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统计课程论文【五篇】

时间:2023-06-24 10:50:05 来源:晨阳文秘网

通过本课程的学习,让学生真正学到有用的知识和技能,包括使学生系统掌握应用统计方法,并理解其中的统计思想,培养学生应用统计方法去发现问题进而解决实际问题的能力。在教学的过程中除引入案例教学、加强练习思考下面是小编为大家整理的统计课程论文【五篇】,供大家参考。

统计课程论文【五篇】

统计课程论文范文第1篇

1.1“应用统计学”课程建设

通过本课程的学习,让学生真正学到有用的知识和技能,包括使学生系统掌握应用统计方法,并理解其中的统计思想,培养学生应用统计方法去发现问题进而解决实际问题的能力。在教学的过程中除引入案例教学、加强练习思考外,也尝试在统计资料的整理、统计综合指标、时间序列分析、抽样推断、相关与回归分析等方面,引入Excel完成统计计算操作,以提高学生的计算机应用能力和增强他们的学习兴趣。同时采取案例研究、课程作业、小组讨论等多种实践教学方式,以期取得较好的教学效果。在山东师范大学经济学院,该课程经过近10年的建设,长期的教学过程中形成鲜明的定位,为经济类的本科生打下扎实的专业基础。主要包括:

(1)稳定、专业化的教学队伍。教学团队中有5名教师,其中4人具有相关专业的博士学位,2人具有高级职称。从团队成员的学历结构、学缘结构和职称结构,可以清楚地看到高学历、专业化的特点。

(2)先进的教学理念。勤于研究、寓教于乐,以培养学生的国际视野和综合竞争能力为教学特色。团队成员热爱教学和专业工作,勤业敬业。近年来在经济学、管理学教学研究与学术研究上具有较高的专业造诣。

(3)完善的教学大纲、课程体系和培养方案。具体包括课程的性质与设置的目的、课程的基本要求、本课程与相关课程的关系、教学方法与手段、课程内容与考核目标、学时分配、课程考核方式、教材及参考书等。

(4)内容丰富的教学课件和教学资料。经过多名老师不断地修改补充,“应用统计学”教学课件已经较为完善,另附有大量的实用性强的教学案例和课后习题。

(5)教研论文和教学成果获奖。发表教研论文6篇,主持院级教改立项项目2项。研究成果获校优秀教学成果奖4次,其中经管类专业“统计学”课程教学改革与实践,获得校优秀教学成果奖三等奖。

1.2“应用统计学”课程实施案例教学法现状及存在的问题

近100年前,美国哈佛商学院首先倡导并大量实施案例教学法,取得了显著效果并迅速传播到其他国家和地区的教育教学活动中。“应用统计学”中的案例教学,要求教师自行编制或者选择有代表性的、易于理解和解释的案例,学生根据所需知识对案例内容进行思考和分析,在教师引导下得出有益的结论并对所学知识深入理解。教学中,教师和学生是平等的地位,不再是教师单一的满堂灌、学生傻傻的当听众,而是师生之间的共同参与、归纳、整理、交流、分析和讨论。现有的案例教学法主要存在如下问题:①很多教师在授课过程中确实讲过很多“案例”,但授课过程却不是真正的案例教学;
②教师把例子内容简单介绍,不对案例背景进行阐释,互动讨论环节直接没有或者形同虚设,成了教师的自问自答,缺乏与学生的交流,学生被动旁听,无讨论、无分析,只是在听听新鲜之后被灌输相关理论,教学效果可想而知,根本无法发挥学生的积极性、主动性和创造性;
③大部分学生从高中步入大学,对案例教学并不太熟悉,即便教师通过各种手段敦促学生参与案例讨论,但仍有大量学生无所适从、不知道如何讨论和发言。上述原因,共同导致案例教学陷入两难困境。

2经济类专业“应用统计学”课程案例教学法的实施

笔者所在学院的3个经济类本科专业,均开设了“应用统计学”课程,相关专任教师经过多年的实践探索,形成了系统的案例教学法实施步骤和内容。在具体实施案例教学法之前,教师们需要进行如下准备工作:①案例相关基础理论知识的讲解和总结;
②案例有关行业背景、经济环境背景、制度背景等介绍;
③案例内容的阶段划分,每一阶段重点介绍内容、涉及知识点、讨论重点等;
④开展案例讨论的时间、内容、过程安排等;
⑤案例思考题和作业准备;
⑥案例总结和提升。具体实例如下:

2.1相关与回归分析

讲授函数关系和相关关系、相关关系的描述和测度、相关系数的计算、一元线性回归分析、相关分析和回归分析的联系与区别等内容。在此基础上,引入某市居民人均可支配收入与储蓄关系案例。储蓄可理解为居民收入中没有用于消费的部分,一般认为个人可支配收入与储蓄是同方向变动的关系,个人可支配收入高了储蓄会增加,反之亦然。以某市2000-2013年的数据为例:①请学生直观地了解基础数据,然后3~5分钟的时间讨论、分析数据的关系,自行在练习本上绘制相关数据的条形图、折线图和散点图;
②教师利用PPT动态演示相应图形,并分析可支配收入与储蓄之间的关系。但这种关系需要计算相关系数来确定,请学生计算相关系数并根据所学知识分析两者的相关性大小、方向和程度;
③请学生根据自己周围的事例来解释相关关系,很多同学会想到父辈身高和子女身高的关系、学习时间和考试成绩的关系、文化程度和平均收入的关系、温度湿度和农作物产量的关系等;
④在热烈讨论之后,教师总结知识点并布置作业,比如建立人均可支配收入和储蓄的回归方程并解释其含义。

