控制器设计论文范文第1篇
【关键词】英语教学，软件设计，因素
一、引言
多媒体教学信息的组织与结构设计，是多媒体教学软件开发与制作的基本工作程序。在知识呈现的形式、内容深浅及广度、逻辑层次及顺序的排列、辅助内容的选择等方面的设计，均要在教育理论、心理理论的指导下进行，它是技术开发工作的依据。教学信息的结构和编排是否科学，是否符合学生的认知心理规律，直接关系和影响着教学软件的质量高低。英语教学软件的开发是提高教学环境与品质的重要理念与媒体。英语教学软件的种类及其使用范围;软件设计者自身的技术水平、外语教育理论水平;软件设计中所涉及到的理论与技术;设计过程中应该注意的问题;开发过程涉及到的各种技术等都将影响英语教学软件(以下简称CALL)的设计。本文旨在说明影响英语教学软件流程设计的主要因素，以作为开发英语CALL软件的基础理论与技术。事实上，这些基础性的研究是我国英语教学和学习软件设计目前较薄弱的一个方面。蒋林(2003)“目前我国多媒体外语教学软件存在着很多问题，笔者认为产生这些问题的主要原因在于忽视了对多媒体软件设计的前期分析和对软件设计所遵循的指导原则。”
软件又叫教材，即录制或承载了教学信息的各种片、带和软盘。(皮连生，2000)一般地说，英语教学软件是既包括英语教学课件也包括英语教学积件，以及辅助英语教学的软件。目前根据课堂教学演示型软件和个别化学习型软件两种软件。它们是在一定的学习理论指导下，根据教学目标设计的、反映某种教学策略和教学内容的计算机软件。它的基本模式有练习型、指导型、咨询型、模拟型、游戏型、问题求解型、发现学习型等。无论哪种类型的课件，都是教学内容与教学处理策略两大类信息的有机结合。
德国专家Schrenttenbruner曾将教学软件分五种类型, 并分析了各种软件在教学中的功能、特征和影响。1. 最初的是那些具有线性关系(Linear sequence)的教学软件，如各种练习和测试软件，答案是唯一的、确定的，具有严格的线性关系，教学过程容易控制并能通过及时反馈改进学习成果;2. 具有较为开放结构的游戏类(Game)软件，主要针对那些必须经过重复性的学习过程才能掌握的或者枯燥单调抽象的学习内容如概念、地点、词组、公式等等，将它们编写成游戏，寓教于乐，动静结合，主要目的在于激发学习兴趣;3. 工具型(Tools)软件，学生可以在软件数据库的支持下进行书写、绘画、制图、计算和专题调查。如在教学中使用这种软件，教师必须明确教学目标，充分准备各种信息资料，事先分析学生可能提出的问题, 思考解决方法或替代方法;4. 更为开放的软件是由工作站收集的数据(语料库)直接编写而成的。5. 系统模拟仿真(Simulation)软件，改变系统的初始条件就可能出现不同的结果。
英语教学软件必须具有鲜明的教学性、科学性、交互性、集成性、针对性、趣味性等特点。(何高大，2002)
英语教学软件的开发过程，就是软件的设计者把自己对于教学的想法，包括教学目的、内容、实现教学活动的教学策略、教学的顺序、控制方法等，用计算机程序进行描述，并输入计算机，经过调试成为可以运行的程序。
一般课程设计者在制作英语教学软件时，教材的呈现往往是要求的重点。希望能以精致优美的界面、丰富多彩的内容，吸引学习者的注意，进而引发学习的情趣，以达到教学的效果。然而，对于整个英语教学软件流程的方式及其控制的因素，往往未能详加考虑，包括课程的进行由谁来主控、教学单元之间彼此如何连结、教材或界面间先后次序关系如何安排等等。这样将使得应用英语教学软件的学习结果往往无法达到预期的教学目标。此外，英语教学软件脚本不当的教学流程、规则或设计，也会影响程序设计师在程序设计上的撰写时间及增加程序修改的困扰。本文将针对影响英语教学软件流程的一些控制因素做分析与探讨，以作为发展英语教学软件与系统工具的基础技术。
一般影响英语教学软件流程的因素，可分为以下五种：
1.课程顺序控制的型式;
2.主题内容的结构;
3.界面流程的布局;
4.输入工具的选择;
5.学生的作答反应。
本文将针对这五种影响因素分别地介绍，以作为改进英语教学软件脚本流程与程序设计的参考，期盼对提高制作英语教学软件的品质与效率能有所助益。
二、课程顺序控制的型式
课程顺序控制是影响英语教学软件流程的最主要因素，课程部分顺序的控制是事先安排好的(由设计者、教师所决定)，部分则是在学习过中才产生的(由学习者输入或选择所决定)。Hannafin和Phillips(1987)认为课程顺序的控制至少有下列四种型式：
1.学生的控制(student control)─允许学生在整个课程中有最大的学习控制权，而在教学进行中不需要英语教学软件提供任何学习指示或反馈指示。
2.程序的控制(program control)─主要允许学生有一些简单的控制权(例如继续往前进行或辅助的求助内容)，但课程学习的主要顺序与学习的完成方式及其它重要的教学历程因素，是由课程设计者事先安排的规则所决定的。
3.适应性控制(adaptive control)─由课程和学生的控制所组合而成，以适应每一学生个别差异的学习需要。此种控制型式主要是根据学生在课程中学习历程的表现或结果而适当地调整课程顺序。
4.建议性学习控制(learner control with advisement)─给予学生最大控制权，同时也给学生提供学习指示和学习进程的要求以及学生应遵循或学习重点的建议。
一般说来，简单的学生控制方式(完全由学生自行控制)，往往会导致最差的学习效果，主要在于学生不会做出最佳的学习顺序决定。程式控制和适应性控制则倾向于最佳化的教学顺序控制，此两者都是根据学生学习的成熟度、主题内容和课程方法这些变量而制定。然而，适应性控制和建议性学习控制的程序设计是相当复杂的，而且对学生而言是耗费时间的，因为课程一开始便带有漫长的预先测验。虽然最近的研究方向已朝向提供更有效的学生和课程控制的型式，但目前最佳的方法是根据学生的“教学目标层次”、“学习成效“和“课程复杂度”，有技巧地提供一些学生控制作为适当的课程顺序控制。
三、英语教学软件主题内容的结构探讨与分析
(一)学习领域的探讨
要解决英语教学软件流程控制的问题，需对课程的主题结构有所了解。主题结构的知识可被课程设计者用来做为组织及安排CALL课程顺序，且可用来传达给学生，以帮助学生建构所学的信息。对于不同学习领域的主题知识，其教学内容的条件、结构、顺序亦不相同。依Gagne等人(1988)认为学习结果可分为五种学习领域，这五种包括有：
1.语言信息(verbal information)
英语听说读写译的语言信息可以按照语言信息分类为使学生能够知道事物(knowing that)并能够陈述(state)。语言信息包括有三种情况的学习：名称(标记)、事实、有组织的知识。“名称的学习”是指学生能把一致性的语言反应(如专有名词)使用到物体或物群上;“事实的学习”是能以口头或其它陈述方式来表示两个或更多已命名物体或事实之间的关系;“有组织的知识学习”是把已获得的知识组织起来，并把新的知识加入已组织的知识网络中。
2.心智技能(intellectual skills)
心智技能是指使学习者能使用符号或概念与学习中的环境互相作用，而不是只重复学习或使用一些事实或知识。心智技能主要涉及知道“如何”(know how)去做，例如，学生应学会如何运用I am sorry。心智技能型式包括五类技能，每一技能都是建立在先前的技能之上，由简单到复杂进行建构的。它们分别为辨别、具体概念、定义概念、规则及问题解决。如语言学的名词解释、文学的流派和术语等。
