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摘 要： 本文以华中科技大学武昌分校自动化专业建设与改革为范例，对独立学院自动化本科专业运动控制系统课程群的教学改革内容、具体方案及效果进行了阐述，根据目前自动化专业培养“高素质、应用型”人才的新目标，着重对课程群体系建设、实践教学环节和教学方法改革等方面进行了探索与实践，以寻求培养适应信息化时代工作要求的自动化专业人才的有效方法。
关键词：独立学院；运动控制；课程群；实践教学
【中图分类号】 G640
运动控制技术的发展是自动化前进的旋律，是推动新的产业革命的关键技术，基于独立学院“高素质、应用型”人才培养目标，自动化专业运动控制课程群的建设尤其实践性教学环节的改革对独立学院学生能力的培养显得尤为重要[1,2]。实践性教学环节过去一直是学生培养中的薄弱环节，重理论轻实践是过去学生培养中的弊端，加强学生实践能力的培养最根本要从课程群教学改革人手，形成新的教学体系[3,4]。近年来，华中科技大学武昌分校自动化专业以建设湖北省独立学院重点培育本科专业为契机，通过整合“电力电子技术”、“电机与电力拖动基础”、“DSP原理及应用”、“电力拖动自动控制系统”等多学科的知识，建立了实践性和应用性较强的运动控制课程体系，实现了该课程群内各门课程无缝式衔接，学生创新实践能力得以提升。本文通过探讨华中科技大学武昌分校自动化专业运动控制课程群的改革探索与实践情况，提出了独立学院自动化专业运动控制课程群建设和改革的基本思路及措施。
一、运动控制课程群教学中的问题
华中科技大学武昌分校自动化专业创办于2001年，运动控制是该专业的一个重要学科方向，改革前，课程教学存在着诸多不足之处，主要表现在：
（1）课程群中课程与课程之间的联系不够。运动控制类三门核心课程“电力电子技术”、“电机与电力拖动基础”及“电力拖动自动控制系统” 以往均按部就班地讲授，其联系性没有很好的整合、融汇，学生在学习“电力电子技术”、“电机与电力拖动基础”等课程时感到抓不住重点、空洞，而在学习“电力拖动自动控制系统”综合性专业课时又感觉难学、难懂。
（2）综合性、创新性的实践环节不够。实验课是学生实践的主要环节，运动控制类三门核心课程“电力电子技术”、“电机与电力拖动基础”及“电力拖动自动控制系统”均开设了专门的实验课程，但实验内容主要是验证性的，学生“重课堂、轻实验”的思想还没有转变，综合性、创新性的实践环节很少，导致学生在实际应用能力方面还存在着诸多欠缺。
（3）缺乏仿真与电路设计等相关软件的实训过程。由于运动控制类各门课程的理论性、应用性、实践性和综合性都很强，学生如果要独立完成教师布置的一个系统设计任务，必须使用一些计算机辅助工具，如仿真软件MATLAB、Pspice等，电路设计软件Protel等。但只有极个别的大三、大四学生能真正使用这些工具，这使得实践教学的具体实施存在困难，同时对实践教学效果也产生了一定的影响。
（4）学生适应能力不足。有些学生在实验室里可以完成老师规定的实验项目，但改变一下环境，特别是碰到工程实际场合时，就会觉得无从下手、缩手缩脚。
因此，以培养独立学院自动化专业运动控制方向学生实际应用能力为根本，就需要有针对性，循序渐进地围绕运动控制类课程进行实践教学改革。
二、运动控制课程群教学改革内容
（1）课堂教学改革。针对“DSP原理及应用”、“电力电子技术”、“电机与电力拖动基础”、“电力拖动自动控制系统”这几门核心课程，教师在讲授基础理论的同时，融入实例教学与案例教学。如引入往届课程设计、毕业设计作品及教室里用到的或学生日常生活所接触到的电子、电气产品，通过分析这些产品的工作原理，将课本上的知识进行点对点的连接。这一方面使学生明白了学这些课程的实际意义，另一方面也在无形中提高了学生的学习兴趣。
