陳勇　劉麗莎　肖紅軍　王飛（、佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院機(jī)械與電氣工程學(xué)院，廣東佛山58000　、深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣東深圳58055）

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《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)課程設(shè)計(jì)》教學(xué)模式改革探索*

陳勇1劉麗莎2肖紅軍1王飛1
（1、佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院機(jī)械與電氣工程學(xué)院，廣東佛山5280002、深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣東深圳518055）

摘要：針對《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)課程設(shè)計(jì)》培養(yǎng)系統(tǒng)思想和應(yīng)用能力的特點(diǎn)，以電氣工程及其自動化專業(yè)學(xué)生作為主體，以培養(yǎng)學(xué)生動手能力為目標(biāo)，以實(shí)訓(xùn)的形式，開展基于任務(wù)驅(qū)動的模塊式實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建和教學(xué)改革嘗試，注重技能操作和理論加深鞏固，尋求理論學(xué)習(xí)和應(yīng)用能力訓(xùn)練之間的最佳結(jié)合點(diǎn)，從而達(dá)到綜合素質(zhì)提高的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：任務(wù)驅(qū)動；模塊教學(xué)；計(jì)算機(jī)控制；課程設(shè)計(jì)；教學(xué)改革

引言

《高等教育法》明確規(guī)定：“高等教育的任務(wù)是培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高級專門人才”。電氣工程及其自動化專業(yè)的特點(diǎn)是知識面廣、實(shí)踐性強(qiáng)、工程性強(qiáng)，培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)化思維、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的思路和方法、自組織能力是專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)中的重要內(nèi)容。因此，在珠三角地方產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型對應(yīng)用型高級專門人才需求的基礎(chǔ)上，在學(xué)?！笆痉缎詰?yīng)用型本科”的大背景下，很有必要重視學(xué)科的交叉融合，切實(shí)培養(yǎng)學(xué)生的綜合實(shí)踐能力、創(chuàng)新意識和綜合解決問題的復(fù)合型能力。計(jì)算機(jī)控制技術(shù)理論教學(xué)的后續(xù)課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)是一個很重要的實(shí)踐內(nèi)容，是對大學(xué)前期專業(yè)知識的高度綜合，課程設(shè)計(jì)的效果直接影響學(xué)生的專業(yè)綜合能力的培養(yǎng)。

一、目前實(shí)踐教學(xué)中存在的問題

在電氣信息類的本科教學(xué)中，理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的相互關(guān)聯(lián)和融合關(guān)系一直是教學(xué)中面臨的具體實(shí)際問題。由于歷史原因和實(shí)驗(yàn)條件的限制，地方院校的專業(yè)課程教學(xué)中，理論教學(xué)一直占據(jù)著主導(dǎo)位置，實(shí)驗(yàn)課、課程設(shè)計(jì)等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)處于是理論教學(xué)的輔助角色。由于學(xué)生對實(shí)踐教學(xué)的理解不深刻，導(dǎo)致了理論知識與實(shí)際能力發(fā)展的不平衡。同時，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的薄弱、實(shí)踐教學(xué)的效果不佳也直接影響到了學(xué)生對理論教學(xué)的興趣，從而使得實(shí)踐教學(xué)對理論教學(xué)的促進(jìn)作用不大。目前學(xué)生的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)絕大部分是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，開放性不強(qiáng)，基本上是學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)對照指導(dǎo)書，完成規(guī)定的實(shí)踐課程內(nèi)容，變成了一種約定的沒有新穎性和創(chuàng)新性的重復(fù)，使得結(jié)果大部分雷同。這種實(shí)踐教學(xué)的模式很難激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，也影響學(xué)生創(chuàng)造性思維的發(fā)揮。學(xué)生這種實(shí)踐環(huán)節(jié)中被動的角色定位在一定程度上制約了學(xué)生綜合素質(zhì)的提高和發(fā)展，實(shí)踐環(huán)節(jié)不能很好地達(dá)到提高學(xué)生綜合實(shí)踐能力的目的。

