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《三维动画》自考教学大纲

《三维动画》自考教学大纲
《三维动画》自考教学大纲

04511、04512《三维动画》自考教学大纲

第一部分课程性质与设置目的

一、课程性质与特点

三维动画是电脑设计的重要组成部分,广泛应用于影视广告之中,是国内外广告、动画等专业的学生的一门必修课,同时又可作为相关专业学生的选修课程,它是一门理论联系实际、应用性较强的课程。随着信息技术的快速发展,电脑已经深入到人们生活和工作的各个方面。在设计领域,电脑设计已经成为非常热门的技术。

二、课程目标与基本要求

本课程以目前国际上最为流行的三维设计与动画软件3ds Max为基础,全面介绍了与三维设计与制作有关的的知识,向学生阐明电脑三维设计以及制作的基本过程,并使学生能够完成一般的电脑三维设计,具有解决设计中常见问题的能力。与此同时,通过对3ds Max 的学习,使学生对于电脑三维设计中所涉及到的相关知识和简单原理有一个较为全面的了解。

由于三维动画设计课程要求学生具有一定的广告学知识和平面设计知识,因此,最好在学生学习了一定的广告知识和平面设计知识后再开设“三维动画”课程。

三、与本专业其他课程的关系

此课程与“广播电视广告”、“美学”、“广告媒体分析”和“平面广告设计”等课程互相联系,互相补充,分别给学生提供广告、美学、电脑平面设计和电脑三维设计以及电脑动画设计等知识和技能的学习。通过此课程的学习,可以是学生进一步理解和应用“广播电视广告”、“美学”、“广告媒体分析”和“平面广告设计”等课程中所学到的知识和技能,使学生得到全面的培养,成为广告设计、动画设计、影视后期等相关领域知识结构较完整的专门人才。

第二部分考核内容与考核目标

第一章进入3ds Max 2010的世界

一、学习目的与要求

3ds Max 2010是一个功能强大的三维建模、动画和渲染程序,它提供了一个非常易用友好的用户界面。本章将介绍3ds Max用户界面的基本功能以及软件中一些简单又极其重要的基础操作。通过本章的学习能够熟悉3ds Max的用户界面、定制用户自己的界面;掌握系统单位的设定和快捷键的定制;熟悉打开、保存、合并等文件操作方法;熟悉选择和变换对象的方法;学会创建简单的几何对象;掌握对象参数修改方法以及“按名称选择”“套索选择区域”、“选择并移动”、“选择并移动”、“选择并缩放”、“角度捕捉切换”、“镜像”、“对齐”等常用工具的使用。

二、考核知识点与考核目标

(一)3ds Max 2010的工作界面

识记:3ds Max 2010的工作界面分为“标题栏”、“菜单栏”、“主工具栏”、视口区域、“命令”面板、“时间尺”、“状态栏”、时间控制按钮和视口导航控制按钮等九大部分若想将浮动面板切换回停靠状态,可以将浮动面板拖曳到任意一个面板或工具栏的边缘,直接双击面板的标题也可返回到停靠状态。

3ds Max 2010的“标题栏”位于界面的最顶部。“标题栏”上包含当前编辑的文件名

称、软件版本等信息,同时还增加了“应用程序”“快速访问工具栏”和“信息中心”等3个非常人性化的工具栏。

“菜单栏”位于工作界面的顶端,包含“编辑”、“工具”、“组”、“视图”、“创建”、“修改器”、“动画”、“图形编辑器”、“渲染”、“照明”、“分析”、“自定义”、“MAXScript”(MAX脚本)和“帮助”等13个主菜单。

“主工具栏”中的部分命令可以在“菜单栏”中查找到,但是“主工具栏”仍然是最快捷的方式。

视口区域是操作界面中最大的一个区域,也是3ds Max中用于实际操作的区域,默认状态下为单一视图显示,通常使用的状态为四视图显示,包括顶视图、左视图、前视图和透视图四个视图,在这些视图中可以从不同角度对场景中的对象进行观察和编辑。

场景对象的操作都可以在“命令”面板中完成。“命令”面板由六个用户界面面板组成,默认状态下显示的是“创建”面板,其他面板分别是“修改”面板、“层次”面板、“运动”面板、“显示”面板和“工具”面板。

“时间尺”包括时间线滑块和轨迹栏两大部分。时间线滑块位于视图的最下方,主要用于定制帧,默认的帧数为100帧,具体数值可以根据动画长度来进行修改。拖曳时间线滑块可以在帧之间迅速移动,单击时间线滑块左右的向左箭头图标与向右箭头图标可以向前或者向后移动一帧;轨迹线位于时间线滑块的下方,主要用于显示帧数和选定对象的关键点,在这里可以移动、复制、删除关键点以及更改关键点的属性。

状态栏位于轨迹栏的下方,它提供了选定对象的数目、类型、变换值和栅格数目等信息,并且状态栏可以基于当前光标位置和当前程序活动来提供动态反馈信息。

时间控制按钮位于状态栏的右侧,这些按钮主要用来控制动画的播放效果,包括关键点控制和时间控制等。

视图导航控制按钮在状态栏的最右侧,主要用来控制视图的显示和导航。使用这些按钮可以缩放、平移和旋转活动的视图。

(二)界面定制与调用

应用:单击菜单栏中的自定义(Customize)定制用户自己的界面

(三)文件操作

识记:3ds Max 2010支持的文件类型

文件的打开、保存与合并

加载背景图像

设置文件自动备份

(四)对象的选择

应用:掌握选择对象的方法(按名称选择、利用套索工具选择)

选择集(Selection)

选择组(Group)

(五)对象的变换

理解:对象轴心点的变换

对象的相位调整

坐标系的变化

应用:掌握选择并缩放、角度捕捉切换、镜像(Mirror)、对齐(Align)等命令

(六)时间控制

应用:学会利用时间尺和时间控制按钮来观察、修改动画效果的方法

(七)视图控制

应用:掌握在所有视图中、透视图、正交视图和摄影机视图中可用控件的使用方法

第二章基础建模技术

一、学习目的与要求

使用3ds Max制作作品时,一般都遵循建模→材质→灯光→渲染这四个步骤。建模是一幅作品的基础,许多看似复杂的模型都是有多个简单的模型组合而成的,没有模型,后面的材质和灯光就是无稽之谈。本章主要介绍使用3ds Max建模的基本方法,包括创建内置模型和在此基础上的拓展。通过学习本章,可以掌握通过创建命令面板直接生成简单构件和使用修改命令面板修改模型的方法,学会创建与制作修改简单的模型。

二、考核知识点与考核目标

(一)创建内置模型

识记:3ds Max中所有的对象都是“参数化对象”与“可编辑对象”中的一种。两者并非独立存在的,“可编辑对象”在多数时候都可以通过转换“参数化对象”来得到。

通常情况下,“可编辑对象”包括“可编辑样条线”、“可编辑网格”、“可编辑面片”和“NURBS对象”。“参数化对象”是被创建出来的,而“可编辑对象”通常是通过转换而得到的,用来转换的对象就是“参数化对象”。通过转换生成的“可编辑对象”没有“参数化对象”的参数那么灵活,但是“可编辑对象”可以对子对象(点、线、面)进行更灵活的编辑和修改,并且每种类型的“可编辑对象”都有很多用于变记得的工具。

建模的方法有很多种,大致可以分为内置几何体建模、复合对象建模、二维图形建模、网格建模、多边形建模、面片建模和NURBS建模7种。确切的说它们之间的分类并不是死板固定的,因为它们之间都可以交互使用。

建模是创作作品的开始,而内置模型的创建和应用是建模的基础,可以在创建内置模型的基础上进行修改,以得到想要的模型。在“创建”面板下提供了“几何体”和“图形”两种内置模型。通过“几何体”和“图形”这两种内置模型可以创建出许多最基本的几何体和图形。

应用:掌握可编辑对象的创建方法

掌握如何修改参数化对象

掌握mental ray代理物体的创建方法

掌握基于标准基本体的制作(简约床头柜、金属圆锥、项链、茶几、水杯等的制作)

掌握基于扩展基本体的制作(风铃、电视柜、简约茶几、饮料吸管等的制作)

门的制作

窗户的制作

楼梯的制作

(二)创建复合对象

识记:使用复合物体来创建模型可以大大节省建模的时间。复合对象建模工具包括“变形”工具、“散布”工具、“一致”工具、“连接”工具、“水滴网格”工具、“图形合并”工具、“布尔”工具、“地形”工具、“放样”工具、“网格化”工具、“ProBoolean”工具和“ProCutter”工具。

应用:掌握图形合并、布尔运算、ProBoolean运算和放样工具的使用

戒指的制作

胶囊包装的制作

骰子的制作

旋转花瓶的制作

(三)创建VRay物体

识记:“VRay代理”物体在渲染时可以从硬盘中将文件(外部文件)导入到场景中的“VRay代理”网格内,场景中的代理物体的网格是一个低面物体,可以节省大量的内存以及显示内存,一般在物体面数较多或重复部分较多时使用。其使用方法是在物体上单击鼠标右键,然后在弹出的菜单中选择“VRay网格导出”命令,接着在弹出的“VRay网格导出”对话框中进行相应设置即可。

应用:掌握VRay代理物体的创建方法和“VR-平面”工具的使用方法

剧场的制作

商业摄影场景的制作

(四)使用样条线创建二维图形

识记:二维图形是由一条或多条样条线组成,而样条线又是由顶点和线段组成,所以只要调整顶点的参数及样条线的参数就可以生成复杂的二维图形,利用这些二维图形又可以生成三维模型。

样条线的应用非常广泛,其建模速度相当快。在3ds Max 2010中,制作三维文字时,可以直接使用“文本”工具输入文字,然后将其转换为三维模型。同时还可以导入AI矢量图形来生成三维物体。

应用:杂志的制作

迷宫的制作

罗马柱的制作

第三章高级建模技术

一、学习目的与要求

“修改”面板是3ds Max很重要的一个组成部分,而修改器堆栈则是“修改”面板的灵魂,通过本章的学习,可以掌握使用修改面板的方法,学会挤出、倒角、车削、弯曲等常见修改器的使用方法与技巧,并在此基础上,进一步了解掌握多边形建模、石墨建模、网格建模和NURSB等高级建模工具的思路和技巧。

