液压系统的课程设计

液压系统的课程设计（精选8篇）

篇1：液压系统的课程设计

《现代机械工程基础实验1》（机电）之

机械工程控制基础综合实验

指 导 书

指导教师：董明晓 逄波

山东建筑大学 机电工程学院

2013.7.4

一、过山车项目

1、过山车（Roller coaster，或又称为云霄飞车），是一种机动游乐设施，常见于游乐园和主题乐园中。过山车通常采用液压弹射器提速。弹射系统由高速液压缸、活塞式蓄能器以及大流量高速开关阀等三部分组成液压系统原理图如下：

2、过山车机械结构设计方案图

3、该方案的应用坦克仿真驾驶平台的起伏效果、混凝土搅拌机、塔式起重机、车辆驱动传动系统，液压起升平台

4过山车液压节能回收装置。液压系统设计中的节能问题主要是降低系统的功率损失，液压系统的功率损失会使系统的总效率下降、油温升高、油液变质，导致液压设备发生故障。因此，设计液压系统时必须多途径的考虑怎样降低系统的功率损失。其设计如图所示。

二.坦克系统

1、如何驱动庞然大物-坦克，主要依靠液压系统的驱动，导向，制动。机械液压双工率流向机构，使得来自发动机的动力分两路，流向驱动轮的两侧。其行走系统液压原理图

2、由于军事工业的需要，为了使坦克更好的适应作战环境（沟壑，险滩等路面凹凸不平，）有时为了需要不得不从空中运输，从空中迫降，显而易见，处理好减震已经迫在眉睫。坦克液压减震系统原理图

3、液压式减震器的结构同吸入式泵基本相似。当履带遇到凸起的路面受到冲击时，缸筒向上移动，活塞在内缸筒里相对往下移动。此时，活塞阀门被冲开向上，内缸筒腔内活塞下侧的油不受任何阻力地流向活塞上侧。同时，这一部分油也通过底部阀门上的小孔流入内、外缸筒之间的油腔内。这样就有效地衰减了凹凸路面对车辆的冲击负荷。而当车轮越过凸起地面往下落时，缸筒也会跟着往下运动，活塞就会相对于缸筒向上移动。当活塞向上移动时，油冲开底部的阀门流向内缸筒，同时内缸筒活塞上侧的油经活塞阀门上的小孔流向下侧。此时当油液流过小孔过程中，会受到很大的阻力，这样就产生了较好的阻尼作用，起到了减震的目的。液压减震系统机械结构图

4、设计一个减震系统,使得生鸡蛋从5米高的地方下落能够完好

三、超高压水切割系统

1、超高压水切割机主要由数控平台、CNC控制器、超高压发生器、水射流切割头、数控操作系统、计算机及CAD/CAM软件等组成。水射流加工是利用具有很高动能的高速水射流束来冲蚀材料，从而实现材料切削，属于高能束加工范畴，是一种可与激光、等离子体、电子束加工方法媲美的新型切割加工工具。高速水射流是用高压泵将普通水介质增压至300-420MPa，然后通过一个大约0.05-0.25mm的小孔以约1000m/s喷出，从而形成高速、高能、高穿透力水束——即高速水射流。

液压系统原理图

2、水刀工作原理图

超高产水刀的基本技術既簡單又極為複雜。當水被加壓至很高的壓力並且從特製的噴嘴小開孔(其直徑為0.1mm至0.5mm)通過時、可产生一道每秒達近千公尺(約音速的三倍)的水箭，此高速水箭可切割各種軟質材料包括食品、紙張、紙尿片、橡膠及泡棉，此種切割被稱為純水切割。而當少量的砂如石榴砂被加入水射流中與其混合時、所產生之加砂水射流、實際上可切割任何硬質材料包括金屬、複合材料、石材及玻璃.超高壓水刀也可使用於各種不同的工業表面處理應用如船身清洗及汽車噴漆設備清洗.3、机械设计系统传动系统如图所示。

5、系统的工作过程

整个增压系统是以往复式增压器（高压缸）为中心的，低压水从增压器入口进入高压缸，在高压缸中低压水完成了增压过程，增压器的工作原理是根据液压原理获得的，具体工作过程是：当液压油作用在高压缸中的活塞上时，活塞杆也在作用水腔里的水，假若无摩擦损耗，当水压等于油压乘以活塞有效面积除以活塞杆的面积时，两者的压力取得平衡。我们将活塞有效面积活塞杆面积之比称为“增压比”，在一定设备上由于其比值固定，所以通过控制油压就可以调节水压。继而达到所需的水压。

四、盾构机系统

盾构隧道掘进机，简称盾构机。是一种隧道掘进的专用工程机械，现代盾构掘进机集光、机、电、液、传感、信息技术于一体，具有开挖切削土体、输送土碴、拼装隧道衬砌、测量导向纠偏等功能，涉及地质、土木、机械、力学、液压、电气、控制、测量等多门学科技术，而且要按照不同的地质进行“量体裁衣”式的设计制造，可靠性要求极高。盾构掘进机已广泛用于地铁、铁路、公路、市政、水电等隧道工程。

1、盾构机液压系统工作原理图

2、盾构机机械系统原理图

3、盾构机混凝土灌浆技术

在隧洞泥水加压平衡盾构掘进机构中，盾构机一直向前推进脱离尾盾，管片外围与土层之间就产生建筑间隙，这是必须及时均匀、定量向管片壁后的环形建筑孔隙注入浆液，充满建筑间隙。注满间隙的浆液具有一定的密实性及土体保持相对稳定承压能力。

4、土方出土传送技术机械结构图（螺旋输送机）

五、液压工作站系统

1、画出液压工作站系统三视图

2、画出阀块图

六、写出下列机构的至少10种应用

汽车转向舵、机床工作台、塔式升降机、自卸式机车、清扫车摆动缸、阀门开启摆动缸、轮船转向舵

七、液压转台

1、简单的液压转台的机械结构简图

2、画出液压原理图

八、STEWart平台系统

Stewart平台具有刚度大,负荷自重比高,载荷分布均匀,运动平稳的特点,在高精度、大载荷且对工作空间要求相对较小的场合得到了很广泛的应用。

1、STEWart平台的液压系统原理图

2、画出Stewart平台机械原理结构简图

九、简述磁流变和电流变减震器的工作原理

电流变减震器与磁流变减震器主要包括电磁减震器、电磁液、传感器及控制器四大部分，这种电磁减震器内部采用的不是普通的减震油，而是使用一种粘性连续可控的新型功能材料——电流变减震器、磁流变减震器特殊减震液。

电流变减震液是由合成碳氢化合物以及3-10um大小的磁性颗粒组成，在外加电场作用下，其流变材料的性能，如剪切强度、外观粘度等都会发生显著变化。将这种特殊减震液装入电流变减震器中，通过改变电场强度使电流液的粘度改变，从而改变减震器的阻力，使阻力大小随电场强度的改变而连续变化，实现阻力无级调节，达到舒适模式下减震液较为粘稠，吸震效果较显著；而在运动模式下减震器会直接的传递道路表面的状况。这两种模式带给驾驶者截然不同的全新感受。

