汪德彪 胡文金 楊波 劉顯榮 姚立忠

摘要：工程教育認(rèn)證在我國(guó)工科專業(yè)中受到越來(lái)越多的重視，《計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)》課程作為自動(dòng)化專業(yè)的核心課程之一，在工程教育認(rèn)證中發(fā)揮著重要作用，其教學(xué)內(nèi)容必須滿足工程教育認(rèn)證的要求。本文針對(duì)《計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)》教學(xué)內(nèi)容不適應(yīng)工程教育認(rèn)證的問(wèn)題，通過(guò)強(qiáng)化、補(bǔ)充、融合相關(guān)內(nèi)容使其滿足工程認(rèn)證需要。通過(guò)教學(xué)實(shí)踐取得了良好教學(xué)效果，并在教學(xué)資源建設(shè)、教學(xué)手段和方法，以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)等方面取得進(jìn)展。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)；工程教育認(rèn)證；課程改革

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2019）32-0263-04

一、引言

工程教育認(rèn)證具有“國(guó)際實(shí)質(zhì)等效性”，如果一個(gè)專業(yè)通過(guò)工程教育認(rèn)證就意味著其培養(yǎng)的學(xué)生具有國(guó)際上廣泛認(rèn)同的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[1]。我國(guó)早在20世紀(jì)90年代初就開始探索專業(yè)的工程教育認(rèn)證工作，2006年成立工程教育認(rèn)證專家委員會(huì)，之后逐漸得到發(fā)展和完善，于2012年成立工程教育認(rèn)證協(xié)會(huì)，并于2013年加入華盛頓協(xié)議，從此我國(guó)的工程教育認(rèn)證得到國(guó)際認(rèn)可[2]。國(guó)內(nèi)許多高校也十分重視并積極參與專業(yè)的工程教育認(rèn)證工作，我校自動(dòng)化專業(yè)于2016年通過(guò)了工程教育認(rèn)證，通過(guò)此項(xiàng)工作極大地促進(jìn)了專業(yè)改革和課程建設(shè)，自動(dòng)化專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量穩(wěn)步提高?！队?jì)算機(jī)控制系統(tǒng)》作為自動(dòng)化專業(yè)的一門核心課程，具有綜合性、實(shí)踐性、工程性等特點(diǎn)，對(duì)自動(dòng)化專業(yè)的總體能力形成和工程實(shí)踐能力培養(yǎng)具有不可替代的作用[3-7]。工程教育認(rèn)證為《計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)》課程教學(xué)內(nèi)容改革提供了廣闊的平臺(tái)，在充分論證基礎(chǔ)上，以滿足自動(dòng)化專業(yè)總體要求為依托，以工程教育認(rèn)證為引領(lǐng)，我們對(duì)自動(dòng)化專業(yè)的《計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)》課程進(jìn)行了大幅度改革，通過(guò)3年來(lái)的教學(xué)實(shí)踐，取得了良好的教學(xué)效果。

二、課程教學(xué)內(nèi)容的問(wèn)題分析

目前《計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)》課程的教學(xué)內(nèi)容可以歸納為以下6個(gè)方面：一是計(jì)算機(jī)控制的基本概念，主要包含計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)、典型的控制系統(tǒng)、控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)、控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性等內(nèi)容。二是計(jì)算機(jī)控制硬件系統(tǒng)，主要包含接口技術(shù)與過(guò)程通道技術(shù)、含有少許工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的基本內(nèi)容、硬件抗干擾技術(shù)等。三是過(guò)程量的采集與數(shù)字濾波、工程量轉(zhuǎn)換、線性化處理等。四是控制算法，主要是數(shù)字PID算法及其參數(shù)整定、數(shù)字控制器離散化設(shè)計(jì)技術(shù)、復(fù)雜控制技術(shù)等。五是控制網(wǎng)絡(luò)與集散控制系統(tǒng)基本知識(shí)。六是計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與案例分析。通道和算法是兩個(gè)核心內(nèi)容。從表面上看教學(xué)內(nèi)容是豐富的，但在教學(xué)實(shí)踐中往往存在不少問(wèn)題，有的問(wèn)題因校而異，有的問(wèn)題因人而不同，主要體現(xiàn)在以下幾方面。

