基于“工程教育認證”理念的自動控制原理教學模式改革探索

劉宏業 楊暉 陳曉榮 范彥平

[摘 要]自動控制原理是控制類專業與電子信息類專業的基礎課程，該課程的知識面較廣，包含的內容較多，具有很強的實用性。隨著科學技術的不斷發展，新的控制技術與方法也在不斷地適應時代的需求進行改革，所以需要不斷地對自動控制原理的課程進行相關教學的改革，在工程教育認證的相關理念推動下，通過有效的措施，提高學生的動手能力，不斷提升教學質量，推進課程朝著積極的方向不斷發展。

[關鍵詞]自動控制原理;工程教育認證;教學模式;改革

[基金項目]2017年上海市教育委員會、上海高校青年教師培養資助計劃（ZZslg18008）;2019年上海理工大學教師教學發展研究項目（CFTD194010，CFTD191002）;2018年上海理工大學“教學成果獎”培育項目（JXCGPY2018003）

[作者簡介]劉宏業（1986—），男，山東濰坊人，工學博士，上海理工大學光電信息與計算機工程學院講師，碩士生導師，主要從事工程教育認證與學科評估、科技文本挖掘及可視化研究;楊 暉（1981—），男，上海人，工學博士，上海理工大學光電信息與計算機工程學院副院長，教授，博士生導師，主要從事光電精密測試技術研究。

[中圖分類號] G642.0[文獻標識碼] A[文章編號] 1674-9324（2020）27-0234-02[收稿日期] 2019-12-11

自動控制理論課程是電子信息類專業與控制類專業的基礎課程之一，課程內容較多。隨著時代的發展，課程的發展較快，并且具有很強的應用性，教師在教學的過程中，一直沿用傳統的教學模式，無法有效提高相關教學效率[1]。隨著科學技術的不斷發展，會產生新的控制方法應用案例與控制手段，這就需要我們對相關教學內容進行整合，契合時代的發展并進行有效的銜接。通過工程教育認證的相關理念，促進自動控制原理課程的改革，有效提升相關教學質量。

一、工程教育認證理念

在進行教學改革的過程中，要采用先進的理念進行指導。工程教育認證理念由于其自身優秀的特性，被應用在自動控制原理課程改革中，能有效地指導該課程進行相關改革，并結合課程的具體特點，不斷推進自動控制原理專業人才的培養與提升。在工程教育認證方面包含三項基本理念：學生中心理念、產出導向理念和持續改進理念。

二、自動控制原理教學模式改革

（一）以學生為中心

傳統的自動控制原理專業課程教學模式以教師為主體，由教師進行主講，學生只是被動地學習，沒有真正融入課堂教學中，并且由于受到相關固定題目及理論的影響，學生的思想處于固定模式中，沒有展開積極的探索與思考，無法發揮自身的創造力對相關問題進行有效的探究。所以教師在進行教學的過程中，要逐漸改變傳統的教學模式，使用啟發式的教學方式，引導學生獨立自主的學習。通過多樣的教學方式，逐漸轉變學生的學習態度[2]。教師在進行教學的過程中，要以學生為中心，圍繞相關課程培養目標，對教學內容進行合理的安排。

由于自動控制原理是一門專業基礎課程，知識點與數學及計算機課程息息相關，所以在教學的過程中，教師要有意識地培養學生的自主學習能力及運用計算機軟件進行仿真學習研究的能力，不斷拓寬相關專業課程的聯系，促使學生在課外作業及開放性試題中充分發揮自身學習的主動性。教師要善用相關教學資源，對學生進行積極地引導，使學生能夠不斷地提升自身各方面的能力，在畢業就業的時候，能夠獲得用人單位的肯定，能夠有效地進入社會選擇適合自身專業的工作。

（二）以產出為導向

在開展自動控制原理課程教學時，學生通過具體的教學設計與教學活動學習相關理論知識后，要能夠有效地將理論知識與實際生活中的具體問題進行有效結合，通過抽象化的知識解決具體的問題，并且能夠將學到的知識進行綜合的運用。教師在進行教學的過程中，要不斷加強實踐教學環節的設計，堅持理論聯系實際的原則，增強學生的實踐動手能力，通過不斷培養學生的創新能力，加深學生對于知識的理解程度[3]。實踐教學，培養學生的創新能力，不斷地對相關的課程進行綜合設計與開發，培養學生通過應用控制理論解決實際的問題的能力，在教學過程中，通過多樣化的方式積極引導學生進行主動思考，激發學生的學習熱情，使其能夠通過觀察分析對具體問題進行深入的研究與探索。

