對(duì)控制工程基礎(chǔ)課程教學(xué)的思考

葉仁虎

(武漢華夏理工學(xué)院，湖北 武漢 430223)

對(duì)控制工程基礎(chǔ)課程教學(xué)的思考

葉仁虎

(武漢華夏理工學(xué)院，湖北 武漢 430223)

針對(duì)控制工程基礎(chǔ)課程目前存在的主要問(wèn)題，探討相應(yīng)的解決方案，通過(guò)講好緒論提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，通過(guò)靈活的教學(xué)方式提高教學(xué)效果，通過(guò)增加考核方式使學(xué)生的的創(chuàng)新能力和動(dòng)手能力得到發(fā)展。

控制工程；教學(xué)；考核

1 教學(xué)過(guò)程中面臨的主要問(wèn)題

（1）學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高，知識(shí)儲(chǔ)備不足。控制工程基礎(chǔ)課程所涉及到的知識(shí)較多，包括復(fù)變函數(shù)、信號(hào)分析及處理、電子電路、大學(xué)物理、高等數(shù)學(xué)、機(jī)械原理等知識(shí)。在教學(xué)的過(guò)程中，學(xué)生問(wèn)的最多的問(wèn)題就是“這門(mén)課程學(xué)著有用嗎”，“學(xué)這門(mén)課程以后工作當(dāng)中能夠用得到嗎”。

（2）教學(xué)方法和教學(xué)手段不太豐富。在一般的教學(xué)當(dāng)中，教師依靠多媒體和板書(shū)內(nèi)容，更多的是將教材上的文字照搬到多媒體課件上或者黑板上，這種教學(xué)方式已經(jīng)不能滿(mǎn)足現(xiàn)在學(xué)生的需求，并且也不能引起學(xué)生的興趣，教學(xué)效果也不太好。

（3）考核方式單一。在傳統(tǒng)的教學(xué)當(dāng)中，都是通過(guò)最后的考試來(lái)評(píng)價(jià)一個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程。這種評(píng)價(jià)方式會(huì)阻礙學(xué)生的個(gè)性發(fā)展，也不利于培養(yǎng)學(xué)生其他方面的能力。在教學(xué)的過(guò)程中，教師會(huì)忽視學(xué)生的創(chuàng)新和動(dòng)手等方面的能力，阻礙了學(xué)生多方面的均衡發(fā)展。學(xué)生通過(guò)這種評(píng)價(jià)方式，在追求考試結(jié)果的基礎(chǔ)上，忽略了學(xué)習(xí)的本質(zhì)，導(dǎo)致逐漸失去學(xué)習(xí)的動(dòng)力。

