學(xué)習(xí)目標(biāo)導(dǎo)向的自動(dòng)控制理論實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

宮萍萍，胡立坤，施武生，陳柏軒

（廣西大學(xué) 國(guó)家級(jí)電氣工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，廣西南寧 530004）

自動(dòng)控制理論是一門理論與實(shí)踐緊密結(jié)合的工程基礎(chǔ)類課程。但是目前部分學(xué)生將其當(dāng)成數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)，機(jī)械性地掌握模型變換、圖形繪制和計(jì)算方法，而忽略了自動(dòng)控制的基本思想以及這些數(shù)學(xué)方程背后的物理定律，導(dǎo)致難以將該理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際工程問(wèn)題中[1-2]。為避免這一現(xiàn)象，需強(qiáng)化自動(dòng)控制理論實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，輔助學(xué)生理解所學(xué)理論知識(shí)并應(yīng)用到實(shí)際工程，培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計(jì)思維，提高學(xué)生設(shè)計(jì)開發(fā)能力[3～4]。然而，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)導(dǎo)向多以內(nèi)容而非學(xué)生為中心，且多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，綜合設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)較少，因此傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式在引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，培養(yǎng)其問(wèn)題抽象、理性分析以及工程設(shè)計(jì)思維方式(發(fā)現(xiàn)問(wèn)題-分析問(wèn)題-解決問(wèn)題-檢驗(yàn)問(wèn)題)[4]，提高其解決復(fù)雜工程問(wèn)題[5～6]的能力等方面相對(duì)薄弱。因此，有必要對(duì)自動(dòng)控制理論實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行產(chǎn)出導(dǎo)向的教學(xué)改革[7～8]。一些學(xué)校結(jié)合教學(xué)現(xiàn)狀和學(xué)生情況對(duì)自控控制理論課程實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改革[9～12]。西安交通大學(xué)以“加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)，注重工程實(shí)踐能力”為理念，建設(shè)過(guò)程控制實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，改革自動(dòng)控制原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式[10]。東華大學(xué)采用創(chuàng)新校企協(xié)同育人的人才培養(yǎng)模式，改革智能制造的實(shí)踐教學(xué)方式，實(shí)現(xiàn)工程實(shí)踐和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[11]。

為建立產(chǎn)出導(dǎo)向的自動(dòng)控制理論實(shí)驗(yàn)，我校自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)契合我院自動(dòng)控制理論教學(xué)大綱培養(yǎng)目標(biāo)的自動(dòng)控制理論實(shí)驗(yàn)裝置，以“學(xué)生忙起來(lái)，教師強(qiáng)起來(lái)、管理嚴(yán)起來(lái)、效果實(shí)起來(lái)”為宗旨，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施環(huán)節(jié)進(jìn)行改革，建立開放、彈性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，以預(yù)期學(xué)習(xí)產(chǎn)出為目標(biāo)，將工程設(shè)計(jì)思維貫穿整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，幫助學(xué)生掌握將理論應(yīng)用到實(shí)際的方法，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際復(fù)雜工程問(wèn)題的能力，以匹配高等工程教育人才培養(yǎng)的要求。

1 實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)以及實(shí)驗(yàn)平臺(tái)構(gòu)建

1.1 實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)產(chǎn)出目標(biāo)

我校結(jié)合自身實(shí)際情況制定自動(dòng)控制理論課程目標(biāo)：通過(guò)課外自主學(xué)習(xí)、課堂講授與實(shí)驗(yàn)（同步開設(shè)）相結(jié)合，使學(xué)生掌握反饋控制系統(tǒng)的基本概念，學(xué)會(huì)利用自動(dòng)控制理論的方法分析和設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)，熟練地掌握反饋控制自動(dòng)調(diào)節(jié)的原理，學(xué)會(huì)應(yīng)用數(shù)學(xué)工具分析解決工程問(wèn)題，逐步掌握“定性分析、定量估算和仿真實(shí)驗(yàn)”的研究性學(xué)習(xí)方法，具備常規(guī)自動(dòng)控制系統(tǒng)“構(gòu)思、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、運(yùn)行”的技能，掌握自動(dòng)控制領(lǐng)域復(fù)雜工程問(wèn)題描述、結(jié)構(gòu)單元分析、系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)與聯(lián)調(diào)等方面的綜合技術(shù)能力。基于上述目標(biāo)，自動(dòng)控制理論課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)如表1所示。

