時間：2023-03-13 11:25:41
序論：速發表網結合其深厚的文秘經驗，特別為您篩選了11篇自動控制原理論文范文。如果您需要更多原創資料，歡迎隨時與我們的客服老師聯系，希望您能從中汲取靈感和知識！
（一）提煉課程內容的總體邏輯關系
自動控制原理課程系統地講述了自動控制科學和技術領域的基本概念和基本規律，涵蓋了自動控制技術從系統建模到系統設計的各種思想和方法，內容十分豐富。作為授課教師，首先應該瀝青這些內容間的邏輯關系。經典控制理論的基本理論包含反饋控制系統的分析和設計方法兩方面的內容，具體的包含關系如圖1所示。為了讓學生更好地理解各部分知識的有機聯系，對上述經典控制理論體系建立“三縱”和“三橫”兩條知識主線?？刂葡到y分析與設計的主要內容是研究系統的特性，即穩定性、動態特性、靜態特性。又稱控制系統“三要素”。從性能指標是看，就是俗稱的“穩，快，準”。把這三方面的性能指標稱為“三橫”。所謂“三縱”是指在不同的域內進行系統的分析與設計，即時域、復域、頻域。掌握系統在不同域中的數學模型表達，即可進行系統的特性分析與設計，因為所有問題的分析和求解都是建立在數學模型基礎上進行的。加強對這兩條線的理解，可以使學生統觀全局，把握研究方向。
（二）采用提綱挈領的碎片化原則
要將自動控制原理的授課內容碎片化為一些短的相對完整的知識單元，需要采用提綱挈領的組織方法。首先介紹每個知識模塊的內容要點，然后交代每個知識點的關聯性，精煉舉例推導過程。貫徹“少而精”的原則。對于所講的內容要分清主次，突出重點，精講內容，同時要注意有較高的系統性、邏輯性，保證知識的質量，難點精心組織，一定要講懂。精講內容不是少講內容，有些內容反而要加強。例如，在講解經典控制理論中的數學模型時就可以按照如下思路處理。首先將數學模型分為三個內容要點：微分方程模型、傳遞函數模型和圖形方式的數學模型。其中微分方程是時間域的模型，傳遞函數是復數域的模型，圖形方式的模型是數學模型的圖形化語言描述。當推導系統的微分方程描述時，精選兩個相似系統作為例子來說明系統的建模過程。這樣，由于有目的地選擇有啟發性、可延伸性與典型性的問題，使每一節、每一章的內容都具有明確概念、傳授方法、啟發思維、培養能力的作用。這種提綱挈領的組織方法，層次清楚關聯性強，容易將碎片化內容聯系起來。
（三）結合學科發展，適時更新
基于MOOC模式的教學過程由于安排了較多的課程討論環節，教師單獨的講授環節要比傳統課堂壓縮。這樣在教學內容就需要有所取舍。根據學科發展趨勢，新的發展方向和應用工具應該增加介紹；已經被其他方法取代的方法可以忽略介紹。無論是理論家還是工程師，人們總是把最先進最有效的理念和技術用于控制工程。如：控制與管理的結合、信息流與物質能量流的互動、復雜系統研究與應用等均表現出很強的時代特征。在當今這個信息時代誕生了網絡控制、基于數據的驅動控制等新的控制概念。而傳統的手工繪圖方法已經可以由計算機輔助軟件完成。經典控制理論在上個世紀四、五十年代已經形成了比較完整的理論體系，頻率特性法、根軌跡法等直到現在仍然是系統分析和設計的主要方法。經典控制理論的一個重要特色就是采用簡便直觀的圖解方法，因此也得到工程技術人員廣泛歡迎。在講授這些內容的時候，幾乎有一半的學時是在學習這些圖形的畫法。例如，頻率特性圖就有伯德圖、乃奎斯特圖和尼柯爾斯圖等幾種，學生需要記住每種圖形的坐標要求及計算方法。隨著計算機輔助分析技術的發展，目前已有像MATLAB這樣的成熟的軟件可以幫助畫圖。所以在授課時就減少介紹手工做圖的內容，而將分析和設計的方法作為重點內容，從而訓練學生作為控制工程師的高級思維能力。當然，在這種碎片式的教學過程中也要注意邏輯的連續性。學生在分析思維之前，往往需要直觀思維，在演繹之前要有歸納，在聯想之前要有類比，在獲得正確的認識之前要有辨析。在進行單元章節復習時，一定要求學生自己去發現知識的內在聯系，然后再重新組合材料，進行知識歸類、延伸與擴展。在整個教學過程中，教師要引導學生經常反復復習，循環螺旋上升，從整體上掌握知識的脈絡，保證學習者長期的學習積極性。
二、課程教研組的建設
關鍵詞:自動控制原理課程;考試改革;方案
Key words: automatic control theory;examination reform;program
中圖分類號:G42文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)15-0177-01
1自動控制原理課程考試改革的目的和意義
自動控制原理作為自動化及相關專業的一門重要的專業基礎課,是一門理論性很強的課程。同時,該門課所研究的領域也是學生從未接觸過的知識。為了使得學生能夠在學好理論的同時將其運用到實際中,激發興趣,強調過程考核,并且提高考試成績和及格率,突出教學重點,對這門課實施考試改革以配合教學改革[1]。通過考試改革可以帶動教學改革進程,構建融會貫通、緊密配合、有機聯系的課程體系。
2自動控制原理課程考試改革的內容
2.1 課程內容的整合與優化。為了培養學生的學習能力和實踐能力,同時檢查教學效果,在一些章節后組織編排綜合型的題目,讓學生以小論文的形式提交,將其成績記錄到期末總成績的平時成績中。這門課的教學內容可以分成兩大部分內容的研究:前三章為控制系統的時域分析,偏重經典理論的研究;后兩章為控制系統的頻域分析,偏重工程實際應用。針對這樣的內容特點,安排兩次大作業,讓學生對一個生產生活中的實例從時域分析和頻域分析方法入手分析系統的穩態過程和暫態過程。針對這樣的能力考核,在平時教學中,從基本概念、基本分析方法入手,結合生產和生活中的實例,以時域分析方法為主線,時域分析和頻域分析并進,利用直觀的物理概念,使學生充分理解系統參數與系統指標之間的內在聯系,由淺入深地引導學生理解和掌握古典控制理論的精髓。把知識能力的考核放在首位。
2.2 由考試改革決定的教學方法和手段的改進措施。實踐環節中改變以往由教師命題的一貫做法,在學期末,安排一次綜合性實驗,題目學生可自選,也可從教師提供的試題庫中抽題,所選題目需具有一定的綜合性,采取自愿參加考試的方式。該部分的成績由五個等級構成,即不及格不加分,及格、中、良好、優秀會分別在在期末總成績中加相應的分數,建立一個具體的評價指標體系。這樣的考核方式可以給一部分在及格線邊緣的學生一次到達及格線的機會,給一部分要提高成績績點的學生一次提高總成績的機會,給一部分爭取獎學金的學生一次到達優秀成績的機會,給分布在每一個分數段的學生一次積極改進的機會,激發他們的學習熱情,同時能夠有效的提高及格率。
2.3 知識點的考核。筆試考試由全閉卷改為半開卷:改變原有的純粹的理論考試,把筆試試卷分成兩部分:試卷一,基本理論知識的考核,閉卷,占試卷成績的50%;試卷二,綜合能力運用的考核,開卷,可以帶查閱過的相關資料占試卷成績的50%?；纠碚撝R的考核包括:①基本知識模塊;②數學模型的建立與求解模塊;③線性連續系統的時域分析模塊;④線性連續系統的頻域分析與設計。
3 考試改革的進程安排
3.1 進行自動控制原理課程考試改革的調研。
3.2 制定出自動控制原理課程綜合應用能力考核的評價指標體系。
3.3 編制自動控制原理課程綜合性實驗試題庫。
3.4 在2007級自動控制原理期末考試中進行考試改革方案的試驗。
3.5 進行課程考試改革方案實施的初步總結,寫出課程考試改革方案實施的初步總結報告。
3.6 修改課程綜合應用能力考核的評價標準。
3.7 修改自動控制原理課程綜合性實驗試題庫。
3.8 撰寫自動控制原理課程考試改革的探索的論文。
3.9 在2008級自動控制原理教學中實施課程考試改革方案。
3.10 進行自動控制原理課程考試改革方案實施的總結,寫出課程考試改革方案實施的總結報告。
3.11 寫出自動控制原理課程考試改革方案的結題報告。
4自動控制原理課程考試改革的預期成果
4.1 學生學習的主動性得到增強,通過設置選做實驗,學生學習會更加主動,鼓勵學生提高綜合知識運用能力,不再像以前期末考試前幾天死記硬背,造成學的好不如背的好的怪現象。
4.2 學生的創造性思維能力得到了培養,通過完成大作業網上查閱資料的能力明顯提高,大量查閱資料后會超出教師布置的題目范圍,大部分學生會對教師的題目給出多種分析結果,甚至會超出所學的范圍,突破了思維定勢,即教師告訴什么就知道什么的現象。
4.3 學生撰寫科技論文的能力得到提高,為以后做畢業設計撰寫畢業論文打好基礎。
4.4 學生獨立分析問題的能力將得到提高。通過采取半開卷的模式,學生不但需要掌握基本理論,還要學會更好的利用基本理論解決實際問題,強調提高學生的分析,設計能力,及尋求一題多解的發散性思維,強調工程應用背景,立意考查靈活運用所學知識解決實際問題和創新思維的能力,改善了以往學生認為“學了也沒有用”的想法。
