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电机课程设计总结赏析八篇

时间:2022-07-18 19:29:09

电机课程设计总结

电机课程设计总结第1篇

摘要:传统的计算机硬件基础课教学已不适应现代科学技术的发展和社会对人才的需求,本文结合计算机专业的特点,从课程内容、教学体系、教学方法等方面总结了在硬件基础课教学改革中所取得的实际经验和体会。

关键词:硬件基础课;教学改革;整合课程

中图分类号:G642 文献标识码:B

1引言

计算机硬件教学的先修课程是“电路分析”、“模拟电子学”和“数字逻辑与数字系统”。由于历史原因,这些课程大多由电子系开设,是以理论研究为目的的课程体系,存在教学内容陈旧,课程体系老化,理论论述多,占用学时多,前后衔接不好等问题,给后续计算机硬件课的理论教学和实践教学带来了诸多困难和被动。而计算机专业与其他专业相比较,少有的几个优势之一就是对计算机硬件结构的掌握。因此,结合计算机专业的具体情况,在教学体系、教学内容和教学方法等方面对硬件基础课程进行必要的改革就显得尤为重要。

2整合内容、精缩课时

1) 现代科学技术的发展日新月异,计算机技术的发展更是突飞猛进。在大学本科阶段,除了要给学生传授基础理论知识外,还要讲授新技术、新理论,这就使得各高校不断压缩某些传统基础课的课时,增设一些新的课程。在这种形式下,硬件基础课的课程体系和教学内容亟待更新。

2) 课程体系的构建是以理论知识为架构,以实际应用为目标,教学内容则应紧密结合专业核心能力对理论知识的要求。综合时展、专业结构和课程体系的总体考虑,从98年起我们就根据计算机专业的特点,逐渐建立完善了一套硬件基础课的课程体系。首先,在课程内容的组织与建设方面,注重了先修课和后续课程的关系,做到内容上不重复,知识点上不脱节。其次,教学内容力图反映时代的发展,技术的进步。通过编写出版《电路与电子学基础》、《数字逻辑与数字系统》两本教材重新划分课程内容,精缩学时,将原有的64学时的“电路分析”和64学时的“模拟电子学”这两门课程整合为课内48学时、实验20学时的“电路电子学”课程,重新划分、补充了“数字逻辑与数字系统”(课内48学时、实验20学时、三周课程设计)的教学内容。

(1) “电路与电子学”课程。在电路分析部分不再追求研究线性电路的理论体系完整性,删除了部分传统教学内容,只保留直流分析、交流分析和动态电路三大部分。在直流分析中,删掉了“电路分析”教学中关于支路电流法和回路电流法的内容,保留电路系统分析法中的被广泛用于机辅分析的节点电压法。在交流分析中,删除了三相电路内容,而对通信中的谐振电路则详细讲解。动态电路的分析中,只通过一个简单的RC充电回路让学生了解时域分析的基本步骤,而将重点放在三要素法和RC无源微积分电路上。在“模拟电子学”部分,去掉了半导体器件导电原理和反馈的方框图计算法,精简了阻容耦合放大电路(包括多级放大)、小信号动态图解法、差分电路分析等。相应地加强了有源器件MOS管、电流源电路和系统稳定性的介绍,课程着重讲解集成运放的应用。在讲解由运放构成的有源积分电路时,与前面的无源积分电路做比较,这样有助于学生理解并牢固掌握两种电路各自的特点。实践证明,学生在做电子竞赛时对这两种电路的使用都非常恰当。

(2) “数字逻辑与数字系统”课程。教学内容删除了数字电路中各种触发器电路的内部结构和传统设计方法中的设计技巧,精简了中规模器件的内部逻辑介绍,缩减了卡诺图和逻辑简化内容。由于计算机专业的硬件课程“微机原理与接口技术”中将介绍A/D、D/A转换,故这一部分内容就不出现在“数字逻辑”课程的教学中。将教学重点放在各类触发器的逻辑功能触发条件、集成电路外部功能、可编程器件和EDA技术上,要求教会学生如何通过查找器件手册了解器件功能和使用要点。由于计算机硬件中三态门、OC门的重要性,课程加强了对其逻辑功能及应用的举例说明。

(3) 改革组课方式。逻辑门电路是传统“数字逻辑”教学中最难的一章,由于门电路的原理要涉及到电路、模拟电子学等方面的知识,因此在讲述这一部分内容时,必须帮助同学复习有关的知识。在改革课程体系时,我们打破传统的教学体系,将这一部分内容放在“电路电子学”课程中,在讲述半导体器件后引入逻辑门电路,如MOS管可以具有开关和受控源两种类型的功能,根据器件所给偏置条件的不同,在模拟电路中可作为放大器件或在数字电路中作为开关器件。课堂上的师生互动证明,经过这样的调整,学生对有关门电路的问题就很容易理解掌握。通过合理地整合教学内容,改变了过去把电路模型与实际器件(如受控源和晶体管)、开关与放大作用、模拟与数字等研究对象截然割裂的组课方式,而是将它们有机地融合,找出共性和个性,讲清个性,突破难点,这样便于以统一的观点使学生建立完整的概念〔1〕。

3软硬结合与时共进

1) 当前国内计算机专业的普遍现象是“过软”,即强调软件编程,而学生的硬件动手能力非常薄弱。在计算机科学技术飞速发展的今天,计算机系统的软硬件界限开始变得模糊,且采用软件方法来设计硬件, FPGA、VHDL、DSP技术带来了全新设计理念与结构体系,与之相应EDA技术和ISP器件在教学、科研等领域应用越来越广泛。在这种软硬件逐渐融合的背景下,计算机学科的硬件基础课程必须要反映出这种时代的发展。

2)EDA技术分为三级:以PSPICE、EWB、Multisim等为软件平台的仿真分析类辅助设计技术为初级;以MaxPlus II、Quartus II等为软件平台,以FPGA/CPLD为硬件系统目标芯片的电子系统设计EDA技术为第二级;以NC Simulator、Virtuso、Diva等为软件设计开发平台、以集成电路芯片版图设计为目标的ASIC芯片设计为最高级〔2〕。EDA技术的前两级都与计算机硬件基础课密切相关,因此在进行课程体系改革时,应结合实践性教学环节,根据“基础型、应用型、综合型、创新型”的循序渐进的实验课程教学体系,将EDA技术分层次地引入设置在教学中:

(1) 第一级――首先在“电路电子学”教材各章的最后一节给出PSPICE对本章典型电路的仿真实例,教材最后一章加入可编程模拟器件ispPAC。其次,增加了20学时的Multisim仿真及电路设计实验。通过仿真实验,将教学中的难点用直观的图形和曲线表述,降低了数学难度。如通过对模拟放大电路的仿真,可以直接观察到改变电路参数所导致的波形失真,学生就很容易理解并掌握静态工作点变化对放大电路性能的影响。最后,利用仿真平台生动直观方便的特点,让学生掌握先设计、后仿真、再实际的设计方法和理念,在此基础上,将以往的一些验证实验提升为综合设计实验。对每一个实验都要求虚实结合,虚实互动,通过这种训练,极大地提高了设计的成功率。计算机专业的学生取得北京市大学生电子竞赛的3个一等奖,更多的二、三等奖证明,整合后“电路电子学”的教学改革取得了成效。

