《控制系统仿真》课程标《控制系统仿真》课程标准.doc

PAGE  PAGE 10 《控制系统仿真》课程标准 课程代码：5802010111课程名称： 控制系统仿真课程类型：必修课程属类：专业核心课程 课程学分： 4分计划课时：72学时适用专业： 机电一体化（现控方向）制订时间：2012年2月职业资格： 开课部门： 机电工程系制 订： 《控制系统仿真》课程组批 准 人： 课程负责人： 一、课程概述 （一）课程性质 系统仿真是研究、设计、分析各种复杂系统的重要工具，广泛应用于国防、军事、能源、交通等工程与非工程领域，特别是近几十年来，随着计算机技术的发展，在各类应用需求的拉动和相关学科技术的推动下，系统仿真技术已经迅速发展成为一门具有通用性、战略性和跨学科的综合性技术，并与科学计算一起，成为继理论研究、实验研究之后第3种认识和改造客观世界的重要手段。目前，系统仿真课程已经成为系统工程、自动化等多个学科专业的一门主要课程。 本课程侧重于系统仿真，尤其是控制系统仿真的基本原理与基本理论及其实现和应用的介绍，为了尽量减少与其他课程或教材内容重复，对可以在其他课程学习的知识如自动控制理论、程序设计基础知识等不做过多讲述。本课程注意理论和实践相结合，所有例子均采用MATLAB语言及其基础的函数来实现和验证相关理论方法，以便于学生理解和实践，并方便以图形方式直观表示及与MATLAB的专用仿真库函数实现的结果进行比较，学生可直接动手在MATLAB集成环境中运行实践。 本课程是高等院校自动控制、电子工程、通信等电子信息类专业、高职机电一体化专业现控方向的专业学习领域必修课程，是校企合作开发的基于工作过程的实验（训）课，单独设置实践环节的课程。 （二）课程定位 本课程力求理论与工程实际相结合，使学生不仅能掌握数字仿真的基本原理，而且能实际应用仿真技术进行控制系统的设计、分析和研究。一方面，系统地介绍控制系统设计与分析过程中所涉及的仿真理论以及仿真方法。首先分析系统理论、系统辨识与系统仿真三者的关系，初步介绍了仿真的过程及仿真技术的应用，使学生对仿真技术有一个全面的认识；然后分别介绍各种仿真理论，包括连续系统的数字仿真、采样控制系统的数字仿真、数字控制器控制规律的实现以及实时仿真、控制系统的参数最优化技术。另一方面，从仿真技术的理论分析入手，以工程应用为目标，通过一些工程实例介绍仿真技术的应用，介绍数字仿真技术的必威体育精装版发展与应用以及matlab仿真软件的使用方法和先进的可视化数字仿真技术的基本原理。通过本课程的学习，学生能加深对控制理论的理解，并具备利用仿真技术开发控制系统的初步能力。 前导课程：计算机文化基础、自动控制原理、程序设计 （三）课程设计思路 1、课程设计的基本理念 （1）以培养综合职业能力为目标 以控制系统工作过程为主线、以工作实践为起点，让学生在职业行动中获取知识，锻炼专业技能，通过完成系列工作任务来培养学生的专业能力、方法能力和社会能力，进一步培养综合职业能力。 （2）校企合作基于工作过程开发课程 通过教师到企业调研，了解企业的生产工作流程，掌握企业对知识的需求，与企业技术人员共同开发课程，以企业真实工作任务为载体来设计学习情境，遵循由简单到复杂的原则确定教学项目，使学生在 “真实”的职业情境中、完成任务的过程中培养职业能力。 （3）学习过程即为工作过程，理实一体 采用行动导向教学,教师通过制定工作任务书进行具体内容设定，学生自己通过资讯、 决策、计划、实施、检查、评价等环节真正实现做中学、学中做，教师只是针对性的讲授、示范、引导。 2、课程设计思路 由专业教师、企业兼职教师组成校企联合课程开发团队，并聘请机电行业专家和职业教育专家组建专业建设指导委员会，通过企业调研、毕业生追踪回访并召开实践专家访谈会，课程开发团队与企业专家一起对机电一体化专业所涵盖的岗位群进行工作任务和职业能力分析，确定了典型工作任务，结合国家职业技能标准要求，根据从新手到专家职业成长的规律排序，将典型工作任务归类并综合为岗位行动领域，按照教学法通过知识与能力重构再转化为学习领域的课程，进一步形成了机电一体化技术专业人才培养方案。 本课程按照由易到难、简单到复杂构建了二个子领域模块：控制系统的仿真知识，matlab的编程知识。又进一步进行了多个学习情景的开发，参照国家职业标准，制定本课程能力标准，设计教学单元，同时开发教师手册、学生手册、学习工作页、校本教材等??学资源，完成本课程的整体教学内容和方法的设计。 课程实施中不同的学习情境放在不同的地点，采用“三级螺旋递进法”即理论实践一体教学→校内生产性实训→校外实训基地实习，保证课程培养的职业素质和职业技能与现场对接。学习情境在校内实训室和实训车间分阶段进行，在学习进程最后“提高与进阶”阶段时安排在