表1中給出了各實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰c(diǎn)。其中，對(duì)解決復(fù)雜工程問(wèn)題能力培養(yǎng)的貢獻(xiàn)點(diǎn)為：

表1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)對(duì)應(yīng)的能力點(diǎn)支撐關(guān)系

（1）運(yùn)用電子、電氣等專業(yè)領(lǐng)域的工程原理和知識(shí)，將自動(dòng)化工程問(wèn)題用一個(gè)由多個(gè)相互聯(lián)系的環(huán)節(jié)構(gòu)成的系統(tǒng)來(lái)模擬和等效，并綜合運(yùn)用數(shù)理知識(shí)、自動(dòng)控制方面的理論對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)。

（2）問(wèn)題的解決涉及數(shù)據(jù)處理、控制計(jì)算、傳輸、執(zhí)行等方面的技術(shù)。

（3）需要運(yùn)用虛擬仿真軟件等工具，考慮各種影響因素和變量，通過(guò)變換和簡(jiǎn)化，建立實(shí)體系統(tǒng)的抽象模型。

（4）具有較強(qiáng)的綜合性，包含設(shè)計(jì)、調(diào)試、集成多個(gè)相互關(guān)聯(lián)的子問(wèn)題，需要綜合運(yùn)用自動(dòng)化專業(yè)知識(shí)予以解決。

1.2 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)構(gòu)建

結(jié)合我校自動(dòng)化專業(yè)實(shí)際教學(xué)情況與需求，對(duì)標(biāo)自動(dòng)控制理論實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)，我院信號(hào)與控制課群團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)信號(hào)與控制課群實(shí)驗(yàn)箱。實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中的硬件資源包括直流電機(jī)調(diào)速模塊、嵌入式控制器模塊、LabVIEW 接口及控制模塊、有源運(yùn)放模塊、函數(shù)信號(hào)發(fā)生器模塊等，實(shí)驗(yàn)箱部分模塊如圖1所示。實(shí)驗(yàn)電路集成于各個(gè)模塊板上，并實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能。本裝置依托LabVIEW 接口及控制驅(qū)動(dòng)模塊實(shí)現(xiàn)上位機(jī)監(jiān)控軟件虛擬示波器功能，設(shè)計(jì)了不同顯示界面，以滿足不同的實(shí)驗(yàn)需求。各界面如圖2所示，包含時(shí)域顯示界面、頻率特性顯示界面以及控制監(jiān)視界面。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中通過(guò)設(shè)置實(shí)驗(yàn)所需的輸入信號(hào)，搭建模擬運(yùn)算電路，并使用示波器或本實(shí)驗(yàn)裝置提供的虛擬示波器觀察和分析各種信號(hào)的響應(yīng)曲線，完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

圖1 實(shí)驗(yàn)箱以及部分模塊

圖2 上位機(jī)操作界面

學(xué)生在完成必選實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，還可以利用實(shí)驗(yàn)箱所提供的開放性資源進(jìn)行探索與設(shè)計(jì)，如倒立擺系統(tǒng)的起擺與直立控制、板球系統(tǒng)鐵球運(yùn)動(dòng)以及定點(diǎn)定位控制等，倒立擺與板球模塊如圖3所示。該實(shí)驗(yàn)裝置自主設(shè)計(jì)性強(qiáng)、擴(kuò)展性好，為學(xué)生提供諸多開放性設(shè)備資源，學(xué)生可以綜合利用所學(xué)知識(shí)在該實(shí)驗(yàn)設(shè)備上進(jìn)行多課程、多學(xué)科的實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐設(shè)計(jì)，進(jìn)一步提高學(xué)生創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力，培養(yǎng)學(xué)生工程設(shè)計(jì)思維，鍛煉學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力。

圖3 實(shí)驗(yàn)箱部分開放性資源

1.3 基于學(xué)習(xí)目標(biāo)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)

