今天小编给大家找来了《控制软件设计论文(精选3篇)》，供大家参考借鉴，希望可以帮助到有需要的朋友。【摘要】英语教学软件是计算机辅助英语教学的核心和关键。英语教学软件的发展是未来我国提高英语教学环境与质量的重要媒体。然而，影响英语教学软件流程控制设计的因素是多方面的。本文旨在说明影响英语教学软件流程设计的一些因素，以期探讨发展英语教学软件的理论基础与技术。
第一篇：控制软件设计论文
家用电器远程控制系统软件设计
【摘要】智能家居已成为了当今的热门研究课题。智能家居控制系统给越来越多的人带来了生活便利。本文将对通过单片机与红外遥控系统的结合来实现家用电器的远程控制家用电器的远程控制系统的软件设计系统进行设计。
【关键词】家用电器；远程控制；系统软件；设计
1主程序设计
软件的基本工作原理是：单片机串行口拓展为并行口时对移位寄存器数据的不断查询和单片机对查询所得的数据的不断处理。在固定定时的情况下，单片机每隔一定时间就读取锁存来的串行数据，再根据不同的数据查表对比，然后跳转到相对应的指令操作地址入口，最后才执行对应的操作（即对事先约好的I/O口输出逻辑电平）【20】。与此同时单片机会用一定的计时功能来辅助主体程序的运行。
当通电时程序开始对硬件初始化，单片机对定时器0置初值及开中断等。然后单片机根据红外接收器接收内容进行判断，当输入密码正确时硬件上绿色指示灯亮起，系统进入控制功能，根据已设置好的1，2，3来分别控制三个继电器的开关，从而达到控制电器开关的目的。
2 红外接收程序设计
（1）NEC和RC5编码介绍
目前市场上的编解码芯片有很多，其中有东芝公司、SONY公司、三菱公司、JVC公司的编解码芯片，很多厂家都制订了不同的编解码通信协议，下面介绍两种兼容性好的编码形式：日本的NEC编码和荷兰的菲利普（RC5）编码。
RC5编码：
RC5编码由非利浦公司推出，其编码芯片有SAA3010，SA3006等，是应用很广泛的一种编码方式。
RC5编码采用双相位编码方式，用不同相位代表“0”和“1”。传送每一位的时间为1.778ms。
图3.1RC5编码逻辑电平
NEC编码：
NEC编码由NEC公司推出，其典型芯片为uPD6121，uPD6122，除了NEC公司的产品，市场上还有大量与之相兼容的产品，如PT2221，PT2222，SC6121，SC6122，SC9012等等。是应用最广泛的一种编码方式。
该编码方式采用脉冲位置编码方式，利用脉冲间的时间间隔来区分“0”和“1”。
图3.2 NEC编码逻辑电平
（2）本设计通信协议
红外线是波长在750nm至1mm之间的电磁波，它的频率高于微波而低于可见光，是一种人的眼睛看不到的光线。通讯一般采用红外波段内的近红外线，波长在0.75um至25um之间。红外数据协会（IRDA）成立后，为了保证不同厂商的红外产品能够获得最佳的通讯效果，红外通讯协议将红外数据通讯所采用的光波波长的范围限定在850nm至900nm之内。
本设计中遥控器在编码时出来的信号经过振荡器的作用调制载波在38KHz左右，将其从红外发光二极管发出，LT0038内的光敏元件在收到红外信号后送到后续的放大、滤波和整形等电路。然后输出TTL电平来送给MC145027解码，解码后经移位寄存器串行送入单片机处理。而红外通信的核心就是编解码芯片的协议问题。
由于MC145026/27中的五个地址引脚有高电平、低电平和悬空三个状态，其地址应该有243种状态。
3 程序实现
红外信号经过接收处理后它会并行输出给移位寄存器，单片机会以时钟信号控制移位寄存器串行读入信号。而软件处理首先就是如何接收串行信号。那么串行输入的程序就是软硬件的契合点。红外接收程序就是基于串行数据的读取来实现的。
（1）串行口介绍
本设计采用的是半双工异步通信串行口，移位寄存器将以数据帧的形式一帧一帧的发送给单片机。串行口有四种如下工作模式：
方式0：
为同步移位寄存器输入输出方式，常用于外接寄存器，以拓展并行I/O口，不适应于两个单片机间的串行通信。方式0以8位数据为一帧，不设立起始位和停止位，现发送或接收最低位，波特率为固定的fosc/12，本设计中就采用方式0的工作方式。
方式1：
SCON中SM0和SM1两位为01时，串行口以方式1工作。方式1真正用于数据的串行发送和接收。其接收的1帧数据为10位，一个起始位，8个数据位，1个停止位，先发送或先接收最低位【28】。此时串行口为8位异步通信接口，其波特率如下：
式中SMOD为PCON的最高位的值（0或1）。
方式2和3：
串行口被定义为2和3时，被定义为9为异步通信接口。每帧数据均为11位，1位起始位0，8位数据位（先低位），1位可程控为1或0的第9位数据和1位停止位【29】。两种方式基本波特率如下：
由此我们可以知道方式0和方式2的波特率是固定的，方式1和方式3的波特率是可变的。在用定时器T1作为波特率发生器时，其波特率计算如下：
