基于自动控制原理的本科专业工程教育“持续改进”方案设计
“自动控制原理”教学改革探究

“自动控制原理”教学改革探究自动控制原理是一门涉及到控制系统的基本原理、设计、分析和应用的学科,是现代控制工程学的核心课程之一。
伴随着现代工业的快速发展和自动化水平的不断提高,自动控制原理的应用范围也越来越广泛。
而在教学方面,随着教育改革不断深入,如何提高自动控制原理的教学质量,成为了当前需要研究和改进的问题。
当前,对于自动控制原理的教学,主要存在以下几个方面的问题:一是教学内容的陈旧化。
由于控制理论正在不断发展,教材内容不能及时更新,导致教学内容滞后于现代控制工程的发展。
二是理论知识与实践技能的脱节。
自动控制原理教学往往偏重于理论知识的传授,而对于实践技能的培养存在欠缺。
三是教学方法的单一化。
传统的自动控制原理教学方法主要是讲授课程内容,缺少互动和实践环节,无法吸引学生的积极参与和探究。
针对以上问题,需要进行自动控制原理教学改革,以提高教学质量和教育教学效果。
首先,应该更新教材内容,增加现代控制工程方面的内容,及时更新教材,保证与现代工业的发展保持同步。
其次,应该加强实践环节的设置,引入虚拟仿真实验室设备等教学手段,让学生进行更多的实际操作、实践探究与理论相结合的学习,培养学生综合运用自动控制原理解决实际问题的能力。
最后,应该采用多元化的教学方法,如小组讨论、案例分析、课程设计等方式,与学生进行互动交流,增强学生的学习兴趣和主动学习能力。
为了实现教学改革的目标,还需要多方面的支持和保障。
一是加强教师队伍的建设,提高教师的理论素养和实践能力,使其能够更好地开展自动控制原理的教学工作。
二是完善教学设备、实验平台等教学条件,营造良好的教学环境,为学生提供更加丰富、多样化的学习体验。
三是加强教育质量监管和评价,建立科学的评价体系,全面提升自动控制原理课程的教学质量和教学效果。
综上所述,自动控制原理教学改革,是当前教育改革的必然趋势和方向。
通过更新教材内容、加强实践环节和多元化的教学方法来提高教学质量和教育教学效果,需多方面的支持和保障。
“自动控制原理”案例式教学改革实践

“自动控制原理”案例式教学改革实践自动控制原理是电子信息类专业中的一门重要课程,它是控制理论的基础,对于培养学生的工程实践能力和创新能力具有重要意义。
然而,传统的教学模式在培养学生的实践能力和创新能力方面存在一定的不足,为了改进这一现状,我进行了“自动控制原理”案例式教学实践。
一、案例选择案例是案例教学的核心内容,选择合适的案例是保证教学质量的首要任务。
在选择案例时,我紧密结合实际,注重案例的实用性和工程性。
例如,我选择了一个水平台升降控制系统作为案例,通过该案例可以学习到信号处理、传感器选型、传输通信等相关知识,并且该案例具有一定的实际应用价值。
二、案例引入在引入案例时,我注重激发学生的学习兴趣和动手实践的欲望。
首先,我通过介绍案例背景和案例研究的重要性,引起学生的兴趣。
其次,我向学生展示案例的实际操作过程和实验效果,鼓励学生积极参与实践。
三、案例分析在案例分析环节,我采用启发式教学方法,引导学生进行主动思考和独立分析。
我先带领学生回顾和总结课堂所学的理论知识,并将其应用到案例中,帮助学生逐步理解和把握案例的关键问题。
然后,我组织学生进行小组讨论和讲解,促进学生之间的交流和思想碰撞。
四、案例实践在案例实践环节,我注重培养学生的动手实践能力和团队合作意识。
我在实验室中为学生提供了所需的实验设备和材料,并指导学生进行实际操作。
学生们分成小组,各自负责不同的任务,通过合作完成整个实验过程。
在实践中,我鼓励学生实践中的创新和辩证思考,引导他们思考问题的综合性和复杂性。
五、案例应用在案例应用环节,我注重培养学生的实际应用能力和创新能力。
我要求学生将所学的理论知识应用到实际案例中解决实际问题。
通过这样的培养,学生能够在解决实际问题中培养自己的实践能力和创新能力。
