“科技社区”及设计背景
社区作为现代社会的基本构成单元，是居民生活和获取服务的最主要区域。随着社区功能的不断完善，居民需求趋向多元化，应用科技提升社区服务能力已经成为社区发展的必然要求。西方国家的社区建设也有较长的历史，在类似于科技社区的建设在智能化、数字化、绿色环保等领域业已取得了突出的成绩，具有很高的借鉴价值。我国真正意义上的社区建设是随着体制改革的深入和经济社会的转型而开始的，至今仅有二十多年的历程。在近年国内各地和谐示范社区的建设中，一些城市围绕新知识的传播、新技术示范和新产品的应用，创办了各种科技示范社区，简称“科技社区”。
我国这种“科技社区”建设发端于科普社区建设，与科普社区建设不同的是它从社区的实际需求为出发点，集中推进一批先进适用技术的集成示范和公共事业新产品的推广应用，推动科技成果惠及于民。从全国的实践情况来看，立足街道和社区的发展特色和资源条件，围绕社区在便利生活、安全保障、健康环保等方面的需求，开展了特色各异的“科技社区”建设，建设类型目前主要有：应用物联网建设“智慧社区”、运用信息化手段建设“数字社区”、利用立体化安防平台建设“平安社区”等。
江苏省从“十二五”开始以科技支撑项目（社会发展）的形式，在省内资助和引领近一百余个城乡社区开展了多种类型的“科技社区”建设。这里讲的项目就是20xx年立项的《淮阴区机关社区“智慧、平安、健康”科技社区建设》，设计建设周期为两年，经费主要来自省项目拨款和地方政府及社区配套，项目组成员主要由政府、社区、高校和企业四方面相关人员组成。
智能家居及在当前社区建设中的应用
随着科技的进步和物质生活水平的不断提高，人们希望家居环境能够更安全、更方便和更舒服，智能家居系统随之产生。智能家居系统（Smart—Home）是指融合了自动化控制系统、计算机网络系统和网络通讯技术于一体的网络化、智能化的家居控制系统。它作为物联网技术应用的重要组成部分，与居民的生活紧密相连，其通常将居民家中的环境控制、家电、照明和网络等各种设备，通过家庭物联网连接到一起，形成一个由家庭网络服务系统、安全防护系统和家庭自动化系统所组成的家庭综合服务和智能化管理的集成系统，从而打造一个更安全、更便捷、更舒适的全新智能化家居生活的崭新空间。
在传统的智能家居系统中，主控制器与无线网络节点之间多采用基于总线的有线连接，布线方式施工成本高，也不便于维护和扩展。物联网技术的发展为新型智能家居提高了一种全新的解决方案。基于物联网的智能家居系统将家电通过传感器节点、网关节点与手机、互联网相连，给主人提供全方位的信息交换功能，帮助家庭与外部保持信息交流畅通，帮助人们有效的安排时间，增强家居生活的'安全性，提高行动效率和生活幸福感。
目前，我国智能家居系统在社区和居民生活中的应用主要有家庭安防监控、智能家电、家庭健康服务和交通工具防盗跟踪等。其中最常见的有两个方面，即安防物联网系统和家庭健康系统。安防物联网系统是智能家居系统的“保安”，负责家庭的财产安全，检测范围包括火情、水情、盗情、煤气泄漏等。家庭健康系统是智能家居系统中的“医生”，目前已有的远程医疗是利用信息处理和网络技术，以声像、图形或其他形式传递医学信息，用于诊断、治疗和研究等工作。
基于智能家居系统的“科技社区”设计思路
1建设目标
该项目以“智慧、平安、健康”为设计主题，通过对新知识的普及，对一批先进适用的智能新技术的集成示范、新产品的推广应用，发挥现代民生科在社区建设中的支撑、弓丨领作用，让科技发展成果服务和感召社区居民，并以淮阴区机关社区为样板，建设科技示范社区，重点展示物联网知识和技术带给城市百姓的智慧生活、平安生活和健康生活，实现“科技引领现代社区美好新生活”的目标。在设计要求上，要能综合应用基于物联网的智能家居技术，实现社区一一家庭一一个人的智能化，提升应用示范家庭的日常家居的智能化水平，初步构建起一个和谐与多能的新型家庭生态系统。
2建设内容
该项目围绕展示“智慧生活、平安生活、健康生活”的目标，在建设内容上重点选择了社区智能安防、智能家电和社区健康服务这三个方面：一是研制智能安防物联网系统并在四季青小区示范应用，包括研制并部署能够识别火灾、人员活动信息的视频监控物联网终端，并具有3G、传感网通信功能和安防信息融合功能，设计开发智能安防物联网信息管理系统；二是集成智能家居物联网系统并在第一人民医院宿舍区示范应用，包括将主要家用电器设施通过无线传感器网络节