第一，工程性不強(qiáng)。在教學(xué)中往往理論分析多，將理論如何應(yīng)用于工程實(shí)際薄弱。比如PID算法的工程實(shí)現(xiàn)問(wèn)題，工程化處理的緣由是什么、工程化處理內(nèi)容是什么、工程化處理過(guò)程如何實(shí)現(xiàn)等沒(méi)有得到充分體現(xiàn)。又比如過(guò)程通道技術(shù)教學(xué)內(nèi)容陳舊，理論分析過(guò)多，沒(méi)有與當(dāng)前技術(shù)應(yīng)用潮流接軌，教學(xué)與工程應(yīng)用是脫節(jié)的。

第二，缺少非技術(shù)性教學(xué)內(nèi)容。該課程的教學(xué)內(nèi)容幾乎完全是關(guān)于計(jì)算機(jī)控制的技術(shù)性內(nèi)容，相關(guān)非技術(shù)性教學(xué)內(nèi)容很少，但是一個(gè)成功的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)應(yīng)用涉及很多非技術(shù)因素，為了提高自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生工程實(shí)踐能力，這些內(nèi)容是不可或缺的。比如技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析、工程與環(huán)境、工程倫理等。

第三，缺少計(jì)算機(jī)控制相關(guān)的規(guī)范性教學(xué)內(nèi)容。從培養(yǎng)人的角度出發(fā)，不僅要教會(huì)學(xué)生做事，還應(yīng)該教會(huì)學(xué)生在做事過(guò)程中遵從規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，使學(xué)生具備按照相關(guān)規(guī)范高質(zhì)量地完成計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)相關(guān)工作的意識(shí)。比如工程設(shè)計(jì)的技術(shù)規(guī)范、設(shè)計(jì)資料的管理規(guī)范等。目前的教學(xué)內(nèi)容中缺少這些，在計(jì)算機(jī)控制的相關(guān)實(shí)踐教學(xué)中，大量存在設(shè)計(jì)圖紙、文檔不規(guī)范、遵從的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不明確等問(wèn)題。

三、應(yīng)對(duì)措施

（一）突出復(fù)雜工程問(wèn)題教學(xué)內(nèi)容

分析解決復(fù)雜工程問(wèn)題是專業(yè)綜合能力的重要體現(xiàn)。對(duì)于自動(dòng)化專業(yè)而言，什么是復(fù)雜工程問(wèn)題，在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)課程中又如何得以落實(shí)？本課題組在多年的科技服務(wù)實(shí)踐和教學(xué)中得到了一些基本經(jīng)驗(yàn)，該課程主要在以下幾個(gè)方面體現(xiàn)復(fù)雜工程問(wèn)題。

1.PID算法的工程化及其編程處理。眾所周知，PID控制算法在絕大多數(shù)情況下都是非常實(shí)用的控制算法，但理想的PID算法難以適應(yīng)各種復(fù)雜的控制對(duì)象和控制要求，必須對(duì)其進(jìn)行必要的工程化處理才具有工程適用性。在傳統(tǒng)的教學(xué)中，這一部分內(nèi)容非常薄弱，學(xué)生很難理解PID算法在工程中究竟是如何作用于控制對(duì)象的。PID算法看似一個(gè)簡(jiǎn)單的算式，但針對(duì)工程應(yīng)用就成為一個(gè)復(fù)雜問(wèn)題，如何處理給定值、測(cè)量值、偏差、控制量、手/自動(dòng)切換、控制補(bǔ)償?shù)葐?wèn)題，在滿足工程控制中需要具體問(wèn)題具體分析。

為了闡述PID算法工程化的復(fù)雜性和編程實(shí)現(xiàn)，在此僅以控制量處理為例來(lái)說(shuō)明。理想PID的算法式非常簡(jiǎn)單，位置式PID算法表達(dá)是如式（1）所示，用編程語(yǔ)言非常容易實(shí)現(xiàn)，只需要比例、積分、微分系數(shù)和當(dāng)前時(shí)刻及前兩個(gè)時(shí)刻的偏差就可以計(jì)算出來(lái)。

U■=U■+q■E■+q■E■ （1）

然而，工程中并不是這樣運(yùn)用的，計(jì)算得到的控制量Uk需要進(jìn)行必要的工程化處理才能適應(yīng)各種場(chǎng)合的控制需求，控制量工程化處理如圖1所示[6]。

