《自动控制原理》虚拟实验系统在教学中的应用

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生活 中 ，有解决 问题 和符 合工 作 岗位要 求 的能力 。实验 课 是 培养学 生 实际 动手能 力 的重要 途径 ，教 师应 该在 实验 课 安 排 中 ，加 入 日常生活 和 电子工 作 中的相 关 内容 。学生 通 过 特 殊 内容 的 实验 课 可 以更早 地 接触 到 实 际 岗位 的情 况 ， 将所需 内容 尽早 发挥 和应 用 ， 加强 学 生的 经验 。与 此 同时 ， 学生在 实 际 问题 解决 过程 中 ， 提 高学 生存 在感 ， 让 学 生在解 决实 际 问题后 树立 信心 ， 提 高学 习效 果和 学 习兴趣 。 电工技 能与培 训作 为 中等职 业教 育 中机 电专业 的基 础 课程， 对 于学 生基本 能力 的培 养有 着重要 作 用 。其 中 ， 实 验 课 的开 展更 是加 强学 生实 际动 手能 力 的重要方 法 ，学 生通 过实验 课 的学 习更好 地认 识到 所需 技能 ，切 实地 提高 自 身 解决 问题 的能 力 。在教学 中 ，为 了保证 教学 质量 和教 学效 果 ，要加 强对 学生 学 习兴趣 的培养 和保 持 。教 师通 过合 理 安 排实 验课 内容 ， 把握 控 制教 学过程 ， 建立 良好 的考 核评 价 制度， 联 系现 实生活 和需 求等 一 系列工作 ， 提 高和保 持学 生 的学 习兴趣 ， 使 学生 在学 习过 程 中保持 动 力 ， 更好 地接 受专 业 知识 和专 业技 能 的培训 。电能类 产业 不 断发展 ，对 于 电 工类 人才 的需 求也 在不 断加大 ，同时对 于人 才 的实 际操 作 能 力 的要 求也 逐步 提高 。加强 教 育工作 是 提高 电工 专业 人 才 输送 的重要 途径 。教 育工作 的质量 保证 为我 国 电能类 产 业 输送 人才 提供 了保 障 ， 提高人 才标 准 和质 量 ， 为我 国经济 稳 定发 展做 出了贡献 。
其 随 着计 算 机 技 术 的快 速发 展 和应 用 ， 生产 和 生 活 中随处
紧张的实验设备及实验场地等实验教学条件问题 ， 针对《 自 动控 制原 理》 的实 验环 节 ， 研究 设计 了 《 自动控 制原 理》 虚拟
实验 系统 。
一
可见 自 动 控制 技术 的成 功应 用 。 自 动 控制 技术 已在 工农 业 生产 、 交 通 运输 、 航 空航 天 等众 多领域 发挥 着越 来越 重要 的 作用 。《 自动控 制原 理》 是 自动化 及相 关专 业 本科 生 的重要 专 业 基础 课 或选 修 课 ， 课 程 的 基本 内容是 关 于 自动 控 制 的 基 本 规律 ， 介 绍基 于反 馈控 制 的思 想 方法 和面 向控 制 对象 的系 统组 成 ， 强调 自 然 科学 性 与工程 技术 型并 存 。 因此 ， 实 验教学是课程教学的一个重要环节。昆明理工大学 《 自动 控制 原理 》 作为 云南 省级 精 品课程 ， 在实 验教 学方 面进行 了 改进 。实验 教学 是精 品课 程建设 的重要 组成 部分 ，要体 现 出课 程 的基 础性 、 先 进性 和 时代 性 ； 同时 ， 为 解决 学 校 日趋 行技 能 的学 习。