点及网关节点与手机、互联网联系起来；三是开发智能社区卫生医疗系统并在全社区应用，包括为每一位社区居民建有电子病历档案，通过RFID医疗卡进行管理，并集成有基于Web的远程就医视频通话功能。
设计的主要指标及标准有：智能安防视频检测火灾检测漏报率小于0。1%、误报率小于1%；人体检测漏报率小于0。5%、误报率小于2%；智能家居示范应用户数大于10户；智能社区卫生医疗系统电子档案60岁老年居民覆盖率大于98%。另外，作为物联网系统应用的硬件条件，电信分公司的“光进铜退”光纤宽带改造覆盖超过80%家庭。
摘要：为了增强学生对于模拟电子技术课程的兴趣和提高学生创新实践能力，探究了一种基于虚拟仿真模式下模拟电子技术教学改革。利用Multisim10和HSPICE仿真软件分别从电路板级和晶体管级对模拟电子技术课程实验进行改革探究，帮助学生提高对于半导体器件和模拟电子技术的理解深度，为学习中大规模集成电路设计做好知识储备。
关键词：虚拟仿真；模拟电子技术；教学改革；创新实践能力
模拟电子技术是高等院校所有强电和弱电类专业必修的一门专业基础课[1]。通过该课程学习，可以使学生掌握半导体器件、模拟电子线路及系统的概念和知识，为后续专业课程学习以及更高级的中大规模集成电路设计做好知识储备。然而，由于模拟电子技术课程具有物理概念抽象、分析方法复杂、工程特点突出等特点，因此学生普遍反映该课程学习起来理解难，掌握难，入门难[2]。加之传统的模拟电子技术课程讲授模式通常以教师课堂灌输理论知识为主，缺乏实践动手调试电路过程，因此学生学起来感觉难上加难。虚拟仿真技术是国家教育部在20xx年提出并引入到高等教育改革中。虚拟仿真技术可以实现各高校优质资源开放共享，把各高校自身学科优势与专业特色更好地结合，建立优势互补的开放共享学术环境[3]。虚拟仿真技术是把虚拟现实、人机交互、大数据和网络通信等技术结合起来，用于实现实践教学过程中的虚拟实验平台、虚拟实验设备、实验电子线路、实验电子元器件的搭建和仿真[4]。本文采用Multisim10和HSPICE仿真软件对传统模拟电子技术课程实验进行改革探究，分别从电路板级和晶体管级进行模拟仿真，把抽象的物理概念和电子线路系统通过虚拟仿真技术客观地展现出来，增加了学生的理解深度，激发了学生的学习兴趣，拓宽了学生的创新思维。因此探究虚拟仿真模式下的模拟电子技术改革具有较好的应用意义。
1课堂教学内容改革
虚拟仿真模式下的理论教学内容
随着电子技术新工艺、新技术、新方法的不断发展，传统的模拟电子技术教学内容已经不能较好地满足人才培养和社会发展需要[5]。传统的模拟电子技术教学内容主要体现为：①课程概念多、符号多、器件类型多、分析方法多。②课程知识点比较分散，理论衔接少，综合运用几乎无。③课程知识较为陈旧，教材只注重理论分析，缺少工程实践运用[6]。以上三方面的缺点制约了学生学习的积极性，限制了学生的创新思维，不利于学生对于课程知识的掌握和运用。本文提出的基于虚拟仿真模式下的理论教学内容作了以下三方面探究：第一，在课程知识点讲授上采用工程项目向导法，按照“提出问题，分析问题，解决问题”三步走策略。以设计一个固定直流稳压电源为例。第一步，给学生提出设计一个固定直流稳压电源的命题，使他们知道模拟电子技术可以解决该类实际工程问题。第二步，跟学生一起分析设计固定直流稳压电源所需电路结构。欲使220V工频交流电变成5V固定直流稳压电源，电路系统应包含四部分子电路：①变压器子电路。通过该电路首先把220V的工频电压变成5V左右的目标电压。②整流子电路。通过该电路给学生讲解整流原理，利用二极管中PN结的单向导电性可以实现电压波形整流。具体整流方法包括半波整流法、全波整流法、桥式整流法。③滤波子电路。通过给学生讲解电容、电感的物理模型和基本原理以及电路频率响应方面的知识，利用电容、电感实现电压波形滤波。④稳压子电路。通过该电路讲解稳压管原理以及集成稳压芯片的功能和使用。