微型計算機控制技術課程的內容設置與教學研究

劉安全

(南平開放大學,福建 南平 353000)

教材是課堂教學開展的依據和內容,教學計劃和課堂教學內容都是圍繞著教材不斷擴散展開,教師對教材的把握,對課堂上教材內容的安排是課堂教學有序進行的基礎,教材內容設置不合理,教師的教學則會變得無序和混亂,學生對知識的吸收理解也會受到消極影響。計算機控制技術課程的技術性和專業性都具有一定的高度,需要教師深刻把握教材內容,根據計算機控制技術的特點合理設置科學、系統的教學計劃和內容,提高計算機控制技術課堂的效率和質量。盡管微型計算機控制技術課程受到的關注和重視越來越多,但由于各方面影響,在實際的課堂教學中仍存在著較多問題亟待處理和解決。

一、微型計算機控制技術課程

微型計算機控制技術課程實質上仍然是計算機控制技術課程,但在微型計算機控制技術課程中,主要以主流機型ISA/PCI/PCI-E總線工業控制機為控制工具,系統地闡述了計算機控制系統的設計技術與工程實現方法。以控制技術為教材核心脈絡,講述了計算控制技術的發展過程、組成方式以及實際應用,且包含了理論教學與實踐教學兩個板塊,整體上教材的設計是較為科學、合理的,也是當下計算機專業、電氣自動化專業、機械專業以及其他涉及到控制技術學習專業等開設的專業課程之一,通過專業的教學,使學生掌握計算機相關的控制技術,并學會用控制技術解決實際的計算機控制問題,在實際的應用實踐中推動微型計算機控制技術的發展,促進教學課程的發展,推動時代的進步。

微型計算機控制技術是集理論與實踐于一體的具有極強應用性和創新性的課程,主要是培養計算機技術的專業人才,為現代化信息時代提供高素質的計算機專業勞動力,對于進一步促進信息化、網絡化有著重要的作用?？刂萍夹g是計算機以及計算機其他組成部分有效運行的關鍵所在,除了傳統的計算機機體的控制系統,在現代網絡數據時代,計算機控制技術也增加了現代化控制技術與數據控制技術,廣泛應用于計算機以及其他行業計算機相關軟件、設備的運行控制中。除此之外,隨著計算機技術的深入發展,大型設備生產、制造以及監控都大量運用了計算機控制技術,通過專業的計算機設備和儀器,精準把控產品的質量,進而促進產業的發展和進步。因此,不管是計算機控制技術本身的進步發展需要還是社會市場的需求,都需要做好微型計算機控制課程的教學,培養計算機控制技術專業人才,緊跟時代發展的潮流和趨勢。

二、微型計算機控制技術課程內容設置情況

內容是課堂教學的依據和基礎,是教師教學計劃的重要部分。對教學內容進行分析和研究,可以幫助教師梳理教學知識,理清知識之間邏輯關系,因此,定期進行教學內容分析是教師教學工作的重要內容。但當下教師對微型計算機控制技術課程內容的分析和反思并不重視,基本上按照教材知識進行講解,因此,目前微型計算機控制技術課程的內容設置也存在著一些問題,主要分為以下幾點:

(一)分類不清晰、缺乏邏輯性

微型計算機控制技術課程的教材知識以章節形式展開,從來源、發展、技術與應用等方面具體展開,教材本身的設置問題不大,體系也較科學、合理,但在實際的課堂教學中,教師對教材知識的講解把握不到位,只是簡單、機械的按照教材知識進行規劃,沒有具體深入的研究不同內容之間的關系,對章節內的知識定位不清晰,沒有根據內容的不同作出相應的教學調整。不同的知識內容難易程度、復雜程度,需要給予的關注度和重視程度不一樣,而目前教師對微型計算機控制技術課程的內容安排都是一樣的,不僅教師教學的效率低,學生也無法把握學習內容,分不清技術學習重點。

(二)知識體系復雜混亂

由于微型計算機控制技術課程涉及的內容多,涵蓋的范圍廣,且不同章節之間的知識不同,整體的教材知識框架龐大復雜,對教學雙方都提出了較高的要求。知識體系是幫助教師從整體規劃教學內容,有序開展課堂教學的重要方式和手段,對于復雜的計算機控制技術來說,需要整理和歸納總結的內容過多,沒有系統、完整的知識體系會導致教學失序,從而影響課堂知識教學的開展。而對學生來說,計算機控制技術學習不只是理論知識的學習,還包括大量的技術實踐,構建知識體系可以有效的幫助學生掌握和理解知識,提高學習的效率,為課程實踐預留更多的時間。但目前教學內容對知識體系的構建較為欠缺,這是課程內容需要優化的重要部分。

