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《全國高等學校自動化專業(yè)系列教材》建設(shè)十年總結(jié)全國高等學校自動化專業(yè)系列課程研修班(第12期)《全國高等學校自動化專業(yè)系列教材》編審委員會副主任兼工作小組組長,清華大學自動化系教授蕭德云2015年7月22日《全國高等學校自動化專業(yè)系列教材》建設(shè)十年總結(jié)全國高等學校自1

大綱

一、系列教材建設(shè)理念

二、系列教材是怎么煉成的

三、系列教學建設(shè)成效

四、如何使用系列教材

五、下一步規(guī)劃

六、結(jié)束語 大綱

一、系列教材建設(shè)理2引言自2003年起,由上屆“教育部高等學校自動化專業(yè)指導分委員會”牽頭,聯(lián)合“中國自動化學會教育工作委員會”、“中國電工技術(shù)學會高校工業(yè)自動化教育專業(yè)委員會”、“中國系統(tǒng)仿真學會教育工作委員會”和“中國機械工業(yè)教育協(xié)會電氣工程及自動化學科委員會”四個委員會,成立《全國高等學校自動化專業(yè)系列教材》編審委員會和系列教材工作小組,吳澄院士任編審委員會主任委員,蕭德云教授任編審委員會副主任委員兼工作小組組長,以教學創(chuàng)新為指導思想,以教材帶動教學改革為方針,設(shè)立專項資助基金,引入招投標競爭機制,面向全國高等學校,采用公開招標的方式,組織建設(shè)一套富有特色品牌的“全國高等學校自動化專業(yè)系列教材”。引言自2003年起,由上屆“教育部高等學校自動化專業(yè)指導分委3在吳澄院士領(lǐng)導下,通過研究自動化專業(yè)課程體系,整合專業(yè)知識單元和知識點,引入招投標競爭機制,激勵工作在教學第一線、知識積累深厚、具有豐富教學經(jīng)驗和編寫教材實踐的教授參與,充分利用了全國的資源,發(fā)揮了全國聯(lián)合的優(yōu)勢。經(jīng)過十多年的努力,從編制招標要求、公布招標公告,到組織投標和評審,最后商定教材大綱,簽訂合同,凝聚著全國50多所高校200多名教授的心血,終于編寫出版這套總共53本的自動化專業(yè)系列教材。這套系列教材從基礎(chǔ)理論到控制技術(shù)、從系統(tǒng)理論到工程實踐、從計算機技術(shù)到信號處理、從設(shè)計分析到課程實驗,涵蓋幾十門自動化專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程,涉及數(shù)千個專業(yè)知識單元,數(shù)萬個專業(yè)點,滿足了多層面、多類型的專業(yè)教學要求,對國內(nèi)的自動化專業(yè)教學產(chǎn)生了重大的影響。在吳澄院士領(lǐng)導下,通過研究自動化專業(yè)課程體系,整合專業(yè)知識單4蕭德云-《全國高等學校自動化專業(yè)系列教材》建設(shè)十年總5蕭德云-《全國高等學校自動化專業(yè)系列教材》建設(shè)十年總6蕭德云-《全國高等學校自動化專業(yè)系列教材》建設(shè)十年總7一、系列教材建設(shè)理念在對自動化專業(yè)課程體系和教學內(nèi)容進行深入研究的基礎(chǔ)上,建設(shè)一套能適用于研究型大學和應(yīng)用型大學、符合自動化專業(yè)培養(yǎng)目標、反映自動化專業(yè)教育改革方向、滿足自動化專業(yè)教學需要,又是相互有機關(guān)聯(lián)、系列化的自動化專業(yè)教材,力爭使其具有先進性、創(chuàng)新性、適用性和系統(tǒng)性的特色品牌教材。計劃用3~5年的時間(實際用了10多年的時間),通過招標機制,組織出版50本左右的自動化專業(yè)系列教材(實際出版了53本)。1、系列教材的建設(shè)目標一、系列教材建設(shè)理念在對自動化專業(yè)課程體系和教學內(nèi)容進行深入8(1)考慮多層次需求:高等學校(普通院校、重點院校),自動化專業(yè)(本科生、研究生),建設(shè)多模式、多版本的系列教材。(2)重構(gòu)、重組教材體系(并非重建),體現(xiàn)自動化專業(yè)特點、融合信息技術(shù)、采用板塊結(jié)構(gòu)、考慮知識的連接與覆蓋。(3)延續(xù)傳統(tǒng)、更新內(nèi)容,改變觀念,適應(yīng)市場。(4)借鑒國外教材,爭取與國際接軌。(5)電子講稿、多媒體課件。(6)基礎(chǔ)精深、專業(yè)寬新。(7)適應(yīng)教學計劃、考慮自學需要。(8)精減教學內(nèi)容、擴寬專業(yè)基礎(chǔ)、提高知識起點,加強基礎(chǔ)知識,加強教學實踐。2、系列教材的定位(1)考慮多層次需求:高等學校(普通院校、重點院校),自動化9本套系列教材所涉及的范圍僅考慮專業(yè)基礎(chǔ)課、實踐環(huán)節(jié)課、專業(yè)核心課、專業(yè)選修課和專業(yè)綜合訓練課等教學環(huán)節(jié)中的有關(guān)課程,整體規(guī)模將控制在40~50本左右。同類教材考慮到多層面的需求,可能計劃出版多版本的教材;同層次的教材也可能考慮出版多種類型、多種面向的教材;教材的編寫是立體的,包括主教材、習題、實驗配套指示書、教師參考書、電子教案、多媒體課件、網(wǎng)絡(luò)課程腳本等;教材的編寫要給學生留有更大的選擇可能性和空間,利于學生個性發(fā)展和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。3、系列教材的建設(shè)范圍本套系列教材所涉及的范圍僅考慮專業(yè)基礎(chǔ)課、實踐環(huán)節(jié)課、專業(yè)核10(1)控制數(shù)學基礎(chǔ)(2)控制理論與工程(3)控制系統(tǒng)與技術(shù)(4)系統(tǒng)理論與工程(5)信息處理與分析(6)計算機與網(wǎng)絡(luò)(7)軟件基礎(chǔ)與工程(8)專業(yè)課程實驗4、系列教材的組成板塊(1)控制數(shù)學基礎(chǔ)4、系列教材的組成板塊11(1)以教學創(chuàng)新為指導思想,以教材帶動教學改革為方針,在全國范圍內(nèi)采用招投標方式組織編寫,與現(xiàn)有的教材或正在編寫的教材相比,更突出全國聯(lián)合、突出系列性和整體性、突出多層次與適應(yīng)性、突出綜合性和多樣性。(2)構(gòu)建“四橫八縱”的知識體系框架,在“四橫八縱”的交匯點規(guī)劃具有自動化專業(yè)特色的教材?!八臋M”為專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)核心課、專業(yè)限選課、專業(yè)任選課;“八縱”為控制數(shù)學基礎(chǔ)、控制理論與工程、控制系統(tǒng)與技術(shù)、系統(tǒng)理論與工程、信息處理與分析、計算機與網(wǎng)絡(luò)、軟件基礎(chǔ)與工程、專業(yè)課程實驗。5、系列教材的指導思想(1)以教學創(chuàng)新為指導思想,以教材帶動教學改革為方針,在全國12(3)強調(diào)基本理論的完備,突出系統(tǒng)性、先進性、實用性和時代性,注重基礎(chǔ)性與先進性的統(tǒng)一,取材廣泛,注意傳統(tǒng)與現(xiàn)代結(jié)合,注意融入當前科技發(fā)展的新成果。(4)強調(diào)理論聯(lián)系實際,不拘泥于枯燥的理論論述。通過選擇大量具有典型性和代表性的工程設(shè)計實例,以提高學生對自動化專業(yè)知識的理解,培養(yǎng)學生理解與解決實際問題的能力。(5)要有別于傳統(tǒng)教材,邏輯性強、重點突出、文字簡潔、通俗易懂,力求做到突出基本原理、基本概念與分析方法,重在實用。在吸取國內(nèi)外同類教材精華的基礎(chǔ)上,根據(jù)課時的要求,對教材的內(nèi)容進行了精簡。(6)考慮學生自主學習和個性發(fā)展和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的需要。(7)利用控制界流行的MATLAB仿真軟件,提供大量的仿真實例。(3)強調(diào)基本理論的完備,突出系統(tǒng)性、先進性、實用性和時代性13二、系列教材是怎么煉成的2003年9月成立《全國高等學校自動化專業(yè)系列教材》編審委員會,并成立工作小組,負責教材建設(shè)的具體規(guī)劃和實施工作。(1)由“系列教材編審委員會”組織討論系列教材建設(shè)的指導思想,確定系列教材的體系框架,落實第一批出版的教材書目和后期的出版計劃。二、系列教材是怎么煉成的2003年9月成立《全國高等學校自動14(2)為保證系列教材的出版質(zhì)量,擴大系列教材的影響及其規(guī)模效應(yīng),由“系列教材編審委員會”集體討論決定選擇一個合作出版社獨家出版這套系列教材。2003年10月就系列教材的出版問題致函有關(guān)出版社(高等教育出版社、清華大學出版社、科學出版社、電子工業(yè)出版社、機械工業(yè)出版社和化學工業(yè)出版社),對合作出版社提出相關(guān)要求,包括為系列教材提供資助資金的條件。對此,科學出版社、清華大學出版社和電子工業(yè)出版社做出了積極響應(yīng)。2003年12月“系列教材編審委員會”聽取了這三個出版社對出版這套系列教材的陳述報告,包括出版社的概況和出版自動化專業(yè)教材的實力,以及可為出版這套系列教材所能提供的資助條件和其他(如稿酬、資助經(jīng)費的使用)等問題?!跋盗薪滩木帉徫瘑T會”與各出版社進行了充分的對話和交流,最后以無記名投票的方式選擇清華大學出版社為合作出版社。(2)為保證系列教材的出版質(zhì)量,擴大系列教材的影響及其規(guī)模效15蕭德云-《全國高等學校自動化專業(yè)系列教材》建設(shè)十年總16蕭德云-《全國高等學校自動化專業(yè)系列教材》建設(shè)十年總17蕭德云-《全國高等學校自動化專業(yè)系列教材》建設(shè)十年總18(5)“系列教材編審委員會”負責組織對已出版的教材進行調(diào)研和審查。