控制工程基础考卷

2024-12-12

控制工程基础考卷(精选5篇)

1.控制工程基础考卷 篇一

互联网用户已经达到3.16 亿无线互联网有6.7亿移动用户其中手机上网用户达1.17 亿为全球第一位。下面是小编为你带来的计算机基础知识考卷及答案,欢迎阅读。

1.1946年诞生的世界上公认的第一台电子计算机是()。

A)UNIVAC-I B)EDVAC C)ENIAC D)IBM650

【答案】C)

【解析】1946年2月15日,人类历史上公认的第一台现代电子计算机在美国宾夕法尼亚大学诞生,名称为ENIAC。

2.第一台计算机在研制过程中采用了哪位科学家的两点改进意见()。

A)莫克利 B)冯·诺依曼 C)摩尔 D)戈尔斯坦

【答案】B)

【解析】众所周知,冯·诺依曼在发明电子计算机中起到关键性作用,他被西方人誉为“计算机之父”,其两点改进意见:一是采用二进制运算;二是将指令和数据存储,由程序控制计算机自动运行。

3.第二代电子计算机所采用的电子元件是()。

A)继电器 B)晶体管 C)电子管 D)集成电路

【答案】B)

【解析】第二代(1958~1964年)是晶体管时代。IBM 7000系列是影响最大的第二代计算机的代表。

4.硬盘属于()。

A)内部存储器 B)外部存储器

C)只读存储器 D)输出设备

【答案】B)

【解析】PC常用的外存是U盘和硬磁盘(简称硬盘),此外还有光盘。

5.显示器的什么指标越高,显示的图像越清晰?()。

A)对比度 B)亮度 C)对比度和亮度 D)分辨率

【答案】D)

【解析】分辨率指显示器所能表示的像素个数,像素越密,分辨率越高,图像越清晰.

6.下列的英文缩写和中文名字的对照中,正确的一个是()。

A)URL——用户报表清单 B)CAD——计算机辅助设计

C)USB——不间断电源 D)RAM ——只读存储器

【答案】B)

【解析】URL——统一资源定位符,UPS——不间断电源,ROM——只读存储器。

7.下列关于ROM的叙述中,错误的是()。

A)ROM中的信息只能被CPU读取

B)ROM主要用来存放计算机系统的程序和数据

C)不能随时对ROM改写

D)ROM一旦断电信息就会丢失

【答案】D)

【解析】ROM为只读存储器,只能读出不能写入。而RAM是随机存储器,其所存内容一旦断电就会丢失。

8.下列正确的叙述是()。

A)十进制数可用10个数码,分别是1~10

B)—般在数字后面加一大写字母B表示十进制数

C)二进制数只有两个数码:1和

2D)在计算机内部都是用二进制编码形式表示的【解析】基数是指某种数制中,每个数位上所能使用的数码个数。如十进制:可用0~9,基数为10。二进制:可用0或1,基数为2。一般在数字后面用大写B表示二进制数,用H表示十六进制,用K或不加字母表示十进制。

9.计算机软件系统包括()。

A)程序、数据和相应的文档 B)系统软件和应用软件

C)数据库管理系统和数据库 D)编译系统和办公软件

【答案】B)

【解析】软件系统可分为系统软件和应用软件两大类。

10.按操作系统的分类,UNIX操作系统是()。

A)批处理操作系统 B)实时操作系统

C)分时操作系统 D)单用户操作系统

【答案】C)

【解析】按操作系统的分类,UNIX操作系统是分时操作系统。

11.运算器的主要功能是进行()。

A)算术运算 B)逻辑运算

C)加法运算 D)算术和逻辑运算

【答案】D)

【解析】运算器是执行算术运算和逻辑运算的部件,它的任务是对信息进行加工处理。

12.DVD-ROM属于()。

A)大容量可读可写外存储器 B)大容量只读外部存储器

C)CPU可直接存取的存储器 D)只读内存储器

【答案】B)

【解析】 DVD-ROM(只读型DVD)属于计算机数据存储只读光盘,用途类似CD-ROM。CD-ROM的意思是“高密度光盘只读存储器”,简称只读光盘。只读光盘只能读出信息,不能写入信息。

13.ENIAC是世界上第一台电子数字计算机。电子计算机的最早的应用领域是()。

A)信息处理 B)科学计算 C)过程控制 D)人工智能

【答案】B)

【解析】当初,世界上第一台电子数字计算机ENIAC的研制目的是为了进行火炮的弹道计算,可见,电子计算机的最初应用主要是科学计算,由于计算机的通用性,它对科学技术的发展影响非常深远。

14.显示或打印汉字时,系统使用的是汉字的()。

A)机内码 B)字形码 C)输入码 D)国标码

【答案】B)

