職業(yè)學(xué)校自動控制原理教學(xué)方法的探討

蒲紅梅

摘 要：本文根據(jù)對職業(yè)類院?！蹲詣涌刂圃怼范嗄杲虒W(xué)經(jīng)驗(yàn)，探討了如何使學(xué)生更好的掌握這門課程，提高教學(xué)質(zhì)量的方法。

關(guān)鍵詞：自動控制;教學(xué)方法;課堂教學(xué)

《自動控制原理》是研究自動控制共性規(guī)律的技術(shù)科學(xué)，是電氣自動化專業(yè)的一門很重要的專業(yè)理論課。該課程的特點(diǎn)是，理論性強(qiáng)，數(shù)學(xué)公式推導(dǎo)繁瑣，涉及到的知識比較多，高等數(shù)學(xué)的積分，微分，工程數(shù)學(xué)的復(fù)變函數(shù)等，內(nèi)容抽象枯燥，學(xué)習(xí)難度比較大，容易使學(xué)生喪失學(xué)習(xí)興趣，而我們職業(yè)類學(xué)校的學(xué)生，學(xué)習(xí)基礎(chǔ)差，學(xué)習(xí)興趣不高，學(xué)習(xí)能力低，那么這就給教師教學(xué)帶來很大的難度，如何教學(xué)才能使學(xué)生理解并掌握這門課呢？本文圍繞這個問題進(jìn)行了一系列探討。

一、知識點(diǎn)講解要詳細(xì)，要有主次

自動控制原理比較抽象，涉及到的知識點(diǎn)比較多，對于我們的學(xué)生來說本來就感覺特別難，如果教師上課時講的粗枝大葉，上課又沒有規(guī)劃，無主次，無邏輯可言，那么這門課學(xué)生肯定是上了等于沒上，但這門課程中有很多公式推導(dǎo)，如教師在講解時進(jìn)行大量繁瑣的數(shù)學(xué)推導(dǎo)，容易讓學(xué)生有上數(shù)學(xué)課的感覺而找不到本課的重點(diǎn)。由于我們學(xué)生的特點(diǎn)，所以我們在講解知識點(diǎn)時，要按“是什么，為什么，怎么做”的規(guī)律講授，這樣有利于學(xué)生知識的連貫，也有助于學(xué)生分析問題解決問題。例如;我們在講數(shù)學(xué)模型傳遞函數(shù)這節(jié)內(nèi)容時，首先應(yīng)該讓同學(xué)們在課前思考，什么是傳遞函數(shù)？為什么要求系統(tǒng)的傳遞函數(shù)？怎樣求系統(tǒng)的傳遞函數(shù)？這些可以讓學(xué)生在課下進(jìn)行預(yù)習(xí)，做好充分的準(zhǔn)備，那么預(yù)習(xí)時碰到的問題拉氏變換，學(xué)生也就知其一了。然后在課堂上把“怎樣求傳遞函數(shù)，傳遞函數(shù)和微分方程之間的關(guān)系，”進(jìn)行詳細(xì)的講解。而在求解時遇到的拉式變換而應(yīng)弱化，但應(yīng)要求學(xué)生熟練掌握拉式變換的基本性質(zhì)和常用函數(shù)的拉氏變換。這樣學(xué)生在求解傳遞函數(shù)時就可以熟練應(yīng)用拉氏變換，可以使學(xué)生更加明確學(xué)習(xí)的目的，分清楚主次。