如果相關(guān)的教材內(nèi)容較好或修訂后內(nèi)容比較合適,在作者和出版社同意的前提下,爭取納入本系列教材的出版計劃。(5)“系列教材編審委員會”負責組織對已出版的教材進行調(diào)研和19三、系列教材建設(shè)成效本系列教材自2006年陸續(xù)出版以來,總發(fā)行量50多萬冊,使用學校300多所,在全國高等學校自動化專業(yè)中影響廣泛、深得好評、反響強烈。通過舉辦12期課程研討班,邀請40多位系列教材作者或?qū)I(yè)行家,為近800多位專業(yè)教師講解系列教材的內(nèi)容和教學方法,對培養(yǎng)專業(yè)教師起到一定作用。三、系列教材建設(shè)成效本系列教材自2006年陸續(xù)出版以來,總發(fā)20使用本系列教材的學校有:清華大學、東北大學、浙江大學、上海交通大學、西安交通大學、北京航空航天大學、北京理工大學、哈爾濱工業(yè)大學、哈爾濱工程大學、山東大學、上海大學、合肥工業(yè)大學、太原理工大學、南開大學、河北工業(yè)大學、華北電力大學、北京化工大學、廣東工業(yè)大學、中國科學技術(shù)大學、國防科技大學、南京大學、中南大學、同濟大學、華中科技大學、中山大學、武漢大學、重慶大學、天津大學、蘭州大學、西北工業(yè)大學、西安電子科技大學、重慶交通大學、北京交通大學、北京科技大學、中國礦業(yè)大學、電子科技大學、浙江工業(yè)大學、長春工業(yè)大學、杭州電子科技大學、南京工業(yè)大學、太原科技大學、東北電力大學、南京郵電大學、大連理工大學、西安理工大學、蘭州理工大學、海軍工程大學、空軍工程大學、防空兵指揮學院、解放軍電子工程學院、中國農(nóng)業(yè)大學、南京林業(yè)大學、南京農(nóng)業(yè)大學、海事大學、河海大學、大連海洋大學、北京信息科技大學、上海應(yīng)用技術(shù)學院、安徽工業(yè)學院、中原工學院、山東科技大學、西安工程大學、桂林電子科技大學等200所以上的研究型和應(yīng)用型高等院校。1、使用學校使用本系列教材的學校有:清華大學、東北大學、浙江大學、上海交21電氣信息類專業(yè),如“自動化”、“電氣工程及其自動化”、“電子信息工程”、“電子科學與技術(shù)”等專業(yè)。一些臨近的相關(guān)專業(yè),如“機電一體化”、“系統(tǒng)科學與工程”、“計算機科學與技術(shù)”、“電氣工程”、“機械工程”、“化學工程”、“能源工程”、“環(huán)境工程”和“管理科學”等專業(yè)也可能選用。2、使用專業(yè)電氣信息類專業(yè),如“自動化”、“電氣工程及其自動化”、“電子22本系列教材強調(diào)了自動化專業(yè)的基本知識、基本概念、基本方法和基本思路,由淺入深、循序漸進,并且力求從物理概念出發(fā)而盡量避免復雜的數(shù)學推導,內(nèi)容豐富而又簡潔,增強了學生對學習自動化專業(yè)的興趣和熱愛,學生在短時間里可以掌握大量的自動化專業(yè)知識,提高了學生的學習效率,達到了“事半功倍”的學習效果。本系列教材列舉有大量的工程實例,有利于開闊學生的視野,擴大學生的知識面,提高學生對自動化技術(shù)的認識,增強學生解決實際問題的能力,激發(fā)學生的學習興趣。學生普遍反映使用本系列教材教學效果良好,尤其是實例教學給人留下深刻的印象。使用過該系列教材的教師和學生普遍認為教材邏輯性強、概念清楚,思路清晰。3、使用效果本系列教材強調(diào)了自動化專業(yè)的基本知識、基本概念、基本方法和基23(1)本系列教材2006年被評為“十一五”普通高等教育國家級規(guī)劃教材。(申報“十二五”規(guī)劃教材時卻遭到不測)(2)本系列教材中《控制論——概念、方法與應(yīng)用》、《自動控制原理(研究型),上下冊》、《工程控制基礎(chǔ)》、《運動控制系統(tǒng)》等9本書2007~2011年間入選普通高等教育國家級精品教材。(3)“我國高等教育自動化專業(yè)人才培養(yǎng)面臨的新問題與對策研究及實踐”項目2008年獲北京市教學成果一等獎、2009年獲國家級教學成果一等獎(本系列教材是獲獎的重要內(nèi)容)。(4)《自動控制原理(研究型)》2007年入選遼寧省精品教材、2008年獲遼寧省自然科學學術(shù)成果二等獎;該教材課程“自動控制原理”2005年被評為國家精品課;該教材教改項目2009年獲遼寧省教學成果一等獎和國家級教學成果二等獎。(5)《現(xiàn)代控制理論(研究型)》2009年入選遼寧省精品教材,配套的“現(xiàn)代控制理論習題集”2009年獲遼寧省自然科學學術(shù)成果二等獎。4、獲獎情況(1)本系列教材2006年被評為“十一五”普通高等教育國家24(6)《現(xiàn)代控制理論(應(yīng)用型)》2009年入選普通高等教育國家級精品教材,作者謝克明教授2005年獲山西省第三屆普通高等學校教學名師獎。(7)《控制系統(tǒng)計算機輔助設(shè)計—MATLAB語言與應(yīng)用》2008年入選國家級精品教材,2007年獲遼寧省學術(shù)成果一等獎;該教材課程“控制系統(tǒng)仿真與CAD”2008年被評為國家級精品課;《控制數(shù)學問題的MATLAB求解》2008年獲遼寧省學術(shù)成果二等獎。(8)《控制系統(tǒng)設(shè)計》作者何朕2011年獲黑龍江省教學新秀獎、黑龍江省首屆青年教師基本功競賽優(yōu)秀獎。(9)《控制系統(tǒng)分析與設(shè)計》2011年入選北京市精品教材,作者廖曉鐘教授2009年獲第五屆北京市高等學校教學名師獎。(10)《電力電子技術(shù)基礎(chǔ)》教材課程“電力電子技術(shù)”2007年被評為安徽省精品課。(11)《電機與運動控制系統(tǒng)》教材課程“電力拖動與運動控制”2008年被評為北京市精品課。(6)《現(xiàn)代控制理論(應(yīng)用型)》2009年入選普通高等教育國25(12)《電機與拖動》2007年入選普通高等教育國家級精品教材,2008年獲山東省本科類優(yōu)秀教材一等獎。(13)《系統(tǒng)建模與仿真》2007年入選普通高等教育國家級精品教材,作者張曉華教授2008年獲黑龍江省優(yōu)秀中青年專家稱號。(14)“嵌入式控制系統(tǒng)”2010年獲河北省精品課程。(15)《信號分析與處理》教學實驗2008年獲安徽省教學成果二等獎。(16)《系統(tǒng)與控制中的近代數(shù)學基礎(chǔ)》作者程代展研究員2008年獲國家自然科學二等獎,2006年和2008年入選IEEE和IFACFellow。(17)“面向大類與創(chuàng)新人才培養(yǎng),構(gòu)建電氣信息類基礎(chǔ)課程集成教學平臺”項目2009年獲浙江省優(yōu)秀教學成果一等獎(《智能控制基礎(chǔ)》是獲獎的支撐材料)。(18)《線性系統(tǒng)理論》1996年獲電子工業(yè)部優(yōu)秀教材一等獎,1997年獲國家級教學成果獎二等獎。(12)《電機與拖動》2007年入選普通高等教育國家級精品教26四、如何使用系列教材(1)明確課程的知識點。(2)從系列教材中選擇相應(yīng)的教材,以選擇的教材作為“劇本”,教師扮演“編劇”和“導演”。(3)利用教材,根據(jù)要求的知識點,編寫授課“腳本”。(4)根據(jù)授課“腳本”,傳授知識點,利用一個知識點鞏固另一個知識點,突出重要的知識點,告知知識點的應(yīng)用。(5)善于總結(jié)知識點,尤其是一些必須牢記的知識點和一些知識點之間的潛在聯(lián)系。在總結(jié)知識點給出一般性結(jié)論之前,最好能用例子對結(jié)論作形象解釋(6)一門3學分的核心課程,每周兩次一節(jié)課主講,一次一節(jié)課復習或課堂討論,復習或課堂討論課可以由助教主持。課程的硬約束:課堂互動、按時完成作業(yè)。1、結(jié)合講授課程使用系列教材四、如何使用系列教材(1)明確課程的知識點。1、結(jié)合講授課程27(7)一門核心課程,每周要求10小時以上課外閱讀、復習和完成作業(yè),要有課業(yè)壓力。以快樂為宗旨的教育達不到預(yù)期的效果,教師對學生的要求四個字“不要抱怨”(NoWhining)。(8)工具類課程訓練要嚴格,最好能在課程過程中涉及設(shè)計環(huán)節(jié)或研究環(huán)節(jié),通過教師指導設(shè)計或研究,獲得實踐效果。(9)課程可以要求寫學期論文,即結(jié)合課程知識點寫小論文(不寫報告之類的東西)。(10)考試可以閉卷,也可以開卷,或者兩者結(jié)合,開卷部分考試時間可以長達8小時,可以是幾千字的寫作,也可以是一道大習題。(11)課堂討論可以是正式的,即用一大節(jié)課的時間,命題是事先布置,也可以是非正式的,即在某節(jié)課的開始或快下課的時候,討論一個知識點。討論的問題教師要點評。(12)期末可以留出一節(jié)課,為考試出主意,實際上就是幫助整合知識點。(13)一門課程,教師是艱辛的,學生也是艱辛的,需要堅韌的內(nèi)心,強大的意志和不竭的好奇心,要使課程有一個奇妙的過程。(7)一門核心課程,每周要求10小時以上課外閱讀、復習和完成28(1)一般情況下,教材的信息量會大于授課內(nèi)容,教師要學會精選,選擇擇重要的、本質(zhì)的。(2)不要顧及學時問題,要學會用少的學時講授盡量多的知識點,解決途徑就是不要什么都講,要學會利用課堂互動貫穿知識點,或利用例題貫穿知識點,或利用課外題貫穿知識點,這樣可以大大減少所用學時。(3)要學會知識點的整合和相互利用。(4)要適時總結(jié)知識點,突出重要的知識點(甚至告知一輩子不能忘記的知識點)。2、處理好教材信息量與授課內(nèi)容

