鄭理 劉鴻

摘要：針對(duì)《機(jī)電控制工程》內(nèi)容抽象、教學(xué)困難這一問題，結(jié)合應(yīng)用型本科院校的培養(yǎng)目標(biāo)，本文提出面向?qū)W生自適應(yīng)學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)的教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)熱情，為社會(huì)培養(yǎng)具有自適應(yīng)工作能力的應(yīng)用型人才。

關(guān)鍵詞：機(jī)電控制工程;自適應(yīng)學(xué)習(xí)能力;學(xué)習(xí)熱情;應(yīng)用型人才

中圖分類號(hào)：G642.0 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? 文章編號(hào)：1674-9324（2015）47-0129-02

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，控制工程理論已經(jīng)廣泛應(yīng)用于機(jī)器人控制、數(shù)控機(jī)床運(yùn)動(dòng)控制以及柔性制造系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）等領(lǐng)域[1]。由此可見，控制工程理論在制造領(lǐng)域中的作用尤為重要。

各本科院校最主要的任務(wù)是為社會(huì)各行業(yè)源源不斷地輸送應(yīng)用型人才[2，3]。成都工業(yè)學(xué)院是新辦應(yīng)用型本科院校，機(jī)電行業(yè)是機(jī)械電子專業(yè)學(xué)生今后從業(yè)的主要行業(yè)，學(xué)習(xí)《機(jī)電控制工程》課程對(duì)該專業(yè)學(xué)生具有重大意義。

一、存在問題

《機(jī)電控制工程》課程是我院機(jī)械電子工程專業(yè)的核心課程之一，也是該專業(yè)的一門綜合性很強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課，課程內(nèi)容抽象，而且學(xué)習(xí)該課程還需要具備高等數(shù)學(xué)、工程數(shù)學(xué)等相關(guān)課程基礎(chǔ)知識(shí)，但學(xué)生往往對(duì)相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)掌握不夠牢固，對(duì)學(xué)科間交叉的內(nèi)容理解不夠深入，更不能聯(lián)系實(shí)際靈活應(yīng)用相關(guān)理論解決問題，導(dǎo)致對(duì)《機(jī)電控制工程》課程學(xué)習(xí)困難?！稒C(jī)電控制工程》課程內(nèi)容理論性較強(qiáng)，采用傳統(tǒng)教學(xué)方法講授，教師感覺“教授困難”，學(xué)生也會(huì)感到控制工程“枯燥無趣，學(xué)習(xí)困難”，繼而失去學(xué)習(xí)興趣和信心。

二、解決問題第一步：制定面向?qū)W生自適應(yīng)學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)的教學(xué)模式

《機(jī)電控制工程》課程不僅是知識(shí)點(diǎn)的講授，為了使學(xué)生今后盡快適應(yīng)從業(yè)實(shí)際情況，更為重要的是使學(xué)生在該課程學(xué)習(xí)過程中，培養(yǎng)其自適應(yīng)學(xué)習(xí)能力以及解決復(fù)雜問題的能力。為此，可將教學(xué)過程設(shè)計(jì)成：課堂講授環(huán)節(jié)、自學(xué)引導(dǎo)環(huán)節(jié)和小組研討環(huán)節(jié)，合理進(jìn)行學(xué)生課程學(xué)業(yè)成績(jī)?cè)u(píng)定。

首先，根據(jù)教學(xué)計(jì)劃對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行規(guī)劃，確定課堂講授環(huán)節(jié)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)。在教研活動(dòng)中，《機(jī)電控制工程》課程教學(xué)負(fù)責(zé)教師應(yīng)組織該課程授課教師一起進(jìn)行教學(xué)研討，根據(jù)課程教學(xué)大綱和教材內(nèi)容，兼顧學(xué)科知識(shí)結(jié)構(gòu)和內(nèi)容體系，找出重點(diǎn)和難點(diǎn)，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化安排，即根據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容的復(fù)雜程度和教學(xué)目標(biāo)，確定課堂講授內(nèi)容和自學(xué)內(nèi)容。課堂講授內(nèi)容強(qiáng)調(diào)基本概念的理解和應(yīng)用，減少對(duì)一些定理和公式的過細(xì)推導(dǎo)，結(jié)合實(shí)際應(yīng)用重點(diǎn)講授經(jīng)典控制理論部分內(nèi)容。在課堂講授環(huán)節(jié)，教師僅針對(duì)課程的重要知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行講授，盡量聯(lián)系實(shí)際應(yīng)用來舉例。

