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编程教学 计算机编程初级教学(通用4篇)

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电脑程序编程教学范文【第一篇】

电脑真是一个非常有趣的东西,我和电脑有着不解之缘,尤其是编程。

我爸爸是一个电脑工程师,笔记本电脑是他的随身之物,我对电脑有着痴迷般的兴趣,从五岁起就开始玩电脑游戏,但开始时因为输给电脑而痛哭流涕,逐渐电脑成了我的手下败将,这锻炼了我的毅力。

自从上了五年级,同学就跟我谈起了电脑编程序,说邱老师在教,我当时很羡慕他们,自己也想学,可听说他们已经学了许久,我知道我已没有希望了,可是我并没有打消这个念头。我回到家就让爸爸教我。于是我便开始我的编程之路,在家里爸爸认真地教我,开始很简单,可后来,程序就复杂了许多,我有时真想放弃,可是回想起以前玩电脑游戏时的毅力,我还是一步一步地走了过来,虽然这条路难走,满是泥泞,遍是荆棘,可我还是用当年学打游戏时的毅力坚持了过来,因为我知道行百里者半九十,坚持就是胜利,付出的心血不会白费。

终于程序学得差不多了,“求公因数”、“阶乘”等都可以不费吹灰之力地完成,再复杂的程序也不在话下,邱老师终于让我加入他的班了,我真是喜出望外。我渐渐自大了,在班上到处吹嘘,说自己思维好、编程轻而易举,可是邱老师对我说:你不能太骄傲了,然后他拿了一个难题让我做,我一看题,抓耳挠腮,百思不得其解,可是老师叫来陈卓然,让他做,他三下五除二就解决了。这时天仿佛灰了下来,窗外的树枝上下摇晃,仿佛在嘲笑我,我一下恍然大悟:做人不能太自大了,如同逆水行舟,不进则退,我一下感到非常羞愧!

这就是我的编程之路,它使我懂得了:山外青山,楼外楼,强中自有强中手!

电脑程序编程教学范文【第二篇】

关键词多媒体设备;无线投影技术;多媒体教学新模式

A New Multimedia Teaching Model Based on Wireless Projection

CAI Na-na

(Shandong University of Science and Technology,Jinan Shandong 250031,China)

AbstractBased on the Shandong University of Science and Technology Jinan campus of the existing multimedia equipment,network room analysis, student studying analysis,in order to meet the requirement of the computer professional talent training, through research,in programming courses of computer specialty,puts forward a new mode of multimedia teaching based on wireless projection model is to add a wireless projection gateway in the multimedia classroom,so that the existing projector to achieve the function of wireless bring their own laptop to the multimedia classroom with teachers synchronous to the needs of teachings,teachers can real-time choose the random notebook screen,cast on the big the classroom it will format a learning atmosphere of racing each other and learning from each other.

Key wordsMultimedia equipment;Wireless projection technology;New multimedia teaching mode

网络时代知识更新速度快、信息量大的特点要求计算机专业的教学和学习不能同传统学科、传统模式的教学和学习一样。计算机专业学生人才培养目标是培养具备很强的实际动手、实际操作能力的专业过硬、与时代接轨、紧跟时展的人才。通过对山东科技大学济南校区现有多媒体设备、网络机房情况分析、学生学情分析,为了适应计算机专业人才培养目标的要求,提出一种基于无线投影的适合计算机专业编程课程的多媒体教学新模式。在多媒体教室添置一台无线投影网关,以让现有投影机实现无线投影的功能。W生自带笔记本去多媒体教室跟着教师编写程序,教师随机选择某一个或几个学生的笔记本屏幕投到大屏幕上。课堂上,师生之间形成一种融洽的、取长补短、互相学习、空前高涨的交流互动的学习气氛。此模式不仅可以提高学生实际动手能力、提高学生学习的积极性、而且可以培养学生的自主学习能力,为国家信息化建设培养优秀人才。

1 济南校区现有多媒体设备、网络机房情况分析

“互联网+教育”济南校区现有多媒体教室40个,每个多媒体教室配有一台高清投影仪,一台台式机,除数学外,所有的课程都采用多媒体课件教学。多媒体课件形象生动信息量大的特点受到广大师生的欢迎。但是由于计算机专业的课程,尤其是编程课程培养的是学生的实际动手编写程序能力。显然在多媒体教室的被动听课,达不到很好的教学效果,与人才培养目标不吻合。最好的方式是在网络机房,亲自动手编写调试程序。但是因为各方面的原因,网络机房电脑数量、电脑配置远远不能满足学生上机的需要。因此在“互联网+教育”[1]的大变革下,构建智慧校园,开放式课堂已经在很多学校实现并达到了非常好的效果。

