《计算机控制技术》课程教学改革的探索与实践
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作者:胡振涛 付春玲
摘 要：《计算机控制技术》课程作为自动化专业核心课程之一，在理论性和实践性结合方面具有鲜明特点，对于该课程教学方法的改革进行研究、探索和实践，有利于加强和充实自动化专业特色建设。围绕自动化专业人才培养目标，本文以“金课”建设标准和要求为切入点，结合课程内容和当代大学生学习特点，通过深入分析课程特点和存在问题，提出相应改进措施和方案。
关键词：自动化专业 教学方法改革 计算机控制技术
中图分类号：G420 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2019）05（c）-0189-02
自动化专业人才培养目标定位是培养德、智、体全面发展，具有扎实的自然科学基础，具有良好的信息处理、工程规划和设计、管理等方面的应用基础，具备电工电子技术、控制理论、自动检测与仪表、系统工程、计算机技术与应用等专业知识高素质应用型专门人才。“金课”标准可以概括为“两性一度”，具体而言即高阶性、创新性、挑战度。《计算机控制技术》是自动化专业本科教学中一门核心课程，是为实现自动化专业人才培养目标的课程建设中关键一环。该课程以自动控制理论、现代控制论、电路以及嵌入式系统分析与设计为理论基础，以计算机仿真技术为牵引，同时综合可编程控制技术、单片机技术、计算机网络技术，从而实现生产技术的精密化、生产设备的信息化、生产过程的自动化及机电控制系统的最优化。考虑到自动化专业课程体系架构、课程内容前后知识体系结构、课程重要性以及当前本科生考研和创新创业等实际情况，该课程一般在自动化专业大学三年级下学期开设。
1 课程特点
信息技术是近年来各学科中知识更新和发展最快的学科领域之一，伴随着云计算、大数据、集成电子和人工智能技术的日新月异，对高等学校自动化专业人才培养同时也提出了新的挑战。结合教育部针对本科教学打造“金课”要求，淘汰“水课”总的指导方针，必然需要各学科专业进一步在课程体系设计、课程教学内容更新和设定、教学方式和方法改进等方面进行变革。课程是构成学科专业教育的基础，尤其需要针对学科专业中基础和核心课程进行深入研究、分析和探讨，并以此类课程教学改革为牵引带动整个专业课程体系优化。作为自动化专业核心课程之一的《计算机控制技术》具有理论知识和应用实践互动性强、课程内容涉及面广、知识点分散且灵活、与实际工程环境联系紧密等特点。
课程学习需要学生能够有效综合前期开设课程如电子技术、微机原理、自控原理、单片机技术等中的基础理论知识，同时也要求学生具有较好的创新性思维和工程实践能力。课程特点对课程授课教师相应也提出更高的要求，除了授课经验丰富、基础理论扎实外，还需要教师对于相关领域最新科学技术发展具有深入的认识，同时具有较强的实践经验。近年来，结合课程自身特性，我院相关授课教师在《计算机控制技术》课堂教学方法与学生培养等方面进行了改革实践，总结得出一些工作体会，以期在不断探讨和思索的过程中进一步提升课程教学质量和水平。
2 夯实专业基础知识，丰富教学方式和方法
互联网和移动互联网的迅猛发展，使得教师和学生在知识获取的途径和渠道上几乎在同一个层面。相对于学生，教师的优势除了教学经验丰富以外，更重要的是在专业课程知识体系上具有整体的把握度，而这恰恰是教授好该课程的关键。如上面对课程内容特点分析，《计算机控制技术》课程学习需要大量前序课程基础知识作为储备。基于以上认识，首先，需要授课教师具有《计算机控制技术》所涉及课程前序课程教学经验。因此，我们在以课程负责人为主的课程小组内积极推进课程轮训，即要求课程小组内成员轮流担任前序课程教师;其次，考虑到课程内容理论和实践互动性强的特点，加强教师对于实践动手能力的要求，尤其是仿真编程能力;此外，结合自动化专业学科领域前沿最新进展，定期开展课程内容改革的研讨，总结与课程相关的科技热点融入课程教学。
在教学方法改革中，改革传统填鸭式以教师为主导的课堂教学模式，结合学科专业课程体系改革，压缩《计算机控制技术》理论课程时间，增大实验动手能力课程在课程教学中的比重。同时积极采用项目教学法，以教师指导、学生课题小组研讨、项目实训库建设和拓展为抓手，实现课堂教学中教师为中心和学生为中心的有机结合。通过启发学生创新性思维、培养学生动手能力和团队协作能力，提升学生课程学习中的主动性、趣味性和开拓性。
3 改革教学质量评价模式，增强过程性教学评价重要性
过去，对于教师教学和学生学习效果评价仅仅依赖于每学期的一次性闭卷测试，虽然这种考察模式通过试卷中题目类型和内容的合理设计，可以在一定程度上反映出学生实践动手能力，但是毕竟欠直接，并且受到考察环境因素的影响难以全面客观反映。针对这种情况，课程教学中尝试引入“月测试+期末考试+课题完成度”方式，以加强过程性教学评价在课程教学效果中重要性。以上课程过程性评价模式将仅仅关注一次性考试中利用卷面成绩的教学评价策略，变革为“过程+结果+能力”的评价方式，将教学结果评价标准移向关注教学过程中学生智能发展的过程性结果，如学习主动性、进步性以及解决现实问题的能力等，并及時地对课程教学质量水平做出判断，发现问题并及时解决问题。由于在整个教学过程中都保持教师和学生之间教与学的实时互动，也将有效促进教师对新知识学习积极性，激发学生在课程学习中的紧迫感和主动性。此外，也有利于及时辨识和分析不同程度学生在学习中出现的问题，并有针对性做出相应有精准性指导。
4 梳理课程内容重点和难点，以工程实践为牵引优化知识点
随着信息技术的不断进步与发展，部分原有课程中的内容已经和工程实际脱离，一些新的技术和知识点需要引入，否则无法引起学生对于知识接受兴趣，进而导致课堂效果不理想。因此，要求授课教师在教学大纲框架下发挥主观能动性，通过课程小组研讨方式积极结合学科知识发展特点，结合学生考研和创新创业实际情况，准确修订和补充课程内容的重点和难点。当然，课程中基础性理论、技术和方法需要有针对性保留，课程内容改革的目标在于增强与现实环境贴合度。此外，我们可以有效借助于外部环境提供的条件，比如现在很多就业实训企业非常愿意进入高校开展相关针对学生就业的实训课程，通常这些企业中的讲师很多具有工程实践经历，可以有计划和规划地在课程教学中引入实训讲座。一方面，对于高校教师教学方式方法改革起到竞争性促进作用，另一方面，有利于学生开拓眼界，提升工程实践能力。
5 结语
《计算机控制技术》作为核心专业课在自动化专业学生培养中起到重要作用。本文首先分析了课程特点，进而以夯实专业基础知识，丰富教学方式和方法;改革教学质量评价模式，增强过程性教学评价重要性;梳理课程内容重点和难点，以工程实践为牵引优化知识点等三个方面探讨了该课程教学改革的一些思路。
参考文献
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