帆板实验系统-软件设计文献综述.doc

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1、杭州电子科技大学毕业设计（论文）文献综述帆板实验系统-软件设计文献综述题目学院专业姓名班级学号指导教师信息技术在同校教学中的应用自动化自动化蒋铭豪1106281211062115余善恩信息技术在高校教学中的应用—、前言随着信息化在全球的快速进展，世界对信息的需求快速增长，信息产品和信息服务对于各个国家、地区、企业、单位、家庭、个人都不可缺少。信息技术已成为支撑当今经济活动和社会生活的基石。在这种情况下，信息产业成为世界各国，特别是发达国家竞相投资、重点发展的战略性产业部门。可见，信息技术代表着当今先进生产力的发展方向，信息技术的广泛应用使信息的重要主产要素和战略资源的作用得以发挥，使人

2、们能更高效地进行资源优化配置，从而推动传统产业不断升级，提高社会劳动生产率和社会运行效率。与此同时，得益于信息技术的迅猛发展，高校教学正经历着前所未有的深刻变化，以信息技术带动高等教育改革早已成为当前国际高等教育发展的共同趋势。而培养高素质创新型人才是我国高等教育改革发展中的一个重要内容，对理工科学生而言，素质内涵中一个很重要的方面就是实践能力。尤其是与自动化专业相关的学生，实践动手能力的培养更是有着不同一般的意义。那么如何更好、更有效地实施教学，培养出具有创新精神和创新能力的人才，信息技术与课程整合为解决该问题提供了有效的途径。信息技术应用于实验教学，其核心就在于教学质量以及学生学习

3、效率之间的平衡。要求在教学过程中要以学牛为主体，在学牛缺乏兴趣、困惑不解、无法感知、主动参与等过程中，合理使用信息技术是实现学生知识建构的重要因素。从学主的发展需要出发，合理运用信息技术，教学便会发挥事半功倍的效果。可见作为应用层次的信息技术，其价值重在其“实用价值”,而并非其技术含量的高低。信息技术作为现代教学辅助工具，为实验教学注入了活力，使长期困扰教师的某些教学难点迎刃而解，在教学中确实可以提高一定的教学效果，但不能忽略学牛的主体性。如果信息技术的演示代替了学牛的主动思考，一堂课下来看似什么都有，学生的实际收获却不多，这正是实验教学的大忌。对实验进行设计和灵活多变的操作，使信息技

4、术发挥最佳的教学功能，同时要从人与信息技术、教学内容与信息技术的关系入手，探讨信息技术在教学应用中的基本教学规律和要求，使信息技术在教师的驾驭下有的放矢地发挥作用。二、主题信息技术在高校教学中的应用现状师资水平落后，科学技术的良好发展，是建立在硬件与软件设备全都齐全的基础上的，而软件的发展又是以硬件为基础的。所以，信息技术要想在高校教学的应用中取得进步与发展，首先需要硬件的完善。换句话说，先进设备的引进就成了促进高校多媒体教学的一个重要因素。而先进设备的维护，就需要水平较高的高素质人才。但是，冃前很多高校有引进先进设备的能力，但师资队伍却很欠缺，很多高校教师跟不上新技术的发展，一些年长

5、的教师更是感觉知识更新慢，学习新技术很吃力，这些问题是制约信息技术在高校教学中发展的重要因素。信息技术利用手段单一，冃前，高校的多媒体教学基本还是采用幻灯片的模式，这种方法并不能摆脱传统的老师讲授的教学模式，而且也不能充分的利用信息资源。这种对信息技术利用方法单一的现状，也在一定程度上反映了多媒体教学平台和网络资源利用水平有待提高。教学资源利用率低，网络一个很大的优点就是可以资源共享，人们想获取任何知识几乎都不是问题。但是，由于冃前高校中教学的计算机水平普遍偏低，以及外语水平有限，所以高校的多媒体教学还没有充分的利用网上的资源，更不能利用全球的网络共享资源。这也是制约高校信息技术教学发

6、展的一大瓶颈。自动控制实验主要是为了验证自动控制原理，而该实验的教学可以考虑使用帆板实验系统，同时与信息技术相结合进行实验的演示。整个系统由计算机、下位控制器组成，主控制器与计算机相连，通过上位机软件进行人机交互。下面将从以下这几个方而对该实验教学系统进行介绍：基于ARM的单片机控制器，该单片机控制器是整个实验系统的最核心部件,它起着连接控制上位机和控制实验系统各个部件的作用。各部件大致包括角度传感器、显示模块、电机控制模块、按键等。由角度传感器采集过来的数据由单片机控制器进行运算之后控制风扇电机的占空比大小，从而控制帆板位置的角度在设定值附近轻微振荡。实验系统上的按键可以设定帆板位置

7、的角度值，还可以整定系统的P、I、D参数，同时液晶进行各项参数的显示。计算机上位机软件，单片机控制器通过串口与上位机相连，实验系统的角度传感器采集的数据通过单片机直接发往上位机，上位机会根据这些数据所提供的信息描绘出冃前帆板位置角度变化的曲线，即PID特性曲线，通过对该曲线的分析，上位机绘制理想曲线并显示，同时与实际曲线进行比对，给出调整建议。使用者可通过上位机对实验系统直接进行PID各项参数的整定，使实际曲线贴近理想曲线的变化。三、总结本文简