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计算机控制技术课程范文1
【关键词】计算机控制系统；教学研究；实验设计
0.引言
现行的教学模式下存在的一些问题如下：偏于实际，忽略理论，将对学生深造和后续职业发展不利；偏重理论教学，难以将理论与应用结合，学生出校门却无一技之长，无法立即服务于社会；教与学的脱节，难于调动多数学生的学习积极性。为此本文在教学实践的基础上，提出了从教学的组织和实验的管理的计算机控制系统课程体系的安排，希望能得到同行的指点，共同进步。
1.课堂教学内容组织
课堂教学一直是教学的重点。首先要对课堂内容进行有机的组织。教学内容组织的原则是根据课程定位，兼顾基础性、实用性，注重基本理论和基本方法，注重工程应用价值，舍去那些理论上先进而工程上极少应用的高级或复杂算法，舍去那些适用场合不多的硬件配置模式，整合其他的相关课程资源，依照学生的水平，重点突出，主要确保多数学生不掉队。选定的课程四大核心内容为：以数字控制理论为主体，从连续控制引入数字控制；控制算法及其编程方法；智能控制理论的应用；典型计算机控制系统的组成结构和设计。教学环节中，教给学生学习的方法比传授知识更重要。教学中主要注意以下问题：
1.1在讨论式教学中学会问问题
学习中最重要的就是学会思考，带着问题来思考，是最重要的学习原则。在课堂上要尽量多提一些问题，注意将问题的来龙去脉说清楚，有些自我解答，有些找学生解答，有些则留给学生课后思考，下次上课时，利用较短的时间进行总结和讨论。
1.2培养兴趣，找到乐趣
“兴趣是最好的老师”。有了兴趣和乐趣，就能够忙而不累，乐而忘忧，就容易产生灵感，事半功倍。
1.3勤于动手，善于转化
要多给学生动手，以便能把知识转化为动手能力。这一点会由于不同学生差别很大，因此不同层次的学生要用实验室的时间不同。
1.4学会综合
要解决实际问题，靠哪一项单科知识都是不够的，靠的是综合后的知识。本课程的特点之一就是综合，包括多门已学课程的知识综合，理论与实践的综合，硬件与软件的综合等等。所以要在课程学习中注重综合。
教学可以和纵向科研联合，将科研成果转化成专业教学内容和教学设备，形成鲜明的专业教学特色，可以大大激发学生的学习兴趣。教学也可以和横向项目相联合，建设校企产学研合作实践基地，促成教学与生产的结合，校企双方优势互补、资源互用，是促进科技发展，培养专门人才的重要途径。
2.实验的设计和管理
传统的以课堂讲授为主、实验为辅的教学模式存在严重的缺陷。因为所开设的实验多数是验证型实验，所有的实验对象都已经封装好，学生只需要插线联接，很快就可以获得实验结果。学生尽管完成了实验，但无法真正将各门课程所学的内容融会贯通；更重要的是与实际工作中的设计过程差别甚远。
为此，采用了实验教学与理论教学并行的教学模式。学生的实验针对课堂上所设立的控制系统进行，如电阻炉温度控制系统。首先，利用两个学时在课堂上讲解整个系统的功能、组成和工作过程；在学生对整个计算机控制系统有了初步认识以后，在实验室演示已设计好的控制系统，向学生细致说明理论内容与实物的对应关系，如计算机、加热元件、接口电路、出发电路、检测元件和执行机构等，再结合实物和学生讨论设计方案及他们所提出的问题。然后，学生将自己的设计方案带到实验室去验证。最后是同学们对自己所设计的系统进行调试和优化。
通过系统级—元件级的循环过程，同学们不仅对计算机控制系统课程的核心思想有了深刻的理解，而且亲身体验了实际产品设计的全过程，也充分认识到实践操作的重要性，感受到设计成功的喜悦，大大激发了继续学习的兴趣。除了基础实验，按照从浅入深设计了四个综合实验：
2.1数字控制算法模块化
根据课程教学内容，采用C语言对各类数字控制算法（包括：PID算法及其变形、数字滤波算法、最少拍算法、达林算法、状态观测器算法等）按照模块化设计思想进行编程开发，以方便系统使用。
2.2温度闭环数字控制系统
用简易电加热温度控制箱与微机实验箱构成一个温度闭环控制系统，由学生按照自己设计的控制方案进行系统硬件的连接和配置，同时从控制算法模块中选择需要的算法，通过调整控制器参数以及外部扰动条件，观察系统的运行情况。
2.3步进电机数字闭环控制系统
用小型直流步进电机随动装置与微机实验箱构成一个步进电机闭环控制系统，由学生按照实验设计的控制方案进行系统硬件的连接和配置，同时从控制算法模块中选择需要的算法组态控制系统，通过施加外部扰动，观察系统的运行情况，并做实时记录分析。
2.4带上位监控的数字闭环控制系统
在数字闭环控制系统实现的基础上，可考虑开发带上位监控功能的在线闭环系统。通过该监控软件平台，可实现对系统控制算法的组态、控制器参数的调整和定值的修改等，同时要开发一些运行监控画面，包括系统工艺图、运行参数实时趋势曲线、报警画面和参数一览画面等。使学生可根据自己的设计方案，通过该平台系统灵活的调整控制算法和对系统运行监控。该课程的实验内容更加符合快速发展的计算机工程控制技术要求，使学生走上工作岗位后能够尽快地适应实际工作。
