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摘 要:本文以建设一流《控制理论》课程教学团队为目标,通过建立团队合作的机制,以解决专业基础课程教学中存在的普遍问题为研究内容,通过开展教育教学方法的研究,将课程教学组的老师凝聚在一起,及时更新教学内容,不断改革教学方法,采用先进的教学手段,对促进课程教学改革、开发教学资源、开展双语教学、建设优秀教学团队等方面的工作起到了积极的促进。实践结果表明,团队教师的教学水平和教学效果明显提高。
关键词:专业基础课程团队建设教学改革实践探索
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2011)08(b)-0040-02
1 现状
我们控制理论教学团队起源于20世纪50年代,它是在原《自动控制原理》课程教学小组成员的基础上,扩充了经典、现代、前沿控制理论及仿真实现等四门课程的任课教师。目前,共有教师13名,其中教授6人。教师平均年龄40多岁,90％的教师具有博士学位和副教授以上职称。承担全校10多个工科专业、每年50多个班、1000多名学生的控制理论课程的教学任务。经过几代人的努力发展、继承和延续,课程组也取得了明显的效果。2007年《自动控制原理》课程被评为国家级精品课程。
2 存在的问题
对比教育部、财政部关于在高等学校本科教学质量与教学改革工程中设立教学团队建设目标的要求,还存在较大的差距,主要表现如下:
(1)教学方法有待进一步研究与科学化。《自动控制原理》是一门理论性与工程应用性很强的课程,如何改进教学方法,进行深入浅出的课堂教学,使学生即能接受到严格的理论训练,又能够进行工程应用,需要研究和探讨。
(2)教学资源需要不断地丰富、优化和提高知名度。目前控制理论系列教材有10多部、配套的多媒体课件和网络教学资源10余种,如何扩大影响和使用范围,需要争取和实现。
(3)实验教学的内容需扩充、实践教学形式需研究。进一步加强和改善实验教学,增加实验教学环节的自主综合实验内容;通过开展第二课堂等形式,将自动控制理论实验室建成理论教学—课程设计—综合实验—毕业设计有机联系的开放性训练基地,为学生提供一个宽松自由的、能够激发学习兴趣、培养学生动手能力和创造性能力的场所。还有待研究实现和探索解决。
(4)需要开展双语教学研究。《自动控制原理》课程长期以来使用的是国内教材,近些年来,随着国际化进程的加速,课程教学应跟上时代发展的步伐,实行双语教学是当前我国高等教育教学改革的方向之一,也是培养面向未来的新型社会主义现代化建设高素质人才的必然趋势。因此,创造条件结合国外同类教材实施双语教学值得研究和探索。
3 改进措施
为了解决控制理论课程教学存在的问题,不断提高控制理论课程的教学质量,提出了“建设一流《控制理论》教学团队的研究与探索”项目。将课程教师较好地组织在一起,在教学实践过程中,通过不断地提高教学质量,为社会的发展和需要培养高素质的工程技术人才。这也是贯彻《教育部、财政部关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见》文件的精神,推进“质量工程”,深化教育教学改革的需要。主要采取的措施有以下几个方面:
(1)教学内容和教学方法的改革与研究。(2)教学资源的开发与利用。(3)开展双语教学的探索和实践。(4)加强实践教学的研究。(5)传统与多媒体教学相结合研究。
4 实践效果
4.1 更新教学内容与教学体系
随着计算机技术、信息技术、各种先进的计算及智能化方法的发展,传统的自动化技术面临新的挑战。作为自动化专业基础的控制理论课程的教学再不能停留在传统的教学模式上,应遵循科学技术的发展,与时俱进,不断地赋予新的内容和创新。根据控制理论课程教学任务和目的要求,教学组在认真研究国内外控制理论教学内容与教学模式的基础上,经过多年的教学实践与探索,構建了由4门课程(经典、现代、前沿控制理论及仿真实现)组成的理论教学与实践教学(课程实验与创新实践)相结合的控制理论教学体系。实践证明更新后的教学体系,满足了不同专业课程教学的需要,体现了课程体系的完整性、系统性与前沿性,实现了理论与实践、课内与课外、传授知识与创新思维能力培养的有机结合。满足了各专业课程教学的需要,提高了课程教学的整体教学质量。