在 教学 中 ， 要加 强 学生 之间 的讨论 ， 根据 学 生具 体情 况进 行分 组 ， 鼓 励学 生互 相交 流与讨 论 ， 对 学生 进 行启 发式 教 育 ， 让学 生在 交流 中 ， 加 强学 习兴 趣 。 在课 堂 中 ， 教 师要 对 实 验课 的任务 目标 进行 合 理发 布 ， 将教 学 重 点 内 容 涵盖 其 中 ， 注重 结 合 实 际生 活 ， 将 知 识点 结 合在 任 务 中 ， 通 过对 学 生 引 导 ， 让 学 生在 解决 问题 的 同时 ， 接受 知 识 点 ， 同时保 持 学 习兴趣 。 三、 通 过理 论 实践的 结合 培养 学 生学 习兴趣 在 教学 工作 中 ， 实 验课 注重 实 践动 手能力 培养 。加 强 实 验课 的学 习 效果 ， 合 理地 将 理论 知识 和实 践操 作 结合 起 来， 更 可 以加 深 学生 对 教材 的理解 和 对 实验 课 本身 的教学 目的的 理解 ， 让 学生 知 其然 ， 更 知其 所 以 然 。在 实验 课 中 ， 教 师将课本知识与相应实践操作联合起来 ， 让学生切实了 解 学 习课 本知 识 的 目的 ，掌握基 本 知识 的重要 性 。在具 体 实 验进行 时 ， 对 学生 实验 效果 进行 评估 ， 指 出相应 的不 足之 处， 并 通过 纠 正和 引用 理论 知识 ， 让 学生 更彻 底更 深入 地理 解 实验 课 的相关 操 作 。学 生在 实 验课进 行 中 ，认 识到 基本 理 论 知识 的重 要性 ， 提高 对于理 论 知识 的学 习 。
【 实验平 台】
《 自动控制 原理》 虚拟 实验 系统在教学 中的应用
李玉惠 ， 向凤红 ， 周建华 ， 刘瑞敏
（ 昆 明理 工大 学 ， 云南 昆明 ６ ５ ０ ５ ０ ０ ）
摘要 ： 《 自动控 制 原 理 》 课程 具有 自然科 学性 与 工程 技 术型 并 存 的特 点 。 自动控 制 实践 性 实验教 学是 很 重要 的教 学 环 节 。《 自动 控 制原 理 》 虚 拟 实验 系统 为 学 习者提 供 了不 受 时 空限 制 的 实验 平 台 ， 丰 富 了课 程 教 学 资 源与教 学手 段 。该 系统 在 教 学过 程 中 的应 用 ， 积 极 促进 了 学 习者 的 学 习效 果 ， 在 实验 中培 养 了学 习 者 的探 究性 学 习兴趣 ， 有 利 于 学 生创 新 意 识
和 创 新 能 力的 培 养 。
关键词 ： 自动控制原理 ； 实验教 学； 虚拟 实验 系统 中 图分 类 号 ： Ｇ ６ ４ ２ ． ４ 文献 标 志码 ： Ａ
文章 编 号 ： １ ６ ７ ４ — ９ ３ ２ ４ （ ２ ０ １ ３ ） ３ ５ — ０ ２ ３ ４ — ０ ３
自动 控 制技 术 的应 用 提供 了人 们改 造 自然 的能 力 ， 尤
四、 通 过合 理的 考核 方式培 养 学 生学 习兴趣
、
建 设仿 真实 验 系统 的 意义
１ ． 突破实 验 时 间与空 间上 的限制 。学 “ 网络在 线 ” 提供 的网络平 台 ， 开 展设计 性 实验 ，以及 进行 与实 验有 关 的活动 。通 过 网上仿 真实 验 系统 ， 可 以开展 理论 验证 、 实验设 计 、 仿真， 进行 模拟 实 验 内容 的 预习 等 。通 过实 验 理解 控 制理 论 相 关知 识 ， 强 化 理论教 学效 果 。 ２ ． 克 服实 验 条件 的 限制 。实 验教 学 手段 的现 代 化摆 脱 了原有 实验 条件 的约束 ，利用 系统 实验 平 台可进 行课 程验