科技理论知识

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科技理论知识范文第1篇

关键词：项目驱动 控制理论 分层分类

中图分类号：F01，G642.0 文献标识码：A

文章编号：1004-4914（2014）08-247-02

一、背景

控制理论课程群包括自动控制原理、计算机控制技术、现代控制理论、智能控制技术等专业基础理论课，重点研究自动控制系统的一般规律，包括控制系统的模型建立、系统分析、系统设计的基本理论和相关技术。其特点是概念多、抽象，理论分析和数学计算比重大。在讲授过程中，若不注重教学理念、方法和手段的改革，就会让学生感觉似乎在学一门“数学”课{1}。特别是在以信息化带动工业化的进程中，信息技术日新月异，作为电气信息类本科专业重要基础的控制理论类课程教育如何应对，如何讲授好“理论性强”的课程？让学生不仅仅学习、掌握好基础知识、基本理论和基本方法，更应该注重应用知识的能力与创新思维的培养，这也成为自动化及其相关专业教育研究和改革的重点。

针对于此，国内外很多高校对控制理论类课程的教学改革进行了积极的探索。{2}{3}其中，将“项目驱动”引入控制理论教学是教学改革的一种大胆尝试，“项目驱动”教学法也成为近年来控制理论课程教学研究的热点之一。{4}{5}

二、“项目驱动”在控制理论课程群中的教学改革实践

项目驱动教学法是以项目任务为教学单元、通过完成项目来开展的一种教学方式。“项目驱动”教学法将传统的学科体系中的知识内容转化为若干个“教学项目”，围绕着项目组织和开展教学，使学生全程参与，体验、感悟、论证和探究。{6}黑龙江科技大学自动化专业是黑龙江省重点专业，专业教学组历来非常重视控制理论课程群的教学改革。多年来教学组以“面向工程、项目驱动，夯实理论、能力培养、全面发展”的教育理念为指导，着力对控制理论课程群的课程体系，教学模式、教学内容、考核模式和成绩认定方式等方面进行了多方位的深化改革。建立了现阶段符合本校特色的“项目驱动”模式下分层分类的控制理论课程群的课程体系，充分把学生转为学习的主动体，提高学生自主学习能力、实践操作技能和创新应用能力，使学生具备在控制领域和相关工作中的工程应用能力，促进学生个人发展，为社会用人单位培养应用性和适用性人才。

1.科学合理地选择项目。项目要和生产或生活实际密切联系，具有探索的价值。项目所涵盖的理论知识要能够反映课程教学内容。项目的难度要适中。项目太简单，学生会感到乏味，没有兴趣；项目难度太大，不仅会超出课程教学要求，还将打击学生学习知识的信心和积极性，产生消极影响。学生通过翻阅资料、调查研究、总结分析等提出自己的观点，要求这些观点具有创新性，不能抄袭别人的观点，学生完成作业的情况最后要和该学科的考试成绩挂钩。授课教师要认真控制理论课程的教学内容和教学目标，深入分析教学内容和目标，并结合学生的能力水平，精心选择合适的研究项目。例如，自动控制原理部分的教学，选择了“永磁式直流电动机PID闭环调速控制系统”项目设计。该项目要求利用电阻、电容等无源器件和运算放大器等有源器件搭接针对固定被控对象的PID控制器，并根据计算出的性能指标分析系统的控制性能。项目涉及了控制系统建模、系统分析及系统校正等方面的知识，完全可以覆盖教学内容，且难度适中，学生兴趣很大。

又如计算机控制部分的教学，选择了“毕杯”全国大学生电子设计创新大赛题目――“自动循迹小车控制装置设计”项目，要求用数字PID、最少拍控制等算法完成控制任务。对大滞后被控对象的控制，我们采用“某热电厂二级锅炉汽包温度控制”项目，通过设计Smith预估补偿器、达林算法控制器等验证控制算法的有效性。为降低设计的难度，可将部分项目采用Matlab仿真的方式说明设计方案。设计较好地覆盖了课程教学内容。学生感觉通过努力可以完成工作， 应用效果较好。

2.优化构建“项目驱动”模式下分层分类的课程体系。实施“项目驱动”教学必须合理调整现有的课程体系，构建从简至繁，从基础到应用的分层分类的课程体系，否则学生会感觉无从下手。“分层分类”的课程体系是将“项目驱动”按课程性质及学生类型分为三个层次，层次一：控制理论基础通识教育；层次二：面向专业的控制技术教育；层次三：拓展学习与创新能力教育。每个层次都有其基础教学内容和目标，形成一个完整、独立的控制理论课程体系。课程设置如表1所示。

3.针对不同课程层次改革课程教学模式。“项目驱动”教学法是一种探究式教学方法，根据建构主义学习理论，学生掌握知识不是通过教师传授得到的，而是学生在一定的情境下，借助老师和同学的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构方式获得的。{7}因此，必须改革以往的“填鸭式”教学模式，让学生自己去构建仿真、实践系统开发的知识框架，才能真正掌握知识，形成能力。

（1）第一层次课程。第一层级课程主要针对刚入学的新生开展教学，因此教学中可采用“课堂理论教学为主，项目仿真为辅”的教学模式，重点内容精讲精练，目的是夯实控制理论分析和设计所需的数学基础，熟练运用控制理论分析仿真和设计工具，根据项目任务要求，学生将所学数学知识利用MATLAB仿真的形式完成项目的数学建模、性能分析、项目设计等过程，最后由教师对项目效果进行验证。

