引論：我們?yōu)槟砹?3篇自動(dòng)控制原理論文范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時(shí)的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。
篇1
引言
自動(dòng)控制理論發(fā)展的歷史并不長(zhǎng)，從二十世紀(jì)三十年代開始，不過(guò)幾十年的發(fā)展，而真正進(jìn)入高等學(xué)校課程還是二十世紀(jì)五六十年代。它的出現(xiàn)給高等教育注入了新的活力，目前這門理論課程已是控制類和電子信息類專業(yè)的主要專業(yè)基礎(chǔ)課之一，是一門知識(shí)覆蓋面廣、課程內(nèi)容多、更新發(fā)展快且應(yīng)用性很強(qiáng)的課程，該課程對(duì)學(xué)生建立系統(tǒng)和工程的概念具有十分重要的意義。
1改革教學(xué)內(nèi)容，提高教學(xué)質(zhì)量
隨著控制理論的發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，新的控制方法和控制手段也越來(lái)越多，為了適應(yīng)時(shí)代要求，根據(jù)本科專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和專業(yè)特點(diǎn)，我們對(duì)自動(dòng)控制課程的內(nèi)容進(jìn)行了重新整合，選用優(yōu)秀教材，制定了新的教學(xué)大綱、實(shí)驗(yàn)大綱和考核大綱。適時(shí)地把一些新內(nèi)容、新的教學(xué)成果、應(yīng)用實(shí)例融合到教學(xué)內(nèi)容中，做到課程內(nèi)容的基礎(chǔ)性和先進(jìn)性相結(jié)合，把握經(jīng)典與現(xiàn)代、本課程與其他相關(guān)課程內(nèi)容的關(guān)系處理。大幅度減少了學(xué)時(shí)數(shù)，將經(jīng)典控制理論與現(xiàn)代控制理論結(jié)合起來(lái)講授，重點(diǎn)講解控制理論的基本知識(shí)及應(yīng)用，理清思路，了解方法，增強(qiáng)系統(tǒng)性。
自動(dòng)控制原理的教學(xué)內(nèi)容有一條主線：系統(tǒng)分析和系統(tǒng)設(shè)計(jì)。圍繞這條主線，把教學(xué)內(nèi)容劃分為六大塊：自動(dòng)控制的一般概念、數(shù)學(xué)基礎(chǔ)與數(shù)學(xué)模型、系統(tǒng)的分析、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、采樣控制系統(tǒng)的分析和非線性系統(tǒng)的分析。對(duì)于系統(tǒng)分析是重點(diǎn)講解部分，介紹了各種分析方法：時(shí)域分析法、根軌跡法、頻域分析法，狀態(tài)空間法等，進(jìn)行有關(guān)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)、靜態(tài)分析，以及能控性和能觀性分析；在系統(tǒng)設(shè)計(jì)這一重點(diǎn)部分的講解中，介紹了根軌跡設(shè)計(jì)法、頻域設(shè)計(jì)法和狀態(tài)控制設(shè)計(jì)法，與系統(tǒng)分析相呼應(yīng)，使學(xué)生在整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中，圍繞“系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)”這條主線進(jìn)行，做到舉一反三，從而對(duì)自動(dòng)控制理論有一個(gè)完整清晰的理解。
在分析設(shè)計(jì)這個(gè)主線下，以穩(wěn)定性指標(biāo)為輔線。在各個(gè)有關(guān)章節(jié)的小結(jié)中對(duì)穩(wěn)定性都予以重點(diǎn)討論，通過(guò)對(duì)各種穩(wěn)定性判斷方法的分析，把前后的知識(shí)點(diǎn)加以銜接聯(lián)系，并綜合應(yīng)用。
在講清系統(tǒng)物理概念的基礎(chǔ)上，結(jié)合課程內(nèi)容，引入先進(jìn)的計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)手段。將Matlab軟件在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用引人課堂教學(xué)，在諸多課堂教學(xué)環(huán)節(jié)中實(shí)現(xiàn)了Matlab仿真演示，增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)抽象理論的感性認(rèn)識(shí)，收到了良好的教學(xué)效果。
為體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的先進(jìn)性、科學(xué)性和前沿性，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)的興趣，對(duì)目前控制理路研究的熱點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)作一些簡(jiǎn)要介紹，如模糊控制、智能控制等。
2改革教學(xué)方法，提升教學(xué)手段
自動(dòng)控制原理對(duì)學(xué)生的定性分析能力、定量估算能力、綜合運(yùn)用能力、數(shù)—形結(jié)合能力有一定的要求，并需具有扎實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，學(xué)生在學(xué)習(xí)中經(jīng)常會(huì)感到困難而產(chǎn)生畏難情緒，影響學(xué)習(xí)效果。因此，改革傳統(tǒng)教學(xué)方法和教學(xué)手段，進(jìn)而提高教學(xué)質(zhì)量，是課程改革的重中之重
2．1采用現(xiàn)代教育技術(shù)與手段提高教學(xué)效果
在以信息、知識(shí)爆炸為特征的今天，傳統(tǒng)的教學(xué)手段以不能適應(yīng)時(shí)代的需要，教學(xué)手段的改革勢(shì)在必行。在《自動(dòng)控制原理》課的多媒體教學(xué)實(shí)踐中，我們努力探索如何使多媒體這一先進(jìn)的教學(xué)手段更好地服務(wù)于課堂教學(xué)。開發(fā)了《自動(dòng)控制原理多媒體課件》、(Mat—lab仿真軟件包》等CAI課件，．采樣了多媒體與板書相結(jié)合的教學(xué)方法，既充分利用了多媒體教學(xué)的生動(dòng)、逼真、容量大的優(yōu)點(diǎn)，又充分利用了板書教學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性、邏輯性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。實(shí)踐證明，這一方法取得了良好的教學(xué)效果，受到了學(xué)生的認(rèn)可，對(duì)教學(xué)質(zhì)量的提高起了一定的積極作用。轉(zhuǎn)貼2．2加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力
注重實(shí)踐能力的培養(yǎng)，堅(jiān)持理論聯(lián)系實(shí)際的原則，加強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。學(xué)生對(duì)新知識(shí)的理解，僅僅通過(guò)課堂講解還很不夠，必須通過(guò)實(shí)踐教學(xué)這一環(huán)節(jié)，使學(xué)生對(duì)知識(shí)有一個(gè)感性認(rèn)識(shí)。
實(shí)踐教學(xué)是提高學(xué)生創(chuàng)新精神和能力的重要途徑，在教改過(guò)程中，我們加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，徹底改造了原有的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，開發(fā)了綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)及課程設(shè)計(jì)，目的在于通過(guò)實(shí)踐教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用控制理論的方法解決實(shí)際問(wèn)題、將實(shí)際問(wèn)題抽象為理論問(wèn)題的能力。實(shí)驗(yàn)只提目標(biāo)和要求，沒(méi)有詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)電路圖。學(xué)生根據(jù)個(gè)人情況自主選擇難度等級(jí)不同的實(shí)驗(yàn)，根據(jù)系統(tǒng)的性能要求，獨(dú)立完成系統(tǒng)設(shè)計(jì)，系統(tǒng)搭建和調(diào)試，記錄原始數(shù)據(jù)和圖形，寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。所有這些都極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，鞏固了課程理論，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情，培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力，使其觀察、分析和解決問(wèn)題的能力都有很大的提高。
為了加強(qiáng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力，在教學(xué)過(guò)程中還增加了課程設(shè)計(jì)這一教學(xué)環(huán)節(jié)，通過(guò)課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生了解到了Matlab軟件在自動(dòng)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，拓寬學(xué)生的知識(shí)面，加深學(xué)生對(duì)(lf動(dòng)控制原理》這門課程的基本概念，基本的分析方法及設(shè)計(jì)方法的理解。
3以教學(xué)推動(dòng)科研，以科研促進(jìn)教學(xué)
對(duì)于普通高等教育來(lái)說(shuō)，教學(xué)固然重要。科研也不可以忽視。教學(xué)和科研是相輔相成的兩個(gè)方面，兩者不可分割。從自動(dòng)控制理論來(lái)講，它近幾十年才建立起來(lái)，與工程實(shí)際聯(lián)系較廣，特別是在發(fā)展過(guò)程中，數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)起了很大的作用，成為控制理論的重要工具。因此可以說(shuō)，控制理論是工程與數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)相互作用的前沿。在教學(xué)中講授理論知識(shí)的同時(shí)，可以增加一些與科研結(jié)合的內(nèi)容，如在同學(xué)中選一些成績(jī)較好，對(duì)科研又有一定興趣的同學(xué)，參加有關(guān)教師的科研項(xiàng)目，也可為學(xué)生科技活動(dòng)中心提供一些課題，指導(dǎo)學(xué)生參與科研。這樣，一方面調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性，培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力，另方面，也可為科研活動(dòng)的開展打好基礎(chǔ)。學(xué)生通過(guò)參與科研，學(xué)習(xí)興趣更加濃厚了，求知的欲望更強(qiáng)了。
4下一步改革設(shè)想
該課程的教學(xué)改革已在我校實(shí)施。取得了良好的教學(xué)效果，學(xué)生的基本知識(shí)、專業(yè)能力、實(shí)踐技能乃至學(xué)習(xí)興趣等。都較以往有較大的提高。教學(xué)改革的路子還很長(zhǎng)。尚需繼續(xù)探索和實(shí)踐，使之不斷完善，下一步改革的設(shè)想有四點(diǎn)：
篇2
Key words: automatic control theory;examination reform;program
中圖分類號(hào):G42文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-4311(2010)15-0177-01
1自動(dòng)控制原理課程考試改革的目的和意義
自動(dòng)控制原理作為自動(dòng)化及相關(guān)專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,是一門理論性很強(qiáng)的課程。同時(shí),該門課所研究的領(lǐng)域也是學(xué)生從未接觸過(guò)的知識(shí)。為了使得學(xué)生能夠在學(xué)好理論的同時(shí)將其運(yùn)用到實(shí)際中,激發(fā)興趣,強(qiáng)調(diào)過(guò)程考核,并且提高考試成績(jī)和及格率,突出教學(xué)重點(diǎn),對(duì)這門課實(shí)施考試改革以配合教學(xué)改革[1]。通過(guò)考試改革可以帶動(dòng)教學(xué)改革進(jìn)程,構(gòu)建融會(huì)貫通、緊密配合、有機(jī)聯(lián)系的課程體系。
2自動(dòng)控制原理課程考試改革的內(nèi)容
2.1 課程內(nèi)容的整合與優(yōu)化。為了培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和實(shí)踐能力,同時(shí)檢查教學(xué)效果,在一些章節(jié)后組織編排綜合型的題目,讓學(xué)生以小論文的形式提交,將其成績(jī)記錄到期末總成績(jī)的平時(shí)成績(jī)中。這門課的教學(xué)內(nèi)容可以分成兩大部分內(nèi)容的研究:前三章為控制系統(tǒng)的時(shí)域分析,偏重經(jīng)典理論的研究;后兩章為控制系統(tǒng)的頻域分析,偏重工程實(shí)際應(yīng)用。針對(duì)這樣的內(nèi)容特點(diǎn),安排兩次大作業(yè),讓學(xué)生對(duì)一個(gè)生產(chǎn)生活中的實(shí)例從時(shí)域分析和頻域分析方法入手分析系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)過(guò)程和暫態(tài)過(guò)程。針對(duì)這樣的能力考核,在平時(shí)教學(xué)中,從基本概念、基本分析方法入手,結(jié)合生產(chǎn)和生活中的實(shí)例,以時(shí)域分析方法為主線,時(shí)域分析和頻域分析并進(jìn),利用直觀的物理概念,使學(xué)生充分理解系統(tǒng)參數(shù)與系統(tǒng)指標(biāo)之間的內(nèi)在聯(lián)系,由淺入深地引導(dǎo)學(xué)生理解和掌握古典控制理論的精髓。把知識(shí)能力的考核放在首位。
2.2 由考試改革決定的教學(xué)方法和手段的改進(jìn)措施。實(shí)踐環(huán)節(jié)中改變以往由教師命題的一貫做法,在學(xué)期末,安排一次綜合性實(shí)驗(yàn),題目學(xué)生可自選,也可從教師提供的試題庫(kù)中抽題,所選題目需具有一定的綜合性,采取自愿參加考試的方式。該部分的成績(jī)由五個(gè)等級(jí)構(gòu)成,即不及格不加分,及格、中、良好、優(yōu)秀會(huì)分別在在期末總成績(jī)中加相應(yīng)的分?jǐn)?shù),建立一個(gè)具體的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。這樣的考核方式可以給一部分在及格線邊緣的學(xué)生一次到達(dá)及格線的機(jī)會(huì),給一部分要提高成績(jī)績(jī)點(diǎn)的學(xué)生一次提高總成績(jī)的機(jī)會(huì),給一部分爭(zhēng)取獎(jiǎng)學(xué)金的學(xué)生一次到達(dá)優(yōu)秀成績(jī)的機(jī)會(huì),給分布在每一個(gè)分?jǐn)?shù)段的學(xué)生一次積極改進(jìn)的機(jī)會(huì),激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情,同時(shí)能夠有效的提高及格率。
2.3 知識(shí)點(diǎn)的考核。筆試考試由全閉卷改為半開卷:改變?cè)械募兇獾睦碚摽荚?把筆試試卷分成兩部分:試卷一,基本理論知識(shí)的考核,閉卷,占試卷成績(jī)的50%;試卷二,綜合能力運(yùn)用的考核,開卷,可以帶查閱過(guò)的相關(guān)資料占試卷成績(jī)的50%。基本理論知識(shí)的考核包括:①基本知識(shí)模塊;②數(shù)學(xué)模型的建立與求解模塊;③線性連續(xù)系統(tǒng)的時(shí)域分析模塊;④線性連續(xù)系統(tǒng)的頻域分析與設(shè)計(jì)。
3 考試改革的進(jìn)程安排
3.1 進(jìn)行自動(dòng)控制原理課程考試改革的調(diào)研。
3.2 制定出自動(dòng)控制原理課程綜合應(yīng)用能力考核的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。
3.3 編制自動(dòng)控制原理課程綜合性實(shí)驗(yàn)試題庫(kù)。
3.4 在2007級(jí)自動(dòng)控制原理期末考試中進(jìn)行考試改革方案的試驗(yàn)。
3.5 進(jìn)行課程考試改革方案實(shí)施的初步總結(jié),寫出課程考試改革方案實(shí)施的初步總結(jié)報(bào)告。
3.6 修改課程綜合應(yīng)用能力考核的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。
3.7 修改自動(dòng)控制原理課程綜合性實(shí)驗(yàn)試題庫(kù)。
3.8 撰寫自動(dòng)控制原理課程考試改革的探索的論文。
3.9 在2008級(jí)自動(dòng)控制原理教學(xué)中實(shí)施課程考試改革方案。
3.10 進(jìn)行自動(dòng)控制原理課程考試改革方案實(shí)施的總結(jié),寫出課程考試改革方案實(shí)施的總結(jié)報(bào)告。
3.11 寫出自動(dòng)控制原理課程考試改革方案的結(jié)題報(bào)告。
4自動(dòng)控制原理課程考試改革的預(yù)期成果
4.1 學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性得到增強(qiáng),通過(guò)設(shè)置選做實(shí)驗(yàn),學(xué)生學(xué)習(xí)會(huì)更加主動(dòng),鼓勵(lì)學(xué)生提高綜合知識(shí)運(yùn)用能力,不再像以前期末考試前幾天死記硬背,造成學(xué)的好不如背的好的怪現(xiàn)象。
4.2 學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力得到了培養(yǎng),通過(guò)完成大作業(yè)網(wǎng)上查閱資料的能力明顯提高,大量查閱資料后會(huì)超出教師布置的題目范圍,大部分學(xué)生會(huì)對(duì)教師的題目給出多種分析結(jié)果,甚至?xí)鏊鶎W(xué)的范圍,突破了思維定勢(shì),即教師告訴什么就知道什么的現(xiàn)象。
4.3 學(xué)生撰寫科技論文的能力得到提高,為以后做畢業(yè)設(shè)計(jì)撰寫畢業(yè)論文打好基礎(chǔ)。