二、考核知识点与考核标记

(一)使用常用修改器制作室内装饰品

理解:修改器可以在“修改”面板中的“修改器列表”中进行加载,也可以在“菜单栏”中的“修改器”菜单下进行下载,这两个地方的修改器完全一样。

修改器的排列顺序非常重要,先加入的修改器位于修改器堆栈的下方,后加入的修改器则在修改器堆栈的顶部,不同的顺序对同一物体起到的效果是不一样的。

修改器有很多种,按照类型的不同被划分在几个修改器集合中。在“修改”面板下的“修改器列表”中,3ds Max将这些修改器默认分为“选择修改器”、“世界空间修改器”和“对象空间修改器”。

应用:花朵吊灯的制作

牌匾的制作

鱼缸的制作

水龙头的制作

双人沙发的制作

水晶吊灯的制作

苹果的制作

(二)高级建模修改工具的应用

识记:多边形建模作为当今主流的建模方式,已经被广泛应用到游戏角色、影视、工业制造、室内外规划等模型制作中。多边形建模方法在编辑上更加灵活,对硬件的要求也很

低,其建模思路与网格建模的思路很接近,其不同点在于网格建模只能编辑三角面,而多边形建模对面数没有任何要求。

网格建模是3ds Max高级建模中非常重要的一种,与多边形建模的制作思路比较类似。使用网格建模可以进入到网格对象的“顶点”、“边”、“面”、“多边形”和“元素”级别下编辑对象。

NURBS建模是一种高级建模方法,所谓NURBS就是NonUniform Rational B-Spline (非均匀有理B样条曲线)。NURBS建模适合于创建一些复杂的弯曲曲面。

应用:木质茶几的制作

古典台灯的制作

单人绒布椅的制作

拱桥的制作

调料瓶的制作

不锈钢餐叉的制作

玻璃花瓶的制作

第四章灯光技术

一、学习目的与要求

在三维场景中,即使有精美的模型、真实的材质以及完美的动画,没有灯光的照射也毫无作用,灯光在模拟真实的自然环境中起到的作用是决定性的。在3ds Max里我们是用灯光在作画。通过本章的学习,能够掌握光度学灯光的原理、应用和常用灯光的参数含义,学会光度学灯光的布光方法、标准灯光的几种表现方法,以及室内外场景的灯光布置思路及相关技巧。

二、考核知识点与考核目标

(一)3ds Max灯光系统简介

理解:光度学灯光

灯光参数

光度学灯光的布光方法

灯光是视觉画面的一部分,其功能主要有以下三点。第一点:提供一个完整的整体氛围,展现出具象实体,营造空间的氛围;第二点:为画面着色,以塑造空间和形式;第三点:可以让人们集中注意力。

“光度学”灯光是系统默认的灯光,共有三种类型,分别是“目标灯光”、“自由灯光”和“mr Sky门户”。

应用:利用目标灯光制作壁灯

利用自有灯光制作台灯

(二)标准灯光

识记:标准灯光包括八种类型,分别是“目标聚光灯”、“自由聚光灯”、“目标平行光”、“泛光灯”、“天光”、“mr区域泛光灯”和“mr区域聚光灯”。

应用:利用目标聚光灯制作台灯

利用目标平行光制作阴影场景

利用泛光灯制作烛光

利用mr区域泛光灯制作荧光管

利用mr区域聚光灯制作草莓摄影场景

(三)扩展灯光插件

应用:利用VRay光源制作灯箱照明

利用Vray太阳制作黄昏光照

第五章摄影机技术

一、学习目的与要求

本章详细介绍了真实摄影机的基本原理,介绍了多种摄像机镜头的区别以及焦平面、光圈、快门等摄像术语,通过对本章的学习,可以掌握3ds Max中标准摄影机的应用,摄影机的主要参数,焦距和视野对效果图的影响,相机镜头应用分析以及安全框的应用,VRay物理相机的应用。

二、考核知识点与考核目标

(一)真实摄影机的基本原理

理解:为了在不同光线强度下都能产生正确的曝光影像,摄影机镜头有一可变光阑,用来调节直径不断变化的小孔,这就是所谓的光圈。打开快门后,光线才能透射到胶片上,快门给了用户选择准确瞬间曝光的机会,而且通过确定某一快门速度,还可以控制曝光时间的长短。光圈通常位于镜头的中央,它是一个环形,可以控制圆孔的开口大小,并且控制曝光时光线的亮度。当需要大量的光线来进行曝光时,就需要开大光圈的圆孔;若只需要少量光线曝光时,就需要缩小圆孔,让少量光线进入。光圈的计算单位成为光圈值(f-number)或者是级数(f-stop)。

一个结构简单的镜头可以是一块凸形毛玻璃,它折射来自被摄体上没一点被扩大了的光线,然后这些光线聚集起来形成连贯的点即焦平面。当镜头准确聚集时,胶片的位置就与焦平面互相叠合。镜头一般分为标准镜头、广角镜头、远摄镜头、鱼眼镜头和变焦镜头。

标准镜头属于校正精良的正光镜头,也是使用最为广泛的一种镜头,其焦距长度等于或近于所用底片画幅的对角线,视角与人眼的视角相近似。

广角镜头的焦距短、视角广、景深长,而且均大于标准镜头,其视角超过人们眼睛的正常范围。广角镜头具体特性与用途表现主要由以下三点:1.景深大:有利于把纵深度大的被摄物体清晰地表现在画面上;2.视角大:有利于在狭窄的环境中,拍摄较广阔的场面;3.可使纵深景物的近大远小比例强烈,使画面透视感强。

远摄镜头也称长焦镜头,它具有类似望远镜的作用。这类镜头的焦距长于标准镜头,而视角小于标准镜头。远摄镜头具体特性与用途表现主要由以下四点:1.景深小:有利于摄取虚实结合的景物;2.视角小:能远距离摄取景物的较大影像,对拍摄不易接近的物体,如动物、风光、人的自然神态,均能在远处不被干扰的情况下拍摄。

鱼眼镜头是一种极端的超广角镜头,因其巨大的视角如鱼眼而得名。他拍摄范围大,可以使景物的透视感得到极大的夸张,并且可以使画面严重地桶形畸变,所成的像别有趣味。

变焦镜头就是可以改变焦点距离的镜头。所谓焦点距离,就是从镜头中心到胶片上所形成的清晰影像之间的距离。焦距决定着被摄体在胶片上所形成的影像的大小。焦点距离越大,所形成的影像也越大。变焦镜头是一种很有魅力的镜头,它的镜头焦距可以在较大的幅度内自由调节,这就意味着拍摄者在不改变拍摄距离的情况下,能够在较大的幅度内调节底片的成像比例,也就是说,一只变焦镜头实际上起到了若干个不同焦距的定焦镜头的作用。

焦平面是通过镜头折射后的光线聚集起来形成清晰的、上下颠倒的影像的地方。经过离摄影机不同距离的运行,光线会被不同程度地折射后聚合在焦平面上,因此就需要调节聚焦装置,前后移动镜头距离摄影机后背的距离。当镜头聚焦准确时,胶片的位置和焦平面应叠合在一起。

快门是摄影机中一个机械装置,用来控制快门的开关速度,并且决定了底片接受光线的时间长短。也就是说,在每一次拍摄时,光圈的大小控制了光线的进入量,快门的速度决定了光线进入时间的长短,这样一次的动作便完成了所谓的“曝光”。一般而言,快门的时

间范围越大越好。秒数低适合拍摄运动中的物体,不过当要拍的是夜晚的车水马龙,快门时间就要拉长,常见的风光照片中丝绢般的水流效果也要用慢速快门才能拍到。快门以秒为单位,它有一定的数字格式,一般在摄影机上可以见到的快门单位有以下15种:B、1、2、4、8、15、30、60、125、250、500、1000、2000、40000、8000。

根据胶片感光度,可以把胶片归纳为三类,分别是快速胶片、中速胶片和慢速胶片。快速胶片具有较高的ISO(国际标准协会)数值,慢速胶片的ISO数值较低,快速胶片适用于低照度下的摄影。相对而言,当感光性较低的慢速胶片可能引起曝光不足时,快速胶片获得正确曝光的可能性就更大,但是感光度的提高会降低影像的清晰度,增加反差。慢速胶片在照度良好时,对获取高质量的照片非常有利。在光照度十分低的情况下,例如在暗弱的室内或黄昏时分的户外,可以选用超快速胶片(即高ISO进行拍摄)。这种胶片对光非常敏感,即使在火柴光下也能获得满意效果,其产生的景象颗粒度可以营造出画面的戏剧性氛围,以获得引人注目的效果;在光照十分充足的情况下,例如在阳光明媚的户外,可以选用超慢速胶片(即低ISO)进行拍摄。

(二)3ds Max中的摄像机

识记:3ds Max中的摄影机在制作效果图和动画时非常有用。3ds Max中的摄影机只包含“标准”摄影机,而标准摄影机又包含“目标摄影机”和“自由摄影机”。

应用:利用目标摄影机制作景深桃花

利用目标摄影机制作运动模糊效果

第六章材质技术

一、学习目的与要求

如果说模型是人的身体,那么材质就是穿在外面的衣服。材质主要用于表现物体的颜色、质地、纹理、透明度和光泽等特性,依靠各种类型的材质可以制作出现实世界中的任何物体,材质对于室内表现图的制作尤为重要。通过本章的学习,能够理解材质与贴图的基本关系,学会利用材质编辑器控制材质参数,学会木材材质、大理石材质、塑料材质、不锈钢材质、玻璃材质等多种材质的制作,掌握不透明贴图、位图贴图、渐变程序贴图等贴图类型的技巧。

