運動控制系統課程思政改革

魯敏 劉晨 許偉奇

摘? 要 運動控制系統是電氣工程及其自動化專業的核心課程，以家國情懷和民族自信為出發點，將思政內容融入專業教育中，提高學生專業素質的同時，加強學生的愛國主義教育。

關鍵詞 運動控制系統；電力拖動自動控制系統；課程思政；實驗室；教學資源

中圖分類號：G642.3? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2021）14-0102-03

Abstract Motion Control Systems is the core course of electrical engineering and automation major. Starting from patriotism and national confidence， it integrates ideological and political contents into professional education to improve students professional quality and strengthen students patriotism education.

Key words motion control systems; control system of electric drive;?ideological and political education in curriculum; laboratory; tea-ching resources

0? 引言

運動控制系統是電氣工程及其自動化專業的核心課程，是以電機學、自動控制原理以及電力電子技術為前序課程，針對以電機為主體的電力傳動，以電機學和自動控制原理為基礎，以電力電子技術為主要控制手段的課程，分為直流調速和交流調速兩部分內容。

1? 課程簡述

運動控制系統課程的教學目標主要有五個。

1）掌握典型交、直流電力拖動自動控制系統的系統構成、存在問題和解決方法與分析方法，能夠對電力拖動自動控制系統相關的復雜工程問題作出分析，并獲得有效的結論。

2）掌握交、直流電力拖動自動控制系統靜態和動態設計方法，能夠結合靜、動態指標實現交、直流電力拖動自動控制系統的設計與分析；掌握系統近似處理方法和調節器的工程設計方法，具備基于工程設計法進行典型調速系統設計的能力，并獲得有效結論。

3）掌握交、直流電力拖動自動控制系統的數學模型和動態結構圖，掌握系統控制規律，具備動態工程分析能力。

4）掌握典型調速系統的系統構建、參數設計與調試、實驗分析能力，能夠運用所學專業知識解決調速系統相關的復雜工程問題。

5）了解電力拖動自動控制系統發展現狀和典型產品應用情況。

課程的育人目標為：以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導，堅持社會主義辦學方向，找尋運動控制系統思想政治教育的切入點，采用靈活教學方法將思想政治教育融入運動控制系統授課中，圍繞課程思政理念，優化課程育人新型教學方案，加強對學生實踐能力的培養，提高學生解決復雜工程問題能力、創新與設計能力，培養學生創造性思維、綜合設計能力和工程實踐能力。

2? 課程思政改革思路

在互聯網技術日新月異的新時代，如何創新高校思政教育，增強學生文化自信和個人誠信意識？這就需要引導學生以史為鏡，厚積薄發，培養學生的創新精神和節約意識，加強工匠精神教育和秉持踏實求學態度，樹立文明求學理念。根據課程教學目標和育人目標，對運動控制系統課程開展思政教學改革，具體的改革思路如下：

以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導，堅持社會主義辦學方向，堅持價值引領與知識傳授相結合，將課程思政理念融入運動控制系統課程教學全過程；以課程思政教育教學為根系，加強和提升教師教學中的德育意識和德育能力，培養學生的政德素養；以專業授課解惑為主干，通過課堂教學、實驗教學和自動化智能化程度高的企業工廠的參觀與討論，完成學生對電力拖動自動控制系統的知識儲備；以電力拖動自動控制系統中的基本概念認知、電路設計參數計算、電力拖動控制系統調整與經濟運行為切入點，將理論自信、文化自信、電力系統發展史、職業素養與工匠精神、職業道德與職業理論、科學方法與生態文明融入教學中，建立課程思政教育教學與專業授課相結合的雜糅式教學思路；采用思政育德與專業授課相結合，課堂講學、實驗教學和智能制造等企業工廠參觀與討論相結合的豐富靈活授課方法，制訂育德育才、行而有效、綜合素養頗高的運動控制系統教學方案。

在此過程中，不僅強化顯性思政，將傳統的思政課上出新面貌，而且細化隱性思政，深入挖掘專業課的育人資源，以活潑的課堂組織形式、生動的案例和對國情的貼切把握，從內容建設、教學方法、師資團隊乃至互聯網手段載體運用等方面進行改革，著力實現全方位育人。

