鑄“控制”魂 傳“馭遠(yuǎn)”心
——記北京高校優(yōu)秀本科育人團隊“自動控制原理本科育人團隊”
我院王艷東教授領(lǐng)銜的“自動控制原理本科育人團隊”榮獲2021年度“北京高校優(yōu)秀本科育人團隊”。該獎項由北京市教委負(fù)責(zé)，旨在落實立德樹人根本任務(wù)，鞏固人才培養(yǎng)職責(zé)，深化教育教學(xué)改革，提升教師團隊教學(xué)能力，每年評選一次。2021年北京市共有45個教學(xué)團隊獲該獎項。
自動控制原理本科育人團隊（以下簡稱自控團隊）面向全校13個學(xué)院開設(shè)自動控制原理理論或?qū)嶒炚n程，每年超過2000人選課，課程受益面大。自控團隊先后獲得國家級教學(xué)成果獎5項、省部級教學(xué)成果獎6項；團隊現(xiàn)有成員包括北京市師德先進個人1人、國家級青年人才4人等。
澆花澆根 育人育心
自控團隊始終堅持立德樹人的根本任務(wù)，緊密結(jié)合航空航天專業(yè)特色，面向新時代復(fù)合型人才的培養(yǎng)目標(biāo)，不斷提升政治素養(yǎng)和業(yè)務(wù)水平、優(yōu)化團隊人才梯隊結(jié)構(gòu)、注重教學(xué)改革與課程創(chuàng)新，形成了一支理想堅定、業(yè)務(wù)過硬、特色鮮明、梯隊合理、愛崗敬業(yè)、甘于奉獻的優(yōu)秀教師隊伍。
牢記使命 思政育人
自控團隊成員中黨員比例超過七成，多人在基層黨支部中擔(dān)任書記或支部委員，先后3人獲評“校優(yōu)秀共產(chǎn)黨員”。為落實習(xí)近平總書記對加強新時代高校思想政治工作的要求，團隊始終堅持為黨育人，為國育才，將航空航天發(fā)展史、老一代科學(xué)家的奮斗史及身邊的正能量有機融入教學(xué)，注重培養(yǎng)學(xué)生的愛國情懷，將課程思政元素以“基因式”植入教學(xué)過程，風(fēng)行草偃，讓學(xué)生在不知不覺中接受教育并內(nèi)化為自身思想品質(zhì)與道德準(zhǔn)繩。
精神傳承 積淀豐厚
自控團隊源于北航自動調(diào)節(jié)原理教研室（1960）。第一代團隊（1960-1988）：創(chuàng)院大先生、北航立德樹人終身成就獎文傳源教授和王振鈞、張洪鉞、孫虎章等教授擔(dān)任主講教師，為全校控制與信息類學(xué)生授課；團隊出版了教材“自動調(diào)節(jié)原理”（1965），完成了中央廣播電視大學(xué)“自控”課程錄像。第二代團隊（1989-2018）：程鵬教授、林巖教授先后任團隊負(fù)責(zé)人，教學(xué)成果“現(xiàn)代控制理論課程體系改革與實踐”獲評國家教育教學(xué)成果二等獎（2005）。第三代團隊（2019-至今）：王艷東教授任團隊負(fù)責(zé)人，自動控制原理課程于2019年在中國大學(xué)MOOC（慕課）國家精品課程在線平臺上線，并于2020年入選首批國家級一流本科課程。
自動控制原理MOCC課程
梯隊合理 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定
目前，團隊成員共20人，團隊成員間相互協(xié)作，取長補短。老教師把握方向，傳承經(jīng)驗；中年教師構(gòu)建基礎(chǔ)，榜樣示范；青年教師銳意創(chuàng)新，續(xù)寫新篇。整個團隊學(xué)術(shù)傳承深厚，教學(xué)質(zhì)量穩(wěn)定，充滿干勁和活力，為打造《自動控制原理》國家一流本科課程奠定良好基礎(chǔ)。
課程團隊教師
與時俱進 敢為人先
面向時代進步、專業(yè)發(fā)展對課程提出的新要求，團隊與時俱進，注重課程內(nèi)容的時代性與先進性，以教學(xué)改革促進教育創(chuàng)新。團隊累計承擔(dān)校級及以上教學(xué)改革項目25項，發(fā)表教學(xué)論文90余篇，編寫教材10余部（其中國家級規(guī)劃教材3本），高教出版的“自動控制原理”教材發(fā)行量超過15萬冊。
