《机电控制工程基础》课程的教学改革与实践探索
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控制工程基础课程内容体系与教学体系改革研究与实践
为 用范 围广 等 特 点 。对 于 机 械 工程 类 专 业 的 基 础 理 论 方 面 的 教 学 ， 学 习 后 续 课 程 打 基 础 课 的 兴 趣 。 １ ４实验教 学部分 本 科 生 来 讲 ， 应 掌 握 有 关 控 制 系 统 的 工 下 了坚 实 的 理 论 基 础 。 理 本 课 程 原 来 安排 了 ６ 时 的 实验 ， 中 学 其 ． 作 原 理 、 分析 控 制 系 统 动 态性 能 的频 域分 １ ２循序 渐进 示例 教学 部分 随 为 了 使学 生 更 系 统 地 掌 握 控 制 理 论 并 包 括 ： 动 系 统 实 验 频 率 特 性 实 验 、 典 型 析 法 及 时 域 分 析 法 、 改 善 系 统 性 能 的 有 效 途 径 等 方 面 的 基 本理 论 和 基 础 知 识 ， 解 且 学 会 如何 应用 该 理 论 一 步 一 步 解 决 实 际 环 节 及 其 阶 跃 响 应 实 验 、 二 阶 系 统 阶跃 响 为 在 控 决 工 程 中 的 实 际 控 制 问 题 建 立 良好 的 基 控 制 问题 ， 《 制 工 程 基 础 》 课 教学 中 ， 应 实 验 等 。 为加 强学 生动 手 能 力和 理 论 联 在 础 ， 后 续 课 程 学 习 打 下 理 论 基 础 ， 是 ， 精 心 组 织 了一 个 循 序 渐进 的学 习示 例 —— 系 实 际 能 力 的 培 养 ， 保 留原 有 实 验 的 基 为 但 利 本 课 程 学 时 少 （ ８学 时 ） 原 有 的 课 程 内 容 具 有 速 度 负 反 馈 的直 流 电动 机 调 速 系 统 ， 础 上 ， 用 控 制 工 程 实 验 室 的 良 好 的 计 算 ４ ， 新 Ｌ Ｂ语 言 进 行 和 教 学 体 系 难 以 适 应 本 科 生 对 控 制 理 论 知 将 它 贯 穿 于 各章 教学 的始 终 。 通过 一个 完 机 条 件 ， 增加 了应 用 ＭＡＴ Ａ 将 识 的 需 求 ， 生 学 习 本 门课 程 之 后 不 知 如 整 的 示 例 ， 控 制 理 论 的 基 本 概 念 、基 本 控 制 系 统 的 计 算 机 辅 助 分 析 的 相 应 实 验 。 学 何 系 统 应 用 ； 一 方 面 ， 着 本 科 生 招 生 规 组 成 、 时 域 与频 域数 学 模 型 的 建立 、 系 统 在 此 基 础 上 编 写 了 控 制 工 程 基 础课 新 的 实 另 随 模 不 断 扩 大 ， 生 比 、 实验 设 备 资 源 与 学 稳 定性 、快 速 性 和 准 确性 的分 析 、 系 统 综 验 指 导 书 。 师 在 《 用 ＭＡＴ ＡＢ语 言 进行 控制 系 统 应 Ｌ 生 比 更 加 紧 张 ， 一 的 课 堂 教 学 模 式 满 足 合 与 校 正 等 各 部 分理 论知 识 与 解决 实 际 问 单 一 学 不 了 教 学 要 求 ， 求 本 科 生 教 育 内 容 及 教 题 联 系 起 来 ， 步 一 步 揭 示 了 如 何 进 行 控 的 计算 机 辅 助 分 析 》 实 验 中 ， 生 可 以 利 要 Ｔ ＡＢ软 件 中的 ｓ ｌ ｋ工具 箱进 行 ｉ ｉ ｍｕ ｎ 育 模 式 必 须 改革 ； 时 ， 同 随着 本 科 生 就 业 市 制 系 统 的 分 析 和 设 计 。 这 有 利 于 帮 助 学 生 用 ＭＡ Ｌ 阶 系 统 和 二 阶 系 统 的 仿 真 实 验 ； 以 进 可 场竞 争的不断加 剧 ， 本科 生考研 比例逐渐 对 前 面 各 章 讲 解 的 各 个知 识 点 的深 入理 解