在工程中，根據(jù)具體情況需要對(duì)控制量進(jìn)行補(bǔ)償處理，補(bǔ)償有增加控制量、減小控制量、補(bǔ)償取代和不補(bǔ)償4種模式（各模式在工程中的意義和作用是不同的），由OCM決定；通過(guò)對(duì)OCV賦值來(lái)決定補(bǔ)償量大小。經(jīng)過(guò)補(bǔ)償后的控制量再經(jīng)過(guò)變化率限制，MR是限制控制量變化速度的控制量，是為了避免猛烈升降的沖擊影響，使生產(chǎn)過(guò)程操作平穩(wěn)，減小對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的沖擊。輸出保持通過(guò)軟開關(guān)FH/NH控制，實(shí)現(xiàn)當(dāng)前時(shí)刻控制量Uc和前一時(shí)刻控制量Uk-1的選擇，在工程上的意義在于當(dāng)控制對(duì)象出現(xiàn)某種狀態(tài)時(shí)，需要維持以前的控制量，切斷新的控制輸出，以保障系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行。安全輸出是實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的安全運(yùn)行所必需的，當(dāng)控制系統(tǒng)出現(xiàn)某種故障時(shí)，軟開關(guān)FS/NS切向NS位置，控制輸出置于安全輸出量MS，切除正常的控制量，當(dāng)故障排除后將軟開關(guān)FS/NS切向FS位置，恢復(fù)正常運(yùn)行。這些工程化措施在工程中是非常重要的，但這些內(nèi)容在教學(xué)中被輕視了，甚至被忽略了。

在PID控制算法工程化過(guò)程中需要許多變量，這些變量有浮點(diǎn)型的、整型的和布爾型的，這些類型變量在編程實(shí)現(xiàn)時(shí)如何圍繞PID工程化實(shí)現(xiàn)也是一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。以C語(yǔ)言編程實(shí)現(xiàn)為例，為了管理這些變量，定義一個(gè)結(jié)構(gòu)體，用結(jié)構(gòu)型變量進(jìn)行管理，操作修改都十分方便，從而使算法表達(dá)式到程序之間實(shí)現(xiàn)了無(wú)縫連接，實(shí)際上自動(dòng)化專業(yè)軟件WinCC就是這樣管理結(jié)構(gòu)型變量的。為了進(jìn)一步結(jié)合工程實(shí)際，將當(dāng)今主流自動(dòng)化系統(tǒng)中的PID算法（比如SIEMENS的PLC產(chǎn)品中的PID算法）納入課堂教學(xué)，從而將PID算法從理想到工程再到應(yīng)用，貫穿PID技術(shù)的主線。這個(gè)過(guò)程是一個(gè)典型的復(fù)雜問(wèn)題處理過(guò)程，也是十足的工程實(shí)際問(wèn)題。

2.過(guò)程通道的工程化處理。在傳統(tǒng)的教學(xué)中，計(jì)算機(jī)控制的過(guò)程通道的內(nèi)容是最為困惑的，在很大程度上是微機(jī)接口技術(shù)的簡(jiǎn)單擴(kuò)充，以接口芯片與微機(jī)總線接口作為重點(diǎn)，接口編程編程語(yǔ)言還是以匯編語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)，這顯然與工程實(shí)際相距甚遠(yuǎn)，根本達(dá)不到工程應(yīng)用的目的。事實(shí)上，將過(guò)程通道技術(shù)從原理到工程應(yīng)用也是一個(gè)復(fù)雜的工程問(wèn)題，接口技術(shù)已經(jīng)在自動(dòng)化專業(yè)的前修課程《微機(jī)原理及應(yīng)用》中得以解決，在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)課程應(yīng)上升到總線一級(jí)去分析與應(yīng)用。在基于ISA總線的過(guò)程板卡分析的基礎(chǔ)上過(guò)渡到基于PCI總線的過(guò)程板卡的分析與應(yīng)用，進(jìn)一步上升到基于PCIe和PXI等當(dāng)今流行的總線板卡。另一方面，加強(qiáng)以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的分布式過(guò)程通道的應(yīng)用教學(xué)。在過(guò)程通道應(yīng)用編程上主要以ActiveX控件、Labview、組態(tài)軟件等為平臺(tái)，與工程實(shí)際應(yīng)用實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接。在過(guò)程通道教學(xué)內(nèi)容中，充分融合信號(hào)調(diào)理技術(shù)、硬件抗干擾技術(shù)、硬件可靠性和安全技術(shù)等工程實(shí)際內(nèi)容，從而在硬件上形成完整的技術(shù)鏈條。

