课程名称计算机控制技术课程代码08301280课程授课对象电子信息工程专业课程性质选修课基本3学时学分54(36/18)情况考查。实行过程性考核，由线上成绩（签到、任务点学习情况、考核方式测验、作业等）、实验成绩和期末测试成绩共同组成。（1）主要采用教材《微型计算机控制技术》（第3版）于海生等著清华大学出版社2017年5月（国家精品课程配套教材，“十二五"普通高等教育本科国家级规划教材）（2）辅助教材《计算机控制技术及其应用》丁建强清华大学出版社2017年2月（教育部高等学校电子信息类专业教学指导委员会规划教材）教材（3）辅助教材及《计算机控制技术》（第2版）于海生等著机械工业出版社2016年11月参考（普通高等教育十一五”国家级规划教材）资料参考书：《计算机控制技术》刘川来等著机械工业出版社2015年2月2012年6月《计算机控制技术》顾德英等著北京邮电大学出版社《计算机控制系统》张德江等著机械工业出版社2007年8月（本课程第二阶段教学采用教材）《实用微机与单片机控制技术》陈汝全等著电子科技大学出版社1998年9月（本课程第一阶段教学（最早期教学）采用教材）本课程是将前序多个电子信息类课程的内容进行了应用层面的整合，是一门综合性非常强的课程。主要介绍计算机控制的基本理论知识及实现方法，具体教学内容包括控制系统的构成及分类、过程通道构成原理及设计方法，控制教学策略原理及设计方法、控制系统软件设计方法和控制网络的分类及设计方法，内容系统设计原则及设计过程等等。通过上述教学内容的学习，实现学生设计出满足控制系统控制要求和性能指标要求的计算机控制系统这一课程教学目标。本课程教学内容包含计算机控制系统设计所需的硬件、软件、通信和系统共四方面知识，内容全面且有深度。具体章节思维导图如下，其中：
课 程 基 本 情 况 课程名称 计算机控制技术 课程代码 08301280 授课对象 电子信息工程专业 课程性质 选修课 学时 54（36/18） 学分 3 考核方式 考查。实行过程性考核，由线上成绩（签到、任务点学习情况、 测验、作业等）、实验成绩和期末测试成绩共同组成。 教材 及 参考 资料 （1）主要采用教材 《微型计算机控制技术》（第 3 版） 于海生等著清华大学出版社 2017 年 5 月 （国家精品课程配套教材，“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材） （2）辅助教材 《计算机控制技术及其应用》 丁建强 清华大学出版社 2017 年 2 月 （教育部高等学校电子信息类专业教学指导委员会规划教材） （3）辅助教材 《计算机控制技术》（第 2 版）于海生等著机械工业出版社 2016 年 11 月 （普通高等教育“十一五”国家级规划教材） 参考书： 《计算机控制技术》 刘川来等著 机械工业出版社 2015 年 2 月 《计算机控制技术》 顾德英等著 北京邮电大学出版社 2012 年 6 月 《计算机控制系统》 张德江等著 机械工业出版社 2007 年 8 月 （本课程第二阶段教学采用教材） 《实用微机与单片机控制技术》陈汝全等著 电子科技大学出版社 1998 年 9 月 （本课程第一阶段教学（最早期教学）采用教材） 教学 内容 本课程是将前序多个电子信息类课程的内容进行了应用层面的整合，是一 门综合性非常强的课程。主要介绍计算机控制的基本理论知识及实现方法，具 体教学内容包括控制系统的构成及分类、过程通道构成原理及设计方法，控制 策略原理及设计方法、控制系统软件设计方法和控制网络的分类及设计方法， 系统设计原则及设计过程等等。通过上述教学内容的学习，实现学生设计出满 足控制系统控制要求和性能指标要求的计算机控制系统这一课程教学目标。 本课程教学内容包含计算机控制系统设计所需的硬件、软件、通信和系统 共四方面知识，内容全面且有深度。具体章节思维导图如下，其中： 沈阳师范大学-申海