4.5 制定出課程考核能力與技能的評價指標體系。
4.6 撰寫課程考試改革實施效果的調研報告。
4.7 撰寫教改論文:自動控制原理課程考試改革的探索。
4.8 提交自動控制原理課程考試改革的結題報告。
“自動控制理論”課程是研究自動控制系統的共同規律，為自動控制系統的分析和綜合提供基本理論和基本方法的一門專業基礎課[1]。該課程是一門重要的測控類專業的基礎課，具有較強的理論性，與前續課程聯系緊密，知識面廣，學生不易理解掌握[2-3]。學好這門課程不僅可以為后續專業課的掌握打下良好的理論基礎，而且能在今后從事專業工作時，直接運用它去分析和解決實際技術問題。對于工程實踐具有重要的指導作用，受到人們的廣泛重視。在本課程的教學中，實驗教學對理論知識的理解、掌握、鞏固具有重要的作用。
1 當前實驗教學的不足
長期以來，傳統的實驗教學被一種固定的模式所束縛，教學內容陳舊，教學方法呆板，在一定程度上限制了學生的主動性和積極性，難以激發他們獨立分析問題、解決問題的興趣和激情，沒有體驗過從失敗中自己尋找成功之路的經歷，抑制了學生個性的發展，這樣不利于對學生創新能力的培養[4]。
1.1 實驗內容固定
傳統的實驗主要是按章節進行驗證性實驗，實驗儀器功能固定，實驗只能按照實驗指導書設計好的步驟進行, 學生被束縛在驗證性實驗中，對出現的相關問題缺少系統、多角度的分析，不利于學生創新能力的培養。
1.2 實驗時間限制
一般的實驗都要求在實驗室2個學時內完成，學生很難全面深入地把握實驗主要內容和方法，對實驗的目的、實驗原理無法理性地理解，更別提實驗中出現故障的排解分析，限制了學生的設計和創新，不利于鍛煉學生的綜合能力。
1.3 實驗儀器制約
實驗儀器過于固化，儀器設置上未給學生留下設計性和探究問題的空間。儀器組成以理論驗證為主，缺少實際控制系統各環節，特別是反饋部分的傳感部分，更不具備跟隨學科發展而開拓新實驗的延伸性。
1.4 實驗方法落后
實驗技術水平和內容更多地滿足于基礎性實踐環節，缺乏系統的綜合性、設計性和研究性實驗環節，以及缺少在利用多種現代實驗手段、方法和工具對實驗過程中的結果和現象進行深入分析研究方面對學生的引導。實驗過程主要完成連線操作、數據記錄等簡單的工作。
2 實驗教學改進
針對目前實驗教學的現狀，摒棄以往按部就班完成指定實驗步驟操作驗證形式，按照學生對科學的自然認知進度設置靈活變換的實驗內容。對實驗設置按多層次，從簡到難，逐步引導學生自主學習、合作學習、研究性學習，逐步走向從問題出發的探究、創新。同時，研究新的實驗教學儀器，開發配套軟件，保證實驗硬件滿足新環境下的要求。結合靈活的教學儀器改變教學方法，充分調動學生動手的積極性，引導其創新。
2.1 實驗內容設置
開設不同層次的實驗內容，既要滿足實驗教學的驗證、演示等基本功能，又要激發學生的興趣。
基礎實驗：根據給定實驗任務、方案和步驟，選擇并完成一定數量基本實驗；同時，通過調整實驗參數得到不同結果，增加思考空間。
綜合實驗：將各個基礎實驗環節有機結合在一起，各課程之間關聯內容綜合。
設計實驗：以任務的形式，給定實驗題目，允許學生按照自己思路選擇設計性實驗內容，引導學生學會設計和研究的方法。
創新實驗：自行命題實驗，將學生的構想通過儀器現有功能模塊來實現，在探究式學習中培養學生創新能力。
2.2 實驗儀器的改進
根據實驗內容的要求，開發適合本專業的教學儀器。儀器具有控制系統需要驗證的各種典型環節模塊、信號發生器模塊等基本功能，還結合工程實際將傳感器引入反饋環節，增加執行器件，構成完整的閉環系統。避免教學儀器箱只能完成信號源作為激勵，控制環節構成系統的不足。同時，儀器上的控制效果通過便于觀看的形式展示出來，讓控制過程可視化。儀器要預留出擴展接口，便于在實驗中添加新的模塊。儀器在結合計算機完成實驗的同時，又能獨立完成實驗內容，實驗配套軟件要能對硬件平臺對的實驗內容進行仿真和虛擬實驗。學生可以根據測試參量的不同選擇相應的傳感器，完成非電量到電量的轉換，對信號進行處理，結合控制理論完成創新性、設計性的實驗。
2.3 實驗方法的轉變
1）以學生為主體，開辟新知識領域，重視實踐能力的鍛煉；2）培養學生的綜合能力；3）科學知識和實驗能力培養上，建立系統、科學且開放的實驗教學體系，注重課程之間縱向和橫向的聯系。
結合開發的教學儀器，在實驗方法上除了基本的驗證性實驗，其他實驗按任務的形式給出，不對學生做過多的限制，留出學生思考、動手、創新的空間。充分利用計算機的計算、分析功能以及儀器配套軟件（采用數學工具matlab編寫的程序）在實驗前完成必要的仿真分析，讓實驗有的放矢，理論指導實踐。實驗既做到軟硬精密結合，又能相互獨立，兩者相輔相成?？朔斍皩嶒炛袃x器平臺不能脫離計算機，配套軟件不能獨立工作，學生只能在實驗課中有限的時間內完成實驗的不足，讓實驗內容通過軟件可以在任意計算機上完成。
3 總結
對當前實驗教學過程中存在的問題進行分析和總結，從實驗內容設置、實驗儀器、實驗方法3個方面提出改進方法。自動控制理論來源于實踐，反過來指導實踐[5]。結合當前人才培養的趨勢，理論聯系實際，提高學生實踐能力，在實踐中發現問題、解決問題進而培養創新能力。
參考文獻
[1]葛鎖良.自動控制理論教學內容與教學方法的探討[c]//2001年中國自動化教育學術年會論文集,2001:72
[2]杜永貴,謝克明,李國勇,謝剛.“自動控制理論”課程教學改革與實踐[j].太原理工大學學報:社會科學版,2009, 27(1):77-79
倒立擺系統的最初分析開始于二十世紀五十年代，其控制方法和思路在處理一般工業過程中有廣泛的用途，此外，其相關的研究成果也在航天科技和機器人學習方面得到了大量的應用，如機器人行走過程中的平衡控制，火箭發射中的垂直度控制和衛星飛行中的姿態控制等，因此對倒立擺控制機理的研究具有非常重要的理論和實踐意義。但同時是一個比較復雜的不穩定,多變量，帶有強耦合特性的高階機械系統。倒立擺系統存在嚴重的不確定性，一方面是系統的參數不確定性，一方面是系統受到不確定因素的干擾。倒立擺系統具有成本低廉，結構簡單，參數和結構易于調整的優點。作為控制理論研究中一種比較理想的實驗手段，倒立擺系統為自動控制理論的教學、實驗和科研構建了一個良好的實驗平臺，以用來檢驗某控制理論或方法的典型案例，促進了控制系統新理論和新思想的發展。為解決倒立擺控制系統的超調和快速性之間的矛盾，各種干擾對其的影響，進而對控制器進行了設計，自抗擾控制方法可以克服這些缺點，因此要用ADRC來控制直線倒立擺系統。
2、研究現狀及發展趨勢
鑒于倒立擺的穩定控制研究的重要意義，國內外學者對此給予了廣泛關注。國外在60年代就開始了對一級倒立擺系統的研究，在60年代后期，作為一個典型的不穩定、嚴重非線性例證提出了倒立擺的概念，并用其檢驗控制方法對不穩定、非線性和快速性系統的控制能力。
近年來，隨著智能控制方法的研究逐漸受到人們的重視，模糊控制、神經網絡、擬人智能控制、遺傳算法和專家系統等越來越多的智能控制算法應用到倒立擺動系統的控制上。Charies W.Andorson在1988年應用自學習模糊神經網絡成功控制一級擺；周建波等用基于B網絡的規則控制也解決了單擺的穩定性控制問題；徐紅兵等提出了基于變結構的模糊神經網絡控制算法，實現了二級倒立擺系統的穩定性控制；1995年，張明廉等人應用擬人智能控制理論成功的解決了三級倒立擺這一控制界的世界性難題；2001年9月19日，北京師范大學李洪興教授領導的復雜系統實時智能控制實驗室采用變論域自適應模糊控制成功地實現了三級倒立擺實物系統控制，又于2002年8月11日在國際上首次成功實現了四級倒立擺實物控制系統。
二、研究內容
本課題的主要研究內容集中基于ADRC的倒立擺控制系統研究，并針對其動態響應和運行穩定性，主要。主要內容簡述如下：
（1）建立倒立擺控制系統的數學模型；
（2）設計自抗擾控制器，包括：TD，NLSEF，ESO。然后對各部分的參數進行設計和調整；
在Simulink 環境下建立系統仿真模型，驗證基于自抗擾控制技術的倒立擺控制系統控制策略的有效性。
三、研究方法
（1）查閱相關國內外文獻資料（包括相關規范等），了解與該課題相關的理論知識，分析研究當前相關設計的優秀方案，在學習的基礎上添加在自己的創新元素。
（2）建立在所學知識的基礎上，分步驟的完成各項設計任務，在工作計劃內按時完成相應的工作，包括自動配料系統的硬件框圖、程序框圖、設計仿真等。
（3）各元器件的選型及設計內容的整理，開始進行設計說明書的撰寫。
