“自動控制原理”課程教學改革實踐與思考.doc

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1、“自動控制原理”課程教學改革實踐與思考　　論文關(guān)鍵詞：自動控制原理　教學改革　教學質(zhì)量　　論文摘要：自動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)基礎(chǔ)課。主要介紹了自動控制原理課程建設(shè)與改革的實踐和體會?？偨Y(jié)了教學、教改工作中所取得的成果，提出了一些具體做法和措施，著重對課程教學內(nèi)容、教學體系的整合和優(yōu)化以及實驗內(nèi)容、實驗教學方法與實驗組織方式進行了討論，旨在突出教學重點，增強學生的動手能力，提高教學質(zhì)量。實踐證明，效果良好，并對該課程的進一步改革提出了一些設(shè)想?！　∫浴　∽詣涌刂评碚摪l(fā)展的歷史并不長，從二十世紀三十年代開始，不過幾十年的發(fā)展，而真正進入高等學校課程還是二十世

2、紀五六十年代。它的出現(xiàn)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)基礎(chǔ)課之一，是一門知識覆蓋面廣、課程內(nèi)容多、更新發(fā)展快且應(yīng)用性很強的課程，該課程對學生建立系統(tǒng)和工程的概念具有十分重要的意義?！　?改革教學內(nèi)容，提高教學質(zhì)量　　隨著控制理論的發(fā)展和計算機技術(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)時代要求，根據(jù)本科專業(yè)培養(yǎng)目標和專業(yè)特點，我們對自動控制課程的內(nèi)容進行了重新整合，選用優(yōu)秀教材，制定了新的教學大綱、實驗大綱和考核大綱。適時地把一些新內(nèi)容、新的教學成果、應(yīng)用實例融合到教學內(nèi)容中，做到課程內(nèi)容的基礎(chǔ)性和先進性相結(jié)合，把握經(jīng)典與現(xiàn)代、本課程與其

3、他相關(guān)課程內(nèi)容的關(guān)系處理。大幅度減少了學時數(shù)，將經(jīng)典控制理論與現(xiàn)代控制理論結(jié)合起來講授，重點講解控制理論的基本知識及應(yīng)用，理清思路，了解方法，增強系統(tǒng)性?！　∽詣涌刂圃淼慕虒W內(nèi)容有一條主線：系統(tǒng)分析和系統(tǒng)設(shè)計。圍繞這條主線，把教學內(nèi)容劃分為六大塊：自動控制的一般概念、數(shù)學基礎(chǔ)與數(shù)學模型、系統(tǒng)的分析、系統(tǒng)的設(shè)計、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)分析是重點講解部分，介紹了各種分析方法：時域分析法、根軌跡法、頻域分析法，狀態(tài)空間法等，進行有關(guān)系統(tǒng)的動態(tài)、靜態(tài)分析，以及能控性和能觀性分析；在系統(tǒng)設(shè)計這一重點部分的講解中，介紹了根軌跡設(shè)計法、頻域設(shè)計法和狀態(tài)控制設(shè)計法，與系統(tǒng)分析相呼應(yīng)，

4、使學生在整個學習過程中，圍繞“系統(tǒng)分析和設(shè)計”這條主線進行，做到舉一反三，從而對自動控制理論有一個完整清晰的理解?！　≡诜治鲈O(shè)計這個主線下，以穩(wěn)定性指標為輔線。在各個有關(guān)章節(jié)的小結(jié)中對穩(wěn)定性都予以重點討論，通過對各種穩(wěn)定性判斷方法的分析，把前后的知識點加以銜接聯(lián)系，并綜合應(yīng)用?！　≡谥v清系統(tǒng)物理概念的基礎(chǔ)上，結(jié)合課程內(nèi)容，引入先進的計算機輔助教學手段。將Matlab軟件在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用引人課堂教學，在諸多課堂教學環(huán)節(jié)中實現(xiàn)了Matlab仿真演示，增強了學生對抽象理論的感性認識，收到了良好的教學效果。3　　為體現(xiàn)教學內(nèi)容的先進性、科學性和前沿性，引導學生進一步學習的興趣，對目前控制理路研究的熱

5、點和發(fā)展趨勢作一些簡要介紹，如模糊控制、智能控制等?！　?改革教學方法，提升教學手段　　自動控制原理對學生的定性分析能力、定量估算能力、綜合運用能力、數(shù)—形結(jié)合能力有一定的要求，并需具有扎實的數(shù)學基礎(chǔ)，學生在學習中經(jīng)常會感到困難而產(chǎn)生畏難情緒，影響學習效果。因此，改革傳統(tǒng)教學方法和教學手段，進而提高教學質(zhì)量，是課程改革的重中之重　　2．1采用現(xiàn)代教育技術(shù)與手段提高教學效果　　在以信息、知識爆炸為特征的今天，傳統(tǒng)的教學手段以不能適應(yīng)時代的需要，教學手段的改革勢在必行。在《自動控制原理》課的多媒體教學實踐中，我們努力探索如何使多媒體這一先進的教學手段更好地服務(wù)于課堂教學。開發(fā)了《自動控制原理多媒體

6、課件》、(Mat—lab仿真軟件包》等CAI課件，．采樣了多媒體與板書相結(jié)合的教學方法，既充分利用了多媒體教學的生動、逼真、容量大的優(yōu)點，又充分利用了板書教學的嚴謹性、邏輯性強的優(yōu)點。實踐證明，這一方法取得了良好的教學效果，受到了學生的認可，對教學質(zhì)量的提高起了一定的積極作用?！　?．2加強實踐教學環(huán)節(jié)，增強學生的動手能力　　注重實踐能力的培養(yǎng)，堅持理論聯(lián)系實際的原則，加強學生動手訓練，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。學生對新知識的理解，僅僅通過課堂講解還很不夠，必須通過實踐教學這一環(huán)節(jié)，使學生對知識有一個感性認識?！　嵺`教學是提高學生創(chuàng)新精神和能力的重要途徑，在教改過程中，我們加強實驗室建設(shè)，徹底改造

7、了原有的實驗內(nèi)容，開發(fā)了綜合設(shè)計實驗及課程設(shè)計，目的在于通過實踐教學，培養(yǎng)學生應(yīng)用控制理論的方法解決實際問題、將實際問題抽象為理論問題的能力。實驗只提目標和要求，沒有詳細的實驗步驟和實驗電路圖。學生根據(jù)個人情況自主選擇難度等級不同的實驗，根據(jù)系統(tǒng)的性能要求，獨立完成系統(tǒng)設(shè)計，系統(tǒng)搭建和調(diào)試，記錄原始數(shù)據(jù)和圖形，寫出實驗報告。所有這些都極大地調(diào)動了學生學習的主動性和積極性，鞏固了課程理論，激發(fā)了學生