2 擬解決的方案

（1）講好緒論，提升學(xué)生對(duì)課程的認(rèn)識(shí)能力。針對(duì)學(xué)生對(duì)這門(mén)課錯(cuò)誤的理解，認(rèn)為學(xué)習(xí)這門(mén)課程在實(shí)際工作中用處不大的問(wèn)題，首先要讓學(xué)生明白學(xué)習(xí)《控制工程基礎(chǔ)》這門(mén)課程的重要性，同時(shí)要讓他們了解到這門(mén)課程和專(zhuān)業(yè)的相關(guān)性，因此緒論的講解就顯得尤為重要?？梢酝ㄟ^(guò)生活中的一系列的例子來(lái)說(shuō)明控制理論的應(yīng)用。讓學(xué)生大致的明白這門(mén)課程研究的問(wèn)題是什么，學(xué)習(xí)了這門(mén)課程之后，可以應(yīng)用到哪些領(lǐng)域?？梢赃\(yùn)用多媒體手段，通過(guò)視屏或者照片的形式來(lái)展現(xiàn)，例如從公元前1400～1100年出現(xiàn)的自動(dòng)計(jì)時(shí)漏壺，到1788年的蒸汽機(jī)，再到現(xiàn)在的飛機(jī)、載人飛船、天氣預(yù)報(bào)等應(yīng)用。再例如制造業(yè)中的機(jī)電結(jié)合產(chǎn)品、數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人等都廣泛的運(yùn)用到控制理論?？傊?，要讓學(xué)生通過(guò)緒論的學(xué)習(xí)，明白控制工程基礎(chǔ)課程的重要性，明白應(yīng)用場(chǎng)合，知道可以運(yùn)用里面所學(xué)的知識(shí)解決哪些問(wèn)題。同時(shí)也讓他們通過(guò)生活中的例子，了解控制系統(tǒng)的運(yùn)用，至于具體是怎么控制的，可以通過(guò)后續(xù)的學(xué)習(xí)了解到。讓學(xué)生帶著問(wèn)題去學(xué)習(xí)，從整體的角度出發(fā)，運(yùn)用系統(tǒng)的觀(guān)點(diǎn)去思考問(wèn)題。同時(shí)通過(guò)緒論的講解，讓學(xué)生明白后續(xù)的學(xué)習(xí)過(guò)程中會(huì)運(yùn)用到的一些基本概念、基本方法，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（2）對(duì)需要用到的其他學(xué)科的知識(shí)簡(jiǎn)單講解。對(duì)于一般的本科院校的學(xué)生來(lái)說(shuō)，在總學(xué)分一定的情況下，為了增加實(shí)踐環(huán)節(jié)的學(xué)分，只能是壓縮理論課的課時(shí)。因此，學(xué)生在前面的學(xué)習(xí)過(guò)程中，可能很多知識(shí)都沒(méi)有學(xué)習(xí)到，或者是學(xué)習(xí)的比較淺，而控制工程基礎(chǔ)這門(mén)課程所運(yùn)用到的知識(shí)比較多。這種情況下，只能是講到相應(yīng)的地方的時(shí)候，需要教師擴(kuò)展下相應(yīng)的知識(shí)，否則學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)會(huì)有很大的困難。例如講到動(dòng)態(tài)微分方程的建立的時(shí)候，碰到了相應(yīng)的電阻——電感——電容的電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和質(zhì)量塊——彈簧——阻尼的機(jī)械系統(tǒng)，需要給學(xué)生講解怎么樣對(duì)這些系統(tǒng)進(jìn)行分析，如何根據(jù)平衡條件列寫(xiě)方程。再例如講到頻率特性的時(shí)候，涉及到復(fù)數(shù)的運(yùn)算，這個(gè)時(shí)候就需要跟學(xué)生講解復(fù)數(shù)的運(yùn)算規(guī)則。

（3）采用多種教學(xué)手段和教學(xué)方法。充分運(yùn)用多媒體和板書(shū)相結(jié)合的方式。通過(guò)研究一般的本科院校機(jī)械專(zhuān)業(yè)學(xué)生的基礎(chǔ)及學(xué)習(xí)情況，結(jié)合這門(mén)課程的基本內(nèi)容，需要根據(jù)實(shí)際的需要，采用不同的教學(xué)手段。多媒體直觀(guān)、形象、方便，因此可以在上課之前就將相應(yīng)的例題、圖片都整理好，需要學(xué)生重點(diǎn)理解的部分，并且需要學(xué)生能夠跟上老師的思路思考的時(shí)候，可以通過(guò)板書(shū)來(lái)控制節(jié)奏，從而可以提高教學(xué)效果，節(jié)省時(shí)間。例如講到穩(wěn)態(tài)誤差的時(shí)候，可以通過(guò)板書(shū)來(lái)得到相應(yīng)的穩(wěn)態(tài)誤差系數(shù)的表達(dá)式。而穩(wěn)態(tài)誤差系數(shù)與穩(wěn)態(tài)誤差之間的關(guān)系，可以通過(guò)多媒體展現(xiàn)，直接畫(huà)出相應(yīng)的表格出來(lái)，在一個(gè)表格中，相應(yīng)的穩(wěn)態(tài)誤差系數(shù)和穩(wěn)態(tài)誤差就可以很容易的得到。

