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摘要:针对“计算机控制技术”教学中的一些问题,探讨了在构建控制类课程体系、选择教材以及设置理论课和实验课内容等方面的课程建设。围绕建立学生主动学习模式、培养学生分析解决问题的能力和理论联系实际能力,从采用项目教学、引入计算机系统仿真、创建教学条件和重新制定考核方法等方面开展多层次改革,教学效果良好。
关键词:计算机控制技术;教学改革;仿真;改革
作者介绍:杨蜀秦(1978-),女,四川泸州人,西北农林科技大学机电学院,讲师;郭文川(1969-),女,陕西临潼人,西北农林科技大学机电学院,教授。(陕西 杨凌 712100)
基金项目:本文系西北农林科技大学2009年校级教学改革研究重点项目“项目教学法在控制类课程中的应用研究”(项目编号:JY0901009)的研究成果。
中图分类号:G642.3 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2011)26-0088-02
计算机控制技术是一门涉及控制、信号与系统、电子和计算机技术等领域的综合性技术,它主要研究如何在工业生产过程中应用计算机技术和控制理论设计出所需要的计算机控制系统。“计算机控制技术”课程作为自动化、计算机应用、机电一体化等工科专业的主干专业课,具有较强的理论性和实践性。其主要任务是以主流机型PC总线工业控制机或IBM PC系列16位微型计算机为控制工具,通过学习微机控制系统的一般概念、组成和典型应用方式,基本输入输出技术,过程通道和数据采集系统,微机控制算法,数字控制器设计方法,分散型测控网络技术等内容,[1]使学生了解计算机控制技术的现状和发展趋势,掌握计算机控制技术的基本概念和基本方法,能够根据具体的控制对象,合理选择满足精度要求的,可靠性高,性价比高的硬件电路,设计计算机控制的基本算法,并能够分析并减小或排除具体应用中的误差和干扰。
笔者在讲授这门课程时,经过几年的教学改革实践,从课程本身的特点和教学中存在的问题出发,在课程建设以及教学方法和手段等方面进行了一些探索和尝试,收到了较好的效果。
一、课程建设
西北农林大学机电学院“计算机控制技术”的课程建设主要从以下方面着手。
1.相关控制类课程体系的构建
“计算机控制技术”是面向实际工程控制领域的一门课程,其先修课程包括“自动控制原理”、“单片机原理与接口技术”、“电工电子技术”等,而它本身又作为“现代控制理论”、“控制工程”等课程的基础,并与“PLC”、“传感器技术”和“电机拖动”等课程密切相关,因此,构建相关课程体系对控制类课程的讲授十分重要。为了使学生在有限的学时内掌握基本控制理论,同时又能获知学科最新的进展概况,在相关专业的学科导论中,引入控制工程的概念,强调各门课程的关系,并介绍最近的控制类学科的研究进展。在新修订的培养方案中,我们以宽口径、厚基础为指导原则,根据不同专业的需求,按照课程的基础关系,调整了课程设置安排,使这些相互联系但内容又相互独立的课程之间衔接更加紧凑。另外,根据学科的发展还增设了“可编程逻辑控制”、“嵌入式开发系统”、“系统仿真CAD”等选修课程。教师在讲授时,注重本门课各知识点与其他课程的联系,同时不在相互重复的内容上花费较多时间。这样,既强调不同学科门类之间的相对独立性,同时也强调一门学科逻辑体系的完整性,使学生树立起课程群和课程体系的概念,构建一套较为完整的控制类课程。
2.教材及理论课程教学内容的设置
考虑到工科学生的就业方向较为广泛,要求教材能够系统地提供计算机控制领域的科学原理和结论,并能反映各学科的发展规律和它们之间的联系,选择了机械工业出版社出版的《微型计算机控制技术》(赖寿宏主编)[1]作为主讲教材,另外,选择清华大学出版社出版的《微型计算机控制技术》(于海生编著)[2]作为主要参考教材。在教学时也参考国外原版教材和最新的国际期刊论文,根据实际要求补充和修改教学内容。
根据教学中的具体情况,“计算机控制技术”理论课程主要内容分为“输入输出接口与过程通道”、“数字控制器的设计”、“控制系统的设计”和“计算机控制系统可靠性保证”四个教学模块,其主要知识点如表1所示。每个模块是独立的教学部分,它们之间有一定的联系,可以有选择地进行讲授与学习。