與學時的關(guān)系(1)一般情況下,教材的信息量會大于授課內(nèi)容,教師要學會精選29(1)要選擇與控制有關(guān)的例題,選用的例題要盡量覆蓋更多的知識點,盡量不選用通信方面的例題。(2)教師對例題的使用目的要明確:①解釋哪些知識點,②理解知識點的原理。(3)教師對例題要有實踐感覺,最好能親自重復例題的結(jié)果(如仿真實現(xiàn)),或者利用自已的經(jīng)歷的實例。(4)課后布置類似的練習題,讓學生能親身真正體會知識點的應(yīng)用。(5)最好能演示例題的實現(xiàn)過程,不要只給出例題的結(jié)果或結(jié)論。(6)通過例題總結(jié)知識點的本質(zhì),包括如何運用知識點去解決問題。3、教材中例題的選用和使用(1)要選擇與控制有關(guān)的例題,選用的例題要盡量覆蓋更多的知識30(1)應(yīng)用型的教材沒有真正做到脫胎換骨。真正應(yīng)用型的教材應(yīng)以提升就業(yè)核心競爭力為目標,現(xiàn)在僅僅是以寫得易懂些而已。(2)沒有成功實現(xiàn)CAI(ComputerAidedInstruction,計算機輔助教學)式的教材。原本希望部分教材能實現(xiàn)在計算機輔助下,綜合應(yīng)用多媒體、超文本、人工智能和知識庫等計算機技術(shù),以對話方式向?qū)W生傳授專業(yè)知識、安排教學進程、進行教學訓練等,為學生提供良好的個人化學習環(huán)境,克服傳統(tǒng)教學方式上單一、片面的缺點,縮短學習時間、提高教學質(zhì)量和教學效率,實現(xiàn)最優(yōu)化的教學目標。(3)實驗類教材還不理想,更多的還是驗證型實驗,希望能提供更多的設(shè)計型、研究型、DIY型、創(chuàng)新型、無標準答案型的實驗指導。目前的實驗教材還不能密切配合主修教材的內(nèi)容。(4)例題要以控制問題為主,不要非舉通信的例子。(5)檢測與傳感器教材的革命,否則會失去學生的興趣?,F(xiàn)場總線內(nèi)容不應(yīng)納入檢測課程的內(nèi)容,也不應(yīng)納入過程控制課程。(6)過程控制的重點應(yīng)該是過程描述、控制性能分析、調(diào)節(jié)器構(gòu)成與整定、系統(tǒng)組成等,計算機控制不一定要納入過程控制的范疇。下面分析過程控制課程應(yīng)該傳授的知識點,然后按要求的知識點安排課程。4、系列教材存在的問題(1)應(yīng)用型的教材沒有真正做到脫胎換骨。真正應(yīng)用型的教材應(yīng)以31①