二、考核知识点与考核目标

(一)材质编辑器的布局

识记:材质编辑器下各菜单里的工具用途

材质参数

掌握:通常,在制作新材质并将其应用于对象时,应该遵循以下步骤。

第1步:制定材质的名称。

第2步:选择材质的类型。

第3步:对于标准或光线追踪材质,应选择着色类型。

第4步:设置漫反射颜色、光泽度和不透明度等各种参数

第5步:将贴图指定给要设置贴图的材质通道,并调整参数。

第6步:将材质应用于对象。

第7步:如有必要,应调整UV贴图坐标,以便正确定位对象的贴图。

第8步:保存材质。

应用:利用Oren-Nayar-Blinn明暗器制作绒布材质

(二)材质资源管理器

识记:材质资源管理器面板中各菜单下的工具用途

应用:运用材质资源管理器浏览和管理场景中所有材质

窗帘材质的制作

(三)常用建筑装饰类材质制作

应用:窗帘材质的制作

雕花玻璃材质的制作

灯罩材质的制作

灯管材质的制作

雨伞材质的制作

杂志材质的制作

塑料材质的制作

台球材质的制作

茶具材质的制作

红酒材质的制作

钢琴烤漆材质的制作

水晶材质的制作

浴缸材质的制作

水材质的制作

绸缎材质的制作

镀金材质的制作

磨砂金属材质的制作

室外雕塑材质的制作

(四)贴图的应用

理解:贴图坐标

贴图通道

常见贴图类型

应用:利用不透明贴图制作花瓣和叶子材质

利用位图贴图制作椅子材质

利用衰减贴图制作地毯材质

利用混合贴图制作铜锈材质

利用细胞贴图制作金箔材质

利用VRayHDRI贴图制作环境材质

A)环境和效果

一、学习目的与要求

在现实世界中,所有物体都不是孤立存在的,周围都存在相对应的环境,环境对场景的氛围起到了至关重要的作用。3ds Max 2010可以为场景添加云、雾、火等环境特效。通过本章的学习,能够掌握以下内容:全剧照明的设置,曝光控制的选择,火焰、雾气等大气效果的制作,利用效果面板上的各工具改变场景效果。

二、考核知识点与考核目标

(一)环境

识记:环境贴图

全局照明

自动曝光控制

线形曝光控制

对数曝光控制

伪彩色曝光控制

应用:燃烧的火柴的制作

雪山雾的制作

荒漠体积雾的制作

场景体积光的制作

(二)效果

识记:各种镜头效果的特效以及参数

应用:镜头特效的制作

奇幻特效的制作

场景亮度和对比度的调整

场景色调的调整

颗粒特效的制作

第八章灯光/材质/渲染综合运用

一、学习目的与要求

渲染输出决定着画面的表现效果,虽说在后期里面可以调整完善,但前期的设置还是尤为重要的一个环节,绝不能忽视。尤其是光度学灯光的渲染及网格细分设置关系到效果图画面的光影关系、视觉效果以及渲染速度等问题。在Photoshop里对渲染的效果图进行加工处理是效果图制作中的一个重要流程,它可以将渲染出的效果图做进一步细化处理,如对前期光效不理想的地方进行补充修改,使效果图更加真实。通过本章的学习,可以掌握Photoshop 中通道的应用,整体色彩与明暗的调整方法,局部色彩与明暗的调整方法,为效果图添加饰品的方法,能够学到设置光度学光能传递属性,优化光能传递设置,渲染输出命令面板设置,和效果图通道的渲染的方法。通过多个实例的讲解,一方面巩固前面所学相关知识,包括建模、布光、应用材质、渲染输出及后期处理;另一方面,了解室内设计的基本概念、原则以及设计方法,初步掌握室内设计的基本流程。

二、考核知识点与考核目标

1.渲染的基本常识

识记:显示器显示质量的外在因素包括其本身的硬件质量、近处电磁干扰等。内在因素主要包括显示器的对比度、亮度和伽马值。

在一般情况下,显示器的对比度调到最高为宜,这样就可以表现出效果图中的细微细节,在显示器上有相对应的对比度调整按钮。

显示器的亮度调节可以通过Photoshop辅助。

伽马值是曲线的优化调整,是亮度和对比度的辅助功能,强大的伽马功能可以优化和调整画面细微的明暗层次,同时还可以控制整个画面的对比度。设置合理的伽马值,可以得到更好的图像层次效果和立体感,大大优化画面的画质、亮度和对比度。

应用:掌握如何校正显示器颜色以及用Photoshop校正颜色

利用默认扫描线渲染器渲染水墨画

利用mental ray渲染器渲染汽车

利用VRay渲染器制作欧式壁炉

利用VRay渲染器制作酒店餐厅

利用VRay渲染器制作豪华壁炉

利用VRay渲染器制作现代别墅

2.综合实例

书房阳光表现

现代客厅柔和灯光表现

办公室明亮灯光表现

现代别墅夜景表现

童话四季(CG表现)

第九章粒子系统与空间扭曲

一、学习目的与要求

第七章环境与效果讲述了为静态对象添加效果的方法,而用3ds Max 2010的粒子系统则是一种很强大的动画效果制作工具,它可以通过设置粒子系统来控制密集对象群的运动效果。通过本章的学习,可以掌握粒子系统的使用方法以及相关技巧,学会制作云、雨、风、火、烟雾、暴风雪以及爆炸等常见动画效果,还可掌握空间扭曲的使用方法以及相关技巧,掌握如何使用粒子系统配合空间扭曲制作动画。

二、考核知识点与考核目标

(一)粒子系统

掌握:3ds Max 2010中的7种粒子类型,分别是“PF Source”、“喷射”、“雪”、“暴风雪”、“粒子云”、“粒子阵列”和“超级喷射”。

粒子源流(PF Source)的参数设置

应用:利用喷射例子模拟雨天场景

利用雪粒子制作雪花飘落动画

利用暴风雪粒子制作礼盒打开动画

利用超级喷射例子制作金鱼吐泡泡动画

(二)空间扭曲

识记:“空间扭曲”是一种控制场景对象运动的无形力量,例如重力、风力和推力等。使用“空间扭曲”可以模拟真实世界中存在的力的效果,当然“空间扭曲”需要与“粒子系统”一起配合使用才能制作出动画效果。

掌握:空间扭曲包括6种类型,分别是“力”、“导向器”、“几何/可变性”、“基于修改器”、“动力学”、“例子和动力学”。

应用:利用推力制作海底泡泡动画

利用漩涡制作蝴蝶飞舞动画

利用路径跟随制作树叶飞舞动画

利用风模拟海浪动画

利用爆炸制作汽车爆炸动画

第十章动力学技术

一、学习目的与要求

物体与物体之间真实的物理作用效果,是制作动画必不可少的一部分。3ds Max 2010中的动力学系统非常强大,它可以用于定义物理属性和外力,当对象遵循物理定律进行相互作用时,可以让场景自动生成最终的动画关键帧。动力学支持刚体和软体动力学、布料模拟和流体模拟,并且它拥有物理属性,如质量、摩擦力和弹性等,可以用来模拟真实的碰撞、绳索、布料、马达和汽车运动等效果。通过本章的学习,可以掌握动力学集合和动力学对象的创建方法以及使用方法,学会一些常见的材料,如木块、布料、绳索、水的动力学表现方法。

二、考核知识点与考核目标

(一)创建动力学集合

应用:利用刚体集合制作木块下落动画

利用刚体集合制作要骰子动画

利用布料集合模拟桌布下落动画

利用不了集合模拟棒球动画

利用软体集合模拟绳子掉落动画

利用绳索集合模拟多米诺骨牌动画

(二)创建动力学对象

识记:动力学多种对象的效果和参数

应用:利用风模拟风吹横幅动画

利用玩具车模拟汽车飞跃动画

利用水模拟水波动画

利用点到点模拟风扇转动动画

第十一章毛发技术

一、学习目的与要求

毛发系统在静帧和角色动画制作中非常重要,同时毛发的制作也是动画制作中最难模拟的,在3ds Max 2010中模拟毛发主要有三种,通过本章的学习,可以掌握其中两种即Hair 和Fur(WSM)修改器和VRay毛发的使用方法。

二、考核知识点与考核目标

(一)Hair和Fur(WSM)修改器

识记:Hair和Fur(WSM)修改器的参数设置和效果

掌握:Hair和Fur(WSM)[头发和毛发(WSM)]修改器是毛发系统的核心。该修改器可以应用在要生长毛发的任何对象上,包括网格对象和样条线对象。如果是网格对象,毛发将从整个曲面上生长出来;如果是样条线对象,毛发将在样条线之间生长出来。

应用:利用Hair和Fur(WSM)修改器制作牙刷

利用Hair和Fur(WSM)修改器制作毛笔

利用Hair和Fur(WSM)修改器制作小狗皮毛

(二)VRay毛发

识记:VRay毛发的参数设置

应用:利用VRay毛发制作草地

利用VRay毛发制作皮草

利用VRay毛发制作地毯

第十二章动画技术

一、学习目的与要求

本章介绍了3ds Max中动画的基本概念,并结合实例讲解了基础动画制作工具如曲线编辑器、约束、变形器,高级动画制作工具如骨骼、蒙皮。在学习本章时应该注意以下几点:理解关键帧的概念和编辑方法,掌握曲线编辑器、路径约束控制器、变形器的使用方法,掌握骨骼控制器、Biped控制器和蒙皮控制器的使用方法。

二、考核知识点与考核目标

(一)基础动画编辑器

理解:3ds Max 2010中的关键帧

应用:利用曲线编辑器制作蝴蝶飞舞动画

利用路径约束制作摄影机动画

利用注视约束制作人物眼神动画

利用变形器制作人物面部表情动画

利用路径变形器制作植物生长动画

(二)高级动画编辑器

识记:动物的身体是由骨骼、肌肉和皮肤组成的。从功能上看,骨骼主要用来支撑动物的躯体,它本身不产生运动。动物的运动实际上是由肌肉来控制的,在肌肉的带动下,筋腱拉动骨骼沿着各个关节来产生转动活在某个局部发生移动,从而表现出整个形体上的运动效果。

应用:父子骨骼的制作

利用Biped制作人体行走动画

利用Bip动作库制作搬箱子动画

蒙皮的制作

(三)综合实例

创建骨骼系统

为人物蒙皮

制作救球动画

第三部分有关说明与实施要求

一、考核目标的能力层次表述

本课程的考核目标共分为三个能力层次:识记、理解、应用,它们之间是递进等级的关系,后者必须建立在前者基础上。其具体含义为:

