基于硬件模块的《计算机控制技术》授课模式探索
《计算机控制技术》课程教学模式改革探究
《计算机控制技术》课程教学模式改革探究收稿日期：2017-07-13基金项目：国家自然科学基金（U1504619，61473115）；河南省高校科技创新团队支持计划（18IRTSTHN011）孙力帆a ，b ，付主木a ，b ，宋书中a ，b（河南科技大学 a.信息工程学院；b.河南省机器人与智能系统重点实验室，河南洛阳471023）摘要：《计算机控制技术》由于其贴近学科前沿的特点已经被国内众多工科高等院校选为本科生课程。
在此背景下，如何对《计算机控制技术》课程的教学模式以及讲授方法进行改革，对于提升大学生自主设计能力和创新创业意识有着极其重要的现实意义。
本文充分考虑到《计算机控制技术》课程实践性强的特点，通过正确处理本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新思路、新理念的基础上，对其课程教学模式进行了改革，从而最终使得人才培养质量得以提高。
关键词：《计算机控制技术》；理论与实践教学；教学模式改革中图分类号：G642.0文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）13-0116-02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、外围设备和接口通道，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。
《计算机控制技术》课程教学改革的探索与实践
《计算机控制技术》课程教学改革的探索与实践《计算机控制技术》是一门重要的工程技术课程，它涉及计算机控制系统的基本理论和应用技术，对培养学生的工程实践能力和创新思维能力具有重要意义。
随着科技和社会的发展，传统的教学模式已经不能满足学生的需求，因此对于《计算机控制技术》课程的教学改革显得尤为重要。
本文将围绕《计算机控制技术》课程教学改革的探索与实践展开讨论，希望能够为该课程的教学改革提供一些借鉴和参考。
一、课程教学改革的意义1. 适应社会需求。
随着信息技术的发展，计算机控制技术在各个领域都有着广泛的应用，因此对于具备计算机控制技术知识和技能的工程技术人才的需求也越来越大。
对《计算机控制技术》课程的教学改革，能够更好地适应社会需求，培养更加合格的工程技术人才。
2. 增强学生实践能力。
传统的教学模式往往注重理论知识的传授，而忽视了学生的实践能力的培养。
通过教学改革，能够更好地强调实践教学，增强学生的实践能力，使他们能够更好地适应未来的工作和发展。
3. 激发学生创新思维。
《计算机控制技术》是一个充满挑战和创新的学科，通过教学改革能够更好地激发学生的创新思维，培养他们的创新意识和能力，为未来的发展打下良好的基础。
1. 强调实践教学。
《计算机控制技术》课程的核心是应用，因此在教学中应注重实践教学。
可以通过实验、案例分析、项目设计等多种形式，让学生在实践中学习和提高。
2. 强化实验教学。
实验教学是《计算机控制技术》课程教学改革的重要内容。
通过实验教学，学生能够更加直观地了解理论知识的应用，提高动手能力和解决问题的能力。
3. 引入新技术。
随着科技的发展，新技术的应用越来越广泛，为了更好地培养学生的实际能力，可以适当引入一些新技术，如物联网技术、人工智能技术等，让学生更好地了解和掌握新技术。
1. 学生的学习积极性得到提高。
通过实践教学、实验教学等形式，学生的学习兴趣得到激发，学习的积极性得到提高，更好地掌握了知识和技能。
《计算机控制技术》课程教学改革的探索与实践
《计算机控制技术》课程教学改革的探索与实践《计算机控制技术》是一个涉及计算机科学、控制理论、电子技术、机械设计等多个学科交叉的课程。
随着计算机技术和智能化水平不断发展，这门课程的内容也在不断更新和拓展，需要不断的教学改革来适应教育和产业的需要。
为了探索和实践《计算机控制技术》课程的教学改革，我们在课程内容、教学方法、实验教学等方面做了一些尝试和探索。