3? 改革的具體實施方案

3.1? 教學內容的選擇與安排

為了將思政內容與具體的教學內容相聯系，需要對課程內容進行選擇和整理，并將思政內容合理地融入教學當中。根據教學內容的特點和思政結合的要求，本文選擇以下幾個結合點。

3.1.1? 緒論? 通過運動控制系統發展史，引出目前世界經濟和科技的格局，引導學生提升理論自信和科研追求，樹立責任意識，以中國科技振興為己任，任重道遠，必須艱苦奮斗，同時關注全球經濟和科技動態，追蹤學科前沿。

3.1.2? 單閉環直流調速? 通過單閉環直流調速的學習，引導學生關注問題與結果之間的關系，融入馬克思主義辯證法，倡導科學技術的力量，讓學生認識到辯證法在自然規律中一樣具有生命力，要重視量的積累，苦練內功。

3.1.3? 雙閉環直流調速? 通過雙閉環直流調速系統進一步提升系統性能，引導學生培養精益求精的科學態度和工匠精神。

3.1.4? 數字控制運動控制系統? 通過介紹數字控制系統的復雜性、先進性，歐美國家的技術壟斷、技術霸權，引出必須要有核心技術，要提高科技自立的能力，不斷提升民族自豪感和緊迫感，培養學生居安思危，承擔振興科技的使命感。

3.1.5? 交流電機動態數學模型? 通過教授，引導學生對于問題的認識需要透過表面，深入了解，特別是細微之處，使學生具備微觀和宏觀的不同觀察視角，辯證分析和解決問題。

3.1.6? 交流電機矢量控制? 通過交流電機的節能技術引出踐行低碳和生態文明，使學生具有社會責任感和使命感，同時具有責任擔當意識。

3.2? 具體教學過程安排

3.2.1? 課堂授課安排

1）緒論。

①切入點：電力拖動控制系統發展史，本課程與前序課程的關系，電力拖動控制在國民經濟中的重要地位，提醒學生課程的交叉性和綜合性。

②課程思政融入點：通過運動控制系統發展史，引出目前世界經濟和科技格局，引導學生提升理論自信和科研追求。

③授課方式：討論、課堂筆記與視頻分享。讓學生回顧前序課程，引出目前電力拖動控制系統在國民經濟中的重要地位；然后分組討論目前世界電力拖動控制系統的發展和前沿科技，引導學生關注世界經濟和科技格局，思考科技對經濟的巨大推動作用，并做好相關筆記；最后通過視頻和筆記分享提升思想。

④預期成效：使學生對運動控制系統課程有一個基本和比較全面的了解，不僅僅局限于課本，更應該開闊視野，關注國民經濟和政治格局，增強學生的民族自信心和歷史使命感。

2）單閉環直流調速。

①切入點：直流電機如何使其轉速按照需求轉動，并保持穩定運行？根據電機學、自動控制原理以及電力電子技術課程，引導學生將三門課程的內容綜合，以結果尋求方案。

②課程思政融入點：引導學生認識到辯證法在自然規律中一樣具有生命力，要重視量變到質變的積累，苦練內功。同時，運用辯證法將前期的學習內容進行歸納、總結，形成深層次的方法論。

③授課方式：課堂教學+案例分享。采用科學方法論教育使學生明白電力拖動控制系統課程為什么要學習、怎么學習、學習后干什么；采用職業素養教育來要求和培養學生，使學生帶著正確價值觀去學習，達到學以致用的目的。

④預期成效：使學生樹立踏實求學理念，掌握扎實的電力拖動控制系統的知識，并能在相關案例中提升辯證思想，建立科學的世界觀。

3）雙閉環直流調速。

①切入點：雙閉環直流調速系統進一步提升了系統性能，引導學生培養精益求精的科學態度和工匠精神。

②課程思政融入點：由于單閉環控制效果不能滿足要求，因此需要尋求更加先進的方法實現控制目標，引導學生樹立精益求精的科學精神，不斷追求，培養大國工匠精神。

③授課方式：課堂授課與微系統設計+實驗室授課。課堂授課引導學生關注電機控制效果，提出雙閉環控制結構。實驗室授課引導學生關注理論與實際的區別和聯系，提高動手能力。在學生掌握基本的分析和計算方法后，結合實際，以微小系統為例，開展相關設計和計算工作，使學生形成整體思維方式，關注系統的整體設計方式。