（2）第二层次课程。在教学设计上，把项目实验实习贯穿于整个课程的教学过程中。采用“项目导学+理论研究+仿真、实践助学”三位一体的教学模式。所谓的项目导学，就是使学生接触一个典型的研究项目，让学生带着问题学习所需的控制理论，明确项目任务、设计方案后，循序渐进地过渡到实验仿真及实践操作过程中。例如，在现代控制理论教学中，可引入倒立摆控制案例，教学前引导学生思考“如何设计控制器使一阶倒立摆能保持平衡？”在该项目驱动下学生将学习和理解建立状态空间模型，状态空间求解、可控性、可观性、李雅普诺夫稳定性判据，极点匹配、状态观测器设计等相关知识。在理论分析的基础上，利用MATLAB控制系统仿真工具箱LTI进行项目验证。有能力的学生还可以到国家级精品课教学基地――电气工程实践基地中现场设计和调试倒立摆控制器。

（3）第三层次课程。对于已经完成第一、第二层次课程的学习、具备了一定专业理论基础的学生，应将第三层次课程的教学由课堂内拓展到课堂外，可采用基于“课堂+机房+实践基地+网络”的立体化教学资源的混合式教学模式，满足起点不同、学习方式不同、学习能力不同的各专业、各层次学生的学习需要，提高学生自主学习的能力、创新应用能力、协作学习能力与自我管理能力，可进一步保障和提高课程教学质量。

4.改革课程考核与成绩认定方式。考核方式采用单项考核与综合考核、形成性考核与终结性考核相结合的方式。学生成绩包括平时学习纪律、职业道德、学习情境考核、理论考试等方面。课程性质不同，考核方式也可以不同。

考试课：增加项目设计在总成绩中的比重，课程成绩=笔试成绩+项目设计成绩；选修课：选择性考核，对于设计能力强的学生可采用“项目设计+答辩演示”的方式，“以评代考”；对于理论基础比较扎实的学生可参考考试课成绩评定方式改革。课程免修：素质高，能力强的学科可将技能竞赛成绩、参与导师科研情况与课程成绩结合，采取自愿申请参加课程免修通过考核，以竞赛成绩、参加科研表现作为考核的依据。

三、项目驱动教学法的实施效果

几年来，控制理论课程群课题组通过在授课过程中实施“项目引导、任务驱动”教学改革，取得了较为满意的效果，控制理论教育教学质量有了明显的提高。以黑龙江科技大学自动化专业为例，课题组在自动控制原理、现代控制理论、计算机控制技术等课程中分别引入了“电阻丝温度自动控制系统设计”、“一阶倒立摆控制器设计”、“煤矿井下通风机变频控制系统设计”等十余项工程项目。在此过程中，学生自觉地参加到教学中来，从任务的理解，资料的收集，问题的分析和解决，学生都能独立思考和独立工作，而后再小组讨论拿出解决方案。学生从原来的不敢发言到现在的主动发言，学生从被动学习变为主动学习，同时提高了搜索资料能力和自学能力。既巩固了项目研究所需的控制理论知识，又激发了学生的钻研精神。在2013年“瑞萨杯”全国大学生电子设计竞赛中，我校自动化专业选送的参赛队伍共获国家奖3项，省一等奖8项、二等奖5项、三等奖6项。竞赛获奖率在获奖的17所省内院校中排名第一，总成绩全省排名第二。在全校评选的10篇电类专业优秀毕业设计论文中自动化专业优秀毕业设计4篇，占总数的25%。可见，这种教学模式不但使学生深刻理解控制理论的知识内涵，提高理论联系实际、动手操作和解决实际问题的能力，而且有利于毕业生提前进入科研或工作状态，直接独挡一面地承担科研或工作任务。毕业生深受用人单位欢迎，就业率在黑龙江省一直处于首位。

四、结论

“项目驱动”教学法创造了学生主动参与、自主协作、探索创新的新型学习模式。通过在课程中实施“项目驱动”教学法，不但巩固了学生的控制理论专业基础，而且让学生接受工程和团队工作的实际训练，提高了应用专业理论知识解决实际问题的能力和创新能力，探索出了控制理论教学的新模式。

[基金项目：黑龙江科技大学校内科学研究基金项目，课题名称：“项目驱动”教学法在控制理论课程群教学中的改革探索（项目编号：JY13-21）]

注释：

{1}李昌春，韩力.自动控制原理课程建设的体会与思考.电气电子教学学报，2010（2）：74-78.

{2}赵可外.国外大学实践教育的理念与实践.国教育研究，2005（11）：33-38.

{3}李东旭.对斯坦福大学的课堂教学模式的思考.高等教育研究学报，2000（4）：81-82.

{4}梁晓明.项目驱动在《过程控制技术》课程中的应用.科技信息，2010（28）：215.

{5}张正强.现代控制理论课程的教学探讨.电气电子教学学报，2009（31）：31-32.

{6}傅四保.建构主义学习理论指导下的项目教学法初探.中国大学教学，2011（2）：56-58.

{7}戚克强.项目教学法在《数控编程》课程中的应用.黑龙江教育，2012（4）：42-43.

