DSP原理与运动控制系统课程教学研究(精)

第一篇：DSP原理与运动控制系统课程教学研究(精)

DSP原理与运动控制系统课程教学研究

茅靖峰，吴爱华，吴

晓

(南通大学 电气工程学院，江苏 南通 226007)摘要：“DSP原理与运动控制系统”课程具有知识面宽、综合性和实践性强的特点，是一门较为难教难学的课程。为了切实培养学生的DSP技术应用能力，取得良好的教学效果，本文从课程的教学目的，教学内容、教学方法和课程考核方式等方面进行了一些有益的教学研究和探讨，对电气控制类DSP技术的教学有一定的参考意义。

关键词：DSP原理；运动控制；教学研究；任务驱动法

中图分类号: G642.3；TM301.2

文献标识码：A

文章编号：1008－0686（2007）01－0008－03 Teaching Research of “DSP Principle and Motion Control Systems”

MAO Jing-feng , WU Ai-hua , WU Xiao(Institute of Electrical Engineering, Nantong University, Nantong 226007, China)

Abstract：“DSP Principles and Motion Control Systems” is a course with characteristics of wide knowledge, extremely strong integration and practicality.The course is generally difficult for teaching and learning.In order to train student to good DSP technology practical application ability, and to achieve satisfying teaching effect, this paper introduces some helpful course teaching research experiences in teaching goals, teaching contents, teaching methods and examination method.These experiences may have some reference value for DSP technology education of electrical engineering major.Keywords：DSP principles;motion control;teaching research;task-driving method

DSP课程的专业知识背景深、综合性和实践性强，如何在有限的学时内，高质量地完成教学任务是一个值得研究的问题。笔者根据本校电气控制类专业的实际培养需要，开设了“DSP原理与运动控制系统”课程，经过几轮的教学，总结了一些经验。以下介绍对这门新课程的实践和探索情况。

一、课程特点分析

已经出版发行的多数DSP教材较适用在通信与信号处理领域的应用，而适合于电气控制类专业的DSP运动控制类教材和教学资源相对较少，我院开设的“DSP原理与运动控制系统”课程具有如下特点：

（1）知识面宽：DSP在体系结构、硬件接口设计和软件编程思想等方面较之前续微处理器（MPU）课程，有着一定的继承性和相似性；运动控制是电气控制类专业的主干必修课程。由这两部分组成的“DSP原理与运动控制系统”课程，涉及知识面较为广泛，学习起点较高。在课程的教学上，不仅需要学生必备一定的基础知识，例如：微机原理、单片机技术、运动控制、特种电机、自动控制原理、计算机控制技术，电子技术、C语言编程等。而且在课堂上也需要教师经常对这些内容进行简要的穿插回顾。因此，需要在整定课程教学内容和应用先进教学手段上下功夫。（2）综合性强：基于DSP的应用控制系统是集器件原理、专业知识、算法软件与硬件设计为一身的紧密结合体。“DSP原理与运动控制系统”课程的两大组成部分应该是有机地联系在一起的。这些DSP在运动控制中的典型应用不仅培养了学生对DSP控制器的整体理解能力，还进一步帮助学生加深了对电子技术、计算机控制技术、自动控制、调速系统、检测技术等诸多专业领域知识的再认识，增强学生的“系统”感念，有效培养了学生的系统综合能力和创新能力。

（3）实践性强：本课程的目标是培养电气控制类学生的DSP器件应用能力，使学生具有独立分析、设计和调试DSP系统的工程应用能力。但是，在目前专业课普遍缺少课时的情况下，本门课程的实验环节课时规划和实验内容选材也是课程教学研究的关键。

二、课程教学的研究与探讨

针对电气控制类DSP课程的以上几方面特点，我们在进行“DSP原理与运动控制系统”课程的教学中明确：以培养DSP技术的实际应用能力为中心，把学习器件的理论知识与控制背景的实际应用紧密结合起来的教学思路。

1、合理选择教学内容和授课方式

我们考虑到市场占有率和器件生命周期，选择了TI公司C2000系列的TMS320LF240x DSP作为教学的目标芯片。

开设的这门课程由TMS320LF240x控制器原理与基于DSP的交、直流电机和开关磁阻电机控制系统设计两大部分组成，前者是基础，后者是实例。

在具体的DSP原理教学内容上，我们突出总体结构、事件管理器、中断管理系统和指令系统的讲解。这一部分宜采用“比较法”进行教学，即将LF240x的相关内容与学生们熟悉的MCS-51内容相穿插，进行比较对照，以帮助学生更好地理解和接受新知识。例如，在讲授LF240x存储器结构时，我们可首先回顾MCS-51的存储器结构，即程序与数据总线合一的冯诺曼结构，它在寻址过程中，总线使用ALE信号实现分时复用，显然工作效率不高；然后我们引出DSP处理速度快的一个原因就是，芯片广泛采用了程序与数据空间分立的哈佛结构，指出这种结构不仅较MCS-51增大了存储器空间，使DSP芯片具有了独立的16位程序、数据与I/O空间，而且配合多总线技术和并行工作机制，大大提高了数据的处理速度。此处还可以为DSP汇编指令所具有的多步操作能力埋下伏笔。接下来我们再进一步说明，由于LF240x存储器结构的改进（多空间的分立），导致了DSP存储器接口的复杂度增高，使芯片具有与MCS-51不同的数据线、地址线及片选信号线（DS、PS、IS、BR、STRB等），因此要在DSP存储器扩展时多加注意。显然，采用“比较法”教学方式可将复杂的内容逐步分解，陌生的概念被已知的内容类比（替代），如此循序渐进、逐步深入，提高了学生的学习兴趣，易于新知识点的理解和掌握。

