基于卓越工程师计划的“控制工程基础”课程教学回顾

【摘要】针对“控制工程基础”课程特点及以往教学活动过程中存在的问题，根据我校培養应用型人才的定位目标及卓越工程师计划的培养目标，阐述了在教学过程中所采取的教学方法及措施、教学内容及其考核方式等，以实现“教—学—用”的有机统一，教学实践表明，该教学活动取得了不错的教学效果。

【关键词】卓越工程师 控制工程基础 教学回顾

【中图分类号】G642.0 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2018）01-0006-01

“控制工程基础”是机械类专业学生的一门专业技术基础课，在卓越工程师培养计划的课程体系中具有重要作用。而该课程由于其内容复杂性、极强理论性、概念抽象性等特点成为学生学习的难点之一。为改善该课程考核不及格率居高不下、学生听不懂、不爱学的现状，结合卓越工程师专业的培养目标，“控制工程基础”课程在教学工作中，为了激发学生的学习自主性、提高学生的学习兴趣、促进教学质量，进行了大量改革和探索，取得了不错的效果。

一、教学方法及措施

为了充分激发学生的学习兴趣，调动学生学习的积极性，使学生成为教学过程的主体，在教学过程中，采用了多样化教学方式与手段。

1.采用倒叙法教学

倒叙法教学是在理论教学时，首先给出工程应用，以工程应用带动理论教学，提高学生学习兴趣。例如在介绍拉氏变换和拉氏反变换时，首先提出一个较复杂的微分方程求解问题，使学生利用高等数学所学过的知识无法求解，让学生带着问题、带着好奇去听课、去解决问题，这样使学生避免理论学习枯燥无味，提高课堂教学效果，达到老师课堂讲了、学生上课学了、工程应用也解决了，实现“教-学-用”的统一。

2.采用模块化教学

在教学中，讲解某一部分内容时介绍完整，让学生上一次课可以学到一个较完整的可以工程应用的知识结构（必要时可以采用大课堂），让学生知道这一次课会到了哪些知识，即采用模块化教学。例如在讲授“控制系统的稳定性及其判定”时，用一次课把相关知识体系介绍完整，如稳定性定义、稳定性条件、稳定性判别方法及其应用等。

3.理论教学引入实验室

在理论教学时，为了达到良好的教学效果，必要时可以与实验室实验仪器结合在一起。例如在讲授“时间响应”时，为使响应曲线形象化可以在实验室上这一部分内容，用理论来指导实践，用实验来验证理论。

4.强迫学生主动学习

讲授完一部分内容后，让查阅相关资料，撰写总结报告，以强迫学生学习带动主动学习。学生在查阅资料时，会了解到好多信息，这是在有限的课堂时间无法解决的，可以极大学生增进对该课程的了解，加强对该课程重要性的认识，逐步提高学习兴趣，变被动为主动。

5.加强课后作业的监管

此外，由于该课程的理论性非常强的一门课，课后必须做一定数量习题，因此，要加强课后作业的监管，要求独立完成。独立完成作业是理解掌握上课基本内容的最基本保证，根据往届情况，学生考核不及格的大部分情况就是平时作业基本自己不做，主要是照抄，这样最后考试想及格是非常难的，因此，要求学生功夫要下在平时，一点一滴积累，做到“量变到质变”。最后考试自然会有一个不错的结果。

二、教学内容优化

1.理论教学与工程应用紧密结合，强调工程应用

“控制工程基础”教学内容重要方面是在教学内容相关联工程实际问题，特别对卓越工程师计划来说，“控制工程基础”课程教学最终的教学目的是培养学生利用控制工程理论解决机械工程实际问题的能力，这就要求在教学过程要理论联系实际工程应用、达到培养工程应用型人才的目标。因此，在教学过程中，改革教学内容，增加工程实际案例的讲解，如车架悬垂系统的设计、机加工工艺系统设计等。通过讲解控制理论知识在这些实际工程问题中的应用，使得学生可以充分认识到该课程的重要性，培养学生学习的热情；更重要的是让学生了解“控制工程基础”这门课有何用以及如何用的问题。使得学生学习真正做到理论联系实际，培养学生解决工程实际问题的能力。

2.重视实践实验教学

为更好地适应卓越工程师的培养要求，积极对课程教学体系进行改革，高度重视课程的实验实践教学，增加实践实验教学课时及在考核中所占的比重。通过加强实践实验教学，加强对学生实际动手和应用能力的培养，调动学生的学习自主性和学习热情，取得了较好的教学效果。另外，鼓励和指导学生参加相关的机械工程产品创新大赛等竞赛活动，通过参加各类竞赛让学生亲身感受自己的学习成果，培养自己利用所学知识解决实际工程问题的能力，增强学生学习的成就感。

三、考核方式改革

在面向培养工程应用型人才卓越工程师，为了强调与加强学生综合素质与能力的培养，为配合教学模式和方法的改革，考核方式也应进行相应的改革，合理评价学生的学习过程与效果；同时，也应充分发挥考试“指挥棒”的作用，引导学生学习，为教学、人才培养目标服务。“控制工程基础”课程的考核方式的改革主要是将考核成绩分为平时作业成绩、实验实践成绩、参加各类竞赛及成绩考试成绩等项目构成，如表1所示：

平时成绩包括考勤、课堂表现和课后作业等综合评分，占总分的20%，考勤方面几乎每次上课都采取不同方法进行考评，有两次不到者给以0分；每次平时作业都认真评阅，发现作业抄袭者给以0分，并进行教育和警告。实验成绩根据实验考勤、实验态度、动手能力、实验报告等来综合评分，实验成绩占总分的10%。实践成绩根据实验考勤、实践态度、动手创新能力、实践报告等来综合评分，实践成绩占总分的10%。竞赛成绩根据参赛、获奖等情况综合评定，占总分的10%。考试采用半开半闭卷考试，避免学生花大量时间死记硬背公式与定义，试题以应用型题目为主，着重考核学生对知识的灵活应用，考试成绩占总分的50%。

四、结束语

教学改革的目的是提高教学效果，培养学生学习的自觉主动性，从而达到良好的教学目的，培养学生分析问题、解决问题的能力。特别地，卓越工程师“控制工程基础”教学改革尤为重要。通过不断总结教学经验，坚持进行教学改革探索，教学质量得到了持续改善提升，适应工程应用型人才的培养需求。

参考文献

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[2]贾贵西，常家东，王海霞等.关于“机械工程控制基础”教学的几点注记[J].科技创新导报，2014，（26）：124.

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