现代控制理论课程教学改革探索
现代控制理论实验报告
实验报告 ( 2016-2017年度第二学期) 名称：《现代控制理论基础》 题目：状态空间模型分析 院系：控制科学与工程学院 班级： ___ 学号： __ 学生姓名： ______ 指导教师： _______ 成绩： 日期： 2017年 4月 15日
线控实验报告 一、实验目的： l.加强对现代控制理论相关知识的理解； 2.掌握用 matlab 进行系统李雅普诺夫稳定性分析、能控能观性分析； 二、实验内容 1 第一题：已知某系统的传递函数为G (s) S23S2 求解下列问题： （1）用 matlab 表示系统传递函数 num=[1]; den=[1 3 2]; sys=tf(num,den); sys1=zpk([],[-1 -2],1); 结果： sys = 1 ------------- s^2 + 3 s + 2 sys1 = 1 ----------- (s+1) (s+2) （2）求该系统状态空间表达式： [A1,B1,C1,D1]=tf2ss(num,den); A = -3-2 10 B = 1 C = 0 1
第二题：已知某系统的状态空间表达式为： 321 A ,B,C 01：10 求解下列问题： （1）求该系统的传递函数矩阵： （2）该系统的能观性和能空性： （3）求该系统的对角标准型： （4）求该系统能控标准型： （5）求该系统能观标准型： （6）求该系统的单位阶跃状态响应以及零输入响应：解题过程： 程序： A=[-3 -2;1 0];B=[1 0]';C=[0 1];D=0; [num,den]=ss2tf(A,B,C,D); co=ctrb(A,B); t1=rank(co); ob=obsv(A,C); t2=rank(ob); [At,Bt,Ct,Dt,T]=canon(A,B,C,D, 'modal' ); [Ac,Bc,Cc,Dc,Tc]=canon(A,B,C,D, 'companion' ); Ao=Ac'; Bo=Cc'; Co=Bc'; 结果： （1） num = 0 01 den = 1 32 （2）能控判别矩阵为： co = 1-3 0 1 能控判别矩阵的秩为： t1 = 2 故系统能控。 （3）能观判别矩阵为： ob = 0 1
大学语文的课程定位与教学改革
大学语文的课程定位与教学改革 大学语文是一门对学生素质和文化水平提升都非常重要的课程。如今各大院校对大学语文课程的重视程度普遍较低，使其变得愈发边缘化，而导致这种现状的原因，不仅有社会外界因素，同时与大学语文课程自身教学有着直接关系。随着素质教育的深入发展，大学语文课程被重新提到了重要地位，因此，基于人文素养角度，重新明确大学语文课程定位，实施课程改革，是改变现状的必然要求。 标签：大学语文；教育现状；教学改革 引言 在现代市场经济与多元化社会文化的背景下，当代大学生由于受到外来文化及网络文化的影响，导致自身价值观、道德观、人生观变得越来越模糊，思想形态发生了巨大转变，心浮气躁、急功近利等不良心态逐渐显露出来。在学习期间，对于理工科更为重视，注重能够让自身迅速就业的实用性技能，人文素养急转直下。因此面对这样的状况，各大院校应采取有效措施，转变现状，积极响应并落实素质教育，重新审视大学语文课程的实际处境，科学客观地认知其根本属性，并要充分结合人文素养，对课程进行重新定位，深化教学改革。 1 大学语文教学改革的作用与意义 在我国现代大学语文起源于文化大革命之后，当时的大学生汉语水平普遍低下。大学语文是一门基础性功课课程，同时它也是一门很重要的课程，伴随着社会文化的发展和网络时代的到来，大学语文起到的作用更是日益突出，但是由于各个高校的可是不断的压缩，不断的让专业课打头阵，使得大学语文教学成为了冷门，它的教学地位也在日趋下降，有很多非专业人员来担任大学语文教学，教学模式很古板陳旧，缺乏吸引力，大大降低了教学效果。随着网络用于的逐步普及以及各类电子产品的广泛应用，更渲染我国高校学生的汉语水平受到极大的制约。因此在新媒体时代下，对大学语文教学做出改革与创新，有着很重要的意义。 2 大学语文教学的现状 2.1 课程定位不够准确 现阶段我国大学的语文教育存在着一些问题，对课程理念和教学目标定位不准是其中之一。在传统的语文教学中注重对学生课本知识的学习和应试能力的培养，忽略了语文教学的审美性和人文性、缺少对大学生精神世界的教育和引导。首先，语文课程的设置不尽合理。高校的语文课被设置为通识课或选修课，与专业课相比课时量过少，导致教师很难在较短的课时内完成既定的基础教学任务。这种对语文课程的重视程度不够，影响了语文教学的质量。其次是教学目标的设定不够准确。语文学科作为我国教育中的基础学科，对学生的能力培养和综合素
现代控制理论课程报告
- 现代控制理论课程总结 学习心得 从经典控制论发展到现代控制论,是人类对控制技术认识上的一次飞跃。现代控制论是用状态空间方法表示,概念抽象,不易掌握。对于《现代控制理论》这门课程，在刚拿到课本的时候，没上张老师的课之前，咋一看，会认为开课的内容会是上学期学的控制理论基础的累赘或者简单的重复，更甚至我还以为是线性代数的复现呢！根本没有和现代控制论联系到一起。但后面随着老师讲课的风格的深入浅出，循循善诱，发现和自己想象的恰恰相反，张老师以她特有的讲课风格，精心准备的 ppt 课件，向我们展示了现代控制理论发展过程，以及该掌握内容的方方面面，个人觉得，我们不仅掌握了现代控制理论的理论知识，更重要的是学会了掌握这门知识的严谨的逻辑思维和科学的学习方法，对以后学习其他知识及在工作上的需要大有裨益，总之学习了这门课让我受益匪浅。 