基礎(chǔ)上，提出了從教學(xué)的組織和實驗的管理的計算機控制系統(tǒng)課程體系的安排，希望能得到同行的指點，共同進步。
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。首先要對課堂內(nèi)容進行有機的組織。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、實用性，注重基本理論和基本方法，注重工程應(yīng)用價值，舍去那些理論上先進而工程上極少應(yīng)用的高級或復(fù)雜算法，舍去那些適用場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，重點突出，主要確保多數(shù)學(xué)生不掉隊。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；典型計算機控制系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)和設(shè)計。教學(xué)環(huán)節(jié)中，教給學(xué)生學(xué)習(xí)的方法比傳授知識更重要。教學(xué)中主要注意以下問題：
1.1在討論式教學(xué)中學(xué)會問問題
學(xué)習(xí)中最重要的就是學(xué)會思考，帶著問題來思考，是最重要的學(xué)習(xí)原則。在課堂上要盡量多提一些問題，注意將問題的來龍去脈說清楚，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，利用較短的時間進行總結(jié)和討論。
1.2培養(yǎng)興趣，找到樂趣
“興趣是最好的老師”。有了興趣和樂趣，就能夠忙而不累，樂而忘憂，就容易產(chǎn)生靈感，事半功倍。
1.3勤于動手，善于轉(zhuǎn)化
要多給學(xué)生動手，以便能把知識轉(zhuǎn)化為動手能力。這一點會由于不同學(xué)生差別很大，因此不同層次的學(xué)生要用實驗室的時間不同。
1.4學(xué)會綜合
要解決實際問題，靠哪一項單科知識都是不夠的，靠的是綜合后的知識。本課程的特點之一就是綜合，包括多門已學(xué)課程的知識綜合，理論與實踐的綜合，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)也可以和橫向項目相聯(lián)合，建設(shè)校企產(chǎn)學(xué)研合作實踐基地，促成教學(xué)與生產(chǎn)的結(jié)合，校企雙方優(yōu)勢互補、資源互用，是促進科技發(fā)展，培養(yǎng)專門人才的重要途徑。
2.實驗的設(shè)計和管理
傳統(tǒng)的以課堂講授為主、實驗為輔的教學(xué)模式存在嚴(yán)重的缺陷。因為所開設(shè)的實驗多數(shù)是驗證型實驗，所有的實驗對象都已經(jīng)封裝好，學(xué)生只需要插線聯(lián)接，很快就可以獲得實驗結(jié)果。學(xué)生盡管完成了實驗，但無法真正將各門課程所學(xué)的內(nèi)容融會貫通；更重要的是與實際工作中的設(shè)計過程差別甚遠。
為此，采用了實驗教學(xué)與理論教學(xué)并行的教學(xué)模式。學(xué)生的實驗針對課堂上所設(shè)立的控制系統(tǒng)進行，如電阻爐溫度控制系統(tǒng)。首先，利用兩個學(xué)時在課堂上講解整個系統(tǒng)的功能、組成和工作過程；在學(xué)生對整個計算機控制系統(tǒng)有了初步認(rèn)識以后，在實驗室演示已設(shè)計好的控制系統(tǒng)，向?qū)W生細(xì)致說明理論內(nèi)容與實物的對應(yīng)關(guān)系，如計算機、加熱元件、接口電路、出發(fā)電路、檢測元件和執(zhí)行機構(gòu)等，再結(jié)合實物和學(xué)生討論設(shè)計方案及他們所提出的問題。然后，學(xué)生將自己的設(shè)計方案帶到實驗室去驗證。最后是同學(xué)們對自己所設(shè)計的系統(tǒng)進行調(diào)試和優(yōu)化。
通過系統(tǒng)級—元件級的循環(huán)過程，同學(xué)們不僅對計算機控制系統(tǒng)課程的核心思想有了深刻的理解，而且親身體驗了實際產(chǎn)品設(shè)計的全過程，也充分認(rèn)識到實踐操作的重要性，感受到設(shè)計成功的喜悅，大大激發(fā)了繼續(xù)學(xué)習(xí)的興趣。除了基礎(chǔ)實驗，按照從淺入深設(shè)計了四個綜合實驗：
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語言對各類數(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、達林算法、狀態(tài)觀測器算法等）按照模塊化設(shè)計思想進行編程開發(fā)，以方便系統(tǒng)使用。
2.2溫度閉環(huán)數(shù)字控制系統(tǒng)
用簡易電加熱溫度控制箱與微機實驗箱構(gòu)成一個溫度閉環(huán)控制系統(tǒng)，由學(xué)生按照自己設(shè)計的控制方案進行系統(tǒng)硬件的連接和配置，同時從控制算法模塊中選擇需要的算法，通過調(diào)整控制器參數(shù)以及外部擾動條件，觀察系統(tǒng)的運行情況。
2.3步進電機數(shù)字閉環(huán)控制系統(tǒng)
用小型直流步進電機隨動裝置與微機實驗箱構(gòu)成一個步進電機閉環(huán)控制系統(tǒng)，由學(xué)生按照實驗設(shè)計的控制方案進行系統(tǒng)硬件的連接和配置，同時從控制算法模塊中選擇需要的算法組態(tài)控制系統(tǒng)，通過施加外部擾動，觀察系統(tǒng)的運行情況，并做實時記錄分析。
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)實現(xiàn)的基礎(chǔ)上，可考慮開發(fā)帶上位監(jiān)控功能的在線閉環(huán)系統(tǒng)。通過該監(jiān)控軟件平臺，可實現(xiàn)對系統(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，同時要開發(fā)一些運行監(jiān)控畫面，包括系統(tǒng)工藝圖、運行參數(shù)實時趨勢曲線、報警畫面和參數(shù)一覽畫面等。使學(xué)生可根據(jù)自己的設(shè)計方案，通過該平臺系統(tǒng)靈活的調(diào)整控制算法和對系統(tǒng)運行監(jiān)控。該課程的實驗內(nèi)容更加符合快速發(fā)展的計算機工程控制技術(shù)要求，使學(xué)生走上工作崗位后能夠盡快地適應(yīng)實際工作。
3.結(jié)語
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，實驗教學(xué)，作業(yè)情況，答辯和最終考核都需要認(rèn)真執(zhí)行才能達到效果，避免流于形式。不過帶來的問題是：對教師投入的精力要求較多。另一方面，實驗室還沒有實現(xiàn)全開放，學(xué)生自由實驗受到資源和時間的限制。因此，還有必要探究更加合理的教學(xué)過程，改進教學(xué)手段，以達到該門課程教學(xué)效果的最優(yōu)化。
【參考文獻】
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一、計算機控制系統(tǒng)概述
計算機控制系統(tǒng)的組成計算機控制系統(tǒng)由硬件和軟件兩大部分組成。而一個完整的計算機控制系統(tǒng)應(yīng)由下列幾部分組成：被控對象、主機、外部設(shè)備、外圍設(shè)備、自動化儀表和軟件系統(tǒng)。
1、硬件部分
