自动控制原理课程教学改革及实践

龚齐斌

(重庆电力高等专科学校，重庆 400053)



自动控制原理课程教学改革及实践

龚齐斌

(重庆电力高等专科学校，重庆 400053)

摘要：以自动控制原理课程为例，引入“把教的创造性留给教师，把学的主动性还给学生”这一教学理念，以教学方法和教学考核评价为突破口，设计典型课程教学项目，推行开放式的教学模式和多样化的教学方法，构建多元化的考核评价体系。目前，此教学改革已收到了比较好的效果。

关键词：教学改革；教学模式；教学理念

自动控制原理是工业热工控制技术专业的一门重要专业基础课程。该课程旨在培养学生对控制系统的分析设计能力、工程实践能力和创新能力，要求学生具有较好的数理素养和相关课程知识，对后续专业课程以及实训环节的学习起着承接的作用。

该课程的特点是：内容成熟丰富、涉及知识面广、理论性强，虽然较抽象，但又和工程实践联系紧密，习题多、难度大，是一门具有一定深度和学习难度的课程[1]。传统的课程教学主要以教师为主体，以传授知识为中心，教师习惯于按照教科书上的内容组织教学，学生被动地接受课堂教学知识，教学模式和教学内容单一，教师缺乏教的创造性，学生缺乏学的主动性。这种单向灌输式教学模式容易导致学生上课感到枯燥、学习目标不明确、学习积极性不高、课堂上与老师缺乏交流，同时造成学生学习的主动性和创造性不足。此外，重结果、轻过程的传统考核方式，使教师忽略了对学生的知识、能力和素质进行综合培养。

针对上述情况，我们引入“把教的创造性留给教师，把学的主动性还给学生”这一教学理念[2]，通过对自动控制原理课程教学模式进行改革，改进教学方法，提高教学质量，全面培养学生的综合能力。

1课程教学改革思路

1.1教学项目的确定

根据本次课程改革的理念，遵循“实用为主，应用为目的”的指导原则，突出课程的物理概念及工程背景，淡化数学证明，在现有的基础上整合、优化课程内容，设置合适的项目，提出学习要求，并激发学生完成项目的兴趣。因此，本课程典型教学项目的确定如图1所示。

图1　自动控制原理课程项目

1.2教学实施轻计算、重实践

自动控制原理课程理论性强，课程教学过程中涉及高等数学、复变函数、拉普拉斯变换，以及力学、电机、电路等方面的知识，而高职高专院校的学生对这些内容掌握得不够，所以教师在教学过程中不再注重公式的推导、复杂的计算，转而强化实践教学环节，充分利用学校的实验室、实训室、仿真室，注重提高学生实际操作和现场调试能力的培养[3]。在整个教学过程中，以理论教学指导实验操作，以实验操作来验证理论的正确性。

1.3教学过程以学生为主体，教师为主导

教学的最终目的是为了学生的学习和发展，本课程以教学改革理念为指导思想，坚持以学生为中心，充分发挥学生的积极主动性和创造性，以达到学生能够有效地建构所学知识的目的。学生是学习的主体，如果学生不参与到教学过程中，再好的教学模式也是失败的。学生正处于成长的过程中，有着对知识的渴求，这就需要教师在整个教学过程中发挥好主导作用，引导学生以最大的潜力发挥自己的积极主动性和创造性，参与到教学过程中，激发学习兴趣，保持学习动力。

2课程教学改革内容与方法

2.1设计典型课程教学项目

教师为学生设计出合理的项目，提出学习目标，激发学生的学习积极性，同时在教学过程中精心施教，整合和优化教学内容，把知识传授和能力培养相结合。为此，课题组设计出自动控制原理课程项目化教学典型项目表[4]，如表1所示。

表1　自动控制原理课程项目化教学典型项目表

2.2开放式的教学模式及多样化的教学方法

我们摒弃传统的单向灌输式教学模式，把教师的精讲和学生的自学相结合，运用项目教学法、任务驱动教学法、实例分析法、“教学做”一体化教学法、启发式教学法等多元化教学方法，构建一个开放式的教学模式，使学生在学习和实验过程中能够快速获取知识，不断提高自己分析问题、解决问题的能力。