在具体的运动控制系统实例教学内容上，我们突出两个方面：一是硬件接口，二是软件框架。前者需要结合DSP原理部分讲解在具体的电机控制应用案例中各引脚资源的合理使用方法；后者应就具体案例讲解DSP应用控制程序的整体结构、各功能寄存器的配置顺序、算法编写技巧等。这一部分宜采用“任务驱动法”进行教学，即将一个典型DSP应用案例，按所学的DSP知识要点细化分解为多个控制任务，通过教师逐步引导，激励学生主动思考并找出解决方案，以提高学生学习和应用DSP知识的能力。以开关磁阻电机调速系统为例，当电机原理讲述完毕后，我们可以依次向同学提出如下问题：对于电机的位置闭环问题，我们需要使用那些DSP片内外设？若使用捕获引脚进行转速测量，应采用什么捕获触发方式？与捕获相匹配的定时器采用什么计数模式？分频系数如何设定？转子定位的计算式如何推导？对于转矩闭环，DSP需采集什么反馈量？电流反馈信号如何调理？ADC模块如何合理配置？

在实验内容的安排上，重点突出基本应用技能的掌握。我们采用内容由简单到复杂的实验方式，如从必选的仿真器使用、数据运算及传送、定时器及I/O使用等，到选做的频率计、可控正弦波发生器、数字PID算法等。让学生真正学会一些基本的DSP开发调试方法，为将来的毕业设计和工作打下基础。

此外，在课堂理论教学上，非常有必要花一定的精力对课程第一章的概述部分进行较生动充实的讲解。向同学们讲明诸如：DSP的定义、特征、历程、分类及主流芯片等问题。并应用实例法，给出DSP三种典型应用：图像处理、语音处理和电机控制的整体系统功能图、实物照片以及样品PCB板，力争勾勒出一幅DSP器件应用、发展和前景的全貌，以使在本课程的起始阶段就能激发学生的学习热情、快速地进入角色。

2、应用多媒体教学手段

制作的多媒体课件不仅能够简单明了地概括出各章节的知识要点，还大量运用网络资源，将DSP的新技术、新应用以及具有代表性的表格、图形、图像和动画搬进课堂，创造出一个图文井茂、有声有色、生动逼真的教学环境。

例如，在DSP器件原理介绍时，我们把总线结构、中央处理单元、程序/数据存储器配置、各模块内部结构以及控制寄存器功能等重要的图和表，用多媒体课件的形式来很好的展示；把复杂的汇编指令执行时序和影响状态位的变化过程等，不易单纯用语言文字讲清楚的内容，用动画演绎的形式表示出来，以使教授内容有的放矢、重点突出、易于学生掌握；在DSP运动控制应用中，我们将直流电机的H桥逆变电路开关工作状态和电流响应时序、交流异步电机SVPWM控制的空间电压矢量合成原理、开关磁阻电机的转子位置与相电感变化趋势等抽象内容，用图形和彩色动画的形式表现出来，力争在有限的课堂时间内对这些已学知识有个快速回顾。

对于DSP汇编程序设计和开发环境使用这一章节，仅采用多媒体课件进行讲解是不够的，描述程序编写和调试流程不如在课堂进行现场演示。因此，针对这一章节，我们采用将实际DSP开发环境搬入课堂的办法进行讲授。首先，让同学们对DSP开发套件的三大部分（调试软件CCS、仿真器TDS和评估板EVM）进行实物接触，然后，教师以一个流水灯实验为例，通过直接操作CCS软件，讲授DSP工程的建立方法、三类文件：头文件（F2407REG.H）、配置文件（LED.CMD）和主文件（LED.ASM）的功能、结构和编写方法，以及具体调试方法等基本概念和操作。进一步通过更改诸如：头文件的宏指令定义、配置文件的“段”定位配置、主文件的延时常数等参数，使学生亲身感受到实验结果的变化。

3、加强师生互动交流

在授课过程中，加强了师生互动的交流环节。其具体措施不仅是在课堂上老师多提启发性问题引导学生主动思考（任务驱动），课间多请学生提问题，还将教学小组成员主持和完成了多项DSP控制系统课题的科研成果融入到教学环节中，通过参观和现场讲解DSP应用案例的成果实物[3,4]，如开关磁阻电机控制系统和磁悬浮数控系统等，以调动学生的学习积极性。

