對工科自動控制系列的課程教學體系的思考論文

　　摘要：本文首先闡述了自動化學科專業培養目標和課程體系定位，主要介紹了各類不同大學的自動化專業的學科定位。其次即是本文的主要論述重點，即自動控制系列課程教學改革的總體思路。

　　關鍵詞：自動化控制；課程；教學體系；思考

　　一、自動化學科專業培養目標與課程體系定位

　　培養目標定位很重要，涉及自動化學科的發展和人才適應市場的需求問題。錢學森認為，MIT是培養優秀工程師的學校，而CIT是培養總工程師的學校。即使像清華與北航同屬研究型一類大學，由於行業背景不一，自動化學科專業培養目標和特色亦不相同。因此，對於不同地區、不同層次、不同基礎的高等學校，應該有不同的專業培養目標定位、不同的質量要求和標準。

　　根據聯合國教科文組織對人才培養分類的方法，考慮到所設專業高等教育人才培養的多樣性，結合當前我國自動化學科專業高等教育現狀，可分為“研究型”、“教學研究型”、 “教學主導型”、“職業技術型(專科自動化類專業)”四種類型。為此，建議自動化學科專業按下述四種類型分別定位。

　　1.研究型大學——以培養自動化學術型、學術複合型人才為主，並在工程培養學術與應用複合型、高層次人才;本科是通識為主的'專業教育。

　　2.教學研究型大——學以培養自動化學術與應用及其複合型人才為主，本科是通識為主或通識與專業並重的教育。

　　3.教學主導型大學(一般普通高校)——以培養自動化應用型、複合型人才為主，本科是通識與專業並重的教育。

　　4.高等職業學院——以培養自動化類職業應用型、職業應用型複合型人才為主，專科是完全職業專業教育。

　　根據不同型別高等學校的定位，制定相應培養目標的培養計劃，自動化學科專業課程體系可根據不同型別學校的不同定位進行設定。

　　1.以理科為主的綜合性大學，以研究控制科學為主，應以自動控制理論、方法、系統建模與設計、先進控制技術為主設計課程體系。

　　2.以工科為主的研究型與教學研究型大學，突出資訊的控制。以資訊的獲取、處理、控制、系統設計、先進控制技術為主設計課程體系。

　　3.以工科為主的教學主導型大學，應以鮮明的行業為背景，應用控制理論、方法和系統設計為主設計課程體系。

　　4.高等職業學校以地方經濟或行業服務為宗旨，圍繞基本和先進的自動化類職業應用技術理論、方法與實踐為核心，構建課程體系。

　　二、自動控制系列課程教學改革的總體思路

　　(一)擺脫傳統觀念束縛，重新制定合理的教學計劃和教學大綱

　　舊的課程體系下，教師單打獨鬥，互相之間沒有真正建立聯絡和合作，新的專業教學理念提倡團隊精神和協同作戰。我們在自動控制系列課程教學改革中注重課程體系整體最佳化，明確課程之間內容的銜接關係，避免不必要的重複和遺漏。組織大家進行調研、討論，將自動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計劃和教學大綱、實驗計劃和大綱、綜合課程設計的計劃和大綱等，然後聘請校內外專家進行評審，最後形成合理的教學計劃和大綱。將該系列教學計劃和大綱在自動化專業學生中試用並逐漸完善。

　　(二)大力整合課程內容，系列課程體系改革應突出“系統理念”

　　自動化的核心是控制與系統。為了讓學生掌握自動化專業的核心知識，我們按“控制與系統”這一主線安排課程體系。大學階段的控制理論基礎內容，是線性定常單輸人單輸出(簡稱單變數)系統理論，它既包括以傳遞函式為基礎的“經典控制理論”，又包括以狀態空間模型為基礎的“現代控制理論”。不論是“經典”還是“現代”，它們闡述的實質是自動控制的方法論，因此要以控制系統為主線，將“經典”與“現代”有機地結合在一起，既注意它們的各自的特點，又強調它們之間的內在聯絡，以增強控制理論基礎的系統性、完整性和科學性。

　　1.以知識單元為主線索進行自動控制系列課程整合，強化課程之間的知識聯絡，增加、壓縮和取消課程或課程內容，以確保相關課程的銜接和知識點的完整性，使課程體系更趨合理。

　　2.在課程設定上應該保證做到“控制理論、實踐環節、MATLAB語言和外語學習”四個不斷線。控制理論不斷線:分為自動控制原理、現代控制理論和智慧控制等三部分。實踐環節不斷線:實踐環節包括實驗、實習、課程設計和畢業設計等。MATLAB語言不斷線:在自動控制原理、現代控制理論和智慧控制等課程理論教學和實驗教學中融人MATLAB語言訓練，採用MATLAB軟體進行控制系統的分析與校正，增強學生的感性認識，幫助加深理解，以改變教學內容單一的狀況。外語學習不斷線:由於目前大學英語教學只集中在一、二年級，學生在後兩年很多是在應付四、六級英語考試，已經透過考試的學生多數是把外語放在一邊。因此在三、四年級的雙語教學可以保證外語教學的連續性。我們將逐步在現代控制理論、控制系統模擬等專業課採用雙語，使學生一直在外語的環境下學習，有利於提高學生外語的各方面水平和能力。

　　3.建立“自動控制原理”精品課程。“自動控制原理”是自動化學科重要的專業基礎課，為後續專業課程的學習打下基礎，其課程建設十分必要和重要。我校“自動控制原理”由教授主講，在教學改革中應作為精品課程進行重點建設，不斷積累經驗，突出特色，使其在系列課程體系中起到示範作用。

　　4.教材上應編寫或重新選擇合理的配套教材。統一選定系列教材或聯合編寫校內講義、多媒體教案和輔導資料、實驗指導書等。

　　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、口試和撰寫有關課程內容的科學報告相結合，可以更好地檢驗學生的綜合能力和創新能力。

　　參考文獻：

　　［1］申功璋.自動化學科專業人才培養分類及其定位研究[J].中國大學教學，2005，(3).

　　［2］姚舜才，樊旭梅.高校自動化專業課程雙語教學的探討與實踐[J].中北大學學報(社科版)，2005.(l).