■第一章：概述：■第二章：硬件方面介绍；■第三章、第四章和第五章：控制技术和控制策略介绍；■第六章和第七章：软件设计介绍；■第八章：网络设计介绍；■第九章：系统整体设计介绍。Y阳教学总体说明：目的坚持立德树人，培养学生正确的人文素养，科学素养和工程素养。通过本
第一章：概述； 第二章：硬件方面介绍； 第三章、第四章和第五章：控制技术和控制策略介绍； 第六章和第七章：软件设计介绍； 第八章：网络设计介绍； 第九章：系统整体设计介绍。 教学 目的 总体说明： 坚持立德树人，培养学生正确的人文素养，科学素养和工程素养。通过本 沈阳师范大学-申海
课程的学习，使学生掌握计算机控制系统设计的基本理论知识、控制方法、控制原理和控制策略等内容；同时受到较好的工程实践训练，能够对控制系统的进行软件编写和硬件设计：并具备对复杂工程问题进行设计及开发能力，包括研究、分析、设计和开发的综合能力，为学生后续的学习和工作打下坚实基础，并为专业培养目标中的应用型人才培养奠定基础。目标1（人文素养）：通过介绍控制技术领域名人名事和中国制造的发展史等内容，培养学生树立正确的世界观、人生观和价值观，保持辨证唯物主义观点，激发学生的爱国情怀和创新精神，以及为祖国振兴做贡献意识。目标2（工程素养，职业素养和科学素养）：通过课堂讲授、实践训练并结合教学中讨论等环节，渗透科学素养和工程素养的培养。培养学生实事求是的科学态度，对待科学工作保持认真严谨和探索创新精神，遵守工程职业规范与良好职业道德，具备团结协作和积极向上精神。目标3（知识）：通过课程讲授与项目式训练，使学生掌握计算机控制技术的基础理论知识，包括计算机控制原理、典型形式、常规控制策略和复杂控制策略、数据处理方法、过程通道技术、数字控制技术，网络化控制系统基本知识、控制系统硬件电路模块及实验方案，系统总体设计原则和设计步骤。目标4（基本能力）：结合配套课程实验和项目训练，能够使用工业辅助软件设计控制策略并进行实际应用，包括使用组态软件开发计算机监控系统，使用MATLAB软件模拟控制过程和分析控制效果等。能够搭建计算机控制硬软件实验系统、进行开发和测试，通过过程通道采集实验数据、分析数据、通过控制策略、最终输出控制信号。目标5（复杂问题能力）：通过计算机控制在实际生产中应用的复杂工程项目训练，培养学生从需求出发，针对计算机控制领域复杂控制问题提出的系统功能、性能指标和设计目标，基于整体到细化、化繁为简的思想，进行研究、定义与分析，制定控制系
课程的学习，使学生掌握计算机控制系统设计的基本理论知识、控制方法、控 制原理和控制策略等内容；同时受到较好的工程实践训练，能够对控制系统的 进行软件编写和硬件设计；并具备对复杂工程问题进行设计及开发能力，包括 研究、分析、设计和开发的综合能力，为学生后续的学习和工作打下坚实基础， 并为专业培养目标中的应用型人才培养奠定基础。 目标 1（人文素养）： 通过介绍控制技术领域名人名事和中国制造的发展史等内容，培养学生树 立正确的世界观、人生观和价值观，保持辨证唯物主义观点，激发学生的爱国 情怀和创新精神，以及为祖国振兴做贡献意识。 目标 2（工程素养，职业素养和科学素养）： 通过课堂讲授、实践训练并结合教学中讨论等环节，渗透科学素养和工程 素养的培养。