陳興燕，孫書蕾

(貴州理工學院,貴州 貴陽 550003)

隨著工業(yè)的發(fā)展，工程教育不斷革新。為促進以新技術、新業(yè)態(tài)、新產業(yè)、新模式為特點的新經濟蓬勃發(fā)展，促進經濟轉型升級，新工科隨之應運而生。要求各類高校應在不同層次、不同領域開展新工科建設，以產業(yè)需求為導向，定位相應的卓越工程人才培育目標，構建成果導向的先進本科教育的新培育模式，提升工程教育質量，助推經濟轉型升級，應對未來新技術和新產業(yè)的競爭和挑戰(zhàn)。

1 《機械工程控制基礎》課程地位

《機械工程控制基礎》是機電類專業(yè)的一門專業(yè)基礎課，以控制論為理論基礎，研究機械工程中廣義系統(tǒng)的動力學問題；重原理而內容又密切結合工程實際。在機電相關專業(yè)培養(yǎng)方案課程體系中起到承前啟后的橋梁作用。要求學生具備一定的高等數(shù)學、電工學、物理等基礎理論知識。學習本門課程后，使學生能以動態(tài)即動力學的觀點和整體的角度去看待一個機械工程系統(tǒng)；能結合工程實際，應用經典控制論中的基本概念和基本方法來分析、研究和解決其中的問題。主要包括兩個方面：①對機電系統(tǒng)中存在的問題能夠以控制論的觀點和思維方法進行科學分析，以找出問題的本質和有效的解決方法；②如何控制一個機電系統(tǒng)，使之按預定的規(guī)律運動，以達到預定的技術經濟指標，為實現(xiàn)最佳控制打下基礎。同時，讓學生能應用相關的理論知識進行后續(xù)如《機電一體化設計》、《機床電氣與控制》、《測試技術》等課程的學習?？傊菍W生相關畢業(yè)要求的有力支撐。

2 《機械工程控制基礎》課程教學存在的問題

華中科技大學房?？≡凇豆た票究粕虒W質量學生滿意度影響因素分析》中，認為學生工程實踐教學訓練嚴重不足，不能適應用人單位尤其是工業(yè)企業(yè)的需求，專業(yè)及課程影響因素也較為顯著。作為一門傳統(tǒng)工科課程，《機械工程控制基礎》主要授課內容包括自動控制系統(tǒng)的基本知識、自動控制系統(tǒng)數(shù)學模型、控制系統(tǒng)的分析方法和控制系統(tǒng)的設計與校正這幾部分內容；是以高等數(shù)學，大學物理等課程作為基礎且偏理論的課程，對于基礎薄弱的學生來說學習難度較大，由于課程通常是大三開設，部分學生本身對學習缺乏規(guī)劃，理論性課程又難以激起學生的學習興趣，最終導致學習效果不好。機電專業(yè)又是一門不能脫離工程實際的專業(yè)，學生所學的東西要會應用到工程實際解決實際問題才能達到學習目的。就目前來看，本課程教學內容還主要是圍繞基本原理開展，工程應用能力訓練得不到足夠的訓練。從教材使用上，雖然市面上教材種類繁多，多數(shù)篇幅都是理論論述，工程實例相對較少，且引用的工程案例缺乏創(chuàng)新千篇一律，例子雖經典但也富有年代感，這無形中對授課老師和學生也是一種思想禁錮。理論知識學習得好碰到新的工程問題不會用這是目前高校教學中普遍存在的現(xiàn)象。在教學方法上，多是以傳統(tǒng)教學模式為主，老師依然是課堂的主導者。師生之間的溝通多停留在課堂上幾十分鐘，對學生知識的掌握程度老師無法做到時時監(jiān)督，不好給出客觀正確的評價。學時安排方面，在僅有的學時下，要將內容講深甚至有所拓展是非常困難的。課程實踐環(huán)節(jié)上，很多學校在制作培養(yǎng)方案的時候是有實驗的，實驗項目主要還是通過電氣接線構成系統(tǒng)來論證系統(tǒng)的組成，分析系統(tǒng)甚至系統(tǒng)設計的配套實驗較少。甚至也有部分高校沒開設實驗環(huán)節(jié)，學生所學知識依舊停留于課本原理，因此學生雖然明白課程對專業(yè)的重要性，但依然缺乏學習熱情，課程與工程實踐的結合點不明朗。再者課程考核方式單一，一般課程學生成績主要由期末卷面考試成績和平時成績按一定比例組成，考試只是對一學期所學的總結，流于形式，無法客觀評價學生學習情況，而平時成績與教學環(huán)節(jié)設置和課堂教學情況有關，難于給出合理的評價標準。