3.动作技能(motion skills )
动作技能是指能够表现人体肌肉的动作，最主要是身体动作时能反映出快速、精确、有力及流畅。动作技能一定要经过练习才能熟练，同时需要外在环境的反馈，以区别正确与不正确的动作表现。这一技能主要是通过理解与模仿习得英语体态语言形式。
4.态度(attitudes)
态度是个体对于一些人、事、物影响其行动选择的一种内在状态，可包括信念、情绪、价值等。当一个学习者从两个或更多选项中选择时，态度在选择情况中是表现特别明显的。例如，个人对英美文学或语言学学习的兴趣和态度将有助于个人决定在菜单上内容的选取。
5.认知策略(cognitive strategies)
认知策略系指管理个人自我学习、记忆、及思考行为的能力，包括学习者过去所学的技能和用来类化新知识及解决问题的程序。推论或归纳的过程即为常见的认知策略。Oxford (1989)认为英语学习策略包含下列五个层面：
(1)后设认知策略(metacognitive)：该策略用来帮助学生计划、管理、以及评估学习过程。
(2)情感策略(affective)：此策略用来提高学习兴趣和态度﹐例如：多给正面鼓励和反馈。这方面的策略一向最不受重视。
(3)社会策略(social)：该策略用来促进学生之间的合作﹐一是可提高学习兴趣﹐二是可透过合作学习增进理解能力。
(4)记忆与认知策略(memory & cognitive)：该策略用来增强记忆与思考能力。
(5)反馈策略(compensatory)：该策略用来与学习者交际﹐帮助学生克服知识上的不足。
Palincsar (1986) 提倡运用交互教学(reciprocal teaching) 策略来提高阅读理解能力。该策略共有四个步骤：内容预测 (prediction)、提出问题 (questions generation)、澄清问题(clarification )、做出结论(summarization)。
认知规律在多媒体作品的设计中发挥着较大的作用，我们只有遵循认知规律，才能设计出好的多媒体作品。认知规律对多媒体作品的设计具有指导作用，它主要体现在以下八个方面：
1.多媒体教学软件的信息结构设计应是类似于语义网络的非线性结构。自前较常用的多媒体教学内容组织形式有树状结构、网状结构和复合结构，它们可将各知识点之间的上下位概念关系、从属关系、并列关系等层次组成清晰地尽映出来。在树形结构中存在跳转、循环等关系就形成了网状结构，有树状结构，又有网状结构，知识之间的逻辑层次作为主信息流已表示出来;可以对学生的学习起到引导作用，但学生能自由选择其中的任意节点进行学习，学习顺序可任意改变一不需要一页页地查找所要学习的内容，这种以时间和空间为主要线索反映知识的结你一即形成了联想式的一非纷比的超媒体文本结构，它与学生联想、跳跃的思维方式相吻合。
2.在语言风格和表现形式上，针对学习者的心理特点和认知规律，采用轻松活泼的语言和图文并茂、寓教于乐等学生乐意接受的形式，使“教师教起来顺手，学生学起来顺心”。
3.内容安排应遵循认知规律，要注意采用使用者所乐意接受的方式，使他们不但“知其然”，还要“知其所以然”。知识及技能的传授应以完成典型“任务”为主，注重能力的培养。多媒体内容应从完成提出的某一“任务”着手，通过讲解或操作实践使“任务”完成，从而达到能够培养学习者提出问题、分析问题、解决问题的综合能力的目标。如果在教学软件中能让学习者主动地去探寻问题，而不是简单地控制流程进行交互，那么一部分人便不会再迷恋游戏，而不游戏和学习不分彼此，这样就可以达到一个非常好的效果，不过，投入的成本和所产生的效果以及人们的认可度都是值得研究的问题。
4.认知的过程就是认识的过程，是人脑通过感知觉、记忆和思维形式反映客观事物的特性、联系或关系的心理过程。如文字线性结构的表现力是有限而单一的，而多媒体教学信息可以用文本、图象、动画、视频、声音等多种形式加以表征，具有丰富的表现力。我们在设计和制作多媒体作品的过程中，要充分意识到这一点，要熟练运用设疑问难的教学技巧，将许多学习的重难点设计为伏笔，充分调动起学习的积极与主动性。
5.利用计算机的多媒体功能，以情带情，以情育情，使多媒体作品的内容具有丰富的情感因素。丰富的情感会使创作出的作品更富有艺术性、感染力，反过来，这些又会激发使用者更为深厚、强烈的情感动力。
6.认知规律要求多媒体课件的数字化内容通过多媒体手段达到交互且生动的教学效果，遵循学生认知方式和策略，这样才能激发学习者学习的兴趣和动机以及求知欲。通过文字、图形、视频、动画、声音等多种编码形式呈现知识信息，创设了情景，提供了丰富的语境信息，呈现的是多感官刺激，调动了学生的学习兴趣。
7.认知速度方面的研究结果表明:年龄和信息成分对认知速度有直接影响。学习者加工速度慢的原因是由于中枢资源有限，随年龄的增长资源的发展差异就缩小了。多媒体教学信息的设计在内容呈现速度上，应根据年龄特征，低年级的呈现速度应是知识点少而精，可利用多媒体的资源优势，如视频、动画、图片等，多角度多重编码呈现教学内容;在知识的广度上延伸，扩大知识面产生积极的联想和想象;精心设计视觉信息，为学生储备丰富的视觉表象，形成通过视觉特征直接转换的加工方法，训练学生加工速度的提高。
8.合理设计图文信息量的比重。多媒体视觉信息的构成主要为图、文两类，对图的加工速度优于对文的加工速度，学生识别图的速度快，但图中的视觉元素刺激不像文字那样单一，画面中的色彩、动感、力感、量感、平衡等视觉元素应和谐、统一，为突出事物的结构和特征服务，有时图在传达内容的确切程度上会受到其它因素的影响，还需简洁的文字提示。
(二)各教学领域结构的探讨
教学内容基本结构的不同，主要是由于学习领域的差异性关系。以CALL课程软件的方式设计出的教学心智技能与教学动作技能在结构上是不同的，因此，决定学习结果的领域只是给予CALL发展者一个最初构想。在讲授这些教学内涵时，应着重如何组织及安排教学内容顺序。组织英语教学软件在相关课程发展的起点，便是先辨别教学结果的领域与结构。
1.语言信息领域结构
语言信息领域的内容可组织成为语意网络。语义网络的内容项目可视为节点，而连结节点之间的线段则代表节点之间的关系。语义信息具有高度组织化和严密的结构，节点之间的链，按语义的联系将各节点联系起来。当某一内容和学生已有的经验具有相似性时，学生的思维和情绪被调动从而联想起相关的内容，这种情景式的信息、上下文或概念间的关联、前言后语的语言环境，就形成了一定的语境信息。语义网络基本上由两种结构型式所表示(Mcnamara, 1986)：
(1)网状(web)或网络(network)结构：网络结构中每个项目可与其它项目的超属 (superordinate)部分及次属(subordinate)部分相互连结，而非只有上下的从属关系。
(2)层次(hierachical)或树状(tree)结构：阶层结构整个圆形呈现的关系为树状的结构，节点上下之间的关系为从属关系。
语义网络中语言信息并不是单独存在的，事实或叙述具有相互关连性，这些相互关连使得事实或叙述更具有意义。语言信息和语言信息内部相互关系的表示法称为知识结构(knowledge structures)。Reigeluth和Stein(1983)两位学者曾描述数个存在于同一主题中不同型式的知识结构，而知识结构中被认为适合于语言信息领域有两种：概念结构(conceptual structures)、理论结构(theoretical structures)。知识结构的表示法及其分类方式。