（4）完成對設計內容的進一步修改，完善設計方案。整理、打印、裝訂設計說明書。完成答辯的準備工作。
四、國內外文獻綜述
倒立擺系統本身為多變量、非線性、強耦合的不穩定系統，由于以上特性，其精確控制對實現工業生產中復雜對象的控制有著重要的應用價值。主要的控制方法有線性控制、預測和變結構控制、智能控制等。智能控制是目前應用較為廣泛的控制方法，研究的熱點，其主要理論來自于人的實踐經驗，不需要精確的數學模型。模糊控制有兩種典型算法，其Mamdani算法最為常用，Sugeno型適合應用在動態非線性系統中。Mamdani算法中，分別對小車位置和擺桿角度進行控制，兩個控制器形成串聯結構，每個控制器只有二維，避開了四輸入變量，這樣免去了多輸入變量時模糊規則爆炸的問題。這樣免去了多輸入變量時模糊規則爆炸的問題中PID控制的單級直線倒立擺,雖然能很好控制擺桿角度,但是對于小車位置控制存在一定的偏差,文中模糊控制的倒立擺系統雖然具有一定的抗擾能力,但是加入稍強的干擾就無法達到穩定的控制效果,而自抗擾控制(Active Disturbance Re-jection Control,ADRC)的主動抗擾特性可以削減和解決這些外擾因素,而達到穩定的控制效果。但是傳統的自抗擾控制器只能穩定控制擺桿角度,并不能兼顧小車位置的控制,這就使倒立擺控制在現實中的運用上受到限制。
目前ADRC的應用領域廣泛。包括紙幅張力控制，硬盤驅動控制，DC-DC變換器。它也可以解決執行機構的非線性問題，如壓電陶瓷執行器的滯環問題?；贏DRC算法，一些多輸入多輸出系統可以獲得解耦控制，如微型機電系統(micro-electro-mechanical system），和連續攪拌槽式反應器(continuous stirred tank reactor)。ADRC的應用不只局限于控制領域，他也可以用來執行健康監視和故障診斷等任務。當下的ADRC理論基礎相對完善，理論上所需要的僅是一些特殊情況下的穩定性證明。而未來的發展趨勢是簡化ADRC算法，完善單參數ADRC算法調節策略，將ADRC算法逐步替代PID算法，應用到工業界的各個領域，提高控制性能和效率。由于ADRC算法是一種基于控制的控制算法，因此其應用時也應遵循下圖所示的過程，即理論>技術>應用>理論三者的循環補充。
五、研究方案及工作計劃
1、研究方案
（1）查閱相關國內外文獻資料（包括相關規范等），了解與該課題相關的理論知識，分析研究當前相關設計的優秀方案，在學習的基礎上添加在自己的創新元素。
（2）建立在所學知識的基礎上，分步驟的完成各項設計任務，在工作計劃內按時完成相應的工作，包括自動配料系統的設計框圖、程序框圖、仿真設計等。
（3）各元器件的選型及設計內容的整理，開始進行設計說明書的撰寫。
（4）完成對設計內容的進一步修改，完善設計方案。整理、打印、裝訂設計說明書。完成答辯的準備工作。
2、工作計劃
第1周：根據設計任務書要求選擇合適合理的方案設計直線倒立擺控制系統系統的課題。
第2周：根據確定方案，比較、選擇設計適合的研究方案等。
第3周：根據題目要求，設計軟件框圖，并進一步優化改進。
第4-5周：完成整體電路設計，畫出原理圖并驗證其可行性。
第6-8周：根據課題要求和電路原理圖編寫程序。
第9周：對軟件進行仿真調試，優化軟件設計使之符合要求。
第10周：結合軟件進行調試、修改，并使最終方案滿足設計要求。
第11-12周：撰寫畢業論文。
第13周：修訂畢業設計論文、完善畢業設計。
第14周：提交正式設計論文。
第15周：準備參加畢業答辯。
第16周：參加答辯，整理畢業設計材料提交。
六、參考文獻
[1]黃堅.自動控制原理及其應用[M].北京:高等教育出版社,2004.
[2]孫德寶.自動控制原理[M].北京:化學工業出版社,2002.
[3]胡壽松.自動控制原理(第四版)[M].北京:科學出版社,2001.
[4]周伯敏.自動控制理論[M].北京:機械工業出版社,1999.
[5]夏德鈐,翁貽芳.自動控制理論[M].北京:機械工業出版社,2004.
[6]劉時鵬. MATLAB環境下直線單級倒立擺系統實時控制實驗的研究與設計[D].重慶大學,2004.
[7]Liu B,Hong J,Wang L.Linear inverted pendulum control based on improved ADRC[J]. Systems Science & Control Engineering An Open Access Journal,2019,7(3):1-12.
[8]劉金琨.先進PID控制及其MATLAB仿真[M].北京:電子工業出版社,2003.
[9]陶永華.新型PID控制及其應用[M].北京:機械工業出版社,2002.
[10]Katsuhiko Ogata,盧伯英等譯.現代控制工程[M].北京:電子工業出版社,2000.
[11]薛定宇.控制系統仿真與計算機輔助設計[M].北京:機械工業出版社,2005.
[12]張曉華.控制系統數字仿真與CAD[M].北京:機械工業出版社,1999.
[13]原菊梅.基于模擬退火算法的數字PID控制器參數整定的研究[J].北京工商大學學報:自然科學版,2004,22(4),40-42.
[14]韓京清.自抗擾控制技術[J].前沿科學,2007(01):25-32.
[15]韓京清.自抗擾控制器及其應用[J].控制與決策,1998(001):19-23.
指導教師審核意見
該論文《基于ADRC的一級直線倒立擺控制系統設計與仿真》選題與專業結合較緊密，選題的范圍比較適中。該選題的研究具有一定的實踐指導意義。內容安排合理，邏輯關系清晰，緊扣論文主題。
擬采取的研究方法具有一定的合理性。整個論文按時完成的可行性較大。該開題報告符合要求，同意該同學開題，并進入下一階段的論文寫作。
指 導 教 師(簽名)：年 月日
一、影響自動控制原理課程教學效果的因素
1．學生學習目的不明確，導致失去學習興趣和動力。
自動控制原理是學生從基礎課到專業課過渡的首開專業基礎課之一。由于課程本身理論性較強，學生在學習過程中普遍不知道學習這門課程的目的及用途，甚至感到該課程與后續專業課程沒什么關系。由此導致學生學習目的不明確，從而喪失學習積極性，失去學習動力。
2．課程內容概念抽象，在傳統教學模式中多媒體教學的優勢難以發揮。
自動控制原理課程涉及較多的理論邏輯推導和抽象思維過程，這就使學生在課堂上需要更多的時間對教學內容進行慢慢地消化、領悟。另外，自動控制原理教學內容的掌握是建立在用數學的抽象語言描述實際控制過程的基礎上的，但是學生對于這種抽象思維的理解是一個艱難、緩慢的過程，一般直觀的展示對于這種邏輯思維過程難以有所幫助。而傳統多媒體教學的優勢在于能夠在較短的時間內提供較大的信息量，可以直觀形象地展示教學內容，因此，傳統教學模式中現有的多媒體課件教學并不適合自動控制原理課程。
3．大量的數學推導計算使學生產生厭學情緒
自動控制原理教材中有許多枯燥的公式推導和大量的數學計算，這讓很多學生望而生畏，而一些數學基礎較差的學生往往沒有能力完成推導過程，這在一定程度上可使一部分學生產生厭學情緒，以致嚴重影響教學效果。
4．傳統的理論教學和考核方式缺乏實用性，難以達到培養學生創新能力的目的。
在傳統模式理論教學和考核方式下，很多學生學習后就被復雜的數學公式和抽象的理論概念搞得摸不著頭腦；有的學生也只是機械性的記住若干公式定理，只求能夠應付考試，面對具體問題時不知如何運用所學知識去解決；更有甚者，學完了也不知所學課程的目的及用途。這種傳統的應試教學不但使學生難以明白其實用性，也在一定程度上限制了學生學習能動性的發揮，束縛了學生的創新意識和創新能力。
二、提高課程教學效果的創新思路
1．引入案例法教學，結合科研和生活實例，激發學習興趣。
在自動控制原理的教學過程中引入案例法教學，結合科研和生活中的實例，將抽象的概念具體化，介紹自動控制原理在實際中的應用，如何運用所學控制技術去解決實際問題。同時，對于引入的控制系統采取引導式、啟發式教學，在講解工程實例時適當引入一些控制領域的前沿技術，激發學生的學習興趣，增強其獨立思考的能力，擴大學生的視野和知識面，讓學生可以運用所學的專業知識去分析、改進和提高實際的控制系統。
2．創新技術形式，豐富多媒體教學手段。
課堂教學進行過程中，在運用傳統多媒體課件的同時，適時地穿插使用動畫演示教學，將教學內容用逼真的動畫以及聲音形象直觀地呈現在學生面前。同時，充分利用目前控制和工程領域流行的Matlab語言，讓學生在Matlab/Simulink環境中對控制系統進行建模、仿真，使學生對控制系統的組成和運動情況有更加直觀的認識。通過對計算機輔助教學手段的創新，使學生對較抽象的概念更容易理解和掌握，從而取得良好的教學效果。
