摘 要：在《控制系统计算机仿真》课程教学实践中，提出了“四循环”学习法。该教学法充分体现了“以学生为主体”的教学理念。通过教学实践，取得了较好的效果。

关键词：控制系统；计算机仿真；教学实践改革；“四循环”学习法

中图分类号：TP391.9；G642.0 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.15.127

自动化技术是一门与控制论、信息论、计算机技术等有着十分密切关系的综合性技术。自动化技术专业人才在国防、工业、环境、航空航天、船舶等领域都有着广泛的需求。提高自动化技术专业人才的综合素质，培养自动化技术创新型人才是高校教学的一项重要任务。近年来，“实验教学中心”“产学研合作基地”“大学生实践实习基地”“大学生创新中心”等平台建设，使得有利于学生创新能力培养的硬件条件得到了极大改善，但是仍然不能满足自动化专业学生创新教育的需求。

计算机仿真技术是另一个创新实践教育的重要平台。《控制系统计算机仿真》课程是自动化专业课程中的重要环节，在众多高校得到了重视。围绕该课程的大量课程体系及教学实践改革，其目标都是夯实学生基础知识，培养学生实践能力。我校从教学实践改革入手，以交流为手段，以学生为主体，创新教学实践，提出了“四循环”教学实践方法。

1 微循环——师生点对点交流

课堂教学是日常教学中普遍采用的手段。课堂教学包括讲授知识、学生回答等活动。但是，在传统教学中存在以下3点问题：①把教学看成学生配合教师完成教案的过程。②教学完全忠实于教材，教材怎么讲，课堂上就怎么讲。③学生学习方式单一、被动。教师和学生之间的关系紧张，甚至处于敌对状态。有效发挥教师和学生的主观能动性，以学生为主体，加强师生课堂交流，提高教学质量，成为了课堂教学的难题。

我们在课堂教案中，围绕教学大纲关键知识点，设计师生问答问题。通过问题，在课堂上帮助学生加深对讲授知识的理解。比如，在讲授数值积分基本原理时，讨论欧拉法原理。通过提问，带动学生思考欧拉法的优点和缺点。这样可以加深学生对所学知识点的印象。这样的教学，笔者称之为师生之间点对点的“微循环”。

2 内循环——小组内部交流

小组内部交流，也被称为小组讨论教学法。把一个班的学生分成若干个小组，教师向小组提出一定的任务或者问题，要求小组成员通过讨论共同完成或者回答问题。在该教学活动中，要注意如何编组和提问，使得小组成员之间如何更好地协作完成任务。在我们的教学中，小组一般以3～5人为一组。比如，讨论如何控制仿真结果误差。通过这样的讨论，学生们认识到仿真过程中合理选择步长的重要性。

小组讨论还体现在上机实习完成大作业上，比如共同完成感应电机双闭环控制系统仿真设计与参数调节。小组内部交流和分工，使得大家把对双闭环控制系统的认识在理论上变得更直观。我们把这样的小组内部交流称为“内循环”。

3 外循环——分组答辩交流

上机实习完成大作业的成绩通过分组答辩获得。在答辩过程中，我们让其他小组的学生来提问。通过这样的提问，小组之间获得交流，也带动答辩学生参与思考。充分发挥答辩现场所有学生的主观能动性。通过这样的答辩交流，学生成为了真正的教学活动中的主体。我们把这样的教学方式称为“外循环”。

4 超循环——实践课程设计

《控制系统计算机仿真》教学活动的最后一个环节是课程设计。我们在课程设计的选材上要充分体现计算机仿真技术解决工程问题。比如，我们设计了苯乙烯本体聚合的动力学仿真、神经网络PID机械手控制等仿真项目。在这样的项目完成中，学生往往需要查阅一些文献来达到加深对项目理解的目的。然后才能动手设计仿真系统。这样的课程设计有一定难度，但是可以培养学生通过查阅文献，自主学习的能力。我们把这样的教学活动称为“超循环”。

5 总结

“四循环”教学实践改变了传统“一张嘴、一支笔、一块黑板”的教学方法，突破了简单的“填鸭式”教学模式，提高了学生独立思考的能力，培养了学生的协作意识。经过自动化专业2013、2014和2015三届274人试行，取得了较好的教学效果。教学评价普遍反映学习热情和学习能力得到了很大的提高。

参考文献

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作者简介：梅从立（1978—），男，江苏海安人，现就职于江苏大学电气学院自动化系，副教授，博士，主要从事智能信息处理与智能控制方向的研究工作。

〔编辑：刘晓芳〕