3.结语
最佳教学效果的取得，需要依据生源情况因材施教，课堂教学之外，教学的管理也很关键，实验教学，作业情况，答辩和最终考核都需要认真执行才能达到效果，避免流于形式。不过带来的问题是：对教师投入的精力要求较多。另一方面，实验室还没有实现全开放，学生自由实验受到资源和时间的限制。因此，还有必要探究更加合理的教学过程，改进教学手段，以达到该门课程教学效果的最优化。
【参考文献】
[1]倪小勇，薛晶滢，乔培.再谈多媒体教学在高校的发展与应用[J].中国教育信息化，2011，（15）.
计算机控制技术课程范文2
关键词：计算机控制技术；课程群；教学模式
作者简介：谢昊飞（1978-），男，重庆人，重庆邮电大学自动化学院，副教授；蔡龙腾（1990-），男，湖北孝昌人，重庆邮电大学自动化学院硕士研究生。（重庆 400065）
基金项目：本文系重庆市高等教育教学改革研究项目“工程训练中心建设的研究与实践”（项目编号：1201019）、重庆邮电大学研究生教育创新计划重点项目“自动化类研究生创新教育基地建设”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）09-0097-02
一、课程教学模式研究现状
随着计算机技术、自动控制技术、嵌入式技术以及网络通信技术的快速发展，计算机控制系统在机械制造、过程控制、航天航空、交通运输、流程自动化等领域得到广泛的应用。因此“计算机控制技术”是一门工程性很强的本科专业课程。但是由于本课程融合了单片机知识、自动化控制理论、现代控制技术、计算机技术和数字通信原理，涉及面十分广，给传统的理论课程体系、实验系统和教学方法带来了很大挑战。为此，90年代中期以来，各高等院校纷纷开始对传统的教学模式提出改进措施以增加教学的效果，提高教学质量。
改革内容大致体现在三个大的方面：课程理论体系结构、实验体系结构和教学方法。课程理论体系结构的改革主要体现在选择主流的微型计算机为工具，以完成的应用案例为主导线展开课程内容，与传统的连续控制系统的对比教学提高效果。[1，2]基于计算机控制中若干基本概念，介绍了由连续控制器到离散控制器的设计方法。[4]实验体系结构是众多教师着重考虑的环节，以增加学生对理论的理解力和实际的动手能力，减少了验证性的实验，增大了设计性、综合性和研究性的实验内容。[5]教学方法涉及面十分广泛，包括应用现代的信息技术教学手段、典型案例教学。
上述改革措施的实施很大程度解决了一部分教学过程中的问题，但是仍然有一些难题还需要解决。首先，“计算机控制技术”课程理论内容和实验内容与“自动控制原理”、“单片机原理”、“微机原理”、“现代控制理论”以及“信号处理”等相关的课程未有统一考虑。其次，实验教学中，仍然是原理性验证，遇上实际的工业现场系统时，学生同样存在束手无策的现象。最后，学生缺少主动查阅资料独立解决问题的能力。本文针对上述问题开展立体化教学模式的研究，让上述的因素相互关联，形成一个有机的整体，从而提高教学效果。
二、“计算机控制技术”课程群建设
考虑到自动控制原理、计算机控制技术的发展趋势以及对学生在自动化专业知识、创新能力、综合素质的要求，将“微机原理”、“单片机原理及应用”、“计算机控制技术”、“嵌入式系统”和“网络控制技术”五门课程构建一个计算机控制技术类课程群，整体考虑课程衔接、理论教学内容、实验教学内容、教学方法、理论与实践的合理配置以及课程群内容的优化，从而让学生从大二年级到大四完成一个有机系统的学习过程。
在建设课程群主要讨论各个课程理论内容、实验内容、课时的分配以及课程间的衔接。将“微机原理”课程放于大二的第二学期，它是整个后续课程的基础。它主要给理解基于IBM 8086系列计算机的经典结构以及外部接口的设计。同时将一部分关于A/D、D/A内容删除，划分到“计算机控制技术”课程中。单片机原理及应用则主要展示基于MCS-51单片机的原理和接口设计部分。接口包括键盘、数码管、LCD灯、功率接口、通信接口设计。计算机控制技术则着重于数字控制器的设计过程、状态空间的设计、过程通道设计以及整个系统的设计过程。嵌入式系统和网络控制技术最近发展的热点技术，前者着重于嵌入式操作系统的学习和接口驱动的设计，而后者是计算机控制系统的网络化、智能化，因此侧重于大的现场总线控制系统的介绍。
为了保持实验课程的一致性，实验内容是具有严格的衔接性的，除“微机原理”外，其他课程的实验系统开发平台均是基于统一的芯片。因此当整个课程群实验完成时，学生将学会从简单接口设计到一个单回路控制系统的设计，然后到一个多回路的网络控制系统的设计过程。
此外，设立专门课程群的管理机制，规范各个课程理论和实验系统、课程设计和综合设计内容，对课程中出现的问题及时处理，建立网络管理系统。
