《计算机控制系统》课程即是省级一流课程,又是国家级一流课程。主要针对连续的被控对象进行离散控制器的设计,并基于计算机平台加以实现,使控制系统的控制性能接近连续系统、综合性能超过连续系统的理论、技术和方法。计算机几乎是控制的标配,这决定了该课程既是航空、航天、航海三航领域各专业的专业基础课程,也是工业、农业、服务业等领域各专业的必修课程。
从本课程开始,学生才真正接触到计算机控制的概念、理论、方法和技术。本课程主要讲述计算机控制系统理论与工程设计的基础理论与方法,其中主要包括信号变换、系统建模与性能分析、数字控制器的模拟化设计方法、数字控制器的直接设计方法,以及计算机控制系统的工程化实现等技术。同时,课程设置了针对不同被控对象特性的多种实验,包括基础型实验和研究型实验,以加深对计算机控制系统基础理论和方法的理解。
通过本课程的学习,将使学生掌握计算机控制系统设计的基本方法,培养学生应用所学过的控制理论基本知识分析和解决实际问题的能力,为进一步的学术研究和工程应用奠定基础。
本课程的主要特色在于:
1. 思政性:采用‘互联网+知识理论’,优化各类专业知识。通过知识理论,针对‘描述性知识、规范性知识、实践性知识、形成性知识’四种知识类型,构建四类知识融通的知识传授体系,赋智职业能力;采用建构主义学习理论将 ‘基本素质、伦理哲学、爱国主义精神、科学创新精神’四类思政类型融合,实现软性和硬性一体化教学,铸魂职业精神。通过融合式、嵌入式、支撑式、开拓式课程思政教学方法,实现‘赋智与铸魂互溶’。
2. 创新性:将理论、实验、创新实践有机集成;将线下与线上教学水乳相溶;将教师教学与学生学习有机融合。
3. 教学性:教师在讲台,学生只需笔记本,可以进行理论、实验、创新实践同步学习,随时随地组成专有教学和学习系统,平台伴随学生从开课到结课的课程全过程;
4. 科学性:利用 “互联网+教育技术+数字孪生技术”将虚拟仿真模型、实验设备、教师、学生连接为一体,实现教师高效率教学、学生高效率学习、设备高效率利用(一台设备等同于传统的十台设备)。
5. 启发性:教师或学生通过实验凝练理论,通过理论指导实验,通过实验启发创新实践,通过创新实践提升理论水平,实现三者相辅相成。 6. 实用性:将计算机控制系统线上课程、线下课程、虚拟仿真课程、创新实践课程有机集成,教师或学生只需一个笔记本,登陆浏览器即可进行理论、实验、创新实践同步教师教学和学生自主学习。该平台能伴随学生从入学到毕业的整个培养过程。
(1)知识与技能目标:通过本课程的学习,为培养学生的控制学科研究能力,以及控制领域工程设计、开发解决方案能力奠定坚实的基础;同时,可以培养学生掌握一定的工程知识,具有一定的分析问题和解决问题的能力。
(2)过程与方法目标:通过对计算机控制系统的学习使学生的思维和分析方法得到一定的训练,在此基础上提高对计算机控制技术的认识,并具备一定的计算机控制系统分析和应用能力,为以后专业发展打下基础。
(3)情感、态度与价值观发展目标:通过本课程的学习,培养作为一个工程技术人员必须具备的坚持不懈的学习精神,勇于探索的科学态度和积极向上的价值观,为未来的学习、工作和生活奠定良好的基础。
自动控制原理的基本内容
为积极响应国家低碳环保政策, 2021年秋季学期开始,中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书,仅提供电子版的认证证书服务,证书申请方式和流程不变。
电子版认证证书支持查询验证,可通过扫描证书上的二维码进行有效性查询,或者访问 https://www.icourse163.org/verify,通过证书编号进行查询。学生可在“个人中心-证书-查看证书”页面自行下载、打印电子版认证证书。
完成课程教学内容学习和考核,成绩达到课程考核标准的学生(每门课程的考核标准不同,详见课程内的评分标准),具备申请认证证书资格,可在证书申请开放期间(以申请页面显示的时间为准),完成在线付费申请。
认证证书申请注意事项:
1. 根据国家相关法律法规要求,认证证书申请时要求进行实名认证,请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。
2. 完成实名认证并支付后,系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。
1. 计算机控制系统(第二版),ISN 978-7-03-049467-2,刘建昌、关守平等,科学出版社,2016.8;
2. 《计算机控制系统》(第2版),ISBN 978-7-5612-6350-1,闫建国,西北工业大学出版社,2019