自动控制原理双语教学模式探索

李平

（黄淮学院，河南驻马店 463000）

0 引言

教育部前些年就启动了多批双语教学示范课程建设项目，2019 年又发布了《教育部关于深化本科教育教学改革全面提高人才培养质量的意见》，为了落实一系列文件精神，加快我校高等教育与国际接轨的进程，学校近几年开展了双语教学工作。专业课程的双语教学，可以使学生在掌握专业知识的同时，提高自身的专业外语应用能力。以全面提高应用型本科教学工作质量为目标，通过双语教学的开展，着重掌握国外先进的教学方法、手段和知识内容体系，提高教学水平，推动教学方法和教学模式改革，能够使学校的整体素质教育水平得到提升，学生的社会适应能力得到提高，有助于学校全面提高本科教学质量。

1 开展自动控制原理课程双语教学的必要性

为了深化产教融合、校企合作，贯彻“中国制造2025”的发展战略，促进培养智能制造各领域应用技术人才，提升本科毕业生从业能力，遵循教育要“面向现代化、面向世界、面向未来”的教育方针，学校与西门子、菲尼克斯、中集华骏等知名企业联合共建智能制造学院。学院的自动化、电子信息工程、机械电子工程专业立足于地方汽车制造、服装纺织业等行业的发展，隶属学科为控制理论与控制工程，是省级重点学科。自动化专业在我校的第一战略发展期中，夯实了基础，在应用型本科人才培养方案、课程设置及专业课程教学改革等方面均取得了突破性的成果。

作为自动化专业的基础核心课程，自动控制原理一直也是电子信息工程、自动化、机械电子工程等本科专业的专业课。该课程是一门理论性较强的、具有一定工程实践意义的课程，为具有控制应用的各行业领域打基础。随着学校对外交流合作和国际化合作办学项目的推进，去年又获批国家留学基金委地方人才培养创新子项目资助，就为教师和学生出国进修留学提供了更多的机会和途径，同时，也可以邀请国外知名专家来我校进行授课、讲座、交流，使更多的学生能够学习、体验国外一些先进的学习理念和方法，获得学习交流的机会，在互相学习和交流中加深了解、建立自信。为了能够达到更好的交流学习效果，把双语教学和使用国际通用教材应用在课程教学中也成了课程国际化的重要手段。

2 课程开展双语教学存在的问题及相应措施

我校属于公办二本院校，以应用型技术为办学定位，处于转型发展阶段。在进行双语教学的同时，存在着一定的难度，为了克服这些困难，我们采取了相应的措施，进行了不同方法的尝试。

2.1 部分学生英语基础薄弱

本课程开设于大学本科第六学期，虽然大学英语的课程已基本完成，但由于生源问题，与高水平研究型高校相比较，就学生入学的高考英语成绩来看，具有整体水平不高且差生偏多的特点。这样，有部分学生可能由于英语基础较差，对开设的双语教学课程缺乏一定的学习积极性，甚至有个别学生还有抵触情绪，认为双语教学给他们增加了学习负担。

针对这种情况，我们每次开课前，先对学生的英语学习情况做一个具体统计调查，了解学生的实际英语水平。先遴选英语水平较高的学生，根据他们的学习意愿，组成双语课小班进行教学。总结每一届学生的学习成果，鼓励下一届学生积极参与到双语课学习中，鼓励他们在学好专业知识的同时，还要提高自己的英语水平，为以后的继续学习深造打基础。激发他们的学习兴趣，增强他们“我一定行”的学习自信心。

2.2 双语教学教师资质的问题

专业课的双语教学对教师的要求比较高，既要求任课教师具有扎实的专业技术基础，又要求教师具有较高的英语水平。学校对担任双语教学的任课教师制定了双语课程准入制度，对任课教师的双语课任课资格进行严格的把关。双语课程一般由具有博士学历的、英语水平较高的教师担任，由同课题组的其他教师做助教随堂学习、课后辅导，又可以提高其他教师的专业英语水平。