硬件部分用于一般數(shù)值計算和信息處理的計算機稱為通用計算機（簡韻；通用機）。用于工業(yè)生產(chǎn)過程控制的計算機稱為工業(yè)控制計算機（簡稱控制機）。通用機由主機和外部設(shè)備組成，主機包括運算器、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、CRT顯示器、打印機、磁帶和磁盤等，起著人機聯(lián)系和擴展主機存貯能力的作用。它們是主機正常工作和人們使用主機所必需的設(shè)備?！ㄓ脵C主要是同使用機器的人交流信息，控制機除了同人交流信息外，要自動地控制生產(chǎn)過程，它還必須與被控制的對象直接交流信息。這是控制機與通用機根本不同的地方。為此，控制機必須具備直接從生產(chǎn)過程獲取信息，經(jīng)過主機加工處理后，把控制信息饋送給生產(chǎn)過程的能力。這種能力表現(xiàn)在主機與被控對象之間直接進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)過程通道。相對于外部設(shè)備，通常把生產(chǎn)過程通道稱為主機的外圍設(shè)備。因此，可以簡單地說，通用計算機由主機和外部設(shè)備組成；控制計算機由通用計算機與外圍設(shè)備組成。
2、軟件部分
軟件系統(tǒng)是控制機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)計的要求正常地工作?？刂茩C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)軟件是用于計算機系統(tǒng)內(nèi)部的各種資源管理、信息處理相對外進行聯(lián)系及提供服務(wù)的軟件。例如操作系統(tǒng)、監(jiān)控程序、語言加工系統(tǒng)和診斷程序等。應(yīng)用軟件是用來使被控對象正常運行的控制程序、控制策略及其相應(yīng)的服務(wù)程序。例如過程監(jiān)視程序、過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)需要自行開發(fā)。隨著計算機過程控制技術(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)過簡單的組態(tài)過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)用軟件的開發(fā)周期。提高了應(yīng)用軟件的可靠性。
二、計算機控制系統(tǒng)的特點
由于計算機本身的特點，計算機控制系統(tǒng)與一般常規(guī)的調(diào)節(jié)系統(tǒng)相比，具有以下特點。
精度高：通過多字長的數(shù)值運算，可以實現(xiàn)常規(guī)調(diào)節(jié)器難以達到的控制精度，而且不存在零點漂移、熱噪聲及元件老化對控制精度的影響。
計算機具有分時處理能力。一臺計算機（嚴(yán)格說是一個CPU）可以對多個控制回路進行控制。
計算機具有很強的貯存和邏輯判斷能力，能夠根據(jù)生產(chǎn)環(huán)境的變化，及時作出判斷，選擇最合理的控制對策；可以實現(xiàn)復(fù)雜的控制規(guī)律，以達到理想的控制效果。
使用方便靈活。計算機的控制功能是通過硬件和軟件共同實現(xiàn)的。在不增加硬件的情況下，可以通過修改軟件來改變控制方案和控制機的功能。
計算機除了能實現(xiàn)控制功能以外，還可以同時實現(xiàn)對生產(chǎn)過程的管理，如生產(chǎn)計劃調(diào)度，經(jīng)濟核算等。
三、計算機控制系統(tǒng)的設(shè)計過程
計算機控制系統(tǒng)的軟、硬件結(jié)構(gòu)將根據(jù)不同的對象有所不同，但系統(tǒng)設(shè)計的步驟大體上相同，一般包括以下幾方面。
1、確定控制任務(wù)
進行系統(tǒng)設(shè)計之前，首先要對控制對象進行深入調(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)要實現(xiàn)的功能、控制速度、控制精度、現(xiàn)場環(huán)境、完成設(shè)計的時間要求等。根據(jù)這些任務(wù)寫好設(shè)計任務(wù)說明書，作為整個控制系統(tǒng)設(shè)計的依據(jù)。
2、系統(tǒng)的總體方案設(shè)計
根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計任務(wù)書進行總體方案設(shè)計。選擇系統(tǒng)的軟、硬件組成方式根據(jù)系統(tǒng)的價格和時間要求，選擇適當(dāng)?shù)姆绞浇M成系統(tǒng)。在時間要求比較緊的情況下，盡量選購現(xiàn)成的軟、硬件系統(tǒng)進行組合；而在經(jīng)費緊張的情況下可以考慮自己設(shè)計電路模塊。值得注意的是，軟、硬件工作比例的劃分也將對系統(tǒng)的價格和實現(xiàn)時間產(chǎn)生重要的影響。
系統(tǒng)的總體方案設(shè)計大概包括選擇微處理器、確定存儲器容量、選擇外圍接口電路、選擇傳感器、選擇軟件開發(fā)環(huán)境、硬件設(shè)計及調(diào)試六個基本內(nèi)容。
3、軟件設(shè)計
軟件設(shè)計要根據(jù)系統(tǒng)總的設(shè)計要求，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序關(guān)系，并用軟件流程圖表述出來。按軟件流程圖中不同的功能，分別設(shè)計相應(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、通訊模塊和鍵盤處理模塊等。每一種模塊都可以單獨進行調(diào)試，各種模塊分別調(diào)試好后，再按流程圖邏輯和時序關(guān)系將他們正確組合、連接、調(diào)試。
4、現(xiàn)場安裝調(diào)試
首先要按工藝流程圖將系統(tǒng)正確安裝，然后對系統(tǒng)進行粗調(diào)和精確調(diào)試，根據(jù)實際對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)試都可以在實驗室環(huán)境下用對現(xiàn)場情況進行模擬的方式進行，并進行必要的聯(lián)合調(diào)試工作，半實物仿真是系統(tǒng)調(diào)試的雖要基礎(chǔ)，而最終的系統(tǒng)級調(diào)試要在現(xiàn)場完成。
5、建立完整的技術(shù)檔案
在進行系統(tǒng)的設(shè)計、安裝和調(diào)試的時候，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)安裝工藝圖及說明等。完整的技術(shù)檔案是使系統(tǒng)具有可維護性、可升級性的前提及保證。
四、計算機控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
DCS和工業(yè)控制計算機技術(shù)正在相互滲透發(fā)展，并擴大各自的應(yīng)用領(lǐng)域。原來一般流程工業(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程控制系統(tǒng)。
工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)將向有線和無線相結(jié)合的方向發(fā)展。計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、無線技術(shù)以及智能傳感器技術(shù)的結(jié)合，產(chǎn)生了基于無線技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化智能傳感器。這種基于無線技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化智能傳感器使得工業(yè)現(xiàn)場的數(shù)據(jù)能夠通過無線鏈路直接在網(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界面軟件、控制軟件以及生產(chǎn)管理軟件等。目前，我國已開發(fā)出一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的實時監(jiān)控軟件平臺、先進控制軟件、過程優(yōu)化控制軟件等成套應(yīng)用軟件。
