《控制技術(shù)創(chuàng)新C》教學(xué)大綱

《控制技術(shù)創(chuàng)新C》教學(xué)大綱適用范圍：202X版本科人才培養(yǎng)方案課程代碼：05177021課程性質(zhì)：專業(yè)創(chuàng)新課程學(xué)分：2學(xué)分學(xué)時：32學(xué)時（其中：理論16學(xué)時，實(shí)踐16學(xué)時）先修課程：電路、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、單片機(jī)原理及應(yīng)用后續(xù)課程：綜合創(chuàng)新課程等適用專業(yè)：測控技術(shù)與儀器專業(yè)開課單位：電氣工程與自動化學(xué)院一、課程說明《控制技術(shù)創(chuàng)新C》是測控技術(shù)與儀器專業(yè)必修的一門專業(yè)技術(shù)創(chuàng)新課。本課程主要是運(yùn)用已經(jīng)學(xué)習(xí)過的創(chuàng)新方法實(shí)現(xiàn)測控系統(tǒng)基本設(shè)計(jì)方法。包括對控制對象的工作原理和控制方法的描述；查閱資料，利用理論知識和專業(yè)技能選擇合適的技術(shù)方案；根據(jù)多種因素比較和優(yōu)化技術(shù)方案。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，提高學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神及創(chuàng)新能力，從而推進(jìn)素質(zhì)教育、提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。二、課程目標(biāo)通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生達(dá)到如下目標(biāo)：課程目標(biāo)1：運(yùn)用理論知識和專業(yè)技能對控制對象進(jìn)行分析評估，能夠正確恰當(dāng)?shù)拿枋銎涔ぷ髟?、運(yùn)行特點(diǎn)和控制方法，準(zhǔn)確表述復(fù)雜技術(shù)問題。課程目標(biāo)2：能夠綜合運(yùn)用創(chuàng)新方法、專業(yè)基礎(chǔ)理論知識和研究方法，借助文獻(xiàn)、手冊、行業(yè)規(guī)范或國家標(biāo)準(zhǔn)等技術(shù)資料，根據(jù)設(shè)計(jì)方案要求設(shè)計(jì)系統(tǒng)架構(gòu)，會使用專業(yè)設(shè)計(jì)工具，開發(fā)和實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能，對系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)行調(diào)試。課程目標(biāo)3：能夠從經(jīng)濟(jì)效益和社會效益對技術(shù)方案進(jìn)行分析，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，提高團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，加強(qiáng)集體觀念。三、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求《控制技術(shù)創(chuàng)新C》課程教學(xué)目標(biāo)對測控技術(shù)與儀器畢業(yè)要求的支撐見表1。表1課程教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)支撐強(qiáng)度1.工程知識1.3能夠?qū)y控技術(shù)領(lǐng)域?qū)I(yè)知識與數(shù)學(xué)模型用于測控技術(shù)與儀器專業(yè)工程問題的推演分析，提出解決復(fù)雜工程問題的方案；課程目標(biāo)1：運(yùn)用理論知識和專業(yè)技能對控制對象進(jìn)行分析評估，能夠正確恰當(dāng)?shù)拿枋銎涔ぷ髟?、運(yùn)行特點(diǎn)和控制方法，準(zhǔn)確表述復(fù)雜技術(shù)問題。M2.問題分析2.3能夠根據(jù)數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和測控領(lǐng)域工程科學(xué)的基本原理，并結(jié)合文獻(xiàn)研究，對測控領(lǐng)域復(fù)雜工程問題進(jìn)行綜合分析，并獲得有效結(jié)論。課程目標(biāo)2：能夠綜合運(yùn)用創(chuàng)新方法、專業(yè)基礎(chǔ)理論知識和研究方法，借助文獻(xiàn)、手冊、行業(yè)規(guī)范或國家標(biāo)準(zhǔn)等技術(shù)資料，根據(jù)設(shè)計(jì)方案要求設(shè)計(jì)系統(tǒng)架構(gòu)，會使用專業(yè)設(shè)計(jì)工具，開發(fā)和實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能，對系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)行調(diào)試。