(2) 第二级――传统的“数字逻辑”课程体系以逻辑代数为基础,采用自底向上(DOWN-TOCTOP)的设计方法,教学内容以门电路-中规模集成电路-大规模集成电路-数字系统为顺序排列。导致学生在学习前面局部知识的时候,缺乏整体系统概念,只会 “搭积木”拼凑式的设计,当后续“组成原理”课程要建立整机、系统这些非常重要的概念时,前面所学的一个个分散的知识点不能被融会贯通〔3〕。现代数字系统的设计以硬件编程语言为基础,采用自顶向下(TOP-TO-DOWN)的设计方法,因此数字电路的教学体系必须重新构建。第二级的EDA技术包含三方面内容:(1)大规模可编程逻辑器件;(2)硬件描述语言;(3)软件开发工具。所以在“数字逻辑与数字系统”的教学体系上,应以逻辑代数与VHDL语言并行为基础,强调自顶向下的设计理念和层次化设计方法,以系统为对象,用VHDL语言描述,在EDA软件平台上,自上而下、逐步细化,最终完成整个系统的设计。依据整体“自顶向下”,细节“自底向上”的教学模式,在教学内容组织上,先给出数字系统的整体架构及逻辑系统的三大部件:存储、处理、控制,让学生有全局、整体的认识。在讲述逻辑系统的每一具体部件时, 仍然遵循“由浅入深,循序渐进”的原则,采用传统的“自底向上”的教学组织方法。在实践教学的综合设计部分中,要求学生必须按照从顶层抽象描述向底层结构描述,最后到可实现的硬件单元描述这一过程进行数字系统的设计。通过这种教学改革,学生的知识结构趋于合理,满足对软硬件结合的人才的需求。

4注重衔接 承前启后

在计算机硬件基础课的教学中,首先应注重介绍该门课程的主要内容、在计算机专业中的地位及与相关课程的关系,激发学生的学习兴趣。其次,应注重与后续课程的衔接。由于当代大学生在入学时就具备了计算机使用的基本知识,因此在授课过程中,要有意识地用计算机硬件电路作为基础课的授课案例。如“电路电子学”课程中,在集成运放构成的比较器一节,就可给出比较器在A/D转换中的应用举例,再指出A/D、D/A是计算机接口中的重要单元电路,这样就埋下一条线索,与后续课程的知识相联系。在“数字逻辑与数字系统”课程中所给出的案例都要尽可能为后续课程使用,如从键盘等引出编码的概念和编码器的作用;在讲三态门时,可进一步给出物理上总线的概念,解释当译码和读写信号设计错误时,CPU访问存储单元数据总线严重冲突会造成死机的原因;在存储逻辑一章,介绍完寄存器队列(FIFO)的逻辑结构后,可让学生设计寄存器堆栈(LIFO)的逻辑电路图。在该课程的实践教学中,所给出的设计题目包括总线缓存器、全加器、键盘扫描电路、硬件控制器等计算机的基本功能部件。通过这种方法引导学生思考,建立必要的知识关联及整体概念,最终达到对计算机硬件系统基本知识融会贯通的目的。实践证明,这种训练对于今后的“组成原理”课程和“嵌入式系统”设计都打下了坚实的基础。

5黑板、多媒体、EDA仿真

高校的教学手段基本都采用多媒体。多媒体图文并茂、生动有趣,但很容易变成另一种形式的照本宣科或“填鸭式”教育。在教学中要综合多种教学手段,注意针对不同的教学内容去寻求最佳的表述方式:黑板+粉笔、电子教案、实物投影、动画课件、虚拟电路。计算机硬件基础课教学内容多,知识点杂,不容易理解。对于较难理解或学生有争议不明白的问题,传统的“粉笔+黑板”有其独特的灵活性,既可以表述学生课堂思维的过程,又有利于师生交流互动。在课间让学生自己摆设实物投影,增强学生的感性知识,课间的学习气氛仍生气勃勃。录像CD和动画课件则留给学生自己观看。计算机硬件基础课程的实践性强、信息量大、EDA设计技术应用广泛。在授课时通过EDA仿真将验证实验与理论教学相结合,解决理论与实践的时空分离弊端,通过提问、思考、演示、总结等一系列步骤,循序渐进,调动学生参与教学的积极性,充分发挥学生的主动性。值得注意的是,在此过程中,教师一定要掌控好演示进程,既不能影响教学进度,又要协调好单位时间教学信息量与学生接受理解能力之间的矛盾。

6结束语

硬件基础课的教学改革,涉及课程多、学术性和技术性强,是一项系统工程,需要教师付出不懈的努力,不断学习新技术,及时更新教学内容,完善教学方法,才能更好地提高教学质量,更好地培养适应社会的发展人才。

参 考 文 献

电机课程设计总结第2篇

关键词:微机原理;施教对象;讲授艺术

中图分类号:G64文献标识码:B

文章编号:1672-5913(2007)04-0016-03

1 引言

“微机原理与接口”课程(以下简称“微机原理”)一直作为高等院校电类各专业、计算机专业、机械设计制造及自动化、机电一体化、过程装备与控制、化工仪器仪表等工科专业必修的课程之一(电类为专业基础课)。近年,随着计算机技术、微电子技术的飞速发展,微机及其相关的技术以超常的速度跟进,新技术新设备层出不穷,使得微机原理课程的内容越来越多;另外,计算机及其相关产品越来越多地冲击着人们的工作方式和生活方式,高等院校中越来越多的理工科专业要求开设微机原理(计算机硬件基础)课程。然而,正是微机原理课程教学内容量大, 教学对象面广,各类专业的学生基础差别较大,使得非计算机、非电专业的学生感到抽象难学;另外,部分学校课程名称及授课内容较混乱,如同是微机原理课程,有的班级上80X86,有的班上8051(多为机械专业等非电专业,建议课程名称应统一为“微机原理及接口技术”和“单片机原理及应用”);第三,在教学时数上课时差别教大,多为:计算机专业: 60―80学时;电类专业:60―75学时;机械类专业:40―50学时;第四,基础知识差别大:计算机专业有先导课“计算机系统结构”、“计算机组成原理”,还有平行开设的“汇编语言程序设计”;电类专业有模电/数电等先导课程;其他理工类专业(如机械类专业)却只有仅仅是把电路分析、模拟电路、数字电路、电机学、变流技术等整合为一门课的电工学,以及“计算机应用基础”。可见有限学时下微机原理课程要在不同施教对象中按照“厚基础、宽口径、重应用”的宗旨,因材施教并非一件易事。

