緒論：寫(xiě)作既是個(gè)人情感的抒發(fā)，也是對(duì)學(xué)術(shù)真理的探索，歡迎閱讀由發(fā)表云整理的11篇自動(dòng)控制原理論文范文，希望它們能為您的寫(xiě)作提供參考和啟發(fā)。

篇（1）

（一）提煉課程內(nèi)容的總體邏輯關(guān)系

自動(dòng)控制原理課程系統(tǒng)地講述了自動(dòng)控制科學(xué)和技術(shù)領(lǐng)域的基本概念和基本規(guī)律，涵蓋了自動(dòng)控制技術(shù)從系統(tǒng)建模到系統(tǒng)設(shè)計(jì)的各種思想和方法，內(nèi)容十分豐富。作為授課教師，首先應(yīng)該瀝青這些內(nèi)容間的邏輯關(guān)系。經(jīng)典控制理論的基本理論包含反饋控制系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)方法兩方面的內(nèi)容，具體的包含關(guān)系如圖1所示。為了讓學(xué)生更好地理解各部分知識(shí)的有機(jī)聯(lián)系，對(duì)上述經(jīng)典控制理論體系建立“三縱”和“三橫”兩條知識(shí)主線。控制系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是研究系統(tǒng)的特性，即穩(wěn)定性、動(dòng)態(tài)特性、靜態(tài)特性。又稱(chēng)控制系統(tǒng)“三要素”。從性能指標(biāo)是看，就是俗稱(chēng)的“穩(wěn)，快，準(zhǔn)”。把這三方面的性能指標(biāo)稱(chēng)為“三橫”。所謂“三縱”是指在不同的域內(nèi)進(jìn)行系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)，即時(shí)域、復(fù)域、頻域。掌握系統(tǒng)在不同域中的數(shù)學(xué)模型表達(dá)，即可進(jìn)行系統(tǒng)的特性分析與設(shè)計(jì)，因?yàn)樗袉?wèn)題的分析和求解都是建立在數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)上進(jìn)行的。加強(qiáng)對(duì)這兩條線的理解，可以使學(xué)生統(tǒng)觀全局，把握研究方向。

（二）采用提綱挈領(lǐng)的碎片化原則

要將自動(dòng)控制原理的授課內(nèi)容碎片化為一些短的相對(duì)完整的知識(shí)單元，需要采用提綱挈領(lǐng)的組織方法。首先介紹每個(gè)知識(shí)模塊的內(nèi)容要點(diǎn)，然后交代每個(gè)知識(shí)點(diǎn)的關(guān)聯(lián)性，精煉舉例推導(dǎo)過(guò)程。貫徹“少而精”的原則。對(duì)于所講的內(nèi)容要分清主次，突出重點(diǎn)，精講內(nèi)容，同時(shí)要注意有較高的系統(tǒng)性、邏輯性，保證知識(shí)的質(zhì)量，難點(diǎn)精心組織，一定要講懂。精講內(nèi)容不是少講內(nèi)容，有些內(nèi)容反而要加強(qiáng)。例如，在講解經(jīng)典控制理論中的數(shù)學(xué)模型時(shí)就可以按照如下思路處理。首先將數(shù)學(xué)模型分為三個(gè)內(nèi)容要點(diǎn)：微分方程模型、傳遞函數(shù)模型和圖形方式的數(shù)學(xué)模型。其中微分方程是時(shí)間域的模型，傳遞函數(shù)是復(fù)數(shù)域的模型，圖形方式的模型是數(shù)學(xué)模型的圖形化語(yǔ)言描述。當(dāng)推導(dǎo)系統(tǒng)的微分方程描述時(shí)，精選兩個(gè)相似系統(tǒng)作為例子來(lái)說(shuō)明系統(tǒng)的建模過(guò)程。這樣，由于有目的地選擇有啟發(fā)性、可延伸性與典型性的問(wèn)題，使每一節(jié)、每一章的內(nèi)容都具有明確概念、傳授方法、啟發(fā)思維、培養(yǎng)能力的作用。這種提綱挈領(lǐng)的組織方法，層次清楚關(guān)聯(lián)性強(qiáng)，容易將碎片化內(nèi)容聯(lián)系起來(lái)。

（三）結(jié)合學(xué)科發(fā)展，適時(shí)更新

基于MOOC模式的教學(xué)過(guò)程由于安排了較多的課程討論環(huán)節(jié)，教師單獨(dú)的講授環(huán)節(jié)要比傳統(tǒng)課堂壓縮。這樣在教學(xué)內(nèi)容就需要有所取舍。根據(jù)學(xué)科發(fā)展趨勢(shì)，新的發(fā)展方向和應(yīng)用工具應(yīng)該增加介紹；已經(jīng)被其他方法取代的方法可以忽略介紹。無(wú)論是理論家還是工程師，人們總是把最先進(jìn)最有效的理念和技術(shù)用于控制工程。如：控制與管理的結(jié)合、信息流與物質(zhì)能量流的互動(dòng)、復(fù)雜系統(tǒng)研究與應(yīng)用等均表現(xiàn)出很強(qiáng)的時(shí)代特征。在當(dāng)今這個(gè)信息時(shí)代誕生了網(wǎng)絡(luò)控制、基于數(shù)據(jù)的驅(qū)動(dòng)控制等新的控制概念。而傳統(tǒng)的手工繪圖方法已經(jīng)可以由計(jì)算機(jī)輔助軟件完成。經(jīng)典控制理論在上個(gè)世紀(jì)四、五十年代已經(jīng)形成了比較完整的理論體系，頻率特性法、根軌跡法等直到現(xiàn)在仍然是系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)的主要方法。經(jīng)典控制理論的一個(gè)重要特色就是采用簡(jiǎn)便直觀的圖解方法，因此也得到工程技術(shù)人員廣泛歡迎。在講授這些內(nèi)容的時(shí)候，幾乎有一半的學(xué)時(shí)是在學(xué)習(xí)這些圖形的畫(huà)法。例如，頻率特性圖就有伯德圖、乃奎斯特圖和尼柯?tīng)査箞D等幾種，學(xué)生需要記住每種圖形的坐標(biāo)要求及計(jì)算方法。隨著計(jì)算機(jī)輔助分析技術(shù)的發(fā)展，目前已有像MATLAB這樣的成熟的軟件可以幫助畫(huà)圖。所以在授課時(shí)就減少介紹手工做圖的內(nèi)容，而將分析和設(shè)計(jì)的方法作為重點(diǎn)內(nèi)容，從而訓(xùn)練學(xué)生作為控制工程師的高級(jí)思維能力。當(dāng)然，在這種碎片式的教學(xué)過(guò)程中也要注意邏輯的連續(xù)性。學(xué)生在分析思維之前，往往需要直觀思維，在演繹之前要有歸納，在聯(lián)想之前要有類(lèi)比，在獲得正確的認(rèn)識(shí)之前要有辨析。在進(jìn)行單元章節(jié)復(fù)習(xí)時(shí)，一定要求學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系，然后再重新組合材料，進(jìn)行知識(shí)歸類(lèi)、延伸與擴(kuò)展。在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，教師要引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)常反復(fù)復(fù)習(xí)，循環(huán)螺旋上升，從整體上掌握知識(shí)的脈絡(luò)，保證學(xué)習(xí)者長(zhǎng)期的學(xué)習(xí)積極性。

二、課程教研組的建設(shè)

篇（2）

《自動(dòng)控制原理》是一門(mén)理論性很強(qiáng)的課程，教師在教學(xué)過(guò)程中就要滿足本科教育的需要，讓學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)這門(mén)課程，既能學(xué)會(huì)分析系統(tǒng)性能指標(biāo)的基本方法，又能應(yīng)用自動(dòng)控制理論對(duì)實(shí)際控制系統(tǒng)進(jìn)行分析和改善。因此多媒體課件作為教學(xué)輔助的手段，在開(kāi)發(fā)前，必須進(jìn)行必要的需求分析。

一、建立課件系統(tǒng)的整體框架

多媒體課件開(kāi)發(fā)平臺(tái)由多媒體軟件工具來(lái)完成，按其功能可分為多媒體加工軟件如Word、Photoshop、Free-hand、Corel　Draw、Animator　Pro、Flash、Cool　Edit、Cakewalk等；多媒體編著軟件如Authorware、Powerpoint、Dreamweaver、Visual　Basic等；VCD光盤(pán)刻錄軟件如Video　Pack4.0、Easy　CD　Creator、Winon

-CD3.X等。由于每個(gè)多媒體軟件工具的特點(diǎn)以及功能各不相同，所以目前課件的制作都是根據(jù)課件開(kāi)發(fā)的具體情況，如課程特點(diǎn)和課件規(guī)模，教學(xué)課件使用對(duì)象來(lái)選擇合適的軟件工具。但事實(shí)往往是單一的制作工具很難滿足課件開(kāi)發(fā)的全部需要，而自行開(kāi)發(fā)專(zhuān)用的平臺(tái)又費(fèi)時(shí)費(fèi)力，成本過(guò)高，并且在多媒體課件開(kāi)發(fā)過(guò)程中，常由于對(duì)教學(xué)規(guī)律了解不夠，對(duì)教學(xué)大綱把握不準(zhǔn)，對(duì)學(xué)生接受知識(shí)的規(guī)律掌握不夠全面，且又不做認(rèn)真的需求分析，缺乏完備的文檔資料和審查，因而開(kāi)發(fā)的課件常難以滿足實(shí)際教學(xué)需要，又難以維護(hù)。因此，本課題根據(jù)《自動(dòng)控制原理》課程的特點(diǎn)，以三本院校學(xué)生為對(duì)象采取一種折中而有效的方法：采用多種平臺(tái)相結(jié)合，即選取一種通用的制作工具作為多媒體課件制作的主要平臺(tái)或主環(huán)境，再根據(jù)需要選另一、兩種工具作為輔助平臺(tái)，二者在功能上形成互補(bǔ)。以軟件工程作為課件開(kāi)發(fā)的一種工程思想，從而有效的合理組織整個(gè)課件開(kāi)發(fā)過(guò)程，以提高和保證課件的質(zhì)量，較好滿足實(shí)際教學(xué)需要。還可大大提高開(kāi)發(fā)的成功率和可靠性、可維護(hù)性，共同滿足開(kāi)發(fā)的要求。

二、課件局部及細(xì)節(jié)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)

《自動(dòng)控制原理》需要描繪大量曲線，比如伯德圖，奈氏曲線，根軌跡等。所以我們開(kāi)發(fā)的多媒體課件將采用Flash等工具，將曲線繪制過(guò)程制作成動(dòng)畫(huà)形式。繪圖的每一步驟可制作一個(gè)動(dòng)畫(huà)，通過(guò)動(dòng)畫(huà)的連續(xù)播放使學(xué)生掌握繪圖的動(dòng)態(tài)過(guò)程。同時(shí)將會(huì)使教學(xué)過(guò)程變得輕松活潑，學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)也更加容易。例如緒論我們就可以采用多媒體教學(xué)，用它來(lái)展示自動(dòng)控制理論和系統(tǒng)的發(fā)展，自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用。通過(guò)演示水位自動(dòng)控制系統(tǒng)和爐溫自動(dòng)控制系統(tǒng)的工作過(guò)程，用圖像、動(dòng)畫(huà)、聲音，使學(xué)生置于生動(dòng)、形象的立體化教學(xué)環(huán)境中，從而引出自動(dòng)控制原理、自動(dòng)控制系統(tǒng)的概念，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使他們進(jìn)入學(xué)習(xí)本課程的最佳狀態(tài)。

三、測(cè)試使用效果，課件系統(tǒng)的維護(hù)

在整個(gè)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，會(huì)對(duì)課件的各個(gè)部分進(jìn)行多次調(diào)試，以確保效果，盡管如此，在整個(gè)課件合成后仍有很多問(wèn)題，所以有必要進(jìn)行反復(fù)調(diào)試，從而發(fā)現(xiàn)并修改各種不穩(wěn)定因素和難以發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤，特別是基于多種平臺(tái)制作的多媒體課件系統(tǒng)，通過(guò)多次調(diào)試可以避免多種平臺(tái)在匹配的過(guò)程中產(chǎn)生的問(wèn)題。測(cè)試方法可以從幾個(gè)方面進(jìn)行：錯(cuò)誤測(cè)試、功能測(cè)試及效果測(cè)試。經(jīng)過(guò)調(diào)試沒(méi)有錯(cuò)誤的多媒體教學(xué)系統(tǒng)就可以投入運(yùn)行使用。在運(yùn)行使用中，要定期對(duì)課件使用效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，課件評(píng)價(jià)是課件設(shè)計(jì)不可缺少的一部分，它既是課件設(shè)計(jì)的結(jié)束，也是軟件設(shè)計(jì)的開(kāi)始。對(duì)課件的評(píng)價(jià)主要檢查它是否達(dá)到預(yù)期的教育、教學(xué)要求和技術(shù)要求。所以必須根據(jù)軟件使用人員（主要是學(xué)生和教師）的意見(jiàn)，對(duì)軟件進(jìn)行升級(jí)維護(hù)，不斷提高軟件的質(zhì)量。