3.实验课程的设置及实施
“计算机控制技术”课程实验在我院自己建立的控制实验室进行,实验项目的选取突出基础性和典型性原则,除了四个基础实验(即“A/D、D/A转换”、“采样与保持”、“最少拍控制”和“大林算法”)之外,还包括三个综合实验(即“数字PID控制器参数整定实验”、“温度闭环控制”、“步进电机调速”)。前者侧重于验证某一项理论,而后者渗透了控制课程体系中的多项理论知识和实验方法,需要学生综合所学知识,按照要求对实验进行系统设计、过程操作和结果分析。
基础实验的教学目的在于阐明抽象的理论如何转化为实际的控制效果,我们提供了开放性的代码,学生在实现的过程中通过查看和修改,并设置不同输入参数观察控制效果的变化,加深对基本概念、基本思想和基本方法的理解。而综合实验是为了使学生掌握实际控制工程项目的环节或步骤,为走向社会完成大型工程项目奠定基础。在进行综合实验之前,教师会在实验目的、原理和主要方法等方面给以必要的提示,然后由学生自行查找资料,提出理论依据,设计实验方案,选择芯片及元件,设计模块化电路,预测实验结果等,学生提交方案通过老师审批后开始实施。
二、教学方法和手段的改革
针对“计算机控制技术”传统教学中存在的问题,为了增强学生的学习兴趣、提高其综合能力,我们在教学方法和教学手段上进行了以下方面的改革。
1.研究分析控制类各门课程在课程体系中的作用及相互关系,实施项目教学
在控制类课程中,“自动控制原理”提供控制理论,“单片机原理与接口技术”和“可编程逻辑控制器(PLC)”等提供控制器,而“计算机控制技术”则提供控制方法,这些课程之间有一定的联系,但各自的内容又相对独立,且各门课内章节之间的内容也较为独立,它们构成了控制类学科的基本教学体系。而传统教学模式的教学目标是以“知识为本位”,向学生传授系统的文化基础知识和专业基础知识,强调不同学科门类之间的相对独立性,强调一门学科的逻辑体系的完整性,学科与学科彼此之间割裂,与现实的工作实践过程脱离较多,课程的实用性、针对性不强。比如学生在做课程设计和毕业设计的过程中,往往不知从何下手,不能综合应用各种学习过的知识,自主学习新知识的能力也比较弱。
课程组对整个控制类课程进行综合整改,教师在讲授这些课程时,将其中知识内容转化为若干个教学项目,围绕着项目组织展开教学。例如,以控制中比较经典的“温室内环境因子监控系统的设计”为例,由于计算机处理的是数字量,而环境因子是模拟量,就应该选用不同类型的传感器,将非电量的模拟量转换成电量的模拟量,还应该经过A/D转换器将电量的模拟量转换成数字量,输入计算机,并实时显示。而为了实现温度的控制目的,需要用各种控制算法实现输出量的反馈和调节。完成这样一个任务的过程,学生了解到拿到项目后应该怎样分析准备,而且也懂得各门课程之间是如何综合运用来解决一个实际工程问题的。
在项目教学中,项目的优选和项目库的建立是能否达到预期效果的前提条件,而良好的组织模式对于树立学生课程群和课程体系的认识具有重要的促进作用。为此,我们建立了难易适中、大小合适、实践性强、应用性广的项目库,使学生通过直接参与项目全过程,认知课与课之间,章与章之间的联系的目的,以达到提高学生的综合实践能力、解决实际问题的能力和培养创新性思维的目的。
2.应用控制系统仿真工具提高教学效果
在传统的教学中,由于条件和课时的限制,计算机控制的各种算法对系统性能的改善往往是由教师通过公式的推理和计算,得出理论性结论。由于缺乏直观的认识,很多时候学生对抽象的理论没有深入地理解和掌握,只是靠“死记硬背”来学习。随着EDA技术的发展,各种仿真工具将计算机虚拟实验与实际工程实验有机地结合,同时也为教学提供了快速、经济的手段。