【解析】在需要输出一个汉字时,首先要根据该汉字的机内码找出其字模信息在汉字库中的位置,然后取出该汉字的字模信息在屏幕上显示或打印出来。汉字通常是以点阵形式形成字形,因此要对汉字进行点阵式的编码。

15.下列说法中,正确的是()。

A)同一个汉字的输入码的长度随输入方法的不同而不同

B)一个汉字的机内码与它的国标码是相同的,且均为2字节

C)不同汉字的机内码的长度是不相同的D)同一汉字用不同的输入法输入时,其机内码是不相同的【答案】A)

【解析】机内码都是2个字节的,它与国际码不同,国际码+8080H=机内码。不同的输入法,其编码一般是不同的。

16.组成计算机指令的两部分是()。

A)数据和字符 B)操作码和地址码

C)运算符和运算数 D)运算符和运算结果

【答案】B)

【解析】一条指令必须包括操作码和地址码(或操作数)两部分,操作码指出该指令完成操作的类型,如加、减、乘、除、传送等.地址码指出参与操作的数据和操作结果存放的位置。

17.计算机能直接识别的语言是()。

A)高级程序语言 B)机器语言

C)汇编语言 D)C++语言

【答案】 B)

【解析】机器语言是计算机唯一能够识别并直接执行的语言,所以与其他程序设计语言相比,其执行效率高。

18.用高级程序设计语言编写的程序称为源程序,它()。

A)只能在专门的机器上运行 B)无需编译或解释,可直接在机器上运行

C)可读性不好 D)具有良好的可读性和可移植性

【答案】D)

【解析】用高级程序设计语言编写的程序称为源程序,具有良好的可读性和可移植性,但不能被机器直接执行。

19.计算机的硬件主要包括:中央处理器(CPU)、存储器、输出设备和()。

A)键盘 B)鼠标 C)输入设备 D)显示器

【答案】C)

【解析】计算机的硬件主要包括;中央处理器(CPU)、存储器、输出设备和输入设备。

20.目前流行的英特尔-酷睿i5微机的字长是()。

A)8位 B)16位 C)32位 D)64位

【答案】d)

【解析】字长是指计算机运算部件一次能同时处理的二进制数据的位数。通常,字长总是8的整倍数,如8位、16位、32位、64位等。如Pentium(奔腾)微机均属于32位机。

21.计算机内部采用的数制是(),A)十进制 B)二进制 C)八进制 D)十六进制

【答案】 B)

【解析】二进制数运算简单,大大简化了计算中运算部件的结构。

22.字符比较大小实际是比较它们的ASCII码值,下列正确的比较是()。

A)“A”比“B”大 B)“H”比“h”小、C)“F”比“D”小 D)“9”比“D”大

【答案】B)

【解析】在ASCII码表中,根据码值由小到大的排列顺序是:控制符、数字符、大写英文字母、小写英文字母。

23.对计算机操作系统的作用描述完整的是()。

A)管理计算机系统的全部软、硬件资源,合理组织计算机的工作流程,以达到充分发挥计算机资源的效率,为用户提供使用计算机的友好界面

B)对用户存储的文件进行管理,方便用户

C)执行用户键入的各类命令

D)它是为汉字操作系统提供运行的基础

【答案】A)

【解析】操作系统是管理、控制和监督计算机软、硬件资源协调运行的程序系统,由一系列具有不同控制和管理功能的程序组成,它是直接运行在计算机硬件上的、最基本的系统软件,是系统软件的核心。

24.操作系统的主要功能是()。

A)对用户的数据文件进行管理,为用户管理文件提供方便

B)对计算机的所有资源进行统一控制和管理,为用户使用计算机提供方便

C)对源程序进行编译和运行

D)对汇编语言程序进行翻译

【答案】B)

【解析】操作系统是计算机系统中最核心的系统软件。系统软件是指根据计算机本身的逻辑功能,合理地组织整个解题和处理流程,简化或代替用户在各环节上承担的工作程序。

25.下列叙述中,正确的是()。

A)CPU能直接读取硬盘上的数据 B)CPU能直接存取内存储器

C)CPU由存储器、运算器和控制器组成 D)CPU主要用来存储程序和数据

【答案】B)

【解析】CPU由运算器和控制器组成。CPU只能直接访问存储在内存中的数据,外存中的数据只有先调入内存后,才能被中央处理器访问和处理。

26.在计算机中,条码阅读器属于()。

A)输入设备 B)存储设备 C)输出设备 D)计算设备

【答案】 A)

【解析】输入设备是用来向计算机输入命令、程序、数据、文本、图形、图像、音频和视频等信息的。

27.下列各组软件中,全部属于系统软件的一组是()。

A)程序语言处理程序、操作系统、数据库管理系统

B)文字处理程序、编辑程序、操作系统

C)财务处理软件、金融软件、网络系统

D)WPS Office 2003、Excel 2000、Windows 98

【答案】A)

