论文导读:：对自动控制原理课程的教学方法进行了改革。加强实践环节。以提高教学质量为主要目标。
论文关键词：自动控制原理，教学改革，实践环节，教学质量
“自动控制原理”课程[1]作为工科学生的一门专业基础课,在它们的成长过程中将起到不可替代的作用。该课程涉及到控制系统的模型建立、系统分析及系统设计的基础理论和相关技术，理论性较强但又源于工程技术。其特点是概念抽象、数学含量大、计算繁杂，既难教，也难学。对于该课程的教学，传统教学方法存在以下一些弊端：其一，是先进行理论教学，然后进行实践教学，理论学习具有盲目性，缺乏针对性实践环节，学生在学习理论时，不知道重点与非重点，只是盲目进行接收，所学摘要求比较高，学生若没一定的数学功底，虽然教师在讲台费尽心血地向学生讲述，但是学生在底下往往却听得一塌糊涂模棱两可。其三，是学生做作业时没有实践操作的机会，从而缺乏感性认识，很难提高思维能力与实践动手能力。其四，是采用教师只是授课，学生只是听课，没能达到“互动式”教学方法，因此难以激发学生的学习兴趣。
针对上述原因，根据我校的实际情况，以提高教学质量为主要目标，对自动控制原理课程的教学方法进行了改革，采用了多媒体教学手段和充分的理论与实践相结合的教学方法，同时也积极采用“互动式”教学方法实践环节，克服了上述缺点，取得了一定的经验与实效。
一、精心组织授课内容,使学生有最大的收益
(一)精选教材,以期事半功倍之效果
教学各环节中,教材的选用是极其重要的。它不仅是教师授课的依据,也是学生预习和复习的依据。一本好的教材要求内容深浅适度,讲述条理清晰,结构编排合理,理论分析透彻。特别是对于“自控控制原理”这门课程,内容体系十分庞大,既有时域分析,又有频域分析;既有连续时间信号分析,又有离散时间信号分析;还要兼顾到基础知识的应用,这就涉及到了信号与系统、通信、自动控制等不同领域的知识。要能够兼容并蓄,给学生以最全面的知识,最精辟的理论,最清晰的条理,必须是一本好教材才能做到。我校选择的是国防工业大学出版社、胡寿松主编的自动控制原理。这本书我们认为其编排非常合理,符合人类思维的习惯;讲述透彻,难度适当。本书在基本理论和方法的阐述上，把物理问题与其数学表述和论证密切的结合起来，注意引入现代数学概念，使这些理论和方法有较为坚实的数学基础，这对于深入准确的理解本书内容是有益的。另外，大多数学校的考研专业课基本上都采用该教材，所以它为学生早日圆自己的考研梦奠定了一定的理论基础期刊网。该教材以并行的方式建立连续时间和离散时间信号与系统的分析方法。考虑到当前的实际情况，在具体安排上，仍分章先讨论连续的再讨论离散的；先讨论线性系统再讨论非线性系统；然后是线性系统的状态空间分析。这样，把系统看作一个整体，从分析方法的角度，按时域分析、变化域分析和状态变量分析的次序划分章节，强调了连续系统与离散系统的共性，也突出了它们各自的特点。这将有利于基本概念和基本方法的理解与掌握。实践证明,这一途径在教学上是非常可取的,它可以利用连续和离散时间方法之间的共同点来分享各自所获得的理性和感性知识,而两者之间的差异又可用来加深理解各自不同的独特性质，据学生反应,他们完全有能力自学。这是一本好教材所应达到的境界,让读者有“温故而知新”的能力,从而达到事半功倍之效果。
(二)多种形式施教,培养学生自学能力
学生的自学能力应该是大学阶段着重培养的一种能力。在他们走出校门后,这种能力将会大有用武之地。教师应该给学生以锻炼机会。在该课程讲授中对于不同内容,采取了重点讲授、指导学生自学、组织有目的地讨论等多种形式,注意启发式教学,使学生既掌握了知识,又锻炼了能力。如“线性系统时域分析”一章,是该课程的重点和基础,学生刚刚接触到这一概念,关于系统的各种性质、基本概念都要花大力气去讲,以期打好坚实的基础。当在后续章节中频繁的用到这些知识时,学生就不会感到前面的知识有欠帐。而在讲完了连续时间信号的时域分析和频域分析,再开始离散系统的分析时,尽可放手让学生去自学。因为两章中讲述的方法完全并行展开,且在概念上也相差无几,只要前面章节中关于时域分析与频域分析的性质较清楚,学生感到完全可以自学,没有必要再按部就班地讲。教师此时所起的作用只是将重点提出,略作陈述。必要时,再整理出一些问题,供同学们讨论以加深印象。此外，对于离散系统和状态变量分析这两章，应先让学生利用课余时间回顾、复习一下时域和频域分析、线性代数、积分变换等的知识，适当的时候在课堂上串讲一下实践环节，这样可以使学生巩固一下以前的知识，加深对该课程的理解。这样就节约了大量的课时,同时也锻炼了学生的自学能力。这种施教方式深受学生欢迎,充分调动了学生学习的积极性,使他们的潜能得到了充分地发挥。另外，教师要积极采用“互动式”教学方法，充分体现“学生为主体，教师为主导”的现代式教学理念，使得教师和学生进入最佳状态。教师要在课堂上经常穿插一些具有启发式的提问和一些带有启发性的问题，围绕教学重点有意识的设计几个高潮，给学生提供一定的酝酿思考时间，让学生充分利用这一时间，进行归纳总结，举一反三，深入研究问题，这也是培养学生自学能力的一条捷径。