五、結(jié)語：
計算機控制就是用計算機對一個動態(tài)對象或過程進行控制。在計算機控制系統(tǒng)中，用計算機代替自動控制系統(tǒng)中的常規(guī)控制設(shè)備，對動態(tài)系統(tǒng)進行調(diào)節(jié)和控制，這是對自動控制系統(tǒng)所使用的技術(shù)裝備的一種革新。這一革新，改變了自動控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，也導(dǎo)致對這類系統(tǒng)的分析和設(shè)計發(fā)生較多的變化。
參考文獻：
[1]耿宏偉，《計算機控制技術(shù)》實踐系統(tǒng)的研制[J]. 中國自動化教育學(xué)術(shù)年會論文集，1994
[2]于海生，《計算機控制技術(shù)》 [M]. 機械工業(yè)出版社，2007
篇9
一、課程定位與特點分析
“計算機控制技術(shù)”課程是自動化專業(yè)、電氣工程及其自動化專業(yè)的限選課程。計算機控制技術(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)過對課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)該掌握計算機控制系統(tǒng)的發(fā)展歷程及應(yīng)用領(lǐng)域，計算機控制系統(tǒng)的具體組成部分以及各部分的功能，學(xué)會計算機控制系統(tǒng)的分析方法，以及相對簡單的軟件、硬件的設(shè)計與實現(xiàn)過程，了解計算機控制系統(tǒng)的工作原理。
本課程旨在培養(yǎng)學(xué)生掌握微型計算機控制的基本概念，以及微型計算機控制系統(tǒng)的基本分析方法和設(shè)計方法。課程要求學(xué)生從理論上掌握計算機控制系統(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)計計算機控制系統(tǒng)所需的知識、洞察力和理解力。學(xué)生在實踐過程中要學(xué)會利用計算機技術(shù)解決控制系統(tǒng)中的實際問題，通過對該課程的學(xué)習(xí)，今后能獨立承擔(dān)和開展計算機控制系統(tǒng)方面的研究工作。
二、課程的教學(xué)改革
“計算機控制技術(shù)”課程以培養(yǎng)應(yīng)用開發(fā)能力為目標(biāo)，不斷更新課程體系，從而確保教學(xué)內(nèi)容的實用性和先進性，其主要特色與創(chuàng)新如下：
1.摒棄了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，采用項目驅(qū)動式教學(xué)。新課程采用項目驅(qū)動式教學(xué)，每一章節(jié)都設(shè)置一個驅(qū)動項目，教師組織學(xué)生自行分組、分工，制訂設(shè)計方案。學(xué)生每一節(jié)課都帶著問題、圍繞項目學(xué)習(xí)所需知識，不斷提高實踐能力。
2.課程教學(xué)與課外科技活動緊密結(jié)合、相互促進?；谟嬎銠C控制技術(shù)課程的特點及其在電子產(chǎn)品設(shè)計中的重要作用，新課程將課程教學(xué)與大學(xué)生科技創(chuàng)新競賽、全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽、飛思卡爾智能車競賽等多項賽事結(jié)合，大力開展第二課堂，延伸教學(xué)范圍，組織科技創(chuàng)新小組，提高利用單片機進行自動化系統(tǒng)及電子系統(tǒng)的開發(fā)和設(shè)計能力，以此激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識，鍛煉其動手實踐能力。
3.改革教學(xué)手段，增強教學(xué)效果。傳統(tǒng)的教學(xué)方法是教師進行書面知識的傳授，在黑板上寫板書，學(xué)生只是進行信息的接收。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)生對知識的理解和掌握。在學(xué)校的大力支持下，我校教師在教學(xué)過程中采用了多種現(xiàn)代教學(xué)手段。例如，在教學(xué)過程中使用多媒體課件進行計算機控制系統(tǒng)的教學(xué)和展示，利用三維動畫制作技術(shù)和模擬仿真技術(shù)展示教學(xué)內(nèi)容。通過一段時間的檢驗，筆者發(fā)現(xiàn)改進的教學(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)有專門的計算機控制技術(shù)實驗室，共有32臺THSSC-4型實驗臺。根據(jù)教材章節(jié)，課程設(shè)置了8個實驗課題，穿插在理論教學(xué)過程中，學(xué)生能夠在實踐中鞏固所學(xué)的理論知識。學(xué)生通過這種方式提升了動手能力，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，并沒有有效掌握平時上課的重點與方法。而科學(xué)的考核方法不僅需要激發(fā)學(xué)生平時上課學(xué)習(xí)的熱情，還要真實反映學(xué)生的綜合能力?？己朔椒ǔ俗罱K的期末考試，還應(yīng)該包括平時成績（習(xí)題作業(yè)、課堂小測驗、課堂提問、課堂討論、課外作業(yè)、實驗）。筆者經(jīng)過實踐，總結(jié)出比較合理的權(quán)重分配，即平時成績占30%，期末考試占70%。通過這一改革，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)
“計算機控制技術(shù)”課程涉及的科目種類繁多，具有專業(yè)性強、內(nèi)容更新快等特點。在學(xué)校組織的教學(xué)方法研究與改革過程中，教師對本課程的特點進行了一系列的創(chuàng)新與研究，最終取得了很好的效果。教師充分利用上課時間進行知識的傳授與講解。課程改革一方面提高了學(xué)生的積極性，另一方面增強了學(xué)生的動手實踐能力，使教學(xué)效果得到了提升。
參考文獻：
篇10
《計算機控制技術(shù)》是一門涉及微電子技術(shù)、傳感器與檢測技術(shù)、通信技術(shù)等多學(xué)科交叉的課程，通過該課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生更好的將嵌入式技術(shù)（ARM/單片機）、可編程控制技術(shù)（PLC）、通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及電氣自動化技術(shù)有機的結(jié)合起來，實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的精密化、設(shè)備的信息化、過程的自動化和控制的最佳化，因此，為了滿足國家對高校創(chuàng)新型應(yīng)用人才的要求，本文在實踐教學(xué)的基礎(chǔ)上對《計算機控制技術(shù)》課程教學(xué)進行了一些新的探索，并取得了一定的效果[1]。
2、《計算機控制技術(shù)》教學(xué)現(xiàn)狀分析