六、案例总结在案例总结环节,我注重总结、反思和评估。
我要求学生围绕案例的目标、需求和实践过程给出评价,并提出自己的见解和建议。
同时,我也给予学生反馈和指导,帮助他们提升自身的能力和水平。
“自动控制原理”教学改革探究

“自动控制原理”教学改革探究自动控制原理是现代工程技术中非常重要的一门课程,它涉及到自动控制系统的设计、分析和应用,对于工程领域的学生来说具有重要的意义。
随着科技的发展和工程技术的更新换代,传统的教学模式已经无法满足学生对于自动控制原理的学习需求,教学改革已经成为当前亟需解决的问题之一。
1. 传统教学模式存在的问题传统的自动控制原理教学模式主要以理论课为主,知识点繁多、内容抽象、难度较大。
许多学生反映,在理论课上很难理解抽象的概念和复杂的数学推导,导致学习兴趣不高,学习动力不足。
传统的教学模式往往缺乏实际的工程案例和应用场景,学生很难将理论知识和实际工程应用相结合,导致学习效果不理想。
2. 教学改革的方向为了解决上述问题,自动控制原理教学改革应该朝着以下几个方向进行探索和实践:(1)注重理论与实践相结合在教学内容安排上,应该注重理论和实践相结合,增加实例分析和工程案例讲解。
通过将课程中的理论知识与实际工程案例相结合,可以使学生更加深入地理解和掌握知识,提高学习兴趣和学习动力。
(2)注重培养学生的实际应用能力在教学过程中,应该注重培养学生的实际应用能力。
通过设计实验和工程案例分析,引导学生运用所学知识解决实际问题,培养学生的工程实践能力和创新能力,提高学生的综合素质。
(3)引入新的教学手段和工具随着科技的发展,教学手段和工具也在不断更新。
教学改革应该引入新的教学手段和工具,如多媒体教学、虚拟仿真实验等,以丰富教学内容,提高教学效果,激发学生的学习兴趣。
3. 教学改革的实践探索在教学改革的实践探索中,可以从以下几个方面入手:(1)引入工程案例分析在课堂教学中,引入一些实际工程案例,通过对案例进行分析和讨论,帮助学生理解和掌握课程中的理论知识。
可以介绍一些自动控制系统在机械、电气、水利等领域的应用案例,让学生通过分析真实的工程案例,理解理论知识在实际工程中的应用。
(2)设计实践性强的实验在实验教学环节,设计一些实践性强、应用性强的实验,让学生亲自动手操作,感受自动控制系统的工作原理和性能特点,提高学生的实际操作能力。
自动控制原理卓越课程全方位教学改革探讨

自动控制原理卓越课程全方位教学改革探讨
自动控制原理是现代工程技术中非常重要的一门基础课程,它涉及到自动化系统的设计、分析和优化等方面的知识。
目前传统的自动控制原理课程教学模式存在一些问题,比
如教学内容不够全面、教学方法不够灵活、实践环节不够丰富等,这些问题制约了学生对
自动控制原理的学习效果。
针对这些问题,在探讨中,可以考虑以下几方面的改革:
第一,教学内容的改革。
传统的自动控制原理课程主要注重于理论知识的传授,而应
该更加注重培养学生的实践能力和创新能力。
在教学中可以增加一些实际案例和工程项目
的讲解,让学生能够将理论知识应用到实际问题中,并从中提高自己的综合能力。
第二,教学方法的改革。
传统的自动控制原理课程大多采用讲授式的教学方法,学生
被动接受知识,缺乏互动和参与的机会。
应该采用灵活多样的教学方法,比如讨论式教学、小组合作学习等,让学生能够积极参与课堂讨论和实践活动,提高自己的学习兴趣和学习
动力。
实践环节的改革。
自动控制原理是一门实践性很强的课程,学生需要通过实践环节来
巩固和应用所学的知识。
应该增加一些实践环节,比如实验、仿真、实地考察等,让学生
能够亲自动手进行实践操作,提高自己的实践能力和技术手段。
自动控制原理卓越课程的全方位教学改革是非常必要的。
通过改革教学内容、教学方法、实践环节和评价方式等方面,能够提高学生的学习效果和综合能力,进一步提高自动
控制原理课程的教育质量和实践应用能力。
