鲁敏 刘晨 许伟奇

摘  要 运动控制系统是电气工程及其自动化专业的核心课程，以家国情怀和民族自信为出发点，将思政内容融入专业教育中，提高学生专业素质的同时，加强学生的爱国主义教育。

关键词 运动控制系统；电力拖动自动控制系统；课程思政；实验室；教学资源

中图分类号：G642.3    文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2021）14-0102-03

Abstract Motion Control Systems is the core course of electrical engineering and automation major. Starting from patriotism and national confidence， it integrates ideological and political contents into professional education to improve students professional quality and strengthen students patriotism education.

Key words motion control systems; control system of electric drive; ideological and political education in curriculum; laboratory; tea-ching resources

0  引言

运动控制系统是电气工程及其自动化专业的核心课程，是以电机学、自动控制原理以及电力电子技术为前序课程，针对以电机为主体的电力传动，以电机学和自动控制原理为基础，以电力电子技术为主要控制手段的课程，分为直流调速和交流调速两部分内容。

1  课程简述

运动控制系统课程的教学目标主要有五个。

1）掌握典型交、直流电力拖动自动控制系统的系统构成、存在问题和解决方法与分析方法，能够对电力拖动自动控制系统相关的复杂工程问题作出分析，并获得有效的结论。

2）掌握交、直流电力拖动自动控制系统静态和动态设计方法，能够结合静、动态指标实现交、直流电力拖动自动控制系统的设计与分析；掌握系统近似处理方法和调节器的工程设计方法，具备基于工程设计法进行典型调速系统设计的能力，并获得有效结论。

3）掌握交、直流电力拖动自动控制系统的数学模型和动态结构图，掌握系统控制规律，具备动态工程分析能力。

4）掌握典型调速系统的系统构建、参数设计与调试、实验分析能力，能够运用所学专业知识解决调速系统相关的复杂工程问题。

5）了解电力拖动自动控制系统发展现状和典型产品应用情况。

课程的育人目标为：以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，坚持社会主义办学方向，找寻运动控制系统思想政治教育的切入点，采用灵活教学方法将思想政治教育融入运动控制系统授课中，围绕课程思政理念，优化课程育人新型教学方案，加强对学生实践能力的培养，提高学生解决复杂工程问题能力、创新与设计能力，培养学生创造性思维、综合设计能力和工程实践能力。

2  课程思政改革思路

在互联网技术日新月异的新时代，如何创新高校思政教育，增强学生文化自信和个人诚信意识？这就需要引导学生以史为镜，厚积薄发，培养学生的创新精神和节约意识，加强工匠精神教育和秉持踏实求学态度，树立文明求学理念。根据课程教学目标和育人目标，对运动控制系统课程开展思政教学改革，具体的改革思路如下：

以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，坚持社会主义办学方向，坚持价值引领与知识传授相结合，将课程思政理念融入运动控制系统课程教学全过程；以课程思政教育教学为根系，加强和提升教师教学中的德育意识和德育能力，培养学生的政德素养；以专业授课解惑为主干，通过课堂教学、实验教学和自动化智能化程度高的企业工厂的参观与讨论，完成学生对电力拖动自动控制系统的知识储备；以电力拖动自动控制系统中的基本概念认知、电路设计参数计算、电力拖动控制系统调整与经济运行为切入点，将理论自信、文化自信、电力系统发展史、职业素养与工匠精神、职业道德与职业理论、科学方法与生态文明融入教学中，建立课程思政教育教学与专业授课相结合的杂糅式教学思路；采用思政育德与专业授课相结合，课堂讲学、实验教学和智能制造等企业工厂参观与讨论相结合的丰富灵活授课方法，制订育德育才、行而有效、综合素养颇高的运动控制系统教学方案。

在此过程中，不仅强化显性思政，将传统的思政课上出新面貌，而且细化隐性思政，深入挖掘专业课的育人资源，以活泼的课堂组织形式、生动的案例和对国情的贴切把握，从内容建设、教学方法、师资团队乃至互联网手段载体运用等方面进行改革，着力实现全方位育人。

