工科院校控制工程論文范文

本站小編為你精心準(zhǔn)備了工科院校控制工程論文參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發(fā)您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

一、講好緒論首課，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

很多學(xué)生尤其是應(yīng)用型工科院校的學(xué)生在剛開始接觸《控制工程基礎(chǔ)》這門課程時，認(rèn)為它與自己的專業(yè)沒有什么必然聯(lián)系，以后工作也用不到，于是就對該課程的學(xué)習(xí)產(chǎn)生了懈怠心理，所謂的學(xué)習(xí)更多的是為了應(yīng)付考試而已。為了改變這種局面，講好緒論課顯得尤其重要。首先，要讓學(xué)生明白學(xué)習(xí)《控制工程基礎(chǔ)》的重要性。控制論不僅是一門重要的學(xué)科，而且是科學(xué)方法論之一。控制論是一種放之四海而皆準(zhǔn)的理論，它提出、分析問題與解決問題的思想方法符合唯物辯證法。控制理論在工程技術(shù)領(lǐng)域中體現(xiàn)為工程控制論。在科技高速發(fā)展的現(xiàn)代社會，工程領(lǐng)域中無不涉及控制，可見工程控制論的學(xué)習(xí)有多么重要，只有掌握了控制論的精髓，學(xué)生才能更好地學(xué)習(xí)后面的專業(yè)知識。接著，通過一些鮮活的例子來展現(xiàn)控制論的應(yīng)用，讓學(xué)生深刻體會到控制論帶給人類的影響，以激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。運(yùn)用多媒體手段通過圖文并茂的圖片、視頻展現(xiàn)控制論的應(yīng)用實例，從瓦特的蒸汽機(jī)、二次世界大戰(zhàn)中的自動火炮，到當(dāng)今社會的載人飛船、探月工程、氣象預(yù)報，等等。總之，通過緒論部分的學(xué)習(xí)，要讓學(xué)生懂得從整體角度、以動力學(xué)的觀點去分析系統(tǒng)的動態(tài)行為，知道應(yīng)用經(jīng)典控制論中的基本概念和方法來分析、研究和解決實際問題。

二、抓住課程主線，避免知識零散

《控制工程基礎(chǔ)》這門課程不僅理論體系龐雜，涉及知識面廣，而且數(shù)學(xué)推導(dǎo)和計算煩瑣無比，教師很難在規(guī)定的40學(xué)時內(nèi)進(jìn)行系統(tǒng)全面的講授。在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中，教師為了追求看得見的教學(xué)效果———高分，往往有些急功近利。針對上述現(xiàn)象，筆者在實際教學(xué)中采用主線貫通式的教學(xué)方法，使學(xué)生能對課程內(nèi)容始終做到整體把握和條理清晰，并以此為基礎(chǔ)不斷深入學(xué)習(xí)，既“進(jìn)得去”，又“出得來”，從而大大增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的歸屬感和自信心。《控制工程基礎(chǔ)》看似龐雜，但歸根結(jié)底都是圍繞一個對象、三大內(nèi)容展開的，即主要的研究對象為反饋控制系統(tǒng)，主要的學(xué)習(xí)內(nèi)容可概括為系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型、系統(tǒng)的性能分析和系統(tǒng)的校正三個方面。其中，系統(tǒng)分析是課程的核心內(nèi)容，數(shù)學(xué)模型是系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)工具，而系統(tǒng)校正則是在性能分析的基礎(chǔ)之上如何改善系統(tǒng)的性能，它和工程應(yīng)用密不可分，是系統(tǒng)分析的終結(jié)所在。在系統(tǒng)的分析中，主要方法有時域法、頻域法和以此為基礎(chǔ)的圖示法，這些方法從不同的角度來分析同一個系統(tǒng)。課程主要內(nèi)容的框架結(jié)構(gòu)如圖1所示，圖中每個內(nèi)容分別對應(yīng)教材中的第一至六章。在學(xué)習(xí)每章內(nèi)容之前，特將此框架圖展示給學(xué)生，使他們對課程的基本結(jié)構(gòu)始終有著清晰的認(rèn)識，能在學(xué)習(xí)過程中抓住課程主線，做到前鉤后連、融會貫通，從而避免知識點的零散和學(xué)習(xí)的盲目性。

