《直流調(diào)速系統(tǒng)》精品課程建設(shè)

侯云海 陳秀梅 盧秀和

【摘要】本文從更新教學(xué)觀念、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容及改革教學(xué)模式幾方面論述了在《直流調(diào)速系統(tǒng)》精品課建設(shè)過(guò)程中的一些做法及收獲，對(duì)于促進(jìn)高校的課程建設(shè)，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量具有一定的指導(dǎo)意義。

【關(guān)鍵詞】直流調(diào)速系統(tǒng) 精品課 課程體系 教學(xué)模式

【中圖分類號(hào)】G718.5 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2014）6-0034-02

《直流調(diào)速系統(tǒng)》是《自動(dòng)控制原理》、《電機(jī)及拖動(dòng)基礎(chǔ)》等前續(xù)課程知識(shí)點(diǎn)的高度綜合應(yīng)用，課程的知識(shí)覆蓋面廣、內(nèi)容多、更新發(fā)展快、理論性和抽象性都很強(qiáng)，具有一定深度和復(fù)雜性，因此在歷年的教學(xué)中普遍會(huì)遇到教師難教，學(xué)生難學(xué)的問(wèn)題。針對(duì)這樣的問(wèn)題，長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)結(jié)合國(guó)家和學(xué)校建設(shè)精品課的要求，在教學(xué)過(guò)程中不斷進(jìn)行探索和革新，采取一系列的教學(xué)改革方法，在教學(xué)工作中取得了一定的成效。該課程于2012年被評(píng)為省級(jí)精品課，目前正為申評(píng)國(guó)家級(jí)精品課而積極準(zhǔn)備。

一、更新教學(xué)觀念，激發(fā)學(xué)生的自主性，建立教與學(xué)的一體化教學(xué)模式

傳統(tǒng)的教師一言堂教學(xué)方式從根本上忽視了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性、能動(dòng)性和獨(dú)立性。如果陳舊的教育觀念不轉(zhuǎn)變，課堂教學(xué)就不會(huì)發(fā)生質(zhì)的變化，一切改革也只能流于形式[3]。為此，課程組老師坐在一起，共同交流和探討，在教學(xué)觀念上切實(shí)做到了以下幾點(diǎn)：一是轉(zhuǎn)變以傳承知識(shí)為中心的教育觀念，樹立著重培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神的教育觀念，并在教學(xué)工作中把傳承知識(shí)和培養(yǎng)創(chuàng)新精神有機(jī)的結(jié)合起來(lái)。二是轉(zhuǎn)變以教師為中心的教育觀念，樹立以教師為主導(dǎo)、以學(xué)生為主體的教育思想。教學(xué)要以人為本，以學(xué)生為主體，充分發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性及其潛能，在思維規(guī)律與思維方法上給學(xué)生以啟發(fā)。三是轉(zhuǎn)變以學(xué)科為中心的教育思想，樹立整體化知識(shí)的教育觀念，著重培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力 [4]。

二、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，建立完善的教學(xué)機(jī)制

（一）課程體系科學(xué)化

面對(duì)《直流調(diào)速系統(tǒng)》這樣一門課程，傳統(tǒng)、單一的課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)是無(wú)法解決問(wèn)題的，同時(shí)由于國(guó)內(nèi)還沒(méi)有完整的經(jīng)驗(yàn)可借鑒，所以，多年來(lái)我們不斷更新觀念、制定規(guī)劃，大膽改革，建立了一套適應(yīng)性強(qiáng)的包括理論講授、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、實(shí)踐教學(xué)（課程實(shí)驗(yàn)及畢業(yè)設(shè)計(jì)）和強(qiáng)化訓(xùn)練（電子大賽及EDA比賽）等方面在內(nèi)的"431"全方位教學(xué)體系，如圖1所示[5]。

圖1 《直流調(diào)速系統(tǒng)》教學(xué)體系示意圖

采用這種課程體系，既能夠使學(xué)生很好地消化、理解課堂上所講授的基礎(chǔ)理論，又能夠使基礎(chǔ)理論在實(shí)際中得以運(yùn)用和強(qiáng)化，在實(shí)際中收到了很好的效果。

（二）課程內(nèi)容模塊化

我們?cè)诮虒W(xué)體系中將其化分為閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的組成及其靜特性，反饋控制閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)分析和設(shè)計(jì)，轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)靜動(dòng)態(tài)性能分析和調(diào)節(jié)器的工程設(shè)計(jì)方法三個(gè)部分來(lái)循序漸進(jìn)地分別進(jìn)行介紹。其中以前兩部分為核心內(nèi)容，來(lái)強(qiáng)化基本理論，重點(diǎn)講授。教學(xué)過(guò)程中，首先注重反映學(xué)科精髓，重點(diǎn)突出，難點(diǎn)突破。其次，教學(xué)內(nèi)容有深度，能反映本學(xué)科的核心與全貌。教師對(duì)教學(xué)內(nèi)容有精辟的分析和深入的論述，充分揭示知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系及其規(guī)律性，具有嚴(yán)密的邏輯性和辨證思維，信息量大、內(nèi)容充實(shí)豐富。再次，教學(xué)內(nèi)容新穎，不斷地更新教學(xué)內(nèi)容，講授的知識(shí)和闡述的理論具有科技前沿性和創(chuàng)新性。

