段朝偉，劉 剛

（河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校自動(dòng)控制系，河南 新鄉(xiāng) 453000）

1 引言

計(jì)算機(jī)控制技術(shù)課程是高職院校自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要課程，該課程具有很強(qiáng)的實(shí)用性。它涉及的相關(guān)知識(shí)范圍很廣，如電路基礎(chǔ)、自動(dòng)控制理論、單片機(jī)、儀器儀表和許多其他相關(guān)專(zhuān)業(yè)的科目，其在自動(dòng)控制體系統(tǒng)中占有重要地位［1］。此外，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)這門(mén)課內(nèi)容多、信息量比較大，涵蓋了許多當(dāng)前先進(jìn)的新技術(shù)，對(duì)學(xué)生專(zhuān)業(yè)知識(shí)要求非常高。企業(yè)也對(duì)具備較強(qiáng)的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)應(yīng)用能力的專(zhuān)門(mén)人才需求很大［2］。因此，針對(duì)這門(mén)課我們教研室在教學(xué)方法上做了較大改革。這里面最重要的就是把部分理論課時(shí)搬到了實(shí)驗(yàn)室中去，加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用能力。在教改過(guò)程中遇到的問(wèn)題和解決的方法是本文研究的重點(diǎn)。

2 教學(xué)中遇到的問(wèn)題

以往，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)課程教學(xué)中主要存在以下兩個(gè)問(wèn)題:教師教學(xué)問(wèn)題和學(xué)生聽(tīng)課效果問(wèn)題［3］。主要問(wèn)題如圖1所示。

2.1 教師教學(xué)中的問(wèn)題

微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)不但跨學(xué)科，而且其應(yīng)用性、技術(shù)性、綜合性都很強(qiáng)，要求具備較強(qiáng)的電路基礎(chǔ)、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、自動(dòng)控制理論、微型計(jì)算機(jī)原理等專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)。教師要教好這門(mén)課程卻是非常不容易的，一直以來(lái)教師基本都以理論為主，實(shí)驗(yàn)課時(shí)一般只占總課時(shí)的20%左右，而且實(shí)驗(yàn)內(nèi)容過(guò)于程式化，教師和學(xué)生的互動(dòng)性效果不理想，學(xué)生的主動(dòng)性得不到發(fā)揮。同時(shí)，大部分教師也欠缺企業(yè)的實(shí)際項(xiàng)目開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容已經(jīng)滯后于當(dāng)前企業(yè)對(duì)新技術(shù)的需求。所以一學(xué)期下來(lái)，教師的講課更多的是在書(shū)本中完成的。這樣的教學(xué)方法和市場(chǎng)應(yīng)用脫節(jié)，教學(xué)不能很好地使學(xué)生滿足企業(yè)科研的需求，對(duì)學(xué)生的就業(yè)有很大的不利影響。

2.2 學(xué)生學(xué)習(xí)中的問(wèn)題

很多學(xué)生開(kāi)始都抱著非常向往、非常感興趣的態(tài)度來(lái)學(xué)本課程，也了解它是新興學(xué)科、前沿學(xué)科，課程重要性和實(shí)用性不言而喻，然而在學(xué)習(xí)的過(guò)程中卻倍感吃力，以致慢慢喪失了學(xué)習(xí)的興趣。這里的原因是課程知識(shí)的綜合性、實(shí)踐性較強(qiáng)，學(xué)習(xí)的難度比較大;課程學(xué)習(xí)完后，學(xué)生感到了迷茫，因?yàn)樗麄儾恢廊绾卫脤W(xué)到的知識(shí)來(lái)完成一個(gè)實(shí)際的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，學(xué)習(xí)的效果常常不盡如人意。

2.3 其他問(wèn)題

除了以上問(wèn)題之外，還有諸如上課手段、教材的選擇、實(shí)驗(yàn)器材的選擇、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的安排等因素。這些也會(huì)在一定程度上影響學(xué)生的接受效果。

圖1 教改前存在的問(wèn)題

3 解決方法

如何解決上述幾個(gè)問(wèn)題是計(jì)算機(jī)控制教學(xué)改革的關(guān)鍵。教師應(yīng)對(duì)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)教材的內(nèi)容體系作出變革，即重應(yīng)用、輕理論、重實(shí)踐。計(jì)算機(jī)一般用PC或者單片機(jī)，開(kāi)發(fā)語(yǔ)言采用C語(yǔ)言和面向?qū)ο笳Z(yǔ)言如VB、C++等;在講授上軟硬件結(jié)合，以實(shí)踐應(yīng)用為主。然后針對(duì)學(xué)生現(xiàn)階段所學(xué)的課程對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行合理編排。具體解決方法如圖2所示。

圖2 問(wèn)題解決方法

3.1 提高教師實(shí)踐教學(xué)水平

教師自身水平的提高是提高教學(xué)質(zhì)量的根本保證。教師要具有創(chuàng)新能力和創(chuàng)新精神，要具有廣博的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。不僅需要深入掌握計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的基本內(nèi)容，還要關(guān)注當(dāng)前計(jì)算機(jī)控制的發(fā)展方向和最新研究成果，從而不斷更新專(zhuān)業(yè)知識(shí)，擴(kuò)大知識(shí)面，進(jìn)而提高教學(xué)水平［4，5］。最重要的是，教研室不斷完善教學(xué)隊(duì)伍，從企業(yè)里邊外聘了一些具有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的高級(jí)工程師來(lái)授課和編排實(shí)驗(yàn)，搭建當(dāng)前流行的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。利用具有豐富教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的老教師和一批具有實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)工程科技人員來(lái)帶領(lǐng)年輕教師一起把課改項(xiàng)目做好，校企聯(lián)合。從而提高了教師的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)，完善了計(jì)算機(jī)控制技術(shù)課程教師隊(duì)伍，團(tuán)結(jié)協(xié)作、不斷努力把學(xué)生的實(shí)踐能力培養(yǎng)起來(lái)［6，7］。

