摘要:自动控制原理"是电气信息类专业一门重要的专业基础课程。针对该课程的特点,进行了优化教学内容、丰富教学手段、加强实践教学等一系列课程教学改革,注重理论与实际相结合,培养学生工程思维,使学生掌握自动控制基本理论的同时,综合分析问题和解决问题的能力进一步提高。
关键字:自动控制原理 教学改革
高职院校面向21世纪,要更新教学观念、优化教学内容、改革教学方法、提高教学质量。《自动控制原理》是自动化专业、电气工程及其自动化专业、信号与信息处理、热能动力工程、测控技术等专业的专业基础课,比较全面地向学生介绍自动控制的基本原理及其工程分析与设计方法,使学生清晰地建立起反馈控制系统的基本原理和基本概念,初步学会利用经典控制理论的方法分析和设计自动控制系统。《自动控制原理》课程的内容对自动化专业、电气工程及其自动化专业的学生尤其重要,是学习后续课程《现代控制理论》、《运动控制系统》、《过程控制系统》、《计算机控制》和《智能控制技术》等课程的重要基础。 以自控理论和控制系统为主线,依托学科发展,结合与自动控制相关的学科进行课程教学内容改革,优化高职人才教学培养过程,培养基础扎实、知识面宽、具有创新意识和创新能力的综合性技术人才。
一、课程主要特色:
首先在课程的体系结构上强调系统分析的三要素:稳定性、静态特性和动态特性。在教学内容上坚持“加强基础,精简教学内容”。注意讲清自动控制的基本原理;紧密结合工程实际,引入计算机辅助分析与设计技术,尤其可以结合MATLAB进行教学,MATLAB仿真实验可以提高实验教学效率,学生容易改变实验系统的结构和参数,便于学生比较仿真结果,加深理论知识的理解,提高学生对仿真工具的编程能力。其次加强实践环节和英语教学,同时着力于培养学生们的实际动手能力和严谨的科学态度,以及对自动控制的学习热情。再者组织教师编写有自己特色的教材,研制CAI软件,制作实验装置、编写实验指导书等。最后在实验方法上突出网络技术的应用,基于网络的自动化专业远程实验教学项目。随着模拟实验设备的更新,在实验内容上可以实现线性定常系统的反馈控制设计,提高了学生对自动控制原理课程的感性认识。
二、课程建设计划:
培养高素质人才需要高素质的教学队伍、优秀的教材、先进的教学手段,以及与学生的教学互动。把“自动控制理论”课程建设成具有国内先进水平的精品课程,具体的步骤及课程计划为:
1、教材在教学中起着主导性作用。优秀的教材反映了当前科学发展的水平、国际上本课程教学的新思路,并与当前的人才培养目标相适应。出版与高职相应的辅助教学材料和课件。
2、先进教学手段的使用对提高教学质量起着不可或缺的作用。进一步加强与完善网络教学,做好题库建设。建设好网络论坛,使之作为师生交流、同学互相交流的平台。
3、提高计算机辅助分析与设计在自动控制原理教学中的覆盖程度,增加计算机作业数量,开发一批计算机求解的习题。
4、充分利用实验室的作用,开放启发性实验教学项目,在实践中逐步培养学生的工程意识,以加强培养学生工程实践的能力。
5、改进课件的人机交互功能,加强网络环境下教师对学生的管理和指导;增加课程资源,建设较为全面的电子图书馆;完善学生自主学习体系、教师的评估体系,加强督导员制度等。
三、改革建设步骤:
1)有计划、分期加强控制理论实验室硬件投入。
2)编写一本符合高职教育相关专业办学特色的《自动控制原理》教材。
3)计划以小班为试点进行《自动控制原理》课程的双语教学,在试点教学的基础上,不断总结教学经验,逐步推广双语教学。
4)在教学方法上,尚需进一步努力,以摸索出一套传统教学与多媒体教学手段相结合的教学方法,进一步提高教学质量。
5)针对职业教育的特点,创建《自动控制原理》精品课程网站。
四、教学改革探索成果:
建设精品课程网站,使其真正成为学生自主学习、师生互动、双向交流的园地。随着我国改革开放步伐的加快,对高职教育也提出了更高的要求。为适应社会对人才培养的需要,对课程体系建设和教学改革进行探索。
1.建立一个较完整自动控制课程体系,为学生构建适应21世纪社会发展的知识平台;根据不同的专业的具体情况和课程间的联系,修订教学计划。同时把传统教学方式与多媒体教学手段相结合,使教学内容更丰富,教学效果更生动。
2.加强实验环节,由以前的基础性实验模式发展为基础实验、开发设计性实验和综合性实验多种实验模式,着力于培养学生的实际动手能力和严谨的科学态度,以及对自动化专业的学习热情。注重培养学生工程思维,使学生掌握自动控制基本理论的同时,综合分析问题和解决问题的能力进一步提高。
3.探索闭卷、半开卷、开卷等多种考核方式,深化教学改革,提高学生分析问题和解决问题的综合能力。
4.培养和形成一支年龄结构、学历层次合理的高素质教师队伍。
5.将大量的科研成果融于《自动控制原理》的教学中,以获得良好的教学效果。
结论:自动控制原理课程的理论性较强、知识点多。实践证明,通过以上的教学改革,切实增强了教学的针对性和灵活性,能很好的调动学生的学习积极性,提高学生的工程意识和实际应用能力,取得了较好的教学效果。
参考文献:
[1]周武能 石红瑞 自动控制原理教学改革与实践 教学研究2010 33(1)
[2]江善和 王远志自动控制原理教学改革的思考与实践 软件导刊 2009 12
《天津造纸》
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