由于我们学习这门课的课时不是很多，并结合我们学生学习的需求及所要掌握的课程深入程度，张老师根据我们教学安排需要，我们这学期学习的内容主要有： 1.绪论；2.控制系统的状态表达式；3.控制系统状态表达式的解；4.线性系统的能空性和能观性；5.线性定常系统的综合。而状态变量和状态空间表达式、状态转移矩阵、系统的能控性与能观性以及线性定常系统的综合是本门课程的主要学习内容。当然学习的内容还包括老师根据多年教学经验及对该学科的研究的一些深入见解。 在现代科学技术飞速发展中,伴随着学科的高度分化和高度综合,各学科之间相互交叉、相互渗透,出现了横向科学。作为跨接于自然科学和社会科学的具有横向科学特点的现代控制理论已成为我国理工科大学高年级的必修课。 经典控制理论的特点 经典控制理论以拉氏变换为数学工具，以单输入－单输出的线性定常系统为主要的研究对象。将描述系统的微分方程或差分方程变换到复数域中，得到系统的传递函数，并以此作为基础在频率域中对系统进行分析和设计，确定控制器的结构和参数。通常是采用反馈控制，构成所谓闭环控制系统。经典控制理论具有明显的局限性，突出的是难以有效地应用于时变系统、多变量系统，也难以揭示系统更为深刻的特性。当把这种理论推广到更为复杂的系统时，经典控制理论就显得无能为力了，这是因为它的以下几个特点所决定。 [ 1．经典控制理论只限于研究线性定常系统，即使对最简单的非线性系统也是无法处理的；这就从本质上忽略了系统结构的内在特性，也不能处理输入和输出皆大于1的系统。实际上，大多数工程对象都是多输入－多输出系统，尽管人们做了很多尝试，但是，用经典控制理论设计这类系统都没有得到满意的结果；2．经典控制理论采用试探法设计系统。即根据经验选用合适的、简单的、工程上易于实现的控制器，然后对系统进行分析，直至找到满意的结果为止。虽然这
现代控制理论实验
华北电力大学 实验报告| | 实验名称状态空间模型分析 课程名称现代控制理论 | | 专业班级：自动化1201 学生姓名：马铭远 学号：2 成绩： 指导教师：刘鑫屏实验日期：4月25日
状态空间模型分析 一、实验目的 1.加强对现代控制理论相关知识的理解； 2.掌握用 matlab 进行系统李雅普诺夫稳定性分析、能控能观性分析； 二、实验仪器与软件 1. MATLAB7.6 环境 三、实验内容 1 、模型转换 图 1、模型转换示意图及所用命令 传递函数一般形式： MATLAB 表示为： G=tf(num,den)，，其中 num,den 分别是上式中分子，分母系数矩阵。 零极点形式： MATLAB 表示为：G=zpk(Z,P,K) ，其中 Z，P ，K 分别表示上式中的零点矩阵，极点矩阵和增益。 传递函数向状态空间转换：[A,B,C,D] = TF2SS(NUM,DEN)； 状态空间转换向传递函数：[NUM,DEN] = SS2TF(A,B,C,D,iu)---iu 表示对系统的第 iu 个输入量求传递函数；对单输入 iu 为 1。
例1：已知系统的传递函数为G（S）= 2 2 3 24 11611 s s s s s ++ +++ ,利用matlab将传递函数 和状态空间相互转换。 解：1.传递函数转换为状态空间模型： NUM=[1 2 4];DEN=[1 11 6 11]; [A,B,C,D] = tf2ss(NUM,DEN) 2.状态空间模型转换为传递函数： A=[-11 -6 -11;1 0 0;0 1 0];B=[1;0;0];C=[1 2 4];D=[0];iu=1; [NUM,DEN] = ss2tf(A,B,C,D,iu); G=tf(NUM,DEN) 2 、状态方程状态解和输出解 单位阶跃输入作用下的状态响应： G=ss(A,B,C,D);[y,t,x]=step(G);plot(t,x). 零输入响应 [y,t,x]=initial(G,x0)其中，x0 为状态初值。
大学语文教学改革论文.docx
一、教学内容的改革创新大学语文涵盖的知识领域相当广泛，既包括汉语言、又涉及中国文化、汉字及各时期文学，所以首先要避免以偏概全的做法，使之成为能听、能说、能读、能写的综合素质课程。 为此，可以把本课程教学内容设计成三个模块专业文章习读模块、言语交际模块、应用写作模块，本文重点对专业文章习读模块进行探讨。 现阶段高职院校对文学鉴赏环节持摒弃态度，致使该模块设置或全部删除，或残缺不全，处于尴尬境地。 本文作者认为此模块应改为专业文章习读。 专业文章实质来自于古今中外相关文学作品，尤其是与专业相关的中国古典文学作品，该类文章既是文学作品，同时又涉及专业知识，跨文学鉴赏与专业拓展两个领域，针对性更强。 依据国家示范高职院校分类培养，分层教学的要求，根据各院系专业特色选取古今中外相关专业文章进行鉴赏阅读，能使学生通过审美的角度对专业知识进行再认识，从而受到专业熏陶，促进专业课的学习兴趣。 如针对旅游类专业的高职学生，在该模块中，以古今中外地理、地质类的游记文章为鉴赏对象；针对医学与护理类专业的高职学生，可以选取古今中外医学名家的经典文章进行专业鉴赏。 以本文作者所在院校———江苏建筑职业技术学院为例，我校除基础、思政、体育三个基础部门外，下设九个二级学院，其中主要以建筑类理工学院为主，另有一文科学院与一艺术类学院。
