自動(dòng)化專業(yè)“四位一體”的實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建研究

劉小河，馬 潔，管 萍，付興建，劉麗華

(北京信息科技大學(xué) 自動(dòng)化學(xué)院，北京 100192)

自動(dòng)化專業(yè)屬于電子信息與電氣信息學(xué)科專業(yè)群，作為當(dāng)今發(fā)展較快和在校生最多的本科工科專業(yè)之一，其學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量對(duì)發(fā)展我國(guó)現(xiàn)代電子信息與自動(dòng)化技術(shù)、實(shí)現(xiàn)我國(guó)信息化帶動(dòng)工業(yè)化的發(fā)展戰(zhàn)略將發(fā)揮十分重要的作用。隨著我國(guó)高等教育的發(fā)展，部分地方高等教育已經(jīng)開始從大眾化向普及化轉(zhuǎn)化。面向地方區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展、面向行業(yè)應(yīng)用培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才，是地方高校本科人才培養(yǎng)的首要任務(wù)。隨著我國(guó)高等教育大眾化進(jìn)程的推進(jìn),部分發(fā)達(dá)地區(qū)，例如北京、上海等，高等教育開始進(jìn)入普及化的發(fā)展過(guò)程。生源的變化使得過(guò)去以精英教育為主導(dǎo)的高等教育人才培養(yǎng)模式已經(jīng)不能適應(yīng)目前應(yīng)用型人才的培養(yǎng)要求[1-3]。

如何在高等教育從大眾化進(jìn)入普及化的背景下探索地方高校應(yīng)用型人才的培養(yǎng)模式與體系，無(wú)疑具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。因此，對(duì)地方高校自動(dòng)化專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)體系進(jìn)行研究和探索，是當(dāng)前需要重點(diǎn)研究的課題之一[4-5]。

1 首都高校自動(dòng)化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)概況

對(duì)于首都地區(qū)來(lái)說(shuō)，北京市屬高校的生源質(zhì)量較前些年發(fā)生了很大變化[6]。學(xué)生的擇業(yè)需求也從學(xué)術(shù)型、工程研發(fā)型為主開始向技術(shù)服務(wù)、銷售服務(wù)型轉(zhuǎn)變。最近幾年就業(yè)形勢(shì)嚴(yán)峻，用人單位對(duì)應(yīng)屆畢業(yè)生的實(shí)踐能力要求越來(lái)越高。因此在強(qiáng)調(diào)理論教學(xué)的同時(shí)，實(shí)踐教學(xué)的地位顯得越來(lái)越重要。但多數(shù)市屬高校電氣信息類專業(yè)培養(yǎng)模式和體系和重點(diǎn)大學(xué)的精英教育模式還沒(méi)有明顯區(qū)別，這樣，一是會(huì)造成很多學(xué)生學(xué)習(xí)吃力，難于高質(zhì)量完成學(xué)習(xí)目標(biāo)；二是知識(shí)體系主要圍繞學(xué)術(shù)型建立，學(xué)生對(duì)分析知識(shí)學(xué)習(xí)較多，綜合性知識(shí)學(xué)習(xí)較少，不適應(yīng)企業(yè)應(yīng)用型人才的需要。更為重要的是，教學(xué)過(guò)程中重視學(xué)術(shù)體系的完整性，對(duì)實(shí)踐環(huán)節(jié)的重要地位沒(méi)有給予充分的重視。盡管近年來(lái)一再?gòu)?qiáng)調(diào)要加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)，但是著力點(diǎn)更多地是在加大實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)、加大實(shí)踐環(huán)節(jié)的學(xué)分等方面，而對(duì)于實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)體系的研究開展不夠，對(duì)于實(shí)踐體系在完成學(xué)生能力訓(xùn)練的功能要求研究不夠，對(duì)專業(yè)實(shí)踐體系如何相互配合達(dá)到最佳培養(yǎng)結(jié)果較少涉及。