2 学生学情分析

虽然现在国家正在大力改革高考模式,从应试教育转变为素质教育,但是改革并非一蹴而就。大部分学生包括教师从小接受的还是灌输式教学,自主学习,主动学习能力欠缺。经过对校区计算机专业学生调研,发现班里大概有10%的学生能较好的完整的听教师讲课,基本能跟上教师的节奏。大部分学生因为这10%的学生里大概有30%的学生会课下多次反复编程调试,才能达到彻底理解的程度。调研校区编程掌握的好的大二大三学生,在大一刚开始学习编程语言的时候也是一头雾水,课下反复敲代码,反复调试,学期结束时才能有恍然大悟的感觉。对于大一新生,初入大学,如果只是按照十几年来养成的学习习惯学习,被动的等待教师布置作业,而不去主动的上机编程调试,根本无法学会编程。编程课程考核方式基本都是闭卷考试,因此很多学生只是在考试之前临阵磨枪,死记硬背一些答案,只是能在试卷上写程序,而不是真正会编写程序。即使采取课程设计的方式,因为在机房上机学生太多,老师也无法做到一直监督学生。很多学生也只是浑水摸鱼,把别人的作品直接拷贝过来当成自己的。

3 无限投影的必要性

我校区计算机专业大一学生编程课程为C++程学设计。在多媒体教室里上课的总学时为68学时,而在机房上机学时最多36学时。机房电脑数量少、配置较低,甚至需要一节课的时间用来打开VC编程环境。机房上机教师要指导学生,因此无法顾及每个学生。有些学生自觉性差或者遇到难题就容易放弃,因此上机课效果不理想。C++编程课程更多的是需要利用电脑编程序、进行调试。目前学生基本都配有笔记本,学生可以带着自己的笔记本去多媒体教室。教师在授课的过程中,演示编程时,可以让学生也一起编写程序。虽然这样授课进度会慢一些,但是可以极大改变传统教学被动式学习的模式。海量的信息,任何人都无法什么都想掌握,我们更多的是要培养学生学习的能力,而不是学了什么知R。只要掌握了基本的思维,具体到C++编程课程,重点不是在于一节课教师讲了多少内容,而是教会学生怎么把人类语言怎么转化为机器语言,培养的是解决问题的机器化的思维和算法。信息化教学将从“learn fron IT”从技术中学习,转型为“Learn with IT”[1]。但是因为还是有很多学生自觉性较差,存在并没有认真编写程序的情况。为了能够最大限度的激发学生的学习热情,因此我提出利用无线投影技术来实现教师随机选择让某一个或几个学生的笔记本屏幕投到大屏幕上。课堂上师生之间,形成一种融洽的、取长补短、互相学习空前高涨的交流互动的学习气氛。

4 无线投影技术

无限投影的优点

信息化时代下,投影仪的使用的频率和场合越来越多。然而传统投影机需要是视频转换线、布线才能用。无限投影可以省去布线的麻烦,给用户节省了很多成本。无限投影设备多采用无线高清传输技术,可以实现与电脑一对一、多对一,以及一对多的连接。校区现有投影机都是非无线投影机,全部更换无线投影机,成本太高。因此考虑利用WIFI无线投影设备,实现多媒体教室的投影机无限投影的功能。

利用无线投影网关实现无线投影功能

无线投影设备兼容性高,可以和任何品牌投影机连接使用。设备主要通过VGA线、HDMI高清线、USB连接。无线投影设备本身就是一个无线AP(网关),连接电源即可发射无线信号。只要有无线网卡的笔记本即可实现无线连接,现在学生笔记本都有无线网卡,可同时连接多台电脑。经过调研,适合多媒体教室的无限投影设备为无线投影网关。现在有一款宏联奇机WiPG-2000无线投影网关可支持128台笔记本同时连接投影切换。即满足一间128人的多媒体教室上课。教师可以同时选择4位学生的作品同时投到投影上。