第三步，确定固定直流稳压电源各子电路后，给学生发放电子元器件进行焊制电路板。首先通过AltiumDesigner软件绘制电路板图并且进行制板，制板完成后进行焊接元器件，最终进行实物调试测试。这样一个固定直流稳压电源就按照工程向导法设计完成了。通过该项目，学生在解决实际工程问题中学习了模拟电子技术课程中的知识链，激发了学生学习兴趣和创新思维。除了直流稳压电源以外，课程的其他内容也可以按照工程向导法来讲，如信号运算处理电路、功率放大电路、波形产生和处理电路等。第二，在模拟电子技术理论教学中引入虚拟仿真软件的学习。随着电子技术的日益更新，各类计算机辅助设计软件层出不穷。其中美国国家仪器（NI）推出的电子设计仿真软件Multisim10和目前中大规模集成电路设计中广泛采用的仿真软件HSPICE就是很好的代表。通过学习Multisim10仿真软件，学生可以把所学的模拟电子技术知识通过仿真直观展现开来。通过HSPICE仿真软件可以从更底层的半导体器件及对电路进行模拟仿真，通过搭建模拟电子线路和设置各类晶体管的参数，最终可以从仿真结果中得到电路性能的各项指标参数。第三，在模拟电子技术理论教学中加入大学生电子设计竞赛的知识。随着大学生电子设计竞赛越来越有影响力，近年来许多世界知名企业也都积极加入进来，使其命题越来越具有工程实用价值。回顾历年电子设计竞赛的题目，通常包含以下几个类型：电源类、信号源类、自动控制类、无线电技术类、仪器仪表类。所涵盖的知识点包括：模拟电子技术、数字电子技术、高频电子线路、可编程逻辑器件等[7]。因此在模拟电子技术理论教学中加入一些电子设计竞赛中关于模拟电子技术的命题，启发了学生的发散思维，增强了学生的创新能力。
虚拟仿真模式下的实践教学内容
传统模拟电子技术实践教学主要采用模拟实验箱方式，即学生通过使用实验箱上现成的集成模块，用插线来构造各类模拟电路[8]。但是这种传统实践教学方式存在诸多弊端：①由于模拟实验箱采用插线孔方式，学生在实验过程中容易造成插针折断、接触不良等问题。另外，随着机箱设备老化、插线虚断等问题，影响实验过程和结论。②模拟实验箱采用模块化集成方式，只包含了一些课本上涉及的知识模块，如：电子元器件、运算处理电路、功率放大电路等。如学生想要做一些创新性实验，学校必须从厂家购买新的模块，增加了实验成本，另外一些创新性实验并没有现成模块。③采用实验箱集成模块化实践教学方式，时间久了学生就会形成固定模块化思维，认为模拟电子技术只能做些课本实验和应用，制约了他们的发散思维和创新能力。基于虚拟仿真模式下的实践教学改革作了以下两方面探究：第一，采用美国国家仪器公司（NI）的仿真软件Multisim10代替传统的模拟实验箱做一些综合类实验。由于综合类实验所需的子电路模块较多，电路较为复杂，因此可以尝试让学生用Multisim10仿真软件设计该类实验。图1为基于Multisim10设计的固定直流稳压电源，其中包括了整流电路、滤波电路和稳压电路。电路的各项指标参数可以通过仿真进行调试。图2为通过Multisim10设计完成电路后动手制作的固定直流稳压电源实物。第二，采用HSPICE仿真软件从晶体管级对模拟电子线路进行仿真。随着电子技术的不断发展，集成电路工艺在电子产品研发中越来越重要，因此模拟电子技术实践教学中应相应地增加集成电路设计的内容。例如：教材中关于集成运算放大器只介绍差分输入级、中间放大电路、功率输出级、电流偏置，具体各部分电路结构以及各元器件参数指标都没有提及，学生学习完之后仍然无法更深层次理解相关知识。HSPICE仿真软件可以从晶体管级对电路进行仿真调试。图3为基于HSPICE设计的集成运算放大器仿真原理图。
2课堂教学方式改革
传统的模拟电子技术课堂教学方式是采用教师灌输法，即通过学生课前预习，教师上课讲授，学生下课作业的方式。基于虚拟仿真模式下的模拟电子技术课程教学采用“理论讲授+虚拟仿真+课后实践”模式，即教师在课堂上采用工程项目向导法，把一个工程项目类的所有知识链按照正常的教学计划向学生讲授，学生在掌握该项目所需知识后先通过Multisim10或HSPICE软件进行虚拟仿真，电路功能确认实现后再进行动手实物焊接和调试。