教学方法的选择并不是单一的，教师要根据不同的教学内容、进程，合理使用教学方法，积极鼓励学生参与到课堂教学中，不断激发学生的积极性和主动性，以达到最佳的教学效果。比如，通过多媒体与板书相结合的方式传授课程知识，通过理论教学和实验教学相结合的方式达到“教学做”一体化的目的。学生通过相互沟通、协作，高水平、高质量地完成学习任务，在任务完成过程中增强自己的协调、创新能力。

2.3构建多元化考核评价体系

本课程考核强调对学生整体学习过程进行全面的评价，考核覆盖整个教学过程。通过综合评价学生获取知识、应用知识、初步创新的能力来体现整个教学过程的效果，为此建立了全面综合的考核评价体系[5]，如表2所示。

表2　自动控制原理课程考核评价表

3课程教学改革实践效果

3.1学生主动学习内驱力骤增

从整个教学过程以及与学生交流反馈的信息来看，学生平时用于学习自动控制原理课程内容的时间明显增多，课堂上及课后主动提问的现象骤增，很多学生在寝室里自主学习MATLAB软件以完成任务的分析与设计，从而加深了对所学知识的掌握。通过项目化教学，学生发挥了主观能动性，能够独立完成布置的作业和任务。

3.2学生总体学习效果提升明显

通过两个学年的课程教学改革和实践，学生在这门课程上的学习成绩进步明显。以笔者所在学校核电1311班自动控制原理课程期末考试成绩为例：全班48人，综合成绩优秀(分数≥90)1人，良好(分数为80～<90)19人，中等(分数为70～<80)18人，及格(分数为60～<70)10人，及格率100%，平均成绩75.79分。以实施课程教学改革之前的热控1212班为例：全班43人，综合成绩优秀2人，良好9人，中等12人，及格12人，不及格8人，及格率81.4%，平均成绩68.56分。通过数据比较可以发现，学生的综合学习效果明显提高。

3.3师生交流频繁，课堂气氛活跃

课堂教学过程中，学生主动提问、主动回答问题的现象明显增多，旷课、迟到的学生几乎没有，学生在课堂上睡觉、玩手机的现象明显减少，越来越多的学生主动参与到课堂教学过程中，学习氛围浓厚。

4结束语

本次教学课程改革能够有效提升教师教学的创造性，激发学生的学习热情和学习兴趣，培养学生的创新能力和实际工作能力，提高本课程的教育质量与效果，并能够对其他专业的课程教学模式改革提供参考和借鉴，以达到提高人才培养质量、实现学校人才培养与企业和社会需求有效对接的目标，培养出适应社会发展需要的综合性技术人才。

参考文献：

[1]陈兆岭，刘国海，杨年法.自动控制原理课程全方位教学改革及实践[J].中国电力教育，2013(5)：86-87.

[2]叶军.自动控制原理课程教学模式改革的探讨[J].绍兴文理学院学报，2013(10)：30-34.

[3]徐君燕，黄芳.行动导向教学法在自动控制原理及其应用课程中的应用[J].课程教育研究，2013(1)：47.

[4]王俊美,王晓忠.高职校项目课程课例开发实践研究——以自动控制原理与系统典型教学项目课例开发为例[J].网友世界，2013(2)：99-101.

[5]叶志明，宋少沪，汪德江，等.“把教的创造性留给教师，把学的主动性还给学生”[J].中国大学教育，2006(8)：1-6.

A Study on the Teaching Reform of the Course of Automatic Control Theory and Its Practice

GONG Qibin

(Chongqing Electric Power College，Chongqing 400053，P.R.China)

Abstract：Taking the course of automatic control theory for example，based on the teaching concept that the creativity of teaching should be left to teachers and the initiative of learning should be given back to students，with the teaching method and evaluation being regarded as the breakthrough point，this paper introduces its teaching reform in the aspects of building its typical teaching projects，implementing the open teaching mode together with diverse teaching methods and establishing a diversified evaluation system．

Key words：teaching reform；teaching mode；teaching concept

收稿日期：2016-03-08

基金项目：重庆电力高等专科学校2014年度校级教学研究项目(CQEPC14312)

作者简介：龚齐斌(1982-)，讲师，研究方向为热工自动化。

中图分类号：G642

文献标识码：A

文章编号：1008- 8032(2016)03- 0010- 03