摘要：针对运动控制类课程实践教学环节分散、教学模式单一造成学生工程实践能力薄弱的问题，实施立体化实践教学体系的改革措施。阐述了立体化实践教学体系的内涵，以能力培养为导向构建运动控制类课程群，实践教学体系改革实现三融合，建立多途径、多层次的立体化实践教学体系，实践证明，学生运动控制的实践与创新能力得到大幅提高。

　　关键词：运动控制；课程群；立体化；实践教学体系

　　自动化专业培养内容主要包括两大方向，即运动控制与过程控制，因此运动控制类课程群是自动化专业核心课程群，包括电机与电力拖动基础、自动控制原理、电力电子技术、控制系统Matlab仿真实习、单片机原理及应用和运动控制系统等专业主干课程，其实践教学环节尤其重要，教学效果直接影响到学生能否建立最基本的工程素质和技能，能否树立专业意识和是否形成学习兴趣[1]。而对于目前的运动控制类课程，学生的实践能力培养是依附于理论教学的，实践教学模式单一、被动，实践资源难以获得有效的开发与利用，学生也无法获得系统的工程开发经验，主要表现在：

　　（1）理论课程之间缺乏联系。课程设置延续基础课、专业基础课、专业课的三段式课程模式，缺少以培养学生应用能力为导向的模块化整合。课程教学过程中忽视同系列课程之间和教师之间的承接与相互联系，缺乏通过项目式的应用和开发案例讲述知识点的教学方法。

　　（2）实践环节之间缺乏联系。运动控制类课程的实践教学以课程为单位，实行的是“课程实验→课程设计”的模式，只完成对某一特定课程知识的验证和巩固，各课程实践环节之间缺乏联系，缺少以相关能力为导向的综合实践能力环节，造成学生掌握知识零散，与工程实际偏离较大，实践教学安排不能反映现代控制系统设计的系统化设计思想。在此模式下，学生虽然完成了每门课程的实践任务，但是依旧难以建立起工程系统的概念，这对自动化专业的学生来说，是一个软肋。

　　（3）理论课程与实践环节之间缺乏联系。课程理论教学与实践教学脱节，理论课授课教师不参与实践教学，实验教师也不参与理论教学环节，造成学生无法将实验内容与理论知识联系。以实验为例，学生按照实验指导书的步骤进行实验，得到正确结果后即宣告实验结束，关于实验系统的原理、现象与理论知识点之间的联系不予讲授。实践教学模式单一，教学手段及内容陈旧，学生可参与的互动极少，对知识的被动接受导致学生创新能力受限。

　　（4）学生的工程素质和技能不能得到有效培养和训练。由于缺乏理论与实践的关联，学生头脑中零散的知识无法系统化，最直接的例子就是学生不知如何选择器件去搭建一个完整的运动控制系统，更不知道如何进行电磁兼容设计和成本控制。

　　1立体化实践教学体系的内涵

　　立体化实践教学模式，从“学以致用”人才培养理念出发，即以学生兴趣和能力培养为核心，以课程群为教学单元组织实践教学，实施以学生为主体，教师为引导的自主学习模式，建立多途径、多层次的立体化实践教学体系，其目标是在兴趣中培养能力，同时配合教学目标对不同层次的学生进行立体化培养。为此，需要根据运动类课程的特点，整合课程资源，按照“应用性”原则，对传统实践教学内容进行改造与创新[2]。

　　立体化实践教学模式的出发点是师生互动，切入点是边学边做，落脚点是调动学生的学习积极性、创造性，尤为强调个性的发挥，强调不同层次学生的个性化教育，注重理论教学与实践教学的相互渗透，遵循教育认知规律，构建由低到高的递进式教学层级，教学过程体现了实践环节的系统性、层次性、自主性、开放性等特点。

　　2改革措施

　　为了克服当前运动控制类课程实践教学分散的缺陷，在对原实践教学体系分析研究的基础上，我们将运动控制类课程群的教学内容与体系进行立体化重组和改造，注重各种实践教学环节的有机衔接、紧密配合，建立以提升实践能力为核心，理论与实验教学融合、虚拟与现实融合、课内与课外融合的立体化实践教学模式。同时建立从专业实验室、实习基地到校企共建实验室，从大学生创新实验室到学科重点实验室及功能配套齐全的立体化实践教学平台，形成完整、科学的实践教学体系，实现大学生工程应用能力的立体化培养。

　　2.1运动控制类课程群的构建

　　我们打破传统的课程体系，按照本专业现场工程师培养目标要求，有针对性地构建模块化的课程体系，提高学生在行业中的竞争力[3]。运动控制类课程群中的电机与电力拖动基础属于控制对象的范畴，自动控制原理属于控制方法的范畴，电力电子技术和单片机原理及应用则属于控制工具的范畴，这4门专业基础课共同构成运动控制的基础。在此基础上，控制系统Matlab仿真实习实现运动控制系统的虚拟设计，运动控制系统则实现运动控制系统的实际设计，这2门课综合各专业基础课程内容并将其提升为系统化的应用。

　　为了构建一个符合认知规律、具有层次的模块化课程体系，我们采取了以下措施：首先，精简各门课程中重复的内容，如运动控制系统中电力电子器件内容在电力电子技术中已有详细介绍，通过重组可避免重复讲授；自动控制原中关于运动控制系统仿真的内容可在控制系统Matlab仿真实习中教授。其次，强化各专业基础课程中与运动控制有关的知识点，如在电力电子技术中介绍PWM整流电路控制方法时可以举直流电机PWM调速的实例，在自动控制原理课程中介绍自动控制系统设计方法时可以运动控制系统为例。优化后的运动控制类课程群具有整体性、连续性，可有效解决各理论课程的衔接与综合问题。

　　为了加强各课程实践环节之间的联系，在运动控制系统实验中，开设涵盖多课程内容的设计性实验，譬如直流电机PID速度控制实验，综合了自动控制原理与运动控制系统两门课程的知识，学生可自行选择实验方法和步骤，选用仪器设备，提出实验预案，完成参数选择，经教师同意后独立操作完成。

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