出版的國家級規(guī)劃教材
團隊從教學(xué)理念、教學(xué)方法、教學(xué)手段、課程教材和應(yīng)用實踐等多方面不斷提出創(chuàng)新舉措以完善課程建設(shè)，定期組織教師與知名院校同行進行面對面教學(xué)經(jīng)驗交流，汲取豐富教學(xué)經(jīng)驗。為支撐不同專業(yè)培養(yǎng)要求、增強工作針對性，團隊相繼成立理論和實驗教學(xué)組，相互協(xié)作，形成認(rèn)知閉環(huán)，并在理論教學(xué)組中進一步細(xì)化分為自動化類和非自動化類，同時由經(jīng)驗豐富的退休老師組成顧問組定期督導(dǎo)團隊教學(xué)工作。課程先后被評為：北京市精品課（2004）、國家級精品課（2006）、國家雙語教學(xué)示范課（2009）和國家級一流本科課程（2020）。
科研育人 注重實踐
近年來，團隊成員承擔(dān)包括自然基金在內(nèi)的科研項目50余項，在先進飛行控制、運載器軌跡姿態(tài)協(xié)同控制、運動座載設(shè)備協(xié)調(diào)控制、大功率開關(guān)放大器設(shè)計等關(guān)鍵技術(shù)和領(lǐng)域取得了一系列原創(chuàng)性的科研成果。圍繞科研成果支持教學(xué)育人的人才培養(yǎng)模式，團隊注重“厚基礎(chǔ)、重實踐”，牢記人才培養(yǎng)的根本任務(wù)，以最新科研成果和實際工程項目為強力支撐，保證教學(xué)設(shè)計和教學(xué)內(nèi)容與時俱進。引導(dǎo)學(xué)生樹立實事求是的科學(xué)精神，在課程學(xué)習(xí)和動手實踐中提升學(xué)生認(rèn)知世界和改造世界的能力。為此，團隊構(gòu)建了“教學(xué)+科研”導(dǎo)師制，每位教師均長期擔(dān)任本科生的學(xué)業(yè)導(dǎo)師，既是授課教師，又是學(xué)生科研導(dǎo)師，更是學(xué)生成長成才的引路人。
團隊組織教學(xué)分組情況
課程特色
《自動控制原理》是“控制科學(xué)與工程”學(xué)科的本科核心專業(yè)課程，通過團隊三代人的不斷建設(shè)與改革，課程內(nèi)容保持了學(xué)科發(fā)展的時代性與技術(shù)的先進性，授課方式融入了先進仿真手段、研究型教學(xué)、項目式教學(xué)、中英雙語教學(xué)等新模式，使之煥發(fā)活力。
突出能力、注重素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和工程師素質(zhì)
采用基于理論、概念分析及數(shù)字仿真相結(jié)合的現(xiàn)代控制工程方法。強調(diào)數(shù)理基礎(chǔ)知識的應(yīng)用，培養(yǎng)深度分析和知識應(yīng)用的能力，同時增加具有研究性和綜合性的內(nèi)容，讓學(xué)生能體驗到“跳一跳才能夠得著”的學(xué)習(xí)挑戰(zhàn)。
構(gòu)建了基礎(chǔ)實驗和創(chuàng)新實驗相結(jié)合的、面向工程的多層次實驗教學(xué)體系，培養(yǎng)學(xué)生控制系統(tǒng)設(shè)計能力和軟硬件協(xié)同能力。以工程的觀點，培養(yǎng)學(xué)生具有系統(tǒng)、全局的觀念，綜合分析不同設(shè)計方法、不同指標(biāo)之間的利弊，確定合理設(shè)計方案。
倒立擺系統(tǒng)、系統(tǒng)仿真
英文教學(xué)、國際視野，培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)英語閱讀和交流能力