识记:能知道有关的名词、概念、知识的含义,并能正确认识和表述,是低层次的要求。

理解:在识记的基础上,能全面把握基本概念、基本原理、基本方法,能掌握有关概念、原理、方法的区别与联系,是较高层次的要求。

应用:在理解的基础上,能运用基本概念、基本原理、基本方法联系学过的多个知识点分析和解决有关的理论问题和实际问题,是最高层次的要求。

二、指定教材

《3ds Max 2010完全自学教程》瞿颖健曹茂鹏编著人民邮电出版社 2010年版

三、自学方法指导

1、在开始阅读制定教材某一章之前,先翻阅大纲中有关这一章的考核知识点以及对知识点的能力层次要求和考核目标,以便在阅读教材时做到心中有数,突出重点,有的放矢。

2、在自学过程中,坚持理论与实践相结合,将课程内容与上机操作联系起来进行比较、分析、研究,深刻领会教材的内容,将知识转化为能力,提高分析问题、解决问题的能力。

3、为了提高自学效果,在自学各章内容时,能够在理解的基础上加以记忆,切勿死记硬背;同时在对一些知识内容进行理解把握时,联系实际问题思考,从而达到深层次的认识水平。增强学习的主动性,拓宽获得本专业知识的渠道,可以利用CG报刊、杂志、网站、论坛、图书馆等资源丰富学习内容。

四、社会助学要求

1、应熟知考试大纲对课程提出的总要求和各章的知识点。

2、应掌握各知识点要求达到的能力层次,并深刻理解对各知识点的考核目标。

3、教师在辅导时,应以考试大纲为依据,指定的教材为基础,不要随意增删内容,以免与大纲脱节。

4、教师在辅导时,应对学习方法进行指导。提倡“认真阅读教材,刻苦钻研教材,主动争取帮助,依靠自己学通”的方法。

5、教师在辅导时,要注意突出重点难点,对考生提出的问题,不要有问即答,要积极启发引导学生的自主思考。

6、教师应注意对应考者能力的培养,特别是对学生自学能力的培养,要引导考生逐步学会独立学习,要培养学生在自学过程中提出问题、分析问题、解决问题的能力。

7、社会助学者应能提供计算机、课程相关软件等实验设备和资源,帮助自学应试者完整实践环节的学习。

五、课程教学安排

本课程共占6个学分,包含“三维动画”和“三维动画实践”,这两部分各自占有一定学分并有不同的考核方式。“三维动画”为4学分,考核方式为笔试,“三维动画实践”为6学分,在课程的实践过程中完成考核。

1、“三维动画”课程学时分配:

“三维动画”学分为4学分,建议总课时不少于72学时,其中各个章节学时分配如下:

2、“三维动画实践”具体实验内容

“三维动画”课程具有很强的实践性,所以在本课程的自学中,时间是非常重要的教学环节,占有6个学分。具体实践环节在课程学习过程中应完成以下实验:

实验1.使用3ds Max 2010的基本工具操作对象,包括:

(1)使用选择工具选择对象

(2)使用变换工具变换对象

(3)使用对其工具对齐对象

实验2.使用不同视图控件查看对象

实验3.创建与制作简单的模型

实验4.使用高级建模工具创建与修改三维几何对象

实验5.使用灯光工具为场景加入灯光

实验6.使用摄影机为对象加入不同效果

实验7.使用材质编辑器设计简单材质和贴图材质

实验8.使用环境工具和效果工具改变对象的效果

实验9.使用粒子编辑器和空间扭曲制作动画

实验10.使用动力学技术制作简单动画

实验11.使用毛发修改器制作毛发贴图

实验12.使用基础动画工具和高级动画工具制作动画

实验13.综合所学知识设计并制作室内效果图

六、关于考核方式的若干说明

本课程“三维动画”和“三维动画实践”两部分的考核方式分别为笔试和实践。笔试考试方式为开卷考试,实践考核方式即平时课程学习过程中的实验部分,通过课程学习中实验以及作业完成情况来衡量,因此,请同学务必注重平时的实验练习。

1、本大纲各章所提到的内容和考核目标都是考试内容。试题覆盖到第十二章,着重考察第二、三、四、五、六、七、八、九、十、十一、十二章的内容。

2、试卷中对不同能力层次的试题比例大致是:“识记”为10%,“理解”为20%,“应用”为60%。

3、本课程考试试卷采用的四个题型分别是:单项选择题,填空题,简答题,设计题。以上四个体型的分值分别占:10%,10%,40%,40%。

4、试题类型一般为:笔试题型:单项选择题、填空题、简答题

实践题型:设计制作题(使用三维软件完成题目中要求的案例制作)(上机考试)

七、题型示例(样题)

(一)单项选择题

下面哪个命令用来打开扩展名是max的文件?()

A)File/Open B)File/Merge C)File/Import D)File/Xref Objects

(二)填空题

3ds Max用户界面的命令面板共包含、、、、和六个面板。

(三)简答题

在3ds Max软件中如何改变用户界面视口的布局?

(四)设计制作题

请在计算机上使用一种三维制作软件完成一个足球运动的动画制作,动画时间要求在5秒钟之内,并可以再摄影机视口中观察最后的动画演示效果。最后保存的文件格式为max 源文件和一个avi动画文件,保存地址为桌面名为“设计制作题目”的文件夹。

机械工程控制基础(第六版)公式

机械工程控制基础(第六版)公式 1.典型时间函数的拉氏变换以及拉氏变换的性质 22222 1 111[1];[()]1;[];[]![sin ];[cos ];[]at n n L L t L t L e S S S a w S n L wt L wt L t S w S W S δ+= ===-===++ ①延迟性质:[()].()as L f t a e F S --= ②复数域的位移性质:[()]()at L e f t F S a -=+ ③相似定理:1[()]()S L f at F a a = ④微分性质:()12'(1)[()][](0)(0)(0)n n n n n L f t S F S S f S f f -+-+-+=---- 当初始条件为零时:()[()][]n n L f t S F S = ⑤积分性质:(1)()1[()](0)F S L f t dt f S S -+= +? 初始条件为零时:() [()]F S L f t dt S =? ⑥初值定理:0 (0)lim ()lim ()s t f f t SF S + + →+∞ →==;⑦终值定理:0 lim ()lim ()t s f t SF S →+∞ →= 2.传递函数的典型环节及公式 ①比例环节K ;②积分环节 1S ;③微分环节S ;④惯性环节11TS +;⑤一阶微分环节1TS + ⑥振荡环节 22 121 T S TS ζ++;⑦二阶微分环节2221T S TS ζ++;⑧延时环节S e τ- ⑨开环传递函数()()H S G S ; 其中G(S)为向前通道传递函数,()H S 为反馈传递函数 闭环传递函数() ()1()() G S G S H S G S = +闭 ⑩梅逊公式n n n t T ∑?= ? ; 1231i j k i j k L L L ?=-∑+∑-∑+ 其中:T ——总传递函数 n t ——第n 条前向通路得传递函数; ?——信号流图的特征式 3.系统的瞬态响应及误差分析 ①一阶系统传递函数的标准式()1 K G S TS = +, K 一般取1 ②二阶系统传递函数的标准式222 1 ().2n n n w G S k S w S w ζ=++; K 一般取1 ③2 1d n w w ζ=-;其中ζ为阻尼比,n w 为无阻尼自然频率,d w 为阻尼自然频率

《线性代数》课程教学大纲

《线性代数》课程教案大纲 课程代码:课程性质:专业基础理论课必修 适用专业:工科类各专业总学分数: 总学时数:修订年月: 编写年月:执笔:韩晓卓、李锋 课程简介(中文): 线性代数是理、工、经管各专业重要的基础课之一。它是以讨论有限维空间线性理论为主,具有较强的抽象性与逻辑性,是数学的一个重要分支,其理论与方法已广泛应用于其它科学领域中。主要包括:矩阵、行列式、线性方程组、秩问题、矩阵的特征值和特征向量、二次型等内容。 课程简介(英文): , . , , . . , , , , , , . 一、课程目的 《线性代数》是高等院校工科专业学生必修的一门基础理论课。它是以讨论有限维空间线性理论为主,具有较强的抽象性与逻辑性。通过本课程的学习,使学生比较系统地获得线性代数中的行列式、矩阵、线性方程组、矩阵和向量组的秩,矩阵的特征值和特征向量等方面的基本概念、基本理论和基本方法,培养学生独特的代数思维模式和解决实际问题的能力,同时使学生了解线性代数在经济方面的简单应用,并为学生学习后继课程及进一步扩大数学知识面奠定必要的数学基础。 二、课程教案内容及学时分配 (一)教案内容 第一章行列式(学时) 教案内容:

二阶三阶行列式;阶行列式的定义;行列式的性质(证明选讲);行列式按行(列)展开(定理证明选讲,行列式按某行(列)展开选讲);克莱姆法则。 本章的重点与难点: 重点:行列式的性质;行列式按一行(列)展开定理;克莱姆法则的应用。 难点:阶行列式的定义的理解;阶行列式计算。 第二章矩阵(学时) 教案内容: 矩阵的概念;矩阵的运算(矩阵的加、减法;数乘;乘法;矩阵转置;方阵的幂;方阵的行列式);几种特殊的矩阵(对角矩阵,数量矩阵,三角形矩阵,单位矩阵,对称矩阵与反对称矩阵);分块矩阵(分块阵及其运算,分块对角阵);逆矩阵(可逆阵的定义;奇异阵,伴随阵与逆阵的关系;逆阵的性质,二阶上三角分块阵的求逆方法);本章的重点与难点: 重点:矩阵的运算规律;逆矩阵的性质以及求法; 难点:矩阵的乘积及分块矩阵的乘积;逆矩阵(抽象矩阵的逆矩阵)的求法。 第三章矩阵的初等变换与线性方程组(学时) 教案内容: 矩阵的初等变换(初等矩阵定义;初等矩阵与矩阵初等变换的关系。用初等变换求矩阵的逆);矩阵的秩(矩阵的秩的定义;矩阵的秩与其子式的关系;初等变换求矩阵的秩)。线性方程组的消元解法(消元解法与初等行变换的关系;线性方程组有唯一解、无穷多组解和无解的讨论;线性方程组有解的判别定理;齐次线性方程组有非零解的充分和必要条件); 本章的重点与难点: 重点:利用初等变换求矩阵的逆矩阵与矩阵的秩;利用初等变换求线性方程组的通解。 难点:利用初等变换求线性方程组的通解。