(三)案例陳舊

盡管計算機技術的發展速度快,計算機也在不斷的更新換代,但由于計算機相關的核心技術尤其是控制技術的發展趨于成熟,在目前的計算機技術水平中,可以大幅度優化更新的內容較少,尤其是控制技術這種關鍵技術,達到一定技術發展水平之后具有更強的穩定性。因此這類技術的教材知識更新的頻率也較低,由于計算機控制技術需要實操演練,教材上還包含了大量的案例分析,而這些案例也因為教材更新慢而大多是具有一定年代感的案例,可以作為經典案例分析,但對于新時期的學生來說,教師還需要擴展教學案例,增加最新的計算機控制技術案例講解,幫助學生理解計算機控制技術在當下的實際應用。

三、微型計算機控制技術課程教學情況

規劃教學內容是構建高效課堂的重要基礎,而對教學情況的研究分析則是提升課堂教學效率和質量的重要方式與手段。教師對課堂教學的形式、效果做整體性的分析和探究,可以發現教學中存在的問題和不足,并針對問題作出調整,不僅可以優化課堂教學結構,還可以提升教師的教學能力和水平。

(一)重理論輕實踐

微型計算機控制技術課程總體上分成兩部分,理論教學與實踐教學,教材上主要是以理論知識、案例分析和課后習題來承擔理論部分和實踐部分,案例分析是對相關技術的實際應用進行講解,拆解技術步驟和構成,而習題是對教學內容的鞏固,也會涉及到需要學生課后自行操作實踐的內容,教材的知識結構是比較科學的。但教師在具體的課堂教學中,容易出現重理論教學輕實踐的情況,一方面是課堂教學時間有限,可以完整進行的知識實踐時間有限。而另一方面則是受傳統教學影響較深,注重對理論知識的講解,認為理論是技術學習的關鍵。微型計算機控制技術的原理和概念晦澀復雜,需要仔細講解和深挖內涵,需要教師花費和關注的時間更多,相應的就會減少對實際操作演練的教學。

(二)教學方式單一,無法吸引學生興趣

微型計算機控制技術課程屬于理工科,技術知識教學具有一定的嚴謹性與科學性,因此教師在教學時大多以教材知識為主要講解內容,而擴展的知識內容較少,教學方式單一機械,整體的課堂氛圍不活躍。盡管微型計算機技術專業的學生在學習和自我約束等方面都有一定的基礎和能力,可以讓自己投入到課堂學習中,而枯燥的知識講解仍然會讓學生的注意力不自覺的分散,且長時間的課堂學習會逐步降低學習效率,因此教學方式單一給學生帶來了消極影響是較大的。且微型計算機控制技術是計算機課程,需要大量接觸和使用計算機,而教師在教學過程中對現代信息技術的利用卻較少,也沒有發揮現代信息技術教學工具,因此課堂教學可以展示的內容有限。

(三)教師教學能力不足

教師的教學能力定義涵蓋整個教學過程,前期的教學計劃,到課堂教學以及教學反思,需要教學以專業的態度和能力統籌教學全過程。除此之外,還需要教師具有一定的專業能力,既能理解教材的專業知識,還可以用簡單的方式表達出來,并做到理論知識聯系實踐,為微型計算機控制技術課程提供更加專業的課堂教學,使教師和學生都能從課堂中獲得進步。但在實際教學中,微型計算機控制技術專業教師大多理論知識過硬,也可以用理論知識解決實際問題,但在實踐指導上有一定不足,在教學能力方面也有一定的欠缺,對教學的整體統籌能力較差。

四、微型計算機控制技術課程優化

促進微型計算機控制技術課程優化,是課程教學的需要,也是人才培養的需要。對內容進行整合規劃,為教師教學提供便利,還可以幫助學生理解技術知識。而對課堂教學的整體調整,可以營造良好的教學氛圍,打造高效的教學課堂,進一步提升教學的效率和質量。

