《計算機控制技術》教學方法探討

張輯，卓志強，陳婕梅，羅志熙

摘要：本文結合《計算機控制技術》課程理論性與實踐性的特點，分析課程教學中出現的問題，并結合時代背景、教學條件、科技發展現狀，提出課程教學過程改進方案，探討促進學生掌握知識，探索提高教學質量的教學方法。

關鍵詞：計算機控制技術；課程教學；改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）28-0062-02

計算機控制技術是一門內容多、理論性強、重實踐的綜合性學科。它涉及了計算機技術、通信技術、自動化技術控制、傳感與檢測等諸多學科的知識，它主要研究如何在工業生產過程中，應用計算機技術和控制理論設計出所需要的計算機控制系統。計算機控制技術涉及的知識面廣、理論多，并且，隨著高校教育的改革，上課課時被縮短，基于現況的考慮，對計算機控制技術這門學科的教學進行改革是十分必要的。

一、課程教學現存問題

1.計算機控制技術的實踐環節是課程學習的重要內容，系統性的綜合實踐能力是自動化類專業本科學生應該具備的素質。但由于課時縮短，本門學科的理論知識又多，傳統的教學方法是教師重點進行理論知識教學，不注重學生實踐方面的培養，造成理論與實際生產脫節，違背了本課程的教學宗旨。

2.學生在掌握理論知識后，由于沒有對所學知識進行完整的、系統性地梳理，缺乏教師有效指導，不能獨立地設計一套完整的系統，安裝、編程、調試方面的能力也有所欠缺。

3.由于缺乏創造力的培養，學生沒有把教師所教的知識內化為自己的知識。在實際的生產過程中，遇到新的問題不能從實際出發去思索問題，尋找出解決的方法。

二、課程教學改革

1.課程教學改革原則。本課程改革的目的是加強實踐教學，突出其適用性，增強其應用性，提高學生工業基礎能力，有創造性地對所學知識進行延伸。本著這樣的目的，并結合學校的設備條件、學生的身心發展特點，在進行教學時以理論聯系實際、直觀性、啟發性、循序漸進、鞏固性、量力性為原則，結合多種教學手段，促進學生對知識進行系統性地掌握，提高其實踐能力。并結合實際環境及科技的發展，與時俱進地調整教學手段。

2.課程教學具體改革方案。在教學方法的選取上，要提倡以啟發式教學代替傳統的“填鴨式”教學。啟發式教學有助于調動學生學習的積極性，促進學生積極主動地去學習。比如，在講解輸入/輸出接口技術相關知識的時候，教師可以通過展示合適的工程系統例子，并以講解其中某一芯片相關通道的知識為例，引導學生獨立自主地查閱器件使用手冊。以這種啟發式的教學“授之以漁”而不是“授之以魚”，利于學生在從事實際的生產活動后，有能力獨立地對所學知識進行延伸，并獨立解決實際生產過程中遇到的問題，讓掌握的知識具備實用的意義。

在教學內容的設置上，應采取理論課與實驗課相結合的模式。以基礎理論的傳授為主，同時不忽視實驗課的重要性。在實驗課形式的選擇上要注意以下三個要求：（1）減少驗證性實驗內容，增大綜合性、設計性、研究性的實驗內容，根據提出的功能要求和性能指標，由學生自己完成系統的設計和實驗等工作。（2）采用開放式實驗的方式，讓學生以自由靈活的方式來完成實驗，以激發其積極性。（3）把計算機控制技術實驗教學拓展開來，和課程設計教學結合在一起。通過進行相關的實驗，突破知識難點，更深入直白地掌握知識。在實驗過程中發現問題、解決問題，并把所得到的經驗內化為自己的知識。

在作業的布置方面，教師應注意本課程的理論性和實踐性，并考慮到課時較少，課后作業的布置應以實踐作業代替普通的書面作業，注重學生實踐能力、創新能力的培養。比如，讓學生設計CAN總線的數據采集系統、設計基于MODBUS的變頻調速系統。讓學生通過看實際設備的說明書開始，直到完成整個系統的設計和調試，最終具備工程設計能力。通過對小型控制系統的設計，使學生更全面掌握硬件電路設計、算法研究、數字仿真、程序設計、實驗調試等各項技能，使其對計算機控制技術的應用形成一個更完整的知識結構。在學生動手實踐的過程中，老師要善于引導學生自己解決問題，培養學生的動手能力。

三、結束語

計算機控制計術是電氣工程及其自動化、自動化等相關自動化類專業的基礎課，它的內容涉及面廣泛，具有很強的理論性和實踐性，對相關專業學生的培養起著重要的作用。計算機控制技術的知識內容，隨著科技的進步又是不斷更新的。因此，對計算機控制技術課程教學的探究是很有意義的，通過明確目的、與時俱進、結合學生興趣愛好合理地對課程教學進行改革，能有效地促進學生對知識的掌握，調動學生學習的主動性、積極性，培養出適應時代發展的應用型人才，提高教師的教學質量。

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基金項目：廈門市2011年重大科技項目（3502Z20111008），福建省教育廳項目（JB12188），校級教改項目（300-00070138）。

作者簡介：張輯（1976-），男，碩士，講師，研究方向為電力電子與電力傳動。endprint