3．強化系統建模，淡化數學計算，加強課程的應用性。
在自動控制原理的教學過程中，要充分分析學生的思維方式，以學生為主體，淡化一些數學推導和計算，同時，為了使學生對課程知識體系框架結構有一個整體認識與理解，加強系統建模的教學形式。強化系統建模需要在教學過程中要求學生全面系統掌握自動控制理論，避免將知識點孤立，并且在建立系統數學模型的微分方程、傳遞函數以及動態結構圖過程中，要以分析和設計一個控制系統為主體思想，反復強調所學知識在控制理論中的具置和作用，從而增強學生系統意識的培養。
4．改革考核形式，加大實驗和能力考核內容。
[中圖分類號] G642.3 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2016）11-0125-03
為充分挖掘學生學習的主動性，激發其自覺學習、發現問題和探索問題的能動意識，江南大學借鑒蘇格蘭卓越課程改革經驗[1] [2]，結合自身特色，傳承卓越理念，于2012年6月開始啟動了卓越課程的建設工程。第一期入選的有12門課程，自動控制原理是其中之一，從2012年9月份開始實施。3年的實踐證明，卓越課程深受學生歡迎，能夠調動起所有學生主動思考、提問和學習的積極性，把之前學生的被動應付性學習轉化為主動的創造性學習，使學生真正成為學習和創造的主體。
一、建設理念和目標
課堂教學是構成整體教學活動的基本單元，課程建設是教學改革的突破口，也是提高教育質量的關鍵環節。[3]“問題驅動+能力提升”的卓越課程改革，目的在于創新高校課程改革和建設理念，其突出特色是基于真實問題情境下的探索和求知過程，是從教學架構、實施過程、考核體系等全方位解決實際問題的過程。[4]所謂“問題驅動+能力提升”，就是促使學生不斷提出問題、解決問題，讓學生產生懸念般的學習期待和迫切的學習動機，從而激發學生的創新意識。[5]江南大學卓越課程的建設宗旨，就是支撐和實踐國家人才培養的卓越計劃和課程本身的價值標準，通過不同的教學方式充分發揮學生的潛力，提升其學習期望，幫助其儲備基礎知識和實踐經驗，使之成為能為社會做貢獻，博學而有責任心的現代人才。[6]自動控制原理卓越課程以啟發性、主動性、實踐性為原則，以追求高素質、創新型和工程型人才為培養目標。本課程能夠使學生掌握基礎知識、追蹤科技前沿，開發學生的創新思維，讓學生學會把課本、課堂的知識用于實踐和工程設計。[7] [8]以課內、外結合，師生換位互動和能力提升為驅動力，以理論基礎、實際應用為基本點，能使教學過程真正發揮引導和啟發作用，把被動灌輸性學習轉化為主動探索性學習，以增強課程魅力，提高教學效果。
二、教學架構
卓越課程教學要求精講多練，增加課外學習訓練任務，為學生提供更多自主思考和探索的空間，營造開放、協作、自主的學習氛圍和批判性的學習環境。具體要求主要有幾個方面。一是采取30人左右的小班上課。二是成立卓越課程建設小組，負責研究和制定教學內容的模塊化設計和課程管理，由教學經驗豐富的副教授及以上職稱教師擔任主講教師，每個班級配備優秀研究生助教1名。三是教學過程由“教師精講+學生討論+基本實踐+課外實訓+課外輔導”等5大模塊組成，且有明確的課時比例要求，即在課程計劃課時內，學生討論：教師精講≥1∶2，課外訓練：課堂精講≥2∶1，課外輔導：課堂精講≥1∶1。這樣下來，學生實際學習的時間將遠超過計劃內學時。
以自動控制原理課程為例，該課程計劃內72學時，其中理論講授64學時，基本實驗8學時。[9] [10]其卓越課程的教學架構，具體安排如圖1所示。
教師精講模塊：由主講教師對課程的重點和難點進行精講，重在使學生掌握扎實的理論基礎。
學生討論模塊：以學生為主，實行分組討論（每組3～4人）。首先由教師布置任務，課下學生分組討論，提出問題、研究答案、制作課件。其次，在討論課上，由一組同學提出問題并解答，其他組同學質疑，全班自由討論。最后由教師答疑解惑、點評歸納。
課外實訓模塊：學生利用晚上時間在開放的實驗室完成，一周兩次（3學時 / 次）。在助教或教師的指導下，學生利用所學知識完成一些課外科技活動，包括作業仿真驗證、自主設計題目、大學生創新項目、各種競賽項目和其他自己感興趣的內容和課題，進行分析、研究、制作和調試。
課外輔導模塊：由助教或教師對每一位學生進行面對面、有針對性的課外輔導，以幫助學生在提高學習能力的同時，擴大知識面。
三、實施過程
卓越課程的實施過程如圖2所示。[11]首先，根據教學目標要求對教學內容進行模塊化設計，包括制定模塊化的教學大綱、教學任務書和教學日歷;其次，由師生共同完成課程的教學和學習任務;最后，根據學生反饋、督導評價、綜合考核、后續課程反應等情況對教學效果進行評估，并對照目標查找問題，對模塊設計和執行過程不斷進行修改和完善。
四、考核體系
卓越課程的考核，主要由課堂考核、實驗實訓、作業答疑、期末考試等4種形式組成[12] [13]，以全面評價學生的學習過程、對知識的掌握程度和運用能力。每種形式的具體內容、分值分配及責任人見表1所示。
表1 自動控制原理卓越課程考核體系
■
注：討論課表現和課外答疑實行5分制，根據學生參與度和回答問題的質量即時打分。
五、實施成效
自動控制原理卓越課程實施3年來，效果明顯，主要表現在以下3個方面。
1.學生學習主動性大大提高，自主學習和分析解決問題的能力明顯增強。圖3是對實行自動控制原理卓越課程教學的兩個小班共62人進行問卷調查的統計結果，可見卓越課程效果明顯。
2.教師上課積極性明顯提高，對課堂設計和掌控能力顯著增強，教學團隊的團結協作能力和整體教學水平明顯提高。3年來課題組取得了豐碩的教學成果，主要有：獲得輕工業部優秀教材二等獎（2015年）、江蘇省教學成果一等獎（2013年）、江蘇省精品教材獎（2011年）、江南大學教學成果一等獎（2011年）和二等獎（2013年），3年共發表高質量教學研究論文15篇。
3.經3年的改革與建設，創建了一套動靜交融，軟硬結合，豐富完善的課程資源，具體內容見圖4。
六、結束語
自動控制原理卓越課程的建設與實施，是高等學校教學模式的一種新嘗試和新體驗。3年的實施效果顯示，卓越課程教學能使學生充分發揮自我，能大大激發和提高學生主動學習和研究的興趣和能力，使學生懂得了學習什么和為什么學習的問題[14]，對后續課程的學習是一個極大的促進。當然，它需要學校和教師花大力氣做好充分的準備，包括各環節的內容設計和組織形式，以盡力展現課程的價值和魅力，為培養創新人才做出積極貢獻。
目前，隨著“互聯網+”的發展，國內外推崇的現代化教學模式比較多，典型的如視頻公開課、翻轉課堂、微課、慕課等，都取得了較好的效果，但這些現代模式的實施，取決于學生主動學習的意識和興趣。江南大學卓越課程的建設與實施，其核心就是以問題為驅動，激發學習興趣，提高學習主動性和創新意識與能力，使學生能夠真正“活”起來，為逐步向新型教學模式邁進奠定了必要的基礎。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 羅娜.蘇格蘭卓越課程改革研究[C].華東師范大學碩士學位論文，2011（5）.
[2] 祝剛.蘇格蘭“卓越課程”評價體系的特色及其啟示[J].教育測量與評價（理論版），2012（9）：33-37.
[3] 龔萱.課堂教學策略設計原則芻議――以“思想道德修養與法律基礎”課為例[J].高教論壇，2015（11）：66-69.
[4] 朱永新.研發卓越課程充盈教育生活――新教育實驗關于課程的重新審視和探索實踐[J].中國教育科學，2014（2）：145-169.
[5] 葉水濤.卓越課程：一個社會文化的視角――新教育課程論述評[J].中國教育科學，2014（2）：171-191.
[6] 楊延.“卓越課程”創新型教學模式的構建與研究[J].黑龍江高教研究，2014（2）：16-18.
[7] 熊偉麗，徐穎秦，潘豐.自動控制原理卓越課程的建設與實踐[J].價值工程，2013（29）：213-214.
[8] 謝林柏，徐穎秦.面向卓越計劃的“自動控制原理”課程教學探索[J].中國電力教育，2013（11）：91-92.
[9] 徐穎秦，潘豐.自動控制原理立體化教學新體系的探索與實踐[J].電力系統及其自動化學報，2012（2）：152-155.
[10] 潘豐，徐穎秦.自動控制原理（第2版）[M].北京：機械工業出版社，2015（7）.
[11] 徐穎秦，熊偉麗，沈艷霞.以產生問題為驅動的卓越課程教學改革研究[J].價值工程，2014（1）：239-240.