2.1教材的設(shè)計不夠科學(xué)
眼睛是心靈之窗，書則是心靈之門。一本好書不僅能讓我們獲取很多有價值的信息，而且能讓我們少走不少彎路，因此好書有用，然而現(xiàn)實中學(xué)生采用的《計算機控制技術(shù)》教材不但書本的內(nèi)容冗余復(fù)雜，而且層次雜亂無章，書本的很多章節(jié)幾乎一個模式的介紹概念、組成和分類，而很少突出工程的運用，因此學(xué)生常在理論學(xué)習(xí)中丈二和尚摸不到頭腦，覺得學(xué)無所用，課堂內(nèi)容單調(diào)無味。
2.2 缺乏和理論相適應(yīng)的實踐教學(xué)
《計算機控制技術(shù)》屬于工科自動化專業(yè)，單靠課堂的理論教學(xué)往往達不到理想的效果，必須讓學(xué)生參加一定的實踐操作來鞏固所學(xué)理論，例如在介紹單片機技術(shù)的時候，學(xué)生只有通過實物的選材和連接、軟件的設(shè)計和程序的調(diào)試方能提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓他們在自己的作品中感受知識的魅力，因此學(xué)校也需加強硬件設(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)就直接進入課堂，其實驗基礎(chǔ)和實踐操作相對缺乏，而對于電氣自動化專業(yè)來說，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，因此加強工科教師的實踐培訓(xùn)或通過校企結(jié)合直接引入企業(yè)高工進入課堂教學(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)來增加授課的質(zhì)量[3]。
2.4 學(xué)生的激勵機制不夠健全
通過單一的考試方式來衡量學(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，很多學(xué)生知道社會需要什么樣的人才，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”好的學(xué)生也常常是學(xué)校表揚的對象，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)無所需、學(xué)無所用的表情。
2.5學(xué)生的迷惑不能有效的排解
《計算機控制技術(shù)》課程的理論教學(xué)并不復(fù)雜，然而在實際的操作中各種問題將會油然而生，如果不能及時有效的解決遇到的問題，學(xué)生的知識層面很難上升，甚至停滯不前，那么如何及時的為學(xué)生排憂解難呢？很多人的目光都會轉(zhuǎn)向老師，其實不然，加強學(xué)生之間的相互幫助更為關(guān)鍵，因為高校教師并非和學(xué)生天天住在一起，因此，創(chuàng)造良好的“良性競爭，互助發(fā)展”的學(xué)習(xí)環(huán)境對專業(yè)教師來說才是主要任務(wù)，正所謂“三人行，必有我?guī)熝?，則其善者而從之，其不善者而改之”。
3、《計算機控制技術(shù)》創(chuàng)新型教學(xué)探索
作為該門課程的專業(yè)教師，首先要加強教材的研究，根據(jù)獨立學(xué)院學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)和課堂接受能力，挑選或設(shè)計出以提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率和增強學(xué)生學(xué)習(xí)興趣為宗旨的新教材，其次，通過參加大型電子電氣設(shè)計大賽等實踐活動，培養(yǎng)學(xué)生自我學(xué)習(xí)、探索和創(chuàng)新的能力，同時結(jié)合《計算機控制技術(shù)》這門課程的本身特點做了以下幾個方面的教學(xué)探索[4]。
3.1 教師更新教學(xué)理念
堅定以學(xué)生的發(fā)展做為教學(xué)出發(fā)點，培養(yǎng)學(xué)生自我學(xué)習(xí)的能力，讓學(xué)生明白社會的發(fā)展結(jié)合課程需要學(xué)什么？如何來學(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，另外通過鼓勵式教學(xué)不斷提升了學(xué)生的綜合素質(zhì)，樹立正確的人生觀、價值觀和道德觀，同時建立寬松、和諧的學(xué)習(xí)環(huán)境，讓師生在互動中促發(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《計算機控制技術(shù)》課程教學(xué)為例，每次上課前通過示意友好的表情給學(xué)生營造一些期待，讓學(xué)生在鼓舞中親其師，信其道，同時在講授專業(yè)理論知識時，不妨將實踐引入課堂，通過實驗的方式讓學(xué)生明白知識的學(xué)有所用，為了增強學(xué)生的創(chuàng)新型探索思維，在課堂上通過學(xué)分獎勵或比較教育的方式讓學(xué)生獲取優(yōu)越感，創(chuàng)造積極進取的課堂氛圍。
3.3上課前教師做好充分的準(zhǔn)備工作
俗話說：“凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢”，教師的課前準(zhǔn)備工作對課堂的活躍性非常重要，通過課前書本內(nèi)和書本外的認(rèn)真?zhèn)湔n，教師方能把握知識的整體脈絡(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巨細(xì)，而是因勢利導(dǎo)。
3.4 轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)方式和學(xué)生的考核機制
在《計算機控制技術(shù)》教學(xué)中教師通過尋求新的教學(xué)思路和方法，一改傳統(tǒng)的教師循規(guī)蹈矩的教，學(xué)生死板的聽的課堂格局，教師根據(jù)教材的內(nèi)容和結(jié)構(gòu)設(shè)計出一些新穎的教學(xué)方法，諸于項目式教學(xué)，通過現(xiàn)實的項目讓學(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，避免華而不實的濫竽充數(shù)；另外，在學(xué)生的期末考評中增加能調(diào)動學(xué)生積極性的實踐考評以及作業(yè)考評等，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[5]。
4、結(jié)束語
知之者不如好之者，好之者不如樂之者，因此，教師的任務(wù)不單是教會學(xué)生知識，更重要的是讓學(xué)生增加學(xué)習(xí)的方法和興趣，自樂于知識，通過《計算機控制技術(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)計參賽的優(yōu)異成績?yōu)閷W(xué)校贏得較好的口碑，為學(xué)校的發(fā)展添磚加瓦。
【參考文獻】
[1]王建華，計算機控制技術(shù)[M]，高等教育出版社，2009(11)：2-9.
[2]鄭偉，徐洪澤，理論課程轉(zhuǎn)變?yōu)閷嵺`課程的探索［J］，高等工程研究，2004(3)：87-88.
[3]楊福家，大學(xué)的使命與大學(xué)生的責(zé)任［N］，文匯報，2006：08－16.
[4]李大中，王炳謙.基于工程的計算機控制系統(tǒng)課程實驗的改革構(gòu)想[J]，中國電力教育2007，（3）
[5]楊春生，孫琴，吳偉， 創(chuàng)新型工程應(yīng)用本科人才培養(yǎng)新模式探索[J]，江蘇高教，2010(1)：82-84.