3 新工科背景下《機械工程控制基礎》課程改革思考

為了適應新工科人才培養(yǎng)的"產業(yè)需求導向，跨界交叉融合，支撐引領行業(yè)"的培養(yǎng)要求，解決上述提到的目前教學中存在的幾類問題，課程的教學改革勢在必行。

(1) 課程內容調整，盡量減少數(shù)學、物理公式的推到，著重應用；對于系統(tǒng)的分析方法這部分重點講時域分析法與頻域分析法，根軌跡法可以設置為自學內容；穩(wěn)定性判據講解勞斯判據、奈奎斯特判據和BODE判據。每一部分內容加入適當MATLAB內容，利用MATLAB仿真簡化理論推導。軟件的應用將教學內容豐富化，更能激起學習興趣。

(2) 精選教材，選擇與機電專業(yè)密切結合應用實例相對較多的教材。教材案例盡量新穎能夠吸引學生。文字內容通俗易懂，便于學生自學。

(3) 教學方式改革，傳統(tǒng)教學的授課形式是老師強制灌輸式，學生參與度不高，缺乏學習激情。本文提出了以項目驅動的啟發(fā)式教學方法。以案例教學為基礎，項目促進教學成果的方法，有望提高學生學習的積極性和工程知識的應用能力。以電液位置伺服控制系統(tǒng)為例，將設計該系統(tǒng)作為一個工程項目，可進一步劃分成以下幾個子項目：第一、系統(tǒng)組成原理和框圖的繪制；第二、系統(tǒng)的數(shù)學模型的建立；第三、系統(tǒng)的時域分析；第四、系統(tǒng)的頻域分析；第五、系統(tǒng)穩(wěn)定性分析；第六、系統(tǒng)的校正。這六個子項目分別對應每一章節(jié)內容，教學伊始，提前給學生布置任務，在后期教學過程中，通過具體實例引導學生完成對應的子項目內容，作為階段性成果。待課程教學內容完結，學生也即完成了一個具體物理系統(tǒng)從原理分析到設計校正的全過程。對所學理論知識學有所用，學而能用便達到了我們的預期教學目的。

(4) 教學環(huán)節(jié)設置多元化，除了理論教學環(huán)節(jié)，開設合理的綜合實驗或者課程設計環(huán)節(jié)有助于反哺教學，培養(yǎng)學生工程實踐能力。綜合實驗和課程設計能較好的聯(lián)系工程實際，鍛煉學生知識應用能力，甚至合作交流能力。

(5) 考核合理化，結合課程教學內容和教法改革建立考核新模式，加強能力考核全程考察。從知識點應用角度出發(fā)，輕理論重應用，每個教學環(huán)節(jié)均納入考核范疇。期末考試成績50%，實驗20%，平時作業(yè)(子項目)20%，考勤10%。通過學生在實驗和項目實施過程中的表現(xiàn)，對學生的學習成果進行客觀判斷。

4 結束語

專業(yè)能力是敲門磚，培養(yǎng)適應社會產業(yè)需求的專業(yè)人才是高校的重要任務。掌握扎實的專業(yè)知識是提升專業(yè)能力的基礎。通過課程教學改革，使教學內容更豐富。以立體化、多層次為思路，循序漸進地提升學生工程實踐能力和專業(yè)能力，以適應新工科背景下，產業(yè)和社會的需求，培養(yǎng)出能夠適應、甚至引領未來工程需求的人才?！稒C械工程控制基礎》作為機械專業(yè)的專業(yè)核心基礎課，進行課程教學改革有助于解決教學中存在的問題。將抽象問題具體化，將理論知識實踐化，將機與電有機地結合，能夠很好地提高學生的學習積極性，改善教學效果，學生變被動學習為主動學習，參與實際的系統(tǒng)建模、分析、設計中，提高了學生的創(chuàng)新及實踐能力[1]。