時(shí)間：2023-03-17 18:08:15
序論：在您撰寫手機(jī)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文時(shí)，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
畜牧獸醫(yī)專業(yè)畢業(yè)論文是學(xué)生就畜牧獸醫(yī)領(lǐng)域的相關(guān)問(wèn)題，明確觀點(diǎn)、發(fā)表意見、提出解決問(wèn)題辦法的專業(yè)性論文，既有學(xué)術(shù)論文的一般特點(diǎn)，又有自身的特點(diǎn)。
1．1專業(yè)性
畜牧獸醫(yī)專業(yè)畢業(yè)論文主要是圍繞畜牧獸醫(yī)專業(yè)所涉及的理論和實(shí)踐，進(jìn)行研究、闡述觀點(diǎn)、展示結(jié)果。從“飼養(yǎng)”和“治療”兩大方面進(jìn)行選題，具有很強(qiáng)的專業(yè)性。
1．2實(shí)踐性
學(xué)生撰寫畢業(yè)論文是把知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力的實(shí)際訓(xùn)練，是為了培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。畜牧獸醫(yī)專業(yè)畢業(yè)論文理論研究較少，大多偏重于實(shí)踐。畢業(yè)論文內(nèi)容多是學(xué)生在實(shí)習(xí)、實(shí)驗(yàn)中的體會(huì)和發(fā)現(xiàn)，學(xué)生更加注重實(shí)踐性。
1．3創(chuàng)新性
創(chuàng)新是畢業(yè)論文的生命，是論文的價(jià)值所在。畜牧獸醫(yī)專業(yè)畢業(yè)論文的創(chuàng)新性表現(xiàn)在對(duì)所研究的問(wèn)題，或理論上要有所發(fā)展，或方法上有所突破，或?qū)η叭颂岢龅挠^點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)充說(shuō)明，或提供新的佐證材料。例如補(bǔ)充說(shuō)明某種疾病的癥狀、補(bǔ)充說(shuō)明某種藥物的用藥方法、提出新的診斷方法或治療方法等，都體現(xiàn)了畢業(yè)論文的創(chuàng)新性。
1．4指導(dǎo)性
畢業(yè)論文一般是在教師指導(dǎo)下完成的。從形式到內(nèi)容，都要在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行。教師在指導(dǎo)的同時(shí)，要盡量引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考、發(fā)表自己的見解，注意發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性、創(chuàng)造性。
1．5層次性
畢業(yè)論文在文章質(zhì)量方面的要求相對(duì)較低，具有一定的習(xí)作性質(zhì)。因?yàn)榇髮W(xué)生缺乏寫作經(jīng)驗(yàn)，其科研能力還處在培養(yǎng)形成階段，缺乏獨(dú)立進(jìn)行科學(xué)研究的能力。因此，要寫出高質(zhì)量的學(xué)術(shù)論文是比較困難的。
2畜牧獸醫(yī)專業(yè)畢業(yè)論文的寫作步驟
2．1選題
選題要遵循兩個(gè)原則:一是價(jià)值性原則，有一定的理論價(jià)值或應(yīng)用價(jià)值。二是可行性原則，要選擇“籃球架”式題目，既可完成，又不太過(guò)容易。只要努力就可以完成寫作任務(wù)。如果選題為《論禽疾病的防治》，這個(gè)題目范圍太廣大，難度太大，學(xué)生無(wú)法完成;如果選題為《雞蛔蟲病的診斷》，這個(gè)題目大小適中，在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生經(jīng)過(guò)努力就可以完成寫作任務(wù)。
2．2收集材料
寫作畢業(yè)論文要大量的收集材料，占有素材。材料收集要有明確的針對(duì)性，要有的放矢，圍繞選題選擇材料。
2．3立意
立意是循著選題的方向，在選擇的資料中確定寫作方向。有的時(shí)候由于材料收集的不確定性，會(huì)同時(shí)提煉出幾個(gè)截然不同的立意方向，這個(gè)時(shí)候要進(jìn)行科學(xué)地對(duì)比、分析，從而正確立意。
2．4擬定提綱
擬定提綱就是給文章搭個(gè)框架，理清文章的寫作思路。撰定提綱是寫作畢業(yè)論文的重要步驟。
2．5撰寫初稿
依據(jù)寫作提綱，完成論文寫作。撰寫初稿時(shí)要周密思考，慎重落筆，避免出現(xiàn)下筆千言，離題萬(wàn)里的弊病。
2．6論文修改
好文章都是改出來(lái)的。論文初稿完成后，作者要仔細(xì)的斟酌，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐魄?，反?fù)的打磨。要從主題、材料、結(jié)構(gòu)、語(yǔ)言等方面進(jìn)行認(rèn)真修改。
3畜牧獸醫(yī)專業(yè)畢業(yè)論文的結(jié)構(gòu)與寫法
畢業(yè)論文包括以下幾個(gè)部分內(nèi)容:
3．1封面
封面一般包括學(xué)校名稱、論文標(biāo)題、系別、班級(jí)、學(xué)號(hào)、作者姓名、指導(dǎo)教師姓名、寫作時(shí)間。
3．2目錄
設(shè)置目錄的目的主要是使讀者能夠在閱讀該論文之前對(duì)全文的內(nèi)容、結(jié)構(gòu)有一個(gè)大致的了解，是論文的導(dǎo)讀圖。
3．3標(biāo)題
標(biāo)題是文章的眼睛。論文的標(biāo)題多種多樣，但無(wú)論是何種形式，如何擬題，都要突出論文的主旨。
3．4摘要
摘要是全文內(nèi)容的高度概括。以簡(jiǎn)潔的語(yǔ)言，勾畫出全文的整體面目。畢業(yè)論文的摘要以200～500字為宜。
3．5關(guān)鍵詞
關(guān)鍵詞是用來(lái)表達(dá)論文主要內(nèi)容信息的詞語(yǔ)，一般從論文或題目中精選而出。畢業(yè)論文可選取3～6個(gè)詞作為關(guān)鍵詞。
3．6緒論
緒論是論文的開頭部分，內(nèi)容一般包括提出問(wèn)題、說(shuō)明選題的緣由、意義、研究方法或論證方法等。這部分的文字要簡(jiǎn)潔，避免長(zhǎng)篇累牘。
3．7本論
本論是畢業(yè)論文的核心部分，學(xué)生的研究成果要在這部分得以充分的體現(xiàn)。因此，在寫作這部分時(shí)，要求內(nèi)容充實(shí)，論據(jù)充分、可靠，論證有力，主題明確。本論部分要做到結(jié)構(gòu)合理、層次清晰、重點(diǎn)突出、文字簡(jiǎn)練通順。
3．8結(jié)論
結(jié)論要體現(xiàn)作者更深層的認(rèn)識(shí)，是從論文的全部材料出發(fā)，經(jīng)過(guò)推理、判斷、歸納得到的新觀念、新見解。該部分內(nèi)容一般應(yīng)包括:本文研究結(jié)果說(shuō)明了什么問(wèn)題;對(duì)前人的觀點(diǎn)做了哪些修正、補(bǔ)充、發(fā)展、否定;本文研究的不足之處或遺留未予解決的問(wèn)題等。
3．9致謝
對(duì)協(xié)助完成研究工作或提供便利條件的組織或個(gè)人表示感謝。畢業(yè)論文中的致謝，主要感謝指導(dǎo)教師和對(duì)完成論文直接提供幫助的單位。
3．10參考文獻(xiàn)
畢業(yè)論文的撰寫應(yīng)本著嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)的科學(xué)態(tài)度，凡有引用他人成果之處，均應(yīng)按論文中所出現(xiàn)的先后次序列于參考文獻(xiàn)中。
3．11附錄
對(duì)于一些不宜放入正文中、有重要參考價(jià)值的內(nèi)容，可編入畢業(yè)論文附錄中。例如問(wèn)卷調(diào)查、數(shù)據(jù)、圖表等。
4小結(jié)
關(guān)鍵詞： 多媒體；教學(xué)模式；函授；畢業(yè)論文設(shè)計(jì)
19世紀(jì)60年代，“終身教育”的主張被提出來(lái)后引起了當(dāng)代教育觀念的轉(zhuǎn)變。終身教育的理論驅(qū)動(dòng)著成人教育事業(yè)的發(fā)展。成人教育為眾多在職從業(yè)人員的學(xué)歷提升，專業(yè)進(jìn)修及普通教育后的教育進(jìn)階提供了第二次受教育的機(jī)會(huì)，為國(guó)民素質(zhì)的整體提高，為國(guó)家實(shí)施終身教育創(chuàng)造先機(jī)。成人函授教育是成人教育的一種授課方式，是以學(xué)生自學(xué)為主，教師面授為輔的教育。[1]成人函授教育教學(xué)質(zhì)量的提高、授課方式的改進(jìn)已受到社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。
畢業(yè)論文設(shè)計(jì)是成人函授教育教學(xué)計(jì)劃中一個(gè)全面性、總結(jié)性、實(shí)踐性的教學(xué)環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)成人函授學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)的專業(yè)知識(shí)、專業(yè)技能，理論聯(lián)系實(shí)際，獨(dú)立分析、解決實(shí)際問(wèn)題的能力。成人函授教育者通過(guò)指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)論文設(shè)計(jì)，對(duì)圓滿完成教學(xué)計(jì)劃，提高成人函授教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)合格人才，具有重要意義。
文章分析了傳統(tǒng)教學(xué)與多媒體教學(xué)兩種授課模式的特點(diǎn)，將兩種模式進(jìn)行優(yōu)化整合，應(yīng)用于成人函授畢業(yè)論文設(shè)計(jì)課程教學(xué)，讓學(xué)生更直觀地明確該課程的具體要求，熟練掌握畢業(yè)論文設(shè)計(jì)應(yīng)具備的基礎(chǔ)知識(shí)與基本技能，掌握開展畢業(yè)論文設(shè)計(jì)的具體方法，以期提高該課程教學(xué)質(zhì)量，達(dá)到理想教學(xué)效果。
一、畢業(yè)論文設(shè)計(jì)傳統(tǒng)教學(xué)模式的特點(diǎn)
畢業(yè)論文設(shè)計(jì)是對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)成果的綜合檢驗(yàn)，同時(shí)是對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)研究基本功的訓(xùn)練，促進(jìn)學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)，特別是對(duì)某一課題認(rèn)識(shí)的深化，促進(jìn)其知識(shí)、能力和素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)獨(dú)立提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
在傳統(tǒng)授課模式中，畢業(yè)論文設(shè)計(jì)課程任課教師常采用邊講解邊結(jié)合黑板板書，口頭舉例子，學(xué)生記筆記等方式開展教學(xué)。一般情況下，學(xué)生在課上了解畢業(yè)論文設(shè)計(jì)的各項(xiàng)要求，例如：選題的目的與意義、選題的要求、開展相關(guān)研究的文獻(xiàn)檢索方法等，而對(duì)于需要使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行展示的有關(guān)內(nèi)容，例如畢業(yè)論文的格式要求，查閱資料的路徑、方法等內(nèi)容學(xué)生卻無(wú)法很好的掌握。教師授課時(shí)對(duì)以上內(nèi)容滔滔不絕，但學(xué)生卻不知所云，相當(dāng)于“紙上談兵”。通過(guò)幾堂課的學(xué)習(xí)，學(xué)生僅大致了解畢業(yè)論文設(shè)計(jì)的一些要求，而對(duì)一些實(shí)質(zhì)性的問(wèn)題如論文格式要求、文獻(xiàn)檢索等信息卻無(wú)法準(zhǔn)確的把握。
一根粉筆、一塊黑板、一本教材的傳統(tǒng)教學(xué)模式，雖然可以使師生近距離地接觸、面對(duì)面地交流，但語(yǔ)言的交流有一定的局限性?，F(xiàn)在學(xué)生普遍受信息化的影響，對(duì)“一言堂”、“滿堂灌”的授課方式已有所厭倦，而且學(xué)生基礎(chǔ)參差不齊、理解能力有所不同，他們的接受能力和聽課效果良莠不齊，影響了教學(xué)效果。[2]
畢業(yè)論文設(shè)計(jì)傳統(tǒng)教學(xué)模式的授課方式在一定程度上導(dǎo)致學(xué)生不知該如何著手進(jìn)行畢業(yè)論文設(shè)計(jì)，存在一定的局限性。
二、多媒體教學(xué)模式的特點(diǎn)
多媒體教學(xué)，指的是運(yùn)用計(jì)算機(jī)，投影儀等多媒體設(shè)備在課堂上作為一種教學(xué)手段，完成教學(xué)任務(wù)，以達(dá)到預(yù)期教學(xué)效果。多媒體教學(xué)，自發(fā)展以來(lái)已得到眾多教育人士的認(rèn)可，它有其獨(dú)特的特點(diǎn)：
1.多媒體教學(xué)信息量大，直觀，生動(dòng)
多媒體教學(xué)可容納內(nèi)容多，信息量大，授課時(shí)直觀、形象、生動(dòng)，可促使學(xué)生在有限時(shí)間內(nèi)獲得更多信息，能將很多抽象問(wèn)題具體化，復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化，還可以將靜態(tài)的教學(xué)信息動(dòng)態(tài)化，復(fù)雜的教學(xué)過(guò)程形象化，抽象難懂的概念具體化，增強(qiáng)學(xué)生的理解能力，提高學(xué)習(xí)效率，相比于傳統(tǒng)教學(xué)增加了記憶的信息量，深受學(xué)生喜愛。[3]
2.多媒體教學(xué)課件可方便學(xué)生課后自學(xué)
函授學(xué)生可以將多媒體教學(xué)課件復(fù)制帶走，課后進(jìn)行理解與自習(xí)。學(xué)生不理解的知識(shí)點(diǎn)可以與任課教師進(jìn)行溝通、交流。學(xué)生課后學(xué)習(xí)，可培養(yǎng)他們分析問(wèn)題、解決問(wèn)題、自主創(chuàng)新等方面的能力。
3.多媒體課件可及時(shí)更新，豐富教學(xué)內(nèi)容
任課教師可根據(jù)學(xué)科的發(fā)展，將學(xué)科前沿和最新知識(shí)點(diǎn)及時(shí)在多媒體課件中進(jìn)行修正和補(bǔ)充，使有關(guān)知識(shí)點(diǎn)得到吐故納新，豐富教學(xué)內(nèi)容。
4.多媒體教學(xué)作為輔助手段與其他教學(xué)模式相結(jié)合，提高教學(xué)質(zhì)量
多媒體教學(xué)其目的是優(yōu)化教學(xué)方式，提高教育教學(xué)水平。如果將多媒體教學(xué)與黑板板書、幻燈片以及錄影資料等其他媒體相結(jié)合，可使教學(xué)效果發(fā)揮到極致境界。其中，多媒體教學(xué)與黑板板書結(jié)合的授課模式是迄今為止最適合成人函授教育的一種教學(xué)方式。
三、傳統(tǒng)授課模式與多媒體教學(xué)優(yōu)化結(jié)合使用的必要性
畢業(yè)論文課程是一門綜合性很強(qiáng)的課程，相對(duì)比于其他課程在授課時(shí)有較高的要求。