那么对于建筑类专业的二级学院，大学语文的专业文章习读模块，则应添加古今中外建筑名人所写建筑类文章，文体不限。 进行选材教学的目的只有一个，为高职学生能更好地学习专业知识，树立专业自信服务。 试想一个学习古建筑设计的高职学生，在学习了诸如《阿房宫赋》等建筑类文学作品之后，其专业学习兴趣与学习积极性势必会产生明显变化。 基于以上举例，我们确定专业文章习读模块的选材原则为依据各二级学院专业设置特色选取与专业相关的经典文学作品，对高职学生从语文思维的角度认识专业文化价值。 以专业文章习读作为模块一的优势在于以下几点优势一能密切结合高职院校人才培养模式因材施教，促进专业课与基础课的进一步融合，为专业课的学习提供辅助作用。 现阶段各高职院校的人才培养模式不尽相同，而每个高职院校下设的二级学院，其专业设置也大不相同，高职院校的语文教师必须根据这些差异性来设置适合自身院校与院系发展的专业文章。 优势二能极大地拓展学生专业阅读视野，促进其专业课的学习兴趣与积极性，培养其专业认同感。 众所周知，高职院校学生来源日益复杂，尤其是在分类培养，分层教学新的教学模式的影响下，高职院校的生源素质面临前所未有的挑战。 进入高职院校就读的学生，一部分来普高，一部分来自自主单招，
《课堂教学改革的研究》结题报告
《新形势下课堂教学改革的研究》 课题结题报告 课题名称：新形势下课堂教学改革的研究 课题负责人： 单位：阳谷县李台中学 课题组成员：杨留杰王洪光孙正一朱美静李文辉 摘要：课题以新课程理念为指导，以课堂教学为主阵地，探索新课程理念下的课堂教学策略以及提高课堂教育质量、促进学生全面发展和教师自身发展的新方法、新思路。研究教师如何根据教学内容和学生特征有针对性地选择与组合相关的教学内容、教学组织形式、教学方法和技术，形成最优化的教学策略，促进学生的学习，达到特定目标。课题通过多种方法，运用多种形式，辐射多种学科，构建了一批优质高效的学科教学形式，建立了提高课堂教学效益的“新课程课堂教学评价体系”。对素质教育的开展和新课程的实施具有较大的推动作用。 一、课题研究的背景 我校是一所乡镇中学，学生基础较差，家长文化程度相对较低，学校周围的环境复杂，学校在过去几十年的发展中，始终坚持进行教育思想、教材教法、学校管理和现代教育技术等方面的改革，取得了一系列可喜成绩。但在调研考试和一些家长片面追求高分数等综合因素的影响下，老师们不得不实施灌输式、填鸭式、题海战术等短期有效的强化教学，影响了学生的学习积极性，违背了素质教育和课程目标的精神，对学生的全面发展和长足发展都造成了较大的妨碍。近几年，教育教学领域不断进行着更新和变革。新一轮基础教育课程改革的实施，使广大教育工作者教育教学观念发生着深刻的变化，教育教学方式不断改进，教育评价方式向多元化转变。而课堂教学是教学的主阵地，是课程改革的
集中反映。所以，我们需要抓住课堂教学这一核心环节，以新课改理念为指导，深化课堂教学改革，逐步转变和改善教师的教育教学观念及教育教学行为，不断提高课堂教学效益，促进学生、学校的全面发展。因此，我们提出“新课程理念与课堂教学改革策略研究”的课题，在全校范围内展开研究。 二、课题的研究价值 在理论上，有助于丰富和发展教学策略理论，为教学策略理论研究的深入开展提供新的思路与视角。在实践上，有助于有效落实国家新基础教育课程改革精神，深化课程改革实验，提高课堂教学实效，提高教学质量，全面推进素质教育。具体表现在： 1、有利于转变学生的学习方式。把学习变成人的主体性、能动性不断生成、发展、提升的过程。通过课堂教学策略研究与实践，提倡自主、探索与合作的学习方式，让学生成为学习的主人，实现新课程标准三位一体的目标。 2、有利于促进学生的全面发展。学生的发展是“教学过程中的学习成长”。新课程主张以人为本，以学促教，教学相长，追求教学整体效应和最大价值，课堂教学策略研究关注学生身心发展和学习特点，注重学生的创新精神和实践能力的培养，这正是本课题理论和实践的核心所在。 3、有利于促进教师自身的发展。教学策略研究可以帮助教师更新教育理念，并通过教师教学实践的总结反思，自我监控和自我调适，优化和改善教学行为、方法和策略，加深对教学活动规律的认识理解，提高教学能力和水平，有利于教师专业化发展，有利于提高课堂教学的实效性。 三、课题研究的目标 1、探索教学结构、教学方法、学习方式的优化，提高课堂教学效率的策略。
网络环境下的大学语文类课程教学改革之探索
网络环境下的大学语文类课程教学改革之探索 在当前日益强调大学生素质教育的氛围下，传统的“以教室为中心、以教师为中心、以纸质教材为主要教学内容”的封闭式、单向传输的大学语文类课程教学模式，受到了来自开放的网络环境、开放的学习理念以及开放的学习工具的严峻挑战。在当前这种网络开放性环境的大背景下，我们在讲授大学语文类课程时，就必须对目前的教学内容和结构、教学模式、教学过程、教学方法以及教学考核形式等一系列环节进行大胆的改革与探索。 标签：教学模式；教学理念；教学改革 我国的大学母语教育是指以大学语文教育发展为龙头，多门汉语言课程共同发展的教育。在大学里，对于非中文专业的学生来讲，大学母语教育在狭义上可指大学语文课程教学以及大学写作课教学，在广义上是指一切能够提高学生汉语言能力的教育活动。可以说，大学语文类课程不仅仅传授语言和文学以及写作知识，而且它还担负着传承民族文化、张扬人文精神、陶冶审美情操等多项重任，对于全面提高学生的综合素质，提高学生的想象能力、思辨能力以及感悟能力等都具有直接的推动作用。 在当前日益强调大学生素质教育和创新能力培养的氛围下，传统的“以教室为中心、以教师为中心、以纸质教材为主要教学内容”的封闭式、单向传输的大学语文类课程教学模式，受到了来自开放的网络环境、开放的学习理念以及开放的学习工具的严峻挑战。在当前这种网络开放性环境的大背景下，我们在讲授大学语文类课程时，就必须与时俱进，及时对目前的教学内容和结构、教学模式、教学过程、教学方法以及教学考核形式等一系列环节进行相应的改革与探索。 一、当前大学语文类课程教学现状 然而，我国目前大学母语教育现状如何呢？