科技理论知识范文第2篇

1 信息时代对档案管理人员提出的新要求

在信息时代的潮流下，信息在推动社会发展的进程中发挥了关键性的作用，且成为一种非常重要的先进社会生产力。而档案作为信息的主要载体，其利用效率也必须引起相关人员的重视。在以往的档案管理工作中，“管理”经常与“保存”相联系，“保管员”这个角色也常常是档案管理人员的代称，因为只重保存不重利用，在档案中那些隐秘的信息资源没有被充分使用，使得档案管理工作的意义和价值也大打折扣。在科技信息时代，档案事业的可持续发展要求管理者务必要思想和角色的转变定位，必须要求档案管理人员积极提升自己的综合素养，优化自身的知识框架，转变其服务理念，使其成为知识信息的提供者，并增强档案利用的管理，在原有工作的基础上充分实现档案管理的工作价值。

2 档案管理人员素质建设的途径

2.1 提升档案管理人员的信息道德

信息道德，主要是对保密类档案而言的。现如今信息是一种高效生产力，信息的资源价值也相对很大，必须要做好档案保密工作。特别是在涉及到国家安全或社会稳定的档案管理中，档案管理人员更是要做好相应的保密工作。档案管理人员都要从思想和行为上遵守职业准则、合乎职业规矩，无论是在档案的开发、保管，还是传递、利用等相关工作中，都要展现良好的职业操守。信息时代下，网络技术比较发达，档案也逐渐呈现数字化管理发展，对档案信息的安全环境要求更加复杂。也就意味着，信息的保密工作和对档案人员的信息道德要求也就随之更加重要和更加严格，为此必须要尽快提升档案管理人员的信息道德。

2.2 提升档案管理人员的创新能力

随着档案管理工作不断迈向信息化，在当前信息时展的过程中会涉及到传统档案管理中不曾触碰的新问题，如果要让档案事业的发展和档案管理水平在很大程度上有所提升，就必须要提升档案管理员的创新能力。在此过程中，档案管理员要善于发现新鲜事物，掌握新的知识，同时能够根据随机应变，在解决问题的时候得心应手，确保档案管理信息化的稳固发展。还要积极摒弃陈旧观念，转变适合当代信息化发展的创新思维，提高自身的素质。以新思维去看待新问题，以新思想和新对策解决相应的问题，这是新时期档案管理员必须要具备的能力。

2.3 努力掌握现代信息技术

信息时代的档案管理者要能将档案基础理论和现代信息技术完美结合。现代档案信息管理需要懂档案学的同时又掌握先进信息技术的全能人才，这与传统档案管理有很大差异。在信息数字化和网络化时代下，信息技术给档案管理工作带来诸多方便，但在为用户提供了更全面的查阅信息机会的同时，也将用户带入了完全陌生的数字化信息的海洋，这时就要档案管理人员有很好的信息环境适应能力，成为用户所信赖的咨询师，能通过网络系统快捷地找到用户所需求的档案信息。信息资源的开放和利用水平要求档案人员的素质过硬，也就是档案管理人员有宽阔的知识面和合理的知识结构，能熟练使用现代化办公设备并能熟悉掌握信息网络技术的技能，同时还要不断充实自己的业务知识，去熟悉掌握档案管理的相关理论知识、业务环节及基本工作技能。

除此之外，档案管理主体单位还要制定出适合自身企业发展的管理制度，去适应档案在新时期工作的发展，在组织人员积极参加上级部门的统一业务培训外，还要结合实际的工作需要，认真开展内部培训工作，对档案管理者进行定期相关现代科学管理技术的传授。并先后进行档案工作新标准和档案信息化建设等知识的相关培训，使其能及时更新档案工作的知识，并能不断对管理人员知识结构进行更新，在一定程度上提高管理者的专业素质。为适应信息时代的发展要求，档案人员要掌握档案的专业知识，以保证档案管理的科学化和规范化。

2.4 积极提升自身综合素质

机遇和挑战在信息化时代并存，形形的诱惑也逐渐增多，只有具备高度的工作热情和责任感，怀着一种兢兢业业任劳任怨的态度，以及忠诚职守、甘愿抛弃个人名利的职业操守，才能做好档案工作。档案管理者不仅要拥有档案专业的基本知识外，还应不断拓展自己的知识水平，拓宽业务面，为使用者提供更优质的服务。例如，当前诸多档案都用英语来表达，掌握外语已经成为现代信息档案人员应该具有的能力。另外，信息时代的知识不断增长和更新，档案者要有较高的忧患意识，具有超强的自学能力和活到老学到老的意识，不断努力，在扩大知识面的同时，还要注重知识的积累和探索，把理论与实践有机地结合起来，更有效地提高自身综合素养。

2.5 强化优质服务意识

档案信息管理工作的实践性很强，档案工作的出发点和归宿是信息服务的功能，管好企业档案工作的重中之重是如何用好档案和用活档案，这也是管好并利用企业档案的最终目的。档案人员要和其他部门之间加强联系，摒弃原有的被动服务，变成主动服务的工作模式，积极热情的服务好每一位利用者；开展网络档案信息服务，把更便捷、更优质的服务提供给档案使用者，使信息资源的作用充分发挥，提高档案的针对性以及利用价值，是信息时代下档案工作人员义不容辞的责任。因此，档案管理者为做好档案利用的工作，应当转变积极的服务理念，主动改进积极的服务模式，树立新型的服务意识。

