完全学分制下集散控制系统课程教学改革与实践

王娆芬

摘 要 本文从学分制的起源出发，论述了完全学分制的优点以及完全学分制下高校教师面临的挑战。进一步的，结合完全学分制对课程教学的新要求和集散控制系统课程教学的特色，提出了适应完全学分制的教学改革方法。

关键词 完全学分制 集散控制系统 教学改革

中图分类号：G424文献标识码：A

Distributed Control System Teaching Reform and

Practice under Complete Credit System

WANG Raofen

（Shanghai University of Engineering Science， Shanghai 201620）

Abstract Based on the analysis of the origin of the credit system， this paper discusses the advantages of the complete credit system and the challenges faced by teachers. Further， considering the new requirements for teaching under the complete credit system and characteristics of distributed control system， the reform of teaching methods are proposed to adapt the complete credit system.

Key words complete credit system; distributed control system; teaching reformation

0 引言

集散控制系統课程是自动化专业的核心课程之一，是目前国内外工程领域应用非常广泛的一种计算机控制技术，已经广泛应用与石油化工、生物制药、电力等过程控制行业。自动化专业的学生非常有必要掌握集散控制系统的相关的基础理论、概念、结构、设计及评估的方法等。该课程实践性非常强，涉及到控制系统的软硬件组态、实时监测及操作、控制策略的设计等。这就要求本课程的教学应当理论与实践有机结合，学生才能够真正掌握应用。而在完全学分制的平台下，如何在坚持本课程系统性、新颖性的同时，提高学生自主学习的积极性、主动性，是本课程教学工作中的重中之重。

针对以上问题，本文第二部分将介绍学分制的起源和发展，第三部分将阐述完全学分制的优点及完全学分制带来的挑战，第四部分提出完全学分制下对本门课程的改革方向，第五部分进行总结。

1 学分制的创立和发展

学分制是一种教学管理制度。“学分”用来计量学生的学习分量，用来衡量学生的学业完成状况和学习质量。学分制中学生自主选课，以取得必要的最低学分作为毕业并获取学位的准则。

学分制起源于选课制，选课制中学生可以自由选择专业及课程，是一种为发挥学生潜质和个性而创立的教学制度，由德国的教育厅长于1810年在柏林大学创立，随着选课制的发展、完善和普及，学分制逐渐发展起来。

到1869年，哈佛大学的埃利奥特针对选课制的问题，提出了“智力适者生存”的理论，大学应该满足学生在能力、智力上的差异，给学生自主学习的权利。1872年，真正现代意义上的学分制在哈佛大学诞生，并在美国逐渐推广。

学分制在创立之初制度不够完善，存在较多的缺陷。全开放式的自由选课制度一度造成了教学的混乱，学生在选课时很少考虑课程体系和知识结构，造成知识体系混乱，影响了学习的质量。因此哈佛大学的历任校长对学分制进行了一系列的改革。主要包括以下几个方面：（1）提出“集中和分配”的理论。将学生的选修课分为主修和辅修领域，规定了主修领域的最低学分数。从而保证学生接受的是系统的教育。（2）引入“导师制”。大学新生对学校的知识结构、课程所属学科、课程的内容，以及是否适合自己的专业发展都非常陌生，要独立地为自己选择专业方向和合适的知识结构会非常困难，因此需要有丰富教学经验的教师进修指导。（3）荣誉学位制。本专业内成绩优异的优等生可申请荣誉学位，获此荣誉的学生可免修最后一年的课程，该措施有利于改善学生的学习风气。（4）积点制。将学生的成绩转换为积点，积点制度能够反映学生学习的质量，激发学生学习的积极性。（5）强化通识教育。开设一般知识概论性课程，主要是文理教育，如人文、社会、自然科学领域的相关课程，以此类课程为本科教育的基础。（6）建立核心课程体系。除基础课、专业课、选修课意外，还应设立核心课程，从而使学生能够掌握清晰和重要的思想方法。

随着学分制的不断改革和完善，学分制逐渐趋于成熟。采用学分制后学生可自由选择课程内容，可灵活安排学习时限，有专业教师指导培养过程，学业成绩考查精确，学分制在培养创新人才上的优越性使其被多国多校采纳实施。我国自改革开放后积极引入学分制，复旦大学等高校的完全学分制改革也表明了学分制在中国的生命力。建立与完善真正意义上的完全学分制，使其能适应科学技术迅猛发展和社会主义市场经济体制对高校创新人才培养的新要求，将是一个逐步深化、渐进的过程。

2 完全学分制的优点及挑战

学分制发展到如今，有多种的实际操作形式，包括学年学分制、完全学分制、绩点学分制和加权学分制。本校将于2014年下半年正式推行的是完全学分制。完全学分制是一种把必须取得的毕业总学分作为毕业标准的一种教学管理制度，它要求按照培养目标和培养计划中每门课程及教学环节的学时数，确定课程的学分，设置少量的必修课和大量的选修课，规定各类课程的比例和学生毕业的最低总学分。

