高職院?！蹲詣?dòng)控制原理》課程的規(guī)劃與探索

賈玉芬，王溢澤

(張家口職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河北張家口075051)

“自動(dòng)控制原理”課程是高職高專院校電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)必修的一門(mén)職業(yè)基礎(chǔ)課程，它不僅提供了一般自動(dòng)控制的理論基礎(chǔ)，還提出了分析、設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的基本方法?，F(xiàn)在采用的高職《自動(dòng)控制原理》教科書(shū)均為普通本科院校的簡(jiǎn)縮本，課程的內(nèi)容偏重于理論分析與設(shè)計(jì)，與高職的職業(yè)能力要求不相符。依據(jù)高職院校電氣類專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)，針對(duì)高職學(xué)生將從事的崗位職業(yè)能力要求，調(diào)整課程重點(diǎn)、增減課程內(nèi)容、更新教學(xué)模式、轉(zhuǎn)變教育理念，是高職《自動(dòng)控制原理》課程規(guī)劃與探索的主要內(nèi)容。

1 以高職學(xué)生為對(duì)象，調(diào)研崗位需求

以高職學(xué)生為對(duì)象，采取深入相關(guān)企業(yè)了解、學(xué)生問(wèn)卷調(diào)查等方式，調(diào)研電氣類專業(yè)學(xué)生的工作崗位對(duì)《自動(dòng)控制原理》課程知識(shí)點(diǎn)的需求。歸納、總結(jié)崗位需求，作為《自動(dòng)控制原理》課程規(guī)劃的基礎(chǔ)。調(diào)研結(jié)果見(jiàn)表1。

表崗位需求調(diào)研情況

從調(diào)查結(jié)果可以看出，95%學(xué)生認(rèn)為用到了《自動(dòng)控制原理》課程的知識(shí)，5%的學(xué)生感覺(jué)沒(méi)用到；相關(guān)的崗位中，80%的崗位只需要自動(dòng)控制原理概念、自動(dòng)控制理念的基礎(chǔ)知識(shí)，20%的崗位用到了控制過(guò)程定性分析方面的知識(shí)，沒(méi)有崗位對(duì)控制過(guò)程的定量分析有需求、但大部分學(xué)生認(rèn)為控制過(guò)程的定量分析對(duì)控制過(guò)程的定性分析有很大幫助。

2 以職業(yè)要求為導(dǎo)向，調(diào)整課程內(nèi)容

首先，依據(jù)本專業(yè)畢業(yè)生所從事的工作崗位對(duì)該課程知識(shí)點(diǎn)的需求，根據(jù)高職學(xué)生的特征和職業(yè)能力的特點(diǎn)，以通俗易懂、應(yīng)用廣泛的“自動(dòng)溫控系統(tǒng)”作為實(shí)例貫穿于課程中。

其次，以講述自動(dòng)控制原理概念、自動(dòng)控制理念、控制過(guò)程的定性分析為主，定量分析為輔；講述時(shí)域分析法、根軌跡法、頻域分析法時(shí)以概念、應(yīng)用范圍為主，其它內(nèi)容用開(kāi)放性思維教學(xué)。

為了讓學(xué)生對(duì)課程的基本結(jié)構(gòu)有清楚的認(rèn)識(shí)，將具體的概念、原理歸納到統(tǒng)一的理論結(jié)構(gòu)中去?！白詣?dòng)控制原理”主要的研究對(duì)象是負(fù)反饋控制系統(tǒng)，學(xué)習(xí)的內(nèi)容包括三個(gè)方面(控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立，系統(tǒng)穩(wěn)、快、準(zhǔn)三方面性能的分析，系統(tǒng)的設(shè)計(jì))；其中系統(tǒng)的性能分析——是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，分析和設(shè)計(jì)都是圍繞系統(tǒng)的穩(wěn)、快、準(zhǔn)三方面性能加以展開(kāi)的。