1.概念结构(conceptual structures)
概念结构通常可用超属(superordinate)、同属(coordinate)、次属(subordinate)关系的表示法，分别显示在语义知识中的结构关系。概念结构可分为下列三种不同型式。
(1)部分结构(parts structure)
部分结构是用来描述一些对象或观念构想的成份，每一个更进一步的分解是用来详加说明较高阶的成分，如学校依其本身内部人员结构又可细分为校长、教职员、学生三部分，而教职员可细分为教师、教辅人员、行政人员三部分。
(2)种类结构(kinds structure)
种类结构是用来显示概念不同的种类或型式。依其种类的不同，可细分为被动组件、主动组件或其它组件，同样地，主动组件可依此再细分。
(3)分类矩阵结构(classification matrix structure)
分类矩阵结构包括两个维度：被分类的对象和属性集合，分类矩阵结构主要是用来比较相关对象或想法的不同属性。
2.理论结构(theoretical structures)
理论知识结构是用来显示在特定事件中的关系，在理论知识结构中的关系可以是一些自然现象的描述或一些顺序的规定。如为理论知识结构的表示法，以兴趣、学习动机、分数与成就之关系为例。
3.心智技能领域结构
心智技能领域是由问题解决、规则使用、和概念学习所组成。在这些领域之间的“关系”是代表先决条件其中之一，即特定概念为特定规则的先决条件，而特定规则为问题解决的先决条件。学习阶层(学习必备结构)代表在精通较高阶知识之前所必需学会的知识。
4.动作技能领域的结构
动作技能内容之间的关系通常由程序性的结构或顺序组成。程序性结构主要在显示动作技能不同的部分及执行这些部分以组成整合运动顺序。
5.态度领域结构
态度通常无法记住特殊内容，理由是态度本质上是一隐含式的本体而不是一些可外显的本体。因此，态度领域实际上是用语言很难描述的或用图形很难来表示的特殊知识结构，因而本文未能进一步探讨其结构。
四、界面流程的布局
界面是人机进行交互的可视面,软件界面的设计由软件内容、软件功能及使用对象的特点来决定,界面设计应特点
鲜明、美观大方、清晰简洁,并符合认知心理学的规律,能有效引导学生注意主要学习内容,激发学生学习的兴趣,引导学生的学习动机。一般英语教学软件的展示是以一个界面为基本单位，而界面的展示顺序则需根据教学目标与教材学习的先后顺序来编排。CALL界面的流程可分为以下三种：
(一)直线式(linear)
直线式结构是最简单的界面排列方式，界面与界面之间的前后顺序是固定的。直线式界面的排列方式是由课程制作者事先所决定，主要乃根据教材内容的层次性、熟悉度、及困难度而决定教材界面先后顺序。直线式结构虽然较为普遍，但较不适于个性化的教学，且较没有创造性及吸引力。主要的缺点是不管学生先前的学习是否已了解，学生的学习必须按照此顺序进行，而不能依学生学习状态适当地调整顺序。
(二)分支式(branching)
在分支式的界面流程结构，学习过程与内容主要是经由学生的选择来执行呈现的项目。其优点能针对不同学生的学习状况、学习兴趣提供较多的学习机会，使学生较能参与课程的学习。同时对于学生错误的反应，亦能诊断其困难而提供复习、或补救教学的机会。因此，分支式的界面流程比直线式的界面流程结构更有教学弹性与友善性的交谈选择，较能达到教学目的。分支式依学生程度、教学内容困难度，可再细分为单层分歧式、多层分支式。分支式结构依其应用性质可分为跳越分支式、补救分支式两种：跳越分支式能提供资优学生较多的选择机会，可略过已学会的单元，直接跳到另一单元;补救分支式则是提供回溯式的补救教学，但实际上亦可修正为不同层次的分歧，如细部详解或较简单层次知识的呈现与教导。
(三)随机式(random)
为了增加教材界面的题目或数字的变化，或为了使反馈界面的文字或图案不至于重复出现而使学生觉得太单调，可运用计算机来做随机式的处理，以提高学生的学习兴趣。当测试者答对时，计算机会由事先设定好的反馈界面中依条件任选一界面给测试者作为奖励。
五、输入工具的考虑
英语教学软件流程的设计需考虑计算机输入的使用工具，一般输入使用工具有键盘、鼠标、光笔、摇杆等。学校在设计英语教学软件使用的计算机设备，大都以键盘为主要输入工具，而鼠标则视各学校状况而定，至于光笔及摇杆则较少使用，因此输入方面的设计应以键盘、鼠标为主。学生可藉键盘或鼠标对整个教学系统的流程进行直接地控制，前进至所要浏览的教学单元，或离开已完成的教学单元，或放弃不想学习的教学单元。
六、学生的作答反应
学生根据所给问题作答的反应，经系统处理后可作为教学流程判断的依据。例如，决定给予哪一种的反馈界面、
决定是否要进行补救教学或安排下一教学的顺序等等。就反馈而言，依反馈的功能可分为提供信息与提供鼓励两种。提供信息的反馈主要是提供学生反应的答案是否正确，其次是提供如何修正的信息;提供鼓励的反馈主要是当学生答对或答错时，能适当地提出夸奖或勉励的界面。对补救教学而言，错误作答反应的输出结果可分为单一错误(single errors)及错误型式(error patterns)两种。单一错误较多用在补救教学中，而错误型式用在补救教学则为较少，这值得发展研究。以下是补救教学两种型式的概略介绍：(Criswell, 1989)
(一)单一错误补救教学又可分为下列两种：
1.要求学生重新测试，而没有提供正确的答案
保留相同的教学目标，且一再重复交谈(询问)，这种补救教学通常出现在第一次错误时。
保留相同的教学目标，且一再重复交谈(图形、文字和询问)，这是对第一次错误的选择。保留相同的教学目标，且根据学生的错误提供暗示，这是对第一次或第二次错误的选择。
2.提供正确答案，且重复相同次序或分支到一较简单次序的内容
告诉学生正确答案，且一再提出相同询问，这是对第一次、第二次或第三次错误的选择。
告诉学生正确答案，保留相同的教学目标，但把学生引导到具有相同内容而范围较小及步骤较简单的课程，这是对第二次或第三次错误的选择。
告诉学生正确答案，放弃教学目标，引导学生到具有介绍或复习所必备知识或技能的课程，这是对第二次或第三次错误的选择。
(二)错误型式补救教学
较少计算机教学系统能诊断学生的错误型式并根据型式提供辅助，只有好的人类教师才能做到这种地步。教师问学生数个问题，直到能决定学生所犯的错误概念，然后告诉学生所出现问题的原因是什么。这种系统不仅能够提供智能型诊断错误的型式，而且能提供特殊的辅助功能，是计算机辅助外语教学未来努力发展的目标之一。目前，这种智能型计算机辅助外语教学诊断系统的领域正受到重视，并将是未来我国计算机辅助研究的主题之一。
如在学习单元中,学生通过控制文字按键、热字、图标、图符等自主地进行学习指导、朗读示范、欣赏、练习和图片欣赏等。学生在练习单元中进行练习后按“完成”钮确认练习完成,计算机则对学生的回答信息进行诊断评价,然后反馈评价信息给学习者,并提出学习建议,记录学习者的成绩,作为学生学习情况的资料存储起来,供以后安排教学参考和查询。在“欣赏”部分可提供一些与文字材料有关的视频图像或配乐朗诵等帮助学生对文字材料进行深刻的理解,并产生纵向和横向的学习迁移,形成技能。在“学习提要”部分,给学生一些有关阅读材料的点评和学习要求,在“朗读”部分,提供给学生文字材料的标准朗读,可使学生在听的同时阅读文字、观看图像等,得到多种感官的刺激,增强学生学习兴趣,学习注意时间加长,可视化学习效果更好。
七、结论与建议
