計算機仿真課群教學體系的改革與實踐探索

張洋

【摘要】在計算機仿真課群教學體系中，由于教學模式較為落后、理論與實踐之間的結合性較差以及專業能力較低的原因，使得計算機仿真課群體系尚存在許多的不足。計算機仿真類課程需較強的理論知識與實踐能力，為了使得計算機仿真相關學科能夠培養出更多有用的人才，一定要對課程自身的教學手段進行相關改進，根據現行的教學教材進行整改，在考核方面也要著重考核學生們的鍛煉實踐能力，有針對性地提出基于計算機仿真技術的課程教學改革措施與對策，以期為以專業素養提升和創新實踐能力培養為目標的計算機類課程教學改革與實踐提供有價值的參考。

【關鍵詞】計算機仿真 課群教學體系 教學模式改革與實踐

【中圖分類號】TP391.9-4 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2019）06-0031-01

1.引言

計算機仿真這類課程需要學生們在學習的過程中具備很強的理論知識基礎和實踐能力基礎，既與數學模型有關又與電氣自動化專業知識相關。在學習這類課程之前，學生們對于電氣類專業有很深的知識基礎，例如計算機系統、電氣系統和相關的測試系統等，學生們要深入了解這些系統的使用原理和使用方法，利用較短的課時安排完成學習和記憶。然后在這類課程主要是對以前所學習的理論知識進行加強鍛煉，將這些系統的真正使用方法鍛煉熟練，在理論知識的配合下，加以熟練地練習，提高課程學習效率。

2.計算機仿真課群教學體系的改革與實踐

2.1加強以創新和實踐能力培養為目標的專業課程建設

從計算機應用系統的設計與開發的能力培養為目的，完善計算機類專業課程體系建設，可以從以下兩個方面入手。一是，在專業課程體系中的基礎課程模塊，增設與計算機應用系統開發和設計相關的模塊，結合高等數學類課程的教學內容，利用科學計算語言Mathematica的編程實現技能，以培養學生能夠主動地獨立運用建模和仿真技術去開發與設計的創新實踐能力。二是，將各類專業仿真軟件引入到相關的計算機類專業課程教學中，作為現有理論教材知識的有益補充和延伸，然后采用任務教學法培養學生運用專業仿真軟件設計與分析系統的實踐能力。具體來說，在保證課程知識結構系統性和完整性的前提下，通過課程教學資源的匯總、整合和重組，適當壓縮理論性的教學內容，給開展仿真項目實踐預留課時。既可以達到優化理論和實踐的教學學時，又能實現項目任務教學法，從而達到培養學生獨立思考和創新能力的多重效果。

2.2建設有特色的計算機類實踐課程仿真教學資源

依據專業課程體系中的實踐教學內容需求，結合現有的實驗、實訓條件，按照實用和優化原則，遴選和整合已有的項目成果。更重要的是，以滿足學生自主學習要求為目的，通過自主建設，或與企業合作開發等多種形式，開發計算機類的虛擬仿真實驗系統，可以再現真實實驗和實訓的環境，豐富了實踐課程的教學資源，積累了一批能夠符合學科發展方向、體現專業培養特色和具有較高推廣應用價值的計算機類實驗、實訓項目，真正為專業的實踐教學效果助力。

特別地，在當前教學資源網絡共享的大環境下，開發的仿真教學資源必須體現出本學校的專業和課程特色。比如，我校建成的Android應用程序開發實驗室，在Android程序設計與開發方面獨具特色，能夠體現依托其建設的專業培養特色。為此，我們開發了一系列關于Android程序開發、設計和變換技術的仿真實驗系統，獲得學生自主學習使用的較高評價，課程實踐教學效果良好。

2.3發揮計算機仿真技術在理論課程教學的優勢

對于傳統的計算機仿真課程教學而言，主要的教學手段便是教師利用自身知識基礎加之實踐能力功底來為學生們進行操作演練。對計算機仿真課群教學體系進行改革創新以后，在課程教學中將各類專業仿真軟件適當的引入，作為教材基礎知識的有益補充和延伸，然后采用項目任務教學法培養學生運用專業仿真軟件設計與分析計算機系統的實踐能力。使用案例式教學法作為計算機仿真課群教學的有益補充，例如在MATLAB的教學當中，可以清晰呈現工作路徑、命令窗口、工作空間以及編輯器等操作界面要素，再進行教學總結。此外，在課堂教學中還應積極運用計算機仿真技術，在涉及數值仿真、信息技術和模型等較難理解的內容時，可采取翻轉課堂，以Visual C++作為媒介將抽象化的計算機仿真理論物化為直觀可見的結果，培養學生的興趣點，有效提升學生學習積極性。

3.結束語

2012年，教育部發布的《教育信息化十年發展規劃（（2011-2020年）》，標志著教育信息化在我國教育現代化發展進程中的重要地位，給計算機專業及課程的建設帶來了機遇與挑戰。圍繞計算機仿真課群的教學模式創新實踐，以計算機仿真技術在計算機類理論和實踐課程教學中的應用為抓手，從創新教學模式、完善課程體系、優化教學內容和豐富課程教學資源等方面進行教學改革，將對提高計算機專業技術人才的專業綜合素養產生積極的推動作用。

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