第三，增加一些儀器儀表控制、機(jī)床電路控制系統(tǒng)、熱處理箱式爐溫控系統(tǒng)等實(shí)例的系統(tǒng)分析。

同時(shí)，將自動(dòng)控制理論衍生到社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域去講。有意識(shí)地收集各個(gè)方面的實(shí)例，有計(jì)劃、有篩選、有針對(duì)性地選入到課程教學(xué)中來(lái)，啟發(fā)學(xué)生、開(kāi)拓學(xué)生的思路——培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用能力、工作能力；激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)思考的熱情——培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力；鼓勵(lì)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)與實(shí)際生活聯(lián)系到一起，做到理論與實(shí)踐相結(jié)合。擴(kuò)展認(rèn)知空間、開(kāi)拓視野、提升認(rèn)知能力。

第四，簡(jiǎn)要介紹一下現(xiàn)代控制理論的一些知識(shí)，開(kāi)闊一下學(xué)生的眼界。本部分內(nèi)容不作為考核內(nèi)容。

另外，在教學(xué)過(guò)程中，適時(shí)地引入一些與所講內(nèi)容相關(guān)的背景知識(shí)，比如拉普拉斯變換、傳遞函數(shù)這些知識(shí)由淺入深的有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生，進(jìn)而引入新知識(shí)、新方法，這對(duì)于開(kāi)拓學(xué)生的思路、理解課程的體系結(jié)構(gòu)有著深遠(yuǎn)的意義。

3 以教學(xué)效果為目的，更新教學(xué)模式

采用“任務(wù)驅(qū)動(dòng)—教學(xué)做一體化” 教學(xué)模式，課程的理論與實(shí)操教學(xué)充分融合，通過(guò)任務(wù)驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)技能、知識(shí)、素質(zhì)培養(yǎng)一體化，教、學(xué)、做一體化。

由于培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)能力是任何職業(yè)教育的首要任務(wù)，能力本位是職業(yè)教育的本質(zhì)特征，所以從這一原則出發(fā)，該模式下的課程以任務(wù)為載體、以學(xué)生為主體，充分調(diào)動(dòng)和激發(fā)學(xué)生潛能。對(duì)于某些單元的教學(xué)，采取單元任務(wù)驅(qū)動(dòng)——教師引導(dǎo)——提出引導(dǎo)問(wèn)題，學(xué)生自主學(xué)習(xí)討論、重點(diǎn)難點(diǎn)師生共同參與講解，學(xué)做結(jié)合、教師全程指導(dǎo)完成工作任務(wù)。在工作任務(wù)的完成中，學(xué)生體會(huì)到應(yīng)學(xué)的知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容，加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握，并在任務(wù)的完成中，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，提高學(xué)生的職業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)。

根據(jù)學(xué)習(xí)性工作任務(wù)的層次性，采用“三步法與三結(jié)合”，“三步法”：數(shù)學(xué)抽象(數(shù)學(xué)建模)、性能分析(包括穩(wěn)態(tài)分析和動(dòng)態(tài)分析)、綜合校正(性能不滿足要求時(shí))；“三結(jié)合”：結(jié)合實(shí)物講組成、結(jié)合工程講分析、結(jié)合實(shí)際講校正。

采用多媒體課件、現(xiàn)場(chǎng)參觀、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、板書(shū)答疑、課堂討論等手段。不同的課程內(nèi)容，采用不同的教學(xué)手段，分別采用引導(dǎo)式、互動(dòng)式和啟發(fā)式教學(xué)的形式，理論知識(shí)與實(shí)際內(nèi)容相結(jié)合，不僅有嚴(yán)密的理論體系，而且有生動(dòng)的工程實(shí)例。理論與實(shí)踐緊密地結(jié)合到一起，既增加學(xué)生對(duì)自動(dòng)控制理論的認(rèn)識(shí)，又加深其對(duì)自動(dòng)控制理論的理解，從而使學(xué)生增加了學(xué)習(xí)興趣，提升了教學(xué)效果。