【解析】系统软件由一组控制计算机系统并管理其资源的程序组成,其主要功能包括:启动计算机,存储、加载和执行应用程序,对文件进行排序、检索,将程序语言翻译成机器语言等。

28.一个汉字的国标码需用()。

A)1个字节 B)2个字节 C)4个字节 D)8个字节

【答案】B)

【解析】一个ASCII码用l个字节存储,一个汉字占用2个字节。

29.CPU的指令系统又称为()。

A)汇编语言 B)机器语言 C)程序设计语言 D)符号语言

【答案】B)

【解析】指令系统也称机器语言。每条指令都对应一串二进制代码。

30.下列叙述中,正确的是()。

A)计算机能直接识别并执行用高级程序语言编写的程序

B)用机器语言编写的程序可读性最差

C)机器语言就是汇编语言

D)高级语言的编译系统是应用程序

【答案】B)

【解析】只有机器语言才能被计算机直接识别,但机器语言可读性是最差的.汇编语言是符号化的机器语言,但不是机器语言,其程序计算机也不能直接识别。高级语言编写的程序是高级语言源程序,不能直接运行,必须翻译成机器语言才能执行。

31.计算机的技术性能指标主要是指()。

A)计算机所配备语言、操作系统、外部设备

B)硬盘的容量和内存的容量

C)显示器的分辨率、打印机的性能等配置

D)字长、运算速度、内外存容量和CPU的时钟频率

【答案】D)

【解析】计算机的技术性能指标主要有字长、运算速度、内外存容量和CPU的时钟频率等。

2.控制工程基础考卷 篇二

“控制工程基础”课程自20世纪70年代末首先在国内一些著名高校开始开设, 此后得到国内高校的迅速响应和充分的重视与研究。“控制工程基础”在各专业的学习过程中起着非常重要的作用。作为培养工程技术人员的学科基础课, 该课程使学生首次接触控制和控制系统的概念, 系统地学习控制理论的经典方法。该课程的学习是专业学习过程中的一个重要环节。但由于该课程内容抽象, 涉及数学知识多, 工程实践性强以及课程教与学中存在的问题, 当前学生对该门课程的知识掌握程度并不深, 因此队本门课程进行教改是必要的。

一、课程教改的目标

(一) 深入课程改革, 培养学生的实践能力、社交能力、个人能力、学习能力等, 使学生们能够做到真正的工学结合, 同时逐步培养学生主动获取知识、提出问题、分析问题、应用知识、解决问题等专业知识能力。

(二) 改革教学内容, 形成“必需、够用、适当考虑发展潜力“的理论教学体系, 构建以实验室/实验环境与实际工程环境相结合为特色的实践教学体系。

(三) 建立一支高素质, 具有较高理论教学和实践教学水平的双师型专业教师队伍。

(四) CDIO模式通过三级项目有机地将核心课程教育与对专业的整体认识有机统一起来, 并结合项目训练对学生的自我更新知识的能力和团队交流能力, 以及对大系统的掌握、运行、和调控能力进行整体培养。

(五) 通过团队合作完成三级项目激发学生们的团队荣誉感, 通过让学生自行分组、自行分工、自行设计、自行实施、自行完成, 锻炼学生的实践交流能力, 提升学生的团队合作意识, 同时也使学生充分体会团队合作的重要性。

二、教学改革的具体内容

(一) 人才培养模式改革

在广泛、深入地开展就业市场和毕业生质量调查的基础上, 充分参照国家《工程教育专业认证标准》、《卓越工程师通用培养标准》、《普通高等学校专业本科专业目录和专业介绍》 (2012版) , 借鉴先进的CDIO工程教育改革经验, 重新调整专业培养定位, 重新确定专业培养目标, 重新修订培养方案, 重新构建课程体系, 使专业培养更能适应市场发展和行业需要, 更能体现专业特色。其中, “卓越计划”专业要把企业学习纳入人才培养方案整体考虑, 认真研究和制定企业学习阶段的培养目标和培养方案, 统筹好校内培养与企业实践的关系。

(二) 课程规范化建设

参照《燕山大学课程教学标准 (暂行) 》, 结合该课程的个性特征, 制定、修订或完善本课程教学及管理文件。教改课程的教学标准应具体体现和落实新修订的专业人才培养的目标和要求。应着力推进“项目式”教学改革, 改革方案应切实可行, 保证无立项经费支持后能继续依新方案开展教学。在规定期限之前, 分两批完成课程规范化建设。立项建设课程“边改边试”, 将改革成果及时付诸课堂并进行实时效果检验。