电脑程序编程教学范文【第三篇】

关键词: PLC;梯形图;语句表

中图分类号 G642 文献标识码 B 文章编号 1671-1297(2013)02-0306-02

PLC是可编程控制器的简称,它经历了可编程序矩阵控制器PMC、可编程序顺序控制器PSC和可编程序控制器PC几个不同时期。为与个人计算机(PC)相区别,现在仍然沿用可编程逻辑控制器这个老名字PLC。PLC是一种数字运算的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程的存储器,用来在内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字式、模拟式的输人和输出。控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关设备,都是按易于工业控制器系统联成一体、易于扩充功能的原则设计。PLC是一种以微处理技术为基础,将控制处理规则存储于存储器中,应用于以控制开关量为主或包括控制参量在内的逻辑控制、机电运动控制或过程控制等工业控制领域的新型工业控制装置。它有可靠性高,抗干扰能力强;通用性强,控制程序可变,使用方便;功能强,适应面广;编程简单,容易掌握;减少了控制系统的设计及施工的工作量;体积小、重量轻、功耗低、维护方便。

目前,PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业。

PLC在社会各行各业如此重要,那么怎么让学生能够更好的学好PLC这个课程呢,从我几年的教学经验和研究主要有以下几种方法途径:

一 提高电脑水平

现在的PLC编程,不管是三菱的还是西门子的,都很少用编程器了,都是直接在电脑上用专用软件完成。学习PLC编程,首先要学会各种PLC、触摸品软件安装和卸载,打字当然也是必不可少的要求,软件中的菜单的应用相当于把电脑的基础知识好好的学习了一番,一些人用电脑只会用鼠标点击,久而久之,这其实还是电脑盲,而学好PLC编程,键盘鼠标都要配合使用。在电脑硬件方面,电脑配置要求,串口以及外置接口在学习中自然而然学好了。

二 要有比较好基础

要有比较好的电工基础学、电工电子学、电力与拖动学的基础,要理解掌握交流接触器、时间继电器、中间继电器等继电器的工作原理,掌握主令电器的功能与结构,知道各种传感器的信号特点和应用,掌握电路中的自锁、互锁、自保持、与门、或非门。

三 掌握PLC的组成和结构特点

PLC实质是一种专用于工业控制的计算机,其硬件结构基本上与微型计算机相同。简单的说,PLC是由控制器 、输入、输出三部分组成,控制器是核心,输入、输出是关键。

四 要学好PLC编程语言

PLC的用户程序是设计人员根据控制系统的工艺控制要求,通过PLC编程语言的编制规范,按照实际需要使用的功能来设计的。只要用户能够掌握某种标准编程语言,就能够使用PLC在控制系统中,实现各种自动化控制功能。中职技工学校主要以梯形图和指令语句表编程语言为主。梯形图语言是PLC程序设计中最常用的编程语言。它是与继电器线路类似的一种编程语言。梯形图编程语言的特点是:与电气操作原理图相对应,具有直观性和对应性。梯形图编程语言与原有的继电器控制的不同点是,梯形图中的能流不是实际意义的电流,内部的继电器也不是实际存在的继电器,应用时,需要与原有继电器控制的概念区别对待。学好梯形图可以采用模仿法、经验法和分块法。

1.模方法:在学生学习PLC原理后还没有完全掌握的基础上,模仿某种现成的梯形图模式学着做。比如24h定时的梯形图设计,学生就可以模仿1h定时梯形图设计方法来练习编写24h定时程序。

2.经验法:学生已学习过继电器控制线路,也有了用继电器设计控制线路的经验。PLC的梯形图设计经验法,就是要依靠平时所积累的设计经验来设计梯形图。PLC发展初期就沿用了设计继电气电路图的方法来设计梯形图,即在已有的典型继电器电路图的基础上,根据被控制对象对控制的要求,不断地修改完善成梯形图。这种方法没普遍的规律可以遵循,一切都要靠设计者的经验来实现,就是把设计继电器电路图的思维转化为PLC梯形图设计思维。它一般用于逻辑关系较简单的梯形图设计。如电动机正反转控制,用继电器控制时,再根据控制要求设计成梯形图。

3.分块法:分块的目的就是把一个复杂的工程,分解成多个比较简单的小任务。 如数学中对于行数和列数较高的矩阵运算时,常采用矩阵分块法使大矩阵的运算化成小矩阵的运算,将矩阵用若干条纵线和横线分成许多个小矩阵,使大矩阵的运算化成小矩阵的运算,问题就好解决的多了。这种思维方式就是要抓住命题要害,把大问题小问题化,PLC中好多控制题目能用分块法进行梯形图设计,如空调水泵的自动控制程序,就可以分成三小块分别进行梯形图设计,①先设计定时程序;②再设计手动启停程序;③最后设计自保功能程序。分别设计好后再把三部分跟据题目要求结合在一起就可以完成控制要求。

