《自動(dòng)控制原理》課程建設(shè)總結(jié)報(bào)告

PAGEPAGE12《自動(dòng)控制原理》精品課程建設(shè)總結(jié)報(bào)告“自動(dòng)控制原理”課程組一、項(xiàng)目立項(xiàng)背景課程是后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程的龍頭，也是自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)研究生必考課程之一。197930軟件二、建設(shè)思路及總體目標(biāo)在總結(jié)課題組已取得的教學(xué)成果的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步在教育思想、教學(xué)內(nèi)容、重點(diǎn)是要開(kāi)展教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段、實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)的改革。通過(guò)精實(shí)施“雙語(yǔ)”教學(xué)的方法；繼續(xù)革新實(shí)驗(yàn)教學(xué)和課程設(shè)計(jì)內(nèi)容，不斷提高學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力，以及創(chuàng)新能力。學(xué)的建設(shè)達(dá)到省內(nèi)領(lǐng)先水平。三、方案制定及實(shí)施情況課程建設(shè)實(shí)施過(guò)程：2008教材建設(shè)、課程內(nèi)容設(shè)計(jì)與組織、教學(xué)方法和教學(xué)手段、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)改解決的關(guān)鍵問(wèn)題：教學(xué)采用我校主編出版的統(tǒng)一教材，并編寫(xiě)了具有特色的教學(xué)輔助教材（中英文對(duì)照劃教材正式出版。色，體現(xiàn)控制理論在實(shí)際工程和船舶自動(dòng)化中的應(yīng)用。課堂教學(xué)采用先進(jìn)的教學(xué)方法與現(xiàn)代化的教學(xué)手段MATLAB型示例和啟發(fā)式的課堂教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；結(jié)合科研實(shí)踐和專(zhuān)業(yè)發(fā)展講授課本內(nèi)容；結(jié)合雙語(yǔ)教材，繼續(xù)開(kāi)展“雙語(yǔ)”教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)。正實(shí)現(xiàn)交互式雙向教學(xué)。此外，完善了自行研制的試題庫(kù)，實(shí)現(xiàn)了教考分離。實(shí)踐教學(xué)改革與創(chuàng)新能力培養(yǎng)修訂實(shí)驗(yàn)教學(xué)和課程設(shè)計(jì)大綱，將模擬實(shí)驗(yàn)與數(shù)字仿真實(shí)驗(yàn)有機(jī)地結(jié)合起MATLAB力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。（船電自動(dòng)化特色將起到很大的作用。四、主要建設(shè)成果3名，博士后34教材建設(shè)取得了一定成果。正式出版高等學(xué)?！笆晃濉币?guī)劃教材1部，校內(nèi)出版自編教材2部。教學(xué)改革與教學(xué)研究取得了一定成果。正式發(fā)表與課程相關(guān)的教研論文 7篇；承擔(dān)與課程相關(guān)的高教研究項(xiàng)目10項(xiàng)。4．教學(xué)方法和教學(xué)手段改革取得良好成績(jī)，獲全國(guó)多媒體課件大賽優(yōu)秀獎(jiǎng)。利用學(xué)校提供的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，建立了較完善的課程網(wǎng)站。1江蘇省第三屆大學(xué)生機(jī)器人大賽1五、教學(xué)改革創(chuàng)新與實(shí)踐1、選用或編寫(xiě)合適的教材、教學(xué)內(nèi)容改革《自動(dòng)控制原理》課是自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)、電氣工程及其自動(dòng)化、測(cè)控技術(shù)等專(zhuān)業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)課程?！蹲詣?dòng)控制原理》課程是一門(mén)理論與實(shí)踐并重，工程性、綜地解決好“基礎(chǔ)與應(yīng)用4對(duì)教學(xué)內(nèi)容改革，以突出控制理論的物理概念及工程背景，淡化數(shù)學(xué)證明教學(xué)時(shí)數(shù)的限制與教材的滯后。以系統(tǒng)建模、系統(tǒng)分析和綜合設(shè)計(jì)為課程主線強(qiáng)調(diào)工程背景涉及面廣,學(xué)生普遍感到有一定的難度。如何在有限的課時(shí)內(nèi)讓學(xué)生熟練掌握控是:從課程的體系出發(fā)，以系統(tǒng)建模→系統(tǒng)分析→綜合設(shè)計(jì)作為課程主線，強(qiáng)調(diào)部分的內(nèi)容時(shí)，注意選取有一定工程背景的系統(tǒng)，講清楚模型參數(shù)的物理意義，信號(hào)流圖這些不同的數(shù)學(xué)模型，來(lái)建立各模型的聯(lián)系。題、解決問(wèn)題的過(guò)程中,使課程的學(xué)習(xí)達(dá)到知識(shí)和能力兩方面的目標(biāo)。結(jié)合控制理論的發(fā)展更新教學(xué)內(nèi)容取一些比較符合課程要求的理論知識(shí)，在講課過(guò)程中及時(shí)介紹給學(xué)生，以保持課迎。2－33、采用有效的教學(xué)方法和手段采用啟發(fā)式教學(xué)方法對(duì)于自動(dòng)控制原理課程，充分運(yùn)用了啟發(fā)式教學(xué)方法，注意突出教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)問(wèn)題,盡量結(jié)合專(zhuān)業(yè)實(shí)例。例如在課程緒論部分，通過(guò)與專(zhuān)業(yè)相關(guān)的典型示例，引出控制、開(kāi)環(huán)控制、閉環(huán)控制以及反饋等基本概念，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)本課程的重要性，并對(duì)控制理論在專(zhuān)業(yè)發(fā)展的作用有了一定的了解。