近年來(lái)，部分高校實(shí)驗(yàn)儀器廠家為了更好推廣相關(guān)實(shí)驗(yàn)儀器，對(duì)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行了精心設(shè)計(jì)。其優(yōu)點(diǎn)是便于教師在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，但其負(fù)面作用也不容忽視。其中最大的問(wèn)題是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)過(guò)多的現(xiàn)象還沒(méi)有完全克服，而實(shí)驗(yàn)對(duì)象過(guò)于理想化的現(xiàn)象又有所凸顯。其次，不同課程實(shí)驗(yàn)平臺(tái)相互配合也存在一些問(wèn)題。因此，建立相互配合、有利于學(xué)生能力培養(yǎng)與訓(xùn)練的專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系，就有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義和應(yīng)用價(jià)值。

2 自動(dòng)化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)存在的問(wèn)題

目前，自動(dòng)化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)存在的突出問(wèn)題如下[8]。

2.1 很多實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容仍然沒(méi)有擺脫驗(yàn)證性為主的格局

很多專業(yè)基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容往往按理論課程知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，這些實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與工程應(yīng)用距離較遠(yuǎn)，學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。例如“自動(dòng)控制原理”課程，很多學(xué)校都采用一類標(biāo)準(zhǔn)的控制原理實(shí)驗(yàn)箱，實(shí)驗(yàn)箱采用模擬電子系統(tǒng)來(lái)代替工程對(duì)象，使學(xué)生很難對(duì)實(shí)際的工程控制建立概念。從實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的安排來(lái)看，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以驗(yàn)證性為主，例如一階系統(tǒng)、二階系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性觀察及頻率特性的測(cè)量等，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容仍與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容相同，這盡管對(duì)理解課本知識(shí)有一些幫助，但是和工程應(yīng)用還有很大距離。學(xué)生做完了這些實(shí)驗(yàn)，無(wú)法對(duì)反饋控制的作用產(chǎn)生深刻理解，無(wú)法對(duì)控制的三大基本問(wèn)題——穩(wěn)定性、動(dòng)態(tài)指標(biāo)、靜態(tài)指標(biāo)如何結(jié)合具體的工程設(shè)計(jì)靈活應(yīng)用建立概念。這樣，盡管學(xué)習(xí)了知識(shí)，做了實(shí)驗(yàn)，但是不會(huì)對(duì)工程中遇到的具體問(wèn)題進(jìn)行分析與判斷，更難以做出高質(zhì)量的工程設(shè)計(jì)。盡管也有設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，但往往把原有實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書內(nèi)容稍稍改動(dòng)，要求學(xué)生進(jìn)行一定的理論計(jì)算以備實(shí)驗(yàn)對(duì)照用，與實(shí)際的工程設(shè)計(jì)要求差別較大，起不到工程設(shè)計(jì)的訓(xùn)練作用。

2.2 實(shí)驗(yàn)課程的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容缺乏整體性和系統(tǒng)性

自動(dòng)化專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課及專業(yè)課可以分為若干系列課程，例如控制理論及應(yīng)用系列課程就包含自動(dòng)控制原理、現(xiàn)代控制理論、自動(dòng)控制系統(tǒng)仿真、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)、過(guò)程控制、先進(jìn)控制理論等。每一門課程都有相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，并且有些課程還有課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，最后還有自動(dòng)化專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)，綜合進(jìn)行實(shí)踐能力的訓(xùn)練。但是各個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容往往局限于一門課程的范圍，無(wú)法將本專業(yè)內(nèi)相互聯(lián)系的課程內(nèi)容貫通起來(lái)，使學(xué)生學(xué)習(xí)后對(duì)控制系統(tǒng)仍缺乏整體概念，知識(shí)能力沒(méi)有得到持續(xù)鍛煉。

