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應(yīng)用型獨(dú)立院校中《控制工程基礎(chǔ)》課程教學(xué)體會(huì)談?wù)撐?/h1>
時(shí)間:2021-06-14 10:29:59 論文 我要投稿
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應(yīng)用型獨(dú)立院校中《控制工程基礎(chǔ)》課程教學(xué)體會(huì)談?wù)撐?/p>

  獨(dú)立學(xué)院是按照新的辦學(xué)機(jī)制和培養(yǎng)模式舉辦的本科層次的高等院校,其中采用培養(yǎng)模式最多的是應(yīng)用型。應(yīng)用型是高等教育發(fā)展到一定階段的必然取向,尤其是大眾化和普及化的到來,整個(gè)高等教育從學(xué)術(shù)型和研究型轉(zhuǎn)向應(yīng)用型已是大勢(shì)所趨。應(yīng)用型人才的核心是“用”,本質(zhì)是學(xué)以致用,“用”的基礎(chǔ)是掌握知識(shí)與能力,“用”的對(duì)象是社會(huì)實(shí)踐,“用”的目的是滿足社會(huì)需求,推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步。

應(yīng)用型獨(dú)立院校中《控制工程基礎(chǔ)》課程教學(xué)體會(huì)談?wù)撐?/></p><p>  《控制工程基礎(chǔ)》是機(jī)械類及相關(guān)專業(yè)的主干課程,課程的主要內(nèi)容是根據(jù)控制論的理論基礎(chǔ),以機(jī)械工程系統(tǒng)為研究對(duì)象的廣義系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)和科學(xué)方法論。該課程在傳統(tǒng)教學(xué)模式下被認(rèn)為是理論性極強(qiáng)、難度極高、綜合知識(shí)程度很高的一門課程;甚至有些老師和同學(xué)認(rèn)為:控制工程基礎(chǔ)課程是門純粹理論的課程,完全沒有必要在應(yīng)用型本科院校里開設(shè)這么高難度的理論課程。針對(duì)應(yīng)用型獨(dú)立學(xué)院,筆者結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn)談一下該課程的教學(xué)體會(huì)。</p><p>  <strong>一、 課程開設(shè)基本情況分析</strong></p><p>  在筆者學(xué)校,該課程開設(shè)學(xué)時(shí)為32,課堂學(xué)時(shí)較少,實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目涉及內(nèi)容不多,講授全部?jī)?nèi)容難度比較大,而且要求學(xué)生在有限時(shí)間內(nèi)消化所學(xué)內(nèi)容并應(yīng)用,尤其對(duì)一些難點(diǎn)、重點(diǎn)內(nèi)容,掌握起來難度很大。傳統(tǒng)的教學(xué)模式下,該課程多注重理論知識(shí)的講授,學(xué)生很難將所學(xué)的知識(shí)理解到應(yīng)用的層次上,更談不上應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。因此,應(yīng)用型獨(dú)立學(xué)院中講授該課程必然要進(jìn)行一些變化,注重知識(shí)和實(shí)際應(yīng)用的結(jié)合。</p><p>  <strong>二、 應(yīng)用型獨(dú)立學(xué)院中教學(xué)基本思想</strong></p><p>  (一) 前期知識(shí)的準(zhǔn)備</p><p>  由于課程特點(diǎn),對(duì)先行課程相關(guān)知識(shí)聯(lián)系緊密,有必要在緒論中增加一部分前期課程知識(shí)的復(fù)習(xí),使學(xué)生理解和學(xué)習(xí)起來更加流暢。比如所涉及的工程力學(xué)、電工學(xué)、大學(xué)物理,尤其是高等數(shù)學(xué)等課程,可以提前說明課程要運(yùn)用到哪些知識(shí),督促學(xué)生在課余時(shí)間有針對(duì)性的復(fù)習(xí)。</p><p>  (二) 教材的選擇</p><p>  傳統(tǒng)教學(xué)和培養(yǎng)模式中,該課程注重理論學(xué)習(xí),所使用的教材深度和難度都極大,比如:華中科技大學(xué)出版社,楊叔子主編的《機(jī)械工程控制基礎(chǔ)》;而且對(duì)于獨(dú)立學(xué)院的學(xué)生來說,學(xué)習(xí)起來難度很大。因此,適用應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的教材,必須要將理論知識(shí)簡(jiǎn)化,并附有一定應(yīng)用實(shí)例。筆者學(xué)校就參與主編針對(duì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的教材,知識(shí)點(diǎn)全而簡(jiǎn)單,而且配合實(shí)例講授,學(xué)生更加容易理解。</p><p>  (三) 教學(xué)主線的明確</p><p>  教學(xué)過程中一定要抓住“穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性、快速性”這條控制系統(tǒng)要求的主線。