因此，基于我校電氣工程及其自動化專業(yè)課程的實(shí)踐教學(xué)實(shí)際，目前需要對實(shí)踐教學(xué)模式做出改革和探索，改變學(xué)生在實(shí)踐教學(xué)中的被動狀態(tài)，激發(fā)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的積極性，引導(dǎo)學(xué)生主動的思考，以教學(xué)模式改革促進(jìn)教學(xué)效果的提升。目前，針對以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)的地方本科學(xué)院學(xué)生，由于地域經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)需求的不平衡和差別，實(shí)踐教學(xué)的實(shí)質(zhì)性改革與研究還比較凌亂，是一個值得研究和探討的教學(xué)問題和新的嘗試。隨著全國經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)型升級現(xiàn)實(shí)和教育體制改革的深入，地域產(chǎn)業(yè)需求特點(diǎn)、專業(yè)的范疇與內(nèi)涵也呈現(xiàn)了一些新的變化，專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)則更需貼近經(jīng)濟(jì)社會實(shí)際。在廣東省建設(shè)高水平理工科大學(xué)和地方院校服務(wù)地方產(chǎn)業(yè)的辦學(xué)思路定位背景下，工科學(xué)生需要具有很強(qiáng)的自組織意識，因此對綜合能力的培養(yǎng)也是教學(xué)中不可忽視的問題之一，很有必要重視學(xué)科的交叉融合，這是培養(yǎng)復(fù)合型人才重要舉措之一。而任務(wù)驅(qū)動的模塊式教學(xué)方法可以在一定程度上彌補(bǔ)以上的不足。通過這種教學(xué)模式的鍛煉，學(xué)生的自學(xué)能力、組織協(xié)調(diào)能力、自主學(xué)習(xí)的積極性能夠得到很大的提高，再經(jīng)過有意識地引導(dǎo)學(xué)生加入各類專業(yè)社團(tuán)并參加各種社會實(shí)踐活動，以任務(wù)的形式來完成不同層次課題，以培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，體現(xiàn)出專業(yè)辦學(xué)特色。

綜上，結(jié)合佛山乃至珠三角產(chǎn)業(yè)的人才需求和電氣工程及其自動化專業(yè)教學(xué)實(shí)際，探討實(shí)踐教學(xué)模式和內(nèi)容的改革，具有很大的必要性和很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。

二、任務(wù)驅(qū)動模塊式教學(xué)法

任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法是一種建立在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)上的教學(xué)法，學(xué)生在整個教學(xué)過程中處于主動地位，老師以任務(wù)的形式加以引導(dǎo)。學(xué)生根據(jù)自己對當(dāng)前問題的理解，通過查閱資料、相互討論等形式，運(yùn)用已有知識和經(jīng)驗(yàn)提出設(shè)計(jì)方案并解決問題。這種教學(xué)方式改變了傳統(tǒng)實(shí)踐環(huán)節(jié)按部就班、方式方法普遍一致的狀況，使學(xué)生處于積極的學(xué)習(xí)狀態(tài)，培養(yǎng)了學(xué)生的自學(xué)能力、創(chuàng)新精神和合作意識。

模塊化教學(xué)則是以培養(yǎng)學(xué)生技能為核心，分模塊進(jìn)行任務(wù)分解，應(yīng)用于任務(wù)驅(qū)動式實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的實(shí)施中。模塊化教學(xué)需要在一定程度打破理論知識的先后順序，融理論教學(xué)于實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)之中，引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)完成任務(wù)需要的相應(yīng)理論知識。從任務(wù)解決過程中的實(shí)際需要出發(fā)，分解知識點(diǎn)和教學(xué)內(nèi)容，打破理論知識和實(shí)踐能力的傳統(tǒng)傳承關(guān)系，分解理論知識到各技能模塊學(xué)習(xí)之中，從而促進(jìn)學(xué)生帶著問題學(xué)習(xí)、帶著問題訓(xùn)練，以完成任務(wù)為目標(biāo)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和目的性。

任務(wù)驅(qū)動模塊式教學(xué)的具體實(shí)施步驟是：1.教師根據(jù)教學(xué)要求把實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容分解成不同的具體實(shí)踐任務(wù)，給出相應(yīng)的任務(wù)指標(biāo)；2.學(xué)生通過對具體任務(wù)的解讀，針對不同模塊，有目的性地查閱相關(guān)資料，理解相應(yīng)的理論知識；3.學(xué)生給出任務(wù)實(shí)現(xiàn)的技術(shù)思路并完成相關(guān)模塊設(shè)計(jì)部分的技能儲備；4.教學(xué)根據(jù)學(xué)生的設(shè)計(jì)思路，反復(fù)分析、討論、總結(jié)鞏固已學(xué)知識，促成學(xué)習(xí)模塊中新知識；5.學(xué)生自主分工，分解完成任務(wù)；6.教師驗(yàn)收、提出需改進(jìn)的地方，分析原因；7.學(xué)生繼續(xù)完善思路方法，重復(fù)前述過程，直至完成實(shí)踐任務(wù)。

