独立学院“自动控制原理”精品课程建设的实践与思考

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1、独立学院“自动控制原理”精品课程建设的实践与思【摘要】针对独立学院“自动控制原理”精品课程建设中存在的问题，结合课程的特点及学生的实际情况，总结教学科研屮的实际经验，提出了完善教学内容、优化教学模式、改革实验教学等具体措施。教学实践结果表明，这些措施和设想是可行有效的。【关键词】自动控制原理精品课程建设教学改革【中图分类号】G642【文献标识码】A【文章编号】1006-9682(2010)12-0046-02“自动控制原理”课程是许多工科专业的主要专业基础课程。该课程理论性强，不仅可以为各专业的后续专业课程的学习打下坚

2、实的基础，而且在培养学生的辩证思维能力和创新能力，提高综合分析问题、解决问题的能力等方面都具有重要的意义。［1］但其内容多、学时少，课堂信息量大，如何在有限的学时内让学生熟练地掌握控制理论的基础知识，加强创新能力和工程实践能力的培养，是精品课程建设过程中的关键。因此，结合教学中存在的问题及独立学院学生的实际情况，在教学内容、教学模式、实践教学改革等方面提出了一些设想与措施。一、完善教学内容是精品课程建设的关键精品课程建设中的创新主要体现在对教材内容的改革上，而教材是教学内容改革成果的主要载体，教学内容的创新是在现有的教

3、学内容基础上遵循求简、求特、求实的原则，对现有教材进行修编。1.求简，就是简单明了，精练实用。结合独立学院大部分学生的实际情况，根据本专业的实际需要，精选教学大纲屮的重点内容，弱化或者删减次耍内容。［2］例如，数学模型的建立，山于数学建模中有太多的技巧，加之学牛对很多系统的原理并不熟悉，使得不少学生在刚接触到该课程时就陷入了数学建模的困惑。因此在教学中直接给出通用的解题思路及步骤，通过一些简单且学生熟悉的电路及力学模型，引导学生明确一些常规的建模方法以及实际系统与数学模型的关系即可。另外，对于冃前工程实践中较少使用的内

4、容进行弱化和删减,如复杂多环路方框图的绘制及化简等。这样使部分学牛增强自信心，提高了学习兴趣。2.求特，就是分层次教学，具体情况具体对待。结合学校学生特点，提出分层次教学，编写分层次教材。对于大部分学生基础较差、接受新事物能力薄弱等特点，提出分层次教学手段，将教材分成上下两部分，基础部分是针对大部分学生的具体情况及结合专业的要求编写，在教学过程中收效良好。提高部分是满足少部分学生求知欲望及进一步深造的要求，将自动控制原理课程的内容进行扩展并结合实际工程需要，将理论与实践紧密结合在一起，增强学生对理论知识掌握及实践内容的

5、兴趣，使课程变得生动形象。例如，将"MATLAB语言”与“自动控制原理”两门课程进行整合，增加相应的控制理论仿真和开发的教学内容,既提高了学生的学习兴趣和实践能力，乂为他们今后的快速系统设计和分析奠定基础。1.求实，就是要联系实际，讲求实效。“自动控制原理”是一门需要有较好的数学、物理基础，又要有较强工程背景的“理”、“工”合二为一的课程。针对学生基础较差等特点，过于强调数学描述与推导，使学生茫然不知所措。因此修编教材过程中，注重结合实际的工程背景，对系统进行分析与设计，从实际控制系统中了解系统的结构特征、工作原理等。

6、以“晶闸管一直流电机调速系统”（V-M系统）为例，分别讨论转速负反馈调速系统和转速、电流双闭环调速两种情况，建立系统的数学模型。通过机理分析法得到微分方程，从而求得传递函数，建立结构图、信号流图，加入中间状态变量可以进一步求得状态方程。通过对实际系统建立数学模型，可以帮助学生对抽象的公式和概念有一个直观的认识。二、优化教学模式是精品课程建设的核心1.教学方法的改革是精品课程建设的基础教学过程中重视教师的主导作用和学生主体地位，广泛采用启发式教学、研讨式教学、诱导式教学、案例式教学等教学方法，鼓励学牛发表自己的见解，调动

7、学生的学习积极性，促进学生积极思考和提升解决问题的能力，让学生带着问题去学，不仅可以提高学生的学习兴趣，更重要的是培养他们发现问题、分析问题、解决问题的意识和能力。比如在讲系统根轨迹分析时，结合系统时域分析中的特征根分布不同与系统稳定性变化的关系，提出若干思考问题，让学牛能够在解决问题的过程中将这两种分析方法有机结合起来，提高他们综合分析和解决问题的能力，促进学生创新思维和创新能力的培养。1.教学手段的改革是精品课程建设的有效途径“自动控制原理”课程采用PPT多媒体授课，讲解的速度较快，学生的思维速度跟不上，导致学生对

8、知识的理解过于肤浅，对教学内容难以及时消化。因此，传统的板书教学和现代教学的合理结合是提高教学效率的最佳途径。比如一些公式的推导采用传统的板书教学方法；对于一些图形的绘制，可通过在MATLAB/SIMULINK环境中对控制系统建模、仿真，使学生逐步了解控制系统是如何组成的，加深学生对系统模型方面概念的理解。此外，利用学院网络教学系