三、真实工业环境的实验系统建设
针对传统的实验系统缺乏真实工业环境的特点，构建实际的工厂控制环境，让学生体会实际的现代工业生产过程，从而理解计算机控制技术课程的各个知识环节是必要的。
因此在保留传统实验系统的基础上，以一个完整的计算机控制系统为目标组织实训，让每位同学担任工程师、管理人员、材料采购人员、生产人员或其他角色，并在其间发挥作用，要能和团体内的其他成员协调配合，使学生能敏锐地发现应该由他解决的问题，并知道自己应该如何去做。为此，构建如图1所示的真实工业环境，形成计算机控制产品设计、样机试制、定型设计到电磁兼容性测试与可靠性试验的一套系统的产品实验、开发与测试环境，培养学生以可靠性为核心的产品化、工程化意识与能力，提高学生的产品设计能力、工程测试能力和综合运用所学知识的能力。
第一，电子产品生产线包括电子产品设计、生产和测试全套流程的设备配置。能实际生产计算机控制产品与智能仪器仪表、智能电器的电子部分。测试包括电磁兼容测试、高低温测试等可靠性产品测试内容。系统配合机械产品生产线生产的智能仪器仪表、智能电器可在流程工业控制系统或供配电系统进行试用。
第二，机械产品生产线包括机械产品的设计、生产和测试全套流程的设备配置。能实际生产计算机控制产品与智能仪器仪表、智能电器的壳体，并配合电子产品生产线生产的计算机控制产品、智能仪器仪表、智能电器可在流程工业控制系统或供配电系统进行试用。
第三，以典型的流程工业生产过程为对象，体现多总线集成的网络化控制系统特点，并可为学生设计开发的基于总线技术的计算机控制产品与智能仪器仪表提供试用条件。其中现场总线技术及无线技术方面形成基于单元设备、通信卡、芯片、协议栈和多总线集成等各不同层次的系统性、设计性、综合性、创新性的实验、开发与测试平台，培养学生分析问题、解决问题的能力和技巧，提升学生的综合性、系统性、创新性思维能力。
第四，构建完善的车间供配电系统，并可为学生设计开发的计算机控制产品、智能仪器仪表或智能电器产品提供试用条件。
四、科学研究与课程教学相结合
科学研究与课程教学主要体现两个方面：
第一，科学研究可以帮助任课教师和上课学生掌握与课程相关的技术发展趋势、相关应用领域的科学研究方法。任课教师可以从科研中更加深刻理解课程中内容，提高其课堂水平，形成理论和实践有机结合。同时，课题组的相关科研工作积极吸纳学生参与，不但他们可以掌握本领域的前言动态，还可学习如何主动分析问题，获取相应的专业知识，解决现实的工程科研问题，从而具有较高的综合素质。
第二，科学研究可以促进课程纵深发展。科学研究较大丰富了办学的资源，可以利用科研的仪器仪表和其他研究工具，加强实验系统设计不足。目前，本课题组已利用相关资源，形成了课程的实验、课程设计、综合设计和毕业设计的设计平台。同时，还可以提升整个课程的地位。通过科研，可以将研究内容整理出有实用价值的信息融入相关课程，甚至可以编撰相关教材和专著。
自2004年来，课程组一直致力于一种“科研促教学”的教学方法，利用承担的国家和企业等相关科研项目，构建了工业以太网的计算机控制系统、智能汽车控制系统等教学平台，并利用了平台进行与课程的课程设计、综合设计，取得十分好的效果，甚至有部分同学提出了许多十分新颖的设计。
五、教学改革的效果分析
1.教学效果
通过立体化的教学，学生对课程的理解得到了进一步的加深，对课程在各个领域的知识应用有了形象的认识，对课程数字控制器、控制通道等重难点内容有了实质的提高。从近5届本科生的考试平均卷面成绩来看，从最初的63.8分提升到最近78.4分，其中85分以上提高到了42.4%。实验效果从反馈效果来看，学生的动手能力有了十分的改善。从最初的验证性实验，已经可以完成了一些综合较强的设计实验。
2.实践效果
由于融合了科研资源和面向真实的工业环境等策略，学生实践能力得到极大的提高。学生已经从最初的被动式接受知识，改为了主动式思考面临的实际问题，并解决现实生活存在的一些问题。近5年，与课程相关的学生科技竞赛获得奖项30余项，学生设计的许多课程设计和综合设计作品都列入实验室展览室。
总之，在结合课程群设计、真实工业环境的实验系统和科学研究的立体化的新的教学模式下，经过多年的努力，开始取得了一定的成绩，学生的课程实践能力取得很大的进展，对课程的理解有了很大提高，“计算机控制技术”课程也成为重庆市精品课程。
参考文献：
[1]刘莎.计算机控制技术课程教学的探索与实践[J].中国电力教育，2008，9（121）：118-119.
[2]周欣欣，宋人杰， 李红彪，等.计算机控制技术 课程教学改革初探[J].东北电力大学学报（社科版），2008，（3）：29-31.
[3]于海生.自动化专业“计算机控制系统”课程的改革与实践[J].电气电子教学学报，2000，8（22）：15-17.
[4]杨志军.开阔思维 抓住本质――“计算机控制技术”课程教学探讨[J].广东工业大学学报（社会科学版），2008，（S1）：82-83.