（2）实践教学改革。首先根据现有实验平台，结合理论课内容，完成验证性实验内容并适当设置实验提问及答辩以使学生牢靠的掌握基础；其次挑选一些实验课中没有安排的、但又非常实用的简单应用系统，布置任务让学生采用仿真软件完成，如电力电子电路利用Pspice软件来实现，而电机运动控制算法则利用MATLAB软件来完成；再次，在完成仿真系统的基础上，作为课外实践作业，鼓励学生通过自行组合团队的方法来完成实际应用系统的电路设计、Protel绘制、实际制作、焊接、调试；最后根据学生在前三个环节的整体表现，挑选出部分成绩优秀的学生，指导他们开发与设计较为复杂的综合应用系统，这一环节可以通过申请参加电子设计大赛、机器人大赛、挑战杯大赛或进行毕业设计等方式来实现。
（3）课程考核方式改革。增强对学生实际应用能力与实践动手能力的考核，结束性考试中除了体现课堂教学核心内容外也不能忽视实践教学中的重难点，而课程考核方式采用理论50%、实践50%甚至更高的比例。
三、运动控制课程群实践教学改革方案
运动控制学科具有很强的实践性，因此实践教学在课程群建设中至关重要，实践教学不能仅仅看作是理论教学的附庸，从培养学生实践能力和创新精神的角度来看，它甚至比理论教学更为有效。 我校历来重视培养学生综合运用知识、设计和创新的能力。针对运动控制类课程的特点，我们构建了一套全新的实践教学体系，实践改革的具体方案如表1所示：
表1 运动控制课程群实践教学改革方案
改革环节 时间 形式 要求 目的
课外实践大作业 该门课程所在的学期（课外） 以完课对应课程课题的设计、答辩正确为标准 3人团队，并明确每个成员的具体分工 使学生将本门课程的知识融会贯通，为今后课程的学习及相关设计奠定基础；初步培养学生的团队合作意识；培养学生总结、归纳能力。
Protel实训 大二第二学期（课外） 以完成Protel原理图与对应的PCB图为标准 通过自行组合3人的团队，团队成员相互讨论以提高效率 掌握Protel的使用知识，为自动化专业学生打下最坚实的基本功。
Pspice
实训 大三第一学期（课外） 以能正确运行的仿真模型为标准 3人的团队，团队成员相互讨论、共同学习以提高效率 “电力电子技术”课程开在大三第一学期，这一环节正好可以让学生将学习仿真与学习电力电子电路紧密结合起来。掌握Pspice的使用知识，增强学生利用计算机进行分析与研究能力。
MATLAB实训 大三第二学期（课外） 以能正确运行的电机控制仿真模型为标准 3人的团队，团队成员相互讨论，一起学习，以提高效率 “电力拖动自动控制系统”开在大三第二学期，这一环节学生正好可以将学习仿真与学习电机控制紧密结合起来，即以各种电机作为控制对象，通过MATLAB实现控制算法，掌握电路仿真软件MATLAB的使用知识，借助于计算机分析与研究既复杂又抽象的电机控制算法，提高学生学习的主动性，也可为他们日后从事科研工作奠定基础。
改革环节 时间 形式 要求 目的
专业综合课程设计 大四第一学期（3周） 以能实际运行的电机运动控制系统为标准 5人的团队，采取组长负责制，明确各个成员的分工，并要求每日汇报设计进度 将运动控制课程群的三门核心课程“电力电子技术”“电力拖动自动控制系统”以及“DSP原理及应用”进行无缝衔接；增强学生使用电路仿真软件Pspice、MATI AB以及电路设计软件Protel的熟练程度以及灵活运用能力；提高学生分析实际问题以及解决问题的能力。
毕业设计 大四第二学期（16周） 以完成一定指标的小型直流调速、交流变频调速系统的工程设计、制作、调试及运行为标准 2人合作一个课题，与指导老师相关研究课题紧密联系，每周汇报一次课题进度 具备独立的运动控制系统工程设计及实施的能力，培养独当一面的能力，为今后就业进一步增添砝码。
四、实践教学改革的效果
经过几年的探讨和实践，华中科技大学武昌分校自动化专业运动控制课程群建设取得了一些成果，主要表现在：（1）学生就业率稳步上升，就业质量高。（2）学生考研率逐年提升。（3）学生实践创新能力增强。学生在全国大学生电子设计大赛中屡屡获奖。
参考文献
[1]周进,冯向东.独立学院的办学定位与办学主体转换—依托名校办分校的“办学主体转换机制”研究[J].高等教育研究,2007,(9):54-57
[2]唐飞.浅析独立学院的应用型本科人才培养定位[J].黑龙江教育,2010,(3):30-31
