三本院校计算机控制技术教学改革研究.doc

1、1三本院校计算机控制技术教学改革研究摘 要 提出一种适合“三本”院校应用的计算机控制技术教学方法，从课程内容设置、理论教学方法、实践教学方法方面进行不同程度的探索与改革，形成一种以学习兴趣培养为核心的专门针对“三本”院校的计算机控制技术教学方法。 关键词 三本院校；计算机控制技术；教学方法 中图分类号：G642.0 文献标识码：B 文章编号：1671-489X（2013）09-0081-03 Research on Teaching Method of Computer Control Technology in Independent Colleges/Yao Jiangyun， Qi Ba

2、oqian Abstract A teaching method of computer control technology that suitable for independent colleges is put forward. The different degree of exploration and reform are done about on the optimization of the course content， teaching methods of the theory course and the practice teaching methods to f

3、orming a kind of teaching method to enhance study interest， specific to computer control technology of the independent colleges. Key words independent colleges； computer control technology； teaching method 随着科学技术的不断进步，在大多数工农业生产过程中，计算机被2广泛作为自动控制系统的控制器1。计算机控制技术是在计算机技术和自动控制理论的基础上发展起来的理论与实践相结合的一门交叉学科，它是

4、高等院校自动化、电气工程及其自动化等专业的一门重要专业主干课程，无论是哪种层次的高等院校，都非常重视该课程，只有这样才能真正体现专业特色与价值所在。因此，如何提高计算机控制技术教学质量，也成为高校及高校教师重点研究的问题。 1 课程定位与特点分析 鉴于高等教育发展规划、高等教育人才培养目标以及计算机控制相关技术在自动化专业教学中的重要地位，计算机控制技术课程定位为自动化专业高端专业课程群中的核心课程之一，它既是本科专业理论基础知识的综合应用，又是研究生课程学习、研究的起点。随着工业生产过程信息化、智能化、网络化进程的不断加快，计算机控制技术已经在各行各业得到了广泛的应用，该课程的建设与改革，为

5、实现自动化专业的人才培养目标基础理论扎实、综合能力强、工程素质高起到了很大程度的促进作用2。 计算机控制技术是模拟电路、数字电路、单片机原理、自动控制原理以及计算机技术等前期课程的再次综合与进一步升华，学习难度较大，特别是在基础薄弱的情况下，学习该课程就显得更为吃力。该课程的另一个特点是需要理论和实践的密切联系。正是由于以上这两个特点，使得学生在常规教学的课堂学习阶段很难学好该课程并将其应用于工农业生产过程。 2 “三本”院校学生特点分析 3“三本”院校既有普通高校大学生所具有的特点，又有其比较鲜明的特殊性。要提高教学质量，也应该了解这类学生独有的特点，结合这些特点对传统的教学方法进行改进，形

6、成专门适合他们的教学方法，才能因材施教，提高人才培养质量，进一步促进“三本”院校的壮大与发展。总的来说， “三本”院校学生具有 4 个方面的特点。 1）学习上的特殊性。学生学习基础与普通本科院校学生相比有一定差距。由于招生政策的限制， “三本”院校招收的是介于普通本科与专科之间的学生，其自身素质和学习能力层次不齐，也就是说其学习基础存在很大差距。学习动机不正确，学习积极性较差。大部分学生即使到课堂听课，也是迫于学校和家长方面的约束，学习只为了应付考试获取学位，完全没有自主学习知识的欲望，学习纪律松弛。学习方法不规范。学习上无目的、无计划，基本上是被动上课，不涉及预习、学习、复习的简单而基本的学

7、习过程。 2）对所学专业应用领域比较模糊，对自己的未来没有明确的定位。大部分学生家庭经济比较富裕，从小衣食无忧，个人志向没有从小树立。此外，他们依赖性强，抗挫折能力比较差，缺乏艰苦奋斗精神和必要的职业规划意识，这些都造成进入大学后目标不明确、学习没兴趣等问题。3）思想压力大、自卑感强。由于种种原因，录入“三本”院校的学生思想上压力一般都比较大， “等级”差异阴影一时间很难消除，影响了学习与生活。在他们的内心世界里，有对往日学习的悔恨，也有对现实的不知所措，还有对未来的向往与满怀信心。在日常的教学活动中，打4消他们的自卑感，帮助他们树立信心，不仅有利于学生的学习，也有助于教学质量的整体提高。 4