此外,由于计算机硬软件技术发展很快,而且硬件新技术、汇编语言新版本大多和原有的基础技术一脉相承,所以有些老师觉得讲授最新的更好,而有些老师则认为还是讲授基础性知识好,两者难于统一。

本课题研究小组经过大量的研究实践,在本校教学中大胆进行改革,把“微机原理与接口”课程(“计算机硬件基础”)分成3~4个授课层次(如A、B、C、D类)分别制定出不同的教学大纲来执行,因材施教,各取所需。

2 在计算机专业中把握好整体与个体、取与舍的辩证关系

微机技术的发展使得微机原理课程包罗了太多的内容:除了指导委员会确定的七个基本知识单元(微处理器、存储器、指令系统、输入和输出、I/O接口技术和微机应用系统)之外,32位、64位CPU内部结构及多级流水线工作原理、虚地址下的寻址过程、高档CPU新增指令及MASM32汇编语言语法规范(乃至WIN32编程等)、段页存贮管理及芯片组、总线标准(EISA、PCI、USB等)等新内容也不能不涉及。

如果仍然仅以8086CPU来讲授,对计算机软件、计算机应用专业学生来说,未免过于落后,因为8086CPU和现用的Pentium相比,至少已经淘汰了三代;另外,对计算机专业学生来说,他们已经学习了先导课“计算机系统结构”、“计算机组成原理”,“计算机”和“80X86微机”二者是整体与个体、一般与特殊的关系,并且一般还有与“微机原理”同步开设的“汇编语言程序设计”(一般开设顺序多为:汇编语言微机原理接口技术[单片机应用]),因此,在有限学时下,象数制、原码、补码加减原理、ALU原理、16位汇编语言等部分完全应从简处理,而应重点讲授80386/80486/Pentium内部结构及工作机理、存贮管理技术(包括段页式存贮管理、Cache原理与访问管理、虚拟存贮管理)、I/O接口及外设接口(硬、软盘驱动器接口、网络与通信接口、打印机接口等)、芯片组技术,总线标准与接口技术(ISA、PCI、USB等)等,尤其是8086/8088时代的接口芯片多数已淘汰,新的芯片组在结构和功能上已与早期芯片具有本质区别,所以将原来侧重芯片的内部结构改为侧重芯片应用是必由之路。这样才符合“厚基础、宽口径、重应用”的培养目标。当然,计算机专业的“微机原理”教学大纲的制订绝对不是孤立的,比如32位汇编语言和Win32编程如果在“汇编语言程序设计”大纲中要求掌握的话,“微机原理”大纲就可另辟重点。

3 在电类各专业中把握好一般到特殊、基础与应用的辩证关系

“微机原理与接口”是电类各专业处于核心地位的专业基础课,本专业的学生在此之前有些虽没有学过“组成原理”、“系统结构”等课,但诸如汇编语言、中断、定时与计数技术、存贮器扩展、串并口扩展、总线标准等都是后备课如“单片机原理与接口”、“计算机控制”、“可编程控制器PLC”、“DSP数字信号处理”等课(电类专业一般为:微机原理及接口技术 60―80学时单片机原理及应用40―60学时)以及日后从事科研所必需的,尤其是“单片机原理与接口”和“计算机控制技术”的学习必须以“微机原理及接口技术”奠基。

事实上,从“微机原理”到“单片机原理”是一般到特殊的关系,“单片机原理”是“微机原理”的后补课程,两门课都是实用性很强的课程,学好了微机原理,单片机原理是稍学即会。象微机原理中的地址、寄存器、锁存器、控制字、堆栈、中断、定时与计数技术等概念可在单片机原理课程学习中直接应用;但是,工业过程控制中用的更多的是单片机控制和PLC控制(即使象网络控制、现场总线控制其终端实现也一般用单片机或PLC控制),所以和单片机共有的汇编语言、CPU结构原理,存储器扩展、并/串行口扩展、总线、LED及键盘的接口等内容的讲述要不厌其烦,举一反三,而前述的计算机专业所侧重的高档CPU的段页式存贮管理、Pentium结构及芯片组、硬、软驱接口、MASM32及Win32编程技术等虽不能不提,但应适当从简,不要让学生感到既多又杂,抽象难学,甚至出现畏难情绪,要知道,基本原理部分如果不理解透彻,单片机应用及计算机控制系统的学习就无所适从,而且直接影响着毕业设计的质量。

4 在非电、非计算机理工类专业中把握好基本原理与一般原理、开与合的辩证关系

由于微机(单片机、PLC)作为智能化机电产品的大脑与心脏,在超精密加工、数控机床、机电一体化、机器人技术中有着日益广泛的应用,使得微机原理(有的学校开设微机原理课,但实际讲授内容为“单片机原理”)也成为机电一体化、过程装备等机类专业学生必修的一门课程,但是在授课过程中我们明显感到两点:第一,学生与微机相关的基础知识薄弱,因为他们仅仅是把电路、模电、数电、电机学、变流技术等整合成一门电工学去学的,触发器、译码器、计数器、存储器等知识中的部分,甚至全部内容都是蜻蜓点水、点到为止,没有深入学习;第二,在机械类专业中“微机原理”课程学时很有限,一般在40-50学时之间;基于上述原因,学过两周该课的大多数同学反映,该课抽象难懂,神秘莫测。所以一开始应把数制及典型单元电路的原理讲清楚以揭开CPU的神秘面纱;要有重点有选择地讲清其原理,如门控电路及控制字,一位ALU的结构、传统CPU取指令和执行指令的过程、步骤。另外,对机械类专业学生来讲,他们掌握单片机原理可能比8086原理更重要,所以在8086原理讲完后,最好花几个课时介绍8051等单片机,8051和80X86同为Intel公司的拳头产品,汇编语言助记符十分相象,有了80X86作基础,作比较,学8051很轻松;这也是开与合的关系。开是发散,由8086发散到8051单片机;合是聚集,机类学生计算机原理仅此一门,8051不能不聚到中去讲,但8086是基础,是主要讲授对象,8051单片机是应用,要讲究适度,开是放的开,聚是收得拢,百变不应离其宗。