四、總結(jié)

本課件開(kāi)發(fā)以Authorware為主要開(kāi)發(fā)平臺(tái)，文本、圖形、圖像、動(dòng)畫(huà)、視頻等媒體的綜合使用使教學(xué)內(nèi)容表現(xiàn)得豐富多彩、形象生動(dòng)。仿真平臺(tái)的創(chuàng)建使學(xué)習(xí)過(guò)程簡(jiǎn)單化，并且能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)造性，從而有效地提高課程的教學(xué)質(zhì)量。另外，該課件系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)友好，導(dǎo)航措施完善，能夠清晰簡(jiǎn)潔地呈現(xiàn)課件內(nèi)容，方便地實(shí)現(xiàn)各知識(shí)點(diǎn)間的選擇與跳轉(zhuǎn)，既有助于教師教學(xué)，也能提供給學(xué)生一個(gè)輕松自學(xué)的平臺(tái)。論文中的制作課件的方法，可使教師在教學(xué)過(guò)程中針對(duì)高職學(xué)生層次的高低，調(diào)整課件中實(shí)例的難易程度，使學(xué)生能“聽(tīng)得懂，會(huì)分析”，對(duì)后續(xù)課件的使用與發(fā)展有著積極的作用。

篇（3）

“自動(dòng)控制理論”課程是研究自動(dòng)控制系統(tǒng)的共同規(guī)律，為自動(dòng)控制系統(tǒng)的分析和綜合提供基本理論和基本方法的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課[1]。該課程是一門(mén)重要的測(cè)控類(lèi)專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)課，具有較強(qiáng)的理論性，與前續(xù)課程聯(lián)系緊密，知識(shí)面廣，學(xué)生不易理解掌握[2-3]。學(xué)好這門(mén)課程不僅可以為后續(xù)專(zhuān)業(yè)課的掌握打下良好的理論基礎(chǔ)，而且能在今后從事專(zhuān)業(yè)工作時(shí)，直接運(yùn)用它去分析和解決實(shí)際技術(shù)問(wèn)題。對(duì)于工程實(shí)踐具有重要的指導(dǎo)作用，受到人們的廣泛重視。在本課程的教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)理論知識(shí)的理解、掌握、鞏固具有重要的作用。

1 當(dāng)前實(shí)驗(yàn)教學(xué)的不足

長(zhǎng)期以來(lái)，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)被一種固定的模式所束縛，教學(xué)內(nèi)容陳舊，教學(xué)方法呆板，在一定程度上限制了學(xué)生的主動(dòng)性和積極性，難以激發(fā)他們獨(dú)立分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的興趣和激情，沒(méi)有體驗(yàn)過(guò)從失敗中自己尋找成功之路的經(jīng)歷，抑制了學(xué)生個(gè)性的發(fā)展，這樣不利于對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[4]。

1.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容固定

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)主要是按章節(jié)進(jìn)行驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)儀器功能固定，實(shí)驗(yàn)只能按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)設(shè)計(jì)好的步驟進(jìn)行， 學(xué)生被束縛在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)中，對(duì)出現(xiàn)的相關(guān)問(wèn)題缺少系統(tǒng)、多角度的分析，不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

1.2 實(shí)驗(yàn)時(shí)間限制

一般的實(shí)驗(yàn)都要求在實(shí)驗(yàn)室2個(gè)學(xué)時(shí)內(nèi)完成，學(xué)生很難全面深入地把握實(shí)驗(yàn)主要內(nèi)容和方法，對(duì)實(shí)驗(yàn)的目的、實(shí)驗(yàn)原理無(wú)法理性地理解，更別提實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)故障的排解分析，限制了學(xué)生的設(shè)計(jì)和創(chuàng)新，不利于鍛煉學(xué)生的綜合能力。

1.3 實(shí)驗(yàn)儀器制約

實(shí)驗(yàn)儀器過(guò)于固化，儀器設(shè)置上未給學(xué)生留下設(shè)計(jì)性和探究問(wèn)題的空間。儀器組成以理論驗(yàn)證為主，缺少實(shí)際控制系統(tǒng)各環(huán)節(jié)，特別是反饋部分的傳感部分，更不具備跟隨學(xué)科發(fā)展而開(kāi)拓新實(shí)驗(yàn)的延伸性。

1.4 實(shí)驗(yàn)方法落后

實(shí)驗(yàn)技術(shù)水平和內(nèi)容更多地滿足于基礎(chǔ)性實(shí)踐環(huán)節(jié)，缺乏系統(tǒng)的綜合性、設(shè)計(jì)性和研究性實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，以及缺少在利用多種現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)手段、方法和工具對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的結(jié)果和現(xiàn)象進(jìn)行深入分析研究方面對(duì)學(xué)生的引導(dǎo)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程主要完成連線操作、數(shù)據(jù)記錄等簡(jiǎn)單的工作。

2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)改進(jìn)

針對(duì)目前實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀，摒棄以往按部就班完成指定實(shí)驗(yàn)步驟操作驗(yàn)證形式，按照學(xué)生對(duì)科學(xué)的自然認(rèn)知進(jìn)度設(shè)置靈活變換的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)置按多層次，從簡(jiǎn)到難，逐步引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、研究性學(xué)習(xí)，逐步走向從問(wèn)題出發(fā)的探究、創(chuàng)新。同時(shí)，研究新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器，開(kāi)發(fā)配套軟件，保證實(shí)驗(yàn)硬件滿足新環(huán)境下的要求。結(jié)合靈活的教學(xué)儀器改變教學(xué)方法，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生動(dòng)手的積極性，引導(dǎo)其創(chuàng)新。

2.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置

開(kāi)設(shè)不同層次的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，既要滿足實(shí)驗(yàn)教學(xué)的驗(yàn)證、演示等基本功能，又要激發(fā)學(xué)生的興趣。

基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)：根據(jù)給定實(shí)驗(yàn)任務(wù)、方案和步驟，選擇并完成一定數(shù)量基本實(shí)驗(yàn)；同時(shí)，通過(guò)調(diào)整實(shí)驗(yàn)參數(shù)得到不同結(jié)果，增加思考空間。

綜合實(shí)驗(yàn)：將各個(gè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)有機(jī)結(jié)合在一起，各課程之間關(guān)聯(lián)內(nèi)容綜合。

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：以任務(wù)的形式，給定實(shí)驗(yàn)題目，允許學(xué)生按照自己思路選擇設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)和研究的方法。

創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)：自行命題實(shí)驗(yàn)，將學(xué)生的構(gòu)想通過(guò)儀器現(xiàn)有功能模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)，在探究式學(xué)習(xí)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。

2.2 實(shí)驗(yàn)儀器的改進(jìn)

根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的要求，開(kāi)發(fā)適合本專(zhuān)業(yè)的教學(xué)儀器。儀器具有控制系統(tǒng)需要驗(yàn)證的各種典型環(huán)節(jié)模塊、信號(hào)發(fā)生器模塊等基本功能，還結(jié)合工程實(shí)際將傳感器引入反饋環(huán)節(jié)，增加執(zhí)行器件，構(gòu)成完整的閉環(huán)系統(tǒng)。避免教學(xué)儀器箱只能完成信號(hào)源作為激勵(lì)，控制環(huán)節(jié)構(gòu)成系統(tǒng)的不足。同時(shí)，儀器上的控制效果通過(guò)便于觀看的形式展示出來(lái)，讓控制過(guò)程可視化。儀器要預(yù)留出擴(kuò)展接口，便于在實(shí)驗(yàn)中添加新的模塊。儀器在結(jié)合計(jì)算機(jī)完成實(shí)驗(yàn)的同時(shí)，又能獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)配套軟件要能對(duì)硬件平臺(tái)對(duì)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行仿真和虛擬實(shí)驗(yàn)。學(xué)生可以根據(jù)測(cè)試參量的不同選擇相應(yīng)的傳感器，完成非電量到電量的轉(zhuǎn)換，對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，結(jié)合控制理論完成創(chuàng)新性、設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)。

2.3 實(shí)驗(yàn)方法的轉(zhuǎn)變

1）以學(xué)生為主體，開(kāi)辟新知識(shí)領(lǐng)域，重視實(shí)踐能力的鍛煉；2）培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力；3）科學(xué)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)上，建立系統(tǒng)、科學(xué)且開(kāi)放的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，注重課程之間縱向和橫向的聯(lián)系。

結(jié)合開(kāi)發(fā)的教學(xué)儀器，在實(shí)驗(yàn)方法上除了基本的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，其他實(shí)驗(yàn)按任務(wù)的形式給出，不對(duì)學(xué)生做過(guò)多的限制，留出學(xué)生思考、動(dòng)手、創(chuàng)新的空間。充分利用計(jì)算機(jī)的計(jì)算、分析功能以及儀器配套軟件（采用數(shù)學(xué)工具M(jìn)ATLAB編寫(xiě)的程序）在實(shí)驗(yàn)前完成必要的仿真分析，讓實(shí)驗(yàn)有的放矢，理論指導(dǎo)實(shí)踐。實(shí)驗(yàn)既做到軟硬精密結(jié)合，又能相互獨(dú)立，兩者相輔相成。克服當(dāng)前實(shí)驗(yàn)中儀器平臺(tái)不能脫離計(jì)算機(jī)，配套軟件不能獨(dú)立工作，學(xué)生只能在實(shí)驗(yàn)課中有限的時(shí)間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)的不足，讓實(shí)驗(yàn)內(nèi)容通過(guò)軟件可以在任意計(jì)算機(jī)上完成。

3 總結(jié)

對(duì)當(dāng)前實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題進(jìn)行分析和總結(jié)，從實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)方法3個(gè)方面提出改進(jìn)方法。自動(dòng)控制理論來(lái)源于實(shí)踐，反過(guò)來(lái)指導(dǎo)實(shí)踐[5]。結(jié)合當(dāng)前人才培養(yǎng)的趨勢(shì)，理論聯(lián)系實(shí)際，提高學(xué)生實(shí)踐能力，在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題進(jìn)而培養(yǎng)創(chuàng)新能力。

參考文獻(xiàn)

[1]葛鎖良.自動(dòng)控制理論教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法的探討[C]//2001年中國(guó)自動(dòng)化教育學(xué)術(shù)年會(huì)論文集，2001:72

[2]杜永貴，謝克明，李國(guó)勇，謝剛.“自動(dòng)控制理論”課程教學(xué)改革與實(shí)踐[J].太原理工大學(xué)學(xué)報(bào):社會(huì)科學(xué)版，2009， 27(1):77-79

篇（4）

倒立擺系統(tǒng)的最初分析開(kāi)始于二十世紀(jì)五十年代，其控制方法和思路在處理一般工業(yè)過(guò)程中有廣泛的用途，此外，其相關(guān)的研究成果也在航天科技和機(jī)器人學(xué)習(xí)方面得到了大量的應(yīng)用，如機(jī)器人行走過(guò)程中的平衡控制，火箭發(fā)射中的垂直度控制和衛(wèi)星飛行中的姿態(tài)控制等，因此對(duì)倒立擺控制機(jī)理的研究具有非常重要的理論和實(shí)踐意義。但同時(shí)是一個(gè)比較復(fù)雜的不穩(wěn)定,多變量，帶有強(qiáng)耦合特性的高階機(jī)械系統(tǒng)。倒立擺系統(tǒng)存在嚴(yán)重的不確定性，一方面是系統(tǒng)的參數(shù)不確定性，一方面是系統(tǒng)受到不確定因素的干擾。倒立擺系統(tǒng)具有成本低廉，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，參數(shù)和結(jié)構(gòu)易于調(diào)整的優(yōu)點(diǎn)。作為控制理論研究中一種比較理想的實(shí)驗(yàn)手段，倒立擺系統(tǒng)為自動(dòng)控制理論的教學(xué)、實(shí)驗(yàn)和科研構(gòu)建了一個(gè)良好的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，以用來(lái)檢驗(yàn)?zāi)晨刂评碚摶蚍椒ǖ牡湫桶咐龠M(jìn)了控制系統(tǒng)新理論和新思想的發(fā)展。為解決倒立擺控制系統(tǒng)的超調(diào)和快速性之間的矛盾，各種干擾對(duì)其的影響，進(jìn)而對(duì)控制器進(jìn)行了設(shè)計(jì)，自抗擾控制方法可以克服這些缺點(diǎn)，因此要用ADRC來(lái)控制直線倒立擺系統(tǒng)。

2、研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

鑒于倒立擺的穩(wěn)定控制研究的重要意義，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)此給予了廣泛關(guān)注。國(guó)外在60年代就開(kāi)始了對(duì)一級(jí)倒立擺系統(tǒng)的研究，在60年代后期，作為一個(gè)典型的不穩(wěn)定、嚴(yán)重非線性例證提出了倒立擺的概念，并用其檢驗(yàn)控制方法對(duì)不穩(wěn)定、非線性和快速性系統(tǒng)的控制能力。