十、联想液压机构新的应用 液压减震运动鞋、液压减震席梦思、液压控制门的开关、液压控制台灯升降、液压控制开关水龙头、液压控制水阀门提升、液压新型水笔、液压自动升降显示器、液压控制软件盘、液压自动找平写字台

十一、机器骡子液压系统设计

机器人外形介于山羊和马之间，由美国波士顿动力公司研制，它们如驮骡一般运送军事装备。这种机器人名为“大狗”(BigDog)，又被开发者称为地球上最先进的“机器骡子”

1、重量问题解决

运用以镁为基加入其他元素组成的合金。其特点是：密度小（1.8g/cm3左右），比强度高，弹性模量大，消震性好，承受冲击载荷能力比铝合金大，耐有机物和碱的腐蚀性能好。主要合金元素有铝、锌、锰、铈、钍以及少量锆或镉等。

其加工过程及腐蚀和力学性能有许多特点：质量轻、刚性好、具有一定的耐蚀性和尺寸稳定性、抗冲击、耐磨、衰减性能好及易于回收；另外还有高的导热和导电性能、无磁性、屏蔽性好和无毒的特点。

由于镁合金的比强度也比铝合金和铁高，因此，在不减少零部件的强度下，可减轻铝或铁的零部件的重量。

2、结构配置

机器骡子整体由四条机械式腿关节支撑，一边两条，相对分布，每条腿有三个关节相连，由下往上分布有减震器、扭矩动力、光电编码器、磁性编码器和姿态航向编码系统。而且脚趾末端配有地面接触传感器，机械制动器。在四条腿所支撑的重量中包括发动机、散热片、液压油泵、压力箱、消音器以及液压油冷却器。

十二、液力变矩器

液力变矩器用英文来说fluid torque converter。由泵轮，涡轮，导轮组成。安装在发动机的飞轮上，以液压油（ATF）为工作介质，起传递转矩，变矩，变速及离合的作用。

1、原理。液力变矩器的工作原理就像两个风扇相对，一个风扇工作，然后将另一个不工作的风扇吹动。这个比喻可以很形象的解释液力变矩器中泵轮和涡轮之间的工作关系。原理图：

飞轮带动泵轮旋转,泵轮叶片搅动工作液冲击涡轮叶片,使涡轮与泵轮同向旋转。在离心力的作用下,涡轮甩出的工作液经导轮中的叶片(此时由于导轮单向离合器锁止)折射到泵轮背面,推动泵轮叶片,促使泵轮旋转,使扭矩增大。如此重复循环,从而传递扭矩(这被称为软连接)当涡轮的转速与泵轮转速增大时,折射到泵轮的液流起阻碍的作用,反而会降低效率.这是单向离合器打滑。当涡轮与泵轮的转速较高且接近临界状态时,锁止离合器发生作用,这是时变矩器由软连接转换为硬连接。

2、液力变矩器的机械结构如图所示。

图为液力变矩器，它有一个密闭工作腔，液体在腔内循环流动，其中泵轮、涡轮和导轮分别与输入轴、输出轴和壳体相联。动力机(内燃机、电动机等)带动输入轴旋转时，液体从离心式泵轮流出，顺次经过涡轮、导轮再返回泵轮，周而复始地循环流动。泵轮将输入轴的机械能传递给液体。高速液体推动涡轮旋转，将能量传给输出轴。液力变矩器靠液体与叶片相互作用产生动量矩的变化来传递扭矩。液力变矩器不同于液力耦合器的主要特征是它具有固定的导轮。导轮对液体的导流作用使液力变矩器的输出扭矩可高于或低于

输入扭矩，因而称为变矩器。

篇2：液压系统的课程设计

一、概述

（1）PLC简介„„„„„„„„„„„„„„„„„第3页（2）可编程控制器的发展„„„„„„„„„„„„第3页（3）可编程序控制器的基本结构及工作原理„„„„第4页（4）设计课题简介„„„„„„„„„„„„„„„第4页

二、设计任务和要求„„„„„„„„„„„„„„„第5页

三、设计方案说明„„„„„„„„„„„„„„„„第7页

四、电气控制系统的主电路设计„„„„„„„„„„第8页

五、PLC控制器的选择及编程元件的地址分配„„„„第10页

六、PLC控制程序设计

（1）I/O接线图设计„„„„„„„„„„„„„„第12页

（2）功能图表„„„„„„„„„„„„„„„„„第12页

（3）梯形图设计„„„„„„„„„„„„„„„„第13页

（4）指令表„„„„„„„„„„„„„„„„„„第16页

七、程序调试方式及过程说明„„„„„„„„„„„第20页

八、设计中的心得体会„„„„„„„„„„„„„„第21页

九、参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„„„„第22页

1、PLC简介

可编程序控制器，英文称Programmable Controller，简称PC。但由于PC容易和个人计算机（Personal Computer）混淆，故人们仍习惯地用PLC作为可编程序控制器的缩写。它是一个以微处理器为核心的数字运算操作的电子系统装置，专为在工业现场应用而设计，它采用可编程序的存储器，用以在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时/计数和算术运算等操作指令，并通过数字式或模拟式的输入、输出接口，控制各种类型的机械或生产过程。PLC是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物，它克服了继电接触控制系统中的机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点，充分利用了微处理器的优点，又照顾到现场电气操作维修人员的技能与习惯，特别是PLC的程序编制，不需要专门的计算机编程语言知识，而是采用了一套以继电器梯形图为基础的简单指令形式，使用户程序编制形象、直观、方便易学；调试与查错也都很方便。用户在购到所需的PLC后，只需按说明书的提示，做少量的接线和简易的用户程序的编制工作，就可灵活方便地将PLC应用于生产实践。

2、可编程控制器的发展

1968年美国GM(通用汽车)公司提出取代继电器控制装置的要求，第二年美国数字公司研制出了第一代可编程序控制器，满足了GM公司装配线的要求。随着集成电路技术和计算机技术的发展，现在已有第五代PLC产品了。在以改变几何形状和机械性能为特征的制造工业和以物理变化和化学变化将原料转化成产品为特征的过程工业中，除了以连续量为主的反馈控制外，特别在制造工业中存在了大量的开关量为主的开环的顺序控制，它按照逻辑条件进行顺序动作号按照时序动作;另外还有与顺序、时序无关的按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制;以及大量的开关量、脉冲量、计时、计数器、模拟量的越限报警等状态量为主的—离散量的数据采集监视。由于这些控制和监视的要求，所以PLC发展成了取代继电器线路和进行顺序控制为主的产品。

3、可编程序控制器的基本结构及工作原理

PLC种类繁多，但其组成结构和工作原理基本相同。用可编程序控制器实施控制，其实质是按一定算法进行输入输出变换，并将这个变换予以物理实现，应用于工业现场。PLC专为工业现场应用而设计，采用了典型的计算机结构，它主要是由CPU、电

