王海燕
摘 要:“自動控制原理”這門學科要求學生有較強專業(yè)和理論基礎,學生學習起來非常困難。為響應國家號召、適應新形勢下教育要求,文章對“自動控制原理”進行教學和實踐改革。改革結果表明,通過改進教學方法和實踐,不僅增強學生學習積極性和主動性,幫助學生理解和掌握枯燥、抽象理論知識,還做到了理論知識與實踐結合,為學生以后工作和學習打下一定基礎。
關鍵詞:多維度模式;教學;改革與實踐
0 引言
“自動控制原理”這門課程幫助學生掌握控制理論知識,通過與實踐結合,提高學生控制系統(tǒng)分析設計能力、工作能力,但是由于傳統(tǒng)教學局限性,無法打破這門課程抽象性,成為學生學習路上阻力,導致學生無法掌握理論知識點。因此,教育改革與實踐勢在必行。
1 “自動控制原理”教學改革與實踐原因
目前,我國經(jīng)濟快速發(fā)展,缺少一批符合我國經(jīng)濟發(fā)展高素質(zhì)、高層次、多樣性社會人才,因此國家對于高等教育提出高要求,強力倡導高校注重學生素質(zhì)教育培養(yǎng),加強學生創(chuàng)新意志以及創(chuàng)新能力,嚴格把控教學培養(yǎng)質(zhì)量,培養(yǎng)出優(yōu)秀新時代人才。
“自動控制原理”是一門理論性、實踐性高課程,知識內(nèi)容豐富但抽象、觸及知識面大、知識變化快,而滿堂灌、填鴨式傳統(tǒng)教學方式,講課程重點放在老師“教”上,忽略學生才是課程教學中主體,學生只能被動接受老師所講述知識點,在教學過程缺乏學習主動性,缺乏跟老師之間互動、溝通和交流,缺少給學生獨立思考機會。
近幾年,我國在控制理論方面取得較大進步,倘若繼續(xù)采用傳統(tǒng)教學方式、講課模式,讓學生無法解關于“自動控制原理”先進理論知識點,學生知識掌握跟不上時代潮流。在此社會教育背景下,“自動控制原理”教學改革與實踐已經(jīng)迫在眉睫,教學改革與實踐不是形式上改革,而是真正意義上改革,學生實踐能力在教學改革中提升,實踐教學改革不再是單一改革,是多樣、具體、付諸行動教學改革與實踐,培養(yǎng)學生獨立思考能力,激發(fā)學生創(chuàng)造力,增強學生學習興趣[1]。
2 “自動控制原理”理論教學改革措施
“自動控制原理”多維度教學改革,應從教學內(nèi)容、方法、手段等方面進行改革,讓老師能夠科學合理教導學生理論知識點,讓學生能夠正確掌控理論知識點,強化學生學習能力、實踐能力、創(chuàng)新能力。具體教學內(nèi)容改革措施如下:
2.1 教學內(nèi)容改革
2.1.1 精心設計教學內(nèi)容
教學內(nèi)容好壞直接影響教學質(zhì)量,老師在教學過程中,對于理解困難或者教學中主要內(nèi)容,老師需要精細、深層次為學生講述基本概念、基本原理以及基本方法,幫助學生理解。隨著“自動控制原理”拓展,越來越多的專業(yè)要求掌握這門課程,但是不同專業(yè)所學習重點不一致,因此需要根據(jù)不同教學對象,來為學生選擇適合教學內(nèi)容。
2.1.2 與時俱進,更新教學內(nèi)容
隨著我國經(jīng)濟水平發(fā)展,控制理論也在不斷更新,老師在“自動控制原理”課程教學時,需要把控教學內(nèi)容,把這門學科經(jīng)典理論知識點與先進理論知識點結合起來,保證學生能夠掌握與時俱進知識點。在教學過程中,先講述完經(jīng)典基礎知識,再與社會實際相結合,為學生講述關于“自動控制原理”最新理論知識、研究動態(tài)等,拓展學生知識面,提高學生學習興趣。
2.2 教學方法改革
2.2.1 結合實際案例講述
老師在傳統(tǒng)教學模式下,過于注重知識灌輸,只看重學生考試分數(shù)、考試結果,而忽略對于實際案例講述,使得學生學習到理論知識根本無法運用到實際生活中去。因此,老師在教學過程中,要將理論知識和實際案例相結合,對于每個知識點進行分析,讓學生能夠全面掌握“自動控制原理”理論知識點,并且做到學以致用。
2.2.3 啟發(fā)與互動式教學
在教學過程中,圍繞某個知識點,老師引導學生參與其中,互相交流、啟發(fā),打開學生思想。在教學時候,老師也要適當為學生留下問題,例如,為達到基本控制目,需采取什么樣控制方式?為控制效果最佳,需采取什么樣控制方式?引發(fā)學生們思考、分析,培養(yǎng)學生獨立思考能力,提高學生對于“自動控制原理”學習興趣。
2.3 教學手段改革
2.3.1 多媒體技術教學