3.工程量轉(zhuǎn)換與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)問(wèn)題。實(shí)際應(yīng)用中的過(guò)程參數(shù)千差萬(wàn)別，同一個(gè)系統(tǒng)中的大信號(hào)與小信號(hào)可能相差甚大，這個(gè)問(wèn)題在計(jì)算機(jī)控制實(shí)踐中不處理會(huì)有什么不良后果，處理的方法是什么？理解這些問(wèn)題對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō)是具有挑戰(zhàn)性的，也是一個(gè)典型的復(fù)雜工程問(wèn)題。

過(guò)程參數(shù)經(jīng)過(guò)傳感器及其變換電路轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的電壓或電流信號(hào)，在經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換成為數(shù)字信號(hào)后與實(shí)際的物理參數(shù)的關(guān)系怎樣，這就是工程量的標(biāo)度轉(zhuǎn)換問(wèn)題。如果這種對(duì)應(yīng)關(guān)系是線性的則完全可以通過(guò)公式進(jìn)行折算，但對(duì)于非線性嚴(yán)重且不能公式化處理又該如何進(jìn)行，是采取實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?、智能算法還是其他方法，對(duì)這個(gè)問(wèn)題的透徹分析能為提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力提供助力。

在控制系統(tǒng)中，可能存在一個(gè)信號(hào)大到成千上萬(wàn)，而另一個(gè)信號(hào)則是百分級(jí)或者更小，兩者相差5—6個(gè)數(shù)量級(jí)以上，如果將兩個(gè)信號(hào)比較可能將小信號(hào)給忽略了，從而出錯(cuò)，對(duì)于這個(gè)問(wèn)題的復(fù)雜性要具體問(wèn)題具體分析，通用的做法是將全部信號(hào)折算成標(biāo)準(zhǔn)數(shù)，即將所有工程量折算成0—1或0—100之間的無(wú)量綱標(biāo)準(zhǔn)數(shù)，消除大小信號(hào)之間的差異，避免在運(yùn)算過(guò)程中出現(xiàn)粗大的取舍誤差。而作為控制量輸出也通常是0—100之間的數(shù)，代表執(zhí)行閥門的開度，但在具體輸出的數(shù)據(jù)顯然不能是0—100之間的數(shù)，而是要根據(jù)執(zhí)行器接收操縱信號(hào)的范圍和靈敏度大小，D/A轉(zhuǎn)換器的分辨率等改變實(shí)際輸出的數(shù)值。對(duì)這些問(wèn)題的透徹分析能使學(xué)生明白很多工程問(wèn)題。

（二）補(bǔ)強(qiáng)工業(yè)計(jì)算機(jī)內(nèi)容

計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)稱為工業(yè)控制計(jì)算機(jī)（IPC），是計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的硬件基礎(chǔ)。傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)課程在這部分相對(duì)薄弱，僅僅對(duì)IPC的組成結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹，不足以支撐工程應(yīng)用。在傳統(tǒng)教學(xué)中往往注重總線型工業(yè)計(jì)算機(jī)（IPC），這非常好理解，因?yàn)镮PC很好兼容了普通商用計(jì)算機(jī)的軟硬件資源。PLC、嵌入式系統(tǒng)、智能調(diào)節(jié)器、DCS/FCS作為常用的工業(yè)控制裝置沒(méi)有很好融合到課程的教學(xué)中，當(dāng)然這些內(nèi)容可能會(huì)有獨(dú)立的課程來(lái)解決，但問(wèn)題的關(guān)鍵是如何將其有機(jī)地連接到一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)課程的任務(wù)所在。為此，在內(nèi)容上以通信網(wǎng)絡(luò)為紐帶構(gòu)建工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)，從基礎(chǔ)的IPC+遠(yuǎn)程I/O模塊，到IPC+PLC或IPC+RTU模式，再到以DCS/FCS為核心構(gòu)建大型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，形成梯度遞進(jìn)的教學(xué)內(nèi)容，這種教學(xué)內(nèi)容的補(bǔ)充與增強(qiáng)符合當(dāng)今計(jì)算機(jī)控制潮流，因?yàn)樵诂F(xiàn)實(shí)中幾乎不存在單機(jī)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，都是以網(wǎng)絡(luò)通信為核心的大型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，即使相對(duì)獨(dú)立的小型計(jì)算機(jī)控制也是大型系統(tǒng)的一部分。