4.2 注重教学研究、改革教学方法、努力提高教学质量
针对课程中的重点和难点内容,组织专题讨论,集体“攻关”与备课,确定讲授方案,最终形成“最佳讲课方案”。集体备课充分发挥了新、老教师的智慧,通过共同交流与探讨教学改革新路,对提高课程的授课质量起到了积极的促进作用。教学组坚持开展观摩教学活动和教学法研讨,有计划、有针对性地组织观摩教学活动,每学年、每位教师通常至少要主讲一次观摩课,这项措施有效地促进了教师教学水平的提高,对帮助青年教师尽快走上讲台、提高授课质量起到了非常好的效果。
在教学过程中,注意总结和改进教学方法、努力提高教学质量。培养学生独立分析和解决问题的能力,为做到这一点,讲课中,注意启发学生们对所学课程的兴趣,调动学生的学习积极性,引导学生思考问题和提出问题,以讲授为主,辅以提问、质疑、设问自答等多种形式,使课堂教学生动活泼,有利于教学内容的实施,特别是经常将本学科或相关学科的国内外新成果、新进展及存在问题引入课堂教学,使同学们通过课程学习,加深对本学科、本专业的认识,收到良好的效果。
4.3 编写控制理论课程立体化教学资源
在总结多年教学经验与体会的基础上,配合课程体系的调整,突出“三航”特色,将计算机辅助工具用于系统的分析与设计当中,编写出版了《自动控制原理》课程教材、习题集和英文教材等,为学生的学习和概念的理解提供了方便。为了提高课堂教学效果,还研制出具有形象直观、独立风格的多媒体教学光盘2套、流媒体网上教学软件2套、电子教案5种、建成了网上教学支持系统(见西北工业大学教学资源网http://202.117.80.9/jp2005/03),并面向社会开放。通过科学地运用信息技术和现代化教学手段制作的具有互动式、图、文、声、动画相结合的电子课件丰富了网络教学资源,对提高课程教学质量起到了积极的促进作用,受到学生的欢迎和同行专家的肯定与好评。
4.4 开展双语教学实践
实行双语教学是当前我国高等教育教学改革的方向之一,也是培养面向未来的新型社会主义现代化建设高素质人才的必然趋势。开展《自动控制原理》课程的双语教学,一直以来是我们课程小组教学改革关注的内容。近年来,通过从国外引进教师和选派教师出国进修等途径,课程组教师的英语水平和专业水平都有了很大的提高,具备开设本课程双语教学的条件。由于双语教学在国内还处于探索阶段,为保证教学质量,采用小班教学的方式,首先在自动化专业和电气专业中做双语教学的动员,向同学们说明了双语教学的教学形式、授课内容、考试方法以及先修课程要求和英语水平要求。根据学生们的申请,选择了30多名先修课程成绩高,英语通过六级的同学进入双语教学班。为达到教学大纲要求,在原有中文教材的基础上,自编了双语教学讲义。自编讲义在编排上符合国内学生的学习规律,内容符合教学大纲要求。为体现双语教学的特点,使学生能够在较为完整的英语环境中学习专业知识,教学模式采用全英文授课,全英文多媒体课件(辅以中文注释),课堂讲解以英文为主,要求学生以英文完成作业,期末考试以英文进行的模式。通过两届学生的教学实践表明:在条件成熟的情况下,以国内教材为基础,编写适合我国学生使用的高质量双语教材或讲义,是解决双语教学教材问题的较好途径;小班教学学生学习态度认真,积极性高,与教师互动效果好,便于教师了解学生的接受情况,及时调整授课方法、教学进度和教学内容。实现了双语教学目的。
4.5 加强实践教学的研究
