摘要：工程意识是工程师最重要的素质之一，也是民办高校工程教育的薄弱环节。高等工程教育应该重视培养学生的工程意识。为了加快中国经济发展，满足现代化进程，中国急需要大量的高质量的工程技术人员。中国已经是世界上规模最大的工程教育大国，工程学科的本科人数占总教育人数的很大比例。本文介绍了以教育部人才培养模式创新实验区建设项目的实施，在自动控制原理实验课程中将工程意识贯彻到学生的学习思想中的重要性以及相应的改革基本思路与方法。
一、研究背景及意义
工程意识是工程师最重要的素质之一，也是民办高校工程教育的薄弱环节。高等工程教育应该重视培养学生的工程意识。为了加快中国经济发展，满足现代化进程，中国急需要大量的高质量的工程技术人员。中国已经是世界上规模最大的工程教育大国，工程学科的本科人数占总教育人数的很大比例。但是中国还不是工程教育的强国。因此高等学校的工程教育一定需要进一步改革。
现阶段的工科教育中的课程实验多数都是以基本simulink为主对结构图进行仿真，结构图与实践工程的联系脱离。学生在自动控制原理实验时仅仅是对结构图进行仿真，并没有针对实践工程中遇到的问题相联系。实验课程内容过于死板
二、研究目标
传统的自动控制原理实验存在一定的局限性，提出加强工程应用背景的实验教学改革。通过增加演示实验，重视实验对象数学模型的建立以及开发使用有工程应用背景的虚拟实验项目甚至平台，提高其分析和设计控制系统的能力，激发学生的创新理念。
三、改革基本思路与方法
目前的理论课教学中也同时正在进行着一系列的改革。由以往的纯公式推导以及针对典型传递函数进行的分析，开始逐渐加强工程应用背景。实践教学为了进一步巩固和消化之前课堂上的知识，需要不仅仅是搭建简单的模拟电路和仿真。
1、设计更多的演示实验。控制理论课上面有很多控制对象的实例，但对学生来说，被控对象往往等效成结构图。这样还是在控制理论的层面上进行表述，并没有将实际工程控制对象与所建模型联系起来理解。因此可以将实际工程中一些常见的自动控制设备工作情况拍摄视频，通过一些软件将这些实际工作设备的视频加以文字放给学生看，或者在实验之前让学生知道控制的重要性不仅仅在实验室，生活中处处可应用。
2、加强对数学模型建立的训练。如果要彻底学懂自动控制原理，那么必须要对数学模型的建立十分了解。在设计内容时，以往都是直接将数学模型建立好发给学生，学生直接对数学模型进行一系列的软件操作。
很多学生对于数学模型的建立过程几乎不懂 ，仅仅只是学会了软件的后续操作。实验的效果往往只能停留在对理论的验证。因此在实验教学中，把每一次实验前将实际的被控系统为学生做讲解，让学生的体会到实验不只是对传递函数进行仿真，而是对实际的系统进行的仿真。
3、由于大部分高校的经费及场地的问题，实际控制实验装置数量与质量不能一比一复现所有实际工程系统。那么我们可以利用虚拟实验技术从某些方面缓解这个问题，虚拟实验教学可以成为一种有效的教学模式。通过一些典型的实际控制对象进行仿真，最重要的是将这些控制对象组态化，做成非数学公式的组态。从而强化学生对控制系统概念的理解。
4、开放控制实验室。自动控制实验次数有限，传统实验室又是只有排课的时间才可以去。想要在有限的上课时间里完全掌握实验内容有一些困难。对有一些余力的同学，开放的实验室环境是一个非常好的措施，配置一些常见的水箱，伺服电机系统让有兴趣有精力的同学们可以自行学习和研究。有一些学生甚至可以在此基础上设计新的控制方法，给学生以独立的思维空间，不会受到老师们思想的束缚。
四、组建创新教学团队，指导学生参加研究项目
1、大学生在理论方面的学习离不开老师的讲课，在开展自主研学、科研活动和工程训练方面也同样需要老师的指导。因此必须建立一支教学团队才能让本科生在工程意识上能够获得有效的培养。这样的教学指导队伍与普通教学队伍有一定的区别。指导老师必须有一定的科研及工程项目经验，还需要有学术带头人为核心。通过政策引导和鼓励，不仅仅是在自动控制原理实验这一门课程中加强学生的工程意识，这种工程意识的培养在其他工科项目中也会发挥良好的作用。
2、除了教师团队自身的科研项目可以在自控实验中的贯穿之外，每年国家和知名社会机构组织的大学生竞赛也可以同实验内容相结合，在实验中以竞赛的内容和标准贯彻到实验内容中，或者将表现良好学生选拔出参加大学生竞赛。让两者相辅相成。
3、依托科研项目，组织学生开展主题研学。一些优秀的学生在实验过程中可以自我意识的进行课外研究学习，但是这样研究内容和层次比较低。如果能够依托老师的科研项目为平台背景，那么对自发课外研究学习的学生是比较好的一种提高，对他们的工程设计能力以及创新额能力培养起到的作用将大大提高。比如学校的省级机器人工程应用中心就是非常好的科研项目平台。
参考文献：
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