控制工程基础课程教学改革探讨与研究论文
【摘要】“控制工程基础”是很多高校机械设计及其制造和机械电子工程专业的专业基础课。该课程包含的知识点多，教学内容难度大，对于老师的教授和学生的学习都形成了极大的挑战。本文根据“控制工程基础”课程自身的特点和本校的具体情况，分析了该课程教学过程中存在的一些问题，并根据这些问题提出了一些针对该门课程的教学改革建议。
关键词 教学改革；专业基础课；控制工程基础
引言
《控制工程基础》课程在很多有理工科专业的高校都有开设，并且成为了非常重要的专业基础课程[1]。该课程在机械设计及其自动化、机械电子工程以及测控专业和过程控制与装备工程专业的整个知识结构框架中起着承前启后的作用， 它紧密联系和应用先行课程的知识， 并为后续课程的学习打下理论基础[2]。该门课程是重庆工商大学机械工程学院（以下简称“我院”）机械设计制造及其自动化和机械电子工程专业的专业基础课程，在课程体系中占据举足轻重的地位，因此如何教好和学好该门课程就成了我们师生面临的首要任务。但事实上该门课程包含的内容丰富且较抽象，涉及的知识点多且难度较大，先修课程较多且难度也较大，再加上“我院”该门课程的教学课时相对较少，所以老师会觉得该门课程难教，学生也会觉得难学。因此，如何在有限的教学课时内教好和学好该门课程，提高教学质量和效果就成了我们需要研究和探讨的重要问题。本文总结分析了“控制工程基础”课程本身的特点及其在“我院”教学过程中存在的一些具体问题，并针对这些问题提出了一些教学改革建议。
1 “控制工程基础”课程在教学过程中存在的具体问题分析
（1） 课程本身知识点多，先修课程多，难度大，学生畏难情绪大
“控制工程基础”是一门综合性很强的专业基础课，课程内容的概念抽象，涉及数学知识多，尤其是复变函数课程中的拉氏变换部分。学生在学习该门课程时需要运用到高等数学和工程数学等课程的一些相关知识，这就要求学生对这些先修课程的相关知识要牢固掌握并能灵活运用，而事实上部分学生根本没有掌握这些知识，更别说灵活运用了，所以学生在学习“控制工程基础”课程时会感觉到力不从心，困难重重。课程本身的难度会让学生产生畏难情绪，有的学生不来上课，即便来上课也不认真听讲，还有一部分同学基础知识薄弱，就算认真听讲也听不懂老师讲解的知识，再加上课程内容的前后连贯性强，前面章节的知识没听懂，后面章节的内容就更难听懂，从而形成恶性循环。
（2） 学生对于该门课程的认识不够客观，存在误区，因而学习积极性不够高
“控制工程基础”阐述的是原理性知识，很多学生容易产生误解，觉得只是学习一些空洞的理论[4]。我院机制和机电专业的部分学生对“控制工程基础”课程在认识上存在一些误区和不客观的地方，认为该门课程和自己未来从事的工作或者对于自己以后的学习深造关系不大，所以在学习该课程时学生积极性普遍不高。
（3） 教学课时少，难以详细讲解各个章节
我校有两个专业开设“控制工程基础”这门课程，但由我校机械工程学院教学大纲可知，该课程的课时为40课时左右，但是该门课程涵盖的内容非常丰富。目前我校该课程选用的教材为王积伟等主编的《控制工程基础》，该教材包含了8章内容，而由于课时原因，我校讲授该门课程的老师通常只讲解了前面4章内容，且其中关于MATLAB分析部分都没有足够的课时来讲解。
（4）未将“控制工程基础”课程的理论与实践进行紧密结合
雖然“控制工程基础”课程是很多理工科院校机械设计制造及其自动化、机械电子工程和测控技术与仪器等专业的专业基础课，同时还开设了相关的实验课程，但是实验课程一般就6个课时左右，相对于理论课时非常少，这么少的实验课时很难让学生通过实验来巩固所学的理论知识，更别说将所学理论知识与实践有效结合起来学以致用了。另外，学生对于实验环节的认识和重视度都不够，上实验课时态度不够端正，不够积极认真，对于分组实验，有的学生会依赖其他组员，自己根本不动手做实验，有的学生动手能力不够强，没法单独完成实验，因此教师觉得“难教”，学生也觉得“难学”。
2 “控制工程基础”教学改革建议
结合“控制工程基础”这门课程本身的特点及我校该门课程教学中存在的问题，本文提出了如下教学改革建议：
（1） 阐明学科特点，让学生正确认识该门课程，从而激发学生的学习兴趣