自考课程与教学论试题及答案

自考课程与教学论试题 及答案 The document was finally revised on 2021

《课程与教学论》综合试题与答案 一、填空 1、课程设计的基本要素包括课程目标、课程内容、学习活动、评价和其他要素。 2、教学模式的结构应该包括理论基础、功能目标、实现条件、活动程序和评价。 3、档案袋的开发一般包括三个步骤,即明确课程目标与评价目的、收集和选择作品和反省与评价。 4、目前,新的高中课程结构由学习领域,科目和模块三级构成。 5、根据教学语言表达方式,把教学语言划分为叙述性语言、论证性语言、说明性语言和描述性语言。 6、多媒体计算机系统在教学中主要有两种应用模式:课堂教学模式和个别化教学模式。 7、辛德等在1992年归纳了三种课程实施取向,它们是忠实观、互动调适观和生成观。 8、所谓教学手段,是指师生为实现预期的教学目的,开展教学活动、相互传递信息的工具、媒体或设备。 9、导课的针对性指教师在教学中既要考虑教学内容的需要,又要顾及学生的特点。 10、课程设计,指按照一定的教育观念和价值取向,对学校课程的整体结构以及一门课程的各构成要素进行的规划与安排。 11、自学一指导教学模式是指教学活动以学生的自学为主,教师的指导贯穿于学生自学始终的教学模式。 12、典型的课程与教学论的研究方法包括调查研究法、观察研究法、实验研究法、人种学研究法。

13、课程资源是教学内容的直接来源,它包括素材性资源和条件性资源。 14、课程与教学目标即是我们对课程与教学预期的结果。 15、一般情况下,课堂气氛可以分为积极的、消极的和对抗三种类型。 16、一个完整的教学模式应包含理论基础、功能目标、实现条件、活动程序和评价等五个要素。 17、在课堂教学中,教师的非言语表达艺术是非常丰富的,它一般要通过副语言、手势、面部表情、眼神和体态等来表达。 18、教学过程的基本构成要素是教师、学生和教学内容。 19、为了使课程与教学评价工作更为有效,根据对象发展的进程,根据不同时期有不同进度、目的和重点的实际情况,评价可以分成三类:诊断性评价、形成性评价和终结性评价。 20、按照古德来德的观点,课程可分为:理想课程、文件课程、理解课程、实施课程和经验课程五个不同层面。 21、综合课程分为相关课程、融合课程和广域课程。 22、泰勒提出课程目标有三个来源:对学习者本身的研究、对校外当代生活的研究和学科专家的建议。 23、人种学研究又叫实地研究或者定性研究,其基本过程有:确定被研究的现象和研究对象、收集资料、分析、得出结论。 24、课程设计“过程模式”的代表人物是英国课程学者斯坦豪斯。25、课程结构是指课程各部分的组织和配合,即课程组成部分如何有机地联系在一起的问题。 26、布卢姆把教学目标分为三个层面,即认知领域、情感领域和技能领域。 二、判断下列说法的对错

历年机械工程控制基础试题及答案

全国2002年10月自学考试机械工程控制基础试卷 一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案,并将其号码填在题干的括号内。每小题1.5分,共30分) 1.控制工程主要研究并解决的问题之一是( ) A.系统已定,输入不确定,求系统的输出 B.系统已定,输入已知,求系统的输出(响应) C.系统已定,规定系统的输入 D.系统不定,输入已知,求出系统的输出(响应) 2.f(t)如图所示 则L [f(t)]为( ) A.s 1e -2t B. s 2e -2s C. s 1e -2s D. s 1 e -ts 3.已知F(s)=1) s(s 1 ,则L -1 [F(s)]为( )

4.已知F(s)=L [f(t)],若F(s)= 1 2s s 1 2++,则f(t)|t ∞→=?( ) A.21 B.1 C.3 1 D.0 5.下列系统中为线性系统的微分模型为:( ) A.dt ) t (dx )t (x )dt )t (dx ( 12dt )t (x d 16 i 020202=++ B.)t (x )t (x 24dt ) t (dx 12 dt )t (x d 16i 002 02=++ C.)t (x )t (x 24dt ) t (dx 12 )dt )t (x d ( 16i 0022 02=++ D.)t (x )t (x )t ln(24dt ) t (dx 12 e dt )t (x d 16 i 00t 2 02=?+?+ 6.对于定常控制系统来说,( ) A.表达系统的微分方程各项系数不随时间改变 B.微分方程的各阶微分项的幂为1 C.不能用微分方程表示 D.系统总是稳定的 7.系统方框图如图所示,则系统的闭环传递函数为( ) A. G(S)H(S) 1 G(S)H(S)+ B. G(S) -1 H(S)G(S)?

课程与教学论自考试题及答案

一、单项选择题(本大题共30小题,每小题1分,共30分) ? 1、被认为是课程作为独立研究领域诞生标志的着作是(?)? A、《课程》? B、《课程编制的原理》? C、《怎样编制课程》? D、《儿童与课程》 ? 2、被誉为“现代课程理论之父”的是(?)? A、博比特? B、查特斯? C、泰勒? D、泰罗? 3、“实践性课程”的开发方法是(?)? A、观察? B、审议? C、实践? D、规定 ? 4、从本质上看,“泰勒原理”的深层价值取向是(?)? A、技术兴趣? B、解放兴趣? C、实践兴趣? D、价值兴趣?

5、在教育史上第一个倡导教学论的是德国教育家(?)? A、夸美纽斯? B、卢梭? C、裴斯泰洛齐? D、拉特克? 6、标志着理论化、系统化的教学论确立的着作是(?)? A、《大教学论》? B、《普通教育学》? C、《课程与教学的基本原理》? D、《学记》? 7、提出“教育性教学”思想的教育家是(?)? A、杜威? B、裴斯泰洛齐? C、赫尔巴特? D、罗杰斯 ? 8、学习过“平行四边形”概念的儿童,通过学习“菱形”这一概念,知道了“菱形是四边形一样长的平行四边形”,这种学习是奥斯伯尔所提出的(?)? A、尚未学习? B、下位学习? C、并列结合学习? D、总结学习 9、儿童生来就有好奇心,随着后天经验的增长,他们越是不断探索周围世界、了解周围世界,越是从中得到满足,这是奥苏伯尔所提出的(?)?

A、成功驱力? B、自我提高驱力? C、附属驱力? D、认知驱力? 10、下列属于行为控制取向的教学设计模式是(?)? A、加涅的教学设计模式? B、布鲁纳的教学设计模式? C、斯金纳的程序教学设计模式? D、奥苏伯尔的教学设计模式 ? 11、斯金纳提出的程序教学的理论基础是“操作条件反应”和(?)? A、“积极强化” B、“消极强化” C、“实物强化” D、“奖励强化” ? 12、“学生将通过陈述而证明已掌握了五个逗号规则的知识,并能在逗号被删除的句子中正确插入逗号。”这种教学目标的表述属于(?)? A、行为目标? B、普遍性目标? C、生成性目标? D、表现性目标 ? 13、课程开发以当代社会的需求为基点、强调当代社会生活的需求的优先性,此种课程观是(?)?

机械工程控制基础知识点汇总

机械工程控制基础知识点 ●控制论的中心思想:它抓住一切通讯和控制系统所共有的特点,站在一个更概括的理论高度揭示了它们的共同本质,即通过信息的传递、加工处理和反馈来进行控制。 机械工程控制论:是研究机械工程技术为对象的控制论问题。(研究系统及其输入输出三者的动态关系)。 机械控制工程主要研究并解决的问题:(1)当系统已定,并且输入知道时,求出系统的输出(响应),并通过输出来研究系统本身的有关问题,即系统分析。(2)当系统已定,且系统的输出也已给定,要确定系统的输入应使输出尽可能符合给定的最佳要求,即系统的最佳控制。(3)当输入已知,且输出也是给定时,确定系统应使得输出金肯符合给定的最佳要求,此即●最优设计。(4)当系统的输入与输出均已知时,求出系统的结构与参数,即建立系统的数学模型,此即系统识别或系统辨识。(5)当系统已定,输出已知时,以识别输入或输入中得有关信息,此即滤液与预测。 ●信息:一切能表达一定含义的信号、密码、情报和消息。 信息传递/转换:是指信息在系统及过程中以某种关系动态地传递。 信息的反馈:是把一个系统的输出信号不断直接地或经过中间变换后全部或部分地返回,再输入到系统中去。如果反馈回去的讯号(或作用)与原系统的输入讯号(或作用)的方向相反(或相位相差180度)则称之为“负反馈”;如果方向或相位相同,则称之为“正反馈”。 ●系统:是指完成一定任务的一些部件的组合。 控制系统:是指系统的输出,能按照要求的参考输入或控制输入进行调节的。 开环系统:系统的输出量对系统无控制作用,或者说系统中无反馈回路的。闭环系统:系统的输出量对系统有控制作用,或者说,系统中存在反馈的回路。

线性代数教学大纲2016

中国海洋大学本科生课程大纲 课程属性:公共基础课 课程性质:必修 一.课程介绍 1.课程描述: 线性代数课程是高等院校理科(非数学类专业)、工科、经济和管理各专业(特别是需要数学基础知识较强的相关专业)的一门公共基础课。线性代数主要处理线性关系问题,它的基本概念、理论和方法,具有较强的逻辑性、抽象性和广泛的应用性。通过线性代数课程学习,要求学生掌握该课程的基本理论与方法,为学习相关课程及进一步扩大数学知识面奠定必要的基础。同时,培养学生的逻辑思维能力以及解决实际问题的能力等,还可以提升学生相应的数学素养。 2.课程内容: 主要内容包括:行列式、矩阵、线性方程组、向量空间与线性变换、特征值和特征向量及矩阵的对角化、二次型。 行列式和矩阵是学习解线性方程组的基础,利用行列式,根据克拉默法则可以求解某些非齐次方程组的解;利用行列式可以判定某些齐次线性方程组是否有非零解。行列式也可以判定矩阵是否可逆,并用之求可逆矩阵的逆矩阵;利用矩阵可以判定和求非齐次方程组的解,以及可以求齐次线性方程组的非零解;建立R n的基与向量在基下的坐标及坐标变换,并讨论欧式空间及其结构;讨论矩阵的特征值和特征向量及矩阵 - 1 -