在畢業(yè)論文課程授課時(shí)，如果一味的采用“一支筆、一張嘴、一塊黑板”單一傳統(tǒng)的授課模式，既不能將畢業(yè)論文格式要求，文獻(xiàn)查閱路徑等相關(guān)內(nèi)容形象生動(dòng)的傳授給學(xué)生，又不能在有限課時(shí)內(nèi)將豐富的內(nèi)容對(duì)學(xué)生進(jìn)行有效傳達(dá)。但是教師優(yōu)美的、富有個(gè)性的板書，直接影響到學(xué)生的書寫和審美，這是多媒體教學(xué)所無(wú)法比擬的。課堂中教師生動(dòng)的講解過(guò)程實(shí)際上是學(xué)生靈感、思想相互碰撞的過(guò)程，教師富有啟迪性的語(yǔ)音和體態(tài)語(yǔ)言的暗示，使學(xué)生心理產(chǎn)生極大的模仿力和親和力，這是運(yùn)用多媒體音像所無(wú)法收效的。
如果完全采用多媒體教學(xué)模式，部分教師對(duì)多媒體教學(xué)使用不當(dāng)，很容易造成一些負(fù)面的影響，未能達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。比如，有些教師將上課的內(nèi)容全部以文字的形式體現(xiàn)在多媒體課件上，即多媒體課件變成了黑板板書的翻版，課堂教學(xué)內(nèi)容沒(méi)有在教師的引導(dǎo)、啟發(fā)下給予學(xué)生進(jìn)行講解，教師在上課的整個(gè)過(guò)程僅點(diǎn)點(diǎn)鼠標(biāo)，動(dòng)動(dòng)嘴巴，甚至整堂課一直坐在電腦前面，學(xué)生一堂課都沒(méi)看到老師的臉，缺乏師生互動(dòng)與交流，師生關(guān)系弱化，導(dǎo)致了學(xué)生情感態(tài)度和體驗(yàn)的缺失，不利于學(xué)生健康個(gè)性的形成和正確價(jià)值觀的培養(yǎng)。
因此，根據(jù)多媒體與傳統(tǒng)授課模式各自的優(yōu)缺點(diǎn)，將兩者進(jìn)行優(yōu)化組合，應(yīng)用于成人函授畢業(yè)論文設(shè)計(jì)課程的教學(xué)可達(dá)到理想的教學(xué)效果。
四、優(yōu)化整合多媒體與傳統(tǒng)授課模式應(yīng)用于成人函授畢業(yè)論文設(shè)計(jì)課程教學(xué)
首先，授課教師讓學(xué)生先明確畢業(yè)論文寫作的目的和意義。針對(duì)目的和意義的授課，教師應(yīng)采用傳統(tǒng)授課模式，站在講臺(tái)中間講課，拉近與學(xué)生之間的距離，易于師生互動(dòng)，容易使學(xué)生產(chǎn)生共鳴。[4]教師配合適當(dāng)?shù)闹w語(yǔ)言，強(qiáng)調(diào)課程學(xué)習(xí)的重要性。
其次，教師要指導(dǎo)學(xué)生正確選題。選擇合適的題目，是學(xué)生寫好畢業(yè)論文的關(guān)鍵性環(huán)節(jié)。若選擇的論文題目范圍較大，則寫出來(lái)的論文內(nèi)容較空洞，難以結(jié)合實(shí)際；而選擇的論文題目范圍過(guò)窄，又難以查找相關(guān)文獻(xiàn)資料，學(xué)生會(huì)感到無(wú)從下手。因此，授課教師指導(dǎo)學(xué)生選出一個(gè)大的研究方向，再圍繞該研究方向查找文獻(xiàn)資料，使學(xué)生通過(guò)閱讀、思考、分析材料逐漸把畢業(yè)論文題目范圍縮小，并采用多媒體進(jìn)行輔助教學(xué)，將有代表性的往屆論文題目通過(guò)投影儀展示給學(xué)生，省去黑板板書的時(shí)間，提高教學(xué)效率。學(xué)生通過(guò)參考往屆學(xué)生畢業(yè)論文題目，一定程度上對(duì)選題有初步的認(rèn)識(shí)，較好的杜絕了學(xué)生選題范圍過(guò)大或過(guò)小的現(xiàn)象。
再次，由于畢業(yè)論文一般指的是有文獻(xiàn)資料佐證的學(xué)術(shù)論文，所以，授課教師要指導(dǎo)學(xué)生搜集和閱讀有關(guān)的參考資料，并指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行文獻(xiàn)的檢索方法與技巧。教師可通過(guò)多媒體投影儀向?qū)W生介紹必要的參考資料，并用鼠標(biāo)點(diǎn)擊、投影儀投影逐步給學(xué)生演示進(jìn)入學(xué)校圖書館電子期刊數(shù)據(jù)庫(kù)的方法、查詢文獻(xiàn)的詳細(xì)步驟與路徑，為學(xué)生總結(jié)檢索文獻(xiàn)的基本方法，并讓學(xué)生了解查閱中文期刊和博碩士畢業(yè)論文、會(huì)議論文相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)路徑，強(qiáng)調(diào)學(xué)生應(yīng)充分利用學(xué)校圖書館的資源，圍繞論文題目做文獻(xiàn)檢索，確保資料翔實(shí)。由于成人函授學(xué)生初次接觸文獻(xiàn)檢索，聽了課后未必會(huì)記住，授課教師可將上課課件讓學(xué)生拷貝，方便學(xué)生課后進(jìn)行復(fù)習(xí)，較好的掌握。
畢業(yè)論文有一定的格式要求，教師在授課時(shí)先采用傳統(tǒng)教學(xué)模式給學(xué)生進(jìn)行粗略講解，接著以多媒體輔助配合，通過(guò)投影儀讓學(xué)生更直觀的了解畢業(yè)論文格式，邊講邊演示，通過(guò)兩種教學(xué)模式相結(jié)合，加深學(xué)生對(duì)論文格式的要求。
最后，授課教師應(yīng)給學(xué)生傳授畢業(yè)論文答辯技巧與注意事項(xiàng)。教師應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)親自示范畢業(yè)論文答辯時(shí)的各項(xiàng)工作，包括答辯前的準(zhǔn)備工作，答辯回答問(wèn)題的應(yīng)變及答辯完畢應(yīng)如何收尾等等，讓學(xué)生身臨其境，全面掌握畢業(yè)論文答辯的步驟及相關(guān)事宜。
總之，在畢業(yè)論文課程授課時(shí)，交叉使用多媒體與傳統(tǒng)教學(xué)兩種模式，授課教師不應(yīng)只坐電腦前，應(yīng)多與學(xué)生交流，運(yùn)用恰當(dāng)?shù)氖謩?shì)、抑揚(yáng)頓挫的聲調(diào)，穿插幽默的語(yǔ)言來(lái)組織教學(xué)，對(duì)于學(xué)生不易理解的內(nèi)容，及時(shí)進(jìn)行黑板板書，引導(dǎo)學(xué)生思考，把握整堂課的脈絡(luò)，確保教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量。通過(guò)融合多媒體教學(xué)及傳統(tǒng)授課模式進(jìn)行畢業(yè)論文設(shè)計(jì)的課程教學(xué)，使學(xué)生掌握畢業(yè)論文設(shè)計(jì)基本技能，學(xué)會(huì)調(diào)查研究、查閱資料、分析論證、設(shè)計(jì)和計(jì)算、撰寫論文等基本方法，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際和實(shí)事求是的工作態(tài)度，認(rèn)真刻苦和勇于創(chuàng)新的鉆研精神，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，了解本學(xué)科在國(guó)內(nèi)外的新進(jìn)展，開展畢業(yè)論文的撰寫工作。
畢業(yè)論文設(shè)計(jì)，作為成人函授學(xué)生的最后一門課程，是學(xué)生從理論基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)到從事科學(xué)研究與創(chuàng)新活動(dòng)的最初嘗試，學(xué)校及任課教師應(yīng)重視畢業(yè)論文設(shè)計(jì)課程的教學(xué)，通過(guò)優(yōu)化教學(xué)手段提高該課程教學(xué)質(zhì)量，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生初步的科學(xué)研究能力，提高其綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力有重要的意義，為學(xué)生以后的進(jìn)一步學(xué)習(xí)和工作奠定良好的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)：
[1] 王真.淺談高校圖書館如何為成人高等函授教育服務(wù)[J].科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì)，2009，19(25): 79-80.
[2] 周建民，王桂英.關(guān)于多媒體教學(xué)與函授教育教學(xué)模式的思考[J].內(nèi)蒙古統(tǒng)計(jì)，2009，(5):51-52.
[3] 黃生學(xué)，樊雅平.多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)優(yōu)化整合的研究[J].成人教育，2010，(1):49-50.
[4] 李向輝.函授教育課堂教學(xué)問(wèn)題審視與對(duì)策研究[J].成人教育，2011，(1):81-82.
一、設(shè)計(jì)題目 用PLC對(duì)機(jī)械手搬物控制的電氣控制設(shè)計(jì)
二、設(shè)計(jì)的目的
11）掌握機(jī)械手動(dòng)作流程。
2）掌握電氣控制元件的選擇與計(jì)算方法。
3）掌握PLC選擇與應(yīng)用。
三、設(shè)計(jì)要求
兩條傳送帶分別由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，機(jī)械手有液壓缸驅(qū)動(dòng)上下左右旋轉(zhuǎn)兩個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，液壓系統(tǒng)是1000W電機(jī)。設(shè)計(jì)要求
1）機(jī)械手由原位下降抓物上升右轉(zhuǎn)下降放物上升左旋原位結(jié)束。
2）用常用的電氣元件控制。
3）有工作狀態(tài)指示及照明。
4）有必要的電氣保護(hù)和聯(lián)鎖。
四、完成的任務(wù)
要求說(shuō)明詳細(xì)，字跡工整，原理正確，元件選擇有理。圖紙規(guī)范，圖形清晰，符號(hào)標(biāo)準(zhǔn)，線條均勻。
（1）設(shè)計(jì)與繪制電氣控制原理圖，元件安裝布置圖、接線圖。
（2）畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（8000以上）
1）設(shè)計(jì)題目
2）控制原理說(shuō)明設(shè)計(jì)方案論證
3）主要器件選擇依據(jù)與計(jì)算
4）元件明細(xì)表
5）設(shè)計(jì)總結(jié)及改進(jìn)意見
6）主要參考資料
五、 工廠電氣控制技術(shù) 機(jī)械工業(yè)出版社 主編 方承遠(yuǎn)
工廠電氣控制設(shè)備 機(jī)械工業(yè)出版社 主編 許廖
機(jī)床電氣控制技術(shù) 機(jī)械工業(yè)出版社 主編 王炳實(shí)
可編程序控制器的應(yīng)用技術(shù) 機(jī)械工業(yè)出版社 主編 王兆義
可編程序控制器的原理及程序設(shè)計(jì) 電子工業(yè)出版社 主編 崔亞軍
前言
由于可編程序控制器具有可靠性高、通用性強(qiáng)、程序設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單及便于安裝調(diào)試等優(yōu)點(diǎn)，它在工業(yè)控制的各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。社會(huì)對(duì)可編程序控制器技術(shù)人員的需長(zhǎng)也越來(lái)越迫切。
可編程控制器的機(jī)型較多，但其基本結(jié)構(gòu)和工作原理相同，基本指令、控制功能和編程方法類似。本設(shè)計(jì)書以是用最廣泛的德國(guó)西門子可編程控制器為核心，主要介紹了可編程控制器的基礎(chǔ)知識(shí)、基本結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)、程序設(shè)計(jì)、控制系統(tǒng)以及可編程序控制器在邏輯控制系統(tǒng)的模擬量控制系統(tǒng)中的應(yīng)用等知識(shí)。本設(shè)計(jì)書結(jié)合了大量的圖形，使設(shè)計(jì)一目了然。并給出了程序調(diào)試，最后給出了主要的流程圖、梯形圖、詳細(xì)注釋及助記符語(yǔ)言等。
本設(shè)計(jì)書參考了眾多可編程序控制器教學(xué)用書，結(jié)合自己所掌握的知識(shí)，并由指導(dǎo)教師田林紅老師的指導(dǎo)下完成。在此真誠(chéng)的衷心的感謝田老師的指導(dǎo)幫助。
由于本人水平有限，錯(cuò)誤和不妥之處再所難免，敬請(qǐng)各位老師及各位讀者批評(píng)指正。
目 錄
前言...................................................（）
摘要...................................................（1）
一、電器控制技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r.............................（3）
二、PLC的基本結(jié)構(gòu)和工作原理...........................（3）
1、PLC的基本結(jié)構(gòu)...................................（ ）
2、PLC的工作原理...................................（ ）
三、可編程控制器的特點(diǎn)及基本功能.......................（）
1、PLC的特點(diǎn).......................................
2、PLC的基本功能...................................
四、PLC的應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展趨勢(shì)...........................（3）
五、PLC應(yīng)用中應(yīng)注意的若干問(wèn)題.........................（4）
六、機(jī)械手移動(dòng)工件的控制系統(tǒng)
1、機(jī)械手移動(dòng)工件控制系統(tǒng)的基本機(jī)構(gòu)................（5）
2、機(jī)械手移動(dòng)工件的控制要求與工作流程..............（6）
3、操作面板布置....................................（6）
4、控制系統(tǒng)構(gòu)成....................................（6）
七、梯形圖設(shè)計(jì).........................................（6）
1、梯形圖的整體設(shè)計(jì)................................（6）
2、各部分梯形圖的設(shè)計(jì)..............................（8）
3、機(jī)械手的PLC控制梯形圖..........................（8）
4、程序語(yǔ)言............................... ........（8）
八、總結(jié)... ...........................................（26）
）
附錄...............................................