(一)施行模塊教學,整合知識體系

由于微型計算機控制技術的教材知識理論性強,對學生的理解吸收知識的能力有一定的要求,但教材知識具有一定的專業性,單靠學生自行理解學習不能完全掌握知識,因此需要教師對教材知識進行分析和整理,并在課堂上以更適合學生學習的方式和特點進行講解。對于教材中不同章節,不同類別的知識,教師首先采用,模塊教學的方式,對教材知識不同章節的理論知識進行分類歸納,將教材中相同的內容歸屬到一個模塊,以模塊為教學單元,綜合展開教學。同時,做好教材知識的全面梳理,整合成系統的知識體系,幫助學生理清教材知識脈絡,從整體上把握教材知識的內容,提高學生對知識的掌握和理解消化的效率。還可以通過知識體系的構建,培養學生的整體性意識,幫助學生掌握學習的方法。

(二)更新教學案例,理論與實踐統一

微型計算機控制技術教材中的案例是對實際技術應用的分析,也是理論與實踐的統一,但由于案例的時間較為久遠,不能很好地與當下最新的計算機設備匹配。而且教師受傳統教學影響大,在教學過程中重理論而輕實踐,理論教學的比重過大,因此教學的應用性有一定欠缺,學生對知識的掌握也缺乏足夠的實踐支撐?；诖?教師需要轉變傳統教學觀念,適當地更新教學案例,加大對實踐教學的關注和重視,做到理論教學與實踐教學的統一。教師可以利用網絡技術,查找控制技術相關的教學案例,也可以直接利用最新的計算機設備,通過控制技術在其中的應用,進行案例設計,并在課堂上仔細講解。同時增加實踐教學的比例,布置控制技術實際操作任務,讓學生在具體操作中加深對知識的理解,明白控制技術的應用原理。

(三)擴展教學方式,突出學生的主體性

當前的微型計算機控制技術教學課堂不活躍,學生學習的積極性不高,在知識學習上處于一種消極、被動的狀態,不僅沒有與教師互動的意愿,對知識接受上也存在一定的抵觸,是不利于學生學習的。由于課堂教學的形式單一,沒有結合學生的興趣特點,對學生的吸引力不大,因此,教師需要拓展教學方式,突出學生的主體性,以學生的視角設計課堂教學。合理利用現代化信息技術教學工具,利用慕課、虛擬技術以及仿真技術等豐富課堂教學中知識的來源方式,擴展課堂教學對知識的展現形式,以圖片、音頻、食品以及虛擬再現的形式全方位拆解理論知識,并對計算機控制技術的實際應用做詳細分析。還可以適當地采用翻轉課堂的教學形式,讓學生成為教學者,設計教學內容,通過對知識的歸納設計,利用模擬教學加深對知識的理解,并增加師生之間、學生之間的互動,提升課堂的趣味性,增強課堂活躍度,提高教學效率與質量。

(四)提升教學能力,打造專業教師團隊

優化微型計算機控制技術課程的教學課堂,除了需要對教學方式、教學內容以及教學重點進行調整和升級,還需要提升教師的教學能力,并打造計算機控制技術的專業教師團隊。在新的教育理念下,教師是課程教學的引導者和建設者,需要教師以更加專業的知識素養和教學能力做好教學工作,為學生學習提供良好的教師力量支撐。教師教學能力的提升需要教師自身和學校兩個方面,教師要加強對微型計算機技術課程的專業知識學習,與其他教師進行課堂教學經驗的溝通與交流,吸取其他教師的教學經驗和建議。學校要完善教師的培訓制度,為教師能力提升提供相應的平臺,營造良好的教師自我深造氛圍,打造專業的教師團隊,提升教師群體的教學能力,促進課堂教學的優化升級。

微型計算機控制技術是電氣、計算機等專業的核心課程之一,在信息技術領域有著至關重要的作用。而微型計算機控制技術課程的教學內容與教學情況存在著一些問題,如,教學內容分類不清晰、缺乏邏輯性,知識體系復雜混亂,案例陳舊,教學上重理論輕實踐,教學方式單一,無法吸引學生興趣以及教師教學能力不足。為了優化微型計算機控制技術的教學課堂,可以通過施行模塊教學,整合知識體系,更新教學案例,理論與實踐統一,擴展教學方式,突出學生的主體性與提升教學能力,打造專業教師團隊等方式改善當下教學中的問題和不足,進而提升課堂的教學效率和質量。