为了适应课程特点,我们选择了基于MATLAB语言的Simulink和SimPowerSystem软件工具来辅助“计算机控制技术”的教学,前者实现了动态系统的建模、仿真与分析的环境,而后者集成了实体图形化仿真模型。这样即使在没有实际系统的情况下,学生仍然可以预先对系统进行仿真、分析,并可以对系统作适当修正或按照仿真的最佳效果来调试及整定控制系统的参数。比如,在学习数字PID控制时,教师在仿真软件里首先搭建一个没有经过调节的二阶系统模型,虚拟示波器上看到输出曲线的动态和稳态性能都不理想,然后引导学生为反馈信号加上比例环节,可以看到输出曲线响应速度明显加快,进一步再添加积分环节,学生会发现随着积分时间常数的减小,积分作用的增强,输出曲线动态阶段的超调量减小甚至消除,最后在比例积分作用的基础上再添加微分环节,输出曲线在稳态时的静差也被消除,最终使系统达到了“稳、快、准”控制要求。通过这样一步步建立并完善系统控制算法的仿真模型,利用直观的图形化形式,不仅简化了设计流程,易于修改,使抽象深奥的数学模型变成工程技术中使用的控制系统方框图,并且能够实时看到不同的参数和控制方法的控制效果。
仿真工具在教学中的应用大大激发了学生的学习兴趣,增强了学生学习的自觉性,同时也加强了师生间的互动,也把教师从传统的枯燥教学中解脱出来,使学生由被动接受知识变为主动接受知识与主动探索运用知识并举,充分体现了学生在学习中的主体地位。
3.围绕提高学生的实践能力和创新思维能力,注重教学条件的创建[3]
为满足教学的需要,通过多种渠道收集了计算机控制的工业现场图片、仿真实例等素材,制作了多媒体教学课件,编写了习题集、实验指导书等辅助教材,这些教学资源的组织强调学生主动参与学习行为,每个实验都附有若干思考题,而这些题目的答案是教材中不能直接找到的,需要学生进一步思考,依靠实验结果总结分析或自己编程实现才能得到。
实验时,保证每人一台计算机和一套实验箱。计算机中除了安装与实验箱配套的软件,还装有MATLAB、Multisim、Proteus等软硬件仿真软件,方便学生进行实验拓展、开发设计和验证想法。为了保证学生有充分的时间完成好实验,除课堂外,实验室周末实现开放式管理。
在课程之前安排了两周认识实习,联系了多家企业带领学生参观学习,包括电视机生产线、计算机主板生产线、通信设备生产线、自动节水灌溉设备生产线等,这样学生对计算机控制各环节、流程和实际生产环境都有了感性认识,了解了先进的控制技术如何在工业实际中应用,这样引发学生内在学习动机,增强知识迁移,使学生能学以致用,也帮助学生理解很多书本上抽象的概念。
本课程所有资源已经上网,学生可以通过网络获得课程知识。实验室里配备了无线网络,学生随时轻松进入100Mb 高速的校园宽带网,支持学生利用网络环境自主学习。教师利用网络进行教学讨论,及时与学生交流,进一步完善了教学大纲、课程内容、教学课件、习题等网络资源。
4.改革考核方法,全面评价学生掌握程度
本课程理论与工程实践密切联系,传统理论考试成绩不能全面反映学生的掌握程度,因此要加大实践考核的比重。我们提出的方案是:平时作业占10%,实验成绩占40%,笔试占50%。
实验成绩取决于学生提交的电子实验报告,考核内容包括:实验的完成情况,对实验结果数据能否正确分析,能否运用所学知识解决实验中遇到的问题,并解答实验指导书中的思考题,报告文档的质量以及工作态度。特别对于综合实验,重点考核学生理论依据是否充足,实验方案是否合理,设计电路是否可行以及实验结果是否正确。如果报告中体现了自己对本次实验独立而深入的思考,还将得到额外的附加分。
笔试要注意两个方面:一是反对死记硬背,进行开卷考试;二是试卷命题兼顾基础理论、基本技能、知识归纳能力和知识应用能力,达到教与学的统一;三是卷面综合性题目中实践性题目占主要部分,重点考查学生综合运用理论知识的能力和方法,考核学生对系统设计和控制算法的实际掌握程度。
三、结束语
以上是笔者在“计算机控制技术”课程教学实践过程中的主要体会,学生在学习兴趣、知识掌握程度和实践能力等方面的反馈表明这种教学方式是行之有效的,因此,会在今后的教学过程中继续实施下去。我们正在探索新的培养和提升综合能力的方式,例如请企业里既有理论知识又有实践经验的控制工程师给学生上课,让学生在毕业前尽早接触控制工程中的实际问题(如系统测试、抗干扰等),把理论知识与开发实践相结合,培养出基础扎实、动手能力强的工程技术储备人才。
参考文献:
[1]赖寿宏.微型计算机控制技术[M].北京:机械工业出版社,2008.
[2]于海生.微型计算机控制技术(第二版)[M].北京:清华大学出版社,2009.
