1、現場總線技術及應用課程教學方法探討前言現場總線（ Fieldbus ）是 20 世紀 80 年代末、 90 年代初國際上發展形成的，用于過程自動化、制造自動化、樓宇自動化等領域的現場智能設備互連通訊網絡。它作為工廠數字通信網絡的基礎，溝通了生產過程現場及控制設備之間及其與更高控制管理層次之間的聯系。它不僅是一個基層網絡，而且還是一種開放式、新型全分布控制系統。這項以智能傳感、控制、計算機、數字通訊等技術為主要內容的綜合技術，已經受到世界范圍的關注，成為自動化技術發展的熱點，并將導致自動化系統結構與設備的深刻變革。國際上許多實力、有影響的公司都先后在不同程度上進行了現場總線技術與產品的開發。現場

2、總線設備的工作環境處于過程設備的底層，作為工廠設備級基礎通訊網絡，要求具有協議簡單、容錯能力強、安全性好、成本低的特點：具有一定的時間確定性和較高的實時性要求, 還具有網絡負載穩定，多數為短幀傳送、信息交換頻繁等特點。我國高等教育的根本任務就是培養人才，尤其是要培養具有創新素質的人才。這就要求打破傳統、更新觀念、解放思想、堅持創新， 讓學生在創新教學中掌握創新的學習方法，發揮創新思維，提高創造能力。現場總線技術及應用作為一門實踐性很強的課程，利用教學能大大提高學生的創新能力，分析問題和解決問題的能力。1. 利用啟發式教學 , 培養學生解決實際問題的能力1.1 注意理論聯系實際在教學中應理論聯系

3、實際，啟發學生運用所學知識解決實際問題，激發學生學習興趣。例如，在講完傳輸差錯及其監測后提問：如何進行短信交流？在講解傳輸差錯的校正后提出“身份證號在網絡中核實對錯的信息如何判定對錯？”等富有啟發性、思考性、探索性的問題。既加深了對理論知識的理解，又活躍了課堂氣氛，調動了學生的學習積極性，很受學生歡迎。1.2 注重分析、比較與綜合根據教學內容和各章節間的聯系，通過對基本概念的分析、比較，總結出各自的特點和共同點，啟發學生靈活運用知識，培養分析和解決問題的能力。例如，通過對“CAN通信技術、 FROFIBUS通信技術有何異同”等富有啟發性問題的討論、比較、綜合，使學生深受啟發，鍛煉了思維，培養了

4、學生綜合運用能力，鞏固和加深了對所學知識的理解和記憶。2. 提高學生學習主動性，培養學生信息處理能力2.1 講好緒論，激發學生學習動機在教學中，只有引起學生興趣，產生求知欲，達到“我要學”，而不是“要我學”時，方能取得效果。教師應從激發學生的學習動機入手，有的放矢地講好緒論課。在緒論課教學中，重點介紹現場總線控制的重要意義，強調其在工業生產中的“眼睛”的作用，以及在礦建、水利、道路等方面的廣泛應用，可使學生懂得掌握一些總線知識的必要性，激發學生的學習興趣。2.2 介紹企業網絡控制新技術，提高學生信息表達新技術發展迅速，控制手段日新月異，無線傳感器網絡技術代替傳統的總線技術，新技術改變了傳統的網

5、絡通信模式。而教材還很少涉及這些知識，為激發學生的學習興趣，應在課堂上穿插介紹或以舉辦講座的形式介紹這些知識。強調現場總線技術及應用與計算機網絡、通信的關系，提高學生信息表達能力。鼓勵學生積極學習計算機網絡與通信技術，穿插介紹網絡和通信在現場控制中的廣泛應用。使學生認識到，控制、通信、監控都離不開網絡和通信技術，從而大大激發學生的學習興趣。2.3 有意識培養學生自學能力在理論授課中，鼓勵學生養成良好的自學習慣，經常留出某個章節讓學生自己閱讀，教師提出問題， 學生分析總結。最后，教師通過提問了解學生的理解情況，并加以輔導。也可通過安排學生預習，或留一些課后思考題，鼓勵學生自學。3. 靈活運用教學

6、方法，提高學生創造性思維的能力3.1 實行民主教學建立平等的師生關系，創造和諧的教學氣氛。允許學生質疑，鼓勵學生發表不同見解。對學生的回答不能求全責備，失之過嚴。如果學生感到壓抑，害怕提問，不愿回答，教學將受到很大局限。3.2 加強直觀教學直觀教學可使所授內容有一個鮮明生動的表象，容易形成概念，有助于理解和鞏固所學知識，提高學生的學習積極性，培養學生認真觀察的好習慣，促進學生注意力、思維力的發展。除使用常規教具外，應積極利用多媒體教學手段進行課堂教學。3.3 注意講練結合教學活動是教師與學生的雙向活動，學生在課堂上不僅僅是聽眾，應積極的思維和練習。因此，要注意運用講練結合的辦法，及時并有針對性地布置練習題，使學生加深對理論的理解和記憶，并可使學生得到適當調節，達到動與靜的結合。隨著現場總線技術的不斷發展與完善，其在工業控制領域中的應用越來越廣泛。以網絡與數據通信等知識為基礎，詳細介紹了Profibus、 Modbus這幾種常用現場總線的技術特點、技術規范、系統設計、硬件組態及其在控制系統中的構建與