4.4 學(xué)生獨(dú)立分析問(wèn)題的能力將得到提高。通過(guò)采取半開卷的模式,學(xué)生不但需要掌握基本理論,還要學(xué)會(huì)更好的利用基本理論解決實(shí)際問(wèn)題,強(qiáng)調(diào)提高學(xué)生的分析,設(shè)計(jì)能力,及尋求一題多解的發(fā)散性思維,強(qiáng)調(diào)工程應(yīng)用背景,立意考查靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題和創(chuàng)新思維的能力,改善了以往學(xué)生認(rèn)為“學(xué)了也沒(méi)有用”的想法。
4.5 制定出課程考核能力與技能的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。
4.6 撰寫課程考試改革實(shí)施效果的調(diào)研報(bào)告。
4.7 撰寫教改論文:自動(dòng)控制原理課程考試改革的探索。
4.8 提交自動(dòng)控制原理課程考試改革的結(jié)題報(bào)告。
篇3
一、建立課件系統(tǒng)的整體框架
多媒體課件開發(fā)平臺(tái)由多媒體軟件工具來(lái)完成，按其功能可分為多媒體加工軟件如Word、Photoshop、Free-hand、Corel Draw、Animator Pro、Flash、Cool Edit、Cakewalk等；多媒體編著軟件如Authorware、Powerpoint、Dreamweaver、Visual Basic等；VCD光盤刻錄軟件如Video Pack4.0、Easy CD Creator、Winon
-CD3.X等。由于每個(gè)多媒體軟件工具的特點(diǎn)以及功能各不相同，所以目前課件的制作都是根據(jù)課件開發(fā)的具體情況，如課程特點(diǎn)和課件規(guī)模，教學(xué)課件使用對(duì)象來(lái)選擇合適的軟件工具。但事實(shí)往往是單一的制作工具很難滿足課件開發(fā)的全部需要，而自行開發(fā)專用的平臺(tái)又費(fèi)時(shí)費(fèi)力，成本過(guò)高，并且在多媒體課件開發(fā)過(guò)程中，常由于對(duì)教學(xué)規(guī)律了解不夠，對(duì)教學(xué)大綱把握不準(zhǔn)，對(duì)學(xué)生接受知識(shí)的規(guī)律掌握不夠全面，且又不做認(rèn)真的需求分析，缺乏完備的文檔資料和審查，因而開發(fā)的課件常難以滿足實(shí)際教學(xué)需要，又難以維護(hù)。因此，本課題根據(jù)《自動(dòng)控制原理》課程的特點(diǎn)，以三本院校學(xué)生為對(duì)象采取一種折中而有效的方法：采用多種平臺(tái)相結(jié)合，即選取一種通用的制作工具作為多媒體課件制作的主要平臺(tái)或主環(huán)境，再根據(jù)需要選另一、兩種工具作為輔助平臺(tái)，二者在功能上形成互補(bǔ)。以軟件工程作為課件開發(fā)的一種工程思想，從而有效的合理組織整個(gè)課件開發(fā)過(guò)程，以提高和保證課件的質(zhì)量，較好滿足實(shí)際教學(xué)需要。還可大大提高開發(fā)的成功率和可靠性、可維護(hù)性，共同滿足開發(fā)的要求。
二、課件局部及細(xì)節(jié)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)
《自動(dòng)控制原理》需要描繪大量曲線，比如伯德圖，奈氏曲線，根軌跡等。所以我們開發(fā)的多媒體課件將采用Flash等工具，將曲線繪制過(guò)程制作成動(dòng)畫形式。繪圖的每一步驟可制作一個(gè)動(dòng)畫，通過(guò)動(dòng)畫的連續(xù)播放使學(xué)生掌握繪圖的動(dòng)態(tài)過(guò)程。同時(shí)將會(huì)使教學(xué)過(guò)程變得輕松活潑，學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)也更加容易。例如緒論我們就可以采用多媒體教學(xué)，用它來(lái)展示自動(dòng)控制理論和系統(tǒng)的發(fā)展，自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用。通過(guò)演示水位自動(dòng)控制系統(tǒng)和爐溫自動(dòng)控制系統(tǒng)的工作過(guò)程，用圖像、動(dòng)畫、聲音，使學(xué)生置于生動(dòng)、形象的立體化教學(xué)環(huán)境中，從而引出自動(dòng)控制原理、自動(dòng)控制系統(tǒng)的概念，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使他們進(jìn)入學(xué)習(xí)本課程的最佳狀態(tài)。
三、測(cè)試使用效果，課件系統(tǒng)的維護(hù)
在整個(gè)開發(fā)過(guò)程中，會(huì)對(duì)課件的各個(gè)部分進(jìn)行多次調(diào)試，以確保效果，盡管如此，在整個(gè)課件合成后仍有很多問(wèn)題，所以有必要進(jìn)行反復(fù)調(diào)試，從而發(fā)現(xiàn)并修改各種不穩(wěn)定因素和難以發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤，特別是基于多種平臺(tái)制作的多媒體課件系統(tǒng)，通過(guò)多次調(diào)試可以避免多種平臺(tái)在匹配的過(guò)程中產(chǎn)生的問(wèn)題。測(cè)試方法可以從幾個(gè)方面進(jìn)行：錯(cuò)誤測(cè)試、功能測(cè)試及效果測(cè)試。經(jīng)過(guò)調(diào)試沒(méi)有錯(cuò)誤的多媒體教學(xué)系統(tǒng)就可以投入運(yùn)行使用。在運(yùn)行使用中，要定期對(duì)課件使用效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，課件評(píng)價(jià)是課件設(shè)計(jì)不可缺少的一部分，它既是課件設(shè)計(jì)的結(jié)束，也是軟件設(shè)計(jì)的開始。對(duì)課件的評(píng)價(jià)主要檢查它是否達(dá)到預(yù)期的教育、教學(xué)要求和技術(shù)要求。所以必須根據(jù)軟件使用人員（主要是學(xué)生和教師）的意見，對(duì)軟件進(jìn)行升級(jí)維護(hù)，不斷提高軟件的質(zhì)量。
四、總結(jié)
本課件開發(fā)以Authorware為主要開發(fā)平臺(tái)，文本、圖形、圖像、動(dòng)畫、視頻等媒體的綜合使用使教學(xué)內(nèi)容表現(xiàn)得豐富多彩、形象生動(dòng)。仿真平臺(tái)的創(chuàng)建使學(xué)習(xí)過(guò)程簡(jiǎn)單化，并且能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)造性，從而有效地提高課程的教學(xué)質(zhì)量。另外，該課件系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)友好，導(dǎo)航措施完善，能夠清晰簡(jiǎn)潔地呈現(xiàn)課件內(nèi)容，方便地實(shí)現(xiàn)各知識(shí)點(diǎn)間的選擇與跳轉(zhuǎn)，既有助于教師教學(xué)，也能提供給學(xué)生一個(gè)輕松自學(xué)的平臺(tái)。論文中的制作課件的方法，可使教師在教學(xué)過(guò)程中針對(duì)高職學(xué)生層次的高低，調(diào)整課件中實(shí)例的難易程度，使學(xué)生能“聽得懂，會(huì)分析”，對(duì)后續(xù)課件的使用與發(fā)展有著積極的作用。
篇4
引言
自動(dòng)控制學(xué)科是近幾十年來(lái)了發(fā)展起來(lái)的一門很重要的學(xué)科。它的發(fā)展很迅速，特別是計(jì)算機(jī)的快速發(fā)展，更加快了它的發(fā)展，尤其是工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)近年來(lái)的發(fā)展。自動(dòng)化學(xué)科研究的范圍也是很廣泛的，對(duì)實(shí)現(xiàn)我國(guó)工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防和科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化、對(duì)迅速提升我國(guó)綜合國(guó)力具有重要和積極作用。
自動(dòng)控制（automatic control）是指在沒(méi)有人直接參與的情況下，利用外加的設(shè)備或裝置，使機(jī)器、設(shè)備或生產(chǎn)過(guò)程的某個(gè)工作狀態(tài)或參數(shù)自動(dòng)地按照預(yù)定的規(guī)律運(yùn)行。
自動(dòng)控制是相對(duì)人工控制概念而言的。指的是在沒(méi)人參與的情況下，利用控制裝置使被控對(duì)象或過(guò)程自動(dòng)地按預(yù)定規(guī)律運(yùn)行。自動(dòng)控制技術(shù)的研究有利于將人類從復(fù)雜、危險(xiǎn)、繁瑣的勞動(dòng)環(huán)境中解放出來(lái)并大大提高控制效率。 自動(dòng)控制是工程科學(xué)的一個(gè)分支。它涉及利用反饋原理的對(duì)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的自動(dòng)影響，以使得輸出值接近我們想要的值。從方法的角度看，它以數(shù)學(xué)的系統(tǒng)理論為基礎(chǔ)。我們今天稱作自動(dòng)控制的是二十世紀(jì)中葉產(chǎn)生的控制論的一個(gè)分支。 基礎(chǔ)的結(jié)論是由諾伯特?維納，魯?shù)婪?卡爾曼提出的.
自動(dòng)控制技術(shù)是能夠在沒(méi)有人直接參與的情況下，利用附加裝置使生產(chǎn)過(guò)程或生產(chǎn)機(jī)械（被控對(duì)象）自動(dòng)地按照某種規(guī)律（控制目標(biāo)）運(yùn)行，使被控對(duì)象的一個(gè)或幾個(gè)物理量（如溫度、壓力、流量、位移和轉(zhuǎn)速等）或加工工藝按照預(yù)定要求變化的技術(shù)。它包含了自動(dòng)控制系統(tǒng)中所有元器件的構(gòu)造原理和性能，以及控制對(duì)象或被控過(guò)程的特性等方面的知識(shí)；自動(dòng)控制系統(tǒng)的分析與綜合；控制用計(jì)算機(jī)（能作數(shù)字運(yùn)算和邏輯運(yùn)算的控制機(jī)）的構(gòu)造原理和實(shí)現(xiàn)方法。自動(dòng)控制技術(shù)是當(dāng)展迅速，應(yīng)用廣泛，最引人矚目的高技術(shù)之一；是推動(dòng)新的技術(shù)革命和新的產(chǎn)業(yè)革命的核心技術(shù)；是自動(dòng)化領(lǐng)域的重要組成部分。
自動(dòng)控制技術(shù)有很強(qiáng)的應(yīng)用背景，無(wú)論是在煉鋼、軋鋼、化工、石油、電力等工業(yè)上，或是造紙、紡織、皮革和食品等工業(yè)上；無(wú)論是在航空、航海、汽車和鐵路運(yùn)輸工業(yè)和國(guó)防工業(yè)上，或是圖書資料的管理、實(shí)驗(yàn)室技術(shù)設(shè)備上都得到廣泛應(yīng)用。自動(dòng)控制技術(shù)對(duì)導(dǎo)彈和人造地球衛(wèi)星是非常重要的，對(duì)于研究原子能的應(yīng)用，研究飛機(jī)和導(dǎo)彈的空氣動(dòng)力和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度也是有用的。沒(méi)有應(yīng)用背景的“控制理論”就缺乏生命力。如何巧妙地運(yùn)用控制的基礎(chǔ)理論來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題是和研究控制理論本身不同的另一種創(chuàng)造性工作。
一、自動(dòng)化控制原理
自動(dòng)化控制有半自動(dòng)與全自動(dòng)化
例如：機(jī)器、設(shè)備可以按照生產(chǎn)的要求和目的，進(jìn)行自動(dòng)化生產(chǎn)；全自動(dòng)人只需要作為操作員，確定控制的要求和程序，不用直接參與生產(chǎn)過(guò)程的控制技術(shù)；半自動(dòng)化控制要人通過(guò)設(shè)施、設(shè)備、機(jī)械、儀器或手工等勞動(dòng)力的參與。
自動(dòng)化控制技術(shù)廣泛用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、科學(xué)研究、交通運(yùn)輸、商業(yè)、醫(yī)療、服務(wù)和家庭等方面。采用自動(dòng)化控制不僅可以把人從繁重的體力勞動(dòng)、部分腦力勞動(dòng)以及惡劣、危險(xiǎn)的工作環(huán)境中解放出來(lái)，而且能擴(kuò)展人的器官功能，極大地提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，增強(qiáng)人類認(rèn)識(shí)世界和改造世界的能力。因此，自動(dòng)化控制是工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防和科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化的重要條件和顯著標(biāo)志。
自動(dòng)化控制理論是自動(dòng)化專業(yè)的重要學(xué)習(xí)課程。
二、自動(dòng)化控制的應(yīng)用
2.1過(guò)程自動(dòng)化
石油煉制和化工等工業(yè)中流體或粉體的化學(xué)處理的自動(dòng)化控制。一般采用由檢測(cè)儀表、調(diào)節(jié)器和計(jì)算機(jī)等組成的過(guò)程控制系統(tǒng)，對(duì)加熱爐、精餾塔等設(shè)備或整個(gè)工廠進(jìn)行最優(yōu)控制。采用的主要控制方式有反饋控制、前饋控制和最優(yōu)控制等。
2.2機(jī)械制造自動(dòng)化
這是機(jī)械化、電氣化與自動(dòng)控制相結(jié)合的結(jié)果，處理的對(duì)象是離散工件。早期的機(jī)械制造自動(dòng)化是采用機(jī)械或電氣部件的單機(jī)自動(dòng)化或是簡(jiǎn)單的自動(dòng)生產(chǎn)線。20世紀(jì)60年代以后，由于電子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，出現(xiàn)了數(shù)控機(jī)床、加工中心、機(jī)器人、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助制造、自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)等。研制出適應(yīng)多品種、小批量生產(chǎn)型式的柔性制造系統(tǒng)（FMS）。以柔性制造系統(tǒng)為基礎(chǔ)的自動(dòng)化車間，加上信息管理、生產(chǎn)管理自動(dòng)化，出現(xiàn)了采用計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）的工廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)。
2.3管理自動(dòng)化
工廠或事業(yè)單位的人、財(cái)、物、生產(chǎn)、辦公等業(yè)務(wù)管理的自動(dòng)化控制，是以信息處理為核心的綜合性技術(shù)，涉及電子計(jì)算機(jī)、通信系統(tǒng)與控制等學(xué)科。一般采用由多臺(tái)具有高速處理大量信息能力的計(jì)算機(jī)和各種終端組成的局部網(wǎng)絡(luò)。現(xiàn)代已在管理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上研制出決策支持系統(tǒng)（DSS），為高層管理人員決策提供備選的方案。
三、自動(dòng)化控制系統(tǒng)
自動(dòng)化控制系統(tǒng)是指能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)控制任務(wù)的系統(tǒng)，由控制器與控制對(duì)象所組成。
自動(dòng)化控制系統(tǒng)的概念
自動(dòng)化控制是一種現(xiàn)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)、制造業(yè)等生產(chǎn)領(lǐng)域中機(jī)械電氣一體自動(dòng)化集成控制技術(shù)和理論。
自動(dòng)控制（automatic control）是指在沒(méi)有人直接參與的情況下，利用外加的設(shè)備或裝置，使機(jī)器、設(shè)備或生產(chǎn)過(guò)程的某個(gè)工作狀態(tài)或參數(shù)自動(dòng)地按照預(yù)定的規(guī)律運(yùn)行。
四、自動(dòng)控制系統(tǒng)特點(diǎn)
自動(dòng)控制能自動(dòng)調(diào)節(jié)、檢測(cè)、加工的機(jī)器設(shè)備、儀表，按規(guī)定的程序或指令自動(dòng)進(jìn)行作業(yè)的技術(shù)措施。其目的在于增加產(chǎn)量、提高質(zhì)量、降低成本和勞動(dòng)強(qiáng)度、保障生產(chǎn)安全等。
自動(dòng)控制系統(tǒng)理論
自動(dòng)控制是相對(duì)人工控制概念而言的，指的是在沒(méi)人參與的情況下，利用控制裝置使被控對(duì)象或過(guò)程自動(dòng)地按預(yù)定規(guī)律運(yùn)行。自動(dòng)控制技術(shù)的研究有利于將人類從復(fù)雜、危險(xiǎn)、繁瑣的勞動(dòng)環(huán)境中解放出來(lái)并大大提高控制效率。
自動(dòng)控制是工程科學(xué)的一個(gè)分支，它涉及利用反饋原理的對(duì)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的自動(dòng)影響，以使得輸出值接近我們想要的值。從方法的角度看，它以數(shù)學(xué)的系統(tǒng)理論為基礎(chǔ)。我們今天稱作自動(dòng)控制的是二十世紀(jì)中葉產(chǎn)生的控制論的一個(gè)分支。
結(jié)束語(yǔ)：
隨著科技的發(fā)展，自動(dòng)化控制已經(jīng)廣泛應(yīng)用到各行各業(yè)。直流調(diào)速器在數(shù)控機(jī)床、造紙印刷、紡織印染、光纜線纜設(shè)備、包裝機(jī)械、電工機(jī)械、食品加工機(jī)械、橡膠機(jī)械、生物設(shè)備、印制電路板設(shè)備、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、焊接切割、輕工機(jī)械、物流輸送設(shè)備、機(jī)車車輛、醫(yī)設(shè)備、通訊設(shè)備、雷達(dá)設(shè)備、衛(wèi)星地面接受系統(tǒng)等行業(yè)都有應(yīng)用。相信不久的將來(lái)會(huì)帶給人們更多的便利。
篇5
1．學(xué)生學(xué)習(xí)目的不明確，導(dǎo)致失去學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力。
自動(dòng)控制原理是學(xué)生從基礎(chǔ)課到專業(yè)課過(guò)渡的首開專業(yè)基礎(chǔ)課之一。由于課程本身理論性較強(qiáng)，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中普遍不知道學(xué)習(xí)這門課程的目的及用途，甚至感到該課程與后續(xù)專業(yè)課程沒(méi)什么關(guān)系。由此導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)目的不明確，從而喪失學(xué)習(xí)積極性，失去學(xué)習(xí)動(dòng)力。
2．課程內(nèi)容概念抽象，在傳統(tǒng)教學(xué)模式中多媒體教學(xué)的優(yōu)勢(shì)難以發(fā)揮。