3  改革的具體实施方案

3.1  教学内容的选择与安排

为了将思政内容与具体的教学内容相联系，需要对课程内容进行选择和整理，并将思政内容合理地融入教学当中。根据教学内容的特点和思政结合的要求，本文选择以下几个结合点。

3.1.1  绪论  通过运动控制系统发展史，引出目前世界经济和科技的格局，引导学生提升理论自信和科研追求，树立责任意识，以中国科技振兴为己任，任重道远，必须艰苦奋斗，同时关注全球经济和科技动态，追踪学科前沿。

3.1.2  单闭环直流调速  通过单闭环直流调速的学习，引导学生关注问题与结果之间的关系，融入马克思主义辩证法，倡导科学技术的力量，让学生认识到辩证法在自然规律中一样具有生命力，要重视量的积累，苦练内功。

3.1.3  双闭环直流调速  通过双闭环直流调速系统进一步提升系统性能，引导学生培养精益求精的科学态度和工匠精神。

3.1.4  数字控制运动控制系统  通过介绍数字控制系统的复杂性、先进性，欧美国家的技术垄断、技术霸权，引出必须要有核心技术，要提高科技自立的能力，不断提升民族自豪感和紧迫感，培养学生居安思危，承担振兴科技的使命感。

3.1.5  交流电机动态数学模型  通过教授，引导学生对于问题的认识需要透过表面，深入了解，特别是细微之处，使学生具备微观和宏观的不同观察视角，辩证分析和解决问题。

3.1.6  交流电机矢量控制  通过交流电机的节能技术引出践行低碳和生态文明，使学生具有社会责任感和使命感，同时具有责任担当意识。

3.2  具体教学过程安排

3.2.1  课堂授课安排

1）绪论。

①切入点：电力拖动控制系统发展史，本课程与前序课程的关系，电力拖动控制在国民经济中的重要地位，提醒学生课程的交叉性和综合性。

②课程思政融入点：通过运动控制系统发展史，引出目前世界经济和科技格局，引导学生提升理论自信和科研追求。

③授课方式：讨论、课堂笔记与视频分享。让学生回顾前序课程，引出目前电力拖动控制系统在国民经济中的重要地位；然后分组讨论目前世界电力拖动控制系统的发展和前沿科技，引导学生关注世界经济和科技格局，思考科技对经济的巨大推动作用，并做好相关笔记；最后通过视频和笔记分享提升思想。

④预期成效：使学生对运动控制系统课程有一个基本和比较全面的了解，不仅仅局限于课本，更应该开阔视野，关注国民经济和政治格局，增强学生的民族自信心和历史使命感。

2）单闭环直流调速。

①切入点：直流电机如何使其转速按照需求转动，并保持稳定运行？根据电机学、自动控制原理以及电力电子技术课程，引导学生将三门课程的内容综合，以结果寻求方案。

②课程思政融入点：引导学生认识到辩证法在自然规律中一样具有生命力，要重视量变到质变的积累，苦练内功。同时，运用辩证法将前期的学习内容进行归纳、总结，形成深层次的方法论。

③授课方式：课堂教学+案例分享。采用科学方法论教育使学生明白电力拖动控制系统课程为什么要学习、怎么学习、学习后干什么；采用职业素养教育来要求和培养学生，使学生带着正确价值观去学习，达到学以致用的目的。

④预期成效：使学生树立踏实求学理念，掌握扎实的电力拖动控制系统的知识，并能在相关案例中提升辩证思想，建立科学的世界观。

3）双闭环直流调速。

①切入点：双闭环直流调速系统进一步提升了系统性能，引导学生培养精益求精的科学态度和工匠精神。

②课程思政融入点：由于单闭环控制效果不能满足要求，因此需要寻求更加先进的方法实现控制目标，引导学生树立精益求精的科学精神，不断追求，培养大国工匠精神。

③授课方式：课堂授课与微系统设计+实验室授课。课堂授课引导学生关注电机控制效果，提出双闭环控制结构。实验室授课引导学生关注理论与实际的区别和联系，提高动手能力。在学生掌握基本的分析和计算方法后，结合实际，以微小系统为例，开展相关设计和计算工作，使学生形成整体思维方式，关注系统的整体设计方式。