完全学分制的优点在于：（1）这一制度给了学生极大的自主选择权利，学生在规定的学籍时间内，可自主选择有兴趣的课程和对应的教师，完成规定的必修课、修满足够学分的选修课、完成规定的实践教学环节、达到毕业的总学分要求即可毕业。学生在自主选择的过程中能够自行构建特定的知识体系，能激发对学习的主动性、积极性、独立性和创造性。该制度有利于因材施教，促进学生的全面发展，也有利于调动和培养学生对科研的积极性，有利于培养具有创新意识、创新精神和创新能力的杰出人才。（2）该制度有利于调动教师的教学积极性，学生对课程的偏好能够反映对其课程尤其是教师教学的评价，从而将促进教师改进教学内容和教学方法，提高教学质量。（3）学分互认有利于充分、合理、高效利用现有的教学资源。弹性学制也便于有特殊情况的学生自主安排学习时间，更具有灵活性。

完全学分制具有多种优势，学生的自由选课、学时的自由选择等等，给了学生足够的自由空间，但随之而来的问题也比较多，给教师的授课带来新的挑战。

首先，授课真正成为了双向选择，教师是否开设某门课程不再由自己或院系领导决定，而是取决于学生的选择。教师处于被学生挑选的状态，最终可能出现有些教师课堂爆满，而某些教师的课堂门可罗雀的情况。这对教师的教学能力、教学水平、自身素养、专业水平等方面都提出了新的挑战。

其次，面临开设大量课程。为真正做到使学生能够自主选课，要求开设大量的选修课，同时所有课程在每一学期都能并行开出，在教师数量不够多的情况下，每位老师都将承担数门课程的教学。对教师而言，必须改变过去知识面单一，主讲几门课程的现象，掌握新的知识、承担新课程的教学，重新定位自己的岗位。

另外，全员导师制度带来的挑战。初入大学的学生对完全学分制、将来的发展方向可能一片茫然。对课程的选择可能很大程度上决定于导师的指导，在此情况下，导师既要做到熟悉本专业乃至本校其它专业的课程体系，又要能够兼顾各位学生的个性、兴趣，从而给予学生正确的引导，这对导师而言，是一项负有极大责任的任务，给教师的专业水平带来新的挑战。

为了适应完全学分制带来的挑战，本作者将对所授课程进行教学改革，后文将以集散控制系统课程为例，提出改革的方法和方向。

3 集散控制系统课程教学改革

（1）更新教学内容，保持先进性与前沿性。集散控制系统是在自动控制技术、通信技术、计算机技术和CRT技术的基础上发展起来，而随着这些技术的高速发展，集散控制系统也在经历不断的发展、推陈出新的过程。本课程的实用性非常强，随着新产品、新知识的不断涌现，课程教学内容也必须不断更新。在授课之前，应多方面搜集相关资料，总结、归纳集散控制系统发展中的主要成果和前沿方向。在基础理论之余，应增加网络控制系统、现场总线等新类型的集散控制系统的内容，保证教学内容的先进性和前沿性。同时，应结合课题组成员的实践和经验，及时更新教学大纲，编写既具有科學性、思想性、理论性、实践性又具有先进性的教学大纲，提高学生对本门课程的积极性与主动性。

（2）改进案例教学方式，将课程的教学转化为专业知识的综合应用，培养创新能力。以往的教学中虽然设计了案例教学，给学生讲授了如Honeywell的Experion PKS等新型DCS产品的组成、结构、软硬件组态等知识，让学生更贴近实际工程。但这些仅局限于知识的传授，缺乏对实际产品的认识和运用，学生的主动性和积极性并不高。本课程的教学应针对实际的生产过程，合理安排理论教学和实践教学。将相关知识、理论、案例有机结合，再融合相关学科的知识，达到真正的案例教学的效果。一方面，可安排学生去相关的过程控制厂家参观实践，更深入地了解集散控制系统。另一方面，可将学生分成5～7人一组，针对实际案例设计出合理的控制方案，在此过程中，学生查阅资料、自己动手组态，通过将所学化为所用，调动学生学习的主动性，培养学生学习的积极性、自主学习的能力、综合应用的能力以及创新的能力。

（3）优化考核方法。改进以往由理论考试来确定学生成绩的方法，采取理论成绩、平时成绩、专题小论文的方法。由学生自选某一型号集散控制系统进行设计和应用，要求学生在课堂上进行汇报演讲并撰写专题小论文。这一考核方式即可评定学生对理论的掌握程度，亦可考核学生化理论为实际，分析实际课题并综合应用的能力。

4 总结

随着我国社会主义体制的建立和科学技术的发展，我国在教育改革上与美、英等国呈现出一些共同的特点，更趋向于完全学分制。完全学分制以调动学生自主性、提高学习效率为理念，为创新型人才提供了发展的空间。推行完全学分制的同时，教师改进教学内容、教学方法势在必行。本文在分析学分制的发展、完全学分制的优点和挑战的基础上，提出了对集散控制系统课程改革的方向。今后我们将不断探索和实践，立志培养适应时代需求、具有创新能力的工程技术人才。

参考文献

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