4、采用科学的考核方式

我们将“DSP原理与运动控制系统”课程的考核方式定为平时成绩＋期末笔试的综合方式。平时成绩来自于学生的课堂表现、师生问答、作业成绩和实验技能等方面的综合。期末笔试采用开卷考试的方式进行，要求学生在120分钟时间内独立完成诸如：功能寄存器的模式配置、中断服务程序框架的编制、算法软件的编写、硬件接口的设计和运动控制系统的分析等应用型考核试题。这一部分注重学生实际能力的体现。

三、结束语

“DSP原理与运动控制系统”课程是电气控制类一门涉及多类课程、知识背景深、实用性强、技术更新速度快的专业课程。在课程教学中我们需要明确树立学生的主体观，合理安排理论和实践教学内容，运用合理的教学方法和手段，以及科学的评价体系，努力提高教学效果，切实培养控制类学生的DSP工程实践能力、自主学习能力和创新能力。

参考文献：

[1] 邹彦.DSP原理及应用[M].北京:电子工业出版社,2005 [2] 周云松.《DSP原理与应用》课程教学研究与实践[J].福建电脑,2005,12:159-160 [3] 茅靖峰,赵德安,刘羡飞.基于DSP的车用开关磁阻发电机控制系统研究[J].中小型电机, 2005,32(1):46-48 [4] 吴国庆,张钢,张建生,等.基于DSP的磁悬浮电主轴数字控制系统研究[J].电气自动化, 2005, 10(3):12-13

作者简介：茅靖峰（1976－），男，浙江宁波人，博士生，讲师，主要从事电气工程及其自动化专业的教学与科研工作。Email：mao.jf@126.com；TEL：*** 基金项目：江苏省教育教改课题，南通大学课程群建设课题，南通大学教育教学研究基金课题（05010）

此文刊登在《电气电子教学学报》2007年29卷第1期

第二篇：伺服运动控制系统课程总结

问题6

6.1、对课程的教学方法、教学效果有何客观评价？

伺服运动控制系统采用的是每节课一个专题的方式进行教学，在总体上是我们对电机以及伺服运动控制系统有一个整体的了解，由于本科学习过程中没有接触过电机以及相关的课程，这门课使我对电机有了相关的了解，课堂上的入门学习以及课后查阅相关资料的补充学习，让我觉得上了这门课之后受益匪浅。我的建议是每一章学习后，都要给学生们进行知识点总结，一则让其掌握本章学习的知识框架，二是帮助我们回顾一些细节性的东西。

6.2、结合自身研究的课题，谈谈对《伺服运动控制系统》课程教学内容、授课方式的建议。

本人研究的课题是全自动麻将机的设计，其中涉及到图像处理的各种算法以及多电机的协调控制，目前正处于电机的选型阶段，这门课的对于各种电机的介绍让我了解了不同类型电机的优缺点以及应用场合，为课题中电机的选型提供了理论上的帮助。

6.3、请针对某一章节具体内容谈一下学习感受

通过对步进电机伺服系统这一章的学习，我将伺服电机与步进电机的优缺点进行总结。

步进电机作为一种开环控制的系统，和现代数字控制技术有着本质的联系。在目前国内的数字控制系统中，步进电机的应用十分广泛。随着全数字式交流伺服系统的出现，交流伺服电机也越来越多地应用于数字控制系统中。为了适应数字控制的发展趋势，运动控制系统中大多采用步进电机或全数字式交流伺服电机作为执行电动机。虽然两者在控制方式上相似（脉冲串和方向信号），但在使用性能和应用场合上存在着较大的差异。现就二者的使用性能作一比较。

一、控制精度不同

两相混合式步进电机步距角一般为 1.8°、0.9°，五相混合式步进电机步距角一般为0.72 °、0.36°。也有一些高性能的步进电机通过细分后步距角更小。如三洋公司（SANYO DENKI）生产的二相混合式步进电机其步距角可通过拨码开关设置为1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°，兼容了两相和五相混合式步进电机的步距角。交流伺服电机的控制精度由电机轴后端的旋转编码器保证。以三洋全数字式交流伺服电机为例，对于带标准2000线编码器的电机而言，由于驱动器内部采用了四倍频技术，其脉冲当量为360°/8000=0.045°。对于带17位编码器的电

机而言，驱动器每接收131072个脉冲电机转一圈，即其脉冲当量为360°/131072=0.0027466°，是步距角为1.8°的步进电机的脉冲当量的1/655。

二、低频特性不同

步进电机在低速时易出现低频振动现象。振动频率与负载情况和驱动器性能有关，一般认为振动频率为电机空载起跳频率的一半。这种由步进电机的工作原理所决定的低频振动现象对于机器的正常运转非常不利。当步进电机工作在低速时，一般应采用阻尼技术来克服低频振动现象，比如在电机上加阻尼器，或驱动器上采用细分技术等。交流伺服电机运转非常平稳，即使在低速时也不会出现振动现象。交流伺服系统具有共振抑制功能，可涵盖机械的刚性不足，并且系统内部具有频率解析机能（FFT），可检测出机械的共振点，便于系统调整。