计算机控制技术课程范文3
关键词：SOCKET；计算机远程控制
中图分类号：TP273.5文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2012) 02-0000-02
Computer Remote Control Based on SOCKET Technology
Chen Shijun
(Hubei Telecom Business Technology,Support Center,Wuhan430015,China)
Abstract:Today,the computer network has become an integral part of human social life,which the computer's remote control system is to play a role in promoting the advancement of society as a whole.In addition to in addition to the production of industrial automation,computer remote control system is also widely used in office,technical support and other aspects.In this paper,design a simple SOCKET technology based on computer remote control system.
Keywords:SOCKET;Computer remote control
一、远程控制系统的意义及理论基础
（一）远程控制系统的意义
计算机远程控制对于整个互联网络而言具有重要的意义，无论是正面意义的远程技术支持还是反面意义的后门犯罪从发展的角度来看都对计算机及网络技术起到了一个推动作用，而科学技术是第一生产力，技术的进步对于整个社会来说就有意义，尤其是现在的计算机已经渗透到人们生活中的每一个角落，所以本文吸收以往的一些远程控制系统的优点并结合自己的理念设计了一套基于SOCKET技术的计算机远程控制系统。
（二）远程控制系统的理论基础
本文设计的远程控制系统是基于SOCKET的，也就是俗称的“套接字”，使用SOCKET有以下优点：
1.减少了网络通信的技术难度，SOCKET有标准的函数支持，具有标准的使用方法。
2.可以轻松的实现跨平台，目前基本所有的系统，windows、linux、unix及嵌入式系统、PLC等全部支持SOCKET。
综上所述，基于SOCKET设计计算机远程控制系统是可行的。
二、远程控制系统的整体构架
（一）传输协议的选择
在TCP/IP的传输层上，存在着两种可以使用的通信协议，一种是UDP，另一种是TCP。UDP协议能够提供的是一种不可靠的服务，不可能保证数据在传输过程中不出现差错；TCP协议是一种能提供双向有序、且保证数据包可靠收发的协议。在远程控制系统中，安全是第一个要考虑的问题，所以本文设计的远程控制系统使用TCP作为传输协议。
（二）使用模型的选择
本文设计的远程控制模式为一控多,既由一台主计算机控制其他计算机,在模型上更加贴近于C/S模型，虽然使用C/S模型增加了客户端程序设计的难度，但是C/S处理数据快速、准确、安全、封闭性能好，可以很好的抵抗干扰，并且可以快速的响应远程操作请求，所以本系统使用C/S模型。
（三）控制端需求设计
控制端要求有以下三点：
1.能向指定的被控端发送操作指令。在指令中包含两个部分：一是被控端地址，二是操作代码。
2.可接受被控端返回的信息。当控制端受到被控端返回的信息时应该能分析出该信息的来源是否正确，数据包结构是否合法，并能将合法的数据包解析为可理解的信息呈现给控制者。
3.可以提供数据加密服务。为了更好的保证系统的安全性，必须使用一套安全可靠的密码机制，所以要求控制端应该能与被控端建立可靠的安全的连接，并用该链接传输加密后的数据包。
（四）被控端需求设计
被控端主要承担四个工作：
1.对控制端发送过来的操作代码的解析与执行。要求被控端可以验证操作代码来源，分析操作代码是否合理，合理的话要求被控端可以执行控制端要求的操作。
2.将操作结果反馈给控制端。要求被控端必须收集每一步操作产生的日志信息，当控制端需要查看结果时，可以将信息传递回控制端。
3.提供数据加密服务。被控端的数据加密服务与控制端的数据加密服务目的相同，但是实现方法有差别，两者代码部分重合，但并不通用。
4.提供自我保护服务。避免被控端误操作脱离控制端的控制。
三、控制端具体设计
（一）控制端工作使用线程如下
1.常驻监听线程，用以打开一个指定的端口，对该端口进行监听，等待由被控端主动发起的连接请求。