PLC的结构框图如图1.1所示。

4、课题研究意义

而随着社会的进步和发展，医疗水平的不断提高，现代医院护理需要简易及时地获知并处理病人的突发病况，实现患者在住院的任意时间可请求医生或护士进行诊断或护理。基于PLC设计的医院病床呼叫系统是患者向值班医生或护士发出紧急呼叫的工具,能及时、准确、可靠地实现病房呼叫管理，避免了人工呼叫的不便与效果差等缺点，它是现代医院提高医院和病室护理水平必不可少的设备。

有了病床呼叫控制系统，医院的护理工作变得更加方便全面，不用再为值班医生和护士未能及时发现突发病况而烦恼。基于可编程控制器PLC设计的病床呼叫系统可以及时、准确、可靠地实现病房呼叫管理,具有良好的应用前景。

5、课程设计的性质和意义

本次课程设计教学的主要任务是在学生学完《PLC原理与实践》理论课程后，进行的实践教学。通过课程设计一方面可验证所学的基本理论知识，同时培养同学们的基本操作技能与与设计能力，是的课堂上所学的理论知识在实践中灵活运用。

二、设计任务和要求

1、总体要求：

学生要按课程设计任务书内容要求执行，明确设计任务，拟定设计方案与进度计划，运用所学的理论知识，进行病床呼叫系统运行原理设计、硬件系统设计、软件系统设计、创新设计，提高理论知识工程应用能力、系统调试能力、分析问题与解决问题的能力。）设计原则

① 最大限度的满足机械电气设备或生产过程的控制要求； ② 在满足控制要求的情况下，力求使控制系统简单、经济； ③ 保证控制系统的安全可靠；

④ 考虑到生产的发展和工艺的改进，在选择PLC容量时，应当留有余地。2）设计内容

① 拟定控制系统设计的技术要求；

② 选择电气传动形式和电动机、电磁阀等执行元件；

③ 选定PLC型号；

④ 编制PLC的输入/输出端子接线图；

⑤ 根据系统设计的要求编写软件规格说明书，然后在用相应的编程语言进行程序设计；

⑥ 设计操作台、电气柜及非标准电器元件；

⑦ 编写设计说明书和使用说明书。3）设计步骤

① 深入了解和分析被控制对象的工艺条件及控制要求；

② 选择适合的的PLC类型；

③ 分配I/O点；

④ 设计控制系统梯形图；

⑤ 输入并调试程序。

2、具体任务要求： 1）设计课题 病床呼叫系统 2）控制要求

① 共有3个病房，每间病房2个床位。每一病床床头均有紧急呼叫按钮及重置按钮，以利病人不适时紧急呼叫；

② 设每一层楼有一护士站，每一护士站均有该层楼病人紧急呼叫与处 理完毕的重置按钮；

③ 每一病床床头均有一紧急指示灯，一旦病人按下紧急呼叫按钮且未

在5s内按下重置按钮时，该病床床头紧急指示灯动作且病房门口紧急指示灯闪烁，④ 在护士站的病房紧急呼叫中心，每一病房都有编号，用指示灯显示 哪一病房先按下病人紧急呼叫按钮，并要具有优先级判别的能力；

⑤ 一旦护士看见护士站紧急呼叫闪烁灯后，须先按下护士处理按钮以取消闪烁情况，再依病房紧急呼叫顺序处理病房紧急事故，若事故处理妥当后，病房紧急闪烁指示灯和病床上的紧急指示灯方灯被重置。

三、设计方案说明

通过对病床呼叫系统的PLC控制的设计任务和控制要求进行分析，可以初步得出设计方案：该病床呼叫系统由从机、主机等两部分组成。从机(呼叫源)即病床按钮，主机包括PLC 及指示灯报警系统。呼叫源每张病床配备一个，呼叫源一般放在病床床头。患者有呼叫请求时，按下手持式按钮向护士站呼叫。主机中PLC 工作方式为循环扫描方式，在系统程序控制下，PLC 顺序读入输入端口各呼叫源的状态, 并且不断地循环扫描。一旦有呼叫按钮按下且未在5秒内按下重置按钮，PLC 立即响应, 通过设置的程序实现对系统的控制：点亮床头指示灯和护士站报警指示灯，并通过报警指示灯指出病房号；同时，病房门口报警指示灯也被点亮。并通过互锁实现优先级别判断的能力（即只有在护士处理完首先呼叫的病床后进行按钮置位后，其他病床方可继续呼叫，以实现优先级）。主机监控系统响应后，将出现相应的光报警指示，以便提示医护人员尽快赶到现场。此外，系统采用主从结构形式后，主机中的PLC 还可以通过网线与计算机相接，将多个护士站联网构成病房监护管理中心。

因此初步选定如下装置：启动/复位开关9个（病床6个、护士站3个）、停止开关1个、指示灯12个（病床6个、病房门口3个、护士站3个），并带有计时功能；设计要求PLC控制器为10入/12出，可以选用SIMATIC-S7-200系列的CPU224和一个EM222扩展模块。通过互锁实现优先级别判断的能力。

四、电气控制系统的主电路设计

1、开关、继电器、计数器分配 停止按钮(I0.0)1号房1号床开关——I0.1 1号房2号床开关——I0.2 2号房1号床开关——I0.3 2号房2号床开关——I0.4 3号房1号床开关——I0.5 3号房2号床开关——I0.6 1号房开关——I0.7 护士站对应2号房开关——I1.0 护士站对应3号房开关——I1.1 1号房门口指示灯继电器——Q0.0 1号房1号床指示灯继电器——Q0.1 1号房2号床指示灯继电器——Q0.2 2号房门口指示灯继电器——Q0.3 2号房1号床指示灯继电器——Q0.4 2号房2号床指示灯继电器——Q0.5 3号房门口指示灯继电器——Q0.6 3号房1号床指示灯继电器——Q0.7 3号房2号床指示灯继电器——Q1.0 护士站对应1号房指示灯继电器——Q1.1 护士站对应2号房指示灯继电器——Q1.2 护士站对应3号房指示灯继电器——Q1.3 1号房1号床计时器——T101 1号房1号床计时器——T102 1号房1号床计时器——T103 1号房1号床计时器——T104 1号房1号床计时器——T105 1号房1号床计时器——T106

2、电路设计图如下

五、PLC控制器的选择及编程元件的地址分配

1、PLC控制器的选择

SIMATIC S7-200系列是西门子公司的可编程控制器，这一系列产品可以满足多种多样的自动化控制要求，由于具有紧凑的设计、良好的扩展性、低廉的价格以及强大的指令，使得S7-200 PLC可以满足小规模的控制要求。此外，丰富的CPU类型和电压等级使其在解决用户的工业自动化问题时，具有很强的是适用性。