2.2数据分布特征的统计描述

讲授数据分布特征的测度值,包括描述统计数据分布集中趋势的测度值,即众数、中位数、均值等,描述统计数据分布离散趋势的测度值,即方差、标准差、四分位差、极差、离散系数等。在此基础上,引入运动员发挥稳定与成绩案例。在奥运会气手枪比赛中,预赛成绩和决赛成绩共同决定最后的排名。以北京奥运会女子气手枪决赛为例,中国运动员郭文珺因其发挥稳定取得了比赛的冠军。但是,怎样评价一名运动员的发挥是否稳定呢?通过数据分布特征值的测度可以验证这一点:①根据所学的知识结合比赛的具体数据,请学生分析不同选手的稳定性差别在哪儿,比如有的运动员有几枪发挥极好,但关键时刻发挥失常的一枪却导致功亏一篑,原因是什么;
②请学生分组讨论3~5分钟,并结合自己期末考试分数的例子分析一下,成绩的稳定性怎样保证、如何测度;
③教师根据本章的知识来总结,计算选手们比赛结果的平均值和方差、标准差,并解释标准差对于稳定性测度的意义;
④总结知识点并布置作业,要求学生就某一问题收集数据并计算方差、标准差。

3教学实践及效果

统计课程论文范文第2篇

“化工自控系统运行与维护”课程是国家示范性高职院校项目重点建设生产过程自动化技术专业的一门核心技能课程,该课程主要以化工仪表维修工主要工作为内容,针对仪表和控制系统的运行、日常维护和检修为主线,与实际工作非常贴切,具有很大的实际意义,有利于对自动控制系统安装、运行与维护技能的形成。

二、课程设计步骤

1.课程调研

目前,高职院校课程改革的难点就是核心载体不明确,课程开发过程不开放,主要是没有建立校企深度合作的课程开发机制、课程开发的主体是学校专任教师、行业、企业没有实质性介入课程开发等原因,那么通过下厂拍摄由企业人员讲解的教学录像可以较好地解决了由专任教师担任课程开发的问题,并且通过企业人员讲解可以更好地了解在具体工作情境和工作过程中的专业知识和操作技能,可以更好地抽取某一职业(或专业)最重要的专业能力和综合性的“典型工作任务”。

2.找出典型工作任务

首先要选择正确的方法如专家研讨会找出典型工作任务,其次通过归纳总结出学习领域,最后设计出适合学校具体情况的工作任务,逐渐明确教学内容;
明确课程改革人员的参与情况,改革的不同阶段要由适当的人员参加,例如,第一阶段找出典型工作任务,一定要由企业的技术专家参与,而不是经理、厂长等这些行政人员等;
明确课程改革的重点与难点,重点是找出正确的典型工作任务,这直接决定课程体系的成功与失败,难点就是如何设计出好的学习性工作任务这个载体,它直接决定着课程的教学效果。

3.课程内容确定

“化工自控系统运行与维护”学习领域的学习情境都以控制系统为载体,每个学习情境都可以反映出学习领域的学习内容,并且保证课程的实施总体呈递进和包容关系。学习情境设计兼顾控制系统简单和复杂投运方法的不同,包含物位、温度、流量、压力四大参数、针对控制系统维护的对象特性变化、检测系统问题和调节阀问题等三大问题,所以在进行学习情境设计时设计了六个学习情境,简单液位控制系统的运行与维护、简单温度控制系统的运行与维护、简单温压力控制系统的运行与维护、简单流量控制系统的运行与维护、串级控制系统的运行与维护、均匀控制系统的运行与维护,学时安排分别为12、12、8、8、12、8学时,共60学时。

4.制定教学课程计划

在整个教学过程,需要老师编写很多的教学资料,这些教学资料的编写直接决定着教学效果的好坏,所以通过学习怎样制订一个教学课程计划?可以得出教学内容和方法:第一阶段:准备工作:实验仪器有哪些?搜索相关信息,所要传授的知识是什么?确定实验主题及内容,现有设备能否满足实验?需要购买哪些新设备,了解学生准备的知识和状况:学生层次、所处培训阶段、所在职业群体;
第二阶段:目标描述:学生应会什么?通过成功的经验,学生能够连接实验设备,并进行参数设置。第三阶段:分目标设计:通过什么方式,要达到什么目标,可以通过阅读机器操作手册,确定能够完成哪些实验内容(要考虑企业在使用该设备时的要求)读懂设备参数要求,并进行设计,向学生说明为什么这样设置,根据设备额定值去判断都可以采用哪些实验,并设定参数值,使用机器,编写过程文档。

5.教学方法

选择在教学法培训方面,不仅注重具体教学方法的理念与实施,还强调了教学法的概念、教学法行为和过程、宏观及微观教学法,这样对于选择更加恰当的教学方法,提供了理论支持。在具体的教学方法中,主要是教师根据课程内容来选择教学方法,学生没有选择的余地,如生产过程自动化技术专业,涉及技术方面的内容,因此,要选择适合技术方面的教学方法,如引导文或者项目教学法,那么在具体学习情境(传感器)中,选择引导文法,学生一边读引导文,一边看传感器,完成任务。通过引导文,学生自行认识具体型号的传感器。给学生设定时间限制。有些学生会先看引导文,然后研究传感器,有的学生先研究传感器,然后再看引导文,这并没有一定的限制。需要教师提前做好准备工作,需要知道学生在哪里该怎么样去获得信息。教师还需要制定工作计划,让学员以最快的方式获取知识。教师必须一直在场,监督学生完成自主学习的过程。