H3.設(shè)計(jì)／開發(fā)解決方案3.3能夠在設(shè)計(jì)開發(fā)環(huán)節(jié)中綜合考慮社會、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素對設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，最終實(shí)現(xiàn)工程表達(dá)，并體現(xiàn)創(chuàng)新意識。課程目標(biāo)3：能夠從經(jīng)濟(jì)效益和社會效益對技術(shù)方案進(jìn)行分析，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。M注：表中“H（高）、M（中）”表示課程與相關(guān)畢業(yè)要求的關(guān)聯(lián)度。四、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時分配1.理論部分理論部分的教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時分配見表2。表2教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時分配教學(xué)內(nèi)容教學(xué)要求，教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)理論學(xué)時實(shí)踐學(xué)時對應(yīng)的課程目標(biāo)1.復(fù)雜技術(shù)問題和復(fù)雜工程問題教學(xué)要求：使學(xué)生理解復(fù)雜技術(shù)問題和復(fù)雜工程問題。重點(diǎn)：復(fù)雜技術(shù)問題。復(fù)雜工程問題。221、22.控制對象的工作原理及其描述教學(xué)要求：使學(xué)生運(yùn)用基本理論和專業(yè)知識充分了解控制對象和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，掌握其工作原理、運(yùn)行規(guī)律等重要信息，能夠用專業(yè)的語言和方法表述以上信息。并能夠根據(jù)控制要求和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的類型型號，查閱技術(shù)文獻(xiàn)，確定控制方法，接口參數(shù)和通信格式等關(guān)鍵信息，明確設(shè)計(jì)目標(biāo)。重點(diǎn)：控制對象的工作原理；執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制方法；明確設(shè)計(jì)目標(biāo)。難點(diǎn)：查閱技術(shù)文獻(xiàn)，確定控制方法，接口參數(shù)和通信格式等關(guān)鍵信息。221、23.查閱資料，根據(jù)設(shè)計(jì)目標(biāo)確定技術(shù)方案。教學(xué)要求：使學(xué)生掌握技術(shù)文獻(xiàn)的獲取方法和途徑，能夠根據(jù)設(shè)計(jì)目標(biāo)及參數(shù)要求選擇合適的技術(shù)方案。能夠使用現(xiàn)代化的開發(fā)手段實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)目標(biāo)，解決復(fù)雜技術(shù)問題。重點(diǎn)：獲取技術(shù)文獻(xiàn)。選擇合適的技術(shù)方案。實(shí)現(xiàn)技術(shù)方案。系統(tǒng)測試。難點(diǎn)：選擇合適的技術(shù)方案。61024.系統(tǒng)的比較和優(yōu)化教學(xué)要求：使學(xué)生能夠根據(jù)原材料、經(jīng)濟(jì)效益、產(chǎn)品系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)、開發(fā)難度、環(huán)保要求、法律法規(guī)等因素優(yōu)化技術(shù)方案，解決復(fù)雜工程問題。重點(diǎn)：優(yōu)化技術(shù)方案。難點(diǎn)：優(yōu)化技術(shù)方案。622、3合計(jì)16162.實(shí)踐部分實(shí)踐部分的教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時分配見表3。表3實(shí)踐項(xiàng)目、實(shí)踐內(nèi)容與學(xué)時實(shí)踐項(xiàng)目實(shí)踐內(nèi)容和要求實(shí)踐學(xué)時對應(yīng)的課程目標(biāo)1.控制對象和執(zhí)行機(jī)構(gòu)描述實(shí)踐內(nèi)容：對控制對象和執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行系統(tǒng)分析。