1台S7-200 PLC包括一个单独的S7-200 CPU，或者带有各种各样的可选扩展模块。S7-200 CPU模块包括一个中央处理单元（CPU）、电源以及数字量I/O点，这些都被集成在一个紧凑、独立的设备中。CPU负责执行程序和存储数据，以便对工业自动化控制任务或过程进行控制；输入和输出是系统的控制点：输入部分从现场设备中采集信号，输出部分则控制泵、电机、以及控也过程中的其他设备；电源向CPU 及其所连接的任何设备提供电力；通讯端口允许将S7-200 CPU同编程器或其他一些设备连起来；状态信号灯显示了CPU 的工作模式（运行或停止），本机I/O的当前状态，以及检查出来的系统错误；通过扩展模块可提供其通讯性能；通过扩展模块可增加CPU的I/O点数（CPU 221不扩展）；一些CPU有内置的实时时钟，或添加实时时钟卡；EEPROM卡可以存储CPU程序，也可以将一个CPU中的程序送到另一个CPU中；通过可选的插入式电池盒可延长RAM中的数据存储时间；最大I/O配置。

通过对病床呼叫系统的PLC控制的设计任务和控制要求进行分析，确定的设计方 PLC控制器为10入/12出，考虑到要留有一些可扩展的单元，故可以选用SIMATIC-S7-200系列的CPU224和一个EM222扩展模块。

2、编程元件的地址分配 ① 输入信号

停止按钮开关SB0——I0.0 1号房1号床开关SB1——I0.1 1号房2号床开关SB2——I0.2 2号房1号床开关SB3——I0.3 2号房2号床开关SB4——I0.4 3号房1号床开关SB5——I0.5 3号房2号床开关SB6——I0.6 护士站对应1号房开关SB7——I0.7 护士站对应2号房开关SB8——I1.0 护士站对应3号房开关SB9——I0.1 ② 输出信号

1号房门口指示灯继电器KM0——Q0.0 1号房1号床指示灯继电器KM1——Q0.1 1号房2号床指示灯继电器KM2——Q0.2 2号房门口指示灯继电器KM3——Q0.3 2号房1号床指示灯继电器KM4——Q0.4 2号房2号床指示灯继电器KM5——Q0.5 3号房门口指示灯继电器KM6——Q0.6 3号房1号床指示灯继电器KM7——Q0.7 3号房2号床指示灯继电器KM8——Q1.0 护士站对应1号房指示灯继电器KM9——Q1.1 护士站对应2号房指示灯继电器 KM10——Q1.2 护士站对应3号房指示灯继电器KM11——Q1.3 ③ 内存变量

1号房1号床计时器——T101 1号房1号床计时器——T102 1号房1号床计时器——T103 1号房1号床计时器——T104 1号房1号床计时器——T105 1号房1号床计时器——T106

PLC控制程序设计

1、I/O接线图设计

2、功能表图

、梯形图设计

4、指令表

NETWORK 1（网络1）LD I0.1 AN I0.0 TON T101, +50 NETWORK 2（网络2）LD T101 LPS AN Q0.3 AN Q0.6 = Q0.0 LPP AN Q0.2 = Q0.1 NETWORK 3（网络3）

AN I0.0 TON T102, +50 NETWORK 4（网络4）LD T102 LPS AN Q0.3 AN Q0.6 = Q0.0 LPP AN Q0.1 = Q0.2 NETWORK 5（网络5）LD T101 O T102 AN I1.0 AN I1.1 = Q1.1 NETWORK 6（网络6）LD I0.3 AN I1.1 TON T103, +50 NETWORK 7（网络7）LD T103 LPS AN Q0.0 AN Q0.6 = Q0.3 LPP AN Q0.5 NETWORK 8（网络8）LD I0.4 AN I0.0 TON T104, +50 NETWORK 9（网络9）LD T104 LPS AN Q0.0 AN Q0.6 = Q0.3 LPP AN Q0.4 = Q0.5 NETWORK 10（网络10）LD T103 O T104 AN I0.7 AN I1.1 = Q1.2 NETWORK 11（网络11）LD I0.5 AN I0.0 TON T105, +50 NETWORK 12（网络12）LD T105 LPS AN Q0.0 AN Q0.3 = Q0.6 AN Q1.0 = Q0.7 NETWORK 13（网络13）LD I0.6 AN I0.0 TON T106, +50 NETWORK 14（网络14）LD T106 LPS AN Q0.0 AN Q0.3 = Q0.6 LPP AN Q0.7 = Q1.0 NETWORK 15（网络15）LD T105 O T106 AN Q1.1 AN Q1.2 = Q1.3

七、程序调试方式及过程说明

运用STEP 7-MicroWIN V3.1(西门子S7-200编程软件)编写的梯形图程序，并注意选择对应的PLC型号（CPU224）。编译无错误后使用引出命令将梯形图程序存成后缀为.awl格式的可执行程序文件并保存在你设定的文件夹中（如bchjxt.awl）。

打开西门子s7-200仿真程序汉化版，输入密码，设定PLC的CPU型号为CPU224，打开“程序”使用“装载程序”命令将bchjxt.awl程序文件载入仿真程序软件中，点击命令“切换到运行状态”，打开“查看“使用”内存监视“命令输入你所要观察

通过对仿真程序中指示灯的运行状态的观察来检验程序是否准确，并对错误部分进行修改，完成程序。

在程序运行过程中可以配合秒表，手表等器材大概的估计时间的准确性，并实时的对错误的程序段进行标记，以方便后面的修正工作。最好有两个人分工协作对程序校验，以免一个人分心做不同的事而造成不必要的错误。

八、设计心得体会

在郭老师的指导和自己花了一个多星期时间的努力下，终于把这次的课程设计顺利完成了。这次病床呼叫系统的设计是在我们学完《PLC原理与实践》理论课程后，进行的一项可编程控制器相关知识综合应用的实践训练。

课程设计的过程中，我加深了对PLC理论知识、梯形图、指令表、外部接线图的理解；学会了西门子编程软件及PLC控制仿真软件的使用，在不断的调试各自的程序中，发现了很多存在的问题并进行研究解决。在课程设计之初，刚拿到课题和任务书的我感到无从下手，后来经过自己对课程理论知识的进一步复习及查阅相关资料，同时得到了郭老师的细心指导和同学们的热情帮助，才较顺利的完成了此次的课程设计。

总的来说，这次关于病床呼叫系统的课程设计整个过程自己收获较大。通过本次课程设计，首先我不仅复习、巩固和验证了自己所学的PLC相关理论知识，而且也初步培养了自己在PLC相关课程设计的基本操作技能与设计能力以及将课堂上所学的理论知识运用于实践中；其次设计过程中所遇到的问题，让自己清楚认识到前期自己所学的知识没理解、掌握的还不是非常牢固，警示了自己今后要加强理论知识的学习；再者让我学会了如何更好的和老师、同学交流、探讨问题，共同学习，相互帮助；最后也是最重要的，这次课程设计让我学会了较基本的设计思路及设计理念，更好的培养了自己认真思考问题、分析问题、思索问题全面性等能力以及对待事情认真、耐心、细致的学习态度。