一般來說,課程內(nèi)容主要講授6個(gè)章節(jié),每個(gè)章節(jié)內(nèi)容其實(shí)都是相互關(guān)聯(lián)的,體現(xiàn)如下:</p><p>  (1)緒論是讓學(xué)生對(duì)系統(tǒng)尤其是控制系統(tǒng)進(jìn)行整體認(rèn)識(shí);</p><p>  (2)傳遞函數(shù)是研究控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型;如何通過前期課程知識(shí)分析的微分方程,得到一個(gè)控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)?</p><p>  (3)時(shí)域分析是研究控制系統(tǒng)性能的一種方法;怎么利用傳遞函數(shù)進(jìn)行時(shí)域分析?怎樣利用時(shí)域分析評(píng)價(jià)系統(tǒng)性能?</p><p>  (4)頻域分析是研究控制系統(tǒng)性能的另外一種方法;怎么由實(shí)數(shù)域的傳遞函數(shù)轉(zhuǎn)變成復(fù)數(shù)域的頻率特性?怎么利用頻率特性繪制奈奎斯特圖和Bode圖;奈奎斯特圖能體現(xiàn)系統(tǒng)哪些性能?Bode圖能體現(xiàn)系統(tǒng)哪些性能?</p><p>  (5)穩(wěn)定性是研究控制系統(tǒng)的'一個(gè)目的。利用傳遞函數(shù)怎么判斷系統(tǒng)穩(wěn)定性?利用奈奎斯特圖怎樣判斷系統(tǒng)穩(wěn)定性?利用Bode圖,怎樣判斷系統(tǒng)穩(wěn)定性?</p><p>  (四) 教學(xué)方法及內(nèi)容的變化</p><p>  有一位置隨動(dòng)系統(tǒng),方框圖為圖a,Mp≤5%當(dāng)系統(tǒng)輸入單位階躍函數(shù)時(shí),</p><p>  1)校核該系統(tǒng)的各參數(shù)是否滿足要求?2)在原系統(tǒng)中增加一微分負(fù)反饋,如圖b所示,求微分反饋的時(shí)間常數(shù)。</p><p>  傳統(tǒng)的教學(xué)方法,注重理論講授,對(duì)于實(shí)踐及應(yīng)用的認(rèn)識(shí)和重視度不夠,導(dǎo)致學(xué)生失去學(xué)習(xí)興趣。其實(shí)筆者調(diào)查了一部分學(xué)生,發(fā)現(xiàn)學(xué)生不是不想學(xué)習(xí)課程,而是覺得課程內(nèi)容太抽象,不知道在實(shí)際中有怎樣的應(yīng)用。因此,在課程教學(xué)的過程中,一定要強(qiáng)調(diào)理論應(yīng)用的實(shí)際意義,盡量結(jié)合現(xiàn)實(shí)中的例子。</p><p>  如圖1例題是關(guān)于二階振蕩系統(tǒng)時(shí)間響應(yīng)性能指標(biāo)的常規(guī)題目。講授過程中可以將其引入到汽車懸掛系統(tǒng)設(shè)計(jì)的問題上。懸掛系統(tǒng)需要在汽車行駛過程中保持有效的抗震性能,也就是遇到顛簸時(shí)最大超調(diào)量不宜過大,否則乘客會(huì)感覺很不舒適。設(shè)計(jì)師先設(shè)計(jì)了a方案,通過計(jì)算檢驗(yàn)是否滿足要求;如果不滿足要求,增加怎樣的微分負(fù)反饋環(huán)節(jié),可以使設(shè)計(jì)的懸掛系統(tǒng)滿足要求。通過這種具體事例表述的方式,學(xué)生接受起來就容易的多。</p><p>  <strong>三、 總結(jié)</strong></p><p>  對(duì)于應(yīng)用型獨(dú)立院校,怎樣培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才已經(jīng)成為迫在眉睫的問題。解決培養(yǎng)問題,就要抓住教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié),盡可能將課程內(nèi)容和教學(xué)思路轉(zhuǎn)向應(yīng)用。筆者根據(jù)《控制工程基礎(chǔ)》教學(xué)經(jīng)驗(yàn),探討了如何改變教學(xué)思想,將知識(shí)與事例結(jié)合,來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,以達(dá)到培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目的。</p><p><strong>  參考文獻(xiàn):</strong></p><p>  [1]王建華.高等教育的應(yīng)用性[J].《教育研究》,2013年第4期.</p><p>  [2]吳中江,黃成亮.應(yīng)用型人才內(nèi)涵及應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)[J].《高等工程教育研究》,2014年第2期.</p><p>  [3]杜艷紅,劉源,于亞萍.淺談“控制工程基礎(chǔ)”課程教學(xué)[J].《科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)》,2009年第10期.</p><p>  [4]王偉,申愛明.控制工程基礎(chǔ)課程教學(xué)改革研究與探索[J].《安徽師范大學(xué)學(xué)報(bào)》[J].2007年3月.</p>
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