5 在文、管、法等文科专业中把握好深入与浅出的辩证关系

学习的目的是为了应用,而计算机是一个工具,对这个工具的原理应该多少懂一些,这是这类学生的目的所在,正是由于汇编语言课深奥枯燥,大家才喜欢使用可视化的高级语言及其编程工具,所以这类专业的“微机原理与接口”一般更名为“计算机硬件技术基础”。对这类专业学生不要大讲特讲80X86宏汇编语言程序设计、CRT显示控制编程等较深内容,只有有的放矢,深浅适度,才能调动学生的积极性,激起学生的求知欲,从而收到相得益彰的效果。浅是表达,深是理解;浅是弄懂,深是探求;浅是深的必要前提,深是浅的必然深化。要按照“培养既精通本专业知识,又能应用计算机知识,解决实际问题的复合型人才”计划来培养,让缺乏基础知识的学生由浅入深,循序渐进地学习和学习计算机原理,掌握基本知识,更要掌握一些实用知识如芯片组技术、USB接口、PCI、AGP总线、EIDE、SCSI标准等,要配合实物与实验帮助学生从感性知识上升到理性认识。

6 在讲授艺术上要把握好雅与俗、庄与谐、形象与抽象的关系

(1)恰当的应用俗语是提高学生理解能力的必要手段,“雅”是指用专业语言,用词规范,语句缜密,“俗”是口语,具有通俗易懂,亲切自然,比如,微机原理中的“总线”就是计算机系统中的“信息高速公路”,CPU总线浮空,就是该段“高速公路”关闭。

(2)工科“微机原理”也要讲求“庄”与“谐”,“庄”是庄重、严肃,“谐”是诙谐、幽默,庄谐并用,寓庄于谐,让学生在轻松愉快的气氛中接受知识,但“庄”与“谐”的应用要适度。比如,“二级控制模块DMA请求总线使用权”是“中层领导向最高层领导申请”,因为“DMA控制器有总线控制权,所以不是处于最底端;又如 “伪指令和指令相比不产生机器代码,不占据存储单元、起管理作用”可说成“伪指令是指令的后勤管理员”。

(3)提高学生形象思维能力也是课堂教学中帮助学生理解的重要手段,形象的比喻及严密的逻辑性语言可以触类旁通,帮助理解。例如,“间接寻址”是寄存器中放的是存贮单元的有效地址,按该地址便能找到操作数,可以这样理解,“张三要找李四,但只有王五有李四住址”,所以张三找到王五也就找到了李四,这是间接找法。

7 结 语

总之,在有限学时下,对于包罗了太多的内容的“微机原理”课程,我们一定要针对不同的专业对象,把握好几个辨证关系,合理地制定适合于该专业的教学大纲,而不应把一个相同内容的大纲强加到所有的专业;另外,讲课是一门艺术,在语言艺术上,熟能生巧,这是笔者讲授“微机原理”多年的深刻体会。

参考文献:

[1] Intel公司.IA-32 Intel Architecture software Developer’s Manual,volume1:Basic Architecture[Z].

[2] 陆慎,等.事实求是地制定教学计划[J].广西工学院学报,1999(8).

[3] 富春岩,王皓杰,等.非计算机专业研究生计算机教学的研究[J].计算机教育,2006(3):8.

[4] 王克义.非计算机专业“微机原理”课程的改革实践与研究[J].计算机教育,2005(11).

[5] 仇玉章.32位微型计算机原理及应用[M].北京:清华大学出版社,2004.

[6] 郑学坚.微型计算机原理及应用[M].北京:清华大学出版社,2002.

[7] 周明德.微型计算机系统原理及应用(第四版)[M].北京:清华大学出版社,2004.

投稿日期:2006-08-07

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电机课程设计总结第3篇

关键词:电子商务;电子商务专业;课程设置;体系结构

1.电子商务的课程设置概况

电子商务专业在不同高校里课程设置有很大区别,一些院校计算机相关课程较多,一些院校工商管理课程比较多,还有一些院校信息类课程比较多。混乱的专业课程设置不利于学生的学习和以及学科的发展。

2.电子商务专业课程设置的体系结构

关于电子商务专科的课程设置的探讨,我们可以从电子商务的概念出发。事实上,我们可以把电子商务理解成四个字“电子”和“商务”,电子商务便是企业商务活动的电子化,即通过电子手段进行的商务活动。所以电子商务专业的课程设置我们也可以从两个角度去考虑:商务与电子。 即我们可以把电子商务的课程设置分为两类,一类是商务类课程,另一类是电子技术类课程。

3.商务类课程

所谓商务类课程,便是和企业商务活动与管理活动相关的课程,为了总结出一个有逻辑性的课程体系,我们从企业的角度去思考,理解企业我们可以从现实中的经济体系去理解,在物品与劳务市场,企业是物品与服务的提供者,同时,在生产要素市场企业是生产要素的需求者。这样企业的主要活动我们可以认为是采购,生产与销售。同时企业为了组织它的活动,就必须要有人力资源,资金和生产资料的支持,所以企业的组成便是人、财、物。

总结以上叙述,从静态的看企业是人财物的组合;从动态的看企业从事进销产的活动。所在,以此推论,我们又可以把商务类的课程,分成几类,一、人、财、物的管理类商务活动;二、采购类商务活动;三、生产类企业活动;四、销售类商务活动。

同时由于企业的商务活动会产生两个市场间物品与劳务以及货币与信息的流动,这个时候又产生了三类商务活动,即,五、物流管理活动;六、资金流管理活动;七、信息流管理活动。

而广义的电子商务便是对以上七类商务活动的电子化,所以作为电子商务专业的学生首先要懂得以上七类商务活动的管理,然后再研究通过现代电子手段来实现。这样,我们就可以把电子商务的

商务类课程,细分为如下七类课程:(1)人、财、物的管理及其电子化类课程:《管理学》《人力资源管理》《会计学》《财务管理学》等;(2)采购管理及其电子化类课程:《供应链管理》《商务谈判》等;

(3)生产管理及其电子化类课程:《生产运作管理》等;

(4)销售管理及其电子化类课程:《市场营销》《网络营销》等;

(5)物流管理及其电子化相关课程:《电子商务物流管理》等;

(6)资金流管及其电子化理相关课程:《网上支付与电子银行》等;

(7)信息流管理及其电子化相关课程:《电子数据交换实务》等。

4.电子类课程

所谓电子类课程,便是现代通信,计算机技术相关的课程。我们可以这类技术分为四类,即一、信息存储技术;二、信息处理技术;三、信息交换技术;四、信息表现技术。其中:

(1)信息存储技术相关课程:《数据库技术》等;

(2)信息处理技术相关课程:《 C语言程序设计》《软件技术基础》《网页与网站设计》等;

(3)信息交换技术相关课程:《计算机网络》等;

(4)信息表现技术相关课程:《网页与网站设计》等。

5.课程体系结构图

综上所述,我们把电子商务专业的课程进行了细分,同时各个类型的课程之间有是相辅相成,相互联系的,是一个的统一整体。为了把这几类课程的相互关系系统化的描述出来,我们总结出了以下电子商务专业课程设置体系结构从上图中我们可以清楚的看到电子商务专业各类课程在企业管理运作过程中的位置以及相互之间的联系。这个使得电子商务专业的课程从分散且混乱的课程体系统一到了这样一个系统性的体系结构图中。

图1 电子商务课程体系结构图

6.总结

《电子商务专业课程设置体系结构图》深刻而全面的概括了电子商务专业的课程内容与课程体系结构。(电子科技大学成都学院 经济与管理工程系;四川;成都;611731)

参考文献:

[1] 沈洪敏.对电子商务定义与概念的探讨.现代商贸工业,2011年第20期.