(三) 实践教学的改革

优化改革基础课教学内容和授课组织形式, 进一步调整教学运行机制和教学资源配置, 切实提高基础课, 尤其是大班授课的基础课程教学效果, 探索一种具有广泛适用性的教学模式。实践教学是高等教育的重要环节, 直接关系到学生高技能培养目标的实现, 是我们推进教学改革的重要组成部分。经过积极努力, 我们在《控制工程基础》原有理论的基础上, 添加了三级项目, 分别设立了阀控缸位置闭环稳定性的研究、阀控缸位置闭环的快速性的研究、阀控缸负载位置闭环PID控制策略研究、阀控缸系统频域动态特性仿真与测试四个项目, 项目实施之前有针对性的对学生进行相关培训, 包括软件、硬件、数据采集处理等。鼓励学生查阅液压试验台有关信息, 了解液压元件、液压系统、液压原理。并且在教学方法、作业、考试等方面也实施了相应的举措。作业分为课后作业和三级项目设计, 以三级项目为主, 囊括大部分知识点, 摆脱学生为做作业而做作业, 使学生通过项目设计明白所学知识的用途, 加深对本门课知识的理解。考试方式进行了改革, 课程成绩组成如下:结课考试卷面成绩占70%, 平时出勤占5%, 课程实验占10%, 课程项目占15%。

三、总结

(一) 存在的问题

尽管此次教改已经取得了一定的成绩, 但我们也清醒的认识到仍存在一些不足, 有待不断改革完善, 主要体现在:

(1) 课外辅导资料使用的不够充分

(2) 课程建设的经费仍存在较大缺口

(3) 学生的积极性有待提高

(4) 理论实践教学内容繁多与相对课时较少之间的矛盾

(5) 理论与实验实践环节脱节

(6) 生源整体素质下降学生层次不同

(7) 学生对预备基础知识掌握不足

(8) 学生缺乏对本课程的基本认识, 学生的学习目标不明确, 学习积极性不高

(二) 课程建设的改革思路

(1) 继续优化课程设置:课程设置要突出对学生知识与能力的培养, 兼顾学生个性发展

(2) 继续加强实验及其设施的建设

(3) 进一步加强课程和专业建设:争创品牌特色专业和国家级精品课程

(三) 发展前景

“控制工程基础”这门学科不论是在机械设计制造及其自动化专业, 还是在以后的延伸专业上, 这门学科都是控制理论中最重要的课程。通过不断对课程的改革与创新, 提高了教学的灵活性和开放性, 极大地调动了学生学习“控制工程基础”课程的主动性, 进而提高同学们学习能力。通过控制工程基础三级项目的训练, 提高并扩展学生工程实践兴趣, 学生从被动接受学习方式转变为主动研究学习方式, 勤于思考, 师生之间和同学之间能够共同探讨研究问题, 积极想办法解决问题, 同时在培养学生的创造性思维和综合应用能力方面都取得了成效。总之这次课程教改得到了广大师生的好评, 相信课程教改的路会越走越好, 使同学们更较容易的学会其中知识。

参考文献

[1]董海棠, 冯中毅.控制工程基础”课程教学改革探索与实践[J].中国电力教育, 2009.5, (136) :81, 82

[2]孔祥东王益群.控制工程基础[M].北京:机械工业出版社, 2008.

3.控制工程基础考卷 篇三

【关键词】建筑工程;基础工程;质量管理;措施

前言

随着我国建筑行业的飞速发展,建筑质量一直是人们关注的热点,近年来,我国相继发生的建筑质量事故给人民生命财产造成了严重损失,特别是地基基础工程质量的可靠性,是建筑工程整体安全可靠性的根源。因此做好建筑地基基础工程质量是保障人们日常生活和生命财产安全的重要举措,是必须重视的。

一、发展趋势分析

建筑工程的质量控制工作是一项非常复杂的系统性工作,然而随着时代的发展,以工程规范检验为主的传统质量控制管理模式已经不能适应时代发展需求,面对现代工程施工的复杂性与动态性显得无所适从。建筑工程具有其自身特点,由于项目位置固定,且呈现多面体行分布,加之形体庞大复杂多样,在材料的种类上品种众多数量繁多,这些特点就决定了建筑工程施工具有流动性、单体性和综合性,由此可见,与一般的工业产品质量施工项目控制相比,建筑工程基础工作的施工质量控制更难以实现。

二、常见质量问题分析

1、施工质量的构成与影响因素。在建筑工程中,设计质量、施工质量和检验质量都属于基础工程质量范围,建筑工程的实施阶段会对工程质量发生很大的影响,可以说工程的施工质量是非常重要的一个环节。施工质量的影响因素包括偶然性因素和异常性因素,由于随机性因素造成的材料、材质及施工等微小差别而产生的质量波动属于偶然性因素,一般情况下,这种波动的影响不大,能够实现各个工序的有效控制。异常性因素是指那些可以凭借一定手段或经验能够发现与消除的各种因素。这些因素包括原材料材质不合格,尺寸超过允许偏差以及施工工艺编制的不合理和操作者不按规定的技术规程或施工程序进行施工。另外,不符合工艺要求的作业环境和不符合规范要求的施工设备及检测器具也是影响工程质量的异常性因素。只有正确的认识分析这些问题并制定合理的措施来进行人为的控制,才能有效消除这些带来的负面影响因素。

