《自動控制原理》課程建設(shè)總結(jié)報告

《自動控制原理》精品課程建設(shè)總結(jié)報告“自動控制原理”課程組一、項目立項背景課程是后續(xù)專業(yè)課程的龍頭，也是自動化專業(yè)研究生必考課程之一。197930軟件二、建設(shè)思路及總體目標在總結(jié)課題組已取得的教學(xué)成果的基礎(chǔ)上，進一步在教育思想、教學(xué)內(nèi)容、重點是要開展教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段、實驗和課程設(shè)計的改革。通過精實施“雙語”教學(xué)的方法；繼續(xù)革新實驗教學(xué)和課程設(shè)計內(nèi)容，不斷提高學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力，以及創(chuàng)新能力。學(xué)的建設(shè)達到省內(nèi)領(lǐng)先水平。三、方案制定及實施情況課程建設(shè)實施過程：2008教材建設(shè)、課程內(nèi)容設(shè)計與組織、教學(xué)方法和教學(xué)手段、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、實踐教學(xué)改解決的關(guān)鍵問題：教學(xué)采用我校主編出版的統(tǒng)一教材，并編寫了具有特色的教學(xué)輔助教材（中英文對照劃教材正式出版。色，體現(xiàn)控制理論在實際工程和船舶自動化中的應(yīng)用。課堂教學(xué)采用先進的教學(xué)方法與現(xiàn)代化的教學(xué)手段MATLAB型示例和啟發(fā)式的課堂教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；結(jié)合科研實踐和專業(yè)發(fā)展講授課本內(nèi)容；結(jié)合雙語教材，繼續(xù)開展“雙語”教學(xué)實踐活動。正實現(xiàn)交互式雙向教學(xué)。此外，完善了自行研制的試題庫，實現(xiàn)了教考分離。實踐教學(xué)改革與創(chuàng)新能力培養(yǎng)修訂實驗教學(xué)和課程設(shè)計大綱，將模擬實驗與數(shù)字仿真實驗有機地結(jié)合起MATLAB力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。（船電自動化特色將起到很大的作用。四、主要建設(shè)成果3名，博士后34教材建設(shè)取得了一定成果。正式出版高等學(xué)校“十一五”規(guī)劃教材1部，校內(nèi)出版自編教材2部。教學(xué)改革與教學(xué)研究取得了一定成果。正式發(fā)表與課程相關(guān)的教研論文 7篇；承擔(dān)與課程相關(guān)的高教研究項目10項。4．教學(xué)方法和教學(xué)手段改革取得良好成績，獲全國多媒體課件大賽優(yōu)秀獎。利用學(xué)校提供的網(wǎng)絡(luò)平臺，建立了較完善的課程網(wǎng)站。1江蘇省第三屆大學(xué)生機器人大賽1五、教學(xué)改革創(chuàng)新與實踐1、選用或編寫合適的教材、教學(xué)內(nèi)容改革《自動控制原理》課是自動化專業(yè)、電氣工程及其自動化、測控技術(shù)等專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)課程?！蹲詣涌刂圃怼氛n程是一門理論與實踐并重，工程性、綜地解決好“基礎(chǔ)與應(yīng)用4對教學(xué)內(nèi)容改革，以突出控制理論的物理概念及工程背景，淡化數(shù)學(xué)證明教學(xué)時數(shù)的限制與教材的滯后。以系統(tǒng)建模、系統(tǒng)分析和綜合設(shè)計為課程主線強調(diào)工程背景涉及面廣,學(xué)生普遍感到有一定的難度。如何在有限的課時內(nèi)讓學(xué)生熟練掌握控是:從課程的體系出發(fā)，以系統(tǒng)建?！到y(tǒng)分析→綜合設(shè)計作為課程主線，強調(diào)部分的內(nèi)容時，注意選取有一定工程背景的系統(tǒng)，講清楚模型參數(shù)的物理意義，信號流圖這些不同的數(shù)學(xué)模型，來建立各模型的聯(lián)系。題、解決問題的過程中,使課程的學(xué)習(xí)達到知識和能力兩方面的目標。結(jié)合控制理論的發(fā)展更新教學(xué)內(nèi)容取一些比較符合課程要求的理論知識，在講課過程中及時介紹給學(xué)生，以保持課迎。2－33、采用有效的教學(xué)方法和手段對于自動控制原理課程，充分運用了啟發(fā)式教學(xué)方法，注意突出教學(xué)重點、難點問題,盡量結(jié)合專業(yè)實例。例如在課程緒論部分，通過與專業(yè)相關(guān)的典型示例，引出控制、開環(huán)控制、閉環(huán)控制以及反饋等基本概念，使學(xué)生認識到學(xué)習(xí)本課程的重要性，并對控制理論在專業(yè)發(fā)展的作用有了一定的了解。另外，還可采通過思考和討論自己解決問題，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。自動控制原理課程由于公式多繪圖量大且準確度要求高很多內(nèi)容非常適合多媒體授課方式但是采用多媒體教學(xué)方式會使學(xué)生來不及做筆記并且也減少了教師和學(xué)生的課堂交流我們的做法是將傳統(tǒng)的板書教學(xué)方式和現(xiàn)代化的多媒體相結(jié)合對于傳遞函數(shù)方框圖化簡根軌跡法頻率特性法等存在大量圖表、公式和曲線的教學(xué)內(nèi)容，采用多媒體授課方式。