三、矩频特性不同

步进电机的输出力矩随转速升高而下降，且在较高转速时会急剧下降，所以其最高工作转速一般在300～600RPM。交流伺服电机为恒力矩输出，即在其额定转速（一般为2000RPM或3000RPM）以内，都能输出额定转矩，在额定转速以上为恒功率输出。

四、过载能力不同

步进电机一般不具有过载能力。交流伺服电机具有较强的过载能力。以三洋交流伺服系统为例，它具有速度过载和转矩过载能力。其最大转矩为额定转矩的二到三倍，可用于克服惯性负载在启动瞬间的惯性力矩。步进电机因为没有这种过载能力，在选型时为了克服这种惯性力矩，往往需要选取较大转矩的电机，而机器在正常工作期间又不需要那么大的转矩，便出现了力矩浪费的现象。

四、运行性能不同

步进电机的控制为开环控制，启动频率过高或负载过大易出现丢步或堵转的现象，停止时转速过高易出现过冲的现象，所以为保证其控制精度，应处理好升、降速问题。交流伺服驱动系统为闭环控制，驱动器可直接对电机编码器反馈信号进行采样，内部构成位置环和速度环，一般不会出现步进电机的丢步或过冲的现象，控制性能更为可靠。

六、速度响应性能不同

步进电机从静止加速到工作转速（一般为每分钟几百转）需要200～400毫秒。交流伺服系统的加速性能较好，以山洋400W交流伺服电机为例，从静止加速到其额定转速3000RPM仅需几毫秒，可用于要求快速启停的控制场

合。

综上所述，交流伺服系统在许多性能方面都优于步进电机。但在一些要求不高的场合也经常用步进电机来做执行电动机。所以，在控制系统的设计过程中要综合考虑控制要求、成本等多方面的因素，选用适当的控制电机。

第三篇：《操作系统原理》课程“互动式”教学研究与探索

《操作系统原理》课程“互动式”教学研究与探索

【摘要】“互动式”教学培养学生的参与意识、动手能力和思维能力，符合素质教育所提倡的“教为主导，学为主体”的教学思想。本文探索了在计算机专业课程《操作系统原理》中进行这种“互动式”课堂教学的具体做法。

《操作系统原理》课程是计算机专业的三大主干课程之一。操作系统是

计算机系统中最重要的系统软件，用户在使用计算机时，操作系统为用户屏蔽了计算机硬件细节，便得用户更加方便。正因为如此，计算机专业的学生必需要学好它。然而，由于操作系统课程的内容是由计算机各种操作系统的组成结构、设计思想、方法和理论综合而形成的，所以，该课程内容庞杂、涉及面广、概念抽象、实践性强。学生在学习的过程中往往感到不易理解，难于掌握。大量学生学完本课程，只是通过背诵记住了几个基本概念，并没有真正了解这个优秀的、大型的软件；没有学到程序设计中的很多精华思想和编程技巧；也没有真正了解这个重要的系统软件是怎样管理计算机的全部资源，这不便于今后进一步开发利用计算机资源、进行大型项目的开发；

因此，在操作系统的讲授课堂上使教师和学生“互动”，是一个非常值得研究的问题。互动式教学就是在教学过程中加入学生的作用因素而完成教学的方式。它培养了学生的参与意识、动手能力和思维能力，并能激发学生的学习兴趣，是一种良好的教学方式。它符合素质教育所提倡的“教为主导，学为主体”的教学思想，还学生主动思维的空间，让学生主动发展。通过近两年操作系统课程教学实践，我就一些主要做法同大家探讨如下。

一、结合大学生自身较强的自学能力，采用“设疑--自学--提问--释疑--总结--练习”的模式，充分发挥其“学为主体”的作用。

教学过程中往往有这种现象，有些学生宁肯教师站在讲台上从头到尾“喋喋不休”，也决不愿意自己看十分钟的书，或动手做几道题。其实，教师的“喋喋不休”，他并没有听进多少，灌输无效。针对这种现象，我结合大学生自身较强的自学能力，选取部分章节，采用“设疑--自学--提问--释疑--总结--练习”的模式，取得了较好的教学效果。例如，在教授设备管理这一章的时，由于很多内容曾在计算机组成原理课程涉及到，如输入／输出控制方式的工作过程己经在计算机原理课中详细讲过。如果再逐条讲授的话，费时费力且效果不见得好。于是我首先提出关于该内容的一些主要问题，然后请同学们按照这样的程序操作：先细看一遍书，再看我提出的问题，带着问题重新看书，然后答题。任务完成后，我先按重点讲解，然后同学向我提问，没有问题后我再向他们提问，将其遗忘部分补足。接着我就该内容做总结，提出重点部分和难点部分要求其掌握，并请同学将在前面课程中学习该内容时的体会与在本门课程中再次学习时的感受做一张总结表，使其进一步透彻掌握该内容。最后提出思考题和作业题给其练习。经过这样一套程序下来，尽管教师没有逐条讲授，然而学生掌握的程度却比平常高。