培养学生实事求是的科学态度，对待科学工作保持认真严谨和探 索创新精神，遵守工程职业规范与良好职业道德，具备团结协作和积极向上精 神。 目标 3（知识）： 通过课程讲授与项目式训练，使学生掌握计算机控制技术的基础理论知识， 包括计算机控制原理、典型形式、常规控制策略和复杂控制策略、数据处理方 法、过程通道技术、数字控制技术，网络化控制系统基本知识、控制系统硬件 电路模块及实验方案，系统总体设计原则和设计步骤。 目标 4（基本能力）： 结合配套课程实验和项目训练，能够使用工业辅助软件设计控制策略并进 行实际应用，包括使用组态软件开发计算机监控系统，使用 MATLAB 软件模拟 控制过程和分析控制效果等。能够搭建计算机控制硬软件实验系统、进行开发 和测试，通过过程通道采集实验数据、分析数据、通过控制策略、最终输出控 制信号。 目标 5（复杂问题能力）： 通过计算机控制在实际生产中应用的复杂工程项目训练，培养学生从需求 出发，针对计算机控制领域复杂控制问题提出的系统功能、性能指标和设计目 标，基于整体到细化、化繁为简的思想，进行研究、定义与分析，制定控制系 沈阳师范大学-申海
统方案，并设计开发满足特定需求的控制系统，以提高学生分析复杂问题和解决复杂问题的能力。教学内容学时分配章次内容学时（对应教案)第一章绪论4（第1次、第2次）第二章输入输出接口与过程通道6（第3-5次）第三章数字控制技术10（第6-10次）第四章常规及复杂控制技术8（第11-15次）第五章现代控制技术0（学时有限，此部分不学）第六章4（第16次、第17次）应用程序设计与实现技术第七章12（第18-23次）人机接口技术与监控组态软件第八章分布式测控网络技术2（第24次、第25次）第九章计算机控制系统设计与实现6（第26次、第27次）本课程教学方法与手段本课程在每章开始之前都进行复习/导入式学习，然后再进入新课授课环节，每章最后都进行知识点小结。本课程教案是课堂上PPT教学的指挥棒，PPT负责传授具体知识内容，教案说明课堂教学内容的教学顺序和方式方法，两者相辅相成进行课堂授课。（1）教学方法①整体说明：本课程采用课堂讲授法、启发式、任务驱动式、互动讨论式和案例分析等多种教学方法。②采用启发式和任务驱动式教学方法：激发学生主动学习的兴趣，引导学生主动通过实践和自学获得相应的知识，培养学生自己的知识体系，提高独立思考、分析问题和解决问题的能力。、③采用互动式教学方法：课内课堂提问、课内小组讨论和课外答疑相结合，培养学生表达和团队协作、以及自学习的能力。④采用案例分析教学方法：将理论教学与工程实践相结合，以典型工业控制案例为载体，引导学生将工艺需求分析、硬件架构分析和软件设计等内容进行整体有机融合，提高学生项目分析能力和综合设计能力。（2）教学手段本课程充分利用信息技术手段，如采用多媒体PPT课件进行教学，以提高课堂
统方案，并设计开发满足特定需求的控制系统，以提高学生分析复杂问题和解 决复杂问题的能力。 教学内容学时分配 章次 内容 学时（对应教案） 第一章 绪论 4（第 1 次、第 2 次） 第二章 输入输出接口与过程通道 第三 6（第 3-5 次） 章 数字控制技术 第四 10（第 6-10 次） 章 常规及复杂控制技术 第五 8（第 11-15 次） 章 现代控制技术 0（学时有限，此部分不学） 第六章 应用程序设计与实现技术 第七 4（第 16 次、第 17 次） 章 人机接口技术与监控组态软件 第八 12（第 18-23 次） 章 分布式测控网络技术 第九 2（第 24 次、第 25 次） 章 计算机控制系统设计与实现 本课程教学方法与手 6（第 26 次、第 27 次） 段 本课程在每章开始之前都进行复习/导入式学习，然后再进入新课授课环节，每章最 后都进行知识点小结。