的对角化问题;利用以上理论讨论二次型及其矩阵表示,合同变换与合同矩阵,二次型的秩、惯性定理、标准形和规范形,用正交变换和配方法化二次型为标准形等。 3. 课程与其他课程的关系: 先修课程:无; 并行课程:微积分,高等数学等; 后置课程:概率论与数理统计。在计算机数据结构、算法、计算机图形学、计算机辅助设计、密码学、经济学、网络技术、虚拟现实等课程中,都会涉及到线性代数的相关基础知识。由于理解及知识储备的原因,建议在一年级下学期或者二年级时,学生开始选修《线性代数》。 二、课程目标 本课程目标是为非数学类专业学生学习有关专业课程和扩大数学知识面提供必要的数学基础和基本技能,更旨在通过本课程的学习培养学生的逻辑推理和抽象思维能力、空间直观和想象能力。到课程结束时,学生应能: (1)掌握行列式、矩阵的基本定义及性质等,能够计算行列式的值; (2)理解线性方程组求解理论,掌握向量组的秩、矩阵的秩、线性相关、线性无关等概念,会分析并求解齐次、非齐次线性方程组。 (3)熟练掌握向量的运算,理解R n中的基、坐标、基变换与坐标变换及内积的相关知识; (4)掌握矩阵的特征值和特征向量,矩阵的对角化理论; (5)掌握二次型的标准型和正定二次型的基本概念和理论; (6)能够借助Matlab等计算机软件进行行列式的计算、求解线性方程组等。 三、学习要求 要完成所有的课程任务,学生必须: - 1 -

自学考试:课程与教学论试题及答案(6)

. 2002年4月自考课程与教学论试题 课程代码:00467 第一部分选择题 一、单项选择题(本大题共30小题,每小题1分,共30分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内。 1.把教学过程分为明了、联想、系统、方法四个阶段的教育家是( ) A.杜威 B.洛克 C.凯洛夫 D.赫尔巴特 2."泰勒原理"的实践基础是( ) A.活动分析 B.解放兴趣 C.八年研究 D.泰罗主义 3.提出"最近发展区"理论假设的是( ) A.赞科夫 B.巴班斯基 C.维果茨基 D.列昂节夫

4.确定学习者需要的过程本质上是( ) A.教师提供选择的过程 B.家长提供选择的过程 C.学习者自由选择的过程 D.学校提供选择的过程 5.( )是指向于特定课程与教学目标、受特定课程内容所制约、为师生所共同遵循的教与学的操作规范和步骤。 A.教学过程 B.教学原则 C.教学方法 D.教学设计 6."精神助产术"的确立者是() A.苏格拉底 B.亚里士多德 C.柏拉图 D.黑格尔 7.( )提出,课程开发的任务之一,是要提供实施的"过程原则"。 A.斯腾豪斯 B.泰勒 C.塔巴 D.奥利沃 8."副学习"概念的提出者是( ) A.克伯屈 B.杰克逊 C.巴罗 D.杜威

9.被誉为"现代课程理论的圣经"的著作是(《》)。 A.课程 B.课程编制 C.课程与教学的基本原理 D.怎样编制课程 10.施瓦布主张,课程开发的基本方法应是( ) A.工作分析 B.课程审议 C.活动分析 D.职业分析 11.五六十年代出现了所谓的"三大新教学论流派",( )是其中之一。 A.行为主义教学论 B.人本主义教学论 C.尝试教学论 D.发展性教学论 12.杜威实现课程与教学一体化的具体途径是( ) A.从做中学 B.反省思维 C.主动作业 D.问题教学 13.被看作是课程开发的经典模式、传统模式的是( ) A.情境模式 B.目标模式 C.批判模式 D.过程模式

机械工程控制基础试题 (1)

一、填空题(20分) 1、系统的稳态误差与输入信号的形式及系统的结构和参数或系统的开环传递函数有关。 2、对于一个自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面:稳定性、快速性和精确或准确性。 3、传递函数的定义是对于线性定常系统,在初始条件为零的条件下,系统输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比。 4、传递函数的组成与输入、输出信号无关,仅仅决定于系统本身的结构和参数,并且只适于零初始条件下的线性定常系统。 5、判别系统稳定性的出发点是系统特征方程的根必须为负实根或负实部的复数根,即系统的特征根必须全部在复平面的左半平面是系统稳定的充要条件。 6、频率响应是系统对正弦输入稳态响应,频率特性包括幅频和相频两种特性。 7、系统的性能指标按其类型可分为时域性能指标,频域性能指标,综合性能指标。 8、用频率法研究控制系统时,采用的图示法分为极坐标图示法和对数坐标_图示法。 9、系统稳定的充要条件是:系统的全部特征根都具有负实部。 10、对广义系统,按反馈情况可分为开环系统、闭环系统。

选择题(20分) 1、拉氏变换将时间函数变换成 ( D ) A .正弦函数 B .单位阶跃函数 C .单位脉冲函数 D .复变函数 2、微分环节的频率特性相位移θ(ω)= ( A ) A. 90° B. -90° C. 0° D. -180° 3、设系统的传递函数为G(s)=25 525 2 ++s s ,则系统的阻尼比为 ( C ) A.25 B. 5 C. 2 1 D. 1 4、正弦函数sin t ω的拉氏变换是 ( B ) A. ω+s 1 B.2 2s ω+ω C.22s s ω+ D. 2 2s 1ω + 5、比例环节的频率特性相位移θ(ω)= ( C ) A.90° B.-90° C.0° D.-180° 6、一阶系统的阶跃响应, ( D ) A.当时间常数T 较大时有振荡 B.当时间常数T 较小时有振荡 C.有振荡 D.无振荡 7、系统特征方程式的所有根均在根平面的左半部分是系统稳定的 ( C ) A.充分条件 B.必要条件 C.充分必要条件 D.以上都不是 8、时域分析法研究自动控制系统时最常用的典型输入信号是 ( D ) A .脉冲函数 B .斜坡函数 C .抛物线函数 D .阶跃函数 9、令线性定常系统传递函数的分母多项式为零,则可得到系统的 ( B ) A .代数方程 B .特征方程 C .差分方程 D .状态方程 10、线性定常系统的传递函数,是在零初始条件下 ( D ) A .系统输出信号与输入信号之比 B .系统输入信号与输出信号之比 C .系统输入信号的拉氏变换与输出信号的拉氏变换之比 D .系统输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换之比

《机械工程控制基础》教学大纲

机械工程控制基础课程教学大纲 一、课程名称 机械工程控制基础Cybernetics Foundation for Mechanical Engineering 学时:40 二、授课对象 机械类各专业 三、先修课程 复变函数、积分变换 四、课程的性质、目标与任务 本课程侧重原理,其内容密切结合工程实际,是一门专业基础课。它是控制论为理论基础,以机械工程系统为研究对象的广义系统动力学;同时,它又是一种方法论。学习本课程的目的在于使学生能以动力学的观点而不是静态观点去看待一个机械工程系统;从整体的而不是分离的角度,从整个系统中的信息之传递、转换和反馈等角度来分析系统的动态行为;能结合工程实际,应用经典控制论中的基本概念和基本方法来分析、研究和解决其中的问题。这包括两个方面:①对机电系统中存在的问题能够以控制论的观点和思维方法进行科学分析,以找出问题的本质和有效的解决方法;②如何控制一个机电系统,使之按预定的规律运动,以达到预定的技术经济指标,为实现最佳控制打下基础。 五、课程的基本要求 1.对于建立机电系统的数学模型,有关数学工具(如Laplace变换等)的应用,传递函数与方框图的求取、简化与演算等,应有清楚的基本概念并能熟练掌握。 2.对于典型系统的时域和频域特性,应有清楚的基本概念并能熟练掌握。 3.掌握判别线性系统稳定性的基本概念和常用判据。 4.对于线性系统的性能指标有较全面的认识,了解并掌握系统的综合与校正的常用方法。 5.了解线性离散系统和非线性系统的基本概念和基本的分析方法。 6.对系统辩识问题应建立基本概念。 六、教学内容与学时分配 授课学时为40学时,实验8学时;复习、做习题、写实验报告等课外学时为50学时以上。

《线性代数(B)》课程大纲

线性代数(B 类)课程教学大纲

理解矩阵的特征值与特征向量的概念并掌握其性质与求法。 理解相似矩阵的概念及性质以及n 阶方阵能相似于对角矩阵的充要条件。掌握求矩阵的相似对角矩阵的方法。 理解正交矩阵的概念及其性质。 了解实对称矩阵的特征值与特征向量的性质。掌握实对称矩阵正交相似于对角矩阵的方法。 对于相似于对角矩阵的方阵,能由方阵的特征值与特征向量构造出对应的方阵。 6.第六章实二次型(学时数:2.5 次课5 学时,对应代码:A3、A4、A5、B1、B2、 B3、C1、C2、C4 ) 理解实二次型和它的矩阵、秩等概念。了解实二次型经非退化的线性代换仍为二次型且秩不变的性质。 知道矩阵的合同的概念及简单性质。 理解二次型的标准形与规范标准形的概念。熟练掌握用正交代换化二次型为标准形。会用配方法化二次型为标准形。能用非退化的线性代换化二次型的标准形为规范标准形。 了解惯性定理。理解正定二次型与正定矩阵的概念及其性质。掌握正定二次型的判别方法。 7.第七章线性变换(学时数:4 ~6,对应代码:A3、A4、A5、B1、B2、B3 C1、C2、C4 )(由于课时所限,课堂教学不讲授该章的内容) 了解线性变换、变换的象与原象等概念。知道线性变换的简单性质。 了解线性变换与矩阵之间的关系,知道线性变换的矩阵。 掌握R^n 中线性变换在一组基下的矩阵的求法与已知向量在一组基下的坐标求向量在线性变换下的象的坐标的方法。 了解线性变换在不同基下的矩阵之间的关系。掌握在R^n 中利用过渡矩阵求线性变换在不同基下的矩阵的方法。 了解在一般的线性空间中线性变换在一组基下的矩阵的求法与已知向量在一组基下的坐标求向量在线性变换下的象的坐标的方法。了解线性变换在不同基下的矩阵的求法。

