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一、人機(jī)交互式教學(xué)的基本定位:
1、計算機(jī)是一個雙向媒體,不僅能夠呈現(xiàn)教學(xué)信息,還能接收學(xué)生輸入的信息,并進(jìn)行分析、判斷,誘導(dǎo)學(xué)生去思考問題和強(qiáng)化記憶,誘導(dǎo)他們?nèi)ふ野l(fā)現(xiàn)錯誤所在,最終獲得正確的結(jié)論,對學(xué)生而言,可以從計算機(jī)提供的反饋中知道結(jié)果,并能獲得鼓勵和幫助。因此,計算機(jī)應(yīng)當(dāng)是一個龐大的信息輸出系統(tǒng)和信息反饋系統(tǒng)。
2、教學(xué)過程應(yīng)該是多維互動,而不是簡單的人機(jī)互動,可以生生互動、師生互動。因此,我們應(yīng)當(dāng)意識到計算機(jī)是且僅僅是輔助教學(xué)的工具,而不能包辦代替。復(fù)雜的、需要討論交流的、需要體會理解的內(nèi)容,很大一部分依靠學(xué)生之間的互相反饋,或師生之間的反饋。計算機(jī)可以提示學(xué)法、可以反饋一些字詞的音、形、義以及簡單的答題要點(diǎn),以及創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)的情境、提供討論室等功能.
3、作為計算機(jī),它在人機(jī)交互式的語文課中不是點(diǎn)綴,也不是單純的演示工具,它的作用綜合體現(xiàn)在:演示工具(課文內(nèi)容和相關(guān)提示)、交流工具(討論室)、提供資源情景探究和發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)工具(相關(guān)圖片、電視片段、和相關(guān)文字的錄入),信息加工工具(網(wǎng)站式的超級鏈接)、協(xié)作工具(討論室的設(shè)置)、輔導(dǎo)工具(習(xí)題的精心設(shè)計和計算機(jī)的反饋功能)。這樣,人機(jī)交互式教學(xué)才能真正做到:既不脫離語文課的基本原型,又能真正節(jié)省時間、增大效益,真正體現(xiàn)人機(jī)交互式教學(xué)的優(yōu)勢。
4、課堂的組織形式不再是單純的傳統(tǒng)線性結(jié)構(gòu),而是線中有網(wǎng)、網(wǎng)中有線,而且模仿學(xué)生最感興趣的“勇敢者闖關(guān)”游戲方式組織課堂,每一環(huán)節(jié)由動腦筋爺爺加分,最后課堂所得全部由動腦筋爺爺統(tǒng)分,增大了課堂容量,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,并讓每一個學(xué)生都能體會到成功的樂趣。
二、語文人機(jī)交互式教學(xué)的程序板塊:
示意圖:
預(yù)習(xí)
練句
朗讀
課文范例
看圖
詞
字
學(xué)文
文
文文
總結(jié)、統(tǒng)分
閱覽室
三、語文人機(jī)交互式教學(xué)的程序板塊分析:
“字”板塊:
1、字的教學(xué)目標(biāo)。
2、字的音、形、義。
3、互動的、可練習(xí)、可校對、可反饋。
4、最好有寫字板功能。
5、音——有耳麥。
6、形——形近字的比較
7、義——組詞、解釋、(有解釋條目,可供學(xué)生根據(jù)課文內(nèi)容進(jìn)行選擇。)
“詞板塊”:
1、“詞”的教學(xué)目標(biāo)。
2、理解。
3、運(yùn)用。(有相應(yīng)的說話和造句題型。)
4、可用本機(jī)反饋。
“練句”板塊:
1、“句”的教學(xué)目標(biāo)
2、讀:有重點(diǎn)句。
3、想:有體會提示。
4、練:有相關(guān)檢測室,可反饋,有延伸拓展。可給教師機(jī)訂正。
5、有相應(yīng)圖片、聲音、動畫或電視片段。
“學(xué)文”板塊:
1、有相關(guān)句段。
2、有相關(guān)學(xué)法提示。
3、有相關(guān)檢測室。能反饋。
“看圖”板塊:
1、“看圖”的教學(xué)目標(biāo)。
2、有走馬燈式flash,可任意瀏覽及按課文順序瀏覽。
3、有相應(yīng)的觀察方法提示。
“朗讀”板塊:
1、朗讀目標(biāo)。
2、重點(diǎn)段的范讀。
3、各種音樂,可供學(xué)生選擇配樂讀。
“總結(jié)”板塊:
1、總的教學(xué)目標(biāo)。
2、動腦筋爺爺統(tǒng)分。
3、自我評價。
“閱覽室”板塊:
關(guān)鍵詞:交互式 實踐教學(xué) 財務(wù)管理
一、“交互式”實踐教學(xué)的內(nèi)涵