2.3 考核形式單一，要求簡(jiǎn)單，缺乏對(duì)能力培養(yǎng)效果嚴(yán)格要求

各個(gè)實(shí)驗(yàn)課程考核內(nèi)容往往比較簡(jiǎn)單，實(shí)驗(yàn)考核形式單一，考核要求不嚴(yán)格，學(xué)生不夠重視，學(xué)生缺乏興趣和成就感。以我校為例，由于實(shí)驗(yàn)考核要求不嚴(yán)格，多數(shù)以實(shí)驗(yàn)報(bào)告或設(shè)計(jì)報(bào)告作為考核的依據(jù)。自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課程學(xué)習(xí)積極性普遍較差，實(shí)驗(yàn)課前幾乎不預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，不提前設(shè)計(jì)電路或編寫實(shí)驗(yàn)程序，實(shí)驗(yàn)課上相當(dāng)一部分學(xué)生照抄班級(jí)里部分同學(xué)所編寫的程序或電路設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)報(bào)告抄襲情況比較嚴(yán)重，認(rèn)真完成實(shí)驗(yàn)的學(xué)生較少。綜合實(shí)驗(yàn)由于設(shè)備臺(tái)套數(shù)的限制，只有少數(shù)學(xué)生認(rèn)真進(jìn)行設(shè)計(jì)后在設(shè)備上調(diào)試，多數(shù)學(xué)生扮演了被動(dòng)觀看的角色。因此，實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力特別是創(chuàng)新能力和自學(xué)能力培養(yǎng)效果不佳。

2.4 大學(xué)生課外科技創(chuàng)新活動(dòng)和課內(nèi)實(shí)踐環(huán)節(jié)結(jié)合不夠

近些年國(guó)家和地方教育主管部門十分重視通過(guò)大學(xué)生科技活動(dòng)來(lái)提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，學(xué)校也盡力創(chuàng)造條件讓更多的學(xué)生參與到大學(xué)生各類科技競(jìng)賽活動(dòng)及創(chuàng)新項(xiàng)目中來(lái)。應(yīng)當(dāng)說(shuō)在這些活動(dòng)中培養(yǎng)了一批動(dòng)手能力較強(qiáng)的學(xué)生，取得不少成績(jī)。但是這些活動(dòng)往往和課內(nèi)實(shí)踐環(huán)節(jié)結(jié)合不夠，參與活動(dòng)的學(xué)生數(shù)量偏少，很多學(xué)生不能將課堂所學(xué)知識(shí)靈活應(yīng)用到大學(xué)生課外創(chuàng)新活動(dòng)中去，不會(huì)利用專業(yè)基本實(shí)踐技能帶動(dòng)提升課外科技活動(dòng)的水平，使得課外科技活動(dòng)的效果受到影響。個(gè)別學(xué)生甚至脫離專業(yè)學(xué)習(xí)來(lái)進(jìn)行課外科技活動(dòng)，既影響了課內(nèi)學(xué)習(xí)，也不能在科技活動(dòng)中取得應(yīng)有的成績(jī)，這是應(yīng)該給予正確引導(dǎo)的。

由于以上幾點(diǎn)原因，必須進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)體系的整體化改革和構(gòu)建，以提高實(shí)踐教學(xué)的效果。

3 “四位一體”實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建

3.1 實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建的目標(biāo)

實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建的目標(biāo)是：以培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識(shí)的專業(yè)應(yīng)用型人才為出發(fā)點(diǎn)，進(jìn)行工程教育實(shí)踐教學(xué)體系改革與實(shí)踐[8-9]。構(gòu)建思路是：“以電工和控制理論為基礎(chǔ)，以計(jì)算機(jī)為核心，強(qiáng)電與弱電相結(jié)合，元件和系統(tǒng)相結(jié)合”，結(jié)合應(yīng)用型自動(dòng)化本科專業(yè)人才培養(yǎng)的目標(biāo)要求，以我?！半姎馀c電機(jī)”、“控制理論及應(yīng)用”等系列課程實(shí)際情況，從實(shí)踐教學(xué)體系、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、課程實(shí)驗(yàn)、仿真實(shí)驗(yàn)和綜合實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、大學(xué)生課外科技活動(dòng)等諸多方面進(jìn)行系統(tǒng)的一體化改革，使系列課程實(shí)驗(yàn)前后銜接合理，知識(shí)能力培養(yǎng)螺旋式上升，課程建設(shè)相互配合。力求創(chuàng)建一套課內(nèi)實(shí)踐教學(xué)和課外科技實(shí)踐活動(dòng)一體化的新體系。

3.2 建立課程實(shí)驗(yàn)、計(jì)算機(jī)仿真設(shè)計(jì)、課程設(shè)計(jì)、課外科技創(chuàng)新活動(dòng)“四位一體”的實(shí)踐教學(xué)體系