科技理论知识范文第3篇

论文关键词：理论；二级学科；“轮式”理论

理论一级学科下设五个二级学科，即基本原理、发展史、中国化研究、国外研究和思想政治教育。研究五个二级学科之间的关系，对加强学科建设，开展科研和教学以及人才培养工作，都具有重要的意义。目前，关于五者之间的关系，国内学界存在两种看法：一种为“圆式”理论，以三个放射状圆圈来表述学科间的相互关系，思想政治教育因无法纳入圆圈中而被视为上述各学科的应用(见图1)；另一种为“分式”理论，即视基本原理、发展史、中国化研究、国外研究为基础学科，而思想政治教育为应用学科。

笔者认为，上述两种看法对厘清五个二级学科的关系有所裨益，但都存在偏颇：第一种意见既不能反映五个二级学科的全貌，如思想政治教育学科就无法纳入圆圈之中，同时也不应机械生硬地套用圆圈来表述，因为四者的关系根本就不是大小圆圈的关系；第二种意见的不足就更为明显，因为这五个二级学科既具有基础理论性，又具有实际应用性。笔者主张“轮式”理论，即本身位于中心，基本原理学科是从理论、现实、横向或共时态角度来研究，发展史学科是从实践、历史、纵向或历时态角度来研究，前者是静态研究，后者是动态研究；而中国化研究、国外研究①、思想政治教育(又称的思想政治教育)三个学科，都是围绕纵横两条线展开环形运动的解读、研究和运用，如图2所示。

(1)马克思恩格斯创立的本身，位于“轮式”理论的中心位置，是马克思恩格斯以自身的理论修养和亲身参加社会革命实践为基础，从所处的时代出发，运用辩证唯物主义和历史唯物主义方法，在充分研究人类社会发展史，尤其是资本主义发展史的基础上所创立的原汁原味的。

(2)基本原理和发展史是从横向和纵向两个层面来解读。就目前的研究状况来说，对马克思恩格斯原着读得还很少，尤其是受语言的限制，对原文着作接触得就更少了。因此说，对无论是横向还是纵向的研究，都只能说是“走近马克思”，距离“走进马克思”还很远，但“走进马克思”也不是可望而不可即的，两者之间是一个逐渐从前者到后者的关系问题。

(3)“走近马克思”涉及对解读的客观性原则问题。从对象的实际出发把握对象，以主客观相符合满足认识的真理性，这既是

认识论的基本原则，也是人们进行事实认知的客观性原则。在解读时，也应遵循这一原则，或者借用释义学术语说。解读者应该坚持从本义出发解读文本。

一部文学作品、一幅画、一件雕塑艺术品、一种科学理论，都凝聚着某种思想，蕴含着一定的意义，而这些又体现了某个精神主体的理念和愿望，这就是决定作品面貌的作者意图。泛泛而论，作者意图属于主观性的东西，然而它一旦物化为客体，就以精神客体的身份，带着客体性的标记与解读主体一同步人解读的过程之中。因此，所谓解读者能否从客体出发解读客体，就突出表现为能否按作者意图解读作品。进一步说，是否承认作者意图的确定性，这是能否满足解读客观性的一个重要条件。

关于作者意图的确定性问题，西方释义学有客观主义和怀疑主义两种理论。前者突出强调作者意图的客体含义，认为作者意欲表达的含义是自我统一的和明确的，一部作品的重要性可以随时问和前后解读关系的变化而变化，但作品隐含的意思是不变的。后者否认作者意图对客体的决定作用，认为它是外在于客体的东西，与客体含义不具有同一关系。作品的意义是一个无限的过程，永远从属于一次次发展变化着的现实，所以客体的含义是不确定的和可塑的。对这两种观点，不能作出非此即彼的选择。不过，就提出了理解的客观依据和标准、指出离开作者意图任意处置客体的主观主义和相对主义错误这一点而言，客观主义的解读前提无疑是正确的。前提正确不能说明一切，正如霍埃所说，客观主义与客观性是两个含义不同的概念。客观主义将释义的客观性等同于作者意图和客体含义的固定不变性，这确有形而上学之嫌。事实表明，作者在制作作品过程中改变初衷是常有的事。当一个作家发现其作品与他本意相左时，常会出现两种情况：一是他人将其对某一作品的解读当做是作者的本意而产生的误解，由于这种误解恰巧代表着对该作品普遍满意的看法，这就使得作者完全可能采取默认态度，允许违背作品原意的解读成立甚至认同；二是他人对作品的解读包含着对作者意图的干预，如作者确认其高明，亦可能通过修改作品来改变最初的意图。

说作者意图和客体含义并非固定不变，决不等于否认它们具有相对确定的属性。在这一点上，怀疑主义走得太远了。他们将作者意图与客体含义割裂开来，认定客体含义不依赖其思想者，含义因人而异，这就必然导致对客体客观对象性的否定。事实上，主观、任意地设置解读标准的反权威主义在实践中是行不通的，因为这只能导致解读的混乱状态。

