計算機(jī)控制技術(shù)課程教學(xué)改革論文
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1課程教學(xué)中的問題
《計算機(jī)控制技術(shù)》這門課程在不同高校的課程設(shè)置有很大的不同。有的高校側(cè)重于以計算機(jī)為主線，著重討論直接數(shù)字控制系統(tǒng)、以及現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)等計算機(jī)控制系統(tǒng)。有的高校側(cè)重于硬件系統(tǒng)的設(shè)計和仿真，而對軟件卻是一帶而過。有的高校針對的是計算機(jī)控制技術(shù)的數(shù)學(xué)描述及控制算法。應(yīng)該說各個高校在教材的選取和教學(xué)環(huán)節(jié)的進(jìn)行中都有自己的獨到之處，但是對于針對本校學(xué)生的實際情況，這些是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。在經(jīng)歷了若干個環(huán)節(jié)的教學(xué)和實踐中，我對計算機(jī)控制技術(shù)這門課程的教學(xué)改革的方法和實踐有自己的一些認(rèn)識。
2.1教學(xué)環(huán)節(jié)突出側(cè)重點
針對本校學(xué)生的實際水平，在教學(xué)環(huán)節(jié)中突出側(cè)重點。由于本課程的第一部分主要涉及計算機(jī)控制的基礎(chǔ)知識、數(shù)學(xué)模型及控制原理和分析方法。這一部分內(nèi)容在前期的自動控制原理、復(fù)變函數(shù)中都有所講述，那么在本課程的學(xué)習(xí)中主要是針對課程內(nèi)容進(jìn)行復(fù)習(xí)和總結(jié)，而不作為重點內(nèi)容進(jìn)行講授。而第二部分中，講述的是計算機(jī)控制技術(shù)的算法和應(yīng)用以及系統(tǒng)仿真的算法。該部分是眾多學(xué)科實踐與應(yīng)用的理論支撐，包括了經(jīng)典控制算法如PID控制算法及其改進(jìn)等，復(fù)雜控制算法如最少拍控制及達(dá)林算法等以及數(shù)字濾波等數(shù)據(jù)處理方法，同時包括了系統(tǒng)仿真算法。這一部分作為重點內(nèi)容講授。而第三部分是控制系統(tǒng)的MATLAB仿真和SIMULINK仿真。該部分需要學(xué)生動手實踐來完成，實際應(yīng)用也很廣泛，在講授中同樣以舉例的方式讓學(xué)生能親身體會到軟件方面的使用。
2.2教學(xué)與教材有機(jī)結(jié)合
針對《計算機(jī)控制技術(shù)》這門課程的特點，現(xiàn)有的高校教材可謂是形形色色，各有各的特點，那么如何使學(xué)生更好的學(xué)習(xí)課程內(nèi)容而又不依賴于教材呢？或者說如何使學(xué)生更好的理解教材內(nèi)容而更深入的學(xué)習(xí)課程知識呢？這就要求將教學(xué)與教材有機(jī)的結(jié)合起來。針對本校學(xué)生特點，不能拘泥于一本教材來學(xué)習(xí)本課程，因此，在教學(xué)過程中，第一部分內(nèi)容也就是前期的計算機(jī)控制技術(shù)基礎(chǔ)知識和數(shù)學(xué)模型等內(nèi)容，主要針對學(xué)生現(xiàn)有教材以及自動控制原理等教材進(jìn)行講解，第二部分內(nèi)容主要是計算機(jī)控制技術(shù)的算法和應(yīng)用以及系統(tǒng)仿真的算法。該部分的內(nèi)容想對比較難，計算量大，因此既應(yīng)用現(xiàn)有教材，還參考于海生等編著的《計算機(jī)控制技術(shù)》以及湯楠等編著的《計算機(jī)控制技術(shù)》等教材，針對算法的部分，結(jié)合不同教材的例題，使學(xué)生更好的理解算法的來源。第三部分即控制系統(tǒng)的MATLAB仿真和SIMULINK仿真，該部分更多的需要學(xué)生自己動手操作，那么在上課的過程中針對例題給學(xué)生通過多媒體演示的方法，引入知識點來提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
2.3有效利用實驗環(huán)節(jié)
《計算機(jī)控制技術(shù)》這門課程不但有獨立的理論和方法，而且有相當(dāng)強(qiáng)的實踐性和應(yīng)用性。因此，要學(xué)好這門課程，必須有效的充分的利用實驗環(huán)節(jié)。本門課程安排在第六學(xué)期開設(shè)，該課程的實驗的設(shè)置充分結(jié)合課堂內(nèi)容，考慮以實際應(yīng)用為主，主要安排了數(shù)字濾波器、數(shù)字PID控制算法、最小拍控制、大林控制算法等等。并為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以及拓展學(xué)生的知識面，還安排了選做的步進(jìn)電機(jī)控制、溫度控制系統(tǒng)等現(xiàn)實中廣泛應(yīng)用的實驗環(huán)節(jié)。
2.4重視教學(xué)中的考核方式
考核是評價學(xué)生學(xué)習(xí)、了解教師教學(xué)效果的一個重要杠桿。而僅僅通過期末考試的方法來對學(xué)生進(jìn)行考核的話，有可能使學(xué)生平時不注重學(xué)習(xí)，期末搞突擊，考后知識還給老師。我們把考核分為了4種：
①課堂作業(yè)。每次作業(yè)計10分，按照作業(yè)次數(shù)折合成滿分10分的平時成績。
②課堂表現(xiàn)。針對學(xué)生的課堂狀態(tài)以及回答問題的正確率和積極性，計10分平時成績。
③實驗環(huán)節(jié)。針對各個實驗中學(xué)生的預(yù)習(xí)情況、實驗過程中的參與情況，實驗結(jié)果的準(zhǔn)確度來評價，滿分計10分。
④期末考試。期末考試成績折合成70%，再加上以上3項的成績即為學(xué)生的總體考核成績。這樣分配更加合理，也充分調(diào)動了學(xué)生的積極性。
3結(jié)語
我在從事《計算機(jī)控制技術(shù)》這門課程的教學(xué)過程中，也深深的被該課程的魅力所吸引，同時也深感學(xué)生是蘊藏著極大的學(xué)習(xí)熱情和潛能的，關(guān)鍵是要靠教師去挖掘。通過我對該課程的教學(xué)改革的一些方法進(jìn)行了實踐后，學(xué)生對該課程的掌握和實際應(yīng)用能力均有了很大的提高，并且在課堂中，也明顯感覺學(xué)生有了活力和動力。那么在今后的教學(xué)中，我將投入更大的精力在該課程的教學(xué)改革中，希望能用我的微薄之力使該課程的教學(xué)能更上一層樓。
作者：馬智慧 田振宇 單位：沈陽工業(yè)大學(xué)