《計算機控制技術》課程教學與考試的改革思路和實踐

[摘要] 為了適應科學技術迅速發展對高校人才培養的要求，各高校都在廣泛進行教學制度的改革，采用靈活多樣的教學方法，改變以往一講到底的授課方式，師生積極互動，充分發揮學生的主動性。計算機控制技術課程教學改革，注重對學生創新能力和綜合素質的培養，探索新的教學模式，對教學方法、考試方式進行了改革。

[關鍵詞] 計算機控制技術 教學改革 教學實踐

隨著高等教育逐步實現由傳統的應試教育向現代的綜合素質教育轉化，傳統的教學模式正朝著學習理論知識、提高綜合素質、增強實踐能力、培養創新精神和創新能力的目標發展。

計算機控制技術課程是高等學校自動化專業的一門重要技術基礎課，課程的特點是實踐性強、與專業課密切相關，它涉及的基礎理論和知識面較廣，牽涉電氣、計算機、自動控制理論等綜合知識，在同類課程中占有十分重要的地位。

一、課程的性質與任務

《計算機控制技術》是自動化專業的專業課，和畢業設計前后銜接，共同完成本專業培養學生專業知識和實際工作能力的任務，培養自動化專業本科生熟悉計算機的最新發展動態，掌握計算機在自動化領域中的應用，通過本課程的學習，要使學生獲得：計算機控制系統的組成與典型應用方式；控制系統信號的輸入/輸出接口與通道；常規數字控制器的設計；常用應用程序設計；計算機控制系統設計；計算機控制系統的抗干擾措施等方面的基本概念、基本理論和基本設計技能，學生在學完本課程后，結合其他課程內容和畢業論文設計，可具備一定的開發計算機控制系統的能力。

二、教學方法的改革

現代科學技術的發展，要求我們培養的學生不是單純的繼承型、守業型人才，而是能夠獨立思考、善于進取、有創造性思維能力、能適應新形勢發展需要的開拓型人才。為適應人才培養的需要，改革課程教學方法和教學手段，是擺在我們面前十分重要的任務。

在課堂教學中采用知識點講授、課堂討論、演示輔導、工程實例分析相結合的方法，變單向灌輸為雙向交流；注重處理好難點與重點、概念與應用的關系，做到精講多練、邊講邊練、講練結合。選擇實用性、趣味性、有典型特色的教學實例，以激發學生的創新思維，增強專業課學習的興趣。

1.在本課程的教授過程中應特別注意計算機控制技術課程的教學目的和要求，由此決定在本課程的教學過程中應強調對基本概念、基本規律的講授，有關計算方法講授的目的是期望通過計算所得的結果進一步幫助學生對基本概念或基本規律的理解和掌握， 而不是培養學生的計算能力。

2.“學而必知其用”觀念貫穿整個教學過程。因為這門課程是前面幾門課程的綜合，它把前面的自動控制理論、單片機原理及應用、微機原理及應用、程序設計等幾門課程綜合在一起，形成一個自動控制系統。在教學過程中應對課程中各章節的作用有清楚的認識，應當明確課程各部分內容在實現培養目標中的作用。

3.采用“教、學、做相結合”的教學方法。教學中從最基本的應用實例出發，由實際問題入手通過技能訓練引入相關知識和理論，并且提出學習的內容、目的、要求及其他相關事項，后面由學生自主學習有關內容，再通過自己動手做實驗的方式來加深對所學知識的理解，同時獲得相關技能的訓練。這種在教師指導下，感性認識與理性認識交互進行，對學生自主學習起到良好的促進作用。

4.探究型教學。在教材的每章結尾或正文敘述中提出了一些思考題，這些思考題可以幫助學生對有些概念的深入理解和掌握，在教學過程中，對某些思考題組織學生進行討論或給予啟發說明，以培養學生的獨立思考、自主學習的能力。

5.利用小型的課程設計作業，進行計算機控制系統的設計，使學生自己動手設計一個真正意義上的控制系統。激發學生自主的創新意識，對學生綜合利用所學知識，進行有益的嘗試。

三、教學手段的改革

采用現代教育技術和傳統教學手段相結合，充分利用現代信息技術，大力推進信息技術在教學過程中的普遍應用。目前，現代電化教育手段和多媒體技術等手段已全面引入各專業的教學，大大提高了課堂教學質量。本課程中部分章節采用CAI課件授課，數字控制器的設計部分要求的理論性較強，采用傳統的黑板教授的方式，使學生更好的理解數字控制器的設計原理和設計方法。

在教學手段上，開發了相關計算機輔助教學軟件，將傳統教學方法與多媒體、網絡教學、幻燈錄像等現代化的手段相結合，互相彌補，使教學內容形象直觀，易于理解，使教學過程更生動鮮明，更符合學生的年齡特征和思維特點，提高了教學效率，突出課程了重點和難點，更激發了學生學習的主動性。但是，通過教學實踐，教師們深刻認識到多媒體教學在增加教學信息量，提高講課效率的同時，也在某種程度上影響師生互動以及對教材與教學內容的感性掌握，為此，要注重做到傳統與現代結合，板書與電子課件結合，實現多種教學手段的有機結合，實現兩者優勢互補。

四、考試內容和方法的改革

結合本課程實踐性較強的特點，本課程考試應該由3部分組成：1.平時成績，此部分占最后考試成績的20%。2.一般的閉卷考試，此部分占最后考試成績的60%。考試內容的重點放在計算機控制系統的重要組成部分：輸入輸出接口和通道設計兩個部分，其他部分的知識作為一些小知識點進行考試。此部分考試主要是讓學生掌握計算機控制系統中常用的一些芯片，控制系統的各個組成部分的設計方法，計算機控制系統的各種組成形式等一些常用內容。3.課程設計，設計題目是設計一個常用的計算機控制系統。此部分占最后考試成績的20%。在這個過程中，可以查閱任何資料，包括網絡上豐富的內容。通過課程設計來不僅可以鍛煉學生設計計算機控制系統的能力，掌握在計算機控制系統設計時應該注意的一些問題，還可以使學生學習查閱資料的方法，為將來的工作和繼續學習打下堅實的基礎。

五、結論

通過對計算機控制技術課程教學過程中教學改革的探討，在教學方法、教學手段和考試方式等方面做了一些嘗試，在教學實踐過程取得了較好的教學效果，但也存在一些問題和不足，希望在今后的教學研究和教學實踐中，進一步探索出較好的方法，達到提高學生分析問題、解決問題的能力及增強創新能力的培養目標。