论文工程应用型本科《自动控制原理》课程教学改革，该文是自动控制专科毕业论文范文跟本科和《自动控制原理》和教学改革方面专升本毕业论文范文.
赵咪,鲁敏,岑红蕾
（石河子大学机械电气工程学院,新疆石河子832003）
摘 要：为了满足新形势下工程应用型人才的需求,本文提出了《自动控制原理》教学改革的方向和侧重点.通过分析课程特性和若干关键问题,从优化课程教学主线、凝练教学内容、加强实践环节等方面深入探讨了课程改革的若干举措.实践表明,这些措施能促进学生形成系统的理论分析方法和设计思路,培养学生的创新能力,提升工程实践能力.
关键词：《自动控制原理》；教学改革；工程实践能力
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）04-0141-02
收稿日期：2016-07-21
作者简介：赵咪（1980-）,女（汉族）,新疆石河子,石河子大学机械电气工程学院副教授,博士,研究方向：电气工程及其自动化.
一、引言
随着科技的日新月异,自动控制技术的应用与发展在社会各个领域已取得了丰硕成果.在控制技术需求的推动下,控制理论本身也取得了显著进步.为了适应新形式下的人才培养需求,更好地满足我国新能源产业及电力行业的发展要求,石河子大学自开设电气工程及其自动化专业以来,一直将《自动控制原理》课程设为该专业本科生的专业基础课程.
《自动控制原理》是主要讲述控制系统的一般原理和方法论的课程.学生通过该课程的学习,能掌握自动控制方面的基本理论、基本知识和基本技能,以此为基础培养学生的分析和解决问题能力.培养学生从控制论的角度认识和理解系统问题,巩固基本概念和原理、分析和设计控制系统的技术和方法,锻炼基本的实验能力,促进学生养成理论联系实际的学风和实事求是的科学态度.
近年来,《自动控制原理》课程改革与实践工作也在逐步完善中.通过教材改革、授课教师讲课比赛、创建精品课程、多媒体课件大赛和开展双语教学等多种实践工作,不断丰富教学手段,积累教学研究成果.本文立足于综合创新型人才培养的思考和教学改革的必要性,深入解析了《自动控制原理》课程特性及教学过程中存在的若干关键问题,并结合笔者多年课程教学实践与体会,提出了几点课程教学改革举措及展望.
二、课程特性及关键问题分析
1.课程特性分析.《自动控制原理》课程的首要特性是其涉及的理论知识较多,覆盖的学科广及信息量大.在课程学习过程中,学生必须具备宽厚的数学基础,熟练掌握如微积分变换、拉普拉斯变换、Z变换及矩阵运算等数学工具.此外,面向电气工程及其自动化专业,尤其在建模阶段,课程既涉及物理与化学的基础知识,又涉及电气、机械工程等专业学科知识.因此,要求学生有扎实的数学功底和灵活运用知识解决实际问题的能力.《自动控制原理》也是一门综合性的课程,要求学生具有一定的自主设计控制系统的能力.其次,自动控制原理偏向于图形分析法的应用.课程大量使用图形与计算相结合的方法,要求学生具有一定的绘图能力,比如系统的动态连接框图、根轨迹、奈奎斯特图和伯德图等.虽然图形教学法具有直观性与形象化的优势,但传统板书教学耗时量较大,应结合计算机和多媒体技术提升教学效率.最后,《自动控制原理》是一门实践性很强的课程,其工程应用背景浓烈,在教学过程中,必须坚持理论与实践并重,将工程实例与理论教学紧密融合,拓展学生的工程实践思维,培养学生的工程实践能力,这才是《自动控制原理》课程教学改革的侧重点与落脚点.
2.课程教学存在的关键问题.鉴于上述课程特性分析,《自动控制原理》在教学方面存在一些亟需解决的问题.（1）《自动控制原理》课程理论性强,涉及面广,尤其在数学应用方面,抽象性强且计算复杂,教学困难.此外,随着自动化技术的发展,新方法与新问题层出不穷,迫使理论的教与学必须紧跟时代的需求,不断更新内容.如何从大量的数学论证逐渐侧重到工程应用中,为后续专业课程的学习及毕业设计和科研工作是至关重要的.（2）《自动控制原理》课程理论教学与工程实践很难完全同步.由于学生在课堂集中接触的是理论知识,对事物的认知与分析能力有限,很难主动挖掘和联系工程实际中存在的理论与应用问题.此外,随着控制理论自身的不断完善,控制对象的范畴也不断延伸,需要授课教师本身具有很高的专业素养.因此,理论知识与工程实践的严重脱节会造成学生的积极性与主动性不强,严重情况下还会引起课程重要知识点吃不透、想不深的问题.因此,面对“时间紧、内容多、理论难”的问题,传统的教学方法与方式已经完全不能满足《自动控制原理》的教学要求.为了更好地解决教与学、理论学习与实验实践等问题,《自动控制原理》的教学改革与实践措施必须不断完善.
三、教学改革措施初探
笔者根据多年的教学经验和课程总结,基于上述的课程特性分析及教学存在的关键问题,在如何优化课程教学主线、凝练教学内容、加强实践环节等方面进行了改革初探.
1.注重概念,由浅入深,优化教学主线.《自动控制原理》的授课内容应突出控制系统建模、分析与设计方法的讲授,着重于分析与设计理论的重要概念和方法论.在教学过程中,重视知识点的推导思路,淡化数学推导过程,由浅入深地贯穿所有知识点.在满足教学内容系统性的前提下,优化教学主线,注重知识点彼此间的关系.
2.精练课程内容,模块化知识结构,突显教学内容的系统性.考虑学生自身的专业水平、培养目标及实践平台等因素,优化教学内容.根据“自动控制理论”的知识结构特性,课程主要划分为三大模块：数学建模、控制系统分析法和设计原理,其中数学建模是理论基础,系统分析是课程核心,系统设计是控制的最终目标.在教学中必须突出知识的系统性,培养学生“模块化”与“系统化”思维.
3.理论与实践递进式教学.为了培养学生良好的学习素养,必须加强理论知识和工程实际紧密结合,教学既要注重理论知识的传授,又要结合一定的工程应用实例,强调控制系统的物理内涵与应用背景,深化学生对控制理论的认知和理解,培养良好的系统化与工程化的思维方式.
4.积极开展开放性实验,加强实践环节,提高工程应用能力.自“卓越工程师教育培养计划”启动以来,推动了教学改革的新.在教学过程中,充分利用工程分析的思维模式与手段,加强控制思想和工程背景的阐述.建立基于MATLAB/SIMULINK仿真环境的虚拟实验模式,增加综合性和设计性的实验项目.此外,以科研和竞赛为契机,提高实践动手能力,利用大学生创新实验室和开放式实验教学平台,积极鼓励大学生参加课外科技竞赛活动.通过与学生之间的沟通与探讨,从理论与实践、学习方法与科研态度、学习兴趣与价值观等方面全面提升学生的专业能力和科研素养.
四、结语
随着社会的进步和科技的发展,专业知识的更新和能力提升必须与时俱进.因此,课程教学改革和实践是势在必行的.本文探讨了面向应用型本科的《自动控制原理》课程的教学改革问题.通过改革,使课程的教学内容更符合专业的课程体系,教学方法和教学手段更突显专业的系统性和创新性,从而提升教学质量与效率,激发创新意识,提高解决工程实际问题的能力.
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回顾述说：此文为一篇关于本科和《自动控制原理》和教学改革方面的自动控制论文题目、论文提纲、自动控制论文开题报告、文献综述、参考文献的相关大学硕士和本科毕业论文.
参考文献：
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