劉西印　曹麗君　薄靜儀

摘 要：本文從作者多年對(duì)《自動(dòng)控制原理》課程的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)了如何提高學(xué)生對(duì)該門(mén)課程的學(xué)習(xí)興趣和提高學(xué)習(xí)的積極性，使學(xué)生獲得綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)教學(xué)；課程設(shè)計(jì)

《自動(dòng)控制原理》課程是面向電類專業(yè)和部分機(jī)類專業(yè)的一門(mén)重要的技術(shù)基礎(chǔ)課，我院每年有10多個(gè)班、300多名學(xué)生上控制理論課，目前該課程的師資隊(duì)伍共有任課教師5名。為了保證并不斷提高自動(dòng)控制原理課程教學(xué)質(zhì)量，在教學(xué)理念與教學(xué)設(shè)計(jì)上，以建設(shè)精品課程、培養(yǎng)創(chuàng)新型人才為目標(biāo)，狠抓教學(xué)工作不放松，經(jīng)過(guò)多年實(shí)踐，取得了明顯的效果。本文從組織課堂討論、利用現(xiàn)代化教學(xué)手段、注重實(shí)踐教學(xué)三個(gè)方面探討了如何提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

1 積極組織課堂討論

為了增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生能主動(dòng)參與教學(xué)過(guò)程，組織課堂討論是一種較好的方式。其特點(diǎn)是“帶領(lǐng)學(xué)生走進(jìn)知識(shí)”，課堂討論要求在師生之間建立互相信任、互相尊重的合作關(guān)系，充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性、積極性和獨(dú)立性。

在組織課堂討論時(shí)通常采用課堂例題或者某一個(gè)重要的知識(shí)點(diǎn)。

首先，討論時(shí)教師鼓勵(lì)學(xué)生自愿參與到討論中，各抒己見(jiàn)，在積極思考后能主動(dòng)回答問(wèn)題，避免被動(dòng)回答問(wèn)題或造成緊張氣氛。

其次，給出要討論的題目之后，給學(xué)生一定的思考問(wèn)題的時(shí)間，并在學(xué)生思考的過(guò)程中，適當(dāng)?shù)靥岢鏊伎紗?wèn)題的角度。

再次，課堂討論要注意循序漸進(jìn)。學(xué)生在主動(dòng)回答問(wèn)題后，對(duì)于回答正確的學(xué)生提出表?yè)P(yáng)，并根據(jù)問(wèn)題回答情況適當(dāng)?shù)乩^續(xù)加以引導(dǎo)，對(duì)回答錯(cuò)誤的同學(xué)從思考的角度提出問(wèn)題，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)到為什么這樣想是不正確的，從而可以更好更全面的幫助學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)。

最后，教師要做出點(diǎn)評(píng)、解疑、評(píng)價(jià)與總結(jié)，給學(xué)生完整的概念及分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的方法。由此活躍了課堂氣氛，產(chǎn)生了學(xué)生互動(dòng)、師生互動(dòng)，同時(shí)也促進(jìn)了學(xué)生思維的發(fā)展和能力的提高。

總之，課堂討論有助于充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，促使他們主動(dòng)探索，在解決問(wèn)題的過(guò)程中學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，學(xué)會(huì)創(chuàng)新。

2 充分利用現(xiàn)代化教學(xué)手段

自動(dòng)控制原理課程內(nèi)容涉及數(shù)學(xué)、電子、機(jī)械學(xué)等多門(mén)學(xué)科知識(shí)，理論性強(qiáng)，與工程結(jié)合密切。課程以系統(tǒng)動(dòng)態(tài)過(guò)程為研究對(duì)象，內(nèi)容比較抽象，因此教學(xué)設(shè)計(jì)上既要注意概念和理論內(nèi)涵的介紹，又要注重工程上的分析和設(shè)計(jì)方法。由于動(dòng)態(tài)過(guò)程比較抽象，講授時(shí)要充分利用現(xiàn)代化教學(xué)手段將抽象的動(dòng)態(tài)過(guò)程形象化。多媒體教學(xué)是提高《自動(dòng)控制原理》課程教學(xué)效率和效果，保證教學(xué)質(zhì)量的有力手段，主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：

充分利用Powerpoint軟件的動(dòng)畫(huà)效果，播放課件時(shí)，文本以動(dòng)畫(huà)形式一次顯示一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，而不是呈現(xiàn)一頁(yè)內(nèi)容，使課堂教學(xué)由靜態(tài)灌輸轉(zhuǎn)變?yōu)閳D文并茂的動(dòng)態(tài)傳播，增強(qiáng)感染力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

采用Matlab軟件進(jìn)行教學(xué)，在授課過(guò)程中，對(duì)課程的重點(diǎn)和難點(diǎn)采用Matlab軟件仿真，將抽象的內(nèi)容形象化、抽象化，這樣有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和掌握，有利于培養(yǎng)學(xué)生的興趣。例如在講解控制系統(tǒng)的反饋校正這一內(nèi)容的時(shí)候，利用Matlab軟件仿真實(shí)驗(yàn)，學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)過(guò)程，會(huì)對(duì)反饋校正的概念豁然開(kāi)朗。

