淺析《自動控制原理》重修課的教學(xué)方法

奚崢皓　李媛媛　徐冬梅　羅曉

【摘 要】《自動控制原理》是介紹經(jīng)典控制論的理論課程，是控制科學(xué)體系的基礎(chǔ)。根據(jù)自動化與汽車電子等專業(yè)的建設(shè)需求，《自動控制原理》已經(jīng)作為必修課程要求學(xué)生掌握。本文針對《自動控制原理》重修課程中存在的重點問題，結(jié)合自身情況探討了《自動控制原理》重修課程教學(xué)中可以嘗試改進的方法，為《自動控制原理》教學(xué)質(zhì)量的進一步提升提供了新的補充。

【關(guān)鍵詞】自動控制原理；重修課；教學(xué)改革

1.目前教學(xué)中存在的問題

1.1授課對象專業(yè)的多樣性

以我?！蹲詣涌刂圃怼氛n程為例，該課作為專業(yè)選修平臺課程，相關(guān)專業(yè)學(xué)生都可進行選修，以滿足學(xué)分績點。該課重修課開設(shè)對象為選修但未通過結(jié)課考試的自動化、汽車電子工程、電子信息工程、電氣工程及其自動化等專業(yè)的學(xué)生。如何讓專業(yè)不同的學(xué)生，深入理解課程內(nèi)容，明白課程與各自專業(yè)間的關(guān)聯(lián)，已成為擺在大多數(shù)授課教師面前的現(xiàn)實課題。

1.2理論性強信息量大

日常授課過程中，許多老師對《自動控制原理》在專業(yè)應(yīng)用背景并不熟悉，造成授課過程中很難以專業(yè)要求合理安排教學(xué)內(nèi)容，故采用多媒體通篇教學(xué)方式、課堂信息量過大、知識點零散、學(xué)生不易抓住重點、理解不透徹，難以跟上教師授課節(jié)奏，這成為許多基礎(chǔ)薄弱學(xué)生重修此課程的一個重要原因。

1.3基礎(chǔ)弱興趣低

《自動控制原理》的先修課程包括高等數(shù)學(xué)、電路、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、復(fù)變函數(shù)等[1]。而本課程中尤以數(shù)學(xué)類的大量推導(dǎo)、計算為主，加上抽象、枯燥、繁瑣的專業(yè)理論，往往使對先修課程掌握薄弱的學(xué)生應(yīng)接不暇，長此以往學(xué)生即失去了學(xué)習(xí)本課程的興趣。這是導(dǎo)致學(xué)生重修本課程的另一個重要原因。

2.教學(xué)方式的探討

2.1專業(yè)實用性介紹

《自動控制原理》雖被多數(shù)電氣類專業(yè)選作必修課程，但大多數(shù)學(xué)生并不清楚該課程的實際應(yīng)用背景。重修課程應(yīng)按照每個專業(yè)的特點，分門別類舉例，參考企業(yè)所求，有的放矢，將專業(yè)、行業(yè)與學(xué)業(yè)有機結(jié)合，制定學(xué)科發(fā)展、行業(yè)需求的合理教學(xué)方案。做到行業(yè)背景與理論知識有效整合，重塑學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容和行業(yè)發(fā)展的興趣和認知，調(diào)動學(xué)生的主動能動性，使其從自身興趣出發(fā)重新完成對課程的理解和學(xué)習(xí)。

2.2條理清晰提高效率

作為重修課程的教師，應(yīng)根據(jù)教學(xué)方案合理安排授課時間，在注意條理性的同時，突出課程重難點。使學(xué)生明確授課內(nèi)容板塊的教學(xué)順序，相對輕松地跟上授課節(jié)奏。面對重修的學(xué)生，在教學(xué)過程中應(yīng)時刻注意學(xué)生的反應(yīng)，盡量做到換位思考，多從學(xué)生角度去分析教學(xué)過程。在問題釋義難點分析時，注意給學(xué)生盡量舉出一個與實際相關(guān)的例子，使學(xué)生對理論性知識有個宏觀的理解，充分提高課堂教學(xué)效率。另外，注意在每節(jié)課的開始時總結(jié)回顧上節(jié)課的典型問題、作業(yè)難點。這樣，一方面將一些學(xué)生的建議反饋回課堂，另一方面在解決問題的同時也加深了學(xué)生的理解。