老师在教学过程中要经常强调“控制工程基础”课程讲授的自动控制理论知识的实用性和前沿性，强调该门课程在各行各业中的应用前景，强调学好该门课程可以拓宽学生的就业渠道，让学生带有目的地学习该门课题，激发学习兴趣。同时，老师在讲授该门课程时要尽量结合与我们的生活切实相关的控制系统实例进行讲解，例如：智能家居控制系统、机器人控制系统及自动停车库控制系统等，让学生意识到学好该门课程就有可能成为这些控制系统的设计者之一，而这些控制系统会使我们的生活更美好。另外，老师还要不断介绍自动控制在工业和高科技领域中的应用及发展前景，让学生认识到“控制工程基础”课程的重要性，认识到该课程对国家发展的重要影响，从而提高学生学习该课程的积极性[4]。
（2）多开展互动式教学，引导学生积极投入到课堂教学中
在教学过程中， 老师要尽量培养学生的学习积极性，让学生意识到他们是教学过程的主体，同时，老师还要多与学生交流，积极融入到学生当中，多尊重学生的意见和建议，适当的时候还要满足学生的表现欲望。以上措施不仅可以活跃课堂气氛，还可以增强教学效果。因此， 我们在教学过程中应该多开展互动式教学，增加学生和老师之间、学生与学生之间的沟通和互动，积极引导学生参加讨论，启发学生思考问题。为了增强互动教学的效果， 老师可以将学生进行分组，并让他们先自主学习再相互讨论下次课要讲授的内容。上课时每组随机抽一名同学到讲台上来讲解学习的相关内容，该组同学可进行补充讲解，其余同学和老师可向该名同学提问，然后老师根据这几名同学在讲解过程中体现出来的问题针对性地进行补充和纠正，这样可以让学生积极主动地参与到学习当中，成为课堂的主体，从而提高课堂的教学效果。
（3）建议学院适当增加该门课程的教学课时，同时提升老师的教学水平
前面提到了我院该门课程的课时为40个课时左右，以至于很多重要知识点都没有足够的时间进行讲解，如果建议学院将该门课程的教学课时增加到60个课时左右，就可以多讲授一些知识点，并且可以将知识点讲解得更详细。
教学课时有限，而要讲授的内容又那么多那么难，这对于讲授该门课程的老师无疑是一个很大的考验，因此，学院要想办法提高老师的教学水平，丰富老师的教学模式和教学手段。学院可以将老师送到外校进行培训，也可以将专家请到学院给讲授该门课程的老师进行培训，培训重点包括老师的讲课技巧、板书技巧及课件的`制作技巧等，老师的教学水平提高了，才有可能在有限的教学课时内将内容丰富且难度大的知识点有效地教授给学生，从而提高教学质量。
（4）将理论与实践充分结合，培养学生的创新能力
在教学过程中，最好由教授该门课程理论课的老师来指导学生进行相关实验，因为该老师更清楚理论知识的讲授情况及学生对知识的掌握情况，这样才可以充分地将理论知识和实验结合起来给学生进行讲解，学生可以更好地掌握理论知识和实验之间的联系。同时要鼓励实验技术人员和老师积极进行实验教学研究，不断改进实验项目和内容，不断改革实验教学方法和手段，提高实践性教学效果。逐步用一些设计性、综合性的实验实习项目取代现今实践教学体系中的简单验证性实验，以提高学生的动手能力，初步培养学生的创新能力[4]。
3 结束语
本文根据我院“控制工程基础”这门课程自身的特点及其在实际的教学过程中存在的问题，提出了相应的改革措施。实践证明：这些教学改革措施可以提高教学的灵活性和开放性，调动学生学习该门课程的兴趣，激发学生的学习积极性，学生由以前被动的学习转为主动而创新的学习。师生之间和学生之间的关系也变得更加紧密，学生的学习能力和解决问题的能力都得到了很大提高。
【参考文献】
[1]董海棠，冯中毅.“控制工程基础”课程教学改革探討与实践[J].中国电力教育，2009（136）：81-82.
[2]王伟，申爱明.《控制工程基础》课程教学改革研究与探索[J].安徽师范大学学报（自然科学版），2007，30（2）：139-141.
[3]李大勇，林海鹏，张鸿艳，等.“控制工程基础”课程教学模式的研究与探索[J].中国电力教育，2013（29）：51-52.
[4]宋强，鲍雅萍.机械专业“控制工程基础”课程的教学改革与探索[J].中国电力教育，2010（10）：60-61.