摘 要
在工業(yè)生產(chǎn)和其他領(lǐng)域內(nèi)，由于工作的需要，人們經(jīng)常受到高溫、腐蝕及有毒氣，增加了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，甚至于危機(jī)生命。機(jī)械手就在這樣誕生了,機(jī)械手是工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)中傳統(tǒng)的任務(wù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，是機(jī)器人的關(guān)鍵部件之一。機(jī)械手的機(jī)械結(jié)構(gòu)采用滾珠絲桿、滑桿、氣缸等機(jī)械器件組成；電氣方面有步進(jìn)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)模塊、傳感器、開關(guān)電源、電磁閥、等電子器件組成。該裝置涵蓋了可編程控制技術(shù)，位置控制技術(shù)、氣動(dòng)技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)等，是機(jī)電一體化的典型代表儀器之一。本文介紹的機(jī)械手是由PLC輸出兩路脈沖，分別驅(qū)動(dòng)橫軸、豎軸步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，控制機(jī)械手橫軸和豎軸的精確定位，微動(dòng)開關(guān)將位置信傳給PLC主機(jī)；直流電機(jī)拖動(dòng)手爪和底盤旋轉(zhuǎn)，位置信號(hào)由旋轉(zhuǎn)碼盤和接近開關(guān)反饋給PLC主機(jī)；電磁閥控制氣開閥的開關(guān)來(lái)控制機(jī)械手手爪的張合，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械手精確運(yùn)動(dòng)的功能。本課題擬開發(fā)的物料搬運(yùn)機(jī)械手可在空間抓放物體，動(dòng)作靈活多樣，可代替人工在高溫和危險(xiǎn)的作業(yè)區(qū)進(jìn)行作業(yè)，并可根據(jù)工件的變化及運(yùn)動(dòng)流程的要求隨時(shí)更改相關(guān)參數(shù)。
關(guān)鍵字：
可編程控制器PLC；
機(jī)械手；
脈沖；
步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器；
步進(jìn)電機(jī)；
直流電機(jī)；
傳感器；
限位開關(guān)；
電磁閥。
一、電氣控制技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r
在現(xiàn)代工業(yè)中,為了實(shí)現(xiàn)各種生產(chǎn)工藝過(guò)程的要求,驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械的工作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的電器機(jī)械裝置稱為電力動(dòng)。在電力拖動(dòng)中，電動(dòng)機(jī)是生產(chǎn)機(jī)械的原動(dòng)力。必須根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求，通過(guò)各種控制電器，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)其啟動(dòng)、制動(dòng)、反轉(zhuǎn)及調(diào)速等控制，從而產(chǎn)生了電氣自動(dòng)控制技術(shù)。
20世紀(jì)20—30年代，人們采用繼電器及接觸器等元件控制電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行，這種制動(dòng)系統(tǒng)稱為繼電器—接觸器控制系統(tǒng)。這類系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、維護(hù)方便，因此被廣泛應(yīng)用于各類機(jī)床和機(jī)械設(shè)備中。采用這種系統(tǒng)不但可以方便地實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化，而且還可以實(shí)現(xiàn)集中控制。目前，我國(guó)的大部分機(jī)床和其他機(jī)械設(shè)備仍舊采用繼電器—接觸器控制系統(tǒng)。由于該系統(tǒng)是固定接線形式，故在改變生產(chǎn)工藝時(shí)需要重新布線，控制的靈活性較差。另外，該系統(tǒng)采用有觸點(diǎn)元件控制，動(dòng)作頻率低，觸點(diǎn)易損壞，系統(tǒng)的可靠性差。
20世紀(jì)40年代，世界上出現(xiàn)了交磁放大機(jī)—電動(dòng)機(jī)控制，這是一種閉環(huán)反饋系統(tǒng)，它利用輸出量與給定量的偏差進(jìn)行自動(dòng)控制，其控制精度和快速性都有了提高。20世紀(jì)60年代出現(xiàn)了晶體管—晶閘管控制，到了70年展成為集成電路—晶閘管控制。由晶閘管供電的直流調(diào)速系統(tǒng)和交流調(diào)速系統(tǒng)不僅調(diào)速性能大為改善，而且減少了機(jī)電設(shè)備和占地面積，耗電少、效率高，已完全取代了交磁放大機(jī)—電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)。
在實(shí)際生產(chǎn)中，由于大量存在一些由開關(guān)量控制的簡(jiǎn)單程序控制過(guò)程,而實(shí)際生產(chǎn)工藝和流程又是經(jīng)常變化的,因此需要一種能靈活改變程序的次新型控制器.于是,在20世紀(jì)60年代出現(xiàn)了一種能夠根據(jù)生產(chǎn)需要方便的改變控制程序,而又比電子計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉的自動(dòng)化裝置—順序控制.它是通過(guò)組合邏輯元件插接或編程來(lái)實(shí)現(xiàn)繼電器—接觸器控制線路功能的裝置,能滿足程序經(jīng)常改變的控制要求,使控制系統(tǒng)具有較大的靈活性和通用性,但它使用的依然是硬件手段,裝置體積大,功能也受到一定的限制.隨著大規(guī)模集成電路和微處理技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,上述控制技術(shù)也發(fā)生了根本變化,在20世紀(jì)70年代出現(xiàn)了以微處理器為核心的、用軟件手段來(lái)實(shí)現(xiàn)各種控制控制功能的新型工業(yè)控制器—可編程序控制器(PLC).它不僅充分利用了微處理器的優(yōu)點(diǎn)來(lái)滿足各種工業(yè)領(lǐng)域的實(shí)時(shí)控制要求,而且還照顧到了現(xiàn)場(chǎng)電氣操作維護(hù)人員的技能和習(xí)慣,摒棄了微機(jī)常用的計(jì)算機(jī)程序語(yǔ)言的表達(dá)形式,獨(dú)具風(fēng)格地形成了一套以繼電器梯形圖為基礎(chǔ)的形象編程語(yǔ)言和模塊化的軟件結(jié)構(gòu),使用戶程序的編制清晰直觀,方便易學(xué),更容易調(diào)試和查錯(cuò).它已經(jīng)取代了繼電器—接觸器控制系統(tǒng),被廣泛應(yīng)用于大規(guī)模的生產(chǎn)過(guò)程控制中,具有通用性強(qiáng)、程序可變、編程容易、可靠性高、使用維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn),故目前世界各國(guó)已將它作為一種標(biāo)準(zhǔn)化通用設(shè)備普遍應(yīng)用于工業(yè)控制中.
電氣控制技術(shù)是隨著科學(xué)的不斷發(fā)展、生產(chǎn)工藝的不斷提高兒訊發(fā)展的。在控制方法上，它手動(dòng)控制到自動(dòng)控制；在控制功能上，它是從簡(jiǎn)單到復(fù)雜；在操縱上，它笨重到輕巧;在控制原理上,它從由單一的有觸點(diǎn)接線的繼電器—接觸器控制系統(tǒng),到以微處理器為中心的軟件控制系統(tǒng).隨著新的控制理論和新型電器及電子元件的出現(xiàn),電氣控制技術(shù)還將不斷得到發(fā)展.
二、 PLC的基本結(jié)構(gòu)和工作原理
1、 PLC的基本結(jié)構(gòu)
PLC實(shí)質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計(jì)算機(jī)相同。根據(jù)結(jié)構(gòu)形式的不同，PLC的基本結(jié)構(gòu)分為整體式和模塊式結(jié)構(gòu)兩類。
1）.整體式結(jié)構(gòu)的PLC
整體式結(jié)構(gòu)的PLC由中央處理器（CPU）、存儲(chǔ)器、輸入/輸出（I/O）單元、電源電路和通信端口等組裝在一起組成。
2）.模塊式結(jié)構(gòu)的PLC
模塊式結(jié)構(gòu)的PLC是將中央處理器（CPU）、存儲(chǔ)器、輸入/輸出（I/O）單元、電源電路和通信端口等分別做成相應(yīng)的模塊，應(yīng)用時(shí)將這些模塊根據(jù)控制要求插在機(jī)架上，各模塊間通過(guò)機(jī)架上的總線相互聯(lián)系。
3）.PLC各組成部分介紹
（1）、中央處理器（CPU）
中央處理器（CPU）是PLC的核心部分，相當(dāng)于PLC的“大腦”。它通過(guò)系統(tǒng)總線與用戶存儲(chǔ)器、輸入/輸出、通信端口等單元相連。通過(guò)制造廠家預(yù)制在系統(tǒng)存儲(chǔ)器內(nèi)部的系統(tǒng)程序完成各項(xiàng)任務(wù)。其主要功能是由編程器寫入控制程序和數(shù)據(jù)到存儲(chǔ)器、檢驗(yàn)用戶程序、從存儲(chǔ)器上讀取和執(zhí)行程序，還可以進(jìn)行PLC內(nèi)部故障的診斷等。
（2）、存儲(chǔ)器
根據(jù)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)內(nèi)容的不同，我們把存儲(chǔ)器分為系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器、用戶程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。
系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器：用來(lái)存放系統(tǒng)軟件的存儲(chǔ)器。系統(tǒng)程序相當(dāng)于計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)。是PLC廠家根據(jù)選用的CPU的指令來(lái)編寫的，并固化到ROM里，用戶不能修改其內(nèi)容。
用戶程序存儲(chǔ)器：用來(lái)存放用戶根據(jù)控制要求編制的程序。不同類型的PLC，其存儲(chǔ)容量也不一樣。
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器：用以存放PLC運(yùn)行中的各種數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器。因?yàn)檫\(yùn)行中數(shù)據(jù)不斷變化，所以這種存儲(chǔ)器必須可讀寫。
（3）、輸入/輸出（I/O）單元
輸入/輸出（I/O）單元是PLC與此同時(shí)外部設(shè)備連接的紐帶。輸入單元接收現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備向PLC提供的開頭量信號(hào)，經(jīng)過(guò)處理后，變成CPU能夠識(shí)別的信號(hào)。輸出單元將CPU的信號(hào)經(jīng)處理后來(lái)控制 外部設(shè)備的。
（4）、電源部分 （5）、通信端口
PLC的CPU模塊上至少有一個(gè)通信端口。通過(guò)這個(gè)通信端口PLC可以直接和編程器或上位機(jī)相連。
（6）編程器
幾乎每個(gè)PLC廠家都有自己的編程器。用戶通過(guò)編程器來(lái)編寫控制程序，并通過(guò)編程器接口將自己的控制程序輸入到PLC。它還可以在線檢測(cè)程序的運(yùn)行情況。在出現(xiàn)故障時(shí)，通過(guò)編程器可以很方便的找出錯(cuò)誤。
（7）特殊功能單元
主要包括模擬量輸入/輸出單元、遠(yuǎn)程I/O模塊、通信模塊、高速計(jì)數(shù)模塊、中斷輸入模塊和PID調(diào)解模塊等。隨著PLC的進(jìn)一步發(fā)展，特殊功能單元的應(yīng)用也越來(lái)越多。
2、PLC的工作原理
PLC的工作原理與繼電器構(gòu)成的控制裝置一樣，但是工作方式不太一樣。繼電器控制是并行方式，即如果輸出或電，該線圈的觸點(diǎn)立即動(dòng)作。而PLC則不同，它采用循環(huán)掃描技術(shù)，只是該線圈通電或斷電，并且必須當(dāng)程序掃描到該線圈時(shí)，該線圈觸點(diǎn)才會(huì)動(dòng)作。也可以說(shuō)，繼電器控制裝置是根據(jù)輸入和邏輯控制結(jié)構(gòu)就可以直接得到輸出，而PLC控制則需要輸入傳送、執(zhí)行程序、輸出3個(gè)階段才能完成控制過(guò)程。
PLC采用循環(huán)掃描技術(shù)可以分為3個(gè)階段：輸入階段（將外部輸入信號(hào)的狀態(tài)傳送到PLC）、執(zhí)行程序階段和輸出階段（將輸出信號(hào)傳送到外部設(shè)備）。
1)、輸入階段
在這個(gè)階段中，PLC讀取輸入信號(hào)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并把它們存入相應(yīng)的輸入存儲(chǔ)單元。
2)、執(zhí)行程序階段
在這個(gè)階段中，PLC按照由上到下的次序逐步執(zhí)行指令。從相應(yīng)的輸入存儲(chǔ)單元讀入輸入信號(hào)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，然后根據(jù)程序內(nèi)部繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器數(shù)據(jù)寄存器的狀態(tài)和數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯運(yùn)算，得到運(yùn)算結(jié)果，并將這些結(jié)果存入相應(yīng)的輸出存儲(chǔ)單元。這一階段執(zhí)行完后，進(jìn)入輸出階段。在這個(gè)程序執(zhí)行中，輸入信號(hào)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)保持不變。
、輸出階段
在這個(gè)階段中，PLC將相應(yīng)的輸出存儲(chǔ)單元的運(yùn)算結(jié)果傳送到輸出模塊上，并通過(guò)輸出模塊向外部設(shè)備傳送輸出信號(hào)，開始控制外部設(shè)備。
三、 PLC的特點(diǎn)及基本功能
1、PLC的特點(diǎn)
1）、編程簡(jiǎn)單，易于掌握，PLC的設(shè)計(jì)者充分考慮到現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員的技能和習(xí)慣，經(jīng)常采用的是梯形圖方式的編程語(yǔ)言，它與繼電器控制原理圖相似，具有直觀，清晰、修改方便，易掌握等優(yōu)點(diǎn)，即便未掌握專門計(jì)算機(jī)的人也能很快熟悉，因而受到了廣大現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員的歡迎。
2）、可靠性高，抗干擾能力 PLC是專為工業(yè)控制而設(shè)計(jì)的，由于采了一系列的措施，使之在惡劣的工業(yè)環(huán)境下仍能保證很高的可靠性，一般平均無(wú)故障時(shí)間可達(dá)到4-5萬(wàn)小時(shí)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)以往電器控制系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。
3）、通用性能好，PLC品種多，檔次高，同一以PLC可適用于不同的控制對(duì)象或同一對(duì)象的不同控制要求，同一檔次，不同機(jī)型的功能也能方便地相互轉(zhuǎn)換。
4）、功能強(qiáng)，PLC運(yùn)用了計(jì)算機(jī)、電子技術(shù)和集成工藝的最新技術(shù)，在
硬件和軟件兩方面不斷發(fā)展，使菘具備很強(qiáng)的信息處理能力，可進(jìn)行邏輯、定時(shí)，計(jì)數(shù)和步進(jìn)等控制，能完成A/D與D/A
5）、開發(fā)周期短 PLC在許多方面是以軟件編程來(lái)取代硬件接線實(shí)現(xiàn)控制功能，大大減輕了繁重的安裝接線工作，且編程簡(jiǎn)單，程序設(shè)計(jì)和高度修改也很方便安全，因此，大大縮短了PLC控制系統(tǒng)的開發(fā)周期。
6）、體積小，使用方便，由于PLC采用了半導(dǎo)體集成電路，其體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)緊湊，功耗低，是機(jī)電技術(shù)的理想控制器，PLC編程簡(jiǎn)單，自診斷能力強(qiáng)，能判斷和顯示自身故障，使操作人員檢查判斷故障方便迅速，而且接線少，維修時(shí)只需更換插入式模塊，維護(hù)方便，修改程序和監(jiān)視運(yùn)行狀態(tài)也容易。
2、PLC的基本功能
1）、邏輯控制 PLC具有邏輯運(yùn)算功能，它設(shè)置有“與”、“或”、“非”等邏輯指令，能工巧匠夠描述繼電器觸點(diǎn)的串聯(lián)、并聯(lián)、串并聯(lián)等各種連接。因此它可以代替繼電器進(jìn)行組合邏輯與順序邏輯控制。
2）、定時(shí)控制 PLC具有定時(shí)控制功能。它為用戶提供了若干個(gè)定時(shí)器并設(shè)置了定時(shí)指令。定時(shí)值可由用戶在編程時(shí)設(shè)定，并能在運(yùn)行中被讀出與修改，使用靈活，操作方便。
3）、計(jì)數(shù)控制 PLC還具有計(jì)數(shù)功能。它為用戶提供了若干個(gè)計(jì)數(shù)器并設(shè)置了計(jì)數(shù)指令，計(jì)數(shù)值可由用戶在編程時(shí)設(shè)定，并可在運(yùn)行中被讀出與修改，使用與操作都很靈活方便。