關鍵詞： 自動控制原理；卓越課程；動態；教學改革
Key words： automatic control principle；excellence course；dynamic；teaching reform
中圖分類號：TP13 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2013）29-0213-02
0 引言
為較好地發揮學生學習的主動性，激發其自覺學習、主動發現問題和積極探索問題的能動意識。江南大學借鑒蘇格蘭經驗[1]，設計并啟動了“卓越課程”的建設工程，《自動控制原理》作為專業核心課，被列入第一批卓越課程的建設項目。一年的實踐證明，卓越課程深受學生歡迎，能夠調動起所有學生的學習積極性，把輸入型的學習轉換為輸出型的應用，把被動應付性學習轉化為主動創造性學習，使學生真正成為學習和創造的主體。
1 目標要求
課程建設是教學改革的突破口，也是提高教育質量的關鍵環節。江南大學卓越課程的建設宗旨，就是支撐和實踐國家人才培養的卓越計劃和課程本身的價值標準，通過不同的教學方式充分發揮學生的潛力，提升其學習期望，幫助其儲備基礎知識和實踐經驗，使之成為能為社會做貢獻，博學而有責任心的現代人才。《自動控制原理》卓越課程的建設目標就是，以啟發性、主動性、趣味性、實踐性為原則，結合本課程特色，追求高素質、創新型和工程型人才培養目標。通過本課程的全部教學過程，使學生能夠掌握基礎知識、追蹤科技前沿，開發創新思維，學會把課本、課堂的知識用于實踐和工程設計。以課內、外結合，師生換位互動和產生問題為驅動力，以理論基礎、實例分析、實際應用為基本點，使教學過程能真正發揮引導和啟發作用，把被動灌輸性學習轉化為主動探索性學習，以增強課程魅力，提高教學效果。
2 實施辦法
《自動控制原理》卓越課程的實施過程，在遵循江南大學卓越課程建設要求的基礎上，結合本課程特色設計實現方法。具體如下：
2.1 組織措施 成立卓越課程建設小組，由教學經驗豐富的副教授及以上職稱教師承擔，采取30人左右的小班授課，每個班級又分成5～6個學習討論小組。我校自動化專業的5個班級同時開設卓越課程，教學隊伍由7位教師和5位研究生助教組成。7位教師中，5位分別為5個班的主講教師，負責課程內容的組織、課堂教學和答疑，1位教師負責網絡課程建設和網絡答疑，1位教師負責實驗和實踐活動的內容組織和指導；要求5位助教參與討論課的學習，同時負責批改學生課外作業，協助教師分別負責5個班學生實踐活動的指輔導、檢查和督促。每個班級的教學活動由主講教師統一負責管理。
2.2 教學方法 為做到以學生為本，加強能力培養，提高學生自主學習能力和積極性，卓越課程的教學活動采用專題式和探究式教學相結合的教學方法[2]。專題式教學法是基于自動控制原理課程自身特點而設計的。其特點是將課程內容糅合編制成幾個專題，由主講教師精講。每個專題包括：一個或幾個核心內容（觀點、難點）目前國內外發展及研究熱點在實踐中的應用提出需思考的問題和學習奮斗的目標。在教學時注重每個專題的完整性和各專題之間的緊密聯系，使整個課程內容緊密銜接，增強了控制理論的系統性。探究式教學是基于反饋控制的基本思想設計的。其特點是師生雙方共同參與的一種“雙主式”教學，教學研究的重心從知識傳授轉向能力培養，從重視結果轉向重視過程。方法是在教師的啟發引導下，針對每個章節中的重點和難點問題及其在工程實際中的應用問題，以學生獨立思考和合作討論為主，在“發現提出問題—思考分析問題—初步解決問題—反饋解決情況—完整解決問題”的閉環探究過程中，通過師生之間的合作與互動，使學生能從不同的角度理解和掌握自動控制系統的共同規律，并學會用控制理論的思想方法解決工程實際問題；同時，能從知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀念等方面培養與提高學生的科學興趣和主動探究能力。
2.3 考核形式 卓越課程的考核注重過程，考核成績由課堂互動、隨堂作業和測試、期末考試等多元化形式組成，以全面評價學生對知識的掌握程度和運用能力。上課聽講和主動發言（10%）；隨堂作業和測試（10%）；討論探究（10%），以討論小組為單位由學生自主打分，教師把關；自主學習（10%）：包括自主學習的筆記、答辯記錄、心得報告或小論文等；實驗與操作（10%），由實驗指導教師打分；課外實訓（10%）：包括參加實訓的次數、仿真過程的積極主動性，對仿真軟件使用的熟練程度、系統設計情況、系統仿真結果、仿真分析能力等，由負責課外輔導的助教打分；課后作業與答疑（10%）：包括完成課后作業的數量和質量，以及學生參與答疑的次數和所問問題情況；期末考試（30%）。
3 內容組織
卓越課程的教學要求精講多練，增加課外學習訓練任務，為學生提供更多自主思考和探索的空間。為此《自動控制原理》卓越課程的整個教學過程共由課堂學習、討論探究、自主學習、課外實踐、課外輔導、課后作業等6大模塊組成，以營造開放、協作、自主的學習氛圍和批判性的學習環境。按教學計劃，本課程共72學時，其中理論教學64學時，實驗8學時。另外，按照與課堂教學時數不低于1：1的比例安排課外輔導內容和實踐訓練活動。每部分的具體內容和所占時數由課程組共同設計，由主講教師和輔導教師具體負責實施，詳見表1所示[3]。
3.1 教師精講模塊 課程的重點和難點由主講教師精講，重在使學生掌握扎實的理論基礎。目前，這部分內容占課程總學時的60%，將逐步過渡到30%。
3.2 討論探究模塊 以學生為主，實行分組討論，學生自主講解、自主提問，或者教師啟發式提問，學生間互相討論，老師參與，重在引導和解答，以提高學生自主學習、發現問題和解決問題的能力。這部分內容占總課時的30%，將逐步過渡到60%。
3.3 課外實踐模塊 這部分內容主要在開放的實驗室完成，是指在教師或助教的指導下，學生利用所學知識完成一些課外科技活動，包括基本實驗教學、項目教學、系統仿真和科技興趣活動等。實驗教學是以學生為主，通過各類實驗電路板、試驗箱，完成對所學理論的試驗驗證，以加強對課堂所學基礎理論的理解；項目教學是學生參與教師的科研項目，或者教師指導學生完成大學生創新訓練和創新基地項目，或者由教師指導學生參加各類創新設計大賽，以鍛煉和提高學生科學研究的興趣和動手操作的能力；系統仿真是在老師或助教的指導下，由學生自我完成自動控制系統的設計與模擬仿真，以提高使用控制系統應用軟件分析問題、查找問題和解決問題的能力；科技興趣活動是專門針對基礎較弱、學習動力不足的同學而設計的。凡沒有參加以上科技活動的同學自由分小組組成科技興趣活動小組，對自己感興趣的內容和課題，進行分析、研究和制作，激發學習興趣。
3.4 課外輔導模塊 由教師或助教對每一位學生進行有針對性、面對面的課外輔導，以幫助學生在提高學習能力的同時，擴充知識面。
4 結束語
自動控制原理卓越課程的建設與實施，是一種新的嘗試和體驗，大大激發和提高了學生自主學習的興趣和能力，使學生不但深刻領會了本課程的理論知識和實踐應用，而且充分認識了專業基礎課的學習價值，掌握了專業課的學習方法，懂得了學習什么和為什么學習的問題，對后續課程的學習是一個極大的促進，因此，有著深遠的意義。當然，它需要學校和教師花大力氣做好充分的準備，包括各環節的內容設計和組織形式，以盡力展現課程的價值和魅力，為培養創新人才做出積極貢獻。
參考文獻：
引言
自動控制理論發展的歷史并不長，從二十世紀三十年代開始，不過幾十年的發展，而真正進入高等學校課程還是二十世紀五六十年代。它的出現給高等教育注入了新的活力，目前這門理論課程已是控制類和電子信息類專業的主要專業基礎課之一，是一門知識覆蓋面廣、課程內容多、更新發展快且應用性很強的課程，該課程對學生建立系統和工程的概念具有十分重要的意義。
1改革教學內容，提高教學質量
隨著控制理論的發展和計算機技術的應用，新的控制方法和控制手段也越來越多，為了適應時代要求，根據本科專業培養目標和專業特點，我們對自動控制課程的內容進行了重新整合，選用優秀教材，制定了新的教學大綱、實驗大綱和考核大綱。適時地把一些新內容、新的教學成果、應用實例融合到教學內容中，做到課程內容的基礎性和先進性相結合，把握經典與現代、本課程與其他相關課程內容的關系處理。大幅度減少了學時數，將經典控制理論與現代控制理論結合起來講授，重點講解控制理論的基本知識及應用，理清思路，了解方法，增強系統性。
自動控制原理的教學內容有一條主線：系統分析和系統設計。圍繞這條主線，把教學內容劃分為六大塊：自動控制的一般概念、數學基礎與數學模型、系統的分析、系統的設計、采樣控制系統的分析和非線性系統的分析。對于系統分析是重點講解部分，介紹了各種分析方法：時域分析法、根軌跡法、頻域分析法，狀態空間法等，進行有關系統的動態、靜態分析，以及能控性和能觀性分析；在系統設計這一重點部分的講解中，介紹了根軌跡設計法、頻域設計法和狀態控制設計法，與系統分析相呼應，使學生在整個學習過程中，圍繞“系統分析和設計”這條主線進行，做到舉一反三，從而對自動控制理論有一個完整清晰的理解。
在分析設計這個主線下，以穩定性指標為輔線。在各個有關章節的小結中對穩定性都予以重點討論，通過對各種穩定性判斷方法的分析，把前后的知識點加以銜接聯系，并綜合應用。
