周福娜+++王娟

【摘要】本文以自動控制原理課程教學為例，從企業(yè)定制課程的角度改革課程教學目標，采用案例驅動的教學方式改革教學內容，推進模擬實驗、仿真實驗和實際控制平臺上創(chuàng)新實驗相結合的實踐環(huán)節(jié)教學，從整個專業(yè)課程體系之間關系的角度突出并鞏固課程教學理論重點和實踐關鍵，并采用面向工程人才要求的成績評定辦法，突出綜合能力考核，培養(yǎng)“應用型本科人才”。

【關鍵詞】應用型人才 案例教學 實踐環(huán)節(jié) 成績評定

【中圖分類號】G642.0 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）15-0109-02

一、引言

自動化是一個國家現代化水平和國防能力的重要標志，各高校先后開設了自動控制相關專業(yè)。自動化專業(yè)的建設需要優(yōu)秀的師資隊伍，自動控制原理作為一門專業(yè)基礎平臺課，本課程對學生建立系統(tǒng)和工程的概念具有重要意義[1-5]。其課程建設同樣也需要一流的教學科研團隊，學院自開設自動控制原理課程以來通過制度化的課程教學討論、高標準上崗、動手能力考核等措施及時發(fā)現自動控制原理教學環(huán)節(jié)中存在的問題，使本課程教師的教學質量穩(wěn)步提高。

目前《自動控制原理》的教學上尚存在諸多問題[4-5]：學生在學習過程中容易感到枯燥乏味，產生厭學情緒；教師在教授過程中也容易過分強調理論知識的推導，忽視工程應用；授課方式單一；考核方式不能反映學生的綜合素質；實驗環(huán)節(jié)過分依賴于實驗箱上的模擬實驗。

為了促進教學質量的提高，對該課程進行教學改革是十分必要的。隨著現代控制技術的迅速發(fā)展以及在各個領域的應用現狀，對這門課程的內容、教學目標要求以及對教師的要求等都發(fā)起了挑戰(zhàn)，因此必須確立符合我校辦學特色的理論課程和配套的實驗教學目標，加強實踐環(huán)節(jié)教學，進一步完善課程體系。并在面向工程應用型自動化專業(yè)人才的培養(yǎng)方面進行有益的探索，體現出培養(yǎng)多樣化的實踐型創(chuàng)新人才的專業(yè)建設目標。

二、教學改革措施

1.根據培養(yǎng)目標和工程應用人才需求及時更新教學目標

作為當代高技術集中體現與應用的自動化專業(yè)具有多學科交叉的特性，其課程內容更新快、實踐性強。因此，要瞄準專業(yè)發(fā)展前沿，面向經濟社會發(fā)展需求，發(fā)揮自動控制原理專業(yè)基礎平臺課的作用，以學生更好的對控制專業(yè)要解決工程任務的全面了解，逐步拓展并完善本課程的教學體系。

在學?！皯眯捅究迫瞬拧迸囵B(yǎng)目標的基礎上，改革原有《自動控制原理》課程的教學目標，有側重點地培養(yǎng)學生實際分析問題、解決問題的能力，使學生具備較強的動手能力、較豐富的實踐經驗和團隊協(xié)作能力。同時，及時了解用人單位對畢業(yè)生的要求和對往屆畢業(yè)生的反饋信息，以市場為導向，由企業(yè)定制課程做標桿，科學合理地調整課程教學目標，對學生進行有針對性地培養(yǎng)。

2.教學方法改革

完善并發(fā)展課堂啟發(fā)式和互動式教學方法，推行自行設計、自助實驗、創(chuàng)新實驗的教學方法。在現有課程小組的前提下，制定課程小組定期討論制度；通過定期討論，大家互相交流，不斷學習對方授課的優(yōu)秀方法，共同提高教學效果。對于這門學習難度很高的課程，教學時應注重概念，弱化計算，從實際控制系統(tǒng)入手進行教學，強調工程和物理概念?；谒湟何豢刂?、電動機的轉速控制等比較貼近生活的實際例子稍加引導，就很容易理解控制對象，被控量，給定值，反饋元件，執(zhí)行機構等概念，理解控制系統(tǒng)的基本結構、系統(tǒng)的分析和校正等關鍵知識點。搭建自動控制原理課程微信平臺，讓學生學習融于手機玩樂中。不斷更新微信平臺上的教學內容，給學生提供課程的課件、實驗的輔助內容等材料，同時對學生學習生活中的疑問進行解答。

3. 教學內容改革

作為一門專業(yè)基礎平臺課，也是本專業(yè)多數高?？佳械谋乜颊n程，在引導學生把握自動控制系統(tǒng)結構和系統(tǒng)分析和設計思想的基礎上，進行模塊化教學。將理論教學內容分成四大部分，課堂上首先定位全體學生對控制系統(tǒng)基本概念與數學描述、分析方法、設計方法、驗證與應用四大塊的整體理解，然后在每一模塊內強調考研必須掌握的關鍵知識點。課程教學體系設置環(huán)節(jié)對具有基礎屬性尤其是學習后續(xù)課程不可缺少的基礎內容應該重點詳細講解。對先修課程信號與系統(tǒng)中已經講過的卷積和Laplace變換、Z-變換等內容進行弱化。在課堂教學中引入Matlab控制系統(tǒng)分析和設計的教學，對Matlab上可以分析的部分進行有選擇性的講解。最后，選擇有代表性的基本可以貫徹整個課程教學的實際案例，開展案例教學，提高學生學習的主觀積極性。

4.增強模擬實驗、仿真實驗和實際平臺上實驗相結合的實踐環(huán)節(jié)

實驗是對理論的應用，有助于學生加深對理論知識的理解。實驗由兩部分組成：驗證性實驗和綜合性實驗。小型驗證性實驗在自動控制理論實驗箱上進行。實驗箱配有上位機仿真平臺，通過在控制系統(tǒng)的模擬裝置上搭建系統(tǒng)，調整系統(tǒng)參數和計算機仿真，把之前用理論分析出的結果形象直觀的表達出來，加強了學生對物理概念的掌握，將抽象的數學模型與實際系統(tǒng)參數聯系起來，提高學生的分析能力和實際操作能力。綜合性實驗則安排在課程基本內容學習結束之后，要求學生能綜合運用所學知識，進行系統(tǒng)分析和設計，使系統(tǒng)達到預定的性能指標。

參考文獻：

[1] 敖章洪.自動化專業(yè)實踐教學改革探討[J].科技創(chuàng)新導報， 2014（25）：155-156.

[2] 高瑜，付周興，焦妍君，焦水林. 《電氣自動化專業(yè)》實踐教學改革探討[J]， 高校實驗室工作研究， 2011（1）：37-38.

[3] 吳才章. 對自動化專業(yè)實踐教學體系的研究與實踐[J]， 河南工業(yè)大學學報：社會科學版， 2010（1）：116-119.

[4] 周福娜， 張素君， 陳志國， 趙建軍. 自動化專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式探索[J]，中國電力教育，2010（12）：21-23.

[5] 陳貞豐. 自動化專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的探索與思考[J]， 教育教學論壇 2015（37）： 253-254.

項目資助：本文受2015年河南大學第十四批教學改革項目“《自動控制原理》教學內容與課程體系改革”的支持。