產(chǎn)教融合視角下自動(dòng)控制原理課程雙閉環(huán)模式的教學(xué)探索與改革

摘要：文章針對(duì)應(yīng)用型本科專業(yè)課程自動(dòng)控制原理與企業(yè)發(fā)展需求的匹配性問(wèn)題，探索構(gòu)建了“雙閉環(huán)”培養(yǎng)框架。通過(guò)分析當(dāng)前自動(dòng)控制原理課程在學(xué)生實(shí)際操作能力培養(yǎng)方面存在的問(wèn)題和企業(yè)的人才需求特點(diǎn)，提出了以校內(nèi)閉環(huán)和校企閉環(huán)相互支撐的培養(yǎng)模式，并對(duì)其進(jìn)行了具體實(shí)施。研究表明，“雙閉環(huán)”培養(yǎng)框架能有效促進(jìn)產(chǎn)教深度融合，提升人才培養(yǎng)質(zhì)量，為應(yīng)用型本科電氣工程專業(yè)課程建設(shè)和企業(yè)人才儲(chǔ)備提供新思路。

關(guān)鍵詞：產(chǎn)教融合；雙閉環(huán)教學(xué)；自動(dòng)控制原理；教學(xué)改革

中圖分類(lèi)號(hào)：G642" "文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2025）21-0146-03

開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)） 標(biāo)識(shí)碼（OSID）

0 引言

在當(dāng)今科技飛速發(fā)展的時(shí)代，產(chǎn)教融合已成為高等教育改革的重要方向，對(duì)于工科專業(yè)課程教學(xué)而言，更是意義非凡[1]。自動(dòng)控制原理作為一門(mén)理論性與實(shí)踐性兼具的核心課程，在傳統(tǒng)教學(xué)模式下，學(xué)生往往難以將抽象的理論知識(shí)與實(shí)際工程應(yīng)用緊密相連，導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果欠佳。鑒于此，探索與改革該課程的教學(xué)模式迫在眉睫。雙閉環(huán)模式的引入，旨在打破傳統(tǒng)教學(xué)的局限，構(gòu)建起理論與實(shí)踐相互促進(jìn)、教學(xué)與產(chǎn)業(yè)需求精準(zhǔn)對(duì)接的全新教學(xué)體系[2]。通過(guò)這一模式，學(xué)生不僅能夠在課堂上深入理解自動(dòng)控制原理的精髓，還能在實(shí)踐環(huán)節(jié)中借助企業(yè)的真實(shí)項(xiàng)目案例，將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于解決實(shí)際問(wèn)題，從而培養(yǎng)出既具備扎實(shí)理論基礎(chǔ)又擁有較強(qiáng)實(shí)踐能力的復(fù)合型人才，為相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展輸送源源不斷的動(dòng)力，推動(dòng)產(chǎn)教融合在自動(dòng)控制原理課程教學(xué)中落地生根，為高等工科教育改革提供有益借鑒[3]。

1 構(gòu)建“專業(yè)+思政”的校內(nèi)雙閉環(huán)教學(xué)體系

在當(dāng)今世界，技術(shù)發(fā)展日新月異，自動(dòng)控制原理作為一門(mén)關(guān)鍵的技術(shù)學(xué)科，不僅在工業(yè)自動(dòng)化、智能制造等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用，而且在國(guó)家戰(zhàn)略和社會(huì)發(fā)展中占據(jù)著舉足輕重的地位[4]。然而，技術(shù)的發(fā)展不應(yīng)僅僅停留在工具和方法的層面，更應(yīng)該與人類(lèi)社會(huì)的價(jià)值觀和道德標(biāo)準(zhǔn)相結(jié)合[5-6]。因此，在“自動(dòng)控制原理”課程中融入思政教育，不僅是一種教育創(chuàng)新，更是對(duì)技術(shù)發(fā)展負(fù)責(zé)任的體現(xiàn)。

思政教育有助于引導(dǎo)學(xué)生正確理解自動(dòng)控制技術(shù)的社會(huì)價(jià)值和倫理邊界，培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任感和使命感，并激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。學(xué)生可以學(xué)會(huì)在技術(shù)實(shí)踐中融入人文關(guān)懷，確保技術(shù)發(fā)展服務(wù)于社會(huì)的長(zhǎng)遠(yuǎn)利益，并認(rèn)識(shí)到自己作為未來(lái)工程師的責(zé)任，不僅要追求技術(shù)的創(chuàng)新和突破，更要考慮技術(shù)應(yīng)用對(duì)環(huán)境和社會(huì)的影響，鼓勵(lì)學(xué)生在掌握技術(shù)的同時(shí)，也要關(guān)注社會(huì)需求，激發(fā)他們運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的熱情，培養(yǎng)他們成為具有創(chuàng)新能力和實(shí)踐精神的復(fù)合型人才。