(三)充分利用习题课,加强与学生沟通
对这类集数学基础与工程应用[4]于一身的课程,只了解一些理论知识是远远不够的,必须补充一定量的习题,以巩固所学知识。我们所选的教材后面有大量的习题,不仅有关基础内容,还有可以扩展和深入探讨的内容,甚至是在各领域研究中的前沿问题,经整理归类后,都出现在习题中,可以说是正文部分的扩充。我们从中挑选难度适当的习题考验学生,从中也发现了学习中存在的问题。每章讲述完毕后上的习题课,集中将问题较多的部分拿出来讲解透彻,加深了对理论知识的理解。同时,习题课上及答疑的时间多了解学生的心声,他们的问题,他们的需求,可以对上课内容的选择和讲述的方式进行有目的的调整,以期“教学相长”,达到更好的教学效果。这对课程教学是一个有力的帮助和促进。
二、加强实践环节
作为一名工科[2]学生，大多数都面向工厂、企业、公司的技术工作岗位上，这就需要有一定的动手和创造、开发新产品的能力，所以实践环节尤为重要，必不可少。我们书本上的知识学得再好，它终究是理论，如果没有实践的过程实践环节，它只不过是个空架子，只有把理论很好的应用到实践中，这才真正体现了该门课程的实用价值。从工程教育本科层次的培养目标上讲,不管是重点研究型大学还是一般教学型大学,都是培养“应用性”人才,这是一个基本事实。也就是说,人才培养方向及规格侧重于向工程技术教育方向倾斜,突出强调“工程技术应用”能力培养,是工程应用型本科人才培养的本质特性。强化实践能力培养,构建以工程应用能力培养为主线的实践教学体系期刊网。它由基本技能层、专业工作能力层、工程实践与创新能力层组成。实践教学应与理论教学[4]同步，边理论边实践，使其加深对该课程的理解；不能等理论讲完再集中做实验，这样以前所学的知识都忘得差不多了，收效甚微。采用“二阶段能力培养”的实践教学模式:第一阶段,采用基础实验、工程训练培养学生的基本技能。这主要针对授课内容进行编写实验讲义；第二阶段,采用综合性、设计性实验和课程设计培养学生的知识综合应用能力和设计能力。这主要是对课本内容的拓宽，合理的设计一些软、硬件试验，培养学生的工程实践能力和创新能力；同时,改革实验教学方法,推行全开放实验教学模式,更好地培养学生独立工作能力,促进学生的个性发展。
三、加强基础知识的扩展,寻找与相关课程的联系，开拓学生视野
基础理论[5]知识学习的目的,是为了更好地应用。我本人主要担任信号与系统、自动控制原理课程教学，这两门课程又有千丝万缕的联系。本门课程的知识在许多领域都有非常重要的应用,教师所要做的就是为学生开启一扇扇进入知识殿堂的大门,让他们看到里面光彩夺目的宝藏。而真正要得到这些宝藏,还需要他们再付出艰辛的努力。在讲述了离散系统分析时，讲解零阶保持器以后,曾就信号在滤波、调制等通信理论方面的应用做了入门性的介绍,并指出在语音信号处理方面也有广泛的应用。例如,现在非常热门的数字音响为什么比模拟音响会有更高的保真度,各种传播媒介(广播、电视、卫星)的传播机理,使学生了解到多彩的世界都是以先进的科学知识作后盾的。总之,限于课时有限,对这些课外知识,不可能花大量时间去讲述,只能点到为止,从而激发他们学习的兴趣。事实表明,学生们已经可以把所学知识应用于解决问题中了。
二十一世纪的主人正是我们现在所教的这些学生,帮助他们打好坚实的理论基础,培养分析问题和解决实际问题的能力,是我们教师不可推卸的责任。我们相信,随着教学改革的进一步深入,我们一定会为祖国现代化建设培养出具有扎实基础知识、高文化素质和强实践能力的新一代科学与工程人才。以上总结正是在这种责任心的强大驱动下,对本门课程教学改革所作的一些探索。
参考文献:
[1]刘伟.《自动控制理论》的教与学.江苏技术学院学报[J].2004,10(2):91-93.
[2]罗建书,对工科数学教改的认识与实践,高等教育研究,2004(1):49-53.
[3]刘国荣，工程应用型本科教育特性及其创新人才培养体系的研究与实践，中国大学教学,2004(12):39-41.
[4]王立红.关于自动控制理论课程教学改革的几点思考[J].辽宁工学院学报.2007,7(4):123-123.
[5]潘江敏,黄承兴.数学教育中创新性的实现[J].云南大学学报:自然科学版,2006,28(S2).
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