CALL是一种特殊的认识活动，师生都是活动的主体、认识的主体。课堂教学的核心是师生的相互交流、相互影响。由于软件固化了教学的内容和策略，甚至固化了知识表达呈现的方式和顺序，“代替”了教师对该内容的教，“模式化”了学生对该内容的学(这正是设计者的初衷)，因而排斥了师生的相互作用和课堂教学的丰富生动性，自然会受到教师的排斥。有时，教师看中了软件的某个片断，如介绍某段知识的动画、插图、史料，但因为软件是不可重组的整体，必须从头到尾运行，结果是得不偿失，这是英语教师所不能接受的。外语教育学和外语教学心理学原理的运用、教学策略与教学内容的选择组合、课堂应变与师生交流等，本应是教师在教学活动中的主观能动的创造天地，却被软件在事先的教学设计中“确定”了。显然，这是课件编制者与教师在角色上的“错位”，即软件设计者取代了教师的地位，教师变成了计算机软件的“用户”。无可否认，任何优秀的软件能按某种学习理论和教学策略达到教学目的，在教师和学生的教学活动中起到一定的作用。但软件自身的基本特性,决定了其在教学活动中的使用范围很窄，有很大的局限性。众所周知，教学有法，教无定法。就我国英语教学的实际情况看，由于地区、经济结构、社会环境、学校、师资素质与个性、学生对象等因素各不相同，因而同一软件很难被不同教师应用于各自不同的教学情境中。随着科技的快速发展，未来将会有更多的教学课程趋向于外语教学信息化、智能化、网络化、数字化和多元化，计算机英语教学软件课程的制作将会是更复杂且要求更完美。“虚拟现实”的(Virtual Reality)技术正在成为发达国家21世纪教学软件开发研制的方向。如何能运用计算机英语教学软件以提升教学质量，在课程流程的控制设计应详加考虑。否则虚有动人的界面，课程内涵却无法适当地呈现及衔接，造成学习的困惑，将使计算机教学的学习成效大打折扣。我们要正确认识计算机辅助外语教学的本质，要弱化其“智能物化”因素，强化用电脑来开发人脑的多元智能，强化“人性化”教学，强化“科技服务人类”。不可否认，开发教学软件是一个复杂的系统工程，应用教学软件于教学过程中是一件难度更大、更复杂的事情。它涉及到教学理论、教学内容、教学改革的深化，以及包括软、硬件在内的教学环境。需要教师与学生的参与，关键是教师的组织能力和教学方法。教学软件是一种工具，是为教学服务的，但它不能代替教师。在应用上不能简单地把教学软件只作为一种演示工具，应该努力将教学软件变为学生的认知工具。随着网页设计工具的发展日新月异，网络课程设计也逐渐迈入新局面。仅靠纸介教材的“克隆”，已不足以提高学习者的英语学习能力，更无法适应网络英语教学的需求。如何运用认知策略，提高学生语言掌握能力，进而使其成为主动且具高度自治精神的学习者，是一大挑战。限于篇幅，本文所涉及的问题还有待进一步探讨。
参考文献
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控制器设计论文范文第2篇
【关键词】电气控制;线路设计;制定依据;注意问题
在现代工业生产中，电气自动化程度的高低直接关系着机械设备的安全性及使用效率，且随着科学技术的迅速发展，机电一体化已成为现代机械工业发展的整体趋势。从电气行业的实际发展状况来看，在保证电气相关工作质量的过程中，其基本前提在于掌握电气控制设备的路线设计，以此来保证电气设备安全、高效的运行。在这一问题上，本文从电气控制方案的制定依据、电器控制的线路设计要求及电气控制线路设计中需要注意的问题等三个方面对电气控制的线路设计进行分析。
1.电气控制方案的制定依据
受电气设备种类及使用方式的影响，电气设备有着多种控制方案，设计人员在进行电气线路设计时，需本着简便、可靠、经济、实用的设计原则进行设计，以此来发挥出电气设备的操作优势。一般来讲，电气控制方案的制定，需要遵循以下几个原则：
1.1控制方式需满足设备的拖动需要
在判断电气设备控制方式科学与否的过程中，其主要评判标准在于电气设备创造的经济效益。简单的电气控制逻辑与稳定的生产设备工序，多适用于继电-接触控制方式，这也是较为合理的;相反，若加工程序多变，设计人员则需要考虑采用编程序控制器。
1.2控制方式需满足电气设备的通用化程度
在电气设备的实际运行中，所谓的通用化是指生产机械加工中面对不同对象时的通用化程度。如某些加工一种或者几种零件的专用机床，其通用化程度低，这种设备可以保持较高的自动化程度，因此，这类机床一般适用于固定的控制电路;但如果是用于单件小批量零件加工的通用机床，则需要结合着加工对象来选择与之相符的加工程序，如数字程序或者编程控制器，以此来体现电气设备运行中的灵活性与通用性。
1.3科学稳定的电路电源
在选择电路电源的过程中，若电气设备控制电路整体比较简单，则可以使用电网电源，若电气设备中的元件比较多且设备内部电路比较复杂，则需要设计人员对电网电压进行隔离降压，以此来减少设备故障的可能性。另一方面，针对自动化程度高的生产设备，设计人员需要考虑直流电源，在节能安装空间的同时，还能便于操作、维修。
2.电气控制的线路设计要求
设计人员在进行电气电路设计时，其设计顺序一般按照主电路、控制电路、设计电路、信号电路及局部照明电路等几个方面进行。且在初步设计完成后，需要设计人员结合着电气设备的使用功能，对其进行检查，确保线路设计符合要求，并在条件允许的范围内对其进行完善与简化。
2.1控制线路的设计要求
在电气控制线路的设计方案上，主要取决于电气设备的实际操作，换而言之，不同功能的电气设备，其电气控制线路的设计要求不同。但从整体设计规律上看，其电路设计仍需满足以下几点基本要求：第一，设计方案的制定，必须满足生产机械的工艺要求，确保电气设备能够按照工艺顺序准确、可靠地运行;第二，在电气线路设计上，应确保整个线路简洁有效，且尽量选择常用的、经过实际考研的设计线路;第三，线路设计应满足操作调整与检修方便的原则;第四，确保所设计的线路具备必要的保护装置及连锁环节，确保出现错误操作时，设备能自动断电，避免重大安全事故的发生;第五，设备线路的设计，必须安全可靠，以此来保证电气设备的稳定运行。
2.2控制线路的设计方法
电气控制线路的设计方法主要由经验设计法语逻辑设计法两种。首先，经验设计法。所谓的经验设计法是指结合着生产工艺的实际需求，依据电动机的控制方法，选择典型环节路线直接进行设计。这种路线的设计需要设计人员结合着电气设备的实际要求，将各个独立控制的电路设计出来，然后结合着设备的实际运行状况，对各个分部的电路联系进行确定。这种设计方案的优势在于简单有效，缺点在于线路设计需要经验丰富的设计人员来设计，且需要绘制大量的分部线路图，设计时间上比较长。其次，逻辑设计法。所谓的逻辑设计法是指采用逻辑代数的方式进行电气线路设计，这种设计方法的优势在于线路结构合理，可节省所用元件的数量。在逻辑设计法中，需要设计人员明确控制对象的运行信号，尤其在整体逻辑变量系统设计上，对整个运行元件的使用性能进行分析，进而明确控制对象每个动作的启动、停止信号。
3.电气控制线路设计中需要注意的问题
结合当前社会经济的實际发展趋势不难看出，线路设计是进行电气设备设计、生产和调控的关键所在，同时也是电气设备正常、可靠、安全运行的保证。由此可见，保证电气控制中线路设计的准确性与科学性，对电气控制线路的安全运行有着直接作用。
3.1尽量减少线路连接导线的数量
设计人员在电气控制线路设计中，应从电气设备各个元件的实际占地位置出发，在符合线路设计原则的基础上，尽可能的减少配线时的连接导线，避免导线引起不必要的故障。
3.2正确连接电器线圈