本课程教案是课堂上 PPT 教学的指挥棒，PPT 负责传授具体知识 内容，教案说明课堂教学内容的教学顺序和方式方法，两者相辅相成进行课堂授课。 （1）教学方法 ① 整体说明：本课程采用课堂讲授法、启发式、任务驱动式、互动讨论式和案例 分析等多种教学方法。 ② 采用启发式和任务驱动式教学方法：激发学生主动学习的兴趣，引导学生主动 通过实践和自学获得相应的知识，培养学生自己的知识体系，提高独立思考、分析问题 和解决问题的能力。 ③ 采用互动式教学方法：课内课堂提问、课内小组讨论和课外答疑相结合，培养 学生表达和团队协作、以及自学习的能力。 ④ 采用案例分析教学方法：将理论教学与工程实践相结合，以典型工业控制案例 为载体，引导学生将工艺需求分析、硬件架构分析和软件设计等内容进行整体有机融合， 提高学生项目分析能力和综合设计能力。 （2）教学手段 ① 本课程充分利用信息技术手段，如采用多媒体 PPT 课件进行教学，以提高课堂 沈阳师范大学-申海
教学信息量，优化教学过程，提高教学效率。②本课程工程性较强，将复杂工程知识点采用虚拟教学法进行教学，将静止内容动态化，抽象思维直观化，以增强教学直观性，提高课堂教学效果。③现代信息技术与传统板书结合方法。④网络教学资源平台，包括课件，教学大纲，教学日历，作业，习题库等信息。利用网络教学资源辅助课堂教学。沈阳师范大学-申海
教学信息量，优化教学过程，提高教学效率。 ② 本课程工程性较强，将复杂工程知识点采用虚拟教学法进行教学，将静止内容 动态化，抽象思维直观化，以增强教学直观性，提高课堂教学效果。 ③ 现代信息技术与传统板书结合方法。 ④ 网络教学资源平台，包括课件，教学大纲，教学日历，作业，习题库等信息。 利用网络教学资源辅助课堂教学。 沈阳师范大学-申海
教案设计思路授课章节确定教学内容教学目的及要求明确教学目的及要求明确教学重点教学重点与难点明确教学难点（每节课可采用如下一种或几种教学方法进行教学，多措并举。）教学方法讲授法、多媒体演示法、案例分析法、情景导入法、任务驱动法、启发式教学法、探究式教学方法、微视频法、翻转课堂和讨论法等教学方法。1.多媒体教学2.板书教学手段3.信息化教学：线上教学平台。1.课前：为课中教学打下基础。使学生提前获取知识，并培养独立思考能力。同时能让教师了解学生对新课内容的认知程度，为课中教学打下基础。混合式教学模式【教师】教师在线上平台上传教学课件、微视频、讨论问题、文档资料、（每次课程都采用混课前练习和调查问卷等内容，同时发布教学任务单，供学生进行复习和合式教学模式）预习。（注：后续教案此处【学生】学生根据教师新课学习教学任务单，进行课前复习或预习。仅说明课前教学任务2.课中：进行新课内容的讲授。单；课后作业内容在【教师】线下进行具体精讲，包括复习/导入、新课授课、随堂练习、总结与作业里进行说总结与作业等教学环节。明。)【学生】线下进行学习。3.课后：巩固及加深所学知识。【教师】在线上平台发布课后作业及拓展阅读等内容，供学生学习。【学生】在线上平台完成课后作业和拓展阅读等学习内容，或其他学习任务点，巩固所学知识。教学环节教学过程教学设计
