淺談新工科背景下《分布式控制》課程設(shè)計的設(shè)計指導

高瑋瑋 王明紅 杜向陽 周俊 雷菊陽 閆娟 邱之誠

摘要：《分布式控制》課程設(shè)計是根據(jù)《分布式控制系統(tǒng)》課程的學習要求安排的課程設(shè)計，為提升學生的創(chuàng)新實踐能力，結(jié)合，全面“新工科”對人才的培養(yǎng)要求，對該課程設(shè)計的相關(guān)環(huán)節(jié)進行探索。通過對課程設(shè)計內(nèi)容與相關(guān)理論課程進行整合，搭建創(chuàng)新性實踐平臺以及建立多維度成果質(zhì)量評價體系，從而建立一套科學合理的課程設(shè)計體系，全面提升學生的實踐能力及綜合學習能力。

關(guān)鍵詞：課程設(shè)計;設(shè)計指導;新工科

1.引言

2017年教育部為迎合社會發(fā)展及科學技術(shù)發(fā)展的需要，提出《教育部高等教育司開展新工科研究與實踐的通知》。該通知為人才培養(yǎng)發(fā)展方向做出了導引，指出了教學中實踐教學的重要性。

《分布式控制系統(tǒng)》是現(xiàn)代裝備與控制工程專業(yè)學生的一門主干專業(yè)課程，它以自動控制理論為基礎(chǔ)，以工程案例為背景講解分布式控制系統(tǒng)的理論。通過該課程的教學，使學生能夠綜合運用本課程和其他先修課程的知識設(shè)計一個分布式控制系統(tǒng)的能力。除了課堂教學，本課程還安排 2-3 周的課程設(shè)計。

《分布式控制》課程設(shè)計不僅用到《分布式控制系統(tǒng)》單科知識，還涉及到多門相關(guān)先修課程，如《自動控制理論》、《PLC技術(shù)基礎(chǔ)》等。為使學生從應試思維、心態(tài)順利過渡到課程設(shè)計應有的狀態(tài)，指導教師的科學指導非常關(guān)鍵。同時，結(jié)合“新工科”的要求，對《分布式控制》課程設(shè)計的指導進行革新。

2.《分布式控制》課程設(shè)計的設(shè)計指導

2.1 設(shè)計內(nèi)容與理論課程內(nèi)容整合

《分布式控制》課程設(shè)計是計算機控制技術(shù)、分布式控制、智能控制等自動化和控制類多門課程的集成，因此實驗內(nèi)容必須涵蓋這些課程?？紤]到綜合性、創(chuàng)新性因素，實驗由若干個小實驗組成。實驗的設(shè)計側(cè)重培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)新意識，采取開放式的實驗模式，

該課程前幾個學時需要對《現(xiàn)代制造裝備》、《PLC技術(shù)基礎(chǔ)》、《分布式控制系統(tǒng)》等理論課程的教學內(nèi)容進行回顧和梳理，一是通過理論復習有助于開拓學生思路;二是為了給理論課程沒有學好的同學再講一遍相應知識，使實驗能夠順利進行。

2.2 設(shè)計平臺構(gòu)建

近年來由于上海市“一流本科”建設(shè)項目的支持，學院新增了很多控制類的設(shè)備，為本課程設(shè)計奠定了良好基礎(chǔ)。光機電一體化實驗室和立體車庫實驗室擁有光機電一體化實驗臺11套，立體車庫實驗臺8套，每套實驗臺均配有有計算機，可提供PLC編程、人機界面開發(fā)的相關(guān)功能。為了更好地讓學生理解、掌握并踐行分布式控制的理念，還對這些實驗臺進行功能提升，如增加工業(yè)總線接口等，以便更好地實現(xiàn)分布式控制。

2.3 多維度成果質(zhì)量評價

學習評價是教與學的指揮棒，依據(jù)課程設(shè)計教學特點和教學目標，探索多主體、多維度、多樣化的實訓教學成效評價模式，促進教師從“主體”向“主導”轉(zhuǎn)變，從“只會說”向“也會做”轉(zhuǎn)變;促進學生從“重得分”向“重能力”轉(zhuǎn)變。

針對老師考學生的單向性弊端，將學習評價的單主體變成多主體，通過學生自評，強化學生自我反思意識;通過學生互評，強化學生取長補短意識;通過教師點評，強化教師的重點幫扶意識;通過企業(yè)參評，強化用戶檢驗意識。通過學習評價方式改革，促進教學改革不斷深化。

3.結(jié)語

在教育部“新工科”以及上海市教委“一流本科”建設(shè)背景下，依據(jù)教育部人才培養(yǎng)的方向規(guī)定，以及對本科人才的培養(yǎng)目標導引，強化實踐類課程的教學改革對于人才培養(yǎng)，以及行業(yè)發(fā)展有著非凡的意義。

通過對《分布式控制》課程設(shè)計教學改革的分析探索發(fā)現(xiàn)，要培養(yǎng)出符合“新工科”背景下符合社會需求的人才，必須對實踐類教學進行改革，創(chuàng)新實踐教學理念、更新實踐教學體系、改革實踐教學模式、搭建多元化教學平臺、豐富實踐教學方式，提升計算機實踐教學水平，以全面提升學生的實踐能力及綜合學習能力。

參考文獻：

[1]沈仙法.新工科建設(shè)背景下機械設(shè)計綜合實訓課程的四化改革[J].輕工科技，2019，35（5）：181-182.

[2]王紅梅. 淺談《機械設(shè)計》課程設(shè)計的設(shè)計指導[J].創(chuàng)新教育，2017， 35（5）：129-130.