自動(dòng)控制原理課程涉及較多的理論邏輯推導(dǎo)和抽象思維過(guò)程，這就使學(xué)生在課堂上需要更多的時(shí)間對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行慢慢地消化、領(lǐng)悟。另外，自動(dòng)控制原理教學(xué)內(nèi)容的掌握是建立在用數(shù)學(xué)的抽象語(yǔ)言描述實(shí)際控制過(guò)程的基礎(chǔ)上的，但是學(xué)生對(duì)于這種抽象思維的理解是一個(gè)艱難、緩慢的過(guò)程，一般直觀的展示對(duì)于這種邏輯思維過(guò)程難以有所幫助。而傳統(tǒng)多媒體教學(xué)的優(yōu)勢(shì)在于能夠在較短的時(shí)間內(nèi)提供較大的信息量，可以直觀形象地展示教學(xué)內(nèi)容，因此，傳統(tǒng)教學(xué)模式中現(xiàn)有的多媒體課件教學(xué)并不適合自動(dòng)控制原理課程。
3．大量的數(shù)學(xué)推導(dǎo)計(jì)算使學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)情緒
自動(dòng)控制原理教材中有許多枯燥的公式推導(dǎo)和大量的數(shù)學(xué)計(jì)算，這讓很多學(xué)生望而生畏，而一些數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較差的學(xué)生往往沒(méi)有能力完成推導(dǎo)過(guò)程，這在一定程度上可使一部分學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)情緒，以致嚴(yán)重影響教學(xué)效果。
4．傳統(tǒng)的理論教學(xué)和考核方式缺乏實(shí)用性，難以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的目的。
在傳統(tǒng)模式理論教學(xué)和考核方式下，很多學(xué)生學(xué)習(xí)后就被復(fù)雜的數(shù)學(xué)公式和抽象的理論概念搞得摸不著頭腦；有的學(xué)生也只是機(jī)械性的記住若干公式定理，只求能夠應(yīng)付考試，面對(duì)具體問(wèn)題時(shí)不知如何運(yùn)用所學(xué)知識(shí)去解決；更有甚者，學(xué)完了也不知所學(xué)課程的目的及用途。這種傳統(tǒng)的應(yīng)試教學(xué)不但使學(xué)生難以明白其實(shí)用性，也在一定程度上限制了學(xué)生學(xué)習(xí)能動(dòng)性的發(fā)揮，束縛了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。
二、提高課程教學(xué)效果的創(chuàng)新思路
1．引入案例法教學(xué)，結(jié)合科研和生活實(shí)例，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。
在自動(dòng)控制原理的教學(xué)過(guò)程中引入案例法教學(xué)，結(jié)合科研和生活中的實(shí)例，將抽象的概念具體化，介紹自動(dòng)控制原理在實(shí)際中的應(yīng)用，如何運(yùn)用所學(xué)控制技術(shù)去解決實(shí)際問(wèn)題。同時(shí)，對(duì)于引入的控制系統(tǒng)采取引導(dǎo)式、啟發(fā)式教學(xué)，在講解工程實(shí)例時(shí)適當(dāng)引入一些控制領(lǐng)域的前沿技術(shù)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)其獨(dú)立思考的能力，擴(kuò)大學(xué)生的視野和知識(shí)面，讓學(xué)生可以運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)知識(shí)去分析、改進(jìn)和提高實(shí)際的控制系統(tǒng)。
2．創(chuàng)新技術(shù)形式，豐富多媒體教學(xué)手段。
課堂教學(xué)進(jìn)行過(guò)程中，在運(yùn)用傳統(tǒng)多媒體課件的同時(shí)，適時(shí)地穿插使用動(dòng)畫演示教學(xué)，將教學(xué)內(nèi)容用逼真的動(dòng)畫以及聲音形象直觀地呈現(xiàn)在學(xué)生面前。同時(shí)，充分利用目前控制和工程領(lǐng)域流行的Matlab語(yǔ)言，讓學(xué)生在Matlab/Simulink環(huán)境中對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行建模、仿真，使學(xué)生對(duì)控制系統(tǒng)的組成和運(yùn)動(dòng)情況有更加直觀的認(rèn)識(shí)。通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)手段的創(chuàng)新，使學(xué)生對(duì)較抽象的概念更容易理解和掌握，從而取得良好的教學(xué)效果。
3．強(qiáng)化系統(tǒng)建模，淡化數(shù)學(xué)計(jì)算，加強(qiáng)課程的應(yīng)用性。
在自動(dòng)控制原理的教學(xué)過(guò)程中，要充分分析學(xué)生的思維方式，以學(xué)生為主體，淡化一些數(shù)學(xué)推導(dǎo)和計(jì)算，同時(shí)，為了使學(xué)生對(duì)課程知識(shí)體系框架結(jié)構(gòu)有一個(gè)整體認(rèn)識(shí)與理解，加強(qiáng)系統(tǒng)建模的教學(xué)形式。強(qiáng)化系統(tǒng)建模需要在教學(xué)過(guò)程中要求學(xué)生全面系統(tǒng)掌握自動(dòng)控制理論，避免將知識(shí)點(diǎn)孤立，并且在建立系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的微分方程、傳遞函數(shù)以及動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖過(guò)程中，要以分析和設(shè)計(jì)一個(gè)控制系統(tǒng)為主體思想，反復(fù)強(qiáng)調(diào)所學(xué)知識(shí)在控制理論中的具置和作用，從而增強(qiáng)學(xué)生系統(tǒng)意識(shí)的培養(yǎng)。
4．改革考核形式，加大實(shí)驗(yàn)和能力考核內(nèi)容。
篇6
基金項(xiàng)目：本文系2009年江西省雙語(yǔ)教學(xué)示范課程《自動(dòng)控制原理》的研究成果。
中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2012）16-0035-02
雙語(yǔ)教學(xué)是我國(guó)高等教育與國(guó)際接軌的必然趨勢(shì)，是培養(yǎng)具有國(guó)際視野和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)能力人才的戰(zhàn)略選擇。雙語(yǔ)教學(xué)能夠培養(yǎng)并提高學(xué)生的專業(yè)英語(yǔ)能力，使他們能閱讀國(guó)外的英文論文或訪問(wèn)相關(guān)的英文網(wǎng)站，及時(shí)準(zhǔn)確地獲取學(xué)科前沿領(lǐng)域知識(shí)和理論，提升學(xué)科知識(shí)，具備國(guó)際交流與合作能力。自動(dòng)化專業(yè)是一門多學(xué)科交叉的專業(yè)，和前沿技術(shù)密切相關(guān)，這就要求自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生具備過(guò)硬的英語(yǔ)素質(zhì)，能了解世界科技的最新成果。“自動(dòng)控制原理”作為自動(dòng)化專業(yè)的核心專業(yè)基礎(chǔ)課程對(duì)該課程開展雙語(yǔ)教學(xué)，就是為培養(yǎng)學(xué)生閱讀專業(yè)資料、接受最新專業(yè)知識(shí)的能力而搭建的平臺(tái)，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
一、“梯進(jìn)式+立體交互式”雙語(yǔ)教學(xué)的提出
雙語(yǔ)教學(xué)的質(zhì)量取決于很多方面，比如師資隊(duì)伍的建設(shè)問(wèn)題、學(xué)生的英語(yǔ)水平、教學(xué)方法、考試改革、教材選用等問(wèn)題。很多高校也對(duì)雙語(yǔ)教學(xué)進(jìn)行了探索，所采用的教學(xué)方式各不相同，一些學(xué)校主張采用全英文授課的方式。“自動(dòng)控制原理”這門課程本身理論性強(qiáng)，學(xué)生理解起來(lái)比較抽象，而學(xué)生本身的英語(yǔ)水平又參差不齊，如果采用全英文授課，不但學(xué)生的英語(yǔ)水平?jīng)]有提高，最終專業(yè)知識(shí)基礎(chǔ)也沒(méi)有掌握，為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)帶來(lái)障礙。為此，筆者認(rèn)為“自動(dòng)控制原理”雙語(yǔ)教學(xué)應(yīng)該循序漸進(jìn)，采用“梯進(jìn)式+交互式”雙語(yǔ)教學(xué)模式，使學(xué)生逐漸適應(yīng)，去除恐懼感，讓學(xué)生愿意學(xué)，喜歡學(xué)，從而提高雙語(yǔ)教學(xué)的效果，讓學(xué)生既掌握了專業(yè)知識(shí)，又提高了英語(yǔ)水平，進(jìn)而具備國(guó)際交流與合作能力。
二、“梯進(jìn)式+立體交互式”雙語(yǔ)教學(xué)實(shí)施方案
1.“梯進(jìn)式”雙語(yǔ)教學(xué)模式
雙語(yǔ)教學(xué)中堅(jiān)持循序漸進(jìn)的原則。一方面在內(nèi)容上要循序漸進(jìn)，另一方面在授課方式上也要采用梯進(jìn)式。如果一開始就用大量英語(yǔ)授課，學(xué)生的聽力還有困難，再加上課程內(nèi)容理解上的困難，學(xué)生便會(huì)容易感到焦慮，甚至?xí)⒓与p語(yǔ)教學(xué)的興趣。采用梯進(jìn)式教學(xué)，讓學(xué)生有從陌生到熟悉的過(guò)程。梯進(jìn)式分為三個(gè)階段：
（1）采用譯文教材和原版教材相結(jié)合的方式。授課過(guò)程中簡(jiǎn)單的課堂組織用語(yǔ)、緒論、結(jié)束語(yǔ)用英語(yǔ)講授，授課的前幾分鐘用英語(yǔ)復(fù)習(xí)與總結(jié)上節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，重點(diǎn)的專業(yè)術(shù)語(yǔ)和關(guān)鍵詞需要對(duì)學(xué)生進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練，為以后的學(xué)習(xí)打下詞匯基礎(chǔ)，其余大部分講授用漢語(yǔ)。要求學(xué)生對(duì)指定的原版教材的部分內(nèi)容預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)，可以結(jié)合比照譯文教材，熟練專業(yè)術(shù)語(yǔ)的表達(dá)；習(xí)題也要盡量多地用英文，但不做硬性規(guī)定。這一階段中，學(xué)生對(duì)“自動(dòng)控制原理”最基本的概念如反饋控制（FEEDBACK CONTROL）、穩(wěn)定性（STABILITY）、暫態(tài)響應(yīng)（TRANSIENT RESPONSE）、穩(wěn)態(tài)誤差（STEADY ERROR）等都應(yīng)有很好的接受程度。
（2）以原版教材為主，譯文教材為輔，對(duì)重點(diǎn)難點(diǎn)內(nèi)容的板書和講解用漢語(yǔ)，對(duì)理解起來(lái)比較容易的部分及數(shù)學(xué)公式的推導(dǎo)和定理的表達(dá)大部分采用英語(yǔ)授課。這樣達(dá)到了讓學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的主要目的，同時(shí)又能具有一定的用英語(yǔ)解決問(wèn)題的能力。課后布置的作業(yè)，要求學(xué)生讀懂教材中的原理和定理及其中的專業(yè)知識(shí)，熟悉專業(yè)內(nèi)容的表達(dá)方式和特點(diǎn)，要求學(xué)生至少用50%的英文對(duì)習(xí)題作答，讓學(xué)生逐步學(xué)會(huì)其表達(dá)方法和準(zhǔn)確理解其內(nèi)容。這一階段中，如應(yīng)用根軌跡和頻率響應(yīng)法分析系統(tǒng)的性能、對(duì)根軌跡方程的推導(dǎo)和穩(wěn)定性判據(jù)的英文表達(dá)也有較好的理解和接受能力。
（3）完全采用英文原版教材。大部分板書和講解用英文，讓學(xué)生完全接觸原汁原味的英文教材，學(xué)習(xí)專業(yè)內(nèi)容的表達(dá)方式和思路，最終形成英語(yǔ)思維。課后布置的習(xí)題，要求學(xué)生至少用80%的英文作答，鼓勵(lì)學(xué)生100%作答，培養(yǎng)他們用英文進(jìn)行思考和書面表達(dá)的習(xí)慣。如學(xué)習(xí)“離散控制系統(tǒng)”時(shí)，第二階段學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了連續(xù)系統(tǒng)的分析方法，有了一定的理論基礎(chǔ)，而離散系統(tǒng)的分析也很類似連續(xù)系統(tǒng)，這時(shí)采用全英文講授，學(xué)生就能理解和接受了。
梯進(jìn)式教學(xué)中這三個(gè)階段時(shí)間的長(zhǎng)短可以根據(jù)學(xué)生當(dāng)時(shí)的英語(yǔ)水平和接受的能力等情況，靈活安排。
2.采取“立體化交互式”的教學(xué)方法
教學(xué)過(guò)程本身是一個(gè)互動(dòng)的過(guò)程，“立體化交互式”的教學(xué)方法，就是利用課堂教學(xué)、課后活動(dòng)、網(wǎng)絡(luò)、多媒體等多種教學(xué)方法全方位地激發(fā)學(xué)生認(rèn)知接受和英語(yǔ)思維。其中教師起主導(dǎo)作用，網(wǎng)絡(luò)化多媒體教學(xué)則起重要的輔助功能。
教學(xué)與導(dǎo)學(xué)相結(jié)合是雙語(yǔ)教學(xué)的有效方式，在課堂講授過(guò)程中采取交互式的教學(xué)方法，避免學(xué)生被動(dòng)式聽課。注意活躍課堂氣氛，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性；老師與學(xué)生共同參與，讓學(xué)生在輕松的環(huán)境中自然而然地說(shuō)出專業(yè)英語(yǔ)詞匯；并讓學(xué)生關(guān)注學(xué)習(xí)的知識(shí)內(nèi)容，不必過(guò)多地關(guān)注語(yǔ)言的形式；幫助他們建立自信心，敢于發(fā)言。譬如課堂提問(wèn)、案例討論：自動(dòng)控制原理中對(duì)改進(jìn)控制系統(tǒng)的性能有哪些方法？對(duì)系統(tǒng)校正有哪些方案？鼓勵(lì)學(xué)生積極參與，用英語(yǔ)發(fā)言，不過(guò)分糾正學(xué)生的語(yǔ)法錯(cuò)誤，不斷地鼓勵(lì)學(xué)生，培養(yǎng)其自信心。
為了加強(qiáng)學(xué)生的英語(yǔ)表達(dá)能力和鍛煉其英語(yǔ)思維能力，僅僅依靠課堂上有限的時(shí)間是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)對(duì)學(xué)生雙語(yǔ)教學(xué)是非常必要的。提前指定原版教材一些相關(guān)的內(nèi)容讓學(xué)生閱讀，使學(xué)生上課時(shí)有重點(diǎn)地聽，并逐步學(xué)會(huì)其表達(dá)方法和準(zhǔn)確理解教學(xué)內(nèi)容。課后布置相應(yīng)的作業(yè)題，要求用英語(yǔ)作答，采用教材上對(duì)問(wèn)題描述的方式，教師對(duì)作業(yè)給予適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)評(píng)和指導(dǎo)。設(shè)計(jì)專題，提供解決問(wèn)提的思路，讓學(xué)生去檢索英文資料，發(fā)展學(xué)生的“自主學(xué)習(xí)”能力；撰寫小論文或者報(bào)告，鍛煉專業(yè)技術(shù)文獻(xiàn)的讀寫能力，做成幻燈片形式在專題討論會(huì)上發(fā)表演講，展開討論。“自動(dòng)控制原理”中學(xué)生學(xué)習(xí)了控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)后，設(shè)計(jì)了專題“倒立擺系統(tǒng)的設(shè)計(jì)”、“ 直流電機(jī)轉(zhuǎn)速單閉環(huán)PID控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)”，要求他們寫出報(bào)告，并在課堂上討論，這鍛煉了學(xué)生信息檢索和英語(yǔ)書面表達(dá)能力。舉辦和自動(dòng)化相關(guān)學(xué)科的外籍專家的專業(yè)講座，加強(qiáng)國(guó)外大學(xué)師生與本校校師生進(jìn)行交流和互訪，提高同學(xué)們的興趣，拓寬其視野。
網(wǎng)絡(luò)化、多媒體教學(xué)軟件、資源網(wǎng)站作為教學(xué)信息整合的主要工具和載體，對(duì)高度交互的教學(xué)模式有重要的輔助功能。引導(dǎo)學(xué)生合理有效利用互聯(lián)網(wǎng)資源，利用“自動(dòng)控制原理”雙語(yǔ)教學(xué)的課程網(wǎng)站和現(xiàn)代化教學(xué)平臺(tái)，鼓勵(lì)學(xué)生直接閱讀相關(guān)英語(yǔ)網(wǎng)站如國(guó)外專業(yè)論壇及相關(guān)研究網(wǎng)站，培養(yǎng)學(xué)生的信息能力和探究能力和創(chuàng)新精神，使學(xué)生得到全面的發(fā)展。
3.“梯進(jìn)式+立體交互式”雙語(yǔ)教學(xué)模式的教學(xué)要求
根據(jù)克拉申二語(yǔ)習(xí)得理論，在課堂上盡量提供可理解輸入和降低情感過(guò)濾。將克拉申二語(yǔ)習(xí)得理論應(yīng)用到雙語(yǔ)教學(xué)中，對(duì)課堂教學(xué)提出了要求。第一，要求教師的發(fā)音要準(zhǔn)確而且具備豐富的學(xué)科知識(shí)；第二，教師的語(yǔ)速要適中、最好使用常用詞匯和短句，符合學(xué)生當(dāng)前的英語(yǔ)理解水平，避免使用過(guò)多修辭語(yǔ)言，可以借助黑板或多媒體課件及時(shí)地給予學(xué)生幫助，從而提高輸入的可理解性。第三，要有足夠的輸入量，要擴(kuò)大學(xué)生的詞匯量，提供沉浸式的環(huán)境，不是教師一味地提供輸入。雙語(yǔ)教學(xué)更應(yīng)該強(qiáng)調(diào)課堂的互動(dòng)，學(xué)生要“說(shuō)”，不要過(guò)多地關(guān)注語(yǔ)言的形式；教師要鼓勵(lì)學(xué)生，培養(yǎng)學(xué)生自信心，讓他們?cè)敢庥谜Z(yǔ)言交流思想。教師應(yīng)該設(shè)計(jì)活動(dòng)、創(chuàng)設(shè)情境而進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)，使學(xué)生放松，降低學(xué)生在語(yǔ)言表達(dá)方面的焦慮，情感過(guò)濾降低，則容易得到更多的輸入。第四，對(duì)專業(yè)知識(shí)采用英文教學(xué)，講課的速度不宜太快，因?yàn)閷W(xué)生長(zhǎng)期習(xí)慣母語(yǔ)授課，適應(yīng)這種雙語(yǔ)教學(xué)需要較長(zhǎng)過(guò)程，是一個(gè)逐步的過(guò)程。教學(xué)中應(yīng)適當(dāng)精簡(jiǎn)內(nèi)容，精講多練。
