微型计算机控制技术课程的内容设置与教学研究

刘安全

(南平开放大学,福建 南平 353000)

教材是课堂教学开展的依据和内容,教学计划和课堂教学内容都是围绕着教材不断扩散展开,教师对教材的把握,对课堂上教材内容的安排是课堂教学有序进行的基础,教材内容设置不合理,教师的教学则会变得无序和混乱,学生对知识的吸收理解也会受到消极影响。计算机控制技术课程的技术性和专业性都具有一定的高度,需要教师深刻把握教材内容,根据计算机控制技术的特点合理设置科学、系统的教学计划和内容,提高计算机控制技术课堂的效率和质量。尽管微型计算机控制技术课程受到的关注和重视越来越多,但由于各方面影响,在实际的课堂教学中仍存在着较多问题亟待处理和解决。

一、微型计算机控制技术课程

微型计算机控制技术课程实质上仍然是计算机控制技术课程,但在微型计算机控制技术课程中,主要以主流机型ISA/PCI/PCI-E总线工业控制机为控制工具,系统地阐述了计算机控制系统的设计技术与工程实现方法。以控制技术为教材核心脉络,讲述了计算控制技术的发展过程、组成方式以及实际应用,且包含了理论教学与实践教学两个板块,整体上教材的设计是较为科学、合理的,也是当下计算机专业、电气自动化专业、机械专业以及其他涉及到控制技术学习专业等开设的专业课程之一,通过专业的教学,使学生掌握计算机相关的控制技术,并学会用控制技术解决实际的计算机控制问题,在实际的应用实践中推动微型计算机控制技术的发展,促进教学课程的发展,推动时代的进步。

微型计算机控制技术是集理论与实践于一体的具有极强应用性和创新性的课程,主要是培养计算机技术的专业人才,为现代化信息时代提供高素质的计算机专业劳动力,对于进一步促进信息化、网络化有着重要的作用。控制技术是计算机以及计算机其他组成部分有效运行的关键所在,除了传统的计算机机体的控制系统,在现代网络数据时代,计算机控制技术也增加了现代化控制技术与数据控制技术,广泛应用于计算机以及其他行业计算机相关软件、设备的运行控制中。除此之外,随着计算机技术的深入发展,大型设备生产、制造以及监控都大量运用了计算机控制技术,通过专业的计算机设备和仪器,精准把控产品的质量,进而促进产业的发展和进步。因此,不管是计算机控制技术本身的进步发展需要还是社会市场的需求,都需要做好微型计算机控制课程的教学,培养计算机控制技术专业人才,紧跟时代发展的潮流和趋势。

二、微型计算机控制技术课程内容设置情况

内容是课堂教学的依据和基础,是教师教学计划的重要部分。对教学内容进行分析和研究,可以帮助教师梳理教学知识,理清知识之间逻辑关系,因此,定期进行教学内容分析是教师教学工作的重要内容。但当下教师对微型计算机控制技术课程内容的分析和反思并不重视,基本上按照教材知识进行讲解,因此,目前微型计算机控制技术课程的内容设置也存在着一些问题,主要分为以下几点:

(一)分类不清晰、缺乏逻辑性

微型计算机控制技术课程的教材知识以章节形式展开,从来源、发展、技术与应用等方面具体展开,教材本身的设置问题不大,体系也较科学、合理,但在实际的课堂教学中,教师对教材知识的讲解把握不到位,只是简单、机械的按照教材知识进行规划,没有具体深入的研究不同内容之间的关系,对章节内的知识定位不清晰,没有根据内容的不同作出相应的教学调整。不同的知识内容难易程度、复杂程度,需要给予的关注度和重视程度不一样,而目前教师对微型计算机控制技术课程的内容安排都是一样的,不仅教师教学的效率低,学生也无法把握学习内容,分不清技术学习重点。

(二)知识体系复杂混乱

由于微型计算机控制技术课程涉及的内容多,涵盖的范围广,且不同章节之间的知识不同,整体的教材知识框架庞大复杂,对教学双方都提出了较高的要求。知识体系是帮助教师从整体规划教学内容,有序开展课堂教学的重要方式和手段,对于复杂的计算机控制技术来说,需要整理和归纳总结的内容过多,没有系统、完整的知识体系会导致教学失序,从而影响课堂知识教学的开展。而对学生来说,计算机控制技术学习不只是理论知识的学习,还包括大量的技术实践,构建知识体系可以有效的帮助学生掌握和理解知识,提高学习的效率,为课程实践预留更多的时间。但目前教学内容对知识体系的构建较为欠缺,这是课程内容需要优化的重要部分。