一、课程内容传统的《计算机控制技术》课程内容常常强调学生对控制系统的数学分析和设计方法的掌握，但在现实应用中，控制系统的复杂性不断增加，往往需要更多的计算机技术来辅助解决问题。
因此，我们在课程内容方面加入了更多的计算机技术和智能化技术的内容。
例如，我们引入了神经网络控制、模糊控制和智能控制等内容，注重培养学生对多种控制方法的综合应用能力，以便更有效地解决真实世界中控制问题。
同时，我们通过案例分析和实践课程让学生接触到更多的实际问题，并使用计算机技术解决问题，以增强他们的实际应用能力。
二、教学方法在传统的《计算机控制技术》课程中，常常采用理论讲解和书面作业等教学方法，这种传统教学方法已经不能满足现代教育的需要，需要进行改革。
我们尝试采用更加开放和互动的教学方法，例如使用在线教育平台进行教学，让学生更加自主地学习和探索知识。
此外，我们也采用了项目式教学和实验教学等方式，让学生更加深入地理解控制理论和计算机技术的应用，提高他们的实践能力。
三、实验教学实验教学在《计算机控制技术》课程中非常重要，实验不仅有助于学生的理论应用，还有助于培养学生的实践能力和创新能力。
我们在实验教学方面注重培养学生的实际操作能力，并且加入更多的计算机技术和智能化技术的实验内容，让学生接触到更多的实际问题，并给予他们更大的创新空间。
总之，《计算机控制技术》课程的教学改革需要不断探索和创新，不断适应社会和产业的变革，帮助学生更好地掌握现代控制技术和计算机技术的应用，为产业的发展和国家的进步做出贡献。
《计算机控制技术》课程教学改革的探索与实践
《计算机控制技术》课程教学改革的探索与实践随着计算机技术不断发展，计算机控制技术在各行业中的应用越来越广泛。
《计算机控制技术》是一个重要的专业课程，其教学改革是保持教育教学质量，培养学生创新意识和实际操作能力的关键。
本文将探讨《计算机控制技术》课程教学改革的探索与实践。
一、传统教学的缺陷传统的《计算机控制技术》教学主要采用课堂讲授、实验操作和教材阅读等方法。
这种教学方式存在以下缺陷：1.知识点繁多，教学内容松散。
传统的教学模式不断扩大了本门课程所涉及的知识范围，但教学内容却很容易出现散漫和脱节，导致学生难以抓住知识的主干，更加难以掌握这个专业的核心技术。
2.注重理论知识，漠视实际操作。
传统教学模式注重理论知识的培养，但却缺乏实践操作的重视。
学生虽然能够背诵一些计算机控制技术的原理和流程，但他们无法真正理解其实现方式和操作方法。
3.学生学习积极性不高。
传统教学模式较为单一，教材学习较为枯燥，学生很难对所学知识产生浓厚的兴趣和热情，以至于学习积极性不高。
二、教学改革的探索1.教学内容的优化。
教学内容应该精选，将经典的理论知识和实际操作相结合，让学生体会到知识的实用性和实践性，而不是仅仅停留在理论层面的学习。
可以采取打破传统教学模式的方法来进行授课，例如采用案例教学法、问题驱动式教学等。
2.提高学生的学习积极性。
在教学过程中，应针对学生的需求和特点来制定重点和难点，同时还要创造出一些活泼、有趣的教学环节来，以吸引学生的注意力和提高他们的学习兴趣。
例如可以组织实践操作、编写小程序等。
三、实践案例1.案例1：项目-based学习教师可以根据学生的兴趣爱好，安排一些具有实践意义的项目来指导学生完成。
例如，让学生制作一个自动喷水器，需要运用到《计算机控制技术》课程所涉及的知识点，例如程序编写、芯片控制等。
学生通过调试和修改，不断地解决问题和优化设计方案，从而深入理解和掌握这些技术。
2.案例2：教师-learned和student-taught这个方法可以进一步增强学生的自学能力，教师将学生分成几组，每组分别负责讲解、学习一个特定的内容。
计算机控制技术课程实验教学综述和探索
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０ 引言
计算 机控制 系统是 以计算机 为核 心的实 现生产 过程 自
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《计算机控制技术》课程教学改革的探索与实践
