徐順清

（鹽城工學(xué)院）

面向“卓越計劃”的計算機(jī)控制技術(shù)課程教學(xué)改革與實踐

徐順清

（鹽城工學(xué)院）

以卓越工程師培養(yǎng)計劃為目的，針對目前計算機(jī)控制技術(shù)課程中的不足，從理論教學(xué)和實踐環(huán)節(jié)兩個方面提出改革方法，改革課程內(nèi)容和授課方式，注重學(xué)生的自主學(xué)習(xí)；改變傳統(tǒng)的實踐教學(xué)模式，提出開放實驗內(nèi)容和實驗時間的方法，使學(xué)生自主完成創(chuàng)新實驗；計算機(jī)控制技術(shù)課程的改革，對促進(jìn)學(xué)生工程設(shè)計能力和工程創(chuàng)新能力的提高具有積極作用。

卓越計劃 ；計算機(jī)控制技術(shù)；教學(xué)改革

卓越工程師教育培養(yǎng)計劃是貫徹落實 《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》的重大改革項目，旨在培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才，對促進(jìn)高等教育面向社會需求培養(yǎng)人才，全面提高工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量具有十分重要的示范和引導(dǎo)作用。鹽城工學(xué)院自動化專業(yè)被納入第二批“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”高校名單，對專業(yè)課程體系的改革和教學(xué)方法的創(chuàng)新提出了新的要求。專業(yè)課程是培養(yǎng)體系的重要組成部分，專業(yè)課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)模式直接影響著卓越計劃人才培養(yǎng)的質(zhì)量。

《計算機(jī)控制技術(shù)》作為自動化專業(yè)一門主要專業(yè)課，它是融合了計算機(jī)技術(shù)、控制理論和計算機(jī)通信技術(shù)之后發(fā)展起的一門理論性和實踐性都很強(qiáng)的新型學(xué)科。課程的學(xué)習(xí)，要求能夠使學(xué)生獲得計算機(jī)控制相關(guān)知識，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，并且具有一定的系統(tǒng)設(shè)計和故障排除能力，為今后從事相關(guān)工作打下基礎(chǔ)。針對常鹽城工學(xué)院（以下簡稱“我?！保┳吭桨嘧吭焦こ處熍囵B(yǎng)目標(biāo)的要求，提出優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、多樣化教學(xué)手段、創(chuàng)新實驗環(huán)節(jié)的“計算機(jī)控制技術(shù)”課程教學(xué)新方法，為該課程的教學(xué)改革提供一種新思路。

1 傳統(tǒng)教學(xué)中存在的問題

1.1 課程內(nèi)容設(shè)置偏重于理論分析

目前的計算機(jī)控制技術(shù)教學(xué), 在內(nèi)容設(shè)置上偏重于理論分析,制約了學(xué)生應(yīng)用該課程知識的能力, 出現(xiàn)了大部分學(xué)生在學(xué)完該課程后仍無法完成計算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計和調(diào)試工作的現(xiàn)象。這與卓越人才培養(yǎng)計劃人才的初衷不相符合。

1.2 教學(xué)內(nèi)容有難度，學(xué)生學(xué)習(xí)缺乏興趣

計算機(jī)控制技術(shù)是融合了計算機(jī)技術(shù)、控制理論和計算機(jī)通信技術(shù)之后發(fā)展起的一門理論性和實踐性都很強(qiáng)的新型學(xué)科。課程涉及面很廣, 知識集成度高, 可以說本課程濃縮了本專業(yè)的知識精華, 在專業(yè)的課程體系中具有承上啟下的作用。課程所包含的教學(xué)內(nèi)容比較多，理論性和實踐性較強(qiáng)，學(xué)習(xí)的難度大。而現(xiàn)在的教學(xué)大多數(shù)仍沿用傳統(tǒng)的教學(xué)方法和模式，采用灌輸式的教學(xué)，使學(xué)生被動的去學(xué)習(xí)，學(xué)生在學(xué)習(xí)中很難理解課程的精髓，使他們厭倦了學(xué)習(xí)，失去了學(xué)習(xí)興趣。

1.3 實驗教學(xué)中創(chuàng)新性內(nèi)容較少

目前課程實驗多以驗證性實驗為主，學(xué)生只能夠按照實驗指導(dǎo)書內(nèi)容按部就班地完成指導(dǎo)書要求的內(nèi)容，許多學(xué)生實驗結(jié)束后雖然能夠測試出實驗結(jié)果，但是對實驗結(jié)果所包含的內(nèi)容一無所知，無法進(jìn)行定性分析，達(dá)不到實驗的要求。驗證性傳統(tǒng)實驗教學(xué)，在人才培養(yǎng)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等教學(xué)模式上是不符合社會發(fā)展對創(chuàng)新性人才培養(yǎng)要求的。