在电气控制线路设计上，电压线圈受自身阻抗性能的不同，无法进行串联使用，避免造成两个线圈电压分配不等的现象发生，即使是两个同型号的线圈，在面对额定电压的前提下也应避免这种连接。这是因为电器动作的发生有着一定的先后顺序，当一个接触器运行时，其线圈阻抗会增大，且线圈上的电压将增大，导致另一个接触器无法吸合，情况严重时还会出现线圈烧毁的状况。与此同时，电感量相差悬殊的两个电器线圈，也不能并联连接。
3.3避免寄生电路的出现
顾名思义，所谓的寄生电路是指线路运行中意外接通的电路，这种电路在运行中，除了降低设备元件的运行效率外，还会加大机器的磨损程度，增加设备的运行成本。此外，在线路设计上，设计人员还应最大限度的减少电器数量，采用标准件和相同型号的电器尽量减少不必要的触点以简化线路，提高线路可靠性。
4.总结
综上所述，随着社会经济的迅速发展，电气设备已成为工业发展中必不可少的一部分，对人们的日常生活及社会经济的发展有着直接推动作用。做为电气控制系统的重要环节之一，电气路线设计对整个电气设备的整体运行有着直接影响作用。这就要求电气线路设计人员能够深入电路设计研究，结合着电气设备的实际功能及自身的工作经验，采用科学合理的设计方法，确保电气线路设计的准确性与有效性。 [科]
【参考文献】
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控制器设计论文范文第3篇
一个建设项目，工程设计环节非常重要。设计作为工程建设的核心，一旦完成，工程进入施工环节，那么就决定了工程造价和工程本质。而工程造价控制贯穿于工程项目建设的整个过程，设计阶段的造价控制对整个工程的造价管理具有非常重要的作用，本文分析了冶金项目设计阶段的划分，并提出在设计阶段对工程造价控制的方法。
一个建设项目，工程设计环节非常重要。设计作为工程建设的核心，一旦完成，工程进入施工环节，那么就决定了工程造价和工程本质。通常情况下，要看一个项目在造价上是否具有合理性，在设计阶段已经基本上就定型。根据经验数据显示，设计费一般只占到建设工程全寿命周期费用的1%，但正是这1%的设计费用，对于工程造价的影响度占到75%以上。由此可见，设计阶段对整个工程建设的效益影响是至关重要的，是造价控制的源头，故在这个阶段的造价控制对整个项目的造价控制具有非常重要的作用和意义。
冶金项目设计阶段的划分及造价控制。根据国家相关规定，一般的冶金项目可分初步设计和施工图设计两个阶段进行，称为“两阶段设计”，对于技术复杂，有设计难度的工程，根据项目相关管理部门的意见和要求，可分初步设计、技术设计和施工图设计三个阶段进行，称为“三阶段设计”，造价工作人员都要根据每个设计阶段的设计内容完成本阶段工程造价。
初步设计阶段。这是设计过程中的一个关键性阶段，也是整个设计构思基本形成的阶段。通过初步设计可以进一步明确拟建工程在指定地点和规定期限内进行建设的技术可行性和经济合理性。冶金项目初步设计包括总平面设计、工艺设计和建筑设计三部分。根据初步设计图纸及图纸的设计深度，造价人员运用概算定额法、概算指标法和类似工程概算法等编制初步设计总概算。初步设计概算一经批准，将作为控制拟建项目投资的最高限额。
目前，我国冶金项目也走向国际化趋势，国际通行的EPC项目总承包管理模式已经得到广泛应用。作为设计院凭借自身设计及管理优势成为大型冶金工程的EPC总承包的主体。设计概算成为签订建设工程EPC总承包合同和贷款合同的依据，是控制施工图设计和施工图预算的依据。
技术设计阶段。技术设计是初步设计的具体化，也是各种技术问题的定案阶段。技术设计的详细程度应满足确定技术设计方案中重大技术问题和设备选择等方面的要求。如果技术设计对初步设计中确定的方案有所更改，针对更改部分应编制修正概算书。这一阶段往往是针对技术比较复杂，工程比较大的项目而设立的。
施工图设计阶段。这一阶段主要是通过图纸，把设计者的意图和全部设计结果表达出来，作为施工的依据。它是设计工作与施工工作的桥梁。施工图的深度应能满足设备、材料的选择和确定，非标准设备的设计与加工制作、施工图预算的编制、建筑工程施工和安装的要求。造价人员应根据施工图纸和说明及预算定额编制施工图预算，用以核实施工图阶段造价是否超过批准的初步设计概算。
我国国内传统的工程管理模式还是设计与施工分别招标，在这种管理模式下，工程施工以施工图为基础，以中标单位的施工图预算作为确定工程承包合同价的依据，同时施工图预算也成为结算工程价款的依据。设计阶段的造价控制是一个有机联系的整体，各设计阶段的造价（初步设计概算、修正概算、施工图预算）相互制约、相互补充，前者控制后者，后者补充前者，共同组成工程造价的控制系统。
冶金项目设计阶段的造价控制
应用限额设计对设计阶段的造价进行控制。我国目前传统的设计、施工分别招标的管理体制下，冶金项目执行过程中，一些设计单位只负责工艺技术，不重视投资控制，没有强调限额设计，造成片面追求高标准、高要求，使工程投资超资严重。
所谓限额设计，就是要按照批准的投资估算控制初步设计，按照批准的初步设计总概算控制施工图设计。在EPC总承包管理模式下的限额设计的限额，就是投标时的初步设计总概算。那就要求各专业在保证达到使用功能的前提下，按照投标时分配的投資限额控制设计，严格控制技术设计和施工图设计的不合理变更，保证总投资限额不被突破。限额设计并不是只考虑节约投资，而是尊重科学、尊重实际、实事求是，精心设计和保证设计科学性的前提下，达到控制投资的目的。为了保证限额设计能落到实处，在整个设计过程中，就要经常检查已设计完成图纸的工程费用，切实作好控制造价工作。在设计的同时由造价人员介入，计算已设计完成图纸的工程造价，并与投标时的设计概算相对比，如果图纸的工程造价超过投标时的初步设计概算，与设计人员沟通，看看有没有优化设计的可能，并需要设计人及时调整施工图纸。这里的说的是工程造价，由于通常情况下，项目的清单综合单价是固定的，实际工程中工程造价控制转变成为工程量的控制。限额设计通过层层分解，实现了对投资限额的控制和管理，同时也实现了对设计规模、设计标准、工程数量、概预算指标等各方面的控制。工程量控制是实行限额设计的有效途径和主要方法。
我单位中标的某钢铁有限公司2×230m2烧结机项目的EPC总承包工作中，配料室钢结构漏斗壁厚最初的设计厚度为20mm，按此计算工程量为480吨，超过投标时的工程量；造价人员在与设计人员沟通沟，建议设计人调整壁厚。设计人员通过计算后，在保证工程质量、安全的前提下，将有些漏斗壁厚调整为16mm或14mm，按此计算工程量为290吨，钢结构工程量一下减少近200吨。同样是配料室的钢篦子，最初设计为型钢及钢板，后经由设计人调整为型钢和钢筋，工程量又减少近50吨。
技术与经济相结合是控制工程造价最有效的手段。要有效地控制工程造价，应从技术、经济等多方面采取措施。从技术上采取措施，包括重视设计多方案选择，严格审查初步设计、技术设计、施工图设计，深入技术领域研究节约投资的可能性。要采集、归类工程技术资料，形成一套完整的分析系统。一方面通过对比分析各项经济指标，合理选用材料设备、工艺技术和结构形式。另一方面，优化各项技术指标，如含钢量、混凝土强度等级等，用具体的技术经济指标来控制设计，从而控制工程造价。以某钢铁有限公司2#230m2烧结机项目为例，转运站结构形式采取钢结构还是混凝土结构；配料室料仓壁采用混凝土还是钢结构根据平时积累的技术经济指标分析，选择合理的结构形式。