教案设计思路 授课章节 确定教学内容 教学目的及要求 明确教学目的及要求 教学重点与难点 明确教学重点 明确教学难点 教学方法 （每节课可采用如下一种或几种教学方法进行教学，多措并举。） 讲授法、多媒体演示法、案例分析法、情景导入法、任务驱动法、启发 式教学法、探究式教学方法、微视频法、翻转课堂和讨论法等教学方法。 教学手段 1.多媒体教学 2.板书 3.信息化教学：线上教学平台。 混合式教学模式 （每次课程都采用混 合式教学模式） （注：后续教案此处 仅说明课前教学任务 单；课后作业内容在 总结与作业里进行说 明。） 1.课前：为课中教学打下基础。 使学生提前获取知识，并培养独立思考能力。同时能让教师了解学 生对新课内容的认知程度，为课中教学打下基础。 【教师】教师在线上平台上传教学课件、微视频、讨论问题、文档资料、 课前练习和调查问卷等内容，同时发布教学任务单，供学生进行复习和 预习。 【学生】学生根据教师新课学习教学任务单，进行课前复习或预习。 2.课中：进行新课内容的讲授。 【教师】线下进行具体精讲，包括复习/导入、新课授课、随堂练习、 总结与作业等教学环节。 【学生】线下进行学习。 3.课后：巩固及加深所学知识。 【教师】在线上平台发布课后作业及拓展阅读等内容，供学生学习。 【学生】在线上平台完成课后作业和拓展阅读等学习内容，或其他学习 任务点，巩固所学知识。 教学环节 教学过程 教学设计 沈阳师范大学-申海
签到帮助学生更快进入课堂【教师】在线上平台发布签到通知（每次课程必备环【学生】在线上平台进行签到的氛围中，同时增加责任节)感和职业素养。（注：后续教案不在标注此环节）复习环节：巩固和加深了【复习/导入】复习环节：一般采用温顾型提问法复习或教（每次课程必备环师讲授式复习。上次课内容，为本节教学节)【教师】提问。基于线上平台选人或抢答方」打下了良好的知识储备和能力储备。（注：每次课根据教式进行提问。学安排，设计复习环【学生】思考并回答导入环节：引发学生进行节、导入环节或是复【教师】讲授法复习思考，激发学生的探究欲习+导入环节。）【学生】听课望，发动学生主动地参与学习过程。导入环节：一般采用创设情景型提问法或教师讲授法导入。【教师】提问基于线上平台选人或抢答方式进行提问。【学生】思考并回答【教师】讲授法导入【学生】听课新知识讲解新课授课【师生互动】使学生亲身参与教学过程，培养独立（每次课程必备环【教师】讲授节，可包含如下环节：【学生】听课思考能力。新知识讲解、师生互动【随堂练习】巩固所学知师生互动、【教师】提问或列出讨论内容识，并检验学生课堂学习随堂练习、效果。【学生】回答或讨论随堂练习课程思政、【课程思政】基于知识点拓展案例、融入思政教育，整体起到【教师】发布练习题（线上或线下）等等。）立德树人教学目的。【学生】完成练习题（注：根据不同教学【教师】点评【拓展案例】巩固和提升
签到 （每次课程必备环 节） （注：后续教案不在 标注此环节） 【教师】在线上平台发布签到通知 【学生】在线上平台进行签到 帮助学生更快进入课堂 的氛围中，同时增加责任 感和职业素养。 【复习/导入】 （每次课程必备环 节） （注：每次课根据教 学安排，设计复习环 节、导入环节或是复 习+导入环节。） 复习环节：一般采用温顾型提问法复习或教 师讲授式复习。 【教师】提问。基于线上平台选人或抢答方 式进行提问。 【学生】思考并回答 【教师】讲授法复习 【学生】听课 导入环节：一般采用创设情景型提问法或教 师讲授法导入。 【教师】提问基于线上平台选人或抢答方式 进行提问。 【学生】思考并回答 【教师】讲授法导入 【学生】听课 复习环节：巩固和加深了 上次课内容，为本节教学 打下了良好的知识储备 和能力储备。 导入环节：引发学生进行 思考，激发学生的探究欲 望，发动学生主动地参与 学习过程。 