4）、步進(jìn)控制 PLC能完成步進(jìn)控制功能。步進(jìn)控制是指在完成一道工序以后，再進(jìn)行下一步工序，也就是順序控制。PLC為用戶提供了若干個(gè)移位寄存器，或者直接有步進(jìn)指令，可用于步進(jìn)控制，編程與使用很方便。
5）、A/D、D/A轉(zhuǎn)換 有些PLC還具有“模數(shù)”轉(zhuǎn)換（A/D）和“數(shù)模”（D/A），功能，能完成對(duì)模擬量的控制與調(diào)節(jié)。
6）、數(shù)據(jù)處理 有的PLC還具有數(shù)據(jù)處理能力，并具有并行運(yùn)算指令，如兩個(gè)數(shù)據(jù)并行傳送、比較和邏輯運(yùn)算，進(jìn)行數(shù)據(jù)檢索、比較、數(shù)制轉(zhuǎn)換等操作。
7）、通信與聯(lián)網(wǎng) 有些PLC采用了通信技術(shù)，可以進(jìn)行遠(yuǎn)程I/O控制，多臺(tái)PLC之間可以進(jìn)行同位鏈接，計(jì)算機(jī)作為上機(jī)可對(duì)其命令并返回執(zhí)行結(jié)果，這種采用一臺(tái)計(jì)算機(jī)，多臺(tái)PLC組成的頒式控制網(wǎng)絡(luò)可完成圈套規(guī)模的復(fù)雜控制。
8）、監(jiān)控控制 PLC具有較強(qiáng)的監(jiān)控功能。在控制系統(tǒng)中，操作人員通過(guò)監(jiān)控命令可以監(jiān)視有關(guān)部分的運(yùn)行狀態(tài)，可以調(diào)整定時(shí)或計(jì)數(shù)設(shè)定值，因而高度、使用和維護(hù)都很方便。
四、PLC的應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展趨勢(shì)
目前，PLC在國(guó)內(nèi)已得到了廣泛的應(yīng)用。利用PLC最基本的邏輯運(yùn)算、定時(shí)、記數(shù)等功能進(jìn)行邏輯控制，可以取代傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)，廣泛用于機(jī)床、印刷機(jī)、裝配生產(chǎn)線、電鍍流水線及電梯的控制等。
較高檔次的PLC具有位置控制模塊，特別適用于機(jī)床控制。大、中型PLC具有多路模擬量輸入輸出和PID控制，可構(gòu)成模擬量輸入輸出的閉環(huán)控制系統(tǒng)，用于過(guò)程控制。
隨著計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展，國(guó)外近幾年興起自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，PLC與PLC之間，PLC與上位機(jī)之間連成網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)光纜傳遞信息，構(gòu)成大型的多級(jí)分布式控制系統(tǒng)（集散控制系統(tǒng)）。PLC具有可靠性高、使用方便、編程簡(jiǎn)單、體積小、重量輕等特點(diǎn)。目前，全世界PLC生產(chǎn)廠家約200多家，生產(chǎn)300多個(gè)品種。作為控制裝置，它在許多工業(yè)控制領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。隨著微處理器技術(shù)的發(fā)展，PLC也得到了迅速的發(fā)展，其技術(shù)和產(chǎn)品日趨完善。
& nbsp;PLC的主要發(fā)展趨勢(shì)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
1、高速度、高I/O容量、功能強(qiáng)大
隨著CPU處理速度的提高，PLC程序執(zhí)行的速度也越來(lái)越快；在規(guī)模和超大規(guī)模集成電路的發(fā)展，相應(yīng)地使I/O的容量也得到增加；智能模塊的嗇，使PLC能夠?qū)崿F(xiàn)的功能越來(lái)越多。
2、強(qiáng)大的PLC聯(lián)網(wǎng)能力
隨著人們對(duì)工業(yè)自動(dòng)化的要求越來(lái)越高，人們已經(jīng)不再滿足對(duì)幾個(gè)設(shè)備、幾條生產(chǎn)線的PLC控制，而是要求實(shí)現(xiàn)對(duì)全工廠的自動(dòng)化 ，所以提高PLC控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)功能成為PLC的發(fā)展趨勢(shì)。以后人們不公能通過(guò)通信模塊進(jìn)行PLC與PLC、PLC與上位機(jī)之間的連接，還能通過(guò)撥號(hào)或者無(wú)線的方式使PLC聯(lián)網(wǎng)。
3、編程軟件多樣化
PLC的梯形力語(yǔ)言、助記符語(yǔ)言和功能模塊語(yǔ)言雖然使用方便，而且也能很好的實(shí)現(xiàn)控制要求，倡在處理一些高級(jí)功能（復(fù)雜運(yùn)算、報(bào)表生成和打印等功能）時(shí)存在明顯的不足，所以就要求高級(jí)語(yǔ)言（BASIC、C、FORTRAN等）、圖形語(yǔ)言、匯編語(yǔ)言兼容。這樣不公可以通過(guò)梯形圖語(yǔ)言、助記符語(yǔ)言和功能 模塊語(yǔ)言來(lái)編寫程序，也可以通過(guò)高級(jí)語(yǔ)言來(lái)編程。
五、 PLC應(yīng)用中應(yīng)注意的若干問(wèn)題
本節(jié)主要介紹PLC在應(yīng)用過(guò)程中經(jīng)常遇到的一些對(duì)PLC的某些輸入信號(hào)的處理問(wèn)題。
1、PLC輸入信號(hào)抖動(dòng)的消除
在實(shí)際應(yīng)用中，有些開關(guān)輸入信號(hào)在接通過(guò)程中，由于外界干擾會(huì)出現(xiàn)時(shí)通時(shí)斷的“抖動(dòng)”現(xiàn)象。這種現(xiàn)象在繼電器系統(tǒng)中由于繼電器的電磁慣性一般不會(huì)造成誤動(dòng)作，沒(méi)什么影響。但在PLC應(yīng)用系統(tǒng)中，PLC是不斷掃描工作，掃描周期一般比繼電器動(dòng)作時(shí)間短得多，抖動(dòng)信號(hào)很可能被PLC檢測(cè)到，造成錯(cuò)誤的結(jié)果。所以，必須對(duì)這些“抖動(dòng)”進(jìn)行處理，已保證系統(tǒng)正常工作。
2、兩線式傳感器輸入的處理
如果PLC輸入設(shè)備采用兩線式傳感器（如接近開關(guān)、光電開關(guān)等）時(shí)它們的漏電電流較大，可能會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤的輸入信號(hào)。為了避免這種現(xiàn)象，可在輸入端并聯(lián)輸入電阻R，
旁路電阻R的阻值由下式確定：
I（Um∕InUn）∕（R+Un∕In）∕≤UL
式子中，I為傳感器的漏電流；Un、In分別是PLC的額定輸入電壓和額定電流；Um是PLC輸入電壓低電平的上限值。
3、 由晶體管提供輸入信號(hào)的處理
如果PLC輸入信號(hào)由晶體管提供，則要求晶體管的截止電阻應(yīng)大于10千歐姆，導(dǎo)通電阻應(yīng)小于800歐姆。
六、機(jī)械手移動(dòng)工件的控制系統(tǒng)
1、機(jī)械手移動(dòng)工件的基本機(jī)構(gòu)
機(jī)械手是工業(yè)自動(dòng)控制領(lǐng)域中經(jīng)常遇到的一種控制對(duì)象。機(jī)械手可以完成許多工作，如搬物、裝配、切割、噴染等，應(yīng)用非常廣泛。應(yīng)用PLC控制機(jī)械手實(shí)現(xiàn)各種規(guī)定的工序動(dòng)作，可以簡(jiǎn)化控制線路，節(jié)省成本，提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率。
如圖 [1] 所示，是一臺(tái)工件傳送機(jī)械手的動(dòng)作示意圖。
其作用是將工件從A位置傳送到B位置。其上升、下降和左移、右移動(dòng)作由雙線圈的兩位式電磁閥驅(qū)動(dòng)氣缸來(lái)控制完成，一旦電磁閥線圈通電，就一直保持現(xiàn)有的機(jī)械動(dòng)直到相對(duì)的線圈通電為止。另外夾緊、放松的動(dòng)作由只有一個(gè)線圈的兩位式電磁閥驅(qū)動(dòng)的氣缸控制完成，線圈通電，夾住工件，線圈斷電，放松工件（若擔(dān)心停電時(shí)的工件跌落，可選用通電時(shí)松開、斷電時(shí)夾緊的夾具）。
圖 [1]
2、機(jī)械手移動(dòng)工件的控制要求與工作流程
機(jī)械手的全部動(dòng)作由氣官缸驅(qū)動(dòng)，而氣缸又有相應(yīng)的電磁閥控制。其中，上升/下降和左移/右移分別由雙線圈兩位電磁閥控制。例如，當(dāng)下降電磁閥通電時(shí)，機(jī)械手下降；下降電磁閥斷電時(shí)，機(jī)械手下降停止。只有當(dāng)上升電磁閥通電時(shí)，機(jī)械手才上升；當(dāng)上升電磁閥斷電時(shí)，機(jī)械手上升停止。同樣，左移/右移分別由左移電磁閥和右移電磁閥控制。機(jī)械手的放松/夾緊由一個(gè)單線圈兩位置電磁閥（稱為夾緊電磁閥）控制。當(dāng)該線圈通電時(shí)，機(jī)械手夾緊；當(dāng)該線圈斷電時(shí)，機(jī)械手放松。
當(dāng)機(jī)械手右移到位并準(zhǔn)備下降時(shí)，為了確保安全，必須右工作臺(tái)無(wú)工件時(shí)才允許機(jī)械手下降。也就是說(shuō)，若上一次搬運(yùn)到右工作臺(tái)上的工件尚未搬走時(shí)，機(jī)械手應(yīng)自動(dòng)停止下降，用光電開關(guān)進(jìn)行無(wú)工件檢測(cè)。
機(jī)械手的動(dòng)作過(guò)程如圖 [2] 所示。
圖 [2]
從原點(diǎn)開始，按下起動(dòng)按鈕，下降電磁閥通電，機(jī)械手下降。下降到底時(shí)，碰到下限位開關(guān)，下降電磁閥斷電，下降停止；同時(shí)接通加緊電磁閥，機(jī)械手夾緊。夾緊后，上升電磁閥通電，機(jī)械手上升。上升到頂時(shí)，碰到上限位開關(guān)，上升電磁閥斷電，上升停止；同時(shí)接通右移電磁閥，機(jī)械手右移。右移到位時(shí)，碰到右限位開關(guān)，右移電磁閥斷電，右移停止。若此時(shí)右工作臺(tái)上無(wú)工件，則光電開關(guān)接通，下降電磁閥通電，機(jī)械手下降。下降到底時(shí)，碰到下限位開關(guān)，下降電磁閥斷電，下降停止；同時(shí)夾緊電磁閥斷電，機(jī)械手放松。放松后，上升電磁閥通電，機(jī)械手上升。上升到頂時(shí)，碰到上限位開關(guān)，上升電磁閥斷電，上升停止，同時(shí)接通左移電磁閥，機(jī)械手左移。左移到原點(diǎn)時(shí)，碰到左限位開關(guān)，左移電磁閥斷電，左移停止。至此，機(jī)械手由原位下降抓物上升右轉(zhuǎn)下降放物上升左旋原位結(jié)束。經(jīng)過(guò)八步動(dòng)作完成了一個(gè)周期的動(dòng)作。
3、操作面板布置
如圖 [3] 是可編程控制器控制盤面板布置圖
; 圖 [3]
機(jī)械手的操作方式分為手動(dòng)操作方式和自動(dòng)操作方式。
手動(dòng)操作：就是用按鈕操作對(duì)機(jī)械手的每一步運(yùn)動(dòng)單獨(dú)進(jìn)行控制。例如，當(dāng)選擇上/下運(yùn)動(dòng)時(shí)，按下啟動(dòng)按鈕，機(jī)械手下降；按下停止按鈕，機(jī)械手上升。當(dāng)選擇左/右運(yùn)動(dòng)時(shí)，按下啟動(dòng)按鈕，機(jī)械手右移。當(dāng)選擇夾緊/放松運(yùn)動(dòng)時(shí)，按下啟動(dòng)按鈕，機(jī)械手夾緊；按下停止按鈕，機(jī)械手放松。
自動(dòng)操作方式又分為步進(jìn)、單周期和連續(xù)操作方式。
步進(jìn)操作：每按一次啟動(dòng)按鈕，機(jī)械手完成一步動(dòng)作后自動(dòng)停止。
單周期操作：機(jī)械手從原點(diǎn)開始，按一下啟動(dòng)按鈕，機(jī)械手自動(dòng)完成一個(gè)周期的動(dòng)作后停止（如果在操作過(guò)程中按下停止按鈕，機(jī)械手停在該工序上，再按下啟動(dòng)按鈕，則又從該工序繼續(xù)工作，最后停在原位）。
連續(xù)操作：機(jī)械手從原點(diǎn)開始，按一下啟動(dòng)按鈕，機(jī)械手的動(dòng)作將自動(dòng)地、連續(xù)地不斷地周期性循環(huán)。在工作中若按一下停止按鈕，則機(jī)械手將繼續(xù)完成一個(gè)周期的動(dòng)作后，回到原點(diǎn)自動(dòng)停止。
4、控制系統(tǒng)構(gòu)成
（1）控制系統(tǒng)圖
機(jī)械手移動(dòng)工件控制系統(tǒng)圖如圖 [4] 所示
圖 [4]
（2）輸入/輸出端子地址分配
該機(jī)械手控制系統(tǒng)所采用的可編程控制器是由德國(guó)西門子公司生產(chǎn)的S7－200CPU214。如圖 [5] 是可編程控制器輸入輸出端子地址分配圖。
圖 [5]
該機(jī)械手控制系統(tǒng)共使用了14個(gè)輸入量，6個(gè)輸出量。
七、梯形圖設(shè)計(jì)
機(jī)械手的控制屬于順序控制，采用步進(jìn)指令，根據(jù)說(shuō)明機(jī)器工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換的圖形，進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。
1.梯形圖的整體設(shè)計(jì)
根據(jù)機(jī)械手的工作方式情況，在選擇“單步操作”時(shí)，應(yīng)執(zhí)行“單步操作”程序；在選擇“自動(dòng)”方式時(shí)，應(yīng)執(zhí)行“自動(dòng)程序”，故梯形圖的總體構(gòu)成應(yīng)如圖 [6] 所示。其中，自動(dòng)程序要在啟動(dòng)按鈕按下時(shí)才執(zhí)行。
圖 [6]
2.各部分梯形圖的設(shè)計(jì)
1）通用部分梯形圖設(shè)計(jì)
（1）狀態(tài)器的初始化：
初始狀態(tài)器S600在手動(dòng)方式下被置位、復(fù)位。當(dāng)方式選擇開關(guān)處于“返回原位”（X501接通）時(shí)，按下返回原位按鈕（X505）時(shí)被置位；在“單步操作”（X500接通）時(shí)，S600復(fù)位。處于中間工步的狀態(tài)器用手動(dòng)動(dòng)作復(fù)位操作，即在方式選擇開關(guān)位于“單步操作”或“返回原位”時(shí)，中間狀態(tài)器同步復(fù)位，故初始化梯形圖如圖 [7] 所示（如果狀態(tài)器要在供電時(shí)從斷電前條件開始繼續(xù)工作，則不需要M71）。
圖 [7]
（2）狀態(tài)器轉(zhuǎn)換啟動(dòng)：
若機(jī)械手工作在自動(dòng)工作方式下，當(dāng)初始狀態(tài)器S600被置位后，按下起動(dòng)按鈕，輔助繼電器M575工作，狀態(tài)器的狀態(tài)可以一步步向下傳遞，即可以進(jìn)行轉(zhuǎn)換。在執(zhí)行“連續(xù)操作”程序時(shí)，轉(zhuǎn)換啟動(dòng)繼電器M575一直保持到停機(jī)按鈕按下為止。另一方面，采用M100檢查機(jī)器是否處于原位。當(dāng)M575和M100都接通時(shí)，從初始狀態(tài)器開始進(jìn)行轉(zhuǎn)換，其梯形圖如圖 [8] 所示。
圖 [8]
（3）狀態(tài)器轉(zhuǎn)換禁止梯形圖：
激活特殊輔助繼電器M574，并用步進(jìn)指令控制狀態(tài)器轉(zhuǎn)換時(shí)，狀態(tài)器的自動(dòng)轉(zhuǎn)換就被禁止。
在“單周期”工作期間，按下停止按鈕時(shí)，M574應(yīng)被激勵(lì)并自保持，操作停止在現(xiàn)行工步。當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕時(shí)，從現(xiàn)行工序重新開始工作，M574應(yīng)復(fù)位，即重新允許轉(zhuǎn)換。
圖 [9]
在“步進(jìn)”工作方式時(shí)，M574應(yīng)始終工作，此時(shí)，禁止任何狀態(tài)轉(zhuǎn)換。但每按下一次啟動(dòng)按鈕時(shí)，M574斷開一次，允許狀態(tài)器轉(zhuǎn)換一步。
在“手動(dòng)”工作方式（單一操作，返回原位）情況下，禁止進(jìn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換。在手動(dòng)方式解除之后，按下啟動(dòng)按鈕，則狀態(tài)轉(zhuǎn)換禁止解除，M574復(fù)位。
PLC在啟動(dòng)時(shí)，用初始化脈沖M71使M 574自保持，以此禁止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)換。直到按下啟動(dòng)按鈕。狀態(tài)器轉(zhuǎn)換禁止體形圖如圖 [9] 所示。
通過(guò)對(duì)圖 [8]、圖 [9] 分析可得出：在執(zhí)行“單步操作”和“返回原位”程序時(shí)，M575一直不能被接通，而M574長(zhǎng)期被接通（按下啟動(dòng)按鈕時(shí)除外）；執(zhí)行“步進(jìn)”程序時(shí)，每按一次啟動(dòng)按鈕，M574斷開一次，M575接通一次，狀態(tài)器轉(zhuǎn)換一次；在執(zhí)行“單周期操作”程序時(shí)，按下啟動(dòng)按鈕，M574斷開，M575接通，狀態(tài)器的狀態(tài)可一步一步向下轉(zhuǎn)換，直至按下停止按鈕時(shí)，M574自鎖，狀態(tài)器的狀態(tài)轉(zhuǎn)換被禁止，操作停止現(xiàn)行工序（再次按下啟動(dòng)按鈕時(shí)從現(xiàn)行工序開始工作）；在執(zhí)行“連續(xù)操作：程序時(shí)，M575一直接通到按下停止按鈕，此時(shí)M574一直不能接通。
2）單步操作梯形圖 ：
圖 [10]
3）返回原位梯形圖 ：
在“返回原位”狀態(tài)下，“夾緊”與“下降”動(dòng)作應(yīng)被停止，上限位未動(dòng)作時(shí)應(yīng)進(jìn)行“上升”；上限位動(dòng)作時(shí)，“右行”動(dòng)作應(yīng)停止，并左行至左限位位置。返回原位梯形圖如圖 [11] 所示。
圖 [11]
4）“自動(dòng)”狀態(tài)流程圖 ：
如圖 [12] 所示
圖 [12]