从经济上采取措施，包括动态的比较造价的计划值和实际值，对节约投资采用奖励措施。设计单位在自己单位内部管理上应把设计质量、控制工程造价与个人效益挂钩，促使设计人员加强经济观念。
引入竞争机制，加强设计招标。实行建设项目的招标投标是我国建筑市场趋向法制化、规范化、完善化的重要举措，通过招标投标择优选择，有利于降低工程造价，进而使工程造价得到合理有效的控制。目前，我国招标投标主要应用在工程施工阶段，而在设计阶段进行招标投标相对较少。设计市场也存在一些问题。设计转包、设计挂靠等违法行为是多年的顽疾，给工程质量安全带来极大隐患，更不用说控制工程造价。推行设计招投标，有利于促进设计单位提高自身设计水平，有利于进行设计方案的优化，有利于加大控制工程造价的力度，将投资落实在设计阶段。在招标的过程中，对不同设计单位的工艺流程、规模、设备选型、功能方案进行的分析和把握，不但要考虑设计单位的优势，还要考虑施工单位的施工水平和质量，才能更好地控制工程造价。设计单位要树立良好的经济意识，重视建设项目的投资效果，用最为经济合理的设计方案参加投标。而建设单位运用价值工程理论对设计方案进行比选，进行技术经济分析，从中选出技术先进、经济合理，既能满足功能和工艺要求，又能降低工程造价的设计方案。
随着我国经济的快速发展，行业之间的竞争也越来越激烈。如何在同等的条件下提高自身的竞争水平，作为一名技术人员，应该在实践中不断学习，并注重借鉴国内外先进的经验，不断提高自身的专业素养和综合素质，为提高设计阶段造价控制水平做出应有的贡献。
控制器设计论文范文第4篇
摘 要：在基础设备中，水利水电工程一直是不可或缺的一部分，而其中一项重要的工作便是对水土资源的保护。水利水电工程一般具有建设规模大、施工周期长、技术复杂等特点，加上环境多处于交通不便的地区，施工时会出现大程度改造自然环境的情况，直接破坏周边生态环境，出现水土流失的情况。随着可持续发展战略的不断推进，出于对水土资源的有效利用和保护生态环境的目的，本文将分析水土流失造成的原因、危害、特点及表现，并给出相应的水土保持改善措施。
关键词：水利水电工程;水土保持;设计理念
随着我国水利水电工程领域迅猛发展，资源保护问题开始进入人们的视线。水利水电工程往往在实际建设前期就要进行具体且合理的工程设计，要遵循可持续发展战略，减少或避免水土资源的流失。
1 水土流失造成的原因及危害
1.1 施工过程中造成水土流失的原因
1.1.1 地表植被的破坏
在水利水电工程建设过程中，相关单位一般都会进行地表开挖工作，过量的土壤搬运会对原始水土表层带来不良影响，导致地表受到损害，而这会对地面路基产生严重影响，因此在施工结束后，科学的加固处理工作对原始地基十分重要。对没有完成的表层来说，如果遇到雨水较多的天气，就会对相关地表带来冲刷作用，进而致使水土出现流失，尤其是某些山体区域，会产生较大的影响。
1.1.2 挖土和填方
道路开挖及其之后的填方工作在水利水电工程中较为普遍，为了节省工作时间，提高工程效率，达到设计标准，填方时离项目最近位置的土壤便成了不二选择，而过度开挖则会使施工路面出现大量不平衡的土坑，致使许多土层裸露在地表，失去了原有依附于土地里层的能力，土壤很难吸附于地表，从而导致在强风天气，土层受到风力作用而四处飘散，较强降水的天气容易导致土壤随雨水流失，在两种情况的长期作用下加剧了水土流失的问题产生。
1.1.3 临时占地而造成水土流失
水利水电工程建设的长期性决定了临时设施建立的必要性，且临时设施应随工程进度而改变，某段工程进度完成以后相应的临时设施也必须被拆除，这样才能开始下一个临时设施的建造，因此由于临时设施反复地建设及拆除，该区域土壤的坚固性会受到影响，这些脆弱的土地无法经受得住暴雨及强风天气的考验，容易产生水土流失等问题。
1.2 水土流失的危害
由于水利水电工程建设造成的水土流失使当地的生态平衡得到破坏，环境状况受到影响，尤其是在靠近河岸的施工地区，流失的土层进入河道会对河道本身的防洪及其他能力产生严重的影响，破坏了工程附近居民的生存环境，对人们的安全造成威胁，同时对于施工工程的影响也是巨大的，严重情况下将导致工程施工无法顺利进行。
2 水利水电工程水土流失的特点及表现
2.1 水坝、水库等工程
占地面积大、建设周期长是水坝、水库等工程的典型特点。此外施工条件严峻，施工工序复杂、易受各种因素影响也是此类工程容易造成水土流失的原因。水利水电工程往往需要大面积的平整土地，而在对原有土地情况的改变过程中，若不采取相应的防护措施，致使大量土地裸露在外，自身抗侵蚀能力受到影响，将会引发严重的水土流失。
2.2 线性水利水电工程
灌渠、河道和管道等工程是线性水利水电工程的主要表现形式，此类工程长度较长，因此需要建立大量的配套设施，包括取料场、弃渣场、拦水坝和蓄水池等。因此水土流失在整个工程沿线都有可能发生，对其的控制也比较难进行。因此对于不同的水利水电施工工程，应该结合实际情况制定针对性的预防措施。
3 水利水电工程设计中水土保持的改善措施
3.1 因地制宜，划分水土保持规划区域
实际的水利水电工程建设中涉及的区域特点各不相同，其水土保持方案也存在差异性，因此在工程设计时应当要因地制宜，合理划分水土保持规划区域，并结合相关库区、交通区等情况，选择恰當的方案。
3.2 严格规划填方的用土来源
在对水利水电工程设计中要提前对开挖、填方的用土量进行合理的计算和预估，以此来减少甚至避免建设过程中的水土流失情况。在完成对用土量的合理预估后，还需要严格规划用土来源，并且对相关植被要加以修复，并对填补土方做好恰当的稳固处理工作。
3.3 对施工区域进行植被修复
在水利水电工程建设过程中，对土壤的开挖、填方等工作势必会对相关植被造成伤害，因此，在实际施工的时候，需要对项目施工涵盖的不同地区做好植被恢复作业，在增加覆盖率的基础上，需要将植物固定到土壤中，进一步增强植物根系及其土壤的凝聚力，可以提高土壤的抗冲性能，预防风力或是水力会对地表起到冲刷的作用，充分的提升土壤涵养的性能，形成相应的水土保持效应，降低水土出现流失的可能性。
3.4 优化水利水电边坡设计
边坡设计是水利水电设计中一项重要内容，浆砌石或喷混凝土防护是水利水电工程边坡防护的传统措施，这两种都是硬护坡设计，由于这种方案对周围地表的破坏较为严重，目前应用范围在逐渐减小，因此新型水利水电边坡防护技术，如混凝土植物混合护坡、蜂窝式网络植物等此类新型绿色边坡防护技术，可以起到利用植被防风固土的效果。坡度方面尽量选择较低的坡度，最大程度降低水土流失的可能。
4 结语
综上所述，随着水利水电工程的不断发展，人们开始越来越重视工程建设与环境资源保护的结合，因此在水利水电工程建设中，工程设计与水土保持的理念应相辅相成，切实遵循可持续发展战略。在工程建设前期要因地制宜，制作出合理又高效的设计方案，并且把水土保持理念融入施工的每一个流程中。加强人们对环境保护的思想认识，进而实现对环境的保护目标。
参考文献：
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控制器设计论文范文第5篇
关键词：智能建筑;建筑智能照明控制系统;设计方案
引言：
智能照明控制系统发展的过程当中，需要现代化信息技术的支持，在互计算机网络技术和通信网络不断发展的基础之上，智能照明控制系统得到了长远发展，在实现照明功能的同时，也应当充分考虑到绿色环保效应，所以應当不断改善设备的管理，提高灯具省寿命和照明质量，促进智能照明控制系统的发展。
一、智能照明控制系统优势
