對工科自動(dòng)控制系列的課程教學(xué)體系的思考論文
摘 要：本文首先闡述了自動(dòng)化學(xué)科專(zhuān)業(yè)培養目標和課程體系定位，主要介紹了各類(lèi)不同大學(xué)的自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的學(xué)科定位。其次即是本文的主要論述重點(diǎn)，即自動(dòng)控制系列課程教學(xué)改革的總體思路。
關(guān)鍵詞：自動(dòng)化控制；課程；教學(xué)體系；思考
一、自動(dòng)化學(xué)科專(zhuān)業(yè)培養目標與課程體系定位
培養目標定位很重要，涉及自動(dòng)化學(xué)科的發(fā)展和人才適應市場(chǎng)的需求問(wèn)題。錢(qián)學(xué)森認為，MIT是培養優(yōu)秀工程師的學(xué)校，而CIT是培養總工程師的學(xué)校。即使像清華與北航同屬研究型一類(lèi)大學(xué)，由于行業(yè)背景不一，自動(dòng)化學(xué)科專(zhuān)業(yè)培養目標和特色亦不相同。因此，對于不同地區、不同層次、不同基礎的高等學(xué)校，應該有不同的專(zhuān)業(yè)培養目標定位、不同的質(zhì)量要求和標準。
根據聯(lián)合國教科文組織對人才培養分類(lèi)的方法，考慮到所設專(zhuān)業(yè)高等教育人才培養的多樣性，結合當前我國自動(dòng)化學(xué)科專(zhuān)業(yè)高等教育現狀，可分為“研究型”、“教學(xué)研究型”、 “教學(xué)主導型”、“職業(yè)技術(shù)型(專(zhuān)科自動(dòng)化類(lèi)專(zhuān)業(yè))”四種類(lèi)型。為此，建議自動(dòng)化學(xué)科專(zhuān)業(yè)按下述四種類(lèi)型分別定位。
1.研究型大學(xué)——以培養自動(dòng)化學(xué)術(shù)型、學(xué)術(shù)復合型人才為主，并在工程培養學(xué)術(shù)與應用復合型、高層次人才;本科是通識為主的'專(zhuān)業(yè)教育。
2.教學(xué)研究型大——學(xué)以培養自動(dòng)化學(xué)術(shù)與應用及其復合型人才為主，本科是通識為主或通識與專(zhuān)業(yè)并重的教育。
3.教學(xué)主導型大學(xué)(一般普通高校)——以培養自動(dòng)化應用型、復合型人才為主，本科是通識與專(zhuān)業(yè)并重的教育。
4.高等職業(yè)學(xué)院——以培養自動(dòng)化類(lèi)職業(yè)應用型、職業(yè)應用型復合型人才為主，專(zhuān)科是完全職業(yè)專(zhuān)業(yè)教育。
根據不同類(lèi)型高等學(xué)校的定位，制定相應培養目標的培養計劃，自動(dòng)化學(xué)科專(zhuān)業(yè)課程體系可根據不同類(lèi)型學(xué)校的不同定位進(jìn)行設置。
1.以理科為主的綜合性大學(xué)，以研究控制科學(xué)為主，應以自動(dòng)控制理論、方法、系統建模與設計、先進(jìn)控制技術(shù)為主設計課程體系。
2.以工科為主的研究型與教學(xué)研究型大學(xué)，突出信息的控制。以信息的獲取、處理、控制、系統設計、先進(jìn)控制技術(shù)為主設計課程體系。
3.以工科為主的教學(xué)主導型大學(xué)，應以鮮明的行業(yè)為背景，應用控制理論、方法和系統設計為主設計課程體系。
4.高等職業(yè)學(xué)校以地方經(jīng)濟或行業(yè)服務(wù)為宗旨，圍繞基本和先進(jìn)的自動(dòng)化類(lèi)職業(yè)應用技術(shù)理論、方法與實(shí)踐為核心，構建課程體系。
二、自動(dòng)控制系列課程教學(xué)改革的總體思路
(一)擺脫傳統觀(guān)念束縛，重新制定合理的教學(xué)計劃和教學(xué)大綱