根據(jù)上述實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建的目標(biāo)，在實(shí)踐教學(xué)上，嘗試建立課程實(shí)驗(yàn)(基礎(chǔ)、綜合、高級(jí)綜合)、計(jì)算機(jī)仿真設(shè)計(jì)、課程設(shè)計(jì)、課外科技創(chuàng)新活動(dòng)“四位一體”的實(shí)踐教學(xué)體系。

3.2.1 課程實(shí)驗(yàn)

在課程實(shí)驗(yàn)方面，對(duì)課程內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)教學(xué)安排進(jìn)行精心設(shè)計(jì)，注意前后課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、知識(shí)和能力的銜接、深化，認(rèn)真總結(jié)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)和集中實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)實(shí)施兩輪的經(jīng)驗(yàn)，精選實(shí)驗(yàn)課練習(xí)題和實(shí)踐環(huán)節(jié)專題，特別注重強(qiáng)化基本技能和動(dòng)手能力上的培養(yǎng)。注重計(jì)算機(jī)仿真在實(shí)踐環(huán)節(jié)中的作用，將計(jì)算機(jī)仿真作為聯(lián)系理論和實(shí)驗(yàn)、聯(lián)系各個(gè)實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐環(huán)節(jié)的紐帶。精心設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)內(nèi)容，使課程設(shè)計(jì)在專業(yè)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上對(duì)綜合能力訓(xùn)練起到重要作用。注重將課外科技創(chuàng)新活動(dòng)與課內(nèi)實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐環(huán)節(jié)有機(jī)結(jié)合，課內(nèi)實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐環(huán)節(jié)為課外科技活動(dòng)提供堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，課外科技活動(dòng)為課內(nèi)實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐環(huán)節(jié)提供生動(dòng)案例，兩者相互促進(jìn)。

課程實(shí)驗(yàn)是實(shí)踐教學(xué)體系的基礎(chǔ)，在多年的探索實(shí)踐中，我們將自動(dòng)化專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)分為以下幾類：

(1) 基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)?；A(chǔ)實(shí)驗(yàn)包含自動(dòng)化專業(yè)核心專業(yè)基礎(chǔ)課的實(shí)驗(yàn)，例如自動(dòng)控制原理實(shí)驗(yàn)、電機(jī)與拖動(dòng)原理實(shí)驗(yàn)、電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)等。這些基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)對(duì)課程的依附性比較大，實(shí)驗(yàn)的主要目的是通過(guò)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)，熟悉自動(dòng)化專業(yè)所涉及控制器設(shè)計(jì)、能量變換、執(zhí)行及機(jī)電能量轉(zhuǎn)換等部件或設(shè)備的設(shè)計(jì)、使用、特性測(cè)量、調(diào)試及故障排除方法，為后續(xù)專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)打下牢固基礎(chǔ)。

(2) 綜合性實(shí)驗(yàn)。綜合性實(shí)驗(yàn)包含電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)、過(guò)程控制、運(yùn)動(dòng)控制綜合實(shí)驗(yàn)。這些實(shí)驗(yàn)往往包含一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)，需要綜合運(yùn)用基本實(shí)驗(yàn)所培養(yǎng)的能力和專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)才能順利完成一個(gè)實(shí)驗(yàn)任務(wù)，這些實(shí)驗(yàn)可以為學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)所需實(shí)踐活動(dòng)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

(3) 高級(jí)綜合研究性實(shí)驗(yàn)。高級(jí)綜合研究性實(shí)驗(yàn)包含控制系統(tǒng)半實(shí)物仿真、倒立擺控制、機(jī)器人控制等。這些實(shí)驗(yàn)需要學(xué)生具備堅(jiān)實(shí)的計(jì)算機(jī)(單片機(jī)或DSP)軟硬件知識(shí)，利用先進(jìn)控制理論知識(shí)進(jìn)行高級(jí)綜合研究性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容具有挑戰(zhàn)性，需要學(xué)生靈活利用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、制訂實(shí)驗(yàn)方案、檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對(duì)學(xué)生的能力培養(yǎng)具有很大益處。

在課程實(shí)驗(yàn)體系的構(gòu)建中，注意將基本的控制理論概念和方法(例如PID控制)在各個(gè)層次實(shí)驗(yàn)中反復(fù)應(yīng)用，體現(xiàn)螺旋式上升認(rèn)識(shí)過(guò)程。