圖 [12] 表示了機(jī)械手自動(dòng)工作時(shí)執(zhí)行各工步的情況。表明了各工步的實(shí)現(xiàn)以及各工步的轉(zhuǎn)換條件。在第一次下降工步中，下降電磁閥Y430接通。自下限位置時(shí)，X401接通，轉(zhuǎn)化為“夾持”過(guò)程。在夾持工步中，夾持電磁閥Y731置位，同時(shí)驅(qū)動(dòng)T450。T450接通后，轉(zhuǎn)化為第一次上升。此后執(zhí)行類似的操作，完成由初始條件到下一個(gè)初始條件的一系列操作。在夾持輸出Y431置位后，保持夾持，直到夾持輸出復(fù)位松開。如上所述一步一步按順序驅(qū)動(dòng)各個(gè)負(fù)載動(dòng)作，稱為順序控制或過(guò)程步進(jìn)型控制。這種控制過(guò)程用繼電器符號(hào)程序很難實(shí)現(xiàn)程序設(shè)計(jì)。
用狀態(tài)器替代自動(dòng)工作流程圖中的各個(gè)工步，可得到圖 [13] 所示的功能表圖。初始狀態(tài)在圖中用雙線框表示。
圖 [13]
根據(jù)圖 [13] 的功能表圖，可設(shè)計(jì)出自動(dòng)操作時(shí)的梯形圖，
如圖 [14]所示。
圖 [14]
3.繪制機(jī)械手PLC控制梯形圖 &n bsp; 圖 [15-1]
該機(jī)械手在自動(dòng)工作時(shí)，應(yīng)先將其工作方式選擇開關(guān)放在“返回原位”，并按下返回原位按鈕，對(duì)狀態(tài)器進(jìn)行置位，然后再將工作方式選擇開關(guān)放至自動(dòng)工作方式下。若自動(dòng)工作狀態(tài)解除，則應(yīng)將工作方式選擇開關(guān)放至“單步操作”位置 。
4、程序語(yǔ)言：
0 LD X501 30 AND X503
1 AND X505 31 OR X502
2 S S600 32 OR X500
3 LD X500 33 OR X501
4 R S600 34 OR M71
5 LD X500 35 OR M574
6 OR X501 36 ANI M101
7 OR &nbs 陳立定、吳玉香、蘇開才 編
7.《電器及PLC控制技術(shù)》 機(jī)械工業(yè)出版社 主編 黃凈
8.《機(jī)床電器與PLC 》 西安電子科技大學(xué)出版社 主編 李偉
9.《PLC應(yīng)用開發(fā)技術(shù)與工程實(shí)踐》 人民郵電出版社 求是科技
10.《PLC實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書》 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 主編 路劍
11.《可編程控制器的原理與應(yīng)用》 北京希望電子出版社 主編 史增芳
附錄：
表1 數(shù)字量輸入地址定義
地 址 符 號(hào) 定 義 備 注
I0.0 啟動(dòng)按鈕
I0.1 下限位 下限位開關(guān)
I0.2 上限位 上限位開關(guān)
I0.3 右限位 右限位開關(guān)
I0.4 左限位 左限位開關(guān)
I0.5 無(wú)工件檢測(cè) 無(wú)工件檢測(cè)開關(guān)
I0.6 停止按鈕
I0.7 單操作 單步方式開關(guān)
I1.0 步進(jìn)操作 步進(jìn)方式開關(guān)
I1.1 單周期操作 單周期方式開關(guān) I1.3 左與右
I1.4 上與下
I1.5 夾與松
表2 數(shù)字量輸出地址定義
地址 符 號(hào) 定 義 備 注
Q0.0 下降電磁閥 下降電磁閥線圈
Q0.2 夾緊電磁閥 松開/夾緊線圈
Q0.1 上升電磁閥 上升電磁閥線圈
Q0.3 右行電磁閥 右行電磁閥線圈
關(guān)鍵詞：畢業(yè)設(shè)計(jì)；教學(xué)質(zhì)量；軟件工程
中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B
文章編號(hào)：1672-5913 (2007) 22-0166-03
1畢業(yè)設(shè)計(jì)工作的組織和管理
畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生培養(yǎng)過(guò)程中的最后一個(gè)重要環(huán)節(jié)，是學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的梳理與總結(jié)，旨在培養(yǎng)和提高學(xué)生獨(dú)立分析、解決問(wèn)題的能力，使學(xué)生受到良好的科學(xué)研究、工程設(shè)計(jì)和撰寫報(bào)告的訓(xùn)練。因此，軟件學(xué)院在嚴(yán)格執(zhí)行學(xué)校的畢業(yè)設(shè)計(jì)各項(xiàng)規(guī)定的基礎(chǔ)上，對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)工作非常重視，組織了強(qiáng)有力教師隊(duì)伍，制定了畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量保證體系，從而保證了畢業(yè)設(shè)計(jì)順利進(jìn)行，并能夠取得良好的效果。
為了加強(qiáng)畢業(yè)設(shè)計(jì)的管理，學(xué)院成立了畢業(yè)設(shè)計(jì)督導(dǎo)小組，具體如下：
成立了畢業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)導(dǎo)小組；
建立了畢業(yè)設(shè)計(jì)督導(dǎo)小組；
組成了畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯委員會(huì)；
并抽調(diào)一名教師專職負(fù)責(zé)畢業(yè)設(shè)計(jì)工作的總體管理和協(xié)調(diào)。
為了保證畢業(yè)設(shè)計(jì)的順利進(jìn)行和質(zhì)量，學(xué)院對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行全面控制，具體措施如下：
做好畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題工作；
加強(qiáng)指導(dǎo)教師選派工作；
進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)工作的中期檢查；
采取畢業(yè)設(shè)計(jì)論文的交叉評(píng)閱，畢業(yè)設(shè)計(jì)成績(jī)綜合評(píng)定；
提供和保證畢業(yè)設(shè)計(jì)硬件和場(chǎng)地條件。
此外，學(xué)院在認(rèn)真執(zhí)行學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)工作管理?xiàng)l例外，還建立了一整套畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量保證體系及相關(guān)措施。同時(shí)，學(xué)院的畢業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)導(dǎo)小組和督導(dǎo)小組還定期檢查和隨機(jī)抽查畢業(yè)設(shè)計(jì)工作。
2畢業(yè)設(shè)計(jì)選題工作
在畢業(yè)設(shè)計(jì)選題過(guò)程中，我們把握如下六個(gè)原則：
(1) 符合培養(yǎng)目標(biāo)要求，體現(xiàn)專業(yè)特點(diǎn)，能達(dá)到專業(yè)綜合訓(xùn)練的目的；
(2) 緊密結(jié)合軟件工程實(shí)際、開發(fā)實(shí)際，體現(xiàn)學(xué)科發(fā)展水平和時(shí)代特點(diǎn)，盡可能地選擇科學(xué)、技術(shù)、生產(chǎn)、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)等領(lǐng)域的實(shí)際問(wèn)題，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力；
(3) 既符合學(xué)生知識(shí)和能力基礎(chǔ)的實(shí)際情況，又有一定的廣度和深度，課題的份量和難度適中，使學(xué)生能在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成任務(wù)；
(4) 大力提倡“真題真做”；
(5) 題目每年更新，且題目數(shù)量原則上做到一人一題，對(duì)于確需多人合作完成的大課題，指導(dǎo)教師要明確給出子課題；
(6) 實(shí)行導(dǎo)師、學(xué)生雙向選擇，體現(xiàn)因材施教的原則，注重發(fā)揮學(xué)生的特長(zhǎng)；
具體步驟如下：
由教師提出擬定的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目；
經(jīng)學(xué)院組織的專家審查通過(guò)，提交學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)題目預(yù)選；
將預(yù)選結(jié)果提交到學(xué)院批準(zhǔn)；
公布選題結(jié)果
在整個(gè)選題工作中，學(xué)院要求參加的教師所選畢業(yè)設(shè)計(jì)題目符合培養(yǎng)目標(biāo)的要求，能夠達(dá)到綜合訓(xùn)練目的，能夠很好地促進(jìn)教學(xué)、生產(chǎn)與科研相結(jié)合。
對(duì)申請(qǐng)校外完成畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)同學(xué)，要求與上述要求相同。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)單位及題目確定后，學(xué)生不得以任何理由提出更改，應(yīng)盡快辦理相應(yīng)手續(xù)，按時(shí)到企業(yè)完成畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)。
選題任務(wù)完成后，由學(xué)院組織審題小組對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目進(jìn)行審核，對(duì)不合適的題目及時(shí)進(jìn)行調(diào)整更換。經(jīng)過(guò)嚴(yán)格選題和審題，本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)選題質(zhì)量進(jìn)一步提高。
根據(jù)學(xué)院最終的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，本次學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)中結(jié)合工程實(shí)際、社會(huì)實(shí)踐和科研課題的選題占90％以上。
3指導(dǎo)教師選派及其工作
畢業(yè)設(shè)計(jì)作為全院的工作重點(diǎn)，學(xué)院在指導(dǎo)教師的選派中全面考慮，調(diào)動(dòng)全院骨干教師作為畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)教師，指導(dǎo)教師都具有中級(jí)及以上職稱。在畢業(yè)設(shè)計(jì)工作中，為了保證教學(xué)質(zhì)量，規(guī)定每名教師指導(dǎo)人數(shù)不到6人。
對(duì)校外完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的同學(xué)，采用由學(xué)生所在校外單位的指導(dǎo)教師和本院指定教師共同承擔(dān)的方式，由所在實(shí)習(xí)單位的指導(dǎo)教師具體負(fù)責(zé)指導(dǎo)，學(xué)院指導(dǎo)教師參加指導(dǎo)工作，了解和掌握畢業(yè)設(shè)計(jì)工作進(jìn)度情況及質(zhì)量，并協(xié)調(diào)有關(guān)問(wèn)題。
畢業(yè)設(shè)計(jì)中指導(dǎo)教師必須堅(jiān)守崗位，經(jīng)常檢查指導(dǎo)、及時(shí)掌握學(xué)生進(jìn)度。學(xué)院要求指導(dǎo)老師每周對(duì)所指導(dǎo)的學(xué)生指導(dǎo)時(shí)間不少于8學(xué)時(shí)/人。在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)工作中，學(xué)院的教師都非常重視對(duì)學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)和開發(fā)工具的掌握，要求學(xué)生通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)提高自己獨(dú)立工作的能力，以及分析和解決問(wèn)題能力，逐步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
4畢業(yè)設(shè)計(jì)工作的中期檢查和隨機(jī)抽查
為了保證畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量，全面了解和掌握畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)展情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決畢業(yè)設(shè)計(jì)中可能存在的問(wèn)題，學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)導(dǎo)小組和督導(dǎo)小組部分成員，隨時(shí)到畢業(yè)設(shè)計(jì)工作地點(diǎn)對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)工作情況和指導(dǎo)情況進(jìn)行隨機(jī)抽查。
在學(xué)期中，把畢業(yè)設(shè)計(jì)工作情況列為期中教學(xué)檢查的重點(diǎn)內(nèi)容之一，并對(duì)全院學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)工作進(jìn)行了一次全面中期檢查，對(duì)學(xué)生出勤、指導(dǎo)教師到位、計(jì)劃執(zhí)行等情況進(jìn)行檢查，從而保證了畢業(yè)設(shè)計(jì)工作的順利開展，提高畢業(yè)設(shè)計(jì)整體質(zhì)量。
5交叉評(píng)閱，答辯成績(jī)?cè)u(píng)定
學(xué)院成立答辯工作領(lǐng)導(dǎo)小組，成立了答辯委員會(huì)，由教授、副教授等組成了4-5人的答辯小組。形成完善的答辯工作組織和管理機(jī)構(gòu)，健全制度，答辯程序嚴(yán)格，評(píng)分有標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一。
在答辯前，每個(gè)學(xué)生都要獨(dú)立完成畢業(yè)設(shè)計(jì)論文的撰寫，并在指定時(shí)間內(nèi)交給指導(dǎo)教師審閱，指導(dǎo)教師給出評(píng)語(yǔ)和成績(jī)后，由評(píng)閱教師交叉評(píng)閱，在交叉評(píng)閱中要求教師嚴(yán)格把關(guān)，評(píng)語(yǔ)準(zhǔn)確、詳實(shí)。最后由答辯委員會(huì)根據(jù)指導(dǎo)教師和評(píng)閱教師的評(píng)定情況組織答辯。另外，畢業(yè)設(shè)計(jì)成績(jī)擬評(píng)為“優(yōu)秀”的學(xué)生還必須參加學(xué)院進(jìn)行的復(fù)答辯。
6畢業(yè)設(shè)計(jì)的保證條件
為了保證學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)工作的順利進(jìn)行，學(xué)院根據(jù)指導(dǎo)教師的情況，把各個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)生分配到各專業(yè)實(shí)驗(yàn)室，各個(gè)實(shí)驗(yàn)室的計(jì)算機(jī)設(shè)備能夠滿足畢業(yè)設(shè)計(jì)的需要，保證了畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。
學(xué)院還專門為畢業(yè)設(shè)計(jì)投入打印、資料查詢經(jīng)費(fèi)。
7成績(jī)?cè)u(píng)定規(guī)范與質(zhì)量
學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)成績(jī)由開題報(bào)告成績(jī)、指導(dǎo)教師評(píng)定成績(jī)、交叉評(píng)閱教師評(píng)定成績(jī)和答辯成績(jī)四部分組成，各部分所占比例分別為10%、40%、20%、30%。指導(dǎo)教師評(píng)定成績(jī)由指導(dǎo)教師根據(jù)學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)工作期間的工作態(tài)度、出勤情況、文獻(xiàn)查閱及綜合運(yùn)用能力、實(shí)驗(yàn)技能和設(shè)計(jì)能力、獨(dú)立思考和解決問(wèn)題能力、表達(dá)能力及論文撰寫等多方面的表現(xiàn)綜合進(jìn)行評(píng)定。交叉評(píng)閱教師評(píng)定成績(jī)由答辯委員會(huì)指定的評(píng)閱教師根據(jù)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)方案的可行性、內(nèi)容的正確性、論證的嚴(yán)密性和創(chuàng)新性等各方面的情況給出成績(jī)。
軟件學(xué)院每個(gè)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)論文都經(jīng)過(guò)指導(dǎo)教師的認(rèn)真審查，所有學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)論文制作規(guī)范，格式統(tǒng)一。
為了對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)工作進(jìn)行客觀地評(píng)價(jià)，學(xué)院專門組織學(xué)院內(nèi)的教授和專業(yè)負(fù)責(zé)人對(duì)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)工作進(jìn)行檢查和自評(píng)工作，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，為今后更好的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)工作奠定基礎(chǔ)。