實(shí)踐要求：對控制對象和執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行全面分析，了解控制對象和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作原理、運(yùn)行特征、控制方法，技術(shù)參數(shù)等信息。21、22.確定設(shè)計(jì)目標(biāo)實(shí)踐內(nèi)容：根據(jù)控制對象和執(zhí)行機(jī)構(gòu)特征確定設(shè)計(jì)目標(biāo)。實(shí)踐要求：根據(jù)控制對象和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作原理、控制方法，技術(shù)參數(shù)等確定設(shè)計(jì)目標(biāo)，能夠滿足對控制功能的實(shí)現(xiàn)。223.設(shè)計(jì)技術(shù)方案實(shí)踐內(nèi)容：根據(jù)設(shè)計(jì)目標(biāo)，設(shè)計(jì)技術(shù)方案。實(shí)踐要求：根據(jù)設(shè)計(jì)目標(biāo)需求，查閱技術(shù)資料，運(yùn)用創(chuàng)新方法設(shè)計(jì)技術(shù)方案，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜技術(shù)問題。1024.經(jīng)濟(jì)效益和社會效益分析實(shí)踐內(nèi)容：對技術(shù)方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的分析。實(shí)踐要求：從成本效益、系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)、環(huán)境保護(hù)、法律法規(guī)等角度對技術(shù)方案進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜工程問題。22、3合計(jì)16五、教學(xué)方法及手段本課程以課堂講授、課堂討論為主要形式，將實(shí)際案例過程進(jìn)行分解，按照實(shí)際步驟安排教學(xué)任務(wù)，借助展示、共享等手段，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用創(chuàng)新方法思考、分析、解決實(shí)際問題的能力和相互溝通協(xié)作。以“少而精”為原則，以點(diǎn)帶面，精選教學(xué)內(nèi)容，精講多練。學(xué)生能夠全面系統(tǒng)的明確系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的各個環(huán)節(jié)主要工作內(nèi)容，結(jié)合相關(guān)課程的培養(yǎng)，掌握基本的系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法，具備初步的解決復(fù)雜工程問題的能力。六、課程資源1.教材：主要責(zé)任者.文獻(xiàn)題名[M].出版地:出版者,出版年.（1）楊毅剛.設(shè)計(jì)開發(fā)流程與工程項(xiàng)目管理的原理及運(yùn)用[M].北京：人民郵電出版社.2021年.（2）江帆.創(chuàng)新方法系列叢書[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2019年.（3）馬立修.創(chuàng)新方法基礎(chǔ)[M].北京：高等教育出版社.2021年2.參考書：主要責(zé)任者.文獻(xiàn)題名[M].出版地:出版者,出版年.（1）彭偉.單片機(jī)C語言程序設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)100例[M].北京：電子工業(yè)出版社.2022年．（2）陳書旺.實(shí)用電子電路設(shè)計(jì)及應(yīng)用實(shí)例[M].北京：北京郵電大學(xué)出版社.2019年.（3）倪妍婷、程躍.單片機(jī)原理及接口技術(shù)（Proteus仿真和C51編程）[M].北京：清華大學(xué)出版社.2022年.3.期刊：作者.文題.刊名，年，卷號（期號）．或者：刊名，主辦單位（1）電子技術(shù)應(yīng)用,\o"華北計(jì)算機(jī)系統(tǒng)工程研究所(中國電子信息產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司第六研究所)"華北計(jì)算機(jī)系統(tǒng)工程研究所（2）電子技術(shù)與軟件工程,中國電子學(xué)會（3）電子測試,\o"北京自動測試技術(shù)研究所"北京自動測試技術(shù)研究所（4）科技創(chuàng)新與應(yīng)用,黑龍江省科學(xué)技術(shù)學(xué)會（5）發(fā)明與創(chuàng)新雜志,\o"湖南省科學(xué)技術(shù)信息研究所"湖南省科學(xué)技術(shù)信息研究所4.網(wǎng)絡(luò)資源：網(wǎng)站名，訪問路徑或者：作者.文題.更新和修改日期.訪問路徑．