有關(guān)時域分析的知識點●調(diào)節(jié)器響應(yīng)●負荷階躍響應(yīng)●設(shè)定值階躍響應(yīng)●間歇調(diào)節(jié)器預(yù)置負荷響應(yīng)①有關(guān)時域分析的知識點●調(diào)節(jié)器響應(yīng)●負荷階躍響應(yīng)●設(shè)32●調(diào)節(jié)器優(yōu)于PID調(diào)節(jié)器●調(diào)節(jié)器優(yōu)于PID調(diào)節(jié)器●不同串級結(jié)構(gòu)響應(yīng)●前饋補償?shù)淖饔谩裾{(diào)節(jié)器優(yōu)于PID調(diào)節(jié)器●33②有關(guān)過程描述的知識點●傳遞函數(shù)描述、狀態(tài)空間模型描述、頻率響應(yīng)描述?!襁t延加一階時滯或積分環(huán)節(jié)可代表多數(shù)過程的模型,包括沒有遲延的多時滯過程?!裢ǔ_€可能要考慮非線性環(huán)節(jié),如死區(qū)、環(huán)環(huán)、負阻、速率限制等。③有關(guān)控制性能評價的知識點●不強調(diào)振蕩、穩(wěn)定性和相位移分析,強調(diào)負荷變化引起被調(diào)量偏差和誤差積分分析?!癫蛔非笏姆种凰p振蕩,以對稱性和超調(diào)等特性為引導,追求生成不振蕩的最佳響應(yīng)曲線?!窭枚嗷芈犯纳瓶刂?,包括串級、比值、選擇性

、均衡、協(xié)調(diào)、約束、可變結(jié)構(gòu)等?!癫捎渺o態(tài)補償、動態(tài)補償、前饋補償、遲延補償、解耦等措施?!窭孟鄬υ鲆?,選擇被控變量。

④有關(guān)控制系統(tǒng)組成的知識點②有關(guān)過程描述的知識點●傳遞函數(shù)描述、狀態(tài)空間模型描述、34●PID調(diào)節(jié)器的規(guī)律●無相干擾的PID調(diào)節(jié)器●有相干擾的PID調(diào)節(jié)器⑤有關(guān)調(diào)節(jié)器的知識點●PID調(diào)節(jié)器的規(guī)律●無相干擾的PID調(diào)節(jié)器●有相干擾35●調(diào)節(jié)器●調(diào)節(jié)器●脈沖-比例調(diào)節(jié)器