【作者簡介】
篇11
計算機控制技術(shù)是電氣工程及其自動化專業(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)生掌握計算機控制的基本概念，掌握計算機控制系統(tǒng)的基本分析方法和設(shè)計方法，使學(xué)生從理論上掌握計算機控制系統(tǒng)的基本原理及應(yīng)用，使學(xué)生具備有效地分析和設(shè)計計算機控制系統(tǒng)所需的必要的知識、洞察力和理解力。它融合了計算機技術(shù)、控制理論、計算機通信等多種技術(shù)，以計算機在系統(tǒng)控制中的應(yīng)用為中心，以計算機控制系統(tǒng)為主線，涉及控制系統(tǒng)硬件、軟件、系統(tǒng)分析和應(yīng)用等方面的問題，因此計算機控制技術(shù)是一門理論性和實踐性都很強的專業(yè)課程。
但是，從近幾年的教學(xué)效果來看，通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠很好地掌握計算機控制系統(tǒng)的相關(guān)理論，但是無法很好地完成面向?qū)嶋H應(yīng)用的計算機控制系統(tǒng)的設(shè)計。計算機控制技術(shù)課程兼具理論性和實踐性，在教學(xué)過程中，必須將課堂理論教學(xué)與實踐教學(xué)有機結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實際問題的能力。因此對計算機控制技術(shù)課程教學(xué)方法的改革進行研究、探索和實踐是十分必要的。
一、計算機控制技術(shù)課程分析
計算機控制技術(shù)是模擬電路、數(shù)字電路、單片機原理、自動控制原理以及計算機技術(shù)等前期課程的再次綜合與進一步升華，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踐性都很強，傳統(tǒng)的授課方式過于偏重理論教學(xué)，難以將理論與應(yīng)用結(jié)合。傳統(tǒng)方式授課時仍以數(shù)字控制理論為主體，在理論的應(yīng)用中介紹微機控制方式及其具體實現(xiàn)，減少了計算機與實際控制系統(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。最為明顯的后果是學(xué)生走上工作崗位后，所學(xué)的知識在具體生產(chǎn)應(yīng)用中很難適應(yīng)實際的生產(chǎn)實踐。
計算機控制課程具有如下特點：1.應(yīng)用性強。計算機控制技術(shù)在十分廣泛的領(lǐng)域內(nèi)獲得越來越多的應(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。隨著計算機技術(shù)和自動控制理論的不斷發(fā)展，其教學(xué)內(nèi)容也不斷更新。3.綜合性強。涉及電子技術(shù)、自動控制理論、過程控制、微型計算機原理與應(yīng)用等多方面的知識，綜合了許多的基礎(chǔ)理論和前期課程。4.實踐性強。本課程是典型的需要理論聯(lián)系實際，要求學(xué)生理論分析、系統(tǒng)設(shè)計和實驗實現(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和能力的課程。
二、計算機控制技術(shù)教學(xué)中存在的問題
通過對省內(nèi)多所開設(shè)有計算機控制技術(shù)課程的理工類和綜合類本科院校的教學(xué)過程和教學(xué)效果進行調(diào)研，發(fā)現(xiàn)以下問題：計算機控制技術(shù)的教學(xué)過程仍是以教師為主體的傳統(tǒng)授課方式，老師授課學(xué)生聽講；課內(nèi)實驗大多為驗證型實驗，學(xué)生發(fā)揮自主能動性的機會很少，造成了學(xué)生的實踐能力和綜合素質(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，主要有以下幾個方面：1.教師方面：教師的授課重點更多地放在了理論知識的傳授上，而對于知識的實際運用比如系統(tǒng)設(shè)計中的團隊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)計中以控制系統(tǒng)各組成部分的介紹和理論推導(dǎo)為主，實際的案例很少，針對案例的分析和講解更少，對學(xué)生實際應(yīng)用能力的培養(yǎng)很難起到明顯的作用；3.課程安排方面：理論課和實驗實踐學(xué)時差別較大，實驗內(nèi)容同實際工程應(yīng)用相脫離，使得學(xué)生難以在實驗實踐環(huán)節(jié)中得到實際的工程經(jīng)驗；4.考核方面：以出勤、作業(yè)成績和考試成績評價學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，沒有對學(xué)生的應(yīng)用能力和實踐能力進行考核，導(dǎo)致大部分學(xué)生不重視實驗實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。
三、計算機控制技術(shù)教學(xué)方法改革的研究與探索
我們通過廣泛調(diào)研兄弟院校、畢業(yè)生用人單位的培養(yǎng)經(jīng)驗和反饋信息，在深入分析現(xiàn)在計算機控制技術(shù)課程教學(xué)過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，加強計算機控制系統(tǒng)課程設(shè)計和創(chuàng)新實踐環(huán)節(jié)，同步提升學(xué)生的理論水平和實踐動手能力；同時，將“卓越工程師培養(yǎng)計劃”的理念引入計算機控制技術(shù)的教學(xué)中，以提高學(xué)生“學(xué)以致用”的綜合素質(zhì)和動手能力，為國家培養(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)自動化專業(yè)學(xué)生所應(yīng)達到的最終培養(yǎng)目標(biāo)之一，需要教師在傳授知識的過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，自覺地在日常學(xué)習(xí)中樹立系統(tǒng)觀念。系統(tǒng)觀念的樹立應(yīng)該從多方面入手進行指導(dǎo)，包括指導(dǎo)學(xué)生系統(tǒng)地看待問題，教育學(xué)生系統(tǒng)地思考問題，指導(dǎo)學(xué)生系統(tǒng)地解決問題。計算機控制技術(shù)課程教學(xué)本身就是一個系統(tǒng)工程，它和多門專業(yè)基礎(chǔ)課息息相關(guān)，比如電路，電子技術(shù)，單片機技術(shù)等，還和多門專業(yè)課相關(guān)，比如自動控制原理，電力電子技術(shù)等。因此需要從相關(guān)的專業(yè)基礎(chǔ)課開始進行系統(tǒng)的專業(yè)知識培養(yǎng)，循序漸進、潛移默化地進行系統(tǒng)觀念的培養(yǎng)。在這個系統(tǒng)工程中，教師不僅是計算機控制系統(tǒng)的理論技術(shù)知識的傳授者，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)用到計算機控制技術(shù)的教學(xué)實踐中，用系統(tǒng)方法論對該課程的理論和實踐教學(xué)進行改革研究，從而達到使該課程的教學(xué)系統(tǒng)工程最優(yōu)化的目的。計算機控制技術(shù)是一門高度綜合的課程，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，我們在教學(xué)組織上要通過對這四個結(jié)合的論述和理解，使學(xué)生樹立系統(tǒng)設(shè)計的協(xié)調(diào)意識和全局優(yōu)化意識，提高學(xué)生用科學(xué)的方法論指導(dǎo)課程學(xué)習(xí)的自覺性。