电机课程设计总结第4篇

关键词:项目驱动;课程设计;应用型本科;自动化专业

作者简介:杨福广(1974-),男,山东龙口人,山东交通学院信息与电气工程学院,副教授;肖海荣(1969-),女,山东潍坊人,山东交通学院信息与电气工程学院院长,教授。(山东 济南 250037)

基金项目:本文系山东交通学院教改基金项目(项目编号:JG201217)、山东省高等学校教学改革研究项目(项目编号:2012314)的研究成果。

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)08-0180-02

应用型本科在培养上要注重学生的工程实践能力,使学生能够较快适应用人单位的需求。应用型本科工程实践能力的提高主要通过实践教学环节实现,[1]而课程设计是实践教学环节的重要组成部分,[2]对增强学生工程实践能力、促进整体教学水平提高有至关重要的作用。

作为教育部的“应用科技大学改革试点战略研究”在山东省的三所试点学校之一,山东交通学院对本科培养方案进行了修订。本文结合这次培养方案的修订对应用型本科自动化专业电力传动方向的课程设计内容安排进行探讨,借鉴应用于理论教学、实验教学以及创新教育中的“项目驱动方法”,[3-5]提出了一种“基于项目驱动的应用型本科自动化专业课程设计内容安排方法”。

一、应用型本科自动化专业电力传动方向课程设计概况及存在的问题

新一轮的培养方案修订工作中,自动化专业实践教学与理论教学环节的学分比例由原来的约20%:80%变为约40%:60%,其中课程(毕业)设计环节学分占总学分约24%,伴随学分的增加实际上是课程设计环节学时的增加(如表1所示)。如何合理安排这些课程设计的内容是能否实现应用型本科培养目标的关键。

表1 山东交通学院自动化专业课程设计一览表

传统的课程设计内容是从本门课的教学内容和重点出发,强化学生对本门课程的理解和应用,这种安排存在一些缺陷,主要表现在:

(1)课程设计内容的发散性,没有考虑本门课程与其他课程之间的有机联系,这样导致每门课程设计取得的成果都是独立的,各门课程之间设计成果不能够相互借用。

(2)没有考虑本门课程内容在不同专业中的具体“工程应用”侧重点,使得不同专业的学生做相同内容的课程设计。

(3)到了综合性较强的课程设计阶段,比如自动化专业电力传动方向的“运动控制系统”课程设计,让学生在没有任何软硬件储备的基础上在两个周内完成一个实际系统的设计和调试,难度非常大,最终只能“纸上谈兵”,这对于培养学生的工程实践能力十分不利。

二、项目驱动的课程(毕业)设计内容设计

针对传统课程设计中设计内容安排上存在的缺陷,本文探讨按照“自顶向下的项目驱动法”设计各个课程设计的内容。即将综合性的课程设计题目作为项目,然后将项目分解成模块,分解后的模块作为前期课程设计的题目。通过这种方式的安排,使学生在四年的学习进程中总体目标明确,阶段性目标清晰,每门课的课程设计环节的成果最后会“总结”成为一个标志性的“项目”成果,锻炼了学生的实践能力和工程应用能力,帮助学生完成所学知识的系统性整合,同时也会极大地激发学生的学习兴趣。

下面通过一个实例对此设计思想进行说明。“运动控制系统”课程是自动化专业电气传动方向的一门主干专业课程。该课程有2周的课程设计时间,主要是设计交直流调速系统。为此提出“直流电动机的速度闭环(模拟或数字)控制系统”这一项目,该项目涉及的课程内容有:模拟电子技术、电机与拖动、计算机控制、自动控制原理、电力电子、单片机原理与应用、PLC、VHDL、嵌入式系统等。针对此项目,将其繁多的内容分解成(模拟/数字)控制器模块、功率放大器模块、信号检测模块等模块(结构框图如图1),并将模块分解到前期的模拟电子技术、单片机原理与应用、电力电子、自动控制原理和计算机控制等课程的课程设计环节,形成表2中与项目相关的每门课程的2~3个设计题目。

表2 基于项目分解的课程设计题目及其关联性

表2中所有题目都与“直流电动机的速度闭环(模拟或数字)控制系统”这一项目关联,将表中的课程设计题目通过组合就可以形成“直流电动机的速度闭环(模拟或数字)控制系统”这一项目的内容,比如题目(1.1、1.3、2.1、2.2、2.3、3.2、3.3)等组合可构成直流电机的模拟速度调节系统,而(1.2、1.3、4.1、4.2)、(1.2、1.3、7.2、7.3)、(1.1、1.3、8.1、8.2)等三种组合再结合5.1、6.1、6.2的知识可构成三种直流电机的数字速度调节系统。实际上,上述题目不改动或稍加改动后,即可组合出若干种设计方案不同的直流电机速度调节系统。

三、结语

将后期综合程度较高的课程设计内容考虑为项目,对项目中用到的前期课程内容进行分解,考虑前后课程设计环节之间的关联性,合理安排前期各课程设计内容。通过这种方式,使学生在四年的学习进程中总体培养目标明确,阶段性目标清晰,前期课程设计环节的“成果”最后会“组合”成为一个标志性的“项目成果”,既锻炼学生的实践能力和工程应用能力,理论联系实际,又帮助学生完成所学知识的系统性整合,极大激发学生的学习兴趣。

参考文献:

[1]张红,孟祥萍,王晖.基于应用型能力培养的自动化专业课程改革的研究与实践[J].中国电力教育,2008,(17):83-84.

[2]徐林,关守平,等.自动化专业课程设计考核模式改革与实践[J]实验室研究与探索,2011,30(10):354-356.

[3]柯胜男,黄明和,雷刚.基于“项目驱动”的教学研究与探索[J].教育与教学研,2007,(4):25-28.