當(dāng)前教育環(huán)境下，面臨一系列教學(xué)挑戰(zhàn)。為了應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，本文將多樣式反饋教學(xué)作為主要策略，采用雙閉環(huán)反饋機(jī)制來(lái)優(yōu)化教學(xué)結(jié)構(gòu)。通過(guò)收集和分析學(xué)生的反饋，構(gòu)建一個(gè)以學(xué)生需求為核心的教學(xué)模式，并據(jù)此調(diào)整教學(xué)方案。

1.1 傳統(tǒng)的專業(yè)教學(xué)反饋雙閉環(huán)體系

傳統(tǒng)的專業(yè)教學(xué)反饋雙閉環(huán)體系，以知識(shí)學(xué)習(xí)為內(nèi)環(huán)、能力培養(yǎng)為外環(huán)的雙閉環(huán)教學(xué)體系，如圖1所示。通過(guò)將課程基本知識(shí)掌握作為教學(xué)內(nèi)環(huán)的核心，結(jié)合多種教學(xué)方法，通過(guò)作業(yè)反饋、課堂測(cè)驗(yàn)等環(huán)節(jié)來(lái)檢測(cè)學(xué)生對(duì)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握能力；同時(shí)，將學(xué)生的專業(yè)技能水平作為外環(huán)的核心，通過(guò)學(xué)生的實(shí)際案例分析、實(shí)驗(yàn)操作參與情況等來(lái)檢測(cè)學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的分析和實(shí)踐應(yīng)用能力。依據(jù)內(nèi)環(huán)和外環(huán)的反饋信息，對(duì)教學(xué)計(jì)劃進(jìn)行適時(shí)調(diào)整，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，提升教學(xué)方法的適應(yīng)性，以更好地適應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和需求。

在傳統(tǒng)的雙閉環(huán)教學(xué)模式中，雖然取得了一定的教學(xué)成果，并在一定程度上解決了我國(guó)自動(dòng)化領(lǐng)域的人才培養(yǎng)問(wèn)題，但在當(dāng)前時(shí)代背景下，這種模式在人才培養(yǎng)方面顯得力不從心。首先，隨著電氣工程及其自動(dòng)化等專業(yè)的深度和廣度不斷擴(kuò)展，大量新知識(shí)不斷涌現(xiàn)，自動(dòng)控制原理等課程的深度和難度也隨之增加，使得學(xué)生在傳統(tǒng)教學(xué)模式下對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握變得更加困難。其次，傳統(tǒng)的教學(xué)模式未能充分體現(xiàn)“課程思政”的隱性教育功能，在實(shí)現(xiàn)“立德樹(shù)人”這一核心任務(wù)時(shí)，缺乏有效的閉環(huán)反饋機(jī)制，導(dǎo)致在培養(yǎng)學(xué)生的思想道德素質(zhì)方面存在不足。

1.2 構(gòu)建“專業(yè)+思政”雙閉環(huán)教學(xué)體系

為了實(shí)現(xiàn)“以德樹(shù)人”的教育目標(biāo)，本文在傳統(tǒng)專業(yè)教學(xué)中融入思想道德素質(zhì)的培育環(huán)節(jié)，構(gòu)建一個(gè)包含專業(yè)知識(shí)和思政知識(shí)的雙向反饋結(jié)構(gòu)，如圖2所示。

在專業(yè)教學(xué)中融入課程思政，構(gòu)建“專業(yè)+思政”的雙閉環(huán)教學(xué)模式，以實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的深度融合。該模式以思政教育作為內(nèi)環(huán)主要內(nèi)容，專業(yè)教師利用思政知識(shí)的反饋閉環(huán)來(lái)了解、分析并激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)意愿。在專業(yè)課程教學(xué)中，教師根據(jù)學(xué)生對(duì)課程思政內(nèi)容的理解程度，適時(shí)地融入思政元素，促進(jìn)學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)和思政知識(shí)的深入探索和理解，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及德育教育；同時(shí)將專業(yè)知識(shí)掌握情況作為外環(huán)的主要核心，用于反饋學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的掌握和應(yīng)用能力，得出學(xué)生對(duì)課程主要內(nèi)容的總體認(rèn)識(shí)和掌握情況。通過(guò)內(nèi)環(huán)思政檢測(cè)和外環(huán)的專業(yè)檢測(cè)設(shè)計(jì)，最終形成了一個(gè)包含專業(yè)知識(shí)和思政知識(shí)的雙向反饋機(jī)制。這樣的設(shè)計(jì)不僅能夠強(qiáng)化課程的思想教育功能，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還能通過(guò)負(fù)反饋機(jī)制，及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略，確保教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