在雙語(yǔ)教學(xué)過(guò)程中，老師要對(duì)自己和學(xué)生有明確的定位，并且使學(xué)生明白他們是學(xué)習(xí)的主體，主動(dòng)參與者；而老師只是學(xué)生學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者、啟發(fā)者和組織者，讓學(xué)生有明確的學(xué)習(xí)目的和動(dòng)力。教師對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，要注重課堂交互式的表現(xiàn)、課后的自主學(xué)習(xí)能力以及協(xié)作能力，達(dá)到鼓勵(lì)學(xué)生樂(lè)意學(xué)習(xí)的目的；要加強(qiáng)與學(xué)生之間的交流反饋，采取座談會(huì)和問(wèn)卷調(diào)查的方式與學(xué)生交流，及時(shí)調(diào)整教學(xué)方法和進(jìn)度。
三、結(jié)束語(yǔ)
雙語(yǔ)教學(xué)的模式一直是教師研究的重點(diǎn)，幾年的教學(xué)實(shí)踐使筆者體會(huì)到：在“自動(dòng)控制原理”課程開展雙語(yǔ)教學(xué)，根據(jù)學(xué)生的情況，采用“梯進(jìn)式+立體交互式”雙語(yǔ)教學(xué)模式，提高了雙語(yǔ)教學(xué)的質(zhì)量，培養(yǎng)了學(xué)生的外語(yǔ)能力，使他們具備了學(xué)科能力，能追蹤學(xué)科發(fā)展前沿，把握學(xué)科發(fā)展方向。
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篇7
在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的許多領(lǐng)域中，自動(dòng)控制技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。所謂自動(dòng)控制，是指在無(wú)人直接參與的情況下，利用控制裝置操縱受控對(duì)象，使被控量等于給定值或給定信號(hào)變化規(guī)律去變化的過(guò)程。控制裝置和受控對(duì)象為物理裝置，而給定值和被控量均為一定形式的物理量。自動(dòng)控制系統(tǒng)由控制裝置和受控對(duì)象構(gòu)成。對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)的性能進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)則是自動(dòng)控制原理的主要任務(wù)。
二、自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成及控制方式
1.開環(huán)控制控制裝置與受控對(duì)象之間只有順向作用而無(wú)反向聯(lián)系時(shí)，稱為開環(huán)控制。2.閉環(huán)控制。控制裝置與受控對(duì)象之間，不但有順向作用，而且還有反向聯(lián)系，既有被控量對(duì)控制過(guò)程的影響，這種控制稱為閉環(huán)控制，相應(yīng)的控制系統(tǒng)稱為閉環(huán)控制系統(tǒng)。3.反饋控制。反饋控制是在外部的作用下，系統(tǒng)的被控量發(fā)生變化后才做出相應(yīng)調(diào)節(jié)和控制的，在受控對(duì)象具有較大時(shí)滯的情況下，其控制作用難以及時(shí)影響被控量，進(jìn)而形成快速有效的反饋控制。
三、自動(dòng)控制理論發(fā)展簡(jiǎn)述
雖然現(xiàn)代控制理論的內(nèi)容很豐富，與經(jīng)典控制理論相比較，它能解決更多更復(fù)雜的控制問(wèn)題，但對(duì)于單輸入、單輸出線性定常系統(tǒng)而言，用經(jīng)典控制理論來(lái)分析和設(shè)計(jì)，仍是最實(shí)用最方便的。
真正優(yōu)良的設(shè)計(jì)必須允許模型的結(jié)構(gòu)和參數(shù)不精確并可能在一定范圍內(nèi)變化，即具有魯棒性。這是當(dāng)前的重要前沿課題之一，。另外，使理論實(shí)用化的一個(gè)重要途徑就是數(shù)學(xué)模擬和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。總之，自動(dòng)控制理論正隨著技術(shù)和生產(chǎn)的發(fā)展而不斷發(fā)展，而它反過(guò)來(lái)又成為高新技術(shù)發(fā)展的重要理論根據(jù)和推動(dòng)力。它在工程實(shí)踐中用得最多，也是進(jìn)一步學(xué)習(xí)自動(dòng)控制理論的基礎(chǔ)
四、自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)
自動(dòng)檢測(cè)是學(xué)一個(gè)重要分支科學(xué)，是在儀器儀表的使用、研制、生產(chǎn)、的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一門綜合性技術(shù)。1. 自動(dòng)檢測(cè)的任務(wù)：自動(dòng)檢測(cè)的任務(wù)主要有兩種，一是將被測(cè)參數(shù)直接測(cè)量并顯示出來(lái)，以告訴人們或其他系統(tǒng)有關(guān)被測(cè)對(duì)象的變化情況，即通常而言的自動(dòng)檢測(cè)或自動(dòng)測(cè)試；二是用作自動(dòng)控制系統(tǒng)的前端系統(tǒng)，以便根據(jù)參數(shù)的變化情況做出相應(yīng)的控制決策，實(shí)施自動(dòng)控制。2. 自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)主要的研究?jī)?nèi)容：自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)的主要研究?jī)?nèi)容包括測(cè)量原理、測(cè)量方法、測(cè)量系統(tǒng)、及數(shù)據(jù)處理。3.測(cè)量系統(tǒng)：確定了被測(cè)量的測(cè)量原理和測(cè)量方法后，就要設(shè)計(jì)或選用裝置組成測(cè)量系統(tǒng)。目前的測(cè)量系統(tǒng)從信息的傳輸形式看，主要有模擬式和數(shù)字式兩種。
1.術(shù)的基本概念。檢測(cè)技術(shù)是以研究自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)中的信息提取、信息轉(zhuǎn)換以及信息處理的理論和技術(shù)為主要內(nèi)容的一門應(yīng)用技術(shù)學(xué)科。 廣義的講，檢測(cè)技術(shù)是自動(dòng)化技術(shù)四個(gè)支柱之一，從信息科學(xué)角度考察，檢測(cè)技術(shù)任務(wù)尋找與自然信息具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的種種表現(xiàn)形式的信號(hào)，以及確定二者間的定性、定量關(guān)系；從反映某一信息的多種信號(hào)表現(xiàn)中挑選出在所處條件下最為合適的表現(xiàn)形式，以及尋求最佳采集、變換、處理、傳輸、存貯、顯示等方法和相應(yīng)的設(shè)備。信息采集是指，自然界諸多被檢查與測(cè)量量中提取有用信息。 信息變換是將所提取出的有用信息進(jìn)行電量形式幅值、功率等的轉(zhuǎn)換。信息處理的任務(wù)，視輸出環(huán)節(jié)的需要，可將變換后的電信號(hào)進(jìn)行數(shù)字運(yùn)算、模擬量-數(shù)字量變換等吃力。 信息傳輸?shù)娜蝿?wù)是在排除干擾的情況下經(jīng)濟(jì)的、準(zhǔn)確無(wú)誤的把信息進(jìn)行遠(yuǎn)、近距離的傳遞。雖然檢測(cè)技術(shù)服務(wù)的領(lǐng)域非常廣泛，但是從這門課程的研究?jī)?nèi)容來(lái)看，不外乎是傳感器技術(shù)、誤差理論、測(cè)試計(jì)量技術(shù)、抗干擾技術(shù)以及電量間互相轉(zhuǎn)換的技術(shù)等。提高自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)分辨率、精度、穩(wěn)定性和可靠性是本門技術(shù)的研究課題和方向。自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)已成為一些發(fā)達(dá)國(guó)家的最重要的熱門技術(shù)之一，它可以給人們帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益并促進(jìn)科學(xué)技術(shù)飛躍發(fā)展，因此在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有極其重要的地位和作用。自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)是自動(dòng)測(cè)量、自動(dòng)計(jì)量、自動(dòng)保護(hù)、自動(dòng)診斷、自動(dòng)信號(hào)等諸多系統(tǒng)的總稱.在上述系統(tǒng)中，都包含有被測(cè)量，敏感元件和電子測(cè)量電路，它們之間的區(qū)別僅在于輸出單元。如果輸出單元是顯示器或記錄器，則該系統(tǒng)叫做自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)；如果輸出單元是計(jì)數(shù)器或累加器，則該系統(tǒng)叫做自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)，如果輸出單元是報(bào)警器，則該系統(tǒng)是自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)或自動(dòng)診斷系統(tǒng)；如果輸出單元是處理電路，則該系統(tǒng)是部分?jǐn)?shù)據(jù)分析系統(tǒng)、自動(dòng)管理系統(tǒng)或自動(dòng)控制系統(tǒng)。2.感器與傳感器的分類 。2.1傳感器。傳感器是一種以一定的精確度把被測(cè)量轉(zhuǎn)換為與之有確定對(duì)應(yīng)關(guān)系的、便于應(yīng)用的某種物理量的測(cè)量裝置。2.2傳感器的組成。傳感器的功用是一感二傳，即感受被測(cè)信息，并傳送出去。傳感器一般由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件、轉(zhuǎn)換電路三部分組成。最簡(jiǎn)單的傳感器由一個(gè)敏感元件組成，它感受被測(cè)量時(shí)直接輸出電量，如熱電偶。有些傳感器由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成，沒(méi)有轉(zhuǎn)換電路，如壓電式加速度傳感器，其中質(zhì)量塊是敏感元件，壓電片是轉(zhuǎn)換元件。有些傳感器轉(zhuǎn)換元件不只一個(gè)，要經(jīng)過(guò)若干次轉(zhuǎn)換。
三、傳感器的分類
目前傳感器主要有四種分類方法：根據(jù)傳感器工作原理分類方法；根據(jù)傳感器能量轉(zhuǎn)換情況分類法；根據(jù)傳感器轉(zhuǎn)換原
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自動(dòng)控制理論發(fā)展的歷史并不長(zhǎng)，從二十世紀(jì)三十年代開始，不過(guò)幾十年的發(fā)展，而真正進(jìn)入高等學(xué)校課程還是二十世紀(jì)五六十年代。它的出現(xiàn)給高等教育注入了新的活力，目前這門理論課程已是控制類和電子信息類專業(yè)的主要專業(yè)基礎(chǔ)課之一，是一門知識(shí)覆蓋面廣、課程內(nèi)容多、更新發(fā)展快且應(yīng)用性很強(qiáng)的課程，該課程對(duì)學(xué)生建立系統(tǒng)和工程的概念具有十分重要的意義。
1改革教學(xué)內(nèi)容，提高教學(xué)質(zhì)量
隨著控制理論的發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，新的控制方法和控制手段也越來(lái)越多，為了適應(yīng)時(shí)代要求，根據(jù)本科專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和專業(yè)特點(diǎn)，我們對(duì)自動(dòng)控制課程的內(nèi)容進(jìn)行了重新整合，選用優(yōu)秀教材，制定了新的教學(xué)大綱、實(shí)驗(yàn)大綱和考核大綱。適時(shí)地把一些新內(nèi)容、新的教學(xué)成果、應(yīng)用實(shí)例融合到教學(xué)內(nèi)容中，做到課程內(nèi)容的基礎(chǔ)性和先進(jìn)性相結(jié)合，把握經(jīng)典與現(xiàn)代、本課程與其他相關(guān)課程內(nèi)容的關(guān)系處理。大幅度減少了學(xué)時(shí)數(shù)，將經(jīng)典控制理論與現(xiàn)代控制理論結(jié)合起來(lái)講授，重點(diǎn)講解控制理論的基本知識(shí)及應(yīng)用，理清思路，了解方法，增強(qiáng)系統(tǒng)性。
自動(dòng)控制原理的教學(xué)內(nèi)容有一條主線：系統(tǒng)分析和系統(tǒng)設(shè)計(jì)。圍繞這條主線，把教學(xué)內(nèi)容劃分為六大塊：自動(dòng)控制的一般概念、數(shù)學(xué)基礎(chǔ)與數(shù)學(xué)模型、系統(tǒng)的分析、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、采樣控制系統(tǒng)的分析和非線性系統(tǒng)的分析。對(duì)于系統(tǒng)分析是重點(diǎn)講解部分，介紹了各種分析方法：時(shí)域分析法、根軌跡法、頻域分析法，狀態(tài)空間法等，進(jìn)行有關(guān)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)、靜態(tài)分析，以及能控性和能觀性分析；在系統(tǒng)設(shè)計(jì)這一重點(diǎn)部分的講解中，介紹了根軌跡設(shè)計(jì)法、頻域設(shè)計(jì)法和狀態(tài)控制設(shè)計(jì)法，與系統(tǒng)分析相呼應(yīng)，使學(xué)生在整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中，圍繞“系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)”這條主線進(jìn)行，做到舉一反三，從而對(duì)自動(dòng)控制理論有一個(gè)完整清晰的理解。
在分析設(shè)計(jì)這個(gè)主線下，以穩(wěn)定性指標(biāo)為輔線。在各個(gè)有關(guān)章節(jié)的小結(jié)中對(duì)穩(wěn)定性都予以重點(diǎn)討論，通過(guò)對(duì)各種穩(wěn)定性判斷方法的分析，把前后的知識(shí)點(diǎn)加以銜接聯(lián)系，并綜合應(yīng)用。
在講清系統(tǒng)物理概念的基礎(chǔ)上，結(jié)合課程內(nèi)容，引入先進(jìn)的計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)手段。將Matlab軟件在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用引人課堂教學(xué)，在諸多課堂教學(xué)環(huán)節(jié)中實(shí)現(xiàn)了Matlab仿真演示，增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)抽象理論的感性認(rèn)識(shí)，收到了良好的教學(xué)效果。
為體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的先進(jìn)性、科學(xué)性和前沿性，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)的興趣，對(duì)目前控制理路研究的熱點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)作一些簡(jiǎn)要介紹，如模糊控制、智能控制等。
2改革教學(xué)方法，提升教學(xué)手段
自動(dòng)控制原理對(duì)學(xué)生的定性分析能力、定量估算能力、綜合運(yùn)用能力、數(shù)—形結(jié)合能力有一定的要求，并需具有扎實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，學(xué)生在學(xué)習(xí)中經(jīng)常會(huì)感到困難而產(chǎn)生畏難情緒，影響學(xué)習(xí)效果。因此，改革傳統(tǒng)教學(xué)方法和教學(xué)手段，進(jìn)而提高教學(xué)質(zhì)量，是課程改革的重中之重
2．1采用現(xiàn)代教育技術(shù)與手段提高教學(xué)效果
在以信息、知識(shí)爆炸為特征的今天，傳統(tǒng)的教學(xué)手段以不能適應(yīng)時(shí)代的需要，教學(xué)手段的改革勢(shì)在必行。在《自動(dòng)控制原理》課的多媒體教學(xué)實(shí)踐中，我們努力探索如何使多媒體這一先進(jìn)的教學(xué)手段更好地服務(wù)于課堂教學(xué)。開發(fā)了《自動(dòng)控制原理多媒體課件》、(Mat—lab仿真軟件包》等CAI課件，．采樣了多媒體與板書相結(jié)合的教學(xué)方法，既充分利用了多媒體教學(xué)的生動(dòng)、逼真、容量大的優(yōu)點(diǎn)，又充分利用了板書教學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性、邏輯性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。實(shí)踐證明，這一方法取得了良好的教學(xué)效果，受到了學(xué)生的認(rèn)可，對(duì)教學(xué)質(zhì)量的提高起了一定的積極作用。
2．2加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力
注重實(shí)踐能力的培養(yǎng)，堅(jiān)持理論聯(lián)系實(shí)際的原則，加強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。學(xué)生對(duì)新知識(shí)的理解，僅僅通過(guò)課堂講解還很不夠，必須通過(guò)實(shí)踐教學(xué)這一環(huán)節(jié)，使學(xué)生對(duì)知識(shí)有一個(gè)感性認(rèn)識(shí)。
實(shí)踐教學(xué)是提高學(xué)生創(chuàng)新精神和能力的重要途徑，在教改過(guò)程中，我們加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，徹底改造了原有的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，開發(fā)了綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)及課程設(shè)計(jì)，目的在于通過(guò)實(shí)踐教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用控制理論的方法解決實(shí)際問(wèn)題、將實(shí)際問(wèn)題抽象為理論問(wèn)題的能力。實(shí)驗(yàn)只提目標(biāo)和要求，沒(méi)有詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)電路圖。學(xué)生根據(jù)個(gè)人情況自主選擇難度等級(jí)不同的實(shí)驗(yàn)，根據(jù)系統(tǒng)的性能要求，獨(dú)立完成系統(tǒng)設(shè)計(jì)，系統(tǒng)搭建和調(diào)試，記錄原始數(shù)據(jù)和圖形，寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。所有這些都極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，鞏固了課程理論，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情，培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力，使其觀察、分析和解決問(wèn)題的能力都有很大的提高。