三、活用教學(xué)方法，強(qiáng)化教學(xué)效果

以武漢工程大學(xué)為例，通過研究分析學(xué)校對機(jī)械類專業(yè)的基本定位并結(jié)合學(xué)生的具體情況，認(rèn)真鉆研《控制工程基礎(chǔ)》這門課程的基本內(nèi)容，課堂上通過采用多種教學(xué)方式相結(jié)合的形式，來讓學(xué)生更加透徹地掌握課程內(nèi)容，從而提升教學(xué)質(zhì)量。

1.探究式教學(xué)。

授課教師通過引入特定情境，引導(dǎo)同學(xué)們分析問題，通過制定方案或設(shè)計實驗來認(rèn)識問題、解決問題或得到答案、得出結(jié)論并探討此過程中的感想和交流經(jīng)驗。教師應(yīng)立足于實際問題，并提供有用信息，學(xué)生就這個問題來發(fā)散思維，思考解決此類問題的方法或改進(jìn)原有方法等。這種教學(xué)方式更注重于同學(xué)們的自主探究，可以使學(xué)生建立自主分析解決問題的觀念，在這個完整解決某個問題的過程中，學(xué)生可以在探究討論中獲得知識。這種教學(xué)方式能使同學(xué)們解決問題的能力提高，同時也熟練和鞏固了這些基礎(chǔ)知識的應(yīng)用，達(dá)到了很好的教學(xué)效果。如看到教室外武黃高速上奔跑的汽車時，提出問題，如駕駛?cè)藛T如何能做到準(zhǔn)確、快速地按照預(yù)想的行車狀態(tài)在高速路道上行駛？這樣的提問是建立在學(xué)生已有知識的基礎(chǔ)上，并且與學(xué)生平時身后主講教師引導(dǎo)學(xué)生分析問題，讓學(xué)生應(yīng)用已有的知識來自主尋求答案或分析問題。

2.討論式教學(xué)。

授課教師立足于某一既定的知識點或問題，讓同學(xué)們進(jìn)行分組討論。每個小組分工明確，最后就這些問題發(fā)表本組得到的結(jié)論或闡明解決問題的新思路。及時鼓勵那些在課堂上積極性較高的學(xué)生，同時對于有些性格靦腆不善表達(dá)的學(xué)生要給他們闡述自己觀點的機(jī)會，讓每個同學(xué)都參與到此過程中來。每當(dāng)學(xué)習(xí)到新的知識點時，授課教師先要與學(xué)生共同復(fù)習(xí)舊的知識點，并比較總結(jié)新舊知識點之間的聯(lián)系和區(qū)別，重要的知識點需要教師多次強(qiáng)調(diào)，如此一來既可以加深學(xué)生對舊知識點的掌握和對重點的理解，在建立完整專業(yè)知識體系的同時，對新知識點也會有基本的了解。

3.對比式教學(xué)。

比如，在講解時域分析時，與根軌跡分析法進(jìn)行比較；講傳遞函數(shù)性質(zhì)時，比較比例環(huán)節(jié)和慣性環(huán)節(jié)的不同；講動態(tài)系統(tǒng)傳遞函數(shù)推導(dǎo)時，將幾個不同的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行對比。通過不同問題之間的比較，這對建立完整專業(yè)知識的體系方面也是大有裨益的。

四、總結(jié)

以上所述，是筆者結(jié)合多年的實踐教學(xué)工作，在《控制工程基礎(chǔ)》課堂教學(xué)中總結(jié)出來的一些經(jīng)驗教訓(xùn)。通過以上方法在教學(xué)過程中的應(yīng)用，增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和自主性，緩解了其學(xué)習(xí)的畏難情緒，使課堂教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量得到了較好的提高。

作者：鄒方利肖莉單位：武漢工程大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院