二、應(yīng)注意課堂的互動性

我們的學(xué)生學(xué)習(xí)主動性差，如果課堂上只是老師一味地平鋪直述，缺乏學(xué)生的參與，那么學(xué)生吸收知識的效果肯定是不好的，所以我們要增加課堂的互動性，讓學(xué)生廣泛參與進(jìn)來，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，興趣是最好的老師，只要學(xué)生積極主動的參與進(jìn)來，那么這門課就不怕學(xué)不好。例如，控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性是一個非常重要的知識點(diǎn)，在這之前我們已經(jīng)講了時域分析法，根軌跡法，以及頻域分析法，教師可以給定一個系統(tǒng)，讓學(xué)生討論分析用盡可能多的方法判斷這個系統(tǒng)的穩(wěn)定性，這樣就有效的使學(xué)生參與進(jìn)來，學(xué)生各抒所見，老師根據(jù)學(xué)生的回答，再進(jìn)行總結(jié)補(bǔ)充，從而也可以引入新的知識點(diǎn)，1）可以畫伯德圖判斷，2）畫根軌跡判斷，3）求穩(wěn)定裕度來判斷，4）勞斯表勞斯穩(wěn)定判據(jù)，5）奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù).然后對新知識勞斯穩(wěn)定判據(jù)和奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)進(jìn)行講解，最后讓學(xué)生在課后把各種解題方法都實(shí)現(xiàn)出來，這樣可以引導(dǎo)學(xué)生如何用所學(xué)知識解決現(xiàn)有問題，也可以使學(xué)生體會知識點(diǎn)之間的聯(lián)系與不同，這種學(xué)習(xí)方法對于學(xué)生分析問題解決問題有很大幫助。這種學(xué)習(xí)方法是學(xué)生成長和發(fā)展的需要。

三、應(yīng)有適當(dāng)?shù)恼n后練習(xí)

好多同學(xué)認(rèn)為課后練習(xí)不重要，沒有必要花費(fèi)時間和精力在課后習(xí)題上，其實(shí)不是這樣的，課后習(xí)題是為鞏固學(xué)習(xí)效果而安排的作業(yè)，是為了更好的理解課堂知識而安排的，是課堂教學(xué)過程中的重要組成部分，它是鞏固新授知識，培養(yǎng)良好思維品質(zhì)，發(fā)展學(xué)生智力的重要途徑，是課堂教學(xué)不可跨越的一環(huán)。所以我們上完一堂課應(yīng)有針對性的留有適當(dāng)?shù)淖鳂I(yè)，課后習(xí)題應(yīng)具有較強(qiáng)的代表性，是課本知識的應(yīng)用的有效載體;課后習(xí)題應(yīng)具有較強(qiáng)的能力性，有一定的拓展性和延伸性，例如我們在講解一階系統(tǒng)的在典型輸入信號下的響應(yīng)時，我們講了在單位階躍信號下的輸出響應(yīng)，可以布置任務(wù)讓學(xué)生課后完成一階系統(tǒng)在單位斜坡信號下的輸出響應(yīng);同時課后習(xí)題應(yīng)有較強(qiáng)的探索性。

四、借助計算機(jī)仿真軟件Matlab

《自動控制原理》比較抽象，學(xué)生學(xué)了這個知識不知道是用來干么的，實(shí)際中如何應(yīng)用，還有對于一些高階系統(tǒng)的分析和計算，通常我們?nèi)斯し治龊退愕臅r候是很繁瑣，很麻煩的，而借助于Matlab工具平臺，就不再受這些的限制，例如我們可以通過這個軟件求高階系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。也可以通過它來畫系統(tǒng)的根軌跡，在對系統(tǒng)進(jìn)行時域分析時，也能通過它快速準(zhǔn)確的畫出系統(tǒng)的響應(yīng)曲線，進(jìn)而得出系統(tǒng)的性能指標(biāo)，能讓學(xué)生可以看到直觀的分析結(jié)果，避免了復(fù)雜的計算推導(dǎo)。

《自動控制原理》理論性強(qiáng)，運(yùn)算比較繁瑣，學(xué)習(xí)難度大，它需要我們教師有一種求真務(wù)實(shí)、刻苦鉆研的精神，讓學(xué)生聽懂，學(xué)懂，并對課堂感興趣，要上好一堂課需要我們我們花費(fèi)大量的精力，我們要從多個方面入手，不斷改善，取長補(bǔ)短，爭取做到更好，努力提高自己的綜合素質(zhì)，使學(xué)生學(xué)好這門課。

參考文獻(xiàn)

[1]胡壽松.自動控制原理（第四版）[M].北京：科學(xué)出版社，2002.

[2]黃堅.自動控制原理及其應(yīng)用，高等教育出版社，2005

[3]張文斌，尹福明“自動控制原理”教學(xué)方法的應(yīng)用研究[J]中國電力教育，2100，（19）：66-67.