“控制系统设计与仿真”课程的双语教学模式探讨＊

王宏伟

（东北大学秦皇岛分校，河北 秦皇岛066004）

对于高等学校自动化类本科生来说，具备外语专业知识并能够很好地进行交流具是非常重要的意义[1-2]。教育部在教高〔2001〕4号文件提出，教育要面向现代化、面向世界、面向未来，本科生教育需要创造条件使用英语等进行公共课和专业课教学[3]。本校根据教育部精神，开展专业基础课的双语教学工作，培养既掌握专业知识又通晓外语的全面复合型人才。

针对“控制系统设计与仿真”课程特点，结合自身的教学和科研经验进行深入探讨，总结一套完备的教学体系，对其中存在的主要问题进行了分析。

1 “控制系统设计与仿真”课程双语教学的必要性

双语教学不仅能提高学生的英语学习效果，而且对于学科专业本身的理解作用是巨大的。本课程讲授的MATLAB/Simulink仿真软件中的帮助系统均使用的英语，能够使学生在学习过程中逐渐适应英语的阅读环境，为阅读其他专业软件打下坚实基础。此外，该课程与自动化类其他专业课程联系非常紧密，能够对许多专业课程有更加深入的了解，毕业设计中也会经常使用该课程内容，因此选择该课程作为双语教学的实施对象是比较合适的。

2 双语教学方法的探讨

2.1 科学的选用教材

双语课程选用一本科学的教材是非常重要的，直接关系到授课效果。现有的外文原版英文教材内容较多，而且此类教材价格较贵，结合本专业的实际需要，参考国外教材，对内容进行合理取舍。此外，学生还可以查找MathWorks公司的官方主页（http://www.mathworks.com），该官网提供了大量的英文教程、实例以及视频，对学生的自学及拓展学习是非常有帮助的。

2.2 双语教学手段

双语教学是一种全新的教学方式，良好的教学手段对双语教学是至关重要的，能够有效提高学生的积极性，活跃课堂气氛，增强学生的学习热情。双语教学授课中采用英文多媒体课件，适当辅以黑板板书，并采用与MATLAB/Simulink软件操作演示相结合的教学手段。每次在上课之前，以课件的形式先介绍给学生一些专业术语，使学生更易理解。双语教学不能单一强调学生对英语掌握多少，还要注意对专业知识的讲授。因此课前回顾和课后总结时可以全部使用英语教学，较难理解的新课内容可以使用中英文交替进行，这样可以使学生更容易理解。授课过程中根据学生的课堂反应自动调整授课中的中英文比例，提高学生掌握专业知识的能力，同时英语水平也能相应提高，使得部分英语成绩差的学生树立强大的自信心，达到双语教学的目的。此外根据本校的实际情况、学生的英语水平和接受能力，在课后通过网络教学平台、电子信息交流群等方式与学生进行及时的在线交流，让学生积极参与到双语教学中来。从学生反馈的信息中可知其在该门课程中学到了很多的知识，这些表明该课程的双语教学手段是可行而有效的。

2.3 案例教学

选择一些典型的控制系统，通过案例教学可以增加学生对专业知识的理解，提高学生解决实际工程应用问题的能力。以自动控制原理中稳态误差计算与分析为例。系统动态结构如图1所示。

已知输入量为给定10 V直流电压，输出量为电动机转速，试求加入积分控制器后从输入端定义的稳态误差值[4]。利用本门课程的MATLAB/Simulink软件对闭环系统进行研究，仿真结果如图2所示。从图2可以看出，系统的稳态误差为0 V，与理论分析结果相一致。通过仿真图可以使学生更直观地理解控制系统的工作原理，加深学生对理论知识的掌握，引导学生应用软件对控制系统进行设计、仿真和分析，激发学生的学习兴趣，鼓励学生进行互动与交流，增强成就感，提高该门课程的双语教学效果。

图1 配置积分控制器的闭环系统结构图

图2 系统输入端稳态误差曲线

2.4 开展第二课堂

作为第一课堂的延伸和补充，第二课堂可以促进学生消化第一课堂的知识，让学生参与到教师的科研项目中，吸纳感兴趣的本科生，通过第二课堂的形式提前进入课题。在教师的指导下，学会如何阅读文献、收集资料、系统设计与仿真等问题，撰写高水平的学术论文和毕业论文，大大锻炼学生的科研工作能力。

3 双语教学中存在的问题

在授课过程中教师是整个活动的引导者，需要充分研究本课程的最新动态，及时完善课程最新资料，使教学内容紧跟学科前沿；另一方面教师还应该提升自己的英语口语能力，提高双语课程的教学质量。

学生的英语水平参差不齐，尽量采取小班讲授，因材施教。根据大学英语六级考试水平进行分班授课，对于英语水平高的班级可以加大英语授课比例。

学生对控制系统设计与仿真本身的学习非常感兴趣，但是一看到英文教材和课件就会望而却步，把英语视为学习的障碍，降低学习的积极性。因此需要教师的鼓励和引导，消除学生对英语的畏惧感，循序渐进，潜移默化地提高学生的英语水平。

4 结束语

“控制系统设计与仿真”是一门应用性较强的课程，能够加深学生对自动化专业知识的理解，提高学生应用计算机对控制系统进行设计与仿真的能力，双语教学还能提高学生专业英语的应用能力，达到预期的教学效果。通过近十年该课程双语教学实践，总结了有利于提高双语教学效果的方法，并对一些存在的问题进行了有益的思考，对其他适合双语教学的课程有一定的借鉴作用。双语教学还处在探索、总结和不断完善阶段，虽然已经在某些方面取得一些成果，但还存在很多问题需要解决和探讨。因此提高双语教学质量任重而道远，应当循序渐进，为培养具有国际竞争能力的高素质人才贡献力量。