（1）ZLG致遠(yuǎn)電子,/index.html（2）電子發(fā)燒友,/（3）IC資料查詢網(wǎng),/（4）21IC電子網(wǎng),/七、課程考核對課程目標(biāo)的支撐課程成績由過程性考核成績和期末考核成績兩部分構(gòu)成，具體考核/評價(jià)細(xì)則及對課程目標(biāo)的支撐關(guān)系見表4。表4課程考核對課程目標(biāo)的支撐考核環(huán)節(jié)占比考核/評價(jià)細(xì)則課程目標(biāo)123過程性考核課堂表現(xiàn)6（1）根據(jù)課堂出勤情況和課堂回答問題情況進(jìn)行考核，滿分100分。（2）以平時考核成績乘以其在總評成績中所占的比例計(jì)入課程總評成績。√√√222作業(yè)6（1）主要考核學(xué)生對知識點(diǎn)的復(fù)習(xí)、理解和掌握程度，滿分100分；（2）每次作業(yè)單獨(dú)評分，取各次成績的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績。（3）以作業(yè)成績乘以其在總評成績中所占的比例計(jì)入課程總評成績。√√33分組任務(wù)30（1）學(xué)生分組完成每個環(huán)節(jié)的任務(wù)，根據(jù)每個環(huán)節(jié)完成情況單獨(dú)評分，滿分100分；（2）每個環(huán)節(jié)單獨(dú)評分，取各次成績的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績。（3）以匯報(bào)成績乘以其在總評成績中所占的比例計(jì)入課程總評成績?！獭獭?01010課題匯報(bào)18（1）從課題立項(xiàng)開始，包括對控制對象功能需求的分析，創(chuàng)新方法應(yīng)用，技術(shù)方案設(shè)計(jì)，系統(tǒng)硬件和軟件設(shè)計(jì)，滿分100分；（2）課題匯報(bào)單獨(dú)評分，作為此環(huán)節(jié)的最終成績。（3）以課題匯報(bào)成績乘以其在總評成績中所占的比例計(jì)入課程總評成績。√√√666期末考核40（1）大作業(yè)成績100分，以大作業(yè)成績乘以其在總評成績中所占的比例計(jì)入課程總評成績。（2）主要考核對創(chuàng)新方法的科學(xué)運(yùn)用，創(chuàng)新點(diǎn)的準(zhǔn)確表達(dá)，對測控系統(tǒng)技術(shù)方案的設(shè)計(jì)過程，包含所有的環(huán)節(jié)完整性，完整表述設(shè)計(jì)方案的可行性和合理性，并對技術(shù)方案進(jìn)行全面的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益分析?！獭獭?02010合計(jì)：100分313831八、考核與成績評定1.考核方式及成績評定考核方式：本課程主要以考勤、作業(yè)、分組任務(wù)、課題匯報(bào)、大作業(yè)等方式對學(xué)生進(jìn)行考核評價(jià)?？己嘶疽螅嚎己丝偝煽冇善谀┰嚲沓煽兒瓦^程性考核成績組成。其中：大作業(yè)為100分（權(quán)重40%），內(nèi)容包含對創(chuàng)新方法的科學(xué)運(yùn)用，創(chuàng)新點(diǎn)的準(zhǔn)確表達(dá)，對控制系統(tǒng)技術(shù)方案的設(shè)計(jì)過程，包含所有的環(huán)節(jié)完整性，完整表述設(shè)計(jì)方案的可行性和合理性，并對技術(shù)方案進(jìn)行全面的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益分析?？记凇⒆鳂I(yè)、分組任務(wù)、課題匯報(bào)等過程性考核成績?yōu)?00分（權(quán)重60%）；過程性考核和內(nèi)容分值分配應(yīng)與教學(xué)大綱各章節(jié)的學(xué)時基本成比例。2.過程性考核成績的標(biāo)準(zhǔn)過程性考核方式重點(diǎn)考核內(nèi)容、評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、所占比重見表5。表5過程性考核方式評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)考核方式所占比重(%)100>x≥9090>x≥8080>x≥7070>x≥60x<60考勤10完勤，無遲到早退現(xiàn)象。有過遲到，早退現(xiàn)象，能及時改正。無缺課現(xiàn)象，有過遲到早退現(xiàn)象。有缺課現(xiàn)象。多次缺課，無請假。作業(yè)10作業(yè)分?jǐn)?shù)分組任務(wù)50科學(xué)運(yùn)用創(chuàng)新理論和方法，創(chuàng)新點(diǎn)明確，高效查閱參考資料，設(shè)計(jì)思路規(guī)范，正確有效使用設(shè)計(jì)工具，圖例清晰，能夠演示設(shè)計(jì)成果?？茖W(xué)運(yùn)用創(chuàng)新理論和方法，創(chuàng)新點(diǎn)明確，高效查閱參考資料，設(shè)計(jì)思路規(guī)范，正確有效使用設(shè)計(jì)工具，圖例清晰，但無成果演示。能夠運(yùn)用創(chuàng)新理論和方法，查閱過參考資料