近年來(lái)，隨著智能控制方法的研究逐漸受到人們的重視，模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、擬人智能控制、遺傳算法和專(zhuān)家系統(tǒng)等越來(lái)越多的智能控制算法應(yīng)用到倒立擺動(dòng)系統(tǒng)的控制上。Charies W.Andorson在1988年應(yīng)用自學(xué)習(xí)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)成功控制一級(jí)擺；周建波等用基于B網(wǎng)絡(luò)的規(guī)則控制也解決了單擺的穩(wěn)定性控制問(wèn)題；徐紅兵等提出了基于變結(jié)構(gòu)的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制算法，實(shí)現(xiàn)了二級(jí)倒立擺系統(tǒng)的穩(wěn)定性控制；1995年，張明廉等人應(yīng)用擬人智能控制理論成功的解決了三級(jí)倒立擺這一控制界的世界性難題；2001年9月19日，北京師范大學(xué)李洪興教授領(lǐng)導(dǎo)的復(fù)雜系統(tǒng)實(shí)時(shí)智能控制實(shí)驗(yàn)室采用變論域自適應(yīng)模糊控制成功地實(shí)現(xiàn)了三級(jí)倒立擺實(shí)物系統(tǒng)控制，又于2002年8月11日在國(guó)際上首次成功實(shí)現(xiàn)了四級(jí)倒立擺實(shí)物控制系統(tǒng)。

二、研究?jī)?nèi)容

本課題的主要研究?jī)?nèi)容集中基于ADRC的倒立擺控制系統(tǒng)研究，并針對(duì)其動(dòng)態(tài)響應(yīng)和運(yùn)行穩(wěn)定性，主要。主要內(nèi)容簡(jiǎn)述如下：

（1）建立倒立擺控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型；

（2）設(shè)計(jì)自抗擾控制器，包括：TD，NLSEF，ESO。然后對(duì)各部分的參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)和調(diào)整；

在Simulink 環(huán)境下建立系統(tǒng)仿真模型，驗(yàn)證基于自抗擾控制技術(shù)的倒立擺控制系統(tǒng)控制策略的有效性。

三、研究方法

（1）查閱相關(guān)國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)資料（包括相關(guān)規(guī)范等），了解與該課題相關(guān)的理論知識(shí)，分析研究當(dāng)前相關(guān)設(shè)計(jì)的優(yōu)秀方案，在學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上添加在自己的創(chuàng)新元素。

（2）建立在所學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上，分步驟的完成各項(xiàng)設(shè)計(jì)任務(wù)，在工作計(jì)劃內(nèi)按時(shí)完成相應(yīng)的工作，包括自動(dòng)配料系統(tǒng)的硬件框圖、程序框圖、設(shè)計(jì)仿真等。

（3）各元器件的選型及設(shè)計(jì)內(nèi)容的整理，開(kāi)始進(jìn)行設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的撰寫(xiě)。

（4）完成對(duì)設(shè)計(jì)內(nèi)容的進(jìn)一步修改，完善設(shè)計(jì)方案。整理、打印、裝訂設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。完成答辯的準(zhǔn)備工作。

四、國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)綜述

倒立擺系統(tǒng)本身為多變量、非線性、強(qiáng)耦合的不穩(wěn)定系統(tǒng)，由于以上特性，其精確控制對(duì)實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)中復(fù)雜對(duì)象的控制有著重要的應(yīng)用價(jià)值。主要的控制方法有線性控制、預(yù)測(cè)和變結(jié)構(gòu)控制、智能控制等。智能控制是目前應(yīng)用較為廣泛的控制方法，研究的熱點(diǎn)，其主要理論來(lái)自于人的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，不需要精確的數(shù)學(xué)模型。模糊控制有兩種典型算法，其Mamdani算法最為常用，Sugeno型適合應(yīng)用在動(dòng)態(tài)非線性系統(tǒng)中。Mamdani算法中，分別對(duì)小車(chē)位置和擺桿角度進(jìn)行控制，兩個(gè)控制器形成串聯(lián)結(jié)構(gòu)，每個(gè)控制器只有二維，避開(kāi)了四輸入變量，這樣免去了多輸入變量時(shí)模糊規(guī)則爆炸的問(wèn)題。這樣免去了多輸入變量時(shí)模糊規(guī)則爆炸的問(wèn)題中PID控制的單級(jí)直線倒立擺,雖然能很好控制擺桿角度,但是對(duì)于小車(chē)位置控制存在一定的偏差,文中模糊控制的倒立擺系統(tǒng)雖然具有一定的抗擾能力,但是加入稍強(qiáng)的干擾就無(wú)法達(dá)到穩(wěn)定的控制效果,而自抗擾控制(Active Disturbance Re-jection Control,ADRC)的主動(dòng)抗擾特性可以削減和解決這些外擾因素,而達(dá)到穩(wěn)定的控制效果。但是傳統(tǒng)的自抗擾控制器只能穩(wěn)定控制擺桿角度,并不能兼顧小車(chē)位置的控制,這就使倒立擺控制在現(xiàn)實(shí)中的運(yùn)用上受到限制。

目前ADRC的應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。包括紙幅張力控制，硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)控制，DC-DC變換器。它也可以解決執(zhí)行機(jī)構(gòu)的非線性問(wèn)題，如壓電陶瓷執(zhí)行器的滯環(huán)問(wèn)題。基于ADRC算法，一些多輸入多輸出系統(tǒng)可以獲得解耦控制，如微型機(jī)電系統(tǒng)(micro-electro-mechanical system），和連續(xù)攪拌槽式反應(yīng)器(continuous stirred tank reactor)。ADRC的應(yīng)用不只局限于控制領(lǐng)域，他也可以用來(lái)執(zhí)行健康監(jiān)視和故障診斷等任務(wù)。當(dāng)下的ADRC理論基礎(chǔ)相對(duì)完善，理論上所需要的僅是一些特殊情況下的穩(wěn)定性證明。而未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)是簡(jiǎn)化ADRC算法，完善單參數(shù)ADRC算法調(diào)節(jié)策略，將ADRC算法逐步替代PID算法，應(yīng)用到工業(yè)界的各個(gè)領(lǐng)域，提高控制性能和效率。由于ADRC算法是一種基于控制的控制算法，因此其應(yīng)用時(shí)也應(yīng)遵循下圖所示的過(guò)程，即理論>技術(shù)>應(yīng)用>理論三者的循環(huán)補(bǔ)充。

五、研究方案及工作計(jì)劃

1、研究方案

（1）查閱相關(guān)國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)資料（包括相關(guān)規(guī)范等），了解與該課題相關(guān)的理論知識(shí)，分析研究當(dāng)前相關(guān)設(shè)計(jì)的優(yōu)秀方案，在學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上添加在自己的創(chuàng)新元素。

（2）建立在所學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上，分步驟的完成各項(xiàng)設(shè)計(jì)任務(wù)，在工作計(jì)劃內(nèi)按時(shí)完成相應(yīng)的工作，包括自動(dòng)配料系統(tǒng)的設(shè)計(jì)框圖、程序框圖、仿真設(shè)計(jì)等。

（3）各元器件的選型及設(shè)計(jì)內(nèi)容的整理，開(kāi)始進(jìn)行設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的撰寫(xiě)。

（4）完成對(duì)設(shè)計(jì)內(nèi)容的進(jìn)一步修改，完善設(shè)計(jì)方案。整理、打印、裝訂設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。完成答辯的準(zhǔn)備工作。

2、工作計(jì)劃

第1周：根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)要求選擇合適合理的方案設(shè)計(jì)直線倒立擺控制系統(tǒng)系統(tǒng)的課題。

第2周：根據(jù)確定方案，比較、選擇設(shè)計(jì)適合的研究方案等。

第3周：根據(jù)題目要求，設(shè)計(jì)軟件框圖，并進(jìn)一步優(yōu)化改進(jìn)。

第4-5周：完成整體電路設(shè)計(jì)，畫(huà)出原理圖并驗(yàn)證其可行性。

第6-8周：根據(jù)課題要求和電路原理圖編寫(xiě)程序。

第9周：對(duì)軟件進(jìn)行仿真調(diào)試，優(yōu)化軟件設(shè)計(jì)使之符合要求。

第10周：結(jié)合軟件進(jìn)行調(diào)試、修改，并使最終方案滿足設(shè)計(jì)要求。

第11-12周：撰寫(xiě)畢業(yè)論文。

第13周：修訂畢業(yè)設(shè)計(jì)論文、完善畢業(yè)設(shè)計(jì)。

第14周：提交正式設(shè)計(jì)論文。

第15周：準(zhǔn)備參加畢業(yè)答辯。

第16周：參加答辯，整理畢業(yè)設(shè)計(jì)材料提交。

六、參考文獻(xiàn)

[1]黃堅(jiān).自動(dòng)控制原理及其應(yīng)用[M].北京:高等教育出版社,2004.

[2]孫德寶.自動(dòng)控制原理[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2002.

[3]胡壽松.自動(dòng)控制原理(第四版)[M].北京:科學(xué)出版社,2001.

[4]周伯敏.自動(dòng)控制理論[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1999.

[5]夏德鈐,翁貽芳.自動(dòng)控制理論[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004.

[6]劉時(shí)鵬. MATLAB環(huán)境下直線單級(jí)倒立擺系統(tǒng)實(shí)時(shí)控制實(shí)驗(yàn)的研究與設(shè)計(jì)[D].重慶大學(xué),2004.

[7]Liu B,Hong J,Wang L.Linear inverted pendulum control based on improved ADRC[J]. Systems Science & Control Engineering An Open Access Journal,2019,7(3):1-12.

[8]劉金琨.先進(jìn)PID控制及其MATLAB仿真[M].北京:電子工業(yè)出版社,2003.

[9]陶永華.新型PID控制及其應(yīng)用[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2002.

[10]Katsuhiko Ogata,盧伯英等譯.現(xiàn)代控制工程[M].北京:電子工業(yè)出版社,2000.

[11]薛定宇.控制系統(tǒng)仿真與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005.

[12]張曉華.控制系統(tǒng)數(shù)字仿真與CAD[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1999.

[13]原菊梅.基于模擬退火算法的數(shù)字PID控制器參數(shù)整定的研究[J].北京工商大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2004,22(4),40-42.

[14]韓京清.自抗擾控制技術(shù)[J].前沿科學(xué),2007(01):25-32.

[15]韓京清.自抗擾控制器及其應(yīng)用[J].控制與決策,1998(001):19-23.

指導(dǎo)教師審核意見(jiàn)

該論文《基于ADRC的一級(jí)直線倒立擺控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真》選題與專(zhuān)業(yè)結(jié)合較緊密，選題的范圍比較適中。該選題的研究具有一定的實(shí)踐指導(dǎo)意義。內(nèi)容安排合理，邏輯關(guān)系清晰，緊扣論文主題。

擬采取的研究方法具有一定的合理性。整個(gè)論文按時(shí)完成的可行性較大。該開(kāi)題報(bào)告符合要求，同意該同學(xué)開(kāi)題，并進(jìn)入下一階段的論文寫(xiě)作。

指 導(dǎo) 教 師(簽名)：年 月日

篇（5）

作者簡(jiǎn)介：任金霞（1970-），女，山西孝義人，江西理工大學(xué)電氣工程與自動(dòng)化學(xué)院，副教授；溫如春（1972-），女，江西上猶人，江西理工大學(xué)電氣工程與自動(dòng)化學(xué)院，副教授。（江西贛州341000）

基金項(xiàng)目：本文系2009年江西省雙語(yǔ)教學(xué)示范課程《自動(dòng)控制原理》的研究成果。

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0     文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A     文章編號(hào)：1007-0079（2012）16-0035-02

雙語(yǔ)教學(xué)是我國(guó)高等教育與國(guó)際接軌的必然趨勢(shì)，是培養(yǎng)具有國(guó)際視野和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)能力人才的戰(zhàn)略選擇。雙語(yǔ)教學(xué)能夠培養(yǎng)并提高學(xué)生的專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)能力，使他們能閱讀國(guó)外的英文論文或訪問(wèn)相關(guān)的英文網(wǎng)站，及時(shí)準(zhǔn)確地獲取學(xué)科前沿領(lǐng)域知識(shí)和理論，提升學(xué)科知識(shí)，具備國(guó)際交流與合作能力。自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)是一門(mén)多學(xué)科交叉的專(zhuān)業(yè)，和前沿技術(shù)密切相關(guān)，這就要求自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)學(xué)生具備過(guò)硬的英語(yǔ)素質(zhì)，能了解世界科技的最新成果。“自動(dòng)控制原理”作為自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的核心專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程對(duì)該課程開(kāi)展雙語(yǔ)教學(xué)，就是為培養(yǎng)學(xué)生閱讀專(zhuān)業(yè)資料、接受最新專(zhuān)業(yè)知識(shí)的能力而搭建的平臺(tái)，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