智能照明控制系统是建立在现代化信息技术快速发展的基础之上，通过利用计算机网络技术和信息通讯技术，将照明系统当中的单元通过信号总线的形式，连接成局域网支持下或总线形式的智能控制网络系统，通过计算机网络技术和信息技术，实现对照明系统不同区域，不同功能，不同需求的系统性控制，智能照明控制系统可以实现多种照明效果，且具有很好的节能效果，所以推广和应用的速度极快，智能照明控制系统可以通过用电负荷控制，通风供热系统等，实现系统中的调光，功能，场景控制等智能变换，而且可以根据不同的需求和环境变化，自动调节照明系统中设备运行的状态，在优化照明效果的同时发挥节能优势，而且加强智能化控制也有利于提高照明系统的整体安全性，除此之外，智能照明控制系统还具有易安装异步线的特点，极大地方便了建筑物的整体设计和改造[1]，
二、智能照明控制系统构成
(一)系统单元
智能照明控制系统的应用愈来越广泛，通常都采用为数字式照明系统管理，这样智能照明控制系统，通常除电源设备外，由系统单元，输入单元和输出单元所组成，且每一个单元都设置唯一的单元地址，利用计算机网络技术和通讯信息技术中的软件对不同单元进行功能设定，以实现整个照明系统的智能控制。
(二)输入单元
智能照明控制系统的输入单元可以包括可编程的多功能开关，输入开关，红外线接收开关以及红外线遥控器，这些输入单元可以实现对智能照明系统的开关控制，定时控制智能照明系统中软件启动和软件关闭，通过红外线遥控器也可以实现灯光调光等功能，所以输入单元在智能照明控制系统当中具有十分重要的作用[2]。除此之外，输入单元也包括多种功能的控制板，传感器，通过控制板和传感器能够实现对使用环境亮度需求的监测，更好的根据使用需求进行亮度调节，保障灯光的照明度，同时达到节能的作用。
(三)输出单元
智能照明控制系统中的输出环节主要作用是接收网络传输的信号，通过传输来的信号对整个控制系统中的相映回路输出进行实时控制。继电器是输出代言的主要部分，调光器能够对输出单元进行模拟量控制，包括调光接口，红外线输出模块等主要部分。现阶段智能照明控制系统主要采用集中控制和管理，分散执行的方式来实现节能操作，所以需要包括计算机主通信控制器在内的中央监控中心和智能照明控制柜。智能照明控制系统的控制和管理工作主要依靠主通信控制器来实现，而主通信控制器和智能控制柜之间的通讯网络可以通过编程控制器来实现，通过编程控制器能够加强对整个智能控制系统的管理，实现灯光的开关以及调光处理，在异常用电的情况下还能够采取紧急措施，以此来达到智能控制效果和节能效果。
三、智能照明控制系统设计
(一)智能照明控制器的设计
智能照明控制器能够实现对整个智能照明控制系统中电压，电流，频率的控制，同时对于灯光高度，位置，颜色也可以实现相应的调整，促进智能照明控制系统照明效果达到最理想程度。因此是智能照明控制系统中的重要组成部分。通用型智能控制器专用型智能控制器是现阶段智能照明控制器的常见形式，PLC和DC是通用型智能控制器的常见控制器，能够实现对灯光的控制，而专用型智能控制器通常带有微处理器，能够满足照明设计当中的复杂需求，是非常重要的智能照明控制器[3]。
(二)控制方式的设计
通常想要实现照明系统的智能控制，可以通过分区控制，分组控制，分类控制等控制方式。分区控制是需要将整个照明系统根据使用情况划分为不同的子区域，通过计算机软件来实现对每个子区域的独立控制，同时也要对其进行联合控制。分组控制是要根据使用需求和设计要求，将照明系统划分为小组，每个控制小组由若干个照明回路组成，通过加强组的控制来实现整个区域照明的控制。分类控制是指对相同性质的对象进行分类，根据实际的使用需要和设计需求进行不同类别的控制。组控制，分类控制以及分类控制都可以实现对整个照明系统中电压，电流，频率的控制，同时也要可以调节灯光高度，位置，颜色的在确保照明系统正常运转的情况下，最大程度的达到绿色照明的效果，以节约用电[4]。
(三)控制系统的设计步骤
智能照明控制系统的设计需要根据使用的实际需求制作详细的照明回路负载清单，在照明回路负载清单中，应当详细标明照明回路的供电模式，灯具的选择类型，照明回路类型，以及照明回路控制方式。在详细设计照明回路负载清单后，应当加强控制模块的选配，确保智能照明控制系统中的照明回路，最大功率都在控制模块的额定负载容量范围内，以此来提高整个智能照明控制系统的实用性和可操作性，确保智能控制系统的应用。
结语：
智能照明控制系统是建立在计算机网络技术和信息通信技术发展之上实现的照明系统智能控制，随着微电子技术和数字化技术的不断发展，智能照明系统的设立也应当更具有独立性，节能性，在不断提高照明质量的同时，也应当注重灯具的使用寿命以及绿色环保性。
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普罗斯电器(中国)有限公司
控制器设计论文范文第6篇
摘 要：市政排水系统属于我国城市基础民生建设。市政排水系统设计的好坏直接影响城市人民群众的日常生活。为此，本文将以市政排水工程概述为着手点，针对当前市政排水设计存在的问题予以深入分析探讨，通过防洪排涝设计、污水系统设计、雨水系统设计、管线平面设计等合理性措施，既能节约水资源，又能提高城市给排水系统功能，方便城市居民日常生活。
关键词：市政给排水 设计 合理性 措施
随着社会经济飞速发展，城市规模不断扩大，致使城市生活用水需求量巨大，传统市政给排水系统无法满足当前用水量需求。为此，科学合理的设计市政给排水系统，既能节约水资源，又能提升给水速度，改善城市居民生活用水质量，将生活废水、工业废水以及城市雨水及时排出，保证城市道路安全畅通，使其在设计中予以不断完善，促使人民生命财产不受侵害。当前市政给排水设计仍存在许多不合理的地方，为城市人民生活、生产带来极大不便，如何提高市政给排水设计合理性是当前急需解决的问题。
1 市政给排水工程概述
市政给排水工程是城市供水与污水排放设施，该项市政工程看似简单，但工程内容本身较为复杂，倘若某些细节未能处理好就会对局部地区造成极大困扰，甚至影响整个城市的给排水系统。水是生命之源，城市发展建设离不开水。市政给排水工程既是工程项目，又是城市健康发展的战略规划。为此城市在发展规划中，应对市政给排水工程予以科学合理配置，对城市水资源环境给予科学保护，避免造成不必要的水资源浪费以及水环境污染[1]。当前，水资源匮乏是整个社会发展的制约性因素。其主要原因是城市发展建设时，过于注重追求经济效益，忽视水资源环境保护，致使水环境污染严重，水资源短缺。针对这种情况，城市在规划发展中应做好给排水规划设计，节约城市用水，保护水环境，促使城市良好稳定发展。
2 市政给排水设计存在的问题
在市政给排水设計过程中，倘若污水提升泵站位置设计不合理，就会使城市污水不能顺利排出。不仅如此，污水管埋深设计的不合理，还会导致整个规划区污水管网的竖向工程存在问题，这种情况下也会在极大程度上导致城市污水无法顺利排出的现象发生。倘若污水提升泵站建设在绿化区域，则会减少工厂污水对周围城市居民用水的污染。然而，当前污水排放设计只考虑城市发展建设，没有根据城市地理位置，未来发展趋势以及污水排放设计技术进行综合考虑。
我国市政排污水管设计主要是与城市道路相结合，将排水管设置到城市道路两侧。但是在实际实施过程中，由于城市道路施工期限临近，而排水管道编制及具体位置设置还没有确定，致使城市道路施工与市政给排水施工步调不一致，使得市政排水管道无法安置到城市道路内部，只能等城市道路施工结束以后再另行施工安排。这样既延误城市排水管道施工工期，又不符合城市发展规划需求，无法达到预期排污效果，为城市居民生活带来极大不便。