(三)案例陈旧

尽管计算机技术的发展速度快,计算机也在不断的更新换代,但由于计算机相关的核心技术尤其是控制技术的发展趋于成熟,在目前的计算机技术水平中,可以大幅度优化更新的内容较少,尤其是控制技术这种关键技术,达到一定技术发展水平之后具有更强的稳定性。因此这类技术的教材知识更新的频率也较低,由于计算机控制技术需要实操演练,教材上还包含了大量的案例分析,而这些案例也因为教材更新慢而大多是具有一定年代感的案例,可以作为经典案例分析,但对于新时期的学生来说,教师还需要扩展教学案例,增加最新的计算机控制技术案例讲解,帮助学生理解计算机控制技术在当下的实际应用。

三、微型计算机控制技术课程教学情况

规划教学内容是构建高效课堂的重要基础,而对教学情况的研究分析则是提升课堂教学效率和质量的重要方式与手段。教师对课堂教学的形式、效果做整体性的分析和探究,可以发现教学中存在的问题和不足,并针对问题作出调整,不仅可以优化课堂教学结构,还可以提升教师的教学能力和水平。

(一)重理论轻实践

微型计算机控制技术课程总体上分成两部分,理论教学与实践教学,教材上主要是以理论知识、案例分析和课后习题来承担理论部分和实践部分,案例分析是对相关技术的实际应用进行讲解,拆解技术步骤和构成,而习题是对教学内容的巩固,也会涉及到需要学生课后自行操作实践的内容,教材的知识结构是比较科学的。但教师在具体的课堂教学中,容易出现重理论教学轻实践的情况,一方面是课堂教学时间有限,可以完整进行的知识实践时间有限。而另一方面则是受传统教学影响较深,注重对理论知识的讲解,认为理论是技术学习的关键。微型计算机控制技术的原理和概念晦涩复杂,需要仔细讲解和深挖内涵,需要教师花费和关注的时间更多,相应的就会减少对实际操作演练的教学。

(二)教学方式单一,无法吸引学生兴趣

微型计算机控制技术课程属于理工科,技术知识教学具有一定的严谨性与科学性,因此教师在教学时大多以教材知识为主要讲解内容,而扩展的知识内容较少,教学方式单一机械,整体的课堂氛围不活跃。尽管微型计算机技术专业的学生在学习和自我约束等方面都有一定的基础和能力,可以让自己投入到课堂学习中,而枯燥的知识讲解仍然会让学生的注意力不自觉的分散,且长时间的课堂学习会逐步降低学习效率,因此教学方式单一给学生带来了消极影响是较大的。且微型计算机控制技术是计算机课程,需要大量接触和使用计算机,而教师在教学过程中对现代信息技术的利用却较少,也没有发挥现代信息技术教学工具,因此课堂教学可以展示的内容有限。

(三)教师教学能力不足

教师的教学能力定义涵盖整个教学过程,前期的教学计划,到课堂教学以及教学反思,需要教学以专业的态度和能力统筹教学全过程。除此之外,还需要教师具有一定的专业能力,既能理解教材的专业知识,还可以用简单的方式表达出来,并做到理论知识联系实践,为微型计算机控制技术课程提供更加专业的课堂教学,使教师和学生都能从课堂中获得进步。但在实际教学中,微型计算机控制技术专业教师大多理论知识过硬,也可以用理论知识解决实际问题,但在实践指导上有一定不足,在教学能力方面也有一定的欠缺,对教学的整体统筹能力较差。

四、微型计算机控制技术课程优化

促进微型计算机控制技术课程优化,是课程教学的需要,也是人才培养的需要。对内容进行整合规划,为教师教学提供便利,还可以帮助学生理解技术知识。而对课堂教学的整体调整,可以营造良好的教学氛围,打造高效的教学课堂,进一步提升教学的效率和质量。

