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(yè)培養(yǎng)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(yè)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(guān)鍵詞：自動化控制；課程；教學體系；思考
一、自動化學科專業(yè)培養(yǎng)目標與課程體系定位
培養(yǎng)目標定位很重要，涉及自動化學科的發(fā)展和人才適應市場的需求問題。錢學森認為，MIT是培養(yǎng)優(yōu)秀工程師的學校，而CIT是培養(yǎng)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(yè)背景不一，自動化學科專業(yè)培養(yǎng)目標和特色亦不相同。因此，對于不同地區(qū)、不同層次、不同基礎(chǔ)的高等學校，應該有不同的專業(yè)培養(yǎng)目標定位、不同的質(zhì)量要求和標準。
根據(jù)聯(lián)合國教科文組織對人才培養(yǎng)分類的方法，考慮到所設(shè)專業(yè)高等教育人才培養(yǎng)的多樣性，結(jié)合當前我國自動化學科專業(yè)高等教育現(xiàn)狀，可分為“研究型”、“教學研究型”、 “教學主導型”、“職業(yè)技術(shù)型(專科自動化類專業(yè))”四種類型。為此，建議自動化學科專業(yè)按下述四種類型分別定位。
1.研究型大學——以培養(yǎng)自動化學術(shù)型、學術(shù)復合型人才為主，并在工程培養(yǎng)學術(shù)與應用復合型、高層次人才;本科是通識為主的專業(yè)教育。
2.教學研究型大——學以培養(yǎng)自動化學術(shù)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(yè)并重的教育。
3.教學主導型大學(一般普通高校)——以培養(yǎng)自動化應用型、復合型人才為主，本科是通識與專業(yè)并重的教育。
4.高等職業(yè)學院——以培養(yǎng)自動化類職業(yè)應用型、職業(yè)應用型復合型人才為主，專科是完全職業(yè)專業(yè)教育。
根據(jù)不同類型高等學校的定位，制定相應培養(yǎng)目標的培養(yǎng)計劃，自動化學科專業(yè)課程體系可根據(jù)不同類型學校的不同定位進行設(shè)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(tǒng)建模與設(shè)計、先進控制技術(shù)為主設(shè)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(tǒng)設(shè)計、先進控制技術(shù)為主設(shè)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(yè)為背景，應用控制理論、方法和系統(tǒng)設(shè)計為主設(shè)計課程體系。
4.高等職業(yè)學校以地方經(jīng)濟或行業(yè)服務為宗旨，圍繞基本和先進的自動化類職業(yè)應用技術(shù)理論、方法與實踐為核心，構(gòu)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(tǒng)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(lián)系和合作，新的.專業(yè)教學理念提倡團隊精神和協(xié)同作戰(zhàn)。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(yōu)化，明確課程之間內(nèi)容的銜接關(guān)系，避免不必要的重復和遺漏。組織大家進行調(diào)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(shè)計的計劃和大綱等，然后聘請校內(nèi)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(yè)學生中試用并逐漸完善。
(二)大力整合課程內(nèi)容，系列課程體系改革應突出“系統(tǒng)理念”
自動化的核心是控制與系統(tǒng)。為了讓學生掌握自動化專業(yè)的核心知識，我們按“控制與系統(tǒng)”這一主線安排課程體系。大學階段的控制理論基礎(chǔ)內(nèi)容，是線性定常單輸人單輸出(簡稱單變量)系統(tǒng)理論，它既包括以傳遞函數(shù)為基礎(chǔ)的“經(jīng)典控制理論”，又包括以狀態(tài)空間模型為基礎(chǔ)的“現(xiàn)代控制理論”。不論是“經(jīng)典”還是“現(xiàn)代”，它們闡述的實質(zhì)是自動控制的方法論，因此要以控制系統(tǒng)為主線，將“經(jīng)典”與“現(xiàn)代”有機地結(jié)合在一起，既注意它們的各自的特點，又強調(diào)它們之間的內(nèi)在聯(lián)系，以增強控制理論基礎(chǔ)的系統(tǒng)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(lián)系，增加、壓縮和取消課程或課程內(nèi)容，以確保相關(guān)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(shè)置上應該保證做到“控制理論、實踐環(huán)節(jié)、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(xiàn)代控制理論和智能控制等三部分。實踐環(huán)節(jié)不斷線:實踐環(huán)節(jié)包括實驗、實習、課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計等。MATLAB語言不斷線:在自動控制原理、現(xiàn)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(tǒng)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(nèi)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(jīng)通過考試的學生多數(shù)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(xù)性。我們將逐步在現(xiàn)代控制理論、控制系統(tǒng)仿真等專業(yè)課采用雙語，使學生一直在外語的環(huán)境下學習，有利于提高學生外語的各方面水平和能力。
3.創(chuàng)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(yè)基礎(chǔ)課，為后續(xù)專業(yè)課程的學習打下基礎(chǔ)，其課程建設(shè)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(shè)，不斷積累經(jīng)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(tǒng)一選定系列教材或聯(lián)合編寫校內(nèi)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(tǒng)的單一考試模式改為多種模式相結(jié)合的考試形式。新考試模式將卷面考試、口試和撰寫有關(guān)課程內(nèi)容的科學報告相結(jié)合，可以更好地檢驗學生的綜合能力和創(chuàng)新能力。
參考文獻：
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［2］姚舜才，樊旭梅.高校自動化專業(yè)課程雙語教學的探討與實踐[J].中北大學學報(社科版)，2005.(l).
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