运动控制系统课程实验教学改革探究

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1、运动控制系统课程实验教学改革探究运动控制系统课程实验教学改革探究摘要运动控制系统是我国高等学校工科自动化专业课程，它与理论教学是既相对独立、又相互统一的两个重要环节。本文分析当前运动控制系统课程实验教学中存在的问题，并结合一线教学经验提出运动控制系统课程实验教学改革的有效对策。关键词运动控制系统课程实验教学改革问题中图分类号：G424文献标识码：A运动控制系统是我国高等学校工科自动化专业课程，其内容涵盖了电机与拖动基础、电力电子技术、自动控制原理、模拟电子技术、数字电子技术、微机原理与接口技术等多门课程知识，具有综合性强、实践性强的特点。伴随着现代科学技术的不断

2、发展，其涉及的知识领域更加广泛与深入。它与理论教学是同等重耍、不可或缺的教学手段与环节。学生通过实验教学的各个环节，可以训练和提高动手操作能力、实验组织能力、运用理论分析和解决实际问题的能力、数据分析与处理能力、观察和发现问题的能力以及探索问题和创新能力。因此,它与理论教学是既相对独立、又相互统一的两个重要环节。然而当前旧的实验教学存在实验工具落后、实验内容陈旧、理论教学与实验严重脱钩等问题。本文分析当前运动控制系统课程实验教学中存在的问题，并结合一线教学经验提出该课程改革的有效途径。1现今运动控制系统课程实验教学在内容和教学模式方面存在的问题1.1实验设备跟不

3、上时代的步伐当前，我们国家很多高校在运动控制系统课程教学所使用的主控制器采用模拟调节或嵌入式数字调节器，存在诸多先天的不足。(1)控制器功能单一。一套运动控制系统，往往是针对某一类运动控制系统开发的，一旦开发完成，对于学生而言只能是简单的应用，缺乏可操作性。(2)算法编程复朵，学生难以掌握。即使是一个最简单的全数字运动控制系统，控制系统的编程不仅要求学牛有熟练的编程能力,而且需要较长的开发周期。（3）缺乏可视化的操作与显示界面，数据的捕获与存储能力有限。所以，相对于国外先进的运动控制系统，国内的实验工具落后并不是体现在硬的方面，而是整个系统的“大脑”即运动控制器

4、上。1.2实验内容的陈旧正是受限于主控制器的发展水平，目前国内众多实验系统只能提供一些简单的验证性实验。实验内容单一，可操作性差，无法激起学生的研究兴趣与能动性。随着新型电机及先进的交流传动系统的发展,就要求增加一些技术含量高、更富创造性的实验内容。虽然，针对木科学生的教学是重在基础，面向综合。但是，这不能成为我们不去研究与探索国外先进实验技术的借口。1.3理论与实践相脱离数字仿真作为学习运动控制系统的一个重要数字工具，也是运动控制实验教学的一个重要组成部分。MATLAB作为全球著名的数学软件，具有函数丰富、直观与易于编程的特点。但是，作为一类纯数字离线仿真工具

5、，MAT-LAB仿真也存在不可避免的缺点。一方面，在数字禽线仿真模型中，包括电机、电源、控制器、检测等各种器件都是采用一定假设条件下的简化模型。所以，数字仿真并不能代表真实的系统。另一方面，纯数字离线仿真无法考虑到包括实际处理器的运算能力、存储器的限制、中断及I/O接口电路电气特性等诸多因素。1.4实验教学方式不利于培养学生的实践创新意识当前很多高等学校在运动控制系统课程实验教学大多仍采用验证性乂或者是技能型教学手段，在实验教学课堂上教师掌控着整个课堂，并将实验的目的、内容以及每一项步骤都仔仔细细讲清楚，学生在课堂上的任务就是重复教师的实验操作，不利于开发学生的

6、思维能力与培养学生实践创新意识。1.5缺乏多元化的实验教学方式方法在进行设计性的实验教学时，教师往往会先给出一个事先设计好的模式，学牛:只需依照教师的设计模式进行就可，这虽然可以提高教学进度，但是却将学生排斥于设计实践Z外，不利于调动学生的兴趣；没有采取先进的实验设计思维，设计实验的方法也不适应现今吋代的发展；实验教学方法往往是千篇一律地先进行理论推导，然后进行实验验证，在进行实践的时候，学生对于实验结果已经了然于心，因此对实验也是兴趣缺缺，仿佛是在完成一项老师布置的作业i般。2运动控制系统类课程实验教学改革的有效对策实践是人类与外界产生联系的有效手段，人类通过

7、实践，达到认识外界、介入外界的最终目的，而另一方面，外界也正是因为有人类的实践而慢慢被变得适合人类的居住。人类在进行实践的吋候，不仅能丰富其知识，同吋还能提升其实践操作水平。教育也是各种实践中的一种，其最终目标就是提高学生的实践操作水平，丰富学生各类学识等，最终将学生培育成具有实践操作能力的个体，正是如此，在实践中学生才能将他们的兴趣、主动性全面施展开来，达到培育其创新意识，促进学生全面的发展。因此，在进行实际的实验教学的时候，教师必须加强理论和实践Z间的联系，注意架构有利于培养学生创新意识的教学情境来进行教学方面的改革，换句话来说就是必须把教学中每个教学步骤都

8、围绕着这个教学实质来进行