④预期成效：通过控制系统性能的不断改进，使学生认识到科学研究的不间断性，培养学生坚毅的性格，在今后的学习和工作中不断学习、不断进步。

4）数字控制运动控制系统。

①切入点：我国在数字控制的初期，技术是落后的，但是在科研人员的不断努力下，我国的数字化技术目前已处于国际前列。通过这一点引出欧美国家对于先进技术的垄断和技术霸权等，想发展就必须要有核心技术。

②课程思政融入点：加强社会主义核心价值观教育，同时使学生认识到科学技术对一个国家经济、政治、文化等各方面的影响，思考新一代的大学生如何在追求个人价格的同时兼顾历史使命。

③预期成效：通过思政教育，使学生树立民族自豪感和使命感，在和平时期更加关注国际形势，关注学科发展前沿，成长为具有民族担当的新一代接班人。

5）交流电机动态数学模型。

①切入点：交流电机节能效果好，但是控制性能差，主要原因在于数学模型复杂，不能实现较好的控制，引导学生关注问题的本质，找到问题的根源，这样才能更好地解决问题。

②课程思政融入点：加强学生对于马克思主义辩证法的理解，对于问题需要透过现象看本质，找到问题的本质，才能找到更好的解决方案。

③预期成效：通过马克思主义辩证法的学习，使学生能够辩证地看待问题，以及在分析和解决问题时能够深入本质，找到问题的根源，提升学生看待问题特别是工程问题时的思考和解决问题的能力。

6）交流电机矢量控制。

①切入点：交流电机的普遍使用带来很多控制难题，其中最重要的就是交流电机的控制性能不能满足要求，引导学生从问题的本质出发，转换思路，采用直流电机的控制方案，变换交流电机的数学模型，达到类似直流电机的控制效果。同时，交流电机的节能效果更需要关注，引导学生注重环保和生态文明。

②课程思政融入点：运用马克思主义辩证法，在已知问题本源的基础上转换思路，借鉴已有的成熟方案，通过运用数学的方法，模拟直流电机的控制形式，形成交流电机矢量控制方案。整体思路体现了对问题的不同看法和解决思路，引导学生开拓思路、开阔眼界，大胆提出方案并能通过相关手段验证，实现知行合一。

③预期成效：通过马克思主义辩证法的学习，结合交流电机矢量控制，使学生能够辩证地分析和解决问题，积极思考解决方案。同时，关注交流电机的节能效果，使学生建立低碳环保和生态文明意识，成长为具有民族担当的新一代接班人。

3.2.2  课外教学资源运用  实验室是学校培养学生实践能力的基地，也是学校开展实验教学、教师开展科研工作以及提供技术服务的场所。电力拖动自动控制系统实验室为培养学生的动手能力和实操能力提供了便利。运动控制系统课程的实验环节主要就在实验室进行，此环节通过将思政教学与理论知识相结合的方式，让学生树立工匠精神，培養学生实际操作能力和动手能力。

到企事业单位实习是大学生踏入社会、走上工作岗位的重要一步。特变电工和八钢股份有限公司以及石大奥拓农机公司为学生实习提供了条件。通过实习，学生可以运用自己的理论知识于实践，将理论知识与实践相结合，培养艰苦奋斗的精神，为最终实现自己的人生价值打下坚实的基础。

4  结束语

通过对运动控制系统课程进行思政教学改革，使新一代的大学生在学习专业知识的同时，树立正确的人生观和价值观，坚定民族信心，成长为勇担责任、胸怀天下的知识青年。

参考文献

[1]田桂珍.《运动控制系统》教学模式改革与实践[J].电子制作，2020（18）：64-65，73.

[2]崔广芹，王英浩.将课程思政引入工科专业课的教学改革与探索[J].科技风，2020（17）：63-64.

[3]朱卫卿.产教融合背景下新工科院校“思政课”实践教学改革探析[J].黑龙江教育（高教研究与评估），2020（7）：9-11.