三、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)課程設(shè)計(jì)的改革構(gòu)思

（一）改革內(nèi)容

研究基于任務(wù)驅(qū)動的模塊式實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建，從內(nèi)容、手段、資源和管理等方面入手，探索一種旨在養(yǎng)成學(xué)生良好學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)習(xí)慣、提高學(xué)生綜合應(yīng)用能力、培養(yǎng)符合社會需求的復(fù)合型應(yīng)用人才的教學(xué)方法。通過基于任務(wù)驅(qū)動的模塊式教學(xué)法的實(shí)施，以提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)造性思維為目標(biāo)，整合實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容、改革實(shí)踐教學(xué)方法、加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)管理、完善實(shí)踐教學(xué)考核，激發(fā)學(xué)生對理論知識學(xué)習(xí)的主動性和對動手能力的興趣，促進(jìn)實(shí)踐環(huán)節(jié)和理論學(xué)習(xí)的良性互補(bǔ)，培養(yǎng)學(xué)生的“工匠”精神，從而使學(xué)生有能力、自主地提高自身的多學(xué)科融合綜合素質(zhì)，成為適用于社會的復(fù)合型人才。

（二）改革目標(biāo)

1.以《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》的課程設(shè)計(jì)要求，結(jié)合涉及到的不同專業(yè)課，尤其是綜合性的專業(yè)課實(shí)踐教學(xué)的特點(diǎn)，分層次整合實(shí)踐環(huán)節(jié)內(nèi)容；

2.以培養(yǎng)學(xué)生的綜合設(shè)計(jì)應(yīng)用能力為目的，構(gòu)建基于任務(wù)驅(qū)動的《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》模塊式實(shí)踐教學(xué)體系基本框架；

3.以各個層次的創(chuàng)新實(shí)踐活動為突破點(diǎn)，實(shí)施具體的基于任務(wù)驅(qū)動的模塊式實(shí)踐教學(xué)；

4.探索基于任務(wù)驅(qū)動的《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》模塊式實(shí)踐教學(xué)體系的長效管理機(jī)制；

5.探討基于任務(wù)驅(qū)動的模塊式實(shí)踐教學(xué)模式對于促進(jìn)學(xué)生多學(xué)科融合學(xué)習(xí)的可行性和可擴(kuò)展性。

在以上研究分析的基礎(chǔ)上，突破傳統(tǒng)的教育觀念和教育模式，建立基于任務(wù)驅(qū)動的模塊式實(shí)踐教學(xué)體系，探索不同層次的、多樣化的模塊式實(shí)踐教學(xué)方法，從而培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用能力和較全面的綜合素質(zhì)。

（三）關(guān)鍵問題

課程改革中涉及到以下關(guān)鍵問題：

1.在新的實(shí)踐教學(xué)模式下，綜合性實(shí)踐環(huán)節(jié)內(nèi)容的分層次整合；

2.任務(wù)的層次分解；

3.在新的教學(xué)模式下，老師的角色定位；

4.長效可行的管理體制的建立；

5.對學(xué)生的實(shí)踐環(huán)節(jié)的有效考核方法。

四、結(jié)語與展望

基于學(xué)校電氣工程及其自動化專業(yè)目前實(shí)踐教學(xué)的現(xiàn)狀，借鑒已有的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，突破傳統(tǒng)的教育觀念和教育模式，以《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)課程設(shè)計(jì)》作為切入點(diǎn)，逐漸深入研究基于任務(wù)驅(qū)動法的模塊式實(shí)踐教學(xué)模式的構(gòu)建和實(shí)踐，探索不同層次的、多樣化的模塊式實(shí)踐教學(xué)方法，對專業(yè)建設(shè)和應(yīng)用型人才培養(yǎng)能起到促進(jìn)作用。將項(xiàng)目討論與拓展應(yīng)用引入實(shí)踐教學(xué)改革中，有利于增強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的動力，提升學(xué)習(xí)的積極性和主動性，促進(jìn)成果在不同專業(yè)的推廣應(yīng)用，從而培養(yǎng)學(xué)生的全面綜合素質(zhì)。

參考文獻(xiàn)

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Abstract:Aiming at the college students of electric engineering and automationspecialty and following the teaching idea of improving students' operating ability and systematic thought，practical teaching system construction of teaching reform is proposed based on characteristics of computer-controlled technology course project and task driven modular teaching method. Through the project practice，the best combining point of theory learning and skill training can achieve the integration of theory and practice to improve the teaching effect of comprehensive quality.

Keywords:task driven；modular teaching；computer control；course design；teaching reform

中圖分類號：G642

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：2096-000X（2016）11-0152-02

*基金項(xiàng)目：廣東省高等教育教學(xué)改革項(xiàng)目（GDJG20142364），廣東省“創(chuàng)新強(qiáng)?！獞?yīng)用型人才培養(yǎng)示范專業(yè)”項(xiàng)目

作者簡介：陳勇（1974-），男，湖南人，佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院副教授，主要從事復(fù)雜系統(tǒng)理論、生產(chǎn)過程自動化和機(jī)電控制方面的研究。