（二）加強課程設(shè)計環(huán)節(jié)，做到“三有、兩嚴(yán)、一寬”
專業(yè)課程設(shè)計是計算機控制技術(shù)教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)觀念的重要環(huán)節(jié)之一，它要求學(xué)生在此過程中必須運用系統(tǒng)論的方法，系統(tǒng)地看待和分析問題，系統(tǒng)地思考和解決問題。為了系統(tǒng)地訓(xùn)練學(xué)生綜合運用所學(xué)知識解決本專業(yè)方向的實際問題的能力，我們采用了如下措施。首先為了保證時間的充裕性，將計算機控制技術(shù)課程設(shè)計時間定為6周。其次要做好前期準(zhǔn)備工作，教師需要先把計算機控制技術(shù)課程設(shè)計的要求知會每一位學(xué)生，這些要求分布在任務(wù)書和指導(dǎo)書中。學(xué)生要認(rèn)真閱讀和領(lǐng)會任務(wù)書和指導(dǎo)書的內(nèi)容，做到心中有數(shù)，以便能夠在接下來的工作中系統(tǒng)地分析設(shè)計任務(wù)。分析任務(wù)的步驟完成后，學(xué)生將會依據(jù)自身條件在網(wǎng)絡(luò)上或者圖書館內(nèi)查閱相關(guān)專業(yè)技術(shù)資料，系統(tǒng)地了解實際系統(tǒng)的組成、原理和設(shè)計過程，系統(tǒng)地思考解決問題的方法。然后教師會根據(jù)學(xué)生對課題的了解情況合理地分組，一般是5人分為1個小組，小組內(nèi)選出小組長一名，負(fù)責(zé)課程設(shè)計工作的總體安排和協(xié)調(diào)。要求每個小組在課程設(shè)計的各個階段均需撰寫相應(yīng)的設(shè)計進展報告，以便教師能夠根據(jù)各組的進展情況有針對性地進行指導(dǎo)。最后是課程設(shè)計的總體評價機制，我們會綜合考慮學(xué)生在課程設(shè)計中的表現(xiàn)，如日常出勤、報告撰寫、實際作品的運行情況、程序編寫的合理性和效率、最后答辯表現(xiàn)等因素，最終綜合評定課程設(shè)計總成績。答辯環(huán)節(jié)是計算機控制技術(shù)課程設(shè)計中非常重要的一環(huán)，它不但能夠有效地檢驗學(xué)生設(shè)計任務(wù)的完成情況，而且能夠便于教師發(fā)現(xiàn)學(xué)生在過程中存在的薄弱環(huán)節(jié)。通過對每個學(xué)生在答辯過程中體現(xiàn)出的問題進行總結(jié)，就能夠在今后的課程設(shè)計中有針對性地進行改進，從而達到提高教學(xué)效果和效率的目的。
在課程設(shè)計的實際操作中，教師要做到“三有、兩嚴(yán)、一寬”?！叭小奔从兄笇?dǎo)性的時間和內(nèi)容的安排計劃；有加強能力培養(yǎng)的具體目標(biāo)；有切實可行的操作規(guī)程，保證把能力培養(yǎng)落到實處。“兩嚴(yán)”即嚴(yán)格要求學(xué)生自己動手設(shè)計方案和調(diào)試；嚴(yán)格驗收檢查?！耙粚挕奔礊閷W(xué)生創(chuàng)造寬松的學(xué)習(xí)氛圍。
（三）重視課程實踐教學(xué)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
課程實踐教學(xué)是對傳統(tǒng)實驗教學(xué)的補充和升級，傳統(tǒng)的實驗教學(xué)是在現(xiàn)成的實驗設(shè)備上完成既定的測試和設(shè)計，其內(nèi)容和步驟都已限定，學(xué)生自由發(fā)揮的余地較小。針對課程實踐教學(xué)的目標(biāo)，我們擬以單片機為控制器，融合Matlab、Protel及Protues等軟件完成計算機控制系統(tǒng)的課程實踐。利用Matlab軟件設(shè)計仿真方案，完成數(shù)字控制器的仿真設(shè)計和參數(shù)選擇；利用Proteus和Keil軟件設(shè)計計算機控制系統(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有了更多的自主性；軟件仿真和硬件仿真全部通過后即可進入系統(tǒng)的實質(zhì)性實現(xiàn)階段，學(xué)生通過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。實踐教學(xué)的改進，大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
四、結(jié)論
本文針對目前計算機控制技術(shù)教學(xué)過程中普遍存在的問題，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)濟的發(fā)展特點與我校該專業(yè)的實際條件，通過廣泛調(diào)研兄弟院校、畢業(yè)生用人單位的培養(yǎng)經(jīng)驗和反饋信息，對計算機控制技術(shù)專業(yè)課程體系進行了改革與實踐，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。主要創(chuàng)新點包括：提出了基于系統(tǒng)工程理論，培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)觀念；進行課程設(shè)計改革，做到“三有、兩嚴(yán)、一寬”。
計算機控制技術(shù)課程改革方案實施后，學(xué)生的理論水平和實踐動手能力有明顯提高，使我校的畢業(yè)生就業(yè)競爭力大大加強，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，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)和參考價值。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 李云霞，康波，鄒見效.計算機控制系統(tǒng)教學(xué)改革思路和實踐[J].實驗科學(xué)與技術(shù)，2012（2）：70-72.
[2] 溫淑慧.計算機控制技術(shù)實驗教學(xué)改革初探[J].教學(xué)研究，2010（6）：59-61.