2.3多動手加強理論理解

實驗教學(xué)在本課程的非重修教學(xué)過程中，主要側(cè)重提高學(xué)生實踐能力與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[2]。但在重修課程中，更多的應(yīng)將實驗內(nèi)容側(cè)重在學(xué)生對教學(xué)重難點內(nèi)容的理解及應(yīng)用能力的認知上。因此，需要根據(jù)授課對象自身的特點，適當(dāng)調(diào)整實驗內(nèi)容。要求學(xué)生在掌握必要基礎(chǔ)知識的同時，理解實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗方法的步驟，以及熟悉實驗儀器的使用、實驗數(shù)據(jù)的分析和實驗報告的撰寫等相關(guān)內(nèi)容。鼓勵學(xué)生在實驗過程中解決理論學(xué)習(xí)的疑慮，并幫助學(xué)生解決這些問題，以此重新激發(fā)學(xué)生對本課程的學(xué)習(xí)欲望，再次鍛造學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和實踐能力。

2.4加強交流突出團隊

要使一門課程的教學(xué)得到真正發(fā)展，單由授課教師一人是不足以完成的。依靠教學(xué)團隊的力量，分工合作、群策群力才能使課程不斷完善。團隊教師互相交流、互提意見和互相幫助，從教學(xué)方案設(shè)計、教學(xué)內(nèi)容制定、教學(xué)方法研討和教學(xué)成果分析幾個方面共同商議，將重修課的授課經(jīng)驗補充進日常課程，以此改善課程的授課方法和教學(xué)方案，日積月累將促進課程教學(xué)水平的提高。同時，發(fā)揮每位教師的特長和潛力，特別是注重對青年教師的教學(xué)指導(dǎo)，這將有利于課程資源的整合和利用，為學(xué)科的快速發(fā)展打下堅實基礎(chǔ)，最終實現(xiàn)依靠專業(yè)特點和學(xué)科發(fā)展背景，利用教學(xué)團隊優(yōu)勢，創(chuàng)建符合團隊教學(xué)特質(zhì)和風(fēng)格的精品課程。

3.總結(jié)

《自動控制原理》課程不僅傳授經(jīng)典控制理論的相關(guān)知識，更是為學(xué)生建構(gòu)整個控制理論體系的基礎(chǔ)[3]。通過《自動控制原理》課程的學(xué)習(xí)，可以使學(xué)生能夠了解控制科學(xué)的發(fā)展傳承，理解基本控制理論原理與應(yīng)用，掌握常見控制系統(tǒng)的求解方法[4]。而針對重修課程而言，更應(yīng)該為學(xué)生耐心講解，闡明其中精髓，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱忱，重新引領(lǐng)學(xué)生進入控制科學(xué)領(lǐng)域的大門，為學(xué)生的課程學(xué)習(xí)和未來發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。

本文首先簡要分析了《自動控制原理》重修課程在教學(xué)過程中遇到的主要問題。然后，根據(jù)自身情況對《自動控制原理》重修課程的教學(xué)方法做了試探性的探討。總體來講，《自動控制原理》是控制科學(xué)體系的基礎(chǔ)課程，是進入控制科學(xué)世界的金鑰匙，其在實際應(yīng)用特別是電機和力學(xué)系統(tǒng)的控制上有著廣泛地應(yīng)用背景。因此，加強《自動控制原理》重修課程教學(xué)的研究與探討具有非常特殊的專業(yè)意義。同時，由重修課程總結(jié)出的經(jīng)驗可反饋回常規(guī)課程，補充了授課教師的教學(xué)方法和內(nèi)容，成為團隊內(nèi)教師不斷成長的營養(yǎng)液。

參考文獻：

[1]徐穎秦，潘豐.自動控制原理立體化教學(xué)新體系的探索與實踐[J].電力系統(tǒng)及其自動化學(xué)報. 2012（2）.

[2]李振龍，喬俊飛，孫亮，于建均，楊金福，陳梅蓮.自動控制原理課程體系結(jié)構(gòu)和教學(xué)方法探討[J]. 教學(xué)研究， 2009（2）.

[3]唐超穎，姜斌.“自動控制原理”課程的探究性教學(xué)實踐[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報[J].2007（6）.

[4]周武能，石紅瑞.自動控制原理教學(xué)改革與實踐[J].教學(xué)研究， 2010（1）.

基金項目：

本文受“基于網(wǎng)絡(luò)流模型的動態(tài)場景視覺多目標跟蹤框架研究”項目資助，受“自動化汽車電子技術(shù)課程群教學(xué)團隊”項目資助。