一、“梯進(jìn)式+立體交互式”雙語(yǔ)教學(xué)的提出

雙語(yǔ)教學(xué)的質(zhì)量取決于很多方面，比如師資隊(duì)伍的建設(shè)問(wèn)題、學(xué)生的英語(yǔ)水平、教學(xué)方法、考試改革、教材選用等問(wèn)題。很多高校也對(duì)雙語(yǔ)教學(xué)進(jìn)行了探索，所采用的教學(xué)方式各不相同，一些學(xué)校主張采用全英文授課的方式。“自動(dòng)控制原理”這門(mén)課程本身理論性強(qiáng)，學(xué)生理解起來(lái)比較抽象，而學(xué)生本身的英語(yǔ)水平又參差不齊，如果采用全英文授課，不但學(xué)生的英語(yǔ)水平?jīng)]有提高，最終專(zhuān)業(yè)知識(shí)基礎(chǔ)也沒(méi)有掌握，為后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)帶來(lái)障礙。為此，筆者認(rèn)為“自動(dòng)控制原理”雙語(yǔ)教學(xué)應(yīng)該循序漸進(jìn)，采用“梯進(jìn)式+交互式”雙語(yǔ)教學(xué)模式，使學(xué)生逐漸適應(yīng)，去除恐懼感，讓學(xué)生愿意學(xué)，喜歡學(xué)，從而提高雙語(yǔ)教學(xué)的效果，讓學(xué)生既掌握了專(zhuān)業(yè)知識(shí)，又提高了英語(yǔ)水平，進(jìn)而具備國(guó)際交流與合作能力。

二、“梯進(jìn)式+立體交互式”雙語(yǔ)教學(xué)實(shí)施方案

1.“梯進(jìn)式”雙語(yǔ)教學(xué)模式

雙語(yǔ)教學(xué)中堅(jiān)持循序漸進(jìn)的原則。一方面在內(nèi)容上要循序漸進(jìn)，另一方面在授課方式上也要采用梯進(jìn)式。如果一開(kāi)始就用大量英語(yǔ)授課，學(xué)生的聽(tīng)力還有困難，再加上課程內(nèi)容理解上的困難，學(xué)生便會(huì)容易感到焦慮，甚至?xí)⒓与p語(yǔ)教學(xué)的興趣。采用梯進(jìn)式教學(xué)，讓學(xué)生有從陌生到熟悉的過(guò)程。梯進(jìn)式分為三個(gè)階段：

（1）采用譯文教材和原版教材相結(jié)合的方式。授課過(guò)程中簡(jiǎn)單的課堂組織用語(yǔ)、緒論、結(jié)束語(yǔ)用英語(yǔ)講授，授課的前幾分鐘用英語(yǔ)復(fù)習(xí)與總結(jié)上節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，重點(diǎn)的專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)和關(guān)鍵詞需要對(duì)學(xué)生進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練，為以后的學(xué)習(xí)打下詞匯基礎(chǔ)，其余大部分講授用漢語(yǔ)。要求學(xué)生對(duì)指定的原版教材的部分內(nèi)容預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)，可以結(jié)合比照譯文教材，熟練專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)的表達(dá)；習(xí)題也要盡量多地用英文，但不做硬性規(guī)定。這一階段中，學(xué)生對(duì)“自動(dòng)控制原理”最基本的概念如反饋控制（FEEDBACK CONTROL）、穩(wěn)定性（STABILITY）、暫態(tài)響應(yīng)（TRANSIENT RESPONSE）、穩(wěn)態(tài)誤差（STEADY ERROR）等都應(yīng)有很好的接受程度。

（2）以原版教材為主，譯文教材為輔，對(duì)重點(diǎn)難點(diǎn)內(nèi)容的板書(shū)和講解用漢語(yǔ)，對(duì)理解起來(lái)比較容易的部分及數(shù)學(xué)公式的推導(dǎo)和定理的表達(dá)大部分采用英語(yǔ)授課。這樣達(dá)到了讓學(xué)生學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的主要目的，同時(shí)又能具有一定的用英語(yǔ)解決問(wèn)題的能力。課后布置的作業(yè)，要求學(xué)生讀懂教材中的原理和定理及其中的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，熟悉專(zhuān)業(yè)內(nèi)容的表達(dá)方式和特點(diǎn)，要求學(xué)生至少用50%的英文對(duì)習(xí)題作答，讓學(xué)生逐步學(xué)會(huì)其表達(dá)方法和準(zhǔn)確理解其內(nèi)容。這一階段中，如應(yīng)用根軌跡和頻率響應(yīng)法分析系統(tǒng)的性能、對(duì)根軌跡方程的推導(dǎo)和穩(wěn)定性判據(jù)的英文表達(dá)也有較好的理解和接受能力。

（3）完全采用英文原版教材。大部分板書(shū)和講解用英文，讓學(xué)生完全接觸原汁原味的英文教材，學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)內(nèi)容的表達(dá)方式和思路，最終形成英語(yǔ)思維。課后布置的習(xí)題，要求學(xué)生至少用80%的英文作答，鼓勵(lì)學(xué)生100%作答，培養(yǎng)他們用英文進(jìn)行思考和書(shū)面表達(dá)的習(xí)慣。如學(xué)習(xí)“離散控制系統(tǒng)”時(shí)，第二階段學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了連續(xù)系統(tǒng)的分析方法，有了一定的理論基礎(chǔ)，而離散系統(tǒng)的分析也很類(lèi)似連續(xù)系統(tǒng)，這時(shí)采用全英文講授，學(xué)生就能理解和接受了。

梯進(jìn)式教學(xué)中這三個(gè)階段時(shí)間的長(zhǎng)短可以根據(jù)學(xué)生當(dāng)時(shí)的英語(yǔ)水平和接受的能力等情況，靈活安排。

2.采取“立體化交互式”的教學(xué)方法

教學(xué)過(guò)程本身是一個(gè)互動(dòng)的過(guò)程，“立體化交互式”的教學(xué)方法，就是利用課堂教學(xué)、課后活動(dòng)、網(wǎng)絡(luò)、多媒體等多種教學(xué)方法全方位地激發(fā)學(xué)生認(rèn)知接受和英語(yǔ)思維。其中教師起主導(dǎo)作用，網(wǎng)絡(luò)化多媒體教學(xué)則起重要的輔助功能。

教學(xué)與導(dǎo)學(xué)相結(jié)合是雙語(yǔ)教學(xué)的有效方式，在課堂講授過(guò)程中采取交互式的教學(xué)方法，避免學(xué)生被動(dòng)式聽(tīng)課。注意活躍課堂氣氛，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性；老師與學(xué)生共同參與，讓學(xué)生在輕松的環(huán)境中自然而然地說(shuō)出專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)詞匯；并讓學(xué)生關(guān)注學(xué)習(xí)的知識(shí)內(nèi)容，不必過(guò)多地關(guān)注語(yǔ)言的形式；幫助他們建立自信心，敢于發(fā)言。譬如課堂提問(wèn)、案例討論：自動(dòng)控制原理中對(duì)改進(jìn)控制系統(tǒng)的性能有哪些方法？對(duì)系統(tǒng)校正有哪些方案？鼓勵(lì)學(xué)生積極參與，用英語(yǔ)發(fā)言，不過(guò)分糾正學(xué)生的語(yǔ)法錯(cuò)誤，不斷地鼓勵(lì)學(xué)生，培養(yǎng)其自信心。

為了加強(qiáng)學(xué)生的英語(yǔ)表達(dá)能力和鍛煉其英語(yǔ)思維能力，僅僅依靠課堂上有限的時(shí)間是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)對(duì)學(xué)生雙語(yǔ)教學(xué)是非常必要的。提前指定原版教材一些相關(guān)的內(nèi)容讓學(xué)生閱讀，使學(xué)生上課時(shí)有重點(diǎn)地聽(tīng)，并逐步學(xué)會(huì)其表達(dá)方法和準(zhǔn)確理解教學(xué)內(nèi)容。課后布置相應(yīng)的作業(yè)題，要求用英語(yǔ)作答，采用教材上對(duì)問(wèn)題描述的方式，教師對(duì)作業(yè)給予適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)評(píng)和指導(dǎo)。設(shè)計(jì)專(zhuān)題，提供解決問(wèn)提的思路，讓學(xué)生去檢索英文資料，發(fā)展學(xué)生的“自主學(xué)習(xí)”能力；撰寫(xiě)小論文或者報(bào)告，鍛煉專(zhuān)業(yè)技術(shù)文獻(xiàn)的讀寫(xiě)能力，做成幻燈片形式在專(zhuān)題討論會(huì)上發(fā)表演講，展開(kāi)討論。“自動(dòng)控制原理”中學(xué)生學(xué)習(xí)了控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)后，設(shè)計(jì)了專(zhuān)題“倒立擺系統(tǒng)的設(shè)計(jì)”、“ 直流電機(jī)轉(zhuǎn)速單閉環(huán)PID控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)”，要求他們寫(xiě)出報(bào)告，并在課堂上討論，這鍛煉了學(xué)生信息檢索和英語(yǔ)書(shū)面表達(dá)能力。舉辦和自動(dòng)化相關(guān)學(xué)科的外籍專(zhuān)家的專(zhuān)業(yè)講座，加強(qiáng)國(guó)外大學(xué)師生與本校校師生進(jìn)行交流和互訪，提高同學(xué)們的興趣，拓寬其視野。

網(wǎng)絡(luò)化、多媒體教學(xué)軟件、資源網(wǎng)站作為教學(xué)信息整合的主要工具和載體，對(duì)高度交互的教學(xué)模式有重要的輔助功能。引導(dǎo)學(xué)生合理有效利用互聯(lián)網(wǎng)資源，利用“自動(dòng)控制原理”雙語(yǔ)教學(xué)的課程網(wǎng)站和現(xiàn)代化教學(xué)平臺(tái)，鼓勵(lì)學(xué)生直接閱讀相關(guān)英語(yǔ)網(wǎng)站如國(guó)外專(zhuān)業(yè)論壇及相關(guān)研究網(wǎng)站，培養(yǎng)學(xué)生的信息能力和探究能力和創(chuàng)新精神，使學(xué)生得到全面的發(fā)展。

3.“梯進(jìn)式+立體交互式”雙語(yǔ)教學(xué)模式的教學(xué)要求

根據(jù)克拉申二語(yǔ)習(xí)得理論，在課堂上盡量提供可理解輸入和降低情感過(guò)濾。將克拉申二語(yǔ)習(xí)得理論應(yīng)用到雙語(yǔ)教學(xué)中，對(duì)課堂教學(xué)提出了要求。第一，要求教師的發(fā)音要準(zhǔn)確而且具備豐富的學(xué)科知識(shí)；第二，教師的語(yǔ)速要適中、最好使用常用詞匯和短句，符合學(xué)生當(dāng)前的英語(yǔ)理解水平，避免使用過(guò)多修辭語(yǔ)言，可以借助黑板或多媒體課件及時(shí)地給予學(xué)生幫助，從而提高輸入的可理解性。第三，要有足夠的輸入量，要擴(kuò)大學(xué)生的詞匯量，提供沉浸式的環(huán)境，不是教師一味地提供輸入。雙語(yǔ)教學(xué)更應(yīng)該強(qiáng)調(diào)課堂的互動(dòng)，學(xué)生要“說(shuō)”，不要過(guò)多地關(guān)注語(yǔ)言的形式；教師要鼓勵(lì)學(xué)生，培養(yǎng)學(xué)生自信心，讓他們?cè)敢庥谜Z(yǔ)言交流思想。教師應(yīng)該設(shè)計(jì)活動(dòng)、創(chuàng)設(shè)情境而進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)，使學(xué)生放松，降低學(xué)生在語(yǔ)言表達(dá)方面的焦慮，情感過(guò)濾降低，則容易得到更多的輸入。第四，對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)采用英文教學(xué)，講課的速度不宜太快，因?yàn)閷W(xué)生長(zhǎng)期習(xí)慣母語(yǔ)授課，適應(yīng)這種雙語(yǔ)教學(xué)需要較長(zhǎng)過(guò)程，是一個(gè)逐步的過(guò)程。教學(xué)中應(yīng)適當(dāng)精簡(jiǎn)內(nèi)容，精講多練。

在雙語(yǔ)教學(xué)過(guò)程中，老師要對(duì)自己和學(xué)生有明確的定位，并且使學(xué)生明白他們是學(xué)習(xí)的主體，主動(dòng)參與者；而老師只是學(xué)生學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者、啟發(fā)者和組織者，讓學(xué)生有明確的學(xué)習(xí)目的和動(dòng)力。教師對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，要注重課堂交互式的表現(xiàn)、課后的自主學(xué)習(xí)能力以及協(xié)作能力，達(dá)到鼓勵(lì)學(xué)生樂(lè)意學(xué)習(xí)的目的；要加強(qiáng)與學(xué)生之間的交流反饋，采取座談會(huì)和問(wèn)卷調(diào)查的方式與學(xué)生交流，及時(shí)調(diào)整教學(xué)方法和進(jìn)度。

三、結(jié)束語(yǔ)

雙語(yǔ)教學(xué)的模式一直是教師研究的重點(diǎn)，幾年的教學(xué)實(shí)踐使筆者體會(huì)到：在“自動(dòng)控制原理”課程開(kāi)展雙語(yǔ)教學(xué)，根據(jù)學(xué)生的情況，采用“梯進(jìn)式+立體交互式”雙語(yǔ)教學(xué)模式，提高了雙語(yǔ)教學(xué)的質(zhì)量，培養(yǎng)了學(xué)生的外語(yǔ)能力，使他們具備了學(xué)科能力，能追蹤學(xué)科發(fā)展前沿，把握學(xué)科發(fā)展方向。

參考文獻(xiàn)：

[1]蘭勁華,安琳,薛素鐸,等.高校雙語(yǔ)教學(xué)管理的實(shí)踐與思考[J].北京教育(高教版),2007,(1).