科技理论知识范文第4篇

[关键词]CDIO；工程教育；自动控制理论；教育理念

[中图分类号]G642.0　[文献标识码]A　[文章编号]1005-4634(2012)03-0041-03

1　研究背景

CDIO工程教育培养模式是由教师简洁明了地介绍要学的相关概念后，将学生分成小组，每个小组5～6人。各个小组自己设计实验方案、确定操作流程、选择器材，分工合作完成实验。通过分析实验结果，学生提出其中存在的问题，然后教师开始剖析概念、讲解原理，并和学生一起探讨。该模式可以培养学生分析问题、解决问题的能力，同时能够增强学生的自学能力、沟通协调能力、团队合作能力以及大系统的运作能力并最大地发挥学生的积极性和创造I生。自动控制理论是指导人们在一定工程背景下实现对复杂系统设计与分析的方法论，理论性很强，而CDIO工程教育模式的精髓——CDIO代表的构思、设计、实现和运作正是自动控制理论思想的具体体现，它以产品研发到产品运行的生命周期为载体，旨在培养学生的工程能力，是一种新的高等工科教育模式。它包括个人的工程科学能力和技术知识能力、终生学习能力、团队交流能力和大系统协调等方面的能力。显然，CDIO的教学目标与应用型高校本科专业的培养目标是一致的，即培养理论与实践相结合、工程技术与市场需求相结合的高级专门人才。以人才培养为目标，以教学改革为指导，以教材创新为核心，以科学研究为基础，对自动控制理论课程进行改革，以适应国内快速发展的工控领域对自动化人才的要求。

2　教学理念的转变

2.1　教学模式改革

“培养什么样的人才、如何培养人才”始终是高等教育的基本问题，“教什么、怎么教，学什么、如何学”始终是教学过程中的一对基本矛盾。很多教师认为“教什么”最重要，至于“怎么教”、“怎么学”全在个人，不重视教学方法的研究，习惯于个人传统方式的延续。认为“怎么教”是教师的事情，“怎么学”是学生的事情，“教”与“学”分离，对教师主导、学生主体、师生互动交流认识不足；对教学大纲的把握、对教学目标的实现认识不足，认为教材、讲义、网上资料师生可以自由使用，殊不知，这是教师不负责任、偷工减料的表现；对课程的规律性与学习能力培养的重要性认识不足，有的教师过分强调讲课面面俱到，“填鸭式”教学方法反而贻误了学生创造思维的训练和培养。为此，提出如下理念。

1)学生的主体性与教师的主导性融合。教师视每次授课为一场表演，既是演员又是导演，学生是观众。这样教师就要在如何演的精彩、如何引人入胜上下功夫，教学过程中教师主导活动和学生主体活动不断融合实现动态转换，随着知识的潜移默化，学生的学习活动自主性逐渐扩大，教师的传教活动制约性逐渐缩小，最后转化为学生能够完全自主学习，真正成为学习的主人。

2)学习的开放性与教学的关键点融合。信息时代提供了众多的知识获取途径，课堂和教师已不再是获得知识的唯一渠道，应该充分利用网络、名师、资料、实验、学科、专业等优质资源环境与学术氛围，把学习的场所从课堂扩展到大型实验室、图书馆、讲坛等。自主研学、拓展训练、思维创造，为学生知识创造和能力建构拓展了更加宽松的环境，这是当前教学模式改革的核心。强化自主性、综合性、设计性实验，重视工程实践、课程设计、项目训练以及大学生生产实习；将学生个体的学习扩展到小组学习、团队学习等合作学习的形式；着力提高各种课外学习活动的覆盖面和参与面，通过研究小组、讨论班、报告会、俱乐部、沙龙、社团等各种载体，让每一个学生都有锻炼施展多方面能力和才华的舞台。教学的关键点是教给学生一种思考问题的思维方法，有些知识问题的具体细节，忘记了可以查书，但思考问题的方式，一旦领悟并加以应用后，具备的是解决更多新问题、领悟更多新知识的能力，这才是教与学的关键。充分利用互联网拓展学生网上学习、教师网上答疑、学生网上作业、教师网上批改的新途径。

3)教学评价的综合性与透明性融合。既然讲课就是表演，演员演得如何观众最有发言权，采取学生匿名网上评议制，对每位授课教师按照统一的评价指标给予教学质量评价，教师可以随时查阅学生评价做到有则改之无则加勉，这种方式有效提高了教师的教研水平。

4)学生成绩评定的多样性与灵滑性融合。采取平时考核(20％)＋实验考核(10％)＋学期考核(70％)作为学生的最终成绩，这样充分调动了学生学习的自主性与积极性，避免了一考定终生和逃课现象。

2.2　明确精品课程的内涵

精品课程是指具有一流教师队伍、一流教学内容、一流教学方法、一流教材、一流教学管理等特点的示范性课程，省级精品课《自动控制理论》是由自动化系负责开设的院级平台课，是一门理论性和实践性都很强的课程，理论比较枯燥，难以理解，其特点是概念多、抽象，理论分析和数学计算比重大，在课程讲授过程中，若不注重教学模式的改进，就会让学生感觉似乎在学一门“数学”课，跳不出抽象的理论框架，不知道如何把该课程的理论知识应用于工程实践中，那么，这门课程的讲授就是失败的。在课程教学改革实践中，引入CDIO模式，以小型控制课题为导向，引导学生自觉加深理论学习，依次完成控制系统建模、控制器设计、仿真实现，培养了学生的创新能力、动手能力及课题研究能力，激发了学生的学习兴趣。因此，教师要有目的、有计划、有步骤地结合教学的具体内容对学生进行思维方式的引导、指导和训练，使学生理解并掌握诸如典型化、线性化等处理方法和意义，体会到数学作为一种工具处理工程问题的重要性和趣味性，使学生变被动学为主动学，提高学习积极性，既巩固了知识体系，又树立起工程思想。

