黃峰,雷芳芳
摘要:在“大眾創(chuàng)業(yè),萬眾創(chuàng)新”的背景下,專業(yè)課程教學(xué)需在理論性和實用性上達到融合統(tǒng)一?!蹲詣涌刂圃怼氛n程是工科專業(yè)重要的基礎(chǔ)理論課程。本文針對該課程內(nèi)容和特點,圍繞創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育內(nèi)容,增加相應(yīng)的思維和實踐訓(xùn)練。使創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育深入日常教學(xué)中,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,鍛煉了實際動手能力。既改善了教學(xué)效果,也可逐步形成開放式、互動式的學(xué)習(xí)氛圍。使學(xué)生在更好地理解專業(yè)課程之余,掌握基本的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。
關(guān)鍵詞:自動控制原理;創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育;教學(xué)改革
中圖分類號:G642.0 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)44-0145-02
為建設(shè)創(chuàng)新型國家和創(chuàng)業(yè)型社會,國家現(xiàn)在大力提倡“大眾創(chuàng)業(yè),萬眾創(chuàng)新”[1],大學(xué)生要實現(xiàn)個人理想和人生抱負(fù),需積極參與其中。高校的專業(yè)課程,尤其是工科專業(yè)基礎(chǔ)課程,有必要加強大學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育[2]。
《自動控制原理》是電類、機械類專業(yè)的重要基礎(chǔ)理論課之一[3]。它是工業(yè)過程控制與優(yōu)化設(shè)計的理論依據(jù),也是學(xué)習(xí)《現(xiàn)代控制理論》《微機控制》《過程控制》等本科后續(xù)課程和《自適應(yīng)控制》《最優(yōu)控制》等研究生課程的基礎(chǔ),主要介紹自動控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識,如經(jīng)典控制理論中的三大方法和離散控制、非線性控制等知識。
《自動控制原理》課程理論性強,公式多,抽象難懂,理論與實踐缺乏結(jié)合[4]。除了傳遞函數(shù)模型部分需具體明確實際系統(tǒng)外,其他都是從傳遞函數(shù)出發(fā),分析系統(tǒng)的根軌跡法、頻率特性等。除了上機使用Matlab編程,沒有實際操作。隨著教學(xué)的進行,部分學(xué)生逐漸對枯燥的理論失去興趣。加之?dāng)?shù)學(xué)計算多、計算量大,比較難學(xué),考試通過率也不高。
從培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的角度分析該課程,其中包含豐富的工程管理思想,能支撐創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育。本文結(jié)合國外創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育模式[5],探討在該課程中,針對課程內(nèi)容和特點,圍繞創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育內(nèi)容,增加相應(yīng)的訓(xùn)練。使創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育深入工科專業(yè)課程中,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,鍛煉學(xué)生實際動手能力。
一、自動控制中的“目的性”思維
按照定義,自動控制是指在沒有人直接參與的情況下,利用外加的設(shè)備或裝置,使機器、設(shè)備或生產(chǎn)過程的某個工作狀態(tài)或參數(shù)自動地按照預(yù)定的規(guī)律運行。
課堂上可結(jié)合“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”討論。創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)依托于“項目”,目的性明確。創(chuàng)新是改革原有的技術(shù)手段,而創(chuàng)業(yè)為什么能成功,關(guān)鍵是迎合了市場。比如蘋果IPHONE手機為什么能夠成功?為什么能擊敗NOKIA,開創(chuàng)智能機時代?是觸摸屏迎合了人的操作習(xí)慣;更好的屏幕,讓人的視野更開闊,人機交互也更方便等??傊?,一個產(chǎn)品只有滿足具體的需求才具有生命力。控制也類似,需具有目的性,即控制有效指標(biāo),比如溫度控制,可能直接控制是比較難的,但如果能控制執(zhí)行機構(gòu)——空調(diào)、電爐、熱水泵等,溫度控制的目標(biāo)就能實現(xiàn)了。因此,控制對象、控制量的概念就躍然紙上。這樣討論后,加深了學(xué)生對自動控制的理解,也增強了學(xué)生使用自動控制系統(tǒng)的信心。
二、自動控制中的“反饋”思想
《自動控制原理》有一個十分重要的“反饋”思想。什么是“反饋”,定義是指將系統(tǒng)的輸出返回到輸入端并以某種方式改變輸入進而影響系統(tǒng)功能的過程,即將輸出量通過恰當(dāng)?shù)臋z測裝置返回到輸入端并與輸入量進行比較的過程。
“反饋”的概念比較抽象,學(xué)生由于沒有實際工作經(jīng)驗不容易理解。但換個角度看,“反饋”是通過對結(jié)果的評價,目的是改進輸入方式。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)中就是對結(jié)果的評價和管理。比如創(chuàng)業(yè)中需要吸引投資,引入風(fēng)投,靠什么?除了良好的項目,那就是準(zhǔn)確的市場調(diào)查、科學(xué)的效益分析以及對產(chǎn)品意見反饋等。企業(yè)走上了正軌,企業(yè)的管理,不就是目標(biāo)考核、績效激勵嗎?產(chǎn)品更新?lián)Q代,能否占領(lǐng)市場,還得依靠產(chǎn)品調(diào)查,摸清顧客需求。企業(yè)要開辟新的市場,更需要準(zhǔn)確的市場分析。對財務(wù)的監(jiān)督、管理也離不開反饋。