3.2.2 計(jì)算相仿真

計(jì)算機(jī)仿真是實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系中一個(gè)重要的環(huán)節(jié)和紐帶。我們除了在自動(dòng)控制仿真實(shí)驗(yàn)中系統(tǒng)介紹在Matlab環(huán)境下的控制系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)外，還從基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)開始，就將計(jì)算機(jī)仿真作為學(xué)生實(shí)驗(yàn)的必要工具。在自動(dòng)控制原理、電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)、過(guò)程控制、運(yùn)動(dòng)控制等課程綜合實(shí)驗(yàn)及課程設(shè)計(jì)中，采用Matlab作為工具進(jìn)行必要仿真，作為實(shí)驗(yàn)的前期準(zhǔn)備。這可以使學(xué)生對(duì)模型的重要性體會(huì)更深，真正實(shí)現(xiàn)自主設(shè)計(jì)。到了課外科技創(chuàng)新活動(dòng)時(shí)，多數(shù)參與的學(xué)生達(dá)到熟練使用計(jì)算機(jī)仿真，將仿真作為進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)的工具

3.2.3 課程設(shè)計(jì)

課程設(shè)計(jì)是專業(yè)實(shí)踐中的重要環(huán)節(jié)。我們?cè)谟?jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、過(guò)程控制、運(yùn)動(dòng)控制均安排集中1 周時(shí)間的控制類課程設(shè)計(jì)，和綜合型課程實(shí)驗(yàn)密切配合。進(jìn)一步明確先進(jìn)的課程內(nèi)容設(shè)計(jì)和合理的教學(xué)安排，注意前后實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、知識(shí)點(diǎn)與課程設(shè)計(jì)的銜接、深化，注意理論、實(shí)踐教學(xué)的相互配合，實(shí)施兩輪驅(qū)動(dòng)。

3.2.4 課外科技創(chuàng)新活動(dòng)

課外科技創(chuàng)新活動(dòng)是實(shí)踐教學(xué)體系設(shè)計(jì)中提升創(chuàng)新能力、自主學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)能力的重要組成部分。我們將學(xué)科競(jìng)賽和課外科技活動(dòng)同傳統(tǒng)實(shí)踐課程相滲透相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)理論課程和實(shí)踐環(huán)節(jié)一體化設(shè)計(jì)，探索實(shí)踐教學(xué)新模式。例如，將智能汽車競(jìng)賽、機(jī)器人競(jìng)賽等與控制原理類相關(guān)課程的理論與實(shí)踐密切結(jié)合起來(lái)，將這些系統(tǒng)的設(shè)計(jì)問(wèn)題引入課堂上以豐富教學(xué)內(nèi)容。為了使廣大學(xué)生都能參與，要將學(xué)生分類對(duì)待，對(duì)于競(jìng)賽和課外科技活動(dòng)的內(nèi)容學(xué)生可以根據(jù)興趣和自身能力自選或在教師指導(dǎo)下選擇。所有學(xué)生分組分任務(wù)，動(dòng)手能力弱的學(xué)生必須完成最初調(diào)研和整體設(shè)計(jì)部分，包括資料整理、方案論證和軟硬件初步設(shè)計(jì)，實(shí)踐能力強(qiáng)的學(xué)生通過(guò)層層選拔進(jìn)入到最后硬件實(shí)現(xiàn)和軟件調(diào)試階段，這部分學(xué)生才需要實(shí)驗(yàn)室的軟硬件資源。使多數(shù)學(xué)生都能參與到實(shí)際系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中來(lái)，從而可鍛煉學(xué)生的自學(xué)能力和實(shí)踐能力，又能較好地解決實(shí)驗(yàn)室資源緊張的問(wèn)題。

總之，要建立課程實(shí)驗(yàn)、計(jì)算機(jī)仿真設(shè)計(jì)、課程設(shè)計(jì)、課外科技創(chuàng)新活動(dòng)“四位一體”的實(shí)踐教學(xué)體系，就要以課程實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，以計(jì)算機(jī)仿真為紐帶，以課程設(shè)計(jì)為重點(diǎn)，以課外學(xué)科競(jìng)賽和科技活動(dòng)為補(bǔ)充，在基本能力方面反復(fù)訓(xùn)練，在知識(shí)使用、能力訓(xùn)練方面注意相互配合，使能力培養(yǎng)過(guò)程螺旋式上升，達(dá)到學(xué)生實(shí)踐能力獲得根本提高的目的。

