《直流调速系统》精品课程建设

侯云海 陈秀梅 卢秀和

【摘要】本文从更新教学观念、优化教学内容及改革教学模式几方面论述了在《直流调速系统》精品课建设过程中的一些做法及收获，对于促进高校的课程建设，提高人才培养质量具有一定的指导意义。

【关键词】直流调速系统 精品课 课程体系 教学模式

【中图分类号】G718.5 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2014）6-0034-02

《直流调速系统》是《自动控制原理》、《电机及拖动基础》等前续课程知识点的高度综合应用，课程的知识覆盖面广、内容多、更新发展快、理论性和抽象性都很强，具有一定深度和复杂性，因此在历年的教学中普遍会遇到教师难教，学生难学的问题。针对这样的问题，长春工业大学电气工程及其自动化专业结合国家和学校建设精品课的要求，在教学过程中不断进行探索和革新，采取一系列的教学改革方法，在教学工作中取得了一定的成效。该课程于2012年被评为省级精品课，目前正为申评国家级精品课而积极准备。

一、更新教学观念，激发学生的自主性，建立教與学的一体化教学模式

传统的教师一言堂教学方式从根本上忽视了学生的学习主动性、能动性和独立性。如果陈旧的教育观念不转变，课堂教学就不会发生质的变化，一切改革也只能流于形式[3]。为此，课程组老师坐在一起，共同交流和探讨，在教学观念上切实做到了以下几点：一是转变以传承知识为中心的教育观念，树立着重培养学生创新精神的教育观念，并在教学工作中把传承知识和培养创新精神有机的结合起来。二是转变以教师为中心的教育观念，树立以教师为主导、以学生为主体的教育思想。教学要以人为本，以学生为主体，充分发挥学生的学习主动性及其潜能，在思维规律与思维方法上给学生以启发。三是转变以学科为中心的教育思想，树立整体化知识的教育观念，着重培养学生综合运用知识分析问题和解决问题的能力 [4]。

二、优化教学内容，建立完善的教学机制

（一）课程体系科学化

面对《直流调速系统》这样一门课程，传统、单一的课程内容结构是无法解决问题的，同时由于国内还没有完整的经验可借鉴，所以，多年来我们不断更新观念、制定规划，大胆改革，建立了一套适应性强的包括理论讲授、计算机辅助设计、实践教学（课程实验及毕业设计）和强化训练（电子大赛及EDA比赛）等方面在内的"431"全方位教学体系，如图1所示[5]。

图1 《直流调速系统》教学体系示意图

采用这种课程体系，既能够使学生很好地消化、理解课堂上所讲授的基础理论，又能够使基础理论在实际中得以运用和强化，在实际中收到了很好的效果。

（二）课程内容模块化

我们在教学体系中将其化分为闭环调速系统的组成及其静特性，反馈控制闭环调速系统的稳态分析和设计，转速、电流双闭环调速系统静动态性能分析和调节器的工程设计方法三个部分来循序渐进地分别进行介绍。其中以前两部分为核心内容，来强化基本理论，重点讲授。教学过程中，首先注重反映学科精髓，重点突出，难点突破。其次，教学内容有深度，能反映本学科的核心与全貌。教师对教学内容有精辟的分析和深入的论述，充分揭示知识的内在联系及其规律性，具有严密的逻辑性和辨证思维，信息量大、内容充实丰富。再次，教学内容新颖，不断地更新教学内容，讲授的知识和阐述的理论具有科技前沿性和创新性。

对于第三部分，我们将其作为实践性内容，将其放在两周的综合实验里进行，从而能够进一步提高学生应用课程知识，解决实际问题的能力。

三、改革教学模式，提高教学质量

（一）改革课堂教学方法

常言道"教学有法，教无定法"。为了使学生更好地学习这门课程，我们在课堂教学中采用启发式教学方法。这种方法不仅要求学生掌握基础知识、基本理论和基本技能，更重要的是培养与发展学生的智力。实际进行中，我们分别采用动机启发、方法启发、推理启发、联想启发、案例启发、类比启发、模拟启发等不同层次，不是单纯地追求表现形式，而注重表现在内容本质的关联上，充分体现课堂教与学之间积极思维的共鸣程度，教师主导作用与学生主体作用的和谐统一上。事实证明，这种启发式教学收到了良好的效果：一是有利于加强学生自学能力、独立分析问题和解决问题能力的培养；二是有利于学生创新思维和创新能力的培养；三是有利于学生个性和才能的全面发展。