2、基坑和基槽的开挖。建筑工程在施工过程中,如果在进行挖土施工中出现边坡塌方的情况,主要是因为放坡不够,没有采取有效的排水措施造成的土层受水后失稳。填土可能会出现软塑状态的橡皮土,造成这一情况的主要原因是进行回填的土料含水率过大,也可能是在含水量过大的原状土上进行回填工作影响,以上两种情况都会导致橡皮土状况。在回填中,如果土质不好或者土质的含水量过大或过小以及填土虚铺厚度过大,都会导致土密实度不能达到设计的要求。出现回填土将基础或墙体挤动变形的情况主要是由于进行了单侧回填或者墙体两侧回填土的设计标高相差较大而造成的。

3、干作业成孔灌注桩。一是孔底虚土过厚。基础工程施工中,常会遇到孔底虚土过厚的问题。造成这一问题的原因有很多。施工中如果选择在松散填土或含大量杂物的土层中进行成孔作业,就会容易造成土体的塌落,进而影响成孔灌注桩的质量。钻杆如果不直,就会在钻进过程中产生晃动,导致桩孔变大在提钻时就会发生漏土现象。在孔口积土没有进行清理时回落,就会导致孔口未盖好或孔口土被扰动掉落。浇混凝土前,土被水冲刷成或孔璧长时间暴露,就会造成水份蒸发,孔壁土的塌落。二是桩身的蜂窝、空洞及夹土缺陷。混凝土的桩身如果出现蜂窝、空洞和夹土缺陷,主要原因是由于混凝土在进行浇灌时的振捣不实,由此产生蜂窝和空洞。在浇部分混凝土后才放钢筋笼,这时如果碰掉孔壁使土掉入孔内,不进行清理就进行混凝土的再次浇筑就会造成桩身产生夹土。除此之外,混凝土的配合比不当,原标材料的质量出现问题,就会使得计量不准确而造成桩身强度低。

三、基础工程施工质量问题分析

1、质量、安全与生产的关系。质量管理、安全管理和生产管理是建筑工程基础施工中重要的管理体系,是三位一体的关系体系。在内容上,质量管理、安全管理和生产管理有很多相互包容的成分,而管理方法上也有很多共通性。在质量体系中有不少包含或涉及安全的问题,所以为了减少质量责任风险和质量责任事故的发生,必须做好施工现场的基础工程质量控制。

2、施工现场基础工程质量控制的过程。分项工程、分部工程和单位工程构成了建筑工程项目。工程项目建设则是严格按照规范的工序来完成的,所以质量控制要从工序质量到分项工程质量、分部工程质量以及单位工程质量的系统控制过程着手,对投入各个组成部分的原材料进行质量控制,直到完成工程质量检验为止的全过程的系统过程。

3、现场质量检查控制

(1) 开工前检查。开工前检查的工作是检查工程是否具备开工条件的必经环节,对开工的连续施工和保证工程质量至关重要。开工前的检查要对工程的实施计划和施工方案进行具体确定,还要明确工程的质量控制指标和检查的频率和方法。还要检查材料、机械设备及现场管控人员是否落实到位,仪器是否备齐并做到可靠有效。对那些必要的基础资料如提供放样测量、标准试验、施工图等也要进行具体检测看是否到位。

(2) 工序交接检查与工序检查。工序的交接检查应该通过制度化的构建来实现其控制效果。对于工程质量有重大影响的关键工序,要在自检和互检的基础上组织专职人员来进行工序的交接检查,这样能够确保工序的合格,为下道工序的顺利展开打下基础。如果对工序的检查中出现不合格的情况,就应该及时采取措施,在确定达到合格要求和标准后再进行后序工序的施工。

(3)工序检查程序。在工序的检查程序中,要做到与合同图纸和工程量清单的分项所含内容保持一致性。还要与技术规范规定的施工方法和工艺流程达到协调。在国家或合同规定的验收标准及检验频率上,要注意与检验方法的配合性。在进行工序检查上,最好采用框图的形式,这样能够直观的表现检查记录、报表和证书。

(4) 分项和分部工程完工后的检查。工程项目施工前,要按规定的程序和要求检查认可并签署验收记录。这样能够达到控制的具体要求。当分项、分部及单位工程完工后,自检人员要再进行一次系统的检查,在汇总各道工序的检查记录及测量和抽样试验的结果后,要提出交工报告。在成品和材料及机械设备上的检查,主要检查其有无可靠的保护措施,这样能够有效控制损坏及变质问题的发生,使得机械设备能够处于良好的技术状态,确保其使用状态的良好。

四、结语

质量安全体系和生产管理体系的良好构建和实施,能够使得工程施工管理体系不断得到完善。工程质量控制管理能够有效保证建筑工程的质量,防止建筑质量事故的发生。所以,不断加强对基础工程建筑质量的控制与管理是建筑工程企业必须要做好的重任。

参考文献

[1]建筑地基基础施工质量验收规范GB50202—2002.

