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計算機新改革教學管理模式

發布時間:2015-12-20 13:49所屬分類:成人教育瀏覽:1加入收藏

如何加強對計算機控制管理的新應用呢?有關現在計算機新改革發展的新應用制度有哪些呢?本文是一篇成人教學。文章從計算機新教學中做了新的研究。我

  如何加強對計算機控制管理的新應用呢?有關現在計算機新改革發展的新應用制度有哪些呢?本文是一篇成人教學。文章從計算機新教學中做了新的研究。我們也知道現在隨著科學技術的發展和學科內容的更新,對課程考核方式進行改革已經受到了國內各高校進行課程教學改革的重視。課程考查學生的方式再也不能是古板的一張試卷幾道考題能完成的,尤其是應用型學科,需要從多方面來衡量學生對知識的掌握程度和靈活的運用能力。

  摘要:本文以數學專業學生學習計算機控制技術課程為例,對學科性質和學生特點進行分析,從選取教學內容、采用教學方法和設置課程考核這三個方面,探討了基于創新型人才培養的交叉學科的教學改革與實踐。

  關鍵詞:計算機控制,交叉學科,背景驅動,教學改革,成人教學論文

  隨著計算機技術、網絡通信技術的逐步完善和工業技術的快速發展,用計算機控制系統對整個工業過程進行控制成為控制系統的必然要求。計算機控制技術是以培養學生的理論基礎和實踐能力并行的有效課程,也是目前高校很多專業都要開設的一門本科課程,比如信息與電氣專業,機械工程專業,自動化專業,計算機專業等。該課程以信號系統知識為基礎,主要涉及軟件和硬件分析、系統設計和應用等方面的內容。課程要求學生在學完之后,能夠掌握用計算機控制一個生產過程的基本方法,學會計算機控制系統的分析設計方法,能夠完成簡單的計算機控制系統的設計。如果學好該課程,學生就能很好地開拓知識面,體驗到將所學理論知識和實際問題的結合。目前該課程的教學在國內外還處于探索和完善過程中。

  論文網推薦:《西北成人教育學院學報》,《西北成人教育學院學報》1999年創刊,是國內教育教學方面的專業指導性刊物。自創刊之日起始終恪守理論與實踐相結合,普及與提高相并重,倡導服務創新,推動教育事業發展,為教學研究和教育事業服務,為廣大教育工作者的學術交流和教育交流服務。

計算機新改革教學管理模式

  2008年,中國礦業大學數學與應用數學專業將計算機控制技術及應用設為本專業的專業基礎課程,將該課程作為與現代控制理論基礎和自動控制原理并行的課程為數學與應用數學專業高年級本科生開設,對于培養學生用數學方法解決實際問題的能力以及創新能力具有重要的意義。然而數學專業本科生的特點是邏輯推理能力相對較強,學習過程中更注重理論推導,實際動手能力相對較弱,對于公式中符號代表的實際意義關心不夠。

  作為容納了計算機技術,網絡通信技術和控制系統綜合知識于一體,對實踐動手能力要求比較高的計算機控制技術課程,對于數學與應用數學專業本科生而言,學科跨度比較大,從掌握基本知識到動手實踐需要一個相對較長的過程。因此,如何讓數學與應用數學專業的學生在有限的時間內學好該課程,需要我們認真探索教學改革。下面從選取教學內容,采用教學方法和設置課程考核三個方面,結合數學與應用數學培養方案的要求,探討基于創新型人才培養的計算機控制技術的教學改革與實踐。

  一 選取教學內容

  1.注重數學專業特點,合理選取教學內容

  計算機控制技術對于數學與應用數學專業來說屬于交叉學科。在信息與電氣、自動化等專業一般需要64學時完成,而數學與應用數學專業學時數減為其二分之一,使學生掌握計算機控制系統的組成,特點及其應用,掌握計算機控制系統的描述,分析與設計方法,更注重了對控制原理的教學。這就要求在選取教學內容時要有所選材,突出重點,既要讓學生入題時不感到突兀,又能達到培養目標的要求。對于計算機控制系統的組成及特點,要讓學生以了解為主,對信號的類型以介紹為主,對于課堂內容一部分介紹概念性知識,一部分介紹公式表示的意義以及能解決哪方面的問題,把公式的推導和證明留作課后作業。

  2.整合實驗內容,集中解決實際問題

  理論和實踐類課程培養學生的實際動手能力是必不可少的。在實驗課時有限的情況下達到實驗目的,就需要對實驗內容進行整合。設計兩個實驗內容,讓學生在集中的實驗課上完成,比如數字PID控制實驗和最少拍控制系統實驗,學生通過實驗能夠完成自我設計一個簡單的計算機控制系統,在實驗過程中充分發揮數學與應用數學專業學生的MATLAB編程和對被控對象建立數學模型的優勢,這樣既增加了學生對本課程的認知興趣,又提高了學生的動手能力,同時對學生學習本專業數學也起到潛移默化的影響。