由上几个公式知道，定时器T1可以随着晶振的不同而产生不同的波特率，这样它就可以适应不同的设计需求。这也是选择这款单片机的重要原因之一。
4、小结
在家电遥控越来越趋于智能化的情况下，红外遥控的技术也在日新月异的蓬勃发展中，本设计的遥控器就是新技术下应运而生的产物。其在通信中有比较强的信号穿透能力，一般10米范围内有效，可以控制3个家用电器（电饭煲、空调、热水器等）工作和复位，、并且还有很大的拓展空间。本人相信其未来发展会更有前景，同时也相信在目前电磁波应用存在不足的领域中红外通信会越来越起到举足轻重的作用。
作者：蒋小祥
第二篇：英语教学软件流程控制设计因素论
【摘要】英语教学软件是计算机辅助英语教学的核心和关键。英语教学软件的发展是未来我国提高英语教学环境与质量的重要媒体。然而，影响英语教学软件流程控制设计的因素是多方面的。本文旨在说明影响英语教学软件流程设计的一些因素，以期探讨发展英语教学软件的理论基础与技术。
【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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作者：马蕾蕾 何高大
第三篇：浅谈PLC控制系统的软件设计方法
摘要：用PLC系统控制一个任务或过程，是通过CPU在RUN方式下循环扫描用户程序来实现的，用户程序决定了一个系统的功能。因此PLC用户程序的设计是PLC控制系统的软件设计中最关键的一个环节。本文谈谈PLC控制系统的软件设计方法。
关键词：PLC;控制系统;软件设计
PLC控制系统的设计是一项十分复杂的工作。一个PLC控制系统，经过不同的人设计，会形成不同的控制风格，但是系统设计的优劣最终要由使用者来进行评价。
由于PLC的所有控制功能都是以程序的形式来实现的，因此，PLC控制系统设计的大量工作都集中在软件程序设计上，即体现在梯形图的设计上。根据系统的控制流程图或波形图设计PLC梯形图程序，即所谓的编程。这一步是整个应用系统设计的核心工作，也是比较困难的一步。常用的编程方法有经验设计法、逻辑设计法、波形图设计法和流程图设计法等。下面重点介绍根据继电器的电路原理图设计PLC的梯形图程序与用功能流程图法设计PLC的梯形图。
一、根据继电器的电路原理图设计PLC的梯形图程序
继电器控制系统是典型数字量控制系统。我们可以用设计继电器控制线路的方法来设计比较简单的PLC梯形图程序。这种设计方法没有普遍的规律可循，这种设计方法就是经验设计法，程序设计的质量与设计者的经验和水平关系很大。要设计好梯形图，首先要深入了解控制要求，同时还要有一定的电器设计的实践经验。经验设计法对于简单控制系统的设计是很有效的，并且它是设计复杂控制系统的基础，要很好地掌握。但这种方法主要依靠设计者的经验，所以要求设计者在平常的工作中注意收集与积累各种典型环节程序段，从而不断增加自己的经验。
(一)根据继电器的电路原理图设计PLC的梯形图程序的步骤
首先设计者要了解和熟悉被控设备的机械部分的动作情况和工艺过程，根据继电器线路图分析和掌握控制系统的工作原理。确定PLC的输入信号和输出负载，以及与它们对应的梯形图中的输入位、输出位的地址，画出PLC的外部接线图。确定与继电器线路中的中间继电器、时间继电器对应的梯形图中的存储器位(M)和定时器(T)的地址。从而建立起继电器控制线路与PLC的梯形图的位地址之间的对应关系。根据上述关系画出PLC的梯形图程序。在编写程序过程中，可以借鉴现成的标准程序，但必须弄懂这些程序段，否则会给后继工作带来困难。编写程序过程中，要及时对编出的程序进行注释，以免忘记其相互关系，要随编随注。注释包括程序的功能、逻辑关系说明、设计思想、信号的来源和去向，以便阅读和调试。设计时应注意梯形图与继电器电路的区别。梯形图是一种软件，是PLC图形化的一种程序。在继电器电路图中，各继电器可以同时动作，而PLC的CPU是串行工作的，每个时刻CPU只能处理一条指令。
(二)根据继电器电路图设计PLC的接线图和梯形图时应注意的问题
应遵循PLC梯形图的语法规则。在继电器电路中，触点可以放在线圈的左边也可以放在线圈的右边，但在梯形图中必须放在线的右边。设置中间单元。在梯形图中，若多个线圈都受某一触点的串联、并联电路的控制，为了简化电路，在梯形图中可以设置电路的存储器位，它类似于继电器控制线路中的中间继电器。尽量减少PLC的输入输出信号。与继电器线路不同，一般只需一个动合触点给PLC提供输入信号，在梯形图中可以多次使用一个位的动合触点与动断触点。在继电器的控制线路中，如果几个触点的串联、并联电路总是作为一个整体出现，可以把它们作为PLC的一个输入信号，只占用PLC的一个输入点。为了减少PLC的指令条数，在梯形图程序中单个触点与电路块串联时应放在右边，与电路并联时应放在下面。