三、课程设计特点

1.课程内容来源于实际案例,将理论与实践相融合,有利于维护与检修技能的形成

主要以化工生产过程四大参数和控制系统为载体并进行分类,以生产过程中遇到的主要故障如对象特性的变化、检测系统有问题调节阀堵塞、腐蚀等会损坏阀座和阀芯等进行设计学习情境,融入相关的理论知识,转化为适合学生的教学内容。

2.课程内容与过程遵循教学规律和实际工作工程

将教学活动按照实际的控制系统维护和维修过程进行教学,根据故障现象进行分析和判读,选择正确工器具进行维护,突出职业能力的培养,学习情境的编排注重能力培养的递进关系,符合学生的认知规律。

3.采用六步法教学方法

编写课程实施方案,对教学内容以工作任务及其工作过程按照六步法实施,在引导文引导下,教师进行组织和安排,在理实一体的实训室实施教学做一体化的教学。本课程应在理实一体化的过程控制实训室进行,采用理实一体化教学法,按资讯、计划、决策、实施、检查、评价6步法完成,注重真实情景,密切结合化工仪表维修工中级工和高级工的考核要点实施,如:“某塔的液位测量中发现,浮筒液面计的指示为50%,而玻璃液面计的指示为满刻度”。

4.引入职业标准与行业规范,对学生职业能力培养和职业素养的养成起主要支撑作用。

四、资源库建设

专业建立资源中心,资源中心包括标准规范、合作企业、专业资源、课程资源、教学素材、社会服务。课程建立资源库,包括课程介绍、课程标准、课程内容描述、课堂实施方案、教学资料、教案、课件、教学录像和生产录像。资源库是支撑课程建设的主要内容,所以其内容的好坏起了很重要的作用。

1.课程标准

在学习领域描述、学习情境设计的基础上进行了学习标准的编写,对课程的教学条件、教学方法、教材和教学资源都进行了描述。

2.教学资料

(1)教学单元设计

在工作过程系统化课程中,教学内容体现为一个个的学习情境,所以学习情境设计的是否正确直接决定着课程的教学效果,学习情境作为完整的工作任务,一般较大,所以为了教学实施方便,进行了教学单元的设计,教学单元设计应尽可能小,以2-4学时为宜,避免出现一个单元十几个学时的情况。例如,简单液位控制系统的运行与维护共12学时,在实施上可以分为3个教学单元,分别为简单液位控制系统投运前准备、简单液位控制系统投运及参数整定和简单液位控制系统得维护,每个单元都按照资讯、计划、决策、实施、检查、评价六步法实施。

(2)任务书设计

任务书其实就是一个任务单,对所要完成的任务进行一定的描述,如果是一个完成的加工零件,任务书可以给出加工零件的结构和尺寸,如果任务是一系列的操作,任务书就要给出完成操作的具体描述,就是一种任务描述。“化工自控系统运行与维护”学习领域的任务书以学习情境为单位进行设计,就是一个完整的学习情境编写一个任务书,任务书的主要内容包括任务描述、已有知识和相关资料三项。

(3)引导文设计

引导文教学法是借助一种专门的教学文件(即引导文)引导学生独立学习和工作的教学方法。它的基本原则就是引导学生自主学习,促进学生独立工作能力的发展;
引导文这种专门的教学文件,主要包括一系列难度不等的引导问题组成。学生通过阅读引导文,可以明确学习目标,清楚地了解应该完成什么工作、学会什么知识、掌握什么技能;
在引导文的引导下,学生必须积极主动地查阅资料,获取有意义信息,解答引导问题、制订工作计划、实施工作计划、评估工作计划。

(4)课程实施方案

根据学院制定的课程实施方案的模板,结合“化工自控系统运行与维护”课程的特点,编写了60学时完整的课程实施方案,按照资讯、计划、决策、实施、检查与评价六个步骤实施,在每个步骤中又详细描述了学生和老师的工作任务,并对相关的知识点进行了列写。

五、课程实施效果及结论

统计课程论文范文第3篇

一、高职教育教学改革的意义

(一)高职教育的重要地位

高等职业教育属于高等教育,在学历上与普通高等教育具有相同地位,是我国高等教育的重要组成部分。近年来,高等职业教育呈现出前所未有的发展势头,高等职业院校数、在校生人数和毕业生人数持续增长,其规模已占普通高等教育的一半左右,未来将超过一半以上。因此,高职教育具有非常重要的地位。

(二)教育教学改革的意义

随着社会生产力的迅速发展和科学技术的不断进步,人類将进入一个崭新的时代。21世纪是一个创新的时代,需要创造性人才、科技性人才。教育作为培养人才的唯一途径,时代赋予了它更高的要求。教育的发展必须与生产力的发展相适应。而职业教育以就业为导向,以行业发展为核心,肩负着培养适合经济发展需求的高素质技能型人才的重任。因此,必须积极探索新的与社会发展相适应的高职教育理念,培养专业性、技术性、创造性的人才。所以,教育教学改革是教育发展的必然。