3　基于CDIO教育理念的教学改革

探索了CDIO理念下的以研究型学习，以实际的物理对象为背景进行控制系统建模、控制器设计、仿真实现的教学模式，并相应地对教学内容、教学手段、考试方式进行了配套改革。

3.1　教材建设

教材是教学理念的载体，是课程体系改革的核心。为了充分贯彻课程改革建设，发挥团队的特色，自2003年开始狠抓教材建设，相继出版了两部理论教材：《现代控制理论》(中国标准出版社2003)、《自动控制原理》(21世纪高等院校优秀教材，国防工业出版社2004)；两部与之配套的书籍：《自动控制理论学习指导》(大连理工大学出版社2004)，《自动控制理论实验及综合系统设计》(华中科技大学出版社2008)；一部用于指导学生进行计算机辅助设计的《控制系统数字仿真及MAT-LAB语言》(电子工业出版社2009)。形成了理论教学、实验教学、学习指导、CAD实现的系列特色教材，为知识的有效传播奠定了基础。

3.2　良好的开端是成功的关键——绪论的重要性

在绪论中重点介绍自动控制理论的发展史，研究的对象、方法及主要内容，自动控制理论的特点和发展趋势以及在工业生产、航空、航天等领域所起的重要作用。为了增强学生学习该课程的兴趣，课程中利用多媒体技术制作了多个视频资料，包括阿波罗登月、我国的神舟七号载人航天飞行、美国NASA的月球车、国际机器人大赛以及人在大脑支配下的行为过程等，并简要介绍了这些系统中用到的自动控制理论知识、课程的重点及学习方法，学生由此对课程产生了浓厚的兴趣及强烈的求知欲望，促进了学生从“要我学”到“我要学”的转变。

3.3　强化实践教学，提升工程实践能力

围绕工程实践和创新精神培养这一目标，实践教学构建三层体系，突出综合性、设计性、研究性训练，加强课内实验、课程设计、毕业设计等实践环节的有序衔接。提出以学生为主的“活跃课堂、积极实践、学术探讨、项目研究、网络助学”的教学模式，进行了基于“学术探讨、项目研究”的教学改革。将教学分成三个阶段：课堂教学、课程设计、毕业设计。精心设计了一整套与之对应的三级项目体系：以随堂进行的项目为三级项目，促进学生对专业核心课程的学习；以专业课程设计为二级项目，培养学生构建并运用知识模块的能力；以毕业设计为一级项目，培养学生用专业知识开发设计复杂系统和产品的能力。为探索CDIO教学模式，将授课教师从科研项目中提炼出来的基于团队的三级项目与课程实验教学有机融合，让学生在课堂上学习理论知识，课外进行三级项目的研究，使学生自主建立起以确定项目方案、设计和仿真为主要内容的学习体系。三级项目的最后，要求学生以撰写项目报告和制作PPT的形式进行项目研究的汇报，改变了以往以课后习题来巩固学生所学理论知识，类似于“纸上谈兵”的学习方式。结合不同章节内容的特点，教学骨干自行开发了所有课程的多媒体助学课件，如针对根轨迹绘制制作了全动画多媒体课件，受到学生的普遍欢迎。这种教学模式为创新人才成长提供了自主性、研究性、多样性的宽广舞台，促进了学生创新实践能力和综合素质的全面提升。燕山大学学生先后在全国“飞思卡尔杯”智能车大赛、“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛、“挑战杯”创业计划大赛以及全国电子设计竞赛等许多重要赛事中均取得了十分优异的成绩。

3.4　加强网络教学平台与资源共享建设

为培养学生自学能力，自行研发了网络综合教学平台，提供了15个子系统供师生使用，形成了一个集教学、学习、实验、设计、考研辅导、信息交流于一体的自动控制原理在线教学的专业网站，实现了教育资源共享。以图文并茂的形式提供丰富动感的教学内容，利于突出重点、突破难点，优化课堂结构，创造良好的网络教学环境，提供教学讲义、教学视频、课后练习测试、同步训练、在线答疑、提交作业、考研专题等多个栏目，为学生提供了丰富的教学资源。

3.5　开展研究型学习

教学中引入的工程实例倒立摆装置是一个复杂的、不稳定的非线性系统，是进行控制理论教学及开展各种控制实验的理想实验平台。通过对倒立摆的控制，检验新的控制方法是否有较强的处理非线性和不稳定性问题的能力。同时，其控制方法在军工、航天、机器人和一般工业过程领域中都有着广泛的用途，如机器人行走过程中的平衡控制、火箭发射中的垂直度控制和卫星飞行中的姿态控制等。教学中，将倒立摆作为工程实例贯穿整个课程，在各阶段理论教学后，完成倒立摆的系统建模、分析及控制器设计等，提高学生的工程应用能力及学以致用的信心。