指令表编程语言是与汇编语言类似的一种助记符编程语言,和汇编语言一样由操作码和操作数组成。在无计算机的情况下,适合采用PLC手持编程器对用户程序进行编制。同时,指令表编程语言与梯形图编程语言图一一对应,在PLC编程软件下可以相互转换。指令表编程语言的特点是:采用助记符来表示操作功能,具有容易记忆,便于掌握;在手持编程器的键盘上采用助记符表示,便于操作,可在无计算机的场合进行编程设计;与梯形图有一一对应关系。其特点与梯形图语言基本一致。学好语句表编程可采用以下方法:

(1)要打牢基础,掌握指令表的英文单词。

(2)多用多练,在实践中学。PLC和计算机的语言就像外语一样,一定要多用多练,主要靠读程序、编程序和调试程序来学习。

(3)充分利用STEP 7的在线帮助功能,用鼠标选中用户程序中的某条指令,按〈F1〉键就可以打开该指令的在线帮助,看到指令的详细使用方法,例如指令的功能描述,指令的输入/输出参数的数据

类型、允许使用的存储区和参数的意义,指令的执行对状态字的影响,以及指令应用的实例等。

五 加强PLC的实训

通过对PLC实训,可以加强对PLC的感性认识,从中进一步了解、巩固与深化已经学过的理论知识了解运作方式,将所学到的专业知识和具体实践相结合,以提高专业综合素质和能力,增强对所学专业的认识,提高学习专业知识的兴趣。

参考文献

[1] 史宜巧,孙业明,景紹学。PLC技术及应用,2009

电脑程序编程教学范文【第四篇】

关键词RobotBasic;无线通信;机器人编程

1.引言

ZKRT-300型机器人是全国职业院校职业技能大赛官方指定的比赛机器人,对学生们来说原机器人编程与其说是进行机器人编程不如说是在进行单片机编程,因为原机器人编程就是传统的KEIL平台的C51程序编制。能不能让我们的学生使用机器人编程语言,并对机器人进行控制呢?RobotBASIC最初是由美国德锐大学约翰·布兰肯希普教授和塞缪尔·米沙勒编写。RobotBASIC能够对含多种类型的传感器的机器人进行仿真(软件模拟器模拟的机器人)、在现实世界的控制角度使用的无线协议控制一个真正的机器人、创建动画模拟和视频游戏、处理复杂的工程问题以及从教育角度激励学生学习。选择这样的课题旨在让我们的学生使用RobotBASIC进行机器人编程,利用RobotBASIC进行仿真,同时能对真实的机器人:ZKRT-300型机器人进行控制。

RobotBASIC是免费使用的,学校不需要投入前期成本、更不会重复发生费用或许可证。布置家庭作业更是没问题,每个学生都可以下载自己的个人副本。

要用RobotBasic控制ZKRT-300型机器人我们要做需要完成以下工作:机器人改造(添加无线通讯模块);编写控制命令及协议;机器人命令翻译及执行程序设计。

简介

RobotBasic是一种集成机器人模拟器的解释性编程语言,与标准Basic语言相似,具备所有编程语言的特点,即语法简单、易编写和易调试。在使用中,可以直接利用模拟器来研究与环境相关的传感器,可以改变传感器的类型和安装方式,使其适合不同的软件,也可以完成对各类现实环境进行模拟算法测试,并且可用于原型设计。

RobotBasic语言功能强大,远不止普通的机器人模拟器功能。无论是普通的图形、动画还是复杂的数学计算,本编程语言都可以予以支持,甚至能支持从I/O口到蓝牙技术。进行合理的编程和设置后,还可以用其来控制现实中的机器人。

学习RobotBasic语言编程之前,是不需要特地组装一台机器人的,以往动辄数月的时间完全可以省下来。学习时可以直接进行编程,由于这是模拟控制过程,也不会出现电池需要充电或损坏设备的问题。基本的远程遥控、避障,或者是专业的除草、破解迷宫、目标定位等机器人功能,都能直接模拟。

型机器人简介

ZKRT-300型自动堆垛式载运机器人是面向职业教育类、工程教育类学生教学与实训而开发的教学机器人。它体现了基于工程设计的机械机构、机械传动技术和控制技术的完美结合,基于工程设计理念而开发,结构精巧,符合工程化设计标准,典型机构运用别具匠心,采用工业传感器,工程化布线、接线,融合多项核心专利技术开发而成。本产品非常适合于中等职业教育和高等职业教育类学生机器人课程的教学以及机器人竞赛使用。