二、教学方法概述

所谓教学方法,是建立在逻辑自治的规则系统基础之上的教师传授学习内容以及学生实现学习目标的学习组织措施。随着教育的发展,教学方法的研究一直是教育工作的一项重要工作。目前为止,有很多的教学方法,如行动导向、模块化、项目法、案例法、四步法、六步法、分组讨论、角色扮演、任务驱动、理实一体等。本文针对交通安全与智能控制专业人才培养方案中对交通信息管理系统设计与开发课程的教学要求,采取理实一体与任务驱动法,进行课程的改革。

(一)理实一体教学法

理实一体化教学即理论实践一体化教学法,是打破理论课、试验课和实训课的界限,将某门课程的理论教学、实践教学、生产、技术服务融于一体,教学环节相对集中,由同一教师主讲,教学场所直接安排在实验室或实训车间,来完成某个教学目标和教学任务,师生双方边教、边学、边做,理论和实践交替进行,直观和抽象交错出现,没有固定的先实后理或先理后实,而是理中有实,实中有理,突出学生动手能力和专业技能的培养,充分调动和激发学生学习兴趣的一种教学方法。

(二)任务驱动法

任务驱动也是一种建立在建构主义教学理论基础上的教学法。教师在一个个典型的信息处理“任务”的驱动下展开教学活动,引导学生由简到繁、由易到难、循序渐进地完成一系列“任务”,从而得到清晰的思路、方法和知识的脉络,在完成“任务”的过程中,培养学生分析问题、解决问题的能力。

三、交通信息管理系统设计与开发课程教学改革

本文以交通信息管理系统设计与开发为例,采用任务驱动法和理实一体教学法。课程内容的设置采取任务驱动法,教学的实施过程采取理实一体的教学办法,引导学生的学习过程,从而提高课程内容的质量及课堂教学的效果。

(一)课程目标

本课程是交通安全与智能控制专业的一门专门化扩展课程。面向交通信息化建设,培养从事信息化管理与维护工作的职业能力。通过本课程学习,使学生了解信息化管理的基本技术,扩展学生的知识面,以适应信息化时代的发展需要。

(二)课程内容设计

结合本门课程的培养目标,制定课程学习内容如表1:

(三)课程组织实施方法

本课程采取任务驱动及理实一体的教学方式,采用任务驱动,使每次课程目的明确,明确要解决的问题;
采用理实一体的教学方式,在对每一个任务的实施工程中,不是传统的只讲解,而是通过布置任务—讲述怎么做—学生先按照要求做一遍—结合问题学生和老师共同讲解—布置课堂训练任务—课堂训练问题检查与疑难问题解答—总结这样的过程,使学生边做边学,提高学生对学习内容的理解能力及学习的兴趣。

(四)课程评价

课程采用形成性评价、总结性评价及理论考核相结合的方式进行教学评价,形成性评价是对学生在学习过程中的任务完成质量、团队合作精神、学习态度进行评价。总结性评价是在每个学习任务完成后,对学生学习目标总体完成情况进行评价。形成性评价主要以实际操作考核为主,结合提交书面作业进行;
总结性评价以提交报告、学习成果验收、学习总结为主,结合笔试进行。本门课程的总体课程成绩为:(形成性评价+总结性评价)50%+理论考核50%,教学评价方式如表2:

统计课程论文范文第4篇

一课程设计的基本问题

课程设计有两种截然不同的含义:一是指课程论中有关“教材”编制一类的活动;
一是指与一门课程紧密相关的后续“实践”活动。从教学论角度来看,课程设计是在教学实践活动当中引入的一种相对独立的特殊环节。其目的原本只有两个:一是巩固学生所学知识,二是培养学生动手能力。这一环节包含的学时可长可短,形式也多种多样。包含的目标不同,发挥的作用也不相同。但是无论何种课程设计,都应包括以下五项基本内涵:一是课程设计的目标,二是课程设计的内容,三是课程设计的方法,四是课程设计的评价,五是课程设计实施的条件。虽然不同的传统课程设计针对上述内涵都有明确的规定,但它们却有一个共同的缺点,那就是它们都不是专门针对素质教育的。这就是传统课程设计所存在的基本问题。因此,如何改革传统的课程设计,使其满足当前精品课程建设的基本要求,以及素质教育的基本要求,并以此来指导具体的课程设计实践,就显得非常必要和很有意义。自动控制原理课程是哈尔滨工业大学控制科学与工程学科的一门学科基础课程,为黑龙江省精品课程。自动控制原理课程设计是其附加的一门重要的实践课程。鉴于有关课程设计改革方面的文献非常少见,所以本文以哈尔滨工业大学自动控制原理课程设计的改革为例,在“做什么”和“如何做”两个方面,谈一谈我们的心得体会,以供大家参考借鉴。