自动控制原理课程是大多数电类、信息类专业和部分机械类专业的一门重要技术基础课程,课程内容涉及数学、电子、机械学等多门学科知识,理论与工程实践性强。课程以系统动态过程为研究对象,内容比较抽象,因此,教学内容的设计上既要注重理论内容的讲授,又要注重工程分析和设计的实验方法。近年来,在上级各有关部门的支持下,创建与更新实验环境、改革实验内容,建成了800平方米的自动化实验教学中心,自行研制开发了“ACES自动控制综合试验台”30余台套,可以同时容纳2个学生班、1人1组进行实验;开出的验证性实验由原来的8项增加到22余项;可开设温度控制、步进电机、直流电机转速控制等综合实验多项。从培养学生的创新能力着手,积极鼓励和支持学生开展第二课堂活动,将控制理论的教学辐射到课程设计,毕业设计,科技制作,电子竞赛,数模竞赛,实验室建设以及科研项目等方面。由有经验的教师进行指导,结合科技制作、课件开发等活动,成功地研制了磁悬浮,电梯模型,温度控制,电机随动和直升机(无人)控制等系统。学生的科技创新能力普遍提高。近年来,共有100多名学生在教师的指导下,参加科技制作、电子设计竞赛等科技活动并获得多次优异成绩,为培养高素质创新型科技人才探索了有效的途径。
4.6 传统与多媒体教学相结合研究
自动控制原理课程授课中,以往存在既有传统的黑板教学,也有电子课件教学的不同同的讲授方式,传统的黑板教学优点是教师边讲、边写,条理清楚,学生容易跟上老师的讲课思路,思想集中,容易接受。缺点是板书占用的时间较长,实例和工程图形很难通过板书表达,不利于学生的感性思维。电子课件教学弥补了传统教学的不足,但是也存在着不便于学生记笔记等缺点。近年来,结合精品课程建设,将课程教学大纲、教学日历、自编教材、习题解答、计算机辅助教学软件、电子讲稿、电子课件、教学录像和实验指导等多种教学资源进行加工整合,充分发挥传统教学和多媒体电子教学的优势,制作了多媒体教学课件并已熟练地使用在课堂教学中,创建了网络教学环境。极大地提高了课堂授课效率,促进教学水平的不断提高。
5 结语
本文通过开展教育教学方法的研究,将课程教学组的老师凝聚在一起,通过开发教学资源、开展双语教学等活动,探讨先进的教学手段,建设了一支优良師资团队,对促进课程教学改革、提高我国高等学校教师素质和教学能力,确保高等教育教学质量的不断提高起到了积极的促进作用。
参考文献
[1] 教育部,财政部.关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见(教高[2007]1号文件)[Z].
[2] 教育部.关于进一步深化本科教学改革,全面提高教学质量的若干意见(教高[2007]2号)[Z].
[3] 教育部.关于全面提高等职业教育教学质量的若干意见(教高[2006]16号)[Z].
关键词:专业基础课程团队建设教学改革实践探索
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2011)08(b)-0040-02
1 现状
我们控制理论教学团队起源于20世纪50年代,它是在原《自动控制原理》课程教学小组成员的基础上,扩充了经典、现代、前沿控制理论及仿真实现等四门课程的任课教师。目前,共有教师13名,其中教授6人。教师平均年龄40多岁,90％的教师具有博士学位和副教授以上职称。承担全校10多个工科专业、每年50多个班、1000多名学生的控制理论课程的教学任务。经过几代人的努力发展、继承和延续,课程组也取得了明显的效果。2007年《自动控制原理》课程被评为国家级精品课程。
2 存在的问题
对比教育部、财政部关于在高等学校本科教学质量与教学改革工程中设立教学团队建设目标的要求,还存在较大的差距,主要表现如下:
(1)教学方法有待进一步研究与科学化。《自动控制原理》是一门理论性与工程应用性很强的课程,如何改进教学方法,进行深入浅出的课堂教学,使学生即能接受到严格的理论训练,又能够进行工程应用,需要研究和探讨。
(2)教学资源需要不断地丰富、优化和提高知名度。目前控制理论系列教材有10多部、配套的多媒体课件和网络教学资源10余种,如何扩大影响和使用范围,需要争取和实现。
(3)实验教学的内容需扩充、实践教学形式需研究。进一步加强和改善实验教学,增加实验教学环节的自主综合实验内容;通过开展第二课堂等形式,将自动控制理论实验室建成理论教学—课程设计—综合实验—毕业设计有机联系的开放性训练基地,为学生提供一个宽松自由的、能够激发学习兴趣、培养学生动手能力和创造性能力的场所。还有待研究实现和探索解决。