交互式教學(xué)(1982年由 Palincsar最早提出),是指在宏觀教學(xué)情景下,在多點(diǎn)自由切入的教W平臺上,教師的教與學(xué)生的學(xué)圍繞某一個問題或課題進(jìn)行平等交流和自主互動的一種教學(xué)方法。
基于企業(yè)財務(wù)管理工作的保密性以及財務(wù)管理專業(yè)學(xué)生眾多等原因,財務(wù)管理專業(yè)的實踐教學(xué)一直存在先天瓶頸,受到諸多限制。隨著信息技術(shù)和高校實踐教學(xué)改革的不斷發(fā)展,財務(wù)管理專業(yè)的實踐教學(xué)也有了新的突破口。三江學(xué)院財務(wù)管理專業(yè)進(jìn)行了“交互式”實踐教學(xué)的改革與創(chuàng)新,取得了較好的效果。
三江學(xué)院財務(wù)管理專業(yè)“交互式”實踐教學(xué)是指:從“師生交互”“人機(jī)交互”“校企交互”三個維度,進(jìn)行實踐教學(xué),三個維度形成良性循環(huán)。整個循環(huán)交互過程中,三個維度互有滲透,學(xué)生的主觀能動性及優(yōu)質(zhì)師資的指導(dǎo)作用同樣重要。
圖1 財務(wù)管理專業(yè)“交互式”實踐教學(xué)圖
(一)師生交互
師生交互的實踐教學(xué),達(dá)到了“教學(xué)相長”的效果。財務(wù)管理專業(yè)的財務(wù)管理、基礎(chǔ)會計、會計信息系統(tǒng)等課程都已進(jìn)入云端實驗室授課,使用金蝶“云之家”軟件輔助教學(xué),師生實時進(jìn)行線上/線下的交流互動,實現(xiàn)了“師生交互”的實踐教學(xué)。在“交互式”實踐教學(xué)探索過程中,我們強(qiáng)調(diào)基于“師生交互”的“做中學(xué)”“教學(xué)做一體化”“過程考核”等理念,并進(jìn)行了應(yīng)用,這體現(xiàn)了“師生交互”的實踐教學(xué)的思路與成果。
(二)人機(jī)交互
人機(jī)交互的作業(yè)與考試,提升了教學(xué)效率與效果。從2015年開始,財務(wù)管理專業(yè)的財務(wù)管理、成本與管理會計、財務(wù)會計等課程的平時作業(yè)與期末考試,均在“網(wǎng)中網(wǎng)作業(yè)考試平臺”進(jìn)行。無紙化作業(yè)及考試的推行,表明財務(wù)管理專業(yè)實現(xiàn)了良好的“人機(jī)交互”的實踐教學(xué),提升了學(xué)生應(yīng)對網(wǎng)絡(luò)考試的能力,提高了考試與考卷批改的效率。財務(wù)管理專業(yè)的教師先后出版了《財務(wù)報告編制實訓(xùn)》《財務(wù)會計軟件應(yīng)用》《財務(wù)信息分析與處理》等自編教材,表明學(xué)院的財務(wù)管理專業(yè)實踐教學(xué)從手工發(fā)展到上機(jī),并在實踐教學(xué)中增加了“人機(jī)交互”的特點(diǎn)。
(三)校企交互
校企交互的“雙師型”師資,提升了實踐教學(xué)效果。財務(wù)管理專業(yè)通過“行業(yè)專家進(jìn)課堂”“學(xué)術(shù)專家來領(lǐng)路”等措施來優(yōu)化師資,以提升實踐教學(xué)效果。聘用企業(yè)及事務(wù)所的資深財會人員;引進(jìn)中科集團(tuán)、友邦保險等企業(yè)的財會專家;引進(jìn)教授作為財務(wù)管理專業(yè)的學(xué)科帶頭人?!半p師型”師資受到學(xué)生的歡迎,提升了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與興趣,提升了財務(wù)管理專業(yè)實踐教學(xué)效果;也促使原有師資更好更快地成長。
2015年,財務(wù)管理專業(yè)被學(xué)校遴選為首批校級“品牌專業(yè)”。這是對財務(wù)管理專業(yè)的認(rèn)可與肯定,是對財務(wù)管理專業(yè)“交互式”實踐教學(xué)改革的鼓勵與支持;“品牌專業(yè)”建設(shè)的契機(jī),將使得財務(wù)管理專業(yè)“交互式”實踐教學(xué)改革得到更好地發(fā)展和應(yīng)用。
二、“交互式”實踐教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)
(一)“交互式”的實踐教學(xué),提升了教學(xué)效率和效果
財務(wù)管理專業(yè)的財務(wù)管理、基礎(chǔ)會計、會計信息系統(tǒng)等課程在“云端實驗室”進(jìn)行“師生交互”的實踐教學(xué),學(xué)生很感興趣。財務(wù)管理、成本與管理會計、財務(wù)會計等課程在“網(wǎng)中網(wǎng)作業(yè)考試平臺”進(jìn)行“人機(jī)交互”的作業(yè)與考試,提高了作業(yè)與考試效率。
