導(dǎo)語：新型應(yīng)用技術(shù)大學(xué)建設(shè)的教學(xué)思考一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，建立新型的應(yīng)用技術(shù)大學(xué)，培養(yǎng)高級應(yīng)用型技術(shù)人才已日益重要。德國應(yīng)用技術(shù)大學(xué)的成功為我們提供了培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的、具有國際視野的、一線工程師為主的高層次應(yīng)用技術(shù)人才的寶貴經(jīng)驗(yàn)。圍繞計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)(ComputerControlSystems)這一課程的教學(xué)，從課程內(nèi)容、教學(xué)方法以及課程評價(jià)方法等方面，對建立及發(fā)展新型應(yīng)用技術(shù)大學(xué)提出幾點(diǎn)教學(xué)思考，以期為業(yè)內(nèi)的研究者和應(yīng)用者提供一些初步資料。

關(guān)鍵詞：德國經(jīng)驗(yàn)；應(yīng)用技術(shù)大學(xué)；計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)

德國的工程教育處于世界領(lǐng)先水平。自上世紀(jì)六、七十年代以來，德國的應(yīng)用技術(shù)大學(xué)（UniversitiesofAppliedSci－ences，德文原文Fachhochschulen，簡稱FH，也譯作“應(yīng)用科學(xué)大學(xué)”，“應(yīng)用科技大學(xué)”），例如：科隆應(yīng)用技術(shù)大學(xué)，亞琛應(yīng)用技術(shù)大學(xué)等等，作為德國高等教育系統(tǒng)中不可或缺的重要組成部分，為工業(yè)界培養(yǎng)了大量高級應(yīng)用型技術(shù)、管理人才。他們的優(yōu)質(zhì)辦學(xué)成果吸引了其他國家的注目及肯定，成為許多國家應(yīng)用技術(shù)大學(xué)學(xué)習(xí)的典范[1-5]。近來，我們國家啟動了相關(guān)計(jì)劃，《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》中提出，要重點(diǎn)擴(kuò)大“應(yīng)用型、復(fù)合型、技能型”人才培養(yǎng)規(guī)模[6]，建立、發(fā)展新型的應(yīng)用技術(shù)大學(xué)。為此，在借鑒、學(xué)習(xí)德國應(yīng)用技術(shù)大學(xué)的成功經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合我校（上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院）現(xiàn)有特色，以培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的、具有國際視野的、一線工程師為主的高層次應(yīng)用技術(shù)人才為目標(biāo)，我們在課程的教學(xué)上也相應(yīng)進(jìn)行了改進(jìn)嘗試。同時(shí)，這個(gè)過程也促使我們對教學(xué)作進(jìn)一步思考。在此過程中，德國應(yīng)用技術(shù)大學(xué)課程教學(xué)展開的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，從課程內(nèi)容、教學(xué)方法到課程評價(jià)方法等，都給了我們較大的啟發(fā)，實(shí)踐應(yīng)用中效果也較明顯。本文以計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)(ComputerControlSystems)這一課程的教學(xué)為例，圍繞以上幾個(gè)教學(xué)方面展開，對建立新型應(yīng)用技術(shù)大學(xué)提出幾點(diǎn)教學(xué)思考及教學(xué)實(shí)施，以期為業(yè)內(nèi)的研究者和應(yīng)用者拋磚引玉，提供一些初步資料。

一、課程內(nèi)容

德國的應(yīng)用技術(shù)大學(xué)在課程內(nèi)容的設(shè)置與教學(xué)計(jì)劃制定方面具有重視基礎(chǔ)理論教學(xué)、突出專業(yè)教育、注重校企合作教育等鮮明特色，完全不同于傳統(tǒng)大學(xué)，所培養(yǎng)的應(yīng)用型人才得到社會的高度認(rèn)可，成為推動德國現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展不可缺少的重要力量[7]。以此為參考，目前，我們對于課程內(nèi)容從三個(gè)方面作了改進(jìn)的嘗試：加強(qiáng)基礎(chǔ)理論、加強(qiáng)應(yīng)用結(jié)合以及加強(qiáng)國際化。同時(shí)，這幾方面的改進(jìn)也不同程度提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加深了理解程度，拓展了學(xué)生視野。