（4）課前回顧，課后總結(jié)。學(xué)習(xí)本來(lái)就是一個(gè)長(zhǎng)期重復(fù)、積累的過(guò)程。這門(mén)課程概念比較多，比較抽象。因此，在每次上課之前，花幾分鐘的時(shí)間將上節(jié)課講的重點(diǎn)回顧一下，每次回顧的時(shí)候，可以將重點(diǎn)內(nèi)容在黑板上板書(shū)，寫(xiě)的過(guò)程中，向?qū)W生提一些簡(jiǎn)單的問(wèn)題，通過(guò)這些問(wèn)題使學(xué)生跟上自己的思路。這節(jié)課的內(nèi)容講完之后，在下課之前對(duì)本節(jié)課的內(nèi)容做個(gè)總結(jié)。一方面讓學(xué)生學(xué)會(huì)總結(jié)每節(jié)課的重點(diǎn)，另一方面可以讓沒(méi)有完全聽(tīng)懂的同學(xué)知道這節(jié)課的重點(diǎn)在哪里，下課之后也可以再好好復(fù)習(xí)。

（5）考核方式由多部分組成。考核成績(jī)可以由多方面組成，不僅僅局限于期末考試成績(jī)?？梢杂善綍r(shí)成績(jī)+實(shí)驗(yàn)成績(jī)+期末考試成績(jī)等幾部分組成。一方面可以避免出現(xiàn)某位同學(xué)因?yàn)槠谀┛荚嚦煽?jī)不好而影響到總成績(jī)的情況。平時(shí)成績(jī)的比例，可以根據(jù)實(shí)際情況改變。平時(shí)成績(jī)不局限于平時(shí)記考勤，因?yàn)橛浛记诓荒軓母旧掀鸬蕉酱賹W(xué)生好好學(xué)習(xí)的作用?？梢圆扇∩险n提問(wèn)和在課堂上做個(gè)小的測(cè)試然后收上來(lái)批改作為平時(shí)成績(jī)的方式。課堂上提問(wèn)可以促使學(xué)生上課認(rèn)真聽(tīng)講，否則上課提問(wèn)的時(shí)候如果不會(huì)回答可能會(huì)出現(xiàn)平時(shí)成績(jī)?yōu)?的情況。同樣的道理，在課堂上做個(gè)小的測(cè)試，將每個(gè)同學(xué)做的答案收上來(lái)批改，可以避免做作業(yè)時(shí)出現(xiàn)的大面積抄襲的情況，更能反映出學(xué)生真正的掌握情況，一方面可以給出平時(shí)成績(jī)，另一方面也可以將學(xué)生學(xué)習(xí)到的情況反饋給老師，以便隨時(shí)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容可以考察出學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力，創(chuàng)新能力和獨(dú)立解決問(wèn)題的能力，可以根據(jù)相應(yīng)的情況給出相應(yīng)的成績(jī)。這樣做也可以促使學(xué)生都動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)際解決問(wèn)題的能力，為以后參加工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3 結(jié)語(yǔ)

控制工程基礎(chǔ)作為機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的一門(mén)核心課程，對(duì)提高學(xué)生的創(chuàng)新能力、動(dòng)手能力以及工程思維的養(yǎng)成，都起著很大的作用。通過(guò)改變相應(yīng)的教學(xué)方法和教學(xué)手段以及考核方式，使學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性提高，同時(shí)能夠使學(xué)生的創(chuàng)新能力和動(dòng)手能力得以體現(xiàn)。通過(guò)教學(xué)反饋環(huán)節(jié)，調(diào)整教師的教學(xué)方法和手段，使學(xué)生更加容易接受教師所講授的知識(shí)。

Thinking on Foundation Courses Teaching of Control Engineering

YE Ren-hu
（Wuhan Huaxia Institute of Technology，Wuhan，Hubei 430223，China）

Astract:This article explores appropriate solutions to the major problems recently existing in Control Engineering.The solutions are to improve student learning initiative by well lecturing introduction，to improve teaching effectiveness by flexible teachingmethods，to develop the innovativeand practicalability ofstudentsby increasing the examinationmethods.

controlengineering；education；examination

G642

A

2095-980X(2016)08-0138-01

2016-07-17

葉仁虎（1986-），男，湖北武漢人，碩士，助教，主要研究方向：機(jī)電一體化。