九、参考文献

篇3：液压系统的课程设计

随着社会的发展, 社会对毕业生要求越来越高, 要想提高毕业生的就业率, 并使之能更好地适应社会对人才的需求, 高校的部分课程的教学模式与教学方法必须有所改变。嵌入式系统是一门理论性与实践都很强的学科, 它不仅需要前面一些课程理论知识的铺垫, 而且还要求同学们在课余时间加强动手练习, 所以仅凭教师在理论课讲理论, 学生在实验课完成指定实验是不够的。针对我院学生的特点, 课题组结合校园网和信息化技术开发了嵌入式系统课程辅助教学平台, 该平台通过提供与本门课程相关知识的资料、每节课需要预习的知识点, 每节实验课基本实验的演示视频, 并提供预习情况的监督功能来保证同学的预习质量。通过提供嵌入式课程设计管理功能来保证同学课余时间的动手能力, 通过提供交流论坛来为同学提供一个经验交流环境。

2. 系统设计

2.1 系统功能

根据课程建设、学院和学生的要求, 本系统需要完成功能如下:

(1) 课程要求:系统应能显示本门课的课程大纲、教学日历、课程表和相关的上课规定等文件, 让同学在上课之前对本门课的相关要求有一定的了解, 并能在系统内发布相应的公告信息。

(2) 资料共享:可以上传教师上课课件、相关辅导材料和工具软件。上传的资源不要求多, 但必须精, 因为一门课在一个学期学习内学习时间有限, 繁多的教学资料会使得同学抓不住重点。

(3) 预习管理:任课教师在课程开课前按照教学大纲和教学日历, 将上课内容按章划分好知识点, 发布在网上供学生阅读, 实验课应将实验指导书, 相关工具介绍、实验的基本操作视频放在网上, 以便学生能提前预习。学生通过用户名登录后, 对于课前预习知识点来说, 学生每次浏览知识点后, 系统就会记录下来其是否浏览过。对于实验视频演示系统, 每次学生观看, 系统会记录下来其是否浏览过, 浏览了多长时间, 并可以将此作为评判平时成绩因素之一。

(4) 交流论坛:为学生提供一个相关交流学习的一个空间, 老师也可利用解答版块解决学生提出的问题, 交流论坛不但可以回答学生在学习过程当中遇到的问题, 也可以将被解答过答案留给以后学习本门课学生的作为参考。

2.2 系统框架

本系统共五个功能模块, 分别为:公告管理模块、资源管理模块、大作业管理模块、交流论坛模块和用户管理模块。系统框图如图1所示。

3. 系统实现

本系统是在Windows XP操作系统下, Adobe Dreamweaver CS6软件环境下, 以PHP为编程语言开发完成的, 数据库采用My Sql 5.0, 系统采用通用B/S结构。

3.1 公告管理模块

该系统包括发布公告、公告管理等子功能模块。该模块可以由任课教师和管理员进行操作。

(1) 公告管理子模块

主要发布上课相关公告, 交作业时间。为了保证是学生亲自动手完成的, 每次学生交作业后, 进行答辩, 答辩的时间、地点在公告里进行通知, 每次答辩成绩和实课成绩通过公告进行发布。

(2) 公告管理子模块

主要完成公告的删除与修改功能。

3.2 资源管理模块

该系统包括上传资料、管理资料、课前预习等子功能模块。

(1) 上传资料子模块

主要完成教师上传课件、课程相关资源、实验视频等相关资料, 此子模块的功能可以由任课教师和管理员进行操作, 本子模块对资料的大小没有限制。

(2) 管理资料子模块

主要完成对上传资料的管理, 包括修改资料名称、修改资料分类、删除上传资料等。本子模块可以由管理员和任课教师进行操作。

(3) 课前预习子模块

该子模块主要完成对学生预习情况记录的功能, 如果学生下载过理论课预习资料视其阅读过, 如果学生在上实验课前浏览过教学视频且浏览时间为视频最后时间, 视为浏览过。

3.3 大作业管理模块

该模块包括教师出题子模块、学生选题子模块、学生分组子模块和上传大作业资料子模块。

(1) 教师出题子模块

教师在此子模块里出大作业的题目, 学生根据自己的兴趣选择大作业题目。

(2) 学生选题子模块

学生通过在本模块里选择自己的大作业题目。

(3) 学生分组子模块

学生选择题目之后按照教师规定的功能模块进行分组, 学生分组之后将组信息填在本子模块里。

(4) 上传大作业资料子模块

学生完成大作业后, 将答辩用PPT、相关程序和课程论文传至本模块。

3.4 交流论坛模块

该模块采用Discuz X2.5论坛模版, 主要包括前沿技术、问题讨论、老师答疑和资源共享等版块。

在这个模块里, 学生们可以讨论问题, 也可以给任课教师留言, 由任课教师回答相关问题。

3.5 用户管理模块

本系统不能用户自己注册, 所有注册均由管理员进行添加, 该子模块包括学生用户管理子模块、教师用户管理管理子模块和管理员用户管理子模块。

4. 结束语

本系统在本学期开发完成, 目前正在使用, 系统操作比较稳定, 基本上能满足辅导要求, 但是还存在如上传的资料不够精简、预习知识点不够全面等问题。

参考文献

[1]孙宝军.课程建设与大学生毕业设计互溶性的思考[J].现代计算机, 2013, 13:38-40.

[2]林祥果.基于“项目导向, 任务驱动”的高职嵌入式系统课程开发实践[J].顺德职业技术学院学报, 2012, 3:50-53.

[3]郑广海, 曲英伟.“嵌入式Linux操作系统及实践”课程改革[J].计算机教育, 2012, 4:37-40.

[4]潘巧书.计算机教学辅助系统的应用研究[J].中国电子商情:科技创新, 2013, 17:26-26.

篇4：液压系统的课程设计

关键词:数字系统设计 教学内容 可编程逻辑器件 硬件描述语言

中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1674-098X(2012)01(a)-0173-01

集成电路工艺的创新进步和数字系统设计方法的演变改进给高等院校包括数字系统设计在内的电子技术类课程增添了新的内容,也给该课程的教学内容、教学方法等提出了新的挑战。针对电类专业开设的《数字系统设计》是一门以应用为导向的课程,其教学目标是让学生掌握前沿的技术、先进的设计方法,并具有一定的设计能力。该课程涉及到数字电路、数字系统设计方法、可编程逻辑器件、硬件描述语言等,内容新颖且较为综合,因而学生刚入门时难以掌握课程的重点内容。根据相关系列课程的设置、学生的认知规律以及近几年的教学实践,探索出了课程的教学重点及其内容切入点,这些教学重点强调以逻辑电路与数字系统设计为核心,围绕电路设计来串联可编程器件、硬件描述语言、数字系统设计方法等教学内容。

1 教学重点内容

《数字系统设计》是数字电子技术基础的后续课程,让学生在掌握数字电路基本概念和一般电路的基础上,进一步掌握数字系统设计的方法、途径和手段。其主要内容包括:数字系统与EDA的相关概念、可编程逻辑器件、硬件描述语言、电路元件的描述、数字系统的设计方法、开发环境与实验开发平台以及应用实例的介绍等。这些课程内容涉及面广,为了提高教与学的效果,探索总结了以下的教学重点内容,并作为教学实践中的教学切入点。