  二 采用教學方法

  1.將背景驅動的教學模式用于課堂教學,提高學生的學習興趣

  背景驅動就是指在課堂教學過程中,教師將所要講授的新知識隱含在一個或幾個具體的背景中,讓學生通過對實際背景進行分析和討論,循序漸進地解決要講解的問題,最后通過背景的解決而實現對所學知識的理解。這對引導學生積極思考,幫助學生完成從學習知識到應用知識的轉換起到非常重要的作用。計算機控制系統的設計往往來源于實際的工程背景,采用背景驅動的教學模式進行教學需要教師在課前充分地備課,針對所講內容查找相應的實際的問題并設置幾個課堂問題,將看似復雜的理論通過實際問題闡述得更直觀清晰,便于學數學的學生接受。另外,在對實際控制系統的數學模型進行現場模擬和分析時,教師要充分利用MATLAB仿真軟件作為教學工具,在整個教學過程中要和學生產生互動,讓學生成為學習的主體,從而避免了古板的老師教學生學的教學模式。這在現代化的多媒體教室中是完全可以做到的。

  2.與實踐創新項目結合,培養學生的創新能力

  國家和學校每年都為本科生配備相當數量的大學生實踐創新項目,鼓勵學生組織團隊積極申報,任課老師做指導,做到教研相結合。以實踐創新項目為依托,選取計算機控制系統的實際問題,結合實踐創新項目完成課程的實踐訓練,培養學生的科研創新能力和實際動手能力。高年級本科生也可以本科畢業設計為依托,自主完成一個小型計算機控制系統的設計,鍛煉解決實際問題的能力。

  3.有效利用教學輔導材料

  作為一門本科生的專業課,課程都配有完備的教學輔導書和習題庫。教師在教學的過程中要利用好這些資源,并不斷地補充和完善教輔材料。使學生在學習過程中感覺有所參照,不至于抓空。另外,每年舉行的各類大學生數學建模競賽是針對大學生開展的重要活動,教師要注意積累歷年來關于計算機控制技術的數學模型問題,在課堂上分享給學生,調動學生學習的積極性,為參加各類大學生數學建模競賽積累經驗。

  4.教學內容向數學問題回歸

  計算機控制技術是一門講授用計算機進行控制一個工業工程或生產過程的學科,具有較強的實際應用型的特點。要使得這一學科向更前沿的方向發展,數學理論的創新是必不可少的,因此在給學生講授這門課程的過程中,除了讓學生體驗到所學數學知識的應用價值,還要能夠對這門課程有新的思考,即如何通過數學理論的創新使計算機的控制過程更加有效,這主要體現在數學理論的創新,教師在教學過程中需要將對課程的講解回歸到數學問題的分析,有意識地引導學生進行知識創新,鼓勵學生思考和探討。教師在教學過程中要時刻不忘面向的對象是數學專業的學生,他們更注重的是邏輯推理,他們感興趣的問題是一個控制問題怎樣才能解決得更有效。因此,教師在教學過程中除了培養學生的實踐動手能力外,還要注重開發學生的創新思維,善于發現新問題,提出一個新問題讓全班同學共同討論,課后以作業的形式給每位學生布置一個問題,讓他們提出新的解決方案,這也可以作為考查學生的一個能力標尺。

  三 設置課程考核

  基于前述對教學內容和教學方法的改革,考核數學與應用數學專業學生的方式也要進行相應的調整。學生能夠自行設計一個簡單的計算機控制系統就已經達到了學習本門課程的要求,從設計過程中學生需要完成數學建模、程序設計、硬件安裝等一系列任務。所以考查學生要從多方面進行,一個實驗、一個工程設計都可以作為一個重要指標,如果能有理論上的創新更是值得鼓勵和倡導的,這更體現了數學與應用數學專業學生的特點。合理安排平時作業,實驗作業和期末考試的比例關系,增加能體現學生實踐能力和創新能力的成績比重,方能培養出合格的創新型人才。

  四 結束語

  在數學與應用數學專業內開設理論實踐型的計算機控制技術課程本身就是通過學科交叉培養創新型人才的一個大膽嘗試,對一門課程進行教學改革又需要一個長期的過程。我們將會在實踐教學中不斷嘗試探索和總結經驗,為做好培養創新型人才目標進行有效的教學改革,將講授數學理論方法的教學和計算機控制技術的實踐教學進行有機結合,取得更好的教學效果。


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