二课程设计的目标

课程设计是为课程目标服务的。有什么样的课程目标,就会有什么样的课程设计。确定课程设计目标的基本原则是继承性。课程设计目标的内涵决定着课程设计其他问题的内涵,是解决课程设计其他问题的主要依据。课程设计目标的继承性表现在大部分情况下它只是课程目标的一个子集,反映着课程目标的一个或若干个方面。在这里,为了更好地理解和把握课程设计目标的内涵,我们给出素质教育理念下课程设计目标的一般性描述:有助于增加科学与人文知识、有助于理解科学与人文思想、有助于掌握科学与人文方法、有助于遵循科学与人文精神,或在以上几个方面有助于形成一种趋于统一的综合品质。这是基于建构主义教育理论给出的一种定义,如果从发展观角度来看,课程设计目标可表述为学生通过课程设计活动在上述几个方面所能获得的有效发展程度。这一课程设计目标在操作上可分解为知识结构、能力结构和素质结构三大模块。对每一模块内容的具体规定性可依据课程性质而有所侧重。例如,我们在自动控制原理课程设计目标中,对这三大模块所做的规定分别是:在知识结构方面我们要求学生在广度和深度上能够进一步扩大和掌握两种知识,一是自动控制原理的课程知识,二是高于课程知识的相关方法论知识,在这一方面,同自动控制原理课程理论教学与实践教学部分一样,我们仍然全面贯彻“授之以鱼”与“授之以渔”统一原则;
在能力结构方面我们要求学生在知识运用上能够进一步熟练地使用自动控制的基本原理与相关技术方法来分析与设计控制系统,有意识地将学生能力发展的矛盾运动引向发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的能力架构之中,在这一方面,我们仍然全面贯彻理论教学和实践教学中的“理论”与“实际”统一原则,即理论联系实际的原则;
在素质结构方面我们要求学生进一步了解和认识二个方面的内容,一是哈尔滨工业大学自动控制原理课程发展史及其在各个不同历史时期的地位与作用,以增强学生的荣誉感和使命感,二是自动控制理论的发展史以及发展历程中各项重大成果的科学价值与人文价值,以及取得这些重大成果的科学方法与人文方法,以激发学生的学习热情和追求科学的伟大精神,在这一方面,我们在全面贯彻“科学精神”与“人文精神”统一原则的同时,还突出强调了历史语境下问题意识与合作意识的重要性。当代科学史表明,缺少这两种意识的人,在科学的道路上无论如何都是走不远的。以上是对课程设计“做什么”的讨论。当课程设计目标确定后,剩下的问题就是“如何做”了。这涉及以下四个方面的内容:课程设计的内容、课程设计的方法、课程设计的评价以及课程设计实施的条件。在“如何做”这一方面,我们也是仍然全面贯彻理论教学和实践教学中所采取的“合目的性”与“合规律性”统一原则,即“合教育的目的性”与“合教育的规律性”统一原则,这种坚持科学理性、自觉遵循客观规律的态度与做法能够为我们带来两个明显的好处:一是可以有效增强素质教育的针对性,二是做好此事的代价最小。

三课程设计的内容

课程设计目标决定课程设计内容。确定课程设计内容的基本原则是一致性。课程设计的内容是课程设计目标的外在体现,由课程特有知识以及课程设计特有知识构成,直接为课程目标提供服务。课程设计内容的一致性有两层含义:一是课程设计内容与课程内容的一致性,两者不能偏离太远;
二是课程设计内容与课程设计本身其它内容的一致性。这种内在一致性要求确定课程设计内容时,应以科学的理论为指导。因为面对同一课程设计目标,不同的指导老师,由于其自身教育理论水平以及学科专业水平的不同,确定出来的课程设计内容往往会有很大差别,从而使得课程设计内容在为课程设计目标服务方面,会呈现出很大的不同。课程设计内容的确定是一种集合约束下的内容选择问题,自上而下的约束来自课程设计目标,自下而上的约束来自课程设计方法、课程设计评价以及课程设计实施的条件,它们之间的关系本质上属于网状支持与限定关系,如经简化,可看成是层级支持与限定关系,但无论是哪一种支持与限定关系,都必须是一种内在的逻辑相互证立关系,因此需要统筹安排,尽力将各种相互冲突的不利因素协调处理好。在课程设计内容与课程内容一致性方面,应尽量采用课程内容当中提供的各种知识主线、技术方法主线。例如,我们在自动控制原理课程设计内容中所确定的知识主线、技术方法主线与课程内容所包含的各种主线是完全一样的。首先,从一个待设计的控制系统出发,将其分析与设计问题还原为三大知识主线:稳定性问题、快速性问题和准确性问题,外加三个知识对应关系:系统结构参数与稳定性问题的对应关系、系统结构参数与快速性问题的对应关系、系统结构参数(外加输入)与准确性问题的对应关系。技术方法主线有两个:频率特性法和根轨迹法。通过对这两种技术方法主线的选择与使用来改变上述三个知识对应关系,进而达到对上述三大知识主线问题的解决。最后,通过模拟实现或物理实现上述三个知识对应关系,就可以获得一个理论上或实际上可用的控制系统。但应注意的与课程设计内容有所不同的是,在课程内容中还包含一些为三大知识主线、三个知识对应关系以及技术方法主线服务的知识碎片。这些碎片对厘清上述各种主线,既有积极认识作用又有消极屏蔽作用。当上述主线、关系以及技术方法主线客观地位不可动摇时,对知识碎片的否定则是知识创新可能的切入点。需要指出,上述做法虽然保证了课程设计与课程在内容上的一致性,但是我们在自动控制原理课程设计实践中所使用的题目却全部来自于各级各类实际科研课题,其设计参数与设计要求均有实际应用背景。这些设计参数与设计要求一般要经过适当地简化或有目的的补充,有的甚至还需要进行脱密处理,才能形成最终的可供学生们选择使用的课程设计题目。