据2011年5月12日教育部、国家语委发布的《2010年中国语言生活状况报告》指出：青少年汉语能力和汉字书写能力正在下降和退化。在一个文化高速传播的时代，我们的母语却正在被淡忘，这是一个悲哀。母语教育逐渐边缘化的现状导致我们的大学语文类课程在教学中处于较尴尬的局面，具体表现为以下几个方面： 1.大学语文类课程地位的边缘化。在公共课中大学语文类课程既没有政治思想课程的权威性，也缺少英语、计算机等级考试的约束。教育政策的偏差导致了我们学生对母语学习的忽视，最明显的就是规定学生英语不过关，大学就毕不了业，而对我们的母语却没有设置相应的要求门槛。所以，进了大学以后，大部分学生用绝大部分的时间来学习英语，而冷落了我们的母语学习。而今，类似《大学语文》与《大学写作》这样的母语教学课程，在一些大学的课程表中，似乎已经悄然淡出了。 2.大学语文类课程学习者的兴趣缺失。随着大学生的就业压力和生存压力的
现代控制理论实验报告
现代控制理论实验报告
实验一系统能控性与能观性分析 一、实验目的 1.理解系统的能控和可观性。 二、实验设备 1.THBCC-1型信号与系统·控制理论及计算机控制技术实验平台； 三、实验容 二阶系统能控性和能观性的分析 四、实验原理 系统的能控性是指输入信号u对各状态变量x的控制能力，如果对于系统任意的初始状态，可以找到一个容许的输入量，在有限的时间把系统所有的状态引向状态空间的坐标原点，则称系统是能控的。 对于图21-1所示的电路系统，设iL和uc分别为系统的两个状态变量，如果电桥中 则输入电压ur能控制iL和uc状态变量的变化，此时，状态是能控的。反之，当 时，电桥中的A点和B点的电位始终相等，因而uc不受输入ur的控制，ur只能改变iL的大小，故系统不能控。 系统的能观性是指由系统的输出量确定所有初始状态的能力，如果在有限的时间根据系统的输出能唯一地确定系统的初始状态，则称系统能观。为了说明图21-1所示电路的能观性，分别列出电桥不平衡和平衡时的状态空间表达式： 平衡时：
由式（2）可知，状态变量iL和uc没有耦合关系，外施信号u只能控制iL的变化，不会改变uc的大小，所以uc不能控。基于输出是uc，而uc与iL无关连，即输出uc中不含有iL的信息，因此对uc的检测不能确定iL。反之式（1）中iL与uc有耦合关系，即ur的改变将同时控制iL和uc的大小。由于iL与uc的耦合关系，因而输出uc的检测，能得到iL 的信息，即根据uc的观测能确定iL（ω） 五、实验步骤 1．用2号导线将该单元中的一端接到阶跃信号发生器中输出2上，另一端接到地上。将阶跃信号发生器选择负输出。 2．将短路帽接到2K处，调节RP2，将Uab和Ucd的数据填在下面的表格中。然后将阶跃信号发生器选择正输出使调节RP1，记录Uab和Ucd。此时为非能控系统，Uab和Ucd没有关系（Ucd始终为0）。 3．将短路帽分别接到1K、3K处，重复上面的实验。 六、实验结果 表20－1Uab与Ucd的关系 Uab Ucd
现代控制理论综合设计报告—你懂得
《现代控制理论综合设计报告》 问题重述： 图示为单倒立摆系统的原理图，其中摆的长度l=1m，质量m=0.1kg，通过铰链安装小车上，小车质量M=1kg，重力加速度g=9.8m/s2。控制的目的是当小车在水平方向上运动时，将倒立摆保持在垂直位置上。 分别列写小车水平方向的力平衡方程和摆的转矩平衡方程，通过近似线性化处理建立系统的状态空间表达式； 绘制带状态观测器状态反馈系统的模拟仿真图，要求系统期望的特征值为：-1，-2，-1+j，-1-j；状态观测器的特征值为：-2，-3，-2+j，-2-j； 根据模拟仿真图，分别绘制系统综合前后的零输入响应曲线 本文的仿真实验亮点如下： ●对单倒立摆进行传统的传递函数、状态空间建模，全面分析了单倒立摆的物理性质。 ●在物理模型建立时，强调了角速度θ不能近似为0。 ●建立状态空间表达时，选择位移x和角度θ作为输出，是一个多输出系统。但增加了状 态观测器设计的复杂度。 ●在摆运动过程中，初始扰动角θ可达60度左右；而且调节过程中，倒立摆θ在（-90,90） 范围内变化，符合实际情况。 ●在仿真波形图中，展示了状态观测器的跟踪过程，体现了其在反馈控制中起到的作用。 ●在初始扰动60度下，分别在原始系统、状态反馈系统、带状态观测器反馈系统，进行 了零输入响应、阶跃输入响应的仿真实验。 ●解释了带状态观测器反馈时，阶跃输入，但系统前1秒处于稳态的现象的原因。
1单级倒立摆数学模型的建立 倒立摆系统是一个典型的非线性、强耦合、多变量和不稳定系统，作为控制系统的被控对象，许多抽象的控制概念都可以通过倒立摆直观地表现出来。本设计是以一阶倒立摆为被控对象来进行设计的。 传递函数法：对SISO 系统进行分析设计，在这个系统中θ作为输出，因为它比较直观，作用力u 作为输入。 状态空间法：状态空间法可以进行单输入多输出系统设计，因此在这个实验中，我们将尝试同时对摆杆角度和小车位置进行控制，并给小车加一个阶跃输入信号。 本文利用Matlab ，对系统的传递函数和状态空间进行分析，并用指令计算状态空间的各种矩阵，仿真系统的开环阶跃响应。Matlab 将会给出系统状态空间方程的A,B,C 和D 矩阵，并绘出在给定输入为阶跃信号时系统的响应曲线。 在忽略了空气阻力、各种摩擦之后，可将直线一级倒立摆系统抽象成小车和匀质杆组成的系统。 假设系统内部各相关参数为： φ和θ都表示摆杆与垂直向上方向的夹角 l L 、都表示 摆杆长度 1m M 小车质量 1kg m 摆杆质量 0.1kg x 小车位置 单倒立摆系统力的平衡方程分析 小车、摆杆力的分析图如下所示： 小车的平衡方程：u H Mx -= 摆杆的X 轴方向力的平衡方程：2 2(sin )d H m x l dt θ=+ 摆杆Y 轴方向，力的平衡方程：2 2(lcos )d V mg m dt θ-= 摆杆的转矩平衡方程：sin cos VL HL I θθθ-= 选择摆杆的质心在端点处，则惯性惯量2 12ml I = 方程的线性化处理 当θ很小时，可对方程进行线性化。由于控制的目的当小车在水平方向上运动时，将倒立摆保持在垂直位置上。在施加合适的外力下，θ比较小，接近于0，sin ,cos 1θθθ→→,对以 上方程进行线性化。但要注意的是，θ不能约等于0，因为摆杆的角速度在实际情况中是比较快的。但对以上方程先求导会产生θ及其平方项，但这些项都和sin θ相乘，于是这些项还是约等于0。另外，如果先线性化，再求导，则不会产生以上需要考虑的问题。线性化后方程如下：