8存在問(wèn)題及改進(jìn)措施
每年畢業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)束后，學(xué)院都組織全體教師對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)工作進(jìn)行了認(rèn)真地研究和自評(píng)，找出存在的問(wèn)題和不足。具體存在的問(wèn)題如下：
1) 學(xué)院在對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程管理還應(yīng)該進(jìn)一步加強(qiáng)；
2) 個(gè)別教師缺少指導(dǎo)軟件工程畢業(yè)設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)；
3) 個(gè)別教師在選題、指導(dǎo)過(guò)程中有失誤；
4) 部分學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)工作量偏小，難度不夠；
5) 一些學(xué)生受到找工作的影響，對(duì)待畢業(yè)設(shè)計(jì)工作不夠認(rèn)真；
6) 有關(guān)畢業(yè)設(shè)計(jì)工作方法、教學(xué)改革方面的論文偏少。很多教師做了一些富有成效的工作，應(yīng)及時(shí)地加以歸納和總結(jié)，提煉出自己的思想，發(fā)表相關(guān)的論文。
針對(duì)以上問(wèn)題，學(xué)院提出具體改進(jìn)措施：
1) 學(xué)院應(yīng)加強(qiáng)對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程的監(jiān)管力度；
2) 學(xué)院將嚴(yán)格畢業(yè)設(shè)計(jì)選題的審查制度，對(duì)教師提出的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目，是否符合培養(yǎng)目標(biāo)要求，是否達(dá)到綜合訓(xùn)練的目的等進(jìn)行把關(guān)；
3) 加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的管理，嚴(yán)格畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程管理，樹立良好學(xué)風(fēng)；
4) 加強(qiáng)對(duì)指導(dǎo)教師的培訓(xùn)，明確畢業(yè)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)和要求。
5) 學(xué)院鼓勵(lì)指導(dǎo)教師對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)方法、改革方面的工作進(jìn)行及時(shí)歸納和總結(jié)，多發(fā)表相關(guān)的論文，并給予獎(jiǎng)勵(lì)。
9結(jié)束語(yǔ)
回顧過(guò)去幾屆畢業(yè)設(shè)計(jì)的工作，有成績(jī)也有不足，只要牢固把好畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量關(guān)，抓好關(guān)系到畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量的各個(gè)環(huán)節(jié)，畢業(yè)設(shè)計(jì)水平將會(huì)取得更大的進(jìn)步。
總之，在學(xué)院黨政的領(lǐng)導(dǎo)下和全體教師的辛勤工作下，軟件學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)工作取得了良好的效果，保證了畢業(yè)生的質(zhì)量，為提高軟件學(xué)院的教學(xué)質(zhì)量打下良好的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
[1] 駱斌,張大良,邵棟. 軟件工程專業(yè)的課程體系設(shè)計(jì)[J]. 中國(guó)大學(xué)教學(xué),2005,(1).
[2] 王俊一. 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)管理與全過(guò)程質(zhì)量監(jiān)控[J]. 黑龍江高教研究,2006,(4).
[3] 邱鴻江. 加強(qiáng)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的過(guò)程管理提高本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的質(zhì)量[J]. 現(xiàn)代企業(yè)教育,2006,(12).
[4] 唐桂英,徐宏,孫詠梅. 提高本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)質(zhì)量的實(shí)踐[J]. 安徽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2005,(8).
[5] 白忠喜,朱小芳,溫軍. 提高畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)教學(xué)質(zhì)量的舉措[J]. 中國(guó)大學(xué)教學(xué),2005,(8).
[6] 回春光. 畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)質(zhì)量監(jiān)控體系的研究與實(shí)踐[J]. 遼寧教育研究,2006,(5).
作者簡(jiǎn)介
張毅(1962-)，男，副教授(博士)，系主任。主要研究方向：軟件工程新技術(shù)、嵌入式軟件技術(shù)、企業(yè)信息化。
地址：重慶大學(xué)軟件學(xué)院應(yīng)用軟件系400044
E-mail：
Tel：023-65111750(辦)023-65112429(宅)
13320210223(手機(jī))
何為“TRIZ”
TRIZ是什么？它是俄文縮寫轉(zhuǎn)換為拉丁文字，其意義為“發(fā)明問(wèn)題解決理論”，也有中國(guó)專家給它取了一個(gè)中國(guó)化的名字叫“萃智”理論。
“舉個(gè)例子，要讓干果、種子的外殼和果實(shí)分開不是一件容易的事，但是專家對(duì)許多物理現(xiàn)象和發(fā)明專利進(jìn)行研究后發(fā)現(xiàn)，通過(guò)緩慢加壓（大氣壓）然后瞬間減壓，就可以使緊貼在一起的物理性狀不同的物質(zhì)分離開。掌握了這個(gè)規(guī)律，許多問(wèn)題就觸類旁通了。TRIZ就是這樣一門研究發(fā)明創(chuàng)造背后的規(guī)律、培養(yǎng)創(chuàng)新思維的理論?！眲?chuàng)造學(xué)專家張武城教授說(shuō)。
據(jù)介紹，TRIZ理論是前蘇聯(lián)學(xué)者阿奇舒勒歷經(jīng)50多年，對(duì)數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的專利文獻(xiàn)加以整理、歸納、提煉和重組，建立起的一整套實(shí)用的理論方法體系。
在前蘇聯(lián)，以TRIZ為核心的創(chuàng)新方法學(xué)的教育非常普及，TRIZ是理工科本科生和研究生的必修課。
目前美國(guó)、韓國(guó)、日本和北歐及西歐一些國(guó)家，不僅在高校開設(shè)TRIZ相關(guān)課程，還面向不同年齡青少年開展相關(guān)創(chuàng)新教育。
在我國(guó)，以TRIZ理論為基礎(chǔ)的創(chuàng)新教育剛剛起步。高校開展的TRIZ理論教育培訓(xùn)，都選擇了與目前市場(chǎng)上唯一的專業(yè)咨詢服務(wù)機(jī)構(gòu)---億維訊科技有限公司合作。該公司創(chuàng)新產(chǎn)品業(yè)務(wù)部總經(jīng)理林岳，就是中國(guó)第一位專門研究TRIZ理論的博士。
創(chuàng)新理論應(yīng)用成效明顯
“TRIZ是解決發(fā)明創(chuàng)新問(wèn)題最有力的理論工具，而CAI（計(jì)算機(jī)輔助創(chuàng)新）是解決發(fā)明創(chuàng)新問(wèn)題最有力的信息化工具，二者的結(jié)合解決了無(wú)數(shù)的工程難題，也為高校創(chuàng)新教育提供了現(xiàn)實(shí)路徑?！绷衷勒f(shuō)。
目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)有北京理工大學(xué)、北京化工大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)、天津大學(xué)、東北林業(yè)大學(xué)、西南交通大學(xué)等30多所高校與安世亞太公司合作，引人TRIZ和CAI開展創(chuàng)新教育。目前，我國(guó)高校中開展的TRIZ理論相關(guān)教育，主要有兩種形式：一是開設(shè)選修課或與高校開設(shè)的設(shè)計(jì)類課程相結(jié)合，選修課一般32個(gè)學(xué)時(shí)，學(xué)生修完可獲得2-3個(gè)學(xué)分；另一種形式是以TRIZ理論為指導(dǎo)，結(jié)合CAI，輔助學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)，或輔助有課題的在校師生進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)。
TRIZ作為一種舶來(lái)品，能否與中國(guó)教育順利嫁接？林岳介紹說(shuō)，前蘇聯(lián)國(guó)家的TRIZ教育重在數(shù)理分析，而中國(guó)高校在開展TRIZ培訓(xùn)時(shí)，弱化推理而強(qiáng)調(diào)興趣引導(dǎo)，注重生活案例和工業(yè)案例分析。
在開設(shè)TRIZ課程或進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)，教師要求學(xué)生提交具體問(wèn)題，在學(xué)習(xí)期間運(yùn)用TRIZ理論獲得解決方案。在此過(guò)程中，學(xué)生的創(chuàng)新思維被激發(fā)，一大批成果脫穎而出。2007年4月，北京聯(lián)合大學(xué)在畢業(yè)設(shè)計(jì)中引入CAI高校解決方案，學(xué)生全部順利完成畢業(yè)論文撰寫和答辯，其中機(jī)械工程及自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生劉峰完成的“手機(jī)電池彈片塑料熱熔焊接機(jī)設(shè)計(jì)”目前正在申請(qǐng)專利；天津工業(yè)大學(xué)2004年下半年開始在創(chuàng)造學(xué)課程中開展創(chuàng)新能力拓展培訓(xùn)，20余名大學(xué)生在校期間就申請(qǐng)了專利；東北林業(yè)大學(xué)31名博士、教授在TRIZ師資培訓(xùn)的過(guò)程中，申請(qǐng)了兩項(xiàng)專利。
與此同時(shí)，一大批接受TRIZ培訓(xùn)的學(xué)生在全國(guó)創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽中獲獎(jiǎng)。
創(chuàng)新教育需進(jìn)一步拓展范圍
創(chuàng)新理論教育要想在高校中產(chǎn)生更大影響，尚需進(jìn)一步拓展范圍。在日前舉辦的一場(chǎng)創(chuàng)新教育論壇上，與會(huì)專家認(rèn)為，TRIZ理論培訓(xùn)的核心是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，它是一種思想武器和“方法論”，不僅僅適合理工科學(xué)生，而是具有一定的普適性。據(jù)了解，復(fù)旦大學(xué)正計(jì)劃將TRIZ理論引入藝術(shù)人才的培養(yǎng)領(lǐng)域。
以培養(yǎng)應(yīng)用型技能人才為宗旨的高職院校，已經(jīng)意識(shí)到加強(qiáng)創(chuàng)新教育的重要性。在一次高職高專院校的會(huì)議上，70多所高職院校的領(lǐng)導(dǎo)表示希望引人TRIZ理論培訓(xùn)。將創(chuàng)新理論教育與高職的實(shí)踐教學(xué)緊密結(jié)合起來(lái)，培養(yǎng)的人才不僅具有較強(qiáng)的動(dòng)手能力，而且頭腦思維靈活，富有創(chuàng)意。
摘要：高職院校畢業(yè)設(shè)計(jì)是一個(gè)重要的綜合性實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、工程實(shí)際應(yīng)用能力以及創(chuàng)新能力的重要途徑。通過(guò)分析高職院校畢業(yè)設(shè)計(jì)現(xiàn)狀，結(jié)合福建船政交通職業(yè)學(xué)院機(jī)電一體化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)實(shí)踐，提出高職院校機(jī)電一體化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)改革方法，并進(jìn)行改革效果分析。
關(guān)鍵詞：高職院校；機(jī)電一體化專業(yè)；畢業(yè)設(shè)計(jì)；教學(xué)改革
作者：曾思通
1前言
《教育部辦公廳關(guān)于加強(qiáng)普通高等學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作的通知》（教高廳〔2004〕14號(hào)）指出，畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐環(huán)節(jié)是實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，在培養(yǎng)大學(xué)生探求真理、強(qiáng)化社會(huì)意識(shí)、進(jìn)行科學(xué)研究基本訓(xùn)練、提高綜合實(shí)踐能力與素質(zhì)等方面具有不可替代的作用，是教育與生產(chǎn)勞動(dòng)和社會(huì)實(shí)踐相結(jié)合的重要體現(xiàn)，是培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)業(yè)精神的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)。高職院校的畢業(yè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)有別于一般專業(yè)課程中的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)實(shí)踐教學(xué)，在實(shí)踐內(nèi)容、實(shí)踐教學(xué)方式、考核方式、評(píng)價(jià)體系等各方面都沒(méi)有統(tǒng)一的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，因而如何實(shí)施這一實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，歷來(lái)是各高職院校研究和探索的重點(diǎn)和難點(diǎn)。
臺(tái)灣技職教育在畢業(yè)設(shè)計(jì)特別是實(shí)務(wù)專題制作上頗有建樹。2017年，筆者赴臺(tái)進(jìn)行為期33天的教學(xué)改革學(xué)習(xí)，深入了解了臺(tái)北城市科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（實(shí)務(wù)專題）的設(shè)計(jì)及制作過(guò)程，觀摩了臺(tái)灣科技大學(xué)、正修科技大學(xué)等電機(jī)工程系的專題成果展；再通過(guò)對(duì)大陸相關(guān)院校的調(diào)研，以及根據(jù)自身多年從事機(jī)電一體化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)的經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)目前高職院校畢業(yè)教學(xué)環(huán)節(jié)存在的不足，并提出相應(yīng)的教學(xué)改革和實(shí)踐方法。
2高職院校畢業(yè)設(shè)計(jì)存在的不足
以畢業(yè)論文取代畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐環(huán)節(jié)畢業(yè)論文是為獲得學(xué)位資格而撰寫的學(xué)術(shù)性較強(qiáng)的研究論文，是衡量可否畢業(yè)及申請(qǐng)和授予相應(yīng)學(xué)位的基本依據(jù)，要求在一定的研究方向內(nèi)選擇論題或課題，對(duì)相應(yīng)的學(xué)術(shù)問(wèn)題進(jìn)行研究論證[1]。針對(duì)本科教育的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）并不適合于培養(yǎng)高素質(zhì)技術(shù)技能型人才為目標(biāo)的高職教育。高職院校畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)要求體現(xiàn)以“職業(yè)能力培養(yǎng)”為主線，沿用本科院校的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）模式，勢(shì)必不能達(dá)到高職院校畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的培養(yǎng)目標(biāo)和要求。
以綜合性實(shí)驗(yàn)報(bào)告或說(shuō)明書作為畢業(yè)設(shè)計(jì)終結(jié)材料有些院校考慮到學(xué)生綜合能力特別是理論水平不夠，無(wú)法完成較高質(zhì)量的畢業(yè)設(shè)計(jì)，于是索性放棄畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，直接讓學(xué)生提交一份綜合性實(shí)驗(yàn)報(bào)告或說(shuō)明書作為畢業(yè)設(shè)計(jì)材料。這些綜合性實(shí)驗(yàn)報(bào)告或說(shuō)明書往往又有教材、網(wǎng)絡(luò)資料可查閱、參考，于是一部分學(xué)生有恃無(wú)恐，很少把精力放在畢業(yè)設(shè)計(jì)上，最終提交的材料質(zhì)量往往讓人大失所望。
