自动化综合实验课程的教学与改进

更新时间:2024-01-16 作者:用户投稿原创标记本站原创 点赞:13510 浏览:57189

摘 要:作为工科专业的大学生,如何将所学的专业知识最大的适用于未来社会的需求,对于教师来说需要不断努力探索、创新和实践新的教学方法.本论文针对大三学年自动化专业的学生,在自动化综合实验课程设计中尝试基于项目的要求对课程进行创新和改进,让学生自由组队,设计实现方案并安排项目进度,最终展示团队成果.实践结果证明,以项目要求开设的自动化综合实验课程获得了较好的结果,一方面让学生对专业知识有了更加深入地了解;另一方面对自己未来的职业选择也有了更好地定位;同时也为他们后续专业课程的学习开创了一个良好的开端.

关 键 词:自动化综合实验教学方法教学总结

中图分类号:G64文献标识码:A文章编号:1672-3791(2014)01(a)-0197-02

作为一个自动化专业的本科生,在本科阶段需要学习多门专业课程.但是如何学以致用,如何适应社会的需求.针对这些问题,本着新时期国家提出的教育改革之一的创新教育,尝试将各种教学方法优化、整合[1,2],即在学生已经掌握一定知识的基础上,寻找适合学生学习,并符合未来社会需求的教学方法[3,4].通过实践教学总结,我认为在自动化教学的过程中,打破以往先教习理论再进行试验的教学过程,而是反其道之行,先试验后理论的教学过程,并在其中穿插一些新的教学方法,以项目的方式来实施.这种探究性的教学方法更有利于调动学生的积极性,让学生带着问题,主动去学习,对其后续的理论教学也开创了一个良好的开端.

1教学案例

自动化综合试验教学课程是针对大学三年级学生的一个短学期课程,是在他们学习了一些专业基础课程之后,还未进行专业课程学习之前,安排的自控综合试验课程.让学生了解作为未来的自动化工程师,应该具备哪些专业技长,这些技术的掌握与所开专业课程的关系,从而更好的激发学生在后续的专业课程学习中,带着疑问,有针对性的进行学习.在安排综合实验的过程中,参考实验室现有设备,我们搭建了一个基于单片机的数字温度采集控制系统[5,6],要求学生基于现有实际硬件平台的基础上,利用所学过的C语言编程知识[7,8],自由组合,2~3人一组,共同设计实现一个温度采集与显示系统,具体的硬件实现原理图如图1所示,软件设计要求如下.

(1)温度测量范围10℃~70℃.

(2)精度误差小于2℃.

(3)温度数值显示在LED数码管第3、4位,并要求以摄氏度方式显示当前环境温度值.显示的温度值要经过软件滤波处理,LED显示稳定不应有数字或者字符抖动现象.

(4)具有报警功能.当温度数据大于设定值常量时,LED的第5、6位显示为“PL”,以示提醒.

在这个综合实验的课程设计过程中,按照实际项目的要求,我们期望的不仅仅只是让学生学会如何设计搭建实际平台,如何利用所掌握的知识解决实际的问题,更要让学生体会到自我价值实现的成就感;同时还期望在实现综合实验的过程中,组员之间该如何团结合作,如何发挥各组员的特长,如何在综合答辩中展示团队的优点与长处.

2合理选择教学方法,促进教学有效性

为了实现这一目标,在实际的教学过程中,需要吸纳采取多种教学方法,如“学生自主探究,教师适时点拨”“灵活多变的教学过程”“问题驱动,任务分解,精讲多练”等等[9,10].实践证明,将这些方法灵活地综合应用,对促进课堂教学的有效性、培养学生自主实践能力是非常有益的.

2.1学生自主探究,教师适时点拨.

综合试验课程更注重培养学生的动手能力,教师不妨大胆放手,让学生自己组队,根据要求自己动手设计方案,并不断去尝试,使其自行面临解决实际操作中碰到的问题,同时教师要适时给予点拨.使学生在主动获得知识技能、享受成果的同时,对自动化专业知识的学习兴趣也会倍增.