為了加強(qiáng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力，在教學(xué)過(guò)程中還增加了課程設(shè)計(jì)這一教學(xué)環(huán)節(jié)，通過(guò)課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生了解到了Matlab軟件在自動(dòng)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，拓寬學(xué)生的知識(shí)面，加深學(xué)生對(duì)(lf動(dòng)控制原理》這門課程的基本概念，基本的分析方法及設(shè)計(jì)方法的理解。
3以教學(xué)推動(dòng)科研，以科研促進(jìn)教學(xué)
對(duì)于普通高等教育來(lái)說(shuō)，教學(xué)固然重要。科研也不可以忽視。教學(xué)和科研是相輔相成的兩個(gè)方面，兩者不可分割。從自動(dòng)控制理論來(lái)講，它近幾十年才建立起來(lái)，與工程實(shí)際聯(lián)系較廣，特別是在發(fā)展過(guò)程中，數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)起了很大的作用，成為控制理論的重要工具。因此可以說(shuō)，控制理論是工程與數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)相互作用的前沿。在教學(xué)中講授理論知識(shí)的同時(shí)，可以增加一些與科研結(jié)合的內(nèi)容，如在同學(xué)中選一些成績(jī)較好，對(duì)科研又有一定興趣的同學(xué)，參加有關(guān)教師的科研項(xiàng)目，也可為學(xué)生科技活動(dòng)中心提供一些課題，指導(dǎo)學(xué)生參與科研。這樣，一方面調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性，培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力，另方面，也可為科研活動(dòng)的開展打好基礎(chǔ)。學(xué)生通過(guò)參與科研，學(xué)習(xí)興趣更加濃厚了，求知的欲望更強(qiáng)了。
4下一步改革設(shè)想
該課程的教學(xué)改革已在我校實(shí)施。取得了良好的教學(xué)效果，學(xué)生的基本知識(shí)、專業(yè)能力、實(shí)踐技能乃至學(xué)習(xí)興趣等。都較以往有較大的提高。教學(xué)改革的路子還很長(zhǎng)。尚需繼續(xù)探索和實(shí)踐，使之不斷完善，下一步改革的設(shè)想有四點(diǎn)：
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鑒定對(duì)象和申報(bào)條件：
從事維修電工職業(yè)的專業(yè)人員，經(jīng)過(guò)規(guī)定學(xué)時(shí)技師資格培訓(xùn)合格，并具有下列條件之一者可申報(bào)維修電工技師資格鑒定：
1.取得本職業(yè)三級(jí)(高級(jí))資格證書后在本職業(yè)連續(xù)工作4年以上;
2.高級(jí)技工學(xué)校畢業(yè)，并取得本職業(yè)三級(jí)(高級(jí))資格證書后，在本職業(yè)連續(xù)工作2年以上;
3.本專業(yè)大專以上畢業(yè)，并取得本職業(yè)三級(jí)(高級(jí))資格證書后，在本職業(yè)連續(xù)工作3年以上;
4.連續(xù)從事本職業(yè)工作15年以上，并取得三級(jí)(高級(jí))資格證書。
知識(shí)考試范圍：
電子技術(shù)：晶體管多級(jí)放大電路分析;運(yùn)算放大器組成的典型線路分析及參數(shù)設(shè)定;典型邏輯組合電路，時(shí)序邏輯電路的分析及設(shè)計(jì)方法;綜合性電子電路的分析及設(shè)計(jì)方法。
電力電子技術(shù)：電力電子器件、晶閘管整流電路、逆變電路基本概念。
電氣自動(dòng)控制技術(shù)：自動(dòng)控制基本原理;雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)工作原理和參數(shù)設(shè)定;常用傳感器工作原理及檢測(cè)電路分析;復(fù)雜設(shè)備電氣系統(tǒng)安裝、調(diào)試知識(shí)及電氣檢測(cè)與診斷技術(shù)。
可編程控制器：用plc基本指令、常用功能指令，進(jìn)行程序設(shè)計(jì);用plc控制生產(chǎn)工藝流程的步驟及設(shè)計(jì)方法;將繼電氣線路改造成用plc控制的流程圖、程序表。
新技術(shù)：數(shù)控系統(tǒng)的基本概念;微機(jī)應(yīng)用及接口-技術(shù)基本概念;網(wǎng)絡(luò)通訊基本概念;交流變頻調(diào)速系統(tǒng)基本概念;交流電機(jī)矢量控制調(diào)速系統(tǒng)基本概念;專業(yè)發(fā)展方向。
熟悉氣動(dòng)控制、液壓控制的基本原理以及識(shí)圖、分析及排除故障的方法。
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《自動(dòng)控制原理》課程是數(shù)學(xué)、控制與信息領(lǐng)域的交叉學(xué)科，其教學(xué)目的是使學(xué)生建立自動(dòng)控制的概念，掌握自動(dòng)控制系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)的方法，培養(yǎng)應(yīng)用自動(dòng)控制理論解決實(shí)際問(wèn)題的能力。近年來(lái)，在該課程的授課過(guò)程中多媒體課件的應(yīng)用逐步地取代了傳統(tǒng)的教學(xué)方式。因此課堂信息量大，課程進(jìn)度較傳統(tǒng)式教學(xué)要快，如何保證教學(xué)質(zhì)量是較為突出的問(wèn)題。其次，課堂教學(xué)枯燥，沒(méi)有生機(jī)。數(shù)學(xué)推導(dǎo)較多，學(xué)生聽起來(lái)乏味，不能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。再者，考試并不能完全體現(xiàn)學(xué)生的系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)的綜合能力。還有就是理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)脫節(jié)。學(xué)生不能把理論教學(xué)內(nèi)容與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有機(jī)結(jié)合起來(lái)。因此改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段，完善考核方式及其加強(qiáng)理論的實(shí)際應(yīng)用對(duì)于提高學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力，培養(yǎng)應(yīng)用型人才具有十分重要的意義。
二、教學(xué)改革
（一）教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)手段相結(jié)合
在《自動(dòng)控制原理》的授課過(guò)程中多媒體課件的應(yīng)用逐步地取代了傳統(tǒng)的教學(xué)方式。在多年的教學(xué)探索中，筆者認(rèn)識(shí)到，不要盲目地追求先進(jìn)手段，讓多媒體等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)主導(dǎo)了原本豐富、多樣的人與人之間進(jìn)行的課程教學(xué)，而應(yīng)該針對(duì)課程中實(shí)際的教學(xué)內(nèi)容需要，有選擇地實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)教學(xué)方式與多媒體教學(xué)、MATLAB實(shí)驗(yàn)教學(xué)等現(xiàn)代教學(xué)方式、手段的高效結(jié)合，真正達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量的目的。
（1）多媒體教學(xué)負(fù)責(zé)課程知識(shí)結(jié)構(gòu)展示和系統(tǒng)工作過(guò)程的動(dòng)畫演示。傳統(tǒng)的全程板書式教學(xué)，過(guò)多的推導(dǎo)必定帶來(lái)之前的部分內(nèi)容被擦去，出現(xiàn)在學(xué)生面前的板書永遠(yuǎn)只是“不完整的部分”。而在宏觀教學(xué)為主導(dǎo)思想的課程教學(xué)中，多媒體就可以非常有效地解決這個(gè)問(wèn)題，使課堂講授始終不脫離主線。在自動(dòng)控制原理實(shí)際教學(xué)之初，通過(guò)生活、工程中實(shí)際應(yīng)用實(shí)例的介紹引出控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)、概念是整個(gè)教學(xué)過(guò)程的起點(diǎn)也是關(guān)鍵點(diǎn)。在教學(xué)方式上，可以利用生動(dòng)的圖片、flas和視頻資料的形式增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，比如通過(guò)flas演示水位控制系統(tǒng)反饋調(diào)節(jié)的動(dòng)態(tài)過(guò)程，讓學(xué)生對(duì)控制產(chǎn)生直觀形象的認(rèn)識(shí)，不僅增強(qiáng)了教學(xué)效果，還激發(fā)了學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣。
（2）板書教學(xué)負(fù)責(zé)課程重點(diǎn)內(nèi)容的具體分析。多媒體授課在很多方面具有突出的優(yōu)點(diǎn)，但是盲目地依賴和追求先進(jìn)技術(shù)，企圖畢其功于一役。解決課堂授課的所有問(wèn)題，無(wú)疑是不實(shí)際的。控制理論的課程內(nèi)容多，復(fù)雜的數(shù)學(xué)推導(dǎo)和繪圖往往使得學(xué)習(xí)能力相對(duì)較差的學(xué)生感到吃力，多媒體每一頁(yè)的內(nèi)容容量有限，一套理論的學(xué)習(xí)必定需要多頁(yè)的講解。比如，根軌跡繪制，近十條根軌跡規(guī)則，十幾頁(yè)講完，學(xué)生感覺(jué)內(nèi)容多，不會(huì)用。這個(gè)時(shí)候就應(yīng)該將板書教學(xué)和多媒體教學(xué)結(jié)合起來(lái)。用多媒體顯示大方向上的操作規(guī)則，用黑板演示具體題目的繪制過(guò)程，將具體題目和硬性規(guī)則有效結(jié)合起來(lái)，慢講、精講交叉互補(bǔ)，使得學(xué)生在理論方法和具體分析雙軌并行中更好地掌握課程難點(diǎn)和重點(diǎn)，獲得最好的學(xué)習(xí)效果。
（3）Matlab教學(xué)負(fù)責(zé)課程中圖形的繪制演示。在控制理論課程的主要內(nèi)容上，根軌跡法和頻域法都是基于圖形進(jìn)行系統(tǒng)分析，在理論初步建立之后，課堂的部分教學(xué)內(nèi)容，可以引入Matlab軟件，利用軟件的強(qiáng)大功能。去完成圖形的演示和分析。例如，在時(shí)域分析的時(shí)候，相同主導(dǎo)極點(diǎn)所帶來(lái)的單位階躍響應(yīng)有什么不同點(diǎn)，有什么相似性，就可以通過(guò)SIMULINK建模，在示波器的輸出觀察結(jié)果，再引入分析結(jié)論。在控制理論的教學(xué)過(guò)程中，合理地利用軟件能夠給學(xué)生留下直觀印象，使其牢記關(guān)鍵的結(jié)論，取得事半功倍的教學(xué)效果。
（二）教學(xué)方法多樣化
多樣化的教學(xué)方法可以更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的綜合素質(zhì)。實(shí)施內(nèi)容主要有以下四個(gè)方面：第一，合理設(shè)疑，激發(fā)學(xué)生興趣。在課堂教學(xué)中，應(yīng)用啟發(fā)式的探究性的教學(xué)方法，充分凋動(dòng)學(xué)生主動(dòng)、積極、自覺(jué)思維，恰當(dāng)調(diào)節(jié)教學(xué)節(jié)奏，活躍教學(xué)氣氛，生動(dòng)教學(xué)手段。第二，適時(shí)調(diào)控，引導(dǎo)學(xué)生思考。要使得學(xué)習(xí)不再只是知識(shí)的積累，而是培養(yǎng)學(xué)生在創(chuàng)造性地掌握現(xiàn)有知識(shí)的同時(shí)，對(duì)它進(jìn)行創(chuàng)造性的發(fā)掘。第三，加強(qiáng)實(shí)踐，提高學(xué)生能力。將具體的實(shí)例融人到教學(xué)當(dāng)中，通過(guò)對(duì)工程實(shí)例的實(shí)踐與探究，使學(xué)生明白‘控制”是怎么回事，清楚地看到‘控制”的運(yùn)用和效果。
（三）考核方式過(guò)程化
為了使得學(xué)生能夠在學(xué)好理論的同時(shí)將其運(yùn)用到實(shí)際中，激發(fā)興趣，強(qiáng)調(diào)過(guò)程考核，并且提高考試成績(jī)和及格率，突出教學(xué)重點(diǎn)，對(duì)這門課實(shí)施考試改革以配合教學(xué)改革。為了培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和實(shí)踐能力，同時(shí)檢查教學(xué)效果，在一些章節(jié)后組織編排綜合型的題目，讓學(xué)生以小論文的形式提交，將其成績(jī)記錄到期末總成績(jī)的平時(shí)成績(jī)中。這門課的教學(xué)內(nèi)容可以分成兩大部分內(nèi)容的研究：前三章為控制系統(tǒng)的時(shí)域分析，偏重經(jīng)典理論的研究；后兩章為控制系統(tǒng)的頻域分析，偏重工程實(shí)際應(yīng)用。針對(duì)這樣的內(nèi)容特點(diǎn)，安排兩次大作業(yè)，讓學(xué)生對(duì)一個(gè)生產(chǎn)生活中的實(shí)例從時(shí)域分析和頻域分析方法入手分析系統(tǒng)。大作業(yè)成績(jī)也記錄到期末總成績(jī)的平時(shí)成績(jī)中。
三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革
（一）虛擬實(shí)驗(yàn)和實(shí)物實(shí)驗(yàn)相結(jié)合
傳統(tǒng)的自動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)教學(xué)，一般采用實(shí)際的自動(dòng)控制系統(tǒng)或自控實(shí)驗(yàn)箱，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)際的控制操作或在實(shí)驗(yàn)箱面板上連接相應(yīng)的典型環(huán)節(jié)，通過(guò)對(duì)應(yīng)的計(jì)算機(jī)軟件觀察系統(tǒng)的響應(yīng)曲線及各項(xiàng)指標(biāo)。雖然這種方式可以一定程度地提高學(xué)生的動(dòng)手能力。但一般只能開設(shè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，而且觀察效果不理想。因此，將MATLAB仿真引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，提出將虛擬實(shí)驗(yàn)與實(shí)物實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，改革傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，開設(shè)MATLAB仿真實(shí)驗(yàn)，這樣有效的增加了綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的比例。
（二）加強(qiáng)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
加強(qiáng)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生在掌握基本實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，充分利用已有的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，增強(qiáng)動(dòng)手能力。進(jìn)一步強(qiáng)化系統(tǒng)化、工程化的概念。目前系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容還在繼續(xù)完善中，已有包括多種電機(jī)控制、單容水箱模型。學(xué)生們可以利用這些模型來(lái)檢驗(yàn)和鞏固自己課堂中所學(xué)的系統(tǒng)分析以及系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法。
四、結(jié)束語(yǔ)
在自動(dòng)控制原理課程建設(shè)過(guò)程中，以上措施極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)自動(dòng)控制原理的主動(dòng)性，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力和工程實(shí)踐能力。雖然取得了一定的教學(xué)效果，但仍需在今后的教學(xué)中作進(jìn)一步的探索與改進(jìn)。
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篇11
Zhang Tao
（North China Institute of Science & Technology， Sanhe， Hebei， 065201）
Abstract： The application type and innovation type cultivation mechanism of automation major in my university has been improved and matured by construction for several years. The paper summarizes and analyses the constructer， contents， styles and effects of application type and innovation type cultivation mechanism of automation major in my university. The paper especially expounds the cultivation effects， organization relation and mechanism characteristic of the application type and innovation type cultivation mechanism of automation major in my university. The practice teaching system has useful significance for others.
