對工科自動控制系列課程教學體系的思考論文
摘 要:本文首先闡述了自動化學科專業培養目標和課程體系定位,主要介紹了各類不同大學的自動化專業的學科定位。其次即是本文的主要論述重點,即自動控制系列課程教學改革的總體思路。
關鍵詞:自動化控制;課程;教學體系;思考
一、自動化學科專業培養目標與課程體系定位
培養目標定位很重要,涉及自動化學科的發展和人才適應市場的需求問題。錢學森認為,MIT是培養優秀工程師的學校,而CIT是培養總工程師的學校。即使像清華與北航同屬研究型一類大學,由于行業背景不一,自動化學科專業培養目標和特色亦不相同。因此,對于不同地區、不同層次、不同基礎的高等學校,應該有不同的專業培養目標定位、不同的質量要求和標準。
根據聯合國教科文組織對人才培養分類的方法,考慮到所設專業高等教育人才培養的多樣性,結合當前我國自動化學科專業高等教育現狀,可分為“研究型”、“教學研究型”、 “教學主導型”、“職業技術型(專科自動化類專業)”四種類型。為此,建議自動化學科專業按下述四種類型分別定位。
1.研究型大學——以培養自動化學術型、學術復合型人才為主,并在工程培養學術與應用復合型、高層次人才;本科是通識為主的專業教育。
2.教學研究型大——學以培養自動化學術與應用及其復合型人才為主,本科是通識為主或通識與專業并重的教育。
3.教學主導型大學(一般普通高校)——以培養自動化應用型、復合型人才為主,本科是通識與專業并重的教育。
4.高等職業學院——以培養自動化類職業應用型、職業應用型復合型人才為主,專科是完全職業專業教育。
根據不同類型高等學校的定位,制定相應培養目標的培養計劃,自動化學科專業課程體系可根據不同類型學校的不同定位進行設置。
1.以理科為主的綜合性大學,以研究控制科學為主,應以自動控制理論、方法、系統建模與設計、先進控制技術為主設計課程體系。
2.以工科為主的研究型與教學研究型大學,突出信息的控制。以信息的獲取、處理、控制、系統設計、先進控制技術為主設計課程體系。
3.以工科為主的教學主導型大學,應以鮮明的行業為背景,應用控制理論、方法和系統設計為主設計課程體系。
4.高等職業學校以地方經濟或行業服務為宗旨,圍繞基本和先進的自動化類職業應用技術理論、方法與實踐為核心,構建課程體系。
二、自動控制系列課程教學改革的總體思路
(一)擺脫傳統觀念束縛,重新制定合理的教學計劃和教學大綱
舊的課程體系下,教師單打獨斗,互相之間沒有真正建立聯系和合作,新的.專業教學理念提倡團隊精神和協同作戰。我們在自動控制系列課程教學改革中注重課程體系整體優化,明確課程之間內容的銜接關系,避免不必要的重復和遺漏。組織大家進行調研、討論,將自動控制系列課程融為一體,相互銜接、相互連貫,重新制定合理的教學計劃和教學大綱、實驗計劃和大綱、綜合課程設計的計劃和大綱等,然后聘請校內外專家進行評審,最后形成合理的教學計劃和大綱。將該系列教學計劃和大綱在自動化專業學生中試用并逐漸完善。
(二)大力整合課程內容,系列課程體系改革應突出“系統理念”
自動化的核心是控制與系統。為了讓學生掌握自動化專業的核心知識,我們按“控制與系統”這一主線安排課程體系。大學階段的控制理論基礎內容,是線性定常單輸人單輸出(簡稱單變量)系統理論,它既包括以傳遞函數為基礎的“經典控制理論”,又包括以狀態空間模型為基礎的“現代控制理論”。不論是“經典”還是“現代”,它們闡述的實質是自動控制的方法論,因此要以控制系統為主線,將“經典”與“現代”有機地結合在一起,既注意它們的各自的特點,又強調它們之間的內在聯系,以增強控制理論基礎的系統性、完整性和科學性。
1.以知識單元為主線索進行自動控制系列課程整合,強化課程之間的知識聯系,增加、壓縮和取消課程或課程內容,以確保相關課程的銜接和知識點的完整性,使課程體系更趨合理。
2.在課程設置上應該保證做到“控制理論、實踐環節、MATLAB語言和外語學習”四個不斷線。控制理論不斷線:分為自動控制原理、現代控制理論和智能控制等三部分。實踐環節不斷線:實踐環節包括實驗、實習、課程設計和畢業設計等。MATLAB語言不斷線:在自動控制原理、現代控制理論和智能控制等課程理論教學和實驗教學中融人MATLAB語言訓練,采用MATLAB軟件進行控制系統的分析與校正,增強學生的感性認識,幫助加深理解,以改變教學內容單一的狀況。外語學習不斷線:由于目前大學英語教學只集中在一、二年級,學生在后兩年很多是在應付四、六級英語考試,已經通過考試的學生多數是把外語放在一邊。因此在三、四年級的雙語教學可以保證外語教學的連續性。我們將逐步在現代控制理論、控制系統仿真等專業課采用雙語,使學生一直在外語的環境下學習,有利于提高學生外語的各方面水平和能力。
3.創建“自動控制原理”精品課程。“自動控制原理”是自動化學科重要的專業基礎課,為后續專業課程的學習打下基礎,其課程建設十分必要和重要。我校“自動控制原理”由教授主講,在教學改革中應作為精品課程進行重點建設,不斷積累經驗,突出特色,使其在系列課程體系中起到示范作用。
4.教材上應編寫或重新選擇合理的配套教材。統一選定系列教材或聯合編寫校內講義、多媒體教案和輔導資料、實驗指導書等。
5.改革考試模式,將傳統的單一考試模式改為多種模式相結合的考試形式。新考試模式將卷面考試、口試和撰寫有關課程內容的科學報告相結合,可以更好地檢驗學生的綜合能力和創新能力。
參考文獻:
[1]申功璋.自動化學科專業人才培養分類及其定位研究[J].中國大學教學,2005,(3).
[2]姚舜才,樊旭梅.高校自動化專業課程雙語教學的探討與實踐[J].中北大學學報(社科版),2005.(l).
【對工科自動控制系列課程教學體系的思考論文】相關文章:
雙語教學課程建設的思考論文07-05
家具設計課程教學的思考論文01-11
家具設計課程教學思考論文01-11
課程體系的建設論文05-28
論高職教學的課程體系論文09-11
高校全英課程教學體系建設的論文06-06
工科院校音樂鑒賞課程教學方法的探索論文07-19
環境科學專業認知課程教學體系的構建論文01-30