4 實(shí)踐效果

幾年來(lái)，我校自動(dòng)化專業(yè)控制理論系列課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)致力于實(shí)踐教學(xué)體系改革研究，做了許多工作，取得一定效果?！翱刂评碚摷皯?yīng)用”系列課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)由理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)教師組成，研究方向?qū)儆趶?fù)雜非線性系統(tǒng)的建模、分析與控制、電機(jī)與電器、電力電子技術(shù)等學(xué)術(shù)方向，具體進(jìn)行非線性系統(tǒng)控制與魯棒控制，智能控制、電機(jī)與控制、電力電子系統(tǒng)、系統(tǒng)辨識(shí)與故障檢測(cè)、工業(yè)過(guò)程控制等方面的研究。具有一批高水平學(xué)科實(shí)踐平臺(tái)，對(duì)專業(yè)平臺(tái)建設(shè)具有很好的引領(lǐng)和提升作用。

在實(shí)踐教學(xué)改革過(guò)程中，我們發(fā)揮教學(xué)團(tuán)隊(duì)優(yōu)勢(shì)，進(jìn)行大“自動(dòng)控制原理”、“電機(jī)與控制”系列課程建設(shè)和實(shí)踐環(huán)節(jié)改革，對(duì)先修、后續(xù)課程進(jìn)行梳理，將控制理論及應(yīng)用系列課程進(jìn)行分類建設(shè)。其基本思路是“整體構(gòu)建、閉環(huán)監(jiān)控、強(qiáng)化實(shí)踐”，體現(xiàn)了鮮明特色。具體做法是“專業(yè)基礎(chǔ)課求精，專業(yè)課求新，知識(shí)面求廣”。將團(tuán)隊(duì)所涉及課程、實(shí)驗(yàn)及實(shí)踐平臺(tái)建設(shè)成為自動(dòng)化專業(yè)和電氣工程專業(yè)的主要支撐，體現(xiàn)應(yīng)用性、高水平的鮮明特色。爭(zhēng)取更多國(guó)家級(jí)、省部級(jí)和企業(yè)合作項(xiàng)目，不斷提高科學(xué)研究水平，使科研平臺(tái)建設(shè)、學(xué)科建設(shè)、特色專業(yè)建設(shè)與實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量提高相輔相成、互相促進(jìn)、共同提高、持續(xù)發(fā)展。

經(jīng)過(guò)多年建設(shè)，我校自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)改革方面取得了一些顯著成績(jī)：

(1) 由清華大學(xué)主持、我校作為主要參加單位之一完成的項(xiàng)目“我國(guó)高等教育自動(dòng)化專業(yè)人才培養(yǎng)面臨的新問(wèn)題與對(duì)策研究及實(shí)踐”，2009年9月獲第六屆國(guó)家教學(xué)優(yōu)秀成果一等獎(jiǎng)，2009年3月獲北京市高等教育教學(xué)優(yōu)秀成果一等獎(jiǎng)。

(2) 2010年，我院“電機(jī)與拖動(dòng)”被評(píng)為北京市精品課程。2011年，“控制理論及應(yīng)用”系列課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)被批準(zhǔn)為校級(jí)優(yōu)秀教學(xué)建設(shè)團(tuán)隊(duì)。2009年—2013年，出版教材4部，其中“自動(dòng)控制原理”為教育部自動(dòng)化教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)牽頭規(guī)劃的工程應(yīng)用型自動(dòng)化專業(yè)系列教材之一。

(3) 完成北京信息科技大學(xué)教學(xué)教改項(xiàng)目“自動(dòng)化專業(yè)的自動(dòng)控制系列課程建設(shè)研究”，獲2008年度校級(jí)教育教學(xué)成果二等獎(jiǎng)；北京信息科技大學(xué)教學(xué)教改項(xiàng)目“應(yīng)用型自動(dòng)化人才培養(yǎng)模式與體系研究實(shí)踐”、 “電機(jī)與拖動(dòng)精品課程建設(shè)”，獲2012年度校級(jí)教育教學(xué)成果二等獎(jiǎng)。