[3]郑伟,徐洪泽.理论课程转变为实践课程的探索[J].高等工程教育研究,2004,(3):87-88.
(责任编辑:刘辉)
注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文
关键词:计算机控制技术;教学改革;仿真;改革
作者介绍:杨蜀秦(1978-),女,四川泸州人,西北农林科技大学机电学院,讲师;郭文川(1969-),女,陕西临潼人,西北农林科技大学机电学院,教授。(陕西 杨凌 712100)
基金项目:本文系西北农林科技大学2009年校级教学改革研究重点项目“项目教学法在控制类课程中的应用研究”(项目编号:JY0901009)的研究成果。
中图分类号:G642.3 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2011)26-0088-02
计算机控制技术是一门涉及控制、信号与系统、电子和计算机技术等领域的综合性技术,它主要研究如何在工业生产过程中应用计算机技术和控制理论设计出所需要的计算机控制系统。“计算机控制技术”课程作为自动化、计算机应用、机电一体化等工科专业的主干专业课,具有较强的理论性和实践性。其主要任务是以主流机型PC总线工业控制机或IBM PC系列16位微型计算机为控制工具,通过学习微机控制系统的一般概念、组成和典型应用方式,基本输入输出技术,过程通道和数据采集系统,微机控制算法,数字控制器设计方法,分散型测控网络技术等内容,[1]使学生了解计算机控制技术的现状和发展趋势,掌握计算机控制技术的基本概念和基本方法,能够根据具体的控制对象,合理选择满足精度要求的,可靠性高,性价比高的硬件电路,设计计算机控制的基本算法,并能够分析并减小或排除具体应用中的误差和干扰。
笔者在讲授这门课程时,经过几年的教学改革实践,从课程本身的特点和教学中存在的问题出发,在课程建设以及教学方法和手段等方面进行了一些探索和尝试,收到了较好的效果。
一、课程建设
西北农林大学机电学院“计算机控制技术”的课程建设主要从以下方面着手。
1.相关控制类课程体系的构建
“计算机控制技术”是面向实际工程控制领域的一门课程,其先修课程包括“自动控制原理”、“单片机原理与接口技术”、“电工电子技术”等,而它本身又作为“现代控制理论”、“控制工程”等课程的基础,并与“PLC”、“传感器技术”和“电机拖动”等课程密切相关,因此,构建相关课程体系对控制类课程的讲授十分重要。为了使学生在有限的学时内掌握基本控制理论,同时又能获知学科最新的进展概况,在相关专业的学科导论中,引入控制工程的概念,强调各门课程的关系,并介绍最近的控制类学科的研究进展。在新修订的培养方案中,我们以宽口径、厚基础为指导原则,根据不同专业的需求,按照课程的基础关系,调整了课程设置安排,使这些相互联系但内容又相互独立的课程之间衔接更加紧凑。另外,根据学科的发展还增设了“可编程逻辑控制”、“嵌入式开发系统”、“系统仿真CAD”等选修课程。教师在讲授时,注重本门课各知识点与其他课程的联系,同时不在相互重复的内容上花费较多时间。这样,既强调不同学科门类之间的相对独立性,同时也强调一门学科逻辑体系的完整性,使学生树立起课程群和课程体系的概念,构建一套较为完整的控制类课程。
2.教材及理论课程教学内容的设置
考虑到工科学生的就业方向较为广泛,要求教材能够系统地提供计算机控制领域的科学原理和结论,并能反映各学科的发展规律和它们之间的联系,选择了机械工业出版社出版的《微型计算机控制技术》(赖寿宏主编)[1]作为主讲教材,另外,选择清华大学出版社出版的《微型计算机控制技术》(于海生编著)[2]作为主要参考教材。在教学时也参考国外原版教材和最新的国际期刊论文,根据实际要求补充和修改教学内容。
根据教学中的具体情况,“计算机控制技术”理论课程主要内容分为“输入输出接口与过程通道”、“数字控制器的设计”、“控制系统的设计”和“计算机控制系统可靠性保证”四个教学模块,其主要知识点如表1所示。每个模块是独立的教学部分,它们之间有一定的联系,可以有选择地进行讲授与学习。
3.实验课程的设置及实施
