控制工程基礎課程教學改革探討與研究論文

　　【摘要】“控制工程基礎”是很多高校機械設計及其制造和機械電子工程專業的專業基礎課。該課程包含的知識點多，教學內容難度大，對于老師的教授和學生的學習都形成了極大的挑戰。本文根據“控制工程基礎”課程自身的特點和本校的具體情況，分析了該課程教學過程中存在的一些問題，并根據這些問題提出了一些針對該門課程的教學改革建議。

　　關鍵詞 教學改革；專業基礎課；控制工程基礎

　　引言

　　《控制工程基礎》課程在很多有理工科專業的高校都有開設，并且成為了非常重要的專業基礎課程[1]。該課程在機械設計及其自動化、機械電子工程以及測控專業和過程控制與裝備工程專業的整個知識結構框架中起著承前啟后的作用， 它緊密聯系和應用先行課程的知識， 并為后續課程的學習打下理論基礎[2]。該門課程是重慶工商大學機械工程學院（以下簡稱“我院”）機械設計制造及其自動化和機械電子工程專業的專業基礎課程，在課程體系中占據舉足輕重的地位，因此如何教好和學好該門課程就成了我們師生面臨的首要任務。但事實上該門課程包含的內容豐富且較抽象，涉及的知識點多且難度較大，先修課程較多且難度也較大，再加上“我院”該門課程的教學課時相對較少，所以老師會覺得該門課程難教，學生也會覺得難學。因此，如何在有限的教學課時內教好和學好該門課程，提高教學質量和效果就成了我們需要研究和探討的重要問題。本文總結分析了“控制工程基礎”課程本身的特點及其在“我院”教學過程中存在的一些具體問題，并針對這些問題提出了一些教學改革建議。

　　1 “控制工程基礎”課程在教學過程中存在的具體問題分析

　　（1） 課程本身知識點多，先修課程多，難度大，學生畏難情緒大

　　“控制工程基礎”是一門綜合性很強的專業基礎課，課程內容的概念抽象，涉及數學知識多，尤其是復變函數課程中的拉氏變換部分。學生在學習該門課程時需要運用到高等數學和工程數學等課程的一些相關知識，這就要求學生對這些先修課程的相關知識要牢固掌握并能靈活運用，而事實上部分學生根本沒有掌握這些知識，更別說靈活運用了，所以學生在學習“控制工程基礎”課程時會感覺到力不從心，困難重重。課程本身的難度會讓學生產生畏難情緒，有的學生不來上課，即便來上課也不認真聽講，還有一部分同學基礎知識薄弱，就算認真聽講也聽不懂老師講解的知識，再加上課程內容的前后連貫性強，前面章節的知識沒聽懂，后面章節的內容就更難聽懂，從而形成惡性循環。

　　（2） 學生對于該門課程的認識不夠客觀，存在誤區，因而學習積極性不夠高

　　“控制工程基礎”闡述的是原理性知識，很多學生容易產生誤解，覺得只是學習一些空洞的理論[4]。我院機制和機電專業的部分學生對“控制工程基礎”課程在認識上存在一些誤區和不客觀的地方，認為該門課程和自己未來從事的工作或者對于自己以后的學習深造關系不大，所以在學習該課程時學生積極性普遍不高。

　　（3） 教學課時少，難以詳細講解各個章節

　　我校有兩個專業開設“控制工程基礎”這門課程，但由我校機械工程學院教學大綱可知，該課程的課時為40課時左右，但是該門課程涵蓋的內容非常豐富。目前我校該課程選用的教材為王積偉等主編的《控制工程基礎》，該教材包含了8章內容，而由于課時原因，我校講授該門課程的老師通常只講解了前面4章內容，且其中關于MATLAB分析部分都沒有足夠的課時來講解。

　　（4）未將“控制工程基礎”課程的理論與實踐進行緊密結合

　　雖然“控制工程基礎”課程是很多理工科院校機械設計制造及其自動化、機械電子工程和測控技術與儀器等專業的專業基礎課，同時還開設了相關的實驗課程，但是實驗課程一般就6個課時左右，相對于理論課時非常少，這么少的實驗課時很難讓學生通過實驗來鞏固所學的理論知識，更別說將所學理論知識與實踐有效結合起來學以致用了。另外，學生對于實驗環節的認識和重視度都不夠，上實驗課時態度不夠端正，不夠積極認真，對于分組實驗，有的學生會依賴其他組員，自己根本不動手做實驗，有的學生動手能力不夠強，沒法單獨完成實驗，因此教師覺得“難教”，學生也覺得“難學”。