ZKRT-300型自动堆垛式载运机器人由机器人行走底盘、回转机构、升降机构、平移机构、手爪机构以及单片机控制系统组成。主要可实现如下功能:循线计数行走、路径规划;自动取物、自动堆垛;多种货物取放任务方案可自由设计;可自行更换手爪结构以满足不同尺寸、形状货物的抓取任务。

4.电脑和机器人无线通信

ZKRT-300型自动堆垛式载运机器人上设计有与电脑通信用的串行接口,使用usb转串口线实现对机载MCU的程序下载和EPPOM修改,现设计采用蓝牙串口模块接收电脑蓝牙适配器发出的指令并转发给机载MCU串口,同时机载MCU也可以从串口发送数据,由蓝牙模块转发给电脑,从而实现电脑和机器人的无线通信,其示意图如图1所示:

RobotBASIC控制命令

(1)rCommPort ne_PortNum{,ne_BaudRate {,ne_NumBits{,ne_Parity{,ne_StopBits{,ne_Protocol}}}}}

打开串口ne_PortNum。

(2)rCommand(ne_Command,ne_Data)

这个函数将两个字节ne_command和ne_data发送给串口并将字符串中返回5个字节的数据(字节缓冲区)。用于指定指令,可以用来发送控制手抓、升降和回转电机的命令,实现对货物的取放。

(3)rLocate ne_X,ne_Y(code 3)

该命令初始化真正的机器人和启动命令的过程。发送两个字节03和ne_x。它将接收5个字节,最后两个是没有用的。

(4)rForward ne_Amount(code 6 or 7)

这个命令发送两个字节6(或7)和Abs(ne_amount)。6是前进7是倒退。ne_amount表示移动距离,为正值则发送6,为负值则发送7。接收到的数据包含5字节,但只有前3的使用。他们将用来表示传感器的状态。

(5)rTurn ne_Amount(code 12 or 13)

这个命令发送两个字节12(或13)和Abs(ne_Amount).12表示右转13表示左传。ne_Amount表示转动角度,为正发送12,如果为负发送13。

(6)rSpeed ne_Speed(code 36)

这个命令发送两个字节36和ne_speed。用于设置机器人行进速度,ne_speed表示速度(0~255)。同时命令还等待接收5字节。前3个字节表示传感器的状态。最后的两个字节没用到,可以为0。

控制命令和协议编制

机器人将接收到的控制命令有以下两个部分:移动地盘部分控制命令包括前进(6)、后退(7)、左转(13),右转(12)、初始化(3)和速度设置(36);手臂部分控制命令包括手抓(101)、平移(102)、升降(103)和回转(104)。

机器人需要在接收到控制命令后回传5个字节的数据,包括3个字节的传感器数据。第一个字节为8位循线传感器数据、第二三个字节为其他12路传感器的数据。这些数据将由RobotBasic存放在缓存内供传感器函数使用。

机器人端协议执行流程如图2所示,首先等待接收2个字节的控制命令,接收到命令后、执行命令对应的控制程序代码,然后回传5个字节数据。

5.二次开发的意义

将集成机器人模拟器的RobotBasic编程语言,嫁接到ZKRT-300型自动堆垛式载运机器人上,学生们使用RobotBasic进行编程,同时可以充分使用模拟器,对代码进行仿真(移动平台部分)学习和教学,摆脱3个束缚:

让学习不再被束缚在机器人实验室。现有的系统,学生写完程序,需要将目标文件下载到微控器的ROM中,再观察机器人运行的结果,从而评估自己所编写的程序,提出修改方案。使用RobotBASIC编写程序,学生在家就可以在电脑屏幕上看到仿真效果,从而验证自己的算法。

让学生摆脱微控器的束缚。在RobotBASIC平台实现更复杂的算法,不再需要考虑RAM、ROM不够的问题,不再考虑哪个IO口、哪个寄存器等问题。

让学生摆脱机器人本体的束缚。只要考虑让机器人做什么,而不要考虑机器人如何去完成工作。

参考文献

[1]John Blankenship,Samuel Programmer’s Bonanza[M].McGraw-Hill,2008:36-182.

[2]金聪,戴上平等。人工智能教程[M].北京:清华大学出版社,2007:20-26.

[3]朱映辉。RobotBasic应用于人工智能课程的实践教学研究[J].现代计算机(专业版),2012,03:23-25.

课题项目:江苏省职业技术教育学会2013-2014年度职业教育研究立项研究课题《五年制高职机器人技术应用校本课程的开发研究》(课题编号:2013254)。

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