电机课程设计总结第5篇

0 引言

我们知道,会计电算化是以计算机为介质来处理会计实务的一种方式,它巧妙地将会计工作与计算机有机地结合为一体,极大地提高了会计实务的处理效率和正确率。随着计算机的广泛普及和发展,会计电算化也在不断发展,目前会计电算化已经相当普及,各高校也纷纷开设会计电算化相关学科,随着社会的不断发展,会计电算化学科也需要不断改革,会计电算化主要是培养具有扎实理论基础、电算化操作娴熟的会计从业人员,在这一过程中,大大小小存在一些问题,比如会计电算化的课程结构设置不合理、传统的会计电算化教学模式忽视学生的参与度、课程实践环节薄弱、缺少多媒体教学环节、任课教师队伍的业务水平和综合素质参差不齐等,这些都直接影响着会计电算化的人才培养。信息技术的快速发展,各个企业单位也纷纷设置会计电算化这一岗位,因此一名专业理论知识扎实、会计电算化技术娴熟的会计人才是十分受企业欢迎的。因此,各个高校也纷纷把会计电算化设置为会计专业的核心课程,为了培养适合社会时代要求的会计从业人员,必须不断地改革创新现有的教育教学模式,适应时代潮流。

本文结合作者多年来从事会计电算化的教学工作以及对会计电算化的认识和了解,从目前会计电算化教学中存在的问题出发,经过分析,给出问题的解决措施和改革方案,以期对会计电算化教学改革进行简单探讨。

1 当前会计电算化课程教学存在的问题

1.1 课程结构设置不合理

由于目前的学生课业要求较重,高校的会计电算化课程安排总课时有限,往往是理论课加实验课的模式,并且理论课的课时与实验课相比一般接近2:1,甚至更高,这样学生的财务软件就会仅限于总账学习、报表制作、工资的分配和固定资产等一些十分常见的模块,再加上课时较少,也只能对财务软件进行简单操作,这种操作往往也是最基本的,没有深入、综合和系统地去接受训练,这样就造成学生的实践能力不够强,技能不够高。

1.2 传统的教学模式忽略学生的参与

现行阶段,会计电算化的课程教学往往是教师讲授课本知识为主,课堂上教师会对软件进行一定的演示,教师仍然是占据主导的位置,学生只是被动地接受,这些对于学生对问题的分析能力培养极为不利,学生自己动手实践碰到问题也不能及时有效地处理,总之,这种实践动手能力要求较高的课程必须以学生为主体,逐步提高学生的知识综合应用能力。

1.3 师资队伍综合素质不高

我们知道,会计电算化课程性质本身要求教师具有较高的讲授水平和能力,还要对课程中的财务软件及计算机操作十分熟悉,但是目前计算机技术、网络技术的发展速度极快,加上会计理论更新发展也十分迅速,教师对新知识的更新速度往往不能及时的赶上,他们的知识体系仍然落后,知识结构老化,这些都影响自身对学生知识的传授。

另外,目前教师大多直接从学校毕业招聘走进教师岗位,没有在基层企业全程参与过电算化工作,本身实践能力就不强,碰到软件问题自身也不能迅速的解决,这样就会使教学效果十分不理想。

2 会计电算化课程教学改革措施

2.1 以社会需求为导向,调整课程结构

会计电算化的主要特点就是要求具备娴熟的动手操作能力,为了实现这一目标,我们需要结合企业的需求,对现行的课程结构进行一些调整,重点是增加实验课的学时,比如适当地增加会计电算化的总课时,并有倾斜地偏重实验课时,比如可以将理论学时与实验课时的比例调整到1:2。同时,还要突出会计电算化模拟实验仿真性,尽量做到全方位地模拟日后的工作流程,发挥实验环节在培养学生实践应用能力的作用,真正实现课堂教学与社会需求的零距离贴近。此外,在教学内容方面,应增加企业使用比较多的应收、应付款、成本管理、存货管理等模块,以扩大学生的知识范围。

2.2 以学生为中心,优化教学过程

电算化教学的传统模式是学生听老师讲,这种情况下的教与学是分离的,学生只是被动地去接受知识,然而电算化的课程性质却是要求学生拥有较强的动手实践能力的,传统的教学模式是不能够很好地培养学生的动手实践能力的,因此,在教学中应该着重的强调学生在整个电算化教学中的主体地位,以学生的动手实践能力为重,以学生为中心的教学才是有效的电算化教学,教师在教学的过程中应该根据教学目标与教学内容的相关要求,有计划地将具体的案例情境融入课堂中去,让学生去切身地感受到实际案例,不断将教学与实践相结合,这样对学生对问题的分析能力和解决问题的能力都有很大的帮助。

2.3 建设高素质的会计电算化师资队伍

高素质的师资队伍是会计电算化教学质量得以保证的重要前提。首先,作为教师个人要努力学习计算机知识,及时更新自己的知识结构,同时要改进教学方法,能熟练掌握现代化工具进行教学与研究。其次,学校可以采用“请进来、走出去”的方式为教师业务能力提高创造条件,如聘请财务软件公司的技术人员经常来校给会计电算化教师举办技术讲座,以了解财务软件的变化及新增功能;选派教师到相对先进的高校进行专业进修;安排教师深入电算化应用好的企业进行考察学习,以弥补教师实践经验不足的缺陷,同时还能了解会计电算化软件在企业中的实际应用情况,以便在今后教学过程中更好地融入新的管理理念和社会需求。

3 结论

电机课程设计总结第6篇

关键词:工作过程;项目;机床电气控制系统装调与设计

高职教育是高等教育的重要组成部分,无论从数量还是招生规模上来看它都已占据了整个高等教育的"半壁江山"。它不仅为我国经济社会发展培养了大批生产、建设、管理、服务第一线的技术型应用型人才,而且对劳动者素质的提高、经济发展和综合国力增强发挥了重要的作用。近十年来,职业教育工作者一直致力于教育教学改革,当前很多职业院校都在进行项目化教学改革。我们借鉴德国学习领域课程的开发方法,结合中国的国情,构建了基于工作过程的课程体系基本思路:打破传统的知识传授为主的学科课程模式,以项目为载体,以工作任务为中心整合理论与实践,实现理论与实践的一体化。其内涵是在老师的指导下,师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动,注重学生相关职业能力的培养。在基于工作过程高职课程的建设过程中,要确保课程内容与职业岗位能力需求、工作任务、工作过程及工作场景都紧密相关,课程体系构建前后须经历行动领域分析、学习领域的设计、学习情境设计与教学实施优化四个步骤。[1]作为电气自动化技术专业的职业技能核心课程之一《机床电气控制系统装调与设计》课程因其在自动化专业技能培养的过程中的重要性,其开发也将对学生的职业技能的培养起着至关重要的作用。

一 我院电气自动化专业课程行动领域分析

本专业面向航空企业,长株潭城市群和珠江三角洲地区。培养在生产一线从事电气设备安装调试,电气设备的故障排除及维护管理;PLC控制系统的安装、调试、运行与维护;电气自动化产品和设备的营销、技术咨询、售后服务等工作,具有良好的职业道德、创新精神和实践能力的高端技能型人才。从岗位调研入手,确定了电气设备操作员,电气设备维修员,自动控制系统技术员,电气设备售后服务四个基础岗位以及自动化控制工程师的提升岗位。通过岗位群的典型工作任务分析,按照对象相同的划分原则,将原有课程进行解耦和重组,把基本继电控制电路的配盘,继电器-接触器基本环节设计与调试,典型电气控制电路的装调与维修和常用机床电气故障的排除与维护等工作任务划分到机床控制系统的装调与设计的行动领域中。

