浅议自动控制原理课程教学改革

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1、浅议自动控制原理课程教学改革摘要自动控制原理作为电气及自动化类专业的专业基础课，理论性强，公式多，推导过程复杂，存在教师难教，学生难学的问题。本文从自动控制原理课程教学改革方面进行探究，重点论述了在改革教学内容、教学方法和实验环节方面的一些体会。关键词自动控制原理教学改革中学数学教学方法中图分类号：G424文献标识码：AOnthe“AutomaticControlTheory"TeachingReformWUYuanyuan[1],LIQingbo[2]([1]SchoolofElectricandInformationEnginee

2、ring,ZhengzhouUniversityofLightIndustry,Zhengzhou,He，nan450002；[2]CollegeofMathematicsandInfonnationScience,ZhengzhouUniversityofLightIndustry，Zhengzhou,He，nan450002)AbstractForstudentsmajoringinelectricalandautomation《Automa/ticControlTheory》isaprofessionalbasiccoursew

3、ithcomplextheoryandformula,thenitisdifficuIttoteachandstudy.Fromtheaspectsof"AutomaticControlTheory”courseteachingreform,thereformofteachingcontents,teachingmethodsandexperimentarediscussedinthispaper.KeywordsAutomaticControlTheory；teaching；reform；juniormathematics；lear

4、ningstyle；teachingmethods自动控制原理是电气及自动化类专业的专业基础课，是理论性和工程实践性较强的技术学科，是学习一些后续课程所必要的理论基础。对于学生来说，学好该课程，具有十分重要的意义。因此，对自动控制原理的教学问题进行探究，以取得好的教学效果是有十分必要的。自动控制原理是一门多学科交叉的课程，它要求具备高等数学、电路等课程的基础，尤其要求扎实的数学基础。大量的数学推导，抽象且难以理解，而实验环节课时少，不能及时实验，造成理论脱离实际。此外，教学手段的单一也使得教学过程枯燥乏味，难以激发学生的学习兴趣和培养

5、学生的创新能力。针对自动控制原理的课程特点以及各专业学生的反馈意见，通过在具体教学过程中通过不断更新课程内容，不断尝试新的教学理念和教学方法，在教学内容、教学方法以及实验环节等方面都进行了改革和探索，取得了较好的教学效果。1教学内容改革1.1选择教学内容，详略得当自动控制原理课程包括经典控制理论的时域分析法、根轨迹法、频域分析法、系统校正、非线性系统分析和部分现代控制理论等内容，信息量非常大。如何在有限的课时要求下，选择适当的教学内容是课程教学改革的首要问题。课程内容多，课时相对较少，那么就需要我们精选重点内容，并且可以弱化数学推导过

6、程。例如时域分析部分，可以重点讲解一阶系统和二阶系统对于阶跃信号的响应分析，而对于其他典型信号的响应分析可以简单介绍其结论。这里提出的弱化数学推导过程要适度把握。有些方法和结论的证明，如稳定性代数和判据的证明等可以省略，侧重讲解判据的含义及应用。但有些内容，如拉普拉斯变换及性质等数学内容，要求学生必须熟练掌握，可以根据学生的程度适当讲解。1.2提炼教学内容，思路清晰教学并不是简单机械地按照教材内容教给学生，而是需要提炼教学内容，加入自己的理解或是想法，要让整个教学内容思路清晰。自动控制原理中，不论前几章的连续系统还是后面的离散系统，内

7、容都是循着基本概念一系统建模一系统分析一系统设计这样一条线来安排的。在讲解每一章节时，要提炼精髓。例如，系统数学模型这一章，时域（微分方程）、复域（传递函数）和频域数学模型（频率特性）以及相互转换关系可以用画图的方法表示，既精练又清晰，如图1所示：图11.3拓展教学内容，激发兴趣对于大学生的课程教学，不能单单着眼于教材，要适当地把一些新技术、新方法以及新问题融合到教学中去，将课程教学内容的基础性和先进性、前沿性相结合。伴随着控制技术与计算机的发展与应用，新的控制理论、控制策略也越来越多，在讲授控制理论基本知识的基础上，简单介绍控制理论

8、的前沿技术、发展趋势和热点问题，如鲁棒控制、最优控制、模糊控制和神经网络控制等控制理论新方法，从而提高学生的学习兴趣，拓展学生的知识面，启发学生的创新意识。2教学方法改革2.1重视板书教学方法，灵活组织课堂教学随着教学条