自動(dòng)控制原理雙語(yǔ)教學(xué)模式探索

李平

（黃淮學(xué)院，河南駐馬店 463000）

0 引言

教育部前些年就啟動(dòng)了多批雙語(yǔ)教學(xué)示范課程建設(shè)項(xiàng)目，2019 年又發(fā)布了《教育部關(guān)于深化本科教育教學(xué)改革全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的意見(jiàn)》，為了落實(shí)一系列文件精神，加快我校高等教育與國(guó)際接軌的進(jìn)程，學(xué)校近幾年開(kāi)展了雙語(yǔ)教學(xué)工作。專業(yè)課程的雙語(yǔ)教學(xué)，可以使學(xué)生在掌握專業(yè)知識(shí)的同時(shí)，提高自身的專業(yè)外語(yǔ)應(yīng)用能力。以全面提高應(yīng)用型本科教學(xué)工作質(zhì)量為目標(biāo)，通過(guò)雙語(yǔ)教學(xué)的開(kāi)展，著重掌握國(guó)外先進(jìn)的教學(xué)方法、手段和知識(shí)內(nèi)容體系，提高教學(xué)水平，推動(dòng)教學(xué)方法和教學(xué)模式改革，能夠使學(xué)校的整體素質(zhì)教育水平得到提升，學(xué)生的社會(huì)適應(yīng)能力得到提高，有助于學(xué)校全面提高本科教學(xué)質(zhì)量。

1 開(kāi)展自動(dòng)控制原理課程雙語(yǔ)教學(xué)的必要性

為了深化產(chǎn)教融合、校企合作，貫徹“中國(guó)制造2025”的發(fā)展戰(zhàn)略，促進(jìn)培養(yǎng)智能制造各領(lǐng)域應(yīng)用技術(shù)人才，提升本科畢業(yè)生從業(yè)能力，遵循教育要“面向現(xiàn)代化、面向世界、面向未來(lái)”的教育方針，學(xué)校與西門(mén)子、菲尼克斯、中集華駿等知名企業(yè)聯(lián)合共建智能制造學(xué)院。學(xué)院的自動(dòng)化、電子信息工程、機(jī)械電子工程專業(yè)立足于地方汽車制造、服裝紡織業(yè)等行業(yè)的發(fā)展，隸屬學(xué)科為控制理論與控制工程，是省級(jí)重點(diǎn)學(xué)科。自動(dòng)化專業(yè)在我校的第一戰(zhàn)略發(fā)展期中，夯實(shí)了基礎(chǔ)，在應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)方案、課程設(shè)置及專業(yè)課程教學(xué)改革等方面均取得了突破性的成果。

作為自動(dòng)化專業(yè)的基礎(chǔ)核心課程，自動(dòng)控制原理一直也是電子信息工程、自動(dòng)化、機(jī)械電子工程等本科專業(yè)的專業(yè)課。該課程是一門(mén)理論性較強(qiáng)的、具有一定工程實(shí)踐意義的課程，為具有控制應(yīng)用的各行業(yè)領(lǐng)域打基礎(chǔ)。隨著學(xué)校對(duì)外交流合作和國(guó)際化合作辦學(xué)項(xiàng)目的推進(jìn)，去年又獲批國(guó)家留學(xué)基金委地方人才培養(yǎng)創(chuàng)新子項(xiàng)目資助，就為教師和學(xué)生出國(guó)進(jìn)修留學(xué)提供了更多的機(jī)會(huì)和途徑，同時(shí)，也可以邀請(qǐng)國(guó)外知名專家來(lái)我校進(jìn)行授課、講座、交流，使更多的學(xué)生能夠?qū)W習(xí)、體驗(yàn)國(guó)外一些先進(jìn)的學(xué)習(xí)理念和方法，獲得學(xué)習(xí)交流的機(jī)會(huì)，在互相學(xué)習(xí)和交流中加深了解、建立自信。為了能夠達(dá)到更好的交流學(xué)習(xí)效果，把雙語(yǔ)教學(xué)和使用國(guó)際通用教材應(yīng)用在課程教學(xué)中也成了課程國(guó)際化的重要手段。

2 課程開(kāi)展雙語(yǔ)教學(xué)存在的問(wèn)題及相應(yīng)措施

我校屬于公辦二本院校，以應(yīng)用型技術(shù)為辦學(xué)定位，處于轉(zhuǎn)型發(fā)展階段。在進(jìn)行雙語(yǔ)教學(xué)的同時(shí)，存在著一定的難度，為了克服這些困難，我們采取了相應(yīng)的措施，進(jìn)行了不同方法的嘗試。

