高职高专自控原理课程改革
【摘要】根据高职高专学生理论基础不够扎实、动手能力强的特点,学习自动控制原理这门课程需要淡化计算、强化实践、开放实验。

【关键词】自动控制原理;matlab;教学改革
自动控制原理是门理论课程,是控制类和电子信息类专业的基
础课之一。

对学生设计系统结构和建立模型、判断系统可靠性有重要的意义。

自动控制原理教学内容主要讲述自动控制的一般概念、建立数学模型、各种分析方法包括时域分析法、根轨迹法、频域分析法;以及自动控制系统的校正、工程设计方法、分析和调试。

课程的重点是稳定性的判定,难点是抽象概念的理解和定量的计算。

自动控制原理的特点是知识涵盖面广,内容丰富,理论性强,概
念抽象,习题多,难度大。

为了服务学生,让他们更好的理解专业理论知识,提出“优化基础、淡化计算、强化实践、开放实验”的教学改革指导思想。

自动控制原理对学生的定性分析能力、定量估算能力、数形结合能力、综合应用能力有一定的要求,并需具有良好的数学基础,掌握微积分的运算方法,还要学好电路。

在这种基础上,才能很好地理解自动控制原理的核心,许多学生会感到困难而产生厌学,影响教
学效果。

主要总结为:学习求知欲不强、动手能力低、创造能力差。

因此,改革传统教学手段,提高教学质量非常有必要。

（1）在讲述系统物理概念,结合课程内容,引进matlab软件,在
课堂教学中进行仿真演示,增强学生对理论的感性认识。

并且充分利用多媒体与板书相结合的教学方法,利用了多媒体教学的生动、逼真、形象的优点,又结合板书教学的严谨和逻辑性强的优点。

matlab内容涵盖面广,应根据实际需要学习。

matlab不需要学习太多语言,只需要学会使用matlab的仿真集成环境——simulink、控制系统数学建模、稳定性分析、时域分析、频域分析、pid控制器设计。

结合自动控制原理课程设计的应用实例,以设计报告的形式演示控制系统仿真效果。

比如系统的滞后超前频域法校正,要求使用simulink仿真验证,使用eda工具ewb搭建系统的模拟实验电路,分别演示校正前和校正后的效果。

如果有条件的话,还可以在实验箱上搭建实际电路,验证系统设计结果。

（2）采用双语教学,有利于学生使用外文原版教材,更好掌握专业知识。

学生在专业项目开发、设计过程中,会由于专业词汇的缺乏感到困难。

授课的关键是把一些经常使用的关键词汇和专用词汇进行解释和辅助记忆。

（3）注意实践能力的培养,培养学生的创新能力。

学生对新知识的理解,光靠课堂讲解不够,必须通过实践教学环节,才能让学生对知识有深刻印象、有感性认识。

加强实验室建设,开发综合设计类实验和课程设计。

在验证性实验的基础上,综合考虑知识的重难点,增加设计性和综合性实验。

自动控制原理要求学生掌握建模的方法、判断系统稳定性的方法。

更重要的是让学生设计满足系统性能指标要求的系统工程。

在课堂教学时要围绕具体的实例进行展开,
比如:电动机、伺服系统等等。

通过对具体的模型的认识,让学生掌握系统的建模、分析和设计的方法,让学生独立进行参数计算,画出控制图纸,编写说明书,模拟工程设计过程,结合matlab仿真检验,再结合具体装置,实际设计出系统。

通过仿真和设计两个阶段,学生的理论知识和实践能力得到提高,会感到极大成就感。

（4）淡化具体计算过程。

自动控制原理有许多繁琐的数学推导和计算,课堂教学中为了减少学生对这门课程的恐惧感,增加对这
门课的兴趣,应以具体工程实例为出发点,讲清每一个基本概念,让抽象概念现实化,讲解分析方法,使学生不再认为自动控制原理是
一门纯理论的课程。

自动控制原理涉及到的数学知识较多,微积分、拉普拉斯变换、复数、向量的知识等等,许多数学基础不好的学生很容易因此放弃听课和学习。

在教学过程中要有计划地安排数学知识的复习,以应用简单为主,消除学生学习这门课程因为数学基础
不好所带来的恐惧和心理负担。

（5）抽象概念具体化。

自动控制原理有许多抽象概念难以理解,应结合具体实例讲解,让学生积极思考,理解概念的意义。

（6）积极引导教学互动,增加课堂气氛。

许多学生对理论课程学习不感兴趣,学习状态不佳,打瞌睡,聊天,开小差,这就需要老师积极调动学生情绪,转换话题,讲点学生感兴趣的话题,让他们提起兴趣。

学生在刚开始接触这门课程的时候,不能一味灌输纯粹理论,讲述公式推导。

过多的专业术语和数学公式会让他们畏难。

从第一堂课开始应培养学生对课程的兴趣。

使用图文、视频展示发展历史,
融入大量专业信息,激发学生求知、创新的兴趣,让学生理解自动控制原理的重要性。

（7）改革考核方式。

自动控制原理是纯理论课程,要求学生记忆大量的公式,并且灵活运用这些公式,要求学生会动手运算,必须加大平时练习的力度。

许多高职高专学生不太重视理论课程的学习,他们认为自己上高职院校主要是培养动手能力。

如果一味让他们像本科学生一样教学,让他们做题目,导致的结果最可能是他们感到
课程无比枯燥、难学,考试试题成绩也不理想。

怎样解决这一系列的问题呢?最好还是在考核方式上解决。

加大平时分数,让他们知道平时表现很重要。

平时作业习题布置了,许多学生纯粹是抄袭,而且是互相抄袭,不管正确与否。

针对这种情况,最好是课堂上做小测试,临时收上来,让他们有紧迫感,提高学习的积极性。

自控原理课程的改革要求学生重视这门课程的学习,认识到自
控理论对他们有用,结合现代工业生产中自控理论的应用,使教学
更加有针对性。

针对高职高专学生的自身出发,要求减轻计算量,培养动手能力,需要结合网络化教学、实践化教学,进行多元化教学。

参考文献:
[1]温希东.自动控制原理及其应用.西安电子科技大学出版
社,2004年7月
[2]赵广元.matlab与控制系统仿真实践.北京航空航天大学出
版社,2009年8月
[3]李明富.自动控制原理.人民邮电出版社,2008年3月。