2 理論教學(xué)方法改革

改革教學(xué)方法的前提是要優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，計算機(jī)控制技術(shù)課程內(nèi)容難點較多，需要激發(fā)學(xué)生的發(fā)散性思維，在課堂教學(xué)中采用知識點講授、課堂討論、演示輔導(dǎo)、工程實例分析相結(jié)合的方法，變單向灌輸為雙向交流；注重處理好難點與重點、概念與應(yīng)用的關(guān)系。選擇實用性、趣味性、有典型特色的教學(xué)實例，以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，增強(qiáng)專業(yè)課學(xué)習(xí)的興趣。

2.1 充分利用現(xiàn)代教育手段

鑒于學(xué)生對計算機(jī)控制系統(tǒng)的客觀認(rèn)識的不足，可以到工廠現(xiàn)場采集相關(guān)的視頻材料作為教學(xué)錄像，將實際系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的情況搬入課堂，使學(xué)生能在較短的時間內(nèi)了解到計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)場知識，提高學(xué)生對系統(tǒng)感性認(rèn)識，為系統(tǒng)的設(shè)計提供前提條件。使用投影儀進(jìn)行教學(xué)，提高教學(xué)效率和質(zhì)量，使學(xué)生更加直觀地學(xué)到知識，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.2 結(jié)合工程實例進(jìn)行教學(xué)

課堂教學(xué)過程中，注重理論與實踐相結(jié)合，一方面使學(xué)生通過課堂教學(xué)掌握計算機(jī)控制技術(shù)的基本原理和基本方法，另一方面讓學(xué)生了解在工程設(shè)計中這些知識的作用以及怎樣應(yīng)用。課堂多舉實際工程的例子，增加學(xué)生對工程的認(rèn)識，包括從可行性研究，設(shè)計方案的確定，工程驗收等不同的角度對工程的實際應(yīng)用的講解。

2.3 積極開展課堂討論

改變課堂老師獨自講解的做法，教師組織課堂的討論，由學(xué)生做主要發(fā)言。在課前布置幾個設(shè)計課題，要求學(xué)生準(zhǔn)備系統(tǒng)設(shè)計的方案，課題討論時由發(fā)言學(xué)生提出系統(tǒng)設(shè)計方案，臺下同學(xué)討論方案的可行性，并給出方案整改的建議。這樣，無論臺上臺下都在積極思考。由于很多計算機(jī)控制系統(tǒng)可以有多種設(shè)計方案，通過討論可以使學(xué)生了解自己思路以外更多的東西，同時又加深了印象，開拓了思路。

2.4 改變成績評定比例, 督促學(xué)生扎實掌握知識

考核方式是一種促進(jìn)學(xué)習(xí)的手段, 而不是目的。傳統(tǒng)的考核方式用期末試卷確定學(xué)生的成績，這種方式無法完全反應(yīng)出學(xué)生對課程內(nèi)容的理解，科學(xué)的考核方式應(yīng)能夠激勵學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性, 同時也能全面考察學(xué)生的能力。從考核方式上,改革傳統(tǒng)的期末閉卷考試定成績的方式?？梢圆捎闷谀╅]卷考試+系統(tǒng)設(shè)計方案+平時成績+實驗的模式, 這種考核模式形式內(nèi)容更加靈活多樣, 因此更能激勵學(xué)生平時的學(xué)習(xí)與探究, 以及對實際動手能力的重視, 使考核更客觀。

3 實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的改革

由于計算機(jī)控制技術(shù)課程實踐性較強(qiáng)，涉及的相關(guān)概念較多，與前續(xù)課程的內(nèi)容聯(lián)系緊密，因此，教師該如何組織教學(xué)的各個環(huán)節(jié)，實現(xiàn)開放式的實踐教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生獨立思考，能力，使學(xué)生確實掌握好本課程知識，是一項非常有意義的課題。

3.1 增加創(chuàng)新性實踐教學(xué)內(nèi)容

為提高教學(xué)質(zhì)量，可考慮減少驗證性的實驗內(nèi)容，增大設(shè)計性、綜合性和研究性的實驗內(nèi)容。系統(tǒng)性的綜合實踐能力是本專業(yè)應(yīng)用型本科學(xué)生的必備素質(zhì)之一。本課程應(yīng)以開設(shè)系統(tǒng)型的綜合實驗為主，而環(huán)節(jié)性的實驗可以在其它專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課中進(jìn)行。創(chuàng)建系統(tǒng)性創(chuàng)新課題，學(xué)生自主在課程范圍內(nèi)選題，獨立查找資料，分析設(shè)計方案，并完成制作。