二、根据课程的特点，通过开拓思维、研究实例和实际实践，培养学生从理论中来，到理论中去，再进一步升华为理论的创新能力

操作系统原理是一门实践性很强的课程，它来自于客观需要，现正运行在各种不同类型的机器上。操作系统中的概念在实际操作系统中体现，操作系统的实现技术在实际操作系统中实施。在授课过程中，我根据该课程的特点——源代码是这门学科的着落点，着重要求学生利用课余时间去研究实例操作系统，如Windows2000,Linux。要求学生一定要重视分析和阅读源代码的工作。例如，我在讲授操作系统界面时，我先讲有关内容的基本理论，然后提出上机的任务，请同学上机实验操作。在操作前，我布置了相关的上机任务，要求学生在额定时间完成。这样就避免了学生利用上网时间不务正业，便于教师的管理控制。操作时根据学生的总人数，适当安排2-3人一组，发扬合作精神，便于优势互补，又要避免蒙混过关。操作结束后，重要的一个环节是，请每个小组做一个总结汇报。要求上台演讲，小组成员全部参加，将自己的研究成果做一个汇报，并且要求做短时间的“答记者问”。这个过程有时间控制，有现场记录，有老师和学生的共同参与，还有一个公平的考核，也就是请全体同学给每个小组民意评分，该成绩作为平时成绩的重要参考。这实际上是我在这门课教学中实施教学法的一个非常有益的实践探索，让学生充分发挥主动、创新、积极动手参与实践的能力，从理论中来，到实践中去，再进一步上升为理论，开拓思维，主动参与，取得了较好的教学效果。

三、师生“互动”提问式的讲课，互出试卷型的自学，“十分钟老师”的交流，变枯燥的教为趣味的学，教学互动，相得益彰

操作系统这门课程的教材绝大部分都是大篇幅的讲述基本原理和基本概念，类似于哲学教材，学生对这些文字感兴趣的不多，加上教学手段没

有及时跟进，这门课上起未免显得枯燥。于是我对相关内容进行了教学方法的改进。例如，在讲授进程管理这一章中有很多的其本概念，如果上课就这么平淡地讲了，同学们就不会注意听，所以我稍稍改变了一下方式，采用提问式的口气，比如：“你们知道操作系统中的信号灯会是什么样的吗？”、“猜猜看，是谁叫醒了正在睡眠的进程？”。一个提问式的口吻，首先将学生的注意力吸引过来，然后他们会猜，会开动脑筋，得到答案后也容易留下深该的印象。由于这门课是考研的专业课，而且经过对大多数学校考研试卷的分析，几乎所有学校都非常重视基本原理和基本概念。所以我选择了书上重要的章节，额定时间请同学就相关内容采用一定题型互出试卷，要求一人一份、题型标准、选题合理、密度均匀、份量适当。然后由我随机调换，再额定时间给同学答案。最后再交出题人判分。这种互出考的学习，学生反映好，教学质量高，较好地完成了教学目标。在学习重要章节时，我要求同学课后查阅相关资料，做一篇关于这个内容的课程报告，课堂随机抽查学生上讲台做“十分钟老师”，这种寓情于理，绘声绘色的交流，不是讲课胜似讲课，课堂气氛活跃。

四、采用模拟教学法，为学生提供一个在仿真模拟实践中创新的机会

长期以来，操作系统这门课应重点置于理论研究和基础知识的讲解上。实际上通过对用人单位的跟踪调查发现计算机专业的本科学生，还不能根据某种需要灵活运用操作系统原理对核心代码进行使用、修改和扩展，更谈不上创新。基于此，我在教学过程中，推行学习过程中的“剖析——模仿——创新”三步曲。对实现操作系统功能的最核心的内核模块以及数据结构要求学生要进行深入地剖析，要模仿前人的分析方法和思路，然后由我提出一个新的要求，由学生自己想办法完成我布置的任务并且把它整合在原有的操作系统内核模块中。通过这种多次有目的的训练，以便培养学生在今后工作中可以根据所研发的各种操作系统技术指标要求，对现有源代码进行改造、扩展或压缩，以生成适合自己需求的操作系统代码的能力。

五、在平时成绩考核模式上，加大口试、学生检索国内外前沿资料并且做小论文，参与课题研究的分值，使学生的学习在自主、自愿、协作、愉快的过程中完成学生最怕考试，往往为了考试而学习，非常被动。而在最后的考试成绩中，平时成绩占30，这平时成绩的30分通常是点名、平时的作业决定的。这其中有很多问题，比如，学生人来了但心却“飞”了，作业也交但却是“复制”的。而老师却不能不给他满分的平时成绩。因此，在平时成绩考核模式上，加大口试、做小论文，参与课题研究的分值，这样就能保证认真学习的同学和人在心不在，作业也交但作业是“克隆”的同学的平时成绩的差距，以最大限度避免有些同学想提高平时成绩蒙混过关。

在授课过程中，我尝试过以下一些做法。

1、在课堂中穿插提问。提问是教师与学生的交流，是学生对授课内容的反馈，是学生参与教学的一种方式，也是其平时成绩的重要记录。平时的提问相当于对学生进行口试，可以及时反映教学效果。但是需要注意的是，传统的教育观念没有把学生作为教学活动的主体，在教学活动中教师和学生的地位是平等的，课堂教学成为教师的单边活动。这是互动式教学所不提倡的。学术民主也应该在课堂上体现出来。要鼓励学生发表自己的意见。

