物理科学与技术学院《计算机控制术》课程教案课程名称:计算机控制技术授课时间:第6 学期授课对象:电子信息工程专业申海主讲教师:采用教材:《微型计算机控制技术》沈阳师范大学教案
《计算机控制术》课程教案 课程名称: 计算机控制技术 授课时间: 第 6 学期 授课对象: 电子信息工程专业 主讲教师: 申海 采用教材: 《微型计算机控制技术》 沈阳师范大学 教案 物理科学与技术学院
课程名称计算机控制技术课程代码08301280课程授课对象电子信息工程专业课程性质选修课基本学时54学分3情况考核方式考查(多元化,多角度过程化考核)教学内容学时分配章次内容学时4第一章绪论8第二章输入输出接口与过程通道第三章数字控制技术108第四章常规及复杂控制技术2第五章现代控制技术4第六章应用程序设计与实现技术12第七章人机接口技术与监控组态软件4第八章分布式测控网络技术第九章6计算机控制系统设计与实现坚持立德树人,培养学生正确的人文素养,科学素养和工程素养。通过本课程的学习,培养学生掌握计算机控制的基本概念知识,基本工作原理、基本控制策略等相关应用技术、计算机控制系统的基本分析方法和设计方法,提高课程学生具备有效地分析和设计计算机控制系统所需的必要的洞察力、知识和理解教学力。同时,通过项目驱动式的教学活动,使学生受到较好的工程实践训练,使目标学生具备求解复杂工程问题能力,包括复杂工程问题的研究、分析、设计和调试等综合实践能力,为学生后续的学习和工作打下坚实基础。(1)教学方法①整体说明:本课程采用课堂讲授法、启发式、任务驱动式、互动讨论式本课和案例分析等多种教学方法。程教②采用启发式和任务驱动式教学方法:激发学生主动学习的兴趣,引导学学方生主动通过实践和自学获得相应的知识,培养学生自己的知识体系,提高独立法与思考、分析问题和解决问题的能力。手段③采用互动式教学方法:课内课堂提问、课内小组讨论和课外答疑相结合,培养学生表达和团队协作、以及自学习的能力
课 程 基 本 情 况 课程名称 计算机控制技术 课程代码 08301280 授课对象 电子信息工程专业 课程性质 选修课 学时 54 学分 3 考核方式 考查(多元化,多角度过程化考核) 教学内容学时分配 章次 内容 学时 第一章 绪论 4 第二章 输入输出接口与过程通道 8 第三章 数字控制技术 10 第四章 常规及复杂控制技术 8 第五章 现代控制技术 2 第六章 应用程序设计与实现技术 4 第七章 人机接口技术与监控组态软件 12 第八章 分布式测控网络技术 4 第九章 计算机控制系统设计与实现 6 课程 教学 目标 坚持立德树人,培养学生正确的人文素养,科学素养和工程素养。通过本 课程的学习,培养学生掌握计算机控制的基本概念知识,基本工作原理、基本 控制策略等相关应用技术、计算机控制系统的基本分析方法和设计方法,提高 学生具备有效地分析和设计计算机控制系统所需的必要的洞察力、知识和理解 力。同时,通过项目驱动式的教学活动,使学生受到较好的工程实践训练,使 学生具备求解复杂工程问题能力,包括复杂工程问题的研究、分析、设计和调 试等综合实践能力,为学生后续的学习和工作打下坚实基础。 本课 程教 学方 法与 手段 (1)教学方法 ① 整体说明:本课程采用课堂讲授法、启发式、任务驱动式、互动讨论式 和案例分析等多种教学方法。 ② 采用启发式和任务驱动式教学方法:激发学生主动学习的兴趣,引导学 生主动通过实践和自学获得相应的知识,培养学生自己的知识体系,提高独立 思考、分析问题和解决问题的能力。 ③ 采用互动式教学方法:课内课堂提问、课内小组讨论和课外答疑相结合, 培养学生表达和团队协作、以及自学习的能力