[2]陳珍萍,劉淮霞,等.《自動(dòng)控制原理》課程雙語(yǔ)教學(xué)改革的研究與實(shí)踐[J].中國(guó)科技信息,2010,(13).

[3]田佳,郝忠民.自動(dòng)控制原理的雙語(yǔ)教學(xué)研究[J].吉林工程技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報(bào),2008,(2).

篇（6）

中圖分類(lèi)號(hào):TP313文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-2374(2010)01-0184-02

近年來(lái),為了全面提高教學(xué)質(zhì)量、更新觀念、深化教學(xué)改革,我院對(duì)“自動(dòng)控制原理”課程進(jìn)行了一系列改革與創(chuàng)新,提出了基于Matlab仿真技術(shù)的探究式教學(xué)法改革方案,培養(yǎng)學(xué)生的“探究知疑,合作創(chuàng)新”能力,體現(xiàn)了高職高專(zhuān)院校應(yīng)用性人才培養(yǎng)目標(biāo),適應(yīng)了新形勢(shì)下的課程改革需要。

一、“自動(dòng)控制原理”課程實(shí)際教學(xué)問(wèn)題分析

(一)課程理論性強(qiáng),教學(xué)組織不當(dāng)

本課程概念抽象,內(nèi)容豐富,分析方法繁多,理論性很強(qiáng),知識(shí)更新很快。它要求學(xué)生具有復(fù)變函數(shù)、微積分、線性代數(shù)等數(shù)學(xué)基礎(chǔ),囊括電路理論、模擬電子技術(shù)、信號(hào)與系統(tǒng)、電機(jī)與拖動(dòng)等專(zhuān)業(yè)課程基礎(chǔ),其教學(xué)質(zhì)量的好壞,直接影響到自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)、集散控制系統(tǒng)等專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)。但是,相對(duì)于普通高校的學(xué)生,諸如我院的高職高專(zhuān)院校學(xué)生層次較低,基礎(chǔ)較差。同時(shí),各個(gè)院校精簡(jiǎn)課時(shí)導(dǎo)致教學(xué)難度大,教學(xué)過(guò)程中采用傳統(tǒng)的“教師-講授-學(xué)生”等教學(xué)形式,教學(xué)內(nèi)容的組織不當(dāng)或教學(xué)方法單一,影響該課程的教學(xué)質(zhì)量。因此,不少教師感到“難教”,學(xué)生感到“難學(xué)”,達(dá)不到預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。

(二)實(shí)踐性強(qiáng),理論與實(shí)踐結(jié)合難

本課程與工程實(shí)際聯(lián)系較為緊密,很多院校由于教材、師資、實(shí)訓(xùn)實(shí)踐場(chǎng)地、課時(shí)等方面的限制,重視理論教學(xué)而忽視了實(shí)踐環(huán)節(jié),這有悖于高職高專(zhuān)教育的創(chuàng)新型應(yīng)用人才培養(yǎng)初衷。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)大部分為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),理論與實(shí)踐常常不符,缺乏實(shí)踐指導(dǎo)價(jià)值,學(xué)生不了解課程的工程應(yīng)用意義。例如,在建立數(shù)學(xué)模型上應(yīng)用到一部分簡(jiǎn)單的系統(tǒng)或電路,從系統(tǒng)分析到綜合到校正,傳統(tǒng)教學(xué)都是從已知系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)開(kāi)始,見(jiàn)不到原系統(tǒng)的影子,學(xué)生看到的是抽象的理論,而沒(méi)有實(shí)際操作。本課程分析方法多采用圖解法,如系統(tǒng)響應(yīng)、根軌跡、頻率特性等,需要在黑板上畫(huà)大量的曲線,有時(shí)很難用有限的顏色區(qū)分開(kāi),難以確保曲線的準(zhǔn)確性,工作量大,繪圖精度低,影響教學(xué)效果與效率。

二、基于Matlab的探究式教學(xué)法在教學(xué)中的應(yīng)用

(一)基于Matlab的探究式教學(xué)法的理論教學(xué)中的應(yīng)用

在理論教學(xué)中,可以充分利用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的手段,通過(guò)Matlab Notebook工具箱將Word文檔中創(chuàng)建的Matlab語(yǔ)言編制的m文件傳送到Matlab中運(yùn)行,再將運(yùn)算結(jié)果和圖形數(shù)據(jù)插入到Word文檔中,接著在PowerPoint中建立超級(jí)鏈接,形成了集自動(dòng)控制理論的基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)、系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)于一體的多媒體教學(xué)環(huán)境,教學(xué)效果非常好。

采用基于Matlab的探究式教學(xué)法,在仿真環(huán)境下可極其方便地對(duì)系統(tǒng)性能進(jìn)行分析,比如對(duì)二階系統(tǒng)的時(shí)域分析,Matlab可方便的仿真出各種阻尼系數(shù)情況下系統(tǒng)的階躍響應(yīng)隨參數(shù)的變化情況。利用SIMULINK功能模塊或調(diào)用Matlab函數(shù)及編寫(xiě)S函數(shù)等建立控制系統(tǒng)仿真模型并確定仿真輸入和輸出,設(shè)置仿真參數(shù),如數(shù)值算法、仿真時(shí)間、步長(zhǎng)、相對(duì)誤差、絕對(duì)誤差等,進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真并輸出結(jié)果,分析仿真結(jié)果并修改模型再進(jìn)行仿真。

(二)基于Matlab的探究式教學(xué)法的實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用

在實(shí)訓(xùn)實(shí)踐方面,應(yīng)用Matlab軟件可起到代替部分實(shí)驗(yàn)的作用,一些設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)比如系統(tǒng)校正極點(diǎn)配置等可通過(guò)仿真觀察設(shè)計(jì)效果,利用多媒體可以將一些枯燥的講解變得輕松有趣,這樣來(lái)提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性及提高教學(xué)效果。

此方法還可用于自動(dòng)控制原理課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)中。用Matlab可簡(jiǎn)潔方便建立系統(tǒng)仿真模型和進(jìn)行實(shí)驗(yàn),能直觀得到各種要求的測(cè)量值和波形圖反映各量的動(dòng)態(tài)過(guò)程;利用Matlab各工具箱及圖形用戶(hù)接口GUI能構(gòu)建所需系統(tǒng)仿真模型和開(kāi)發(fā)各種控制界面,激發(fā)學(xué)生對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的興趣,有利學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng),提高學(xué)生分析和解決實(shí)際問(wèn)題以及理論聯(lián)系實(shí)際的能力。

三、基于Matlab的探究式教學(xué)法實(shí)施建議

(一)精選教學(xué)內(nèi)容,合理組織教學(xué)環(huán)節(jié)

教學(xué)中,對(duì)于本課程的基本概念、基本分析方法,力求講深講透,省去先修課程內(nèi)容,快速帶過(guò)一般了解性的知識(shí),把握以控制系統(tǒng)建模為前提、控制系統(tǒng)分析為基礎(chǔ)、系統(tǒng)綜合與設(shè)計(jì)為目的的主線,明確教學(xué)目的,精選教學(xué)內(nèi)容,選擇適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)內(nèi)容、設(shè)置合理教學(xué)環(huán)節(jié)、解決相關(guān)課程之間存在的銜接不清、缺乏協(xié)調(diào)及內(nèi)容重復(fù)等問(wèn)題。

(二)理論聯(lián)系實(shí)際,創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情景

在教學(xué)中強(qiáng)調(diào)工程背景、物理意義和實(shí)際應(yīng)用,引入諸如控制系統(tǒng)PID參數(shù)工程整定、系統(tǒng)建模的負(fù)載效應(yīng)等具有工程實(shí)際應(yīng)用指導(dǎo)價(jià)值的知識(shí)點(diǎn),培養(yǎng)學(xué)生分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力。在教學(xué)過(guò)程中,教師應(yīng)強(qiáng)調(diào)學(xué)生實(shí)際操作能力的培養(yǎng),采用項(xiàng)目教學(xué),以工作任務(wù)為驅(qū)動(dòng),創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情景,引導(dǎo)學(xué)生探究式學(xué)習(xí)。

(三)創(chuàng)新教育,突出職業(yè)特色

在教學(xué)過(guò)程中,要重視本專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì),貼近生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)。為學(xué)生提供職業(yè)生涯發(fā)展的空間,努力培養(yǎng)學(xué)生參與社會(huì)實(shí)踐的創(chuàng)新精神和職業(yè)能力。要緊密結(jié)合職業(yè)技能證書(shū)的考證,加強(qiáng)考證的實(shí)操項(xiàng)目的訓(xùn)練,在實(shí)踐實(shí)操過(guò)程中,使學(xué)生掌握簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)建模、分析、設(shè)計(jì)、校正等知識(shí),鍛煉控制系統(tǒng)安裝、調(diào)試、仿真技能,提高學(xué)生的崗位適應(yīng)能力。同時(shí),應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生提升職業(yè)素養(yǎng),提高職業(yè)道德。

四、結(jié)語(yǔ)

實(shí)踐證明,基于Matlab的探究式教學(xué)法在自動(dòng)控制原理課程教學(xué)中取得了顯著成效。通過(guò)創(chuàng)設(shè)教學(xué)情景,應(yīng)用Matlab進(jìn)行項(xiàng)目教學(xué),教師堅(jiān)持探究式教學(xué)理念,提高了教學(xué)質(zhì)量,使學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性加強(qiáng),綜合實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維能力得到了培養(yǎng),綜合素質(zhì)得到提高,達(dá)到了教學(xué)目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

[1]姜大源.職業(yè)教育學(xué)研究新論[M].香港:教育科學(xué)出版社,2007.

[2]王建輝,顧樹(shù)生.自動(dòng)控制原理[M].清華大學(xué)出版社,2007.

[3]杜永貴,等.“自動(dòng)控制理論”課程教學(xué)改革與實(shí)踐[J].太原立功大學(xué)學(xué)報(bào),2009,27(1).

[4]張春.MATLAB在畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)中的應(yīng)用[J].兵工自動(dòng)化,2005,24(3).