(4)需要开展双语教学研究。《自动控制原理》课程长期以来使用的是国内教材,近些年来,随着国际化进程的加速,课程教学应跟上时代发展的步伐,实行双语教学是当前我国高等教育教学改革的方向之一,也是培养面向未来的新型社会主义现代化建设高素质人才的必然趋势。因此,创造条件结合国外同类教材实施双语教学值得研究和探索。
3 改进措施
为了解决控制理论课程教学存在的问题,不断提高控制理论课程的教学质量,提出了“建设一流《控制理论》教学团队的研究与探索”项目。将课程教师较好地组织在一起,在教学实践过程中,通过不断地提高教学质量,为社会的发展和需要培养高素质的工程技术人才。这也是贯彻《教育部、财政部关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见》文件的精神,推进“质量工程”,深化教育教学改革的需要。主要采取的措施有以下几个方面:
(1)教学内容和教学方法的改革与研究。(2)教学资源的开发与利用。(3)开展双语教学的探索和实践。(4)加强实践教学的研究。(5)传统与多媒体教学相结合研究。
4 实践效果
4.1 更新教学内容与教学体系
随着计算机技术、信息技术、各种先进的计算及智能化方法的发展,传统的自动化技术面临新的挑战。作为自动化专业基础的控制理论课程的教学再不能停留在传统的教学模式上,应遵循科学技术的发展,与时俱进,不断地赋予新的内容和创新。根据控制理论课程教学任务和目的要求,教学组在认真研究国内外控制理论教学内容与教学模式的基础上,经过多年的教学实践与探索,構建了由4门课程(经典、现代、前沿控制理论及仿真实现)组成的理论教学与实践教学(课程实验与创新实践)相结合的控制理论教学体系。实践证明更新后的教学体系,满足了不同专业课程教学的需要,体现了课程体系的完整性、系统性与前沿性,实现了理论与实践、课内与课外、传授知识与创新思维能力培养的有机结合。满足了各专业课程教学的需要,提高了课程教学的整体教学质量。
4.2 注重教学研究、改革教学方法、努力提高教学质量
针对课程中的重点和难点内容,组织专题讨论,集体“攻关”与备课,确定讲授方案,最终形成“最佳讲课方案”。集体备课充分发挥了新、老教师的智慧,通过共同交流与探讨教学改革新路,对提高课程的授课质量起到了积极的促进作用。教学组坚持开展观摩教学活动和教学法研讨,有计划、有针对性地组织观摩教学活动,每学年、每位教师通常至少要主讲一次观摩课,这项措施有效地促进了教师教学水平的提高,对帮助青年教师尽快走上讲台、提高授课质量起到了非常好的效果。
在教学过程中,注意总结和改进教学方法、努力提高教学质量。培养学生独立分析和解决问题的能力,为做到这一点,讲课中,注意启发学生们对所学课程的兴趣,调动学生的学习积极性,引导学生思考问题和提出问题,以讲授为主,辅以提问、质疑、设问自答等多种形式,使课堂教学生动活泼,有利于教学内容的实施,特别是经常将本学科或相关学科的国内外新成果、新进展及存在问题引入课堂教学,使同学们通过课程学习,加深对本学科、本专业的认识,收到良好的效果。
4.3 编写控制理论课程立体化教学资源
在总结多年教学经验与体会的基础上,配合课程体系的调整,突出“三航”特色,将计算机辅助工具用于系统的分析与设计当中,编写出版了《自动控制原理》课程教材、习题集和英文教材等,为学生的学习和概念的理解提供了方便。为了提高课堂教学效果,还研制出具有形象直观、独立风格的多媒体教学光盘2套、流媒体网上教学软件2套、电子教案5种、建成了网上教学支持系统(见西北工业大学教学资源网http://202.117.80.9/jp2005/03),并面向社会开放。通过科学地运用信息技术和现代化教学手段制作的具有互动式、图、文、声、动画相结合的电子课件丰富了网络教学资源,对提高课程教学质量起到了积极的促进作用,受到学生的欢迎和同行专家的肯定与好评。
4.4 开展双语教学实践