Key words： Automation Major； Practice Ability； Innovation Spirit； Cultivation Mechanism.
0 引言
華北科技學(xué)院是國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局惟一直屬的普通高等學(xué)校，始建于1984年，其前身是北京煤炭管理干部學(xué)院分院，1993年經(jīng)原國(guó)家教委批準(zhǔn)改建為華北礦業(yè)高等專科學(xué)校，2002年初經(jīng)教育部批準(zhǔn)升格為本科院校。學(xué)院面向全國(guó)招收普通全日制本、專科學(xué)生。學(xué)校設(shè)置有37個(gè)本科專業(yè)，涉及工學(xué)、理學(xué)、文學(xué)、法學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、管理學(xué)、教育學(xué)等七大門類學(xué)科，已經(jīng)形成以全日制本科教育為主，專科教育、成人學(xué)歷教育、安全培訓(xùn)、函授教育并存的多學(xué)科、多層次、多形式的辦學(xué)體系。
我校的自動(dòng)化（專科）專業(yè)成立于1999年，2003年升格為自動(dòng)化（本科）專業(yè)，面向全國(guó)招生。目前，自動(dòng)化（本科）專業(yè)包括本科、專接本科、第二學(xué)位本科等多種本科辦學(xué)形式，共有4個(gè)年級(jí)、20個(gè)班級(jí)，645名學(xué)生。
經(jīng)過(guò)幾年的發(fā)展，自動(dòng)化專業(yè)的綜合實(shí)力逐漸增強(qiáng)，教學(xué)質(zhì)量和辦學(xué)水平逐年提高。2007年，自動(dòng)化專業(yè)被華北科技學(xué)院批準(zhǔn)成為首批校級(jí)重點(diǎn)與特色專業(yè)建設(shè)點(diǎn)。2009年，自動(dòng)化專業(yè)被教育部批準(zhǔn)成為國(guó)家級(jí)特色專業(yè)建設(shè)點(diǎn)（編號(hào)：TS1Z214）。
本文就自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生的實(shí)踐能力與創(chuàng)新精神的培養(yǎng)機(jī)制的建立、運(yùn)行、完善等方面進(jìn)行了闡述，并對(duì)具有我校特色的自動(dòng)化專業(yè)實(shí)踐能力與創(chuàng)新精神培養(yǎng)機(jī)制的培養(yǎng)效果進(jìn)行了總結(jié)與分析。
1 自動(dòng)化專業(yè)人才培養(yǎng)計(jì)劃
1.1 自動(dòng)化專業(yè)簡(jiǎn)介
自動(dòng)化專業(yè)主要研究的是自動(dòng)控制的原理和方法，自動(dòng)化單元技術(shù)和集成技術(shù)及其在各類控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。它以自動(dòng)控制理論為基礎(chǔ)，以電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)為主要工具，面向工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)控制及各行業(yè)、各部門的自動(dòng)化。它具有“控（制）管（理）結(jié)合，強(qiáng)（電）弱（電）并重，軟（件）硬（件）兼施”鮮明的特點(diǎn)，是理、工、文、管多學(xué)科交叉的寬口徑工科專業(yè)。學(xué)生在畢業(yè)后能夠從事自動(dòng)控制、自動(dòng)化、信號(hào)與數(shù)據(jù)處理及計(jì)算機(jī)應(yīng)用等方面的技術(shù)工作。
1.培養(yǎng)目標(biāo)
本專業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生要具備電工技術(shù)、電子技術(shù)、控制理論、自動(dòng)檢測(cè)與儀表、信息處理、系統(tǒng)工程、計(jì)算機(jī)技術(shù)與應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等較寬廣領(lǐng)域的工程技術(shù)基礎(chǔ)和一定的專業(yè)知識(shí)，能在運(yùn)動(dòng)控制、工業(yè)過(guò)程控制、電力電子技術(shù)、檢測(cè)與自動(dòng)化儀表、電子與計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息處理、管理與決策等領(lǐng)域從事系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)運(yùn)行、科技開發(fā)及研究等方面工作的高級(jí)工程技術(shù)人才。
2.培養(yǎng)要求
本專業(yè)學(xué)生主要學(xué)習(xí)電工技術(shù)、電子技術(shù)、控制理論、信息處理、系統(tǒng)工程、自動(dòng)檢測(cè)與儀表、計(jì)算機(jī)技術(shù)與應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等方面的基本理論和基本知識(shí)，受到較好的工程實(shí)踐基本訓(xùn)練；具有系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)、開發(fā)與研究的基本能力。
1.2 自動(dòng)化專業(yè)的課程設(shè)置
自動(dòng)化專業(yè)的課程設(shè)置應(yīng)該能夠體現(xiàn)自動(dòng)化專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)要求，使學(xué)生掌握本專業(yè)領(lǐng)域必需的、較寬的技術(shù)基礎(chǔ)理論知識(shí)，并受到較好的工程實(shí)踐基本訓(xùn)練，在本專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)具備一定的科學(xué)研究、科技開發(fā)和組織管理能力，具有較強(qiáng)的工作適應(yīng)能力。
1.自動(dòng)化專業(yè)的主干課程
自動(dòng)化專業(yè)的主干課程包括電路、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、電力電子、電機(jī)拖動(dòng)、直流控制系統(tǒng)、交流控制系統(tǒng)、自動(dòng)控制原理、過(guò)程控制、微機(jī)原理、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)等課程。自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生必須深入理解和掌握這些課程的理論及其實(shí)踐。
2.自動(dòng)化專業(yè)的課程設(shè)置
自動(dòng)化專業(yè)的課程設(shè)置包括通識(shí)基礎(chǔ)教育課程、專業(yè)基礎(chǔ)教育課程和專業(yè)方向教育課程三個(gè)方面的課程，每一方面的課程又包括理論教學(xué)課程和實(shí)踐教學(xué)課程兩大部分。自動(dòng)化專業(yè)課程體系的設(shè)置如圖1所示。
2 自動(dòng)化專業(yè)人才培養(yǎng)過(guò)程中的教學(xué)改革
2.1 教學(xué)內(nèi)容改革
為適應(yīng)21世紀(jì)對(duì)人才的基本要求，在認(rèn)真研究和借鑒以前運(yùn)行的人才培養(yǎng)計(jì)劃的經(jīng)驗(yàn)和做法，并結(jié)合我校的辦學(xué)定位和實(shí)際情況，我們對(duì)自動(dòng)化專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了多次研討論證，主要包括教學(xué)課程設(shè)置的合理性、開課時(shí)間、理論學(xué)時(shí)與實(shí)踐學(xué)時(shí)的分配、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)置、實(shí)踐項(xiàng)目等內(nèi)容。
教學(xué)內(nèi)容改革的具體做法是：
一是根據(jù)實(shí)際條件的變化，適當(dāng)增加實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)時(shí)，適當(dāng)調(diào)整實(shí)驗(yàn)課程的內(nèi)容。例如《信號(hào)與系統(tǒng)分析》課程，因?qū)嶒?yàn)條件的改善，將原教學(xué)計(jì)劃理論教學(xué)32學(xué)時(shí)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)0學(xué)時(shí)，調(diào)整為理論教學(xué)28學(xué)時(shí)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)4學(xué)時(shí)。
二是根據(jù)專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，適當(dāng)增加專業(yè)選修課程的學(xué)時(shí)，適當(dāng)調(diào)整專業(yè)選修課程的內(nèi)容。例如《自動(dòng)化仿真技術(shù)》、《自動(dòng)化組態(tài)技術(shù)》兩門專業(yè)選修課程，就是考慮到自動(dòng)化專業(yè)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，突出自動(dòng)控制系統(tǒng)仿真和組態(tài)方面的教學(xué)而增設(shè)的。
2.2 教學(xué)方法改革
正確靈活的教學(xué)方法將有助于深化提高教學(xué)效果，起到事半功倍的作用。教學(xué)方法改革的主要內(nèi)容包括：
一是積極推進(jìn)課堂討論教學(xué)法，讓學(xué)生在課外網(wǎng)絡(luò)上查找資料，然后在課堂教學(xué)過(guò)程中引導(dǎo)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行研討、推理，適時(shí)讓學(xué)生在課堂上進(jìn)行發(fā)言討論，最后總結(jié)得到合理的結(jié)論和推理。通過(guò)討論，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，教會(huì)學(xué)生怎樣掌握新知識(shí)、探索新知識(shí)、獲取新知識(shí)，并會(huì)運(yùn)用新知識(shí)解決新問(wèn)題，從而培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立的探索精神和獨(dú)立的創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新能力，提高綜合素質(zhì)。
二是創(chuàng)造和諧的師生關(guān)系，為促進(jìn)提高教學(xué)效果奠定基礎(chǔ)。師生關(guān)系是對(duì)立統(tǒng)一的，教師處于矛盾的主要方面，在運(yùn)動(dòng)變化中起著主導(dǎo)作用。因此，構(gòu)建良好的師生關(guān)系關(guān)鍵在于教師，但同樣也離不開學(xué)生的密切配合和積極響應(yīng)。關(guān)于如何建立良好和諧的師生關(guān)系，請(qǐng)參考作者的相關(guān)論文《大學(xué)和諧師生關(guān)系的構(gòu)建策略研究》（華中師范大學(xué)學(xué)報(bào)（人文社會(huì)科學(xué)版），2007）。
2.3 教學(xué)手段改革
在課堂教學(xué)過(guò)程中，講授教學(xué)內(nèi)容時(shí)可以采用黑板板書與多媒體相結(jié)合的教學(xué)手段。應(yīng)該盡可能地利用多媒體教學(xué)這一現(xiàn)代化教學(xué)手段，因?yàn)槎嗝襟w教學(xué)可以對(duì)抽象的微觀結(jié)構(gòu)采用形象生動(dòng)的動(dòng)畫，生動(dòng)地展示教學(xué)內(nèi)容，幫助學(xué)生理解抽象的概念，擴(kuò)大教學(xué)內(nèi)容的有效信息量，從而提高教學(xué)效果。
在大學(xué)教學(xué)過(guò)程中，采用多媒體教學(xué)也存在其有利的一面和不利的一面。對(duì)此，作者進(jìn)行了研究，請(qǐng)參考作者的相關(guān)論文《大學(xué)中采用多媒體技術(shù)對(duì)教學(xué)的影響》（華北科技學(xué)院學(xué)報(bào)，Vol.4，2007）。同時(shí)，該論文獲華北科技學(xué)院“深化教學(xué)改革，提高教學(xué)質(zhì)量”研討會(huì)優(yōu)秀論文二等獎(jiǎng)，并在大會(huì)上進(jìn)行了宣讀交流，論文的獲獎(jiǎng)證書如圖2所示。
3 我校自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生的實(shí)踐能力與創(chuàng)新精神的培養(yǎng)機(jī)制
3.1 培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的途徑--實(shí)踐教學(xué)體系
為提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力以不斷適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求，我校自動(dòng)化專業(yè)特別重視實(shí)踐教學(xué)方面的投入和改革。目前，在我校自動(dòng)化專業(yè)已經(jīng)形成多層次開展、多學(xué)科綜合、并具有安全特色的實(shí)踐教學(xué)體系。
我校自動(dòng)化專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)體系的內(nèi)容豐富、層次合理，主要包括：
（1）實(shí)驗(yàn)類：各類課程的附屬實(shí)驗(yàn)課程。
（2）設(shè)計(jì)類：各類課程的課程設(shè)計(jì)。
（3）訓(xùn)練類：各類技能訓(xùn)練。
（4）實(shí)習(xí)類：認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)。
（5）綜合類：畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)。
3.2 培養(yǎng)學(xué)生工程素質(zhì)的途徑――工程訓(xùn)練平臺(tái)
為實(shí)現(xiàn)高等工程本科教育的培養(yǎng)目標(biāo)，達(dá)到目標(biāo)所要求的學(xué)生應(yīng)具備的工程素質(zhì)，我們認(rèn)為，一是要求具備良好的師資隊(duì)伍，二是要對(duì)學(xué)生進(jìn)行工程素質(zhì)訓(xùn)練。
師資隊(duì)伍建設(shè)應(yīng)從以下幾個(gè)方面著手進(jìn)行：進(jìn)一步提高師資隊(duì)伍成員的職稱和學(xué)歷，加強(qiáng)“雙師型”教師的培養(yǎng)；按照“學(xué)有所長(zhǎng)，利用所長(zhǎng)”的原則，使師資隊(duì)伍成員不斷進(jìn)行專業(yè)方向凝練；推出“自動(dòng)化專業(yè)學(xué)術(shù)論壇”，加強(qiáng)學(xué)術(shù)交流合作，濃厚團(tuán)隊(duì)學(xué)術(shù)研究氛圍。
對(duì)學(xué)生進(jìn)行工程素質(zhì)訓(xùn)練應(yīng)采取循序漸進(jìn)的訓(xùn)練策略。首先，立足于河北省高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心-華北科技學(xué)院電工電子實(shí)驗(yàn)中心的豐富實(shí)驗(yàn)資源，引導(dǎo)學(xué)生以嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)、認(rèn)真仔細(xì)的態(tài)度對(duì)待每一個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，在實(shí)驗(yàn)當(dāng)中體驗(yàn)科學(xué)研究的全過(guò)程。其次，利用實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、科研、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）、工程實(shí)訓(xùn)等各個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)學(xué)生進(jìn)行工程素質(zhì)訓(xùn)練，不斷提高學(xué)生的工程素質(zhì)和能力。圖3為學(xué)生正在進(jìn)行電動(dòng)機(jī)PLC控制系統(tǒng)訓(xùn)練的過(guò)程照片。