《计算机控制技术》课程教学改革的探索与实践随着信息技术的迅猛发展，计算机控制技术已成为现代工程技术中不可或缺的一部分。
计算机控制技术课程的教学改革是提高学生学习兴趣、培养创新能力和提高教学质量的重要举措。
本文将从教学理念、教学内容和教学方法等方面探讨《计算机控制技术》课程的教学改革，并结合实践经验对其进行一些探索和总结。
一、教学理念的更新传统的《计算机控制技术》课程通常侧重于理论知识的传授，忽视了实践能力的培养和创新意识的激发。
在教学理念上，我们应当树立“理论联系实际、实践出真知”的观念，将实践能力培养和创新教育纳入《计算机控制技术》课程的教学目标中。
只有这样，学生才能真正掌握所学知识，并能灵活运用于实际工程中。
教学内容的调整传统的《计算机控制技术》课程教学内容较为单一，主要包括基本概念、算法和编程技术等。
但在实际工程中，计算机控制技术应用的领域非常广泛，比如自动化生产线、智能交通系统、机器人技术等。
我们应当根据不同的专业特点和学生需求，对课程的内容进行有针对性的调整和扩展，增加实践性、综合性和创新性的教学内容。
可以加入案例分析、项目设计、课外实践等教学环节，让学生在学习中进行实际操作和综合应用，拓宽课程知识的应用范围，激发学生的学习兴趣和创新能力。
教学方法的创新传统的《计算机控制技术》课程教学方法大多是以“讲授”为主，学生被动接受知识，缺乏互动和合作的氛围。
而在当今信息技术高度发达的情况下，我们应当积极借助多媒体技术、网络资源和实验设备等教学手段，创新教学方法，提高课堂教学的互动性和趣味性。
可以引入多媒体课件、网络教学平台、虚拟仿真实验等教学资源，搭建实验室和项目实践基地，鼓励学生参与课堂讨论和小组合作，培养学生的实践动手能力和协作能力，从而提高教学效果。
1. 教学目标的明确和调整在教学目标的制定上，我们应当对《计算机控制技术》课程的职业导向和实际需求进行充分调研和思考，确立适应社会发展需求的教学目标。
《计算机控制技术》课程教学改革的探索与实践
《计算机控制技术》课程教学改革的探索与实践近年来，随着计算机技术的迅猛发展，计算机控制技术在工业自动化领域发挥着重要作用。
传统的《计算机控制技术》课程教学模式已经不能满足学生的学习需求，亟需进行教学改革的探索与实践。
应该改变传统的理论教学模式，引入项目实践。
传统的《计算机控制技术》课程教学主要侧重于理论知识的传授，学生在实践环节相对较少。
学生通过实践才能够真正理解和掌握计算机控制技术的应用，因此在教学中应该引入项目实践，让学生进行实际的运算和控制项目，并且通过实践项目来巩固和应用所学的理论知识。
应该注重培养学生的创新能力。
计算机控制技术是一个不断发展和创新的领域，因此学生在学习《计算机控制技术》课程时应该培养他们的创新能力。
教师可以引导学生进行创新性的实验设计和项目开发，培养学生的实践能力和创新意识。
还应该加强与行业合作，提供实习机会。
计算机控制技术是应用广泛的专业领域，学生通过实习可以接触到真实的工作环境，更好地了解和掌握该专业的实践应用。
学校应该加强与行业的合作，为学生提供实习机会，让他们在实际项目中学以致用，提高他们的实践能力和就业竞争力。
应该改进评价体系，注重实践能力的考核。
对于计算机控制技术专业的学生来说，实践能力是非常重要的。
在教学中应该改进评价体系，注重对学生实践能力的考核。
可以通过实验报告、项目作业和实践成果等方式进行评价，让学生在实践中得到成长，并通过实践能力的考核提高他们的学习动力和兴趣。
随着计算机技术的快速发展，《计算机控制技术》课程教学改革势在必行。
通过引入项目实践、培养创新能力、加强与行业合作和改进评价体系等措施，可以提高学生的学习效果，培养他们的实践能力和创新意识，为计算机控制技术专业的学生提供更好的教育和就业前景。
《计算机控制技术》课程教学改革的探索与实践
《计算机控制技术》课程教学改革的探索与实践随着信息技术的发展和应用范围的不断拓展，计算机控制技术作为信息技术的一个重要分支，已经渗透到各行各业的生产和管理中。
由于传统的计算机控制技术课程教学内容和方式滞后于实际应用需求，严重影响了学生的学习效果和实际应用能力。