教学研究与教学改革
10.1、教学研究 在机械制造与自动化专业发展规划中，以就业为导向，以人才市场需求为中心，积极主动地研究人才需求的新特点，调整专业结构，调整课程设置和课程内容，通过合理的教学内容安排、科学的教学方法实践和先进的教学手段应用来培养高素质、能力强的机械制造与自动化专业人才。在教学内容上强调基础性与先进性的和谐统一；在教学方法上以调动学生学习积极性和参与性为目的，充分强调理论教学与实践教学并重，重视在实践教学中培养学生的实践能力和创新能力，力求具有鲜明的教学特点和显著的教学效果。要建设好融教学、培训、职业技能鉴定、技术研发和职业素质训导五位一体的数控实训中心，以高规格装配好数控实验实训室；深化课程改革，构建以任务为导向的模块化课程体系、以社会化考证行业认证为主的专业考评考核体系和以用人单位反馈为主的能力素质考评体系；不断改革教学方法和教学手段，加快教材和实践教学讲义及网络建设的一体化建设步伐，建立起共享型专业教学资源库公共服务平台和学生自主学习网络平台；进一步强化“双师型”队伍建设，提高师资水平。 根据专业培养目标的要求，构建包括基本素质平台、公共技术平台、专业方向平台、专业拓展平台和专业技能平台五大平台的理论教学体系和实践教学体系，两个体系交叉渗透，相辅相成，每一个体系又由若干模块组成。基本素质平台由文化素质基础模块和信息工具模块组成；公共技术平台由机械基础模块和相关知识模块组成；专业方向平台由机械制造工艺专业模块；专业拓展平台由专业拓宽模块和创新创业模块组成；专业技能平台由基本技能实训模块、专业技能实训模块、综合技能实训模块组成。每个模块包括若干必修课程和选修课程，这些课程能够涵盖相应职业资格证书要求的所有知识和技能。 根据培养目标和职业技能鉴定考核的要求，围绕“一专多能、一生多证”，建立以基本技能，专业技能、综合技能实训三大模块为主线的相对独立的实践教学体系。每个模块包括若干实训课程，并配有实训大纲，每门实训课程由若干独立的基本训练单元组成。系列实训课程主要包括机加工操作实训、电工电子实训、机械设计课程设计、现场综合实习、生产实习、毕业设计等。一年级主要进行基本技能实训，使学生掌握本专业的基本操作技能；二年级主要进行专业技能实训，使学生熟练掌握本专业要求的各项专业技能；三年级主要进行综合技能实训，让学生参加劳动部门组织的职业技能鉴定考核，获得相应的职业资格证书，并利用产学结合，让学生参与生产及就业环节，完成第一岗位职业技能和职业素质的培养，实现从学生到职业人的过渡，毕业后就能顶岗工作，缩短了磨合期。 在突出主干课程教学的前提下，设置了人文、社科等人文素质类以及专业拓宽和创新
浅谈课堂教学改革的实践与探索
浅谈课堂教学改革的实践与探索 田虎伟 随着课程改革的不断深入，不断贯彻新的教学理念，我们的课堂教学改革发生了较大的变化。三年多来在教育学区的指导下，以新课程理念为指导，从学科入手，积极开展了课堂教学改革的实验研究，努力探索教育改革的内容、方法与途径，形成了较为完善的课堂教学改革的体系。实践证明，通过对课堂教学改革尝试，促进了学生自主健康的发展，促进了学校教育教学质量的全面提高。 一、认真分析学科现状，树立新的教学观念。 通过认真分析和反思，我们认为过去学科的教学状况确实令人担忧。其一，教师对各学科是在教学，但不够科学，方法陈旧。如识字教学只是教师教，学生学，满堂灌，学生只是机械的记忆，没有从音、形、意去引导学生通过理解掌握生字。其二，由于认为小学低年级的知识不教，到一定的时候他自己也会自然掌握和理解，疏于管理，甚至放任自流。在数学学科中，如：元、角、分；时、分、秒；年、月、日等内容。教师上课只是走过场，糊弄糊弄学生。 为了课程改革工作的顺利展开，学校挑选出一批教学优秀、责任心强，业务水平高的年青教师担任低年级的教学。回顾近几年的课改历程，我校新课程研究正在实践中稳步推进，并以新基础教育理论为依据，在研究策略、教学改革、校本课程等方面的实践中研究和发展。 二、深入开展课程改革研究，建立科学的教学体系。 初期，我们通过学习新课程与教学改革的理论，结合学校的具体实际，设计了学科的课堂教学改革的方案和操作细则。我们本着边实践边完善的原则，对课堂教学改革的内容、方法和方式进行了一系列的探索，初步形成了较为科学的课堂教学体系。 1、课堂教学改革的内容。 改变过去知识满堂灌的方式和技能死方法的教学模式，注重内容、方法、技能的全面培养。从“知识与技能，过程与方法，情感态度与价值观”三维目标出发，改革课堂教学。 2、课堂教学的方法 在新课程理念的指导下，教师们在尝试把新理念转化为教学行为的过程中发现课堂教学“活”起来了，学生“动”起来了，但却出现了一些担忧的问题。为夸奖而夸奖、自主变成了自流、有活动没体验、合作有形式而无实质、知识掌握不扎实……对此我们提出必须用理性对待实验，实施有效教学。有效性是教学的生命。学生学到了什么？得到什么？这是任何教学改革都必须首先追问和考虑的问题。 （1）实施有效教学，让课堂活而不乱解决课堂教学有效性问题的关键在于既要提升学生的主体性又要努力发挥好教师的引领作用。为此向教师提出了课堂努力的三个阶段：