（三）補(bǔ)充非技術(shù)性教學(xué)內(nèi)容

一個(gè)工程的成功應(yīng)用不僅僅是技術(shù)問(wèn)題，也就是說(shuō)要實(shí)現(xiàn)一個(gè)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，僅從技術(shù)上去思考問(wèn)題是完全不夠的，有很多非技術(shù)因素影響著它的應(yīng)用，主要有以下幾個(gè)方面。

1.計(jì)算機(jī)控制與經(jīng)濟(jì)效益。計(jì)算機(jī)控制取代傳統(tǒng)控制，減少了人力成本和資源消耗，提高了生產(chǎn)效率，同時(shí)也能使產(chǎn)品的質(zhì)量得到穩(wěn)定和提高。經(jīng)濟(jì)效益該如何計(jì)算、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的建設(shè)投入與提質(zhì)增效的效益平衡等，這些因素在一個(gè)實(shí)際的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中去具體分析，要教會(huì)學(xué)生如何去分析這些問(wèn)題，很顯然，這些問(wèn)題并沒(méi)有唯一正確答案，而是各種因素相互制約的結(jié)果。在教學(xué)中補(bǔ)充少許技術(shù)經(jīng)濟(jì)內(nèi)容，強(qiáng)化學(xué)生的技術(shù)經(jīng)濟(jì)意識(shí)。

2.計(jì)算機(jī)控制與環(huán)境問(wèn)題。如果實(shí)現(xiàn)一個(gè)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)僅僅從經(jīng)濟(jì)效益去分析顯然是偏頗的，作為一個(gè)從事自動(dòng)化的工程技術(shù)人員，必須清楚自己所實(shí)施的控制系統(tǒng)所承擔(dān)的社會(huì)與法律責(zé)任，必須符合工程倫理的要求。如果一個(gè)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)不具有環(huán)境友好性，不符合社會(huì)行為規(guī)范，無(wú)論它有多么好的控制性能都不是一個(gè)成功的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。因此，在教學(xué)中必須強(qiáng)調(diào)工程師的社會(huì)倫理和社會(huì)責(zé)任意識(shí)。

3.非技術(shù)性教學(xué)內(nèi)容的處理實(shí)踐。我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中處理非技術(shù)性內(nèi)容主要在兩個(gè)方面，一是計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的性能分析上，傳統(tǒng)的做法是，分析計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的性能主要從快速性、準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性和實(shí)時(shí)性去進(jìn)行，這些都是非常重要的技術(shù)指標(biāo)，如果再進(jìn)一步則是分析它的通用性、環(huán)境適應(yīng)性和開放性等。為了更加充分體現(xiàn)工程性，緊密結(jié)合工程認(rèn)證要求，將經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境意識(shí)補(bǔ)充到計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的綜合性能中，通過(guò)案例分析使其更加豐富和具體。二是在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與案例分析部分，除了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則與方法、設(shè)計(jì)步驟與過(guò)程之外，補(bǔ)充經(jīng)濟(jì)預(yù)算、環(huán)境保護(hù)、設(shè)計(jì)規(guī)范、工程項(xiàng)目管理等內(nèi)容，通過(guò)工程案例具體分析。

