计算机控制技术教学改革研究

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摘要：在新工科建设的新形势下，新一轮科技革命和产业变革深入发展。我国“十四五”规划和2035远景目标纲要提出增强职业技术教育的适应性，大力培养技术技能人才。针对传统的高职《计算机控制技术》教学存在的问题，本文从教学内容、教学设计、教学实施等方面对该课程进行改革，使其更符合新工科专业人才培养的需求。

关键词：新形势；高职；计算机控制技术；教学改革

1引言

近些年来，中国制造业通过数字智能实现转型升级，未来几年将是我国制造业实现“中国制造2025”的关键阶段。《计算机控制技术》作为装备制造大类自动化类的专业核心课程，一直备受重视，但传统的教学模式已不能满足智能化时代的课堂需求[1]。本文提出在新工科背景下对《计算机控制技术》课程进行教学改革，以一个教学项目--电子闹钟的设计为例，实现提高学生的自主学习能力与实践创新能力，最终提高电气自动化类专业人才的培养水平。

2教学改革内容

2.1课程目标改革

课程目标将知识目标、能力目标、素质目标及思政目标进行有机融合，旨在培养学生将理论知识用于解决复杂工程问题的综合能力和高级思维[2]。（1）知识目标：掌握数码管动态显示原理、定时器定时、中断的应用、蜂鸣器工作原理。（2）技能目标：能辨别7段数码管的各个引脚；能在仿真软件中绘制硬件电路图；能用processon网站协作绘制合理优化的流程图；能用codecollab平台协作编程；能软硬件联调排除故障。（3）素质目标：养成小组分享与协作习惯以及勇于表达与小组管理的能力；具备接受新事物的能力，养成敢于尝试、敢于创新的意识；养成良好的劳动习惯与耐心细致严谨、精益求精的工匠精神；能自律管理时间，完成线上线下的学习。（4）思政目标：能合理选配硬件，养成节能意识；能从人性化、安全性设计产品功能；能说出现象与本质的辨证关系，了解国内外形势；能够对行业、党和国家有认同感、使命感。

2.2教学策略改革

把课程思政融入教学[3]。课程学习目的是“用”，“小用”旨在解决技术问题，“大用”旨在服务国家整体发展战略。贯彻课程思政，在人性考量、价值关怀、课程定位、知识灌输时，从人文素养、家国情怀和国家发展的角度来引导学生，顺应和推进国家发展之“大用”，实现育人目的。图1课程项目内容与课程思政主题对应

2.3方法与手段改革

运用信息化教学手段、线上线下混合式教学[4]，使用翻转课堂教学模式，采用任务驱动教学法、案例教学法、小组合作法等教学方法，以电子闹钟设计项目为载体进行教学设计，完成一系列项目任务的完整工作过程。创新教学方法是自主式、合作式、互动式、研讨式、探究式的。多元开放运行模式是开放性、扩展性、兼容性、前瞻性运行平台。图2信息化教学方法与手段

2.4评价体系改革

在教学中通过训练，学生对计算机控制技术的认识提升到系统、理性的阶段，并通过一系列循序渐进、目的性明确的子项目训练对计算机控制及外设的认识上升到自主的设计阶段，对程序设计提升到结构化、逻辑清晰、维护扩展性高的层次。课程的考核主要从以下方面进行：（1）多元评价形式[5]。考核采取阶段评价、过程评价和目标评价相结合；理论考核与实践考核相结合；知识技能考核与思政素养评价相结合。（2）建立多方位的总结评价[6]。双师评价，教师评/企业导师评——任课教师参与本课程的多元评价，在大项目汇报时邀请企业导师和其他专任教师一同参与学生项目任务评价。学生评，同班学生/师兄师姐评——在课中或课后组间学生之间相互评价、相互学习，高年级参与低年级项目任务评价，通过“传、帮、带“互助互勉。