[2]马胜伟.建筑基础施工中常见的质量问题及控制措施[J].中国新技术新产品,2010

[3]胡铭.质量管理学[M].武汉:武汉大学出版社,2004.

[4]全国质量专业技术人员职业资格考试办公室组织编写,质量专业理沦与务实[M].北京:中国人事出舨社,2006.

4.控制工程基础课程教学改革与实践 篇四

控制工程课程中包含了大量传动控制和相关的传递函数推导, 要求学生有扎实的专业基础知识和较强的抽象逻辑思维能力。所以在教学实践中, 陈旧的教学思路难以让学生对控制理论建立清晰的认识, 特别是难以具备分析和解决实际工程问题的能力。如何提高授课质量、如何把复杂的知识简单形象化、如何利用理论知识分析解决案例, 这是任课老师们迫切需要解决的问题, 所以对该课程进行全面改革就显得十分必要。

一教学过程中存在的问题

第一, 知识脱节。该课程被安排在大三的第一学期, 没有开设相关的课程如复变函数、信号与系统等, 此时学生所接触的专业知识还非常有限。在学习过程中, 学生普遍感觉不到课程和自己的专业及就业之间的相关性, 导致学习积极性不高。学生对相关基础学科知识掌握得不够扎实, 对学科之间交叉的内容理解不够, 难以把各学科统一在机电这个大学科背景下考虑问题。

第二, 控制理论随着技术的发展越来越丰富, 但新教学大纲要求不断压缩课时。这导致课时少与内容多的矛盾不可调和。

第三, 理论与实践脱节。本课程理论性强, 但实验环节与理论的结合不紧密, 学生对实践环节的重视不够, 动手能力不强, 导致学生失去了学习兴趣。

第四, 缺乏一套技术手段来辅助教学, 导致课后不明白的地方, 学生难以及时求教;理解模糊的地方, 没有方法通过软件方便地印证;已经学会的知识, 无法通过形象通俗的方法进行强化记忆。

第五, 考核方式单一。考试一直以来都是作为检验教学活动的唯一方式, 这种考核方法忽略了学习的本质, 同时也让学生无暇顾及知识的应用。

经过河南科技大学机电学院任课老师多年的实践和经验总结, 从课程内容、教学手段、考核制度等方面进行了一系列的改革, 总结出了一套卓有成效的解决方案。

二改革方案

控制工程课程改革方案如下图所示:

1.控制工程基础课程内容的改革

控制工程基础理论体系繁杂, 在教学大纲要求的时间内难以完成全部内容的讲解。因此, 根据学生学习和就业的需要, 在机电学院多位教师的协同努力下, 我们编写了教材《控制工程基础》, 并在2008年4月由科学出版社出版。教材内容的组织和编排合理, 能够循循善诱地引导学生的学习兴趣, 培养学生获取知识, 并利用知识进行创新的能力。而且内容比原来更加务实和精简, 增加了很多应用实例。教材不仅能够在有限的课时内讲授完控制理论的基础原理和基本方法, 而且重点讲解了学生将来在工作实践中可能用到的知识, 为今后将控制理论应用于工程实际打下坚实的基础。除我们自编的教材外, 还推荐中外经典控制方面的教材供学生选读, 以帮助学生拓展思维空间以及提高获取知识的能力。此外, 随着计算机科学迅速发展, 计算机仿真已经成为一项广泛应用的技术。因此本书在每一章的最后都给出了使用Matlab语言进行控制系统的计算机仿真分析的实验案例, 增加了分析控制系统基础问题的途径。

新编教材内容分为数学基础、系统建模、性能分析和系统校正设计四大块。数学基础知识部分在介绍复变函数的基础上, 重点引出拉氏变换及其应用, 为后续章节的学习奠定了数学基础。系统建模部分, 从时域、频域等不同的角度对系统各个基本环节进行建模, 通过建立微分方程、传递函数和方块图来建立各模型的联系, 有助于学生加深对实际模型和抽象模型的理解。系统分析内容中, 控制系统的稳定性、快速性和准确性是最基本的分析对象, 分析方法的主要内容包括系统时域分析法和频域分析法, 这也是控制理论教学的重点和难点。系统校正部分内容重点讨论了串联校正中的几个重要环节和非常实用的PID校正, 这对提升学生解决工程问题的能力十分重要, 同样也是教学的目标之一。在讲授过程中, 将这几部分作为课程主线串联起来, 各知识点会变得清晰有条理, 逻辑性强。

