自动化卓越班计算机控制系统课程的改革与实践摘要：自动化专业是东北电力大学实施''卓越工程师教育培养计划”的重点学科之一，计算机控制系统是自动化专业的重要专业课，具有理论性强和工程实践性强的特点。以培养卓越工程师为目标，从理论教学内容、教学方法和手段、实践环节等方面进行了有益的改革和探索，这些举措有利于提高学生的工程素质和综合实践能力。关键词：卓越工程师；计算机控制系统；教学改革；实践中图分类号：G642.0文献标识码：A文章编号：1007-0079(2014)23-0031-02东北电力大学作为一所以工为主、电力行业特色鲜明的省属院校，于2011年10月入选教育部第二批卓越工程师教育培养计划高校，自动化专业是东北电力大学实施"卓越计划”的重点学科之一。旨在通过教育和行业、高校和企业的密切合作，以实际工程为背景，以工程技术为主线，着力提髙学生的工程意识、工程素质和工程实践能力。［1-3］计算机控制系统、计算机控制系统课程设计、专业方向课程设计等环节为自动化专业的专业必修课，在控制理论和计算机控制技术的基础上，面向计算机控制系统的理论问题和工程实践需求，使学生掌握控制理论工程应用方面的基础知识和工程实现方面的技术能力。为了积极响应东北电力大学“272工程”提出的优质课程改革与建设工程实施方案，同时以培养卓越工程师为目标，加强计算机控制类课程的建设质量，提高学生学习的主动性和积极性，培养学生的探索意识和科研能力，增强学生的职业综合能力，针对计算机控制系统课程的课堂教学、实践环节以及学生工程应用能力培养方面做了一些工作，现在介绍教学改革中的一些体会和经验。一、优化整合课程教学内容计算机控制系统课程涉及知识面广且集成度高，从控制算法到系统硬件，从基本理论到先进技术，从微型计算机控制系统到集散控制系统现场总线技术，既有理论方面的知识，又有实际工程应用方面的要求，要想在一门课中把这些知识点都包括进去，既不可能，又不实际。［4］为此对教学内容进行了优化整合，遵循的基本原则是理论联系实际，兼顾基础性和工程实用性，把控制原理和典型应用相结合、软件和硬件相结合，并通过各个教学环节之间的紧密联系，使学生掌握计算机控制系统的组成和特点、数字控制器设计的原则和应用技术、复杂控制规律的原理和应用场合以及计算机控制系统的硬件、软件的选择、配置和设计。经过整合后，课程主要内容包括：以数字控制理论为主体区别离散控制与连续控制的不同点；数字控制器的设计,控制算法与编程；复杂控制规律系统的设计及应用场合；计算机控制系统的设计与实现。在课堂教学中穿插介绍应用实例，例如计算机温度控制系统、计算机技术在电厂中的应用，让学生将枯燥的理论知识同实际应用结合起来，从整体设计到软硬件设计再到系统仿真与调试，使学生对计算机控制系统设计及应用有一个全面的认识。为了保证理论体系的完整性，还需要实验、课程设计、实习等实践环节的配合，以补充课堂上不能完全呈现的内容。二、丰富教学手段和方法在理论教学方面，尝试采用基于项目的研究性教学模式，采取以问题为导向，以作业、专题研究报告、组织研讨课、研究性实验报告等为载体的探索式教学模式。［5］教学方法上，以开拓学生学习兴趣，积极主动获取知识为主，教师正确引导和总结为辅，变学生被动学习为主动学习和课堂内外多途径获取新知识的方式。［6］在教学手段上，开发了多媒体课件，将传统教学同多媒体、FLASH、网络等现代化的手段相结合，使教学内容更加形象直观，易于理解。另外，将仿真技术引入到教学中来，进一步丰富教学手段。仿真教学包括制作仿真型课件供课堂教学使用，编写或利用具有仿真功能的软件进行仿真实验。［7］例如对设计好的数字控制器进行验证，从理论上讲解显得很枯燥，学生理解起来也困难，可利用仿真软件对控制系统进行仿真，学生可直观地看到控制效果，加强感性认识。在课堂教学中，采用知识点讲授、课堂讨论和测验、工程实例分析相结合的方法，注重师生之间的双向沟通，处理好概念与应用之间的关系，做到层次分明、精讲多练。以形式多样的大作业为载体，鼓励学生探究式学习。［8］第一，在教学...