在講清系統物理概念的基礎上，結合課程內容，引入先進的計算機輔助教學手段。將Matlab軟件在控制系統中的應用引人課堂教學，在諸多課堂教學環節中實現了Matlab仿真演示，增強了學生對抽象理論的感性認識，收到了良好的教學效果。
為體現教學內容的先進性、科學性和前沿性，引導學生進一步學習的興趣，對目前控制理路研究的熱點和發展趨勢作一些簡要介紹，如模糊控制、智能控制等。
2改革教學方法，提升教學手段
自動控制原理對學生的定性分析能力、定量估算能力、綜合運用能力、數—形結合能力有一定的要求，并需具有扎實的數學基礎，學生在學習中經常會感到困難而產生畏難情緒，影響學習效果。因此，改革傳統教學方法和教學手段，進而提高教學質量，是課程改革的重中之重
2．1采用現代教育技術與手段提高教學效果
在以信息、知識爆炸為特征的今天，傳統的教學手段以不能適應時代的需要，教學手段的改革勢在必行。在《自動控制原理》課的多媒體教學實踐中，我們努力探索如何使多媒體這一先進的教學手段更好地服務于課堂教學。開發了《自動控制原理多媒體課件》、(Mat—lab仿真軟件包》等CAI課件，．采樣了多媒體與板書相結合的教學方法，既充分利用了多媒體教學的生動、逼真、容量大的優點，又充分利用了板書教學的嚴謹性、邏輯性強的優點。實踐證明，這一方法取得了良好的教學效果，受到了學生的認可，對教學質量的提高起了一定的積極作用。
2．2加強實踐教學環節，增強學生的動手能力
注重實踐能力的培養，堅持理論聯系實際的原則，加強學生動手訓練，培養學生的創新能力。學生對新知識的理解，僅僅通過課堂講解還很不夠，必須通過實踐教學這一環節，使學生對知識有一個感性認識。
實踐教學是提高學生創新精神和能力的重要途徑，在教改過程中，我們加強實驗室建設，徹底改造了原有的實驗內容，開發了綜合設計實驗及課程設計，目的在于通過實踐教學，培養學生應用控制理論的方法解決實際問題、將實際問題抽象為理論問題的能力。實驗只提目標和要求，沒有詳細的實驗步驟和實驗電路圖。學生根據個人情況自主選擇難度等級不同的實驗，根據系統的性能要求，獨立完成系統設計，系統搭建和調試，記錄原始數據和圖形，寫出實驗報告。所有這些都極大地調動了學生學習的主動性和積極性，鞏固了課程理論，激發了學生學習的熱情，培養了學生的動手能力和獨立思考的能力，使其觀察、分析和解決問題的能力都有很大的提高。
為了加強學生理論聯系實際的能力，在教學過程中還增加了課程設計這一教學環節，通過課程設計，使學生了解到了Matlab軟件在自動控制系統中的應用，拓寬學生的知識面，加深學生對(lf動控制原理》這門課程的基本概念，基本的分析方法及設計方法的理解。
3以教學推動科研，以科研促進教學
對于普通高等教育來說，教學固然重要?？蒲幸膊豢梢院鲆暋＝虒W和科研是相輔相成的兩個方面，兩者不可分割。從自動控制理論來講，它近幾十年才建立起來，與工程實際聯系較廣，特別是在發展過程中，數學和計算機起了很大的作用，成為控制理論的重要工具。因此可以說，控制理論是工程與數學、計算機科學相互作用的前沿。在教學中講授理論知識的同時，可以增加一些與科研結合的內容，如在同學中選一些成績較好，對科研又有一定興趣的同學，參加有關教師的科研項目，也可為學生科技活動中心提供一些課題，指導學生參與科研。這樣，一方面調動了學生的積極性，培養了學生的動手能力，另方面，也可為科研活動的開展打好基礎。學生通過參與科研，學習興趣更加濃厚了，求知的欲望更強了。
4下一步改革設想
該課程的教學改革已在我校實施。取得了良好的教學效果，學生的基本知識、專業能力、實踐技能乃至學習興趣等。都較以往有較大的提高。教學改革的路子還很長。尚需繼續探索和實踐，使之不斷完善，下一步改革的設想有四點：
我國幅員遼闊，各地氣溫差異性較大，在冬季，我國的北方由于氣溫較低，都需要進行采暖，采暖的能耗量較大，更加重了能源緊張的局面，在目前居民住宅的集中供熱系統結構中采用自動控制系統進行節能取得了較好的成效。伴隨著我國科技的不斷進步和經濟發展，自動控制技術被應用在集中供熱節能方面，并且取得了一定的效果。但是，從最近幾年來我國自動控制技術在集中供熱節能應用的成果來看，尚不理想，存在一定的問題。就此，針對自動控制技術在集中供熱節能方面的應用提出了相關的建議。
1.換熱站自動控制系統設計的原則
為了能夠在保證供熱質量的基礎上，降低經濟成本降低水電消耗，提出了科學合理的自動化控制系統。根據供熱系統的復雜程度和規模，采用高性價比的自動控制系統設備。利用熱網RTU系統的期間采用施耐德品牌的PLC。換熱站自動系統因為供熱形式和機組設備呈現出不同的方式，因此需要制定具有針對性的控制策略。在選擇控制系統和配套儀表的過程中，應該從可靠性、簡單性、實用性、便于維護性進行考慮。在進行自動控制系統設計的過程中，要充分考慮到整個系統的兼容性、開放性、穩定性、通用性和可擴展性。
2.換熱站自控系統的組成
我公司的供熱形式是通過換熱器針對集中供熱一次網和用戶二次網進行熱能的交換，通過二次網絡將熱能傳輸給用戶。換熱站的RUT系統是通過PLC、現象儀表電器、通訊接口、人機接口觸屏等組合而成。通過流量、溫度、壓力等參數，將現場儀表傳感器轉換成標準的電流信號，變頻器將電機電流、轉速等信號送入到PLC當中，通過PLC控制變頻器的啟停和調速。觸屏作為現象的人機接口，顯示換熱站的主要參數和設備狀態，并且現場的指令操作也可以通過觸屏的方式下達
3.換熱站供熱控制策略
當熱水網絡在穩定狀態下運行過程中，在不考慮網管沿途損失的情況下，網路的供熱量應該等同于供暖用戶用來采暖設備的散熱量，也應該等于供暖用戶的熱負荷，被稱之為熱量平衡。
所謂的供暖熱用戶的熱負荷，是建筑物的體積供熱指標與建筑物外部體積的積，再乘上室內穩定減去室外溫度。
供暖用戶采暖設備的散熱量指的是，散熱器的傳熱系數×散熱器的散熱面積×散熱器熱媒的平均溫度。
供熱量指的是，循環水流量×熱水的質量比熱×供水溫度與回水溫度的差，除以3600等于1.163×循環水流量×供水溫度和回水溫度的差。
也就是說，供暖熱用戶的熱負荷，等于供暖用戶采暖設備的散熱量，等于供熱量。這是供熱調節理論根本，從以上內容的的描述中能夠發現，系數建筑物的體積供熱指標和建筑物的外部體積變化并不明顯。在這里我們將其作為常數。因此，當我們將建筑物的室內溫度控制到一定的時候，那么變量就只是室外溫度。簡單來說，室外溫度能夠在一定程度上影響到建筑物供暖熱負荷的唯一變化。因此，在換熱站自控系統中，室外溫度的變化是系統產生擾動的決定性因素?？刂频闹饕康脑谟诘窒彝鉁囟茸兓斐傻臄_動影響，達到維持系統平衡和穩定的目的。
4.節能效果分析。
4.1.降低單位的熱能消耗
通過實施自動控制防范，減小管網水力失調的程度，達到用戶系統熱能分布均勻的目的。從另外一個角度進行分析，通過網流量調節閥開度分時自動控制和換熱站水泵合理、及時的調節配合，避免人工調節在時間上的滯后性和對經驗的依賴性。
4.2.降低單位降耗
在針對換熱站進行增設水泵變頻設備的過程中，要針對水泵電機頻率進行自動控制，通過改變電動機電流和頻率，達到節能的效果。在進行變頻的過程中，它的調節范圍較寬，并且能夠保持較高的效率，實現精度化運行。它能夠有效的消除電動機啟動過程中的大電流，延長水泵的使用壽命。從另外一個角度進行分析，在熱用戶用熱負荷較小的時候，能夠通過減小流量的策略降低水泵對能源的總體消耗。
例如，以一個20萬平方米供熱面積換電站為例子，在08年的時候換熱站水泵一共消耗電量為23.5萬度，也就是電消耗為1.85度每平方米供熱面積，在09年實施自動控制方案之后，電消耗變成1.12度每平米供熱面積，20萬平方米的供熱面積總節電量為4.89萬度。如果按照1.1單價進行計算，節省電費總數為4.26萬元。這一數字意味著在使用自動控制系統之后，我國的在一定程度上節約了電成本，在對于我國未來的發展具有積極影響。
4.3.降低人工成本
通過自動控制設備的增加，改變了傳統換電站需要人員留守的現象，從而節省了這部門的費用。因此，通過自控添加手段和變頻器的合理配置，能夠達到良好的節能效果。與此同時，對降低公司的資金成本具有一定的意義。
5.結語
綜上所述，為了能夠在保證供熱質量的基礎上，降低經濟成本降低水電消耗，應科學合理的制定相應自動化控制系統，在進行控制系統和配套儀表選擇時應從設備可靠性和設備簡單性以及設備實用性等幾個方面進行考慮與分析。本論文著重針對自動控制技術在集中供熱節能方面的應用進行了分析，并針對自動化控制技術的原理、優勢進行了分述，認為自動化控制系統對降低供熱成本、提高供熱效率有積極影響。
參考文獻：
[1].鄭國良，劉偉，楊麗芬.改善城市集中供熱服務質量提高供熱效益.[A].山東制冷空調――2012年山東省制冷空調學術年會“煙臺冰輪杯”優秀論文集[C].2012.（11）；61-66
中圖分類號：TN921-4 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2014） 02-0000-02
電氣工程和自動化專業的發展由來已久，但是為了適應21世紀的社會需求和國家教育模式的改革，需要對高等學校的教育模式改革，培養出具有全面的知識體系和創新能力以及高素質的綜合性人才。電子技術和計算機控制技術以及改造的能力等是電氣工程及自動化專業的學生必須具備的能力，為其以后從事與電氣工程專業相關的工作和研究打下基礎。為了培養出全面的高素質綜合性人才，就需要對現有的教學模式進行改革。
一、課程難度剖析