实行双语教学是当前我国高等教育教学改革的方向之一,也是培养面向未来的新型社会主义现代化建设高素质人才的必然趋势。开展《自动控制原理》课程的双语教学,一直以来是我们课程小组教学改革关注的内容。近年来,通过从国外引进教师和选派教师出国进修等途径,课程组教师的英语水平和专业水平都有了很大的提高,具备开设本课程双语教学的条件。由于双语教学在国内还处于探索阶段,为保证教学质量,采用小班教学的方式,首先在自动化专业和电气专业中做双语教学的动员,向同学们说明了双语教学的教学形式、授课内容、考试方法以及先修课程要求和英语水平要求。根据学生们的申请,选择了30多名先修课程成绩高,英语通过六级的同学进入双语教学班。为达到教学大纲要求,在原有中文教材的基础上,自编了双语教学讲义。自编讲义在编排上符合国内学生的学习规律,内容符合教学大纲要求。为体现双语教学的特点,使学生能够在较为完整的英语环境中学习专业知识,教学模式采用全英文授课,全英文多媒体课件(辅以中文注释),课堂讲解以英文为主,要求学生以英文完成作业,期末考试以英文进行的模式。通过两届学生的教学实践表明:在条件成熟的情况下,以国内教材为基础,编写适合我国学生使用的高质量双语教材或讲义,是解决双语教学教材问题的较好途径;小班教学学生学习态度认真,积极性高,与教师互动效果好,便于教师了解学生的接受情况,及时调整授课方法、教学进度和教学内容。实现了双语教学目的。
4.5 加强实践教学的研究
自动控制原理课程是大多数电类、信息类专业和部分机械类专业的一门重要技术基础课程,课程内容涉及数学、电子、机械学等多门学科知识,理论与工程实践性强。课程以系统动态过程为研究对象,内容比较抽象,因此,教学内容的设计上既要注重理论内容的讲授,又要注重工程分析和设计的实验方法。近年来,在上级各有关部门的支持下,创建与更新实验环境、改革实验内容,建成了800平方米的自动化实验教学中心,自行研制开发了“ACES自动控制综合试验台”30余台套,可以同时容纳2个学生班、1人1组进行实验;开出的验证性实验由原来的8项增加到22余项;可开设温度控制、步进电机、直流电机转速控制等综合实验多项。从培养学生的创新能力着手,积极鼓励和支持学生开展第二课堂活动,将控制理论的教学辐射到课程设计,毕业设计,科技制作,电子竞赛,数模竞赛,实验室建设以及科研项目等方面。由有经验的教师进行指导,结合科技制作、课件开发等活动,成功地研制了磁悬浮,电梯模型,温度控制,电机随动和直升机(无人)控制等系统。学生的科技创新能力普遍提高。近年来,共有100多名学生在教师的指导下,参加科技制作、电子设计竞赛等科技活动并获得多次优异成绩,为培养高素质创新型科技人才探索了有效的途径。
4.6 传统与多媒体教学相结合研究
自动控制原理课程授课中,以往存在既有传统的黑板教学,也有电子课件教学的不同同的讲授方式,传统的黑板教学优点是教师边讲、边写,条理清楚,学生容易跟上老师的讲课思路,思想集中,容易接受。缺点是板书占用的时间较长,实例和工程图形很难通过板书表达,不利于学生的感性思维。电子课件教学弥补了传统教学的不足,但是也存在着不便于学生记笔记等缺点。近年来,结合精品课程建设,将课程教学大纲、教学日历、自编教材、习题解答、计算机辅助教学软件、电子讲稿、电子课件、教学录像和实验指导等多种教学资源进行加工整合,充分发挥传统教学和多媒体电子教学的优势,制作了多媒体教学课件并已熟练地使用在课堂教学中,创建了网络教学环境。极大地提高了课堂授课效率,促进教学水平的不断提高。
5 结语
本文通过开展教育教学方法的研究,将课程教学组的老师凝聚在一起,通过开发教学资源、开展双语教学等活动,探讨先进的教学手段,建设了一支优良師资团队,对促进课程教学改革、提高我国高等学校教师素质和教学能力,确保高等教育教学质量的不断提高起到了积极的促进作用。
参考文献
[1] 教育部,财政部.关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见(教高[2007]1号文件)[Z].
[2] 教育部.关于进一步深化本科教学改革,全面提高教学质量的若干意见(教高[2007]2号)[Z].
[3] 教育部.关于全面提高等职业教育教学质量的若干意见(教高[2006]16号)[Z].