浅谈对大学语文课的认识和建议教学资料
浅谈对大学语文课的认识和建议
浅谈对大学语文课的认识和建议 外国语学外院2014级一班林青霞 大学语文对大学生素质培养至关重要，积极开展大学语文教学是提高综合性人才素质的一个重要途径。改进加强高校语文教学，以培养出适应社会的需求，具备高素质的综合性合格人才，是在强化素质教育的今天摆在大学语文教师面前的一个非常重要的课题。 一·高校大学语文教学的现状及存在问题 1·大学语文没有引起学生及学校的足够重视。现如今，就业市场形式不容乐观，大多企业在招聘时只注重计算机和英语水平，然而对语文水平及语言能力几乎没有任何要求。大学生在严重的就业压力面前觉得，与其把时间放在语文知识的学习上，不如多花点时间来学习计算机和英语这些与他们将来的生计有着更密切，直接关系的课程。与此同时，学校在残酷的就业竞争面前，为了就业率的提高，也在一定程度上减少和忽视了大学语文教学的投入力度。实用主义和急功近利的心态是造成“重外语，轻母语”这一现象的根本原因。 （1）没有明确的课程定位和缺乏必要的制度保证。大学语文在需要给大学生补充基础知识的时候就当作公共基础 课；在倡导推广素质教育的时候有当作一门素质教育的 课程；在倡导自然科学与人文科学同步进行时，它又是
大学语文基础课。大学语文课程不能明确，它的尴尬地 位和边缘化的状态就得不到有效的解决。 （2）大学语文课程本身存在很多弊端。在教学过程中大学语文本身暴漏出的缺陷在很大程度上抑制了其作用的发 挥。当前大学语文的教学现状是：学生对语文学习没有 兴趣和缺乏充分的认识，教学手段方法单一，教学模式 陈旧，教材鱼龙混杂。学生对语文学习失去兴趣让我们 深刻感受到了这门课的成危机的到来。 二·深入教学改革是改善大学语文现状的根本 1·关键是要明确课程定位和建立制度保障 我们要把语文课程作为基础课作为基础课在制度上“法”定下来，只有得到制度的保障，实施素质教育这句口号，浮于表而和“走过场”。除此之外，要明确大学语文课程的目标定位。目标模糊，定位不明确，就会使得大学语文的学科性质容易改变，也会削弱它应有的学科地位。大学语文并非中学语文的延续，需要开辟一套新方法激发大学生的学习兴趣，这就要求我们更新教学内容和方法，更新教育理念。未来社会需要的综合性人才不仅要具备较高的思想素质操守，更要具备较强的业务素质。而大学语文是实现这一目的的有效方式，凸显其人文性，把大学语文当做人文素质教育的重要课程，才能把它在高校教育中的作用充分发挥出来。 2.根本是要解决大学语文教学过程本身的问题
现代控制理论实验报告河南工业大学
河南工业大学 现代控制理论实验报告姓名：朱建勇 班级：自动1306 学号：201323020601
现代控制理论 实验报告 专业: 自动化 班级: 自动1306 姓名: 朱建勇 学号: 201323020601 成绩评定: 一、实验题目： 线性系统状态空间表达式的建立以及线性变换 二、实验目的 1. 掌握线性定常系统的状态空间表达式。学会在MATLAB 中建立状态空间模型的方法。 2. 掌握传递函数与状态空间表达式之间相互转换的方法。学会用MATLAB 实现不同模型之 间的相互转换。 3. 熟悉系统的连接。学会用MATLAB 确定整个系统的状态空间表达式和传递函数。 4. 掌握状态空间表达式的相似变换。掌握将状态空间表达式转换为对角标准型、约当标准 型、能控标准型和能观测标准型的方法。学会用MATLAB 进行线性变换。 三、实验仪器 个人笔记本电脑 Matlab R2014a 软件 四、实验内容 1. 已知系统的传递函数 (a) ) 3()1(4)(2++=s s s s G
(b) 3486)(22++++=s s s s s G
(c) 6 1161)(232+++++=z z z z z z G （1）建立系统的TF 或ZPK 模型。 （2）将给定传递函数用函数ss( )转换为状态空间表达式。再将得到的状态空间表达式用函 数tf( )转换为传递函数，并与原传递函数进行比较。 （3）将给定传递函数用函数jordants( )转换为对角标准型或约当标准型。再将得到的对角 标准型或约当标准型用函数tf( )转换为传递函数，并与原传递函数进行比较。 （4）将给定传递函数用函数ctrlts( )转换为能控标准型和能观测标准型。再将得到的能控标 准型和能观测标准型用函数tf( )转换为传递函数，并与原传递函数进行比较。
新课程与教学方式的变革教学提纲
新课程与教学方式的 变革
精品资料 《新课程与教学改革》 第五章：新课程与教学方式的变革 我国新颁布的《基础教育课程改革纲要（试行）》提出了新课程的基本理念——以学生发展为本，倡导学生主动参与，乐于探究，勤于动手，改变了传统教育中过于强调接受学习死记硬背、机械训练的现状。第一节：新课程所倡导的学习方式与教学方式 一、新课程所倡导的学习方式 改变学生的学习方式，在当前推进素质教育的形势下，具有特别重要的现实意义。单一、被动和陈旧的学习方式，已经成为影响素质教育在课堂教学中推进的一大障碍。 学习方式的转变是本次课程改革的显著特征。学生的学习方式一般有接受和发现两种。在接受学习中，学习内容是以定论的形式直接呈现出来的，学生是知识的接受者。在发现学习中，学习内容是以问题的形式间接呈现出来，学生是知识的发现者。转变学习方式就是要把学习过程中的发现、探究、研究等认识活动凸显出来，使学习过程更多地成为学生发现问题、提出问题、分析问题、解决问题的过程。