（一）強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)知識，夯實(shí)理論根基

計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)綜合了計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的控制理論和先進(jìn)的應(yīng)用技術(shù)，是一門理論與實(shí)踐密切聯(lián)系的課程。目前，國際上幾乎所有研究型院校在本科高年級或者研究生學(xué)習(xí)階段都開設(shè)有這一課程。相應(yīng)的，本課程較偏重理論內(nèi)容。近年來，石油、化工、能源、動力、環(huán)保、生物工程等各行業(yè)都在向大型化、聯(lián)合化、自動化、高效化、節(jié)能化、環(huán)保化的方向加快發(fā)展，相關(guān)的控制工程要求越來越復(fù)雜。向這些行業(yè)輸送高層次專業(yè)技術(shù)人才的自動化專業(yè)在面臨培養(yǎng)要求越來越高的同時(shí)，對計(jì)算機(jī)控制先進(jìn)應(yīng)用技術(shù)的掌握需求也更為迫切。因此，作為專業(yè)主干課程及核心課程，我校為電氣工程及其自動化、自動化類專業(yè)學(xué)生在四年級上學(xué)期開設(shè)了計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)課程。作為應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)，我校開設(shè)的這門課程一向偏向技術(shù)應(yīng)用，理論部分比較淺顯，即使是有些重要的課程基礎(chǔ)理論，例如采樣定理，也只是點(diǎn)到即止，這對于學(xué)生對課程內(nèi)容的理解及技術(shù)的應(yīng)用，其實(shí)是不利的。在與德國一些應(yīng)用技術(shù)大學(xué)的交流、合作過程中，我們發(fā)現(xiàn)，即使是應(yīng)用技術(shù)大學(xué)，實(shí)際上對于基礎(chǔ)理論的教學(xué)是十分看重與強(qiáng)調(diào)的。掌握基礎(chǔ)的理論，學(xué)習(xí)不浮于表面，不僅是知其然，更知其所以然，就會有更扎實(shí)的效果，進(jìn)而促進(jìn)對技術(shù)的更好應(yīng)用，同時(shí)保證學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展能力。為幫助學(xué)生更好地理解課程內(nèi)容，我們適當(dāng)增加基礎(chǔ)理論的講解，對于原理性理論性內(nèi)容的解釋，盡量做到淺顯易懂，讓學(xué)生了解來龍去脈從而扎實(shí)掌握理論知識。同樣是采樣定理，通過深入淺出講解隱匿震蕩、頻率混疊等背景知識，輔以實(shí)例演示，使學(xué)生有更好的理解。同時(shí)學(xué)生對于綜合考慮被控對象、干擾噪聲等各方面因素下計(jì)算機(jī)控制所用采樣周期的選擇依據(jù)，也有了更深刻的印象及切實(shí)的掌握。

（二）理論聯(lián)系實(shí)際，加強(qiáng)校企合作

德國應(yīng)用技術(shù)大學(xué)的教師根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)、對專業(yè)的理解等來組織和選擇教學(xué)內(nèi)容，可以自編講義，自定進(jìn)度，同時(shí)，根據(jù)企業(yè)的實(shí)際需要不斷調(diào)整教學(xué)內(nèi)容[8]。新型的應(yīng)用技術(shù)大學(xué)，培養(yǎng)的是新時(shí)代一線工程師。因此，在實(shí)踐、實(shí)驗(yàn)之外，課程講授內(nèi)容的組織也需要著力推進(jìn)理論、實(shí)踐和能力培養(yǎng)相結(jié)合。以此為指導(dǎo)思想，在教學(xué)過程中，一方面需要密切關(guān)注國際院校、行業(yè)新趨勢，追蹤前沿技術(shù)，以增加、調(diào)整與實(shí)踐結(jié)合的內(nèi)容和實(shí)例。一個(gè)例子是在講完計(jì)算機(jī)控制一大重要控制算法———PID控制的改進(jìn)方法后，可以進(jìn)一步分析汽車巡航模式不同情形下應(yīng)用這些方法的速度控制實(shí)例并展示相應(yīng)效果。對于一些重要的知識點(diǎn)，進(jìn)一步采用相關(guān)軟件（這方面，同目前的許多德國高校一樣，我們向?qū)W生介紹并使用開源軟件SCILAB及SCI－COS）進(jìn)行仿真演示或驗(yàn)證，取得了較好的效果。另一方面，為提高學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力，有必要積極展開與企業(yè)的合作。計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在不斷進(jìn)化，從軟件到硬件、從元件到系統(tǒng)都在快速地發(fā)展和更新。在這個(gè)過程中，企業(yè)是一大推動者———他們不但是日新月異更新技術(shù)的使用者，還往往是研發(fā)者。與企業(yè)建立直接的合作，不但有助于加強(qiáng)學(xué)生對課堂知識的掌握，還能加強(qiáng)他們實(shí)際的工作能力，積累經(jīng)驗(yàn)。目前，我們與RockwellAutomation公司簽署全面戰(zhàn)略合作協(xié)議，已建立有“集散控制實(shí)驗(yàn)室”，雙方正在共同建設(shè)“上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院--羅克韋爾自動化技術(shù)應(yīng)用研究工程中心”。多方面的合作為學(xué)生對課程知識的深化應(yīng)用提供了良好的平臺。同時(shí)，通過校企合作，對部分課時(shí)，我們直接請企業(yè)里有豐富工程經(jīng)驗(yàn)的一線工程師進(jìn)課堂，將RockwellAutomation公司自動控制領(lǐng)域的新技術(shù)融入到課程的知識體系結(jié)構(gòu)中，不但解決了課程教材的知識體系與現(xiàn)有的自動化產(chǎn)品技術(shù)資料明顯脫節(jié)的問題，還能把工程師的現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)傳授給學(xué)生。這些不但提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，利于學(xué)生更生動直觀地理解相關(guān)知識，同時(shí)促進(jìn)他們對技術(shù)的應(yīng)用能力。