2、小论文可当作平时的作业，但其中的管理控制很重要，随随便便的抄袭或在网上下载是最没有意义的。所以题目应是学科的前沿并且值得研究，要在授课的初期或中期给出，而不要在授课后期，这样便于学以致用，利于创新。

3、参与课题研究。把与课程内容有关的科研课题进行分解，在授课过程中提出，让学生自愿结成小组进行资料搜集和研究，充分发挥协作精神，促进教学相长。

我发现这些教学方法能够有效地活跃课堂气氛，使学生在上课时注意力能够保持相对集中，尤其是学生能够积极地参与到教学活动中来，变被动地教为主动地学，较大地发挥其主观能动性，激发创新意识，使其知识、能力、素质综合协调发展。

六、结束语

教学是每一位教师的工作，是每一位教师的终身事业，需要不断地追求。教学是一门艺术，需要不断地探索。不断提高教学效果也是每一位教师不懈的努力的目标。教师对学生的进步和学习兴趣的提高自然是非常欣慰的。但是，教学没有固定的模式，要真正做到因材施教、因人施教，并不是一件很容易的事，教师必须不断改进自己的教育教学方式和方法，不断提高自己的业务水平。一个学生若对本课程有了兴趣，就会很自然地去学习，而对一个相应领域问题的解决，会使他们产生很大的成就感，这就能进一步提高其学习兴趣，使本门课程从苦学、难学变成了乐学、好学。

【参考文献】

[1]陶文铨，杨世铭.传热学[M].北京：高等教育出版社，1998

[2]明洁.经贸类课程“参与式”教学的实践探索[J].理工高教研究，2004

[3]李敏，李湛.工程热力学与传热学多媒体应用分析[J].理工高教研究，2004

（好范文整理）

第四篇：我校课程与教学研究

我校课程与教育教学研究

我校是湖南省最早招收智力障碍学生的学校，启智部创办于2000年9月，十年的风风雨雨，十年的坎坷，我校智障教育也犹如一颗嫩芽茁壮成长起来了，现已将自己的教育优势跻身于湖南特教行列的前列，初步形成了智障教育的办学特色。

一、启智课程改革的发展历史 1、2000年9月—2002年7月，以国家教委颁布的《中度智力残疾学生教育训练纲要》六个领域——沟通、认知、劳动、运动、娱乐等设置课程。

（不足：课程设置不配套，目标内容不具体，教师评价不配套）2、2002年9月——2004年7月，实行主题教学，以“生活经验取向型”作为课程模式，其中综合主体单元侧重于节日、季节、校内外活动，生活单元课程的设计侧重于居家环境，学校环境、社区环境等。

（优点：能教授孩子较完整的生活经验，利于孩子有效的应付现实生活综合学科知识，利于孩子形成实际的知识经验，贴近学生生活，能提高学习兴趣；不足：没有形成系统的知识和技能。）3、2004年9月——2005年7月，以《全国培智学校义务教育课程设置方案》设置课程，课程体现了生活化、社会化、实用化、综合化，减少了文化课程，增设了生活技能和社会适应课程。4、2005年9月，根据学生智力程度分成了四个班。即轻度班、中度班、重度班；轻度班、中度班以《培智学校义务教育课程设置方案》设置课程，重度班采用顺德的“人性化”课程教育模式。5、2007年9月以《现代特殊教育》2007年第三期中的《培智学校义务教育课程设置实验方案》设置课程。

（不足：对所开设的课程没有具体的大纲和教材。）

三、启智教材的使用

（一）全日制培智学校教科书（试用本）

全日制培智学校教科书（试用本），它是以轻度智力障碍学生为教育对象的教科书。这套教科书有《语文》、《数学》、《常识》、《音乐》、《美术》，整套教材完整，知识全面，对学生要求高，难度大，为学生提供生活实践经验的内容极少。为了很好的利用这套轻度教材，2005年9月在我校轻度班使用。当时我们的教师在使用这套教材过程中，特别是《语文》、《数学》，教师上课上得很“辛苦”，学生学得很吃力，但是效果不明显，往往是一学期的教学任务难以完成，而下学期的教学又很难以进展，并且学生好不容易掌握的知识对自己今后融入社会的指导性也不大。另外，在提倡全纳教育的今天，中、重度智障学生已经成为了特殊教育学校招生的主要对象。这些学生注意力差，思维迟缓，容易遗忘，有的甚至连生活自理都不会。这套教材已越来越不适应现在的教育对象了。可是目前，特别是音乐和美术，我校没有找到合适的教材，现在仍旧使用全国轻度培智教材的《音乐》和《美术》。

（二）顺德启智学校“人性化”教学设计

顺德启智学校“人性化”教学设计，2005年9月在我校重度班使用。当时采用顺德教学模式，实行主、助教协同教学。教师在教学过程中，照搬顺德的“教学设计”，可是，由于我们学生的个体差异和生活、学习环境等很多方面都不同于顺德的学生，这样很多的“教学设计”用在我们的孩子身上显得“水土不和”。这样我们的教师也试着自己设计“教学设计”，可是“教学设计”在教学中，对学生们的效果不是很明显。