2.控制工程基础教学方法的改革

第一, 采用现代化教学手段。运用多媒体教学, 设计电子教案、Power Point课件和Matlab课程案例, 采用图文并茂的投影显示模式, 使得公式推导和系统响应结果等操作变得形象、简单, 使原本枯燥、抽象的理论阐述变得生动和具体。采用Flash设计开发网络教学软件, 集成网络课件、网上自测练习、网上虚拟仿真实验和其他相关素材, 建立机械工程控制基础网络教学环境;课堂上教师利用授课的计算机穿插演示仿真实验, 学生课后也能利用个人计算机上网进行相关内容的自测练习和仿真实验, 形成课上、课下的实验教学氛围;学生可以通过大量仿真练习在实践中学习, 使晦涩的理论变得通俗易懂。教师在“教中做”, 学生在“做中学”;教师课前将上课要讲授的内容和课堂视频影像上传到课程网站, 实现资源实时共享。学生可以根据需要提前下载内容预习, 课上也不需要匆忙地做笔记, 留下更多的时间专心听课。

第二, 理论和实践相结合。实践教学对学生的动手能力和创新能力的培养具有十分重要的作用, 是本课程重要的一个环节。在完成基本教学任务的同时, 不断建设、充实和完善多层次的实验体系和课内、课外多种形式的实践能力培养模式, 将课题组成员曾经做过的科研项目和工程经典案例纳入教学内容中, 让从未接触过工程实际的学生能够建立机械工程控制的整体概念。根据本课程的特点, 并结合本课程的实验条件和学时数情况, 将原理型实验与设计型、综合型、研究型实验相结合, 设计三个层次的实践教学环节, 即在课堂和课后作业中完成原理型仿真实验;在实验室中完成面向机电工程中典型物理对象/系统的特性测试、分析与控制实验;以课外创新实践的方式实现典型机电系统的构建、特性分析、测试与控制设计。在课堂与实践教学环节中对学生的独立思考能力、动手能力和创新能力进行有意识的培养, 而不是一味地向学生灌输书本上的理论知识。

第三, 优化考核方案。考核是体现教学价值的重要手段, 科学灵活的考核方法对教师教学和学生学习的效果起到重要的促进作用。传统的考核方法有很大的局限性, 必须改变, 将考核贯穿于教学过程中。我们从课堂学习态度、平时作业与出勤率 (20%) 、实验参与度 (10%) 和结课考试 (70%) 等方面对学生的成绩进行综合评定, 这样的成绩更能客观地反映学生课程的学习状况。所谓课堂表现, 是教师每次讲新课前, 占用5~10分钟对上次课程进行回顾, 并对新课内容进行简单的口头概括。为提高学生的听课效率, 将该环节交由学生完成。实验参与度是指学生在实验过程中真正参与到设计和创新活动的程度, 是对学生创新思维、独立分析问题和解决问题能力的一个判定。结课考试的命题是以教学大纲为依据, 不仅考查学生的基础理论知识, 更重要的是考查学生理论联系实际的能力。这种考核模式的变革, 一方面是为修正过去学生平时不努力, 考前突击也能得高分的习惯做法;另一方面提高学生的动手能力和解决实际问题的能力, 为将来就业时与企业快速对接打下坚实的基础。

三结束语

作为机电专业的一门专业基础课程, 控制工程基础在培养学生对专业知识的综合应用能力、动手能力和创新能力中占有重要的地位。通过对课程教学内容及方式和考核方式的改革, 初步解决了学时少、内容多的瓶颈问题, 使教学内容更加贴近工程应用实际需要, 在培养学生的创新思维和综合应用能力方面都取得了良好的成效。

参考文献

[1]杨建玺、徐莉萍等编著.控制工程基础[M].北京:科学出版社, 2008

5.控制工程基础考卷 篇五

关键词:能力培养 形成性评价 教学环节

中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1674-098X(2014)01(c)-0148-01

根据新时期国家对高等教育的新的要求,为进一步深化本科教育教学改革,提高本科教育教学质量,大力提升人才培养水平,重庆大学机械工程学院进行了机械学科创造性教育教学模式综合改革。综合改革的核心是构建“以能力培养为核心,综合评价为导向,小班上课为保障”的创造性教育教学新模式。通过综合改革,期望能培养学生各方面的能力,提升学生的综合素质[1]。

控制工程基础是机械类专业的专业核心课程,然而又是一门理论性与综合性很强的交叉学科,课程内容较为抽象,学生掌握并不容易。此外,该课程教学活动中存在学时紧、内容多的矛盾[2]。因此,如何在有限的教学时间内开好该课程是急需解决的问题。