2.1 部分學(xué)生英語(yǔ)基礎(chǔ)薄弱

本課程開(kāi)設(shè)于大學(xué)本科第六學(xué)期，雖然大學(xué)英語(yǔ)的課程已基本完成，但由于生源問(wèn)題，與高水平研究型高校相比較，就學(xué)生入學(xué)的高考英語(yǔ)成績(jī)來(lái)看，具有整體水平不高且差生偏多的特點(diǎn)。這樣，有部分學(xué)生可能由于英語(yǔ)基礎(chǔ)較差，對(duì)開(kāi)設(shè)的雙語(yǔ)教學(xué)課程缺乏一定的學(xué)習(xí)積極性，甚至有個(gè)別學(xué)生還有抵觸情緒，認(rèn)為雙語(yǔ)教學(xué)給他們?cè)黾恿藢W(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)。

針對(duì)這種情況，我們每次開(kāi)課前，先對(duì)學(xué)生的英語(yǔ)學(xué)習(xí)情況做一個(gè)具體統(tǒng)計(jì)調(diào)查，了解學(xué)生的實(shí)際英語(yǔ)水平。先遴選英語(yǔ)水平較高的學(xué)生，根據(jù)他們的學(xué)習(xí)意愿，組成雙語(yǔ)課小班進(jìn)行教學(xué)?？偨Y(jié)每一屆學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，鼓勵(lì)下一屆學(xué)生積極參與到雙語(yǔ)課學(xué)習(xí)中，鼓勵(lì)他們?cè)趯W(xué)好專業(yè)知識(shí)的同時(shí)，還要提高自己的英語(yǔ)水平，為以后的繼續(xù)學(xué)習(xí)深造打基礎(chǔ)。激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)他們“我一定行”的學(xué)習(xí)自信心。

2.2 雙語(yǔ)教學(xué)教師資質(zhì)的問(wèn)題

專業(yè)課的雙語(yǔ)教學(xué)對(duì)教師的要求比較高，既要求任課教師具有扎實(shí)的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)，又要求教師具有較高的英語(yǔ)水平。學(xué)校對(duì)擔(dān)任雙語(yǔ)教學(xué)的任課教師制定了雙語(yǔ)課程準(zhǔn)入制度，對(duì)任課教師的雙語(yǔ)課任課資格進(jìn)行嚴(yán)格的把關(guān)。雙語(yǔ)課程一般由具有博士學(xué)歷的、英語(yǔ)水平較高的教師擔(dān)任，由同課題組的其他教師做助教隨堂學(xué)習(xí)、課后輔導(dǎo)，又可以提高其他教師的專業(yè)英語(yǔ)水平。

3 進(jìn)行自動(dòng)控制原理雙語(yǔ)教學(xué)的具體實(shí)施措施

該課程的理論知識(shí)廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸、社會(huì)發(fā)展等各個(gè)領(lǐng)域。本課程的教學(xué)目標(biāo)是通過(guò)各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，運(yùn)用各種教學(xué)手段和方法，使學(xué)生能夠利用數(shù)學(xué)工具和控制理論，進(jìn)行自動(dòng)控制系統(tǒng)的建模、分析和設(shè)計(jì)，進(jìn)而掌握如何利用理論知識(shí)解決工程問(wèn)題的思想和方法，具備完成工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)建模、分析、設(shè)計(jì)的能力，同時(shí)為學(xué)習(xí)后續(xù)課程、從事相關(guān)的工程技術(shù)工作、進(jìn)行科研工作打下基礎(chǔ)。在教學(xué)的過(guò)程中，要特別強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)生分析、設(shè)計(jì)與綜合能力的培養(yǎng)。進(jìn)行雙語(yǔ)教學(xué)，使學(xué)生在掌握自動(dòng)控制原理基礎(chǔ)知識(shí)、基本原理的同時(shí)，提升對(duì)于英文專業(yè)名稱的理解和掌握，增強(qiáng)他們查閱前沿科技文獻(xiàn)的能力，為以后的學(xué)習(xí)、工作、提升自己打下基礎(chǔ)。

3.1 教材方面

本課程使用的英文原版教材《Modern Control Engineering》（Katsuhiko Ogata)，這本書(shū)是相關(guān)專業(yè)進(jìn)行雙語(yǔ)教學(xué)的高校普遍采用的一本教材，也可作為參考書(shū)。其知識(shí)點(diǎn)由淺入深，內(nèi)容新穎，講述了自動(dòng)控制的經(jīng)典理論，專業(yè)英語(yǔ)詞匯精準(zhǔn)易懂，同時(shí)該教材有很多實(shí)際工程應(yīng)用的具體案例。有助于幫助學(xué)生將抽象的理論知識(shí)聯(lián)系到實(shí)際應(yīng)用，將所學(xué)的知識(shí)、方法拓展應(yīng)用到機(jī)械、電氣等其它控制領(lǐng)域。同時(shí)，在不同的教學(xué)階段，根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)需求制定和完善相應(yīng)的教學(xué)目標(biāo)及教學(xué)任務(wù)，參考相關(guān)的英文教材內(nèi)容，撰寫(xiě)課程雙語(yǔ)教學(xué)大綱，制作雙語(yǔ)教學(xué)課件，編寫(xiě)簡(jiǎn)明的教學(xué)輔導(dǎo)講義。并在作業(yè)、實(shí)驗(yàn)、考試等環(huán)節(jié)中，要求學(xué)生采用英語(yǔ)來(lái)完成，提升學(xué)生的英語(yǔ)水平。