强调发现学习、探究学习、研究性学习，成为本次教学改革的一个重要特征。 二、新课程所倡导的教学方式 新课程要求改变课程实施中过于强调接受学习和死记硬背、机械训练的状况，为课堂教学注入新的生机和活力。教学方式的转变最终也是为了适应学生学习方式的转变。教师转变了“满堂灌”和机械训练的教学方式，就能够自觉要求学生主动参与，乐于探究，勤于动手。这样，学生除了知识的掌握外，还能够培养搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力，从而得到更好的发展。 新的教学方式要求教师必须积极探索并动用先进的教学方法，不断提高专业水平，针对学生不同的个性特点进行相应的教学，以促进学生的个性发展。 第二节自主学习、合作学习和探究学习 目前，在我国的课程改革实践中，出现了许多新的学习方式，归纳起来，主要包括自主学习、合作学习、探究学习（或研究性学习）。“我们之所以特别强调倡导自主学习、合作学习和探究学习，其理由就在于：教育必须着眼于学生潜能的唤醒、开掘与提升，促进学生的自主发展；必须着眼于学生的全面成长，促进学生认识、情感、态度与技能等方面的和谐发展；必须关注学生的终身学习的愿望与能力的形成，促进学生的可持续发展。” 一、学生的自主学习 （一）自主学习的定义 自主学习就是要使学生，不再被动地跟着教师走，跟着教材走，而是发挥其个体能动作用主动地、独立地、有目的地去进行学习。 自主学习应该是贯穿于学生学习活动的全过程之中。在学习活动之前，学生自己要能够确定学习目标，制订学习计划，做好具体的学习准备；在学习活动中，能够对学习进展、学习方法做出自我监控、自我反馈和自我调节；在学习活动之后，能够对学习结果进行自我检查、自我评价和自我补救。自主学习又是具有内在规定性的，它应该是“建立在学生自我意识发展基础上的‘能学’；建立在学生具有内在学习动机基础上的‘想学’；建立在学生掌握了一定的学习策略基础上的‘会学’；建立在意志努力基础上‘坚持学’”。 （二）自主学习的特征 （1）学习者参与和确定对自己有意义的学习目标的提出，自己制定学习进度，参与设计评价指标；（2）学习者积极发展各种思考策略和学习策略，在解决问题中学习； （3）学习者在学习过程中有情感的投入，有内在动力的支持，能从学习中获得积极的情感体验； 4）学习者在学习过程中对认知活动能够进行自我监控，并作出相应的调适。 （三）教学实践中的自主学习 自主学习的过程是一种主动的、独立的学习过程，在这一过程中，更多时候是由学生自己来发现问题，解决问题；而教师的作用则在于有创建性地对学生加以引导，即引导学生积极主动地参与到教学活动中来，关注学生在学习过程中所展现出来的创造性思维的火花，培养学生的批判意识和怀疑精神，鼓励学生对书本的质疑和对教师的超越，鼓励学生发出自己的声音，提出自己的看法，对于学生提出的富于个性的独到见解，教师应积极赞赏。 二、学生的合作学习 （一）合作学习的定义 合作学习是指“在教学过程中，以学习小组为教学基本形式，教师与学生之间，彼此通过协调的活动，共同完成学习任务，并以小组总体表现为主要奖励依据的一种教学策略”。因此，合作学习是一种“多边”的合作，其中既包括学生与学生之间的合作，又包括学生与教师之间的合作，它通过学生之间、师生之间的讨论、互助等形式的交互合作学习互相取长补短，共同发展进步。实际上，合作学习的过程又是一个学会合作的过程。 （二）合作学习的模式与基本要素 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢2
现代控制理论实验报告
现代控制理论实验报告 组员： 院系：信息工程学院 专业： 指导老师： 年月日
实验1 系统的传递函数阵和状态空间表达式的转换 [实验要求] 应用MATLAB 对系统仿照[例]编程，求系统的A 、B 、C 、阵；然后再仿照[例]进行验证。并写出实验报告。 [实验目的] 1、学习多变量系统状态空间表达式的建立方法、了解系统状态空间表达式与传递函数相互转换的方法； 2、通过编程、上机调试，掌握多变量系统状态空间表达式与传递函数相互转换方法。 [实验内容] 1 设系统的模型如式示。 p m n R y R u R x D Cx y Bu Ax x ∈∈∈?? ?+=+=& 其中A 为n ×n 维系数矩阵、B 为n ×m 维输入矩阵 C 为p ×n 维输出矩阵，D 为传递阵，一般情况下为0，只有n 和m 维数相同时，D=1。系统的传递函数阵和状态空间表达式之间的关系如式示。 D B A SI C s den s num s G +-== -1)() () (()( 式中，)(s num 表示传递函数阵的分子阵，其维数是p ×m ；)(s den 表示传递函数阵的按s 降幂排列的分母。 2 实验步骤 ① 根据所给系统的传递函数或（A 、B 、C 阵），依据系统的传递函数阵和状态空间表达式之间的关系如式，采用MATLA 的编程。注意：ss2tf 和tf2ss 是互为逆转换的指令； ② 在MATLA 界面下调试程序，并检查是否运行正确。 ③ [] 已知SISO 系统的状态空间表达式为，求系统的传递函数。