3课堂教学考核方式改革
为了能够准确而全面地考核学生在一学期内对于模拟电子技术的掌握程度，期末考试采用“试卷考核+项目实验考核+日常表现考核”形式。试卷考核方式采用百分制，试卷内容将涵盖课本理论和虚拟仿真知识。主要考查学生对于理论知识和虚拟仿真知识的掌握情况，其成绩占综合成绩的50%。项目实验考核也采用百分制，主要考查学生的创新思维和实际动手能力。具体形式为教师给出若干道项目实验类命题，其主要内容涵盖模拟电子技术知识，然后由学生随机抽题进行作答，两周后学生以（工程项目文件+实物演示）的形式进行考核试卷提交。其中工程项目文件包括：仿真原理图、电子元器件参数表、PCB原理绘制图。实物演示部分由学生当面向教师演示实物功能。项目实验考核成绩占综合成绩的30%，日常课堂表现与课后作业完成情况占20%，最终综合成绩合格的学生拿到相应的学绩绩点。实践证明：该课程教学考核方式符合应用型本科院校培养目标。
4结束语
本文提出的基于虚拟仿真模式下的模拟电子技术教学改革分别从理论教学内容改革、实践教学内容改革、课堂教学方式改革、课堂教学考核方式改革进行探究。实践证明基于虚拟仿真模式下的模拟电子技术教学改革增强了学生的创新思维和动手能力，同时提高了学生学习该课程的兴趣，为学生今后从事相关工作做好知识储备，能够较好地满足应用型本科院校的人才培养目标。
参考文献：
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[8]张焕龙，赵雪华，舒云星.工程案例教学法在“模拟电子技术”课程中的应用：以集成功率放大电路为例[J].中国电力教育，20xx（24）：108-110.
1、语言表达流畅，格式完全符合规范要求；参考了较为丰富的文献资料，其时效性较强；未发现抄袭现象。
2、论文选题符合专业培养目标，能够达到综合训练目标，题目有一定难度，工作量一般。选题具有学术研究（参考价值（实践指导意义。
3、该生查阅文献资料能力一般，能收集关于考试系统的资料，写作过程中基本能综合运用考试系统知识，全面分析考试系统问题，综合运用知识能力一般。文章篇幅完全符合学院规定，内容基本完整，层次结构安排一般，主要观点集中邮一定的逻辑性，但缺乏个人见解。文题基本相符，论点比较突出，论述能较好地服务于论点。
4、语言表达一般，格式完全符合规范要求；参考了一定的文献资料，其时效性一般；未见明显抄袭现象。
5、论文选题符合专业培养目标，基本能够达到综合训练目标，题目难度较小，工作量不大。论文选题一般。
6、该生查阅文献资料能力较差，不能全面收集关于考试系统的资料，写作过程中综合运用考试系统知识，全面分析考试系统问题的能力较差强。文章篇幅符合学院规定，内容不够完整，层次结构安排存在一定问题，主要观点不够突出，逻辑性较差，没有个人见解。文题有偏差，论点不够突出，论述不能紧紧围绕主题。
7、语言表达较差，格式符合规范要求；占有资料较少，其时效性较差；有部分内容与他人成果雷同
8、在为期三个月的毕业设计中，该同学能在老师的严格要求下顺利完成整个毕业设计工作和论文的撰写。程序能正确的运行，界面安排合理，论文符合要求。
9、在整个毕业设计的过程，态度端正，学习也比较认真，时间安排也很合理，能按时到实验室，不存在无故早退或迟到的情况。能基本在每个阶段完成相应的任务，还能主动加班，做到时间上前紧后松。当然，在这其间也存在一些不足和需要提高的地方。
10、这是一篇规范的议论文。开篇语言整齐，颇为简练。论述部分先总后分，中心句之下运用的主要是举例论证，事例典型，角度不一，很有分寸。结尾思想意义积极，催人进取。
11、本文开宗明义，然后列举古柏胡杨梅花分析它们的坚强的毅力，与“我”进行类比，指出“我”作为人类应该比它们更胜一筹，从而论证了毅力对于成功的重要性。
12、本篇议论文论点明确，运用丰富的事例和富有说服力的生动语言使得全文论证层次清晰，论据新颖丰富典型，结构严谨条理。文章立意很是深刻，读来让人思索良久。
0引言
