自動(dòng)控制原理及設(shè)計(jì)分析

孫宇

摘 要：如何把市場(chǎng)和技術(shù)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)與銷售等環(huán)節(jié)集成化的優(yōu)化成一個(gè)系統(tǒng)，最大程度的發(fā)揮企業(yè)的能動(dòng)性，提高生產(chǎn)效率來(lái)滿足市場(chǎng)的不同需求，這是當(dāng)前工業(yè)的重要的系統(tǒng)要素，而自動(dòng)控制原理某種程度上市可以尋找上述諸多問(wèn)題解決的突破口的，因此教育者要做好更有針對(duì)性的教學(xué)來(lái)完成自動(dòng)控制原理課程設(shè)置的初衷?；诖?，本文主要分析自動(dòng)控制原理及設(shè)計(jì)的課堂改革和教學(xué)改革問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)控制；原理及設(shè)計(jì)；分析研究

前言：社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和建設(shè)，對(duì)于自動(dòng)化的需求越來(lái)越甚。對(duì)于教學(xué)工作的開展來(lái)說(shuō)，同樣需要做好相應(yīng)教學(xué)工作的改革和創(chuàng)新，通過(guò)自動(dòng)控制原理的切入，做好相應(yīng)課程的設(shè)計(jì)，最終達(dá)到讓學(xué)生掌握實(shí)踐與理論知識(shí)，并對(duì)理論知識(shí)予以靈活應(yīng)用的程度。因此，相關(guān)教師要注重理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)兩個(gè)方面進(jìn)行深入研究，做好相應(yīng)課程教學(xué)設(shè)計(jì)。

一、課堂教學(xué)的改革

1.精選授課內(nèi)容，強(qiáng)化“ 三基”教學(xué)

由于“自動(dòng)控制原理”課程包涵內(nèi)容復(fù)雜且知識(shí)信息量非常大，而教學(xué)學(xué)時(shí)又非常有限，這就要求教育者在實(shí)際教學(xué)時(shí)突出重點(diǎn)和難點(diǎn)，對(duì)基本知識(shí)點(diǎn)、基本原理和基本實(shí)驗(yàn)方法要講透徹，對(duì)局部重點(diǎn)內(nèi)容要精選授課，做到重點(diǎn)答疑解惑，同時(shí)，做好相關(guān)的后期有針對(duì)性的習(xí)題或者課題演練，達(dá)到強(qiáng)化學(xué)習(xí)的目的，教師應(yīng)該盡可能引導(dǎo)學(xué)生去自主的實(shí)踐，從實(shí)踐總結(jié)，結(jié)合理論，強(qiáng)化自我知識(shí)體系，完善自我能力，

2.合理運(yùn)用現(xiàn)代化教學(xué)手段，提高教學(xué)效率

現(xiàn)代教學(xué)手段已經(jīng)有了很大的突破，包括多媒體在內(nèi)的各種教學(xué)手段早已走進(jìn)課堂。粉筆加黑板是傳統(tǒng)的教學(xué)基本特點(diǎn)，教師是課堂的主宰，老師的灌輸式教育讓學(xué)生的抽象思維能力沒有發(fā)揮余地，而教師的教學(xué)實(shí)驗(yàn)效果也往往收不到很好的效果。今天，課堂上的計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)（CAI）已司空見慣，它已經(jīng)是現(xiàn)代教育科學(xué)與教育技術(shù)的重要拼圖，教學(xué)軟件和CAI 課件的介入，讓課堂活躍了起來(lái)，學(xué)生們的思維也開發(fā)出來(lái)，用更多的除了語(yǔ)言以外的內(nèi)容去增加學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解，尤其是課程中涉及的圖標(biāo)、曲線等內(nèi)容，采用課件之后，內(nèi)容一目了然，直觀的同時(shí)也提高了教學(xué)效率。