④采用案例分析教学方法:将理论教学与工程实践相结合,以典型工业控制案例为载体,引导学生将工艺需求分析、硬件架构分析和软件设计等内容进行整体有机融合,提高学生项目分析能力和综合设计能力。(2)教学手段①本课程充分利用信息技术手段,如采用多媒体PPT课件进行教学,以提高课堂教学信息量,优化教学过程,提高教学效率。②本课程工程性较强,将复杂工程知识点采用虚拟教学法进行教学,将静止内容动态化,抽象思维直观化,以增强教学直观性,提高课堂教学效果。③现代信息技术与传统板书结合方法。④网络教学资源平台,包括课件,教学大纲,教学日历,作业,习题库等信息。利用网络教学资源辅助课堂教学。1.主要采用教材[1]于海生等著《微型计算机控制技术》(第3版).北京:清华大学出版社,2017.5.[2]丁建强等著.《计算机控制技术及其应用》.北京:清华大学出版社,2017.2教材(教育部高等学校电子信息类专业教学指导委员会规划教材)及2.辅助教材参考[1]刘川来等著.《计算机控制技术》.北京:机械工业出版社,2015.2.资料[21顾德英等著.《计算机控制技术》.北京:北京邮电大学出版社,2012.6.[3]张德江等著.《计算机控制系统》.北京:机械工业出版社,2007.8.[4]陈汝全等著。《实用微机与单片机控制技术》.北京:电子科技大学出版社,1998.9
④ 采用案例分析教学方法:将理论教学与工程实践相结合,以典型工业控 制案例为载体,引导学生将工艺需求分析、硬件架构分析和软件设计等内容进 行整体有机融合,提高学生项目分析能力和综合设计能力。 (2)教学手段 ① 本课程充分利用信息技术手段,如采用多媒体 PPT 课件进行教学,以提 高课堂教学信息量,优化教学过程,提高教学效率。 ② 本课程工程性较强,将复杂工程知识点采用虚拟教学法进行教学,将静 止内容动态化,抽象思维直观化,以增强教学直观性,提高课堂教学效果。 ③ 现代信息技术与传统板书结合方法。 ④ 网络教学资源平台,包括课件,教学大纲,教学日历,作业,习题库等 信息。利用网络教学资源辅助课堂教学。 教材 及 参考 资料 1.主要采用教材 [1]于海生等著. 《微型计算机控制技术》(第 3 版).北京:清华大学出版社, 2017.5. [2]丁建强等著.《计算机控制技术及其应用》.北京:清华大学出版社, 2017.2. (教育部高等学校电子信息类专业教学指导委员会规划教材) 2.辅助教材 [1]刘川来等著.《计算机控制技术》.北京:机械工业出版社, 2015.2. [2]顾德英等著.《计算机控制技术》.北京:北京邮电大学出版社, 2012.6. [3]张德江等著.《计算机控制系统》.北京:机械工业出版社, 2007.8. [4]陈汝全等著.《实用微机与单片机控制技术》.北京:电子科技大学出版社, 1998.9
第1次课程教案(1.1-1.2)授课方式:(V)理论课()实验课:周次:第1周第1次课程学时:2学时课程介绍授课章节1.1计算机控制系统概述1.了解本课程的应用情况,并可以举例说明。教学目的及2.了解本课程所讲内容及基本要求要求3.掌握计算机控制系统的作用、结构、组成及工作原理。教学重点:1.计算机控制系统作用教学重点与2.计算机控制系统定义、结构及组成难点教学难点:1.计算机控制技术在我们身边的广泛应用。2.在线、离线和实时区别,1.理论讲授与多媒体演示相结合教学方法与2.案例分析法手段3.情景导入法4.微视频教学过程1.课程行业背景介绍(课程介绍,1学时左右)(1)课程行业背景介绍1.首先介绍本首先介绍课程行业背景,让学生熟悉本课程的实践应用性,从而激发门课程的应学生学习兴趣。用情况,主要自动化是人类文明进步和社会现代化的标志。自动化是关于一切人造说明应用广系统自动、智能、自主、高效和安全运行的科学与技术。计算机控制技术泛性。是实现工业自动化的主要方法和手段。目前工业控制中广泛使用计算机控(1)课程行制技术,如高铁,石油、化工、制药、航天等等。业背景介绍此处让学生们通过观看视频和多个图片来了解。-
