楊海勇
摘要:合理有效的課程考核方式能在教學過程中對學生起到明顯的指引作用,值得我們探索和實踐。本文介紹《MATLAB及系統(tǒng)仿真》課程在課程考核和學業(yè)評價方式方面的改革方案和相關(guān)思考。以平時的實驗考核和期末的上機操作考核相結(jié)合的考核方式,能促進學生平時的學習,更符合軟件類課程的教學評價規(guī)律,取得了良好的教學效果。
關(guān)鍵詞:教學改革;考核方式;學業(yè)評價;MATLAB仿真
《MATLAB及系統(tǒng)仿真》作為自動化專業(yè)的一門重要專業(yè)課,在以前的考核過程中,多采用常規(guī)的試卷形式,將仿真方面的應用編成試題,在考卷上解答,題型也沒有完全和自動化專業(yè)知識接軌。這種純理論課程的考核方式對于實踐性強的軟件類課程來說,并不完全合適,也不利于專業(yè)化應用型人才的培養(yǎng)。
對于上述這些亟待解決的問題,需要我們從考核形式、評價方式、教學內(nèi)容等各方面做必要的改革,提高教學效果。
經(jīng)過兩個學期的任課實踐和探索,對這門課程考核和學業(yè)評價方式進行了相應的改革,本文做為相應的總結(jié)和思考。主要改革方向是期末筆試考核改為上機操作考核,平時成績根據(jù)平時多次實驗考核成績決定,兩者各占總成績50%的權(quán)重。還應該注意的是,在每學期初上課時,需要對學生廣泛宣傳,使學生熟悉考核改革方案,從平時日常學習開始努力準備,以考核促進平時的課程學習。
一、教學改革指導思想
為適應社會發(fā)展的需要,應重視理論與實踐相結(jié)合、MATLAB仿真與自動化專業(yè)課程相結(jié)合,著重培養(yǎng)學生分析、解決專業(yè)實際問題的能力。具體應強化實驗課的教學,幫助學生掌握實際應用技能,培養(yǎng)具有一定創(chuàng)新思維的工程技術(shù)人員。
二、考核方式的改革目標
本課程屬于軟件類課程,實踐性應用性很強,上機考核促使形成一套高效的實踐教學模式,促進MATLAB仿真的教學內(nèi)容與自動化專業(yè)課程的知識點相結(jié)合,并且以平時的實驗考核給學生適度的壓力,使學生真正學會利用 MATLAB仿真解決自動控制類專業(yè)問題。
這樣從考核形式、考核內(nèi)容、學業(yè)評價方式三方面促進學生的學習,能顯著提高理論和實驗教學的質(zhì)量,并最終形成一套高效率的學業(yè)成績評價方法。
三、考核方式的改革思路
課程考核形式,應該遵循上述思想和原則,將同一學期的專業(yè)課內(nèi)容作為仿真考核的內(nèi)容,以上機運行、實際操作的形式,考核學生應用MATLAB仿真解決專業(yè)課中一些具體問題的能力。更重要的是,以考核促進平時的理論與實驗教學,以考核促進學生的學習,使學生真正掌握好MATLAB仿真這個重要的工具軟件。
平時的教學期間,學業(yè)評價的改革應該更突出實驗課程的教學效果和作用。 每一次的上機實驗課,都應作為一次綜合訓練,實驗內(nèi)容按照模塊化、項目式的方式選取,密切聯(lián)系相關(guān)專業(yè)課程,其訓練效果作為學生的一次平時成績,而一學期多次平時成績的平均數(shù)就作為平時上機實驗成績,占期末總評成績的50%。
考慮實際課程安排,以《自動控制原理》和《過程控制工程》這兩門自動化專業(yè)課為聯(lián)系課程,選取課程中的重點內(nèi)容,將MATLAB仿真直接應用于自動化專業(yè)課中的知識點,讓學生感受到借助MATLAB仿真,能高效完成很多繁瑣的繪圖和計算工作,從而對MATLAB仿真產(chǎn)生學習興趣。