4 以職業(yè)能力為宗旨，轉(zhuǎn)變教育理念

《自動(dòng)控制原理》課程的理論性很強(qiáng)、比較抽象，包含著繁雜的數(shù)理知識(shí)的推導(dǎo)和數(shù)學(xué)運(yùn)算。傳統(tǒng)的《自動(dòng)控制原理》課程教學(xué)缺乏工程和物理概念的闡述，只注重一般的數(shù)學(xué)論證，學(xué)生學(xué)后感到非常迷茫，不知用在哪里、怎么運(yùn)用。這種做法不僅不利于學(xué)生對(duì)該課程有一個(gè)完整的認(rèn)識(shí)，而且也不利于培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用能力、良好的學(xué)習(xí)能力及創(chuàng)新思維能力，更不能有效地提高學(xué)生的職業(yè)能力。

職業(yè)能力應(yīng)包括學(xué)習(xí)能力、學(xué)生綜合應(yīng)用能力、工作能力、創(chuàng)新思維能力等。因此在授課過(guò)程中，必須以職業(yè)能力為宗旨，注重課程在各行業(yè)中的工程應(yīng)用，并將具體工程的分析方法、設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的方法滲入到課程教學(xué)的每一個(gè)環(huán)節(jié)中，例如比例積分微分(PID)參數(shù)的整定及工程整定，可以通過(guò)實(shí)例——“直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制”來(lái)講解；另一方面，在對(duì)學(xué)生的考核過(guò)程中，改變以簡(jiǎn)單的書(shū)面考試作為考評(píng)學(xué)生成績(jī)唯一或重要依據(jù)的局面，增加平時(shí)測(cè)驗(yàn)、課題實(shí)操、分組評(píng)測(cè)等考評(píng)方法。

平時(shí)測(cè)驗(yàn)：以階段學(xué)習(xí)內(nèi)容為基礎(chǔ)，聯(lián)系實(shí)際出一些小題目(題目一定要具有開(kāi)發(fā)性、趣味性，答案未必是唯一的)。提高學(xué)生對(duì)于《自動(dòng)控制原理》課程學(xué)習(xí)的興趣，有了興趣之后從而產(chǎn)生對(duì)本課程學(xué)習(xí)的自覺(jué)性，逐步養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)態(tài)度。

課題實(shí)操：綜合自動(dòng)控制原理所學(xué)的知識(shí)，提出一些學(xué)生力所能及的課題(每次有多個(gè)課題供學(xué)生選擇，也可以是經(jīng)教師審核過(guò)的學(xué)生自選課題)。鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新立異，鍛煉學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力?？v使學(xué)生的想法不成熟，也要肯定并提出一些改進(jìn)意見(jiàn)。

分組評(píng)測(cè)：以小組為單位完成一個(gè)任務(wù)(以小組為單位計(jì)分)。培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神，加強(qiáng)學(xué)生人際溝通能力與專業(yè)溝通能力。

5 結(jié)束語(yǔ)

“職業(yè)能力本位”強(qiáng)調(diào)的是職業(yè)崗位實(shí)踐能力培養(yǎng)的重要性，是高職課程改革乃至整個(gè)教學(xué)改革的方向，是高職院校培養(yǎng)高素質(zhì)人才的有效途徑。高職院?！蹲詣?dòng)控制原理》課程的規(guī)劃和探索，是對(duì)“職業(yè)能力本位”的發(fā)展和充實(shí)，為其它課程的改革提供了思路。同時(shí)，為以《自動(dòng)控制原理》課程為專業(yè)基礎(chǔ)課的專業(yè)課程(直流調(diào)速系統(tǒng)、交流調(diào)速系統(tǒng)、儀器儀表過(guò)程控制、液壓與控制等)奠定了基礎(chǔ)。

教學(xué)實(shí)踐表明，規(guī)劃后的課程收到了良好的教學(xué)效果，有效提高了學(xué)生的綜合應(yīng)用、創(chuàng)新思維等職業(yè)能力。

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