《控制工程基础》课程教学的改革探索
瞬巷性能
启发 与互 动式教学方法贯 穿整个教学 过程 。例如在讲
到控制 系统与非控制 系统的概念 时 ，启发学生思考 在
日常生 活与生 产 实践 中 自己所熟 悉 系统 （ 电扇 、 如 空 调、 饮水 机 、 洗衣 机 、 搅拌 机 、 数控 机床进 给 系统等 ） 的 类 型 ．并用 讨论 的方式 让学生讲述各 种系统 的工作 目 的与实 现的方式 ， 最后教师进行点评 与归 纳。这样启 发
馈控制系统工 作原 理时 ，首先启 发学生用 自己的感性 思 维分 析 日常生 活 中抽水 马桶 的工作 过程 与原理 ， 然 后引 导学生结合教材上提 到的液面 自动调 节器 的反馈
一
期的教学实践中总结体会到， 多媒体课件与Ｍ Ｔ Ａ 仿 ＡＬＢ 真技术相配合 ， 并配以适当的传统板书教学手段是一
一
ｆ稳 能： 态 度 稳态 鸯性 稳 精 —— 误麓‰
时响分 问应析１
ｒ 对定—最超最， 相稳性—大谰 埘
瞬性｛ 痊
景缝 的分析
ｒ升问 上时
、 ｛
响的速｛ 值间 虚快性 蜂时
调热时闽 ＆
、
探 索教学方 法 ， 激发学生兴趣
ｒ 零颡幅德 。 ）
该 课 程传 统 的课 堂 教学 方 法 以教 师 单 向讲 授 为 主。 学生在课 堂中大 多处 于被动接 收的状态 。如何提 高
控制原 理进行系统分析 ， 并激励学 生在课外运用 “ 测偏 与 纠偏 ”的反馈 控制原理大量分 析生活与生产实践 中
各种熟悉 的控制 系统工作原 理 ，在大量 消化吸 收各种 控制 系统 巧妙设计 思路的基础上不 断培 养学生进行系
统设计的创新思维。又例如 ， 很多学生在接触超调量与 调整时间等概念时 ， 始终觉得很抽象与枯燥 。 针对这种 现象 ， 启发学生在学 习相关 知识点之前 ， 讨论 自己对乘 坐不 同类型汽车 的感受 ，然后引导学生认识 汽车的性 能与乘车时感觉是否平稳 以及 颠簸之后恢复平稳 的时
“机械控制工程基础”课程教学改革探讨
稳定性判据 时 ， 以适 当插 入本 门课 程 的学 科背 景知识 ， 可 如
劳斯 、 尔维茨及奈 奎斯特 发明 各 自的稳 定性判 据 的时间、 胡
潜在资质 、 外界环境 、 引起 的效应和相互 的比较等 。这样 ， 以 看似讲 故事 的方 式 ， 既克服 了 自动控 制理论 的抽 象性 ， 又坚
维普资讯
第 ２ 卷第 ５ ６ 期
２００８年 ９月
西安航空技术高等专科学 校学报
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆ ’ｎ Ａｅｏｅ ｈ ｉａ ｌ ｇ ｏ ｒ ａ ａ ｒ ｔｃ ｎｃｌ ０ Ｘｉ Ｃｏｌ ｅ ｅ
Ｖ＿ ． ｏ ２６Ｎｏ． １ ５ Ｓｅ ｔ．２ ０ ０ ８ ｐ
自身教 学体会 ， 出 了 提 几种提 高该课程 教 学质量 的方法 ， 于促 进 学生 学习的主动 性和 学 习效果 有一 定的参 考作 对
用。
关键词 ： 学改革； ｔｂ 仿真 实验教 学 教 Ｍａ ａ ； ｌ 中图分类号 ： ４ ３０ 文献标识码 ： 文章 编号 ：０ ８９３ （０ ８ ０ —０ ６０ Ｇ ２ ．７ Ａ １ ０ —２ ３ ２０ ）５０ ７ —３
１ 引 言
“ 机械控制工程基 础” 课程 是机械 工程类 学生 一 门重 要 的专业基础课程 ， 它是利用 自动控制理论 的基本原理解决 机 械工程 中的实际技术问题的一门学科 。在机 电一体化技术 、
术的迅速发展 ， 自动控 制技术 的应用 越来越 广泛 ， 课程 的内 容在不 断地 丰富 ， 课程讲 授对象也 日渐 广泛 ， 要求越来越高 。 但课程 内容 的特点往 往使学 生因缺 乏对实 际控制 系统 的感
阔， 而很好地促进教学效果 。 从 ２ ２ 将 Ｍａｌ ． ｔｂ引入仿真实验教 学 ａ
劳斯 、 尔维茨及奈 奎斯特 发明 各 自的稳 定性判 据 的时间、 胡
