应用型工科院校《控制工程基础》课程教学方法探析

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1、应用型工科院校《控制工程基础》课程教学方法探析应用型工科院校《控制工程基础》课程教学方法探析摘要：针对应用型工科院校学生在学习《控制工程基础》课程中，普遍存在学习目标不明确，动力不足，畏难情绪大的现状，在教学方法上进行了一些新的尝试和调整，实施后的教学过程能激发学生的学习动力，改善教学效果。关键词:工科院校；控制工程基础；专业基础课；教学方法中图分类号：G642.41文献标志码：A文章编号：1674-9324(2014)36-0048-02早在上个世纪80年代初，在制造技术行业，就引进了全新的控制理论，极大地改变了制造技术行业，因此，这门把控制理论

2、看作基础，主要研究分析在实际的工程问题上抽象得来问题的《控制工程基础》课程，就被列为机械大类专业本科生必修口相当重耍的一门专业基础课。它不仅为后续专业课程的学习奠定了基础，而且为实际工作中能解决技术问题提供了理论支持。“为什么要学这门课程？”“以后工作中用得着吗？”“太难学了！”这是很多应用型工科院校的学生在学习《控制工程基础》课程时所面临的困惑和感受。的确，与专业课实用性强，内容具体，即学即用的特点不同，《控制工程基础》作为一门专业基础课程，所研究的是工程中的一些共性问题，不仅知识体系庞杂，而且内容抽象，概括性强。这样一来，学生学习起来就难免感到

3、目标不明确，空洞乏味，学习动力不足，并且很难深刻认识到该课程的重要性。另外，该课程还需耍学生具备较强的数理知识，而应用型工科院校的学生在这方面又普遍感到力不从心，这无疑更加大了学习的难度,导致其学习主动性差。针对上述存在的问题，笔者就如何激发学生的学习动力，提高课堂教学质量进行了一些尝试和调整。一、讲好绪论首课，激发学习兴趣很多学生尤其是应用型工科院校的学生在刚幵始接触《控制工程基础》这门课程时，认为它与自己的专业没有什么必然联系，以后工作也用不到，于是就对该课程的学习产生了懈怠心理，所谓的学习更多的是为了应付考试而已。为了改变这种局血，讲好绪论课

4、显得尤其重耍。首先，要让学生明白学习《控制工程基础》的重要性。控制论不仅是一门重要的学科，而且是科学方法论之一。控制论是一种放之四海而皆准的理论，它提出、分析问题与解决问题的思想方法符合唯物辩证法。控制理论在工程技术领域中体现为工程控制论。在科技高速发展的现代社会，工程领域中无不涉及控制，可见工程控制论的学习有多么重要，只有掌握了控制论的精髓，学生才能更好地学习后面的专业知识。接着，通过一些鲜活的例子来展现控制论的应用，让学牛深刻体会到控制论带给人类的影响，以激发学习兴趣。运用多媒体手段通过图文并茂的图片、视频展现控制论的应用实例，从瓦特的蒸汽机、

5、二次世界大战中的自动火炮，到当今社会的载人飞船、探月工程、气象预报，等等。总之，通过绪论部分的学习，要让学生懂得从整体角度、以动力学的观点去分析系统的动态行为,知道应用经典控制论中的基本概念和方法来分析、研究和解决实际问题。二、抓住课程主线，避免知识零散《控制工程基础》这门课程不仅理论体系庞杂，涉及知识面广，而冃数学推导和计算烦琐无比，教师很难在规定的40学时内进行系统全面的讲授。在传统的课堂教学中，教师为了追求看得见的教学效果一一高分，往往有些急功近利。针对上述现象，笔者在实际教学中采用主线贯通式的教学方法，使学生能对课程内容始终做到整体把握和条

6、理清晰，并以此为基础不断深入学习，既“进得去”，乂“出得來”，从而大大增强学生学习该课程的归属感和自信心。《控制工程基础》看似庞杂，但归根结底都是围绕一个对象、三大内容展开的，即主要的研究对象为反馈控制系统，主要的学习内容可概括为系统的数学模型、系统的性能分析和系统的校正三个方面。其中，系统分析是课程的核心内容，数学模型是系统分析的基础工具，而系统校正则是在性能分析的基础之上如何改善系统的性能，它和T程应用密不可分，是系统分析的终结所在。在系统的分析中，主要方法有时域法、频域法和以此为基础的图示法，这些方法从不同的角度来分析同一个系统。课程主要内容

7、的框架结构如图1所示，图中每个内容分别对应教材中的第一至六章。在学习每章内容之前，特将此框架图展示给学生，使他们对课程的基本结构始终有着清晰的认识，能在学习过程中抓住课程主线，做到前钩后连、融会贯通，从而避免知识点的零散和学习的盲目性。三、活用教学方法，强化教学效果以武汉工程大学为例，通过研究分析学校对机械类专业的基本定位并结合学生的具体情况，认真钻研《控制工程基础》这门课程的基本内容，课堂上通过采用多种教学方式和结合的形式，来让学生更加透彻地掌握课程内容，从而提升教学质量。1・探究式教学。授课教师通过引入特定情境，引导同学们分析问题，通过制定方案

8、或设计实验来认识问题、解决问题或得到答案、得出结论并探讨此过程中的感想和交流经验。教师应立足于实际问题，并提供有用信息，学