以下企業(yè)實(shí)習(xí)的實(shí)習(xí)報(bào)告作為畢業(yè)設(shè)計(jì)以畢業(yè)頂崗實(shí)習(xí)報(bào)告代替畢業(yè)設(shè)計(jì)的高職院校也不在少數(shù)。通過(guò)調(diào)研和下企業(yè)檢查，畢業(yè)頂崗實(shí)習(xí)也存在一定的不足，很難達(dá)到期望的效果和目標(biāo)。企業(yè)鑒于自身經(jīng)濟(jì)效益、管理模式以及實(shí)習(xí)學(xué)生能力的考慮，往往讓學(xué)生從事相對(duì)簡(jiǎn)單，重復(fù)性、專業(yè)性不高的工作。在畢業(yè)頂崗實(shí)習(xí)還不盡如人意之際，簡(jiǎn)單地讓畢業(yè)生全部以實(shí)習(xí)報(bào)告頂替畢業(yè)設(shè)計(jì)，往往導(dǎo)致學(xué)生為完成任務(wù)而虛構(gòu)實(shí)習(xí)內(nèi)容或網(wǎng)絡(luò)抄襲相關(guān)實(shí)習(xí)報(bào)告。
以實(shí)務(wù)專題形式開展畢業(yè)設(shè)計(jì)以實(shí)務(wù)專題的形式開展畢業(yè)設(shè)計(jì)是近年來(lái)一些高職院校采取的方式。實(shí)務(wù)專題是借鑒臺(tái)灣技職院校各學(xué)科專業(yè)普遍推行的專題制作課程，通過(guò)專題制作過(guò)程培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力，整合應(yīng)用專業(yè)知識(shí)及綜合技能，還能提升團(tuán)隊(duì)合作、獨(dú)立思考、邏輯思維、論文撰寫與口頭報(bào)告等諸多能力[2]。實(shí)務(wù)專題環(huán)節(jié)主要包括：根據(jù)學(xué)生的生活、工作實(shí)際情況，收集信息、查閱資料，確定具有一定實(shí)際意義的選題；提交方案的可行性報(bào)告、實(shí)施計(jì)劃、耗材清單預(yù)算、采購(gòu)方案、預(yù)期成效；按計(jì)劃開展實(shí)務(wù)專題制作；提交設(shè)計(jì)說(shuō)明書、答辯PPT、視頻；展示產(chǎn)品的功能等。
實(shí)務(wù)專題制作相比于傳統(tǒng)的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）具有一定的優(yōu)勢(shì)，取得較好的效果，但在實(shí)施過(guò)程中也逐漸暴露一些問(wèn)題。目前實(shí)務(wù)專題面臨的主要瓶頸有選題難度逐年增大、專題工作量差異大、考核標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、教師指導(dǎo)工作量大、資金有限等。
畢業(yè)答辯流于形式通過(guò)廣泛調(diào)研，不少高職院校存在畢業(yè)答辯不規(guī)范、流于形式，畢業(yè)設(shè)計(jì)通過(guò)率百分百甚至沒(méi)有畢業(yè)答辯環(huán)節(jié)的現(xiàn)象。于是不少學(xué)生心存僥幸心理，簡(jiǎn)單隨意應(yīng)付畢業(yè)設(shè)計(jì)，在學(xué)生中產(chǎn)生不良影響。教師對(duì)于這樣的現(xiàn)象難以遏制，對(duì)學(xué)生越來(lái)越?jīng)]信心，最終使畢業(yè)答辯越來(lái)越流于形式，失去應(yīng)有的作用。
3高職院校畢業(yè)設(shè)計(jì)理念
《教育部辦公廳關(guān)于加強(qiáng)普通高等學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作的通知》（教高廳〔2004〕14號(hào)）提出，高職高專學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)要與所學(xué)專業(yè)及崗位需求緊密結(jié)合，可以采取崗前實(shí)踐和畢業(yè)綜合訓(xùn)練等形式，由學(xué)校教師與企業(yè)的專業(yè)技術(shù)人員共同指導(dǎo)，結(jié)合企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)際選題，確定訓(xùn)練內(nèi)容和任務(wù)要求；時(shí)間應(yīng)不少于半年；對(duì)高職高專學(xué)生要加強(qiáng)畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的規(guī)范管理，加強(qiáng)過(guò)程監(jiān)控，嚴(yán)格考核，采取評(píng)閱、答辯、實(shí)際操作等形式，檢查和驗(yàn)收畢業(yè)設(shè)計(jì)成果?；诟呗氃盒Ｈ瞬排囵B(yǎng)目標(biāo)、高職學(xué)生的特點(diǎn)以及畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的特殊性，畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的基本理念有：以“職業(yè)能力培養(yǎng)”為主線，堅(jiān)持以高職教育培養(yǎng)目標(biāo)為依據(jù)，遵循“以應(yīng)用為目的，以必需、夠用為度”的原則，以“掌握概念、強(qiáng)化應(yīng)用、培養(yǎng)技能”為重點(diǎn)，力圖做到“降低理論要求、精選設(shè)計(jì)內(nèi)容、加強(qiáng)基礎(chǔ)技能訓(xùn)練、突出應(yīng)用實(shí)踐”，注重學(xué)生應(yīng)用能力、創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)。
4高職院校機(jī)電一體化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)改革
強(qiáng)化畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)的各級(jí)管理畢業(yè)設(shè)計(jì)工作涉及學(xué)校培養(yǎng)目標(biāo)、科研水平、教學(xué)管理、教師教學(xué)以及學(xué)生能力提升等多方面因素，在所有教學(xué)工作中占有極其重要的地位。學(xué)校應(yīng)建立職責(zé)清晰的畢業(yè)設(shè)計(jì)管理體系，明確相關(guān)管理機(jī)構(gòu)、系部、教研室及相關(guān)人員職責(zé)；各系部、教研室應(yīng)根據(jù)自身專業(yè)特點(diǎn)建立畢業(yè)設(shè)計(jì)管理和實(shí)施方案，并上報(bào)相關(guān)管理機(jī)構(gòu)審批。相關(guān)規(guī)章制度應(yīng)包括：選題審批制度；開題報(bào)告環(huán)節(jié)，建立過(guò)程考核特別是中期檢查制度；答辯資格審查制度；答辯制度等。
將技能大賽與畢業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)合高職院校職業(yè)技能競(jìng)賽旨在培養(yǎng)和檢驗(yàn)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及解決問(wèn)題的能力、創(chuàng)新能力、安全意識(shí)等職業(yè)素養(yǎng)[3]。相關(guān)高職院校都在機(jī)電一體化競(jìng)賽儀器設(shè)備上做了大量投入，而很多機(jī)電一體化競(jìng)賽平臺(tái)在培養(yǎng)學(xué)生綜合職業(yè)技能、素質(zhì)上可以發(fā)揮非常好的作用。
近年來(lái)，高職院校機(jī)電一體化專業(yè)省級(jí)、國(guó)家級(jí)相關(guān)的技能競(jìng)賽主要有自動(dòng)化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試、數(shù)控機(jī)床裝調(diào)與技術(shù)改造、機(jī)械設(shè)備的安裝與調(diào)試、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用等。各院校的硬件設(shè)備都較為豐富，通過(guò)充分利用這些綜合性硬件平臺(tái)，可以為機(jī)電一體化專業(yè)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)提供很好的平臺(tái)。通過(guò)多年的摸索，福建船政交通職業(yè)學(xué)院通過(guò)競(jìng)賽平臺(tái)開展畢業(yè)設(shè)計(jì)取得較好的效果，積累了一些經(jīng)驗(yàn)。下面以學(xué)院機(jī)電一體化專業(yè)利用自動(dòng)化生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試技能競(jìng)賽平臺(tái)開展畢業(yè)設(shè)計(jì)為例，進(jìn)行說(shuō)明。
福建船政交通職業(yè)學(xué)院作為福建省自動(dòng)化生產(chǎn)線實(shí)訓(xùn)基地，擁有多套不同系列自動(dòng)化生產(chǎn)線平臺(tái)。為了使學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中較為系統(tǒng)地應(yīng)用所學(xué)機(jī)電一體化專業(yè)知識(shí)，培養(yǎng)和提升學(xué)生的綜合職業(yè)素養(yǎng)，在機(jī)電一體化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，選擇基于自動(dòng)化生產(chǎn)線平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的、學(xué)生需要完成的基本任務(wù)有：通過(guò)調(diào)研和查閱相關(guān)資料，了解自動(dòng)化生產(chǎn)線相關(guān)背景、發(fā)展現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)等；學(xué)習(xí)和掌握亞龍三菱335B自動(dòng)化生產(chǎn)線平臺(tái)，涉及PLC技術(shù)、傳感器技術(shù)、氣液動(dòng)技術(shù)、變頻器技術(shù)、組態(tài)技術(shù)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)等；根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐案例，設(shè)計(jì)基于亞龍335B平臺(tái)的仿真實(shí)踐系統(tǒng)，自行設(shè)計(jì)自動(dòng)化生產(chǎn)線的工作目標(biāo)和控制要求；完成工作任務(wù)細(xì)節(jié)，并展示系統(tǒng)功能；查閱相關(guān)技術(shù)手冊(cè)，整理歸納亞龍335B自動(dòng)化生產(chǎn)線平臺(tái)西門子和三菱系列的區(qū)別，最后將完成的自動(dòng)化生產(chǎn)線控制系統(tǒng)相關(guān)的控制器、變頻器等由三菱系統(tǒng)改造為西門子系列；完成畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程的設(shè)計(jì)說(shuō)明書、相關(guān)視頻、答辯PPT等。
將創(chuàng)新融入畢業(yè)設(shè)計(jì)近年來(lái)，國(guó)家高度重視科技創(chuàng)新，并將創(chuàng)新擺在國(guó)家發(fā)展全局的核心位置[4]。在國(guó)家實(shí)施知識(shí)產(chǎn)權(quán)強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的背景下，高職院校應(yīng)越來(lái)越重視創(chuàng)新創(chuàng)意的教學(xué)與實(shí)踐。畢業(yè)設(shè)計(jì)作為高職院校完成培養(yǎng)目標(biāo)的重要實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，應(yīng)大力提倡創(chuàng)新設(shè)計(jì)、創(chuàng)新意識(shí)，逐漸提升學(xué)校整體科技創(chuàng)新能力。首先應(yīng)積極鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)選題時(shí)始終貫穿創(chuàng)新性原則；其次是允許老題新做，追求在某些環(huán)節(jié)、機(jī)構(gòu)、功能上突出變化，不斷提升專業(yè)專題設(shè)計(jì)的專業(yè)水平、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新思維；最后要積極鼓勵(lì)學(xué)生就畢業(yè)設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)并完成的機(jī)電一體化產(chǎn)品參加相關(guān)成果展、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)比賽以及申請(qǐng)相關(guān)專利等。
以福建船政交通職業(yè)學(xué)院經(jīng)濟(jì)型激光雕刻機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)專題為例，該作品是機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)學(xué)生“機(jī)電創(chuàng)新專題”DIY作品。學(xué)生利用數(shù)控知識(shí)，借鑒3D打印機(jī)的相關(guān)原理，設(shè)計(jì)了激光雕刻機(jī)的機(jī)構(gòu)、控制電路并編寫了控制程序。激光雕刻機(jī)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)后，學(xué)生利用該作品免費(fèi)給廣大師生在U盤、手機(jī)、紀(jì)念品等物品上雕刻姓名、圖案等，取得很好的影響。該作品參加了2016年海峽兩岸大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)暨兩岸教育成果展并榮獲一等獎(jiǎng)，在學(xué)院首屆黃炎培杯創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽中獲得金獎(jiǎng)，申請(qǐng)并獲授權(quán)實(shí)用新型專利。
調(diào)整畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間多數(shù)院校將畢業(yè)設(shè)計(jì)安排在第六學(xué)期，難免造成畢業(yè)設(shè)計(jì)與頂崗實(shí)習(xí)、就業(yè)的沖突。根據(jù)機(jī)電一體化專業(yè)的學(xué)期教學(xué)安排以及畢業(yè)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)間安排做了調(diào)整，主要有：
1）實(shí)行導(dǎo)師制，在第四學(xué)期初為學(xué)生安排畢業(yè)設(shè)計(jì)導(dǎo)師，并于第四學(xué)期末完成選題，匯總教研室；
2）第五學(xué)期前兩周完成開題報(bào)告；
3）第五學(xué)期期末完成實(shí)務(wù)制作，并開展中期檢查，要求學(xué)生在中期檢查前完成實(shí)物制作并展示作品功能，中期檢查成績(jī)占最終成績(jī)的60%；
4）第六學(xué)期期末完成實(shí)務(wù)專題設(shè)計(jì)說(shuō)明書、答辯PPT，參加畢業(yè)答辯。
5畢業(yè)設(shè)計(jì)改革實(shí)踐成效
首先，畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)的改革完善了學(xué)校、系部的教學(xué)管理體系，強(qiáng)化了師生的質(zhì)量意識(shí)。
其次，通過(guò)技能競(jìng)賽與畢業(yè)設(shè)計(jì)相結(jié)合，不僅有效利用了技能競(jìng)賽設(shè)備平臺(tái)，也緩解了畢業(yè)設(shè)計(jì)選題難的局面，同時(shí)活躍了學(xué)生參加技能競(jìng)賽的氛圍和熱情，提升了學(xué)校技能競(jìng)賽的成績(jī)。教育部公布的2017年全國(guó)職業(yè)院校技能大賽高職組的獲獎(jiǎng)名單，福建船政交通職業(yè)學(xué)院獲獎(jiǎng)數(shù)量達(dá)57個(gè)，位居全國(guó)第二名。
再次，學(xué)生創(chuàng)新能力得到培養(yǎng)，教師科研能力顯著提高，學(xué)校的科研創(chuàng)新水平得到提升。在畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)大力提倡科研、創(chuàng)新，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力，學(xué)生在相關(guān)競(jìng)賽中均取得優(yōu)異成績(jī)。同時(shí)，畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)豐富了教師的實(shí)踐知識(shí)和實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，科研能力和學(xué)術(shù)水平都得到提高。
最后，畢業(yè)設(shè)計(jì)改革提升了學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的水平，鍛煉、培養(yǎng)了學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)和職業(yè)能力，也提高了企業(yè)、社會(huì)對(duì)學(xué)生和學(xué)校的認(rèn)可度。
參考文獻(xiàn)
[1]趙艷霞.高職畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的現(xiàn)狀分析與改革[J].湖北函授大學(xué)學(xué)報(bào)，2014，27(4)：104-105.
