自動控制技術課程改革探討

胡祝兵，甄玉杰

(承德石油高等專科學校 電氣與電子工程系，河北 承德 067000)

1 自動控制技術課程現狀分析

自動控制技術是工程控制論的應用，通過自動控制系統來完成某種控制任務，保證某個過程或者某個物理量按照預想或預設的規律變化，或者完成某個預定的目標任務。自動控制技術是20 世紀發展最快、影響最大的技術之一。國防、工業生產、日常生活等各個領域，都離不開自動控制技術。隨著時代的發展，自動控制技術教學工作漸成規模，其教學體系、模式、考試考核方法逐漸體現出其不盡人意之處。本人根據本校學生現狀，結合多年教學經驗，就該課程面臨的問題分析如下:

1)由于課程的理論性較強，要求學生具備一定的工程數學的基礎，課堂授課枯燥、抽象和公式化，理論與實際應用的脫節較為突出。這帶來的后果是學生對課程學習失去興趣，即使“學會”了也不知道這些“公式”能用在何處，有很大的學習盲目性。

2)教學內容注重理論知識的傳授，不重視學生素質和應用能力的培養。理論知識固然重要，理論知識的掌握對學生后續課程的學習及繼續教育有很大幫助，但純理論的學習與我校應用型人才培養方式背道而馳。

3)實驗項目較少，內容陳舊，設備更新較慢。當前我校自動控制原理實驗項目及設備還是多年之前設定的，實驗設備多以仿真電路為主，不直觀，學生在理解上有困難，已不適合目前我校學生對該課程學習的要求。

4)課程建設滯后。由于自動控制技術課程的理論性偏強，對該課程的建設仍處在建設初期，各類教學資源的滯后也嚴重影響了該課程的進一步發展。

2 改革思路探索

針對以上問題，提出以下幾點改革思路:

1)教學活動從以“教”為中心轉向以“學”為中心，學生成為教學活動的主體，學習活動成為教學活動的中心。教師設計、引導和啟發學生發現和提出問題，然后組織學生對問題進行探討和研究，進行猜想和假設性的解釋，再設計實驗、演示、仿真或理論進行驗證，最后針對解決方法進行總結。即:問題→假設→推理→驗證→總結→提高。

2)加強實驗室建設，更新實驗項目、設備，改善實驗環境。實驗能夠提高學生的學習興趣，培養學生的觀察、思維和探究能力，引進新型的自動控制系統實驗設備，從系統整體的角度來學習該課程，進一步加強理論與實際的聯系。

3)加快課程建設步伐。課程建設首當其沖的問題就是修訂課程標準，使教學內容和考試考核方法適應新時期的學生。

4)加強考試考核方法改革。以評價范圍的全面性、評價指標的系統性、評價主體的多樣性、評價方法的綜合性為原則，注重過程考核，達到“以考促學”的目的。

3 具體實施方案

針對目前自動控制技術課程的設置情況，提出以下具體的解決方案。

1)在授課模式上做相應的調整，可將該課程建設為“教學做”一體化課程。構建一體化教材和課程標準。依據崗位能力和職業技能鑒定標準，編寫具有實用性和有效性的、符合“教學做”一體化課程設置的教材。

2)更換實驗室現有實驗項目、設備。目前實驗室能夠完成的實驗項目較少(僅能完成經典控制技術的少數實驗項目)，對現有設備的更新應注重實用性。可針對目前工業生產中涉及較廣的幾類系統進行設置，如:恒值控制系統(恒溫控制系統、恒壓控制系統等)，位置跟蹤伺服控制系統(板球控制系統)，程序控制系統(簡易機器人控制系統)等。建設開放型的實驗室，供廣大學生教師課余時間學習、研討。

3)加快自動控制技術精品課程。a)修訂課程標準，充分考慮學生的特點、知識的應用及拓展選取合適的教學內容，采用合理的考試考核方法。b)充分利用計算機技術，利用多媒體將抽象的問題具體化，實物化，用動畫的形式表現一些簡單的控制系統;c)使用MATLAB 應用軟件，利用該軟件強大的計算和仿真的能力，可輔助進行一些設計性實驗，如:自動控制系統的性能分析、極點配置、校正等，使學生加深對相關理論知識的理解。d)建立學習網絡平臺，為學生的自學提供良好的條件，學生亦可與教師進行在線討論、學習。e)完善教學資源，方便師生在線學習，自主學習。

4)考核方式:采用過程考核的評價機制，學期總成績由以下幾部分組成。出勤占10%、作業成績占10%、實驗成績占20%、學習態度占10%、課外學習占10%、期末考試占40%。建立小組考核模式，對班級學生進行分組管理，每組4 ～5 人，每組推舉一名組長，并由組長負責日常的學習管理，由教師負責工作安排。具體內容如表1 所示。

表1 自動控制技術課程考核標準及辦法

考核項目 實施細則 比重/%備注作業成績小根知目組據，最本每回 終組次答 成所交問 績有一題 。成份與員作作本業業次，情作每況業次對成作比績業，由給為教出0，師作最隨業后機成根抽績據查。作若小 業組發次現數1－有計2同算 名學平同對均學作分回業作答一為問概本題不項，105作 業 次業 可，不次每相數組同3。作－實驗成績1 2績))實實7 0驗驗%過報 。告程由，占任本課次教實師驗和成實績驗3室0%教。師根據實驗現場效果評分，占本次實驗成20 實提驗交報一告份每。組學習態度 a b))組教長師給評每分位，占組本員項打目分成，占績本最項終目5 0最%終。成 績50%，組長此部分分值滿分。10 教上師有在取此舍項權。目課外學習 以抽小查組，評為定單成位績提。交 學習記錄(論文或報告形式)，教師根據學習記錄組內隨機10 課學上習分記享錄優。秀期末考試 閉卷考試40

4 前景展望

自動控制技術正在向集成化、智能化和網絡化的方向發展，自動控制技術的課程要適應社會的發展和市場的需求，就需要在教學體系、教學方法，考試考核方法上有所突破，打破傳統的授課方式，運用現代化的教學手段，注重學生素質和能力的提高。相信，通過以上課程內容的整改，我們能夠為社會培養更優秀的應用型的自動控制技術人才。

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