从工程教育认证视角探讨 “自动控制原理”课程教学方法及教学评价体系的改进

从工程教育认证视角探讨“自动控制原理”课程教学方法及教学评价体系的改进自动控制原理是自动化工程、电气工程等专业的重要课程之一,其教学质量直接关系到学生的学习效果和就业竞争力。
随着工程教育认证的要求不断提高,对于自动控制原理课程教学方法及教学评价体系的改进也成为了学校教学工作的重要内容。
本文将从工程教育认证的角度出发,探讨自动控制原理课程的教学方法及教学评价体系的改进方案。
一、自动控制原理课程教学方法的改进1. 强化实践教学传统的自动控制原理课程教学以理论知识为主,缺乏实践教学环节。
在工程教育认证的要求下,需要将实践教学纳入课程教学的重点之中。
通过实验、实训等教学环节,让学生能够将理论知识应用到实际工程项目中,提高他们的实际操作能力和工程应用能力。
2. 引入案例教学在自动控制原理课程中,引入实际工程案例进行讲解和分析,能够帮助学生更好地理解课程内容,并将其应用到实际工程项目中。
通过案例教学,可以激发学生的学习兴趣,提高他们对于课程的学习积极性。
3. 融合互联网技术随着互联网技术的发展,利用互联网平台进行课程教学已成为一种趋势。
在自动控制原理课程教学中,可以引入在线教学、网络直播等形式,为学生提供更加便捷的学习方式。
还可以开设在线讨论区、网络答疑平台等,方便学生及时解决学习中遇到的问题。
1. 完善考核方式自动控制原理课程的考核方式应该更加注重学生的实际操作能力和工程应用能力。
除了传统的笔试考核外,还可以增加实践考核、项目考核等形式,全面评价学生的学习成果。
2. 强化实习实践环节通过实习实践,学校可以更好地了解学生的学习情况和能力水平。
应该加强实习实践教学环节,将学生的实习实践情况纳入到教学评价体系中,为学生提供更加全面的学习机会和评价机会。
3. 开展教学质量评估学校可以通过学生满意度调查、教学质量评估等方式,对自动控制原理课程的教学质量进行评估。
还可以邀请相关领域的专家学者来对课程进行评审,从而及时了解课程教学的优劣势,为改进提供依据。
“自动控制原理”教学改革探究

“自动控制原理”教学改革探究随着现代科学技术的发展,自动控制已经成为工业、交通、能源等领域的基础、核心技术之一。
自动控制技术不仅有利于提高生产效率,还可以降低成本,提高安全性和稳定性。
因此,“自动控制原理”作为大学教育中的重要课程,在当今社会中具有非常重要的意义。
为了探究“自动控制原理”课程的教学改革,本文从以下几个方面进行探讨。
一、课程目标和教学内容的调整“自动控制原理”作为工科学生的重要专业课程,应该注重培养学生的综合能力和创新精神。
因此,课程目标和教学内容需要根据时代和社会的需求进行适当的调整。
一方面,应该注重将自动控制的基础理论和实践技能进行有机的结合,同时加强对新兴技术的研究和讨论,如人工智能、大数据等。
另一方面,应该加强对学生的实践能力和创新精神的培养,激发学生的学习积极性和创造性,不断探究新的自动控制技术和应用。
二、教学方法和手段的创新传统的“自动控制原理”课程教学往往是以理论课为主,缺少实践训练,学生学习兴趣不高。
因此,教学方法需要进行创新。
一方面,应该运用多种教学手段,如概念讲解、案例分析、实验研究等,使学生更好地理解和应用自动控制技术。
另一方面,应该加强实践环节的训练,如模拟仿真、实验设计等,帮助学生掌握实际操作技能和创新思维能力,提高学习积极性和兴趣。
三、教师队伍建设和课程评估体系的完善为了更好的实现“自动控制原理”课程的教学改革,加强教师队伍建设和课程评估体系建设是至关重要的。
一方面,教师需要不断学习和更新自己的知识,关注新的自动控制技术和潮流,提高自己的教学水平和引导学生的能力。
另一方面,应该建立完善的课程评估体系,从教学效果、学生综合能力等方面对课程进行评估,及时发现问题并予以解决。