3.利用MATLAB語(yǔ)言，培養(yǎng)綜合分析能力

由美國(guó)Mathworks公司發(fā)布的第四代計(jì)算機(jī)語(yǔ)言MATLAB語(yǔ)言，該語(yǔ)言主要面向科學(xué)計(jì)算、數(shù)據(jù)可視化以及交互式程序設(shè)計(jì)?？刂葡到y(tǒng)分析與仿真設(shè)計(jì)是該軟件的主要強(qiáng)項(xiàng)功能體現(xiàn)，同時(shí)MATLAB語(yǔ)言繪圖功能特別強(qiáng)勁。目前，MATLAB語(yǔ)言已經(jīng)是我國(guó)“自動(dòng)控制原理”課程的主要輔助教學(xué)工具之一。通過(guò)該軟件，可以讓學(xué)生通過(guò)軟件自我的建模、仿真過(guò)程，了解控制系統(tǒng)的工作原理和工作過(guò)程，讓學(xué)生對(duì)系統(tǒng)模型方面概念的理解不停留在紙面上，串聯(lián)自身的知識(shí)點(diǎn)，消化和吸收了書本內(nèi)容。教學(xué)實(shí)踐來(lái)看，“自動(dòng)控制原理”課程教學(xué)中引入MATLAB語(yǔ)言，加深了學(xué)生對(duì)自動(dòng)控制原理廣義上抽象性的理解，知識(shí)涵蓋點(diǎn)更加直觀性。同時(shí)課堂上的學(xué)生也學(xué)會(huì)了使用先進(jìn)的軟件，理論和實(shí)踐有機(jī)結(jié)合，提高了動(dòng)手能力和理論能力的綜合素質(zhì)。

二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革

1.自動(dòng)控制原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基本內(nèi)容

實(shí)踐出真知，所以，教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、基本科研能力和創(chuàng)新能力是檢驗(yàn)教學(xué)效果的考核之一，因此教師教學(xué)中，應(yīng)有的放矢的增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和知識(shí)涵蓋點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊的設(shè)立能強(qiáng)化學(xué)生對(duì)抽象的理論概念的理解和消化，進(jìn)而將知識(shí)應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐中，學(xué)會(huì)用科學(xué)的方法，有效的數(shù)據(jù)和涵蓋的技術(shù)來(lái)分析和整理問(wèn)題，解決實(shí)際中存在的問(wèn)題， 進(jìn)而將諸如控制元件、傳感器、自動(dòng)控制原理、仿真方法等分散的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行綜合串聯(lián)，既學(xué)習(xí)了書本知識(shí)，又強(qiáng)化了動(dòng)手能力，理論和實(shí)踐結(jié)合的方式來(lái)完成綜合性的實(shí)驗(yàn)，進(jìn)而達(dá)到育人的真正教學(xué)目的。

2.自動(dòng)控制原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的模式

合理安排、增加實(shí)物綜合性實(shí)驗(yàn)這是目前普遍采用的一種教學(xué)方法，既能加深理論理解，又能對(duì)原理性的知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)化的學(xué)習(xí)，從而達(dá)到良好的教學(xué)目的。MATLAB/SIMULINK 數(shù)字仿真環(huán)境的虛擬實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ揭彩且环N被廣為傳播的一種教學(xué)方法，該方法擁有先進(jìn)的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言和一定的仿真能力，讓學(xué)生能切實(shí)感受控制系統(tǒng)和仿真設(shè)計(jì)。

這兩種實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的相互結(jié)合， 使學(xué)生感受到物理實(shí)驗(yàn)和虛擬實(shí)驗(yàn)的各自優(yōu)缺點(diǎn)，尤其是后者，成功的解決了在虛擬環(huán)境中難以建立真實(shí)系統(tǒng)的問(wèn)題。此外， 得益于計(jì)算機(jī)的推廣，“自動(dòng)控制原理”實(shí)驗(yàn)教學(xué)的場(chǎng)地、時(shí)間不再受到限制，甚至部分教學(xué)內(nèi)容得到拓展性的延伸， 越來(lái)越多的學(xué)生選擇用課外時(shí)間完成有關(guān)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目。

結(jié)語(yǔ)：

隨著國(guó)家對(duì)自動(dòng)化控制要求的加劇，做好相應(yīng)教學(xué)工作開展就顯得非常重要。教師要注重從自動(dòng)控制原理出發(fā)開展相應(yīng)的教學(xué)工作，做好相應(yīng)的教學(xué)改革，真正讓學(xué)生掌握自動(dòng)控制技術(shù)，并做好相應(yīng)的實(shí)操教學(xué)，讓學(xué)生的應(yīng)用技能不端提升。

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