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机械类自动控制原理课程问卷调查分析

发布时间:2016/5/17 8:58:57   阅读:

【内容摘要】为了更好地摸清机械类专业学生学习自动控制原理的现状,也为了征求学生对该课程的意见和建议,本文通过在机械类专业学生中进行自动控制原理课程问卷调查,揭示了学生在学习该课程中存在的一系列问题,为此进行课程教学改革,提高课程的整体教学质量,帮助学生学好该课程。

【关键词】机械专业;自动控制原理;教学改革

自动控制原理是机械类专业一门重要的专业方向基础课程,是控制类课程的核心,该课程与机械工程实际密切相关,课程教学中必须与机械类专业其他课程联系起来,要让学生对该课程引起足够重视,使该课程成为机械类专业后续课程的重要基础。为了掌握塔里木大学机械类专业学生在学习自动控制原理课程中的各种问题,也为了获得学生对该课程的意见和建议,帮助教师选取更实用的教学内容、采用合适的教学方法等,提高该课程的教学质量,帮助机械类专业学生学好这门重要的控制类基础课程。为此,对塔里木大学机械设计制造及其自动化、机械电子工程、农业机械化及其自动化三个机械类本科专业学生进行了自动控制原理课程的问卷调查,通过问卷调查发现学生在该课程中的各种问题,教师以此为重要依据,来进行课程教学改革,努力提高课程教学效果。

一、问卷调查的实施

(一)问卷调查内容的拟定。

结合机械类专业自动控制原理课程实际,设定如下的调查题目:大家认为学习自动控制原理课程的重要性如何?大家在学习自动控制原理课程时,遇到的最大问题是什么?大家认为自动控制原理课程中最难理解的是哪些知识点?大家的自动控制原理作业是如何完成的?大家在学习自动控制原理课程时,最感兴趣的是哪些内容?大家希望在自动控制原理教学中教师采用哪种教学方法?大家学完自动控制原理课程后最大的感受是什么?大家自己是采用哪些学习方法来学习自动控制原理课程的?请大家列出学习自动控制原理的收获?请大家列出对自动控制原理课程的意见和建议?以上这些调查题目,针对不同内容,有的给出了选项供学生选择,有的是让学生自行根据实际填写,通过问卷调查,充分挖掘学生在自动控制原理课程学习中的各种问题。

(二)问卷调查的发放和回收。

通过对机械设计制造及其自动化、机械电子工程、农业机械化及其自动化三个机械类专业已经学过自动控制原理课程的班级发放问卷调查,问卷采用不记名的形式,由学生自行根据自己实际情况如实填写。三个机械类专业各发放30份调查问卷,一共90份调查问卷,教师督促学生全部交回调查问卷。

(三)问卷调查的分析。

1.课程重要性认识方面。

大部分学生都明白自动控制原理课程的重要性,都懂得该课程是机械类专业控制类课程的基础,都能从心底里引起足够重视,只有很少一部分学生感觉该课程理论性太强,感觉好像在学数学,对于数学基础薄弱的这些学生来说,对该课程重视不够,甚至对该课程有抵触情绪,总的来说,大多数学生能重视这门课程,有学好该课程的强烈愿望。

2.课程学习中遇到的最大问题。

大部分学生表示,该课程学习中遇到的最大问题是课程对数学知识要求很高,学生在学习该课程时,必须先要翻阅数学课本,重新温习微分方程、函数、向量、拉普拉斯变换、拉普拉斯反变换、傅里叶变换、复数、矩阵等数学知识,所以数学基础薄弱的学生在学习该课程中,往往由于数学的问题,导致该课程上课时听不懂,跟不上老师的节奏,久而久之,就放弃了该课程。还要相当一部分学生反映,在该课程学习中遇到的问题还有结合图形分析,该课程的教学中,很多知识要通过图形讲解,分析问题也要涉及到画图,很多学生厌烦画图,所以学生感觉图形分析也是本课程的难点之一。

3.课程最难的知识点。

大部分学生表示,自动控制原理课程中根轨迹分析是课程最难的地方,因为根轨迹分析法比较抽象,概念不好理解,首先要画出根轨迹图才能进行分析,画根轨迹图必须要熟悉大量的绘制根轨迹的规则,学生对这些绘制法则比较模糊,理解不透彻,导致很难画出准确的根轨迹图,会影响对系统的分析。还有一些学生认为该课程另外一个比较难的知识点是系统的设计与校正,设计的步骤学生好理解,关键是系统设计中用到校正,学生不易理解校正的具体应用。

4.课程最感兴趣的内容。

学生普遍对该课程中自动控制的应用最感兴趣,学生普遍关注的是自动控制系统如何运行的,如何发挥出自身优势,如何能减轻人的劳动力。学生对自动控制的应用充满无限遐想,心里想着,生活中哪些方面可以想办法引入自动控制,以提高效率,减轻人的劳动。