综上所述,“自动控制原理”课程的教学改革需要进行全方位的调整,从课程目标、教学内容、教学方法、教师队伍建设和课程评估等方面进行精细化管理和细致化落实,提高学生的学习质量和创新能力,为培养具备国际视野和竞争力的高素质工程人才奠定坚实的基础。
工程教育专业认证下《自动控制原理》课程教学改革研究
— 科教导刊 (电子版) · 2017 年第 31 期/11 月 (上)—
课|程|教|学
难学难教的课程变得容易。目前利用教学平台进行过多轮信 息化辅助教学, 并有一定量的学生访问, 很好得使用了课程资 源, 运行效果良好, 学生纷纷表示收获比较大。目前已经在讨 论版发布互动信息,学生也可以提出自己的问题。通过该网 络教学平台的建立, 激发了学生的学习兴趣, 提高了教学效果, 使该课程的教学质量和教学效果都上了一个新的台阶。 5 教学内容与考核方式改革 在教学内容上,调整了部分教学内容和学时分配。目前 本门课程总学时为 80 学时, 理论教学内容共为 8 章, 共计 68 学时, 实验教学部分包括 5 个实验, 共计 12 学时, 实验部分大 部分为设计性及综合性实验。在理论教学中,除了介绍教科 书上的内容外,还给学生添加最新控制理论的进展。课程组 每年安排主讲教师参加中国控制会议、中国控制与决策会议 等控制领域中的国内外重要会议,听取本领域专家的大会报 告并与参会代表交流,将自己的收获和所得在课堂讲授过程 中向学生渗透。并结合教师的科研方向及科研进展等,向同 学灌输人工智能、 智能控制等领域内的最新方法, 开阔学生的 视野, 提高学生的综合素质。 课程考核的目的是检查和了解学生对本门课程内容的掌 握程度, 考核学生对自动控制系统的基本原理、 分析及设计的 了解和掌握情况。通过本课程的学习,学生应对自动控制系 统的分析和设计方法有一定的了解和掌握。本门课程的考核 分期末考核和平时成绩两部分,期末考试成绩占总成绩的 70%。为了提高学生的综合素质, 我们对题型进行了修改, 期 末试卷题型分填空题、 简答题以及计算题。其中填空题, 侧重 考核学生对自动控制原理相关知识点的掌握程度,简答题考 核学生对控制系统的,计算题侧重考核学生对自动控制系统 分析、 设计的掌握程度。 平时成绩占总成绩的 30%, 平时成绩由作业 (30%) 、 实验 (30%) 、 期中考试 (40%) 等组成, 各环节所占比重根据学习反 馈效果、 能力达成度适当调整。其中, 作业、 期中考试等环节 参考文献
基于CDIO模式的“自动控制原理”重点课程教学改革实践
基于CDIO模式的“自动控制原理”重点课程教学改革实践一、引言“自动控制原理”是自动化专业的重要课程,它是学生在掌握了数理基础后所要学习并熟悉的一门关于信号与系统、控制系统设计与分析的核心课程。
而如何在这门课程中引入CDIO(Conceive, Design, Implement, Operate)工程教育模式,为学生成长成才提供更为全面和系统的培养,一直是我们教育工作者在教学实践中探索和研究的课题。
二、CDIO工程教育模式简介CDIO工程教育模式是近年来在国际范围内迅猛发展的一种工程人才培养模式。
其核心理念是通过Conceive(构思)、Design(设计)、Implement(实施)和Operate(运营)四个环节,促进学生在工程实践中的创造性思维、系统性思维和团队协作能力的培养,使其具备在实际工程项目中独立思考、设计解决问题和实施方案的能力。
CDIO模式强调将教学内容围绕工作岗位任务和项目开发等实际工程问题组织起来,强调培养学生的工程素养和实践能力。
在课程教学中,CDIO模式强调学生的动手能力和创新能力,在学习过程中注重激发学生的学科兴趣,并将理论知识与实际工程应用相结合,以更好地培养学生的问题解决能力和团队协作能力。
1. 课程目标重新设定在传统的“自动控制原理”课程中,我们通常着重于教授理论知识,而忽略了学生的动手能力和创新能力。