二 行动领域与学习领域、学习情境设计的有效链接

学习领域课程开发是以职业工作过程为基础进行的。基本思路是由与职业密切相关的职业行动体系中的全部职业"行动领域"导出相关的"学习领域",再通过适合教学的"学习情境"使之具体化。这一课程开发的基本路径可简述为"行动领域-学习领域-学习情境"。根据本专业的行动领域划分,明确了电气控制行业的能力领域和知识领域。基于典型就业岗位的工作过程,整合课程教学内容,以项目任务为载体,实施课程理实一体化教学模式。通过对真实工作项目和任务的提炼,结合我院现有实训条件、师资力量及学生学习特点而精心设计学习情境。按照由简单到复杂、由单一到综合、层层递进的工作过程来组织序化,以六步法(资讯、计划、决策、实施、检查、评估)对每一个项目进行组织实施,而需要的理论知识则通过知识链接环节来完成,让学生运用不同的电气设备控制及装配手段,在整个的项目实施过程中完成对常用低压电器、三相异步电机、典型机床电气系统、继电器-接触器控制系统的学习。如下图所示:

三 教学组织与实施

本学习领域采用教学做一体化的项目式教学方法,因此具有灵活多样的组织形式,但大体分为教学准备、教学执行、教学总结三个阶段。老师事先制订好课程授课计划、准备好学习工作单、安排实训室和一体化专业教室等,遵循资讯、计划、决策、实施、检查、评价六步法原则组织实施。在课程开始时,为保证项目实施落实到实处,将学生分为4人一组,教师提供任务的具体信息,下发学习资料,明确任务目标,并采用问题引导学生进行信息搜集。学生收到任务书后,每个小组都要经过自主学习、讨论,制定具体的工作计划,包括确定项目的目的、原理分析、所需器材、实施内容及步骤、注意事项。教师把这个项目案例贯穿于整个理论教学过程中,每次讲授时间不超过15分钟,学生则带着自己项目中的问题去理解,参与4人小组的讨论制定检修计划表,随后扩大到12人小组讨论完善检修计划表。小组组长将完善后的检修计划表在张贴板上展示并讲述,在讲解中除讲解工作原理、过程和本设计的优点外,还要讲述调研的过程,查找的资料并出示书面内容。最后老师参与决策,指出设计的优点和不足。待教师设置系统故障点后,学生小组根据故障检修表实施检修方法,并记录填写检修表,张贴展示。项目小组成员在讨论,协作的基础上,对整个实施过程进行反思检查,以小组的形式提交完善后的检修计划表,并与之前的进行比较。在随后进行的评价环节中,由每个小组组长进行汇报(维修过程、心得、注意事项、成果等),各小组进行自评与互评。与此同时,教师指导学生整理学习过程资料,指导学生完成学结,对学生的自评、互评结果进行评价,提出改进建议,并综合评价学生各项能力。为全面考核学生的学习情况,本课程主要以过程考核为主、期末总结考试为辅的考核方法。过程考核涵盖项目任务全过程,总成绩=过程考核(60%)+期末总结考试(40%),其中:期末总结考试包括技能测试(20%)和期末理论考试(20%),侧重学生的实践能力。

四 总结

基于工作过程的项目化课程在我系已实施一年,通过学生的问卷调查,同行教师评价,并与之前的课程建设相对比。我们发现,以往的教育学研究往往以学科为中心来进行,导致课程建设以理论知识为中心,以学科逻辑来安排框架,缺乏实用性,学生的学习兴趣不强烈,学习效果不理想。而实践以实际工作过程的项目化教学,打破了以知识传授为主要特征的学科课程模式,由初期的简易项目实现授之以鱼、兴趣的培养和教学方式的接受,逐步实现项目完成主题的变化,实现授之以渔这一最终目标。[2]鉴于现阶段的研究水平,在今后的课程建设道路上,我们应继续深入企业调研确定课程定位、目标与任务;加强师资队伍建设;加强实践教学体系构建与实施;坚持"教学做"合一的原则,满足学生零距离上岗的需要,学生可持续发展的需要。

参考文献

电机课程设计总结第7篇

关键词:电子线路 项目化教学 立体式教学

中图分类号:TN710-4 文献标识码:A 文章编号:1009-5349(2017)14-0040-01

2014年国务院关于《加快发展现代职业教育的决定》中指出:“推行项目教学、案例教学、工作过程导向教学等教学模式。”项目化课程改革是将理论教学、实践教学、生产、技术服务融于一体,师生双方边教、边学、边做,侧重其实践性与应用性。

《电子线路》项目化教学是以电子产品的设计与制作为最终目标,注重实践,将完成电子产品设计制造的工作过程整合成工作任务;以任务驱动教学,并将工作过程进行教学描述,设计任务单,要求学生从咨询、决策、实施、评估等四个方面开放式学习,梳理任务中O计的理论知识,突出制造工艺要领和操作技能的培养,使学生熟悉各种典型的单元电路,能够掌握电子器件的外部特性和参数,并能够结合电路图及设计要求,具有独立完成电子元件的选型、测试、安装、调试、排故等职业技能。

一、“项目化”教学模式的关键问题

项目化课改的关键问题主要包括三个方面:其一是整体设计中项目的设定。以电子产品的设计与制作为最终目标,注重实践,将完成电子产品设计制造的工作过程整合成工作任务。每一个项目应该能把知识与技能串联起来,有明确的目标和任务,来自企业生产或人们生活的实践,选用的集成电路芯片能够反映企业的先进技术。每一个项目均要求学生从咨询、决策、实施、评估四个方面采取开放式学习,梳理理论知识,突出制造工艺要领和操作技能培养,熟悉典型电路,能够独立完成电子元件的选型、测试、安装、调试、排故等基本操作。其二是完善其考核评价机制。全程进行过程考核,按咨询、决策计划、实施、检查评价、职业团队合作五方面进行考核评价,融入学生自评、组内互评、组间互评、教师点评等评价机制。建立奖励制度,在抢答、表述、5S管理、实践等方面表现突出,成绩上都给予奖励,激发学生学习的积极性。其三是教学过程应用立体式教学模式学习。图书、视频与面包板套件相结合,将理论知识与技能操作在学生做的过程中巧妙融合,做中学,学中做,实现教学做一体化。图书是指以教材为主,融入资讯、决策、计划、实施、检查、评价六步。视频是指实践教学视频,手把手教你如何检测元件、组装、调试电路。面包板套件是指面包板、项目所列电子元器件。