1.1 掌握基本电路

常用基本电路包括组合电路中的简单门电路、译码电路、加法器、乘法器、数字分配器、数字选择器等;时序电路中的触发器、状态机、计数器、移位寄存器、控制器等。这些基本电路构成了数字系统的基础组成部分,在进行复杂数字系统设计之前应该熟练掌握这些电路,包括电路的功能、电路的描述以及电路的应用场合等。熟练掌握这些基本电路有助于建立电路设计思想,避免高级程序设计语言(如C语言)的设计思路对采用HDL语言描述逻辑电路时的影响。此外,掌握这些基本电路后易于将这些电路灵活组合,以实现数字系统的逻辑功能。

1.2 树立电路设计思想

数字系统设计本质上是电路设计,从而要求树立电路设计的思想。

如前所述,树立电路设计思想首先需要熟练掌握一些基本的逻辑功能电路。其次,树立电路设计思想需要摒弃高级程序设计语言中通常采用的算法思维,逐步熟悉硬件描述语言的描述方式。数字系统设计强调采用硬件描述语言来对电路与系统进行描述、建模、仿真等。事实上,大多数学生在课程学习之前并不了解硬件描述语言,却较好的掌握了高级程序设计语言。因此开始学习硬件描述语言时常常将之与已经学过的高级程序设计语言做类比。这种类比严重妨碍了电路设计思想的建立,因为高级设计语言是面向问题的算法语言,而硬件描述语言则是面向电路的硬件语言。

最后,树立电路设计思想还需要转换电路设计的思路。数字系统的行为对应着算法中操作和操作的关系,操作由功能模块电路完成,而操作的关系对应着时序,它由控制电路来完成。换言之,抽象的算法最终要被转换成具体的电路。转换的方法是将电路的功能尽可能细化,直至能用基本电路来描述算法中每一个操作。同时,抽象算法转换成具体电路还充分体现了自顶向下(TOP DOWN)层次化设计的方法。

1.3 分层次描述电路

数字系统设计的过程就是从抽象到具体的过程,因此,设计和描述电路时是分层次的。然而让很多学生困惑和难以掌握的是,分层次的电路描述存在着多个角度。实际上,这些不同的描述角度对应着不同的问题求解域。理解不同角度的描述有助于全面了解并掌握问题,进一步拓展设计思路。

与分层次的电路描述相对应的是,在硬件描述语言中存在着三种描述方式:行为描述方式、结构化描述方式和寄存器传输描述方式。在教学中,孤立地讲授硬件描述语言中的描述方式是非常枯燥的,也很难被学生理解。但是如果从电路描述的层次化来阐述,不仅容易理解,而且强调了电路的特性,也符合树立电路设计的思想。

此外,分层次的电路描述遵循着从抽象到具体、从总体到细节的设计思路,这一设计思路正是自顶向下设计方法的体现。分层次描述电路事实上为自顶向下设计方法提供了实现的途径。

1.4 引入先进设计方法

现代数字系统设计在方法、对象、规模等方面已经完全不同于传统的基于固定功能的集成电路设计。现代数字系统设计采用硬件描述语言描述电路,用可编程逻辑器件来实现高达千万门的目标系统。这一过程需要也应该有先进的设计方法。

根据硬件描述语言的特性和可编程逻辑器件的结构特点以及应用的需要,在授课过程中阐述了如下的先进设计方法。为了设计复杂的控制器(时序电路),可采用基于状態机的设计方法;为了满足高速数据传输或运算的需求,可应用或设计锁相环或延时锁相环来处理时钟信号,应用可编程器件的内嵌功能单元或自行设计软核来提高数据吞吐量。

2 实验设计

为了提高教学效果,根据教学内容尤其是重点内容对实验部分设计了如下几个环节:(1)方案设计。根据给定的目标需求,将系统划分为能够用基本电路实现的模块;系统实现的方案并不唯一,需要根据性能指标进一步讨论优化的方式。(2)验证积累。通过对一些基本电路的描述与验证,积累基本电路,熟悉硬件描述语言和开发环境,领悟潜在其中的描述方式和设计方法。(3)自主设计,即独立分析和设计。自主确定方案进行设计、验证、评价。(4)应用介绍,即根据专业背景介绍在科研中的应用。

3 结语

针对《数字系统设计》课程内容新颖且庞杂的特点,探索总结了该课程的教学重点,以帮助学生克服课程入门的困难,并较快地激发起学习兴趣。同时将实践环节设计为设计、积累、设计和拓展,提高了实践效果。由于课程内容还在进一步发展,我们需要进一步探索和更新教学重点内容,进一步改进教学方法,科学设计实践教学,更好地促进学生自主设计和应用能力的培养。

参考文献

[1] 阚玲玲,张秀艳,梁洪卫.“EDA技术与应用”课程教学内容的定位与改革[J].南京:电气电子教学学报,2010.

[2] 刘娅琴,林霖.EDA课程教学探索和实践[J].南京:电气电子教学学报,2010.

篇5：液压系统的课程设计

功能：假定有n门课程，每门课程有课程编号，课程名称，课程性质，总学时，授课学时，实验或上机学时，学分，开课学期等信息。试设计一选修课程系统。

分步实施：

1、初步完成总体设计，搭好框架，确定人机对话界面，确定函数个数；

2、建立一个文件，将每条记录信息写入文件中并能显示于屏幕上

3、完成上述添加、查找（课程编号、课程名称、课程性质等）、修改等功能。

4、进一步要求：学生选修课程(可选项)

要求：

1、用C语言实现程序设计；

2、利用结构体数组实现信息的数据结构设计；

3、系统的各个功能模块要求用函数的形式实现；

4、界面友好（良好的人机交互），程序加必要的注释。

课程设计实验报告要求：

1、预习报告：题目、课程设计任务、数据结构、程序的总体设计（算法）、模块划分。

篇6：课程设计系统报告

学院名称: 专业名称撰写人学号:111104006

开发工具：Visual c#.net++ArcGIS Engine

1)系统建设目标

本课程设计是在一个学期《GIS设计与实现》的学习以后的一个综合实验，很好地融合了理论与实践。该系统建设本着实用性，标准性，简洁性和友好性为原则，目标是利用AE开发实现地图各种基本的功能，熟练掌握二次开发的基本流程。

2)系统建设内容

系统建设的内容包括系统的编写目标，系统需求分析，系统配置要求，系统的详细设计，系统编程实现，系统的测试维护。

3)系统功能设计

系统实现了地图操作的基本功能，包括：（1）地图输入：支持地图输入；支持用户选择文件输入；（2）地图显示：显示地图，支持缩放、漫游、全图功能；（3）地图管理：图层信息显示；图层关闭操作；图层添加操作等（4）查询：支持属性查询和空间查询（如点查询、圆查询、矩形查（5）空间分析：实时获取点坐标；量测距离；量测面积（6）专题图制作（7）地图输出：输出栅格图（8）提供网络分析和地图要素的符号化。