当今时代是物联网的时代，人们跟家居设备的互动将会越来越准确便捷，智能家居的一个巨大飞跃发展就是从有线网络到无线通信。在智能家居中，无线通信技术的应用不仅在第一个环节改变了家庭应用的方式，在安装过程中避免了开墙孔，很大的程度上简化了产品设备的调度方式。智能家居系统的安全性和稳定性直接受到无线通信技术优劣的影响。就目前来说，在智能家居的无线通信技术运用中WiFi、Z-Wave、蓝牙(Bluetooth)、ZigBee、无线射频等五种技术比较常见。下面把这5种技术优缺点和用途进行介绍。
1理论概述
无线通信技术无线通信(W)是指利用电磁波信号可以在任意空间中传播并且进行信息交换的一种通信方式。GSM、Infrared(IR)、CDMA20xx、Bluetooth、UMTS/3GPPw/HSDPA、RFID、ISM、ZigBee、WiMAXWi-Fi和UWB等是目前主流的无线通信技术。各种各样的无线通信技术的适用频段、调制方式、最大作用距离、数据率和应用领域。数据率越高,作用距离就越短是以上几种无线通信技术的作用距离与数据率最明显的关系。智能家居智能家居(homeautomation,smarthome)是指以住宅为平台，利用安全防范技术、网络通信技术、综合布线技术、音视频技术、自动控制技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的家庭日程事务与住宅设施的管理系统，提升家居舒适性、艺术性、安全性、便利性，并实现环保智能、节能的居住环境。
2主流无线通信技术在智能家居中应用的优缺点
优点：WiFi技术已经被广泛的应用在我们的日常生活中，它有着较高的传输速率，可以在射频技术指导下实现个人电脑或者手机等终端设备无线方式的有效连接，实现数据信息的高效传输。基于WiFi技术的智能家居产品是很常见的，其优势在于传输速率快，且产品成本低，在生活使用中最为流行。而且，对于用户来说，最方便的智能家居组合就是基于WiFi技术，它可以直接购买设备联网。WiFi是一种以太网无线扩展，成本较低；它有着更高的传输速度，可以达到54Mbps；传输速度很快，甚至可以达到11Mbps。缺点：无线稳定性弱、安全性非常低是WiFi技术最大的问题；其次，相对较高的功耗也是被广为诟病的.缺点；最后，就目前的技术来看，16个设备已经是WiFi网络的实际规模的极限，组网能力不高，而实际智能家居系统中的设备远远多于16个，显然生长空间受到了一定的限制。
优点：最初的时候，应用于智能家居的无线控制就是Z-wave无线通信技术的技术设计初衷。与其他智能家庭无线通信技术相比，Z-wave无线通信技术传输的数据量较小，传输频率低，保持在之间，所以无论是价格还是传输距离都有很大的优势。由控制节点进行分配的独立的网络地址存在于任意一个Z-wave网络中，通信距离范围之内的所有节点都可以被控制。设备完成后进入网内，用户可以使用全功能遥控器，在全触摸屏控制下使用辅助开关状态，对家中所有连接的智能家居进入网电控制。Z-wave无线通信技术可以利用远程网络对家庭中的电气设备实现更有效的监控和管理。缺点：Z-wave无线网络节点的无线节点不多，理论值为256，实际值可能只有150左右，树网络结构的同时，一旦被顶坏的分支，所有的底部的设备可能就无法与网关进行通信。此外，Z-wave无线通信技术无加密技术，安全性很低。
蓝牙技术
优点：蓝牙通信技术作为一种典型的快速跳频短包技术和分布式网络结构，可以轻松实现一对多，点对点的通信连接，在一个带的环境中工作，常规建立数据传输率为1Mhps。现在在智能家居中蓝牙技术的作用主要体现在两个方面：一方面，通过蓝牙技术监控用户家中的各种情况，这一监测涉及两部分，一是监测家庭环境，利用远程对用户家庭实现自动调节阳光，湿度和温度等，建立舒适的生活环境。二是监测能源，在这种情况下，具体的能源是指用户的水电，暖气、煤气等，监测家庭能源开关，消除安全隐患；另一方面，蓝牙技术可以实现自动计费服务。蓝牙无线通信技术对用户家庭电表、水表和煤气表等充电设备的流量进行精度监控，并计算出成本消耗。缺点：由于传输距离太短，所以组建庞大的家庭网络对于蓝牙技术来说并不适用，在智能家居的应用中有很明显的限制。