●三狀態(tài)(位)調(diào)節(jié)器

●調(diào)節(jié)器●調(diào)節(jié)器36●階躍負荷變化PI參數(shù)整定●自平衡過程PI參數(shù)整定⑥有關(guān)調(diào)節(jié)器整定的知識點●一階時滯過程PID參數(shù)整定●二階時滯過程PID參數(shù)整定●階躍負荷變化PI參數(shù)整定●自平衡過程PI參數(shù)整定⑥37●調(diào)節(jié)器參數(shù)整定●調(diào)節(jié)器參數(shù)整定●調(diào)節(jié)器參數(shù)整定●38●串級系統(tǒng)主調(diào)節(jié)器參數(shù)整定●正、零和負荷自平衡過程調(diào)節(jié)器參數(shù)整定●串級系統(tǒng)主調(diào)節(jié)器參數(shù)整定●正、零和負荷自平衡過程調(diào)39五、下一步規(guī)劃修訂和完善系列教材的指導思想:(1)進一步明確知識點,更新內(nèi)容,與時俱進,增加新知識。(2)進一步強調(diào)理論聯(lián)系實際。(3)圍繞控制的應(yīng)用,進一步豐富實例。(4)進一步突出自學的需求。(5)建設(shè)數(shù)字化、電子化、網(wǎng)絡(luò)化等多元形態(tài)、開放性教材。(6)鼓勵參與是實驗類教材建設(shè)。1、修訂和完善系列教材五、下一步規(guī)劃修訂和完善系列教材的指導思想:1、修訂和完善系40(1)機器人控制(2)網(wǎng)絡(luò)控制(3)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(4)大數(shù)據(jù)技術(shù)與應(yīng)用(5)過程數(shù)據(jù)分析(6)工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全技術(shù)2、規(guī)劃新編教材(1)機器人控制2、規(guī)劃新編教材41六、結(jié)束語在吳澄院士領(lǐng)導下,通過引入招投標競爭機制,在全國范圍內(nèi)評選出53本自動化專業(yè)教材,2006~2014年期間正式出版了48本。這套系列教材是根據(jù)自動化專業(yè)教育教學改革的需要,經(jīng)過認真研究自動化專業(yè)課程教學體系,組織全國200多名教授參與建設(shè)的,是一項具有戰(zhàn)略性的專業(yè)教學基礎(chǔ)建設(shè),對自動化專業(yè)的學科發(fā)展和課程教學改革有著不可估量的作用。這套系列教材考慮了創(chuàng)新性、前瞻性和普適性,適用于全國高等學校的自動化專業(yè)教學,在全國范圍內(nèi)影響很大,對自動化專業(yè)的課程教學改革有著積極的推動作用,也深深影響著自動化專業(yè)學科的發(fā)展。六、結(jié)束語在吳澄院士領(lǐng)導下,通過引入招投標競爭機制,在全國范42謝謝!謝謝!43《全國高等學校自動化專業(yè)系列教材》建設(shè)十年總結(jié)全國高等學校自動化專業(yè)系列課程研修班(第12期)《全國高等學校自動化專業(yè)系列教材》編審委員會副主任兼工作小組組長,清華大學自動化系教授蕭德云2015年7月22日《全國高等學校自動化專業(yè)系列教材》建設(shè)十年總結(jié)全國高等學校自44