④預期成效：通過控制系統性能的不斷改進，使學生認識到科學研究的不間斷性，培養學生堅毅的性格，在今后的學習和工作中不斷學習、不斷進步。

4）數字控制運動控制系統。

①切入點：我國在數字控制的初期，技術是落后的，但是在科研人員的不斷努力下，我國的數字化技術目前已處于國際前列。通過這一點引出歐美國家對于先進技術的壟斷和技術霸權等，想發展就必須要有核心技術。

②課程思政融入點：加強社會主義核心價值觀教育，同時使學生認識到科學技術對一個國家經濟、政治、文化等各方面的影響，思考新一代的大學生如何在追求個人價格的同時兼顧歷史使命。

③預期成效：通過思政教育，使學生樹立民族自豪感和使命感，在和平時期更加關注國際形勢，關注學科發展前沿，成長為具有民族擔當的新一代接班人。

5）交流電機動態數學模型。

①切入點：交流電機節能效果好，但是控制性能差，主要原因在于數學模型復雜，不能實現較好的控制，引導學生關注問題的本質，找到問題的根源，這樣才能更好地解決問題。

②課程思政融入點：加強學生對于馬克思主義辯證法的理解，對于問題需要透過現象看本質，找到問題的本質，才能找到更好的解決方案。

③預期成效：通過馬克思主義辯證法的學習，使學生能夠辯證地看待問題，以及在分析和解決問題時能夠深入本質，找到問題的根源，提升學生看待問題特別是工程問題時的思考和解決問題的能力。

6）交流電機矢量控制。

①切入點：交流電機的普遍使用帶來很多控制難題，其中最重要的就是交流電機的控制性能不能滿足要求，引導學生從問題的本質出發，轉換思路，采用直流電機的控制方案，變換交流電機的數學模型，達到類似直流電機的控制效果。同時，交流電機的節能效果更需要關注，引導學生注重環保和生態文明。

②課程思政融入點：運用馬克思主義辯證法，在已知問題本源的基礎上轉換思路，借鑒已有的成熟方案，通過運用數學的方法，模擬直流電機的控制形式，形成交流電機矢量控制方案。整體思路體現了對問題的不同看法和解決思路，引導學生開拓思路、開闊眼界，大膽提出方案并能通過相關手段驗證，實現知行合一。

③預期成效：通過馬克思主義辯證法的學習，結合交流電機矢量控制，使學生能夠辯證地分析和解決問題，積極思考解決方案。同時，關注交流電機的節能效果，使學生建立低碳環保和生態文明意識，成長為具有民族擔當的新一代接班人。

3.2.2? 課外教學資源運用? 實驗室是學校培養學生實踐能力的基地，也是學校開展實驗教學、教師開展科研工作以及提供技術服務的場所。電力拖動自動控制系統實驗室為培養學生的動手能力和實操能力提供了便利。運動控制系統課程的實驗環節主要就在實驗室進行，此環節通過將思政教學與理論知識相結合的方式，讓學生樹立工匠精神，培養學生實際操作能力和動手能力。

到企事業單位實習是大學生踏入社會、走上工作崗位的重要一步。特變電工和八鋼股份有限公司以及石大奧拓農機公司為學生實習提供了條件。通過實習，學生可以運用自己的理論知識于實踐，將理論知識與實踐相結合，培養艱苦奮斗的精神，為最終實現自己的人生價值打下堅實的基礎。

4? 結束語

通過對運動控制系統課程進行思政教學改革，使新一代的大學生在學習專業知識的同時，樹立正確的人生觀和價值觀，堅定民族信心，成長為勇擔責任、胸懷天下的知識青年。

參考文獻

[1]田桂珍.《運動控制系統》教學模式改革與實踐[J].電子制作，2020（18）：64-65，73.

[2]崔廣芹，王英浩.將課程思政引入工科專業課的教學改革與探索[J].科技風，2020（17）：63-64.

[3]朱衛卿.產教融合背景下新工科院校“思政課”實踐教學改革探析[J].黑龍江教育（高教研究與評估），2020（7）：9-11.