“计算机控制技术”课程实验在我院自己建立的控制实验室进行,实验项目的选取突出基础性和典型性原则,除了四个基础实验(即“A/D、D/A转换”、“采样与保持”、“最少拍控制”和“大林算法”)之外,还包括三个综合实验(即“数字PID控制器参数整定实验”、“温度闭环控制”、“步进电机调速”)。前者侧重于验证某一项理论,而后者渗透了控制课程体系中的多项理论知识和实验方法,需要学生综合所学知识,按照要求对实验进行系统设计、过程操作和结果分析。
基础实验的教学目的在于阐明抽象的理论如何转化为实际的控制效果,我们提供了开放性的代码,学生在实现的过程中通过查看和修改,并设置不同输入参数观察控制效果的变化,加深对基本概念、基本思想和基本方法的理解。而综合实验是为了使学生掌握实际控制工程项目的环节或步骤,为走向社会完成大型工程项目奠定基础。在进行综合实验之前,教师会在实验目的、原理和主要方法等方面给以必要的提示,然后由学生自行查找资料,提出理论依据,设计实验方案,选择芯片及元件,设计模块化电路,预测实验结果等,学生提交方案通过老师审批后开始实施。
二、教学方法和手段的改革
针对“计算机控制技术”传统教学中存在的问题,为了增强学生的学习兴趣、提高其综合能力,我们在教学方法和教学手段上进行了以下方面的改革。
1.研究分析控制类各门课程在课程体系中的作用及相互关系,实施项目教学
在控制类课程中,“自动控制原理”提供控制理论,“单片机原理与接口技术”和“可编程逻辑控制器(PLC)”等提供控制器,而“计算机控制技术”则提供控制方法,这些课程之间有一定的联系,但各自的内容又相对独立,且各门课内章节之间的内容也较为独立,它们构成了控制类学科的基本教学体系。而传统教学模式的教学目标是以“知识为本位”,向学生传授系统的文化基础知识和专业基础知识,强调不同学科门类之间的相对独立性,强调一门学科的逻辑体系的完整性,学科与学科彼此之间割裂,与现实的工作实践过程脱离较多,课程的实用性、针对性不强。比如学生在做课程设计和毕业设计的过程中,往往不知从何下手,不能综合应用各种学习过的知识,自主学习新知识的能力也比较弱。
课程组对整个控制类课程进行综合整改,教师在讲授这些课程时,将其中知识内容转化为若干个教学项目,围绕着项目组织展开教学。例如,以控制中比较经典的“温室内环境因子监控系统的设计”为例,由于计算机处理的是数字量,而环境因子是模拟量,就应该选用不同类型的传感器,将非电量的模拟量转换成电量的模拟量,还应该经过A/D转换器将电量的模拟量转换成数字量,输入计算机,并实时显示。而为了实现温度的控制目的,需要用各种控制算法实现输出量的反馈和调节。完成这样一个任务的过程,学生了解到拿到项目后应该怎样分析准备,而且也懂得各门课程之间是如何综合运用来解决一个实际工程问题的。
在项目教学中,项目的优选和项目库的建立是能否达到预期效果的前提条件,而良好的组织模式对于树立学生课程群和课程体系的认识具有重要的促进作用。为此,我们建立了难易适中、大小合适、实践性强、应用性广的项目库,使学生通过直接参与项目全过程,认知课与课之间,章与章之间的联系的目的,以达到提高学生的综合实践能力、解决实际问题的能力和培养创新性思维的目的。
2.应用控制系统仿真工具提高教学效果
在传统的教学中,由于条件和课时的限制,计算机控制的各种算法对系统性能的改善往往是由教师通过公式的推理和计算,得出理论性结论。由于缺乏直观的认识,很多时候学生对抽象的理论没有深入地理解和掌握,只是靠“死记硬背”来学习。随着EDA技术的发展,各种仿真工具将计算机虚拟实验与实际工程实验有机地结合,同时也为教学提供了快速、经济的手段。
为了适应课程特点,我们选择了基于MATLAB语言的Simulink和SimPowerSystem软件工具来辅助“计算机控制技术”的教学,前者实现了动态系统的建模、仿真与分析的环境,而后者集成了实体图形化仿真模型。这样即使在没有实际系统的情况下,学生仍然可以预先对系统进行仿真、分析,并可以对系统作适当修正或按照仿真的最佳效果来调试及整定控制系统的参数。比如,在学习数字PID控制时,教师在仿真软件里首先搭建一个没有经过调节的二阶系统模型,虚拟示波器上看到输出曲线的动态和稳态性能都不理想,然后引导学生为反馈信号加上比例环节,可以看到输出曲线响应速度明显加快,进一步再添加积分环节,学生会发现随着积分时间常数的减小,积分作用的增强,输出曲线动态阶段的超调量减小甚至消除,最后在比例积分作用的基础上再添加微分环节,输出曲线在稳态时的静差也被消除,最终使系统达到了“稳、快、准”控制要求。通过这样一步步建立并完善系统控制算法的仿真模型,利用直观的图形化形式,不仅简化了设计流程,易于修改,使抽象深奥的数学模型变成工程技术中使用的控制系统方框图,并且能够实时看到不同的参数和控制方法的控制效果。