（三）北京海淀“单元主题”教材

北京海淀“单元主题”教材，2005年9月在我校中度班使用。这套教材以“单元主题”为主，教材内容侧重于学生个人生活、家庭生活和社会生活，各个阶段都注重了文化知识、康复、生活实践、技能发展的训练，各主题都是以解决生活中的某些问题为主，找出学生的生活环境中需要面对的问题形成单元主题，比较适合于学生，但难度偏大，且教材没有形成体系。

（四）上海卢湾辅读学校教材

上海卢湾辅读学校教材，以中度智障学生为教育对象，教材主要有《实用语文》、《实用数学》、《生活》。本套教材的建构建立在奥苏伯尔提出的课程组织应遵循不断分化和综合贯通原则的基础上，以人为本、根据中、重度弱智教育大纲由浅入深，从低向高，最大限度地补偿弱智学生的缺陷，挖掘潜能，帮助他们生存于社会，适应社会生活，成为一名半自立于社会或自立于社会的人。《实用语文》围绕生活单元主题，联系学生生活实际，进行识字、写字、说话、阅读等方面的教学和训练。低年级课本偏重识字教学，围绕《生活》教材的内容，通过单元主题的横向联系，选择了一些与生活密切相关的字词和句子作为课文，同时注重了字词的复现率，穿插了识字部分。课文还选择了大量的儿歌，通过跟读，以达到语音训练与语言文字训练的结合。

1、教材的设计

（1）教材字体相对较大，插图真实、清晰，所有这些人性化的设计便于中度弱智学生学习和使用。（2）《实用语文》低年级段分为三年，每年有两册，每册教材有八个单元和四个综合练习，并适当安排了集中识字，每课后面安排多种类型的练习，如：“听一听、读一读、说一说、练一练„„”进行识字、写字、听话、说话、阅读等方面的教学与训练。《生活》也安排了适当的练习。

（3）教材内容有个人卫生、着装、进餐、安全、家庭生活、学校生活、劳动生活、社会生活这些单元主题及相关内容，围绕弱智学生解决生活技能的各方面，每个训练内容都遵循由浅入深、循序渐进的原则来安排。如：第五册安排的是 《勤洗手 勤洗澡》，第六册就安排了 《洗脚》《常换鞋袜》，不断提高训练、教学要求，体现了训练、教学目标的层次性和有序性。

2、教材的使用

（1）明确教学重点和要求。低年级《实用语文》教材的重点是进行语言、生活技能、认知能力、交往能力的训练；要求学会汉字笔画、部首和简单汉字、词语；培养学生良好的听说习惯、写字习惯等。通过游戏、儿歌、实物、情景练习，进行语言、思维和动作的训练；学习跟读句子、儿歌；学习用铅笔写字，提高手眼协调能力，并学会在田字格中书写汉字。

（2）适当选择和制作教具。

准备教具时，始终坚持直观性原则。能采用实物的就用实物；能演示的，就提供场景，如：《红灯 绿灯》、《对不起》；离学生生活较远的，就用图片或录像进行教学。另外，还将需要孩子掌握的字词制作成卡片进行教学。

（3）设计恰当的活动方案

由于本套教材是以中度智障学生为教育对象，而目前我校每个班级学生都是以中、重度智障学生为主，为了让所有的学生在每堂课都有所收获，我们在使用《实用语文》、《实用数学》、《生活》三科教材时，在设计教案的时候，就将全班的学生分成A、B、C三类，再根据A、B、C三类设计相应的活动方案，让每个层次的学生通过学习都有所收获。

四、我们的追求

继续坚持以科研精神开办启智教育，走“医教结合”的道路，通过对学生进行课堂教学、个别化教学、药物治疗和感统训练相结合的方法，培养智障学生的生活自理能力，增强他们的自信心，树立自尊、自信、自强、自立的高尚情操，使其成为一个“社会人”。建立训练中心、发展中心、职教中心、教学资源中心，实现智障学生从早期训练到职业训练的全过程，形成科学、全方位的智障教育体系。

1、注重校本教材的研究，探索一套适合本校学生的乡土教材。

2、完善课程、教学目标评价体系，促进启智教学质量的提高。

3、努力探索一套有本校智障教育特色的课堂教学模式。

4、继续加强学生的个案研究，积累智障教育经验。

5、注重学生的康复训练，使学生在学校得到有效的发展。

6、发展特奥运动，打造学校品牌。

7、重视对学生进行“休闲娱乐”方面的培养。通过教育，使我们的学生能选择适合自己的娱乐休闲方式。

8、努力探索一套适合本校学生的职业教育体系。

启智部现有在校学生50多名，共5个教学班级，其中高年级1个班，中年级1个班，低年级3个班。先后有30多名智障儿童从这里步入了社会，其中2名学生参加了工作，8名学生转入普通小学。学生毕业后发初中文凭，已毕业的学生大部分能够做到了自食其力，还可以帮家庭分担经济负担。