8、）个性极强，具有一定程度的叛逆性。由于社会和家庭因素的影响，90 后的大学生具有较强的个性和叛逆心理，传统的课堂式师生关系与压迫式教学方法只能使他们对学习产生排斥情绪。全方位跟踪辅导式师生关系与注重兴趣培养的课堂教学方法将是今后努力发展的方向。 以上四大方面的特点如不及时加以纠正，任其发展，学生一旦对学习丧失兴趣、彻底绝望，无论是对学校、教师还是学生本人，都将有非常严重的影响。 3 传统教学方法弊端分析 在“三本”院校中，计算机控制技术的教学方法基本上可以概括为两类。 一类是教师的讲授方法完全是应用给普通一本、二本院校学生的讲课方法，课堂上涉及内容多，理论深， “三本”学生根本听不懂。再加上没

9、有学习兴趣，造成一门课上下来连最基本的技能都没有掌握，讲得再多再深根本是无济于事。这种讲授方法没有考虑学生的学习基础、学习积极性、学习法上具有的特殊性，完全把他们当作普通本科院校的学生。另一类是过分地把学生当作“三本”学生。有些教师在开课的第一节就把课本的一多半内容明确删除，原因不是它们不重要，而是“三本”学生没必要学也没能力学；剩下一少半内容的讲述也是过于形式化、简单化。这样就造成计算机控制技术课程上完之后，学生不仅基本技能没有完全掌握，而且连技术应用场合、发展趋势以及所涉及的一些其他5内容更是没有一点儿了解。这种明显的把他们当做“三本”学生的教学方法也是不可取的，因为它会使少部分爱学习的学

10、生产生被看轻的失落感，也会使部分有思想压力的学生进一步增强自卑感，进而影响到整体学习效果。 表 1 是关于学习情况的学生座谈调查统计的一部分，以自动化091、101 两个班为例，共 90 人。由表 1 分析可得，造成学生存在问题的原因既有学生自身的因素，也有教师授课方面的原因，还有课程本身以及社会等因素，各种问题导致的结果都是使学生失去学习兴趣或者学习兴趣慢慢淡化，这对教学质量的提高都是非常不利的。 4 教学改革 针对计算机控制技术这门课程的定位与特点，也充分考虑学生的特殊性，要使“三本”院校学生学好这门课程，要从教学内容、教学方法、实验以及课程设计等方面进行全面改进。 4.1 教学内容改革

11、教学内容方面，首先要遵循站在本科的角度，而又不等同于本科的规则来制定，即整体教学内容全面系统，课堂讲述重点精简集中，重点内容设计成“浅入浅出”模式，这样既满足了本科生人才培养的要求，也适应了“三本”学生前期基础薄弱、学习兴趣淡薄、容易自暴自弃的特点。教学内容要兼顾计算机控制基本原理和实现技术两大方面的教学要求，优化后的课程内容包括四大部分：1）计算机控制的理论基础；2）计算机控制系统的设计，包括硬件和软件；3）介绍典型的计算机控制系统实例，以增强学生的感性认识；4）计算机控制先进技术的实现，6如 DCS、现场总线和网络控制等先进控制技术。 4.2 教学方法改革 在优化教学内容的基础上，理论课教

12、学方法的改革是课程教学改革的核心内容，主要涉及以下几个方面。 1）选择合适的教材。教材要紧扣教学内容，最好不出现或少出现不准备讲的内容或多余的章节，控制好教材的厚度。教材不是太厚，可以从客观上避免学生的惧怕心理；没有大批量删除章节，能够消除部分学生的自卑感，这样都有助于提升学生的学习兴趣。 2）正确利用课本的绪论部分。大多数教材绪论部分的编写基本上都具有一个特点：叙述性文字较多，核心内容较少，且布局设置千篇一律。正是由于这种原因导致了大多数教师在讲述绪论部分时都比较形式化，要不依照教材布局简单介绍一下，要不干脆一笔带过进入第一章内容的讲解。其实绪论部分的讲述才能真正展现一个教师的教学水平和知识

13、水平，在这里的大部分时间是要脱开课本，从以下几方面来引导学生：从专业以及专业课程设置方面来剖析本课程的地位及作用；联系实际应用场合，说明本课程或技术的重要性及学习的必要性；课程或技术的拓展等内容。目的是让学生在初步了解该课程重要性的前提下更要产生一种想要学习的渴望，激发学生的学习兴趣，这样才有利于以后课程内容的学习。如果一开始的绪论部分平淡无奇，不够精彩，很容易使学生在课程的开始就失去学习兴趣。 3）教学内容要设计成看似简单其实复杂的层层递进模式。这种教学内容模式的设计主要是针对“三本”院校学生的学习特点和心理特点。7在 1、2 步做好的基础上，主要知识点的讲述首先要做到“浅入浅出” ，即在讲