篇12
古語有云“大樹底下好乘涼”，這也深刻說明了林業(yè)在社會生活中的重要地位。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，而這些都需要計算機控制技術(shù)來輔助，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，可靠的計算機控制軟件不斷更新，給林業(yè)工程送去了簡化和高效，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、我國林業(yè)工程的特點
1、林業(yè)及林業(yè)工程
說到林業(yè)，我們一定會想到大山密林吧！誰會在意整齊有秩初入沃土的小小樹苗呢？它們的朝氣也不輸參天大樹吧！林業(yè)的腳步不止在綠化和山水間吧！經(jīng)濟的需求也是林業(yè)的重要組成部分，林業(yè)工程也是應(yīng)市場需求而生吧！當(dāng)然林業(yè)的發(fā)展更依賴社會建設(shè)，只有良性的林業(yè)發(fā)展才會對社會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、開發(fā)利用和林產(chǎn)品加工等。林業(yè)工程雖然是一個綜合性的傳統(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、我國的林業(yè)工程及特點
在我國的林業(yè)“六大”生態(tài)工程中，“天然林保護工程” 是我國林業(yè)的一號工程，投資最大，見效慢；“退耕還林還草工程”是我國林業(yè)建設(shè)史上涉及面最廣、政策性最強、群眾參與度最高的生態(tài)環(huán)境建設(shè)工程；“‘三北’和長江中下游地區(qū)等防護林體系建設(shè)工程”是我國涵蓋面最大、內(nèi)容最豐富的防護林體系工程；“京津風(fēng)沙源治理工程”是首都乃至中國的“形象工程”，也是環(huán)京生態(tài)圈建設(shè)的主體工程 ；“野生動植物保護及自然保護區(qū)建設(shè)工程”是一個面向未來，著眼長遠，具有多項戰(zhàn)略意義的生態(tài)保護工程。“速生豐產(chǎn)林基地建設(shè)工程”是我國林業(yè)產(chǎn)業(yè)體系建設(shè)的骨干工程，也是增強林業(yè)實力的“希望工程”。
“六大” 林業(yè)重點工程的意義在于發(fā)揮森林作為“大自然總調(diào)度室”的作用，同時提高我國森林資源的蓄積量，滿足國民經(jīng)濟各部門對森林資源的需求。
當(dāng)然林業(yè)工程管理的實現(xiàn)離不開計算機控制技術(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，深刻說明了深林防火的重要，林業(yè)工程管理的重要。
二、計算機控制技術(shù)
1、計算機控制技術(shù)的特點
計算機技術(shù)與控制應(yīng)用的結(jié)合，將電子技術(shù)、自動控制和應(yīng)用開發(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。計算機控制技術(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，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)過程的自動化程度已遠遠超過預(yù)期。如機器織布機制作出的印花，已完全替代了人工，當(dāng)然傳統(tǒng)特色性加工的發(fā)展依然很受市場歡迎。
2、計算機控制技術(shù)的工作原理
計算機控制技術(shù)根據(jù)其系統(tǒng)的工作特點可以分為：操作指導(dǎo)系統(tǒng)、直接數(shù)字控制系統(tǒng)、計算機監(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） 進行實時的數(shù)據(jù)采集，把來自測量變送裝置的被控制量的瞬間值進行檢測和輸入。
2） 對數(shù)據(jù)進行控制決策，把采集到的被控制量進行分析和處理，并按已定的控制規(guī)則決定將要使用的控制行為。
3） 注意實時的控制輸入，依照控制決策，實時的對執(zhí)行機構(gòu)發(fā)出控制信號，指導(dǎo)完成控制任務(wù)。
3、計算機控制系統(tǒng)的分類
第一，計算機控制首先要有中央處理器，中央處理器可以實現(xiàn)對采集數(shù)據(jù)的運算和調(diào)配。如溫度、壓力和留速等數(shù)據(jù)信息的收集、錄入、歸類、計算、分析、評判和指令設(shè)置等，可以通過視頻顯示設(shè)備將關(guān)鍵信息和處理過程顯示出來，需要時可以對所需信息進行處理，給操作人員提供設(shè)計改進思路和檢測跟蹤信息。
第二，直接數(shù)字控制系統(tǒng)，它是利用 1 臺計算機對 1 個或多個參數(shù)進行檢測，并將檢測結(jié)果與給定值比較，然后按照之前規(guī)定的控制規(guī)律進行計算，并將控制量通過接口直接去控制執(zhí)行機構(gòu)，對被控對象進行控制。計算機直接控制生產(chǎn)過程。此系統(tǒng)的特點是靈活性大，可靠性高，可實現(xiàn)復(fù)雜的控制規(guī)律。缺點是危險集中。
第三，監(jiān)督控制系統(tǒng)，它屬于兩級控制系統(tǒng)。上位機是監(jiān)督計算機，面向被控對象的下位機可以是 DDC 系統(tǒng)或模擬調(diào)節(jié)器。監(jiān)督計算機的主要任務(wù)是采集現(xiàn)場信息，根據(jù)數(shù)學(xué)模型進行最優(yōu)控制和其它復(fù)雜的控制，指揮下位機工作，并可調(diào)整下位機的設(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、對林業(yè)工程的監(jiān)測與控制
計算機監(jiān)測的具體內(nèi)容為現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集和保存，它主要的監(jiān)測對象是試驗和生產(chǎn)過程中需要的數(shù)據(jù)。計算機控制技術(shù)中的過程控制是指使用計算機對林業(yè)工程生產(chǎn)工藝過程中的溫度、濕度、重量、電壓、濃度、水壓等物理用量和化學(xué)用量進行控制。
2、對森林資源的管理
在林業(yè)工程林地管理的工作中，對于各種侵入、占用林地的行為，我們可以使用計算機控制技術(shù)進行準(zhǔn)確的定位、測量，計算出面積。然后再把遙感技術(shù)采集到的數(shù)據(jù)輸入計算機中，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的，繪制過程復(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和修改。以計算機和有關(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)以及計算機輔助設(shè)計應(yīng)用軟件對林業(yè)工程進行繪圖，使林業(yè)工程的繪圖工作發(fā)生了巨大的變革。
篇13
一、“計算機控制技術(shù)”實驗教學(xué)體系中存在的問題
在“計算機控制技術(shù)”實踐課程中，存在的具體問題主要有：一是實踐學(xué)時普遍較少、學(xué)時安排不盡合理。二是實踐形式單一，以驗證性實驗項目居多，綜合性不強，對培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力作用較小。而對應(yīng)用型本科的教學(xué)要求是以注重學(xué)生實踐能力，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，更強調(diào)學(xué)生的動手能力和解決工程實踐問題的能力。因此，迫切需要對“計算機控制技術(shù)”實驗教學(xué)體系進行改革。
目前各高校的“計算機控制技術(shù)”實踐教學(xué)主要以課內(nèi)實驗、課程設(shè)計等方式進行。課內(nèi)實驗的項目和內(nèi)容設(shè)置基本為驗證性或簡單的設(shè)計性實驗，大部分實驗停留在學(xué)生按圖接線、記錄數(shù)據(jù)等驗證性實驗的層面上，實踐環(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)代化實踐教學(xué)手段的推廣應(yīng)用和開放式實踐教學(xué)模式的改革與實施。對提升學(xué)生的動手能力、設(shè)計能力和創(chuàng)新能力等方面也起不到應(yīng)有的作用。課程設(shè)計所選擇的課題基本上能夠綜合本課程的一些主要知識點，通過完成課題可以提高學(xué)生在理論計算、系統(tǒng)設(shè)計和仿真調(diào)試等方面的基本設(shè)計能力。但由于課時安排較少、實踐條件等原因多數(shù)未做出實物，因而對系統(tǒng)的設(shè)計和調(diào)試能力的培養(yǎng)會有所欠缺。[3，4]因此在充分利用學(xué)校現(xiàn)有實驗室硬件資源和軟件設(shè)施的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了開放式實驗教學(xué)模式。[5]