潜在资质 、 外界环境 、 引起 的效应和相互 的比较等 。这样 ， 以 看似讲 故事 的方 式 ， 既克服 了 自动控 制理论 的抽 象性 ， 又坚
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第 ２ 卷第 ５ ６ 期
２００８年 ９月
西安航空技术高等专科学 校学报
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆ ’ｎ Ａｅｏｅ ｈ ｉａ ｌ ｇ ｏ ｒ ａ ａ ｒ ｔｃ ｎｃｌ ０ Ｘｉ Ｃｏｌ ｅ ｅ
Ｖ＿ ． ｏ ２６Ｎｏ． １ ５ Ｓｅ ｔ．２ ０ ０ ８ ｐ
自身教 学体会 ， 出 了 提 几种提 高该课程 教 学质量 的方法 ， 于促 进 学生 学习的主动 性和 学 习效果 有一 定的参 考作 对
用。
关键词 ： 学改革； ｔｂ 仿真 实验教 学 教 Ｍａ ａ ； ｌ 中图分类号 ： ４ ３０ 文献标识码 ： 文章 编号 ：０ ８９３ （０ ８ ０ —０ ６０ Ｇ ２ ．７ Ａ １ ０ —２ ３ ２０ ）５０ ７ —３
１ 引 言
“ 机械控制工程基 础” 课程 是机械 工程类 学生 一 门重 要 的专业基础课程 ， 它是利用 自动控制理论 的基本原理解决 机 械工程 中的实际技术问题的一门学科 。在机 电一体化技术 、
术的迅速发展 ， 自动控 制技术 的应用 越来越 广泛 ， 课程 的内 容在不 断地 丰富 ， 课程讲 授对象也 日渐 广泛 ， 要求越来越高 。 但课程 内容 的特点往 往使学 生因缺 乏对实 际控制 系统 的感
阔， 而很好地促进教学效果 。 从 ２ ２ 将 Ｍａｌ ． ｔｂ引入仿真实验教 学 ａ
《控制工程基础》课程教学改革与实践
的一门重要的专业基础课 ， 其主要讲授控制系统基本 概念 ， 学模 型 ， 数 时域 、 域和状 态空 间分析法 ， 频 系统设 计 和校正 ， 控制系 统的应 用和分析 等基础 知识 。课 程 难 点主要有 三点 。首先 ， 本课程涉 及到 “ 积分 ” “ 微 、线 性代数 ”、复变 函数 ” “ 等许多数 学方 面知识 ， 学生所 对 学过 的知识点 掌握是个 考验 。其次 ， 课程包 含 的术 语 和定义都比较抽象 ， 尤其是许多章节内容需要作图才 能理解其 概念 和原理 ， 生理解 困难 。再 次 ， 学 理论 和实 践脱 节 ， 学生理解 往往停 留在表 面 ， 不知 道学 的理 论 到
上 结合现代教 学手段 的一些改进措施 ， 通过理 论与实践的有机结合 ， 大大提 高 了学生对机 电控 制 系统的分析设计
能 力。
【 关键词 】 教 学改革 ； 控制工程基础 ； Ａ Ｌ Ｂ Ｍ ＴＡ 【 中图分类号 】 Ｇ ４． ６２ ０ ０ 引 言 【 文献标识码 】 Ｂ 【 文章编号 】 １０—７Ｘ ２ １）５０６—２ ０３７３ （０００ — １ ０ ４
底有 什么用脚 。 因此 ， 用新颖 的教学 方式使学 生能更 容易经典 控 制 与现 代 控制 的界 淡 限， 把两者有机的结合起来 ， 主要介绍基本概念 、 基本 原理 和基本 方法 ， 出方法论 。对 于大量 的数 学知识 ， 突 讲课 时不 苛求 严格 的数 学 推证 ， 比较 直观 的物 理概 从 念 出发提 出 问题 、 分析 问 题和解 决 问题 。先 从简 单 的 控 制 系统建 立 系统 的功 能框 图 ， 象 的把 系 统 的控制 形 过 程表 示 出来 ， 学生 有 了直观 的 控制 系统组 成结 构 让 的概念 。如 何对 复 杂系 统从 理论 上来 分析 其性 能 ， 这 就涉及 到数 学模型 的建立 。再通过 分析经典 例子让 学 生 意识 到建立 数 学模 型 的重要 性 ， 并激 发 他们 自己建 立 模 型的兴趣 。数学模 型对 于系统 的分析和 研究极 为 重要 ， 这部 分 内容 一定 要讲 透彻 。系统 分析 和设计 内 容 增加 实 际物 理 系统 的实例 ， 过 对实 例讲 解给 出抽 通 象定 义 ， 合各种 现代手段 丰 富课 堂 内容 ， 结 提高 学生 学