在基于CDIO模式的课程教学改革实践中,我们重新设定了课程目标,不仅要求学生掌握自动控制原理的基本概念和方法,更要求学生在课程学习中培养创新思维和动手能力。
2. 课程内容调整我们在课程中将理论知识与实际工程案例相结合,引入了实际项目中的控制问题,让学生从问题出发,通过理论学习和实践操作,掌握解决实际问题的方法和技巧。
这样不仅能增强学生的学习兴趣,更能使他们更好地理解和应用所学的知识。
3. 教学方法改进传统的“自动控制原理”课程教学方式通常是讲授理论知识,然后进行一定量的例题练习。
工程教育专业认证下的“自动控制原理”课程实验教学改革探讨
工程教育专业认证下的“自动控制原理”课程实验教学改革探讨收稿日期:2018-01-23作者简介:李庆华(1976-),女(汉族),湖北襄阳人,硕士,工程师,主要研究方向为自动化,工业过程建模与监控;潘丰(1963-),男(汉族),江苏人,博士,教授,博士生导师,主要从事工业过程建模及优化控制等方面的教学与科研工作;冯伟(1981-),男(汉族),山东人,本科,实验师,研究方向为嵌入式系统、物联网。
工程教育专业认证是国际通行的工程教育质量保障制度,也是实现工程教育国际互认和工程师资格国际互认的重要基础。
为了适应工程领域人才需求、提高工程教育的质量和效益、与工程领域职业资格制度相衔接、促进我国工程教育人才培养国际化,在2005年我国已经开始构建工程教育专业认证体系,并逐步开展专业认证工作,把实现国际互认作为重要目标。
2016年6月2日,国际工程联盟大会一致同意我国成为《华盛顿协议》正式成员。
这不仅为我国工程专业毕业生获得进入国际市场的通行证提供了可行性,而且将有力地促进我国工程教育面向世界。
《华盛顿协议》倡导以学生为中心、产出导向、持续改进三大教育理念,突出强调学生对复杂工程的解决能力。
通过工程教育认证的工程专业不仅要深入理解和把握复杂工程问题,更要按照国际实质等效原则培养学生具有解决复杂工程问题的能力。
“自动控制原理”课程是大学工科自动化专业学生的最重要的专业基础核心课程,该课程理论性强、抽象,尤其需要借助实验加深对理论的理解并运用到工程技术中去,因此实验的开展是非常重要的一个环节。
本文将以江南大学自动化专业开设的“自动控制原理”课程的实验教学为例,探讨在工程教育背景下进行的实验教学改革,以此促进、增强学生解决复杂工程问题的能力。
一、课程实验教学的现状及存在问题我校自动化专业“自动控制原理”课程的实验教学由4个实验8个学时组成,实验是在大学学习阶段的第四学期开展,实验的内容侧重于基础性、验证性实验。
基于自动控制原理的本科专业工程教育“持续改进”方案设计
基于自动控制原理的本科专业工程教育“持续改进”方案设计【摘要】本文旨在探讨基于自动控制原理的本科专业工程教育"持续改进"方案设计。
在引言中,介绍了改进方案的背景和必要性。
在分析了现有工程教育体系存在的问题,探讨了自动控制原理在工程教育中的应用,并设计了改进方案并提出了实施策略和措施。
评估了改进方案的可行性和效果。
结论部分总结了本文的观点和建议,并展望了基于自动控制原理的工程教育的未来发展方向。
通过本文的研究,希望能够为工程教育的改进提供参考,推动工程教育的不断发展与进步。
【关键词】自动控制原理、本科专业工程教育、持续改进、问题分析、应用探讨、改进方案设计、实施策略、可行性评估、观点总结、未来发展方向。
1. 引言1.1 介绍“基于自动控制原理的本科专业工程教育“持续改进”方案设计”工程教育是培养具有创新精神和实践能力的工程人才的重要途径,而随着科技的不断发展和社会的快速变革,工程教育也需要不断地进行改进和优化,以适应未来的发展需求。
基于自动控制原理的本科专业工程教育“持续改进”方案设计,是为了通过引入先进的技术和理念,提高工程教育质量和水平,培养更具竞争力的工程人才,为社会和行业的发展做出更大的贡献。
