基于卓越工程師計劃的“控制工程基礎(chǔ)”課程教學(xué)回顧

【摘要】針對“控制工程基礎(chǔ)”課程特點(diǎn)及以往教學(xué)活動過程中存在的問題，根據(jù)我校培養(yǎng)應(yīng)用型人才的定位目標(biāo)及卓越工程師計劃的培養(yǎng)目標(biāo)，闡述了在教學(xué)過程中所采取的教學(xué)方法及措施、教學(xué)內(nèi)容及其考核方式等，以實(shí)現(xiàn)“教—學(xué)—用”的有機(jī)統(tǒng)一，教學(xué)實(shí)踐表明，該教學(xué)活動取得了不錯的教學(xué)效果。

【關(guān)鍵詞】卓越工程師 控制工程基礎(chǔ) 教學(xué)回顧

【中圖分類號】G642.0 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）01-0006-01

“控制工程基礎(chǔ)”是機(jī)械類專業(yè)學(xué)生的一門專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課，在卓越工程師培養(yǎng)計劃的課程體系中具有重要作用。而該課程由于其內(nèi)容復(fù)雜性、極強(qiáng)理論性、概念抽象性等特點(diǎn)成為學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)之一。為改善該課程考核不及格率居高不下、學(xué)生聽不懂、不愛學(xué)的現(xiàn)狀，結(jié)合卓越工程師專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，“控制工程基礎(chǔ)”課程在教學(xué)工作中，為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性、提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量，進(jìn)行了大量改革和探索，取得了不錯的效果。

一、教學(xué)方法及措施

為了充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，使學(xué)生成為教學(xué)過程的主體，在教學(xué)過程中，采用了多樣化教學(xué)方式與手段。

1.采用倒敘法教學(xué)

倒敘法教學(xué)是在理論教學(xué)時，首先給出工程應(yīng)用，以工程應(yīng)用帶動理論教學(xué)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。例如在介紹拉氏變換和拉氏反變換時，首先提出一個較復(fù)雜的微分方程求解問題，使學(xué)生利用高等數(shù)學(xué)所學(xué)過的知識無法求解，讓學(xué)生帶著問題、帶著好奇去聽課、去解決問題，這樣使學(xué)生避免理論學(xué)習(xí)枯燥無味，提高課堂教學(xué)效果，達(dá)到老師課堂講了、學(xué)生上課學(xué)了、工程應(yīng)用也解決了，實(shí)現(xiàn)“教-學(xué)-用”的統(tǒng)一。

2.采用模塊化教學(xué)

在教學(xué)中，講解某一部分內(nèi)容時介紹完整，讓學(xué)生上一次課可以學(xué)到一個較完整的可以工程應(yīng)用的知識結(jié)構(gòu)（必要時可以采用大課堂），讓學(xué)生知道這一次課會到了哪些知識，即采用模塊化教學(xué)。例如在講授“控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性及其判定”時，用一次課把相關(guān)知識體系介紹完整，如穩(wěn)定性定義、穩(wěn)定性條件、穩(wěn)定性判別方法及其應(yīng)用等。

3.理論教學(xué)引入實(shí)驗(yàn)室

在理論教學(xué)時，為了達(dá)到良好的教學(xué)效果，必要時可以與實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)儀器結(jié)合在一起。例如在講授“時間響應(yīng)”時，為使響應(yīng)曲線形象化可以在實(shí)驗(yàn)室上這一部分內(nèi)容，用理論來指導(dǎo)實(shí)踐，用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證理論。

4.強(qiáng)迫學(xué)生主動學(xué)習(xí)

講授完一部分內(nèi)容后，讓查閱相關(guān)資料，撰寫總結(jié)報告，以強(qiáng)迫學(xué)生學(xué)習(xí)帶動主動學(xué)習(xí)。學(xué)生在查閱資料時，會了解到好多信息，這是在有限的課堂時間無法解決的，可以極大學(xué)生增進(jìn)對該課程的了解，加強(qiáng)對該課程重要性的認(rèn)識，逐步提高學(xué)習(xí)興趣，變被動為主動。

5.加強(qiáng)課后作業(yè)的監(jiān)管

此外，由于該課程的理論性非常強(qiáng)的一門課，課后必須做一定數(shù)量習(xí)題，因此，要加強(qiáng)課后作業(yè)的監(jiān)管，要求獨(dú)立完成。獨(dú)立完成作業(yè)是理解掌握上課基本內(nèi)容的最基本保證，根據(jù)往屆情況，學(xué)生考核不及格的大部分情況就是平時作業(yè)基本自己不做，主要是照抄，這樣最后考試想及格是非常難的，因此，要求學(xué)生功夫要下在平時，一點(diǎn)一滴積累，做到“量變到質(zhì)變”。最后考試自然會有一個不錯的結(jié)果。