大綱

一、系列教材建設(shè)理念

二、系列教材是怎么煉成的

三、系列教學建設(shè)成效

四、如何使用系列教材

五、下一步規(guī)劃

六、結(jié)束語 大綱

一、系列教材建設(shè)理45引言自2003年起,由上屆“教育部高等學校自動化專業(yè)指導分委員會”牽頭,聯(lián)合“中國自動化學會教育工作委員會”、“中國電工技術(shù)學會高校工業(yè)自動化教育專業(yè)委員會”、“中國系統(tǒng)仿真學會教育工作委員會”和“中國機械工業(yè)教育協(xié)會電氣工程及自動化學科委員會”四個委員會,成立《全國高等學校自動化專業(yè)系列教材》編審委員會和系列教材工作小組,吳澄院士任編審委員會主任委員,蕭德云教授任編審委員會副主任委員兼工作小組組長,以教學創(chuàng)新為指導思想,以教材帶動教學改革為方針,設(shè)立專項資助基金,引入招投標競爭機制,面向全國高等學校,采用公開招標的方式,組織建設(shè)一套富有特色品牌的“全國高等學校自動化專業(yè)系列教材”。引言自2003年起,由上屆“教育部高等學校自動化專業(yè)指導分委46在吳澄院士領(lǐng)導下,通過研究自動化專業(yè)課程體系,整合專業(yè)知識單元和知識點,引入招投標競爭機制,激勵工作在教學第一線、知識積累深厚、具有豐富教學經(jīng)驗和編寫教材實踐的教授參與,充分利用了全國的資源,發(fā)揮了全國聯(lián)合的優(yōu)勢。經(jīng)過十多年的努力,從編制招標要求、公布招標公告,到組織投標和評審,最后商定教材大綱,簽訂合同,凝聚著全國50多所高校200多名教授的心血,終于編寫出版這套總共53本的自動化專業(yè)系列教材。這套系列教材從基礎(chǔ)理論到控制技術(shù)、從系統(tǒng)理論到工程實踐、從計算機技術(shù)到信號處理、從設(shè)計分析到課程實驗,涵蓋幾十門自動化專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程,涉及數(shù)千個專業(yè)知識單元,數(shù)萬個專業(yè)點,滿足了多層面、多類型的專業(yè)教學要求,對國內(nèi)的自動化專業(yè)教學產(chǎn)生了重大的影響。在吳澄院士領(lǐng)導下,通過研究自動化專業(yè)課程體系,整合專業(yè)知識單47蕭德云-《全國高等學校自動化專業(yè)系列教材》建設(shè)十年總48蕭德云-《全國高等學校自動化專業(yè)系列教材》建設(shè)十年總49蕭德云-《全國高等學校自動化專業(yè)系列教材》建設(shè)十年總50一、系列教材建設(shè)理念在對自動化專業(yè)課程體系和教學內(nèi)容進行深入研究的基礎(chǔ)上,建設(shè)一套能適用于研究型大學和應(yīng)用型大學、符合自動化專業(yè)培養(yǎng)目標、反映自動化專業(yè)教育改革方向、滿足自動化專業(yè)教學需要,又是相互有機關(guān)聯(lián)、系列化的自動化專業(yè)教材,力爭使其具有先進性、創(chuàng)新性、適用性和系統(tǒng)性的特色品牌教材。計劃用3~5年的時間(實際用了10多年的時間),通過招標機制,組織出版50本左右的自動化專業(yè)系列教材(實際出版了53本)。1、系列教材的建設(shè)目標一、系列教材建設(shè)理念在對自動化專業(yè)課程體系和教學內(nèi)容進行深入51(1)考慮多層次需求:高等學校(普通院校、重點院校),自動化專業(yè)(本科生、研究生),建設(shè)多模式、多版本的系列教材。(2)重構(gòu)、重組教材體系(并非重建),體現(xiàn)自動化專業(yè)特點、融合信息技術(shù)、采用板塊結(jié)構(gòu)、考慮知識的連接與覆蓋。(3)延續(xù)傳統(tǒng)、更新內(nèi)容,改變觀念,適應(yīng)市場。(4)借鑒國外教材,爭取與國際接軌。(5)電子講稿、多媒體課件。(6)基礎(chǔ)精深、專業(yè)寬新。(7)適應(yīng)教學計劃、考慮自學需要。(8)精減教學內(nèi)容、擴寬專業(yè)基礎(chǔ)、提高知識起點,加強基礎(chǔ)知識,加強教學實踐。2、系列教材的定位(1)考慮多層次需求:高等學校(普通院校、重點院校),自動化52本套系列教材所涉及的范圍僅考慮專業(yè)基礎(chǔ)課、實踐環(huán)節(jié)課、專業(yè)核心課、專業(yè)選修課和專業(yè)綜合訓練課等教學環(huán)節(jié)中的有關(guān)課程,整體規(guī)模將控制在40~50本左右。同類教材考慮到多層面的需求,可能計劃出版多版本的教材;同層次的教材也可能考慮出版多種類型、多種面向的教材;教材的編寫是立體的,包括主教材、習題、實驗配套指示書、教師參考書、電子教案、多媒體課件、網(wǎng)絡(luò)課程腳本等;教材的編寫要給學生留有更大的選擇可能性和空間,利于學生個性發(fā)展和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。3、系列教材的建設(shè)范圍本套系列教材所涉及的范圍僅考慮專業(yè)基礎(chǔ)課、實踐環(huán)節(jié)課、專業(yè)核53(1)控制數(shù)學基礎(chǔ)(2)控制理論與工程(3)控制系統(tǒng)與技術(shù)(4)系統(tǒng)理論與工程(5)信息處理與分析(6)計算機與網(wǎng)絡(luò)(7)軟件基礎(chǔ)與工程(8)專業(yè)課程實驗4、系列教材的組成板塊(1)控制數(shù)學基礎(chǔ)4、系列教材的組成板塊54(1)以教學創(chuàng)新為指導思想,以教材帶動教學改革為方針,在全國范圍內(nèi)采用招投標方式組織編寫,與現(xiàn)有的教材或正在編寫的教材相比,更突出全國聯(lián)合、突出系列性和整體性、突出多層次與適應(yīng)性、突出綜合性和多樣性。(2)構(gòu)建“四橫八縱”的知識體系框架,在“四橫八縱”的交匯點規(guī)劃具有自動化專業(yè)特色的教材?!八臋M”為專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)核心課、專業(yè)限選課、專業(yè)任選課;“八縱”為控制數(shù)學基礎(chǔ)、控制理論與工程、控制系統(tǒng)與技術(shù)、系統(tǒng)理論與工程、信息處理與分析、計算機與網(wǎng)絡(luò)、軟件基礎(chǔ)與工程、專業(yè)課程實驗。5、系列教材的指導思想(1)以教學創(chuàng)新為指導思想,以教材帶動教學改革為方針,在全國55(3)強調(diào)基本理論的完備,突出系統(tǒng)性、先進性、實用性和時代性,注重基礎(chǔ)性與先進性的統(tǒng)一,取材廣泛,注意傳統(tǒng)與現(xiàn)代結(jié)合,注意融入當前科技發(fā)展的新成果。(4)強調(diào)理論聯(lián)系實際,不拘泥于枯燥的理論論述。通過選擇大量具有典型性和代表性的工程設(shè)計實例,以提高學生對自動化專業(yè)知識的理解,培養(yǎng)學生理解與解決實際問題的能力。(5)要有別于傳統(tǒng)教材,邏輯性強、重點突出、文字簡潔、通俗易懂,力求做到突出基本原理、基本概念與分析方法,重在實用。在吸取國內(nèi)外同類教材精華的基礎(chǔ)上,根據(jù)課時的要求,對教材的內(nèi)容進行了精簡。(6)考慮學生自主學習和個性發(fā)展和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的需要。(7)利用控制界流行的MATLAB仿真軟件,提供大量的仿真實例。(3)強調(diào)基本理論的完備,突出系統(tǒng)性、先進性、實用性和時代性56二、系列教材是怎么煉成的2003年9月成立《全國高等學校自動化專業(yè)系列教材》編審委員會,并成立工作小組,負責教材建設(shè)的具體規(guī)劃和實施工作。(1)由“系列教材編審委員會”組織討論系列教材建設(shè)的指導思想,確定系列教材的體系框架,落實第一批出版的教材書目和后期的出版計劃。二、系列教材是怎么煉成的2003年9月成立《全國高等學校自動57(2)為保證系列教材的出版質(zhì)量,擴大系列教材的影響及其規(guī)模效應(yīng),由“系列教材編審委員會”集體討論決定選擇一個合作出版社獨家出版這套系列教材。2003年10月就系列教材的出版問題致函有關(guān)出版社(高等教育出版社、清華大學出版社、科學出版社、電子工業(yè)出版社、機械工業(yè)出版社和化學工業(yè)出版社),對合作出版社提出相關(guān)要求,包括為系列教材提供資助資金的條件。對此,科學出版社、清華大學出版社和電子工業(yè)出版社做出了積極響應(yīng)。2003年12月“系列教材編審委員會”聽取了這三個出版社對出版這套系列教材的陳述報告,包括出版社的概況和出版自動化專業(yè)教材的實力,以及可為出版這套系列教材所能提供的資助條件和其他(如稿酬、資助經(jīng)費的使用)等問題?!跋盗薪滩木帉徫瘑T會”與各出版社進行了充分的對話和交流,最后以無記名投票的方式選擇清華大學出版社為合作出版社。(2)為保證系列教材的出版質(zhì)量,擴大系列教材的影響及其規(guī)模效58蕭德云-《全國高等學校自動化專業(yè)系列教材》建設(shè)十年總59蕭德云-《全國高等學校自動化專業(yè)系列教材》建設(shè)十年總60蕭德云-《全國高等學校自動化專業(yè)系列教材》建設(shè)十年總61(5)“系列教材編審委員會”負責組織對已出版的教材進行調(diào)研和審查。