第 1 次 课程教案(1.1-1.2) 授课方式:(√)理论课()实验课 周次: 第 1 周 第 1 次 课程 学时: 2 学时 授课章节 课程介绍 1.1 计算机控制系统概述 教学目的及 要求 1.了解本课程的应用情况,并可以举例说明。 2.了解本课程所讲内容及基本要求。 3.掌握计算机控制系统的作用、结构、组成及工作原理。 教学重点与 难点 教学重点: 1.计算机控制系统作用 2.计算机控制系统定义、结构及组成 教学难点: 1.计算机控制技术在我们身边的广泛应用。 2.在线、离线和实时区别。 教学方法与 手段 1.理论讲授与多媒体演示相结合 2.案例分析法 3.情景导入法 4.微视频 教学过程 (课程介绍, 1 学时左右) 1.首先介绍本 门 课 程 的 应 用情况,主要 说 明 应 用 广 泛性。 (1)课程行 业背景介绍 1.课程行业背景介绍 (1)课程行业背景介绍 首先介绍课程行业背景,让学生熟悉本课程的实践应用性,从而激发 学生学习兴趣。 自动化是人类文明进步和社会现代化的标志。自动化是关于一切人造 系统自动、智能、自主、高效和安全运行的科学与技术。计算机控制技术 是实现工业自动化的主要方法和手段。目前工业控制中广泛使用计算机控 制技术,如高铁,石油、化工、制药、航天等等。 此处让学生们通过观看视频和多个图片来了解
(2)身边的(2)身边的衣食住行衣食住行从身边的衣食住行来讲解本课程的应用广泛性,让学生感受到此技术就发生在我们身边,从而更加深切的感受此技术的应用。(引导+提问方式完成)■衣:控制系统举例-食:控制系统举例■住:控制系统举例行:控制系统举例-2.说明本课程2.教学内容介绍的教学内容、(1)目录知识架构、课程内容特点、介绍本课程所讲内容及章节之间的关系,让学生了解所学内容的构架方式。学分学时和学习方式等。第1章绪论(1)目录第2章输入输出接口与过程通道第3章数字控制技术第4章常规及复杂控制技术第5章现代控制技术(自学)第6章应用程序设计与实现技术第7章人机接口技术与监控组态软件第8章分布式测控网络技术第9章计算机控制系统设计与实现(2)知识架(2)知识架构说明构说明①先说明本课程简要架构,让学生对本课程知识架构有个整体了解。信息传输信息加工信息获取炒辣菜目控制双1信息施效②然后对知识架构进行详细介绍设计人员管理人员R操作人员M!其电系统升军机系统传感与检测:包括各类传感器、测量信号的处理与变送、抗干扰技术、信号检测与诊断等。变换与传输:包括A/D与D/A变换、信号传输与通信、网络与总线等。计算与处理:包括数字信号处理、数据结构、操作系统、算法基础、模式识别等
(2)身边的 衣食住行 2.说明本课程 的教学内容、 知识架构、课 程内容特点、 学 分 学 时 和 学习方式等。 (1)目录 (2)知识架 构说明 (2)身边的衣食住行 从身边的衣食住行来讲解本课程的应用广泛性,让学生感受到此技术 就发生在我们身边,从而更加深切的感受此技术的应用。 (引导+提问方式完成) 衣:控制系统举例 食:控制系统举例 住:控制系统举例 行:控制系统举例 2.教学内容介绍 (1)目录 介绍本课程所讲内容及章节之间的关系,让学生了解所学内容的构架 方式。 第 1 章 绪论 第 2 章 输入输出接口与过程通道 第 3 章 数字控制技术 第 4 章 常规及复杂控制技术 第 5 章 现代控制技术(自学) 第 6 章 应用程序设计与实现技术 第 7 章 人机接口技术与监控组态软件 第 8 章 分布式测控网络技术 第 9 章 计算机控制系统设计与实现 (2)知识架构说明 1 先说明本课程简要架构,让学生对本课程知识架构有个整体了解。 2 然后对知识架构进行详细介绍 传感与检测:包括各类传感器、测量信号的处理与变送、抗干扰技术、 信号检测与诊断等。 变换与传输:包括 A/D 与 D/A 变换、信号传输与通信、网络与总线等。 计算与处理:包括数字信号处理、数据结构、操作系统、算法基础、模 式识别等