在自動控制原理的課堂教學過程中，教師要注重學生綜合能力的培養，從多方面提升學生獲取知識的能力，應用知識的能力以及科研創新能力，使學生能夠通過相關教學，不斷提升自身科學思維，創新研究方式方法[4]。隨著科學技術的不斷發展，自動控制原理課程需要不斷地對相關教學手段進行有效的改革，通過靈活多樣的教學方式，提高課堂教學的效率，提高學生學習的積極性。教師應當善于運用現代化的多媒體設備，并與先進的教學理念進行有效結合。在教學中，充分利用多媒體進行生動有趣的教學，例如微課等先進教學手段的運用，即運用信息技術按照認知規律，將學習內容、過程及擴展素材進行碎片化呈現，從而將相關知識點形成結構化的數字資源，直觀且印象深刻地展示在學生面前。此外，在教學中要著重通過引入創新性的邏輯思考，不斷優化教學效果，不斷拓寬學生的思考探索能力，進而推動自動控制原理課程的深化改革。

（三）持續反饋機制

要推動自動控制原理課程的有效改革，就要不斷改善相關教學模式，并針對學生具體的教學成果進行科學評測，根據學生的具體反饋進行相關調整，在改革過程中逐漸建立完善的教學評價體系，通過有效的反饋機制，不斷促進教學改革的實施，并能夠將具體的改革措施進行有效執行。要促進自動控制原理課程的有效改革，就要為教師搭建一個開放的課堂教學體系，改變傳統的教學方式，通過課堂的有效互動以及多樣化的教學方式，為師生搭建一個良好的互動平臺，不斷推進相關課程的改革與執行[5]。

由于自動控制理論的發展時間較短，并且在發展的過程中，計算機與數學專業占有非常重要的地位，是自動控制理論的重要工具，所以在進行教學的過程中，教師要不斷地推進教學與科研共同進步。可以在講授相關理論知識的同時，不斷地引進相關科研成果與科研內容，吸引學生的注意力，促使學生積極地參與到相關科研的創新中來。通過調動學生的學習積極性，培養學生的動手能力，以及通過參與科學研究解決實際問題的能力，促進自身能力的提升。一個開放的教學課程，就要不斷地建立全面綜合的考核評價體系，不斷優化課程目標達成度的計算方式，通過科學合理地設計課程目標和測評知識點，實現對學生的理論知識能力和實踐創新能力的綜合性考察，將有效的考核評價體系貫穿于整個教學過程中。教師要在教學中善于發現學生的優點，并且通過學生在不同方面的能力，對學生進行綜合地考核，從而更加全面地展示學生的學習效果。在進行課程改革的過程中，要根據相關標準與要求進行貫徹落實，在改革過程中不斷推進持續改進的理念，確立明確的改進措施。

三、結語

自動控制原理課程包含豐富的學科知識，教學內容非常抽象，學習起來具有一定的難度，所以在教學過程中要對課程的教學模式進行創新性的探索改革。工程教育認證的理念和標準，很好地契合了自動控制原理課程的時代發展要求。在新工科建設的大背景下，基于工程教育認證理念和標準，不斷地推進自動控制原理課程的教學模式改革，改革傳統的教學模式，樹立以學生為中心的理念，合理地安排相關教學內容與教學目標，通過有效地運用微課等新媒體手段，全方位、立體化地培養學生的綜合素質。同時，深刻把握以產出為導向的工程認證理念，結合最新的工程應用案例，將學到的知識應用到具體實踐中。此外，實施相關改革后，要充分利用工程教育認證中的持續反饋改革機制，通過不斷地優化規章制度，改善課程組織架構，實現自動控制原理課程課堂教學效率的持續提升。

參考文獻

[1]裴玖玲，孫少杰.基于CDIO的《自動控制原理》教學改革與實踐[J].科技視界，2015（13）：44+49.

[2]禹柳飛.CDIO模式下的《自動控制原理》教學改革實踐[J].教育教學論壇，2014（9）：37-38.

[3]張冬妍，周宏威，戴天虹，等.基于多元化模式的自動控制原理課程改革[J].中國電力教育，2014（36）：144-145+156.

[4]王憲磊，張洪洲，裴玖玲，等.基于CDIO模式的“自動控制原理”重點課程教學改革實踐[J].無線互聯科技，2019，16（13）：74-75+94.

[5]邢廣成，師衛國，董燕飛.工程認證背景下“自動控制原理”教學改革與探究[J].科教導刊（電子版），2017（24）：80-81.