2.图形界面，用做与控制者交互，使用该界面与其他服务线程联系并且作为操作者操作翻译、确认以及显示接受到的由被控端发送的数据内容。在面向使用者的设计中，图形界面可完成以下任务：
（1）连接到指定的被控端IP。（2）显示连接列表。（3）断开与某被控端的IP。（4）向某被控端发送操作命令，操作指令可以是以下内容：直接交由被控端执行的命令，此类命令既可以人工键入，也可由软件自动生成。控制被控端返回状态的命令。（5）显示被控端状态。可以是图像，文字等。
3.加密服务线程，由图形界面临时创立，负责接受图形界面发送过来的用户操作编码，并将其根据传输通道建立时随机产生的密钥进行加密或解密操作，图形界面会根据使用需求不同传递进不同的参数，该线程会根据参数选择是加密后送入传输线程发送还是加密后向图形界面返回明文。其基本流程如下：
首先检查图形界面传递进的参数含义是加密还是解密，如果是加密则将图形界面传递的参数对指定数据进行加密，加密后的数据直接送入传输线程；如果是解密，则对指定数据解密，之后返回解密后的数据地址指针以及数据长度。
4.传输线程，该线程负责使用建立的传输通道传送数据，由图形界面创立，当常驻监听线程监听到被控端连接请求并交给图形界面同意后或者由使用者操作图形界面直接发起向被控端连接的请求同意后创立，该线程的基本流程如下：
首先该线程打开特定端口与被控端建立明文连接，之后建立安全通道建立线程建立安全通道，当通道建立后既进入等待中，其生命周期从建立开始到控制者操作图形界面停止与被控端连接为止。。
5.安全通道建立线程，由传输线程建立。发起连接者不同，建立条件也有差异。其操作流程如下：
首先被控端使用控制端公钥加密得到的随机对称式密钥K1并发送至控制端，之后控制端使用公钥解密得到K1并用K1加密K1，将密文发送至被控端，然后被控端用K1解密密文并与K1进行比较，判断是否正确，如果正确，那么建立连接，使用的通信密钥为K1。如果由连接请求是由控制端发起，则多加一个控制端要求被控端发起连接的公开请求过程。
四、被控端具体设计
被控端与控制端有着诸多的相同点，包括常驻监听线程、加密服务线程、传输线程、安全通道建立线程。不同的是被控端没有图形界面，所有的操作全部为后台进行，而且被控端多加了自我保护服务，用以保护被控端的可控性。其不同的地方设计如下：
（一）后台操作线程。该线程起到的功能相当于控制端的图形界面所起到的中枢功能。当该线程接受到控制端发送过来的指令时，首先做的也是解密翻译，之后根据命令的不同执行不同的操作。操作有以下几类：
1.直接交由操作系统执行命令并记录返回情况；2.控制计算机的输入设备并记录返回情况；3.控制计算机的输出设备并记录返回情况；4.向控制端发送记录的返回情况。
（二）自我保护线程。该线程设计运行于计算机的RING0层，并运用ROOKIT手法以及软件安全技术屏蔽一切对本线程不利的操作，用以保证被控端的可控性。其监控方面有以下几个：
1.计算机驱动的加载；2.输入输出设备；3.文件系统变动；4.应用程序的危险操作。
通过以上的防护措施，基本上可以保证控制端对于被控端的控制，达到远程控制的目的。
参考文献
[1]田鹏.基于WEB的远程控制系统设计[D].兰州大学,2011
[2]马强.计算机网络远程控制系统的研究与应用[D].中国地质大学,2007
[3]王涛.基于安全模式的软件安全设计方法[D].吉林大学,2011
计算机控制技术课程范文4
关键词：计算机控制技术实践教学课程建设教学研究
Abstract: the course of computer control technology in electric information engineering major is one of main professional courses, the teaching practice exploration is very necessary. In the course of computer control technology characteristics, from the experimental teaching, curriculum design and other aspects of practice and probes into the contents, adopting flexible mode of practice teaching reform, the cultivation of students' independent ability to analyze and solve problems, in order to deepen the teaching reform had beneficial attempt, obtained the good teaching effect.