　　2 “控制工程基礎”教學改革建議

　　結合“控制工程基礎”這門課程本身的特點及我校該門課程教學中存在的問題，本文提出了如下教學改革建議：

　　（1） 闡明學科特點，讓學生正確認識該門課程，從而激發學生的學習興趣

　　老師在教學過程中要經常強調“控制工程基礎”課程講授的自動控制理論知識的實用性和前沿性，強調該門課程在各行各業中的應用前景，強調學好該門課程可以拓寬學生的就業渠道，讓學生帶有目的地學習該門課題，激發學習興趣。同時，老師在講授該門課程時要盡量結合與我們的生活切實相關的控制系統實例進行講解，例如：智能家居控制系統、機器人控制系統及自動停車庫控制系統等，讓學生意識到學好該門課程就有可能成為這些控制系統的設計者之一，而這些控制系統會使我們的生活更美好。另外，老師還要不斷介紹自動控制在工業和高科技領域中的應用及發展前景，讓學生認識到“控制工程基礎”課程的重要性，認識到該課程對國家發展的重要影響，從而提高學生學習該課程的積極性[4]。

　　（2）多開展互動式教學，引導學生積極投入到課堂教學中

　　在教學過程中， 老師要盡量培養學生的學習積極性，讓學生意識到他們是教學過程的主體，同時，老師還要多與學生交流，積極融入到學生當中，多尊重學生的意見和建議，適當的時候還要滿足學生的表現欲望。以上措施不僅可以活躍課堂氣氛，還可以增強教學效果。因此， 我們在教學過程中應該多開展互動式教學，增加學生和老師之間、學生與學生之間的溝通和互動，積極引導學生參加討論，啟發學生思考問題。為了增強互動教學的效果， 老師可以將學生進行分組，并讓他們先自主學習再相互討論下次課要講授的內容。上課時每組隨機抽一名同學到講臺上來講解學習的相關內容，該組同學可進行補充講解，其余同學和老師可向該名同學提問，然后老師根據這幾名同學在講解過程中體現出來的問題針對性地進行補充和糾正，這樣可以讓學生積極主動地參與到學習當中，成為課堂的主體，從而提高課堂的教學效果。

　　（3）建議學院適當增加該門課程的教學課時，同時提升老師的教學水平

　　前面提到了我院該門課程的課時為40個課時左右，以至于很多重要知識點都沒有足夠的時間進行講解，如果建議學院將該門課程的教學課時增加到60個課時左右，就可以多講授一些知識點，并且可以將知識點講解得更詳細。

　　教學課時有限，而要講授的內容又那么多那么難，這對于講授該門課程的老師無疑是一個很大的考驗，因此，學院要想辦法提高老師的教學水平，豐富老師的教學模式和教學手段。學院可以將老師送到外校進行培訓，也可以將專家請到學院給講授該門課程的老師進行培訓，培訓重點包括老師的講課技巧、板書技巧及課件的`制作技巧等，老師的教學水平提高了，才有可能在有限的教學課時內將內容豐富且難度大的知識點有效地教授給學生，從而提高教學質量。

　　（4）將理論與實踐充分結合，培養學生的創新能力

　　在教學過程中，最好由教授該門課程理論課的老師來指導學生進行相關實驗，因為該老師更清楚理論知識的講授情況及學生對知識的掌握情況，這樣才可以充分地將理論知識和實驗結合起來給學生進行講解，學生可以更好地掌握理論知識和實驗之間的聯系。同時要鼓勵實驗技術人員和老師積極進行實驗教學研究，不斷改進實驗項目和內容，不斷改革實驗教學方法和手段，提高實踐性教學效果。逐步用一些設計性、綜合性的實驗實習項目取代現今實踐教學體系中的簡單驗證性實驗，以提高學生的動手能力，初步培養學生的創新能力[4]。

　　3 結束語

　　本文根據我院“控制工程基礎”這門課程自身的特點及其在實際的教學過程中存在的問題，提出了相應的改革措施。實踐證明：這些教學改革措施可以提高教學的靈活性和開放性，調動學生學習該門課程的興趣，激發學生的學習積極性，學生由以前被動的學習轉為主動而創新的學習。師生之間和學生之間的關系也變得更加緊密，學生的學習能力和解決問題的能力都得到了很大提高。

　　【參考文獻】

　　[1]董海棠，馮中毅.“控制工程基礎”課程教學改革探討與實踐[J].中國電力教育，2009（136）：81-82.

　　[2]王偉，申愛明.《控制工程基礎》課程教學改革研究與探索[J].安徽師范大學學報（自然科學版），2007，30（2）：139-141.

　　[3]李大勇，林海鵬，張鴻艷，等.“控制工程基礎”課程教學模式的研究與探索[J].中國電力教育，2013（29）：51-52.

　　[4]宋強，鮑雅萍.機械專業“控制工程基礎”課程的教學改革與探索[J].中國電力教育，2010（10）：60-61.