（三）引進(jìn)英語教學(xué)，培養(yǎng)國際視野

在現(xiàn)代科技的促進(jìn)支持下，世界已經(jīng)是一個(gè)地球村，國際間的合作日益重要，國際化的企業(yè)數(shù)不勝數(shù)。對能勝任國際化背景中工作的人才需求，無論在哪個(gè)國家，都越來越普遍。加強(qiáng)國際化，正是德國的應(yīng)用技術(shù)大學(xué)目前的一個(gè)發(fā)展方向。這一點(diǎn)除了加強(qiáng)國際交流與合作[9]，還體現(xiàn)在一些課程的授課語言使用的是較為通用的國際語言：英語。這些措施有益于培養(yǎng)具有國際視野工程師的措施，也與我們新型應(yīng)用技術(shù)大學(xué)的人才培養(yǎng)目標(biāo)相符合，值得借鑒。在相當(dāng)長時(shí)期內(nèi)，主流的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)都來自發(fā)達(dá)國家。同時(shí)，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的大量專業(yè)詞匯、知識點(diǎn)是自動化類專業(yè)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。況且計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)涉及多方面大量的前沿科學(xué)，在知識信息呈爆炸性速度增長的時(shí)代，必須跟上甚至超越先進(jìn)國家的研究步伐。因此，與德國以及我國其他一些高校一樣，我們將英語教學(xué)引進(jìn)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)這門課程。使用英文教材，制作英文PPT，課堂上引進(jìn)英語教學(xué)，有助于進(jìn)一步培養(yǎng)具有國際化背景工作能力的一線工程師。課程的英語教學(xué)，除了在一定程度上能提高學(xué)生的英語運(yùn)用能力外，更重要的是能幫助學(xué)生進(jìn)行專業(yè)層面的國際交流，使他們熟練掌握計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中的英文專業(yè)詞匯、專業(yè)術(shù)語，不至于在學(xué)了積分飽和PID的改進(jìn)后，在國際化企業(yè)的工作交流中不知道integratorwindup這類專用術(shù)語的含義。另一方面，英語教學(xué)也能促進(jìn)對課程內(nèi)容的更好掌握。例如，在講解間接的計(jì)算機(jī)控制連續(xù)域設(shè)計(jì)方法的時(shí)候，提出emulation的概念，在促進(jìn)學(xué)生理解理論方法的同時(shí)，對于連續(xù)域間接設(shè)計(jì)及離散域直接設(shè)計(jì)兩種控制設(shè)計(jì)方法的效果也進(jìn)一步加深印象。

二、教學(xué)方法

不管是中國還是德國，啟發(fā)式的教學(xué)方法都是較為有效的一種教學(xué)手段。相比較而言，德國的教學(xué)中課堂交流討論更多一些。在啟發(fā)式教學(xué)的基礎(chǔ)上，強(qiáng)調(diào)課堂互動，多種教學(xué)方法靈活使用，以提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力與創(chuàng)新素養(yǎng)。為此，我們采取以下措施：

（一）問題驅(qū)動

進(jìn)一步注重以問題驅(qū)動的教學(xué)展開，在講解每個(gè)知識點(diǎn)時(shí)，注意提出問題，強(qiáng)化學(xué)生的問題意識，培養(yǎng)學(xué)生提出問題的能力。同時(shí)，引導(dǎo)啟發(fā)學(xué)生向解決問題的方向主動積極思考。例如，講解積分分離PID改進(jìn)控制的閾值設(shè)置問題，采用由教師先講解基本知識，并提出2-3個(gè)思考點(diǎn)，由學(xué)生進(jìn)行討論并進(jìn)行陳述，之后由教師分析點(diǎn)評。通過這種方法，有效地實(shí)現(xiàn)了學(xué)生的深入思考和積極參與，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生分析問題和解決問題的能力得到了提高。

（二）課堂互動

增加課程討論與課堂互動。同時(shí)，課堂上隨時(shí)注意學(xué)生的了解程度，并鼓勵學(xué)生發(fā)散思維，尤其鼓勵學(xué)生積極提問。對于一些看似需要記憶的內(nèi)容，例如，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則這部分內(nèi)容，乍一看較為枯燥，因此我們采用課堂討論的形式，讓學(xué)生先討論設(shè)計(jì)出的系統(tǒng)應(yīng)該具有什么樣的性能，經(jīng)過大家的思考及積極討論之后，六大設(shè)計(jì)原則基本都有同學(xué)提出，最后進(jìn)行總結(jié)歸納。通過討論，加深了學(xué)生的印象，不再有枯燥的感覺。