为了更好地适应社会发展的需求，培养学生的实际操作能力和创新意识，需要对《计算机控制技术》课程进行教学改革的探索和实践。
一、《计算机控制技术》课程的教学现状及存在问题《计算机控制技术》是面向自动化专业学生的重要专业课程，旨在培养学生掌握数字电子技术和计算机技术，能够独立开发并应用计算机控制系统的能力。
当前《计算机控制技术》课程存在一些问题：1. 教学内容滞后。
当前教材和教学内容滞后于实际应用需求，无法满足社会对人才的需求。
2. 教学方法单一。
传统的教学方法主要以理论为主，缺乏实践操作和工程案例的引入，导致学生对课程内容的理解和应用能力不足。
3. 学生缺乏创新意识。
传统的《计算机控制技术》课程教学缺乏对学生创新意识和实际操作能力的培养，导致学生缺乏实际应用能力。
为了解决《计算机控制技术》课程存在的问题，需要进行教学改革的探索和实践。
具体可以从以下几个方面进行改革：1. 更新教材和教学内容。
针对当前《计算机控制技术》课程教材和教学内容滞后的问题，需要及时更新和调整教材内容，引入最新的技术和应用案例，使学生更容易理解和掌握课程内容。
2. 多元化教学方法。
传统的教学方法以理论为主，缺乏实践操作和工程案例的引入。
改革后，可以采用多元化的教学方法，如案例教学、项目实践、实验教学等，引导学生进行实际操作和工程设计，提升学生的实际应用能力。
3. 强化创新意识培养。
在教学过程中，可以引入创新设计和开放实验等课程内容，激发学生的创新意识，培养学生的创新能力和实际操作技能。
4. 实施实践教学环节。
通过与企业合作，建立实践实习基地，为学生提供实践实习的机会，让学生在实际工程项目中接触各种计算机控制技术应用，提升学生的实际操作能力和团队合作能力。
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基于硬件模块的《计算机控制技术》授课模式探索[摘要] 本文分析了高职《计算机控制技术》的教学现状,分析了教学中存在
的问题。
作者探索出一条基于硬件控制模块的授课模式,让高职学生在简洁的控制系统中去探索控制系统自身的规律,取得了良好的教学效果。
[关键词] 控制技术课程规划高职职业素质
引言
随着计算机技术的不断提高,计算机在工业控制中的应用日益广泛,“计算机控制技术”课程逐渐成为信息学科相关专业(如计算机、自动化、测控、信息等)的主要课程。
这是一门理论性和实践性都很强的学科,涉及到计算机技术、通讯技术、自动控制理论、检测技术、工程技术等多学科的理论,学习这门课程对锻炼学生形成在计算机控制系统设计上的整体观念、提高学生应用与创新能力等方面具有积极的意义[1]。
针对高职教育的具体实际,作者对计算机对课程进行了改革和探索,探索出一条适合高职自身教育特点的教学模式,那就是基于硬件控制模块的授课模式,让学生在简洁的控制系统中去探索控制系统自身的规律,取得了良好的教学效果,拓宽了高职学生的专业知识面,培养了他们的创新能力。
一、课程教学现状
计算机控制技术是一门以控制理论和离散数学为理论基础、综合了多学科知识、且实践性很强的专业课,重点是通过各种算法,对被控对象进行控制,力求达到理想的控制效果。
因而它的实验教学重点,应是通过设计编写各种控制算法程序,来实现对被控对象的控制,以综合设计型实验为主[2]。
《计算机控制技术》这门课程,在本科、专科、高职各个层次院校的相关专业中独有开设,目前主要以汇编语言为基础进行相关内容的教学组织、教学类容非常广泛。
学生在学习该门课程之中,常常觉得计算机控制技术‘太难、听不懂、内容很乱很多”。
因此,传统的教学模式和教学方法很难对本课程取得较好的教学效果[3]。
在高职教学领域对于这门课程的研究成果很少,缺乏参考。
所以高职《计算机控制技术》教学面临的问题是:
1、学生的基础知识较差,无法适应纯理论的授课模式。
他们对纯粹的数学算式、算法描述理解不深,不能参照本课的教学模式。
我们应该探索一种适应与高职学生的授课模式,课程教学应该具有工学结合的特点。
让他们在做中学,逐步提高。
2、自学学习能力差,缺乏专研的精神。
很多高职学生没有养成自学的学习习惯,无法独立的进行自学,对相关专业知识的专研就更不用说了。