對(duì)于第三部分，我們將其作為實(shí)踐性內(nèi)容，將其放在兩周的綜合實(shí)驗(yàn)里進(jìn)行，從而能夠進(jìn)一步提高學(xué)生應(yīng)用課程知識(shí)，解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

三、改革教學(xué)模式，提高教學(xué)質(zhì)量

（一）改革課堂教學(xué)方法

常言道"教學(xué)有法，教無(wú)定法"。為了使學(xué)生更好地學(xué)習(xí)這門課程，我們?cè)谡n堂教學(xué)中采用啟發(fā)式教學(xué)方法。這種方法不僅要求學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識(shí)、基本理論和基本技能，更重要的是培養(yǎng)與發(fā)展學(xué)生的智力。實(shí)際進(jìn)行中，我們分別采用動(dòng)機(jī)啟發(fā)、方法啟發(fā)、推理啟發(fā)、聯(lián)想啟發(fā)、案例啟發(fā)、類比啟發(fā)、模擬啟發(fā)等不同層次，不是單純地追求表現(xiàn)形式，而注重表現(xiàn)在內(nèi)容本質(zhì)的關(guān)聯(lián)上，充分體現(xiàn)課堂教與學(xué)之間積極思維的共鳴程度，教師主導(dǎo)作用與學(xué)生主體作用的和諧統(tǒng)一上。事實(shí)證明，這種啟發(fā)式教學(xué)收到了良好的效果：一是有利于加強(qiáng)學(xué)生自學(xué)能力、獨(dú)立分析問(wèn)題和解決問(wèn)題能力的培養(yǎng)；二是有利于學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)；三是有利于學(xué)生個(gè)性和才能的全面發(fā)展。

（二）采用現(xiàn)代化的教學(xué)手段

為了更好地激發(fā)學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)興趣，我們結(jié)合VB語(yǔ)言、Matlab軟件和flash技術(shù)，下大力氣制作了CAI教學(xué)課件，通過(guò)生動(dòng)、逼真的畫面和效果，使學(xué)生在好奇當(dāng)中逐步接受了課程的基本內(nèi)容。我們還將課程的教案、課件、大綱、習(xí)題、實(shí)驗(yàn)以及教學(xué)文件與參考資料全部上網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)開放式教學(xué)；開發(fā)《直流調(diào)速系統(tǒng)》網(wǎng)絡(luò)版題庫(kù)，便于學(xué)生自我測(cè)試，教師利用題庫(kù)出題，實(shí)現(xiàn)教考分離；開發(fā)了"網(wǎng)上答疑"系統(tǒng)，教師與學(xué)生在線交流，解答學(xué)生的疑問(wèn)，探討共同關(guān)心的問(wèn)題，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)和其它方面的動(dòng)態(tài)，及時(shí)調(diào)整教學(xué)方法和進(jìn)度。

（三）強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)

作為教學(xué)環(huán)節(jié)的重要一環(huán)，實(shí)踐教學(xué)的重要性不言而喻。為了切實(shí)做到使學(xué)生能夠更好地消化、理解課堂上學(xué)到的理論知識(shí)，我們下大力氣抓好了實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。

1.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多樣化

首先我們充分利用現(xiàn)有的主要實(shí)驗(yàn)設(shè)備-浙江天煌公司的DKSZ-1型電力拖動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)，盡可能多地開出書本中介紹過(guò)的常規(guī)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生可以從中選擇來(lái)做；同時(shí)還增加創(chuàng)新性、開放性、綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，其中部分內(nèi)容要求學(xué)生必做。其次利用MATLAB控制系統(tǒng)工具箱開出部分實(shí)驗(yàn)，利用SIMULINK搭建控制系統(tǒng)，進(jìn)行各種仿真研究。再次，開發(fā)了直流調(diào)速系統(tǒng)虛擬實(shí)驗(yàn)室，對(duì)《直流調(diào)速系統(tǒng)》中的每一部分實(shí)驗(yàn)，在明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)問(wèn)題的基礎(chǔ)上，應(yīng)用先進(jìn)的虛擬儀器技術(shù)和仿真技術(shù)制作實(shí)驗(yàn)，給學(xué)生以生動(dòng)、直觀的認(rèn)識(shí)。

2.通過(guò)實(shí)踐環(huán)節(jié)來(lái)進(jìn)一步強(qiáng)化相關(guān)內(nèi)容

在學(xué)校舉辦的每年一次的大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽和數(shù)學(xué)建模比賽中，我們每次都有意識(shí)地增加一些有與直流調(diào)速系統(tǒng)直接相關(guān)的內(nèi)容。通過(guò)解決這類問(wèn)題，使學(xué)生既在比賽中提高了自己的動(dòng)手能力，又對(duì)于直流調(diào)速系統(tǒng)的相關(guān)內(nèi)容有了更好的理解和認(rèn)識(shí)。