四课程设计的方法

课程设计方法有两层含义,一是指教师用于指导学生进行课程设计的方法,二是指学生用于完成课程设计任务所使用的方法。确定课程设计方法的基本原则是可行性。这种可行性表现在理论上是能行的,实践上是能用的。从教学论上来看,指导课程设计的方法有三种可供选择的形态:行为主义、认知主义与建构主义。由于建构主义教育教学理论具有主体性、合作性和情境性等特征,因而更适合作为指导课程设计的首选方法。这种方法可以变教师的主导指导方式为主体指导方式,并以服务者的角色出现在课程设计活动之中。同时,这种方法也可以变学生们的被动设计为主动设计,变主导研究为主体研究、合作研究。主体研究有利于让学生们学会独立思考、独立处理问题,合作研究有利于培养学生们的合作意识。显然,这两种研究方式均有助于学生科学与人文素质的形成。其实,选择建构主义教育教学理论作为首选的指导方法也是做好课程设计在做法上必须要满足合目的性与合规律性统一原则的必然要求。而对于学生用于完成课程设计所使用的方法来说,则涉及到方法论素质教育问题。在这里,学生所使用的方法基本上属于专业方法,处于方法论体系的最低层。到底有没有必要将这些具体的方法提升到更高的哲学方法层次上来进行认识,以便给学生呈现出一幅清晰而完整的方法论图像,并作为长效知识储备在学生的知识体系中,就值得大家研究和讨论。我们的观点是:作为一名有发展潜力的未来科学工作者,其认识不可能永远停留在经验或者事实的层次上,总是要借助哲学方法甚至是哲学的反思、批判与预见功能,使其认识上升到更高的层次上去,以形成更加普遍的认识,只有这样,才有可能形成新的科学概念或体系结构,从而有助于科学的发展。因此,将这种方法论素质教育元素引入课程设计之中显然是非常必要的。我们的具体做法是:将这幅图像在自动控制原理理论教学、实验教学和课程设计这三个环节中重复呈现给学生,以强化这种认识。这幅完整的方法论图像是自动控制原理在方法论上涉及的四大理论方法:模型论,用于系统本质的抽象描述;
系统论,用于系统内部关系、结构与功能的描述;
信息论,用于系统内外部信息计量、传递、变换和储存的描述;
控制论,用于系统内外部行为的描述。在认识论方法论上又涉及另外两大理论方法:还原论,用“切分”的方法从系统内部认识系统本质;
整体论,仅从系统的外部特征来认识系统本质。这幅图像若按方法论的任务层次划分又有:第一,自动控制原理赖以产生和发展的基本方法,包括:模型论,系统论,信息论,控制论。第二,建立自动控制原理理论分支体系的基本方法,包括:反馈法,模拟法,类比法。第三,处理自动控制原理常见问题的基本方法,包括:功能模拟方法,黑箱-灰箱-白箱方法,形式化、数量化、最优化方法等。自动控制原理最为关心的哲学范畴共有三对:一是作用与反作用,例如,可解释反馈原理。二是原因与结果,例如,可解释系统行为的齐一性。三是可能性与现实性,例如,可解释控制系统的能控性与能观测性。如有必要,还可以为来自不同学科进行交叉培养的学生提供其他相关课程的方法论图像,以扩大学生的方法论视野。例如,对于来自数学学科交叉培养的学生来说,可以为其提供以下数学方法论的基本内容,以资其比较学习。第一,数学赖以产生和发展的基本方法,有两大类:(1)归纳法、演绎法、类比法;
(2)分析法、综合法、抽象法(以分析为基础产生)。第二,建立数学体系的基本方法,有三大类:(1)极限法,可他用,如解决具体问题;
(2)公理法,仅用于建立数学体系或理论;
(3)模型法。第三,处理数学常见问题的基本方法,有两类:(1)映射法;
(2)数学实验法:思想实验(如概率论中的随机实验)和计算机实验。

统计课程论文范文第5篇

关键词:自动化专业 计算机控制系统 精品课程

Computer Control System” Excellent Course Construction And It’s Promoting Effect to Teaching Work

Zhang Tao

(North China Institute of Science & Technology, Sanhe, Hebei, 065201)

Abstract:
The “computer control system” course has become the university excellent course by construction for several years. The paper summarizes and elaborates the construction content, construction process and construction experience of "computer control system" excellent course. The paper summed up the teaching efforts of the “computer control system” course in automation major. Especially the paper analysis the influence and promotion to the automation major in the course of teaching the “computer control system”. The construction of the “computer control system” excellent course has a certain reference significance and inspiration effect for the construction of similar course.

Key words:
Automation Major;

Computer Control System;

Excellent Course.

0 引言

计算机控制是自动控制理论与计算机技术相结合而产生的一门新兴学科,计算机控制技术是随着计算机技术的发展而发展起来的。

近年来,随着计算机技术、自动控制技术、检测与传感器技术、网络与通信技术、微电子技术、CRT显示技术、现场总线智能仪表、软件技术以及自控理论的高速发展,计算机控制的技术水平大大提高,计算机控制系统的应用突飞猛进。

利用计算机控制技术,人们可以对现场的各种设备进行远程监控,完成常规控制技术无法完成的任务,微型计算机控制已经被广泛地应用于军事、农业、工业、航空航天以及日常生活的各个领域。可以说,21世纪是计算机和控制技术获得重大发展的时代,大到载人航天飞船的研制成功,小到日用的家用电器,甚至计算机控制的家庭主妇机器人,到处可见计算机控制系统的应用。