二、開放式實驗教學(xué)模式
開放式實驗教學(xué)模式是指在教學(xué)計劃內(nèi)，學(xué)生可以自己選擇實驗時間、自主選擇實驗器材和器件、自己選取實驗內(nèi)容、自行安排實驗過程。這種開放式實驗教學(xué)模式具有以下意義：一是以學(xué)生為本，要求學(xué)生自己理解實驗內(nèi)容，給學(xué)生以最大的學(xué)習(xí)空間，有助于學(xué)生個性化發(fā)展；二是培養(yǎng)學(xué)生獨立分析和解決問題的能力，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)有實驗室資源；四是提高了學(xué)生之間的團結(jié)和協(xié)作能力，以及師生之間的互動能力。
三、開放式“計算機控制技術(shù)”實驗教學(xué)模式具體改革內(nèi)容
這種開放式實驗教學(xué)模式的具體改革內(nèi)容可以從“計算機控制技術(shù)”教學(xué)課程設(shè)置改革、實驗教學(xué)內(nèi)容的改革、增設(shè)實訓(xùn)環(huán)節(jié)和實踐教學(xué)考核方法四個方面考慮。
1.“計算機控制技術(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“計算機控制技術(shù)”教學(xué)課程設(shè)置進行了改革，即將“計算機控制技術(shù)”課程軟件（基本算法）和硬件部分分階段分別進行講授，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)字濾波等計算機控制技術(shù)核心基本算法，在這些基本算法中對學(xué)生在其他課程中已經(jīng)學(xué)過的知識可以略講，擴展一些模糊控制、系統(tǒng)辨識、專家系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等經(jīng)典的控制算法。而對于硬件部分的講授，隨著計算機控制技術(shù)的不斷發(fā)展，需要把最新的知識融入到課程體系中。通過對課程體系進行改革，使實驗教學(xué)內(nèi)容設(shè)置和課時設(shè)置得到了合理分配，真正能夠增加學(xué)生動手的學(xué)時數(shù)。
2.“計算機控制技術(shù)”實驗教學(xué)內(nèi)容的改革
在開放的實踐教學(xué)模式下，實驗教學(xué)內(nèi)容在驗證性實驗基礎(chǔ)上，增設(shè)了自主式設(shè)計性實驗和基于項目的實驗兩個模塊。
（1）自主式設(shè)計性實驗。自主式設(shè)計性實驗的目的是培養(yǎng)學(xué)生自主進行科學(xué)實驗的能力，要求學(xué)生在指定的范圍內(nèi)綜合利用所學(xué)的專業(yè)知識和技能完成實驗方案的設(shè)計，最終總結(jié)一個科學(xué)實驗的全過程。這個實驗并不要求實驗內(nèi)容有多復(fù)雜、多有創(chuàng)新性，它可以是對應(yīng)理論課中的某一個特定章節(jié)的內(nèi)容或幾個章節(jié)內(nèi)容的綜合，但核心是這個實驗必須是學(xué)生自己構(gòu)思出來并完成的。通過自主式設(shè)計性實驗的訓(xùn)練，一方面能夠培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力，提高學(xué)生的社會職業(yè)素養(yǎng)和就業(yè)競爭力。另一方面也可以通過一定的實驗主題設(shè)計，使實驗室現(xiàn)有的資源得到有效利用。
（2）基于項目的實驗。在教師的帶領(lǐng)下，組織學(xué)生申報國家級、省級、校級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目，組織學(xué)生申報校級大學(xué)生科技創(chuàng)新基金等科研項目，并引導(dǎo)學(xué)生積極參與到教師的科研項目中?？梢詫⒁恍┡c專業(yè)相關(guān)的應(yīng)用性較強的科研項目的一部分設(shè)置成實驗形式。教師要啟發(fā)學(xué)生獨立思考，充分發(fā)揮學(xué)生的想象力，提高學(xué)生的工程實踐素質(zhì)，為項目保質(zhì)保量的完成奠定良好的基礎(chǔ)?；陧椖康膶嶒炗泻芎玫慕虒W(xué)意義：一方面符合黑龍江工程學(xué)院應(yīng)用型本科院校“堅持素質(zhì)教育、工程教育、創(chuàng)新教育緊密結(jié)合，加強理論基礎(chǔ)，強化工程概念，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)計劃”的實施。
3.增設(shè)實訓(xùn)環(huán)節(jié)
在理論課程和實驗課程結(jié)束后，可立即開設(shè)相關(guān)工程實訓(xùn)內(nèi)容。工程實訓(xùn)教學(xué)的設(shè)立，一方面能夠培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、強化其工程意識；另一方面通過工程實訓(xùn)可以進一步加強青年教師指導(dǎo)實踐的能力。在實訓(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)、校外實習(xí)基地或研究機構(gòu)，實地參觀比較先進的計算機控制設(shè)備，開闊學(xué)生的視野，了解行業(yè)最新動態(tài)。然后再進行實物制作，在實物制作中，要求學(xué)生將所學(xué)的專業(yè)知識和工程實際相結(jié)合，題目可以自選或教師指定，但需要自行完成整個計算機控制系統(tǒng)的分析、設(shè)計、安裝和調(diào)試。通過這種工程實踐性的工作，既培養(yǎng)了學(xué)生“學(xué)以致用”的能力，又給學(xué)生們提供了一個自由的創(chuàng)新空間，激發(fā)了學(xué)生的求知欲望。
4.實踐教學(xué)考核方法
實踐教學(xué)考核是確保實踐教學(xué)質(zhì)量的重要手段，應(yīng)制定實踐教學(xué)考核辦法及成績評定方法，確保實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的教學(xué)質(zhì)量。針對開放的實驗教學(xué)模式，在實踐考核方式上使用分段式、多方位實踐考核方案。
分段式是指總的實踐考核成績來自于該門課程在各個實踐環(huán)節(jié)中進行的各階段成績。分段式考核方式給出課程的總成績：總成績=實驗操作成績（25%）+ 實訓(xùn)成績（25%）+實驗（或?qū)嵙?xí)）報告成績（25%）+自主設(shè)計型實驗（或基于項目型實驗）（25%）。
多方位是指每個階段的成績來自實踐過程中的多個方面。多方位的考核評價標(biāo)準(zhǔn)：一是實驗報告內(nèi)容正確，論述全面，書寫清楚，敘述簡潔，層次分明；二是實驗結(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；三是實驗電路原理圖是否正確，實驗電路連接是否正確，實驗分析及計算結(jié)果是否正確；四是設(shè)計性實驗是否有完整的設(shè)計說明、計算過程和實驗過程的論述；五是是否有完整的程序框圖、程序說明及程序清單，對出現(xiàn)的問題、現(xiàn)象及故障分析是否清楚完整并能正確解決；六是實驗綜合設(shè)計與創(chuàng)新能力；七是團結(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)自身條件統(tǒng)籌安排實踐內(nèi)容，合理安排實踐方式；在注重實驗教學(xué)的自主式、開放式和科學(xué)研究模式的同時，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)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，讓學(xué)生親身參與和動手，通過實踐使學(xué)生對書本上的理論知識有更深層的理解，促進教和學(xué)的效果，最終形成具有特色的實踐教學(xué)體系。
參考文獻：
[1]許為民，張國昌.應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)四題[J].中國高教研究，2007，（6）.
[2]林敏.計算機控制技術(shù)及工程應(yīng)用[M].第2版.北京：國防工業(yè)大學(xué)出版社，2010.