, 2010050010000100001 0432143 21u x x x x x x x x ? ? ??? ? ??????-+????????????????????????-=????????????&&&&[]??? ? ? ???????=43210001x x x x y 程序: A=[0 1 0 0;0 0 -1 0;0 0 0 1;0 0 5 0]; B=[0;1;0;-2]; C=[1 0 0 0]; D=0; [num,den]=ss2tf(A,B,C,D,1) 程序运行结果: num = 0 den = 0 0 0 从程序运行结果得到:系统的传递函数为: 2 4253 )(s s s S G --= ④ [] 从系统的传递函数式求状态空间表达式。 程序: num =[0 0 1 0 -3]; den =[1 0 -5 0 0]; [A,B,C,D]=tf2ss(num,den) 程序运行结果: A = 0 5 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0
探索教学改革新模式
探索教学改革新模式把好集中实践环节质量关 ―――沈阳电大分校、教学点05春毕业实践环节顺利完成 毕业实践环节是“人才培养模式改革和开放教育试点”教学工作的重要环节，它对于教学任务的完成和人才培养目标的实现，具有十分重要的意义。搞好毕业实践环节，把好质量关，是“人才培养模式改革和开放教育试点”工作的重要课题。本学期我们本着探索、提升、创新的工作思路，采取有效的措施，加强对基层分校和教学点毕业实践环节的规范化管理，确保了分校、教学点集中实践环节顺利、有序、保质、保量地完成。 一、加强集中实践环节管理制度的建设 由于此次基层教学单位共有3000多名学生参加毕业集中实践环节，为了保证集中实践教学环节的质量，我们先后下发了《沈阳广播电视大学关于分校、教学点2004--2005学年度第二学期开放教育毕业设计（论文）工作的要求》、《关于聘任沈阳电大基层分校、教学点毕业论文指导教师的通知》等文件，明确了毕业实践教学环节的细节，提出了毕业实践教学环节的具体要求。 二、加强集中实践环节的师资队伍的建设 我们从指导教师的聘任工作入手，下发了《关于聘任沈阳电大基层分校、教学点毕业论文指导教师的通知》，面向校内外公开聘任，严格执行指导教师审批程序，对指导教师的资格认真审查，加强了对指导教师的系统培训，先后召开２次专业培训会，请校内专业负责人进行指导培训，严把教师资格的关口，努力建立一支理论水平高、指导水平高、实践过得硬的师资队伍。 三、加强毕业论文的阶段性指导管理工作 为了加强各专业毕业集中实践环节的开题报告这一重要环节的教学工作。我们采取了把市内教学点的学员统一召集到校内，聘请校内开放学院的相关教师统一做了开题报告，而对地处郊县的各分校，我们则由教务处带领相关教师专门去给学员做了开题报告。以确保毕业设计（论文）这一集中实践环节有个良好的开端。为了加强毕业论文指导的过程管理，通过下达教师任务书、签署教师责任状、填写指导过程记录等环节来增加对指导教师的约束，同时，在指导工作结束后，教师要认真填写《沈阳电大指导教师考核表》，在表中有教师对学员的综合评价分析和分校（教学点）对指导教师工作的评价。这些工作的考核结果，将对指导教师今后的教学工作产生影响。
现代控制理论课程报告
现代控制理论课程总结 学习心得 从经典控制论发展到现代控制论,是人类对控制技术认识上的一次飞跃。现代控制论是用状态空间方法表示,概念抽象,不易掌握。对于《现代控制理论》这门课程，在刚拿到课本的时候，没上张老师的课之前，咋一看，会认为开课的内容会是上学期学的控制理论基础的累赘或者简单的重复，更甚至我还以为是线性代数的复现呢！根本没有和现代控制论联系到一起。但后面随着老师讲课的风格的深入浅出，循循善诱，发现和自己想象的恰恰相反，张老师以她特有的讲课风格，精心准备的ppt 课件，向我们展示了现代控制理论发展过程，以及该掌握内容的方方面面，个人觉得，我们不仅掌握了现代控制理论的理论知识，更重要的是学会了掌握这门知识的严谨的逻辑思维和科学的学习方法，对以后学习其他知识及在工作上的需要大有裨益，总之学习了这门课让我受益匪浅。 由于我们学习这门课的课时不是很多，并结合我们学生学习的需求及所要掌握的课程深入程度，张老师根据我们教学安排需要，我们这学期学习的内容主要有：1.绪论；2.控制系统的状态表达式；3.控制系统状态表达式的解；4.线性系统的能空性和能观性；5.线性定常系统的综合。而状态变量和状态空间表达式、状态转移矩阵、系统的能控性与能观性以及线性定常系统的综合是本门课程的主要学习内容。当然学习的内容还包括老师根据多年教学经验及对该学科的研究的一些深入见解。 在现代科学技术飞速发展中,伴随着学科的高度分化和高度综合,各学科之间相互交叉、相互渗透,出现了横向科学。作为跨接于自然科学和社会科学的具有横向科学特点的现代控制理论已成为我国理工科大学高年级的必修课。 经典控制理论的特点 经典控制理论以拉氏变换为数学工具，以单输入－单输出的线性定常系统为主要的研究对象。将描述系统的微分方程或差分方程变换到复数域中，得到系统的传递函数，并以此作为基础在频率域中对系统进行分析和设计，确定控制器的结构和参数。通常是采用反馈控制，构成所谓闭环控制系统。经典控制理论具有明显的局限性，突出的是难以有效地应用于时变系统、多变量系统，也难以揭示系统更为深刻的特性。当把这种理论推广到更为复杂的系统时，经典控制理论就显得无能为力了，这是因为它的以下几个特点所决定。 1．经典控制理论只限于研究线性定常系统，即使对最简单的非线性系统也是无法处理的；这就从本质上忽略了系统结构的内在特性，也不能处理输入和输出皆大于1的系统。实际上，大多数工程对象都是多输入－多输出系统，尽管人们做了很多尝试，但是，用经典控制理论设计这类系统都没有得到满意的结果；2．经典控制理论采用试探法设计系统。即根据经验选用合适的、简单的、工程上易于实现的控制器，然后对系统进行分析，直至找到满意的结果为止。虽然这种设计方法具有实用等很多完整，从而促使现代控制理论的发展：对经典理论的精确化、数学化及理论化。优点，但是，在推理上却是不能令人满意的，效果也