我们坚持以科研精神开办启智教育，走“医教结合”的道路，通过对学生进行课堂教学、个别化教学、药物治疗和感统训练相结合的方法，培养智障儿童的生活自理能力，增强他们的自信心，树立自尊、自信、自强、自立的高尚情操，使其成为一个“社会人”。在课程设置上根据国家教育部培智学校的课程设置以及学校的实际情况开设了实用语文、实用数学、生活、音乐、体能、美术、劳动技能、感统训练、语言康复、生活技能等课程，另外，为了我们的学生今后能更好的适应社会，被社会接纳，我校根据学生的智力水平，先后开设了种植、洗车、穿珠、四门职业教育课程。

学校实施了湖南省首例IEP个案训练试验，已经取得了突破性的成果，不仅实现了科研融资10万元，还为智障教育积累了推广性的经验。此项试验的得到了家长和专家的一致认可。

现有17名教师和护理人员服务于启智部,全体教师都分别到北京、重庆、广东等接受了智障教育的专职培训，教师的专业化程度得到了保证。启智部实行班级包班制、办公教学一体制、学科考核制等一系列的管理制度，基本上形成了一套较为完善的启智教育管理模式。广大教师注重教学研究，积极撰写了论文，多次获得在国家级和省级论大奖。本部门多次被评为了“优秀教研组”。湘潭都市、湘潭新闻、《湘潭晚报》、《湘潭日报》等媒体报道了启智部的优秀事迹。作为全国奥林匹克示范性学校和全省特奥训练基地，我校长期重视对智障学生的特奥训练，学生多次参加国家和国际的特奥竞赛，取得了优异的成绩：2004年，代表湖南在东亚特奥足球运动会上获男子足球铜牌。2005年，代表湖南在全国特奥会上获地滚球金牌一枚，银牌三枚，铜牌三枚；高尔夫球金牌一枚，银牌二枚。2006年代表湖南参加全国特奥会，获男子足球金牌一枚，滚球金牌三枚，金牌三枚，铜牌一枚；高尔夫金牌一枚，铜牌一枚。2007年，代表中国参在北京举行的世界特奥会，获高尔夫金牌一枚，铜牌一枚，女子足球银牌一枚。2008年参加东亚区特奥足球运动会，获男子足球金牌。

我们坚信：梅花香自苦寒来！有党和政府对特殊孩子的关心和重视，有一群“甘为春泥护弱花”的特殊园丁的默默奉献，只要充分挖掘各种有利因素和条件，开展多渠道、多途径、多层次科学探究，智障教育的路子会越走越宽，这群孩子的明天定是美好的！

第五篇：运动控制系统实习报告.

课程实验报告 课 程 名 称

所 在 学 院 控制工程学院 专 业

指 导 教 师 刘 鹏 实 验 小 组 第 六 组 小 组 成 员

总 评 成 绩 二零一三年四月

(空载 Z=0） n %  2*(Cmax n T 308  0.18 0.02666(  z *N  n  2  81.2% 1.1  Cb n Tm 0.196 1000 0.12  11.23%  10% 转速超调量的校验结果表明，上述设计不符合要求。因此需重新设计。查表，应取小一些的 h，选 h=3 进行设计。按 h=3，速度调节器参数确定如下：  n  hT n  0.07998s 2 2 2 K N (h  1 / 2h 2T n  4 /(2  9  0.02666  312.656 s K n (h  1  CeTm / 2h RT n  4  0.0236  0.196  0.12 /(2  3  0.01 0.18  0.02666  7.6 校验等效条件： 可见，cn  KN / 1 KN  n  312.656  0.07998  25s1 a1/ 3(K I / T满足近似等效条件。转速超调量的校 i 验： 1/2  1/ 3(85.76 / 0.005831/2  40.43s 1  cn b1/ 3(K I / Ton 1/2  1/ 3(85.76 / 0.0151/2  25.2 s 1  cn 转速超调量的校验结  n  2  72.2% 1.1(308  0.18 / 0.196 1000 (0.02666 / 0.12  9.97%  10%，果表明，上述设计符合要求。速度调节器的实现：选 R0  40K ,则 Rn  Kn  R0  7.6  40  304K , 取 310K。Cn   n / Rn  0.07998 / 310 103  0.258  F Con  4Ton / R0  4  0.015 / 40  103  1.5 （F 2）、仿真模型及图形如下：（3）、仿真结果如下（分别对应电流环中 KT 所取值）：

（4）、分析与结果： 由转速环的仿真曲线，如上诉第一个图所示，它是一个线性渐增的扰动量，所以系统做不到无 静差，而是 Id 略低于 Idm，其原因是电流调节系统受到电动机反电动势的扰动。在转速环的系统 仿真中，可以观察到系统在启动过程中主要分为三个阶段，电流上升阶段、恒流升速阶段和转速 调节阶段，通俗点讲就是不饱和，饱和，退饱和三个阶段。通过观察仿真曲线，我们不难得到，双闭环直流调速系统的启动过程的主要有三个特点，他们分别是饱和非线性控制，转速超调，准 时间最优控制。