3.3 培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神的途徑――科技創(chuàng)新機(jī)制
培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神是一項(xiàng)長(zhǎng)期性、系統(tǒng)性的工程，我們認(rèn)為，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神一是要有相應(yīng)的機(jī)制保證，二是要有具體的實(shí)施措施，這兩方面缺一不可。
培養(yǎng)學(xué)生科技創(chuàng)新的機(jī)制建設(shè)包括：分別成立學(xué)生科技創(chuàng)新領(lǐng)導(dǎo)小組、學(xué)生科技創(chuàng)新指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)、學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)小組；學(xué)校提供科技創(chuàng)新所必需的活動(dòng)場(chǎng)地、設(shè)備器材、經(jīng)費(fèi)支持等。
培養(yǎng)學(xué)生科技創(chuàng)新的具體措施包括：一是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室開放，鼓勵(lì)學(xué)生到開放的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行各種教學(xué)實(shí)驗(yàn)和研究實(shí)驗(yàn)；二是設(shè)立創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生在創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室開展各種科技創(chuàng)新活動(dòng)，圖4為我校設(shè)置的學(xué)生科技創(chuàng)新實(shí)踐室。
3.4 自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生的實(shí)踐能力與創(chuàng)新精神培養(yǎng)效果
經(jīng)過(guò)自動(dòng)化專業(yè)相關(guān)部門和教師的共同努力，自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)情況良好，在招生、就業(yè)、考研、科技創(chuàng)新活動(dòng)等各方面取得了一系列重要的成績(jī)。
自2003年開始招收自動(dòng)化專業(yè)本科學(xué)生以來(lái)，自動(dòng)化專業(yè)的辦學(xué)規(guī)模在穩(wěn)步發(fā)展。近幾年，每年的自動(dòng)化專業(yè)招生計(jì)劃均為210人，入學(xué)報(bào)到在190人以上，編為6個(gè)班級(jí)。
自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生的就業(yè)情況良好，一次就業(yè)率較高。特別地，自動(dòng)化專業(yè)作為華北科技學(xué)院煤炭主體專業(yè)，著力突出煤礦安全自動(dòng)化這一行業(yè)特色，自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)生積極響應(yīng)號(hào)召，投身于煤炭相關(guān)企業(yè)、為突出我校的安全生產(chǎn)特色方面做出了重要貢獻(xiàn)。
自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生積極進(jìn)行科技創(chuàng)新活動(dòng)，取得多項(xiàng)科技創(chuàng)新成果。僅在2011年，獲得全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽全國(guó)二等獎(jiǎng)2項(xiàng)；飛思卡爾杯智能車競(jìng)賽全國(guó)一等獎(jiǎng)1項(xiàng)，全國(guó)二等獎(jiǎng)2項(xiàng)；全國(guó)挑戰(zhàn)杯大賽河北省二等獎(jiǎng)1項(xiàng)。圖5為學(xué)生制作的科技創(chuàng)新作品（激光識(shí)別智能車），該作品獲得2011年全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽全國(guó)二等獎(jiǎng)。
自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生的考研情況良好，考研錄取率一直位居前列，表1為近幾年自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生考取研究生情況匯總表。
4 總結(jié)與建議
作者認(rèn)為，只有堅(jiān)持循序漸進(jìn)的培養(yǎng)策略，才能保證學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量的不斷提高。學(xué)生能力培養(yǎng)的層次關(guān)系應(yīng)為：實(shí)踐能力的基本標(biāo)準(zhǔn)，工程素質(zhì)是最低要求，創(chuàng)新精神是最高追求，三者的層次關(guān)系如圖6所示。
經(jīng)過(guò)幾年的發(fā)展，我校自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生的實(shí)踐能力與創(chuàng)新精神的培養(yǎng)機(jī)制已經(jīng)逐步完善、成熟，其特點(diǎn)可以歸納為以下幾點(diǎn)：
（1）在完成教育部規(guī)定培養(yǎng)目標(biāo)的前提下，進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容改革、教學(xué)方法改革和教學(xué)手段改革，不斷提高和強(qiáng)化教學(xué)效果。
（2）構(gòu)建自動(dòng)化專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)體系，豐富實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，合理布局實(shí)踐教學(xué)層次，加強(qiáng)實(shí)踐基礎(chǔ)能力培養(yǎng)。
（3）構(gòu)建自動(dòng)化專業(yè)的工程訓(xùn)練平臺(tái)，通過(guò)PLC工程實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目和單片機(jī)工程實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目等途徑，使學(xué)生掌握自動(dòng)控制系統(tǒng)的研究、設(shè)計(jì)、制作、檢驗(yàn)等步驟的全部過(guò)程。
（4）構(gòu)建自動(dòng)化專業(yè)的科技創(chuàng)新機(jī)制，鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生在開放實(shí)驗(yàn)室、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室開展各種科技創(chuàng)新活動(dòng)，取得科技創(chuàng)新成果。
同時(shí)，我校自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生的實(shí)踐能力與創(chuàng)新精神的培養(yǎng)機(jī)制還應(yīng)進(jìn)一步進(jìn)行改革、充實(shí)、提高、完善，以不斷滿足人才培養(yǎng)的需求和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。
例如，訓(xùn)練類實(shí)踐教學(xué)課程是提高自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生動(dòng)手能力的重要手段和途徑，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的理論聯(lián)系實(shí)踐的能力和實(shí)際動(dòng)手能力有明顯的幫助作用。因此，訓(xùn)練類實(shí)踐教學(xué)課程的下一步改革思路是：教師提出更有難度的訓(xùn)練題目，學(xué)生可以采用多種方法實(shí)現(xiàn)訓(xùn)練題目的目標(biāo)，進(jìn)一步提高學(xué)生利用自動(dòng)控制理論來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，最大程度地發(fā)揮訓(xùn)練類實(shí)踐教學(xué)課程促進(jìn)教學(xué)的良好作用。
參考文獻(xiàn)
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篇12
要提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，增強(qiáng)畢業(yè)生的適應(yīng)能力，實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)的建立和優(yōu)化是當(dāng)前高等教育教學(xué)改革的重點(diǎn)和難點(diǎn)，也是影響當(dāng)前高校人才培養(yǎng)質(zhì)量的最突出的環(huán)節(jié).考慮到民族院校以及學(xué)生的具體情況，我們采用了在實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐課程體系的構(gòu)建上，建立“分層”、“遞進(jìn)”的循序漸進(jìn)式的實(shí)踐教學(xué)體系，以課程實(shí)驗(yàn)和學(xué)年論文為基礎(chǔ)，到課程設(shè)計(jì)、專業(yè)綜合實(shí)踐、專業(yè)社會(huì)調(diào)查、專業(yè)見習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)論文，逐步提高學(xué)習(xí)難度，提高要求，達(dá)到逐步提高學(xué)生動(dòng)手能力、應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力的目的.在培養(yǎng)方案中，實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)按照電子信息類專業(yè)人才基礎(chǔ)能力培養(yǎng)：這其中包括電子元器件的識(shí)別和特性、電路原理和特性、電子常用儀器的使用方法、測(cè)量技術(shù)、手工焊接技術(shù)、SMT技術(shù)、PCB制作技術(shù)的掌握等，通過(guò)課程實(shí)驗(yàn)、金工實(shí)習(xí)、電子工藝實(shí)習(xí)等課程達(dá)到訓(xùn)練提高的目的；科技論文與技術(shù)報(bào)告等的寫作能力培養(yǎng)通過(guò)學(xué)年論文、電子線路課程設(shè)計(jì)報(bào)告、電子綜合設(shè)計(jì)報(bào)告、專業(yè)見習(xí)報(bào)告和專業(yè)社會(huì)調(diào)查報(bào)告完成；電路設(shè)計(jì)與技術(shù)開發(fā)能力培養(yǎng)通過(guò)課程實(shí)驗(yàn)、電子線路課程設(shè)計(jì)、電子綜合設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)踐環(huán)節(jié)遞進(jìn)式完成；專業(yè)前沿領(lǐng)域信息與企業(yè)需求了解等方面內(nèi)容通過(guò)專業(yè)社會(huì)調(diào)查實(shí)踐和專業(yè)見習(xí)完成，設(shè)置這一環(huán)節(jié)的考慮是：一方面讓學(xué)生畢業(yè)前主動(dòng)走向社會(huì)，與用人單位進(jìn)行接觸，了解他們將來(lái)的工作環(huán)境和內(nèi)容，了解他們畢業(yè)當(dāng)年的用人狀況和信息，去接觸他們?cè)趯W(xué)校和書本上沒(méi)有接觸到的知識(shí)，了解行業(yè)動(dòng)態(tài)開闊眼界.另外，這一實(shí)踐環(huán)節(jié)設(shè)置在第八學(xué)期開學(xué)初，也正是用人單位招聘人員的時(shí)間，學(xué)生也可利用這一時(shí)間找到自己的一份工作.在培養(yǎng)方案中，實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)部分學(xué)分在整個(gè)方案中占到了34％共60學(xué)分，與原培養(yǎng)方案相比，較大幅度提高了實(shí)踐教學(xué)課時(shí)在總學(xué)時(shí)中的比例，增加了實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，為培養(yǎng)素質(zhì)高、能力強(qiáng)的電子專業(yè)工程技術(shù)人才提供了良好保證.
3對(duì)相關(guān)問(wèn)題的幾點(diǎn)思考
2011新版人才培養(yǎng)方案的制定已經(jīng)結(jié)束，從2011級(jí)開始運(yùn)行，從目前情況來(lái)看運(yùn)行良好.但是，如何在培養(yǎng)目標(biāo)上達(dá)到預(yù)期目的，還有許多問(wèn)題存在于方案之外，需要我們?nèi)ヌ幚砗?（1）為實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)方案而應(yīng)具備的教學(xué)軟、硬件條件也要同步進(jìn)行建設(shè)，如師資隊(duì)伍、實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)基地、課程建設(shè)、教學(xué)經(jīng)費(fèi)以及與之相配套的教學(xué)大綱和規(guī)章制度等等；（2）雖然在培養(yǎng)方案中設(shè)置了較為合理、科學(xué)的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，但是因電子信息類學(xué)科的實(shí)踐性教學(xué)需要較高的軟硬件條件，在目前學(xué)校教學(xué)經(jīng)費(fèi)并不寬裕，設(shè)備條件有待進(jìn)一步改善而且每年招生數(shù)量相對(duì)較多的情況下，如何讓每一個(gè)學(xué)生有足夠多的機(jī)會(huì)親自動(dòng)手參與其中，成了我們要解決的問(wèn)題；（3）在強(qiáng)調(diào)重視基礎(chǔ)教學(xué)、提高實(shí)踐能力的背景下，如何讓學(xué)生涉及一定深度的專業(yè)知識(shí)，提高創(chuàng)新能力，比如兄弟院校以賽課結(jié)合帶動(dòng)實(shí)踐教學(xué)〔8〕，以工作過(guò)程導(dǎo)向帶動(dòng)實(shí)踐教學(xué)，以項(xiàng)目帶動(dòng)實(shí)踐教學(xué)等等，是我們需要進(jìn)一步探討和努力的問(wèn)題和方向；（4）用有限的教學(xué)經(jīng)費(fèi)，能否很好地完成實(shí)踐類環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容，達(dá)到預(yù)期目的，如何與企業(yè)、行業(yè)保持密切聯(lián)系，特 別是聘請(qǐng)企業(yè)、行業(yè)專家走進(jìn)校園，參與培養(yǎng)計(jì)劃的實(shí)施，是處在電子技術(shù)行業(yè)并不多的地區(qū)民族院校需要解決的問(wèn)題.