Key words: computer control technology practice teaching construction and teaching research
中图分类号：G420文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）
随着科学技术的不断发展，在工农业生产的诸多领域中，人们广泛地使用计算机作为控制器来实现自动控制系统。计算机控制技术是融合了计算机技术和自动控制理论后发展起来的理论性和实践性很强的一门交叉学科，它是高等学校中自动化、电气工程及其自动化等专业的一门重要的专业主干课程。学习本课程应从工程技术角度出发，要注重理论与应用结合、设计与实现结合，注重系统性和实用性，要求学生通过本课程的学习掌握如何利用计算机控制生产过程的基本原理，并基本掌握计算机控制系统的分析设计与实现方法及计算机在工业过程控制应用中的各种技术。本课程的特点是理论和实践是密切联系的，由于本课程的这种特点，使得学生在课堂学习阶段很难领悟计算机控制技术的精髓，并将其应用于工农业的生产过程。计算机控制技术是一门实践性极强的应用性学科，本课程实践教学是帮助学生学好这门课程的一项重要手段。
一、目前课程教学中普遍存在的问题
学生在完成计算机控制技术课程学习之后，一般应掌握本课程介绍的基本原理，完成简单计算机控制系统的设计、安装、编程和调试工作。但是，大部分学生在学完该课程后，仍无法完成计算机控制系统的设计、安装、调试工作，主要存在以下几个方面问题：
(1)计算机控制技术是一门多学科、多课程相关、实践性强的课程。目前的计算机控制技术教材，在内容设置上或是偏重于理论分析或是以单片机和其他接口芯片为基础，讨论系统的构成和相应的应用软件设计开发的一般步骤，按这类教材组织教学，学生难以在规定的课时内全面掌握该课程的主要内容，从而制约了学生应用课程知识解决实际问题的能力。
(2)学生缺乏面向工程实践的机会，学生能学好课程的书本内容，通过课程理论考核没有问题。但是一旦遇到实际问题，他们往往不能从问题本身出发，而从书本出发，导致难以综合运用解决实际问题。
(3)理论教学、实验教学等实践环节不能有机结合。有的高校实验条件差，实验教学主要以验证性、演示性实验为主，缺乏综合性操作训练项目，实践学时少等极大限制学生实践能力的提高。课堂理论教学过程枯燥，学习效果差。
二、实践教学的探索
目前社会对高等学校工科专业毕业生的知识能力和素质结构，尤其是实践动手能力、工程意识与创新思维的培养方面提出了新的要求，原有的实践教学模式已不能培养符合现代经济发展与市场经济需求的生产技术应用型人才，很多高校传统的实践教学都是附属于理论课而设置的实验、实习和课程设计。近年来高校扩招后高等教育向大众化发展，学生面临着较大的就业压力，直接反映在毕业生就业方面，要摆脱所面临的困境，就必须培养社会所需要的实践能力强、真正具有工程意识和一定创造性的应用型人才。
加强计算机控制技术课程实践教学的探索很有必要。下面从实验教学、课程设计和其他的实训辅助教学环节出发，探讨如何提高课程实践环节的教学质量，调动学生学习的积极性，提高学生的实践能力，培养了学生的创新精神。
2.1 实验教学的探索
实验是培养理论联系实际、动手能力、严谨的科学态度和科学研究方法的重要手段，因此多数学校选择了最基础的且有较高实用价值的实验项目。然而一些实验内容又多是验证性的，专业所需的实践能力、工程意识与创新精神得不到系统的培养与训练。2.2 课程设计教学之探索
计算机控制技术的课程设计是本课程教学中的一项重要内容，是完成教学计划达到预期教学目标的重要环节，是教学计划中综合性较强的教学环节，它对帮助学生全面深入地掌握课程教学内容、培养学生理论联系实际的能力、提高学生全面素质具有很重要的意义。本课程设计的目的是通过解决某个实际问题，巩固和加深计算机控制技术课程中所学的理论知识解决实际问题的能力，基本掌握计算机控制系统的一般设计方法，提高计算机控制系统的设计和分析能力，为以后从事生产和科研工作打下一定的基础。