2.5小结

（1）信息化技术融合，提高教学效率。微课、动画、网站等信息技术的合理运用，将学生完成数字闹钟控制任务的时间由5天缩短为18个课时。降低学习难度，激发了学生的兴趣和积极性。（2）滴灌式、浸润式、体验式的课程思政[7]。以推动新时代中国特色社会主义思想进课堂、进头脑为主线，根据课程内容精准“滴灌式”课程思政，将党史、科技史、工程伦理教育渗透到课程活动中，在“浸润式”课程思政中增强学生对行业、党和国家的认同感、使命感。以问题为导向，以实践为支点，“体验式”课程思政培养学生在产品设计上具备节能意识、安全性、人性化意识，培养学生勤劳细致、严谨自律、精益求精的工匠精神[8]。（3）线上协作结对编程，云管理代码方式。利用开源代码分享协作平台codecollab，实践了软件工程思想中的结对编程理念，学生可以从开源平台学习到工业级的代码片段。同时codecollab云平台云管理代码吻合行业编程特点。当结对编程的两人因意见分歧争执不下时，可以将主程序克隆出两个新的分支。由两人分别实现不同的方案时，若方案成功且达成一致时，新的分支又可以简易地合并到程序的主分支。这种编程方式对接行业发展，符合团队编程特点[9]。学生体验行业嵌入式工程师的场景，并且将自己的代码放在云平台上，能为其就业时添加一行亮色的履历。图5信息化教学与传统教学之对比图6信息化教学过程

3结束语

信息化教学的本质是，构建“以学生为中心、以教师为主导”的混合式教学模式；探索以学生为本、学中做、做中学、虚实结合的教学体系。传统教学的学习积极性难以提高[10]。采用信息化教学手段、线上线下混合式教学模式，确保线上有资源，线下有活动，过程有评估，将基础知识的学习通过信息化手段前移至课前，课上通过解决具体的任务，使知识得以进阶，使能力得以提高，使综合素养得以升华，调动了学习积极性，提高了学习效率，教学效果显著提升。在不断发现问题和解决问题的过程中，掌握了知识和技能，达成素质目标的培养。混合式教学将传统教学与现代信息技术有效融合，将线上和线下资源有机融合，不仅是方法和平台的变化，更是信息社会中教学模式的系统性变革。充分利用学生的课下和课上学习时间，兼顾学生的差异性和多样性需求，更好地培养了学生的自我管理和自主学习的能力[11]。采用混合式教学不单是为了适应当前学生对各种移动终端的依赖现状，更是时展要求教学模式的必然改革。

参考文献

[1]张铸,张仕杰.基于“卓越计划”的计算机控制技术教学改革研究.科教文汇(中旬刊),2020(03):77-78,82

[2]许中璞.关于高职院校单片机控制技术教学改革的几点思考.山东工业技术,2020(2):125-127

[3]吴振慧,赵春红.将“课程思政”理念融入高职课堂教学的探索.科教导刊(中旬刊),2020(10):13-14

[4]陈胜娣.混合式教学模式探究.计算机时代,2021(03):78–82

[5]张晓芬,周鲜华.“以学生为中心”的大学生工程实践能力多元评价研究.现代教育管理,2021,02(1):77-83

[6]常生龙.教育评价的前世今生.上海教育,2020(34):76

[7]杨可明,王敏,许志华.滴灌式开展“课程思政”的课程教学方法探讨——以“遥感原理与应用”课程为例.教育教学论坛,2021(02):129-132

[8]李翔宇.高职院校培育工匠精神的价值、问题与对策.高等职业教育探索,2021,20(02):29-34

[9]钟文峰,刘晓璐.创新结对编程在高职《C语言程序设计》课程实践教学中的实现.科技风,2020(32):83-84

[10]杨书婕.以学生为中心的多元教学模式应用研究.发明与创新(职业教育),2021(02):54-55

[11]苏命峰,宁和南.现代信息技术支持的高职学生自主学习模式构建——基于个人学习环境的研究视角.高等职业教育探索,2021,20(02):64-69

作者：闫荷花 单位：广东机电职技术学院