“现代控制理论”课程教学改革与实践 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/12 20:38:56星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

“现代控制理论”课程教学改革与实践

【摘要】以培养应用型人才为目标,对“现代控制理论”进行了教学改革;从理论教材的选取、教学内容的设计、教学方法运用三方面进行了较深入地探索,取得了较好的教学效果。

【关键词】现代控制理论 教学改革 教学效果 【基金项目】宿迁学院教学改革研究项目(2014kg25);江苏省品牌专业建设项目(PPZY2015C252)。

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2015)27-0039-02

“现代控制理论”是自动化、数控技术等专业的专业课,也是一些高校“控制理论与控制工程”方向研究生的入学必考科目,在专业课体系中占有重要地位。该课程内容较多,概念抽象,对数学基础要求较高。课程具有多学科交叉、理论性和实践性并重、技术手段更新快的特点。如何提高本课程的教学效果,是教师一直探索的问题。在借鉴了该课程先进教学经验的基础上,整合了自身历年的教学体会,针对我院学生从以下三方面进行了改革,取得了良好的教学效果。 一、理论教材的选取

教材是体现教学内容和教学方法的知识载体,在应用型

人才培养中占有重要地位。选择一本既适合老师教又适合学生学的教材至关重要。针对我院学生特点,本着“理论精准,说理清透,兼顾基础与先进技术,又深入浅出,通俗易懂”的原则选择《现代控制理论》教材;同时课程组还自编了《现代控制理论习题集》作为辅助教材,习题主要包含“基础题,提高题,考研题”三大板块,给不同基础层次的学生辅助指导。

二、教学内容的设计

“现代控制理论”课程抽象、理论性强,内容多、课时少,且对数学基础要求较高;如果教学内容安排不合理,就容易出现“教师难教,学生难学”的局面,最终影响学习效果。为此我们做了如下改革。 1.精选教学内容

精选教学内容就是在保证“现代控制理论”内容完整、系统的前提下,对教学内容作出适当调整,以减轻学生的学习负担,方便学生较快地掌握课程基本点、消化吸收课程的重点和难点。对于课程重点,如状态空间模型的建立、状态转移矩阵的求取、能控性、能观测性判据的应用、李雅普诺夫稳定性判据的运用等,要重点讲,透彻地讲;对于大纲中要求了解性的内容可以选讲,少讲或者不讲。 2.淡化数学推导

过量的数学证明既占用一定的课时又增加学生负担;特

别是在总学时较少的情况下,过多的数学证明是不明智的。像能控性、能观测性秩判据的得来,完全不必给出详细的证明过程,直接把定理介绍给大家,强调好定理的内涵、应用的限制条件、定理的优点和不足,然后补充恰当的习题进行巩固,使学生做到灵活应用就可以了。对于有余力的学生有兴趣的话可以课后查资料学习其证明过程,若有问题,单独和教师沟通。 3.保持课程先进性

控制理论已经深入到国民经济、工业生产、航空航天等各个领域。教师在课堂上要适当结合工业自动化的发展,及时补充更新“现代控制理论”的教案和课件,教课时适当将当前工程技术中最新科研成果引入教学,充实课堂,从而保持该课程的先进性。 三、教学方法的运用

为了一改“满堂灌,效率低”的教学模式,主要应用了如下教学方法提高课堂效率: 1.多项互动法

将多项互动法贯穿在整个教学过程中,课前,注意和学生交流互动,这主要是询问教学节奏是否恰当,知识点理解是否到位,作业是否存在问题;课上,注意观察学生的反映,注意询问重点知识点的掌握情况,以便协调师生节奏。课后,对作业中普遍出现的问题或者课堂上理解不到位的知识点