标题 | 《自动控制系统》课程改革与实践 |
范文 | 摘 要:《自动控制系统》是自动控制类专业的专业课程,涉及的知识面宽,理论性、工程性很强,学生难学,教师难教,多年来一直是教学中困扰师生的问题。本文通过对教学内容、教学方法、教学手段和实践环节的改革与实践,突出了高职高专的人才培养目标。 关键词:自动控制系统;教学改革;项目课程 前言[1] [2] 高等职业技术教育是以培养技术型、实用型人才为目标的。要求学生不仅要掌握所学专业的基本知识和基本理论,更要掌握从事该专业的职业技能与能力。人才培养突出综合职业能力的形成,满足职业岗位的知识、能力、素质的需要。因此,以就业为导向、注重能力培养是高等职业教育课程改革和建设的核心内容。 作为自动控制类专业的专业课程,《自动控制系统》在整个专业体系结构中,有着极其重要的地位和作用,课程实施得好坏,关系到整个专业教学目标的能否实现。《自动控制系统》课程改革意义重大。 1 学生学习《自动控制系统》课程的现状 《自动控制系统》课程涉及到的知识领域极其广泛,具有很强的理论性,同时又具有突出的工程实践性。学生总的来说还是比较喜欢的,只是由于理论性太强,难点太多而造成学生中认为这门课难学的比例较大,因而能够学好这门课的学生比例就不高。主要原因是: 1.1 课程过于注重知识的传授,学生处于被动的状态。 老师讲解,学生听、记的教学模式,使学生长期处于被动的学习状态,学生参与少,能力培养少。这种教学方式制约了学生自主学习能力的培养,忽略了学生的个性发展。 1.2 课程内容繁、难,缺乏与实践的直接体会和参与,难已调动学生的学习兴趣。 由于缺乏理论与实践的紧密结合,学生看到的只是抽象的理论,而没有实际操作,久而久之,学生就会对本来感兴趣、想学好的自动控制系统、甚至整个自动控制专业逐渐失去信心。 1.3 教学手段陈旧,缺乏新颖性。 现代化的教学手段不够丰富多彩,影响了教学效果,过多地体现出了教师的主体作用,忽视了教师的主导作用。 2 对《自动控制系统》课程的改革措施 2.1 教学内容的整合 《自动控制系统》课程,理论性、系统性、实践性和综合性都很强,涉及到多学科的交叉。为了体现高职高专办学特色、适应当前社会对人才的要求,以全新的观念组织教学内容,将一些知识点整合成各种模块,形成了集成、一体化的教学法进行启发式教学、剖析教材中的重点、难点,让知识点为思想服务、为科学教育服务,调动学生学习积极性,提高学习兴趣。通过改革,建立新的自动控制系统内容体系,确立以自动控制原理为主线,构建以系统建模、系统分析、系统综合、直流调速系统和以变频调速为主要内容的交流调速系统5个模块构成的知识体系。在教学过程中,引入项目化的教学手段,使学生对控制系统的组成、分析、设计、综合、应用等各个环节有全面的理解,并通过一系列的实践环节,如项目任务、综合实验、课程设计和第二课堂等,培养学生的综合实践能力。 2.2 教学方法、教学手段改革 建立以项目课程为主干、师生互动为主导、能力培养为主体的教学方法,加强培养学生自学的习惯和能力,项目任务是以引导学生深入自学为主要目的,课内课外师生互动,真正促进教学相长,大大提高教学质量。积极开展启发式、自主探索式的教学方法。在课堂上根据学生的情况,缩短教师讲解时间,充分利用“自学指导式”、“课堂讨论式”“发现问题式”等教学方法,学生的积极性在讨论课、习题课上得到极大发挥,对热点问题进行了相当深入的讨论。帮助学生改变传统的思维方式,激发其学习兴趣,培养其发散思维能力,自主独立学习能力和自我更新知识的能力。 充分利用多媒体手段和网络资源,将教案、习题、实验等教学内容制成网络版,网络教学能真正体现学生的主体作用。在网络中,学生可以利用网络的交互性、检索性等特点来选择自己需要的内容进行独立学习。主讲老师建立了个人主页,通过主页或e-mail形式与学生进行交流,这种交流方式便捷容易沟通,从而建立一套自主的,有选择的学习机制,让学生在课余时间,在网上进行学习,激发其学习的主动性,创造性。 2.3 实践环节改革[3] 实践性教学的改革思想:突出培养技术应用型人才的办学模式,集实验到实训基地学习、课程设计为一体的实践教学思想,在实践教学中注重培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。强化、突出实践环节,改革实践内容,根据各专业学生的特点,把实验体系分为三个层次:基础性实验,设计性实验及综合开发性实验。其中,基础性实验在模拟机上进行;设计性实验及综合开发性实验在实际控制系统上进行。利用仿真语言MATLAB的强大功能,开发基于计算机的“控制理论虚拟实验平台”,包括虚拟信号发生器、虚拟记录仪、虚拟示波器,具有数据采集与处理等功能。实验内容结合了计算机应用和专业课程的特点,并且使学生在系统的分析、设计、校正和调试能力上有了很大的提高,对计算机在控制系统的应用也有了深刻的认识。交流调速系统的实践内容突出可编程序控制器、变频器的使用和综合应用技术。 课程设计以自动控制系统综合设计为主,其内容包括计算机测控系统,数据采集系统,双闭环直流电机调速系统,全自动变频调速系统等。学生可以自己编写各种形式的数字PID程序、PLC控制程序进行系统调试和仿真。由于综合实践性强,培养了学生分析问题、解决问题的能力以及综合知识的运用能力、实践能力,同时也提高实验教学效果和工作效率,实现了实验设备数字化,实验手段先进化,调动了学生参与实践的积极性和主动性。 通过将理论教学与实验、实践活动的密切结合,大大提高学生的专业知识的运用能力、工程实践能力和计算机方面的应用能力,全面提高学生专业素质和实践能力。 2.4 考核制度改革: 加大实践考核的比例,着重考核分析问题、解决问题的能力。全面考核学生的能力和素质,真实反映高职高专学生应用能力的培养水平。 结束语: 课程建设、课程改革的首要任务是观念的改变。树立面向社会需要的高等职业技能教育的价值观,树立知识和能力全面发展的高等职业技能教育的质量观,树立可持续发展的高等职业技能教育的发展观,以此来指导我们的课程改革,加强课程与社会科技发展的联系,重视发展学生搜集处理信息的能力,自主获取新知识的能力,分析、解决问题的能力,交流与合作的能力,找出一条科学有效的改革之路。 参考文献 [1] 国务院. 国务院关于大力推进职业技术教育改革与发展的决定.国发[2002]16号. [2] 刘兰明.高等职业技术教育办学特色研究[M].武汉:华中科技大学出版社,2004. [3] 钟波等.高职机电一体化专业实践教学体系构建的探索与实践.[J].北京工业职业技术学院学报2005年第3期. [4] 深化实践教学改革,突出高职教育特色[J].2005深圳职业技术学院网. 作者简介:张宏杰(1969-),男,汉族,江苏东台人,控制工程硕士学位,现任健雄职业技术学院中德培训中心副主任、讲师,主要研究方向为电气控制技术。 |
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