[3]瞿福存,巨辉.自动化专业应用型人才培养方案改革与实践[J].高等教育研究,2008,(16)：26-28
[4]廖育武.自动控制系统课程设计新模式的探究[J].电气电子教学学报,2009,(6):116-117
关键词：独立学院；运动控制；课程群；实践教学
【中图分类号】 G640
运动控制技术的发展是自动化前进的旋律，是推动新的产业革命的关键技术，基于独立学院“高素质、应用型”人才培养目标，自动化专业运动控制课程群的建设尤其实践性教学环节的改革对独立学院学生能力的培养显得尤为重要[1,2]。实践性教学环节过去一直是学生培养中的薄弱环节，重理论轻实践是过去学生培养中的弊端，加强学生实践能力的培养最根本要从课程群教学改革人手，形成新的教学体系[3,4]。近年来，华中科技大学武昌分校自动化专业以建设湖北省独立学院重点培育本科专业为契机，通过整合“电力电子技术”、“电机与电力拖动基础”、“DSP原理及应用”、“电力拖动自动控制系统”等多学科的知识，建立了实践性和应用性较强的运动控制课程体系，实现了该课程群内各门课程无缝式衔接，学生创新实践能力得以提升。本文通过探讨华中科技大学武昌分校自动化专业运动控制课程群的改革探索与实践情况，提出了独立学院自动化专业运动控制课程群建设和改革的基本思路及措施。
一、运动控制课程群教学中的问题
华中科技大学武昌分校自动化专业创办于2001年，运动控制是该专业的一个重要学科方向，改革前，课程教学存在着诸多不足之处，主要表现在：
（1）课程群中课程与课程之间的联系不够。运动控制类三门核心课程“电力电子技术”、“电机与电力拖动基础”及“电力拖动自动控制系统” 以往均按部就班地讲授，其联系性没有很好的整合、融汇，学生在学习“电力电子技术”、“电机与电力拖动基础”等课程时感到抓不住重点、空洞，而在学习“电力拖动自动控制系统”综合性专业课时又感觉难学、难懂。
（2）综合性、创新性的实践环节不够。实验课是学生实践的主要环节，运动控制类三门核心课程“电力电子技术”、“电机与电力拖动基础”及“电力拖动自动控制系统”均开设了专门的实验课程，但实验内容主要是验证性的，学生“重课堂、轻实验”的思想还没有转变，综合性、创新性的实践环节很少，导致学生在实际应用能力方面还存在着诸多欠缺。
（3）缺乏仿真与电路设计等相关软件的实训过程。由于运动控制类各门课程的理论性、应用性、实践性和综合性都很强，学生如果要独立完成教师布置的一个系统设计任务，必须使用一些计算机辅助工具，如仿真软件MATLAB、Pspice等，电路设计软件Protel等。但只有极个别的大三、大四学生能真正使用这些工具，这使得实践教学的具体实施存在困难，同时对实践教学效果也产生了一定的影响。
（4）学生适应能力不足。有些学生在实验室里可以完成老师规定的实验项目，但改变一下环境，特别是碰到工程实际场合时，就会觉得无从下手、缩手缩脚。
因此，以培养独立学院自动化专业运动控制方向学生实际应用能力为根本，就需要有针对性，循序渐进地围绕运动控制类课程进行实践教学改革。
二、运动控制课程群教学改革内容
（1）课堂教学改革。针对“DSP原理及应用”、“电力电子技术”、“电机与电力拖动基础”、“电力拖动自动控制系统”这几门核心课程，教师在讲授基础理论的同时，融入实例教学与案例教学。如引入往届课程设计、毕业设计作品及教室里用到的或学生日常生活所接触到的电子、电气产品，通过分析这些产品的工作原理，将课本上的知识进行点对点的连接。这一方面使学生明白了学这些课程的实际意义，另一方面也在无形中提高了学生的学习兴趣。
（2）实践教学改革。首先根据现有实验平台，结合理论课内容，完成验证性实验内容并适当设置实验提问及答辩以使学生牢靠的掌握基础；其次挑选一些实验课中没有安排的、但又非常实用的简单应用系统，布置任务让学生采用仿真软件完成，如电力电子电路利用Pspice软件来实现，而电机运动控制算法则利用MATLAB软件来完成；再次，在完成仿真系统的基础上，作为课外实践作业，鼓励学生通过自行组合团队的方法来完成实际应用系统的电路设计、Protel绘制、实际制作、焊接、调试；最后根据学生在前三个环节的整体表现，挑选出部分成绩优秀的学生，指导他们开发与设计较为复杂的综合应用系统，这一环节可以通过申请参加电子设计大赛、机器人大赛、挑战杯大赛或进行毕业设计等方式来实现。