如果相關(guān)的教材內(nèi)容較好或修訂后內(nèi)容比較合適,在作者和出版社同意的前提下,爭取納入本系列教材的出版計劃。(5)“系列教材編審委員會”負責組織對已出版的教材進行調(diào)研和62三、系列教材建設(shè)成效本系列教材自2006年陸續(xù)出版以來,總發(fā)行量50多萬冊,使用學校300多所,在全國高等學校自動化專業(yè)中影響廣泛、深得好評、反響強烈。通過舉辦12期課程研討班,邀請40多位系列教材作者或?qū)I(yè)行家,為近800多位專業(yè)教師講解系列教材的內(nèi)容和教學方法,對培養(yǎng)專業(yè)教師起到一定作用。三、系列教材建設(shè)成效本系列教材自2006年陸續(xù)出版以來,總發(fā)63使用本系列教材的學校有:清華大學、東北大學、浙江大學、上海交通大學、西安交通大學、北京航空航天大學、北京理工大學、哈爾濱工業(yè)大學、哈爾濱工程大學、山東大學、上海大學、合肥工業(yè)大學、太原理工大學、南開大學、河北工業(yè)大學、華北電力大學、北京化工大學、廣東工業(yè)大學、中國科學技術(shù)大學、國防科技大學、南京大學、中南大學、同濟大學、華中科技大學、中山大學、武漢大學、重慶大學、天津大學、蘭州大學、西北工業(yè)大學、西安電子科技大學、重慶交通大學、北京交通大學、北京科技大學、中國礦業(yè)大學、電子科技大學、浙江工業(yè)大學、長春工業(yè)大學、杭州電子科技大學、南京工業(yè)大學、太原科技大學、東北電力大學、南京郵電大學、大連理工大學、西安理工大學、蘭州理工大學、海軍工程大學、空軍工程大學、防空兵指揮學院、解放軍電子工程學院、中國農(nóng)業(yè)大學、南京林業(yè)大學、南京農(nóng)業(yè)大學、海事大學、河海大學、大連海洋大學、北京信息科技大學、上海應(yīng)用技術(shù)學院、安徽工業(yè)學院、中原工學院、山東科技大學、西安工程大學、桂林電子科技大學等200所以上的研究型和應(yīng)用型高等院校。1、使用學校使用本系列教材的學校有:清華大學、東北大學、浙江大學、上海交64電氣信息類專業(yè),如“自動化”、“電氣工程及其自動化”、“電子信息工程”、“電子科學與技術(shù)”等專業(yè)。一些臨近的相關(guān)專業(yè),如“機電一體化”、“系統(tǒng)科學與工程”、“計算機科學與技術(shù)”、“電氣工程”、“機械工程”、“化學工程”、“能源工程”、“環(huán)境工程”和“管理科學”等專業(yè)也可能選用。2、使用專業(yè)電氣信息類專業(yè),如“自動化”、“電氣工程及其自動化”、“電子65本系列教材強調(diào)了自動化專業(yè)的基本知識、基本概念、基本方法和基本思路,由淺入深、循序漸進,并且力求從物理概念出發(fā)而盡量避免復雜的數(shù)學推導,內(nèi)容豐富而又簡潔,增強了學生對學習自動化專業(yè)的興趣和熱愛,學生在短時間里可以掌握大量的自動化專業(yè)知識,提高了學生的學習效率,達到了“事半功倍”的學習效果。本系列教材列舉有大量的工程實例,有利于開闊學生的視野,擴大學生的知識面,提高學生對自動化技術(shù)的認識,增強學生解決實際問題的能力,激發(fā)學生的學習興趣。學生普遍反映使用本系列教材教學效果良好,尤其是實例教學給人留下深刻的印象。使用過該系列教材的教師和學生普遍認為教材邏輯性強、概念清楚,思路清晰。3、使用效果本系列教材強調(diào)了自動化專業(yè)的基本知識、基本概念、基本方法和基66(1)本系列教材2006年被評為“十一五”普通高等教育國家級規(guī)劃教材。(申報“十二五”規(guī)劃教材時卻遭到不測)(2)本系列教材中《控制論——概念、方法與應(yīng)用》、《自動控制原理(研究型),上下冊》、《工程控制基礎(chǔ)》、《運動控制系統(tǒng)》等9本書2007~2011年間入選普通高等教育國家級精品教材。(3)“我國高等教育自動化專業(yè)人才培養(yǎng)面臨的新問題與對策研究及實踐”項目2008年獲北京市教學成果一等獎、2009年獲國家級教學成果一等獎(本系列教材是獲獎的重要內(nèi)容)。(4)《自動控制原理(研究型)》2007年入選遼寧省精品教材、2008年獲遼寧省自然科學學術(shù)成果二等獎;該教材課程“自動控制原理”2005年被評為國家精品課;該教材教改項目2009年獲遼寧省教學成果一等獎和國家級教學成果二等獎。(5)《現(xiàn)代控制理論(研究型)》2009年入選遼寧省精品教材,配套的“現(xiàn)代控制理論習題集”2009年獲遼寧省自然科學學術(shù)成果二等獎。4、獲獎情況(1)本系列教材2006年被評為“十一五”普通高等教育國家67(6)《現(xiàn)代控制理論(應(yīng)用型)》2009年入選普通高等教育國家級精品教材,作者謝克明教授2005年獲山西省第三屆普通高等學校教學名師獎。(7)《控制系統(tǒng)計算機輔助設(shè)計—MATLAB語言與應(yīng)用》2008年入選國家級精品教材,2007年獲遼寧省學術(shù)成果一等獎;該教材課程“控制系統(tǒng)仿真與CAD”2008年被評為國家級精品課;《控制數(shù)學問題的MATLAB求解》2008年獲遼寧省學術(shù)成果二等獎。(8)《控制系統(tǒng)設(shè)計》作者何朕2011年獲黑龍江省教學新秀獎、黑龍江省首屆青年教師基本功競賽優(yōu)秀獎。(9)《控制系統(tǒng)分析與設(shè)計》2011年入選北京市精品教材,作者廖曉鐘教授2009年獲第五屆北京市高等學校教學名師獎。(10)《電力電子技術(shù)基礎(chǔ)》教材課程“電力電子技術(shù)”2007年被評為安徽省精品課。(11)《電機與運動控制系統(tǒng)》教材課程“電力拖動與運動控制”2008年被評為北京市精品課。(6)《現(xiàn)代控制理論(應(yīng)用型)》2009年入選普通高等教育國68(12)《電機與拖動》2007年入選普通高等教育國家級精品教材,2008年獲山東省本科類優(yōu)秀教材一等獎。(13)《系統(tǒng)建模與仿真》2007年入選普通高等教育國家級精品教材,作者張曉華教授2008年獲黑龍江省優(yōu)秀中青年專家稱號。(14)“嵌入式控制系統(tǒng)”2010年獲河北省精品課程。(15)《信號分析與處理》教學實驗2008年獲安徽省教學成果二等獎。(16)《系統(tǒng)與控制中的近代數(shù)學基礎(chǔ)》作者程代展研究員2008年獲國家自然科學二等獎,2006年和2008年入選IEEE和IFACFellow。(17)“面向大類與創(chuàng)新人才培養(yǎng),構(gòu)建電氣信息類基礎(chǔ)課程集成教學平臺”項目2009年獲浙江省優(yōu)秀教學成果一等獎(《智能控制基礎(chǔ)》是獲獎的支撐材料)。(18)《線性系統(tǒng)理論》1996年獲電子工業(yè)部優(yōu)秀教材一等獎,1997年獲國家級教學成果獎二等獎。(12)《電機與拖動》2007年入選普通高等教育國家級精品教69四、如何使用系列教材(1)明確課程的知識點。(2)從系列教材中選擇相應(yīng)的教材,以選擇的教材作為“劇本”,教師扮演“編劇”和“導演”。(3)利用教材,根據(jù)要求的知識點,編寫授課“腳本”。(4)根據(jù)授課“腳本”,傳授知識點,利用一個知識點鞏固另一個知識點,突出重要的知識點,告知知識點的應(yīng)用。(5)善于總結(jié)知識點,尤其是一些必須牢記的知識點和一些知識點之間的潛在聯(lián)系。在總結(jié)知識點給出一般性結(jié)論之前,最好能用例子對結(jié)論作形象解釋(6)一門3學分的核心課程,每周兩次一節(jié)課主講,一次一節(jié)課復習或課堂討論,復習或課堂討論課可以由助教主持。課程的硬約束:課堂互動、按時完成作業(yè)。1、結(jié)合講授課程使用系列教材四、如何使用系列教材(1)明確課程的知識點。1、結(jié)合講授課程70(7)一門核心課程,每周要求10小時以上課外閱讀、復習和完成作業(yè),要有課業(yè)壓力。以快樂為宗旨的教育達不到預(yù)期的效果,教師對學生的要求四個字“不要抱怨”(NoWhining)。(8)工具類課程訓練要嚴格,最好能在課程過程中涉及設(shè)計環(huán)節(jié)或研究環(huán)節(jié),通過教師指導設(shè)計或研究,獲得實踐效果。(9)課程可以要求寫學期論文,即結(jié)合課程知識點寫小論文(不寫報告之類的東西)。(10)考試可以閉卷,也可以開卷,或者兩者結(jié)合,開卷部分考試時間可以長達8小時,可以是幾千字的寫作,也可以是一道大習題。(11)課堂討論可以是正式的,即用一大節(jié)課的時間,命題是事先布置,也可以是非正式的,即在某節(jié)課的開始或快下課的時候,討論一個知識點。討論的問題教師要點評。(12)期末可以留出一節(jié)課,為考試出主意,實際上就是幫助整合知識點。(13)一門課程,教師是艱辛的,學生也是艱辛的,需要堅韌的內(nèi)心,強大的意志和不竭的好奇心,要使課程有一個奇妙的過程。(7)一門核心課程,每周要求10小時以上課外閱讀、復習和完成71(1)一般情況下,教材的信息量會大于授課內(nèi)容,教師要學會精選,選擇擇重要的、本質(zhì)的。(2)不要顧及學時問題,要學會用少的學時講授盡量多的知識點,解決途徑就是不要什么都講,要學會利用課堂互動貫穿知識點,或利用例題貫穿知識點,或利用課外題貫穿知識點,這樣可以大大減少所用學時。(3)要學會知識點的整合和相互利用。(4)要適時總結(jié)知識點,突出重要的知識點(甚至告知一輩子不能忘記的知識點)。2、處理好教材信息量與授課內(nèi)容