MOOC教學(xué)平臺(tái)的建設(shè)與使用，《自動(dòng)控制原理》課程MOOC教學(xué)平臺(tái)的開(kāi)發(fā)與建設(shè)有利于學(xué)生有效接收學(xué)習(xí)流程管理與學(xué)習(xí)中學(xué)生相互交流與探討，而生成新的知識(shí)，用以支撐和發(fā)展課程生態(tài)環(huán)境。具體方法是將《自動(dòng)控制原理》課程授課內(nèi)容知識(shí)點(diǎn)化，按知識(shí)點(diǎn)對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行碎片化和結(jié)構(gòu)化處理，控制每段視頻長(zhǎng)度控制在20分鐘左右。圍繞課程知識(shí)點(diǎn)，把各種類型的教學(xué)資源匯集起來(lái)，充分利用微視頻、多媒體、在線互動(dòng)等多種教學(xué)技術(shù)和方法構(gòu)建《自動(dòng)控制原理》慕課網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)。實(shí)現(xiàn)以MOOC平臺(tái)作為教學(xué)環(huán)境，以反戰(zhàn)課堂作為教學(xué)方法，實(shí)施以學(xué)生為中心的教與學(xué)模式的理念、目標(biāo)、措施和成效。

3 理論聯(lián)系實(shí)踐，注重實(shí)踐教學(xué)

通過(guò)實(shí)踐教學(xué)的實(shí)施，使學(xué)生能夠鞏固已學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)課程的理論知識(shí)，鍛煉學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)電子電路的設(shè)計(jì)能力，加強(qiáng)學(xué)生在分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力上的訓(xùn)練和培養(yǎng)，為啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和培養(yǎng)創(chuàng)新能力起到重要的作用，并為后續(xù)教學(xué)打下良好的基礎(chǔ)。理論聯(lián)系實(shí)際，注重實(shí)踐教學(xué)主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：

3.1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的不僅僅是對(duì)理論知識(shí)的驗(yàn)證和鞏固，也是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、實(shí)踐技能和創(chuàng)新能力的重要手段。實(shí)驗(yàn)教學(xué)中為學(xué)生每人配備一臺(tái)計(jì)算機(jī)加一個(gè)實(shí)驗(yàn)箱的模式，在實(shí)驗(yàn)之前，教師提出實(shí)驗(yàn)基本要求和實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，然后給出啟發(fā)式的引導(dǎo)，由學(xué)生根據(jù)所學(xué)的理論知識(shí)，充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性，積極完成每一次實(shí)驗(yàn)中教學(xué)知識(shí)點(diǎn)的理論設(shè)計(jì)。

3.2 課程設(shè)計(jì)是在理論教學(xué)及課堂內(nèi)教學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一次綜合性實(shí)驗(yàn)，也是對(duì)課程所學(xué)理論知識(shí)的深化和提高。要求學(xué)生能綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)出有較復(fù)雜功能的慣性環(huán)節(jié)及其階躍響應(yīng)、二階系統(tǒng)及其階躍響應(yīng)、其它典型環(huán)節(jié)及其階躍響應(yīng)系統(tǒng)，并在實(shí)驗(yàn)的基本技能方面進(jìn)行一次系統(tǒng)的訓(xùn)練。為了激發(fā)學(xué)生的設(shè)計(jì)興趣，通常會(huì)給學(xué)生提供多個(gè)題目以供其選擇，學(xué)生根據(jù)自己的興趣選擇題目，可以到圖書(shū)館查閱資料，自主完成，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，教師以啟發(fā)式指導(dǎo)為主，鼓勵(lì)學(xué)生面對(duì)困難利用所學(xué)知識(shí)積極去解決。最終，通過(guò)課程設(shè)計(jì)，學(xué)生能夠全面地鞏固和應(yīng)用《自動(dòng)控制原理》課程中所學(xué)的基本理論和基本方法，并初步掌握小型數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本方法。培養(yǎng)其獨(dú)立思考、獨(dú)立準(zhǔn)備資料、獨(dú)立設(shè)計(jì)規(guī)定功能的數(shù)字系統(tǒng)的能力。

3.3 電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽是對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，同時(shí)也是教學(xué)活動(dòng)的持續(xù)和深入，它使那些具有良好的理論基礎(chǔ)、實(shí)踐動(dòng)手能力強(qiáng)，特別是具有創(chuàng)新意識(shí)和協(xié)作精神的學(xué)生有了施展自己才能的空間。

以上是我們?cè)诮虒W(xué)實(shí)踐中總結(jié)和分析的幾個(gè)方法，教學(xué)過(guò)程中注意根據(jù)學(xué)生的實(shí)際程度，采用因材施教的方法，充分體現(xiàn)以人為本的教學(xué)理念。講授中著重講概念、講方法，提倡學(xué)生自主學(xué)習(xí)，采用討論的形式，開(kāi)展研究性學(xué)習(xí)。根據(jù)不同專業(yè)的學(xué)生，實(shí)施不同學(xué)時(shí)、內(nèi)容和要求的課程，要求學(xué)生通過(guò)自控原理的學(xué)習(xí)，弄懂基本概念、掌握系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)方法，著重要求學(xué)生理解控制系統(tǒng)概念，掌握系統(tǒng)分析方法，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和今后的工作打下良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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