[2]張麗霞.高職院校實(shí)務(wù)專題制作的探討與實(shí)踐[J].職業(yè)教育研究，2014(6)：136-138.
關(guān)鍵詞：云臺(tái)；無(wú)線傳輸，Mini2440；局域網(wǎng)
中圖分類號(hào)：TP277
目前在視頻傳輸系統(tǒng)領(lǐng)域中，有線視頻系統(tǒng)應(yīng)用廣泛，但有很多缺點(diǎn)，只適用于小范圍的區(qū)域。尤其對(duì)于一些特殊的勘探場(chǎng)合，很難布線，因此有線視頻傳輸系統(tǒng)受物理布線的限制無(wú)法實(shí)現(xiàn)。無(wú)線視頻傳輸系統(tǒng)卻不受限制，可以克服有線視頻傳輸系統(tǒng)的缺點(diǎn)。同時(shí)隨著自動(dòng)化，通信技術(shù)的飛速發(fā)展，一種以嵌入式系統(tǒng)為主要處理手段的視頻無(wú)線傳輸系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)已經(jīng)成為可能。
隨著信息技術(shù)的發(fā)展，市場(chǎng)上出現(xiàn)很多基于嵌入式的有線和無(wú)線兩種視頻傳輸系統(tǒng)。它們有很多突出的優(yōu)點(diǎn)：系統(tǒng)提供良好的用戶接口，設(shè)置了用戶權(quán)限，只有有權(quán)限的用戶才能操作或控制該系統(tǒng)；可以用手機(jī)瀏覽網(wǎng)頁(yè)的方式查看實(shí)時(shí)視頻畫面。因此基于嵌入式技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸系統(tǒng)將有很好的發(fā)展空間。
1 云臺(tái)控制視頻無(wú)線傳輸系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)
設(shè)計(jì)的系統(tǒng)由兩個(gè)大模塊組合而成：一個(gè)是控制攝像頭捕捉足夠大的視頻畫面的云臺(tái)控制器，此部分的設(shè)計(jì)是本論文的重點(diǎn)；另一個(gè)是基于Mini2440開發(fā)板的視頻無(wú)線傳輸模塊，此部分是實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)功能的一個(gè)重要輔助工具，也是本系統(tǒng)以后發(fā)展、延伸的部分?；谠婆_(tái)的視頻無(wú)線傳輸系統(tǒng)中硬件是實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)功能的關(guān)鍵，由以下幾個(gè)部分構(gòu)成：云臺(tái)控制器、視頻采集模塊、mini2440微處理器、無(wú)線傳輸模塊，GSM開關(guān)、手機(jī)終端模塊。
1.1 云臺(tái)控制器。云臺(tái)控制器是基于STC12C5A60S2 單片機(jī)設(shè)計(jì)的一個(gè)機(jī)體結(jié)構(gòu)，通過(guò)單片機(jī)控制X軸和Y軸方向的兩個(gè)舵機(jī)，一個(gè)是X軸方向的旋轉(zhuǎn)，通過(guò)延時(shí)程序的設(shè)置可以以任意速度旋轉(zhuǎn)；Y軸方向的舵機(jī)可分三個(gè)檔位，當(dāng)X軸舵機(jī)旋轉(zhuǎn)一個(gè)來(lái)回時(shí)Y軸方向的舵機(jī)才旋轉(zhuǎn)一個(gè)檔位，如此周而復(fù)始地旋轉(zhuǎn)，當(dāng)X軸旋轉(zhuǎn)6個(gè)來(lái)回時(shí)Y軸舵機(jī)的三個(gè)檔位才能循環(huán)一次，如此的程序設(shè)計(jì)是為了云臺(tái)上的攝像頭能掃描到足夠大的視頻畫面。
1.2 mini2440微處理器。Mini2440是性價(jià)比較高的一款開發(fā)板。因采用了穩(wěn)定性特別強(qiáng)的電源芯片供電，再加上專業(yè)的復(fù)位電路，使得整體的電路板運(yùn)行非常穩(wěn)定。其PCB是采用先進(jìn)的四層板制板技術(shù)，布線合理，整個(gè)電路板的信號(hào)流非常流暢、完整，符合電路信號(hào)原理，而且具有很多先進(jìn)性，支持基本的操作系統(tǒng)，不僅具有極強(qiáng)的視頻圖像處理功能，還有豐富的硬件資源。
1.3 視頻采集模塊。數(shù)字?jǐn)z像頭可以直接捕捉視頻圖像，然后傳送到計(jì)算機(jī)里儲(chǔ)存或進(jìn)一步的處理。本文涉及到視頻采集模塊是一款USB攝像頭。
1.4 無(wú)線傳輸模塊。本次設(shè)計(jì)是通過(guò)網(wǎng)頁(yè)瀏覽的方式將攝像頭捕捉到的視頻圖像經(jīng)過(guò)友善之臂開發(fā)板進(jìn)行處理后經(jīng)過(guò)一個(gè)由路由器組建的局域網(wǎng)內(nèi)實(shí)現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸。在本次設(shè)計(jì)中選擇TP-LINK無(wú)線路由器作為無(wú)線傳輸模塊來(lái)搭建本次設(shè)計(jì)所用到的一個(gè)局域網(wǎng)。TP-LINK無(wú)線路由器有很多優(yōu)點(diǎn)，適合于本次設(shè)計(jì)的視頻數(shù)據(jù)傳輸要求。
1.5 GSM開關(guān)。整個(gè)系統(tǒng)中控制攝像頭掃描范圍的云臺(tái)控制器是通過(guò)單片機(jī)控制兩個(gè)平面的舵機(jī)轉(zhuǎn)角來(lái)實(shí)現(xiàn)攝像頭的畫面捕捉范圍的。云臺(tái)控制器耗電量比較大，而且長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行會(huì)縮短舵機(jī)的壽命，所以需要一種開關(guān)來(lái)控制云臺(tái)控制器的開通與關(guān)斷，所以對(duì)一個(gè)GSM開關(guān)進(jìn)行了改裝，從而實(shí)現(xiàn)了在任何一個(gè)位置，任何一個(gè)時(shí)間都可以控制云臺(tái)控制器的開通與關(guān)斷。查看視頻畫面掃不到的范圍時(shí)才打開云臺(tái)控制器運(yùn)行，否則就關(guān)掉，這樣不僅節(jié)省電能，還能做到延長(zhǎng)云臺(tái)控制器的壽命。
2 云臺(tái)控制器的設(shè)計(jì)
2.1 云臺(tái)機(jī)體設(shè)計(jì)。云臺(tái)是為了能使其上面搭載的攝像頭掃描到的范圍更廣泛而設(shè)計(jì)的。它的機(jī)械結(jié)構(gòu)一般有兩個(gè)自由度即可，一般是指在水平方向即X軸和垂直方向即Y軸即可滿足要求。
2.2 云臺(tái)控制電路的設(shè)計(jì)。云臺(tái)電路結(jié)構(gòu)如下圖1所示，本次云臺(tái)共用2路舵機(jī)，但考慮到某些端口發(fā)生故障而影響研究進(jìn)程，再考慮到節(jié)約資源，避免浪費(fèi)，此主控板可以對(duì)以后的擴(kuò)展有所幫助，所以我預(yù)留了20個(gè)接口，主控板共有22路舵機(jī)接口，并且在云臺(tái)主控板上預(yù)留了其他傳感器接口，可以進(jìn)行一些附加功能的擴(kuò)展。
圖1 云臺(tái)電路結(jié)構(gòu)
2.3 云臺(tái)動(dòng)作程序。程序分兩個(gè)子程序：一個(gè)是單片機(jī)初始化子程序，另一個(gè)是云臺(tái)動(dòng)作規(guī)劃控制程序。其中云臺(tái)動(dòng)作規(guī)劃控制程序又分兩個(gè)動(dòng)作，一個(gè)是X軸方向的旋轉(zhuǎn)，通過(guò)延時(shí)程序的設(shè)置可以以任意速度旋轉(zhuǎn)，Y軸方向的舵機(jī)可分三個(gè)檔位，當(dāng)X軸舵機(jī)旋轉(zhuǎn)一個(gè)來(lái)回時(shí)Y軸方向的舵機(jī)才旋轉(zhuǎn)一個(gè)檔位，如此周而復(fù)始地旋轉(zhuǎn)，當(dāng)X軸旋轉(zhuǎn)6個(gè)來(lái)回時(shí)Y軸舵機(jī)的三個(gè)檔位才能循環(huán)一次，如此的程序設(shè)計(jì)是為了云臺(tái)上的攝像頭能掃描到足夠大的視頻畫面。
3 視頻無(wú)線傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)
3.1 視頻的無(wú)線傳輸。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，各種無(wú)線設(shè)備如同雨后春筍，得到了很廣泛的應(yīng)用。在本次論文設(shè)計(jì)中我主要采用目前技術(shù)比較成熟的無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)，無(wú)線局域網(wǎng)的通信標(biāo)準(zhǔn)是802.11a/b/g。通過(guò)無(wú)線路由器搭建一個(gè)局域網(wǎng)，使用TCP/IP協(xié)議再將攝像頭采集到的視頻數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)Mini2440開發(fā)板處理后通過(guò)局域網(wǎng)可以查看到動(dòng)態(tài)的視頻畫面。
3.2 視頻數(shù)據(jù)壓縮處理程序的實(shí)現(xiàn)。在本次設(shè)計(jì)中視頻數(shù)據(jù)的采集及壓縮處理程序是Mini2440-bin，可以與本次論文所選用的攝像頭驅(qū)動(dòng)程序很好地匹配使用。此程序可實(shí)現(xiàn)的是實(shí)時(shí)視頻數(shù)據(jù)的傳輸，不需要用大量的存儲(chǔ)空間去保存大量的視頻數(shù)據(jù)，這也是本次畢業(yè)論文所設(shè)計(jì)系統(tǒng)區(qū)別與監(jiān)控錄像的地方。
然后可以通過(guò)智能安卓系統(tǒng)的手機(jī)在終端通過(guò)瀏覽網(wǎng)頁(yè)的方式查看實(shí)時(shí)的視頻畫面，同時(shí)也通過(guò)手機(jī)撥通GSM開關(guān)的方法來(lái)控制云臺(tái)的開通與關(guān)斷，即可以用手機(jī)查看實(shí)時(shí)畫面的同時(shí)也可以靈活的無(wú)線控制云臺(tái)輕松得到自己想要看到的視頻畫面角度。
3.3 手機(jī)查看視頻畫面。前期的設(shè)計(jì)和調(diào)試工作完成后，就可以通過(guò)手機(jī)查看系統(tǒng)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)畫面。打開手機(jī)的瀏覽器，鍵入系統(tǒng)的IP地址，可以在手機(jī)上顯示動(dòng)態(tài)的視頻畫面，同時(shí)還可以通過(guò)手機(jī)控制云臺(tái)的開通與關(guān)斷，從而得到自己想看的畫面角度，找好位置后可以通過(guò)手機(jī)發(fā)送指令關(guān)掉云臺(tái)，這樣可以節(jié)省電能。
4 結(jié)論
本次論文設(shè)計(jì)運(yùn)用自動(dòng)控制技術(shù)和信息通信技術(shù)的一些成熟的技術(shù)作為理論依據(jù)，成功地完成了基于云臺(tái)控制的視頻無(wú)線傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作。因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)云臺(tái)控制器主控板時(shí)預(yù)留了很多傳感器輸入，并且主控板還可以控制20路舵機(jī)，所以可以在系統(tǒng)上加一個(gè)濕度檢測(cè)傳感器，通過(guò)濕度檢測(cè)傳感器檢測(cè)雨點(diǎn)，同時(shí)驅(qū)動(dòng)另幾路舵機(jī)來(lái)控制遮雨裝置工作，保護(hù)整個(gè)系統(tǒng)不會(huì)受雨水淋濕，這樣系統(tǒng)的安裝位置就不受環(huán)境限制了，不僅可以用在室內(nèi)，還可以用在戶外。如此改裝，完善后我們可以將本系統(tǒng)用在實(shí)驗(yàn)室，老師可以隨時(shí)隨地查看學(xué)生的做實(shí)驗(yàn)狀況。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行測(cè)試，系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠，對(duì)于畫面運(yùn)動(dòng)變化檢測(cè)靈敏，能夠滿足一般用途的視頻防盜監(jiān)控的需要。同時(shí)系統(tǒng)價(jià)格低廉，可以根據(jù)不同的應(yīng)用改變智能監(jiān)控算法，具有廣泛的應(yīng)用前景。
參考文獻(xiàn)：
[1]張秀玲.視頻監(jiān)控系統(tǒng)研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J].工程技術(shù)，2011，1（3）：1-2.
[2]張杰.嵌入式無(wú)線視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].科學(xué)技術(shù)，2010，2（1）：1-2.
[3]石曉棟，李全虎.嵌入式實(shí)時(shí)視頻傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].呼和浩特：內(nèi)蒙古大學(xué)，2012.
