计算机课PBL教学法应用思索

计算机控制技术是自动化专业的一门专业课。随着计算机技术的迅猛发展和日益普及，越来越多的控制系统采用计算机进行控制。PBL(problem-basedlearning)教学法以问题为基础，即学生围绕问题进行思维、推理和分析，教师只起导向作用，不直接回答学生的提问[1]，采用以实例为先导，以学生为主体的自学讨论式教学方法。PBL教学法强调以学生为中心，以学生的主动学习为主，而不是以教师讲授为主，其基本模式和流程为:实例—问题—自学—讨论—小结。计算机控制技术具有理论性和实践性并重的特点，教学过程中灵活运用PBL教学模式，采用典型实例、专题探讨激发学生的求知欲，拓宽学生的思路，学生在提高动手能力的同时，也提高了对计算机控制技术基础理论的理解，锻炼了表达能力、分析解决问题的能力。

1课程特点

计算机控制技术是计算机技术与控制技术在工业应用中日益发展成熟而产生的一门新兴学科。课程分为两大部分，第一部分主要是关于计算机软硬件内容的介绍以及硬件在实践中的应用，第二部分则涉及相关的工业控制方面的理论知识，如PID算法、大林算法、Smith预估算法以及最少拍等理论知识的介绍，这些知识在工程实践中起着重要的作用。学生通过学习本课程，可以掌握计算机控制生产过程的一些基本概念、系统分析设计的方法等。

2PBL教学法的应用

2.1新课中的应用兴趣是学习活动的动力之源，对认知活动起着指导、调节和强化的作用，是学习过程顺利而有效进行的必要条件，新课导入是引起学生的注意，激发学习兴趣，形成学习动机，明确学习目标和建立知识间联系的教学活动方式。在讲授新课中，导入实例，激发学生兴趣，对所学的基本内容一一进行掌握。具体做法：实例引导→教师精讲→课堂讨论→教师总结。

2.1.1选择实例恰当地选择实例对PBL教学至关重要，编写的实例必须具有典型性。如在引入步进电机的工作原理时可以举常见的打印机、绘图仪电机为例。针对实例所设计的问题要求能够很好地导出教学内容，问题不宜太难，由浅入深能够贯穿课堂教学始终。

2.1.2授课过程用多媒体课件展示一个典型实例，围绕实例提出问题，引导学生积极思考。如以打印机、绘图仪电机的技术要求为例引出步进电机的工作原理、控制系统的原理、步进电机与微机的接口及程序设计等问题。学生依据掌握的知识开展讨论，要求学生踊跃提问、发言，讨论时，教师要注意启发诱导，促进学生思维，一般在下课前，教师对学生所提出的共性问题、难点、重点作出分析与总结，并及时纠正一些常见错误、模糊观点，给出正确的思路和答案。最后布置课后思考题，以巩固教学效果。

2.2复习课中的应用完成一章教学后，引入实例进行讨论，对所学章的内容进行总复习。具体做法:实例引导→课前准备→课堂讨论→教师总结。

2.2.1课前准备从生产实际中收集典型实例，加以修改。在每堂课前提出与此节内容相关的问题，学生根据问题去预习和查找相关资料。关键在于问题的选取，选取的问题应以重要性、趣味性为原则。如讲授综合设计与应用这一章时，先提出问题:“恒温控制系统的设计除了常用的PID控制方法外，还可以采用哪些其他方法”然后引导学生围绕控制方法及其特点等方面去思考，自学后在课堂讨论，最后教师给予指导总结。此方法不但可以调动学生学习的积极性，还可以促使教师不断地积累和更新知识。教师提前一周将实例资料及问题告知学生，并督促他们预习相关课本内容、查阅有关资料。

2.2.2授课过程苏联教育学家苏霍姆林斯基认为:“人的心灵深处，都有一种根深蒂固的需要，这就是希望感到自己是一个发现者、研究者、探索者。”要充分调动教与学的积极性，发挥以教师为主导和学生为主体的双边活动。在讲课中将有关计算机控制技术的国内外发展动态介绍给学生，并在讲课内容方面注意不断引进新理论和新技术，使学生了解本专业领域的发展趋势。在课堂讲授过程中，每展示一个实例，学生都针对实例进行讨论，最后由教师对讨论的情况进行总结。由于展示给学生的实例是与授课内容相关的实例，所以要求学生要横向和纵向联系自己所学的知识，既是对授课内容的复习，也是对知识融会贯通、总结提高的过程。

2.3实验课中的应用计算机控制技术课程具有较强的实践性和应用性。教师只提出实验的功能要求和性能指标，系统的设计与实验过程等所有工作都由学生自己完成。鼓励学生提问、设想，并帮助他们完成实验。在课程实验内容设置上紧密结合专业，以实际应用为主，安排闭环控制系统硬件构成、采样与保持、数字滤波、积分分离PD控制、最小拍控制系统、大林算法控制系统等实验内容，在一些实验中可以应用Matlab软件仿真配合教学[2]。同时，布置一些实际生产中可能出现的问题，使学生在应用所学知识解决具体工程技术问题的过程中找到乐趣，进而提高学生的学习积极性和学习质量[3]。

2.4考核评价改变考核评价比例督促学生扎实掌握知识，使学生平时成绩和实验动手能力也在总评成绩中占有一定比例。对于课堂上主动回答问题、提出独到见解或课程实验中成绩优秀的学生，其平时成绩能给予较大幅度的加分。平时成绩可以占到总成绩的40%左右，这样能大大激发学生的学习热情。

3结语

PBL教学法以问题为牵引，激发学生的兴趣，增强学生的参与性，培养了学生积极主动思考问题、自主学习、善于解决问题的能力。PBL教学法较好地体现了现代学习理论和新的教学理念，是提高教学质量和学生素质的一种有效途径。