学科教学法(自动化类)

学科教学法（自动化类）

专题一绪论

学科教学法(自动化类)课程组学科教学法（自动化类）

一、教师基本素质与学科教学法(含微格教学)

二、自动化学科专业相关的基本概念

三、职教领域自动化学科专业知识体系、课程体系与能力体系（新大纲）

学科教学法（自动化类）一、教师基本素质与学科教学法

1.教师的基本素质

教师的基本素质是教师道德水平、政治态度、精神面貌、教育教学与专业能力、身心状况等的综合反映。对于教师，社会一直就有较高的要求。概括起来说，教师应当品德高尚、行为端正、言行一致；知识广博，精通所教课程的专业知识与教学方法；热爱自己所从事的工作，保持积极的人生态度；既是教育者，又是学者。

学科教学法（自动化类）1）树立“以学生为中心”的教育理念

教育理念是教师对教育理性思考和深刻理解基础上形成的教育观点和教育信念。有无明确的教育理念是衡量教师成熟与否的重要标志。当然，教育的理念不是一成不变的，一个优秀的教师能够从古今中外的丰富的教育思想中不断地吸收营养，面向未来，适时调整教育理念的坐标，继往开来，与时俱进，走在时代发展的前列。

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针对高职教师素质的专门要求，作一些具体分析。（1）教育的本质是培养人、塑造人。（2）要关注学生全面、和谐可持续的发展。（3）尊重学生的个体差异和自主发展。（4）构建学生合理的知识结构，增长学生的实践能力和工作才干。（5）高等职业教育是对传统的学历主导的高等教育的挑战。

学科教学法（自动化类）2）一专多能的教学能力

作为一个合格的教师必须具备宽厚的知识背景，包括广博的文化基础知识、精深的专业知识和有效的教育科学知识，只有这样才有可能适应来自个性各异的学生群体求知的压力，才可能把教育的理念变为现实。对于高职教师来说，由于高职培养目标的强调对知识的应用性、知识本身要体现综合性，加之因需而变的适应性。

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高职教师在教学方面：一是要眼睛向外，经常跟踪社会需要并及时调整和更新所教知识、开发新课程。二是要能够把系统的学科知识提炼、转化为应用性的知识，并根据学生特点进行设计。三是要能够打破理论与实践的壁垒，把二者融为一体。高职教师“一专多能”的素质要求是高职师资队伍教师的发展方向，“一专多能”不仅提高了教师自身的工作能力也大大加强了教师集体的合作质量、效率和适应变化的能力。

学科教学法（自动化类）3）融理论与实践为一体的“双师”素质

在高职教师中推行“双师”素质，现阶段主要是针对从事专业课教师的要求，当然对其他教师也具有一定的积极影响。“双师”素质的教师有其自身的特点，主要表现在：（1）行业职业道德与素养。（2）经济素养。（3）社会活动能力（4）管理能力。（5）适应能力。

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4）教育、教学与专业的科研能力

现代教师具备一定的科研能力是教育教学改革和发展的要求，是现代教师职业素质的重要标志，也是教师提高自身素质的必要途径。作为高职教师由于其从事的高等教育，而且又是高等教育中的一项新生事物，对研究的要求更迫切，研究内容也十分丰富，诸如高等职业教育的培养目标研究、课程与教学研究、学生的研究、专业及其建设研究等。要求广大高等职业教育工作者要勤于研究、善于研究，勇于实践，以科研为手段，实现高等职业教育的良性发展。

学科教学法（自动化类）高职教师的科研能力主要表现在：（1）要有强烈的忧患意识和探究欲望，保持对职业变化的敏感，善于将工作中遇到的问题用科研的方式对待，进行系统的理论分析。（2）要掌握教育研究和专业研究的基本方法，少走弯路，保证研究的严谨性、准确性。（3）科研是高职教师工作的一部分，要通过科研发展高等职业教育，提高教学质量，推动科技向生产建设的转化。

学科教学法（自动化类）5）健康的身体和良好的心态

由于高职教师职业与其他教师职业比起来工作更具有多样性，主要表现在时空的延伸性、专业的多变性、与社会联系的复杂性和高就业率等方面。而在高等教育中高职教师职业声望偏低，使得高职教师的身心承受的压力更大。这里介绍一些保持身心健康的观点和做法：（1）学会劳逸适度、动静结合，每天一定要挤出一段时间进行有意识的身体锻炼。（2）坦诚地分析并悦纳自己的优势和不足，保持适当的自我肯定。

学科教学法（自动化类）（3）要学会辨证地思考问题和评判事物，相信人各有长，要充分尊重他人，关爱弱势人群。（4）建立平等、互信的师生关系，加强师生之间的沟通，聚焦培养目标。（5）在业务上，要选准目标，相信坚持下去必有成效。（6）掌握人际关系平等、互动的技巧，结交一些有助于提高工作、生活质量和趣味的朋友。

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2.学科教学法

《学科教学法》是高等师范院校各专业普遍开设的一门必修课课程。我国工程技术类职技高师院校的培养体系以工学为主，兼顾教育学。在教学计划设置的教育模块课程设有《职业教育学》、《职业教育心理学》、《学科教学法（特定学科门类）》和《教育实习》等课程。《职业教育学》和《职业教育心理学》为公共课，其教学目的是帮助学生树立现代职业教育理念，加深对职业教育类型特征的认识，《教育实习》为独立设置的实践教学环节,学科教学法（自动化类）