在學習電力拖動自動控制系統時，學生必須了解直流電動機的工作原理和直流電動機系統中的電磁量以及機械量之間的相互轉換關系；了解可控直流電源的產生方法，知道在控制系統中，可以根據控制對象來控制某一控制量的算法和衡量控制系統性能的基本指標；掌握單片機的原理等。而要實現學生對上面的知識的掌握，就要學習很多的知識，如自動控制理論和電機以及計算機控制技術等多門學科，所以，電力拖動自動化控制系統的知識面很廣，要求的專業基礎背景高。而這對于學生來說，都是很難的課程，且要在學校這段有限的時間學會，學透是很不容易的。
二、教學內容的改革，加強工程的應用
電氣工程和自動化專業的課程教學內容主要是課程教學與實驗以及課程設計。課程教學的目標是以電機作為對象和電力電子功率變換器為弱電控制強電的媒介，以及自動控制理論為分析和設計的基礎來掌控運動控制系統的控制規律和設計方法。把課程的設計和綜合實驗結合起來，可以鞏固課程的理論知識，提高學生的操作能力。為了加強工程的運用，可以通過加強位置控制系統和張力控制系統以及數字控制系統來增加工程的運用。位置控制系統即位置隨動系統，在使用這個系統時，可以將應用廣泛的伺服電機控制系統和數字控制結合起來介紹驅動器的工作原理和參數設置，為以后參加工作打好基礎。張力控制系統在加工帶材和線材的過程中，保持卷的進出的張力，使帶材卷的整齊和緊致。數字控制系統包括數字控制的硬件電路和軟件流程。
三、教學方法的探討
課程教學的環節包括課堂教授和學生自學以及實驗等，在教授理論課時，可以運用多媒體教學在其中加入動態演示的圖像，讓學生對內容更容易理解；在教授對交流和直流控制的軟件系統時，就可以結合仿真軟件，通過在課堂上建立起模型和課堂以及課后的仿真，使學生更加了解對系統的控制。而對于培養應用型的人才，由于學生沒有真正的參加過工作，所以沒有經驗，這就使得學生對于課堂學習的知識不夠理解或不感興趣。這些問題教師在備課時都需要考慮到，如為了提高學生的興趣，可以在教授電力拖動系統時增加其應用背景。在教學過程中逐漸改變學生的態度和思想，使其不在抱著應付考試的心態去學習，而是發自內心的真正喜歡這門學科。
四、加強實驗教學中的工程實踐能力
（一）理論與實驗結合
“電力拖動自動控制系統”是一門在實際生活中運用廣泛的課程，所以它的教學方式不應該僅僅局限于理論知識的學習，還應該將理論與實驗相結合，增加學生的應用能力。在上實驗課程時，應該讓學生自己動手操作，根據實驗的目的擬定實驗的路線和選擇合適的儀器儀表以及確定實驗的步驟，然后進行數據的測試，并根據得出的數據進行分析。還有就是在上實驗課時，可以盡量讓學生掌握一些電氣測量的方法和實驗設計以及工程的運用結合。在學生實驗的過程中，可以加深學生對理論知識的理解，對于實驗時獲得的數據，可以為學生以后寫畢業論文時提供依據。
（二）課程設計強化實踐能力
課程設計的目的在于培養學生的自主理解能力，將課程上所學到的理論知識與實踐技能相結合，解決工程問題。在課程設計課上，可以選擇幾個與工程運用相關的主題，如變頻器控制交流電動機調速的應用和設計PWM控制直流電動機調速系統設計以及無刷直流電動控制器設計等。在這些主題中，由學生選擇其中的一個，然后進行分組來完成，并且提出相應的要求，如系統設計方案論證和系統指標測試以及硬件開發等。限定學生完成課程設計的時間在3周以內，而且設計的內容要包括根據題目設計相應的電路和參考文獻以及顯示輸出電路等。在這一系列的過程中，學生及掌握了系統開發設計的流程和方法，也提高了自己的操作能力和創新能力。
五、結束語
專業教學長期探討的問題包括如何有效的激發學生學習的興趣和積極性以及引導學生學會自主學習和思考。本文就結合電力拖動自動控制的實際教學情況，通過分析其面臨的問題，改革教學內容和教學方法以及實踐環節，提高了學生學習的積極性和操作技能以及創新的能力，提高了學生的綜合素質。
參考文獻：
[1]李新德，郝立，孟正大.電力拖動與運動控制系統課程教學方法探討[J].電氣電子教學學報，2010（06）.
[2]洪乃剛，洪小平，黃松清.電力電子和電力拖動系統虛擬實驗的開發和應用[J].實驗室研究與探索，2010（05）：338-339.
THE CULTIVATION MECHANISM WITH PRACTICE ABILITY AND INNOVATION SPIRIT OF AUTOMATION MAJOR
Zhang Tao
（North China Institute of Science & Technology， Sanhe， Hebei， 065201）
Abstract： The application type and innovation type cultivation mechanism of automation major in my university has been improved and matured by construction for several years. The paper summarizes and analyses the constructer， contents， styles and effects of application type and innovation type cultivation mechanism of automation major in my university. The paper especially expounds the cultivation effects， organization relation and mechanism characteristic of the application type and innovation type cultivation mechanism of automation major in my university. The practice teaching system has useful significance for others.
Key words： Automation Major； Practice Ability； Innovation Spirit； Cultivation Mechanism.
0 引言
華北科技學院是國家安全生產監督管理總局惟一直屬的普通高等學校，始建于1984年，其前身是北京煤炭管理干部學院分院，1993年經原國家教委批準改建為華北礦業高等?？茖W校，2002年初經教育部批準升格為本科院校。學院面向全國招收普通全日制本、?？茖W生。學校設置有37個本科專業，涉及工學、理學、文學、法學、經濟學、管理學、教育學等七大門類學科，已經形成以全日制本科教育為主，專科教育、成人學歷教育、安全培訓、函授教育并存的多學科、多層次、多形式的辦學體系。
我校的自動化（?？疲I成立于1999年，2003年升格為自動化（本科）專業，面向全國招生。目前，自動化（本科）專業包括本科、專接本科、第二學位本科等多種本科辦學形式，共有4個年級、20個班級，645名學生。
經過幾年的發展，自動化專業的綜合實力逐漸增強，教學質量和辦學水平逐年提高。2007年，自動化專業被華北科技學院批準成為首批校級重點與特色專業建設點。2009年，自動化專業被教育部批準成為國家級特色專業建設點（編號：TS1Z214）。
本文就自動化專業學生的實踐能力與創新精神的培養機制的建立、運行、完善等方面進行了闡述，并對具有我校特色的自動化專業實踐能力與創新精神培養機制的培養效果進行了總結與分析。
1 自動化專業人才培養計劃
1.1 自動化專業簡介
自動化專業主要研究的是自動控制的原理和方法，自動化單元技術和集成技術及其在各類控制系統中的應用。它以自動控制理論為基礎，以電子技術、電力電子技術、傳感器技術、計算機技術、網絡與通信技術為主要工具，面向工業生產過程自動控制及各行業、各部門的自動化。它具有“控（制）管（理）結合，強（電）弱（電）并重，軟（件）硬（件）兼施”鮮明的特點，是理、工、文、管多學科交叉的寬口徑工科專業。學生在畢業后能夠從事自動控制、自動化、信號與數據處理及計算機應用等方面的技術工作。
1.培養目標
本專業培養的學生要具備電工技術、電子技術、控制理論、自動檢測與儀表、信息處理、系統工程、計算機技術與應用和網絡技術等較寬廣領域的工程技術基礎和一定的專業知識，能在運動控制、工業過程控制、電力電子技術、檢測與自動化儀表、電子與計算機技術、信息處理、管理與決策等領域從事系統分析、系統設計、系統運行、科技開發及研究等方面工作的高級工程技術人才。
2.培養要求
本專業學生主要學習電工技術、電子技術、控制理論、信息處理、系統工程、自動檢測與儀表、計算機技術與應用和網絡技術等方面的基本理論和基本知識，受到較好的工程實踐基本訓練；具有系統分析、設計、開發與研究的基本能力。
1.2 自動化專業的課程設置
自動化專業的課程設置應該能夠體現自動化專業的培養目標和培養要求，使學生掌握本專業領域必需的、較寬的技術基礎理論知識，并受到較好的工程實踐基本訓練，在本專業領域內具備一定的科學研究、科技開發和組織管理能力，具有較強的工作適應能力。
1.自動化專業的主干課程
自動化專業的主干課程包括電路、模擬電子技術、數字電子技術、電力電子、電機拖動、直流控制系統、交流控制系統、自動控制原理、過程控制、微機原理、計算機控制系統等課程。自動化專業的學生必須深入理解和掌握這些課程的理論及其實踐。