篇13
1說(shuō)明方法
說(shuō)明是利用已有知識(shí)揭示事物本質(zhì)及其內(nèi)外部聯(lián)系的一種認(rèn)識(shí)過(guò)程。多以實(shí)驗(yàn)、假說(shuō)、經(jīng)驗(yàn)歸納、數(shù)理演繹等形式出現(xiàn)。如果說(shuō)要在邏輯學(xué)上給說(shuō)明下個(gè)定義，則說(shuō)明就是從說(shuō)明項(xiàng)推出被說(shuō)明項(xiàng)。由于人與知識(shí)的關(guān)系是一種單向關(guān)系，不能溝通和互動(dòng)，在此情況下，要想讓學(xué)生理解，教師只能使用說(shuō)明方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。通過(guò)說(shuō)明所獲得的理解，其效果的好壞與人的認(rèn)知基礎(chǔ)和認(rèn)知能力有關(guān)，在某種程度上也與當(dāng)時(shí)師生所處的教學(xué)情境有關(guān)。換言之，教師說(shuō)明水平的高低與其認(rèn)知基礎(chǔ)、認(rèn)知能力與表達(dá)能力有關(guān)；學(xué)生所能達(dá)到的理解水平的高低則與其認(rèn)知基礎(chǔ)與認(rèn)知能力有關(guān)。例如，如何判定控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性？就需要用到說(shuō)明而不是解釋。對(duì)于較為復(fù)雜的概念，我們還可以使用隱喻的方法加以說(shuō)明。例如，什么是控制系統(tǒng)的自由運(yùn)動(dòng)模態(tài)？
2解釋方法
基于認(rèn)識(shí)論意義上的定義，解釋就是消除困惑和誤解；解釋就是變不知為已知；解釋就是揭示含義、闡述原因，陳述理由。多以直觀、猜測(cè)、思辨等形式出現(xiàn)[1]。例如，什么是控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性？就需要用到解釋而不是說(shuō)明。換言之，在自動(dòng)控制原理中，當(dāng)有關(guān)定律、定理中的符號(hào)、意義及其應(yīng)用不能由其他定律或定理來(lái)說(shuō)明時(shí)，就只能依靠解釋。當(dāng)教師面對(duì)學(xué)生時(shí)，解釋是一種雙向的互動(dòng)關(guān)系，解釋的水平與理解的質(zhì)量既與教師和學(xué)生各自的認(rèn)知基礎(chǔ)、認(rèn)知能力有關(guān)，也與教師的表達(dá)能力有關(guān)。在某種程度上也與教學(xué)情境對(duì)學(xué)生的激發(fā)狀態(tài)有關(guān)。從方法論角度看，使用解釋方法最多的場(chǎng)合是對(duì)那些本體概念與終極結(jié)果的闡釋，即對(duì)原因的原因、結(jié)果的結(jié)果的闡釋。
3示范方法
自動(dòng)控制原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的相關(guān)儀器設(shè)備的學(xué)習(xí)使用，主要是依靠示范方法來(lái)完成的。示范常用于對(duì)那些具有規(guī)范性、程序性、演示性知識(shí)的處理，包括實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)過(guò)程控制步驟、儀器設(shè)備的使用方法、系統(tǒng)調(diào)試過(guò)程的演示等。
4重復(fù)方法
重復(fù)即反復(fù)說(shuō)或反復(fù)做的意思。內(nèi)容與形式的變換本質(zhì)上也可視為一種重復(fù)。在教學(xué)或認(rèn)知過(guò)程中具有極為重要的強(qiáng)化功能。在教學(xué)過(guò)程中，遇有學(xué)習(xí)上的重點(diǎn)、難點(diǎn)、關(guān)鍵點(diǎn)，都可以通過(guò)重復(fù)方式加以強(qiáng)調(diào)，以取得應(yīng)有的教學(xué)效果。自動(dòng)控制原理課程中有重復(fù)性說(shuō)明、重復(fù)性解釋，重復(fù)性示范三種教學(xué)方式。以上是基于方法劃分的。如果從內(nèi)容上劃分，重復(fù)有全部重復(fù)與部分重復(fù)之分；如果從結(jié)構(gòu)上劃分，有提綱挈領(lǐng)性重復(fù)與細(xì)節(jié)性重復(fù)。重復(fù)的認(rèn)知效果由人的認(rèn)知基礎(chǔ)與認(rèn)知能力決定。而重復(fù)的語(yǔ)境效果，還與教師的表達(dá)能力有關(guān)。無(wú)論哪一門課程，都有必要進(jìn)行適度的重復(fù)，這對(duì)于提高教學(xué)質(zhì)量具有不可或缺的作用。例如，在自動(dòng)控制原理的教學(xué)設(shè)計(jì)中，我們從第一章緒論到第五章控制系統(tǒng)的校正，設(shè)計(jì)了這樣一條提綱挈領(lǐng)性全程重復(fù)主線：即在緒論一章中提出對(duì)控制系統(tǒng)的三個(gè)基本要求：穩(wěn)定性、快速性和精確性。在第二章控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型中，將這三個(gè)基本要求與控制系統(tǒng)模型的結(jié)構(gòu)參數(shù)一一對(duì)應(yīng)起來(lái)：即結(jié)構(gòu)參數(shù)決定穩(wěn)定性，結(jié)構(gòu)參數(shù)決定快速性，結(jié)構(gòu)參數(shù)（與外加輸入信號(hào)一起）決定精確性。在第三章時(shí)域分析一章中，一方面將系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)時(shí)域行為與系統(tǒng)的閉環(huán)零極點(diǎn)（即系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)）一一對(duì)應(yīng)起來(lái)，系統(tǒng)的閉環(huán)零極點(diǎn)變化，系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)時(shí)域行為隨之發(fā)生變化。另一方面又通過(guò)量化方式將對(duì)控制系統(tǒng)的三個(gè)基本要求轉(zhuǎn)化為一組表征控制系統(tǒng)品質(zhì)的時(shí)域性能指標(biāo)。在第四章根軌跡一章中，將閉環(huán)系統(tǒng)的根分布情況（即系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)）與對(duì)控制系統(tǒng)的三個(gè)基本要求一一對(duì)應(yīng)起來(lái)。根分布發(fā)生變化，系統(tǒng)的性能隨之發(fā)生變化。在第五章頻率特性法一章中，一方面打通頻率特性與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，一方面打通對(duì)控制系統(tǒng)的三個(gè)基本要求與頻率特性的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，一方面打通時(shí)域性能指標(biāo)與頻域性能指標(biāo)的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系（轉(zhuǎn)換關(guān)系），最后通過(guò)對(duì)比重述各章中所提及的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，最終可將這些對(duì)應(yīng)關(guān)系簡(jiǎn)化為一個(gè)：即結(jié)構(gòu)參數(shù)與三個(gè)基本要求之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。這樣一來(lái)，就可輕松地抓住控制系統(tǒng)校正設(shè)計(jì)的本質(zhì)：只是設(shè)法改變系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)以此來(lái)改變系統(tǒng)的性能，進(jìn)而滿足對(duì)控制系統(tǒng)的三個(gè)基本要求。為了有效解決控制系統(tǒng)校正設(shè)計(jì)這一教學(xué)難點(diǎn)和重點(diǎn)，我們從第一章緒論開始，就依次在每一章中為此打下伏筆，當(dāng)課程進(jìn)行到第五章時(shí)，在處理校正設(shè)計(jì)這一教學(xué)難點(diǎn)時(shí)，就能幫助同學(xué)們順利闖關(guān)，收到水到渠成之教學(xué)功效。
5協(xié)同方法
所謂的協(xié)同教學(xué)，就是指利用兩種或兩種以上的不同教學(xué)資源，在打破教學(xué)資源之間的壁壘的條件下，在深層次上進(jìn)行整合，主次分明、協(xié)調(diào)一致地共同完成某一教學(xué)目標(biāo)的過(guò)程。協(xié)同教學(xué)追求的是“協(xié)同教學(xué)效應(yīng)”，即“1+1>2”的整體教學(xué)效果。協(xié)同教學(xué)資源之間的相互作用具有單向性或雙向性。或具有單向的拉動(dòng)作用，或具有單向的推動(dòng)作用，或具有雙向的推拉作用。在自動(dòng)控制原理課程中引入的協(xié)同教學(xué)內(nèi)容是哲學(xué)。引入的目的有三個(gè)：一是緣自于自動(dòng)控制原理的方法論色彩十分濃重，兩者之間的關(guān)系十分密切，這種協(xié)同整合順理成章；二是為了在更高的層次上解讀自動(dòng)控制原理相關(guān)理論的認(rèn)識(shí)論與方法論思想，從而有助于拓寬學(xué)生的哲學(xué)視野，同時(shí)也為學(xué)生運(yùn)用哲學(xué)知識(shí)在更高的層次上認(rèn)識(shí)事物提供了機(jī)會(huì)；三是有助于跨學(xué)科人才的培養(yǎng)，這是因?yàn)檎軐W(xué)是學(xué)科知識(shí)體系之間最好的“銜接劑”。自動(dòng)控制原理所在學(xué)科在跨學(xué)科人才培養(yǎng)方面已經(jīng)開展了多年的試點(diǎn)工作，已取得了多項(xiàng)教學(xué)研究成果。其中協(xié)同教學(xué)理念與方法的提出，便是其中的一項(xiàng)教學(xué)研究成果。從跨學(xué)科人才培養(yǎng)上來(lái)看，開展協(xié)同教學(xué)方法的研究，對(duì)學(xué)科自身的發(fā)展也具有積極的作用。限于篇幅，有關(guān)協(xié)同教學(xué)方法的具體介紹請(qǐng)參見文[2]。
二哈爾濱工業(yè)大學(xué)自動(dòng)控制原理課程考試方法的改革與實(shí)踐
考試方法改革問(wèn)題的提出，實(shí)際上是由教育和教學(xué)改革的結(jié)果引起的。教育改革使得教育從傳統(tǒng)的應(yīng)試教育轉(zhuǎn)向素質(zhì)教育和精英教育，這種教育轉(zhuǎn)向要求有與之相適應(yīng)的教育評(píng)價(jià)體系為之提供有效服務(wù)。因此，當(dāng)教育目標(biāo)發(fā)生根本性改變后，舊的教育評(píng)價(jià)體系必須要做出及時(shí)的調(diào)整以適應(yīng)服務(wù)教學(xué)的新要求。由此，作為教學(xué)評(píng)價(jià)體系組成內(nèi)容的考試方法也不得不隨之改變。這就是考試方法改革的由來(lái)。
1考試方法的基本內(nèi)涵
從邏輯學(xué)功用定義角度出發(fā)，可以給所謂的考試方法下個(gè)定義：考試方法就是那些能提供診斷功能、激勵(lì)功能和證明功能的學(xué)生學(xué)業(yè)成就評(píng)價(jià)方法。其外延就是現(xiàn)有的那些傳統(tǒng)考試方法，諸如絕對(duì)方法與相對(duì)方法、形成性方法與總結(jié)性方法、開卷方法與閉卷方法、筆試方法與口試方法、主觀方法與客觀方法、一元化方法與多元化方法、累加方法與非累加方法等，也包括那些劃分不太準(zhǔn)確和對(duì)稱的諸如大作業(yè)、課程設(shè)計(jì)等。伴隨著教育教學(xué)理論的發(fā)展，特別是教育理念的轉(zhuǎn)變，這些歷史上就已經(jīng)存在的主流考試方法的內(nèi)涵也在不斷的發(fā)展變化，并呈現(xiàn)出明顯的時(shí)代特征。
2考試方法的基本問(wèn)題
從教育史上看，所有關(guān)于考試方法的改革運(yùn)動(dòng)，拋開政治等其他因素，其核心問(wèn)題就一直沒(méi)有變化過(guò)，那就是考試方法的信度與效度問(wèn)題。所謂信度是指考試結(jié)果與實(shí)際情況的一致性（為真與假的判斷），即兩者的差距；所謂效度是指考試結(jié)果與教學(xué)內(nèi)容或教學(xué)目標(biāo)或教學(xué)構(gòu)想（教學(xué)假設(shè)）的一致性（為適用性判斷），即考試結(jié)果覆蓋后者的程度。在教育理論上，一個(gè)設(shè)計(jì)良好的考試方法主要是指能在信度和效度這兩個(gè)方面有所改進(jìn)或提高的方法。但在教育實(shí)踐上，還有一個(gè)問(wèn)題需要予以高度關(guān)注，這就是考試方法的復(fù)雜度問(wèn)題。如具體操作時(shí)的難易度、使用時(shí)產(chǎn)生的各種成本費(fèi)用 等，而這已是管理學(xué)的問(wèn)題了。因此，應(yīng)考慮在教育學(xué)和管理學(xué)這兩個(gè)維度上對(duì)信度、效度和復(fù)雜度進(jìn)行相應(yīng)的折中，即一定要把管理學(xué)方面的問(wèn)題考慮進(jìn)來(lái)。換言之，即在教育學(xué)維度里應(yīng)分析和研究影響信度和效度的各種不利因素及其消除方法，在管理學(xué)維度里應(yīng)認(rèn)真考量考試方法操作的難易度及其使用的成本與代價(jià)。教育史表明，對(duì)于這樣一個(gè)二維問(wèn)題，以往的考試方法設(shè)計(jì)很少考慮到管理學(xué)維度里的問(wèn)題，從而導(dǎo)致在信度和效度方面具有良好表現(xiàn)的一些考試方法由于缺少管理學(xué)維度方面的考慮，而遭到淘汰或棄用。這類方法的缺點(diǎn)主要表現(xiàn)在操作起來(lái)程序煩瑣、計(jì)分繁雜、時(shí)間成本大等方面。事實(shí)上，影響信度與效度的因素非常多，可以說(shuō)會(huì)涉及一個(gè)教學(xué)系統(tǒng)的方方面面，教師的、學(xué)生的、設(shè)施的，甚至是環(huán)境的等等。因此，在設(shè)計(jì)或選擇考試方法時(shí)，應(yīng)設(shè)法把這些不利因素的影響降低到最小。
3累加考試的基本內(nèi)容
在精品課程的建設(shè)過(guò)程中，哈爾濱工業(yè)大學(xué)自動(dòng)控制原理課程學(xué)生學(xué)業(yè)成就評(píng)價(jià)方法已完成了由傳統(tǒng)的閉卷考試方法向累加考試方法的轉(zhuǎn)變。其基本內(nèi)容構(gòu)成為：（1）計(jì)分方法（滿分為100分）：1）平時(shí)成績(jī)占10分；2）作業(yè)成績(jī)占5分；3）實(shí)驗(yàn)成績(jī)占15分；4）兩次平時(shí)測(cè)驗(yàn)成績(jī)占10分；5）期中考試成績(jī)占20分；6）期末考試成績(jī)占40分。（2）考場(chǎng)安排與試卷印刷：1）主講教師自行與學(xué)校教務(wù)處聯(lián)系安排考場(chǎng)事宜；2）主講教師自行去學(xué)校印刷廠印刷試卷。其中，兩次平時(shí)測(cè)驗(yàn)取成績(jī)高的一次，自從第一次測(cè)試之后，學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力和興趣明顯提高；實(shí)驗(yàn)成績(jī)由三個(gè)實(shí)驗(yàn)的單項(xiàng)成績(jī)累加構(gòu)成，每個(gè)實(shí)驗(yàn)的單項(xiàng)成績(jī)滿分為5分。僅從內(nèi)容構(gòu)成上來(lái)看，累加考試的復(fù)雜度就已非常明顯了。對(duì)此應(yīng)當(dāng)給出其合理性辯護(hù)。
4關(guān)于累加考試的合理性
在自動(dòng)控制原理課程中引入累加考試方法，而不被認(rèn)為是一種瞎折騰，就需要對(duì)其合理性提供有效的辯護(hù)，以維護(hù)有關(guān)考試方法改革主張的正確性。其合理性辯護(hù)的基礎(chǔ)是對(duì)如下問(wèn)題的教育學(xué)反思與教育哲學(xué)反思[3]。
關(guān)于考試方法。狹義地講，考試是判斷與評(píng)價(jià)學(xué)生知識(shí)遷移與技能掌握情況的手段之一；廣義地講，考試是判斷與評(píng)價(jià)學(xué)生德智體全面發(fā)展情況的手段之一。如果一種考試方法的使用能對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況做出高效率的、準(zhǔn)確無(wú)誤的有效判斷與評(píng)價(jià)，那么這種方法就是有效的，否則就是無(wú)效的。這是管理學(xué)之外的常識(shí)性認(rèn)識(shí)。那么這種單純的教育學(xué)評(píng)價(jià)方法是什么？是累加考試？還是非累加考試？還是兩者的有機(jī)結(jié)合？甚或還是其他？
累加考試方法的設(shè)計(jì)原則。累加考試方法的設(shè)計(jì)原則是什么？從表面上看，其教育學(xué)上的一般性設(shè)計(jì)原則應(yīng)是科學(xué)性、公正性、合理性、規(guī)范性、有效性、高效性、簡(jiǎn)單性和實(shí)用性。而實(shí)際上這是任何一種考試方法設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)遵循的重要原則和追求的目標(biāo)。那么，累加考試如何才能實(shí)現(xiàn)這一原則和目標(biāo)？
考試方法作為教育學(xué)的一個(gè)范疇，其有意義的可實(shí)際操作的內(nèi)容并不多，由于學(xué)科專業(yè)的差別性，其共性或一般性特征并不多。如此，這會(huì)對(duì)具有普遍意義的累加考試方法的設(shè)計(jì)帶來(lái)怎樣的困難？
一切累加考試的共同特征是加權(quán)性。那么傳統(tǒng)累加考試與新的累加考試在內(nèi)容與形式上有何異同？有何本質(zhì)區(qū)別？新的累加考試能否取代傳統(tǒng)的累加考試？取代的結(jié)果如何？按照庫(kù)恩有關(guān)科學(xué)范式的理論[4]，當(dāng)考試方法在其本體論、方法論以及所貫穿的價(jià)值觀中，僅有各自的內(nèi)容發(fā)生非本質(zhì)變化時(shí)，這種取代就不會(huì)是根本性的、全局性的。那么這種改革有何意義？這種改革會(huì)不會(huì)被認(rèn)為是一種改革的偽命題？為改革而改革？
進(jìn)一步的問(wèn)題是：區(qū)別于傳統(tǒng)的累加考試，新的累加考試的內(nèi)容、形式及其意義是什么？其設(shè)計(jì)依據(jù)如何確定？其實(shí)質(zhì)性、針對(duì)性又如何體現(xiàn)？
從教育實(shí)踐上來(lái)看，每一種評(píng)價(jià)都有其各自的優(yōu)缺點(diǎn)及其適用范圍。由于累加考試主要體現(xiàn)的是過(guò)程性評(píng)價(jià)。那么傳統(tǒng)中的結(jié)果性評(píng)價(jià)如何在累加考試中體現(xiàn)？
教育實(shí)踐結(jié)果表明，傳統(tǒng)考試方法在總體上來(lái)說(shuō)不能說(shuō)是失敗的，那么新的累加考試如何保證其成功性？
教育史上曾出現(xiàn)過(guò)名目繁多的累加考試，但大多數(shù)都由于評(píng)價(jià)效率不高而被棄用，能夠延續(xù)至今的也只有所謂的二八開、三七開之類的簡(jiǎn)單加權(quán)的累加考試。我們?nèi)绾尾拍芡黄七@一歷史局限性而實(shí)現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)考試方法的超越？而不被認(rèn)為這種改革僅僅是一種考試方法的簡(jiǎn)單化或復(fù)雜化？
最好的評(píng)價(jià)方法應(yīng)是歷史評(píng)價(jià)與現(xiàn)實(shí)評(píng)價(jià)的統(tǒng)一、主觀評(píng)價(jià)與客觀評(píng)價(jià)的統(tǒng)一，因此評(píng)價(jià)方法應(yīng)體現(xiàn)出一定的辯證法思想。因?yàn)樵诤芏鄷r(shí)候，對(duì)學(xué)生的主觀評(píng)價(jià)往往更符合學(xué)生的客觀實(shí)際，而且這種評(píng)價(jià)也是客觀存在的。那么這一辯證思想如何在累加考試中體現(xiàn)？又以什么方式體現(xiàn)？
總之，教學(xué)方法與考試方法的改革關(guān)乎對(duì)為什么改革、如何改革、改革的效果如何以及改革的代價(jià)如何等幾個(gè)重要問(wèn)題的回答，值得認(rèn)真思考。有關(guān)自動(dòng)控制原理課程的教學(xué)方法與考試方法的改革，其可行的方法是建立在對(duì)教學(xué)與考試實(shí)踐基礎(chǔ)之上的理論反思。這樣考察教學(xué)方法和考試方法改革問(wèn)題的好處是：一不脫離實(shí)際，能有效避免紙上談兵。二是針對(duì)性強(qiáng)，能有效減少主觀隨意性。三是全面性強(qiáng)，能有效減少改革的漏洞。
參考文獻(xiàn)
[1]陳其榮，曹志平.自然科學(xué)與人文社會(huì)科學(xué)方法論中的“理解與解釋”[J].浙江大學(xué)學(xué)報(bào)（人文社會(huì)科學(xué)版），2004（2）：24-30.