目前多数学校在课程设计时采用的方法是在计算机控制实验设备的基础上，完成一些综合性较强的系统设计题目，比如在TD-ACC计算机控制实验系统上可以完成基于8088微处理器的直流电机闭环调速控制系统设计和实现、温度闭环控制系统设计和实现等设计课题。缺点是系统的框架固定，可选范围有限。
针对课程设计，我们拟以单片机为控制器完成计算机控制系统的设计，融合Matlab和Protues等软件。利用Matlab在建立控制系统模型的优势，以Matlab软件作为课程设计的理论仿真平台，加深学生对计算机控制理论的理解和应用。另一方面，在Proteus平台和Keil软件的支持下，学生可以完成系统从芯片选择、电路设计、程序编写、调试、仿真运行的整个过程，可以锻炼学生解决问题的能力。因此我们设计了基于Protues的单片机步进电机控制系统设计、仓库温湿度控制系统设计、加热炉温度控制系统设计等课程设计课题，作为对原有课题的补充，解决了原有实物设计系统的不足，拓宽了课程设计范围。
2.2 重视辅助实训环节的探索
高等工科学校是培养社会所需要的有一定理论知识、实践动手能力强、具有工程意识和一定创造性的高等技术应用型人才，因此，要完成这一培养目标，我们就必须重视实训环节。我们学院不断加强实践教学与管理改革，创立了创新实训基地，以综合、设计创新实训为主，实训形式丰富多样，有综合性设计、计算机仿真、创新设计、实物制作与竞赛，并不断加强实训基地和课程教学的联系，目前实训基地已经有专人管理，走上了规范化的教学管理轨道。
为配合本课程，我们学院组织一些动手能力强、有兴趣的同学成立实训小组，利用课余时间进行培训，指导教师只给出训练项目的基本要求、所要实现的功能和性能指标，系统设计、元件选用、PCB板制作、焊接工艺和电路调试等环节，均由学生独立完成，以加强学生的工程意识与实际应用能力，并要求学生对一些课题的设计制作具有创新性。学生还通过到产学研结合的企业实习、参与教师所承担的工程课题工作等，进一步培养学生的工程应用能力，如完成智能温度闭环控制系统设计、循环温度检测仪等项目。尽管这种形式灵活的环节目前面向的学生人数不是很多，但是结出了甜美的果实。经实训基地训练的一批学生获得了优良成绩，我院学生于近几年连续在全国大学生电子设计等竞赛中获奖。
计算机控制技术课程范文5
电气自动化技术专业的主要课程
主要课程有电路原理、电子技术基础、计算机软件技术基础、过程工程基础、电机与电力拖动基础、电机与电力拖动自动控制技术、单片机原理与应用、电力电子技术、自动控制理论、信号与系统分析、过程检测及仪表、运筹学、计算机仿真、计算机网络、过程控制、运动控制、系统辨识基础、计算机控制系统、系统工程导论、复变函数与积分变换、自动化概论、嵌入式系统原理与设计。
专业核心课程与主要实践环节：电工基础、电子技术、电机拖动基础、电力电子技术、工厂供电技术、工厂电气控制技术、自动控制系统、单片机与接口技术、PLC技术应用、检测技术、计算机控制技术、金工实习、电工实习、电力电子技术课程设计、电气控制课程设计、毕业实习(设计)等，以及各校的主要特色课程和实践环节。
电气自动化技术专业的培养目标有哪些
电气自动化技术专业主要培养掌握电气技术、电力自动化技术、各种电气设备及自动化设备的基本原理和分析方法，能够从事供用电、各类电气设备、电气控制及自动化系统的安装、设计、调试、维护、技术改造、产品开发和技术管理的高级技术应用性专门人才。
计算机控制技术课程范文6
[关键词]组态软件控制技术 教学改革 探索
[中图分类号]G [文献标识码]A
[文章编号]0450-9889（2013）02C-0074-02
当前工业自动化的集成度越来越高，管控一体化系统在工厂中的应用不断扩大。在现代化工厂中，自动化生产线的操作人员可以在控制室里通过计算机或触摸屏对现场进行控制，同时也可以在计算机或触摸屏上查看现场的实时生产数据和历史数据，这一切的实现均离不开组态软件。组态软件是指一些数据采集与过程控制的专用软件，它们是在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境，使用灵活的组态方式，为用户提供工业自动控制系统的监控功能。
