【首批国家级一流本科课程】“自动控制原理”

点击数:    |    加入时间:2021-04-06

《自动控制原理》作为自动化学院本科生核心专业课,一直以课程团队的模式进行课程建设与组织教学。课程的教学目标为:掌握自动控制的基本原理;具备系统分析、设计及仿真、测试的能力;为后续课程学习及科研实践奠定基础。

自动控制原理课程包括理论课和实验课,分别独立开课,理论课共80学时,5学分,分为“经典控制理论”和“现代控制理论”两个模块。实验课48学时,1.5学分。

课程团队非常重视课程建设,在原团队负责人程鹏教授、林岩教授的带领下,为适应新工科发展的要求,积极进行课程建设和改革。课程于2004年被评为北京市精品课、2006年被评为国家级精品课、2009年被评为国家双语教学示范课。同年教学团队被评为“首都教育先锋先进集体”。

教学团队

课程负责人王艳东教授有24年《自动控制原理》课程教学经历。曾获评北京市师德先进个人、“我爱我师”十佳教师奖、“凡舟”奖教金一等奖。北京市教学成果一等奖主要完成人,主编/参编教材共7本,其中国家级规划教材2本、北京市精品教材4本。长期从事导航、制导与控制技术研究,发表学术论文30余篇。

自动控制原理教学团队由19名教师组成,其中,理论课教师11人,实验课教师8人;教授6人、博导5人、青长2人,国家优青2人、卓百1人、青年拔尖人才2人、青托1人。

团队累计承担校级及以上教学改革项目21项,发表教学论文90余篇。本教学团队具有下列特色:

团队所有成员(包括带头人在内)均是从事《自动控制原理》理论课程或相关实验课程教学的一线教师,年龄、知识结构合理,团队成员协同合作、有锐气、有干劲和创新精神。

团队带头人有丰富的一线教学、教学研究及人才培养经验,团队中青年教师占比高,均为学科建设和科学研究的骨干,专业素质好,教学水平高,教学效果成绩显著。

团队中青年教师学术水平高、科研能力强,能够结合专业前沿理论与应用进行教学,践行教研相长、知行合一的理念。特别的,青年教师热爱教学,为课程的继承和发扬奠定了坚实的基础。

团队成员获得了包括人才计划、省部级自然科学奖等支撑教学的科研成果,充分表明团队有积累、有沉淀、有深度、有广度,完全符合双一流特色专业的建设要求。

特色经验

课程特色

“强基础、重应用”为课程团队的教学理念。全面贯彻“立德树人”,将立德树人的根本任务融入课堂教学,坚持以德施教、教师主导、以学生为中心,提高学生的获得感,增进师生情感凝结。注重培养学生的抽象思维和逻辑思维能力、专业素质和创新意识。具体体现在:通过实际系统的建模及定理、引理的证明培养学生抽象思维和逻辑思维能力;通过系统的分析、设计及仿真验证培养学生分析问题和解决问题的能力;通过科研实践和科技竞赛培养学生的创新意识和将理论知识应用于实践的能力。

课程特色可概括为:

采用双语教学并设有全英文教学班。

按构建主义的理念组织课堂教学、采用线下、线上(MOOC)相结合教学模式。

基于理论、概念分析及数字仿真相结合的现代控制工程方法。

强调数理基础知识的应用,增加课程内容的广度和深度,培养深度分析和知识应用的能力、增加具有研究性和综合性的内容,让学生能体验到“跳一跳才能够得着”的学习挑战。

建设了满足不同专业需求的多层次实验教学体系,即针对具体知识点的基础性实验、针对实践应用的设计性实验、针对复杂工程问题的综合性实验等。

经验总结

以课程团队的模式进行课程建设与组织教学

教学团队有利地保障了课程教学效果和教学经验的传承。教学团队始终坚持团队的运行机制,即:

团队成立以来坚持实施培导制度,以老带新,组织集体备课,不断提高年轻教师的教学水平。新进教师必须经过培训才能上岗。进入教学团队之前,必须做一年以上课程助教、系统地听一轮导师的课程,并且试讲通过才能加入团队,开始独立授课。

统一教学大纲、教学日历,定期组织课程研讨和教案分享。

长期坚持考教分离,集体阅卷。

与时俱进,积极进行课程建设

在学校、学院教改项目的支持下,教学团队积极进行课程建设和改革,不断改进教学模式,提高教学效果。先后完成了课程网站、试题库及课程MOOC的建设,MOOC课程已于2019年在爱课程网上线。

(MOOC视频截图)

注重积累,积极进行教材建设

2003年以来,团队共出版了满足课程教学要求的系列教材9本,其中北京市精品教材4本、国家级规划教材3本,程鹏主编的《自动控制原理》为北京市精品教材和“十一五”国家级规划教材,发行量超过15万册。

不断扩大课程的受益面

课程团队每学年为6个学院超过800人讲授理论课,实验课覆盖13个学院2000余人。

学生对课程的评价:难,是一门有内容、有分量的课,系统性强,收获大。

《自动控制原理》作为首批国家级一流本科课程,今后将继续按“两性一度”的要求不断改进教学模式,凝练教学内容,提高教学效果,适应国家教育教学改革的要求。未来课程建设的关键是激发团队教师投身课程教学的积极性,主动参与课程建设,凝心聚力地提升课程的教学质量和教学效果。

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