淺談新工科背景下《分布式控制》課程設計的設計指導

高瑋瑋 王明紅 杜向陽 周俊 雷菊陽 閆娟 邱之誠

摘要：《分布式控制》課程設計是根據《分布式控制系統》課程的學習要求安排的課程設計，為提升學生的創新實踐能力，結合，全面“新工科”對人才的培養要求，對該課程設計的相關環節進行探索。通過對課程設計內容與相關理論課程進行整合，搭建創新性實踐平臺以及建立多維度成果質量評價體系，從而建立一套科學合理的課程設計體系，全面提升學生的實踐能力及綜合學習能力。

關鍵詞：課程設計;設計指導;新工科

1.引言

2017年教育部為迎合社會發展及科學技術發展的需要，提出《教育部高等教育司開展新工科研究與實踐的通知》。該通知為人才培養發展方向做出了導引，指出了教學中實踐教學的重要性。

《分布式控制系統》是現代裝備與控制工程專業學生的一門主干專業課程，它以自動控制理論為基礎，以工程案例為背景講解分布式控制系統的理論。通過該課程的教學，使學生能夠綜合運用本課程和其他先修課程的知識設計一個分布式控制系統的能力。除了課堂教學，本課程還安排 2-3 周的課程設計。

《分布式控制》課程設計不僅用到《分布式控制系統》單科知識，還涉及到多門相關先修課程，如《自動控制理論》、《PLC技術基礎》等。為使學生從應試思維、心態順利過渡到課程設計應有的狀態，指導教師的科學指導非常關鍵。同時，結合“新工科”的要求，對《分布式控制》課程設計的指導進行革新。

2.《分布式控制》課程設計的設計指導

2.1 設計內容與理論課程內容整合

《分布式控制》課程設計是計算機控制技術、分布式控制、智能控制等自動化和控制類多門課程的集成，因此實驗內容必須涵蓋這些課程。考慮到綜合性、創新性因素，實驗由若干個小實驗組成。實驗的設計側重培養學生的動手能力和創新意識，采取開放式的實驗模式，

該課程前幾個學時需要對《現代制造裝備》、《PLC技術基礎》、《分布式控制系統》等理論課程的教學內容進行回顧和梳理，一是通過理論復習有助于開拓學生思路;二是為了給理論課程沒有學好的同學再講一遍相應知識，使實驗能夠順利進行。

2.2 設計平臺構建

近年來由于上海市“一流本科”建設項目的支持，學院新增了很多控制類的設備，為本課程設計奠定了良好基礎。光機電一體化實驗室和立體車庫實驗室擁有光機電一體化實驗臺11套，立體車庫實驗臺8套，每套實驗臺均配有有計算機，可提供PLC編程、人機界面開發的相關功能。為了更好地讓學生理解、掌握并踐行分布式控制的理念，還對這些實驗臺進行功能提升，如增加工業總線接口等，以便更好地實現分布式控制。

2.3 多維度成果質量評價

學習評價是教與學的指揮棒，依據課程設計教學特點和教學目標，探索多主體、多維度、多樣化的實訓教學成效評價模式，促進教師從“主體”向“主導”轉變，從“只會說”向“也會做”轉變;促進學生從“重得分”向“重能力”轉變。

針對老師考學生的單向性弊端，將學習評價的單主體變成多主體，通過學生自評，強化學生自我反思意識;通過學生互評，強化學生取長補短意識;通過教師點評，強化教師的重點幫扶意識;通過企業參評，強化用戶檢驗意識。通過學習評價方式改革，促進教學改革不斷深化。

3.結語

在教育部“新工科”以及上海市教委“一流本科”建設背景下，依據教育部人才培養的方向規定，以及對本科人才的培養目標導引，強化實踐類課程的教學改革對于人才培養，以及行業發展有著非凡的意義。

通過對《分布式控制》課程設計教學改革的分析探索發現，要培養出符合“新工科”背景下符合社會需求的人才，必須對實踐類教學進行改革，創新實踐教學理念、更新實踐教學體系、改革實踐教學模式、搭建多元化教學平臺、豐富實踐教學方式，提升計算機實踐教學水平，以全面提升學生的實踐能力及綜合學習能力。

參考文獻：

[1]沈仙法.新工科建設背景下機械設計綜合實訓課程的四化改革[J].輕工科技，2019，35（5）：181-182.

[2]王紅梅. 淺談《機械設計》課程設計的設計指導[J].創新教育，2017， 35（5）：129-130.