“以学生为中心”的最优控制课程优化与实践

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课程是高等学校人才培养的核心要素,决定了人才培养的质量。最优控制是具有工程应用背景、理论性较强的专业课,结合北京工商大学控制理论与控制工程专业学术学位硕士研究生专业主干课最优控制教学的实际问题,阐述“以学生为中心”的教学改革优化设计、形成课程质量闭环保证体系的思考与实践,以期切实提高课程改革实效,让工程教育回归工程。
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以电子技术课程设计为例,从课程的建设目标、建设方法、开展形式等方面进行了教学改革。通过对课程中的项目进行分析,阐述了课程设计的项目内容和在项目设计过程中融入思政教育、创新教育等的方法,并提出了考核评价方式。课程改革后,教学更符合新工科人才能力培养目标。
新工科是在以往工科的基础上,引领我国高等工程教育适应新经济发展而提出来的。结合地方应用型高校的定位,在新工科的教育理念指导下,探讨了课程改革要坚持的问题导向,归纳出“问技术发展改内容、问学生素质融思政、问学生能力设实验、问学生兴趣变方法、问学习过程定成绩”,并开展了基于问题导向的操作系统课程改革的实践探索。
工程教育专业认证的核心是OBE教育理念,在互换性与技术测量课程教学中,要结合课程特点,对标毕业要求,规划课程教学目标与内容,探索教学方法与手段,加强过程管理,强力推进课程思政,完善基于工程教育专业认证的课程考核评价体系,持续改进教育教学工作。基于工程教育专业认证的互换性与技术测量课程教学模式,可以激发学生学习的主观能动性,获得好的教学效果。
围绕内部质量保证体系建设与运行,建设任务能跟踪、过程有预警、数据有分析、诊改有轨迹、考核有依据的教学质量监测分析平台。将教学诊改工作融入日常工作,聚焦教学管理与质量监控等内涵发展内容,涵盖横向五层面的多维度质量监控,自动集成学校各业务源头生成的数据,采集质控点,实现常态监测、预警推送、状态分析、画像展示,支持下钻追溯的诊断改进服务,帮助建立教学质量常态监测机制,加快信息化建设速度,促进教学管理科学化,为决策指挥提供数据依据。
电力系统潮流计算是电力系统分析课程的难点和重点。采用仿真软件与实验台相结合的方式有助于学生对潮流分析理论的理解,提高学生学习兴趣,实现理论与实践的有机结合。先简单介绍了MatLab/Simulink软件、PSCAD软件以及PS-7G型实验台,然后以4机复杂电力系统为例,分别搭建了Simulink模型、PSCAD模型进行电力系统潮流仿真,并将结果与PS-7G型实验台实验结果进行对比。对比结果表明,电压电流的实验结果与Simulink、PSCAD仿真结果几乎一样;有功功率、无功功率方面,实验数据和仿真数据相差
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电路的频率响应在电路分析中具有极其重要的地位。了解电路的频率特征,可对电路的设计、维护和正常运行起到积极作用。总结了我校电路开放性实验项目“基于线性电路频响特性的创新开放实验探究”的完整过程,并介绍了学生完成的具有普适性的程序和其用户交互端。实验项目旨在将理论知识与工程实践相结合,在实际工程应用中加深学生对理论知识的理解,培养学生综合应用知识、自主学习、独立思考与工作的能力。
根据新工科建设要求,以塔里木大学网络工程专业的实际情况为例,从培养方案、课程体系、实践教学等方面进行探索,采取了具体的改进措施,以满足地方产业和新经济发展对网络工程专业复合型人才的需求。
基于慕课理念,改革模拟电子技术课程原有教学方式,针对学生的具体情况和具体章节内容,合理安排网上学习内容、课堂学习内容和仿真演示内容,提出了几种有效的教学方法。结合网络课程、课堂授课及仿真演示,学生根据电路演示效果,线上利用碎片时间学习,线下带着问题学习,相比原有的学习方式,学生的学习兴趣和学习积极性都得到了很大提高,学习效果更好。
开展以航模俱乐部为代表的第二课堂活动,充分利用航模与实装飞机的相似性,有利于提高学员的专业水平和综合素质,促进教员队伍人才建设,已成为我校航空专业快速发展的重要途径。