新课授课 （每次课程必备环 节，可包含如下环节： 新知识讲解、 师生互动、 随堂练习、 课程思政、 拓展案例、 等等。） （注：根据不同教学 新知识讲解 【教师】讲授 【学生】听课 师生互动 【教师】提问或列出讨论内容 【学生】回答或讨论 随堂练习 【教师】发布练习题（线上或线下） 【学生】完成练习题 【教师】点评 【师生互动】使学生亲身 参与教学过程，培养独立 思考能力。 【随堂练习】巩固所学知 识，并检验学生课堂学习 效果。 【课程思政】基于知识点 融入思政教育，整体起到 立德树人教学目的。 【拓展案例】巩固和提升 沈阳师范大学-申海
内容，采用不同的教【学生】修正所学知识/加深学生对知学环节。）课程思政识的理解和升华/培养学【教师】基于知识点融入思政教育生对知识的运用能力/开【学生】接受教育阔学生视野，培养创新思维。拓展案例【教师】拓展案例说明【学生】学习、讨论或探究总结及作业总结：帮助学生理清所学知识的层次结构，掌握其外在的形式和内在联（每次课程必备环系，形成一定的知识结构框架。节)【教师】简明要，提纲领性的总结本次课程内容。（注：后续教案不在【学生】对新知识再一次高效学习和记忆。标注具体教学活动及作业：检查学生学习效果；加深和巩固对知识的理解；促使学生积极思作用，仅标注总结内考和主动思考。容和作业内容）【教师】线上平台发布作业【学生】线上平台完成作业板书1.板书体现方式。浓缩教学内容，突出重点难点，形成知识结构。要具有目的性、针对性、概括性、条理性和计划性。2.板书作用。帮助实现教学目的，体现教学意图；激发学生学习兴趣，集中学生精力：建立教学信息系统，易于巩固记忆；引导学生学习思路，便于探求；强化直观教学形象，增强教学效果。拓展阅读1.通过拓展阅读加深学生对课内知识的进一步了解，同时拓展学生视野。2.引导学生读书，培养获取信息、加工和表达信息的能力。教学反思1.反思教学活动，寻找不足和缺陷，并进行再次教学设计思考。2.反思教学活动，寻找教学优势所在，总结教学规律
内容，采用不同的教 学环节。） 【学生】修正 课程思政 【教师】基于知识点融入思政教育 【学生】接受教育 拓展案例 【教师】拓展案例说明 【学生】学习、讨论或探究 所学知识/加深学生对知 识的理解和升华/培养学 生对知识的运用能力/开 阔学生视野,培养创新思 维。 总结及作业 （每次课程必备环 节） （注：后续教案不在 标注具体教学活动及 作用，仅标注总结内 容和作业内容） 总结：帮助学生理清所学知识的层次结构，掌握其外在的形式和内在联 系，形成一定的知识结构框架。 【教师】简明扼要，提纲挈领性的总结本次课程内容。 【学生】对新知识再一次高效学习和记忆。 作业：检查学生学习效果；加深和巩固对知识的理解；促使学生积极思 考和主动思考。 【教师】线上平台发布作业 【学生】线上平台完成作业 板书 1.板书体现方式。浓缩教学内容，突出重点难点，形成知识结构。要具 有目的性、针对性、概括性、条理性和计划性。 2.板书作用。帮助实现教学目的，体现教学意图；激发学生学习兴趣， 集中学生精力；建立教学信息系统，易于巩固记忆；引导学生学习思路， 便于探求；强化直观教学形象，增强教学效果。 拓展阅读 1.通过拓展阅读加深学生对课内知识的进一步了解，同时拓展学生视 野。 2.引导学生读书，培养获取信息、加工和表达信息的能力。 教学反思 1.反思教学活动，寻找不足和缺陷，并进行再次教学设计思考。 沈阳师范大学-申海 2.反思教学活动，寻找教学优势所在，总结教学规律