篇（7）

關(guān)鍵詞： 自動(dòng)控制原理；卓越課程；動(dòng)態(tài)；教學(xué)改革

Key words： automatic control principle；excellence course；dynamic；teaching reform

中圖分類(lèi)號(hào)：TP13 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2013）29-0213-02

0 引言

為較好地發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，激發(fā)其自覺(jué)學(xué)習(xí)、主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和積極探索問(wèn)題的能動(dòng)意識(shí)。江南大學(xué)借鑒蘇格蘭經(jīng)驗(yàn)[1]，設(shè)計(jì)并啟動(dòng)了“卓越課程”的建設(shè)工程，《自動(dòng)控制原理》作為專(zhuān)業(yè)核心課，被列入第一批卓越課程的建設(shè)項(xiàng)目。一年的實(shí)踐證明，卓越課程深受學(xué)生歡迎，能夠調(diào)動(dòng)起所有學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，把輸入型的學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)換為輸出型的應(yīng)用，把被動(dòng)應(yīng)付性學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為主動(dòng)創(chuàng)造性學(xué)習(xí)，使學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)和創(chuàng)造的主體。

1 目標(biāo)要求

課程建設(shè)是教學(xué)改革的突破口，也是提高教育質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。江南大學(xué)卓越課程的建設(shè)宗旨，就是支撐和實(shí)踐國(guó)家人才培養(yǎng)的卓越計(jì)劃和課程本身的價(jià)值標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)不同的教學(xué)方式充分發(fā)揮學(xué)生的潛力，提升其學(xué)習(xí)期望，幫助其儲(chǔ)備基礎(chǔ)知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，使之成為能為社會(huì)做貢獻(xiàn)，博學(xué)而有責(zé)任心的現(xiàn)代人才。《自動(dòng)控制原理》卓越課程的建設(shè)目標(biāo)就是，以啟發(fā)性、主動(dòng)性、趣味性、實(shí)踐性為原則，結(jié)合本課程特色，追求高素質(zhì)、創(chuàng)新型和工程型人才培養(yǎng)目標(biāo)。通過(guò)本課程的全部教學(xué)過(guò)程，使學(xué)生能夠掌握基礎(chǔ)知識(shí)、追蹤科技前沿，開(kāi)發(fā)創(chuàng)新思維，學(xué)會(huì)把課本、課堂的知識(shí)用于實(shí)踐和工程設(shè)計(jì)。以課內(nèi)、外結(jié)合，師生換位互動(dòng)和產(chǎn)生問(wèn)題為驅(qū)動(dòng)力，以理論基礎(chǔ)、實(shí)例分析、實(shí)際應(yīng)用為基本點(diǎn)，使教學(xué)過(guò)程能真正發(fā)揮引導(dǎo)和啟發(fā)作用，把被動(dòng)灌輸性學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為主動(dòng)探索性學(xué)習(xí)，以增強(qiáng)課程魅力，提高教學(xué)效果。

2 實(shí)施辦法

《自動(dòng)控制原理》卓越課程的實(shí)施過(guò)程，在遵循江南大學(xué)卓越課程建設(shè)要求的基礎(chǔ)上，結(jié)合本課程特色設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)方法。具體如下：

2.1 組織措施 成立卓越課程建設(shè)小組，由教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的副教授及以上職稱(chēng)教師承擔(dān)，采取30人左右的小班授課，每個(gè)班級(jí)又分成5～6個(gè)學(xué)習(xí)討論小組。我校自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的5個(gè)班級(jí)同時(shí)開(kāi)設(shè)卓越課程，教學(xué)隊(duì)伍由7位教師和5位研究生助教組成。7位教師中，5位分別為5個(gè)班的主講教師，負(fù)責(zé)課程內(nèi)容的組織、課堂教學(xué)和答疑，1位教師負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)和網(wǎng)絡(luò)答疑，1位教師負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐活動(dòng)的內(nèi)容組織和指導(dǎo)；要求5位助教參與討論課的學(xué)習(xí)，同時(shí)負(fù)責(zé)批改學(xué)生課外作業(yè)，協(xié)助教師分別負(fù)責(zé)5個(gè)班學(xué)生實(shí)踐活動(dòng)的指輔導(dǎo)、檢查和督促。每個(gè)班級(jí)的教學(xué)活動(dòng)由主講教師統(tǒng)一負(fù)責(zé)管理。

2.2 教學(xué)方法 為做到以學(xué)生為本，加強(qiáng)能力培養(yǎng)，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和積極性，卓越課程的教學(xué)活動(dòng)采用專(zhuān)題式和探究式教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)方法[2]。專(zhuān)題式教學(xué)法是基于自動(dòng)控制原理課程自身特點(diǎn)而設(shè)計(jì)的。其特點(diǎn)是將課程內(nèi)容糅合編制成幾個(gè)專(zhuān)題，由主講教師精講。每個(gè)專(zhuān)題包括：一個(gè)或幾個(gè)核心內(nèi)容（觀點(diǎn)、難點(diǎn)）目前國(guó)內(nèi)外發(fā)展及研究熱點(diǎn)在實(shí)踐中的應(yīng)用提出需思考的問(wèn)題和學(xué)習(xí)奮斗的目標(biāo)。在教學(xué)時(shí)注重每個(gè)專(zhuān)題的完整性和各專(zhuān)題之間的緊密聯(lián)系，使整個(gè)課程內(nèi)容緊密銜接，增強(qiáng)了控制理論的系統(tǒng)性。探究式教學(xué)是基于反饋控制的基本思想設(shè)計(jì)的。其特點(diǎn)是師生雙方共同參與的一種“雙主式”教學(xué)，教學(xué)研究的重心從知識(shí)傳授轉(zhuǎn)向能力培養(yǎng)，從重視結(jié)果轉(zhuǎn)向重視過(guò)程。方法是在教師的啟發(fā)引導(dǎo)下，針對(duì)每個(gè)章節(jié)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題及其在工程實(shí)際中的應(yīng)用問(wèn)題，以學(xué)生獨(dú)立思考和合作討論為主，在“發(fā)現(xiàn)提出問(wèn)題—思考分析問(wèn)題—初步解決問(wèn)題—反饋解決情況—完整解決問(wèn)題”的閉環(huán)探究過(guò)程中，通過(guò)師生之間的合作與互動(dòng)，使學(xué)生能從不同的角度理解和掌握自動(dòng)控制系統(tǒng)的共同規(guī)律，并學(xué)會(huì)用控制理論的思想方法解決工程實(shí)際問(wèn)題；同時(shí)，能從知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀念等方面培養(yǎng)與提高學(xué)生的科學(xué)興趣和主動(dòng)探究能力。

2.3 考核形式 卓越課程的考核注重過(guò)程，考核成績(jī)由課堂互動(dòng)、隨堂作業(yè)和測(cè)試、期末考試等多元化形式組成，以全面評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度和運(yùn)用能力。上課聽(tīng)講和主動(dòng)發(fā)言（10%）；隨堂作業(yè)和測(cè)試（10%）；討論探究（10%），以討論小組為單位由學(xué)生自主打分，教師把關(guān)；自主學(xué)習(xí)（10%）：包括自主學(xué)習(xí)的筆記、答辯記錄、心得報(bào)告或小論文等；實(shí)驗(yàn)與操作（10%），由實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師打分；課外實(shí)訓(xùn)（10%）：包括參加實(shí)訓(xùn)的次數(shù)、仿真過(guò)程的積極主動(dòng)性，對(duì)仿真軟件使用的熟練程度、系統(tǒng)設(shè)計(jì)情況、系統(tǒng)仿真結(jié)果、仿真分析能力等，由負(fù)責(zé)課外輔導(dǎo)的助教打分；課后作業(yè)與答疑（10%）：包括完成課后作業(yè)的數(shù)量和質(zhì)量，以及學(xué)生參與答疑的次數(shù)和所問(wèn)問(wèn)題情況；期末考試（30%）。

3 內(nèi)容組織

卓越課程的教學(xué)要求精講多練，增加課外學(xué)習(xí)訓(xùn)練任務(wù)，為學(xué)生提供更多自主思考和探索的空間。為此《自動(dòng)控制原理》卓越課程的整個(gè)教學(xué)過(guò)程共由課堂學(xué)習(xí)、討論探究、自主學(xué)習(xí)、課外實(shí)踐、課外輔導(dǎo)、課后作業(yè)等6大模塊組成，以營(yíng)造開(kāi)放、協(xié)作、自主的學(xué)習(xí)氛圍和批判性的學(xué)習(xí)環(huán)境。按教學(xué)計(jì)劃，本課程共72學(xué)時(shí)，其中理論教學(xué)64學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)8學(xué)時(shí)。另外，按照與課堂教學(xué)時(shí)數(shù)不低于1：1的比例安排課外輔導(dǎo)內(nèi)容和實(shí)踐訓(xùn)練活動(dòng)。每部分的具體內(nèi)容和所占時(shí)數(shù)由課程組共同設(shè)計(jì)，由主講教師和輔導(dǎo)教師具體負(fù)責(zé)實(shí)施，詳見(jiàn)表1所示[3]。

3.1 教師精講模塊 課程的重點(diǎn)和難點(diǎn)由主講教師精講，重在使學(xué)生掌握扎實(shí)的理論基礎(chǔ)。目前，這部分內(nèi)容占課程總學(xué)時(shí)的60%，將逐步過(guò)渡到30%。

3.2 討論探究模塊 以學(xué)生為主，實(shí)行分組討論，學(xué)生自主講解、自主提問(wèn)，或者教師啟發(fā)式提問(wèn)，學(xué)生間互相討論，老師參與，重在引導(dǎo)和解答，以提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。這部分內(nèi)容占總課時(shí)的30%，將逐步過(guò)渡到60%。

3.3 課外實(shí)踐模塊 這部分內(nèi)容主要在開(kāi)放的實(shí)驗(yàn)室完成，是指在教師或助教的指導(dǎo)下，學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)完成一些課外科技活動(dòng)，包括基本實(shí)驗(yàn)教學(xué)、項(xiàng)目教學(xué)、系統(tǒng)仿真和科技興趣活動(dòng)等。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是以學(xué)生為主，通過(guò)各類(lèi)實(shí)驗(yàn)電路板、試驗(yàn)箱，完成對(duì)所學(xué)理論的試驗(yàn)驗(yàn)證，以加強(qiáng)對(duì)課堂所學(xué)基礎(chǔ)理論的理解；項(xiàng)目教學(xué)是學(xué)生參與教師的科研項(xiàng)目，或者教師指導(dǎo)學(xué)生完成大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練和創(chuàng)新基地項(xiàng)目，或者由教師指導(dǎo)學(xué)生參加各類(lèi)創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽，以鍛煉和提高學(xué)生科學(xué)研究的興趣和動(dòng)手操作的能力；系統(tǒng)仿真是在老師或助教的指導(dǎo)下，由學(xué)生自我完成自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與模擬仿真，以提高使用控制系統(tǒng)應(yīng)用軟件分析問(wèn)題、查找問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力；科技興趣活動(dòng)是專(zhuān)門(mén)針對(duì)基礎(chǔ)較弱、學(xué)習(xí)動(dòng)力不足的同學(xué)而設(shè)計(jì)的。凡沒(méi)有參加以上科技活動(dòng)的同學(xué)自由分小組組成科技興趣活動(dòng)小組，對(duì)自己感興趣的內(nèi)容和課題，進(jìn)行分析、研究和制作，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。

3.4 課外輔導(dǎo)模塊 由教師或助教對(duì)每一位學(xué)生進(jìn)行有針對(duì)性、面對(duì)面的課外輔導(dǎo)，以幫助學(xué)生在提高學(xué)習(xí)能力的同時(shí)，擴(kuò)充知識(shí)面。

4 結(jié)束語(yǔ)

自動(dòng)控制原理卓越課程的建設(shè)與實(shí)施，是一種新的嘗試和體驗(yàn)，大大激發(fā)和提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣和能力，使學(xué)生不但深刻領(lǐng)會(huì)了本課程的理論知識(shí)和實(shí)踐應(yīng)用，而且充分認(rèn)識(shí)了專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)價(jià)值，掌握了專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習(xí)方法，懂得了學(xué)習(xí)什么和為什么學(xué)習(xí)的問(wèn)題，對(duì)后續(xù)課程的學(xué)習(xí)是一個(gè)極大的促進(jìn)，因此，有著深遠(yuǎn)的意義。當(dāng)然，它需要學(xué)校和教師花大力氣做好充分的準(zhǔn)備，包括各環(huán)節(jié)的內(nèi)容設(shè)計(jì)和組織形式，以盡力展現(xiàn)課程的價(jià)值和魅力，為培養(yǎng)創(chuàng)新人才做出積極貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

篇（8）

現(xiàn)就維修電工職業(yè)技師資格鑒定的申報(bào)條件、鑒定程序和鑒定內(nèi)容摘抄如下：

鑒定對(duì)象和申報(bào)條件：

從事維修電工職業(yè)的專(zhuān)業(yè)人員，經(jīng)過(guò)規(guī)定學(xué)時(shí)技師資格培訓(xùn)合格，并具有下列條件之一者可申報(bào)維修電工技師資格鑒定：

1.取得本職業(yè)三級(jí)(高級(jí))資格證書(shū)后在本職業(yè)連續(xù)工作4年以上;

2.高級(jí)技工學(xué)校畢業(yè)，并取得本職業(yè)三級(jí)(高級(jí))資格證書(shū)后，在本職業(yè)連續(xù)工作2年以上;

3.本專(zhuān)業(yè)大專(zhuān)以上畢業(yè)，并取得本職業(yè)三級(jí)(高級(jí))資格證書(shū)后，在本職業(yè)連續(xù)工作3年以上;

4.連續(xù)從事本職業(yè)工作15年以上，并取得三級(jí)(高級(jí))資格證書(shū)。

知識(shí)考試范圍：

電子技術(shù)：晶體管多級(jí)放大電路分析;運(yùn)算放大器組成的典型線路分析及參數(shù)設(shè)定;典型邏輯組合電路，時(shí)序邏輯電路的分析及設(shè)計(jì)方法;綜合性電子電路的分析及設(shè)計(jì)方法。

電力電子技術(shù)：電力電子器件、晶閘管整流電路、逆變電路基本概念。

電氣自動(dòng)控制技術(shù)：自動(dòng)控制基本原理;雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)工作原理和參數(shù)設(shè)定;常用傳感器工作原理及檢測(cè)電路分析;復(fù)雜設(shè)備電氣系統(tǒng)安裝、調(diào)試知識(shí)及電氣檢測(cè)與診斷技術(shù)。

可編程控制器：用plc基本指令、常用功能指令，進(jìn)行程序設(shè)計(jì);用plc控制生產(chǎn)工藝流程的步驟及設(shè)計(jì)方法;將繼電氣線路改造成用plc控制的流程圖、程序表。