2 構(gòu)建自動(dòng)控制原理課程“五位一體”產(chǎn)教融合教學(xué)體系

本文精心打造的“五位一體”教學(xué)體系，主要涵蓋理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)兩大核心板塊，其架構(gòu)如圖3所示。在理論教學(xué)方面，秉持“由淺入深、相互促進(jìn)、從基礎(chǔ)理論邁向前沿研究”的理念，既牢固夯實(shí)學(xué)生的理論根基，又有效拓展其技術(shù)視野，為后續(xù)的實(shí)驗(yàn)操作與科研探索筑牢根基。實(shí)踐教學(xué)則遵循“立足工程應(yīng)用、注重實(shí)操技能、從校園邁向企業(yè)”的準(zhǔn)則，將實(shí)驗(yàn)教學(xué)、畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)以及企業(yè)就業(yè)有機(jī)串聯(lián)，形成一條完整的實(shí)踐鏈條，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)化培養(yǎng)與全方位實(shí)踐鍛煉。理論教學(xué)是穩(wěn)固的基石，而實(shí)踐教學(xué)則是達(dá)成高素質(zhì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的關(guān)鍵路徑，二者相輔相成，不可或缺。

3 構(gòu)建“專業(yè)+企業(yè)”的校內(nèi)、校外雙閉環(huán)教學(xué)體系

在保證德育與專業(yè)知識(shí)的雙提升基本條件下，創(chuàng)建產(chǎn)教融合的雙閉環(huán)教學(xué)模式更能滿足現(xiàn)在產(chǎn)業(yè)對(duì)人才的需求。本文在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了以知識(shí)傳授與能力培養(yǎng)為內(nèi)環(huán)，以產(chǎn)業(yè)需求與反饋為外環(huán)的“專業(yè)+企業(yè)”雙閉環(huán)教學(xué)體系，如圖4所示。內(nèi)環(huán)確保學(xué)生扎實(shí)掌握專業(yè)知識(shí)與技能，提升綜合素質(zhì)；外環(huán)則通過(guò)企業(yè)反饋，定期收集企業(yè)對(duì)畢業(yè)生專業(yè)和素養(yǎng)能力的反饋，反哺教學(xué)改革，動(dòng)態(tài)調(diào)整課程設(shè)置與教學(xué)重點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)與產(chǎn)業(yè)需求的良性互動(dòng)，培養(yǎng)出更符合產(chǎn)業(yè)需求的高素質(zhì)工程技術(shù)人才。

4 實(shí)施效果與反思

自自動(dòng)控制原理課程采用雙閉環(huán)模式教學(xué)改革以來(lái)，實(shí)施效果顯著。一方面，學(xué)生的理論基礎(chǔ)更加扎實(shí)，對(duì)抽象概念的理解能力大幅提升。通過(guò)課堂講解與實(shí)踐操作相結(jié)合，學(xué)生能夠更好地將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題中，如在Matlab平臺(tái)下進(jìn)行開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)試驗(yàn)，融合所學(xué)知識(shí)，理解控制系統(tǒng)相關(guān)概念和設(shè)計(jì)方法。另一方面，學(xué)生的實(shí)踐能力得到顯著增強(qiáng)。在企業(yè)真實(shí)項(xiàng)目案例的帶動(dòng)下，學(xué)生參與制作控制系統(tǒng)實(shí)例動(dòng)畫(huà)、錄制課程知識(shí)小視頻、動(dòng)手制作控制裝置等的積極性越來(lái)越高。此外，課堂氛圍也變得更加活躍，學(xué)生從被動(dòng)學(xué)習(xí)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榉e極主動(dòng)探索，課堂討論的參與程度明顯增加。教師在教學(xué)過(guò)程中也不斷成長(zhǎng)，教學(xué)能力得到明顯提高。總體而言，雙閉環(huán)模式教學(xué)改革不僅提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，還為高等工科教育改革提供了有益的借鑒。

通過(guò)對(duì)本校一個(gè)班42名學(xué)生的問(wèn)卷調(diào)查，結(jié)果顯示有14名學(xué)生對(duì)自動(dòng)控制原理課程興趣大幅度提升，35名學(xué)生表示對(duì)自動(dòng)控制原理課程所有內(nèi)容掌握較熟練。本班級(jí)最終的及格率為83.3%，比同屆未采用此教學(xué)模式的另一班及格率73.2%提高了10.1%，效果明顯。

5 結(jié)束語(yǔ)

在產(chǎn)教融合背景下，自動(dòng)控制原理課程的雙閉環(huán)教學(xué)改革成果取得顯著成效。學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情被充分點(diǎn)燃，課堂互動(dòng)愈發(fā)活躍，從以往的被動(dòng)聽(tīng)講逐步轉(zhuǎn)變?yōu)樽灾魈骄恐R(shí)。在實(shí)踐教學(xué)中，依托企業(yè)的真實(shí)項(xiàng)目，學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)理論靈活運(yùn)用于實(shí)際問(wèn)題的解決，實(shí)踐操作能力和創(chuàng)新思維均得到了顯著提升。同時(shí)，這一改革舉措也促使教師不斷優(yōu)化教學(xué)方法、豐富教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)能力得以顯著增強(qiáng)。這種創(chuàng)新的教學(xué)模式不僅為高校工科教育改革提供了新的思路和范例，更為相關(guān)產(chǎn)業(yè)培育了大批既懂理論又擅實(shí)踐的高素質(zhì)復(fù)合型人才。

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