(4) 我校自動(dòng)化專業(yè)2008年被評(píng)為北京市特色專業(yè)建設(shè)點(diǎn)，2009年，自動(dòng)化專業(yè)成為國(guó)家級(jí)特色專業(yè)建設(shè)點(diǎn)和校級(jí)創(chuàng)新人才培養(yǎng)試點(diǎn)專業(yè)。2012年又進(jìn)入全國(guó)第二批“卓越工程師”計(jì)劃試點(diǎn)高校。

以上課程改革和實(shí)踐教學(xué)改革的做法和成果曾多次在自動(dòng)化、電子信息類全國(guó)性教學(xué)經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)介紹，得到較好反響。

5 結(jié)束語(yǔ)

工程教育面臨新的挑戰(zhàn)和發(fā)展機(jī)遇，現(xiàn)有的教育教學(xué)模式必須快速地做出調(diào)整，一方面，應(yīng)該加強(qiáng)專業(yè)基礎(chǔ)理論知識(shí)的教學(xué)，打下牢固的專業(yè)理論基礎(chǔ)，使更多的學(xué)生有機(jī)會(huì)進(jìn)一步深造；另一方面，應(yīng)該培養(yǎng)一批動(dòng)手能力強(qiáng)，具有創(chuàng)新意識(shí)的應(yīng)用型人才，使其能夠更好地適應(yīng)社會(huì)的需要。如何突出我校自動(dòng)化專業(yè)的辦學(xué)特色、加強(qiáng)專業(yè)建設(shè)、創(chuàng)建應(yīng)用型人才培養(yǎng)的控制系列課程理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)一體化改革與實(shí)踐，是我們需要繼續(xù)深入研究和探索的課題。

[1] 王孫禺，范靜波.中國(guó)工程教育生源狀況實(shí)證研究[J].高等工程教育研究,2010(6)：65-71.

[2] 王伯慶.工程專業(yè)生源及新生適應(yīng)性分析[J].高等工程教育研究,2013(6)：33-39.

[3] 余壽文.工程教育發(fā)展的目標(biāo)與分類分層推進(jìn)的策略思考[J].高等工程教育研究,2013(6)：6-12.

[4] 楊玉海.地方高校人才培養(yǎng)模式的構(gòu)建[J]. 河南理工大學(xué)學(xué)報(bào):社會(huì)科學(xué)版,2010(2):233-236.

[5] 苑迅,郭輝,秦昌明.地方高校應(yīng)用型人才培養(yǎng)與實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建的探索與實(shí)踐[J]. 實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2011，28(8)：1-4.

[6] 姚林修.影響北京市屬高校招生規(guī)模的若干因素分析[J]. 首都師范大學(xué)學(xué)報(bào):社會(huì)科學(xué)版，2011(3)：144-148.

[7] 楊少武，李化樹.大眾化階段高校學(xué)生就業(yè)問(wèn)題解決的創(chuàng)新研究[J]. 文史博覽:理論，2012(1)：65-67.

[8] 劉小河，馬潔，管萍,等.控制類教學(xué)團(tuán)隊(duì)和系列課程建設(shè)的實(shí)踐與思考[J]. 工業(yè)和信息化教育，2013(4)：28-32,37.

[9] 馬潔，劉小河，付興建,等, 理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)一體化模式探究[J]. 實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2013，30(11)：172-175.

[10] 馬潔，劉小河，申閆春.自動(dòng)化專業(yè)應(yīng)用型人才工程教育培養(yǎng)途徑探索[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2009(31)：29-32.

[11] 馬潔，劉小河.自動(dòng)化專業(yè)的自動(dòng)控制系列課程教學(xué)構(gòu)想[J].黑龍江省高教研究，2007(2):141-144.

[12] 劉小河. 應(yīng)用技術(shù)主導(dǎo)型自動(dòng)化專業(yè)課程體系的構(gòu)建與思考[G]//國(guó)際自動(dòng)化教學(xué)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集.長(zhǎng)沙：2006.