优点：ZigBee技术在智能家居无线通信技术中是最常见的，它的性质是一个短距离的双向无线通信技术，具有高容量和低投资、低损耗等明显的优点，并具有自恢复和自组织网络的功能。由于独特的技术设计，ZigBee技术拥有较高的安全性：使用了比银行卡加密系统严格12倍的AES（高级）加密系统，；其次，采用蜂窝结构的ZigBee网络，每个设备可以通过多个方向与网关通信，保证网络的稳定性；每个装置还具有无线信号中继功能，可以中继传输到无线通信信息到1000米远的距离。此外，65300的网络节点容量理论，可以满足家庭网络覆盖的需求，甚至只需要一个主机就可以实现智能大厦、智能小区等的普遍覆盖；最后，ZigBee具备双向通信能力，不仅可以发送命令到设备，该设备还可以把正在进行的状态和相关数据反馈回来。此外，ZigBee采用低功耗设计，可以使用全电池供电，理论上来说，电池的电量足够使用2年以上。缺点：ZigBee技术研发和应用门槛较高，开发难度大，没有技术实力的企业无法涉足，国外的智能家居系统都是在运用这个技术，目前国内只有海尔、小米、紫光物联、深圳聪明屋等少数企业把此技术运用到了智能家居。
无线射频技术
优点：无线射频技术是一种自动识别技术，基本系统主要包含卫星天线、电子标签、阅读器三大部分。电子标签上有可以被唯一识别的电子编码。阅读器通过无线射频的照射获取电子标签的电子编码，并进行识别。卫星天线就是收发无线射频的媒介，负责电子标签与阅读器之间的“交流”。无线射频技术是一种近距离的无线通信技术，具有低成本、低数据速率、低功耗、低复杂度的特点。这种技术应用于智能家居的的优点是，利用点对点的射频技术，实现对家电和灯光的控制，使一部分家居产品无需重新布线，设置安装都很便捷，主要应用于实现对特定电器或灯光的控制，成本较低。缺点：无线射频技术的遥控距离一旦超过一定范围，无线信号就会因为同频信号的干扰而变弱。在智能家居的应用中，无线射频技术的极限距离是30米（室内），如果超过了这个距离，无线信号会减弱，同时易受同频干扰，是无线射频技术最明显的缺点。另外，无线射频技术装置的家居系统功能比较弱，控制方式比较单一，受环境制约明显，只适用于新装修户和已装修户。
3结语
在通信技术以及网络技术飞速发展的今天，万物互联是必然趋势，在未来，人与人、人与物、物与物都会无处不在的互联，任何人、任何物、任何时间、任何地点永远在线，随时互动。物联网时代的智能家居系统必须具备互联互通，单纯的远程控制一下灯光和电器已经不能称为实质意义上的智能家居了，那样只能叫做遥控。智能产业不断发展的今天，在智能家居中如何更有效地发挥无线通信的优势是智能家居研究的重点。
关键词：运动控制系统 教学模式 工程师培养 工程应用性 MATLAB仿真
摘 要：本文从培养卓越工程师的需求出发，对运动控制系统课程的教学改革进行探索。课堂教学采用以学生为主，以问题为导向的探究式教学模式，同时课堂教学和实验、课程设计教学实践环节相呼应，为毕业设计打下基础。
教育部提出的“卓越工程师培养计划”是我国高等教育中长期发展规划中的一个重要计划，通过教育和行业、高校和企业的密切合作，以实际工程为背景，以工程技术为主线，使学生在走出校门后，具有分析问题、解决问题、将好的设想和概念转化为现实的能力[1]。而现行的教学方法，在培养高素质综合能力人才方面，还有着种种的不足，高校教育内容及方式方法的改革势在必行。
运动控制系统是自动化专业的一门核心专业课程。该课程集电机及拖动基础、检测技术、电力电子技术、自动控制原理和计算机控制技术等课程相关基础知识于一体，课程的理论性和实践性都非常强，因此课程的教学难度较大，学生理解和接受知识困难多，不能很好地掌握和进行实际系统的设计，所以有必要从教学理念、教学内容、教学方式等方面进行改革，达到学以致用解决实际问题的目的。
一、课堂上建立探究式的教学模式
课堂教学由单纯的教师讲授方式转化为以问题为导向的探究式、讨论式的教学模式。讲课中教师始终以学生为主体，激发学生学习的主动性。课程讲授方式贯彻由浅入深、循序渐进的原则，如讲矢量控制系统，首先给出静止三相坐标系下异步电动机的动态数学模型，让学生思考如何转化为直流电动机物理模型，提出解决方法，引出坐标变换的方法。引导学生推导同步旋转坐标系下异步电动机的动态数学模型，引出矢量控制系统原理。建立矢量控制系统结构，通过仿真实验分析系统性能。使学生不断的思考，思维紧紧跟着课程内容进行，参与到教师的讲课中。