(二)“校企交互”的“雙師型”師資,提升了實踐教學(xué)效果
財務(wù)管理專業(yè)的“行業(yè)專家進(jìn)課堂”“學(xué)術(shù)專家來領(lǐng)路”等措施,提升了財務(wù)管理專業(yè)的師資水準(zhǔn),提升了實踐教學(xué)效果。會計師事務(wù)所、中科集團(tuán)等企業(yè)的財會專家,教授級學(xué)科帶頭人,都受到財務(wù)管理專業(yè)師生的熱烈歡迎,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,加快了原有師資的成長。
(三)“交互式”實踐教學(xué),緩解了財務(wù)管理專業(yè)實踐教學(xué)的瓶頸
在諸多經(jīng)濟(jì)管理類專業(yè)中,財務(wù)管理專業(yè)持續(xù)火爆,財務(wù)管理專業(yè)學(xué)生眾多;而企業(yè)財務(wù)管理工作的專業(yè)性強(qiáng),企業(yè)財務(wù)資料的保密性高。因此,財務(wù)管理專業(yè)的實踐教學(xué)一直有著較大瓶頸,眾多的財務(wù)管理專業(yè)學(xué)生在校實踐途徑較少,實踐機(jī)會不足。三江學(xué)院財務(wù)管理專業(yè)教師在“交互式”實踐教學(xué)探索過程中,提出并強(qiáng)調(diào)了“做中學(xué)”“教學(xué)做一體化”“過程考核”等理念,并將其運(yùn)用于教學(xué)實踐,體現(xiàn)了三江學(xué)院財務(wù)管理專業(yè)“交互式”實踐教學(xué)的創(chuàng)新與應(yīng)用。
三、“交互式”實踐教學(xué)的應(yīng)用
(一)“云端實驗室”“網(wǎng)中網(wǎng)作業(yè)考試平臺”下的良好“交互”
三江學(xué)院財務(wù)管理專業(yè)的財務(wù)管理、基礎(chǔ)會計、會計信息系統(tǒng)等課程進(jìn)入“云端實驗室”授課,使用金蝶“云之家”軟件輔助日常課堂教學(xué)。云端實驗室使得師生實現(xiàn)實時互動,實現(xiàn)了“師生交互”的實踐教學(xué),學(xué)生普遍反響“高大上”,教師普遍感覺上課效果得到很大改善與提升,真正實現(xiàn)了“教學(xué)相長”。
三江學(xué)院財務(wù)管理專業(yè)的財務(wù)管理、成本與管理會計、財務(wù)會計等課程均已應(yīng)用“網(wǎng)中網(wǎng)作業(yè)考試平臺”,進(jìn)行平時作業(yè)及期末考試。該平臺使得學(xué)生課后隨時隨地可在線做作業(yè),提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的便利性及教師批改作業(yè)(考卷)的效率,使得教師能將更多精力用于教學(xué)改革。作業(yè)和考試的無紙化,實現(xiàn)了“人機(jī)交互”的實踐教學(xué),大大提升了師生教與學(xué)的效率,提高了財務(wù)管理專業(yè)的實踐教學(xué)效果。
(二)大創(chuàng)項目以及學(xué)科競賽,檢驗了“交互式”實踐教學(xué)的效果
大學(xué)生實踐創(chuàng)新項目,使得學(xué)生有機(jī)會將財會理論運(yùn)用于實踐,鍛煉和提高了學(xué)生的文獻(xiàn)查閱、社會調(diào)查、數(shù)據(jù)分析等實踐能力,歷練了學(xué)生的綜合能力,是團(tuán)隊“師生交互”、“校企交互”的實踐教學(xué)改革的應(yīng)用與證明。學(xué)院財務(wù)管理專業(yè)教師指導(dǎo)學(xué)生完成了19項大學(xué)生實踐創(chuàng)新項目,指導(dǎo)項目學(xué)生公開發(fā)表了17篇論文。詳見圖2和表1。
學(xué)科競賽是檢驗學(xué)生能力的良好機(jī)會,也檢驗了財務(wù)管理專業(yè)“交互式”實踐教學(xué)的良好效果。學(xué)院財務(wù)管理專業(yè)教師指導(dǎo)學(xué)生參加的“云管理創(chuàng)新杯大賽”“‘網(wǎng)中網(wǎng)杯’大學(xué)生財務(wù)決策大賽”“全國大學(xué)生用友新道杯沙盤模擬經(jīng)營大賽江蘇省決賽”“校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃大賽”等多項學(xué)科競都獲得獎項。
(三)專業(yè)證書通過率高,“交互式”實踐教學(xué)效果良好
財務(wù)管理專業(yè)學(xué)生基數(shù)大,面臨較大的培養(yǎng)與指導(dǎo)壓力,全系師生變壓力為動力,學(xué)生取得會計從業(yè)資格、初級會計職稱等專業(yè)證書的比率位于全院前列。詳見表2和圖3。