學(xué)生對數(shù)碼產(chǎn)品比較感興趣。NOKIA對人們使用智能機的判斷失誤,以及HTC產(chǎn)品價格、對象定位的偏差,都讓人遺憾。這是缺少反饋的例子。而小米從推出小米手機開始,逐步推出家居生活系列產(chǎn)品,在社會上形成了“質(zhì)優(yōu)價廉”的品牌。華為則利用Mate系列、P系列高端手機,提高了品牌價值。這些優(yōu)秀的企業(yè)通過調(diào)查,抓住了消費者的痛點。激烈的討論可加深學(xué)生對“反饋”概念的理解,形成對結(jié)果以及市場的尊重意識,從而更深入理解“反饋”的作用。
三、自動控制中的“系統(tǒng)”
我們經(jīng)常用框圖來表示控制系統(tǒng)?!跋到y(tǒng)”包括,輸入、控制器、執(zhí)行器、輸出、傳感器等,每一個環(huán)節(jié)都十分重要??梢宰寣W(xué)生通過創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)討論,形成“系統(tǒng)”的觀念。也可通過“系統(tǒng)”的思想來看待創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)。比如,結(jié)合自動控制的思想,討論創(chuàng)業(yè)中的組織為什么重要,組織中的分工又是怎么回事。
學(xué)生創(chuàng)業(yè)時經(jīng)常出現(xiàn)急躁、粗淺、片面等負(fù)面情緒,崇尚單打獨斗、推崇個人能力。實際上創(chuàng)業(yè)中的組織如控制中的“系統(tǒng)”一樣十分重要。只有組織相互協(xié)作,密切配合,才能促進企業(yè)的發(fā)展。對現(xiàn)代企業(yè)來說,企業(yè)中某一個環(huán)節(jié)失控,如資金使用的失控,還有對貪污、腐敗的監(jiān)管存在死角等,都會導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。如1995年英國百年巴林銀行因一個普通職員尼克·理森損失10多億美元而倒閉的事件,曾震驚全球。組織對生產(chǎn)銷售各個環(huán)節(jié)的監(jiān)管,必須形成管理的閉環(huán)。否則,任一環(huán)節(jié)失控,整個系統(tǒng)就會崩潰。
學(xué)生明白了科學(xué)的企業(yè)組織中每一個單元都有自己的責(zé)任和義務(wù)。兩兩相關(guān),互相依存。這種良好的企業(yè)文化,才是保證企業(yè)整體活力的源泉。脫離了系統(tǒng)和組織,個人將不會有價值。缺少了個人,組織也會缺少活力。通過對企業(yè)文化的理解,增強了學(xué)生對控制系統(tǒng)的全局理解。
四、科技競賽、職業(yè)教育與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實例討論
科技競賽和職業(yè)教育可培養(yǎng)學(xué)生運用控制理論分析與設(shè)計控制系統(tǒng)、系統(tǒng)的安裝與調(diào)試等實踐、創(chuàng)新能力,達到企業(yè)對工程師提出的職業(yè)能力要求。在該課程中結(jié)合科技競賽與職業(yè)教育補充創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育,不僅使學(xué)生掌握了基本的專業(yè)知識,還增加了他們創(chuàng)業(yè)的興趣,提高了他們的自信。常見的科技競賽的題目主要有智能車、機器人等項目。我校自動化相關(guān)專業(yè)的學(xué)生也積極參加電子競賽提高了自己的能力。近三年來,有215人次參與了大學(xué)生學(xué)科競賽,取得良好的成績,其中獲得全國一等獎、二等獎各1次。還可以根據(jù)學(xué)生提供的一些創(chuàng)業(yè)項目,組織大家討論,例如以下項目。
項目一:無線智能插排。通過手機軟件控制插排,進而控制家用電器。
該項目是針對目前市場上流行的智能路由器提出來的。依據(jù)是任何電器都可以通過插排控制啟停。優(yōu)點:成本低、方便、市場大。缺點:技術(shù)含量不高,市場上已有初步的產(chǎn)品。
項目二:電器WIFI控制單元。可嵌入所有電器中,用手機實現(xiàn)電器控制。
該項目是源于智能家居的思想。希望通過該單元可以控制大部分家電設(shè)備,如簡單的燈泡,可控制亮度、時間等。稍微復(fù)雜的空調(diào)、電視等,除了可用手機實現(xiàn)遙控器功能,還能實現(xiàn)智能化等。缺點是難度較大。學(xué)生們對項目的可行性、盈利前景等進行了討論,有些學(xué)生甚至還引進了風(fēng)投,與別人合伙創(chuàng)辦了公司。
五、結(jié)論
將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育融合到專業(yè)課中的做法,能啟發(fā)學(xué)生思維,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生掌握基本創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)思維,具有一定的參考價值和實踐意義。學(xué)生也因此開拓了視野,增強了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。但受限于課時、教材、實習(xí)條件等,在專業(yè)課程中增加創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)內(nèi)容,仍然只能是一種初步的嘗試。同時需要注意的是,專業(yè)課中的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育不能喧賓奪主,影響了課程教學(xué)大綱中規(guī)定內(nèi)容的講授。
參考文獻:
[1]李克強.讓各類主體創(chuàng)造潛能充分激發(fā)釋放出來形成大眾創(chuàng)業(yè)萬眾創(chuàng)新生動局面[J].中國科技產(chǎn)業(yè),2015,(1):10-11.
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