研究型学习分三个阶段：(1)引导学生充分利用图书馆和网络，搜集相关资料；(2)学生分成研究小组，在6周的时间内，跟随课程的学习进度依次完成被控对象的建模和性能分析，并完成控制器的设计，然后用Matlab/Simulink建立控制系统的仿真模型，对系统的控制性能进行仿真分析；(3)要求学生以组为单位撰写研究报告，并以小组的形式进行研究汇报，汇报中要求小组成员全员参加，教师和其他组学生同时对研究情况进行打分评价。通过汇报，不仅可以活跃研究氛围，加强各组学生之间的交流，开阔学生的视野，还可以检验每个学生在课题研究中的参与程度。

最后，可以在一、二、三级倒立摆实验平台上，实现学生自行设计的系统验证。在课堂上，教师们也把工程项目的部分内容作为教学案例介绍给学生，注重知识讲授与项目实践有机结合。在课下，教师们带领学生积极参与科研项目研发或专业竞赛活动，培养了一批专业基础扎实、动手能力强的优秀学生。利用好现有的实验室和实习基地，探索出了一条行之有效的工程教育模式，使学生在实际动手能力、独立创新能力、团队合作能力方面有所提高。

4　结束语

教学实践表明，基于CDIO教育理念的教学模式可以大大提高学生的学习积极性、主动性，促进学生从“要我学”到“我要学”的转变，有利于培养学生的动手能力、综合应用能力和创新能力。学生反映非常喜欢这种教学模式，并提出了很多很好的建议，加强了学生和教师之间的沟通与交流，起到了教学相长的效果。

作为一种工程教育教学模式，CDIO具有先进的理念和很好的借鉴作用。将这种工程教育思想贯穿于自动化专业人才培养方案改革、课程体系建设、师资队伍建设、实践教学建设等各个方面，构建理论与实践相结合，技术与市场相结合的应用型人才培养体系，为国家、地方培养合格的高级专门人才，是教育工作者的不懈追求。

参考文献

[1]查建中.论“做中学”战略下的CDIO模式[J].高等工程教育研究，2008，(3)：1-7.

[2]李昌春，韩力，左为恒.自动控制原理课程建设的体会与思考[J].电气电子教育学报，2010，(2)：74-76.

科技理论知识范文第5篇

论文摘要:室内设计专业传统理论课程是一门包括住宅室内设计、家具设计与陈设、展示设计等重要内容的传统理论课程体系,教学改革和专业建设是一个长期的过程,针对高职专科学院人才培养的要求及市场对人才的要求,结合本院室内设计专业多年的教学改革和专业建设经验,本文对理论课程的教学改革和专业建设的要求及方法、内容作一些探讨。

室内设计专业传统理论课程是根据传统的教学模式而产生的一个传统的教学体系,是艺术设计理论的基础和专业理论的根基,理论与实践于一体的综合性学科,势必成为设计教育之举足轻重的专业。但是由于理论课程传统、单一话存在于以下很多的问题:

1.室内设计专业在我国是一个年轻的复合学科,即不是纯艺术也不是纯技术,而是涉及美术学、美学、艺术设计学、建筑学、材料学、工程学、人体工学、心理学、经济学等学科,既需要艺术的设计,又需要技术的手段,两者缺一不可。

2.我国的室内设计专业大多数起源于工业造型设计专业,先天不足,太偏重于加工技术,偏工科技术型,而艺术院校的室内设计专业起源于室内设计、美术、环艺、工业设计专业,侧重于艺术型,而国际先进发达国家的室内设计专业大多数是起源于建筑学专业、注重建筑与室内的整体学科关系、文理交叉、艺术与技术相结合,更为科学、合理。

3.理论与实践脱节,我国的高等教育的专科、本科硕士直到博士都有,目前与欧美发达国家的最大差距是实践能力,动手能力,将设计转化为产品的能力,创新思维能力。WWW.133229.coM

4.职业院校室内设计专业传统理论课程教学发展体现在教材老化、内容贫乏、课程设置不合理,实验实训设备陈旧与缺乏,教学手段单一,忽视个性与创新能力的培养,培养出来的学生和室内设计的需求有差距。

因此需要对室内设计专业传统理论课程教学不断进行调整、完善、充实、改革、提高。

一、坚持以专科起步、积极探索室内设计理论课程教育发展规律,加强学历教育的同时,面向社会、服务企业、多形式多层次的培养技能型、应用型人才

(一)根据理论教学需求,科学合理构建课程体系,制定和完善教学大纲

室内设计专业理论课程是一个传统专业,在教学和专业建设上,有很多传统的格式。因此,在课程设置、学时分配、实习实训等内容上,需要更多的结合专业方向及培养目标,紧紧围绕把学生培养成具有实干精神和创新意识的应用型、技能型专门人才的要求,作为制定教学计划和大纲的宗旨,根据市场要求和高职教育的要求,对有关课程进行调整、整合,对课时进行科学合理的调整,对专业教学计划和大纲进行改革、创新。

(二)根据室内设计行业需求,确定人才培养方向和目标

室内设计理论课程目标定位是“以服务为宗旨、以就业为导向”的职业教育办学方针的指导下,以适应中小型装饰企业的工程技术岗位的需要,按装饰行业标准和装饰企业的要求,培养具有良好的职业道德,了解国家建设法规和行业标准,掌握建筑装饰工程设计、施工、管理的理论知识及专业技能,具备“一技之长+综合素质”的德、智、体、美全面发展的高素质技能型人才。