本文旨在探讨基于自动控制原理的本科专业工程教育的改进方案设计,通过分析现有工程教育体系存在的问题,探讨自动控制原理在工程教育中的应用,设计具体的改进方案,并提出实施策略和措施,以及评估改进方案的可行性和效果。
希望通过本文的研究和讨论,能够为工程教育的不断改进和提升提供一些有益的启示和建议。
1.2 阐明改进的必要性和重要性在工程教育领域,持续改进是非常重要的。
随着社会的发展和科技的进步,工程领域的知识和技术也在不断更新和演进。
我们必须不断改进我们的教育体系,以适应这种变化。
而基于自动控制原理的本科专业工程教育,正是一个非常重要的改进方向。
自动控制原理是现代工程领域中非常重要的一门学科,它涉及到各种工程系统的控制和优化。
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基于自动控制原理的本科专业工程教育“持续改进”方案设计收稿日期:2018-05-18基金项目:山东省自然科学基金面上项目资助(No.ZR2016FM28)作者简介:孙玉梅(1974-),女,硕士,副教授,主要从事智能测控技术、嵌入式、建模优化方方法研究;陈立宇馨(1994-),女,学士,主要从事智能测控技术、信息管理系统研究。
*通讯作者:陈祥光(1953-),男,博士,教授,博士生导师,主要从事智能测控技术、建模与优化方法等研究。
一、引言《华盛顿协议》属于一类国际工程联盟的教育互认协议,其实质就是工程学士学位的互认协议。
2013年6月19日中国科协代表我国加入了《华盛顿协议》,成为预备成员国。
为了加入“华盛顿协议”,从2006开始,教育部就启动了工程教育认证工作,在机械、电气、计算机、化工4个本科专业开展了试点工作。
经过了10年的努力奋斗,于2016年6月在马来西亚吉隆坡举行的国际工程联盟大会上,全票通过了中国成为“华盛顿协议”的正式成员国。
这是我国高等教育发展史上一个重要的里程碑。
这将促进我国工程教育的进一步改革和改进,实现我国本科工程教育的国际化,提高我国高等教育的国际竞争力。
周红坊等人论述了成果导向教育的必要性与重要性,强调要明确工程教育目的、人才培养目标,要建立多维度的评价体系。
林健提出工程教育认证不仅要接受认证专业的现状,还要强调该专业必须具有持续改进的机制,由此才能不断提升教育教学质量。
同时指出从五个方面进行工程教育认证的持续改进。
柳勤等人结合机械工程专业调查了应届毕业生、往届毕业生、用人单位以及第三方的调研情况,构建了毕业生工作情况跟踪反馈机制,并将其研究成果用于教学目标达成评价以及专业工程教育的持续改进。
曹伟等人基于本科工程教育专业认证,针对计算机科学与技术专业的持续改进过程进行探讨与实践,构建有效的教学质量监控体系和评价体系,完善毕业生跟踪反馈和社会评价机制,促进该专业人才培养质量的不断提高。
刘孝保等人基于专业工程教育认证内容和管理模式,设计了基于数据驱动的实现流程,由此构建了数据驱动决策方法,即给出了一种基于数据驱动的专业工程认证持续改进的模式。
朱惠延等人结合校内专业工程教育认证的实际工作,构建了以教学督导监控为主导,监控教学运行过程,监控教师的教学信息,监控学生的学习信息,实现多主体持续改进的内部质量监控体。
靳遵龙等人分析了2015版本科专业工程教育认证标准,针对工程教育过程中存在的问题提出了若干解决措施。
二、“持续改进”的设计方案2015年发布的本科专业的工程教育认通用标准,其包含“学生、培养目标、毕业要求、持续改进、课程体系、师资队伍、支持条件”七项标准,这七项标准之间的逻辑关系如图1(本科专业工程教育认证7项通用标准之间的逻辑关系)所示。
图1所示的七项标准既独立又有关联性,而这种关联性具有明确的逻辑关系。
各项标准表述简捷、内涵丰富,反映了以学生为中心的OBE (Outcome based education ,简称OBE )理念。
