阐述学员基于项目驱动学员工程实践能力培养学年

摘 要 针对自动控制原理课程教学现状，分析传统教学模式存在的问题，提出一种基于项目驱动的教学模式，探讨项目驱动教学模式应用到自动控制原理教学的具体措施，并指出改进的方向。
关键词 项目驱动；教学模式；自动控制原理；实践能力培养
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随着自动化技术日益深入到各个领域，自动控制原理课程受到越来越多的重视，几乎所有的电类和非电类的工程技术学科都会开设该门课程。电类专业的学员一般在大三第二学期开设，包括60学时理论课和20学时实验课；非电类工程技术的学员在大三第一学期开设，为40学时理论课。自动控制原理课程的主要任务是通过对控制理论知识的学习，培养学员对控制系统的分析设计能力、工程实践能力和创新能力。
1 自动控制原理教学现状分析
自动控制原理课程是一门理论性和工程实践性均较强的专业基础课，其特点是内容丰富、理论性强、涉及知识面广、比较抽象，并且对学员的动手能力、工程实践能力提出较高的要求，具有一定深度和学习难度。“课堂讲授+验证性实验”的传统教学方法很难提高学员的工程实践能力，同时也限制了学员对自动控制技术的理解深度。
笔者在自动控制原理课程的教学实践中体会到“课堂讲授+验证性实验”的传统教学方法主要存在的问题体现在以下3个方面。
1）学员学习兴趣较低。自动控制原理理论性强，抽象难懂，而且很多知识是以工程实践应用为背景的，如飞行器姿态控制和直流电机调速控制等。学员在缺少相关应用背景和工程意义的前提下，直接面对抽象的公式，学习过程具有很大的难度。另外，大部分教材中重点阐述自动控制的理论知识，而对具体的应用实例介绍较少或是实例不够形象，学员被局限于大量没有具体应用背景的抽象的数学公式中，难以激发学员的学习兴趣。
2）理论实践脱节严重。自动控制原理是指导工程实践的理论知识，传统教材中大多缺少相关的应用实例，学员主要依靠自动控制原理相关实源于：大学毕业论文格式www.618jyw.com
验培养工程实践能力。而传统教学模式中的实验主要是验证性实验，目的是对课堂上讲授的部分知识点进行验证，缺乏系统的应用自动控制理论的学习环境。学员在验证性实验中很难学习到将理论知识应用于实践的工程思想，也无法进一步深化对知识点的理解，将所学理论知识真正转化为自己的知识，验证性实验的教学效果很有限。笔者在教学实践中发现，即使是平时学习比较优秀的学员，在实验中遇到一些简单的问题，也不能灵活运用课堂所学的理论知识进行解释。
3）学员不能主动运用理论知识解决实践问题。绝大部分学员通过自动控制原理课程的学习，都能建立起一定的控制思想，但是对知识的理解还远远不够深入，也缺乏将理论应用于实践的锻炼。因此，绝大部分学员在工程实践中遇到问题以后，偏向于从自己感性的想法入手，不能有意识地运用课堂所学的理论知识去解决实践问题。
基于对以上问题的思考，笔者认为，自动控制原理课程属于一门理论性和实践性都很强的课程，而在传统的教学模式中，过于注重学员在理论层面对知识的理解，而忽视了对学员工程实践能力的培养。这就造成了学员在面对一堆抽象的公式时，没有太大的兴趣，迫于考试压力，将知识“死记硬背”，对知识的理解和体会都不够深入。由于没有培养学员运用知识能力的教学实践，缺乏实践环节的锻炼，所以学员在真正面对一个工程实践问题时，很难有意识地、主动地将理论知识应用到实践中，结果就造成了学员工程实践能力较差的现象。
因此，解决以上问题的关键就在于：加强对学员工程实践能力的培养，要给学员建立一个能运用理论知识的工程环境，并在面对一个实际工程问题时，有意识地引导学员利用课堂传授的知识解决这个问题。
2 基于项目驱动的自动控制原理教学

2.1 项目驱动教学的特点

项目驱动（又称任务驱动、目标驱动或问题驱动）教学法，是一种以建构主义教学理论为基础的教学新方法，是一种以项目为主体的行为引导式的教学形式。这种教学方法以项目为载体、教员为主导、学员为主体，依据对课程目标和学生特点的分析，把某一门课程的核心概念和原理，依托一个或多个项目的形式来体现，通过解决问题构建自己知识体系，完成课程的学习。项目驱动教学法，有利于培养学员独立思考、发现问题、解决问题的自主学习能力，强调对学员综合能力的全面培养，以“项目”作为诱因来激发、强化和维持学生的成就动机[3]。

2.2 基于项目驱动的自动控制原理教学实践

通过系统地引入几个“项目”，贯穿于自动控制原理教学全过程，涵盖课程中“建模”“分析”和“综合设计”等3个主要知识模块。
1）以工程的思想设计课堂授课。在每个知识点介绍前，首先引入一个实例项目，提出具体的问题，并让学员积极思考问题的解决方法；然后结合项目讲授相关知识点，介绍完知识点后，利用所学知识解决之前所提出的问题；最后再引入一个新项目并提出新问题，让学员利用所学知识，参考课上示例项目中解决问题的思路，独立完成新项目的工程设计。
在整门课程结束时最终完成对一个项目完整的工程设计，这种教学方式将课程中分离的知识点以一个具体项目为载体，完整而紧密地联系在了一起，将学员认为枯燥乏味的理论知识转变为生动的、具体的技术实现，而学员在实践中所学的理论知识理解深度要远大于单纯的课堂灌输。
2）针对学员不同的专业背景选择不同的项目。自动控制原理课程本身的特点决定了不同专业的学员所学的基本原理是相同的，但是，不同专业的学员所面对的具体问题以及所感兴趣的方向却是大相径庭。因此，教员的任务是根据学生已有的背景知识和兴趣来选取一系列适合不同专业背景的项目。
对于大班授课的方式，课堂讲授的参考项目可以选择具有经典意义的常见项目，而学员自己独立完成的新项目可以从所列举的多个不同专业背景的项目中选择和自己专业相关的比较熟悉、感兴趣的项目，使学员置身于探索知识的情境之中，即在真实世界中应用知识去解决问题，从根本上将传统课堂中教员“满堂灌”真正转变为“学员为主体，教员为主导”的教学模式。 源于：大学生毕业论文范文www.618jyw.com