按照逆向設(shè)計(jì)思維方式[13]，我院設(shè)計(jì)了三個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)與項(xiàng)目支撐關(guān)系如表2所示。其中實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)1 分為兩部分：時(shí)域特性學(xué)習(xí)目標(biāo)部分(目標(biāo)1.1)以及頻域特性學(xué)習(xí)目標(biāo)部分(目標(biāo)1.2)。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目1 中基本環(huán)節(jié)測(cè)試包括比例、積分、比例積分、比例微分、慣性環(huán)節(jié)，為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，以鞏固學(xué)生對(duì)基本環(huán)節(jié)的理解；而二階、三階系統(tǒng)建模與性能分析環(huán)節(jié)以及實(shí)驗(yàn)2 均為綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，需要學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)有條件設(shè)計(jì)滿足各項(xiàng)要求與指標(biāo)的實(shí)驗(yàn)電路；實(shí)驗(yàn)3 為綜合性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生自由選取被控對(duì)象并進(jìn)行分析與設(shè)計(jì)。

表2 實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)與實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目支撐

其中，實(shí)驗(yàn)1、實(shí)驗(yàn)2 對(duì)應(yīng)1.1 節(jié)中復(fù)雜工程問(wèn)題貢獻(xiàn)點(diǎn)的第1 點(diǎn)，且還需要使用仿真軟件，故對(duì)應(yīng)貢獻(xiàn)點(diǎn)的第3 點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)3 要求學(xué)生對(duì)實(shí)際被控對(duì)象進(jìn)行分析建模與仿真，并對(duì)比各仿真參數(shù)對(duì)系統(tǒng)的影響。其將所需MATLAB、單片機(jī)、C 語(yǔ)言、自動(dòng)控制理論的知識(shí)單元聯(lián)系起來(lái)，從而鍛煉學(xué)生將不同學(xué)科知識(shí)的交叉融合和綜合應(yīng)用，以解決復(fù)雜工程問(wèn)題，其對(duì)應(yīng)表1中所有復(fù)雜工程問(wèn)題的貢獻(xiàn)點(diǎn)。

實(shí)驗(yàn)1、實(shí)驗(yàn)2 的設(shè)計(jì)，在契合實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)能力遞進(jìn)式培養(yǎng)，逐步訓(xùn)練學(xué)生的工程設(shè)計(jì)思維。實(shí)驗(yàn)3 要求學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)際被控對(duì)象（直流電機(jī)/保溫箱）的PID 控制器。如，電機(jī)調(diào)速控制要求：（1）在給出的程序框架的基礎(chǔ)上進(jìn)行編程，利用PID 控制算法試湊出最佳參數(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，完成空載下的電機(jī)調(diào)速穩(wěn)定控制；（2）帶載后，設(shè)置初始轉(zhuǎn)速為2 500r/min，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速在誤差允許的范圍內(nèi)穩(wěn)定后（誤差范圍內(nèi)保持5s），提高轉(zhuǎn)速設(shè)定值至3 500r/min，而后采用同樣方式將轉(zhuǎn)速提高至4 500r/min；（3）電機(jī)正反轉(zhuǎn)連續(xù)切換控制，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速在誤差允許的范圍內(nèi)穩(wěn)定5s 后自動(dòng)改變旋轉(zhuǎn)方向，當(dāng)且僅當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速再次在誤差允許的范圍內(nèi)穩(wěn)定后旋轉(zhuǎn)方向發(fā)生改變，不停重復(fù)。溫室溫度控制模塊中含三個(gè)溫度傳感器T1～T3，要求：（1）取T1、T2、T3 號(hào)溫度傳感器的溫度權(quán)重2:6:2 計(jì)算溫室的實(shí)際平均溫度，作為控制反饋量，利用PID 控制算法試湊出最佳的實(shí)驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；（2）取T2 號(hào)溫度傳感器的反饋值，在給出的程序框架內(nèi)進(jìn)行編程，使控制器輸出固定的控制信號(hào)（PWM 波占空比固定）。學(xué)生可以通過(guò)使用嵌入式控制器（單片機(jī)）或Labview 接口模塊完成實(shí)驗(yàn)3 內(nèi)容。在保證學(xué)生完成經(jīng)典PID 控制算法編程的基礎(chǔ)上，鼓勵(lì)學(xué)生自主設(shè)計(jì)改進(jìn)PID、自適應(yīng)PID 等算法。同時(shí)，為學(xué)生提供開源的實(shí)驗(yàn)資源（如圖3所示的倒立擺和板球模塊）供其設(shè)計(jì)研究，學(xué)生可以依據(jù)自身情況挑戰(zhàn)難度適合的開放性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