5.期望采用的教学方法。

考虑到自动控制原理的图形多、公式多、分析方法多等特点,学生们普遍表示,该课程的教学中不能教师在课堂上满堂灌地讲概念、推导公式、介绍各种系统分析方法等,必须要采取新颖的教学方法,才能提高学生的学习兴趣,学生普遍表示,教学中要多举实例,每章结束后要及时总结,希望教师把每章的知识点能进行梳理,可以采用微课的形式对每章知识点进行视频表述,方便学生业余时间观看学习,在该课程的实验中,要改变单一的传统实验模式,可以在实验中引入仿真,这些新颖的教学方法,可以为学生营造轻松的学习环境,提高学生的学习积极性。

6.课程学习方法。

大部分学生表示,学习该课程主要靠课堂上听老师讲解,大部分学生课后只是完成教师布置的作业,作业完成以后就不再看书,对该课程的学习投入不够。将近一半的学生能进行课前的简单预习,极个别学生课前根本不预习。课程作业基本都是按照教师讲的解题方法或者参阅教材上的例题,按部就班完成任务,很少深入思考,极个别学生作业不会做,也不认真思考解决,为了完成任务而抄同学作业。

7.学完课程的收获。

学生普遍表示,学完自动控制原理课程,懂得了自动控制的概念、组成、类型、应用、要求等,明白了自动控制的重要性,特别是对于机械类专业的学生,非常有必要学好自动控制原理课程,因为很多的机械设备在工作中离不开自动控制,所以必须了解自动控制的最基本内容。学完该课程,了解了自动控制系统的分析方法和设计步骤,也学会了基本的判断自动控制系统能否稳定的方法等。学生在脑海里能把机械工程实际和自动控制联系起来,树立了机械工程背景。

8.对课程的意见和建议。

大部分学生建议该课程教学中,教师不能只讲课本理论知识,要多介绍自动控制在机械工程中的具体应用,要把该课程与机械工程实际结合起来,要多讲解自动控制案例,在课程教学中要利用好板书和多媒体,两者要良好结合,在课程实验中增加最新的仿真软件,来学会用计算机辅助系统的分析和设计,在教学中,教师要多把自动控制系统的前言知识和科研成果与课程内容联系起来,扩展视野。

二、自动控制原理课程教学改革的实践

针对在问卷调查中分析总结的问题,结合教师从事自动控制原理课程的经验,对机械类专业自动控制原理进行教学改革,以此提高该课程的教学质量,帮助学生学好该课程,为学生后续的专业课学习打下好的基础。

(一)课堂教学采用案例讲解和微课教学模式。

在该课程教学中,教师多查找机械工程实例,把课程知识与案例联系起来,为学生的学习树立机械工程背景,引起学生对课程的重视和学习热情。针对学生对每章知识点把握不准,在课堂教学中引入微课辅助,把每章重要的知识点制作成微课,学生对微课很感兴趣,除了在课堂上每章结束给学生通过微课总结,学生也可以利用课余时间观看微课视频,方便学生随时学习。在课堂教学内容方面,要针对学生学习该课程中遇到的困难,对难的内容要反复讲解,教学中要及时给学生补充复习数学知识,在学习方法上,要给学生正确引导,要让学生每次必提前预习,特别是涉及到数学知识时,要求学生课前必须先预习回顾数学知识,做到课堂听课时心中有数,能跟上教师的讲解节奏。要重视课程的作业,及时布置典型作业题,及时批阅,及时讲解作业题中发现的问题,使作业成为检验学生所学的重要依据。

(二)实验教学中增加系统仿真。

要改变传统的实验台接线验证实验原理的简单实验模式,在自动控制实验中增加计算机仿真,给学生提供新颖的实验模式,提高学生实验兴趣,让学生学会用计算机仿真来进行系统仿真分析和设计。

三、结语

通过在机械类三个专业学生中进行自动控制原理课程问卷调查,能更好地发现学生在该课程学习中遇到的问题,及时听取学生对课程的意见和建议,以此来进行课程的教学改革,一切为了学生,不断提高教学质量,帮助学生学好该课程,为学生后续的机械专业课学习打下好的基础。

【参考文献】

[1]买买提热依木•阿布力孜.民族班“自动控制理论”课程问卷调查及教学改革[J].电气电子教学学报,2012,2:23~24

[2]赵丽华.《仪器分析实验》课程问卷调查分析及教改措施[J].教育教学论坛,2012,2:66~68

作者:裴玖玲 王宪磊 单位:塔里木大学机械电气化工程学院

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