孙玉梅1,陈立宇馨2,孙巧妍1,王美春1,陈祥光2*(1.烟台南山学院电气工程学院,山东龙口265713;2.北京理工大学化学与化工学院,北京100081)摘要:“持续改进”是工程教育认证通用标准中的第4项指标,为了建立教学过程质量监控机制,本文基于反馈控制原理提出一种“持续改进”的设计方案。
首先理解7项通用标准之间的逻辑关系,接着设计实现“持续改进”的方案,最后基于控制原理设计毕业生跟踪反馈机制及社会评价机制的整体结构。
这种基于控制原理的“持续改进”设计方案对于本科专业工程教育认证具有较好的参考价值。
关键词:工程教育;专业认证;本科专业;持续改进;自动控制原理中图分类号:G642.41文献标志码:A文章编号:1674-9324(2019)06-0185-03在此说明的是:“工程教育认证通用标准”也是在不断的修订过程中,“华盛顿协议”成员国的相关专业是依据该“通用标准”制定培养学生的“相关要求”,而这“相关要求”是要涵盖这七项通用标准。
为了易于表述,也将“相关要求”分解为七项,即“S1.学生、S2.培养目标、S3.毕业要求、S4.持续改进、S5.课程体系、S6、师资队伍、S7.支持条件”。
当基于“通用标准”认证某一专业时,除了考察七项通用标准的达成度,还要考察其“质量监控机制”、“定期评价机制”以及“持续改进机制”。
因此,基于7项通用标准本科专业实现“持续改进”的关系图如图2(基于7项通用标准本科专业实现“持续改进”的关系图)所示。
在图2中,七项通用标准有各自涵盖的内容(如,1.1—1.4,2.1—2.3,3.1—3.12,4.1—4.3,5.1—5.4,6.1—6.5,7.1—7.6)。
基于各项相应的标准建立教学过程质量监控机制,定期评价课程体系的设置和教学质量,以及评价教学环节对毕业要求的达成状况;基于多种形式建立毕业生跟踪反馈机制和有关各方参与的社会评价机制,以评价培养目标的达成状况;通过案例证明该评价结果能够用于本专业的持续改进。
自动控制和反馈是自动控制系统中的重要概念。
自动控制是在没有人的干预下,通过检测装置和执行装置,使被控对象或生产过程按照预定的变化规律运行;反馈是通过检测装置将系统的输出量返回到系统的输入端,与设定值(目标值)进行比较,产生的偏差信号作为控制器的输入量。
在工业生产过程中,基于偏差进行控制的闭环系统种类很多,虽然它们所完成的控制任务不同,具体控制系统结构不同,但是,基于偏差信号对被控对象进行控制的原理是相同的,其系统结构图如图3(自动控制系统结构图)所示。
①测量装置(传感器或检测元件):检测现场的被控参数y (t ),并将其转化为标准测量值c (t );②控制器:根据偏差值的正负、大小及变化情况,按某种预定的控制规律给出控制量u (t );③执行器:用控制器输出的u (t ),相应地去改变操纵量q (t );④被控对象:一般是指工业生产中需要进行控制的设备、装置或生产过程;⑤被控参数:在控制对象中要求按预定规律变化的物理量,即被控制的物理量,也称被控参数y (t );⑥扰动(干扰):在自动控制系统中,干扰又称扰动f (t )。
除控制量以外引起被控参数变化的所有作用因素都可视为干扰;⑦设定(给定)值:指与被控参数工艺规定值相对应的信号值,也称控制目标值,是控制系统的输入变量;⑧偏差值:指设定值与被控参数测量值之差,在自动控制系统中,一般规定偏差值e (t )=r (t )-c (t )。
“持续改进”是通用标准中的七项标准之一,它也是本科专业工程教育认证工作中需要常抓不懈的核心工作。
“持续改进”不仅给出了该项标准的若干指标点,同时也强调要利用评估结果对教学质量和学生培养工作进行不断的提高和改进。
持续改进的核心是一种可持续性发展的以学生为中心的教学质量改进过程。
“持续改进”的目标是:对课程体系设置和教学质量进行定期评价,对培养目标的达成度进行定期评价,并建立能够证明其评价结果被用于专业的持续改进的有效机制。
通用标准“持续改进”主要包含以下3个方面,即(1)建立教学过程质量监控机制;(2)建立毕业生跟踪反馈机制以及社会评价机制,对培养目标是否达成进行定期评价;(3)能证明评价的结果被用于专业的持续改进。
