面向“卓越计划”的计算机控制技术课程教学改革与实践

徐顺清

（盐城工学院）

面向“卓越计划”的计算机控制技术课程教学改革与实践

徐顺清

（盐城工学院）

以卓越工程师培养计划为目的，针对目前计算机控制技术课程中的不足，从理论教学和实践环节两个方面提出改革方法，改革课程内容和授课方式，注重学生的自主学习；改变传统的实践教学模式，提出开放实验内容和实验时间的方法，使学生自主完成创新实验；计算机控制技术课程的改革，对促进学生工程设计能力和工程创新能力的提高具有积极作用。

卓越计划 ；计算机控制技术；教学改革

卓越工程师教育培养计划是贯彻落实 《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》的重大改革项目，旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才，对促进高等教育面向社会需求培养人才，全面提高工程教育人才培养质量具有十分重要的示范和引导作用。盐城工学院自动化专业被纳入第二批“卓越工程师教育培养计划”高校名单，对专业课程体系的改革和教学方法的创新提出了新的要求。专业课程是培养体系的重要组成部分，专业课程的教学内容、教学方法和教学模式直接影响着卓越计划人才培养的质量。

《计算机控制技术》作为自动化专业一门主要专业课，它是融合了计算机技术、控制理论和计算机通信技术之后发展起的一门理论性和实践性都很强的新型学科。课程的学习，要求能够使学生获得计算机控制相关知识，培养学生分析问题、解决问题的能力，并且具有一定的系统设计和故障排除能力，为今后从事相关工作打下基础。针对常盐城工学院（以下简称“我校”）卓越班卓越工程师培养目标的要求，提出优化教学内容、多样化教学手段、创新实验环节的“计算机控制技术”课程教学新方法，为该课程的教学改革提供一种新思路。

1 传统教学中存在的问题

1.1 课程内容设置偏重于理论分析

目前的计算机控制技术教学, 在内容设置上偏重于理论分析,制约了学生应用该课程知识的能力, 出现了大部分学生在学完该课程后仍无法完成计算机控制系统的设计和调试工作的现象。这与卓越人才培养计划人才的初衷不相符合。

1.2 教学内容有难度，学生学习缺乏兴趣

计算机控制技术是融合了计算机技术、控制理论和计算机通信技术之后发展起的一门理论性和实践性都很强的新型学科。课程涉及面很广, 知识集成度高, 可以说本课程浓缩了本专业的知识精华, 在专业的课程体系中具有承上启下的作用。课程所包含的教学内容比较多，理论性和实践性较强，学习的难度大。而现在的教学大多数仍沿用传统的教学方法和模式，采用灌输式的教学，使学生被动的去学习，学生在学习中很难理解课程的精髓，使他们厌倦了学习，失去了学习兴趣。

1.3 实验教学中创新性内容较少

目前课程实验多以验证性实验为主，学生只能够按照实验指导书内容按部就班地完成指导书要求的内容，许多学生实验结束后虽然能够测试出实验结果，但是对实验结果所包含的内容一无所知，无法进行定性分析，达不到实验的要求。验证性传统实验教学，在人才培养目标、教学内容、教学方法等教学模式上是不符合社会发展对创新性人才培养要求的。

2 理论教学方法改革

改革教学方法的前提是要优化教学内容，计算机控制技术课程内容难点较多，需要激发学生的发散性思维，在课堂教学中采用知识点讲授、课堂讨论、演示辅导、工程实例分析相结合的方法，变单向灌输为双向交流；注重处理好难点与重点、概念与应用的关系。选择实用性、趣味性、有典型特色的教学实例，以激发学生的创新思维，增强专业课学习的兴趣。

2.1 充分利用现代教育手段

鉴于学生对计算机控制系统的客观认识的不足，可以到工厂现场采集相关的视频材料作为教学录像，将实际系统在工业生产现场的情况搬入课堂，使学生能在较短的时间内了解到计算机监控系统的现场知识，提高学生对系统感性认识，为系统的设计提供前提条件。使用投影仪进行教学，提高教学效率和质量，使学生更加直观地学到知识，提高学生的学习兴趣。

2.2 结合工程实例进行教学

课堂教学过程中，注重理论与实践相结合，一方面使学生通过课堂教学掌握计算机控制技术的基本原理和基本方法，另一方面让学生了解在工程设计中这些知识的作用以及怎样应用。课堂多举实际工程的例子，增加学生对工程的认识，包括从可行性研究，设计方案的确定，工程验收等不同的角度对工程的实际应用的讲解。

