基于项目化教学的高职《自动控制系统》教学改革实践

当代教育实践与教学研究
基于项目化教学的
高职《自动控制系统》教学改革实践
台州职业技术学院 梁寒冰
摘　要：《自动控制系统》是我院电气自动化技术专业的主干课程之一，由于该课程综合性高，学习难度较大，现 有教材内容比较陈旧，因此针对高职学生的学习特点，以项目化教学为手段，针对专业培养目标，进行有 效的教学改革，经过几年的探索，取得较满意的教学效果。

关键词：项目化教学　自动控制系统　教学改革
文章编号：ISSN2095-6711/Z01-2016-01-0276
一、引言
《自动控制系统》是电气自动化技术专业较综合应用的课程，有助于培养学生在工作岗位上具有系统的观点和思想，提高分析问题解决问题的能力，培养具有一定创新精神和较强职业能力的技术应用型人才，围绕我院电气自动化专业 “具有较强的职业技能与职业综合素质……掌握现代常用电气自动化设备的控制理论与实践技能”的培养目标，为适应高职学生到企业一线岗位解决一些实际问题、适应技术的不断发展，进行教学内容、教学方法、考核方法等改革，通过几年不断改进的教学实践，学生能力有明显提高。

二、传统教学模式的缺点
在传统的教学模式下，选用高职高专自动控制系统教材，如孔凡才主编的《自动控制原理与系统》，虽然加强了一些理论联系实际的案例，但还是理论深奥，枯燥乏味，与毕业生在工业企业实际工作岗位上的实际应用有较大差距。

学生学习后不知道怎样用，渐渐地失去了兴趣，课程学习目标不明确，教师也不知所措，最终不能达成既定的教学目标。

三、教学改革的总体思路
针对高职学生的特点及本专业的培养目标，结合学生将来职业发展的技能要求，为了提高学生解决问题的能力，采用打破现有教材结构，精选控制理论，案例分析在前，项目设计与实施在后地措施。

针对高职学生对数学不感兴趣的特点，在控制理论的学习过程中尽可能简化数学应用，重在定性分析，运用MATLAB软件中的SIMULINK模块，感知PID参数调节对系统控制性能的影响，充分运用提炼自实际工程项目的项目化教学手段，让学生在项目设计与运用中体会自动控制的有关理论在实际工程的运用，从而激发学习兴趣，增强学生的自主性和创造力，提高学生团队精神，提高教学效果，达到教学目标。

四、教学改革的具体内容
1.简化理论，定性分析
在自动控制概述中加强案例分析，讲透反馈控制的主要思想，改革以往概述中基本原理单薄、没有详细的工程案例的缺点，把反馈控制分为位式控制与连续控制两部分，结合实例讲清楚两种控制方式的特点，重点放在连续控制上，运用仿真软件讲清楚系统PID校正中三种参数对系统性能指标的影响。

结合实际工程案例讲述实际工程如何调节。

2.教学项目设计
工科专业教学中，项目化教学是行之有效的教学手段，通过模拟实际工程项目的工作过程，使学生在实践中较好地理解理论，运用理论知识。

能否科学地进行项目的设定是成功与否的关键，遵循由小到大、由简到难，项目任务的递进式设计应充分考虑学生的实际承受能力，保证在规定的时间及已有的知识能力的范围内稍微“跳一跳”能顺利完成，这样才能调动大部分学生的积极性。

表1　项目设计及基本课时安排表
控制方式项目名称基本课时
位式控制1.家用水塔水位控制装置设计与实施 4 课时
2.水产品热风烘干房温度控制装置设
计与实施
8 课时
3.热压成型机电控装置设计与实施；10课时
连续控制1.电动跑步机电机控制装置设计与实
施
6课时
2.塑料薄膜自动封口机控制装置的设
计与实施
10课时
3.PLC模拟量控制的恒压供水装置设
计与实施
20课时
（实训一周）
3.教学过程及评价
在项目科学合理设计的基础上，按照项目教学的“六步法”实施，即情景导入、明确任务；收集资料、制定方案；自主协作、具体实施；点拨引导、过程检查；成果展示、修正完善；评估检测、拓展升华。

在实际实施过程中要做项目实施工作页，细节尽可能与实际工作过程相一致。

建立多元化的评价体系，在项目化教学中，每个学生会根据自身的经验对同一任务有多种解决方案，学习成果也呈现多样化，因此设计多元的评价体系十分必要。

期末成绩分课程理论考核成绩30%、项目成绩60%、平时成绩10%这样的比例执行。

五、结束语
《自动控制系统》经过近五年的教学改革，采用项目化教学手段，使本来比较难教难学的课程呈现生机，以实际需要为出发点简化理论知识，以项目为载体，课程变得丰富而实用，使学生在资料收集能力、分析问题能力、判断能力、知识综合应用能力及合作能力等方面有显著提高，受到学生的普遍好评。

参考文献：
赵志群.职业教育与培训——学习领域课程开发手册[M].北京:高等教育出版社，2007.10
（本文系基金项目：台州职业技术学院2014年度校级课题“《自动控制系统综合应用》课程教学的改革研究 ”，项目编号：2014YB06）
DOI:10.16534/13-9000/g.2016.0216
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