地方应用型高校“自动控制原理”课程的
教学改革与探讨
冯俊杰
(六盘水师范学院 物理与电气工程学院,贵州 六盘水 553004)
[摘 要]“自动控制原理”课程理论性强、概念抽象等特点,采用传统的教学模式,学生学习的积极性不高。本文分析了目前自动控制原理课程教学过程中存在的一些问题,开展“自动控制原理”课程教学改革的探索与研究,提高该课程的教学水平和人才培养质量。
[关键词]自动控制原理;教学模式;探索
[基金项目]贵州省高等学校教学内容和课程体系改革项目(项目编号:No.2019145)资助。
[作者简介]冯俊杰(1983—),男,河北唐山人,博士,副教授,主要研究方向信号与信息处理。
一、引言
《自动控制原理》是自动化、电气工程及其自动化、测控技术与仪器等本科专业一门重要的课程,在整个专业课程体系中起着承上启下的作用。通过本课程的学习,使学生掌握自动控制基本理论和设计方法,培养学生分析和解决复杂工程问题的能力,为后序专业课的学习打下基础。如何提高自动控制原理课程的教学质量,培养高水平应用型人才,对本课程教学改革和创新具有重要的意义。
二、自动控制原理课程教学现状及存在问题
1.学生的专业基础知识有待加强
“自动控制原理”课程理论性强,内容较为抽象复杂,需要学生具有扎实的高等数学、大学物理、电路分析、信号与系统等专业基础知识。还需要学生具备较好的计算和编程能力[1]。对于基础薄弱的学生,学起来通常感觉枯燥难懂,不能适应自动控制原理课程的学习,学生学习的积极性不高,影响学习效率。
2.教学方式较为单一
课程是人才培养的核心要素,是体现“以学生为中心”教育理念的“最后一公里”,是落实立德树人根本任务的具体化、操作化和目标化。传统的教学方法是以教为中心,教师是整个教学过程的主导者,很多情况下是单向的讲授,采用封闭式“满堂灌”的课堂教学模式,缺少与学生的互动交流,教学手段教为单一,学生大部分都是被动的学习,缺少对课程的启发、思考和互动。
3.考核方式单一
在各种课程考核方式中,期末试卷考试是使用最多的考核方式。目前我校《自动控制原理》课程的考核方式主要由平时成绩和期末考试两大部分,平时成绩占30%,期末考试占70%,期末考试成绩占的比重偏大,平时考核方式也比较单一,缺少实现可视化的多元化、过程性考核评价方式,不能对学生综合能力和学习过程的评测。这样导致学生只注重考试结果而不注重学习过程,不利于能力的培养。
三、自动控制原理课程教学改革探索
为培养高水平应用型人才,对课程教学进行适时改革,加强课程建设,优化课程内容和教学方式方法,改革课程考核方式,合理设置课程目标,进而支撑毕业要求指标点,从以下几个方面进行思考。
1.对接工程教育专业认证标准,修订课程教学大纲
综合考虑本校专业培养目标、毕业要求、社会需求等,对接工程教育认证标准,明确课程能力要求和目标达成度,修订自动控制原理课程教学大纲修订。贯彻“以学生为中心”的教育理念,以培养学生的专业能力为导向,科学设置教学目标,学生知识、能力、素质等方面发展所要达到的预期结果。使课程目标既能支撑毕业要求指标点又能体现课程特色,课程内容和教学方法能够支撑课程目标的达成。
2.采用混合式教学模式
混合式教学模式融合了线上教学和线上教学的优势,充分发挥学生作为学习主体的积极,注重学生自主学习能力的培养。教师提前上传教学资源,布置学习任务,学生按要求完成线上学习任务,互动答疑。线上以学生为主体、教师为主导的任务驱动交互式学习。该方法不受时间地点约束,教师从知识的讲授者转变为教学过程的组织者、引导者,通过丰富的网络学习资源,具有更好的学习效果。
线下课堂教学,可以设计多种教学环节,调动学习的积极性。课后布置创新性作业、测试,巩固学习成果,加强对知识的运用。使学生具有知识传承与创新的意识和能力,从而推动课堂教学改革。
图1 线上线下混合式教学模式
3.优化课程考核方式
探索《自动控制原理》课程考核方式的改革,借助“一平三端”超星学习通教学平台,打破传统教学评价单一性的缺点,重视过程性评价与终结性评价相结合,对学生的评价更全面、客观、准确。混合式教学模式以拉力赛式的管理,观看学习资料、测试成绩、作业成绩、考试、回答问题等,考查学生对课程教学目标的掌握情况、考查学生对所学知识的应用、分析能力。平时成绩是点滴积累的过程,实现过程考核,全面评价学生学习情况。通过期末考试,进行全课程教学内容的总结,客观的形成终结性评价。平时成绩由课前观看学习视频占比40%,章节测试占比20%,访问次数占比5%,讨论占比5%,作业占比15%,考试占比15%。课程考核加大平时成绩的权重,重视学习的过程,实现了考核方式的多元化、多途径、过程性的考核,便于学生管理和学习监督。学习平台可以准确地统计教学过程中所产生的数据,实现对教师的教学情况、学生的学习情况、课程的访问情况等全面的统计分析。通过多种课程学习的参与方式,激发学生学习兴趣,自主学习的能力,增强教学效果。
4.加强课程思政建设
充分挖掘自动控制原理课程知识蕴含的育人元素,培养学生的科学思维、创新意识、职业素养和爱国情怀,着重培养学生的自主学习能力、思考问题、分析问题和解决问题的能力。将思政教育贯穿于整个课程学习中,实现全方位育人,不断提高应用型人才的质量。
四、结语
“自动控制原理”课程是自动化等相关专业中一门非常重要的专业课程,是从事系统分析与设计专业技术人员所必须掌握的一门课程,综合考虑本校学生的学习情况、专业培养目标,实施切实可行的课程教学改革,更好的使学生掌握课程内容,为学生以后的学习打下坚实的基础,在提高学生的专业实践能力和职业素养等方面具有重要的意义。
[参考文献]
[1] 邢灿华,徐开芸.专业认证背景下《自动控制原理》教学中的几点思考[J].教育教学论坛, 2019,50: 245-246.
[2] 陶洪峰. 自动控制原理课程的混合式教学模式探索[J]. 大学教育, 2019, 3: 62-64.
[3] 李逢庆. 混合式教学的理论基础与教学设计[J]. 现代教育技术,2016(9):18-24
[4] 逯波,孟佳娜,王存睿 .线上线下交互融合式教学模式的 构建与实施[J].大连民族大学学报,2018(3):285-288.
[5] 陈峰.基于网络教学平台的混合式教学设计——以“简易数字电压表的设计制 作”为例[J]. 电脑知识与技术, 2019, 15(14): 78-79.
Teaching reform and discussion of “Automatic Control Principle” course in Local Applied University
FENG Jun-jie
(School of Physics and Electrical Engineering, Liupanshui Normal University, Gui zhou, Liupanshui 553004, China)
Abstract:The course of automatic control principle is characterized by strong theory and abstract concept. The traditional teaching mode makes it difficult for students to learn and their enthusiasm for learning is not high. This paper analyzes some problems existing in the current teaching process of the course, and then gives the corresponding improvement methods. The exploration and research on the teaching reform of the course of automatic control principle will promote the training of talents in local application-oriented universities.
Key words: automatic control principle; teaching mode; exploration