4)系统数据库设计

本系统采用的是ArcGIS自带的地理数据库，既能满足实验要求，有很好的和gis兼容，使用起来更加高效方便。数据库设计要较好的解决数据冗余、数据不一致性和数据联系弱等缺陷，本数据库采用面向对象的数据库技术。分别从外部级，概念级和内部级构建数据库的体系结构，充分展现了数据库的三级结构和两级映像，达到了数据库物理独立性和逻辑独立性的要求。数据库的主要功能有数据库的定义，数据库的操纵，数据库的保护，数据库的维护以及数据字典。

5)系统软硬件配置

操作系统：Windows7

数据库：地图数据库 File Geodatabase

开发语言：ＶＳ C#．ＮＥＴ

开发环境:.net Framework 4.0

开发平台： Windowsphone VS2010

GIS平台：ArcＧＩＳ10.0AｒｃＧＩＳ Ｅｎｇｉｎｅ１０．０

6)关键技术实现（关键技术解决思路、关键的函数、程序说明等）

篇7：液压系统的课程设计

经过对程序设计题目的分析可知，整个程序的设计实现大致分为八个模块，每一个模块对应一个函数。在这些函数当中，添加车次数据函数、售票函数、查询总额函数的实现严格按照题目的要求，而显示时间函数和显示车次函数属于附加功能。读取文件函数和保存信息函数对其它函数的实现起辅助作用，主函数及菜单函数控制程序的整体运行。

1.添加车次函数

主要实现程序最初运行时车次的录入 2.旅客买票函数

实现的功能是按照旅客所需车次几所购买车票的数目 3.查询车票总额

按照题目的具体要求实现的是总额的查询 4.显示函数

实现的是显示目前所有的有效车次信息

除上面介绍的功能之外，程序还具有显示当地时间，以及退出功能，可以在程序的一次运行当中循环执行所有的功能，并根据需要终止程序的执行。

每一个车次都包含车次、日期，始发、终点以及所受票数和所需费用，在程序当中，将车次类型定义为结构体类型，添加的车次信息直接写入E盘的train.txt文件中，其它函数每次对车次记录的访问，其数据来源都是train.txt文件，这样做不但可以保证学生数据的一致性，而且可以对车次数据进行永保存，保证每次运行程序都可以采用原来的数据

近年来，中国乃至世界的人口急剧增加，人口流动量也随之增加，火车作为一种便捷且相对 比较便宜的交通工具也受到广大出行者的青睐，为了减轻铁道部售票的压力，特此编写此程序，便于乘客在网上购票。

3.1.2 软件项目概述

本系统拥有四大功能，分别是查询、订票、改签和退票。在使用不能系统之前，用户必须注 册用户名，用户名必须包括乘客的身份证号，这样可以实行实名制购票，防止在购票高峰，非法 分子以高价倒卖火车票，以此来保证乘客的利益。用户在利用用户名登陆本系统以后，方可经行 查询、订票、改签和退票的相关操作。其中，查询允许乘客对自己所需乘坐的列车经行查询，来 判断是否有票，如果有票，乘客则可以选择订票，订票以后，用户的信息将被修改，用户信息将 会添加刚才购买的火车票的列车车次以及起始地和目的地。如果乘客已经购票，需要换票，则必 须先查询是否有需要换的票，如果有票，则可以经行换票操作，同样，用户信息将也会被修改。

当乘客已经订票，需要退票，点击退票，则可以退票，但同时会弹出

需要用户支付手续费的窗

口，用户支付完手续费后，退票成功，用户信息将被修改，推掉的车票对应的列车号以及相关信 息将从用户信息中删除。

3.2 订票流程设计

3.2.1 订票流程描述

乘客在使用系统之前，首先注册新用户，需要输入自己相关个人信息，包括自己的身份证号 码，名称，登陆密码等。当已经注册好用户以后，用户可以利用自己的证件号码和登陆密码登陆 火车票订票系统，乘客需先查询自己所需要乘坐的列车，看是否有票，如果有票则可以选择订票，进行订票；如果用户已经购票，需要换票，则需要查询目标票看其是否有剩余，如果有剩余，则 可以进行换票，当用户输入已拥有的火车票的列车号点击退票，则可以经行退票。当然，以上操 作都必须建立在用户已登录的基础上

阶段通过对系统目标的初步调研和分析，提出可行性方案并进行论证。我们在这 里主要从技术可行性、经济可行性和操作可行性三方面进行分析。2.1.1 经济可行性

本系统其他应用软件、硬件系统也易于获得.因此 , 开发成本较低。而引进使用本系

统后，与传统方式相比，具有高效率、低成本、高质量的特点，可以节省不少人力、物 力及财力。所以，从经济的角度来看，该系统可行。2.1.2 技术可行性

开发工具： VS2005

数据库环境： SQL Server 2005 系统环境：

Microsoft Windows 2000 或以上版本。

系统实现依靠相对熟悉的 c 语言和 SQL Server2008 数据库系统，其基本操作实质还

是对数据库进行添加、删除、查找等操作。2.1.3 操作可行性

系统采用菜单式，实现用户与数据库的交互，界面简洁友好，操作方便。2.2 需求分析

需求分析是软件设计的一个重要的环节。本阶段对订票系统的应用情况作全面调

查，以确定系统目标，并对系统所需要的基础数据以及数据处理要求进行分析，从而确 定用户的需求。用户对系统的需求我们从以下几方面进行分析。2.2.1 功能需求

本网上售票系统应该具备如下功能： 1.查询

分为对车次信息的查询和客户对已订车票信息的查询。要求： 1）对车次的查询，可以按照发车车次进行查询； 2）车次信息包括：车号、出发 地、目的地、发车日期、开出时刻、票价。3）座位类型设定。4）车次信息只允许用户查询，不能修改。2.添加车票

通过查询系统，客户根据自己的需求找到满意的车次，再输入个人信息后直接通过 网上售票确定已预订选中的车票。要求 ：

售票记录应包括：会员名、车号、发车日期、订购票数、总价。3.退票

可退票，通过查询系统，客户可以根据自己的名字找到自己的订票信息，通过退票 模块退去已购车票。2.2.2 数据需求 信息需求，即在系统中需要处理哪些数据。根据对火车站网上订票系统的分析，本 系统的信息需求如表 2-1 所示。表 2-1 信息输入输出 信息输 入 信息 处理 信息 输出 用户输 入所需车次 检索 系统数据库 符合 用户需求的车次及相关 信息 用户输

入个人信息及所需 购的车 票信息 更新

系统中的订票信息，将新

信息存入系统数据库 操作

反馈（如找零）2.2.3 性能需求

为了保证系统能够长期、安全、稳定、可靠、高效的运行，本系统应该满足以下的 性能需求。1.准确性和及时性

系统处理的准确性和及时性是系统的必要性能。系统应能及时而且准确的根据用户 权限及所输入的信息做出响应。

由于本系统的查询功能对于整个系统的功能和性能完成

举足轻重。作为系统的很多数据来源，而车票的数量和时间又影响用户的决策活动，其 准确性和及时性很大程度上决定了系统的成败。在系统开发过程中，必须采用一定的方 法保证系统的准确性和及时性。2.易用性