仿真工具在教学中的应用大大激发了学生的学习兴趣,增强了学生学习的自觉性,同时也加强了师生间的互动,也把教师从传统的枯燥教学中解脱出来,使学生由被动接受知识变为主动接受知识与主动探索运用知识并举,充分体现了学生在学习中的主体地位。
3.围绕提高学生的实践能力和创新思维能力,注重教学条件的创建[3]
为满足教学的需要,通过多种渠道收集了计算机控制的工业现场图片、仿真实例等素材,制作了多媒体教学课件,编写了习题集、实验指导书等辅助教材,这些教学资源的组织强调学生主动参与学习行为,每个实验都附有若干思考题,而这些题目的答案是教材中不能直接找到的,需要学生进一步思考,依靠实验结果总结分析或自己编程实现才能得到。
实验时,保证每人一台计算机和一套实验箱。计算机中除了安装与实验箱配套的软件,还装有MATLAB、Multisim、Proteus等软硬件仿真软件,方便学生进行实验拓展、开发设计和验证想法。为了保证学生有充分的时间完成好实验,除课堂外,实验室周末实现开放式管理。
在课程之前安排了两周认识实习,联系了多家企业带领学生参观学习,包括电视机生产线、计算机主板生产线、通信设备生产线、自动节水灌溉设备生产线等,这样学生对计算机控制各环节、流程和实际生产环境都有了感性认识,了解了先进的控制技术如何在工业实际中应用,这样引发学生内在学习动机,增强知识迁移,使学生能学以致用,也帮助学生理解很多书本上抽象的概念。
本课程所有资源已经上网,学生可以通过网络获得课程知识。实验室里配备了无线网络,学生随时轻松进入100Mb 高速的校园宽带网,支持学生利用网络环境自主学习。教师利用网络进行教学讨论,及时与学生交流,进一步完善了教学大纲、课程内容、教学课件、习题等网络资源。
4.改革考核方法,全面评价学生掌握程度
本课程理论与工程实践密切联系,传统理论考试成绩不能全面反映学生的掌握程度,因此要加大实践考核的比重。我们提出的方案是:平时作业占10%,实验成绩占40%,笔试占50%。
实验成绩取决于学生提交的电子实验报告,考核内容包括:实验的完成情况,对实验结果数据能否正确分析,能否运用所学知识解决实验中遇到的问题,并解答实验指导书中的思考题,报告文档的质量以及工作态度。特别对于综合实验,重点考核学生理论依据是否充足,实验方案是否合理,设计电路是否可行以及实验结果是否正确。如果报告中体现了自己对本次实验独立而深入的思考,还将得到额外的附加分。
笔试要注意两个方面:一是反对死记硬背,进行开卷考试;二是试卷命题兼顾基础理论、基本技能、知识归纳能力和知识应用能力,达到教与学的统一;三是卷面综合性题目中实践性题目占主要部分,重点考查学生综合运用理论知识的能力和方法,考核学生对系统设计和控制算法的实际掌握程度。
三、结束语
以上是笔者在“计算机控制技术”课程教学实践过程中的主要体会,学生在学习兴趣、知识掌握程度和实践能力等方面的反馈表明这种教学方式是行之有效的,因此,会在今后的教学过程中继续实施下去。我们正在探索新的培养和提升综合能力的方式,例如请企业里既有理论知识又有实践经验的控制工程师给学生上课,让学生在毕业前尽早接触控制工程中的实际问题(如系统测试、抗干扰等),把理论知识与开发实践相结合,培养出基础扎实、动手能力强的工程技术储备人才。
参考文献:
[1]赖寿宏.微型计算机控制技术[M].北京:机械工业出版社,2008.
[2]于海生.微型计算机控制技术(第二版)[M].北京:清华大学出版社,2009.
[3]郑伟,徐洪泽.理论课程转变为实践课程的探索[J].高等工程教育研究,2004,(3):87-88.
(责任编辑:刘辉)
注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文