《计算机控制技术》教案第一部分单元整体说明教学内容分析本章节内容选自《计算机控制技术》教材第3章，本单元教学内容在其教材原有内容上进行了重构，讲授了关键的知识内容，共计6学时；同时，本单元教学内容与工程应用相结合，增加了4学时实验内容，实现了理论与实践的结合。本单元知识内容共分为3节，通过3节内容使学生对数控技术进行基本了解，并掌握关键技术及其实现方法。3小节内容具有递进性和关联性，需要学生逐层级的进行学习，从而系统性的掌握本单元内容。另外，本章节知识涉及的应用方面为工程应用，因此要求学生对工程背景熟记于心，使得知识点的学习有对照应用点，从而实现理论与工程实践的结合。理论1（2学时）：3.1数字控制基础：数字控制基本知识讲授理论2（2学时）：3.2运动轨迹插补原理-直线插补：数字控制关键技术讲授理论3（2学时）：3.2运动轨迹插补原理-圆弧插补：数字控制关键技术讲授实验1（2学时）：逐点比较法直线插补：实现数字控制关键技术的软件部分内容讲授实验2（2学时）：逐点比较法圆弧插补：实现数字控制关键技术的软件部分内容讲授教学自标说明知识目标1.了解数字控制的发展及应用情况，掌握数字控制技术概念及组成；，理解数字控制原理；了解数字控制方式类别，数字控制系统分类及各类特点，数控系统分类及应用；2.掌握逐点比较法插补原理，直线插补和圆弧插补的具体插补过程；熟悉插补计算程序实现流程。能力目标1.能根据插补目标点，进行插补计算；2.能根据控制要求，研究及设计步进电机控制字；3.能够在计算机环境中完成逐点比较法直线插补的和圆弧插补程序编写，并实现插补计算。素养目标1.通过数控产品介绍，厚植爱国精神与创新精神，鼓励学生创造人生价值，报效祖国；2.通过插补计算，培养学生锲而不舍，一丝不苟的工匠精神；3.通过实验操作，培养学生坚韧不拔的进取精神，同时在解决具体疑难问题可以及时跟老师或组长进行沟通，培养高效沟通的职业素养学情分析知识方面1.了解计算机控制技术的应用领域，这对本章知识内容的应用领域进行了一定的铺垫：2.前面章节没有与数字控制技术相关内容：
《计算机控制技术》教案 第一部分 单元整体说明 教学内容分析 本章节内容选自《计算机控制技术》教材第 3 章，本单元教学内容在其教材原有内容上 进行了重构，讲授了关键的知识内容，共计 6 学时；同时，本单元教学内容与工程应用相结 合，增加了 4 学时实验内容，实现了理论与实践的结合。 本单元知识内容共分为 3 节，通过 3 节内容使学生对数控技术进行基本了解，并掌握关 键技术及其实现方法。3 小节内容具有递进性和关联性，需要学生逐层级的进行学习，从而 系统性的掌握本单元内容。另外，本章节知识涉及的应用方面为工程应用，因此要求学生对 工程背景熟记于心，使得知识点的学习有对照应用点，从而实现理论与工程实践的结合。 理论 1（2 学时）：3.1 数字控制基础：数字控制基本知识讲授 理论 2（2 学时）：3.2 运动轨迹插补原理-直线插补：数字控制关键技术讲授 理论 3（2 学时）：3.2 运动轨迹插补原理-圆弧插补：数字控制关键技术讲授 实验 1（2 学时）：逐点比较法直线插补：实现数字控制关键技术的软件部分内容讲授 实验 2（2 学时）：逐点比较法圆弧插补：实现数字控制关键技术的软件部分内容讲授 教学目标说明 知识目标 1.了解数字控制的发展及应用情况，掌握数字控制技术概念及组成；.理解数字控制原理；了 解数字控制方式类别，数字控制系统分类及各类特点，数控系统分类及应用； 2.掌握逐点比较法插补原理，直线插补和圆弧插补的具体插补过程；熟悉插补计算程序实现 流程。 能力目标 1.