14、述重要知识点时，一开始要讲得尽量简单，连带基础讲起，将难度较大的部分放在中间，最后还要做到“浅出”来结束重点难点的讲解。一开始的“浅入”目的是刺激学生的学习兴趣，学习兴趣一旦激发，中间的难点部分才能集中精力去听、去理解，最后的“浅出”再一次加固学生的学习兴趣。 “三本”院校学生跟普通本科院校学生之间的主要区别不在于智力的高低，而在于学习欲望、勤奋程度以及自学能力，一个“三本”院校的学生只要他对学习有兴趣，愿意学，肯投入，无论教师讲的内容是深是浅，经过他们自己的努力，都会取得良好的学习效果。而在这里教师要注意的不仅是怎样讲好书本知识，更重要的是用合适的方式方法去培养学生的学习兴趣，使得学生愿意听

15、、愿意学并且肯自学。4）所讲内容要尽量联系实际应用，举出切当的例子。对于技术性很强的专业课，特别是对于一些先进技术，在讲述时应列举对应的实际例子、应用场合等。这样不仅有助于学生理解知识内容，而且可以让学生明确学习该技术、方法的直接用途，增强学习兴趣。此外，实际的形象的例子比抽象的知识更容易激发学生的学习兴趣。 5）利用先进的教学手段进行辅助教学。利用 MATLAB 软件向学生演示系统构成、原理和各种动态响应的仿真结果，利用计算机控制系统组态分析软件进行控制效果分析，使得学生对动态响应曲线的变化、被控参数变化、电机运转等情况有直观形象的了解，能够增强学习兴趣。 6）采用全方位跟踪辅导的“人性化”

16、教育方法，不仅能够为更多的8学生答疑解惑，还能够进一步融洽师生关系。用为学生服务的实际行动去帮助学生、感化学生、以德服人。喜欢教师或许会喜欢课程，爱屋及乌的心理人皆有之，对课程产生兴趣或兴趣更加持久都是有可能的。 4.3 实验、课程设计改进 实验课的设计要显示课程自己的特点，尽量避免和其他课程实验有重复内容。在许多高校中，计算机控制技术的实验就出现了与其他课程重复的现象。比如在讲“过程输入输出通道”一章时，实验为AD、DA 转换，这明显跟前期课程单片机实验有重复4，这种现象对于好奇心极强、个性鲜明的“三本”院校的学生来说，他们是没有兴趣去重复做的，即使以前没做好，算作复习都没有多大兴趣。所以，

17、教师对于实验内容的设计一定要有特点、有新意，不拘泥于格式，简单实物、仿真测试等都可以考虑，关键在于能够激发学生的学习兴趣。 课程设计也要针对课程自己的特点进行布置，设计内容在难度适中的基础上还应注意内容的完整性、综合性、实用性。课程设计一般放在一门课程的最后，是综合所有知识、系统应用知识的一个环节。对于“三本”院校的学生所出题目不应太难，否则会给学生一沉重打击，甚至失去收集资料、自主学习的勇气。题目的设计应稍微偏于简单，最好是贴近生活、生产的简单系统，这样在教师指导和学生自主学习下完成的课程设计不仅成功应用了所学知识，而且使学生获得一种成就感，更加持久地培养了学习兴趣，对于以后的学习和工作都是

18、非常有利的。 5 总结 在计算机控制技术课程的教学探究与改革中，以学生学习兴趣激发9与培养为主线，主要进行了教学方法的研究与探索。在教学内容优选的基础上，重点对教学方法进行了全方位改革探索，同时也进行了实验教学、课程设计的改革尝试，极大地培养了学生的学习兴趣，提高了学习积极性，使学生无论在理论学习上还是试验实践教学中都有较强学习兴趣与热情，教学效果得到显著提高。 参考文献 1孔峰.微型计算机控制技术M.重庆：重庆大学出版社，2010. 2胡建华，陈玉祥，邵波，等.我国高等院校教学改革 30 年J.教育研究，2008（10）：11-20. 3施彦，翁贻方，韩力群.控制系统计算机仿真课程教学改革与实践J.中国电力教育，2008（5）：74-75. 4周冠玲，冯占英，李战.“单片机原理及应用”课程教学改革的探讨J.中国电化教育，2012（6）：105-107.