二、理论教学内容和教学方法的组织
1.合理安排与更新教学内容
随着交流调速技术在实际中广泛的应用，交流调速有取代直流调速的发展趋势。因此，在教学安排上，交流调速内容应占主导地位，在学时上应占课程的60％以上。课程教学内容改革不仅要淘汰陈旧落后的调速方法，还要适当补充新的内容。例如在交流调速中，转差功率消耗型系统只做简要介绍，重点介绍高性能的异步电动机矢量控制和直接转矩控制系统。
2.多媒体教学和板书教学相结合的教学手段
利用多媒体教学手段，一方面可加大课堂信息量，节省课堂现场画图时间。另一方面也可从网上下载实际案例的彩色实物图片和原理图进行讲解[2]，使“运动控制系统”的抽象概念和复杂过程形象化，采用动画技术可以生动地将概念和复杂过程讲清楚。但多媒体课件在需要回顾前面内容时不太方便，这时可用板书来弥补，将一些关键公式写在黑板上，与课件上内容相结合，有助于学生抓住重点、更好地衔接新内容。
3.充分发挥Matlab在教学中的作用
将Matlab/Simulink仿真软件引入教学活动中，可增强教学效果。仿真实验尤其是用于交流调速系统可起到事半功倍效果，如矢量变换仿真、转差频率控制的矢量控制系统仿真和直接转矩控制系统仿真等，使学生对交流调速系统变频控制内容感到不再抽象，容易理解。
三、实践教学环节的探索
运动控制系统课程的实验教学环节包括实验教学、课程设计和毕业设计。实验教学有助于增进学生对理论的理解。但是传统的实验多是验证性的，为提高学生的创新能力，应引进开放实验设备，适当增加综合设计性实验，培养学生动手能力和工程实践能力。课程设计环节弥补了理论教学和实验教学在系统设计方面的不足，使学生初步体验运动控制系统的设计过程。课程设计的题目可有两个方向：(1)分析设计：根据控制对象模型和性能指标要求进行方案确定、原理电路设计、元器件参数计算和选择、控制电路图等[3]，提高学生运用理论知识解决实际问题的能力；(2)仿真验证：如交流调速系统的矢量控制和直接转矩控制，建立仿真模型对控制算法进行仿真，加深对SVPWM控制技术和坐标变换的理解，提高学生计算机仿真能力。
毕业设计环节要求学生综合运用本专业各课程的理论知识，通过查阅有关文献，确定设计中计算机类型，选择转速、电流传感器，设计数字PI调节器，完成调速系统硬件电路设计及元器件选型。在实验室对调速系统关键部分进行调试，编制出调速系统程序并调试通过，最终独立设计出一个符合实际生产需要的调速系统。注重校企合作，教师和企业工程师联合指导毕业设计，与实际紧密结合，为工程应用性提供保障。
四、结语
运动控制系统课程涉及的专业基础课多、综合性强，实验教学手段落后等实际情况，导致教与学的难度较大，本文针对传统的教学模式存在的问题，在课程教学模式、课程内容、教学实践环节、教学方法等方面做了一些探索，提出了一些有益的方法。
引言
不断发展成熟的科学技术是推动现代社会持续前进的动力源泉。随着我国社会主义现代化建设事业的深入推进，大量先进技术深入各行各业，在国民经济发展建设和改善人民生活方面发挥了巨大的作用。我国是以工业为主的社会主义国家，工业生产在国民经济体系中占据主导地位。工业也是先进科学技术应用范围最广，程度最深的领域之一。工业现代化是我国社会主义现代化建设的主要组成部分之一，也是我国现代化事业的重要基础。由于历史原因，我国工业现代化整体水平较低，和国外先进国家相比，差距尤其明显。改革开放30多年来，我国工业现代化建设事业实现了突飞猛进的巨大进步，在某些领域已经追上先进国家的脚步，甚至取得了一定优势。但整体水平的追赶，依然需要漫长的过程和时间。在工业现代化建设进程中，自动化控制是一项不可或缺，也无法规避的关口，自动化控制水平是一个国家工业产业发展水平和综合国力的重要体现，也是实现工业现代化的重要支撑。电子技术是自动化控制得以实现的技术基础，要推动工业自动化，就必须从发展电子技术着手。
1电子技术概述
电子技术的基本内涵
