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《计算机控制技术》课程教学模式改革探究
近年来,大数据、物联网技术的飞速发展使得工业、农业、制造业以及许多新兴产业广泛采用计算机控制系统.在这样的背景下,从业者需要针对不同产业的需求选择合适的计算机软硬件、设备和接口通道,根据生产过程将计算机控制系统的各个单元模块（如被控对象、控制器、执行机构、传感元件、数据通信接口等）有机地进行整合,并通过系统软件及各种应用软件加以驱动,继而搭建起完整的计算机控制系统.《计算机控制技术》是国内众多高等工科院校自动化、电气工程、信息工程等专业普遍开设的一门本科专业课.该课程理论性和实践性都很强,着重培养学生的创新能力和工程实践能力,即要求该专业的学生不但熟悉计算机控制技术的相关理论知识,而且更重要地是将所掌握的系统分析设计方法熟练地应用到工业过程控制的各种实际场景中.然而,当前市面上众多与计算机控制技术相关的教材和参考资料往往只注重理论的分析和推导,或者在内容上以单片机芯片为基础过分强调计算机控制系统的设计搭建和相应的软件程序开发.如果任课教师机械地按照这类教材进行授课,那么学生们仅仅只是对该课程所涉及的理论知识有所了解,无法将其转化成相应的实践创新能力,从而使得理论与实践严重脱节,最终导致大部分学生在课程结束时仍然无法完成设计、搭建、安装、调试等计算机控制系统的相关工作.显然,这样培养出的工科大学生与创新创业背景下国家所急需的复合型人才相去甚远.
基于上述原因,针对《计算机控制技术》课程中理论性和实践性紧密相关的特点,本文从自动化专业方向出发,充分考虑该课程与其他专业课程的内在联系,在改革培养方案、教学模式、课程设置、教学方法等方面融入了创新创业教育的新思路、新理念的基础上,建立起完整而系统的课程体系.在学生已掌握自动化专业相关知识的基础上,以培养高质量具有创新实践能力的复合应用型人才为教学目的,着重从课程和实验这两方面教学进行改革,特别是在增加课程设计实践教学环节等方面的实验教学方法和手段进行探索,使学生能够熟练编写出相关知识点的程序,引导学生发挥主观能动性,培养他们自主设计计算机控制相关实验的积极性和创造性,不断提升他们的学习兴趣和学习效果,从而使得人才培养质量不断提高.本文将课程改革的重点放在理论教学内容、教学定位、实验内容、讲授、指导方法及实践教学环节上,最大程度地使学生摆脱过去那种被动地接受,转而自主参与和设计某些计算机控制的课程模块和实践环节,从而有助于顺利完成后续的毕业设计单元,同时为将来有可能所从事实际工程工作打下坚实的基础.除此之外,改革后的课程教学不但要求任课教师对计算机控制系统建模的基本方法和数字信号处理技术进行认真讲解,更重要的是引导他们熟练编写出常用的计算机控制系统的程序,自主设计综合性实验,以期培养学生的积极性和创造性.最终,探索出行之有效的实验教学方法和手段,并进一步对其发展和完善.
一、《计算机控制技术》课程模式教学改革实施方案本文是在大学生创新创业的背景下,以培养高质量的复合型应用技术人才为目的,针对工科类高等院校《计算机控制技术》课程理论性和实践性强的特点,对现有《计算机控制技术》课程的教学模式、教学内容、教学目的、讲授与指导方法以及教学实践环节等方面进行改革,通过正确处理本课程与其他课程的关系及其内在联系,建立完整而系统的课程体系,从而达到培养学生的积极性和创新能力以及提高学生的学习兴趣和学习效果的目的.具体实施方案如下.
1.教学模式上应首先明确理论教学的具体内容和知识点深度,对计算机控制系统的理论与应用技术二者之间的关系进行充分调整,同时要着重强调和突出其实践性.
2. 尽可能与课程相结合增加综合性的设计类实验,同时大量减少乃至取消某些验证性实验单元；积极引导学生运用所学的理论知识设计完整的计算机控制系统,在实践中不断地提高他们动手积极性和创新能力.
3. 为了进一步促进改革后课程教学效果的提高,考虑在理论和实验教学过程中将Matlab环境下的控制系统动态仿真集成环境工具箱Simulink引入进来,以实例的形式来讲解数字PID控制、离散系统稳定性等教学单元,从而使学生不再枯燥地被动接受课程中涉及的知识点.
4. 特别是在课程设计环境的教学指导过程中,鼓励本专业学生多参与能够加强他们综合能力的重要实践环节,使其得到系统性地训练,进而能提升熟练运用所学知识解决本专业方向实际问题的能力.
二、《计算机控制技术》课程教学模式改革的特色与创新
在大学生创新创业背景下对《计算机控制技术》课程进行教学模式改革及其课程体系建设,通过充分利用程序设计、多媒体教学演示、系统性实践教学环节等多种方法,使得学生在深刻理解该课程关键知识点的同时培养他们的创新能力和创新意识,具体特色和创新之处包括以下几方面.
1.在教学环节中能够紧密结合计算机控制相关的新理论、新技术的发展,与时俱进地着力培养自动化专业学生自我消化吸收课程中的重要理论知识.
2.在理论教学中采用的是开放式教学法,鼓励任课教师和学生们面对面进行交流,通过这种师生良性互动的形式以活跃学生的学术思想并全面提高其综合素质,最终有助于其构建起学习知识体系,为提升他们的创新能力打下坚实的基础.
3.充分发挥实验教学环节的作用.通过各种具有代表性的综合性实验进一步加强学生对课程中基本知识和概念的理解,鼓励他们提出新的思路和见解以期提高动手能力和自主创新意识.
4.以学生为本,理论联系实际地设计多种与课程相关的课内外实践教学环节,着力培养他们提出、分析、解决问题的能力,同时通过贴近实际的工程实例进一步锻炼和提高学生的自主实践能力,达到培养复合型人才的目的.
经过教学模式改革后培养的学生可以利用系统设计题目的形式进行训练,并充分参与到实际的项目开发中,使他们能够自行设计出完整的计算机控制系统,对各种数字信号进行处理,从而培养他们理论知识和实际工程技术相结合的综合应用能力,同时有效提升了他们的自主设计能力和创新意识.在大学生创新创业的新环境下,对《计算机控制技术》课程的教学模式及其课程体系实施进行全面改革,对其教学模式、教学方法和内容、实践环节的指导方式、考核模式等进行探索和改革,以期提高学生的学习兴趣、动手实践和自主创新能力,达到提升课程教学的效果和质量.
计算机控制论文范文结:
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