“自動(dòng)控制原理”課程教學(xué)改革實(shí)踐與思考

1、“自動(dòng)控制原理課程教學(xué)改革理論與考慮論文關(guān)鍵詞：自動(dòng)控制原理教學(xué)改革教學(xué)質(zhì)量論文摘要：自動(dòng)控制原理課程不僅是控制類專業(yè)而且是電子信息類專業(yè)的重要專業(yè)根底課。主要介紹了自動(dòng)控制原理課程建立與改革的理論和體會(huì)。總結(jié)了教學(xué)、教改工作中所獲得的成果，提出了一些詳細(xì)做法和措施，著重對課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)體系的整合和優(yōu)化以及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法與實(shí)驗(yàn)組織方式進(jìn)展了討論，旨在突出教學(xué)重點(diǎn)，增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手才能，進(jìn)步教學(xué)質(zhì)量。理論證明，效果良好，并對該課程的進(jìn)一步改革提出了一些設(shè)想。引言自動(dòng)控制理論開展的歷史并不長，從二十世紀(jì)三十年代開場，不過幾十年的開展，而真正進(jìn)入高等學(xué)校課程還是二十世紀(jì)五六十年代。它的出現(xiàn)

2、給高等教育注入了新的活力，目前這門理論課程已是控制類和電子信息類專業(yè)的主要專業(yè)根底課之一，是一門知識覆蓋面廣、課程內(nèi)容多、更新開展快且應(yīng)用性很強(qiáng)的課程，該課程對學(xué)生建立系統(tǒng)和工程的概念具有非常重要的意義。1改革教學(xué)內(nèi)容，進(jìn)步教學(xué)質(zhì)量隨著控制理論的開展和計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，新的控制方法和控制手段也越來越多，為了適應(yīng)時(shí)代要求，根據(jù)本科專業(yè)培養(yǎng)目的和專業(yè)特點(diǎn)，我們對自動(dòng)控制課程的內(nèi)容進(jìn)展了重新整合，選用優(yōu)秀教材，制定了新的教學(xué)大綱、實(shí)驗(yàn)大綱和考核大綱。適時(shí)地把一些新內(nèi)容、新的教學(xué)成果、應(yīng)用實(shí)例交融到教學(xué)內(nèi)容中，做到課程內(nèi)容的根底性和先進(jìn)性相結(jié)合，把握經(jīng)典與現(xiàn)代、本課程與其他相關(guān)課程內(nèi)容的關(guān)系處理。大幅

3、度減少了學(xué)時(shí)數(shù)，將經(jīng)典控制理論與現(xiàn)代控制理論結(jié)合起來講授，重點(diǎn)講解控制理論的根本知識及應(yīng)用，理清思路，理解方法，增強(qiáng)系統(tǒng)性。自動(dòng)控制原理的教學(xué)內(nèi)容有一條主線：系統(tǒng)分析和系統(tǒng)設(shè)計(jì)。圍繞這條主線，把教學(xué)內(nèi)容劃分為六大塊：自動(dòng)控制的一般概念、數(shù)學(xué)根底與數(shù)學(xué)模型、系統(tǒng)的分析、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、采樣控制系統(tǒng)的分析和非線性系統(tǒng)的分析。對于系統(tǒng)分析是重點(diǎn)講解局部，介紹了各種分析方法：時(shí)域分析法、根軌跡法、頻域分析法，狀態(tài)空間法等，進(jìn)展有關(guān)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)、靜態(tài)分析，以及能控性和能觀性分析；在系統(tǒng)設(shè)計(jì)這一重點(diǎn)局部的講解中，介紹了根軌跡設(shè)計(jì)法、頻域設(shè)計(jì)法和狀態(tài)控制設(shè)計(jì)法，與系統(tǒng)分析相照應(yīng)，使學(xué)生在整個(gè)學(xué)習(xí)過程中，圍繞“系統(tǒng)

4、分析和設(shè)計(jì)這條主線進(jìn)展，做到舉一反三，從而對自動(dòng)控制理論有一個(gè)完好明晰的理解。在分析設(shè)計(jì)這個(gè)主線下，以穩(wěn)定性指標(biāo)為輔線。在各個(gè)有關(guān)章節(jié)的小結(jié)中對穩(wěn)定性都予以重點(diǎn)討論，通過對各種穩(wěn)定性判斷方法的分析，把前后的知識點(diǎn)加以銜接聯(lián)絡(luò)，并綜合應(yīng)用。在講清系統(tǒng)物理概念的根底上，結(jié)合課程內(nèi)容，引入先進(jìn)的計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)手段。將atlab軟件在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用引人課堂教學(xué)，在諸多課堂教學(xué)環(huán)節(jié)中實(shí)現(xiàn)了atlab仿真演示，增強(qiáng)了學(xué)生對抽象理論的感性認(rèn)識，收到了良好的教學(xué)效果。為表達(dá)教學(xué)內(nèi)容的先進(jìn)性、科學(xué)性和前沿性，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)的興趣，對目前控制理路研究的熱點(diǎn)和開展趨勢作一些簡要介紹，如模糊控制、智能控制等。2