(四)優(yōu)秀本科畢業(yè)論文,是“交互式”實踐教學(xué)效果的體現(xiàn)
畢業(yè)論文是學(xué)生四年專業(yè)學(xué)習(xí)的總結(jié)與升華,是學(xué)生實踐能力與綜合能力的展示與證明,是“交互式”實踐教學(xué)的應(yīng)用與體現(xiàn)。學(xué)院財務(wù)管理專業(yè)教師連續(xù)三年指導(dǎo)多篇校級優(yōu)秀本科畢業(yè)論文。這些優(yōu)秀本科畢業(yè)論文關(guān)注以下方面:“內(nèi)部控制信息披露‘穿幫’現(xiàn)象”“非盈余基礎(chǔ)信息與價值相關(guān)性”“南京棲霞建設(shè)股份有限公司資本成本”“蒙牛乳業(yè)三項費(fèi)用”“‘三資管理’為核心的‘村財鄉(xiāng)(鎮(zhèn))管’財務(wù)管理模式”等。
(五)教改項目及教改論文,是“交互式”實踐教學(xué)的探索與成果
學(xué)院財務(wù)管理專業(yè)教師主持完成多個校級教改項目,發(fā)表多篇教改論文,進(jìn)行了“交互式”實踐教學(xué)的積極探索。這些教改項目和教改論文涵蓋:優(yōu)秀課程、人才培養(yǎng)模式、“做中學(xué)”“教學(xué)做一體化”“過程考核”等方面,體現(xiàn)了財務(wù)管理專業(yè)“交互式”實踐教學(xué)的經(jīng)驗和心得。
綜上,三江學(xué)院財務(wù)管理專業(yè)“交互式”實踐教學(xué)改革進(jìn)行了一些探索,緩解了財務(wù)管理專業(yè)實踐教學(xué)的瓶頸,取得了一定的效果。但是尚有很多有待繼續(xù)努力之處,主要有以下方面需要改進(jìn):“云端實驗室”使用中還需加大“微課”或“慕課”方面的投入;“云端實驗室”及“網(wǎng)中網(wǎng)作業(yè)考試平臺”需要進(jìn)一步推廣至更多專業(yè)課程;“校企交互”中的企業(yè)需要從幾個增加到多個;“校企交互”中的企業(yè)專家授課頻率也需提升等。我們將再接再厲,繼續(xù)努力,將財務(wù)管理專業(yè)“交互式”實踐教學(xué)改革進(jìn)行的更為深入、更為廣泛,更好地實現(xiàn)“教學(xué)相長”。
參考文獻(xiàn):
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作者簡介:
論文關(guān)鍵詞:初中數(shù)學(xué),信息技術(shù),整合運(yùn)用,效果
在知識更新、信息爆炸、科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展的今天,數(shù)學(xué)教學(xué)工具有了劃時代的突破,數(shù)學(xué)教學(xué)從單一的教學(xué)逐步入聲、圖共存的多媒體教學(xué)時代。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體技術(shù)以不可阻擋之勢快速走進(jìn)中學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)領(lǐng)域,它必將改變課堂教學(xué)的模式、課堂教學(xué)手段,促進(jìn)教師教育思想的轉(zhuǎn)變和教育觀念的更新。下面根據(jù)數(shù)學(xué)教學(xué)中的實踐經(jīng)驗,談?wù)劤踔袛?shù)學(xué)教學(xué)中多媒體教學(xué)的幾點(diǎn)嘗試。 一、巧借信息技術(shù)的交互性,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和充分體現(xiàn)學(xué)生的主體作用 1、人機(jī)交互是多媒體計算機(jī)的顯著特點(diǎn),多媒體計算機(jī)可以產(chǎn)生出一種新的圖文聲色并茂的、感染力強(qiáng)的人機(jī)交互方式,而且可以立即反饋。這種交互方式對于數(shù)學(xué)教學(xué)過程具有重要意義,它能有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)欲望,因而形成學(xué)習(xí)動機(jī)。 2、人機(jī)交互有利于發(fā)揮學(xué)生的主體作用,有利于激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性。傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué),教師是主宰,學(xué)生是配角,從教學(xué)摘要論文開題報告范文。 