(一)施行模块教学,整合知识体系

由于微型计算机控制技术的教材知识理论性强,对学生的理解吸收知识的能力有一定的要求,但教材知识具有一定的专业性,单靠学生自行理解学习不能完全掌握知识,因此需要教师对教材知识进行分析和整理,并在课堂上以更适合学生学习的方式和特点进行讲解。对于教材中不同章节,不同类别的知识,教师首先采用,模块教学的方式,对教材知识不同章节的理论知识进行分类归纳,将教材中相同的内容归属到一个模块,以模块为教学单元,综合展开教学。同时,做好教材知识的全面梳理,整合成系统的知识体系,帮助学生理清教材知识脉络,从整体上把握教材知识的内容,提高学生对知识的掌握和理解消化的效率。还可以通过知识体系的构建,培养学生的整体性意识,帮助学生掌握学习的方法。

(二)更新教学案例,理论与实践统一

微型计算机控制技术教材中的案例是对实际技术应用的分析,也是理论与实践的统一,但由于案例的时间较为久远,不能很好地与当下最新的计算机设备匹配。而且教师受传统教学影响大,在教学过程中重理论而轻实践,理论教学的比重过大,因此教学的应用性有一定欠缺,学生对知识的掌握也缺乏足够的实践支撑。基于此,教师需要转变传统教学观念,适当地更新教学案例,加大对实践教学的关注和重视,做到理论教学与实践教学的统一。教师可以利用网络技术,查找控制技术相关的教学案例,也可以直接利用最新的计算机设备,通过控制技术在其中的应用,进行案例设计,并在课堂上仔细讲解。同时增加实践教学的比例,布置控制技术实际操作任务,让学生在具体操作中加深对知识的理解,明白控制技术的应用原理。

(三)扩展教学方式,突出学生的主体性

当前的微型计算机控制技术教学课堂不活跃,学生学习的积极性不高,在知识学习上处于一种消极、被动的状态,不仅没有与教师互动的意愿,对知识接受上也存在一定的抵触,是不利于学生学习的。由于课堂教学的形式单一,没有结合学生的兴趣特点,对学生的吸引力不大,因此,教师需要拓展教学方式,突出学生的主体性,以学生的视角设计课堂教学。合理利用现代化信息技术教学工具,利用慕课、虚拟技术以及仿真技术等丰富课堂教学中知识的来源方式,扩展课堂教学对知识的展现形式,以图片、音频、食品以及虚拟再现的形式全方位拆解理论知识,并对计算机控制技术的实际应用做详细分析。还可以适当地采用翻转课堂的教学形式,让学生成为教学者,设计教学内容,通过对知识的归纳设计,利用模拟教学加深对知识的理解,并增加师生之间、学生之间的互动,提升课堂的趣味性,增强课堂活跃度,提高教学效率与质量。

(四)提升教学能力,打造专业教师团队

优化微型计算机控制技术课程的教学课堂,除了需要对教学方式、教学内容以及教学重点进行调整和升级,还需要提升教师的教学能力,并打造计算机控制技术的专业教师团队。在新的教育理念下,教师是课程教学的引导者和建设者,需要教师以更加专业的知识素养和教学能力做好教学工作,为学生学习提供良好的教师力量支撑。教师教学能力的提升需要教师自身和学校两个方面,教师要加强对微型计算机技术课程的专业知识学习,与其他教师进行课堂教学经验的沟通与交流,吸取其他教师的教学经验和建议。学校要完善教师的培训制度,为教师能力提升提供相应的平台,营造良好的教师自我深造氛围,打造专业的教师团队,提升教师群体的教学能力,促进课堂教学的优化升级。

微型计算机控制技术是电气、计算机等专业的核心课程之一,在信息技术领域有着至关重要的作用。而微型计算机控制技术课程的教学内容与教学情况存在着一些问题,如,教学内容分类不清晰、缺乏逻辑性,知识体系复杂混乱,案例陈旧,教学上重理论轻实践,教学方式单一,无法吸引学生兴趣以及教师教学能力不足。为了优化微型计算机控制技术的教学课堂,可以通过施行模块教学,整合知识体系,更新教学案例,理论与实践统一,扩展教学方式,突出学生的主体性与提升教学能力,打造专业教师团队等方式改善当下教学中的问题和不足,进而提升课堂的教学效率和质量。