關(guān)于現(xiàn)代控制理論課程教學(xué)改革的研究

摘要：現(xiàn)代控制理論課程教學(xué)改革的目標(biāo)是教師專業(yè)課教學(xué)模式的創(chuàng)新、教學(xué)水平的提高。本次教改重點(diǎn)完成了現(xiàn)代控制理論課堂教學(xué)環(huán)節(jié)的全面優(yōu)化設(shè)計，完善了控制系統(tǒng)計算機(jī)仿真教學(xué)環(huán)境的建設(shè)，營造了良好的課堂學(xué)術(shù)氛圍，在現(xiàn)代控制理論課堂教學(xué)建設(shè)和青年教師教學(xué)能力培養(yǎng)與考核方面取得顯著成果。

關(guān)鍵詞：高職教育 現(xiàn)代控制理論 教學(xué)改革

在教育十二五規(guī)劃——國家中長期教育改革與發(fā)展規(guī)劃綱要中，國家明確提出：高職教育要適應(yīng)社會生產(chǎn)力發(fā)展的需求，辦出特色，辦出水平，培養(yǎng)高水平的雙師型高職教育人才和塑造符合社會就業(yè)需要的優(yōu)秀大學(xué)生?，F(xiàn)代控制理論課程的教改研究工作全面推進(jìn)自動控制類專業(yè)課——現(xiàn)代控制理論的綜合性建設(shè)，全面提升青年教師自動控制類課程的教學(xué)質(zhì)量，提高了大學(xué)生自動控制系統(tǒng)理論分析和實踐操作的能力。

現(xiàn)代控制理論的教學(xué)以自動控制原理和線性代數(shù)作為學(xué)科基礎(chǔ)，以工程建模、分析和優(yōu)化設(shè)計為應(yīng)用目標(biāo)，同時現(xiàn)代控制理論的教學(xué)與計算機(jī)控制技術(shù)、MATLAB、EDA（EWB）和Protel等課程的教學(xué)緊密聯(lián)系在一起，形成了一個相輔相成、相互依存的不可分割的自動化整體教學(xué)體系。

一、現(xiàn)代控制理論課程教學(xué)改革與建設(shè)綜述

自動控制類課程理論知識的發(fā)展和教學(xué)推廣要以實踐作為基礎(chǔ)，在控制工程科學(xué)與計算機(jī)科學(xué)高速發(fā)展的時代背景下，我們開展以下四項教育教學(xué)改革研究工作。

二、現(xiàn)代控制理論課程教學(xué)改革與建設(shè)的實踐過程

本次教改完成了現(xiàn)代控制理論教材的審閱，教學(xué)大綱的優(yōu)化設(shè)計，教學(xué)計劃中針對核心理論知識學(xué)時數(shù)的調(diào)整以及課堂教學(xué)方法的實質(zhì)性改進(jìn)等諸多重要工作。

1、現(xiàn)代控制理論教學(xué)大綱得以重新修訂

修訂后的教學(xué)大綱中突出了拉普拉斯變換和拉普拉斯反變換對系統(tǒng)性能分析、計算的重要性，同時擴(kuò)大了系統(tǒng)三大數(shù)學(xué)模型建模理論的學(xué)時數(shù)。

新大綱中強(qiáng)調(diào)了MATLAB7.0工程計算軟件在系統(tǒng)狀態(tài)方程的解、系統(tǒng)能控能觀測性分析、極點(diǎn)重新配置以及狀態(tài)觀測器設(shè)計等諸多方面實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)置。全新的教學(xué)理念旨在讓學(xué)生掌握至少一種自動控制系統(tǒng)計算機(jī)輔助分析和設(shè)計軟件的使用，使得自控系統(tǒng)的課堂教學(xué)全面步入矩陣時代。

2、現(xiàn)代控制理論課堂教學(xué)環(huán)節(jié)的優(yōu)化設(shè)計

現(xiàn)代控制理論在課堂授課過程中與傳統(tǒng)的授課環(huán)節(jié)和課堂時間比例分配相比較，全新的課堂環(huán)節(jié)設(shè)計方案主要突出以下兩點(diǎn)：

① 任課教師每15—20分鐘，完成一個重要理論命題的講解和證明；題目講解時要包含與題目相關(guān)的基礎(chǔ)概念、基本定義、簡化算法和系統(tǒng)辨識。這個講解過程要力圖細(xì)致，實現(xiàn)上課環(huán)節(jié)的進(jìn)一步精細(xì)化操作。

② 每段講解結(jié)束后，教師用8-15分鐘接受學(xué)生的提問，并且要開展有必要的學(xué)術(shù)討論，當(dāng)堂就要提高學(xué)生對系統(tǒng)基本分析、設(shè)計、辨識方法的認(rèn)識程度。

下面以現(xiàn)代控制理論第二章第一節(jié)《齊次狀態(tài)方程的解》這堂課的教學(xué)環(huán)節(jié)改進(jìn)為案例，說明教學(xué)環(huán)節(jié)改進(jìn)設(shè)計的基本情況。

通過現(xiàn)代控制理論課堂教學(xué)改革，課堂上老師可以更細(xì)致、更深入的把現(xiàn)代控制理論這門課程的重點(diǎn)、難點(diǎn)和基本知識點(diǎn)講好，學(xué)生能更高效的學(xué)習(xí)專業(yè)理論課。并且通過此次教改曾設(shè)了機(jī)房自動控制系統(tǒng)輔助設(shè)計軟件MATLAB、EDA（EWB）和Protel的教學(xué)，這些教學(xué)會給學(xué)生今后的就業(yè)打下良好的理論和實踐基礎(chǔ)。本次教改所取得一系列成果必將對自動控制類課程今后的教學(xué)產(chǎn)生積極、深遠(yuǎn)的影響。

參考文獻(xiàn)：

[1]謝克明.現(xiàn)代控制理論基礎(chǔ).北京：北京工業(yè)大學(xué)出版社，2000.

[2]孫祥.MATLAB7.0基礎(chǔ)教程.北京：清華大學(xué)出版社，2005.

[3]劉國榮.計算機(jī)控制技術(shù)與應(yīng)用.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003.

[4]胡壽松.自動控制原理.北京：科學(xué)出版社，2004.

（作者：裴洲奇 （1981--），男，遼寧瓦房店人，講師）