三、巧借信息技術(shù)的豐富資源,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí) 信息技術(shù)的豐富資源,能為數(shù)學(xué)教學(xué)提供并展示各種所需的資料,包括文字,聲音,圖片,視頻等,能創(chuàng)設(shè)、模擬各種與教學(xué)內(nèi)容相適應(yīng)的情境,為所有學(xué)生提供探索復(fù)雜問題、多角度理解數(shù)學(xué)思想的機(jī)會,開闊學(xué)生數(shù)學(xué)探索的視野。比如初三幾何“探究性活動:鑲嵌”,可分三個階段進(jìn)行。第一階段為進(jìn)入問題情景階段,教師投影“美麗的鑲嵌世界”,把學(xué)生引進(jìn)一個五彩繽紛的圖案王國之中,并提出探究的各種問題。第二階段為實踐體驗階段,學(xué)生利用校園網(wǎng)資料,搜集一些平面鑲嵌圖案,在教師的啟引下效果,由簡單到復(fù)雜,逐步探究各種問題,并總結(jié)規(guī)律和歸納結(jié)論。第三階段為表達(dá)交流階段,每組學(xué)生把探究成果貼在“我的成果”目錄中,互相交流,對比,歸納。特別一提的是,教師提供了邊長相等的3—24邊正多邊形,配上不同顏色,鼓勵學(xué)生設(shè)計一、二個地板的平面鑲嵌圖,課堂氣氛頓時高漲起來,學(xué)生經(jīng)過設(shè)計,復(fù)制、粘貼、組合,排列出的圖案千姿百態(tài),有些圖案大出教師意外,很有創(chuàng)意。由此可見豐富的信息資源,開拓了視野,激活了思維,增強(qiáng)了想象,從而培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神,改變學(xué)生學(xué)習(xí)方式,讓學(xué)生樂意并有更多的精力投入到現(xiàn)實的探索性的數(shù)學(xué)活動中去。 總之,信息技術(shù)提供了理解、探究教學(xué)的平臺,使得數(shù)學(xué)教學(xué)更加生動活潑,真正從書本中、課堂上、考試中走出來,回到數(shù)學(xué)教學(xué)的主體上來,而且與其他學(xué)科相結(jié)合,使得數(shù)學(xué)知識與其他知識融通起來,進(jìn)而使學(xué)生深刻體會數(shù)學(xué)的作用與價值,感悟數(shù)學(xué)的真諦,真正經(jīng)歷數(shù)學(xué)化的過程,共享學(xué)習(xí)收獲,從中真切地感受數(shù)學(xué)的優(yōu)美、力量、統(tǒng)一性。
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【關(guān)鍵詞】PLC 高速脈沖信號 步進(jìn)電機(jī) 調(diào)速
以PLC為控制器的機(jī)器人控制系統(tǒng),實際可以簡化為用PLC對步進(jìn)電機(jī)控制的系統(tǒng)。通過對步進(jìn)電機(jī)運(yùn)動的控制,可以實現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人的各種動作。為此本論文將以此為切入點(diǎn),設(shè)計出一套基于PLC的步進(jìn)電機(jī)運(yùn)動控制系統(tǒng),實現(xiàn)對步進(jìn)電機(jī)的智能控制。
1 系統(tǒng)的方案設(shè)計
本系統(tǒng)設(shè)計實現(xiàn)三個主要功能:對步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)動控制,包括對電機(jī)的起停控制,速度控制,轉(zhuǎn)向控制等;實時了解系統(tǒng)運(yùn)行狀況,實現(xiàn)人機(jī)交互功能;實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制功能。結(jié)合控制系統(tǒng)功能要求,設(shè)計出基于PLC的運(yùn)動控制系統(tǒng),該控制系統(tǒng)主要有六大模塊組成,系統(tǒng)的功能框圖如圖1所示。
實現(xiàn)方案設(shè)計:
速度控制:通過PLC發(fā)出的高速脈沖來實現(xiàn)對電機(jī)的速度控制;方向控制:通過控制輸出的高速脈沖信號的高低電平到步進(jìn)電機(jī)控制器的方向信號端,從而來控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動方向;人機(jī)交互:添加觸摸屏,實現(xiàn)對步進(jìn)電機(jī)運(yùn)動的可視化控制,通過采樣,建立實時速度反饋曲線,實現(xiàn)對系統(tǒng)的監(jiān)控;遠(yuǎn)程控制:添加通信模塊,連接工業(yè)以太網(wǎng),在PC端通過PLC編程軟件可以對PLC進(jìn)行遠(yuǎn)程的組態(tài)、編程、診斷等,能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程控制功能。