其次，為培養(yǎng)學(xué)生的自適應(yīng)學(xué)習(xí)能力，安排自學(xué)引導(dǎo)環(huán)節(jié)。預(yù)先安排學(xué)生對(duì)教研會(huì)上擬定的自學(xué)內(nèi)容進(jìn)行有計(jì)劃的自學(xué)，準(zhǔn)備在下一研討環(huán)節(jié)中討論。自學(xué)引導(dǎo)環(huán)節(jié)，一方面可以鍛煉學(xué)生的自學(xué)能力;另一方面，課堂上不再對(duì)簡(jiǎn)單的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行講授，可將這些時(shí)間用于下一環(huán)節(jié)的師生互動(dòng)，既提高課堂時(shí)間利用效率，又提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

第三，為了讓學(xué)生鞏固學(xué)習(xí)效果，培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的能力，安排課堂小組研討環(huán)節(jié)。根據(jù)授課內(nèi)容，特意尋找理論應(yīng)用于實(shí)際的例子，安排課堂時(shí)間進(jìn)行專題討論。在教師的引導(dǎo)下，可鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證課堂講授環(huán)節(jié)及自學(xué)引導(dǎo)環(huán)節(jié)中的基本概念和基本理論，進(jìn)行及時(shí)評(píng)價(jià)。該環(huán)節(jié)的目的是鍛煉學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題，根據(jù)實(shí)踐來證實(shí)控制理論對(duì)實(shí)際應(yīng)用的指導(dǎo)作用，從而培養(yǎng)其今后分析問題、解決問題的能力，培養(yǎng)其團(tuán)隊(duì)合作與社交協(xié)調(diào)的能力，為今后工作奠定基礎(chǔ)。

下面以“頻率特性的基本概念”一節(jié)內(nèi)容為例，將教學(xué)過程設(shè)計(jì)成：課堂講授環(huán)節(jié)、自學(xué)引導(dǎo)環(huán)節(jié)、小組研討環(huán)節(jié)。

對(duì)“頻率特性的基本概念”一節(jié)中“頻率特性的定義”這部分內(nèi)容安排學(xué)生按教學(xué)要求自學(xué)，對(duì)于“頻率特性的物理意義”這部分內(nèi)容，可根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)能力讓其盡量理解，然后在課堂上進(jìn)入小組研討環(huán)節(jié)。已知：如圖1所示，設(shè)濾波電路的輸入為正弦電壓u■（t）=A■sinωt，分析該電路濾波原理，討論該電路在實(shí)際中可能的應(yīng)用。

首先，求出系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為：G（s）=■式中T=RC

利用學(xué)生在自學(xué)環(huán)節(jié)對(duì)頻率特性的定義的理解，計(jì)算出幅頻特性和相頻特性，

其中幅頻特性：A（ω）=G（jω）=■

相頻特性為：φ（ω）=-arctgωT

那么，該系統(tǒng)在輸入作用下，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)輸出為：

u■（∞）=■Sin（ωt-arctgωT）

接著進(jìn)入小組研討環(huán)節(jié)：（1）該電路是哪種類型的濾波電路？說明原因。

（2）實(shí)際使用如何？

學(xué)生經(jīng)過興致勃勃的討論后，得出結(jié)論：該電路是一個(gè)“低通濾波器”。因?yàn)樵陬l率較低時(shí)，ωT<<1，A（ω）≈1，φ（ω）≈0，表明輸出電壓與輸入電壓幾乎相等，相位接近相同;當(dāng)輸入信號(hào)的頻率較高時(shí)，ωT>>1，A（ω）≈■，φ（ω）≈-90°，表明此時(shí)輸出電壓趨于0，相位滯后90°。在實(shí)際中，可用于設(shè)計(jì)“低通濾波”，只要系統(tǒng)中R、C確定后，頻率特性隨之確定。

可見，通過這種方式教學(xué)，將理論和實(shí)際聯(lián)系起來，學(xué)生不容易對(duì)教學(xué)感到枯燥，既可明確基本概念，還會(huì)讓學(xué)生領(lǐng)會(huì)用理論對(duì)實(shí)踐進(jìn)行指導(dǎo)，通過實(shí)踐來驗(yàn)證理論，讓學(xué)生不再感到“難學(xué)”，教師不再感到“難教”。