依據(jù)課程達(dá)成方案開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，對(duì)于產(chǎn)出的課程質(zhì)量具有較好的閉環(huán)改進(jìn)效果[14-15]。因此，本課程結(jié)合各子目標(biāo)達(dá)到的難易程度以及往年課程的實(shí)驗(yàn)期望得分與各子目標(biāo)達(dá)成度期望值，設(shè)置如表3所示的課程子目標(biāo)達(dá)成度期望值。其中，實(shí)驗(yàn)總成績(jī)期望值設(shè)置為65%，總目標(biāo)達(dá)成度期望值為60%。

表3 得分與目標(biāo)達(dá)成度期望值

2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施路徑

2.1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)流程設(shè)計(jì)

自動(dòng)控制理論實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)圍繞“學(xué)生忙起來(lái)，教師強(qiáng)起來(lái)、管理嚴(yán)起來(lái)、效果實(shí)起來(lái)”這一主題設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)流程。實(shí)驗(yàn)教學(xué)流程包含課前預(yù)習(xí)推送（微課）、課上集中指導(dǎo)與重點(diǎn)講解、課中與課后完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目（實(shí)驗(yàn)室開放）、上交實(shí)驗(yàn)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)答疑釋惑5 個(gè)環(huán)節(jié)。具體實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)如下：

（1）課前通過(guò)慕課平臺(tái)推送實(shí)驗(yàn)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)以及設(shè)備使用的微課或微視頻，以輔助學(xué)生做好預(yù)習(xí)。

實(shí)驗(yàn)前通過(guò)慕課平臺(tái)推送實(shí)驗(yàn)相關(guān)設(shè)備使用方法的視頻以及涉及的知識(shí)點(diǎn)，并包含章節(jié)測(cè)試，如圖4所示，旨在幫助學(xué)生在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室前對(duì)該實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以及相關(guān)設(shè)備有較好的了解，監(jiān)測(cè)學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，如圖5所示。

圖4 基于慕課平臺(tái)的實(shí)驗(yàn)任務(wù)發(fā)布界面

圖5 部分章節(jié)內(nèi)容的學(xué)生學(xué)習(xí)完成度

提供線上答疑：實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)階段，學(xué)生可針對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容向?qū)嶒?yàn)教師提出問(wèn)題。

（2）課上集中指導(dǎo)與重點(diǎn)講解：包括設(shè)備使用注意事項(xiàng)以及相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

課前要求學(xué)生對(duì)本次實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行離線仿真設(shè)計(jì)，仿真以Multisim 為主、MATLAB 為輔。實(shí)驗(yàn)課上需要當(dāng)場(chǎng)檢查學(xué)生的預(yù)習(xí)報(bào)告，并向?qū)W生隨機(jī)提問(wèn)，實(shí)驗(yàn)教師根據(jù)學(xué)生預(yù)習(xí)報(bào)告撰寫以及現(xiàn)場(chǎng)回答情況當(dāng)場(chǎng)給出預(yù)習(xí)報(bào)告分?jǐn)?shù)。

（3）課中與課后完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：每個(gè)實(shí)驗(yàn)涵蓋內(nèi)容較多，無(wú)法全部在課上完成，需要學(xué)生課后繼續(xù)預(yù)約實(shí)驗(yàn)時(shí)間。

實(shí)驗(yàn)室全天開放：向?qū)W生開放實(shí)驗(yàn)室，供學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。允許參加電子設(shè)計(jì)比賽、綜合實(shí)踐以及畢業(yè)設(shè)計(jì)的學(xué)生預(yù)約使用實(shí)驗(yàn)設(shè)備。

（4）課后將實(shí)驗(yàn)報(bào)告上傳至慕課平臺(tái)。

（5）實(shí)驗(yàn)后答疑：完成實(shí)驗(yàn)后，若學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)存在疑問(wèn)，可向?qū)嶒?yàn)教師提出。