（三）課堂練習(xí)

增加課堂練習(xí)，部分內(nèi)容改講為練，讓學(xué)生當(dāng)場加深印象，扎實(shí)掌握每節(jié)課所學(xué)知識。理論后緊接實(shí)例，一兩個(gè)實(shí)例講解后，再舉實(shí)例讓學(xué)生練習(xí)。典型的例子如模擬量輸入通道接口設(shè)計(jì)的講解，在學(xué)過AD574芯片各引腳功能之后，立即舉一個(gè)接線圖例子，針對其接線進(jìn)一步講解相應(yīng)具有的工作狀態(tài)及功能，接著再給出一張新的接線圖，讓學(xué)生練結(jié)。當(dāng)場練習(xí)往往能激發(fā)學(xué)生的興趣、注意力及主動性，比單純講授有效。

三、課程評價(jià)方法

德國包括應(yīng)用技術(shù)大學(xué)在內(nèi)的高校，往往比較注重對學(xué)生學(xué)習(xí)過程的評價(jià)，最終的期末考試有時(shí)候可以進(jìn)行三次：兩次考試不通過，還有一次口試機(jī)會。對于學(xué)生學(xué)習(xí)的評價(jià)考核，過去我們采用平時(shí)成績30%，期末考試70%的比例進(jìn)行評價(jià)，過于看重期末考試。針對這個(gè)問題，我們加大了平時(shí)學(xué)習(xí)過程評價(jià)的比例。具體采用的過程評價(jià)包括平時(shí)的上課出勤情況，課上討論問題、回答問題的表現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)的成功完成與否等因素。

（一）平時(shí)的上課考勤

這部分一般不計(jì)入成績，僅在必要時(shí)作為平時(shí)成績的一個(gè)參考，其主要作用是激勵學(xué)生的學(xué)習(xí)自覺主動性，鼓勵學(xué)生積極出席課堂教學(xué)，畢竟對多數(shù)學(xué)生來說，有老師教可起到事半功倍的效果。

（二）課上討論問題、回答問題的表現(xiàn)

對于一些問題或討論主題，不追求標(biāo)準(zhǔn)答案，學(xué)生可以開放式思考，暢所欲言。這部分與平時(shí)的作業(yè)完成情況一起作為平時(shí)成績的主要來源，一方面衡量學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生積極思考，主動學(xué)習(xí)，主動創(chuàng)新。

（三）實(shí)驗(yàn)的成功完成與否

實(shí)驗(yàn)的成功完成是參加期末筆試的必要前提，主要目的是培養(yǎng)并提高學(xué)生實(shí)踐動手能力、實(shí)際解決問題的能力。具體的要求即，若實(shí)驗(yàn)部分沒有成功完成，則課程總成績?yōu)椴患案?。在成功完成?shí)驗(yàn)部分的條件下：課程總成績＝平時(shí)成績×50%+期末筆試成績×50%。同樣，期末筆試僅提供參考答案，而非標(biāo)準(zhǔn)答案，鼓勵學(xué)生創(chuàng)新思維。通過采用上述過程評價(jià)方法，一方面更真實(shí)的反應(yīng)學(xué)生的綜合能力、對課程的掌握程度與學(xué)習(xí)情況，另一方面不再是一考定乾坤，有助于激勵學(xué)生平時(shí)加強(qiáng)主動學(xué)習(xí)?？偟膩砜?，采用過程評價(jià)對培養(yǎng)學(xué)生良好的獨(dú)立學(xué)習(xí)能力及分析、解決問題的能力，促進(jìn)學(xué)生對課程知識的深入理解都有裨益。

四、結(jié)束語

借鑒德國應(yīng)用技術(shù)大學(xué)的成功經(jīng)驗(yàn)，建設(shè)我國新型應(yīng)用技術(shù)大學(xué)，培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的、具有國際視野的、一線工程師為主的高層次應(yīng)用技術(shù)人才，依然需要重視基礎(chǔ)理論，加強(qiáng)理論應(yīng)用實(shí)踐，配合校企合作，引入英語教學(xué)，加強(qiáng)國際化，同時(shí)在啟發(fā)式教學(xué)的基礎(chǔ)上，多種教學(xué)方法靈活使用，展開過程評價(jià)機(jī)制，對學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)、學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)、專業(yè)技術(shù)能力培養(yǎng)、素質(zhì)提升均有一定促進(jìn)作用。

作者:李丹菁 王建華 陳 嵐 萬 衡 單位:上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院

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