3.2 增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力

計(jì)算機(jī)控制技術(shù)教改過(guò)程中，教研室加強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，在原有的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，聯(lián)合企業(yè)的科研人員一起開(kāi)發(fā)了數(shù)個(gè)獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)?zāi)K及課程設(shè)計(jì)，這樣做的目的就在于通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，使學(xué)生學(xué)到應(yīng)用計(jì)算機(jī)控制的設(shè)計(jì)方法去解決實(shí)際問(wèn)題［8］。獨(dú)立實(shí)驗(yàn)?zāi)K與原來(lái)的印證性實(shí)驗(yàn)的最大不同特點(diǎn)是:課改后的實(shí)驗(yàn)僅僅提出目標(biāo)與要求，不提供標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)所用電路圖，從而使學(xué)生根據(jù)自己的情況去選擇不同難度等級(jí)的實(shí)驗(yàn)，按照系統(tǒng)的性能所提出的要求，自己來(lái)完成系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)搭建和調(diào)試，并寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。而實(shí)驗(yàn)老師和理論老師都要在實(shí)驗(yàn)室對(duì)學(xué)生進(jìn)行全程指導(dǎo)，及時(shí)解決學(xué)生存在的疑問(wèn)。通過(guò)這些安排，很大程度上刺激了學(xué)生主動(dòng)和積極地去學(xué)習(xí)這門(mén)課程，合理的實(shí)驗(yàn)鞏固了課程理論，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，最重要的是培養(yǎng)了學(xué)生的獨(dú)立思考和動(dòng)手能力。使學(xué)生在觀察、分析、解決問(wèn)題的能力方面取得了很大的進(jìn)步。而課程結(jié)束時(shí)，課程設(shè)計(jì)這一教學(xué)環(huán)節(jié)加強(qiáng)了學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力，使其對(duì)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)有了一個(gè)較為完整和清晰的認(rèn)識(shí)，也真正明白了學(xué)習(xí)到的知識(shí)到底是干什么的［9］。教改前計(jì)算機(jī)控制這門(mén)課都會(huì)安排5個(gè)相關(guān)實(shí)驗(yàn)，而教改之后，給學(xué)生安排了10個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，大大加強(qiáng)了學(xué)生的動(dòng)手能力。從而把抽象的理論知識(shí)在實(shí)驗(yàn)室用具體的實(shí)驗(yàn)手段給學(xué)生講清楚了，既印象深刻，學(xué)生又知道如何運(yùn)用。教學(xué)的效果也好了起來(lái)。而且還指導(dǎo)學(xué)生參加學(xué)校、省里組織的電子技能大賽，既鍛煉了隊(duì)伍，又獲得了榮譽(yù)，也為之后的畢業(yè)設(shè)計(jì)打下良好的基礎(chǔ)［10］。

3.3 利用輔助手段增強(qiáng)教學(xué)效果

1)從教材上來(lái)講，由教研室老師和企業(yè)外聘工程人員一起討論確定合理的教材，特別是偏重于實(shí)踐的教材，例如潘新民所著的《微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》、于海生所著的《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》等實(shí)用性書(shū)籍。

2)多媒體教學(xué)和實(shí)驗(yàn)室教學(xué)結(jié)合，做到各種器件學(xué)到、看到、做到一條龍模式。使學(xué)生能認(rèn)、能懂、能應(yīng)用。例如在講PID控制時(shí)，首先利用多媒體演示組態(tài)軟件仿真水箱液位控制，使學(xué)生能直觀地看到液位控制的過(guò)程，然后指導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手進(jìn)行試驗(yàn)操作，取得了良好的實(shí)踐教學(xué)效果。

3)去濟(jì)鋼、新飛等著名企業(yè)里進(jìn)行短期實(shí)習(xí)，通過(guò)濟(jì)鋼工程師現(xiàn)場(chǎng)講解煉鋼爐溫控制使學(xué)生了解了理論知識(shí)如在生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用;新飛現(xiàn)代化PLC流水線控制讓學(xué)生切實(shí)感受到了計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的“能量”與魅力。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)應(yīng)用專(zhuān)業(yè)081班的試點(diǎn)，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣提高了，特別是實(shí)踐能力得到了增強(qiáng)，得到了用人單位的肯定，當(dāng)年我系各專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生供不應(yīng)求，參與技術(shù)研發(fā)崗位的比例也有了大的提升?？傊?，在計(jì)算機(jī)控制技術(shù)這門(mén)課程的教學(xué)改革過(guò)程中，通過(guò)以上幾個(gè)方面的努力，很好地培養(yǎng)了學(xué)生的專(zhuān)業(yè)興趣，增強(qiáng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，提高了學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)際應(yīng)用能力，取得了較好的教學(xué)效果。

［1］王錦標(biāo).計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)［M］.北京:清華大學(xué)出版社，2004.

［2］顧德英，羅云林，馬淑華.計(jì)算機(jī)控制技術(shù)［M］.北京:北京郵電大學(xué)出版社，2007.

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