最后，確定學(xué)生的課程成績(jī)?cè)u(píng)定方式。傳統(tǒng)的考核方式為期末考試，在學(xué)生自適應(yīng)能力培養(yǎng)為核心的教學(xué)模式下，僅僅通過單一的期末考試的方式對(duì)學(xué)生課業(yè)進(jìn)行成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)，是不全面的，更不客觀[4]?？梢詫⑵谀┛荚嚨姆绞脚c課程教學(xué)環(huán)節(jié)中每一環(huán)節(jié)的過程評(píng)價(jià)綜合起來，并且教學(xué)環(huán)節(jié)中的過程評(píng)價(jià)占總成績(jī)的65%，這樣才可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生平時(shí)各教學(xué)環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)積極性，避免學(xué)生期末考試才進(jìn)行突擊復(fù)習(xí)等，以保證課程各教學(xué)環(huán)節(jié)的有效實(shí)施，最終達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。

三、解決問題第二步：注重教學(xué)過程互動(dòng)，以鞏固和提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)興趣

教學(xué)是教師與學(xué)生的雙邊活動(dòng)，沒有溝通、對(duì)話，就沒有教學(xué)，教學(xué)不是教師一個(gè)人講授，而是要讓學(xué)生參與課堂教學(xué)[5]。“教授”是為“學(xué)習(xí)”而存在，也是為“學(xué)習(xí)”服務(wù)的，只有激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣，使其成為真正的學(xué)習(xí)主體，才能實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)。因此，需要改變傳統(tǒng)模式下以教師為主體的教學(xué)方式，充分利用自學(xué)引導(dǎo)環(huán)節(jié)、小組研討環(huán)節(jié)形成教學(xué)互動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生積極參加討論，主動(dòng)思考問題，從而培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性。

在自學(xué)引導(dǎo)環(huán)節(jié)和小組研討環(huán)節(jié)，教師努力啟發(fā)學(xué)生思考問題，積極引導(dǎo)學(xué)生參加討論，鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)教師所講知識(shí)和方法提出質(zhì)疑，幫助他們解除疑惑。為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，增強(qiáng)教學(xué)過程的師生互動(dòng)效果。為此，教師可在課前預(yù)先布置下次的授課內(nèi)容，讓學(xué)生在課下自覺預(yù)習(xí)，并在課堂前15分鐘鼓勵(lì)他們到講臺(tái)上講述預(yù)先布置的內(nèi)容，根據(jù)講解中暴露的問題，有針對(duì)性地補(bǔ)充和糾正，引發(fā)學(xué)生主動(dòng)思考問題，提前預(yù)習(xí)教材，提高《機(jī)電控制工程》課程的教學(xué)效果，增強(qiáng)課程學(xué)習(xí)成就感、愉悅感，從而提高學(xué)習(xí)熱情，建立戰(zhàn)勝困難的信心。

四、結(jié)論

本文主要闡述面向?qū)W生自適應(yīng)學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)的教學(xué)方式，提出將教學(xué)過程設(shè)計(jì)成三個(gè)環(huán)節(jié)：課堂講授環(huán)節(jié)、自學(xué)引導(dǎo)環(huán)節(jié)和小組研討環(huán)節(jié)，通過教學(xué)互動(dòng)提高學(xué)生課程學(xué)習(xí)熱情，激發(fā)課程學(xué)習(xí)興趣，改善課程教學(xué)效果，提高學(xué)生自適應(yīng)學(xué)習(xí)能力和解決復(fù)雜問題的能力。

應(yīng)用型人才必須具備可持續(xù)發(fā)展的潛力，能夠?qū)W會(huì)學(xué)習(xí)，自我更新知識(shí)體系，以適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要[6]。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，自適應(yīng)學(xué)習(xí)能力教學(xué)方式可以培養(yǎng)本專業(yè)學(xué)生具備今后工作的自適應(yīng)能力，為社會(huì)輸送具備競(jìng)爭(zhēng)能力的人才。

參考文獻(xiàn)：

[1]王衍學(xué)，楊銀銀，蔣占四.《控制工程基礎(chǔ)》課程教學(xué)改革若干思考[J].科技信息，2011，（21）：38-39.

[2]金勁彪.新建本科高校多樣化應(yīng)用型人才培養(yǎng)的改革探索[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué)，2013，（9）：40-42.

[3]劉鴻.大學(xué)物理教學(xué)中創(chuàng)新思維培養(yǎng)的探索實(shí)踐[J].教育教學(xué)論壇，2014，07（30）：205-206.

[4]鄭理.高校機(jī)械電子類專業(yè)英語教學(xué)途徑的探討[J].成都工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)（社科版），2014，（1）：117-118.

[5]姚利民，段文彧.高校教學(xué)方法改革探討[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué)，2013，（8）：60-64.

[6]鄧海生，王引衛(wèi).新建本科院校應(yīng)用型本科教學(xué)課程模式的構(gòu)建[J].陜西教育高教，2012，（4）：47-48.