另外，還可采通過(guò)思考和討論自己解決問(wèn)題，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。傳統(tǒng)教學(xué)方式和現(xiàn)代化教學(xué)手段結(jié)合自動(dòng)控制原理課程由于公式多繪圖量大且準(zhǔn)確度要求高很多內(nèi)容非常適合多媒體授課方式但是采用多媒體教學(xué)方式會(huì)使學(xué)生來(lái)不及做筆記并且也減少了教師和學(xué)生的課堂交流我們的做法是將傳統(tǒng)的板書(shū)教學(xué)方式和現(xiàn)代化的多媒體相結(jié)合對(duì)于傳遞函數(shù)方框圖化簡(jiǎn)根軌跡法頻率特性法等存在大量圖表、公式和曲線的教學(xué)內(nèi)容，采用多媒體授課方式。采用基于MATLAB軟件輔助的課堂教學(xué)是一種比較實(shí)用的方法把MATLAB作為一種基本工具與教學(xué)內(nèi)容有機(jī)結(jié)合，利用MATLAB可以快捷的得到理想的結(jié)果和直觀的曲線圖，教學(xué)效果和效率均有明顯提高例如在時(shí)域分析中通過(guò)分析系統(tǒng)的閉環(huán)極點(diǎn)的分布來(lái)判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及通過(guò)分析系統(tǒng)的典型信號(hào)響應(yīng)來(lái)分析系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特征。在MATLAB軟件包中，提供了求連續(xù)系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)函數(shù)step，單位脈沖響應(yīng)函數(shù)impulse，零輸入響應(yīng)函數(shù)initial以及任意輸入下的仿真函數(shù)等。在繪制根軌跡圖時(shí)，人工繪制計(jì)算量大且結(jié)果不精確，而利用MATLAB繪制系統(tǒng)根軌跡十分方便。直接調(diào)用MATLAB軟件包中的函數(shù)rlocus(num,den)，此時(shí)增益K自動(dòng)被確定；或者調(diào)用函數(shù)rlocus(num,den,k) ，直接調(diào)用給定tBode(伯德)圖，ControlSystem采取答疑質(zhì)疑相結(jié)合的輔導(dǎo)方式平時(shí)主動(dòng)找老師答疑的情況較少。筆者采用答疑質(zhì)疑相結(jié)合的輔導(dǎo)方式,以主動(dòng)其他教改舉措及效果（1）（2）（3）采用豐富多彩的教學(xué)方式，對(duì)不同的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行組織，如通過(guò)控制系統(tǒng)建模比賽提高學(xué)生的專(zhuān)業(yè)綜合能力；通過(guò)參觀工廠體驗(yàn)實(shí)際的工業(yè)控制系統(tǒng)，等等。實(shí)踐教學(xué)與創(chuàng)新能力培養(yǎng)實(shí)踐教學(xué)是工科院校重要教學(xué)環(huán)節(jié)。本課程理論性很強(qiáng)，要使學(xué)生理解課82計(jì)算機(jī)仿真軟件MATLAB進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)和分析，開(kāi)展綜合性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，輔助學(xué)生理解深?yuàn)W的理論知識(shí)，提高學(xué)生分析、解決問(wèn)題的能力。修訂實(shí)驗(yàn)教學(xué)和課程設(shè)計(jì)大綱，將模擬實(shí)驗(yàn)與數(shù)字仿真實(shí)驗(yàn)有機(jī)地結(jié)合起MATLAB培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。多層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的研究實(shí)踐，為學(xué)生提供了不同的實(shí)驗(yàn)手段，加深和能力和創(chuàng)新能力，能夠滿足專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)需要。課內(nèi)實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)改革生在校園網(wǎng)上選課，在預(yù)約的時(shí)間到實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)，主要以學(xué)生為主，教師則主要是檢查和指導(dǎo)。目前已達(dá)到教學(xué)時(shí)間、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)設(shè)備的開(kāi)放。MATLAB仿真語(yǔ)言貫穿控制類(lèi)課程設(shè)計(jì)體系整過(guò)創(chuàng)新能力培養(yǎng)在學(xué)生的“自動(dòng)控制原理”課程創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面，我們主要采取兩方面的措施：新建創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，開(kāi)設(shè)創(chuàng)新型的開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目。例如開(kāi)設(shè)“倒立擺”實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)是在我?，F(xiàn)代控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)室的倒立擺實(shí)驗(yàn)裝置(該裝置是由中國(guó)科技大學(xué)開(kāi)發(fā)的XZ2II型旋轉(zhuǎn)式倒立擺)上進(jìn)行極點(diǎn)配置綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。具體安排是先對(duì)倒立擺實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行數(shù)學(xué)建模,然后采用MATLAB語(yǔ)言仿真設(shè)計(jì)，最后在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)裝置上調(diào)試。新建