3.2 采用實驗預(yù)約機(jī)制，實現(xiàn)開放性實驗

計算機(jī)控制實驗采用實驗預(yù)約系統(tǒng)，學(xué)生網(wǎng)上預(yù)約實驗時間，增加學(xué)生的自主性。除規(guī)定學(xué)時的實驗時間外，學(xué)生可預(yù)約實驗室空閑時間，完成創(chuàng)新性實驗。傳統(tǒng)的計算機(jī)控制技術(shù)實驗，學(xué)生在規(guī)定的時間，按照實驗指導(dǎo)書中的實驗步驟進(jìn)行實驗，設(shè)置相同的實驗參數(shù)，得出統(tǒng)一的實驗結(jié)果，實驗內(nèi)容以驗證性是實驗為主，實驗的研究性、綜合性、應(yīng)用性都不夠，很難提升學(xué)生的實驗積極性和實驗的效果。開放性實驗改變了傳統(tǒng)實驗按照實驗步驟按部就班的實驗?zāi)Ｊ?，使學(xué)生有了很大的自由發(fā)揮空間。它主要包含實驗內(nèi)容開放和實驗時間開放兩個方面。內(nèi)容開放可以分為學(xué)生選擇指定實驗內(nèi)容的實驗、學(xué)生自立題目或自行設(shè)計的實驗、學(xué)生參加有關(guān)競賽的實驗（實踐）訓(xùn)練等。開放性實驗教學(xué)保證了實驗內(nèi)容的多樣性，學(xué)生在完成基礎(chǔ)實驗的前提下，可以自行設(shè)計具有綜合性和創(chuàng)新性的實驗。根據(jù)自己的專業(yè)愛好，加深對某個創(chuàng)新點的理解，學(xué)生可以獨自選定實驗課題，選擇儀器設(shè)備，制定實驗步驟，處理和分析實驗數(shù)據(jù)，而指導(dǎo)教師只是給予學(xué)生適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)和幫助。學(xué)生可以根據(jù)實際情況，通過實驗預(yù)約系統(tǒng)預(yù)約實驗教師開放的時間，合理安排實驗。一門課程的實驗，實驗教師根據(jù)實驗室利用的情況，開放不同時間段，學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)選擇適合的時間段參加實驗。實驗開放時間可分為課內(nèi)開放時間和課外開放時間，在課內(nèi)開放時間，學(xué)生根據(jù)課程實驗教學(xué)計劃要求，設(shè)計和完成相應(yīng)的實驗內(nèi)容。在課外開放時間，實驗項目可不受限制，比如大學(xué)生創(chuàng)新項目、指導(dǎo)教師發(fā)布的教學(xué)計劃以外的綜合型、設(shè)計型實驗課題等，鼓勵學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計實驗。

4 結(jié)束語

針對面向“卓越計劃”的自動化專業(yè)的本科學(xué)生，本著培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力、工程設(shè)計能力和工程創(chuàng)新能力的目的，對計算控制技術(shù)課程的課堂教學(xué)及實驗環(huán)節(jié)進(jìn)行改革和創(chuàng)新，能夠?qū)崿F(xiàn)卓越工程師的培養(yǎng)計劃，為社會培養(yǎng)有用人才。

[1] 王柏華.師范院校工科實驗教學(xué)中心建設(shè)探討與實踐創(chuàng)新[J].實驗研究與探討，2009(5).

[2] 于海生.微型計算機(jī)控制技術(shù)[M].北京:清華大學(xué)出版社,1999. 1.

[3] 朱長江 ,劉敏思 ,何穗 .以名師工程為主導(dǎo)大力提升人才培養(yǎng)質(zhì)量 [J].中國高等教育,2012.

Teaching reform and practice of computer control technology course for "excellence plan"

Xu Shunqing
(Yancheng Institute Of Technology)

In order to improve the training plan for the excellent engineer,this paper puts forward the reform methods in the present computer control technology course,from theoretical teaching and practice link two aspects,reform course content and teaching method,pay attention to students' independent learning, change the traditional practice teaching mode,put forward open experiment content and experiment time method,so that students can complete innovation experiment independently.

excellent plan;computer control technology;teaching reform