Matlab在《机械控制工程基础》教学中的应用.pdf

Matlab在机械工程控制基础教学中的应用.pdf

MATLAB在机械设计基础教学中的应用.pdf

MATLAB_SIMULINK在《电气工程基础》教学中的应用.pdf

信号与系统

针对控制工程基础传统课堂教学中存在的知识点讲解不够具体、缺少工程实例分析,从而导致学生对课程兴趣不高、理解课程知识存在一定困难等问题,提出了以Matlab/Simulink为辅助工具的控制工程基础课程教学的方法.以水箱PID自动液面控制系统为案例,建立了仿真分析模型,讨论了主要参数对控制系统的影响,以此来作为控制工程基础课程教学的辅助和补充.结果表明,这种方法能够有效提升学生的学习兴趣,使学生能更全面、深入地理解课程知识,学习效率有了显著提高.

第一章 认识有机化合物 本 章 说 明 一、教学目标 1认识常见的官能团；了解有机化合物的分类方法，并体会科学分类法在认识事物和科学研究中的作用。 2进一步认识有机化合物的成键特点；通过有机化合物常见的同分异构现象（碳链异构、位置异构、官能团异构）的学习，体会物质结构的多样性决定物质性质的多样性。 3初步学会应用系统命名法命名简单的烃类化合物（烷、烯、炔和苯的同系物）。 4初步了解研究有机化合物的一般步骤；初步学会分离、提纯有机物的常规方法（蒸馏法与重结晶法）。知道现代物理方法在测定有机物的元素组成、相对分子质量和分子结构中的重要作用。感受现代物理学及计算机技术对有机化学发展的推动作用，体验严谨、求实的有机化合物研究过程。 二、内容分析 1地位与功能 本章是在学生已具备了有机化学初步知识的基础上，概括、小结有机化合物的分类、同分异构现象与命名方法。进而，让学生初步了解研究有机化合物的步骤和方法，从中体验研究或生产有机化合物（药物、试剂、染料、食品添加剂等）的过程。 有机化合物的分类、结构特点和命名是学生学习后续章节的基础；研究有机化合物的一般步骤和方法可以对学生以后的探究性学习活动奠定一定的基础。 2内容的选择与呈现 在学习了甲烷、乙烯、苯、乙醇、乙酸等典型有机化合物代表物的结构与性质的基础上，本章一开始便引出官能团的概念，介绍有机化合物的分类方法。在分类表中增加了卤代烃、酚、醚、醛、酮、酯等各类有机化合物的官能团及其代表物。其中，酮类化合物是课程标准不要求的内容，将其列入表中是为了在后续课程中理解酮糖──果糖的结构特点。 有机化合物的同分异构现象与碳原子的成键特点和成键方式有关。本章学习碳链异构、位置异构及官能团异构。从复习烷烃的碳链异构开始，延伸出烯烃的碳链异构和官能团（双键）的位置异构，并以乙醇和二甲醚为例说明官能团异构的涵义。由此揭示出：同分异构现象是由于组成有机化合物分子中的原子具有不同的结合顺序和结合方式产生的，这也是有机化合物数量庞大的原因之一。除此之外的其他同分异构现象，如顺反异构、对映异构将分别在后续章节中介绍。 数目庞大的有机化合物，需要有专有的名称与之一一对应。所以，有机化合物的命名原则是学习、交流和研究有机化学必备的工具。通过本章的学习，应掌握有机化合物的习惯命名法（即普通命名法）与系统命名法。学会应用命名原则命名简单的烃类化合物──烷烃、烯烃、炔烃与芳香烃等，并了解烃类化合物的命名是有机化合物命名的基础。 至今，从天然产物中发现及人工合成的有机化合物已逾2 000多万种，而新的化合物仍在不断地发现与合成。这些新化合物发现或合成，及分子结构的确定需要经过一定的步骤和方法。研究一个有机化合物，不论这个有机化合物是天然存在的，还是人工合成的，第一步就是通过分离、提纯，得到纯净的有机化合物。分离、提纯有机化合物是正确测定其元素组成和结构的基础，是进行现代物理方法测试前必须要做好的准备工作。随着科学技术的进步与发展，分离、提纯的方法也逐渐增多。我们仅介绍最常用的基本方法──蒸馏法和重结晶法，并初步学会这两个最基本的实验操作。蒸馏可用于液体有机化合物的提纯；重结晶可用于固体物质的提纯。色谱法既适用于液体有机化合物，也适用于可溶性固体有机化合物的分离提纯，按课程标准此法不作要求，仅作为知识扩展，供学生课外活动参考。研究有机化合物的第二步是将分离后得到的纯净有机化合物，利用元素分析仪进行元素组成的定量分析。了解燃烧分析法的基本原理，即通过定量测定有机化合物氧化分解的CO2、H2O等小分子的无机化合物，给出该未知有机物组成元素的质量分数，求出组成该分子的各元素原子的整数比──即实验式。第三步是测定未知物的相对分子质量，给出分子式。测定相对分子质量的方法也有很多，但目前被广泛采用的、最准确、迅速的微量方法是质谱法。第四步是在测定了分子的实验式和相对分子质量，确定了其分子的组成以后，通过红外光谱与核磁共振氢谱鉴定有机化合物的结构。按课程标准的要求，使学生粗浅的了解由红外光谱与核磁共振氢谱谱图能获得哪些结构信息即可，避免谱学原理和名词术语对学生的困扰。 关于章图和节背景图的说明：①本章章图由一幅主图和三幅小图组成，主图为有机化合物的球棍模型；三幅小图分别是：塑料键盘、光盘等，药物胶囊及药物分子模型，以及蔬菜、食用油等常见有机化合物。②节背景图为卷心菜。 3内容结构 三、课时建议 第一节    有机化合物的分类      1课时 第二节     有机化合物的结构特点  1课时 第三节    有机化合物的命名    1课时 第四节    研究有机化合物的一般步骤和方法  2课时 复习与机动    2课时 第一节 有机化合物的分类 一、教学设计 学生已经学习了甲烷、乙烯、苯、乙醇、乙酸、糖类、油脂、蛋白质

机电一体化是机械设计制造及其自动化专业的主要方向之一,控制理论基础在机制专业培养方案机电类课程中具有基础性的地位,针对课程内容比较抽象的问题,设计了一种与Matlab仿真软件紧密结合的教学方式,通过章节贯穿式教学方法,把所有章节实例均通过软件予以展示,降低课程理解的难度,调动了学生学习的积极性,为后续的有关机电控制的专业课程打下基础。

随着计算机技术的高速发展,MATLAB已成为电气工程领域重要的算法研究和仿真工具软件。《MATLAB应用基础》课程培养学生基于MATLAB/Simulink的建模和仿真分析能力。本文从该门课程的教学现状和需求出发,对创新性教学方法和考核方式进行探索:提出以能力提升为导向的教学模式,着力激发学生的学习兴趣和自主学习动力;采用多种形式的考核模式对学生进行综合客观的考核,提升教学效果。

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