團隊2002年起開展雙語教學(xué)探索，“《自動控制原理》國家雙語教學(xué)示范課程建設(shè)”獲批教育部教學(xué)改革項目，課程于2009年被評為國家雙語教學(xué)示范課。2011年團隊正式設(shè)立全英文教學(xué)班，已完成了10輪教學(xué)工作，選課人數(shù)超過300人。開展全英文教學(xué)以來，在促進學(xué)生熟悉英文授課方式，提升國際交流能力，儲備具有國際化視野的本土人才等方面取得了良好的效果。
由易入難、由簡入繁，構(gòu)建了以能力達(dá)成為導(dǎo)向的分層次實驗教學(xué)體系
實驗主要以任務(wù)方式提供，以設(shè)計指標(biāo)和用戶需求為主，培養(yǎng)學(xué)生分析問題解決問題的能力。實驗內(nèi)容注重體驗過程，在過程中深化對知識的理解、鍛煉能力、提高素質(zhì)。實驗內(nèi)容設(shè)計中體現(xiàn)課程的發(fā)展性、個性化與挑戰(zhàn)度。內(nèi)容具有進階性，由易入難、由簡入繁，學(xué)生通過不斷學(xué)習(xí)與訓(xùn)練遞進達(dá)到課程的更高級別。開發(fā)的《自動控制原理》實驗系統(tǒng)，已經(jīng)連續(xù)14年成功用于全校的13個院系，累計超過20萬人/學(xué)時，并成功推廣到清華大學(xué)（20套）、北京交通大學(xué)（30套）以及山東、河南等地的省部級高校。
自動控制原理、自動化聯(lián)合實驗室
自動控制原理實驗系統(tǒng)
虛實融合、遠(yuǎn)程教學(xué)，虛擬仿真實驗平臺支撐學(xué)生隨時隨地開展課程實踐
利用先進的建模仿真技術(shù)，開發(fā)了一系列創(chuàng)新型實驗，構(gòu)建了時空融合的云實驗教學(xué)模式。完成了面向混合虛擬仿真教學(xué)的泛在云實驗平臺建設(shè)，為實踐教育提供了有力的支撐。
基于數(shù)字孿生的自動控制原理實驗平臺設(shè)計
以賽促練、賽課合一，充分利用第二課堂開展實踐創(chuàng)新教育
團隊教師針對本科生不同階段對知識和能力不同要求，以數(shù)學(xué)建模大賽和“馭遠(yuǎn)”機器人大賽為抓手，搭建“課賽階梯式融合”大課堂，指導(dǎo)的學(xué)生多次在“恩智浦杯”及“AB杯”全國大學(xué)生自動化系統(tǒng)應(yīng)用大賽中獲獎。
大賽部分獲獎證書
一直以來，團隊始終堅持以學(xué)生為中心，不斷改進教學(xué)方法和教學(xué)手段，重視人才培養(yǎng)和教育教學(xué)改革，每年學(xué)生評價得優(yōu)率均高于院校兩級平均水平，受到學(xué)生們的廣泛認(rèn)可。同學(xué)們對“自動控制原理”相關(guān)課程給出了諸如“課堂氛圍輕松活躍，讓我體會到了這門課的樂趣”“實驗課程和理論課程相結(jié)合，讓我們更加深入地理解了課本上的內(nèi)容，而不只是‘紙上談兵’了”“提前預(yù)習(xí)線上的MOOC課程，能讓我更輕松地跟上老師的上課節(jié)奏”“全英文課程確實是一種挑戰(zhàn)，但通過老師生動而全面的教學(xué)，我不僅收獲了課程知識，也極大程度上提高了英語應(yīng)用能力”的充分肯定。
第四屆馭遠(yuǎn)機器人大賽
六十多年來，團隊始終堅持立德樹人的根本任務(wù)，鑄“控制”靈魂，傳“馭遠(yuǎn)”初心，不斷發(fā)揮團隊特色和優(yōu)勢，圍繞課程建設(shè)主陣地，貫徹落實面向?qū)W生學(xué)習(xí)成果的理念，實現(xiàn)課程具有“高階性、創(chuàng)新性及挑戰(zhàn)度”的目標(biāo)，發(fā)揮團隊教師在教書育人中的主力軍作用。今后，團隊還將繼續(xù)加強教師隊伍、教材建設(shè)，改善教學(xué)內(nèi)容、方法和手段，深化實踐創(chuàng)新教育，進一步提高整體育人水平，為人才培養(yǎng)和科技進步注入新的動力。