2.2 實(shí)驗(yàn)考核方式

在自動(dòng)控制理論實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)考核是非常重要的環(huán)節(jié)。每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目根據(jù)課前預(yù)習(xí)推送、預(yù)習(xí)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)及其實(shí)驗(yàn)報(bào)告綜合評(píng)定實(shí)驗(yàn)成績(jī)。自動(dòng)控制理論的實(shí)驗(yàn)考核方式分為預(yù)習(xí)測(cè)驗(yàn)（10%）、預(yù)習(xí)報(bào)告（40%）、實(shí)操（30%）、實(shí)驗(yàn)報(bào)告（20%）。上述四個(gè)環(huán)節(jié)共同組成一次實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)成績(jī)。通過(guò)加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)前的預(yù)習(xí)要求、測(cè)試以及現(xiàn)場(chǎng)提問(wèn)的方式，綜合學(xué)生預(yù)習(xí)、實(shí)操以及課后實(shí)驗(yàn)總結(jié)情況，盡量全面考核學(xué)生。

2.3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革實(shí)施效果

根據(jù)課程達(dá)成度評(píng)價(jià)辦法，計(jì)算得出各子目標(biāo)值（百分制），得到每位學(xué)生的實(shí)驗(yàn)課程目標(biāo)定量達(dá)成度情況。年級(jí)有效成績(jī)總?cè)藬?shù)為468。目標(biāo)1.1 定量達(dá)成人數(shù)為379，占比80.1%；目標(biāo)1.2 定量達(dá)成人數(shù)為341，占比72.9%；目標(biāo)2 定量達(dá)成人數(shù)為309，占比66%。另外，按總成績(jī)達(dá)成與課程總目標(biāo)達(dá)成兩種口徑統(tǒng)計(jì)定量達(dá)成人數(shù)分別為421 人和304 人，按這兩種口徑計(jì)算定量達(dá)成度實(shí)際值分別為91%和65%，均已超過(guò)設(shè)定期望值。

上述數(shù)據(jù)表明我院設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革方式已取得積極效果，基本達(dá)到期望目標(biāo)?，F(xiàn)從以下幾個(gè)方面總結(jié)我院自動(dòng)控制理論的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革效果：

（1）課內(nèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)結(jié)合相對(duì)嚴(yán)格的考核機(jī)制以督促學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，實(shí)時(shí)在線答疑幫助學(xué)生解惑，學(xué)生可以更好地理解理論知識(shí)，提高分析解決問(wèn)題的能力。

（2）完善的實(shí)驗(yàn)考核機(jī)制。預(yù)習(xí)報(bào)告和實(shí)操分?jǐn)?shù)根據(jù)課上隨機(jī)提問(wèn)以及現(xiàn)場(chǎng)操作情況實(shí)時(shí)打分，再結(jié)合課后實(shí)驗(yàn)總結(jié)情況全面考核學(xué)生，能更加準(zhǔn)確客觀地反映學(xué)生的真實(shí)學(xué)習(xí)情況。

（3）豐富的課內(nèi)外實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，幫助學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)任務(wù)和目標(biāo)，掌握對(duì)應(yīng)的理論知識(shí)。同時(shí)，為學(xué)生提供諸多開放性資源，供其對(duì)自動(dòng)控制理論以及其他課程進(jìn)行探索與研究。同時(shí)還可以在該實(shí)驗(yàn)箱上進(jìn)行自動(dòng)化綜合實(shí)踐、畢業(yè)設(shè)計(jì)等內(nèi)容。

3 結(jié)語(yǔ)

我院依據(jù)自動(dòng)控制理論的OBE 教學(xué)大綱要求，自主研發(fā)配套的自動(dòng)控制理論實(shí)驗(yàn)裝置，同時(shí)結(jié)合教師團(tuán)隊(duì)的情況、學(xué)生的意見和建議，對(duì)實(shí)驗(yàn)方式、內(nèi)容進(jìn)行改革。讓自動(dòng)控制理論實(shí)驗(yàn)過(guò)程實(shí)現(xiàn)“管理嚴(yán)起來(lái)”，以培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，通過(guò)三階段五環(huán)節(jié)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式“讓學(xué)生忙起來(lái)”。在此過(guò)程中輔助學(xué)生運(yùn)用理論知識(shí)進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)教師也不斷充實(shí)自我，觀察、分析總結(jié)實(shí)驗(yàn)改革實(shí)施過(guò)程出現(xiàn)的問(wèn)題，以持續(xù)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容及方式，實(shí)現(xiàn)“教師強(qiáng)起來(lái)”，從而提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量與效率，最終讓實(shí)驗(yàn)“效果實(shí)起來(lái)”，學(xué)生的獲得感增強(qiáng)，培養(yǎng)其工程設(shè)計(jì)思維，提升其解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力。