1 主要思路

以往的课程改革,往往是从知识传授方面进行,探讨如何更好的将课程的知识点传授给学生。随着控制科学的发展,课程的知识点逐渐增多,然而学时却不能增加甚至会减少,这显然存在矛盾。因此我院提出了新的改革思路,其目标不仅仅是改善知识传授,更重要的是全面的提升学生能力。

经综合考虑,选定了机械类的专业核心课程群进行综合改革试点,将所需要重点培养的能力分配到专业核心课程群中,构建专业核心课程群能力培养矩阵。其中控制工程基础课程在专业核心课程群能力培养矩阵中重點需要培养学生的自主学习能力和解决复杂问题能力。

2 具体措施

2.1 以能力培养为核心,设计课程教学环节

按照机械专业核心课程群能力培养矩阵要求,控制工程基础课程重点需要培养学生自主学习能力以及解决复杂问题能力。为培养这些能力,主要设计了如下的教学环节:

课堂讲授环节。此环节为传统的教学环节,改革前基本上占据了整门课程学时的90%以上。改革后仅要求教师针对课程的重要知识点进行讲授,要求课堂讲授环节控制在总课时的50%以下。

自学环节。为培养学生的自学能力,同时有效的解决课程知识点增多与课时不增反减的矛盾,需要安排学生进行有计划的自学。增加自学环节后,增加了课程的学业挑战度,培养了学生的自学能力。此外,许多简单的知识点无需在课堂上进行讲授,使得其他能力培养环节在课堂上进行实施成为可能。

专题作业及其他讨论环节。根据课程要求,布置几组专题作业,学生可根据自己兴趣自选一组,学生须充分运用课程所学内容完成该专题作业。同时,安排课堂时间进行专题讨论,教师需引导学生的讨论,并进行及时评价。专题作业的目的是锻炼学生使用所学知识,解决一些综合性的问题,从而锻炼其解决复杂问题的能力,以及沟通与交流的能力。

2.2 以综合评价为导向,改进课程的评价方式

传统的考核方式为期末考试,对于以能力培养为核心的教学模式,仅仅使用考试的方式进行评价,显然具有局限性。因此,我们提出了形成性评价与终结性评价相结合的综合评价方式。所谓形成性评价方式,主要是指在实施课程教学环节的过程中进行评价。终结性评价即传统的期末考试。其中行成性评价占比需在60%以上,这样就可以充分调动学生平时的学习积极性,避免期末突击等顽疾,保证课程各教学环节的有效实施。

为了考察课程各个课堂教学环节对学生达到课程培养要求的效果,将二者对应起来设计了课堂教学环节效果评价表,对能力的综合性评价方法进行了探索[3]。如表1所示,评价表中每个单项的评分为0~3分(对应效果为:无,弱,一般,好)。通过初步调查并对评价结果进行统计,得出单项的平均分及各行各列的总分平均分(取整数)。

初步调查结果显示,目前设置的课堂教学环节,总体上能较好的完成课程的要求,但小组交流环节对于课程的贡献度相对较低,应该加强引导,进行完善。

2.3 以小班上课为保障,保证各教学环节的有效实施

显然,以能力培养为核心的教育教学改革,对教师提出了更高的要求,需要教师能够设计合理的教育教学环节并不断完善,并建立科学、公平公正的评价方法。但是以能力培养为核心的教学改革对于教学资源的要求也很高,很难想象一个100人左右的大班能进行有序有效的课堂讨论。因此,我院制定了小班上课的教学安排,通过小班授课,保证各教学环节能有序有效的进行。机械控制基础课程也进行了小班授课的试点,通过教学实践,小班授课的教学效果明显优于大班上课班级。

3 结语

介绍了我院机械学科创造性教育教学模式综合改革基本情况,结合控制工程基础课程,阐述了改革的基本思路和具体措施。根据课程实际设置了课堂讲授,自学环节,专题作业,课堂讨论等教学环节,再采用教学环节与课程要求对应的评价方法进行能力达成的综合性评价。初步研究表明,目前设置的课堂教学环节,总体上能较好的完成课程的要求,但小组交流环节对于课程的贡献度相对较低,应该加强引导,进行完善。该评价方法基本反映了教育教学环节与能力达成的因果关系,但要通过该评价方法来研究教育教学环节与能力培养的基本规律,还需进一步细化和完善。

参考文献

[1]李良军,严兴春,易树平,等.工程教育专业认证背景下本科毕业生基本要求分析与衡量——以欧美国家的本科毕业生基本要求为鉴[J].高等建筑教育,2013,22(4):27-33.

[2]王伟,申爱民.《控制工程基础》课程教学改革研究与探索[J].安徽师范大学学报(自然科学版),2007(2):139-141.

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