舊的課程體系下，教師單打獨斗，互相之間沒(méi)有真正建立聯(lián)系和合作，新的專(zhuān)業(yè)教學(xué)理念提倡團隊精神和協(xié)同作戰。我們在自動(dòng)控制系列課程教學(xué)改革中注重課程體系整體優(yōu)化，明確課程之間內容的銜接關(guān)系，避免不必要的重復和遺漏。組織大家進(jìn)行調研、討論，將自動(dòng)控制系列課程融為一體，相互銜接、相互連貫，重新制定合理的教學(xué)計劃和教學(xué)大綱、實(shí)驗計劃和大綱、綜合課程設計的計劃和大綱等，然后聘請校內外專(zhuān)家進(jìn)行評審，最后形成合理的教學(xué)計劃和大綱。將該系列教學(xué)計劃和大綱在自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)學(xué)生中試用并逐漸完善。
(二)大力整合課程內容，系列課程體系改革應突出“系統理念”
自動(dòng)化的核心是控制與系統。為了讓學(xué)生掌握自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的核心知識，我們按“控制與系統”這一主線(xiàn)安排課程體系。大學(xué)階段的控制理論基礎內容，是線(xiàn)性定常單輸人單輸出(簡(jiǎn)稱(chēng)單變量)系統理論，它既包括以傳遞函數為基礎的“經(jīng)典控制理論”，又包括以狀態(tài)空間模型為基礎的“現代控制理論”。不論是“經(jīng)典”還是“現代”，它們闡述的實(shí)質(zhì)是自動(dòng)控制的方法論，因此要以控制系統為主線(xiàn)，將“經(jīng)典”與“現代”有機地結合在一起，既注意它們的各自的特點(diǎn)，又強調它們之間的內在聯(lián)系，以增強控制理論基礎的系統性、完整性和科學(xué)性。
1.以知識單元為主線(xiàn)索進(jìn)行自動(dòng)控制系列課程整合，強化課程之間的知識聯(lián)系，增加、壓縮和取消課程或課程內容，以確保相關(guān)課程的銜接和知識點(diǎn)的完整性，使課程體系更趨合理。
2.在課程設置上應該保證做到“控制理論、實(shí)踐環(huán)節、MATLAB語(yǔ)言和外語(yǔ)學(xué)習”四個(gè)不斷線(xiàn)�？刂评碚摬粩嗑�(xiàn):分為自動(dòng)控制原理、現代控制理論和智能控制等三部分。實(shí)踐環(huán)節不斷線(xiàn):實(shí)踐環(huán)節包括實(shí)驗、實(shí)習、課程設計和畢業(yè)設計等。MATLAB語(yǔ)言不斷線(xiàn):在自動(dòng)控制原理、現代控制理論和智能控制等課程理論教學(xué)和實(shí)驗教學(xué)中融人MATLAB語(yǔ)言訓練，采用MATLAB軟件進(jìn)行控制系統的分析與校正，增強學(xué)生的感性認識，幫助加深理解，以改變教學(xué)內容單一的狀況。外語(yǔ)學(xué)習不斷線(xiàn):由于目前大學(xué)英語(yǔ)教學(xué)只集中在一、二年級，學(xué)生在后兩年很多是在應付四、六級英語(yǔ)考試，已經(jīng)通過(guò)考試的學(xué)生多數是把外語(yǔ)放在一邊。因此在三、四年級的雙語(yǔ)教學(xué)可以保證外語(yǔ)教學(xué)的連續性。我們將逐步在現代控制理論、控制系統仿真等專(zhuān)業(yè)課采用雙語(yǔ)，使學(xué)生一直在外語(yǔ)的環(huán)境下學(xué)習，有利于提高學(xué)生外語(yǔ)的各方面水平和能力。
3.創(chuàng )建“自動(dòng)控制原理”精品課程�！白詣�(dòng)控制原理”是自動(dòng)化學(xué)科重要的專(zhuān)業(yè)基礎課，為后續專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習打下基礎，其課程建設十分必要和重要。我�！白詣�(dòng)控制原理”由教授主講，在教學(xué)改革中應作為精品課程進(jìn)行重點(diǎn)建設，不斷積累經(jīng)驗，突出特色，使其在系列課程體系中起到示范作用。
4.教材上應編寫(xiě)或重新選擇合理的配套教材。統一選定系列教材或聯(lián)合編寫(xiě)校內講義、多媒體教案和輔導資料、實(shí)驗指導書(shū)等。
5.改革考試模式，將傳統的單一考試模式改為多種模式相結合的考試形式。新考試模式將卷面考試、口試和撰寫(xiě)有關(guān)課程內容的科學(xué)報告相結合，可以更好地檢驗學(xué)生的綜合能力和創(chuàng )新能力。
參考文獻：
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