电子技术是在自然科学完善和成熟过程中所形成并在自然科学发展到一定水平后正式确立的。电子技术的正式出现，起源于机械工业发展到极致，人们急需一种新的技术作为提高生产效率的方法的时期。电子技术的形成，契合了经济发展的规律，适应当时市场需求，一经出现就获得了快速的发展，成为人类发展史上一座里程碑。以此为开端，发展诞生出一系列在人类史上举足轻重的重要技术，计算机就是其中一项重要发明。计算机的出现，是数学和机械的高度融合，它标志着自动化控制得以实现的可能，宣告了信息时代的到来。电子技术短短一百来年发展历史中，经历了多次变革。每一次变革都是对电子技术的一次突破。电子技术依托电子元器件来实现功能，因而电子元器件的性能水平和工艺质量对于电力技术的发挥有着至关重要的影响。在电子技术刚刚出现的时代，由于设备技术水平不高，很多功能只能停留在理论阶段，没有在工业领域进行大规模应用。但就是这样，电子技术的优势也引起了人们的足够重视，随着科学技术的发展，特别是电子元器件质量的改进，电子技术在工业领域获得了越来越广泛的应用。
电子技术特点分析
自动化是电子技术最大的优势和特点。电子技术的具体应用，往往通过智能芯片等设备来实现，如果在工业生产过程中，应用电子技术，对于提高生产效率十分有利。生产效率是现代化大生产高度重视的一项关键指标。电子技术这个特点，受到了相关技术人员和企业管理者的高度重视，大量资源被投入到电子技术研究开发工作中。随着电子技术在工业领域应用的发展，在生产效率之外，加工精度也成为电子技术发挥优势的一项内容。随着工业水平的提高，产品结构越来越趋于复杂，加工精度越来越高，传统的加工方式已经不能适应当前生产需求，比如最新的半导体加工工艺已经达到了纳米级别，这种级别的加工精度是人工机械加工所无法企及的，必须依靠电子技术。经由电子技术构成的精密系统对原料进行加工，达到设计的精度标准。电子技术的形成和发展，突破了传统机械加工技术的精度瓶颈，将生产力水平提升到一个前所未有的高度。电子技术出现后，工业产品生产效率和加工精度水平实现了飞跃，发展进程得以加快。
关于电子技术的发展前景展望
时至今日，电子技术已经广泛应用到工业生产的各个领域，在社会的各个方面都能够看到电子技术的身影。随着市场竞争日益激烈，对生产力有极大促进效用的电子技术受到企业家的广泛青睐，因而成为市场上的主流技术之一。电能作为现代社会最主要的能源种类，应用范围覆盖社会生产、人类生活的各个方面，这给电子技术的应用创造了宽阔的发挥空间。未来，电子技术在工业领域的应用发展趋势包括以下几个方面。
（1）电子技术的应用范围会进一步扩大，从电子技术自身所占产业，向相邻产业链逐步扩展，必将遍及工业生产和制造业的绝大部分。
（2）电子技术是门基础学科，它的发展和完善，对于许多先进科学技术都有促进作用。其中，通信技术和电子技术的发展水平结合程度很深，许多通信领域的难题都依赖于电子技术的发展来解决。计算机领域同样如此，电子技术与计算机技术进行有效结合，从而实现了软件技术以及单片机等远程技术的发展。
（3）随着社会的发展，特别是智能化的理论的出现，为电子技术指明了发展方向，也提出了更高的要求。电子技术必须实现自我突破，在更高的领域发挥自己的作用，从而实现占有更大的市场发展空间。综上所述，电子技术未来发展前景十分广阔，无论经济效益还是社会效益都非常令人期待。
2电子技术在工业工程领域的应用分析
一是在工业工程控制领域中的应用。大量电子技术的应用，使得信息化、自动化、智能化控制成为可能。国外先进国家的高水平生产力与其大量应用自动化控制管理有着密不可分的关系。我国自动化技术尚处于起步阶段，产业结构、制度保障、人才培养等相配套体系尚未建立，但经过几年的发展，也已经取得阶段性成效。根据企业生产实际，按照科学的设计方案，使用相应的电子元器件构件成一个系统，全面覆盖企业生产流程，从而实现对企业生产工艺过程的有效管理，促进生产效率的提高。二是在工业工程管理中的应用。将电子技术、信息技术、网络技术、计算机技术与企业管理向相结合，利用网络平台，实现企业内部各个管理节点间信息、指令的有效传递和反馈，从而将企业管理活动纳入有效的控制之中。电子技术在工业管理中的应用包括硬件设施和软件两个方面，在实际工作中，需要对这两个方面进行针对性设计，才能使其作用达到最大化。
3结束语