合理有效的課程考核和學業(yè)評價方式能起到鮮明的指引作用,使學生明確其學習目的,促使其靈活運用所學知識解決實際專業(yè)問題,從而培養(yǎng)應用型復合型人才。
四、評價方式和改革方案
《MATLAB及系統(tǒng)仿真》的課程考核包括平時上機實驗成績和期末上機考核成績兩部分,各占總評成績的50%。
一個學期共6次上機實驗課,針對每一次的實驗,仿真模型(或程序)設計方法合理,能熟練地獨立調(diào)試運行出正確結(jié)果,計為90分;若能用兩種以上方案正確實現(xiàn),視情況計為95分或100分;若需要多次修改,查找教學資料后能運行出正確結(jié)果,計為80分;需要在老師的幫助下查找錯誤,才能運行出正確結(jié)果,計為70分;仿真模型(或程序)設計方法不夠合理,獨立完成實驗有一定困難的,計為60分;不參加實驗者,計為0分。這樣,每次的實驗成績作為一次平時成績,取6次的平均數(shù)作為平時上機實驗成績。
期末上機考核以上機運行、實際操作的形式,主要考核學生應用MATLAB軟件繪圖、計算、對控制系統(tǒng)分析和仿真的能力。具體考核內(nèi)容選取同一學期開設的專業(yè)課《自動控制原理》中的重點知識點,例如系統(tǒng)穩(wěn)定性的判定、伯德圖的繪制、零極點圖的繪制等具體問題,引導促進學生善于利用MATLAB軟件,助力自動化專業(yè)課程的學習。
期末上機考核的評分機制如下:60分鐘的上機操作時間,學生應獨立完成5道題,每題20分,總分100分。解答題目的答案(如設計仿真模型或程序)可以復制并粘貼到word文檔,調(diào)試運行的結(jié)果(或圖形)也要復制并粘貼到word文檔,考核結(jié)束時提交這份word文檔,以方便任課教師評定上機考核成績。
針對每道題,方案設計合理,能調(diào)試運行出正確結(jié)果的,得20分;方案設計可行,但沒有得出正確結(jié)果的,得10分;方案設計錯誤,也無正確結(jié)果的,得0分。5道題的總共實際得分就是學生的上機考核成績。
五、改革成效分析
本課程屬于軟件類課程,實踐性應用性很強,平時的實驗考核使學生在每一次的實驗時都有考核的壓力,這個壓力可以轉(zhuǎn)化成學習的動力,因此能大幅提高實驗課的學習效率。同時,要做好實驗,順利完成每一次的考核,在理論課中也需要認真學習,盡量隨堂理解課程內(nèi)容,這樣也能提高理論課的課堂教學效果。
從公布考核改革方案后,到每一次的實驗考核記錄,學生對課程越來越重視,理論課的課間課后,總有一些學生探索問題,和老師一起討論,這是一個明顯的進步。在實驗課中,學生的學習態(tài)度也很認真,能按照實驗項目積極操作,獨立調(diào)試運行程序,直到得出正確的仿真結(jié)果。
總的來說,大多數(shù)學生都能順利完成每次實驗,并且實驗效果良好,期末的上機考核基本都能利用MATLAB仿真解決自動控制原理課程中的實際問題,有效促進了專業(yè)課的學習,這種考核方式的改革取得了明顯的成效。
參考文獻:
[1]李國勇,程永強. 計算機仿真技術(shù)與CAD[M]. 北京:電子工業(yè)出版社,2012.
[2]程宏輝,吳瑛. 項目教學法在“熱工測量及儀表”課程中的應用[J]. 科教文匯,2014(33):74-75
[3]許文林,蔣月月,朱永祥. 軋制測試技術(shù)實驗考核模式改革[J].中國冶金教育,2016(3):95-96endprint