2.2灵活多变的教学过程.

考虑学生还没有真正接触自动化专业课程,教师在备课时,需要考虑实际学生的特点以及他们所关心的问题.诸如,自动化专业的学生,毕业后能从事那些工作,作为未来的自动化工程师,应具备哪些必备的知识与基础,才能更好地适应这个激烈竞争的社会,才能在职场中处于不败之地.教师在上课时,需要用准确而幽默的语言、恰当的比喻,将抽象的名词具体化、专业的语言生活化,能够使学生愉快地接受那些“枯燥”的专业知识,从而达到良好的教学效果.除此之外,充分利用多媒体课件的图、文、声、像并茂的特点,给学生更直观、生动、形象地展示一些图片、动画过程,对于激发学生学习及创新的有着别的教学媒体不可替代的效果,对教学效果起着事半功倍的作用.

2.3问题驱动,任务分解,精讲多练.

综合试验课程是一个连续的上课环节,一开始教学时,教师在介绍相应系统的特点之后,会抛出需要解决的问题,并给出了对应的时间安排,只有每天都按时完成了当日的工作任务,才能在课程结束时,针对所提出的问题,给出一个完美的结论.在这个过程中,学生有了具体的项目任务要求,完成时间以及必须完成任务的紧迫感.这些会促使学生不断尝试、努力完成.由于该过程是围绕完成一个具体任务来进行的,学生在完成任务的过程中就把知识的学习和应用有机地结合在一起,并让学生深刻体会到如何将自己的思想转化为实际行动,如何按照项目的要求,分解工作,并组建团队完成工作等.

3合理评价,提高课堂反馈有效性

新课程要求教师能运用新型教学评价理念在课堂上正确地评价学生.教师教学过程中的评价、学习成果的评价、教学的阶段性评价等都将是课堂教学有效性的影响因素[11].自动化综合课堂的操作性很强,教师对于学生学习过程中的情况千万不要吝啬给予反馈.学生的一举一动、所见所得,教师都应及时地给予反馈、评价,并给他们的操作进行指导.当然很多类似“真的很棒、好极了、你想得太周到了、你很关注细节”等语言的使用,更能给学生一种肯定、鼓励和希望,让他们在学习的过程中有更高的积极性,相应地提高了课堂教学的有效性.评价的语言要有针对性、多样性,要善于捕捉学生的亮点.这样,一节课结束时教师给予学生所完成任务及时的评价,能增强学生的成就感,也有助于学生对自己的知识技能掌握情况、自信能力、综合素质有个清醒的认识,并做及时的反思、总结;同时也在相互的交流与评价中锻炼了自身能力.课堂评价有多种形式,教师在教学过程中要注意穿插使用,培养学生的创新精神.综上所述,为实现课堂的有效性教学,教师必须不断更新教学理念,更新自己的教育观念,提高自己的信息技术素养,客观地分析课堂教学中暴露出来的问题,在实践过程中不断摸索,不断总结,才能有效地培养学生自主学习的能力,有效地提高学生的专业技术素养,为他们今后的发展奠定坚实的基础.4结论


在进行自动化综合试验课程教学过程中,教师采用合适的教学方法,按照任务大小合理的规划相应的时间计划,推动学生以项目地方式按照计划行事,让学生在轻松顺利完成课程的同时,还激发了学生自主理论学习的热情,提高了学生的学习兴趣、学习热情、自信心;并且培养了学生进行团队合作以及成果分享的精神.这种实验教学安排对后续的理论教学还是有一定的帮助,让学生了解到理论知识的重要性.但是同时我们也看到这种实验教学方式还有不足之处,诸如实验种类的多样性,实验教学过程中,与学生的实际交流方式方法.这些在以后的教学中,还需要不断改进.