（3）课程考核方式改革。增强对学生实际应用能力与实践动手能力的考核，结束性考试中除了体现课堂教学核心内容外也不能忽视实践教学中的重难点，而课程考核方式采用理论50%、实践50%甚至更高的比例。
三、运动控制课程群实践教学改革方案
运动控制学科具有很强的实践性，因此实践教学在课程群建设中至关重要，实践教学不能仅仅看作是理论教学的附庸，从培养学生实践能力和创新精神的角度来看，它甚至比理论教学更为有效。 我校历来重视培养学生综合运用知识、设计和创新的能力。针对运动控制类课程的特点，我们构建了一套全新的实践教学体系，实践改革的具体方案如表1所示：
表1 运动控制课程群实践教学改革方案
改革环节 时间 形式 要求 目的
课外实践大作业 该门课程所在的学期（课外） 以完课对应课程课题的设计、答辩正确为标准 3人团队，并明确每个成员的具体分工 使学生将本门课程的知识融会贯通，为今后课程的学习及相关设计奠定基础；初步培养学生的团队合作意识；培养学生总结、归纳能力。
Protel实训 大二第二学期（课外） 以完成Protel原理图与对应的PCB图为标准 通过自行组合3人的团队，团队成员相互讨论以提高效率 掌握Protel的使用知识，为自动化专业学生打下最坚实的基本功。
Pspice
实训 大三第一学期（课外） 以能正确运行的仿真模型为标准 3人的团队，团队成员相互讨论、共同学习以提高效率 “电力电子技术”课程开在大三第一学期，这一环节正好可以让学生将学习仿真与学习电力电子电路紧密结合起来。掌握Pspice的使用知识，增强学生利用计算机进行分析与研究能力。
MATLAB实训 大三第二学期（课外） 以能正确运行的电机控制仿真模型为标准 3人的团队，团队成员相互讨论，一起学习，以提高效率 “电力拖动自动控制系统”开在大三第二学期，这一环节学生正好可以将学习仿真与学习电机控制紧密结合起来，即以各种电机作为控制对象，通过MATLAB实现控制算法，掌握电路仿真软件MATLAB的使用知识，借助于计算机分析与研究既复杂又抽象的电机控制算法，提高学生学习的主动性，也可为他们日后从事科研工作奠定基础。
改革环节 时间 形式 要求 目的
专业综合课程设计 大四第一学期（3周） 以能实际运行的电机运动控制系统为标准 5人的团队，采取组长负责制，明确各个成员的分工，并要求每日汇报设计进度 将运动控制课程群的三门核心课程“电力电子技术”“电力拖动自动控制系统”以及“DSP原理及应用”进行无缝衔接；增强学生使用电路仿真软件Pspice、MATI AB以及电路设计软件Protel的熟练程度以及灵活运用能力；提高学生分析实际问题以及解决问题的能力。
毕业设计 大四第二学期（16周） 以完成一定指标的小型直流调速、交流变频调速系统的工程设计、制作、调试及运行为标准 2人合作一个课题，与指导老师相关研究课题紧密联系，每周汇报一次课题进度 具备独立的运动控制系统工程设计及实施的能力，培养独当一面的能力，为今后就业进一步增添砝码。
四、实践教学改革的效果
经过几年的探讨和实践，华中科技大学武昌分校自动化专业运动控制课程群建设取得了一些成果，主要表现在：（1）学生就业率稳步上升，就业质量高。（2）学生考研率逐年提升。（3）学生实践创新能力增强。学生在全国大学生电子设计大赛中屡屡获奖。
参考文献
[1]周进,冯向东.独立学院的办学定位与办学主体转换—依托名校办分校的“办学主体转换机制”研究[J].高等教育研究,2007,(9):54-57
[2]唐飞.浅析独立学院的应用型本科人才培养定位[J].黑龙江教育,2010,(3):30-31
[3]瞿福存,巨辉.自动化专业应用型人才培养方案改革与实践[J].高等教育研究,2008,(16)：26-28
[4]廖育武.自动控制系统课程设计新模式的探究[J].电气电子教学学报,2009,(6):116-117