我们要在专业知识的讲解中去引领他们的学习方向,引导他们学习的热情。
3、汇编的语言编程能力差。
汇编的语言的基础很差,由于学时少或未开设本课程等等的诸多原因,到本课程的学习时,很多学生都无法进行正常的编程应用。
4、课程的内容难学。
本门课程内容本身涉及的多学科的相关知识,使得高职学生学习变得无所适从。
综上所述,《计算机控制技术》这门课程的教学本身就存在教学探索的需求,需要积极探索适合高职学生的教学模式,这样才能提高我们的教学质量。
二、授课程模式的提出
在DoS环境下计算机控制实验大都用MASM6汇编语言实现。
由于WINDoWS操作系统采用虚拟机方式,使用汇编语言对硬件控制不方便,计算机系的学生熟悉MASM32汇编语言的不多,通常较熟悉VB、VC这些高级语言,因此用高级语言作为控制实验对计算机系学生显得十分重要[4]。
随着电子技术、计算机技术、网络技术等相关技术的发展,硬件控制模块的发展也有了突飞猛进的发展,目前的硬件控制模块的商业化市场已经形成。
我国的很多工控的研发商都有成熟的产品,他们提供了最基本的配套软件,这些软件都有面向高级语言的编程接口。
为我们高职的《计算机控制技术》教学提供了坚实的教学基础,因而使得基于硬件控制模块的授课模式得以实现。
基于硬件控制模块的授课模式如下:
1、主要环节:
其中DLL文件编写由板块研发人员完成。
2、知识要素:
学生在学习时需具备的基础知识主要包括高级语言程序设计知识、控制通道相关知识、自动控制相关知识就能深入的进行《计算机控制技术》课程的学习了。
在采用了VB等高级语言的编程环境下就可以进行各种教学任务了,包括面向具体应用的开发。
3、学习重点:
教学的重点主要变为教会学生学习函数编写与应用,重点学会动态链接库使用方法,要求了解硬件控制模块的特性及其应用环境。
三、授课模式优点
下面以我院《计算机控制技术》教学情况为例进行说明。
课程采用VB语言为编程环境,该课程模式的特点优点:
1、简单易学。
VB的学习相对简单易学,即使学生没有语言基础,也容易上手。
在作者多年的教学过程中,发现学生学习入门很容易。
2、各种算法容易上实现。
在VB中很容易就将数学语言描述的算法转化成函数,便于学生理解。
实际应用中,滤波的各种算法,控制的各种算法、线性化算法、标度变换等等的讲解和学生的理解都变得轻而易举。
3、控制量的输入输出变的很现实。
通过高级语言的编程编写的应用程序,我们可以很方便获取各个通道的输入量,也很容易就完成了数据的输出,学生能直观的看到输入输出。
更为重要的是学生有了数字量到模拟量、模拟量到数字量实现方法的直观感受,以及编程对控制通道的控制认识。
这很有助于锻炼学生形成在计算机控制系统设计上的整体观念、提高学生应用与创新能力。
这样很有助于提高相关专业的核心竞争力,增强学生的就业能力。
4、有助于学生提高。
在理解了计算机控制技术主要知识的情况下,再把学生引向用汇编语言去编写相关的控制程序就不难了。
在实际的教学中,很多学生对计算机控制技术的更多应用发生了浓厚兴趣,也肯专研了。
5、有助于学生就业。
《计算机控制技术》听懂了,DCS、PLC等课程的学习也就轻松了,对组态有了更深的认识。
对专业的认识提高了,学生在就业时就有了信心,敢于说专业了。
该专业的学生每年的就业率相对较高,专业知识的提高也是分不开的。
四、实际效果
在多年的高职教学过程中,从无到有,逐步形成的基于硬件模块的授课模式逐渐清晰起来,该模式的使用和探索,增强了我们讲课的效果,学生得益匪浅,教师也得益匪浅。
也使得学生们的学习质量逐年提高。
参考文献:
[1]周艳平等.“计算机控制技术”CAI课件研制与辅助教学研究,教育与教学研究.2008(24):P85-87
[2]马常旺等.计算机控制技术实验课的改革与实践,实验技术与管理.2004(2):P125-P128
[3]李明等.案例教学法在“计算机控制技术”课程中的应用, 中国电力教育.2009(130):P65-67
[4]严义,张连仁,包健.高级语言实现计算机控制实验的研究.实验室研究与探索.2003,(2): P89-P92
基金项目:
本文为兰州石化职业技术学院教研基金(J08_04)。