《计算机控制系统》课程是自动化专业学生掌握计算机控制技术的重要专业课程。

华北科技学院自动化(专科)专业成立于1999年,2003年升格为自动化(本科)专业,面向全国招生。经过几年的发展,自动化专业的综合实力逐渐增强,教学质量和办学水平逐年提高。2007年,自动化专业被华北科技学院批准成为首批校级重点与特色专业建设点。2009年,自动化专业被教育部批准成为部级特色专业建设点(编号:TS1Z214)。

本文阐述了《计算机控制系统》精品课程的建设内容和建设过程,说明了《计算机控制系统》精品课程在自动化专业教学中的应用情况,分析了《计算机控制系统》精品课程对自动化专业教学的影响与促进作用。

1 《计算机控制系统》课程的教学内容

1.1 “计算机控制系统”的概念

计算机控制系统(Computer Control System,简称CCS)是应用计算机参与控制并借助一些辅助部件与被控对象相联系,以获得一定控制目的而构成的系统。这里的计算机通常是指数字计算机,可以有各种规模,如从微型到大型的通用或专用计算机。辅助部件主要指输入输出接口、检测装置和执行装置等。与被控对象的联系和部件间的联系,可以是有线方式,如通过电缆的模拟信号或数字信号进行联系;
也可以是无线方式,如用红外线、微波、无线电波、光波等进行联系。

典型计算机控制系统的组成如图1所示。

1.2 《计算机控制系统》课程内容

《计算机控制系统》课程主要介绍计算机控制系统的发展历程、结构组成、工作原理、设计方法、应用实例等内容。《计算机控制系统》课程主要教学内容包括:

1、计算机控制系统的类型(DCS、FCS、SCC);

2、数据处理系统(模拟量输入/输出系统、开关量输入/输出系统);

3、执行机构系统(直流电动机、步进电动机、交流电动机);

4、数据处理方法(滤波、插值、量程调整、标度变换);

5、计算机控制算法(PID算法、模糊控制算法、直接数字控制算法);

6、计算机控制系统设计方法与设计实例等。

1.3 《计算机控制系统》课程性质

《计算机控制系统》课程是自动化专业学生掌握计算机控制技术的重要专业课程,是自动化专业的必修课程和主干课程。《计算机控制系统》精品课程建设也是教育部特色专业――自动化专业建设的重要内容之一。

通过对《计算机控制系统》课程的理论学习和实验验证,使学生建立起计算机控制系统的“系统”概念,从“系统”的全局观点出发,综合运用各种理论知识和技术,构建出硬件精巧、软件完善、技术实用、性价比高、抗干扰强的计算机控制系统,为今后的工作和学习奠定良好的理论基础和技术准备。

2 《计算机控制系统》课程的建设内容

2.1 教学文件建设

教学文件是开展教学工作的指导性文件,教学文件的具体内容包括:

一是制定教学计划。教学计划是明确人才培养规格及教学目标的重要文件,是进行专业建设、组织教学过程、安排教学任务的基本依据。

二是根据教学计划,制定教学大纲。教学大纲是以纲要形式规定一门课程教学内容的文件。包括这门课程的教学目的、任务、教学内容的范围、深度和结构、教学进度以及教学法上的基本要求等。

三是根据教学大纲的要求,编制教学日历。教学日历是教师组织课程教学的具体实施计划表,应明确规定教学进程、授课内容、课外作业、授课方式等内容。图2为《计算机控制系统》课程的教学日历。

2.2 教学内容建设

教学内容是教师生对课程内容、教材内容与教学实际的综合加工,教学内容是教与学相互作用过程中有意传递的主要信息。教学内容建设的主要内容包括:

一是撰写电子教案。电子教案就是授课教师在上课之前,在电脑上撰写的以课时为单位设计的具体教学方案。电子教案有两种类型:WORD教案和PPT教案。WORD教案主要供授课教师使用;
PPT教案侧重于课堂教学使用。

二是制作学习辅导材料。为使学生更好地学习理解课程内容,制作了《计算机控制系统》课程的学习辅导材料,包括学习指导、习题解答、复习提要等材料。

2.3 教学录像录制

为更好地呈现课程教学内容,方便学生进行网络学习,录制了《计算机控制系统》课程的教学录像。教学录像的录制工作包括录像教师的组织、录像场地与录像时间的安排、教学内容与教学学时的安排等。

《计算机控制系统》课程的教学录像由7名授课教师完成录制工作,合计32学时,较为全面地反映了《计算机控制系统》课程的教学内容。

2.4 教学网站建设

网络教学是利用计算机和互联网等软硬件环境,依托专业的网络现场教学平台,实现远程互动教学和学习的新的教学模式,是教育信息化和网络化的总体趋势和目标。为此,制作了《计算机控制系统》课程的教学网站,包括精品课程网站和网络课程网站两个部分。

《计算机控制系统》网络课程网站的网址为:http://。图3为《计算机控制系统》网络课程网站截图。

3 《计算机控制系统》课程的建设成果

3.1 优化教学队伍

通过《计算机控制系统》课程的建设工作,进一步了优化了教学队伍的学历、职称,提高了教师的授课质量和教学水平。目前,《计算机控制系统》课程的教学队伍共有14人组成,其中教授3人,副教授4人,讲师7人;
其士(后)3人,硕士8人,学士3人。