（四）建立完善的教學(xué)反饋機(jī)制，嚴(yán)把教學(xué)質(zhì)量關(guān)

完善的教學(xué)反饋機(jī)制是保證教學(xué)質(zhì)量的前提。在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，我們認(rèn)真建立了如下的教學(xué)反饋機(jī)制：以學(xué)生的素質(zhì)和能力培養(yǎng)為目標(biāo)，教師在教學(xué)計(jì)劃與大綱指導(dǎo)下，進(jìn)行教學(xué)過(guò)程；根據(jù)學(xué)生的課堂表現(xiàn)、考試成績(jī)、專家聽課意見(jiàn)、問(wèn)卷調(diào)查、后續(xù)課程反映，評(píng)價(jià)學(xué)生的能力和素質(zhì)，進(jìn)行該門課程的教學(xué)反饋，教師及時(shí)調(diào)整講課內(nèi)容和方法，達(dá)到最優(yōu)的教學(xué)效果；根據(jù)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)、課程設(shè)計(jì)、綜合實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)學(xué)生的綜合能力和素質(zhì)，進(jìn)行教學(xué)反饋，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)調(diào)整教學(xué)計(jì)劃和大綱，從而形成良性循環(huán)，不斷提高學(xué)生的能力和素質(zhì)。

四、其它舉措與措施

（一）課程考試改革方案及其實(shí)施

為了加強(qiáng)對(duì)學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)狀況與效果的考查，激勵(lì)學(xué)生平時(shí)主動(dòng)學(xué)習(xí)、積極探索的進(jìn)取精神，我們?cè)黾恿似谥锌荚?，并將平時(shí)、期中、實(shí)驗(yàn)及期末的考查結(jié)果按1：1：1：7的比例計(jì)入總成績(jī)。同時(shí)對(duì)考試從內(nèi)容、形式和管理上改革，使其更加科學(xué)、規(guī)范、公平。

（二）教學(xué)計(jì)劃的制定與組織實(shí)施

注重教師授課計(jì)劃的制定、實(shí)施與檢查。明確各教學(xué)內(nèi)容的具體要求，合理安排教學(xué)進(jìn)度以及課堂講授、討論、輔導(dǎo)、作業(yè)練習(xí)、上機(jī)、實(shí)驗(yàn)等教學(xué)環(huán)節(jié)，使教學(xué)質(zhì)量穩(wěn)步提高。

（三）積極組織開展教學(xué)研究，注重提高學(xué)術(shù)水平

課題組成員積極參加各種形式的課程教學(xué)研討會(huì)和其它形式的交流活動(dòng)；鼓勵(lì)教師參加全國(guó)性的教學(xué)研討會(huì)；把教學(xué)研究和教學(xué)改革作為一項(xiàng)長(zhǎng)久的建設(shè)性工作。

（四）師資隊(duì)伍建設(shè)與學(xué)風(fēng)、教風(fēng)、師德建設(shè)

師資隊(duì)伍建設(shè)與學(xué)風(fēng)、教風(fēng)、師德建設(shè)是不斷提高教學(xué)水平、培養(yǎng)高質(zhì)量人才的基本保證。經(jīng)過(guò)近幾年的建設(shè)，課題組師資隊(duì)伍得到了加強(qiáng)，課題組教師無(wú)論在教學(xué)水平、學(xué)術(shù)水平以及教風(fēng)和師德建設(shè)方面都有顯著的提高。

總之，經(jīng)過(guò)近幾年的精品課程建設(shè)，使《直流調(diào)速系統(tǒng)》課程從課程的準(zhǔn)確定位、課程體系和教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化、教學(xué)過(guò)程的組織實(shí)施到教學(xué)效果的評(píng)價(jià)，都形成了一套更為有效的教學(xué)規(guī)范。它不僅提高了本課程的教學(xué)質(zhì)量，同時(shí)為后續(xù)課程奠定了良好基礎(chǔ)、起到了促進(jìn)作用。同時(shí)本課程在電氣信息類學(xué)科以及自動(dòng)化專業(yè)本科生教學(xué)中的地位、作用更加明確。這些經(jīng)驗(yàn)和成果在進(jìn)一步完善、總結(jié)和提高的基礎(chǔ)上，將在本學(xué)科主干基礎(chǔ)課和其它課程中逐步推廣，對(duì)于全面提高課程教學(xué)質(zhì)量和提高教師的教學(xué)水平會(huì)起到示范效果。

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基金項(xiàng)目：電氣工程及其自動(dòng)化優(yōu)勢(shì)學(xué)科及特色專業(yè)建設(shè)研究.吉林省教育科學(xué)"十二五"規(guī)劃2013年度規(guī)劃課題（GH13158）。