石坤 邢偉偉

德州科技職業(yè)學院 山東德州 251200

1 自動控制課程特點和現(xiàn)狀

我院機電類專業(yè)學生在掌握大學生所必備的人文、社科、自然科學基礎(chǔ)知識和理論以及外國語的基礎(chǔ)上，主要系統(tǒng)地學習機械設計制造、機電一體化方面的基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識和基本技能。

《自控》是機電類專業(yè)學生從基礎(chǔ)課到專業(yè)課過渡的首開專業(yè)基礎(chǔ)課之一，本課程的主要特點是：內(nèi)容豐富、涉及知識面廣、信息量大；更新發(fā)展快、抽象概念多，并且對先修課程如電路等有一定要求；理論性強、所涉及的數(shù)學基礎(chǔ)廣泛，難度大，容易造成學生理解上的混亂和學習的困難，是?？粕龅降淖畛橄?、難度最大的課程之一，加之未接觸專業(yè)課，沒有具體應用的物理模型，學生感到難學，教師也覺得難教，教學過程容易枯燥[1]。

2 《自動控制原理》在機電類專業(yè)的教學改革

2.1 教學內(nèi)容的教學改革

教師講授一門課程的目的和學生學習一門課的目的應該是一致的?！蹲詣涌刂评碚摗肥且婚T控制理論，它研究被控對象的建模、分析和設計，要求學生熟練掌握控制方法。為了完成這個目的，我們主要介紹三種方法：時域法，頻域法和根軌跡法，實際對應被控對象的三種不同數(shù)學模型。傳統(tǒng)教學是按照教材的章節(jié)來進行的，教材為了條理性是按照建模、分析和設計分開來書寫的，但是學生的邏輯思維能力是無法在初步接觸一本課程時，就能層層剝繭從中分離出解決問題所需要的知識體系的。我們的教學決不能囿于教材，我們要按照學生能夠輕松接受的思維邏輯順序來安排教學內(nèi)容順序。自動控制理論適合按照三種數(shù)學模型分別講解對應的分析和設計的理論方法。

2.2 課堂教學方式的改革

（1）討論式課堂教學。教師可以讓學生以所學的知識為紐帶，查找收集資料，然后自己閱讀理解，再與同學們溝通和交流各自的看法和見解，由此加深對所要學習的知識的理解。在上課前，教師先準備好出什么樣的題目，這個題目是否適合學生自學，當然選擇出來的題目難度不能太大，太大學生自己做不出來，也打不到預想的結(jié)果，題目也不能過于簡單，太簡單也沒有討論的必要，題目給出來之后，每個學生自己獨立完成，完成之后根據(jù)自己得出的結(jié)果進行交流、討論，最后再由我和學生一起把剛才的知識梳理一遍，形成最后的結(jié)論，再傳授給學生，通過此種方式而加深學生對此知識的印象，并能取得較好的成效。

（2）探究式課堂教學。探究式課堂教學的目的是強調(diào)學生真實的研究經(jīng)歷，讓學生參與探究活動，發(fā)現(xiàn)問題、提出猜想、交流論證，并得出結(jié)論。例如在講自動控制系統(tǒng)校正及綜合時，對于什么是校正、有哪些基本的校正方法時，可以以雙容水箱的水位控制系統(tǒng)為例，通過以前學習的系統(tǒng)分析的知識，讓學生分析為什么要進行系統(tǒng)校正，并探究采取什么樣的校正方式，假如以這種方式校正，系統(tǒng)能夠達到什么樣的控制效果，設計出控制方案，并通過計算證明方案的正確可行性，最后得出結(jié)論。這種教學方法，既可以發(fā)散學生的思維，也可以使學生對學習的正確的系統(tǒng)校正方式印象很深[2]。

2.3 實驗教學的改革

工程教育論證突出強調(diào)培養(yǎng)學生解決復雜工程問題的能力，這就要求在課程的教學中要以學生為中心，重視實踐教學，適時給學生創(chuàng)造軟硬件支撐條件，以培養(yǎng)學生對復雜工程問題的認識、分析和解決的能力?？紤]到我校“自動控制原理”課程的模擬實驗教學存在課時少、內(nèi)容未能涵蓋課程大綱要求的全部重點理論內(nèi)容，且以教師為主導，實驗形式固化的情況，我們對原先的部分實驗內(nèi)容進行優(yōu)化并增加設計性和綜合性的實驗內(nèi)容。自動控制原理實驗在以前8個學時基礎(chǔ)上考慮增加4個學時的實驗內(nèi)容，其中2個學時為設計性實驗，另外2個學時為綜合性試驗。

2.4 加強實踐教學，重視學生的實踐能力培養(yǎng)

加強實踐教學，不僅是各大高校最重視的環(huán)節(jié)，也是理論教學驗證的結(jié)果，最主要的就是培養(yǎng)學生的動手能力、實操能力和創(chuàng)新能力?！蹲詣涌刂圃怼氛n程里面的重點和難點，進行實踐環(huán)節(jié)，教師要讓實踐環(huán)節(jié)可以更具有針對性，更開放，能夠給學生足夠的時間進行創(chuàng)新。增加設計性試驗，讓學生可以充分發(fā)揮自己的創(chuàng)新能力，可以給學生進行分組，獨立完成試驗，提供給學生一個展現(xiàn)自己才華和動手能力的平臺，將理論知識更好地在實踐中得到展現(xiàn)。另外也要增加綜合性實驗，教師要將學生學過的自動控制原理知識和相關(guān)課程知識運用到實踐過程中來。這是學生在完全熟練掌握自動控制原理的基礎(chǔ)知識和設計性實驗后再進行實踐的。綜合性實驗需要學生進行獨立的完成實驗，同時也要求學生自己學會獨立思考，從不同的角度進行實驗，完成實踐。提高學生實踐的積極性和主動性，也可以讓學生可以鍛煉自己的創(chuàng)新能力和思維能力，培養(yǎng)學生的動手能力和認真的工作態(tài)度，樂于探索，敢于失敗，勇于創(chuàng)新，努力完成實驗，從而達到培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的目的。另一方面，學校要對實驗設備進行更多的經(jīng)費投入，學校要重視對實驗設備的維修和養(yǎng)護，增加實驗設備的數(shù)目，讓學生都可以參與到實踐的過程中來，減少實驗設備對學生實驗的影響，利用計算機軟件進行仿真實驗，讓實驗可以更好地順利進行[3]。

3 結(jié)語

總之，對《自動控制原理》課程教學來說，改革和創(chuàng)新既是形式發(fā)展的要求，也是控制學科成長的需要。本文結(jié)合復雜工程問題討論了“自動控制原理”的教學改革，通過熱點控制問題的重新編排并灌輸在教學目標、教學方法、教學內(nèi)容以及評價方式每個環(huán)節(jié)，給出了專業(yè)課程在培養(yǎng)學生解決復雜工程問題能力的教學新思路。