能根据插补目标点，进行插补计算； 2.能根据控制要求，研究及设计步进电机控制字； 3.能够在计算机环境中完成逐点比较法直线插补的和圆弧插补程序编写，并实现插补计算。 素养目标 1.通过数控产品介绍，厚植爱国精神与创新精神，鼓励学生创造人生价值，报效祖国； 2.通过插补计算，培养学生锲而不舍，一丝不苟的工匠精神； 3.通过实验操作，培养学生坚韧不拔的进取精神，同时在解决具体疑难问题可以及时跟老师 或组长进行沟通，培养高效沟通的职业素养。 学情分析 知识方面 1.了解计算机控制技术的应用领域，这对本章知识内容的应用领域进行了一定的铺垫； 2.前面章节没有与数字控制技术相关内容；
《计算机控制技术》教案能力方面1.通过本课程前述章节的讲解，具备理解工程知识新应用背景的能力。2.学生第3学期学习了matlab软件，可基于此仿真软件进行基本操作。素养方面1.喜欢借助微课和仿真软件等信息化教学手段进行学习。2.渴望学习和未来工作岗位相关的知识和技能，对工程项目案例表现出一定的好奇心。教学评价策略过程参与度1.线下听课情况；2.线上平台问卷完成情况；3.线上平台学习内容完成情况。知识掌握度1.课堂提问；2.线上平台小节测验；3.线上平台.章末测试。技能熟练度1.课堂基础实验；2.课堂拓展实验：3.课外加深实验。素养达成度1.课程签到：2.课堂交流沟通情况；3.线上平台讨论题完成情况；4.线上平台思政内容学习情况等。教学内容具体内容各节教学目的及要求3.1数字控制基础1.数字控制技术定义及应教学目的及要求：用领域3.1.1数控技术介绍2.数字控制技术发展概况1.了解数字控制的发展及应用情况，掌握数字控制技术概念及组成；3.数控系统组成2.理解数字控制原理；3.1.2数字控制原理数字控制原理3.了解数字控制方式类别，数字控制系统数字控制方式3.1.3数字控制方式分类及各类特点，数控系统分类及应用；4.通过介绍我国数控产品发展，厚植学生3.1.4数字控制系统数字控制系统爱国精神与创新精神，增强民族自信。3.1.5数控系统分类数控系统分类
《计算机控制技术》教案 能力方面 1.通过本课程前述章节的讲解，具备理解工程知识新应用背景的能力。 2.学生第 3 学期学习了 matlab 软件，可基于此仿真软件进行基本操作。 素养方面 1.喜欢借助微课和仿真软件等信息化教学手段进行学习。 2.渴望学习和未来工作岗位相关的知识和技能，对工程项目案例表现出一定的好奇心。 教学评价策略 过程参与度 1.线下听课情况； 2.线上平台问卷完成情况； 3.线上平台学习内容完成情况。 知识掌握度 1.课堂提问； 2.线上平台小节测验； 3.线上平台.章末测试。 技能熟练度 1.课堂基础实验； 2.课堂拓展实验； 3.课外加深实验。 素养达成度 1.课程签到； 2.课堂交流沟通情况； 3.线上平台讨论题完成情况； 4.线上平台思政内容学习情况等。 各节教学目的及要求 教学内容 具体内容 3.1 数字控制基础 教学目的及要求： 1.了解数字控制的发展及应用情况，掌握 数字控制技术概念及组成； 2.理解数字控制原理； 3.了解数字控制方式类别，数字控制系统 分类及各类特点，数控系统分类及应用； 4.通过介绍我国数控产品发展，厚植学生 爱国精神与创新精神，增强民族自信。 3.1.1 数控技术介绍 1.数字控制技术定义及应 用领域 2.数字控制技术发展概况 3.数控系统组成 3.1.2 数字控制原理 数字控制原理 3.1.3 数字控制方式 数字控制方式 3.1.4 数字控制系统 数字控制系统 3.1.5 数控系统分类 数控系统分类