新技術(shù)：數(shù)控系統(tǒng)的基本概念;微機(jī)應(yīng)用及接口-技術(shù)基本概念;網(wǎng)絡(luò)通訊基本概念;交流變頻調(diào)速系統(tǒng)基本概念;交流電機(jī)矢量控制調(diào)速系統(tǒng)基本概念;專(zhuān)業(yè)發(fā)展方向。

熟悉氣動(dòng)控制、液壓控制的基本原理以及識(shí)圖、分析及排除故障的方法。

篇（9）

一、背景

目前，自動(dòng)控制技術(shù)已廣泛地應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸和國(guó)防建設(shè)。指導(dǎo)自動(dòng)控制系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)的控制理論也有了很大的發(fā)展，它的概念、方法和體系已經(jīng)滲透到許多學(xué)科領(lǐng)域。因此，對(duì)高等工業(yè)院校本科生來(lái)說(shuō)，自動(dòng)控制原理在其專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域是一門(mén)必備課程。

在教學(xué)中，最開(kāi)始是以板書(shū)的形式授課，其授課形式需將文字理論和計(jì)算公式及其各種圖形書(shū)寫(xiě)于黑板，但這種形式最大的問(wèn)題是費(fèi)時(shí)費(fèi)力，一節(jié)課下來(lái)，進(jìn)度非常慢，已不再適合大學(xué)生學(xué)習(xí)的方式。前些年，推出了多媒體教學(xué)，這種模式大大彌補(bǔ)了板書(shū)教學(xué)的缺陷，教師可以把大部分的精力轉(zhuǎn)移到內(nèi)容的講解和與學(xué)生的互動(dòng)中，而不再是大量的板書(shū)，大大提高了課堂的效率。雖然多媒體教學(xué)節(jié)約了因書(shū)寫(xiě)而浪費(fèi)的時(shí)間，可是對(duì)于自動(dòng)控制原理這門(mén)課程，在課堂上僅憑編寫(xiě)好的教學(xué)課件講解還是不夠的。因?yàn)椋诮?jīng)典理論部分，第一、二章可完全依靠固定的課件講解，到了第三、四、五章，很多知識(shí)點(diǎn)需要通過(guò)多次的畫(huà)圖進(jìn)行對(duì)比后才能得出結(jié)論。那么如果采用手動(dòng)畫(huà)圖進(jìn)行對(duì)比，必然耗去大量的時(shí)間，還有在很細(xì)微的和近似的變化中，圖的不準(zhǔn)確性也會(huì)影響判斷結(jié)果。因此如何在課堂上快速、準(zhǔn)確地將圖形繪出，是教學(xué)改革上一個(gè)值得研究的問(wèn)題。

MATLAB 已經(jīng)成為國(guó)際上最流行的控制系統(tǒng)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的軟件。現(xiàn)在的MATLAB軟件已經(jīng)不僅僅是“矩陣實(shí)驗(yàn)室”，它含有具有廣泛應(yīng)用前景的計(jì)算機(jī)高級(jí)編程語(yǔ)言。MATLAB軟件是以復(fù)數(shù)矩陣作為基本編程單元的一種程序設(shè)計(jì)軟件，它提供了各種矩陣運(yùn)算與操作，并具有較強(qiáng)的繪圖功能，因此，得以廣泛流傳。在自動(dòng)控制的經(jīng)典領(lǐng)域，MATLAB可以實(shí)現(xiàn)多種功能，主要有：數(shù)學(xué)模型的建立、時(shí)域響應(yīng)中的穩(wěn)定性判定、輸出響應(yīng)曲線、畫(huà)根軌跡、求解軌跡與虛軸的焦點(diǎn)及在頻率法中通過(guò)頻率曲線來(lái)判定系統(tǒng)的穩(wěn)定性等。我們利用MATLAB仿真軟件配合教學(xué)，實(shí)現(xiàn)了快速的、準(zhǔn)確的繪圖。

二、MATLAB在教學(xué)中的具體應(yīng)用

在自動(dòng)控制原理經(jīng)典部分中講解了三種分析方法，分別是：時(shí)域法、根軌跡法和頻域法。

1.MATLAB在時(shí)域法中的應(yīng)用

在第三章的第二節(jié)中，介紹了一二階系統(tǒng)分析與計(jì)算，一階系統(tǒng)相對(duì)簡(jiǎn)單易懂，在二階系統(tǒng)中，出現(xiàn)了“阻尼比”和“固有頻率”，數(shù)學(xué)模型也相對(duì)變得復(fù)雜多樣，結(jié)論也不同，導(dǎo)致學(xué)生不容易記憶，學(xué)習(xí)起來(lái)有困難。從理論上講不同的阻尼比，它的輸出響應(yīng)曲線也不同，直接影響了系統(tǒng)的性能。那么，阻尼比對(duì)輸出響應(yīng)曲線的影響究竟是怎樣的？為了得出結(jié)論，我們可以通過(guò)MATLAB仿真軟件將圖形快速畫(huà)出進(jìn)行對(duì)比，讓學(xué)生直觀對(duì)比，這樣學(xué)生因記住了圖形的形狀和規(guī)律，進(jìn)而牢牢地掌握了該知識(shí)點(diǎn)。如何將這些曲線快速畫(huà)出，我們利用了MATLAB軟件強(qiáng)大的繪圖功能，只要在程序中改變阻尼比的值，就會(huì)立刻在同一坐標(biāo)下繪出相應(yīng)的輸出響應(yīng)曲線，如圖（1）所示。實(shí)現(xiàn)過(guò)程簡(jiǎn)單快速，學(xué)生可以直觀的看到圖形，大大節(jié)約了課堂時(shí)間。

圖（1）階躍輸出響應(yīng)曲線

由此得出結(jié)論：共有4個(gè)不同的阻尼比，分別為0、0.5、1、2，分別對(duì)應(yīng)4根輸出響應(yīng)曲線。隨著阻尼比數(shù)值的增加，系統(tǒng)的平穩(wěn)性能加強(qiáng)，精度增加。

另外，由于MATLAB具有計(jì)算功能，在判斷系統(tǒng)穩(wěn)定性時(shí)，也可快速通過(guò)特征方程對(duì)某系統(tǒng)進(jìn)行判定，從而避免了計(jì)算的過(guò)程。

2.MATLAB在根軌跡法中的應(yīng)用

在第四章中，主要講解如何畫(huà)根軌跡和出現(xiàn)特殊情況的解決方法。畫(huà)根軌跡時(shí)要遵守法則按照步驟完成，按照課件可以講解清楚。但是在第5小節(jié)中，主要研究閉環(huán)的零極點(diǎn)對(duì)系統(tǒng)性能的影響，涉及到零極點(diǎn)位置的變化，如果還是按照法則一步一步畫(huà)，零極點(diǎn)每改變一次，我們即需要重新大量計(jì)算和測(cè)量角度，非常煩瑣，浪費(fèi)時(shí)間。因此我們?cè)谡n堂教學(xué)上引入了MATLAB軟件，只要改變零極點(diǎn)的數(shù)值，立刻得到相應(yīng)的根軌跡。而且使理論知識(shí)更加直觀，學(xué)生印象深刻，記憶牢固。如圖（2）所示，

由此得出結(jié)論：靠近虛軸的閉環(huán)零極點(diǎn)對(duì)系統(tǒng)的性能影響大，衰減慢，對(duì)系統(tǒng)起主導(dǎo)作用。

另外，在第6小節(jié)中，學(xué)習(xí)的是系統(tǒng)階躍響應(yīng)的根軌跡分析，例如：已知系統(tǒng)單位負(fù)反饋的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為G（s）=

試畫(huà)出根軌跡。通過(guò)法則得到根軌跡，如圖（3）a所示

圖（3）a 不穩(wěn)定系統(tǒng)的根軌跡

圖中有兩條根軌跡始終位于S平面的右半部，即閉環(huán)始終有兩個(gè)右極點(diǎn)。說(shuō)明開(kāi)環(huán)增益無(wú)論取何值，系統(tǒng)均不穩(wěn)定，屬于結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定系統(tǒng)，為了改變其動(dòng)態(tài)性能，需在系統(tǒng)中附加一個(gè)負(fù)實(shí)數(shù)零點(diǎn)z，則系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為G（s）=

零點(diǎn)z1的選擇是否合適，需要我們從新畫(huà)出的根軌跡中去判斷，但負(fù)實(shí)數(shù)的范圍太大了，因此我們界定了兩個(gè)區(qū)域，（0～ -10）和z1

圖（3）b Z1=-5 圖（3）c Z1=-15

由此得出結(jié)論：當(dāng)Z1在（0～-10）內(nèi)選取，則無(wú)論K取何值，系統(tǒng)均是穩(wěn)定的，z越靠近，系統(tǒng)的平穩(wěn)性越好。當(dāng)z

3.MATLAB在頻域法中的應(yīng)用

在第五章中學(xué)習(xí)了對(duì)數(shù)頻率穩(wěn)定判據(jù)。它是利用開(kāi)環(huán)對(duì)數(shù)幅頻與開(kāi)環(huán)對(duì)數(shù)相頻特性曲線的相互關(guān)系來(lái)確定閉環(huán)系統(tǒng)是否穩(wěn)定。對(duì)于多個(gè)一階環(huán)節(jié)的開(kāi)環(huán)傳函，采用疊加的方法，按照對(duì)數(shù)頻率穩(wěn)定判據(jù)，可以準(zhǔn)確得出結(jié)論。如圖（4）所示。

由此得出結(jié)論：在L>0時(shí)，相頻曲線對(duì)-180并無(wú)穿越，因此系統(tǒng)穩(wěn)定。

但開(kāi)環(huán)中如存在二階環(huán)節(jié)時(shí)，如只按對(duì)獨(dú)立環(huán)節(jié)漸近線的疊加，則結(jié)果并不是真實(shí)的曲線，按照對(duì)數(shù)頻率穩(wěn)定判據(jù)內(nèi)容，判斷結(jié)果就會(huì)出錯(cuò)。本文中利用了MATLAB畫(huà)圖，最后得到了真實(shí)的曲線，進(jìn)而得出了正確的結(jié)論。如圖（5）所示。

由此得出結(jié)論：當(dāng)L>0時(shí)，相頻曲線對(duì)-3.14（-180）有一次穿越，因此系統(tǒng)不穩(wěn)定。但如果按漸近線疊加法手動(dòng)畫(huà)圖，在L>0時(shí)，相頻曲線對(duì)-3.14（-180）是沒(méi)有穿越的，結(jié)論也就出現(xiàn)錯(cuò)誤。

三、總結(jié)

在課堂教學(xué)中引入仿真教學(xué)，既可以提高計(jì)算速度，還減少了課堂上手動(dòng)畫(huà)圖的時(shí)間。其繪圖的快速性、準(zhǔn)確性和直觀性，使得教學(xué)內(nèi)容得以深入的擴(kuò)展，最重要的是我們的學(xué)生在掌握知識(shí)方面要比傳統(tǒng)的教學(xué)模式學(xué)習(xí)起來(lái)有興趣，知識(shí)的掌握更加牢固。隨著知識(shí)內(nèi)容的增加，知識(shí)面相應(yīng)拓寬了。另外，本文中提出這樣的改革，同學(xué)們還可以對(duì)MATLAB軟件有所認(rèn)識(shí)和學(xué)習(xí)，也是對(duì)計(jì)算機(jī)知識(shí)的學(xué)習(xí)。

參考文獻(xiàn)：

[1]胡壽松.自動(dòng)控制原理（第4版）.科學(xué)出版社，2001

[2]程鵬.自動(dòng)控制原理（第2版）.高等教育出版社，2010

[3]謝克明.自動(dòng)控制原理.電子工業(yè)出版社，2004

篇（10）

中圖分類(lèi)號(hào)：TN921-4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-7712 （2014） 02-0000-02

電氣工程和自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的發(fā)展由來(lái)已久，但是為了適應(yīng)21世紀(jì)的社會(huì)需求和國(guó)家教育模式的改革，需要對(duì)高等學(xué)校的教育模式改革，培養(yǎng)出具有全面的知識(shí)體系和創(chuàng)新能力以及高素質(zhì)的綜合性人才。電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)以及改造的能力等是電氣工程及自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的學(xué)生必須具備的能力，為其以后從事與電氣工程專(zhuān)業(yè)相關(guān)的工作和研究打下基礎(chǔ)。為了培養(yǎng)出全面的高素質(zhì)綜合性人才，就需要對(duì)現(xiàn)有的教學(xué)模式進(jìn)行改革。

