應用型本科院校自動控制原理課程創新教學探討

歐美英 王祥傲 周雨 張陽熠

摘 要：本文主要是發現并總結出學生在學習中遇到的難點，結合實際的教學經驗給出合適的學習方式。

關鍵詞：自動控制原理；教學創新；學習理念

一、 引言

對于應用型本科院校，《自動控制原理》是控制類專業的一門核心專業課。學習本課程對學生以后研究控制工程具有極為重要的理論價值和指導思想，同時這門課程也是自動化專業學生準備研究生入學考試的初試科目。所以，如何才能真正掌握好本課程對于自動化專業的學生來說顯得尤為重要。本文筆者將對在教學中觀察到學生學習過程中遇到的難點進行分析并結合實踐提供一些創新的學習理念。

二、 自動控制原理學習中遇到的難點

首先，學生在開始上這門課前會聽歷屆的學長、學姐說本課程有多么得難學，甚至被喻為“天書”，課堂上有些教師也會表達出《自動控制原理》課程晦澀難懂的觀點。久而久之，這些觀點在學生心中形成了一種心理障礙。學生還未真正學習該課程，就已經有一部分學生選擇放棄了。其次，自動控制原理含有大量的數學模型，需要用到高等數學中大量數學知識，作為新型應用型本科院校的學生，其數學基礎普遍較差，并且大學公共課老師在講授較難知識點時都一帶而過。所以當本專業學生一開始接觸自動控制原理時，對這些似曾相識的數學知識感到頭暈目眩。這也會讓學生對自動控制原理課程失去興趣。最后，《自動控制原理》是一門扎根于實際工程應用中的課程，而很多學校的授課往往只重視理論教學，讓學生覺得不是在上一門工程應用課，而是一門數學課，大家只能看到抽象的概念與公式，很難將理論與實踐相結合。

三、 學習理念的創新與實踐

（一） 總結數學模型求解公式

針對具體的控制系統，會發現公式二求解更加簡潔與方便，這種有意識的總結，可以減少大量的計算量。

（二） 借助網絡學習，構造線上課堂

隨著信息網絡技術的快速發展，線上學習已成為學生的第二個學習課堂。目前我校開設了泛雅網絡學習平臺，授課老師不僅可以在上面放置與書本配套的視頻課程及電子教案等資料，還能在每章理論課程結束后，布置相應的課后習題供學生解答，然后老師進行網絡批改并給出針對性的評語，這樣每位學生都能夠根據老師反饋的評語了解自己的作業情況。同時，此平臺還可以和同學們進行網絡互動、互相答疑等活動，極大地擴展了課程的學習方式。另外，隨著智能手機的快速發展，大家越來越離不開手機，所以也可以將課程的學習應用到手機移動平臺。

（三） 鼓勵學生積極參加競賽活動

為能進一步提高學生的理論知識和實際應用相結合的能力，培養學生的自主創新能力，應該多鼓勵學生去參與和本課程相關的各種競賽，提高學生的動手實踐能力。筆者曾指導學生參加2017屆全國大學生電子設計大賽，選擇的題目涉及滾球控制系統的設計，要求是在邊長為65cm光滑的正方形平板上均勻分布著9個外徑3cm的圓形區域，設計一控制系統，通過控制平板的傾斜，使直徑不大于2.5cm的小球能夠按照指定的要求在平板上按時完成各種動作。學生根據要求設計了一套總體方案，并合理選擇了處理器、顯示模塊、電機控制模塊類型等。結合PID算法，應用閉環控制系統的方法，實現了控制目標。此次比賽，實現了理論與實踐的結合，激發了學生主動學習自動控制原理的熱情。

四、 結語

針對學生在《自動控制原理》課程學習中遇到的難點，進行了詳細的剖析，并結合自己的教學經驗，提出了一些適合學習本課程的學習理念。

（通訊作者：歐美英）

參考文獻：

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[3]袁桂麗，王寶源，劉向杰.基于網絡平臺的自動控制原理課程教學改革探索[J].中國教育信息化，2016（24）：56-58.

作者簡介：

歐美英，王祥傲，周雨，張陽熠，安徽省滁州市，滁州學院電子與電氣工程學院。