2.3 积极开展课堂讨论

改变课堂老师独自讲解的做法，教师组织课堂的讨论，由学生做主要发言。在课前布置几个设计课题，要求学生准备系统设计的方案，课题讨论时由发言学生提出系统设计方案，台下同学讨论方案的可行性，并给出方案整改的建议。这样，无论台上台下都在积极思考。由于很多计算机控制系统可以有多种设计方案，通过讨论可以使学生了解自己思路以外更多的东西，同时又加深了印象，开拓了思路。

2.4 改变成绩评定比例, 督促学生扎实掌握知识

考核方式是一种促进学习的手段, 而不是目的。传统的考核方式用期末试卷确定学生的成绩，这种方式无法完全反应出学生对课程内容的理解，科学的考核方式应能够激励学生的学习积极性, 同时也能全面考察学生的能力。从考核方式上,改革传统的期末闭卷考试定成绩的方式。可以采用期末闭卷考试+系统设计方案+平时成绩+实验的模式, 这种考核模式形式内容更加灵活多样, 因此更能激励学生平时的学习与探究, 以及对实际动手能力的重视, 使考核更客观。

3 实践教学环节的改革

由于计算机控制技术课程实践性较强，涉及的相关概念较多，与前续课程的内容联系紧密，因此，教师该如何组织教学的各个环节，实现开放式的实践教学模式，培养学生独立思考，能力，使学生确实掌握好本课程知识，是一项非常有意义的课题。

3.1 增加创新性实践教学内容

为提高教学质量，可考虑减少验证性的实验内容，增大设计性、综合性和研究性的实验内容。系统性的综合实践能力是本专业应用型本科学生的必备素质之一。本课程应以开设系统型的综合实验为主，而环节性的实验可以在其它专业基础课和专业课中进行。创建系统性创新课题，学生自主在课程范围内选题，独立查找资料，分析设计方案，并完成制作。

3.2 采用实验预约机制，实现开放性实验

计算机控制实验采用实验预约系统，学生网上预约实验时间，增加学生的自主性。除规定学时的实验时间外，学生可预约实验室空闲时间，完成创新性实验。传统的计算机控制技术实验，学生在规定的时间，按照实验指导书中的实验步骤进行实验，设置相同的实验参数，得出统一的实验结果，实验内容以验证性是实验为主，实验的研究性、综合性、应用性都不够，很难提升学生的实验积极性和实验的效果。开放性实验改变了传统实验按照实验步骤按部就班的实验模式，使学生有了很大的自由发挥空间。它主要包含实验内容开放和实验时间开放两个方面。内容开放可以分为学生选择指定实验内容的实验、学生自立题目或自行设计的实验、学生参加有关竞赛的实验（实践）训练等。开放性实验教学保证了实验内容的多样性，学生在完成基础实验的前提下，可以自行设计具有综合性和创新性的实验。根据自己的专业爱好，加深对某个创新点的理解，学生可以独自选定实验课题，选择仪器设备，制定实验步骤，处理和分析实验数据，而指导教师只是给予学生适当的指导和帮助。学生可以根据实际情况，通过实验预约系统预约实验教师开放的时间，合理安排实验。一门课程的实验，实验教师根据实验室利用的情况，开放不同时间段，学生通过网络选择适合的时间段参加实验。实验开放时间可分为课内开放时间和课外开放时间，在课内开放时间，学生根据课程实验教学计划要求，设计和完成相应的实验内容。在课外开放时间，实验项目可不受限制，比如大学生创新项目、指导教师发布的教学计划以外的综合型、设计型实验课题等，鼓励学生进行创新设计实验。

4 结束语

针对面向“卓越计划”的自动化专业的本科学生，本着培养学生的工程实践能力、工程设计能力和工程创新能力的目的，对计算控制技术课程的课堂教学及实验环节进行改革和创新，能够实现卓越工程师的培养计划，为社会培养有用人才。

[1] 王柏华.师范院校工科实验教学中心建设探讨与实践创新[J].实验研究与探讨，2009(5).

[2] 于海生.微型计算机控制技术[M].北京:清华大学出版社,1999. 1.

[3] 朱长江 ,刘敏思 ,何穗 .以名师工程为主导大力提升人才培养质量 [J].中国高等教育,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