《计算机控制技术》教学方法探讨
2014-07-21卓志强陈婕梅罗志熙
张 辑,卓志强,陈婕梅,罗志熙
(厦门理工学院 电气工程系,福建 厦门 361024)
《计算机控制技术》教学方法探讨
张 辑,卓志强,陈婕梅,罗志熙
(厦门理工学院 电气工程系,福建 厦门 361024)
本文结合《计算机控制技术》课程理论性与实践性的特点,分析课程教学中出现的问题,并结合时代背景、教学条件、科技发展现状,提出课程教学过程改进方案,探讨促进学生掌握知识,探索提高教学质量的教学方法。
计算机控制技术;课程教学;改革
计算机控制技术是一门内容多、理论性强、重实践的综合性学科。它涉及了计算机技术、通信技术、自动化技术控制、传感与检测等诸多学科的知识,它主要研究如何在工业生产过程中,应用计算机技术和控制理论设计出所需要的计算机控制系统。计算机控制技术涉及的知识面广、理论多,并且,随着高校教育的改革,上课课时被缩短,基于现况的考虑,对计算机控制技术这门学科的教学进行改革是十分必要的。
一、课程教学现存问题
1.计算机控制技术的实践环节是课程学习的重要内容,系统性的综合实践能力是自动化类专业本科学生应该具备的素质。但由于课时缩短,本门学科的理论知识又多,传统的教学方法是教师重点进行理论知识教学,不注重学生实践方面的培养,造成理论与实际生产脱节,违背了本课程的教学宗旨。
2.学生在掌握理论知识后,由于没有对所学知识进行完整的、系统性地梳理,缺乏教师有效指导,不能独立地设计一套完整的系统,安装、编程、调试方面的能力也有所欠缺。
3.由于缺乏创造力的培养,学生没有把教师所教的知识内化为自己的知识。在实际的生产过程中,遇到新的问题不能从实际出发去思索问题,寻找出解决的方法。
二、课程教学改革
1.课程教学改革原则。本课程改革的目的是加强实践教学,突出其适用性,增强其应用性,提高学生工业基础能力,有创造性地对所学知识进行延伸。本着这样的目的,并结合学校的设备条件、学生的身心发展特点,在进行教学时以理论联系实际、直观性、启发性、循序渐进、巩固性、量力性为原则,结合多种教学手段,促进学生对知识进行系统性地掌握,提高其实践能力。并结合实际环境及科技的发展,与时俱进地调整教学手段。
2.课程教学具体改革方案。在教学方法的选取上,要提倡以启发式教学代替传统的“填鸭式”教学。启发式教学有助于调动学生学习的积极性,促进学生积极主动地去学习。比如,在讲解输入/输出接口技术相关知识的时候,教师可以通过展示合适的工程系统例子,并以讲解其中某一芯片相关通道的知识为例,引导学生独立自主地查阅器件使用手册。以这种启发式的教学“授之以渔”而不是“授之以鱼”,利于学生在从事实际的生产活动后,有能力独立地对所学知识进行延伸,并独立解决实际生产过程中遇到的问题,让掌握的知识具备实用的意义。
在教学内容的设置上,应采取理论课与实验课相结合的模式。以基础理论的传授为主,同时不忽视实验课的重要性。在实验课形式的选择上要注意以下三个要求:(1)减少验证性实验内容,增大综合性、设计性、研究性的实验内容,根据提出的功能要求和性能指标,由学生自己完成系统的设计和实验等工作。(2)采用开放式实验的方式,让学生以自由灵活的方式来完成实验,以激发其积极性。(3)把计算机控制技术实验教学拓展开来,和课程设计教学结合在一起。通过进行相关的实验,突破知识难点,更深入直白地掌握知识。在实验过程中发现问题、解决问题,并把所得到的经验内化为自己的知识。
在作业的布置方面,教师应注意本课程的理论性和实践性,并考虑到课时较少,课后作业的布置应以实践作业代替普通的书面作业,注重学生实践能力、创新能力的培养。比如,让学生设计CAN总线的数据采集系统、设计基于MODBUS的变频调速系统。让学生通过看实际设备的说明书开始,直到完成整个系统的设计和调试,最终具备工程设计能力。通过对小型控制系统的设计,使学生更全面掌握硬件电路设计、算法研究、数字仿真、程序设计、实验调试等各项技能,使其对计算机控制技术的应用形成一个更完整的知识结构。在学生动手实践的过程中,老师要善于引导学生自己解决问题,培养学生的动手能力。
三、结束语
计算机控制计术是电气工程及其自动化、自动化等相关自动化类专业的基础课,它的内容涉及面广泛,具有很强的理论性和实践性,对相关专业学生的培养起着重要的作用。计算机控制技术的知识内容,随着科技的进步又是不断更新的。因此,对计算机控制技术课程教学的探究是很有意义的,通过明确目的、与时俱进、结合学生兴趣爱好合理地对课程教学进行改革,能有效地促进学生对知识的掌握,调动学生学习的主动性、积极性,培养出适应时代发展的应用型人才,提高教师的教学质量。
[1]王建华,等.计算机控制技术[M].北京:高等教育出版社,2009.
[2]吴文侃,杨汉青.比较教育学[M].北京:人民教育出版社,1999.
[3]曹承志.微型计算机控制新技术[M].北京:机械工业出版社,2001.
[4]高志敏.成人教育心理学[M].上海科技教育出版社,1999.
[5]黎萍,刘保军.计算机控制技术教学改革初探[J].中国电力教育,2011,(27).
[6]赖寿宏.微型计算机控制技术[M].北京:机械工业出版社,2005.
[7]许勇.计算机控制技术[M].北京:机械工业出版社,2008.
G642.0
A
1674-9324(2014)28-0062-02
厦门市2011年重大科技项目(3502Z20111008),福建省教育厅项目(JB12188),校级教改项目(300-00070138)。
张辑(1976-),男,硕士,讲师,研究方向为电力电子与电力传动。