篇8：高职实践课课程设计系统的研究

我国已经进入快速的经济发展阶段,市场急需各类高素质技能型人才,而原有的以科研人才为教育目标的高等教育形式无法满足快速扩张的职业人才需求,在这个前提下高职教育顺其自然地成为解决这一矛盾的重要教育形式。而我国高职教育起步较晚,随着近几年的快速发展,从规模上已经成为我国高等教学的重要组成部分。但是,培养模式与教育方法还没有达到系统科学的程度,特别是课程的设计与内容的选择一定程度上脱离实际应用;另一方面,社会的观念使得高职学生的入学成绩普遍不高,学生在以成绩定输赢的高考竞争后,心理处于失败情绪当中,对人生与职业生涯没有清醒的认识。诸多因素形成了企业用人荒与高职毕业生无能力就业的尴尬局面。所以,如何合理设计课程;如何选择课程内容;如何使学生主动学习;如何提高学生职业技能最终与企业用人要求对接成为一个关键课题。基于“引、追、推”实践教学方法为基础的高职实践课程设计系统应运而生。

1 高职实践课程设计系统

该系统采用填空的方式,对课程的各个阶段进行设计。只需要按照系统的要求,进行相关工作,并将数据填入系统,就可以完成课程的整体设计,根据“引、追、推”实践教学方法,以下按照三步进行。

1.2 第一阶段———引

首先是“引”,该阶段是在课程开始时为学生“画饼”,使学生对课程的目标与意义有整体的把握。对于这部分的课程建设包括职业岗位内容设计和课程设计2部分。职业岗位内容设计是指确定该门课程在职业岗位上的需求,也是明确该门课程的存在意义,通过调研,确定学习该门课程能够胜何种岗位的何种工作,这就明确了整个课程的驱动任务。将这部分调研得来的数据填入系统,就形成了该门课程的课程目标与意义,也是该门任务驱动课程的总任务,并以此为背景产生满足行业一线工作要求的课程综合案例。在此基础上,分解岗位工作为若干工作过程,并以此将整个大任务划分为不同的子任务,并对这些子任务所对应的岗位工作分解为分步工作过程进行描述填入系统,以此完成课程的总体设计。通过这种方法完成的课程设计不论是从教还是学的角度,都会起到非常积极的作用。从教的角度,教师可以通过该阶段课程建设工作全面掌握课程授课内容与难度,并深入行业一线,摸清工作岗位与课程的联系。从学的角度,学生通过该阶段学习了解自己的职业生涯,可以有的放矢,有利于课程的学习。

1.2第二阶段———追

其次是“追”,追是在“引”阶段所设计的课程总体任务与子任务的基础上,对每个任务进行量化处理,该过程是把每个小任务分解为:项目引入、项目相关任务讲解、任务演示、任务操作与完成、任务考核共5个过程,将子任务的数据录入系统,并针对每个子任务设定考核点,检查阶段成果,巩固阶段学习成果。其中项目引入是结合工作岗位,描述该岗位需要完成某项工作所必须完成的任务,使学生了解任务的意义,使学生知道自己要做什么,并思考如何来做;项目相关任务讲解是对任务所涉及到的知识点进行讲解,使学生理解任务涉及的理论知识与行业规范,结合知识点与规范,让学生思考如何完成任务;任务演示,是教师在引发学生对任务的思考后,演示任务完成的关键方法与步骤,阐述任务完成要注意的行业规范;任务的操作与完成过程要求学生根据任务需求,遵循行业规范完成该项实践任务;任务考核,是教师根据行业规范与任务要求对学生进行考核,每个任务考核成绩计入总成绩,最终产生该门课程总成绩,这样做的目的是增强学习过程的考核。该阶段注重教师在教学过程中的督导作用,着重要注意对任务的考核量化,对于自我管理能力较差的学生,每节课量化的考核有助于提高学习质量;对于自我管理能力较强的学生,也能够提高自学的学习效率。

1.3 第三阶段———推

最后是“推”,与第二阶段不同的是,该阶段是以鼓励的方式进行课程教学,注重继续教育,在课程进行过程中要求教师对课程知识的扩展提供方向与学习资源,并对课程结束后开展后续的教育。每个专业都会有不同的工作岗位,而每个工作岗位对于每门课程的要求是不尽相同的,这就要求教师对课程的拓展方向要明确,为学生的课余学习提供方向性的指导意见,该阶段课程设计要求输入系统不同岗位的扩展方向与学习包,例如:在Linux网络操作系统课程中的Apache服务器管理这个任务的课程设计时,指明网络管理员岗位拓展方向为Apache服务器安全与性能管理配置;网络程序员岗位拓展方向为Apache服务PHP与Mysql服务管理,指明方向的同时,为学生提供学习包,在学习包中包含该方向的学习资源,学生可以根据自己的职业生涯拓展知识。对于课程结束后的后续教育或终身教育,目前最大的问题是教师的精力有限,对于同一门课程多个学期授课会积累大量的学生,如果单靠教师会非常吃力,特别是就业后的学生所涉及的问题将可能更专业、深度更大。针对这个问题,本阶段所采用的方法是利用技术论坛的形式,将该多个学校该门课程的学生加入论坛,完成大量学生的积累。用师兄带师弟的方式,积累大量的资源,同时引入成长机制,将论坛分为不同级别,通过学习与发帖提高自身级别,这就使得不同水平的学生在论坛中都能够不断成长,让“新手”学生从开始学习课程到就业进入岗位角色,再到成为行业专家都有学习的空间。这个阶段吸引就业的同学尤为重要,同学在就业后更能够接触到行业一线和前沿技术,这部分成长起来的专家在论坛中既可以提高同学对课程的掌握,同时有利于通过这部分学生及时修改课程目标与任务,保证课程具有先进性与实用性,与前沿技术保持一致,最终培养企业真正需要的人才,达到从学校到企业的无缝连接。

2 结语

自2012年至今,基于“引、追、推”实践教学方法的高职实践课课程设计系统已经先后在4所院校、5门实践课程中应用,其中《Web综合实战》《组网技术》《Linux网络操作系统》效果较为突出,学生的实践能力取得长足进步,学生的学习态度更加积极,学习目标更加明确,自学能力、团队意识等都有很大程度进步。截至目前,学生获得省级一等奖两次,国家二等奖一次。这也间接说明该课程设计方法确实有较为明显的效果,值得推广。

摘要：文章研究一种能高效地完成高职实践类课程设计的系统,以“引、追、推”实践教学方法为基础,将课程设计模块化,采取对不同模块填空式的数据填充,实现快速的实践课程开发,为提高高职教育实践类课程开发、提高实践教学质量提供一个新的思路。