高职院校的人才培养目标是学生懂得如何去选用各种软件和硬件的最佳组合，进行系统的设计，而不是着重培养他们的软件设计开发能力。而组态软件正好适应了这一要求，它是一个高度集成的软件，只需要简单的编程和组态就可以实现远程的控制和监视，获得动画和实时数据的记录，还可以根据需要开发出我们想要的功能，非常符合当前高职教育的要求。根据当前科技发展的形势与需求，组态软件控制技术现已成为各高职院校相关专业的一门必修课。但在从事组态软件控制技术课程的教学过程当中，笔者越来越深切地感受到要让学生实实在在地掌握该门课程，且很好地将知识运用于实际的工厂控制中，确实不是一件容易的事情。为了提高组态软件控制技术课程的教学质量，培养学生较强的应用能力，通过改革教学内容、灵活多样的教学方法、加强实训基地建设、师资队伍建设和改革考核方式等方法，在实际的教学活动中已取得了良好的效果。
一、改革教学内容
高职课程的教学内容应遵循从简单到复杂、从一般到先进、从单一到综合的原则，使学生逐步掌握所学课程的教学内容。因此，在组态软件控制技术课程教学过程中，我们先以一个简单实例的建立和运行来引入组态软件的学习，依据这一思路，以一个实例（反应车间监控中心）贯穿于各项目任务之间，同时在各项目后的实例部分均以反应车间监控中心为主线逐步添加系统的功能，从而让学生深入学习该软件的应用。最后通过组态软件与PLC、变频器、智能仪表和数据采集卡等实训部分，使学生较为全面地掌握组态软件的应用。
（一）突出高职特色，注重实用性
做到理论知识以够用为度，加强实践教学和实际应用知识的内容。课程中所有实例采用循序渐进的方式进行教学，针对性强，实用性强，易于引起学生的兴趣。
（二）注重学生技能的训练
理论和实训穿行，采用“一体化”的教学模式，体现高等职业教育特色。
（三）注重课程内容的实用性、先进性
组态控制技术作为计算机控制技术发展的产物，其先进性和实用性已为工业现场的广大工程技术人员认可，并得到了广泛的应用。课程内容选择了当前应用较为普遍的组态王Kingview6.55组态软件进行学习，使学生掌握一般组态控制技术和组态软件的使用方法。在设计实例上，硬件选用了I/O板卡、PLC、智能仪表、单片机等作为下位机进行数据采集和控制，基本反映了组态控制技术在工业应用中的主要方面。
（四）合理安排课程内容结构，便于组织教学
在内容上由浅入深，遵循快速入门（一个完整工程）深入学习实际设计。经过第一阶段的快速入门部分后，学生就可以快速掌握一般组态王工程的设计过程，再经过随后各阶段的理论学习和实例训练，逐步深入掌握组态王的应用，最后通过具体的各部分实训来提高学生的实际综合应用能力。
二、灵活多样的教学方法
根据组态软件控制技术课程性质，进行了教学方法的多方面改革，灵活采用任务驱动法、项目教学法、现场教学法等教学方法，有效地调动了学生的学习积极性，激发学生的潜能，很好地培养了学生的创新精神与实践能力。
（一）任务驱动法
在每个单元中，均设计有具体任务，根据学习性工作任务，以任务为驱动，使学生在完成任务的过程中获取知识、学习技能、养成良好素质。如在学习水平移动的动画设计过程中，要求学生不仅懂得水平移动模块的设计方法，同时还要求其利用水平移动完成小车、水流等物体移动的设计，不断扩展其思路。使学生在训练过程中明确目标，并充分发挥其创意设计能力。
（二）项目教学法
在课程中引入企业真实项目，并借助企业真实的环境进行教学，使学生在项目教学过程中获得知识、经验和技能，适应企业对岗位技能的要求。在项目教学实施过程中，通过描述任务、引导问题、描述学习目的等，让学生了解在不同的情况下如何完成项目，并自己制订工作计划。
（三）现场教学法
课程采用在企业工作的现场教学，学生在真实的工作环境中，掌握实际操作技能，了解企业文化，养成职业素质。在实际工作岗位上，学生扮演助理工程师、工程师等各个角色，由企业高级工程师、高级技师负责指导教学。在项目的实施过程中激发学生的学习积极性，使学生不仅知道要学什么，而且懂得所学的知识可以用来做什么、怎么做，将知识转化为能力。