学生具备以下水准:1.掌握基本的专业知识,有深厚的理论基础。2.具有相当的实际经验,能够进入市场就能独立的进行设计和相关的施工指导。3.具有相关的营销能力,能够很好的和客户沟通。4.掌握市场行情,包括材料以及装修行业的具体动态。

二、室内设计理论课程教研教改具体措施

(一)项目牵引,课程以项目为驱动,结合理论课程进行兴趣式教学。

针对高职院校室内设计学生普遍对理论课程没有兴趣和急于学习电脑课程、急于走入社会学习实际操作经验的特点。在进行室内设计理论课程教学时首先确定实际项目。如:进行“住宅室内设计与陈设”课程教学,本门课程是学习住宅室内设计的基础课程,理论性很强。针对现在学生普遍对理论没有兴趣的情况或不能耐心学习的情况,结合同学们想学习实际的经验的情况。我们在教学之前首先确定“实际项目”。如在教授室内空间布局时,我们把东莞某小区的二楼样板间作为项目,要求同学们合理分割空间,同时去现场量尺、核对设计等等步骤。再返回到课堂,结合理论知识以同学们自己分割的空间指出问题所在,这样即解决了理论教学任务又满足同学们走入市场的要求。极大的增加了同学们的学习积极性。

(二)建立课程信息反馈机制,由不同的同学担任每一门课程的信息反馈员

由于室内设计专业属于阶段性授课,在进行室内设计理论课程阶段性教学时,要分时段分情况的对同学们进行咨询,同时要求同学以不记名的方式把本阶段的学习和老师教授情况反馈给信息反馈员,老师及时总结提高自己的教学方式。广纳众言,进行科学分析论证,为教学改革准备一手材料。

(三)建立相关的教学基地,进行实地教学活动

传统的室内设计理论教学基本都在教室里面完成,这样教学就变得死板,理论就无法结合实践,学生就在死记硬背中对课程失去兴趣。针对这种情况我们在学院附近建立相关的实习、实训基地,把传统的教室教学搬到实训基地进行。比如:在进行“家具设计与陈设”学习时,我们将设计好的家具通过实训基地直接分组自己创作,这样既提高了同学们的积极性也增加了实践经验,能够很好很快的掌握家具的构造。这种教学方法即节省了课堂教学时间也加深了教学的效果。

(四)建立一支创新、敬业、具有较高教学水平与科研能力、结构合理的的 “双师型”师资队伍

一是加强教研组的作用,经常进行老师之间的经验交流。把老师各自掌握的教学方法教学方式和大家一起分享。同时增加教师之间的专业交流,互相学习专业知识,增强教师自身的专业技能。寒暑假期间教师也要走入市场,近距离的接触市场,使自己的专业知识时刻保持在室内设计的最前沿。首先保证老师教授给高职院校学生的理论知识不落伍不脱离实践。二是做好教师职业道德的培训,要求教师们认真做到为人师表、严于律己、爱岗敬业,将自己的事业与学院发展紧密联系,形成不断学习、终身学习的氛围以及凝聚、和谐、协作、互助的良好团队精神。认真做好专业教师的定位,制订激励、约束政策,形成竞争机制,积极引导教师向“双师型”方向发展,使他们既是合格的教师,又是室内设计相关行业的专家。

三、开阔教学领域,加大室内设计学生学习的范围,让同学们看到理论学习的好处和用处

(一)彻底改革传统的单一教材加讲义的教学模式,紧扣培养目标,重点抓每一位教师、每门课程的讲义及教案的设计与编写。积极的鼓励室内设计理论专业教师把原有的室内设计理论教材结合自己的社会实践经验进行整合,“自编教材”让同学们视野更加开阔,让教学更加的开放。同时组织专业教师进行室内设计理论课程的院级精品课程的设置。

(二)组织参加工作而且工作业绩突出的毕业生定期回来,和在校的同学进行交流。让这些同学和在校的同学讲解理论基础的重要性,以及以后工作应用中的作用,让同学带同学的方式增强同学们学习理论课程的积极性。

(三)和本地区的室内设计协会保持长期的联系,建立相关的机构,构建“双证”教学体系 。

让同学们了解本专业的一些行业信息以及分类级别信息,配合国家职业技能鉴定所进行职业技能鉴定宣传组织工作,为学生在毕业前考取相关职业等级证书创造了便利条件。本专业可以考取室内设计师证,让同学们了解考试的相关内容,如室内设计、家具设计的相关理论知识。定期组织学生进行级别以及资质证书的考试,加强理论课程的学习。

四、工作室式的室内设计专业理论教学方式

(一)打破传统的系——专业教研室——教师的管理体系,由专业教师牵头系和学院支持,设置室内设计工作室,直接面向市场。把室内设计理论课程和社会实践最直接的结合起来,把同学们所学的理论知识和实践相结合,由老师指导同学们合作设计一些实际项目,应用到实际的工程。

(二)通过工作室引进相关的教师,加强师资队伍建设,多方位多渠道建设一支强有力的师资队伍。专业教师有相关的实践经验,教学就更加得心应手了。

(三)建立相关的工作室,同时也可以为毕业生提供一个很好的实习和工作环境。保留理论基础扎实的同学,鼓励在校同学学习室内理论课程。同时利用创收所得,根据理论教学业需求完善教学设施,不断采取先进的教学方法和手段。

参考文献:

[1]张世礼.《中国室内设计研究散记》中国建筑工业出版社,2001年.