一、課程難度剖析

在學(xué)習(xí)電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)時(shí)，學(xué)生必須了解直流電動(dòng)機(jī)的工作原理和直流電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中的電磁量以及機(jī)械量之間的相互轉(zhuǎn)換關(guān)系；了解可控直流電源的產(chǎn)生方法，知道在控制系統(tǒng)中，可以根據(jù)控制對(duì)象來(lái)控制某一控制量的算法和衡量控制系統(tǒng)性能的基本指標(biāo)；掌握單片機(jī)的原理等。而要實(shí)現(xiàn)學(xué)生對(duì)上面的知識(shí)的掌握，就要學(xué)習(xí)很多的知識(shí)，如自動(dòng)控制理論和電機(jī)以及計(jì)算機(jī)控制技術(shù)等多門(mén)學(xué)科，所以，電力拖動(dòng)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的知識(shí)面很廣，要求的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)背景高。而這對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)，都是很難的課程，且要在學(xué)校這段有限的時(shí)間學(xué)會(huì)，學(xué)透是很不容易的。

二、教學(xué)內(nèi)容的改革，加強(qiáng)工程的應(yīng)用

電氣工程和自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的課程教學(xué)內(nèi)容主要是課程教學(xué)與實(shí)驗(yàn)以及課程設(shè)計(jì)。課程教學(xué)的目標(biāo)是以電機(jī)作為對(duì)象和電力電子功率變換器為弱電控制強(qiáng)電的媒介，以及自動(dòng)控制理論為分析和設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)來(lái)掌控運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的控制規(guī)律和設(shè)計(jì)方法。把課程的設(shè)計(jì)和綜合實(shí)驗(yàn)結(jié)合起來(lái)，可以鞏固課程的理論知識(shí)，提高學(xué)生的操作能力。為了加強(qiáng)工程的運(yùn)用，可以通過(guò)加強(qiáng)位置控制系統(tǒng)和張力控制系統(tǒng)以及數(shù)字控制系統(tǒng)來(lái)增加工程的運(yùn)用。位置控制系統(tǒng)即位置隨動(dòng)系統(tǒng)，在使用這個(gè)系統(tǒng)時(shí)，可以將應(yīng)用廣泛的伺服電機(jī)控制系統(tǒng)和數(shù)字控制結(jié)合起來(lái)介紹驅(qū)動(dòng)器的工作原理和參數(shù)設(shè)置，為以后參加工作打好基礎(chǔ)。張力控制系統(tǒng)在加工帶材和線材的過(guò)程中，保持卷的進(jìn)出的張力，使帶材卷的整齊和緊致。數(shù)字控制系統(tǒng)包括數(shù)字控制的硬件電路和軟件流程。

三、教學(xué)方法的探討

課程教學(xué)的環(huán)節(jié)包括課堂教授和學(xué)生自學(xué)以及實(shí)驗(yàn)等，在教授理論課時(shí)，可以運(yùn)用多媒體教學(xué)在其中加入動(dòng)態(tài)演示的圖像，讓學(xué)生對(duì)內(nèi)容更容易理解；在教授對(duì)交流和直流控制的軟件系統(tǒng)時(shí)，就可以結(jié)合仿真軟件，通過(guò)在課堂上建立起模型和課堂以及課后的仿真，使學(xué)生更加了解對(duì)系統(tǒng)的控制。而對(duì)于培養(yǎng)應(yīng)用型的人才，由于學(xué)生沒(méi)有真正的參加過(guò)工作，所以沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)，這就使得學(xué)生對(duì)于課堂學(xué)習(xí)的知識(shí)不夠理解或不感興趣。這些問(wèn)題教師在備課時(shí)都需要考慮到，如為了提高學(xué)生的興趣，可以在教授電力拖動(dòng)系統(tǒng)時(shí)增加其應(yīng)用背景。在教學(xué)過(guò)程中逐漸改變學(xué)生的態(tài)度和思想，使其不在抱著應(yīng)付考試的心態(tài)去學(xué)習(xí)，而是發(fā)自?xún)?nèi)心的真正喜歡這門(mén)學(xué)科。

四、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的工程實(shí)踐能力

（一）理論與實(shí)驗(yàn)結(jié)合

“電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)”是一門(mén)在實(shí)際生活中運(yùn)用廣泛的課程，所以它的教學(xué)方式不應(yīng)該僅僅局限于理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，還應(yīng)該將理論與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，增加學(xué)生的應(yīng)用能力。在上實(shí)驗(yàn)課程時(shí)，應(yīng)該讓學(xué)生自己動(dòng)手操作，根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的擬定實(shí)驗(yàn)的路線和選擇合適的儀器儀表以及確定實(shí)驗(yàn)的步驟，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)的測(cè)試，并根據(jù)得出的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。還有就是在上實(shí)驗(yàn)課時(shí)，可以盡量讓學(xué)生掌握一些電氣測(cè)量的方法和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)以及工程的運(yùn)用結(jié)合。在學(xué)生實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，可以加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，對(duì)于實(shí)驗(yàn)時(shí)獲得的數(shù)據(jù)，可以為學(xué)生以后寫(xiě)畢業(yè)論文時(shí)提供依據(jù)。

（二）課程設(shè)計(jì)強(qiáng)化實(shí)踐能力

課程設(shè)計(jì)的目的在于培養(yǎng)學(xué)生的自主理解能力，將課程上所學(xué)到的理論知識(shí)與實(shí)踐技能相結(jié)合，解決工程問(wèn)題。在課程設(shè)計(jì)課上，可以選擇幾個(gè)與工程運(yùn)用相關(guān)的主題，如變頻器控制交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速的應(yīng)用和設(shè)計(jì)PWM控制直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及無(wú)刷直流電動(dòng)控制器設(shè)計(jì)等。在這些主題中，由學(xué)生選擇其中的一個(gè)，然后進(jìn)行分組來(lái)完成，并且提出相應(yīng)的要求，如系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案論證和系統(tǒng)指標(biāo)測(cè)試以及硬件開(kāi)發(fā)等。限定學(xué)生完成課程設(shè)計(jì)的時(shí)間在3周以?xún)?nèi)，而且設(shè)計(jì)的內(nèi)容要包括根據(jù)題目設(shè)計(jì)相應(yīng)的電路和參考文獻(xiàn)以及顯示輸出電路等。在這一系列的過(guò)程中，學(xué)生及掌握了系統(tǒng)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的流程和方法，也提高了自己的操作能力和創(chuàng)新能力。

五、結(jié)束語(yǔ)

專(zhuān)業(yè)教學(xué)長(zhǎng)期探討的問(wèn)題包括如何有效的激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性以及引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)自主學(xué)習(xí)和思考。本文就結(jié)合電力拖動(dòng)自動(dòng)控制的實(shí)際教學(xué)情況，通過(guò)分析其面臨的問(wèn)題，改革教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法以及實(shí)踐環(huán)節(jié)，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和操作技能以及創(chuàng)新的能力，提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)。

參考文獻(xiàn)：

[1]李新德，郝立，孟正大.電力拖動(dòng)與運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)課程教學(xué)方法探討[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2010（06）.

[2]洪乃剛，洪小平，黃松清.電力電子和電力拖動(dòng)系統(tǒng)虛擬實(shí)驗(yàn)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2010（05）：338-339.

篇（11）

2實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)置

要提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，增強(qiáng)畢業(yè)生的適應(yīng)能力，實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)的建立和優(yōu)化是當(dāng)前高等教育教學(xué)改革的重點(diǎn)和難點(diǎn)，也是影響當(dāng)前高校人才培養(yǎng)質(zhì)量的最突出的環(huán)節(jié).考慮到民族院校以及學(xué)生的具體情況，我們采用了在實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐課程體系的構(gòu)建上，建立“分層”、“遞進(jìn)”的循序漸進(jìn)式的實(shí)踐教學(xué)體系，以課程實(shí)驗(yàn)和學(xué)年論文為基礎(chǔ)，到課程設(shè)計(jì)、專(zhuān)業(yè)綜合實(shí)踐、專(zhuān)業(yè)社會(huì)調(diào)查、專(zhuān)業(yè)見(jiàn)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)論文，逐步提高學(xué)習(xí)難度，提高要求，達(dá)到逐步提高學(xué)生動(dòng)手能力、應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力的目的.在培養(yǎng)方案中，實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)按照電子信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)人才基礎(chǔ)能力培養(yǎng)：這其中包括電子元器件的識(shí)別和特性、電路原理和特性、電子常用儀器的使用方法、測(cè)量技術(shù)、手工焊接技術(shù)、SMT技術(shù)、PCB制作技術(shù)的掌握等，通過(guò)課程實(shí)驗(yàn)、金工實(shí)習(xí)、電子工藝實(shí)習(xí)等課程達(dá)到訓(xùn)練提高的目的；科技論文與技術(shù)報(bào)告等的寫(xiě)作能力培養(yǎng)通過(guò)學(xué)年論文、電子線路課程設(shè)計(jì)報(bào)告、電子綜合設(shè)計(jì)報(bào)告、專(zhuān)業(yè)見(jiàn)習(xí)報(bào)告和專(zhuān)業(yè)社會(huì)調(diào)查報(bào)告完成；電路設(shè)計(jì)與技術(shù)開(kāi)發(fā)能力培養(yǎng)通過(guò)課程實(shí)驗(yàn)、電子線路課程設(shè)計(jì)、電子綜合設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)踐環(huán)節(jié)遞進(jìn)式完成；專(zhuān)業(yè)前沿領(lǐng)域信息與企業(yè)需求了解等方面內(nèi)容通過(guò)專(zhuān)業(yè)社會(huì)調(diào)查實(shí)踐和專(zhuān)業(yè)見(jiàn)習(xí)完成，設(shè)置這一環(huán)節(jié)的考慮是：一方面讓學(xué)生畢業(yè)前主動(dòng)走向社會(huì)，與用人單位進(jìn)行接觸，了解他們將來(lái)的工作環(huán)境和內(nèi)容，了解他們畢業(yè)當(dāng)年的用人狀況和信息，去接觸他們?cè)趯W(xué)校和書(shū)本上沒(méi)有接觸到的知識(shí)，了解行業(yè)動(dòng)態(tài)開(kāi)闊眼界.另外，這一實(shí)踐環(huán)節(jié)設(shè)置在第八學(xué)期開(kāi)學(xué)初，也正是用人單位招聘人員的時(shí)間，學(xué)生也可利用這一時(shí)間找到自己的一份工作.在培養(yǎng)方案中，實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)部分學(xué)分在整個(gè)方案中占到了34％共60學(xué)分，與原培養(yǎng)方案相比，較大幅度提高了實(shí)踐教學(xué)課時(shí)在總學(xué)時(shí)中的比例，增加了實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，為培養(yǎng)素質(zhì)高、能力強(qiáng)的電子專(zhuān)業(yè)工程技術(shù)人才提供了良好保證.

3對(duì)相關(guān)問(wèn)題的幾點(diǎn)思考

2011新版人才培養(yǎng)方案的制定已經(jīng)結(jié)束，從2011級(jí)開(kāi)始運(yùn)行，從目前情況來(lái)看運(yùn)行良好.但是，如何在培養(yǎng)目標(biāo)上達(dá)到預(yù)期目的，還有許多問(wèn)題存在于方案之外，需要我們?nèi)ヌ幚砗?（1）為實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)方案而應(yīng)具備的教學(xué)軟、硬件條件也要同步進(jìn)行建設(shè)，如師資隊(duì)伍、實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)基地、課程建設(shè)、教學(xué)經(jīng)費(fèi)以及與之相配套的教學(xué)大綱和規(guī)章制度等等；（2）雖然在培養(yǎng)方案中設(shè)置了較為合理、科學(xué)的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，但是因電子信息類(lèi)學(xué)科的實(shí)踐性教學(xué)需要較高的軟硬件條件，在目前學(xué)校教學(xué)經(jīng)費(fèi)并不寬裕，設(shè)備條件有待進(jìn)一步改善而且每年招生數(shù)量相對(duì)較多的情況下，如何讓每一個(gè)學(xué)生有足夠多的機(jī)會(huì)親自動(dòng)手參與其中，成了我們要解決的問(wèn)題；（3）在強(qiáng)調(diào)重視基礎(chǔ)教學(xué)、提高實(shí)踐能力的背景下，如何讓學(xué)生涉及一定深度的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，提高創(chuàng)新能力，比如兄弟院校以賽課結(jié)合帶動(dòng)實(shí)踐教學(xué)〔8〕，以工作過(guò)程導(dǎo)向帶動(dòng)實(shí)踐教學(xué)，以項(xiàng)目帶動(dòng)實(shí)踐教學(xué)等等，是我們需要進(jìn)一步探討和努力的問(wèn)題和方向；（4）用有限的教學(xué)經(jīng)費(fèi)，能否很好地完成實(shí)踐類(lèi)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容，達(dá)到預(yù)期目的，如何與企業(yè)、行業(yè)保持密切聯(lián)系，特 別是聘請(qǐng)企業(yè)、行業(yè)專(zhuān)家走進(jìn)校園，參與培養(yǎng)計(jì)劃的實(shí)施，是處在電子技術(shù)行業(yè)并不多的地區(qū)民族院校需要解決的問(wèn)題.