與學時的關(guān)系(1)一般情況下,教材的信息量會大于授課內(nèi)容,教師要學會精選72(1)要選擇與控制有關(guān)的例題,選用的例題要盡量覆蓋更多的知識點,盡量不選用通信方面的例題。(2)教師對例題的使用目的要明確:①解釋哪些知識點,②理解知識點的原理。(3)教師對例題要有實踐感覺,最好能親自重復例題的結(jié)果(如仿真實現(xiàn)),或者利用自已的經(jīng)歷的實例。(4)課后布置類似的練習題,讓學生能親身真正體會知識點的應(yīng)用。(5)最好能演示例題的實現(xiàn)過程,不要只給出例題的結(jié)果或結(jié)論。(6)通過例題總結(jié)知識點的本質(zhì),包括如何運用知識點去解決問題。3、教材中例題的選用和使用(1)要選擇與控制有關(guān)的例題,選用的例題要盡量覆蓋更多的知識73(1)應(yīng)用型的教材沒有真正做到脫胎換骨。真正應(yīng)用型的教材應(yīng)以提升就業(yè)核心競爭力為目標,現(xiàn)在僅僅是以寫得易懂些而已。(2)沒有成功實現(xiàn)CAI(ComputerAidedInstruction,計算機輔助教學)式的教材。原本希望部分教材能實現(xiàn)在計算機輔助下,綜合應(yīng)用多媒體、超文本、人工智能和知識庫等計算機技術(shù),以對話方式向?qū)W生傳授專業(yè)知識、安排教學進程、進行教學訓練等,為學生提供良好的個人化學習環(huán)境,克服傳統(tǒng)教學方式上單一、片面的缺點,縮短學習時間、提高教學質(zhì)量和教學效率,實現(xiàn)最優(yōu)化的教學目標。(3)實驗類教材還不理想,更多的還是驗證型實驗,希望能

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