二、用功能流程图法设计PLC的梯形图
(一)功能流程图控制法
功能流程图控制法是按照生产工艺预先规定的顺序，在各个输入信号的作用下，根据内部的状态和时间的顺序，对生产过程中的各个执行机构自动有序地进行操作，其基本的指导思想是将系统的每一个工作周期划分为若干个顺序相连的阶段，每个阶段成为一步，并用编程元来代表各步。
(二)功能流程图转换梯形图的基本规则
功能流程图转换梯形图时，转换实现的条件是在功能流程图中，步活动状态的进展是由转移的实现来完成的。转移的实现必须同时满足两个条件：1.该转移的所有前步必须都是活动步。2.相应的转移条件都得到满足。如果转移的前步或后步不止一个时，转移的实现称为同步实现。为了加强同步实现，有向线段的水平部分用双线表示。
(三)转移实现应完成的操作
转换实现时应完成以下两个操作：1.使所有通过有向连线与相应的转移符号相连接的后步都变为活动步。2.使所有通过有向连线与相应的转移符号相连接的前步都变为不活动步。
以上规则可以用于任意结构的功能流程图中，其区别如下：在顺序结构中，一个转移仅有一个前步和后步;在并行结构中，转移有几个后续步，在转移实现的同时将所有的后续步编程元件置位。在并行结构的合并处转移有几个前步，它们均为活动步时才能实现转移，在转移实现时应将所有前步的对应编程元件复位。在选择结构的分支与合并处，一个转移实际上只有一个前步与后步，但是这一步可以使多个前步或后步中的一步。
(四)根据流程图用启保停电路设计梯形图的方法
根据功能流程图设计梯形图时，可以用存储器位M来代表步。某一步为活动步时，对应的存储器位为1，某一转移实现时，该转移的后步变为活动步，前步变为非活动步。很多转移条件都是短信号，即它存在的时间比它激活的后步时间短，因此应使用有记忆的电路或指令(如启保停电路和置位、复位指令)来控制代表步的PLC内部存储器位。下面先介绍由启保停电路控制代表PLC内部位存储器的方法。
启保停电路仅仅使用线圈与触点指令，任何一种PLC都有这类指令，因此这是一种通用的编程方法，可以用于任何类型的PLC。设计启保停电路的关键是找出它们的启动條件与停止条件。根据转移实现的基本规则可知，转移实现的条件是它的前步为活动步，并且满足其转移的条件。
(五)选择序列结构的功能流程图的编程方法
如果某一步的后面有N条分支组成的选择序列，该步在满足转移条件时，可以转移到N步中的任一步中去，其停止条件应为这N步对应的存储器位的动合触点相串联。一般说来，对于选择序列的合并，如果某一步之前有N步转移(即有N条分支进入该步)，则代表该步的存储器位的启动电路有N条支路并联组成，各支路由某一前步对应的存储器位的动合触点与相应的转移条件对应的触点串联而成。
任何复杂的功能流程图都是由顺序结构、选择序列结构和并行序列结构等组成的。如果掌握了这些基本结构的编程方法，就可以快速设计出任何复杂的功能流程图对应的梯形图程序。
(六)根据流程图用置位、复位指令设计梯形图的方法
顺序结构功能流程图编程的方法编制的梯形图与功能流程图的对应关系，这种编程方法与装移实现的基本原则之间有着严格的对应关系，用它编制复杂的功能流程图的梯形图时，更能发挥出其优越性。
在功能流程图中，如果某一转移的所有前步都是活动步，并且满足相应的转移条件，则转移实现。与有向连线相连的转移后步变为活动步，相应的所有前步变为不活动步。在置位复位指令进行编程时，用该转移的所有前步对应的存储器位的动合触点与转移对应的触点串联，作为对所有后步对应的存储器位进行置位的条件，同时它也是对所有前步对应的存储器位进行复位的条件。注意使用这种编程方法时，不能将输出线圈与复位置位指令块并联，这是因为前步与转移条件串联组成的电路的接通时间很短(只有一个扫描周期)，当转移条件被满足后前步被马上复位，该串联电路断开，而输出线圈至少应该在某一步对应的全部时间内接通，所以应根据功能流程图，用代表步的存储器位的动合触点或它们的并联电路来驱动输出位对应的线圈。对于选择序列的流程图的编程方法，如果某一转移与并行序列的分支、合并无关，它的前步和后步都只有一个，需要置位和复位的存储器位都只有一个，因此对选择序列的分支与合并的编程方法实际上与顺序结构完全相同。
总之，PLC控制系统的軟件设计的方法很多。一般来说，经验设计法适用于简单控制系统的程序设计，特别是对熟悉继电器控制电路的技术人员，比较容易掌握。一般来讲，逻辑设计法应与经验设计法配合使用，否则可能使逻辑关系过于复杂。流程图设计法适用于按条件步进控制系统的程序设计，只要能按照控制要求正确表达出转步条件和各步应工作的电器，就能很方便地设计出梯形图程序。
参考文献：
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作者：王昭华