傳統(tǒng)教學模式就是靠老師講述,使得整個課堂乏味無趣,老師在講述過程中也不能引起學生興趣。隨著現(xiàn)代科技發(fā)展,在教學過程中,老師就可以引進多媒體技術教學,它能夠仿真演示,還能夠為學生展示圖形、視頻等,讓抽象化概念,變得直觀,方便學生理解掌握這些乏味知識點。
有多媒體技術,老師還可以將關于“自動控制原理”方面技術軟件利用進來,讓學生能夠跟上時代步伐,掌握最新知識點。在教學過程中利用軟件,節(jié)約老師大量時間,提高教學效率,同時為學生提供好學習氛圍。
2.3.2 應用Matlab軟件
Matlab軟件用于解析、設計和計算各個領域復雜知識點,已逐漸發(fā)展成為我國教育行業(yè)主要教學工具。對于“自動控制原理”課程來說,它具有仿真演示功能,演示出學生無法理解知識點,使得知識點變得簡單明;它具有繪制圖形功能,節(jié)約老師在課堂手工繪圖時間,提高教學效率和質(zhì)量[2]。
2.4 考核方式過程化
老師在教學過程中過于注重理論考試成績和及格分數(shù),“自動控制原理”重點應該在于理論和實際相結合,讓學生今后能夠更好運用理論知識。因此,考核方式也需要跟隨教學改革,多注重學生過程中考核。比如在教學過程中,老師為解學生學習情況,不僅在學習完一些章節(jié)內(nèi)容后,可以出具一些綜合型題目,讓學生通過論文方式,來進行解答,并且將這些題目最終得分加入到期末分數(shù)中去;還可以在一學期安排兩次大作業(yè),為學生出具一些實際案例題,讓學生根據(jù)自己所學理論知識,從實際進行分析,最終得分加入到期末分數(shù)中去。
3 “自動控制原理”實踐教學改革措施
學生單純只掌握“自動控制原理”理論知識是不可以,要做到理論知識和實踐相結合,這樣在以后工作中,這些知識點才能夠成為你工作能力,對于“自動控制原理”實踐教學來說,應做到以下幾點。
3.1 Matlab軟件計算機仿真實驗
“自動控制原理”學習是需要大量實驗進行配合,而Matlab軟件出現(xiàn),解決課程中一部分實驗,利用它可以繪制處仿真實驗圖形。在老師講述理論知識點時候,可以為學生進行實驗仿真演示,能夠幫助學生迅速理解理論知識點;在課后,老師也可以為學生布置一些操作軟件的作業(yè),讓學生能夠獨立操作軟件,并且自己學會實驗仿真演示,對于課堂上沒有消化知識,也可以自己去學習理解。
3.2 模擬實驗和實際實驗相結合
利用Matlab軟件模擬實驗和在實際實驗室里操作實驗,這兩者缺一不可,通過模擬實驗方便學生觀察它規(guī)律和各項指標,而實驗室做實驗化,能夠進一步深化腦海中理論知識,同時鍛煉學生動手能力。兩者相結合,才能夠更好鞏固學生所需到知識,同時也加強學生綜合性學習和設計性實驗比例。
3.3 生產(chǎn)現(xiàn)場參觀和實現(xiàn)實踐
為使得課本上理論知識和現(xiàn)場實際相結合,在“自動控制原理”課程學習前,學校需要組織學生參觀實際施工現(xiàn)場,解熟悉實際現(xiàn)場,加強學生對于“自動控制原理”這門學科認識,為以后課堂學習打下堅實基礎;在“自動控制原理”這門學科學習完成后,學校也可以組織學生進行實習,將自己所學到知識應用到實際操作中去。
3.4 結合課程設計綜合設計
課程設計主要是為檢測學生綜合性能力。它要求學生把自己所需到電子技術、控制元件、自動控制原理等理論知識結合起來,再結合學校給定設計題目,從實際情況出發(fā),站在科學角度上,分析問題、解決問題,而且在課程設計階段,還有專門指導老師,經(jīng)過老師指導能夠加深學生對于理論知識解,為以后真正出身社會工作打下基礎。在課程設計過程中,有時候還需要多人一起完成,能夠很好培養(yǎng)學生團隊協(xié)作能力[3]。
4 結語
“自動控制原理”教學改革與實踐目,讓學生能夠深層次掌握關于“自動控制原理”理論知識,并且讓學生能理論知識與實際工程相結合,做到學以致用,為學生今后工作能力奠定基礎,經(jīng)過對教學內(nèi)容、方法以及手段改革,加強“自動控制原理”教學改革與實踐,能夠幫助學生掌握不斷更新理論知識點,有助于高校培養(yǎng)出具備綜合素質(zhì)棟梁之材。
[參考文獻]
[1]朱玲,徐鳳霞,李艷東,等.自動控制原理多模式教學方法研究與實踐[J].高師理科學刊,2019(7):83-87.
[2]薛鵬,郭會平,程輝.基于Matlab自動控制原理實驗教學探索[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇,2020(16):176-177.
[3]王芬琴.現(xiàn)代自動控制原理實驗教學改革與實踐探討[J].中國設備工程,2020(1):207-208.
(編輯 姚 鑫)