当前，城市道路两侧雨水排水口位置偏小、建筑面积较大，绿化面积较小，使得城市汇水区域总体系数偏大。市政给排水系统在设计时，未能依照城市道路竖向进行规划，使大多数城市排水设计不符合防洪要求，城市新区在规划建设过程中缺少雨水排涝泵站，致使每年雨季城市内涝严重，严重危害城市居民生命财产安全，甚至出现城市“看海”的景观。
3 提高市政给排水设计合理性的措施
3.1 防洪排涝设计合理化
当前城市用水主要以居民生活用水、工厂林畜牧业用水为主，城市排水则是以居民生活排水、防洪排涝排水以及企业排污为主。倘若城市临近江河且降水量比较多，市政给排水在设计过程中应注重防洪排涝设计。因为防洪排涝设计的好坏直接关乎到整个城市居民的生命财产安全。为此，上述城市应在市政给排水设计时，注重排涝防涝设计环节，科学合理的设计防洪排涝系统。
城市防洪排涝主要对象为外洪与内洪，最近几年城市降雨量越来越大，一到雨季许多城市内涝问题严重。市政在设计內洪排水系统时，应做好排水功能以及洪水滞蓄功能。在设计外洪排水系统时，应以防控为主[2]。为此，市政给排水设计应对城市雨水排出或滞蓄等方面给予科学合理的优化，充分考虑城市各方面在防洪排涝时各种因素，提高城市居民防洪排涝意识，降低城市内涝发生率，保护城市居民人身财产安全。
3.2 污水系统设计合理化
科学合理的划分污水排水区域，可以减少污水主干道下埋的长度与深度，降低给排水系统施工时的投资费用。在设计污水系统时，应结合城市道路建设规划予以实施。当前，BOT污水营建形式，可以提高污水分散处理成效，通过污水集中与分散相结合的方式，对其进行区域性污水处理。本着可持续发展原则，市政给排水设计应使用新型污水处理技术，利用活性污泥工艺、生物膜反应器处理污水系统，提高城市污水排放功能。
除了居民生活污水以外，工业污水作为污染水资源的主要因素，市政给排水设计应予以重视。在设计污水排污井时，倘若夏天雨水量较多，城市排水管道不能及时排出雨水，就会严重影响人们生活与出行[3]。针对这种情况，市政给排水设计应深度挖掘排污井，保证所有污水能够及时从各个污水道排出，按照城市道路规划设计图，对污水井给予科学合理排布，并在城市道路设计图纸上标注污水井的编号及位置。值得注意的是，在污水井设计过程中，应注重污水提升泵站位置，分析考虑污水提升泵站的合理位置，还要对污水排水管材、施工条件等相关因素予以充分考虑，建立科学合理的污水排水网。
3.3 雨水系统设计合理化
在市政给排水系统设计过程中，为了保证给排水设计的合理性，设计人员应根据城市气候条件以及未来发展规划予以预测，并对城市道路管理、施工技术、经济发展等方面予以综合考虑，确保雨水系统在具有排水能力的同时，还能为当地带来经济效益。最近几年，城市防洪排涝功能随着城市降雨量逐渐增大变得愈发受到重视。为此，市政防洪排涝设计规划应与城市竖向规划相结合，只有这样才能保证防洪排涝施工符合城市未来规划发展。雨水系统在施工时，应对防洪排涝的排涝泵站、排涝闸等相关设施予以建设。以便城市在遇到极端天气时，能够将城市内部积聚的雨水顺利排放到河流中，不影响城市道路交通。值得注意的是，市政给排水设计时，应对排水系统予以科学规划，明确排水区域，保证各区域内设置较为完善的排水系统，确保所有排水系统在运行过程中都能将雨水排入较近的河流中。
3.4 管线平面设計合理化
市政给排水系统网设计规划时，要想保证工程量小、节省水资源以及水流通畅无阻，就要制定科学合理的管线网设计。在设计管线平面过程中，应保证主干与支干直线布局的合理性。根据该城市地理优势，借助污水重力使其流入到城市污水厂。在管道设计时应采用浅埋式施工方法，这样既能保证水流顺畅，又能减少提升泵站建设。根据相关研究资料显示，如果排水管径相同，可以借助施工挖掘费用对最初给排水设计方案进行调整。通过排水线概念，促使各排水区域最终出口点使用的管道数量相同，这样就可以使用一根排水管线将其进行连接，从而有效避免出现排水短路问题[4]。
3.5 给水设计的合理性
在进行市政给水设计过程中，设计工作人员首先一定要分析调查整个城市各个区域的用水需求以及分布情况，进而在此基础上科学合理的制定出给水规划设计方案，不仅如此，设计工作人员还要实现综合考虑能够最大化满足城市居民生活供水需求以及农业生产供水需求、企业生产供水需求。设计工作人员还应该合理细化各个给水管道的分类，调查城市各个区域中给水管道的供水需求量以及给水分布实际情况，进而将城市各个区域中用水平衡实现严格控制。另外，相关市政部门应不断强化城市农业区域的发展建设，在此过程中积极运用雨水收集技术，将大自然雨水合理运用到农业区域灌溉环节中，不仅仅能够实现减少水资源消耗，还能够实现农业无污染灌溉。除此之外，相关市政部门一定要注重为城市重工业发展用水量需求提供保障，在工业区域较为密集地区合理设置市政给排水设计。值得注意的是，在城市化建设发展过程中可持续性至关重要，那么这就意味着在进行市政给排水设计的过程中，应格外重视水资源的循环利用，进而使得城市供水平衡性得到保障，促使城市水资源利用率不断提高，使得城市给排水的设计结构得以优化，并加强引进先进设备以及先进技术形式，促使市政给排水设计合理性不断提高。
3.6 管网布置设计合理性
在进行布置管网的过程中，需要建立在地形趋势的基础上布置管网，使得管网的走向与地形趋势相符合。在此过程中一般情况下都会选择顺坡排水的方式进行，在一些埋深较浅或者是管线较短的区域，要尽最大可能上保证污水能够做到直流排出。其次，在整个排水区域较低的地方设置干管或者主干管，在实施横支管设置过程中，应确保横支管与地面坡度在保持一致的状态下。在当地面较为平坦时，如果是小流量的横支管，那么则需要与等高线进行垂直敷设，而主干管可以与等高线进行平行敷设，与此同时一定要避免过大的埋深。
3.7 引进计算机辅助设计系统
通常情况下来说，城市道路建设以及给排水管道施工建设是在同一时间内进行，城市道路建设设计工作人员以及给排水设计工作人员需要根据对方的设计内容优化改进自己的设计内容，在施工过程中一边施工，一边改进优化。以往情况下，都是以人工的方式实现互相传递以及互相进行优化改进，这种情况下不仅仅工作效率低，导致有效施工时间被耽误，而且，还会造成大量的人力消耗以及财力消耗。而在此基础上实现计算机以及人工相结合能够有效提高工作效率，缩短工作时间，并且网络技术的运用还能够使得设计工作人员获得的数据更加准确。不仅如此，运用计算机还能够实现城市道路建设设计工作人员以及给排水设计工作人员随时交流沟通，交换建议，能够随时按照相关要求修改设计内容，进而促使城市道路建设以及给排水管道施工建设能够同步进行，这种情况下十分有利于城市化建设，更有利于提高城市居民的生活水平。
4 结语
综上所述，科学合理的市政给排水系统设计规划是城市民生建设的根本。市政给排水设计过程中，应根据城市自身地理特点充分考虑多方面因素，注重每一步施工设计环节，避免因考虑不周阻碍城市发展建设。为此，市政给排水设计之前，应对其项目进行实地考察，通过各种渠道收集相关数据资料，完善市政给排水系统规划设计，有效解决当前市政给排水系统存在的问题，防止市政排水系统存在的安全隐患，继而保证城市居民人身财产不受侵害，提高城市居民幸福指数，推动城市健康可持续发展。
参考文献
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[7] 李星汐. 基于城乡一体化的煤炭资源型城市基础设施评价与规划策略研究[D].徐州：中国矿业大学，2019.