最新自考课程与教学论_重点归纳__知识点归纳

1、1918年,美国著名教育学者博比特出版《课程》。一般认为这是课程作为独立研究领域诞生的标志。 2、科学化课程开发理论发展的里程碑:泰勒。由于泰勒对教育评价理论、课程理论的卓越贡献,因而被誉为现代评价理论之父,现代课程理论之父。 1914年,出版《课程与教学的基本原理》是现代课程理论的圣经。 3、泰勒原理的实质是技术兴趣的追求。是通过合法规律的行为而对环境加以控制的人类基本兴趣,它指向对于环境的控制和管理,其核心是控制。 4、科学结构运动与学术中心课程 1959年9月,主席布鲁纳:讨论怎样改进中小学的自然科学教育问题。 5、学术中心课程:是指以专门的学术领域为核心开发的课程。 6、实践性课程开发理论:施瓦布的贡献。 7、拉特克:在教育史上第一个倡导教学论的德国教育家。

8、夸美纽斯:捷克著名教育家,理论化、系统化的教学论的创立者。1623年《大教学论》把一切事物教论一切人类的全部艺术。本书标志着理论化、系统化的教学论的确定。 9、卢梭的教学论:《爱弥儿》影响深远。指导思想:出自造物之手的东西,都是好的,而一到人的手里,就全变坏了. 10、裴斯泰洛奇:瑞士伟大的民主主义教育思想家、教育改革家。(1)教育教学原理:1.自我发展原理2.直观原理 (2)教学的心里学化:第一次提出了教育教学的心里学化的思想,推动了教学论科学化的进程。 11、19世纪教学论的发展:赫尔巴特的教学论。 (1)观念心理学—观念、统觉、观念团、思想之环。 (2)教学的形式阶段,必定有两种基本的心理活动:专心、沈思,四个教学的形式阶段。 A.明了即清楚、明确地感知新教材 B.联合即把新的观念与旧的观念结合起来。 C.系统即把已建立起的新旧观念的各种联合与儿童的整个观念体系统一起来,概括出一般概念和规律,一形式具有逻辑性德、结构严整的知识系统或观念体系。

机械工程控制基础考试题完整版(1)

控制基础 填空题(每空1分,共20分) 1. 线性控制系统最重要的特性是可以应用___叠加__原理,而非线性控制系统则不能。 2.反馈控制系统是根据输入量和__反馈量__的偏差进行调节的控制系统。 3.在单位斜坡输入信号作用下,0型系统的稳态误差e ss =__∞___。 4.当且仅当闭环控制系统特征方程的所有根的实部都是__负数__时,系统是稳定的。 5.方框图中环节的基本连接方式有串联连接、并联连接和__反馈 _连接。 6.线性定常系统的传递函数,是在_ 初始条件为零___时,系统输出信号的拉氏变换与输入信号的拉氏变换的比。 7.函数te -at 的拉氏变换为2)(1 a s +。 8.线性定常系统在正弦信号输入时,稳态输出与输入的相位移随频率而变化的函数关系称为__相频特性__。 9.积分环节的对数幅频特性曲线是一条直线,直线的斜率为__-20__dB /dec 。 10.二阶系统的阻尼比ξ为 _ 0_ 时,响应曲线为等幅振荡。 11.在单位斜坡输入信号作用下,Ⅱ型系统的稳态误差e ss =__0__。 12.0型系统对数幅频特性低频段渐近线的斜率为___0___dB/dec ,高度为20lgKp 。

13.单位斜坡函数t 的拉氏变换为 21 s 。 14. 根据系统输入量变化的规律,控制系统可分为__恒值__控制系统、 ___随动___ 控制系统和程序控制系统。 15. 对于一个自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面:稳定性、 __快速性__和准确性。 16. 系统的传递函数完全由系统的结构和参数决定,与__输入量、扰 动量__的形式无关。 17. 决定二阶系统动态性能的两个重要参数是阻尼系数ξ和_无阻尼 自然振荡频率w n 。 18. 设系统的频率特性G(j ω)=R(ω)+jI(ω),则幅频特性|G(j ω)|=)()(22w I w R +。 19. 分析稳态误差时,将系统分为0型系统、I 型系统、II 型系统…, 这是按开环传递函数的__积分__环节数来分类的。 20. 线性系统稳定的充分必要条件是它的特征方程式的所有根均在复平面的___左___部分。 21.ω从0变化到+∞时,惯性环节的频率特性极坐标图在____第四 ____象限,形状为___半___圆。 22. 用频域法分析控制系统时,最常用的典型输入信号是_正弦函数_。 23.二阶衰减振荡系统的阻尼比ξ的范围为10<<ξ。 24.G(s)=1 +Ts K 的环节称为___惯性__环节。 25.系统输出量的实际值与_输出量的希望值__之间的偏差称为误差。 26.线性控制系统其输出量与输入量间的关系可以用___线性微分__

课程与教学论_自考笔记+自考资料

科目:课程与教学论 1.1.博比特的科学化课程开发理论的基本内容是什么? 1.2.简述博比特的课程开发的具体步骤。 1.3.简述查特斯的课程开发的步骤。 1.4.博比特与查特斯的课程开发理论有何区别? 1.5.简述布鲁纳认为掌握学科结构的 优点。 1.6.简述施瓦布的“折中的艺术”。 1.7.“概念重建主义者”认为传统课程理论存在的缺陷是什么? 1.8.拉特克教学论的特点是什么? 1.9.卢梭的发现教学论的内涵是什么? 1.10.赫尔巴特所提出的教学的“形式阶段”是什么? 1.11.20世纪教学研究的发展线索是什么? 1.12.课程的内涵及其发展趋势怎样? 1.13.“概念重建主义课程范式”的两种理论倾向是什么? 1.14.简述卢梭的“自然教育论”。1.15.“主动作业”的涵义及特点是什么? 1.16.教学的涵义是什么? 1.17.课程与教学相分离产生的弊端是什么? 2.1.什么是课程开发以及课程开发的目标模式? 2.2.“泰勒原理”的基本内容是什么? 2.3.教育目标的确定要依据的来源是什么? 2.4.怎样通过分析当代生活以得出教育目标? 2.5.泰勒提出的选择学习经验的一般原则是什么? 2.6.简述编制理想的评价工具需要经过的阶段。2.7.简述过程模式中的“过程原则”。 2.8.有意义学习产生的条件是什么? 2.9.先行组织者有助于促进知识的学 习和保持表现在哪些方面? 2.10.简述加涅对学习结果的分类。 2.11.简述范例教学模式的教学论原 则。 2.12.范例的基本特征及其选择原则 是什么? 2.13.构成泰勒原理中课程开发的四 个环节的关系怎样? 2.14.赞科夫的教学原则有哪些? 2.15.程序教学的设计原则有哪些? 2.16.简述人本主义心理学的基本信 念。 2.17.非指导性教学的要旨及基本特 征是什么? 3.1.简述教育目的、教育目标、课程 与教学目标三者之间的关系。 3.2.教育目标的功能是什么? 3.3.课程与教学目标的主要功能是什 么? 3.4.将学科发展确定为课程与教学目 标的来源需要注意认识哪些问题? 3.5.布卢姆等人的“教育目标分类学” 的典型特征是什么? 3.6.艾斯纳是怎样区分“教学性目标” 和“表现性目标”的? 3.7.简单叙述“学术中心课程”、“儿 童中心课程”、“社会中心课程”各 自的涵义。 3.8.简单叙述艾斯纳与斯腾豪斯课程 目标观的相同之处。 3.9.就目前看来,将当代社会生活的 需求确定为课程与教学目标,需要 贯彻的原则是什么? 3.10.确定课程与教学目标的基本环 节是什么? 4.1.学科知识和课程内容的关系如 何? 4.2.科学、艺术、道德的关系如何? 4.3.概念原理的知识与过程方法的知 识之间的关系如何? 4.4.“被动适应论”、“主动适应论”、 “超越论”各自的涵义是什么? 4.5.怎样选择学习者的经验以作为课 程内容? 4.6.课程选择的基本环节是什么? 4.7.教学方法的涵义及其本质是什 么? 4.8.简述提示型教学方法的涵义、价 值及局限性。 4.9.简述共同解决问题型教学方法的 涵义及价值。 4.10.课堂讨论的性质及组织策略是 什么? 4.11.简述自主型教学方法的涵义及 价值。 4.12.怎样运用自主型教学方法? 4.13.简述教学方法选择的涵义及其 应符合的要求。 5.1.课程组织的标准中,课程的整合 性表现在哪些方面? 5.2.课程组织的基本标准是什么? 5.3.什么叫科目本位课程?其特点是 什么? 5.4.卢梭的“浪漫自然主义经验课程” 有何特征? 5.5.经验课程有哪些基本特征? 5.6.简述学科课程的涵义及特征。 5.7.简述学科课程的优缺点。 5.8.经验课程与学科课程的关系如 何? 5.9.“全球性”教育的主要目标是什 么? 5.10.当今时代大力倡导综合课程的 基本依据是什么? 5.11.开发综合课程的有效策略是什 么? 5.12.分科课程与综合课程的关系如 何? 5.13.选修制度的发展趋势如何? 5.14.选修制度与个性化教育、个性 发展的关系是什么? 5.15.隐性课程的涵义及特点是什么? 5.16.开发隐性课程时应注意什么? 5.17.隐性课程和显性课程的关系如 何? 5.18.什么是班级授课组织?其基本特 征是什么? 5.19.简述隐性课程的主要范围或类 型。 5.20.简述凯勒个别化教学体系的特 征。 5.21.简述分组学习的特点。 6.1.简述课程实施的研究意义。 6.2.课程实施的忠实取向的基本特征 是什么? 6.3.课程实施的相互适应取向的基本 特征是什么? 6.4.课程实施的课程创生取向的基本 特征是什么?