采用基于MATLAB軟件輔助的課堂教學(xué)是一種比較實用的方法把MATLAB作為一種基本工具與教學(xué)內(nèi)容有機結(jié)合，利用MATLAB可以快捷的得到理想的結(jié)果和直觀的曲線圖，教學(xué)效果和效率均有明顯提高例如在時域分析中通過分析系統(tǒng)的閉環(huán)極點的分布來判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及通過分析系統(tǒng)的典型信號響應(yīng)來分析系統(tǒng)的動態(tài)特征。在MATLAB軟件包中，提供了求連續(xù)系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)函數(shù)step，單位脈沖響應(yīng)函數(shù)impulse，零輸入響應(yīng)函數(shù)initial以及任意輸入下的仿真函數(shù)等。在繪制根軌跡圖時，人工繪制計算量大且結(jié)果不精確，而利用MATLAB繪制系統(tǒng)根軌跡十分方便。直接調(diào)用MATLAB軟件包中的函數(shù)rlocus(num,den)，此時增益K自動被確定；或者調(diào)用函數(shù)rlocus(num,den,k) ，直接調(diào)用給定tBode(伯德)圖，ControlSystem平時主動找老師答疑的情況較少。筆者采用答疑質(zhì)疑相結(jié)合的輔導(dǎo)方式,以主動其他教改舉措及效果（1）（2）（3）采用豐富多彩的教學(xué)方式，對不同的教學(xué)內(nèi)容進行組織，如通過控制系統(tǒng)建模比賽提高學(xué)生的專業(yè)綜合能力；通過參觀工廠體驗實際的工業(yè)控制系統(tǒng)，等等。4實踐教學(xué)與創(chuàng)新能力培養(yǎng)實踐教學(xué)是工科院校重要教學(xué)環(huán)節(jié)。本課程理論性很強，要使學(xué)生理解課82計算機仿真軟件MATLAB進行系統(tǒng)設(shè)計和分析，開展綜合性設(shè)計實驗，輔助學(xué)生理解深奧的理論知識，提高學(xué)生分析、解決問題的能力。修訂實驗教學(xué)和課程設(shè)計大綱，將模擬實驗與數(shù)字仿真實驗有機地結(jié)合起MATLAB培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。多層次實驗教學(xué)體系的研究實踐，為學(xué)生提供了不同的實驗手段，加深和能力和創(chuàng)新能力，能夠滿足專業(yè)人才培養(yǎng)需要。課內(nèi)實驗與課程設(shè)計改革生在校園網(wǎng)上選課，在預(yù)約的時間到實驗室做實驗，主要以學(xué)生為主，教師則主要是檢查和指導(dǎo)。目前已達到教學(xué)時間、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)設(shè)備的開放。MATLAB仿真語言貫穿控制類課程設(shè)計體系整過創(chuàng)新能力培養(yǎng)在學(xué)生的“自動控制原理”課程創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面，我們主要采取兩方面的措施：新建創(chuàng)新實驗室，開設(shè)創(chuàng)新型的開放式實驗教學(xué)項目。例如開設(shè)“倒立擺”實驗，該實驗是在我?，F(xiàn)代控制技術(shù)實驗室的倒立擺實驗裝置(該裝置是由中國科技大學(xué)開發(fā)的XZ2II型旋轉(zhuǎn)式倒立擺)上進行極點配置綜合設(shè)計性實驗。具體安排是先對倒立擺實驗裝置進行數(shù)學(xué)建模,然后采用MATLAB語言仿真設(shè)計，最后在實際的實驗裝置上調(diào)試。新建“現(xiàn)代綜合測控實驗室六、教學(xué)條件1、教材使用與建設(shè)情況（中英文對照20607、08為了能更好地適應(yīng)或滿足我校相關(guān)專業(yè)的教學(xué)需求，編寫了《自動控制原理2、相關(guān)文獻資料指定與利用情況的同學(xué)使用參考書的情況較多，學(xué)習(xí)困難的同學(xué)幾乎不看參考書。3、配套實驗教材的教學(xué)效果100硬件實驗和軟件實驗相結(jié)合的多層次、立體化實驗教學(xué)體系，加強學(xué)生實驗動手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，不斷提高實驗教學(xué)效果。4、實踐性教學(xué)條件與教學(xué)效果MATLAB為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和動手能力,充分利用MATLAB（船電自動化特色）和創(chuàng)新實驗基地，將為學(xué)生學(xué)習(xí)船舶自動化裝置的設(shè)計、分析，提供必要的實驗條件，這對于突出專業(yè)教學(xué)的船舶行業(yè)特色，提高學(xué)生創(chuàng)新能力，將起到很大的作用。5、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境、資源與作用的發(fā)揮2010年以前，本課程建設(shè)有自己的課程網(wǎng)站。2010年以后，根據(jù)學(xué)校的七、經(jīng)費使用情況支出科目及金額（元：版面版面費3400旅費8420資料費打字485易耗品費建設(shè)600合計余額163136八、課程特色、存在不足與進一步建設(shè)的目標1、課程特色的實踐創(chuàng)新能力舶行業(yè)特色，培養(yǎng)學(xué)生的動手實踐能力。編寫特色教材、建立網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺、采用多種現(xiàn)代教學(xué)手段種形式的教學(xué)活動?！半p語”教學(xué)開展“雙語”教學(xué)實踐活動。2、存在不足之處1979的教學(xué)梯隊。目前的幾位主講教師具有豐富的控制系統(tǒng)與自動化裝置的實際經(jīng)驗。長期以來本課程的教學(xué)十分注重理論緊密聯(lián)系生產(chǎn)實際，重視實