控制系统工程教学改革的思考与探索

控制系统工程教学改革的思考与探索

摘 要：近些年，随着《控制系统工程》这门课程讲授的内容在许多领域发挥着越来越重要的作用，对这门课的教学要求越来越高。《控制系统工程》这门课程理论性较强而且应用性广阔，作为一门内容丰富且较为抽象的课程，学生掌握起来难度较大。为了在课堂上提高教学质量，该文从教学内容的设置、教学方法的改进和考核方法的完善等方面进行了思考和相应探索。

关键词：教学质量 控制系统工程 教学改革

中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）12（a）-0180-02

Abstract：Control system engineering plays an important role in many fields and the requirements of the teaching control system engineering is becoming more and more high. \system engineering\，more abstract， strong theoretical， with broad applicability and difficult for students to master.In order to improve the quality of teaching， this article carries on the thinking and corresponding explorationfrom the setting of the teaching content，teaching method improvement and perfection of the

assessment.

Key Words：Quality of teaching；Control system engineering；Teaching reform

近年来，随着自动化领域的快速发展以及高新技术的不断进步，对高等院校的自动化教育提出了前所未有的更高的要求。作为《控制系统工程》这门课的任课教师，迫切体会到自动控制教学改革的重要性和迫切性。深化自动控制学科相关课程的教学改革，提高教学质量具有重要的意义，教师需要在具体的教学过程中不断改进，思考新的教学方法，优化教学内容，改进教学理念，提高这门课程的教学质量。 1 教学过程中存在的问题

“控制系统工程”是高等教育中自动化专业的一门理论性很强的基础课。众所周知，随着时代的发展，控制理论在很多领域都得到了广泛的应用，比如航空航天、建筑、交通、机械制造等。“控制系统工程”也随之成为高校工科不同领域专业的一门主干课程，在高等教育课程设置中具有非常重要的地位。这门课程的特点在于知识的交叉性强，课程前后联系紧密连贯性较强，需要较强的数学基础，需要较强的动手能力，需要与工程实践紧密联系，是后续专业课学习的重要基础。

控制系统工程这门课程存在很多抽象的理论概念，许多理论结果和推导过程都运用到数学的知识。在授课过程中，

有些教师习惯于照本宣科做大量的数学推导，证明书中的数学结论和定理，以及绘制一些数学曲线，却很少解释其对应的物理意义及工程背景。这种现象造成了学生学习兴趣低，学习难度大，理解困难，并觉得课程内容非常枯燥。在实验教学环节中，许多的实验装置非常陈旧，灵活性很差，限制了学生的动手能力和想象空间。而且，许多实验过程非常单一，设计型的实验较少，使得学生不能充分锻炼设计能力，也不能及时将课堂上的理论知识运用到实际中。久而久之，做实验也变成了程序化的枯燥任务，学生们也对控制系统工程的实验教学失去了兴趣，这对于学生动手能力的培养是非常不利的。

2 教学改革的思考与探索 2.1 精选教学内容

教师应该根据《控制工程基础》课程的教学大纲，对教学内容进行宏观地把握，应该深刻理解教材的知识结构和内容体系，抓住课程中的重点难点，进行有的放矢地教学。根据课程内不同章节不同内容的复杂度，以及教学目标的侧重点，把握好深度和广度，对课程内容进行梳理并筛选。通过这样的精选过程，合理组织教学内容，体现出内容的由简单到复杂，层级的递进。采取循序渐进，逐步深化的顺序对教学内容进行调整，教师必须抓住课程的重点，比如，注意强调基本概念的理解，在有些难点问题上要多出例题帮助学生

理解，一些重点内容的课时也需要按照学生的掌握程度做及时的调整。只有这样才可以使学生掌握基础知识，理解重点难点，为后续学习打下基础。

此外，在课程内容优化方面还需注重知识结构的更新。由于自动控制这个领域的发展速度非常快，有些课程内容已经远远滞后，这就对教师提出了新的要求。对于经典控制中的一些基础内容需要予以保留，这样才可以为后续的知识学习打下基础。同时，对于一些已经陈旧过时的内容，可以做适当删减。此外，在这门课程的实验环节，也需要及时跟踪工程实际的发展，比如与企业紧密结合，及时引入新的实验设备和实验内容。同时，随着课程讲解的深入，可将验证型实验逐渐升级为设计型实验，从教师协助指导，逐渐过渡为学生独立完成。经过这样的教学内容精选后，可以让学生既掌握好理论知识，也可以锻炼实践能力。 2.2 改进授课形式

随着现代化教学资源的不断丰富，高校教育越来越多地采用多媒体教学。不过，控制理论与工程这门课理论推导较多，虽然多媒体教学可以显示大量内容，但是演示过程较为迅速，往往学生还没有理解就已经进入了下个幻灯片页面。此外，单一的放映过程使得学生容易感觉枯燥。因此，虽然多媒体教学软件带来了很多的便利，但传统的板书教学仍然是必不可少的，如果想提高教学效果，需要多媒体教学和板

书教学进行完美结合。另一方面，除了选择好教学媒介之外，还要教师加强课堂互动，比如提问学生、小组讨论等方式，这类互动过程可起到强化理解的效果。此外，还可以充分利用网络资源，完善课程网站的功能，比如下载课件、互动交流、测验、答疑辅导等功能。

在控制理论工程的实验教学过程中，需要加强虚拟仿真实验建设，将传统实验内容和相关实验设备信息全部上网，这样学生可以通过互联网了解实验。此外，还需建立开放实验室，鼓励开展开放型实验，学生可通过实验平台自主选择实验内容与时间，同时完成多个不同的实验。此外，还可以借助于仿真软件MATLAB的强大功能，可以进一步提高实验效率，在虚拟仿真平台下分析系统的性能并完成实验设计。 2.3 完善考核方式

众所周知，考试是教学工作的一个重要环节，是检验学生水平的主要手段，是检查学生是否掌握知识的主要方式。与此同时，对考核成绩的评价还是教师教学效果的一种反馈。目前高校课程的考核大多数还是采用考试这种方式，这存在很多弊端，比如学生学习主动性低落、教学效果难以全面评价等。为提高教学质量，调动学习的主动性，促使教师改进教学方法，需要完善考核方式，采用合理的考核方法。这需要教师对考核方式做出改革，考试内容应当突出基础性、实践性和创新性，考试试题应该具有较大的开放性，并且应该

分阶段进行考试。除了最后的卷面考试，教师应该在平时的教学活动中，通过课堂提问、平时作业、书面报告等方法对学生进行全方面考核，而且要提高日常表现占的比例，或者增加其他考核方式，比如几个学生共同完成系统设计，或是完成一篇相关论文等形式考核。

综上所述，为了适应高等教育质量提高的需要，需要在教学模式以及教学方法等方面不断进行教育教学的改革与创新，需要在实践中大胆尝试、不断探索、验证并持续不断地改进。通过在教学内容、教学方法、考核方式等方面的改进，提高控制系统工程课程的教学质量，改善教学效果，激发学生的兴趣，使得学生掌握基础理论知识并提高学生的动手能力，这将使得学生全面掌握本门课程的知识点，也为今后的学习打好基础。 参考文献

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