二、“项目化”教学模式的条件

“项目化教学模式”应具备的条件有两个方面:一是具备先进的硬件设施。硬件设施包括实训基地及实训设备。实训基地指电子技术实训室、电工技术实训室、多媒体教室等;学校重视课程项目化教学改革,提供多媒体、录像视频等技术支持。实训设备包括面包板、线路板、与项目相对应的电子设备套件等。二是软件设施方面,具有基于Multisim2001等电路仿真软件、电子技术在线课程学习网站及技能型“双师”教师队伍。学院图书馆内的电子和纸质版的资料丰富,CNKI(中国知网)数字图书馆数据库资料全面;学院与多个企业进行校企合作,可第一时间获得企业的相关信息。

三、项目化教学模式的探索与实践

《电子线路》项目化教学改革主要体现“整体化”教学改革理念:其一是课前精心预设,包括优化的整体设计及单元设计。整体设计是以电子产品的设计与制作为最终目标,按照能力训练项目设计、进程表设计等几方面展开,确定实施整体性改革方案。优化的单元设计是制作声控闪光电路等5个典型项目的单元方案,过程实施课件、点评课件、理论讲解课件等。其二是课中精彩生成,指具体的实施方案,即结合电子产品职业岗位需求,融入职业行业标准,结合学生的实践能力,制定信息页、工作页;并结合单元方案,细化具体的实施步骤及内容。教学中应用动画、图片、视频、影像等多种教学资源,让学生边学边做,学中求乐,在乐中求学,真正做到理实一体化教学。其三是课后巧妙延伸,包括学生作品、评价资料及实施总结。学生作品指学生实践环节中八路锁存器等典型项目的实物展示,并且成果中体现教师的评价、评语及学生的实践体会。评价资料是实施过程考核制度,制定项目完成情况考核评分评价表,项目实施过程的跟踪记录表,能力测评表等。实施总结包括学生实践阶段性总结及教师项目化课改总结。教师项目化课改总结包括教学方法、教学设计、教学实施、教学手段、实践环节的排故方法等方面总结。

参考文献:

电机课程设计总结第8篇

关键词:PLC技术;计算机控制技术;机电专业

作者简介:李启光(1970-),男,江苏赣榆人,北京信息科技大学机电工程学院,副教授。(北京 100192)

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)07-0105-02

计算机控制系统是以计算机为核心实现生产过程自动控制的系统。随着工业技术的发展和生产自动化程度的不断提高,计算机控制技术得到了越来越广泛的应用。“计算机控制技术”融合了计算机技术、自动控制理论和计算机通信技术,是新发展起来的理论性和实践性很强的一门交叉学科。它实际上包含着两部分内容:一是计算机控制理论基础,主要涉及离散控制基础理论;二是实现技术,主要包括通道接口技术、现场总线、人机界面等系统实现技术。课程涉及面很广、知识集成度高,是高等学校自动化、电气工程和机械电子工程等专业的一门重要的专业主干课程。[1-3]

一、“计算机控制技术”课程现状

“计算机控制技术”是一门跨学科专业课程,涵盖内容丰富,但由于各专业的要求不同,课程针对不同专业的侧重内容应有区别,这样才能达到各专业的培养目的。

目前多数高校选用课程教材内容主要是数字滤波、数字 PID、最少拍无差系统、Simth算法和达林算法、模糊控制、神经网络等内容,这部分是建立在一整套完整控制理论基础上的。[4]此外还包括接口技术、现场总线、人机界面等偏重于应用的内容。自动控制等专业培养目标侧重于设计计算机实现控制算法、编制适用于工业控制系统的硬件及接口设计、控制软件,选用此类编排内容的教材比较适用。而机械电子专业方向,机电专业以装备及其控制系统为主要研究对象,课程以了解与掌握计算机控制系统在装备控制中应用为其主要目的,选用此类教材不能体现专业侧重点。同时机电专业有自己的专业设置要求以及本专业特有的先修基础课程,与自控类专业有极大的不同,因此如何根据机电专业自身的专业特点确定理论教学内容及其深度,调整好计算机控制系统的理论及应用技术的关系,是目前机电专业“计算机控制技术”课程教学要解决的首要问题。

因此,在教学实践过程中,应以控制系统应用技术为基础,理论教学的内容和深度以应用内容的需求为标尺,使理论教学内容能够支撑且覆盖该课程涉及的主要技术,使理论教学的深度能与机电专业学生的实际水平及今后的就业需求相符合,同时还要与当前的技术发展水平和趋势相适应,具有一定的前瞻性。

二、机电专业“计算机控制技术”教学内容改革

1.机电特色的控制类课程教学体系调整

面向机电专业的“计算机控制技术”课程应从装备控制应用角度出发,密切结合装备自动化需求组织教学内容。

根据以上原则,在教学中提出将运动控制卡和工业PLC作为计算机控制技术理论与运用结合的载体。一方面在课程开始之前,需要保障学生已掌握先修部分专业应用技术知识,尤其考虑到工业PLC、运动控制器是机电专业常用、最典型控制应用系统,课程内容可与此结合,将工业PLC、运动控制器的应用作为教学案例使用。先修课程包括“电工电子学”、“机械控制工程”、“单片机原理”、“数控技术”、“PLC 原理与应用”等专业课程,其中鉴于“数控技术”课程目前涉及均为封闭式数控系统,因此在课堂上需要补充介绍机电控制中使用面广、开放式的运动控制器(卡)。

另一方面,课程以先修课程中所涉及的、与计算机相关的数字处理与控制技术为主要授课内容,重点介绍数字化后信号处理、数字控制理论及其实现,并通过各个理论教学环节与先修机电控制运用技术紧密结合,实现硬件和软件结合、控制原理和典型应用控制器结合,贯彻理论联系实际的方针,并将先修课程有关方面的知识有机集成在一个完整的机电控制系统内,使学生从整体上系统地掌握数字控制器的机电应用技术。

“计算机控制技术”强调理论、技术与实际应用相结合,理论与实践并重,综合性较强、强调应用,因此在课堂教学与课程实验的基础上,应增加机电综合实践环节,并鼓励学生参加其他开放实验以及科研项目,综合应用所学知识,巩固教学效果。项目选题从工程应用角度出发密切结合装备自动化实践。

2.机电专业特色的课程内容设定

在原有教学内容体系基础上,针对机电专业控制理论基础薄弱、专业需求有别的状况,对教学内容作一系列的重新规划及调整。强调教学内容紧密联系机电传动控制实际需求,优化知识结构、充实机电控制的实例,做到理论和实践运用的对应与相互关联。

对于机械电子专业,拟定的主要教学内容大致如下:

(1)输入/输出通道接口技术。这部分内容在“电工电子学”和“单片机原理”课程软硬件基础知识上,以单片机、PLC、运动控制卡上典型常用的接口硬件,如A/D、D/A、通讯口、触摸屏、开关量输入输出接口等为例子介绍工作原理、使用方法和技术细节问题。

通过与实际应用系统关联认知,学生对输入/输出通道接口设计及技术参数选取建立感性了解,使用中就可以通过查阅样本资料掌握其他类似通用硬件的使用。