3.2 教學(xué)環(huán)境方面

教學(xué)環(huán)境方面，課程教學(xué)采用多種教學(xué)環(huán)境相結(jié)合的方法實(shí)施教學(xué)：一是課堂以多媒體講授為主，更加注重師生的交流互動(dòng)、學(xué)生學(xué)習(xí)討論。實(shí)驗(yàn)均以小組開(kāi)展，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作，交流溝通的能力。二是充分利用線上豐富的教學(xué)資源，如慕課、在線仿真平臺(tái)等，通過(guò)線下講授與討論完成教學(xué)。三是以實(shí)物化的直流位置伺服控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)+MATLAB 仿真+網(wǎng)絡(luò)化虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)構(gòu)成課程的實(shí)驗(yàn)體系。

3.3 教學(xué)方法、手段方面

第一，根據(jù)選課學(xué)生的英語(yǔ)水平層次，制定合適的教學(xué)進(jìn)度計(jì)劃及要講解的重難點(diǎn)內(nèi)容。在授課之前督促學(xué)生熟悉線上教學(xué)資源，做好課前預(yù)習(xí)，并根據(jù)老師提供的經(jīng)典中文教材到圖書(shū)館查閱學(xué)習(xí)。第二，在授課中，以英文的多媒體教學(xué)課件為主。對(duì)新的內(nèi)容和知識(shí)點(diǎn)用英語(yǔ)講解，而對(duì)于較難的知識(shí)點(diǎn)，如根軌跡、對(duì)數(shù)頻率穩(wěn)定判據(jù)等，輔以適當(dāng)?shù)闹形闹v解，以便學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)點(diǎn)的掌握。在課堂上盡量留出更多的時(shí)間和學(xué)生進(jìn)行英語(yǔ)交流，讓每位學(xué)生都有機(jī)會(huì)用英文發(fā)言，展開(kāi)互動(dòng)教學(xué)；每次上課之前，提問(wèn)學(xué)生對(duì)前一次課的內(nèi)容都進(jìn)行簡(jiǎn)短而扼要的英文闡述回顧，其他同學(xué)作補(bǔ)充，保證專業(yè)知識(shí)點(diǎn)的連貫性，要求每位同學(xué)都要進(jìn)行思考，課后，布置適當(dāng)?shù)挠⑽牧?xí)題，定期檢查批閱，以鞏固學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。第三，在項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)中輔以功能強(qiáng)大的仿真軟件MATLAB 實(shí)現(xiàn)。在時(shí)域分析法中，將抽象的數(shù)學(xué)表達(dá)式轉(zhuǎn)化為時(shí)域響應(yīng)曲線，通過(guò)仿真結(jié)果的對(duì)比，可以直觀地分析控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)的變化對(duì)系統(tǒng)的基本要求穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性和快速性的影響，對(duì)學(xué)生快速理解理論知識(shí)和掌握實(shí)際的應(yīng)用方法及思路有一定的幫助及促進(jìn)作用。對(duì)于根軌跡、頻率特性分析法也通過(guò)MATLAB 仿真軟件繪制的根軌跡分布曲線或Bode圖，提高了學(xué)生自我驗(yàn)證手繪圖形正確性的能力。第四，為了培養(yǎng)學(xué)生英文文獻(xiàn)檢索、閱讀相關(guān)英文教材及文獻(xiàn)，及查找優(yōu)秀外文資料的能力，總結(jié)一些專業(yè)核心詞匯，讓學(xué)生課下利用網(wǎng)絡(luò)資源和圖書(shū)館資料，查找并整理相關(guān)的知識(shí)資料。推薦給學(xué)生一些國(guó)際知名院校的網(wǎng)站，如麻省理工大學(xué)的精品課程資源庫(kù)，督促學(xué)生經(jīng)常去瀏覽，多學(xué)習(xí)和關(guān)注控制理論的前沿動(dòng)態(tài)。培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)搜索和瀏覽的習(xí)慣。這樣既增進(jìn)了學(xué)生與國(guó)際前沿知識(shí)的接軌，又提高了他們專業(yè)英語(yǔ)的實(shí)際應(yīng)用水平。

4 結(jié)語(yǔ)

自動(dòng)控制原理課程采用雙語(yǔ)教學(xué)有助于學(xué)生把專業(yè)知識(shí)和專業(yè)英語(yǔ)之間有機(jī)融合在一起，提高學(xué)生了解控制領(lǐng)域國(guó)際前沿技術(shù)動(dòng)態(tài)的學(xué)習(xí)能力，為他們的終生學(xué)習(xí)打下良好的專業(yè)基礎(chǔ)，學(xué)生考研、出國(guó)比例穩(wěn)步提升。學(xué)生對(duì)于工程問(wèn)題的數(shù)學(xué)建模能力有所提升，利用理論知識(shí)解決工程問(wèn)題的能力也得到了較大的提升。