（四）計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的技術(shù)規(guī)范

工科專業(yè)是以解決各種工程技術(shù)應(yīng)用中技術(shù)和非技術(shù)問(wèn)題為目標(biāo)的，要做好工作就不能隨心所欲，必須遵守相關(guān)的規(guī)范，所謂“行有行規(guī)，不從規(guī)矩就不成方圓”，作為從事自動(dòng)化工程的專業(yè)人員也需要遵從相應(yīng)的規(guī)范。傳統(tǒng)的教學(xué)中，規(guī)范教育是非常薄弱的，甚至在一門技術(shù)課程的教學(xué)中沒(méi)有關(guān)于行業(yè)規(guī)范的教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生根本就不知道有規(guī)范來(lái)約束他的技術(shù)活動(dòng)。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是技術(shù)活動(dòng)的“法律”，是質(zhì)量保證的基礎(chǔ)，是市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的“游戲規(guī)則”。設(shè)計(jì)、安裝和管理一個(gè)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)也有相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)施一個(gè)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)項(xiàng)目就會(huì)涉及項(xiàng)目管理標(biāo)準(zhǔn)、自動(dòng)化工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、電氣圖紙與符號(hào)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)備設(shè)施安裝標(biāo)準(zhǔn)、安全標(biāo)準(zhǔn)、工程驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)文檔歸檔管理標(biāo)準(zhǔn)等。這些標(biāo)準(zhǔn)在課程教學(xué)實(shí)踐中是不可能完全細(xì)致地講解的，也沒(méi)有必要進(jìn)行羅列，只要讓學(xué)生懂得在計(jì)算機(jī)控制領(lǐng)域主要有什么行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范了從事計(jì)算機(jī)控制領(lǐng)域的哪些具體活動(dòng)，使學(xué)生建立初步的規(guī)范意識(shí)。在我們的教學(xué)實(shí)踐中用3—4學(xué)時(shí)就可完成該教學(xué)內(nèi)容，初步建立起學(xué)生自動(dòng)化系統(tǒng)的規(guī)范意識(shí)。

四、自制實(shí)驗(yàn)裝置

為了將該課程教學(xué)改革推向深入，做到貼近工程實(shí)際，本課題組自制了專門的實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備，開發(fā)了實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。該實(shí)驗(yàn)裝置具有通用的一階、二階系統(tǒng)以及溫度對(duì)象，過(guò)程信號(hào)有0—10V和4—20mA兩種形式，開關(guān)量輸出以固態(tài)繼電器形式輸出，與工程應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)一致。該實(shí)驗(yàn)裝置能與研華PCI1711U板卡和ADAM4000系列模塊連接。實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目開發(fā)的軟件平臺(tái)有C++Builder、Labview和WinCC組態(tài)軟件幾種選擇，與工程應(yīng)用緊密關(guān)聯(lián)，實(shí)踐表明該實(shí)驗(yàn)裝置在教學(xué)中對(duì)學(xué)生的工程實(shí)踐能力培養(yǎng)具有顯著的作用。

五、結(jié)語(yǔ)

工程教育認(rèn)證是一個(gè)逐漸完善和不斷提高的過(guò)程，是一個(gè)持續(xù)改進(jìn)的過(guò)程。我校自動(dòng)化專業(yè)在人才培養(yǎng)的實(shí)踐中不斷完善人才培養(yǎng)方案，《計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)》作為該專業(yè)的核心課程之一，其課程內(nèi)容也在不斷調(diào)整與完善之中，自動(dòng)化專業(yè)的《計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)》課程整合了《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)基礎(chǔ)》和《工業(yè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)》兩門課程，課程名稱改為《工業(yè)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)》，強(qiáng)化了《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)基礎(chǔ)》的核心內(nèi)容，補(bǔ)充了《工業(yè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)》的關(guān)鍵內(nèi)容，融合了控制軟件技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)規(guī)范、工程與環(huán)境等內(nèi)容。三年多來(lái)，我校自動(dòng)化專業(yè)在課程教學(xué)資源建設(shè)、教學(xué)方法和手段、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容等方面的配套改革的保證基礎(chǔ)上，取得良好效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]王孫禺，孔鋼城，雷環(huán).《華盛頓協(xié)議》及其對(duì)我國(guó)工程教育的借鑒意義[J].高等工程教育研究，2007，（01）：10-15.

[2]余壽文.工程教育評(píng)估與認(rèn)證及其思考[J].高等工程教育研究，2015，（03）：1-6+24.

[3]劉毅華，馬修水，何小其，等.應(yīng)用型本科自動(dòng)化專業(yè)培養(yǎng)方案改革探討[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2009，31（S2）：154-156.

[4]李云霞，康波，鄒見(jiàn)效.《計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)》教學(xué)改革思路和實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù)，2012，10（02）：70-72.

[5]趙君，劉睿丹.卓越工程師培養(yǎng)目標(biāo)下計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)改革與研究[J].課程教育研究，2015，（01）：241.

[6]劉士榮，陳雪亭，黃國(guó)輝，等.計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)（第2版）[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2012.

[7]李丹菁，王建華，陳嵐，等.新型應(yīng)用技術(shù)大學(xué)建設(shè)的幾點(diǎn)教學(xué)思考——以計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)課程教學(xué)為例[J].高教學(xué)刊，2016，（02）：61-62+64.