3.2 出版配套教材

《计算机控制系统》课程使用的教材为《微型计算机控制技术(第2版)》(潘新民主编,电子工业出版社出版),该教材为普通高等教育“十一五”部级规划教材。

同时,为改善教学内容质量、提高课程建设水平,本课程任课教师特别编写出版了配套教材《自动控制系统实验实践教程》(张涛主编,煤炭工业出版社,2010年8月,ISBN:978-7-5020-3690-4)。

3.3 提高教研水平

在开展《计算机控制系统》课程的建设工作的同时,任课教师积极研究教育教学方法,发表多篇研究论文。如关于如何建立良好和谐的师生关系,请参考作者的相关论文《大学和谐师生关系的构建策略研究》(华中师范大学学报(人文社会科学版),2007年专辑)。再如如何看待多媒体教学的作用,请参考作者的相关论文《大学中采用多媒体技术对教学的影响》(华北科技学院学报,Vol.4,2007年)。

3.4 建成精品课程

经过多位任课教师的共同努力,《计算机控制系统》课程的教学质量得到明显提高,提高了学生的积极性,受到学生的热情欢迎。同时,《计算机控制系统》课程得到了安徽工业大学、华北科技学院、防灾科技学院等高校专家的一致肯定。

2011年9月,《计算机控制系统》课程被批准成为华北科技学院精品课程。图4为精品课程建设完成者证书。

4 《计算机控制系统》课程的应用效果

4.1 深化理论教学

《计算机控制系统》课程中的部分理论内容较为复杂,可以借助多种教学手段深化学生对复杂理论的理解。如模糊控制理论较为抽象,利用Matlab仿真软件对模糊控制器进行仿真设计、仿真应用,使学生直观地观察到抽象复杂理论的工作原理、工作过程和应用方法,进一步深化了理论知识的教学程度。

4.2 强化实验教学

实验教学环节是检验学生对理论教学知识能否理解和运用的重要标志之一,强化实验教学效果,才能使学生高质量地完成实验学习任务。如图5为直流电机调速系统实验,就是教师在上课前利用直流电机实验装置和KeilC、Proteus等软件预做实验,并制作成实验视频在实验课堂中播放,使学生快速地掌握了实验要领,提高了学生的实验学习效果。

4.3 提高学生实践能力

在自动化专业的《人才培养计划》中规定:在实践教学环节(如设计,实习)要涉及计算机控制系统的内容。因而,在学生学习《计算机控制系统》课程之后,先后进行了“控制系统课设计”、“PLC控制系统实训项目”、“单片机控制系统实训项目”等实践教学环节。

通过这些实践教学环节,不但加强了学生对计算机控制系统相关内容的理解,而且也培养了学生运用计算机控制系统相关知识解决实际问题的能力。

4.4 促进学生科技创新

通过学习《计算机控制系统》课程,自动化专业学生的实践动手能力得到改善,科技创新的积极性不断提高,科技创新的能力不断加强。

经过自动化专业相关部门和教师的共同努力,自动化专业学生的培养情况良好,积极进行科技创新活动,取得多项科技创新成果。仅在2011年,获得全国大学生电子设计大赛全国二等奖2项;
飞思卡尔杯智能车竞赛全国一等奖1项,全国二等奖2项;
全国挑战杯大赛河北省二等奖1项。图6为学生在学习《计算机控制系统》课程之后制作的科技创新作品(智能寻迹小车)。

5 总结与建议

2011年9月,《计算机控制系统》课程被批准成为华北科技学院校级精品课程。

经过授课教师的努力建设,《计算机控制系统》课程的教学质量稳步提高,教学效果成绩明显。《计算机控制系统》课程建设工作具有以下特点:

(1)在完成人才培养方案所规定教学目标的前提下,进行教学内容改革、教学方法改革和教学手段改革,不断提高和强化教学效果。

(2)课程建设内容更加丰富饱满,特别是建设和完善《计算机控制系统》课程的教学网站,充分利用网络平台开展教学工作,取得良好的教学效果。

(3)通过精品课程建设工作,编写出版了相关配套教材,撰写发表了教学改革论文,更新优化了教师教学理念,改善提高了教师队伍结构。

(4)在完善理论教学与实验教学的基础上,重视《计算机控制系统》课程内容的实践应用。一是通过开展课程设计、实习训练等实践环节,强化实践基础能力培养、提高学生的实践动手能力;
二是通过开展科技创新活动,激发学生的科技创新潜力、提高科技创新能力、取得科技创新成果。

《计算机控制系统》课程已经建设成为校级精品课程,取得了一系列的良好教学效果。但与省级、部级精品课程的要求相比,仍有一定的差距和不足,还需要进一步改革、充实、提高、完善,需要不断提高课程建设水平,以不断满足人才培养的需求。

参考文献

1 张涛,潘玉民.自动控制系统实验实践教程[M].北京:煤炭工业出版社,2010

2 薛鹏骞,潘玉民,张涛,等.煤矿安全检测技术与监控系统[M].北京:煤炭工业出版社,2010.

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6 张涛,孟凡甡,张昔平,朱雄. 大学和谐师生关系的构建策略研究[J]. 华中师范大学学报(人文社会科学版). 2007年专辑.

7 张涛,孟凡甡,薛鹏骞. 大学中采用多媒体技术对教学的影响[J]. 华北科技学院学报. 2007(3). (华北科技学院“深化教学改革,提高教学质量”研讨会优秀论文二等奖)

8 张涛,孟凡甡. 我校自动化专业实践教学体系的内容及其特色[J]. 华中师范大学学报(人文社会科学版). 2008年专辑.

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