现场总线技术是现代工业自动化过程中的一项重要技术[1-2],是自动化专业的一门重要课程。作为自动化专业的学生,修读该课程将有利于其对自动化行业现状的全面了解,也可以增强其就业竞争力。但由于课程教学改革和专业课调整,为了使学生更自主地选择学习方向,更多的专业课被设置成专业选修课供学生自行选择,现场总线技术也因此成了专业选修课。部分学生对课程规划不当,导致其在修读本课程之前并未选择通信基础知识、计算机基础知识或信号与系统等前序课程。在学习现场总线技术课程时,这部分学生因为基础知识欠缺,会感觉课程的通信基础部分内容枯燥难懂,也会对种类繁多的总线类型和协议产生畏难情绪,从而渐渐对课程失去兴趣。
现场总线技术是一门与时俱进的技术,课程的教学却相对滞后,加之场地和经费不足,专业选修课很难开设对应的实验课程,导致了课程的教学停留在理论层面而实践不足。对于现场总线技术中的通信过程和协议的理解等比较抽象的内容,如果没有直观的实验过程,往往会让学生学习的过程犹如看“天书”一样,达不到应有的教学效果。为了让学生更直观地理解现场总线通信过程和特点,结合自动化专业前序核心课程单片机原理与接口技术,设计基于单片机的现场总线通信系统教具,实现理论与实践相结合的直观课堂讲解,加强学生对课程的理解,教学效果良好。
1 现场总线技术教学存在的问题
2 基于单片机的现场总线通信教具设计
3 结合教具的教学设计
4 结语
课程设置的调整、场地和经费的限制、现场总线技术课程的特点都使得该课程难以进行相应的实验实践教学,导致了学生对原本非常重要的专业课产生了内容枯燥乏味的感觉,也萌生了畏难情绪,不利于自动化专业学生的发展。本文结合教师实际教学情况,分析总结了现场总线技术课程教学过程存在的三个问题,并给出相应的解决措施。重点针对课程实验实践问题,结合前序核心课程单片机原理与接口技术,自制基于单片机的CAN总线通信节点教具,结合教具和课程特点对教学过程进行了设计,取得了较好的教学效果。不足之处在于对于高端的总线技术难以实现自制教具教学,但可通过视频的形式弥补教材的不足。
参考文献
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莫嘉嗣 魏德仙 华南农业大学工程学院 |