2 硬件設(shè)計
2.1 硬件選型
S7-200CPU226型號PLC結(jié)構(gòu)緊湊、擴(kuò)展性強(qiáng),具有豐富的功能單元,可滿足中小復(fù)雜的控制系統(tǒng)要求,故本設(shè)計中選用此型號作為系統(tǒng)控制器。
結(jié)合步進(jìn)電機(jī)的成本性能要求,選用兩相56系列的DM5676A型步進(jìn)電機(jī),這種步進(jìn)電機(jī)機(jī)構(gòu)簡單、響應(yīng)快、距角小、步進(jìn)頻率高、經(jīng)久耐用、力矩-慣性比高等。 選用與DM5676A型步進(jìn)電機(jī)配套的DMD403步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器。
在人機(jī)交互界面的選型時,選擇配套的臺達(dá)DOP-B07S201觸摸屏。
選用CP 243-1通信模塊,來實現(xiàn)對系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制。
2.2 I/O分配及硬件接線
設(shè)計控制系統(tǒng)中有7個數(shù)字量輸入和3個數(shù)字量輸出,通過對控制系統(tǒng)各硬件部分進(jìn)行詳細(xì)分析,對PLC進(jìn)行I/O分配[2],見表1。
系統(tǒng)PLC輸出信號到步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器,再到步進(jìn)電機(jī)端,從而實現(xiàn)對步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)動控制,這是運(yùn)動控制的主控部分;同時添加觸摸屏技術(shù),用DOP-B07S20觸摸屏[3],在計算機(jī)中進(jìn)行畫面組態(tài);用通信模塊CP 243-1 LED、工業(yè)以太網(wǎng)以及遠(yuǎn)程控制器計算機(jī)等實現(xiàn)遠(yuǎn)程操作技術(shù)。從而確定該步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)硬件接線圖,如圖2所示。
3 軟件設(shè)計
軟件編程:采用西門STEP 7-Micro/WIN軟件編程實現(xiàn)設(shè)計功能。本系統(tǒng)程序有一個主程序和兩個子程序,主程序中包括九個功能程序,其中換向和加減速實現(xiàn)如下:
換向程序:用到了兩個計數(shù)器C0和C1,C0初值為2,C1初值為1。當(dāng)按下一次換向按鈕時,C1輸出點(diǎn)接通,輸出端Q0.1輸出高電平“1”, 方向脈沖使得步進(jìn)電機(jī)按相應(yīng)的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)動。當(dāng)再按一次換向按鈕時,計數(shù)器C0輸出點(diǎn)接通,并對自身及計數(shù)器C1復(fù)位, 從而使得輸出Q0.0輸出低電平“0”,電機(jī)換向。
加減速控制程序:用到加法和減法指令。首先將周期變化值“50”傳入VW10設(shè)置指令中,按下加速指令接通I0.3,執(zhí)行子程序SBR-2減法指令,每按一次,高速脈沖的周期為VW200= VW200―VW10,步進(jìn)電機(jī)的速度就相應(yīng)的增加。按下減速指令時接通I0.4,執(zhí)行子程序SBR-1加法指令,每按一次,高速脈沖的周期為VW200= VW200+VW10。步進(jìn)電機(jī)的速度就相應(yīng)的減小。
觸摸屏組態(tài):利用Screen Editor軟件,對組態(tài)軟件變量與PLC的地址分配,在觸摸屏上編寫系統(tǒng)控制按鈕以及狀態(tài)指示燈。
4 總結(jié)
本文設(shè)計的運(yùn)動控制系統(tǒng),通過調(diào)試運(yùn)行,可以實現(xiàn)預(yù)先設(shè)定的運(yùn)動控制功能及觸摸屏的人機(jī)交互功能,說明該設(shè)計方案是可行的。本文設(shè)計的系統(tǒng)在可以廣泛應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人的控制系統(tǒng),具有較大的現(xiàn)實意義。
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作者簡介