5、改革教學(xué)方法，提升教學(xué)手段自動(dòng)控制原理對學(xué)生的定性分析才能、定量估算才能、綜合運(yùn)用才能、數(shù)形結(jié)合才能有一定的要求，并需具有扎實(shí)的數(shù)學(xué)根底，學(xué)生在學(xué)習(xí)中經(jīng)常會(huì)感到困難而產(chǎn)生畏難情緒，影響學(xué)習(xí)效果。因此，改革傳統(tǒng)教學(xué)方法和教學(xué)手段，進(jìn)而進(jìn)步教學(xué)質(zhì)量，是課程改革的重中之重21采用現(xiàn)代教育技術(shù)與手段進(jìn)步教學(xué)效果在以信息、知識爆炸為特征的今天，傳統(tǒng)的教學(xué)手段以不能適應(yīng)時(shí)代的需要，教學(xué)手段的改革勢在必行。在?自動(dòng)控制原理?課的多媒體教學(xué)理論中，我們努力探究如何使多媒體這一先進(jìn)的教學(xué)手段更好地效勞于課堂教學(xué)。開發(fā)了?自動(dòng)控制原理多媒體課件?、(atlab仿真軟件包?等AI課件，采樣了多媒體與板書相結(jié)合的教學(xué)

6、方法，既充分利用了多媒體教學(xué)的生動(dòng)、逼真、容量大的優(yōu)點(diǎn)，又充分利用了板書教學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性、邏輯性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。理論證明，這一方法獲得了良好的教學(xué)效果，受到了學(xué)生的認(rèn)可，對教學(xué)質(zhì)量的進(jìn)步起了一定的積極作用。22加強(qiáng)理論教學(xué)環(huán)節(jié)，增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手才能注重理論才能的培養(yǎng)，堅(jiān)持理論聯(lián)絡(luò)實(shí)際的原那么，加強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新才能。學(xué)生對新知識的理解，僅僅通過課堂講解還很不夠，必須通過理論教學(xué)這一環(huán)節(jié)，使學(xué)生對知識有一個(gè)感性認(rèn)識。理論教學(xué)是進(jìn)步學(xué)生創(chuàng)新精神和才能的重要途徑，在教改正程中，我們加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建立，徹底改造了原有的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，開發(fā)了綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)及課程設(shè)計(jì)，目的在于通過理論教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用控制理論的方

7、法解決實(shí)際問題、將實(shí)際問題抽象為理論問題的才能。實(shí)驗(yàn)只提目的和要求，沒有詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)電路圖。學(xué)生根據(jù)個(gè)人情況自主選擇難度等級不同的實(shí)驗(yàn)，根據(jù)系統(tǒng)的性能要求，獨(dú)立完成系統(tǒng)設(shè)計(jì)，系統(tǒng)搭建和調(diào)試，記錄原始數(shù)據(jù)和圖形，寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。所有這些都極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，穩(wěn)固了課程理論，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情，培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手才能和獨(dú)立考慮的才能，使其觀察、分析和解決問題的才能都有很大的進(jìn)步。為了加強(qiáng)學(xué)生理論聯(lián)絡(luò)實(shí)際的才能，在教學(xué)過程中還增加了課程設(shè)計(jì)這一教學(xué)環(huán)節(jié)，通過課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生理解到了atlab軟件在自動(dòng)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，拓寬學(xué)生的知識面，加深學(xué)生對(lf動(dòng)控制原理?這門課程的根

8、本概念，根本的分析方法及設(shè)計(jì)方法的理解。3以教學(xué)推動(dòng)科研，以科研促進(jìn)教學(xué)對于普通高等教育來說，教學(xué)固然重要?？蒲幸膊豢梢詿o視。教學(xué)和科研是相輔相成的兩個(gè)方面，兩者不可分割。從自動(dòng)控制理論來講，它近幾十年才建立起來，與工程實(shí)際聯(lián)絡(luò)較廣，特別是在開展過程中，數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)起了很大的作用，成為控制理論的重要工具。因此可以說，控制理論是工程與數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)互相作用的前沿。在教學(xué)中講授理論知識的同時(shí)，可以增加一些與科研結(jié)合的內(nèi)容，如在同學(xué)中選一些成績較好，對科研又有一定興趣的同學(xué)，參加有關(guān)老師的科研工程，也可為學(xué)生科技活動(dòng)中心提供一些課題，指導(dǎo)學(xué)生參與科研。這樣，一方面調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性，培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手才能，另方面，也可為科研活動(dòng)的開展打好基矗學(xué)生通過參與科研，學(xué)習(xí)興趣更加濃重了，求知的欲望更強(qiáng)了。4下一步改革設(shè)想該課程的教學(xué)改革已在我校施行。獲得了良好的教學(xué)效果，學(xué)生的根本知識、專業(yè)才能、理論技能乃至學(xué)習(xí)興趣等。都較以往有較大的進(jìn)步。教學(xué)改革的路子還很長。尚需繼續(xù)探究和理論，使之不斷完善，下一步改革的設(shè)想有四點(diǎn)：(1)從課程的實(shí)際及教學(xué)規(guī)律出發(fā)，以培養(yǎng)和進(jìn)步學(xué)生的創(chuàng)新精神和理論技能為宗旨，真正探究出一種新的理論教育形式。(2)進(jìn)一步進(jìn)步老師專