2.自動化專業的課程設置
自動化專業的課程設置包括通識基礎教育課程、專業基礎教育課程和專業方向教育課程三個方面的課程，每一方面的課程又包括理論教學課程和實踐教學課程兩大部分。自動化專業課程體系的設置如圖1所示。
2 自動化專業人才培養過程中的教學改革
2.1 教學內容改革
為適應21世紀對人才的基本要求，在認真研究和借鑒以前運行的人才培養計劃的經驗和做法，并結合我校的辦學定位和實際情況，我們對自動化專業的教學內容進行了多次研討論證，主要包括教學課程設置的合理性、開課時間、理論學時與實踐學時的分配、實驗項目的設置、實踐項目等內容。
教學內容改革的具體做法是：
一是根據實際條件的變化，適當增加實驗課程的學時，適當調整實驗課程的內容。例如《信號與系統分析》課程，因實驗條件的改善，將原教學計劃理論教學32學時、實驗教學0學時，調整為理論教學28學時、實驗教學4學時。
二是根據專業發展現狀和發展趨勢，適當增加專業選修課程的學時，適當調整專業選修課程的內容。例如《自動化仿真技術》、《自動化組態技術》兩門專業選修課程，就是考慮到自動化專業技術的發展現狀，突出自動控制系統仿真和組態方面的教學而增設的。
2.2 教學方法改革
正確靈活的教學方法將有助于深化提高教學效果，起到事半功倍的作用。教學方法改革的主要內容包括：
一是積極推進課堂討論教學法，讓學生在課外網絡上查找資料，然后在課堂教學過程中引導學生對學習內容進行研討、推理，適時讓學生在課堂上進行發言討論，最后總結得到合理的結論和推理。通過討論，調動學生學習的積極性，教會學生怎樣掌握新知識、探索新知識、獲取新知識，并會運用新知識解決新問題，從而培養學生獨立的探索精神和獨立的創新意識與創新能力，提高綜合素質。
二是創造和諧的師生關系，為促進提高教學效果奠定基礎。師生關系是對立統一的，教師處于矛盾的主要方面，在運動變化中起著主導作用。因此，構建良好的師生關系關鍵在于教師，但同樣也離不開學生的密切配合和積極響應。關于如何建立良好和諧的師生關系，請參考作者的相關論文《大學和諧師生關系的構建策略研究》（華中師范大學學報（人文社會科學版），2007）。
2.3 教學手段改革
在課堂教學過程中，講授教學內容時可以采用黑板板書與多媒體相結合的教學手段。應該盡可能地利用多媒體教學這一現代化教學手段，因為多媒體教學可以對抽象的微觀結構采用形象生動的動畫，生動地展示教學內容，幫助學生理解抽象的概念，擴大教學內容的有效信息量，從而提高教學效果。
在大學教學過程中，采用多媒體教學也存在其有利的一面和不利的一面。對此，作者進行了研究，請參考作者的相關論文《大學中采用多媒體技術對教學的影響》（華北科技學院學報，Vol.4，2007）。同時，該論文獲華北科技學院“深化教學改革，提高教學質量”研討會優秀論文二等獎，并在大會上進行了宣讀交流，論文的獲獎證書如圖2所示。
3 我校自動化專業學生的實踐能力與創新精神的培養機制
3.1 培養學生實踐能力的途徑--實踐教學體系
為提高學生的實踐動手能力以不斷適應社會經濟發展的要求，我校自動化專業特別重視實踐教學方面的投入和改革。目前，在我校自動化專業已經形成多層次開展、多學科綜合、并具有安全特色的實踐教學體系。
我校自動化專業的實踐教學體系的內容豐富、層次合理，主要包括：
（1）實驗類：各類課程的附屬實驗課程。
（2）設計類：各類課程的課程設計。
（3）訓練類：各類技能訓練。
（4）實習類：認識實習、生產實習。
（5）綜合類：畢業實習、畢業設計。
3.2 培養學生工程素質的途徑――工程訓練平臺
為實現高等工程本科教育的培養目標，達到目標所要求的學生應具備的工程素質，我們認為，一是要求具備良好的師資隊伍，二是要對學生進行工程素質訓練。
師資隊伍建設應從以下幾個方面著手進行：進一步提高師資隊伍成員的職稱和學歷，加強“雙師型”教師的培養；按照“學有所長，利用所長”的原則，使師資隊伍成員不斷進行專業方向凝練；推出“自動化專業學術論壇”，加強學術交流合作，濃厚團隊學術研究氛圍。
對學生進行工程素質訓練應采取循序漸進的訓練策略。首先，立足于河北省高校實驗教學示范中心-華北科技學院電工電子實驗中心的豐富實驗資源，引導學生以嚴謹務實、認真仔細的態度對待每一個實驗環節，在實驗當中體驗科學研究的全過程。其次，利用實驗、實習、科研、畢業設計（論文）、工程實訓等各個環節對學生進行工程素質訓練，不斷提高學生的工程素質和能力。圖3為學生正在進行電動機PLC控制系統訓練的過程照片。
3.3 培養學生創新精神的途徑――科技創新機制
培養學生創新精神是一項長期性、系統性的工程，我們認為，培養學生創新精神一是要有相應的機制保證，二是要有具體的實施措施，這兩方面缺一不可。
培養學生科技創新的機制建設包括：分別成立學生科技創新領導小組、學生科技創新指導教師團隊、學生科技創新活動小組；學校提供科技創新所必需的活動場地、設備器材、經費支持等。
培養學生科技創新的具體措施包括：一是進行實驗室開放，鼓勵學生到開放的實驗室進行各種教學實驗和研究實驗；二是設立創新實驗室，鼓勵和引導學生在創新實驗室開展各種科技創新活動，圖4為我校設置的學生科技創新實踐室。
3.4 自動化專業學生的實踐能力與創新精神培養效果
經過自動化專業相關部門和教師的共同努力，自動化專業學生的培養情況良好，在招生、就業、考研、科技創新活動等各方面取得了一系列重要的成績。
自2003年開始招收自動化專業本科學生以來，自動化專業的辦學規模在穩步發展。近幾年，每年的自動化專業招生計劃均為210人，入學報到在190人以上，編為6個班級。
自動化專業學生的就業情況良好，一次就業率較高。特別地，自動化專業作為華北科技學院煤炭主體專業，著力突出煤礦安全自動化這一行業特色，自動化專業畢業生積極響應號召，投身于煤炭相關企業、為突出我校的安全生產特色方面做出了重要貢獻。
自動化專業學生積極進行科技創新活動，取得多項科技創新成果。僅在2011年，獲得全國大學生電子設計大賽全國二等獎2項；飛思卡爾杯智能車競賽全國一等獎1項，全國二等獎2項；全國挑戰杯大賽河北省二等獎1項。圖5為學生制作的科技創新作品（激光識別智能車），該作品獲得2011年全國大學生電子設計大賽全國二等獎。
自動化專業學生的考研情況良好，考研錄取率一直位居前列，表1為近幾年自動化專業學生考取研究生情況匯總表。
4 總結與建議
作者認為，只有堅持循序漸進的培養策略，才能保證學生培養質量的不斷提高。學生能力培養的層次關系應為：實踐能力的基本標準，工程素質是最低要求，創新精神是最高追求，三者的層次關系如圖6所示。
經過幾年的發展，我校自動化專業學生的實踐能力與創新精神的培養機制已經逐步完善、成熟，其特點可以歸納為以下幾點：
（1）在完成教育部規定培養目標的前提下，進行教學內容改革、教學方法改革和教學手段改革，不斷提高和強化教學效果。
（2）構建自動化專業的實踐教學體系，豐富實踐教學內容，合理布局實踐教學層次，加強實踐基礎能力培養。
（3）構建自動化專業的工程訓練平臺，通過PLC工程實訓項目和單片機工程實訓項目等途徑，使學生掌握自動控制系統的研究、設計、制作、檢驗等步驟的全部過程。
（4）構建自動化專業的科技創新機制，鼓勵和引導學生在開放實驗室、創新實驗室開展各種科技創新活動，取得科技創新成果。
同時，我校自動化專業學生的實踐能力與創新精神的培養機制還應進一步進行改革、充實、提高、完善，以不斷滿足人才培養的需求和社會經濟發展的需要。
例如，訓練類實踐教學課程是提高自動化專業學生動手能力的重要手段和途徑，對培養學生的理論聯系實踐的能力和實際動手能力有明顯的幫助作用。因此，訓練類實踐教學課程的下一步改革思路是：教師提出更有難度的訓練題目，學生可以采用多種方法實現訓練題目的目標，進一步提高學生利用自動控制理論來解決實際問題的能力，最大程度地發揮訓練類實踐教學課程促進教學的良好作用。
參考文獻
1 張濤，潘玉民.自動控制系統實驗實踐教程[M].北京：煤炭工業出版社，2010
2 薛鵬騫，潘玉民，張濤，等.煤礦安全檢測技術與監控系統[M].北京：煤炭工業出版社，2010.
3 陳金剛，于濤. 本科實踐性教學及其管理探討[J]. 揚州大學學報（高教研究版）. 2005（3）.
4 施步洲. 構建工程實踐能力本科人才培養模式的探索與實踐[J]. 江蘇技術師范學院學報. 2006（6）.
5 汪建華，俞貴邦. 工程實踐能力本科人才培養模式的研究與實踐[J]. 湖南工程學院學報（社會科學版）. 2005（2）.
6 張濤，孟凡甡，張昔平，朱雄. 大學和諧師生關系的構建策略研究[J]. 華中師范大學學報（人文社會科學版）. 2007年專輯.
7 張濤，孟凡甡，薛鵬騫. 大學中采用多媒體技術對教學的影響[J]. 華北科技學院學報. 2007（3）. （華北科技學院“深化教學改革，提高教學質量”研討會優秀論文二等獎）
8 張濤，孟凡甡. 我校自動化專業實踐教學體系的內容及其特色[J]. 華中師范大學學報（人文社會科學版）. 2008年專輯.
9 張濤，靳文濤，薛鵬騫. 豐富和完善自動化專業實踐教學體系的研究[J]. 華北科技學院學報. 2009（3）.（華北科技學院教育思想觀念大討論活動優秀論文二等獎）
10 苗志全. 以轉變教育觀念為先導，建設大學生創新實驗中心實踐探索[J]. 教育科學博覽. 2012（4）.