机械工程控制基础期末测试题

一、 填空题(每空1分,共20分) 1. 传递函数的定义是对于线性定常系统,在初始条件为零的条件下,系统输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比。 2. 瞬态响应是系统受到外加作用激励后,从初始状态到最终或稳定状态的响应过程。 3. 判别系统稳定性的出发点是系统特征程的根必须为负实根或负实部的复数根,即系统的特征根必须全部在复平面的左半平面是系统稳定的充要条件。 4. I 型系统G s K s s ()() = +2在单位阶跃输入下,稳态误差为 0 ,在单位加速度 输入下,稳态误差为 ∞ 。 5. 频率响应是系统对正弦输入稳态响应,频率特性包括幅频和相频两种特性。 6. 如果系统受扰动后偏离了原工作状态,扰动消失后,系统能自动恢复到原来的工作状态,这样的系统是(渐进)稳定的系统。 7. 传递函数的组成与输入、输出信号无关,仅仅决定于系统本身的结构和参数,并且只适于零初始条件下的线性定常系统。 8. 系统的稳态误差与输入信号的形式及系统的结构和参数或系统的开环传递函数有关。 9. 如果在系统中只有离散信号而没有连续信号,则称此系统为离散(数字)控制系统,其输入、输出关系常用差分程来描述。 10. 反馈控制系统开环对数幅频特性三频段的划分是以ωc (截止频率)附近的区段为中频段,该段着重反映系统阶跃响应的稳定性和快速性;而低频段主要表明系统的稳 1. 对控制系统的基本要求一般可以归纳为稳定性、快速性 和准确性。

2. 按系统有无反馈,通常可将控制系统分为 开环控制系统 和 闭环控制系统 。 3. 在控制工程基础课程中描述系统的数学模型有微分程 、传递函数等。 4. 稳态误差反映出稳态响应偏离系统希望值的程度,它用来衡量系统控制精度的程度。 5. 一阶系统 1 1 Ts +的单位阶跃响应的表达是/1t T e --。 6. 有系统的性能指标按照其类型分为时域性能指标和频域性能指标。 7. 频率响应是线性定常系统对正弦输入的稳态响应。 8. 稳态误差不仅取决于系统自身的结构参数,而且与输入信号的类型有关。 9. 脉冲信号可以用来反映系统的抗冲击能力。 10. 阶跃信号的拉氏变换是 1/s 。 二.如图2为电路。求输入电压i u 与输出电压0u 之间的微分程,并求出该电路的传递函数。(10分) 图2 解答:跟据电压定律得 R u 0 u i L C u 0 u i (a) (b) (c) 00220022 1 1()i i u dt u u RC d u du d u dt RC dt dt RCs G s +=+== ?

机械工程控制基础知识点整合

第一章绪论 1、控制论的中心思想、三要素和研究对象。 中心思想:通过信息的传递、加工处理和反馈来进行控制。 三要素:信息、反馈与控制。 研究对象:研究控制系统及其输入、输出三者之间的动态关系。 2、反馈、偏差及反馈控制原理。 反馈:系统的输出信号部分或全部地返回到输入端并共同作用于系统的过程称为反馈。 偏差:输出信号与反馈信号之差。 反馈控制原理:检测偏差,并纠正偏差的原理。 3、反馈控制系统的基本组成。 控制部分:给定环节、比较环节、放大运算环节、执行环节、反馈(测量)环节 被控对象 基本变量:被控制量、给定量(希望值)、控制量、扰动量(干扰) 4、控制系统的分类 1)按反馈的情况分类 a、开环控制系统:当系统的输出量对系统没有控制作用,即系统没有反馈回路时,该系 统称开环控制系统。 特点:结构简单,不存在稳定性问题,抗干扰性能差,控制精度低。 b、闭环控制系统:当系统的输出量对系统有控制作用时,即系统存在反馈回路时,该系 统称闭环控制系统。 特点:抗干扰性能强,控制精度高,存在稳定性问题,设计和构建较困难,成本高。 2)按输出的变化规律分类 自动调节系统 随动系统 程序控制系统 3)其他分类 线性控制系统连续控制系统 非线性控制系统离散控制系统 5、对控制系统的基本要求 1)系统的稳定性:首要条件 是指动态过程的振荡倾向和系统能够恢复平衡状态的能力。 2)系统响应的快速性 是指当系统输出量与给定的输出量之间产生偏差时,消除这种偏差的能力。 3)系统响应的准确性(静态精度) 是指在调整过程结束后输出量与给定的输入量之间的偏差大小。

第二章系统的数学模型 1、系统的数学模型:描述系统、输入、输出三者之间动态关系的数学表达式。 时域的数学模型:微分方程;时域描述输入、输出之间的关系。→单位脉冲响应函数复数域的数学模型:传递函数;复数域描述输入、输出之间的关系。 频域的数学模型:频率特性;频域描述输入、输出之间的关系。 2、线性系统与非线性系统 线性系统:可以用线性方程描述的系统。 重要特性是具有叠加原理。 3、系统微分方程的列写 4、非线性系统的线性化 5、传递函数的概念: 1)定义:初始状态为零时,输出的拉式变换与输入的拉氏变换之比。即 G(s) =Y(s)/X(s) 2)特点: (a)传递函数反映系统固有特性,与外界无关。 (b)传递函数的量纲取决于输入输出的性质,同性质的物理量无量纲;不同性质的物理量有量纲,为两者的比值。 (c)不同的物理系统可以有相似的传递函数,传递函数不反映系统的真实的物理结构。(d)传递函数的分母为系统的特征多项式,令分母等于零为系统的特征方程,其解为特征根。 (e)传递函数与单位脉冲响应函数互为拉氏变换与拉氏反变换的关系。

2019年10月全国自考课程与教学论真题

2019年10月全国自考课程与教学论真题 请考生按规定用笔将所有试题的答案涂、写在答题纸上。 选择题部分 注意事项: 1.答题前,考生务必将自己的考试课程名称姓名准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题纸规定的位置上。 2.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题纸上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。不能答在试题卷上。 一、单项选择题:本大题共30小题,每小题1分,共30分。在每小题列出的备选项中只有一项是最符合题目要求的,请将其选出。 1.将课程开发的方法视为“工作分析”的是 A.博比特 B.哈罗普 C.贾德 D.查特斯 2.提出课程是“具体存在的个体”的“活生生的经验”的是 A.科学化课程开发理论 B.存在现象学课程论 C.实践性课程开发理论 D.批判课程论 3.下列属于发现教学的基本形式的是 A.实物教学 B.非指导性教学 C.教育性教学

D.学案导学 4.第一次把教学与道德教育统一起来的教育家是 A.夸美纽斯 B.赫尔巴特 C.杜威 D.卢梭 5.兴盛于20世纪70年代的教学设计理论是 A.科学教学论 B.认知性教学设计理论 C.行为主义教学设计理论 D.整合的教学设计理论 6.要学会在高二历史课和高二地理课提供的学习经验之间建立起联系,这种学习经验的组织过程是 A.纵向组织 B.横向组织 C.圆圈组织 D.三角组织 7.先行组织者策略常见于 A.布鲁纳的教学设计模式 B.奥苏伯尔的教学设计模式 C.加涅的教学设计模式 D.瓦根舍因的范例教学模式

8.人本主义教育家心目中的教育目标是 A.学习成绩提高 B.安度生活 C.自我实现 D.参与政治生活 9.学生能够理解交流内容中所包含的文字信息的目标行为或者反应。这一目标领域属于 A.认知领域 B.情感领域 C.动作技能 D.知识领域 10.强调学生、教师与教育情境的交互作用在这种交互作用中不断产生出课程与教学的目标是 A.普遍性目标 B.行为目标 C.生成性目标 D.表现性目标 11.目标问题是学校课程与教学论的基本问题之一。其中,认为学校教育主要包括“训练”、“教学”和“引导”三个过程的教育家是 A.布卢姆 B.斯腾豪斯 C.艾斯纳 D.彼得斯 12.根据特定的教育价值观及相应的课程目标从学科知识、当代社会生活经验或学习者的经验中选择课程要素的过程,被称为 A.课程目标 B.课程选择

机械工程控制基础考试题完整版

机械控制工程基础 一、填空题 1. 线性控制系统最重要的特性是可以应用 叠加 原理,而非线性控制系统则不能。 2.反馈控制系统是根据输入量和 反馈量 的偏差进行调节的控制系统。 3. 根据自动控制系统是否设有反馈环节来分类,控制系统可分为__开环_控制系统、_闭环__控制系统。 4. 根据系统输入量变化的规律,控制系统可分为 恒值 控制系统、 随动 控制系统和 程序控制系统。 5. 如果在系统中只有离散信号而没有连续信号,则称此系统为离散(数字)控制系统,其输入、输出关系常用差分方程来描述。 6. 根据控制系统元件的特性,控制系统可分为__线性__ 控制系统、 非线性_控制系统。 7. 线性控制系统其输出量与输入量间的关系可以用 线性微分 方程来描述。 8. 对于一个自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面:稳定性、 快速性 和准确性。 9. 在控制工程基础课程中描述系统的数学模型有微分方程 、传递函数等。 10. 传递函数的定义是对于线性定常系统,在零初始条件下,系统输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比。 11. 传递函数的组成与输入、输出信号无关,仅仅决定于 系统本身的结构和参数 ,并且只适于零初始条件下的 线性定常 系统。 12. 瞬态响应是系统受到外加作用激励后,从初始状态到最终稳定状态的响应过程。 13. 脉冲信号可以用来反映系统的抗冲击能力。 14. 单位斜坡函数t 的拉氏变换为 2 1 s 。 15. 单位阶跃信号的拉氏变换是 1/s 。 16.在单位斜坡输入信号作用下,0型系统的稳态误差e ss = ∞ 。 17. I 型系统G s K s s ()() =+2在单位阶跃输入下,稳态误差为 0 ,在单位加速度输入下,稳态 误差为 ∞ 。 18. 一阶系统11 Ts +的单位阶跃响应的表达是T t e --1。

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