编者按
Editor's note
本专栏旨在系统展示2023 年以来各高校教育部产学合作协同育人项目的阶段性成果,系统呈现校企协同推进新工科人才培养的实践路径与教学创新。作为项目支持企业,世冠科技持续与多所高校开展深度合作,将国产工业软件 GCKontrol 融入专业课程与实践教学,探索“工具进课堂、能力进体系、价值进课程”的协同育人新模式。本期聚焦厦门大学自动化专业的教学改革实践。
协同育人 · 师说新语
本期,我们邀请到厦门大学王婧瑶老师,分享她在《高级程序设计-Matlab》与《现代控制理论基础A》两门课程中,引入世冠科技GCKontrol软件进行教学改革的心得与成果。
在厦门大学自动化专业的课堂上,超过150名大二学生先后迎来了一系列富有挑战的实践任务——使用国产系统设计与仿真软件GCKontrol,独立完成从“单级倒立摆”到“固定翼飞行器”的控制系统设计与仿真。
学生课上学习使用GCKontrol软件
这不仅是课程大作业,更是一项贯穿2024至2025学年的系统性教学改革。其目标清晰而深远:让学生在校期间就能熟练掌握国产工业软件,实现从数学建模、控制器设计到系统验证的完整工程能力闭环。
从理论到实践
一门课的“硬核”升级
过去,自动化专业的学生常陷于理论与实践的断层。如今,依托近200节点教育版授权搭建的“云机房-实验室”一体化平台,GCKontrol被系统融入《高级程序设计-Matlab》与《现代控制理论基础A》两门核心课程,覆盖超过80学时教学与两项典型实验。
学生不仅要掌握软件操作,更要完成“建模—稳定性分析—PID自整定—数值仿真”的全流程训练。2024至2025年两轮试点显示,学生GCKontrol考核通过率达100%,优秀率近八成,课程平均分较往年提升9分以上。
回顾这段教学实践,王婧瑶老师表示:
“GCKontrol不仅是一款工具,更是一座连接控制理论与工程实践的桥梁。学生通过它,第一次真正把课本上的传递函数、稳定性判据、PID调节转化为可视、可调、可验证的仿真系统。最大的收获,是他们在毕业前就形成了‘模型-算法-代码-系统’的一体化思维,这是传统教学难以实现的。”
从工具到情怀
一次教学的“价值”深化
课程的价值塑造同样被置于重要位置。教学团队提炼出18个思政触点,围绕“国产软件逆袭”“科技自立自强”等主题,通过视频案例、课堂辩论、反思日志等形式,把价值引领融入专业教学。课程评价体系首次纳入10%的“价值维度”,实现专业课与思政教育同频共振。
学生们在使用GCKontrol完成“倒立摆”“固定翼飞行器”等系统设计的过程中,不仅提升了技术自信,更深化了对国产工业软件实力的认同。项目调查显示,学生的民族自豪感与工程实践信心显著提升,部分学生更以此为基础,发表EI收录会议论文1篇。
王婧瑶老师谈到:
“当学生亲手用国产软件调通一个倒立摆控制器、实现固定翼无人机的姿态稳定,那种攻克难关的喜悦与对国产技术的信任,会自然转化为学习使命感和创新动力。这正是工科课程思政最生动的体现。”
从一个案例到一个生态
人才培养的持续构建
从2024年的“倒立摆”到2025年的“固定翼飞行器”,案例复杂度不断提升,学生能力持续跃升。项目逐步形成了“课程共建、师资共培、案例共研”的协同机制,校企“双导师”联合授课、慕课资源建设、习题库与实验指导书开发等一系列举措,使GCKontrol在厦大自动化专业落地生根。
40余名师生通过《工业软件基础》慕课完成师资培训,一支能独立开展国产软件教学的骨干队伍已初步形成。项目构建的“教学—实验—科研”一体化生态,为国产工业软件走进本科课堂提供了可复 制、可推广的“厦门模板”。