限于篇幅,本文只论述基于控制原理如何设计毕业生跟踪反馈机制以及社会评价机制的方案,以实现培养目标达成度的闭环控制,其系统结构图如图4(基于控制原理的毕业生跟踪反馈机制及社会评价机制结构图)所示。
在图4中,T 为采样周期(即定期获取数据的时间),可设为n ×6(月),n=1,2,3,…。
即可设为半年,1年,1年半,2年,等等。
y k 为学生的毕业要求,k=1,2,3,…;c i 为定期对学生毕业要求的评价数据(或采样数据),i=1,2,3,…;r i 为学生制定的符合学校定位的、适图1图2Design and Implementation Plan for Engineering Education Certification Standard -"ContinuousImprovement"Based on the Feedback Control PrincipleSUN Yu-mei 1,CHEN Li-yuxin 2,SUN Qiao-yan 1,WANG Mei-chun 1,CHEN Xiang-guang 2*(1.College of Electronic Engineering,Yantai Nanshan University,Longkou,Shandong 265713,China;2.School of Chemistry and Chemical Engineering,Beijing Institute of Technology,Beijing 100081,China)Abstract :"Continuous improvement"is the fourth index in the engineering education certification general standards.In order to establish the teaching process quality monitoring mechanism.Based on the feedback control principle,this paper proposes a design scheme of "continuous improvement".First,the logical relationship between the seven common standards are understood,and then the "continuous improvement"solutions are designed.Finally,based on the control principle,we design the overall structure of graduates'tracking feedback mechanism and social evaluation mechanism.The "continuous improvement"design scheme proposed in this paper has good reference value for education certification of undergraduate professional engineering.Key words:engineering education;professional accreditation;undergraduate program;continuous improvement;principle of automatic control应社会经济发展需求的、可定期进行评价的培养目标r i ,i=1,2,3,…;e i =r i -c i ,实际的毕业要求支撑的培育目标与期望的(设定的)培养目标达成度的偏差。