二、教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化

1.理論教學(xué)與工程應(yīng)用緊密結(jié)合，強(qiáng)調(diào)工程應(yīng)用

“控制工程基礎(chǔ)”教學(xué)內(nèi)容重要方面是在教學(xué)內(nèi)容相關(guān)聯(lián)工程實(shí)際問題，特別對卓越工程師計劃來說，“控制工程基礎(chǔ)”課程教學(xué)最終的教學(xué)目的是培養(yǎng)學(xué)生利用控制工程理論解決機(jī)械工程實(shí)際問題的能力，這就要求在教學(xué)過程要理論聯(lián)系實(shí)際工程應(yīng)用、達(dá)到培養(yǎng)工程應(yīng)用型人才的目標(biāo)。因此，在教學(xué)過程中，改革教學(xué)內(nèi)容，增加工程實(shí)際案例的講解，如車架懸垂系統(tǒng)的設(shè)計、機(jī)加工工藝系統(tǒng)設(shè)計等。通過講解控制理論知識在這些實(shí)際工程問題中的應(yīng)用，使得學(xué)生可以充分認(rèn)識到該課程的重要性，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情；更重要的是讓學(xué)生了解“控制工程基礎(chǔ)”這門課有何用以及如何用的問題。使得學(xué)生學(xué)習(xí)真正做到理論聯(lián)系實(shí)際，培養(yǎng)學(xué)生解決工程實(shí)際問題的能力。

2.重視實(shí)踐實(shí)驗(yàn)教學(xué)

為更好地適應(yīng)卓越工程師的培養(yǎng)要求，積極對課程教學(xué)體系進(jìn)行改革，高度重視課程的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)，增加實(shí)踐實(shí)驗(yàn)教學(xué)課時及在考核中所占的比重。通過加強(qiáng)實(shí)踐實(shí)驗(yàn)教學(xué)，加強(qiáng)對學(xué)生實(shí)際動手和應(yīng)用能力的培養(yǎng)，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性和學(xué)習(xí)熱情，取得了較好的教學(xué)效果。另外，鼓勵和指導(dǎo)學(xué)生參加相關(guān)的機(jī)械工程產(chǎn)品創(chuàng)新大賽等競賽活動，通過參加各類競賽讓學(xué)生親身感受自己的學(xué)習(xí)成果，培養(yǎng)自己利用所學(xué)知識解決實(shí)際工程問題的能力，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的成就感。

三、考核方式改革

在面向培養(yǎng)工程應(yīng)用型人才卓越工程師，為了強(qiáng)調(diào)與加強(qiáng)學(xué)生綜合素質(zhì)與能力的培養(yǎng)，為配合教學(xué)模式和方法的改革，考核方式也應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的改革，合理評價學(xué)生的學(xué)習(xí)過程與效果；同時，也應(yīng)充分發(fā)揮考試“指揮棒”的作用，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，為教學(xué)、人才培養(yǎng)目標(biāo)服務(wù)?！翱刂乒こ袒A(chǔ)”課程的考核方式的改革主要是將考核成績分為平時作業(yè)成績、實(shí)驗(yàn)實(shí)踐成績、參加各類競賽及成績考試成績等項(xiàng)目構(gòu)成，如表1所示：

平時成績包括考勤、課堂表現(xiàn)和課后作業(yè)等綜合評分，占總分的20%，考勤方面幾乎每次上課都采取不同方法進(jìn)行考評，有兩次不到者給以0分；每次平時作業(yè)都認(rèn)真評閱，發(fā)現(xiàn)作業(yè)抄襲者給以0分，并進(jìn)行教育和警告。實(shí)驗(yàn)成績根據(jù)實(shí)驗(yàn)考勤、實(shí)驗(yàn)態(tài)度、動手能力、實(shí)驗(yàn)報告等來綜合評分，實(shí)驗(yàn)成績占總分的10%。實(shí)踐成績根據(jù)實(shí)驗(yàn)考勤、實(shí)踐態(tài)度、動手創(chuàng)新能力、實(shí)踐報告等來綜合評分，實(shí)踐成績占總分的10%。競賽成績根據(jù)參賽、獲獎等情況綜合評定，占總分的10%?？荚嚥捎冒腴_半閉卷考試，避免學(xué)生花大量時間死記硬背公式與定義，試題以應(yīng)用型題目為主，著重考核學(xué)生對知識的靈活應(yīng)用，考試成績占總分的50%。

四、結(jié)束語

教學(xué)改革的目的是提高教學(xué)效果，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺主動性，從而達(dá)到良好的教學(xué)目的，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。特別地，卓越工程師“控制工程基礎(chǔ)”教學(xué)改革尤為重要。通過不斷總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，堅(jiān)持進(jìn)行教學(xué)改革探索，教學(xué)質(zhì)量得到了持續(xù)改善提升，適應(yīng)工程應(yīng)用型人才的培養(yǎng)需求。

參考文獻(xiàn)

[1]王海霞.基于培養(yǎng)應(yīng)用型人才的控制工程基礎(chǔ)課程改革探索[J].河南商業(yè)高等?？茖W(xué)校學(xué)報，2013，26（2）：110-112.

[2]賈貴西，常家東，王海霞等.關(guān)于“機(jī)械工程控制基礎(chǔ)”教學(xué)的幾點(diǎn)注記[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2014，（26）：124.

[3]董景新等.機(jī)械工程控制基礎(chǔ)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2011.