（二）采用现代化的教学手段

为了更好地激发学生的课堂学习兴趣，我们结合VB语言、Matlab软件和flash技术，下大力气制作了CAI教学课件，通过生动、逼真的画面和效果，使学生在好奇当中逐步接受了课程的基本内容。我们还将课程的教案、课件、大纲、习题、实验以及教学文件与参考资料全部上网，实现开放式教学；开发《直流调速系统》网络版题库，便于学生自我测试，教师利用题库出题，实现教考分离；开发了"网上答疑"系统，教师与学生在线交流，解答学生的疑问，探讨共同关心的问题，了解学生的学习和其它方面的动态，及时调整教学方法和进度。

（三）强化实践教学

作为教学环节的重要一环，实践教学的重要性不言而喻。为了切实做到使学生能够更好地消化、理解课堂上学到的理论知识，我们下大力气抓好了实践教学环节。

1.实验内容多样化

首先我们充分利用现有的主要实验设备-浙江天煌公司的DKSZ-1型电力拖动试验台，尽可能多地开出书本中介绍过的常规实验，让学生可以从中选择来做；同时还增加创新性、开放性、综合设计性实验的内容，其中部分内容要求学生必做。其次利用MATLAB控制系统工具箱开出部分实验，利用SIMULINK搭建控制系统，进行各种仿真研究。再次，开发了直流调速系统虚拟实验室，对《直流调速系统》中的每一部分实验，在明确实验目的和实验问题的基础上，应用先进的虚拟仪器技术和仿真技术制作实验，给学生以生动、直观的认识。

2.通过实践环节来进一步强化相关内容

在学校举办的每年一次的大学生电子设计竞赛和数学建模比赛中，我们每次都有意识地增加一些有与直流调速系统直接相关的内容。通过解决这类问题，使学生既在比赛中提高了自己的动手能力，又对于直流调速系统的相关内容有了更好的理解和认识。

（四）建立完善的教学反馈机制，严把教学质量关

完善的教学反馈机制是保证教学质量的前提。在实际教学过程中，我们认真建立了如下的教学反馈机制：以学生的素质和能力培养为目标，教师在教学计划与大纲指导下，进行教学过程；根据学生的课堂表现、考试成绩、专家听课意见、问卷调查、后续课程反映，评价学生的能力和素质，进行该门课程的教学反馈，教师及时调整讲课内容和方法，达到最优的教学效果；根据学生的毕业设计、课程设计、综合实验评价学生的综合能力和素质，进行教学反馈，发现问题，及时调整教学计划和大纲，从而形成良性循环，不断提高学生的能力和素质。

四、其它举措与措施

（一）课程考试改革方案及其实施

为了加强对学生平时学习状况与效果的考查，激励学生平时主动学习、积极探索的进取精神，我们增加了期中考试，并将平时、期中、实验及期末的考查结果按1：1：1：7的比例计入总成绩。同时对考试从内容、形式和管理上改革，使其更加科学、规范、公平。

（二）教学计划的制定与组织实施

注重教师授课计划的制定、实施与检查。明确各教学内容的具体要求，合理安排教学进度以及课堂讲授、讨论、辅导、作业练习、上机、实验等教学环节，使教学质量稳步提高。

（三）积极组织开展教学研究，注重提高学术水平

课题组成员积极参加各种形式的课程教学研讨会和其它形式的交流活动；鼓励教师参加全国性的教学研讨会；把教学研究和教学改革作为一项长久的建设性工作。

（四）师资队伍建设与学风、教风、师德建设

师资队伍建设与学风、教风、师德建设是不断提高教学水平、培养高质量人才的基本保证。经过近几年的建设，课题組师资队伍得到了加强，课题组教师无论在教学水平、学术水平以及教风和师德建设方面都有显著的提高。

总之，经过近几年的精品课程建设，使《直流调速系统》课程从课程的准确定位、课程体系和教学内容的优化、教学过程的组织实施到教学效果的评价，都形成了一套更为有效的教学规范。它不仅提高了本课程的教学质量，同时为后续课程奠定了良好基础、起到了促进作用。同时本课程在电气信息类学科以及自动化专业本科生教学中的地位、作用更加明确。这些经验和成果在进一步完善、总结和提高的基础上，将在本学科主干基础课和其它课程中逐步推广，对于全面提高课程教学质量和提高教师的教学水平会起到示范效果。

参考文献：

[1] 侯云海. 实施精品课程战略，提高人才培养质量[J].中国教育与教学，2005，（12）.

[2] 盛正发.质量工程实施中的国家精品课程建设探析[J].高教发展与评估，2009，5（25）：100-105.

[3] 张德江.论教谈学话育人[M].北京：高等教育出版社，2010.

基金项目：电气工程及其自动化优势学科及特色专业建设研究.吉林省教育科学"十二五"规划2013年度规划课题（GH13158）。