《学科教学法（特定学科门类）》成为唯一一门由学生所在院（系）开设的，与本学科内容高度整合的职业技术教育类课程，起着传授教学法知识和培养教学能力的重要职能，是培养未来“一体化双师型”职教师资的重要课程。《学科教学法（自动化类）》课程即是职教高师院校为电气自动化类各专业学生开设的一门职业技术教育类课程。学科教学法（自动化类）二、自动化学科专业相关的基本概念

作为高等教育的一部分，自动化学科专业的发展依赖于自动化科学与技术学科的发展。因此，需要首先明确自动化、自动化学科、自动化技术几个基本概念及其相互关系。

“自动化”指的是通过用各种技术工具和系统(包括计算机）延伸人的信息获取、处理和决策、控制的功能，提高生产能力、生产水平和劳动生产率，并不断提高人和机器交互作用的水平，把人从繁重的、可程序化的工作中逐步解放出来，以从事更具创造性的劳动。

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自动化科学或控制科学是以控制论为理论基础，并与系统论、信息论密切相关的一门技术科学，是一门应用基础科学。它具有严密的理论、鲜明的改造对象、系统的复杂性、普遍适用等特性。它的基本任务为控制工程（包括非工程）和自动化技术及其他工程技术提供科学理论基础。

自动化技术或控制技术是实现自动化科学与自动化工程（包括非工程）之间的桥梁。

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从信息、能量与物质的角度看，自动化科学研究的是物质世界的信息运动规律和信息的有效处理方法，自动化技术研究的是如何应用有效的信息处理方法来促进能量与物质（如能源、材料和环境资源、人力资源等）的有效利用，从而为现代社会发展提供物质的保证。

当今世界，科学技术发展日新月异，自动化学科发展的主要特征是：(1)实践性——自动化学科的发展，总是和社会的重大需求紧密联系在一起的。

学科教学法（自动化类）(2)时代性——作为人类改造客观世界的重要知识和技术手段，人们总是把最先进的技术用作自动化技术的主要内容。(3)系统性——自动化学科总是从“系统”的角度来分析、研究和实现各种目标。

(4)交叉性——自动化学科作为“系统”学科，离不开计算机科学、电气技术、数学及自动化对象的相关领域知识，需要与更多学科交叉、融合。

上述自动化学科发展的主要特征，决定了自动化学科专业高等教学改革的战略性选择取向及价值判断标准。

学科教学法（自动化类）三、职教领域自动化学科专业知识体系、课程体系与能力体系

1.自动化学科专业知识体系

一般地，控制系统或环节中流动着信息、能量（以及物质）。从信息流的角度观察，一般系统主要包括四个阶段（如图1所示）：信息获取——即通过传感器进行数据采集以获取所关注的信息。信息处理——即对采集到的信息进行分析和处理，往往是按某种控制规律决定将要采取的控制行为。

学科教学法（自动化类）信息应用——根据信息处理的结果，对执行器发出适当的控制信号，完成控制输出。信息传输——即实现信息在系统间或环节间的连接与转换。

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图1信息流的四个阶段

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图1信息流的四个阶段

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图1信息流的四个阶段

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按知识层、知识领域、知识单元的层次划分，自动化科学与技术学科，其知识体系如图1-2所示，具体由三层知识构成，包括八个知识领域。

图1-2自动化学科的三层知识结构与体系图

学科教学法（自动化类）基础知识层：含一个知识领域——数理与机电基础。控制知识层：含六个知识领域，分别为传感与检测（或信息获取）、通信与网络（或信息传输）、计算与处理（或信息处理）、控制与智能（或信息控制）、执行与驱动（或信息应用）、模型与仿真。系统知识层：含一个知识领域——系统与工程。

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面向高等科学工程教育的自动化学科专业，其知识体系中的各个知识领域包含的知识单元列举如下：①“数理与机电基础”知识领域②“传感与检测”知识领域③“通信与网络”知识领域④“计算与处理”知识领域⑤“控制与智能”知识领域⑥“执行与驱动”知识领域⑦“模型与仿真”知识领域⑧“系统与工程”知识领域

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如果从典型负反馈闭环控制系统结构的角度分析，则可得出以下图1-3所示的负反馈闭环控制中的各部分与相应的知识领域的对应关系。

图1-3

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在整个知识体系中，反映自动化学科特点的是控制与智能、传感与检测、执行与驱动、模型与仿真、系统与工程等五个知识领域；而其中控制与智能、模型与仿真、系统与工程等三个知识领域则可视为自动化科学与技术学科知识体系的核心知识，也是自动化科学与技术学科与其他学科的最大区别。

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2.职教领域自动化学科专业课程体系与能力体系

自动化学科专业课程体系方向与层次如图1-4所示。根据具体培养对象就业取向不同，可以把自动化学科专业的方向模块课程划分为技术、教育、管理等，其中职教领域自动化学科主要体现在技术和教育两个方向的融合。图1-4课程体系的方向与层次

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2.职教领域自动化学科专业课程体系与能力体系

自动化学科专业课程体系方向与层次如图1-4所示。根据具体培养对象就业取向不同，可以把自