3 进行自动控制原理双语教学的具体实施措施

该课程的理论知识广泛应用于工业、农业生产、交通运输、社会发展等各个领域。本课程的教学目标是通过各个教学环节，运用各种教学手段和方法，使学生能够利用数学工具和控制理论，进行自动控制系统的建模、分析和设计，进而掌握如何利用理论知识解决工程问题的思想和方法，具备完成工业自动控制系统建模、分析、设计的能力，同时为学习后续课程、从事相关的工程技术工作、进行科研工作打下基础。在教学的过程中，要特别强调对学生分析、设计与综合能力的培养。进行双语教学，使学生在掌握自动控制原理基础知识、基本原理的同时，提升对于英文专业名称的理解和掌握，增强他们查阅前沿科技文献的能力，为以后的学习、工作、提升自己打下基础。

3.1 教材方面

本课程使用的英文原版教材《Modern Control Engineering》（Katsuhiko Ogata)，这本书是相关专业进行双语教学的高校普遍采用的一本教材，也可作为参考书。其知识点由浅入深，内容新颖，讲述了自动控制的经典理论，专业英语词汇精准易懂，同时该教材有很多实际工程应用的具体案例。有助于帮助学生将抽象的理论知识联系到实际应用，将所学的知识、方法拓展应用到机械、电气等其它控制领域。同时，在不同的教学阶段，根据课程标准和企业需求制定和完善相应的教学目标及教学任务，参考相关的英文教材内容，撰写课程双语教学大纲，制作双语教学课件，编写简明的教学辅导讲义。并在作业、实验、考试等环节中，要求学生采用英语来完成，提升学生的英语水平。

3.2 教学环境方面

教学环境方面，课程教学采用多种教学环境相结合的方法实施教学：一是课堂以多媒体讲授为主，更加注重师生的交流互动、学生学习讨论。实验均以小组开展，培养学生团队合作，交流沟通的能力。二是充分利用线上丰富的教学资源，如慕课、在线仿真平台等，通过线下讲授与讨论完成教学。三是以实物化的直流位置伺服控制系统实验平台+MATLAB 仿真+网络化虚拟仿真实验平台构成课程的实验体系。

3.3 教学方法、手段方面

第一，根据选课学生的英语水平层次，制定合适的教学进度计划及要讲解的重难点内容。在授课之前督促学生熟悉线上教学资源，做好课前预习，并根据老师提供的经典中文教材到图书馆查阅学习。第二，在授课中，以英文的多媒体教学课件为主。对新的内容和知识点用英语讲解，而对于较难的知识点，如根轨迹、对数频率稳定判据等，辅以适当的中文讲解，以便学生对专业知识点的掌握。在课堂上尽量留出更多的时间和学生进行英语交流，让每位学生都有机会用英文发言，展开互动教学；每次上课之前，提问学生对前一次课的内容都进行简短而扼要的英文阐述回顾，其他同学作补充，保证专业知识点的连贯性，要求每位同学都要进行思考，课后，布置适当的英文习题，定期检查批阅，以巩固学生的学习效果。第三，在项目驱动教学中辅以功能强大的仿真软件MATLAB 实现。在时域分析法中，将抽象的数学表达式转化为时域响应曲线，通过仿真结果的对比，可以直观地分析控制系统结构参数的变化对系统的基本要求稳定性、准确性和快速性的影响，对学生快速理解理论知识和掌握实际的应用方法及思路有一定的帮助及促进作用。对于根轨迹、频率特性分析法也通过MATLAB 仿真软件绘制的根轨迹分布曲线或Bode图，提高了学生自我验证手绘图形正确性的能力。第四，为了培养学生英文文献检索、阅读相关英文教材及文献，及查找优秀外文资料的能力，总结一些专业核心词汇，让学生课下利用网络资源和图书馆资料，查找并整理相关的知识资料。推荐给学生一些国际知名院校的网站，如麻省理工大学的精品课程资源库，督促学生经常去浏览，多学习和关注控制理论的前沿动态。培养学生主动搜索和浏览的习惯。这样既增进了学生与国际前沿知识的接轨，又提高了他们专业英语的实际应用水平。

4 结语

自动控制原理课程采用双语教学有助于学生把专业知识和专业英语之间有机融合在一起，提高学生了解控制领域国际前沿技术动态的学习能力，为他们的终生学习打下良好的专业基础，学生考研、出国比例稳步提升。学生对于工程问题的数学建模能力有所提升，利用理论知识解决工程问题的能力也得到了较大的提升。