“自动控制原理”课程教学改革研究
2021-01-10张清蓉
摘要:自动控制原理是自动化、电气工程及其自动化及自动化专升本等专业的一门重要专业课程,该课程具有知识点多、理论性强等特点。本文以本校专升本学生成长成才为着力点,从教学内容安排、教学资源、教学手段和课程思政融入等方面介绍自动控制原理课程的整体设计,对该课程的教学实践与发展具有积极意义。
关键词:自动控制原理;教学资源;教学手段
1 课程特点
1.1 核心基础理论课程
自动控制原理是自动控制系统的一般规律,是自动化、电气工程及其自动化等相关专业的重要基础课程。其自动控制技术广泛地应用于生活生活的各行各业,极大地改善了人们的生活水平,该课程有利于学生对自动化类专业知识体系有全面了解与掌握,有利于学生后续专业课程的学习。能够为学生日后工作中解决自控性问题,奠定相关的理论基础并提出指引专业性的思维方向。
1.2 教学内容知识点多
自动控制原理课程主要讲授了自动控制理论的第一个理论经典控制理论,其主要内容包含控制系统的数学模型、时域分析法、根轨迹分析法、频域分析法、系统校正、非线性系统及离散系统的分析,上述都是自动控制原理课程中重要的教学内容。因此,自动控制原理涉及的知识点较多,使教学课时相对较紧。
1.3 教学方法单一
传统的教学模式下,教师多以板书的形式进行教学,在整个课堂教学过程中,教学活动的主体是教师,学生只是被动的接收知识,缺乏积极主动性,整个教学过程只是教师在讲学生在听,使得教学过程枯燥无味。这种教学方式方法达不到理想的教学效果,即使有些教师利用多媒体形式进行教学,但是多为单纯的数字公式形式,缺乏形象的动画、图形等,同样不能引起学生的兴趣,长此以往对该课程产生厌倦,学习的积极性不高。
2 教学中出现的主要问题
2.1 学习内容多,考核不理想
自动控制原理课程的学习内容多且抽象,大多理论脱离学生生活常识与经验认知。由于内容较多且学时不断压缩,学生课后复习面广且难以消化,从而导致该课程期末平均考核成绩不高。
2.2 学情分析不足
由于课程开始前没有充分的了解专升本学生的基础知识情况,以大类招生的学生来自于不同的专业,对相关基础学科知识的掌握是否扎实及是否在专科阶段学习过相关的基础课程等,讲解过程跨度较大,使得学生学习理解本课程的新知识比较困难,导致学生的学习积极性被严重影响。
2.3 重理论轻实践
实践操作是本课程的重要环节,目前很多高校仍以理论教学为主,实验课时较少,使得学生不能将所学理论知识与实际问题分析相结合,也不能真正将所学的理论知识运用到实际问题分析中。即使有实验课程,受实验条件和学时的限制,往往是简单的几次模拟电路实验,不能充分锻炼学生的动手能力,也导致学生对实验操作环节的重视度不够。
3 教学方法的改进
本文结合自动控制原理现有教学过程中出现的问题,并结合该课程的特点,从教学内容、教学资源、教学手段及课程思政元素融入等方面提出相应的教学实践方法和探索,总结出教学过程中值得关注的要点。
3.1 教材内容安排
根据本校专升本学生的基础功底,依照教学大纲及教学学时要求对教学内容做了适当删减,教学内容舍去部分非重点部分(例如可删减结构框图的绘制、高阶系统的分析、系统的闭环频率特性、离散系统分析等知识点),在课堂教学中增加例题讲解分析,将理论知识与生产生活相结合,使理论学习不再虚无缥缈,从而提高学生的学习兴趣。
3.2 建设教学资源
课程组在精品资源共享课的基础上,于2020年录制了自动控制原理视频课程,发布在重庆高校在线开放课程平台。2021年,该课程被评为重庆市高校在线精品课程。在日常的教学过程中,线上精品课程发挥了重要作用,为学生提前预习及课后的温习提供了较好的学习平台。
3.3 实践环节安排
由于之前本校的实验都是安排在学期的中期才开始,且学时只有8学时,学生在上实验课的时候所学的相关的理论知识间隔时间已经很久,使得上实验课的时候教师又需要花太多的时间来讲理论,安排给学生自己实践操作的时间太少。为了改善现有的问题,可以将原有的实践集中安排分散进行,可在每个理论知识点讲完的时立即带领学生进入实验室完成相关实验操作,这样即可以缩短教师实验课上讲理论的时间,从而增加学生自己操作的时间,也可以让学生加深对相关理论知识的理解。
3.4 完善考核制度
除了期末卷面考试之外,还将课堂测试、中期测试、试验成绩、高校开放课程平台的学习成绩也纳入课程期终的考核范围。在本课程考核中,期末考试的卷面成绩占百分之五十,平时成绩占百分之五十,其中平时成绩包含了课堂测试、实验成绩、中期测试及高校开放课程平台的学习成绩,极大地丰富了考核方式,使得考核更具有客观真实性,也大大增强了学生学习的主观能动性。
4 课程思政在教学中的融入
4.1 课程思政方法
(1)优化教学内容。①深入挖掘本门课程的德育内容和元素,使课程育人的目标更加具体。②引导授课教师选用规范教材,将教材作为体现国家意志、融入新时代中国特色社会主义思想的重要载体。③重新规划教学计划和教案,将以往零散、片面的德育内容系统化地融入教学过程中。④在教学过程的实施过程中尝试新的课程思政元素的融入点,将课程教学内容与思政内容有效结合起来。
(2)全面提高教师的思政素养。①在学校教师,教书育人、立德树人,要以课堂知识讲解作为主体,让自身具备更高的思想道德水平,才可以将正确的价值观、思想观念都引入到营销课程中来,完成学校布置立德树人教学工作任务目标。②学校提高教师思想水平是思政元素融入营销课程的关键,在学校内组织开展教师的思政专项培训和教研专题研讨。
结语
在教学过程中经过上述教学摸索与方法总结,能够提高学生的学习热情与兴趣,提高其学习上的主观能动性,从而使学生的学习效果得到有效地提高。
参考文献
[1]胡寿松.自动控制原理(第六版)[M].北京:科学出版社,2013.
[2]黄明,郭大伟.案例教学中的案例选取与设计[J].教育探索,2006(3):90.
[3]李振龙,乔俊飞,孙亮,等.自动控制原理课程体系结构和教学方法探讨[J].教学研究,2009,32(2):66-68,72.
作者簡介
张清蓉(1986-),女,汉族,硕士,讲师,重庆人,重庆移通学院教师,主要研究方向自动控制;