趙慶龍(1989-),男,四川成都人,職務(wù):機(jī)械工程碩士研究生。
【關(guān)鍵詞】排課管理系統(tǒng);功能分析;數(shù)據(jù)分析
1 功能分析
通過功能需求分析,刻畫系統(tǒng)的行為,并通過系統(tǒng)的軟件功能完成用戶的任務(wù),從而滿足業(yè)務(wù)的需要。
1.1 角色分析
寧波工程學(xué)院排課管理系統(tǒng)涉及到以下角色:(1)教務(wù)處人員,是系統(tǒng)的主要參與者,其職責(zé)或功能為基本數(shù)據(jù)與信息管理、系統(tǒng)管理與維護(hù)等;(2)院系教務(wù)人員,是系統(tǒng)主要參與者,其職責(zé)或功能為教師任務(wù)書編制、人機(jī)交互式排課等;(3)教師的職責(zé)或功能為教學(xué)任務(wù)書核對、課表查詢;(4)學(xué)生的職責(zé)或功能課表查詢。
1.2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)流分析
本文運(yùn)用結(jié)構(gòu)化方法分析業(yè)務(wù)功能,用戶比較能理解數(shù)據(jù),結(jié)構(gòu)化方法以數(shù)據(jù)為中心,用數(shù)據(jù)流圖(DFD)來描述業(yè)務(wù)功能。在數(shù)據(jù)流圖中,矩形框表示角色,圓邊框表示功能,開口矩形表示為數(shù)據(jù)表或數(shù)據(jù)文件,箭頭線是數(shù)據(jù)線。
數(shù)據(jù)流圖按分層來畫,分別為頂層數(shù)據(jù)流圖、一層數(shù)據(jù)流圖,一層數(shù)據(jù)流圖對應(yīng)總體功能結(jié)構(gòu),幾個圓邊框?qū)?yīng)功能結(jié)構(gòu)中的幾個功能。
1.2.1 頂層數(shù)據(jù)流圖
從業(yè)務(wù)功能的角度出發(fā),給出了寧波工程學(xué)院排課管理系統(tǒng)的頂層數(shù)據(jù)流圖,如下圖1所示:
圖1 頂層數(shù)據(jù)流圖
從以上頂層數(shù)據(jù)流圖中可以看出,系統(tǒng)的參與者主要分為四類:教務(wù)處人員、院系教務(wù)人員、教師和學(xué)生。其中教務(wù)處人員管理基本數(shù)據(jù)信息以及更新和維護(hù)系統(tǒng),院系教務(wù)人員通過關(guān)聯(lián)信息編制形成教學(xué)任務(wù)書和排定課表,教師和學(xué)生主要通過該系統(tǒng)進(jìn)行課表查詢。
1.2.2 一層數(shù)據(jù)流圖
為了進(jìn)一步細(xì)化各加工步驟說明,下面給出了系統(tǒng)的一層數(shù)據(jù)流圖。
圖2 系統(tǒng)一層數(shù)據(jù)流圖
在上圖2中,主要包含三大塊功能,即教務(wù)處人員的基本數(shù)據(jù)信息管理和系統(tǒng)管理、院系教務(wù)人員的任務(wù)書編制管理和人機(jī)交互式排課以及師生的課表查詢管理。教務(wù)處人員通過錄入教師、學(xué)生、教室、教學(xué)計劃、班級、課程等基本數(shù)據(jù)信息,實現(xiàn)對基本數(shù)據(jù)信息的管理與維護(hù),為人機(jī)交互式排課提供數(shù)據(jù)信息基礎(chǔ),并通過系統(tǒng)管理對系統(tǒng)進(jìn)行更新和維護(hù)。院系教務(wù)人員通過編制形成任務(wù)書和關(guān)聯(lián)基本數(shù)據(jù)信息,運(yùn)用人機(jī)交互式排課方法排定課表,并反饋系統(tǒng)更新和維護(hù)信息。教師和學(xué)生通過各自權(quán)限查詢課表信息。人機(jī)交互式排課是該系統(tǒng)的核心工作,其他工作都是圍繞它為核心來進(jìn)行的。
1.3 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)分析
通過需求分析中的數(shù)據(jù)流程圖逐層分解,可得到寧波工程學(xué)院排課管理系統(tǒng)的四大模塊:基本信息管理、教學(xué)任務(wù)管理、人機(jī)交互式排課和系統(tǒng)管理。教師、學(xué)生、班級、教室、教學(xué)計劃、課程等基本信息管理模塊僅提供給教務(wù)處人員使用,教務(wù)處人員通過這些模塊錄入和維護(hù)教師、學(xué)生、班級、教室、教學(xué)計劃、課程等信息。教學(xué)任務(wù)管理模塊僅提供給院系教務(wù)人員使用,院系教務(wù)人員通過該模塊制定任務(wù)書,并打印任務(wù)書分發(fā)給教師使用。人機(jī)交互式排課模塊僅提供給院系教務(wù)人員使用,院系教務(wù)人員使用該模塊進(jìn)行人機(jī)交互式排課,并設(shè)置參數(shù)供教師和學(xué)生查詢使用。系統(tǒng)管理模塊提供給教務(wù)處人員、院系教務(wù)人員、教師和學(xué)生使用,院系教務(wù)人員通過該模塊反饋信息,教務(wù)處人員通過該模塊更新、維護(hù)和備份系統(tǒng)信息,教師和學(xué)生通過該模塊檢索查詢課表信息。
2 數(shù)據(jù)分析
2.1 實體關(guān)系分析
E-R圖(Entity Relationship Diagram),也稱實體-關(guān)系圖,提供了表示實體類型、屬性和聯(lián)系的方法,用來描述現(xiàn)實世界的概念模型。由于寧波工程學(xué)院排課管理系統(tǒng)的基本信息管理數(shù)據(jù)流圖涉及基本信息,教學(xué)任務(wù)管理數(shù)據(jù)流圖涉及任務(wù)書信息,人機(jī)交互式排課數(shù)據(jù)流圖涉及課表信息,系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)流圖涉及系統(tǒng)信息,因此寧波工程學(xué)院排課管理系統(tǒng)包括基本信息、任務(wù)書信息、課表信息、系統(tǒng)信息和教務(wù)處人員、院系教務(wù)人員、教師、學(xué)生等八個實體。
圖3 寧波工程學(xué)院排課管理系統(tǒng)E-R圖
如上圖3,寧波工程學(xué)院排課管理系統(tǒng)E-R圖表示:教務(wù)處人員與基本信息、系統(tǒng)信息是操作產(chǎn)生的關(guān)系,院系教務(wù)人員與任務(wù)書信息、系統(tǒng)信息是操作產(chǎn)生的關(guān)系,院系教務(wù)人員與課表信息是關(guān)聯(lián)產(chǎn)生的關(guān)系,教師、學(xué)生與課表信息是查詢產(chǎn)生的關(guān)系,其中,院系教務(wù)人員、教師、學(xué)生與課表信息是多對多關(guān)系,教務(wù)處人員、院系教務(wù)人員與系統(tǒng)信息是多對多關(guān)系,其余都是1對多關(guān)系。
2.2 數(shù)據(jù)庫表
根據(jù)E-R圖,給出如下軟件系統(tǒng)主要兩個數(shù)據(jù)庫表的設(shè)計,分別為教師信息表和課表信息表。其中,學(xué)生、班級、教室、教學(xué)計劃、課程、任務(wù)書等信息表可以類似表示。
(1)教師信息
保存教師的基本信息。
表1 教師信息表
教工號是表1 教師信息表的主鍵,它是標(biāo)識該表中所有行的一個列或一組列。專業(yè)班級是建立和加強(qiáng)表1教師信息表與表2課表信息表數(shù)據(jù)鏈接的一列,故專業(yè)班級是表1教師信息表的外鍵。
(2)課表信息
保存課表的信息。
表2 課表信息表
專業(yè)班級是表2課表信息表的主鍵,它是標(biāo)識該表中所有行的一個列或一組列。教工號是建立和加強(qiáng)表2課表信息表與表1教師信息表和任務(wù)書信息表數(shù)據(jù)鏈接的一列,教室名稱是建立和加強(qiáng)表2課表信息表與教室信息表數(shù)據(jù)鏈接的一列,專業(yè)名稱是建立和加強(qiáng)表2課表信息表與班級信息表數(shù)據(jù)鏈接的一列,課程名稱是建立和加強(qiáng)表2課表信息表與課程信息表數(shù)據(jù)鏈接的一列,故教工號、教室名稱、專業(yè)名稱和課程名稱都是表2課表信息表的外鍵。
3 總結(jié)
本文通過對寧波工程學(xué)院教務(wù)管理部門以及排課管理系統(tǒng)開發(fā)部門等的深入調(diào)研,并結(jié)合本人長期以來所從事排課工作的具體實踐,對寧波工程學(xué)院排課管理系統(tǒng)功能和數(shù)據(jù)進(jìn)行了全面的研究和分析,本文所做的主要工作有如下幾方面:
1)對多年來本人所從事的排課管理工作進(jìn)行了詳細(xì)而細(xì)致的梳理,把工作中碰到的問題和實踐經(jīng)驗提煉出來。
2)根據(jù)寧波工程學(xué)院排課管理系統(tǒng)的運(yùn)行實際,通過刻畫頂層和一層數(shù)據(jù)流圖來描述業(yè)務(wù)功能。
3)依據(jù)功能分析刻畫形成E-R圖,并給出主要兩個數(shù)據(jù)庫表的設(shè)計。
通過對寧波工程學(xué)院排課管理系統(tǒng)的功能、數(shù)據(jù)分析的過程,深入地分析寧波工程學(xué)院排課管理系統(tǒng)的內(nèi)部運(yùn)行機(jī)理,對于以后工作中碰到類似系統(tǒng)問題的解決、維護(hù)與運(yùn)用,具有很大的幫助作用與參考價值。
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