“控制工程基础”课程教学改革探索与实践
关键 词 ：控 制 工程 基 础 ； 学改革 ；实践 教
作者简介 ：董海棠 （９５ ） １７ 一 ，女，甘肃陇西人 ，兰州交通大学机电工程学院，副教授，工学硕士，主要研 究方向 ： 控制理论及计算
机控制技术 ； 冯中毅 （９１ ） １７一 ，男，甘肃白银人 ，兰州城市学院信息工程学院，副教授，主要研究方向 ： 软件设计及数据库技术。（ 甘肃
极性不高。
２ “ 制工 程 基 础” 理论 与实践相 结工程 基础”课 程教 学相关内容的改革 ．控 在 课程体系方面，学校 进行了广泛 的改革 和创新，增加 了
虽然 “ 控制工程基础”是 工科院校机械设 计制造及其 自动
化、车辆工程、工业工程、热能动力工程 专业 的必 修课，绝大 控制系统仿真和开发的新内容。按照专业基础课 、专业必修课、 多数院校也都开设 了相 关的实验 课程 。但一方面由于某些实验 专业选修课的要求进 一步完善了课程体系。
５ 加 强理 论 课 程 内容 的拓展 ，形成 完善 的理论 课 程 体 系 ．
以“ 控制工程基 础”课程为理论 基础，以多种形式逐渐完
现代 控制理论” 的教学 ，构建控 制理论课 程体系。比如在 分 学生 对 “ 控制 工程 基础 ”课 程存 在认识 上 的误 区，认 为该 善 “
现代控制理论”的专题讲座等。 课程与自己将来就业及深造关系不大，所以在学习该课程时积 毕业班开设 “
中国 电力教育 Ｃ Ｐ ＥＥ
２０ 年 ５ 上 总 第１ 嗍 ０９ 月 ３
“ 控制工程基础 ＂课程教学改革探索与实践
董海棠 冯中毅
摘要 ：本文通过对机械大类专业本科生 “ 控制工程基础”课程教学中 存在的问题进行分析，提 出了 铁路交通类院校机械 类专业的 “ 控 制工程基础”课程的改革方向，－． Ｙ￣教学内容、方法以及教学改革措施等方面对 “ ｒ 控制工程基础”课程的教学改革进行了 详细讨论。
作者简介 ：董海棠 （９５ ） １７ 一 ，女，甘肃陇西人 ，兰州交通大学机电工程学院，副教授，工学硕士，主要研 究方向 ： 控制理论及计算
机控制技术 ； 冯中毅 （９１ ） １７一 ，男，甘肃白银人 ，兰州城市学院信息工程学院，副教授，主要研究方向 ： 软件设计及数据库技术。（ 甘肃
极性不高。
２ “ 制工 程 基 础” 理论 与实践相 结工程 基础”课 程教 学相关内容的改革 ．控 在 课程体系方面，学校 进行了广泛 的改革 和创新，增加 了
虽然 “ 控制工程基础”是 工科院校机械设 计制造及其 自动
化、车辆工程、工业工程、热能动力工程 专业 的必 修课，绝大 控制系统仿真和开发的新内容。按照专业基础课 、专业必修课、 多数院校也都开设 了相 关的实验 课程 。但一方面由于某些实验 专业选修课的要求进 一步完善了课程体系。
５ 加 强理 论 课 程 内容 的拓展 ，形成 完善 的理论 课 程 体 系 ．
以“ 控制工程基 础”课程为理论 基础，以多种形式逐渐完
现代 控制理论” 的教学 ，构建控 制理论课 程体系。比如在 分 学生 对 “ 控制 工程 基础 ”课 程存 在认识 上 的误 区，认 为该 善 “
现代控制理论”的专题讲座等。 课程与自己将来就业及深造关系不大，所以在学习该课程时积 毕业班开设 “
中国 电力教育 Ｃ Ｐ ＥＥ
２０ 年 ５ 上 总 第１ 嗍 ０９ 月 ３
“ 控制工程基础 ＂课程教学改革探索与实践
董海棠 冯中毅
摘要 ：本文通过对机械大类专业本科生 “ 控制工程基础”课程教学中 存在的问题进行分析，提 出了 铁路交通类院校机械 类专业的 “ 控 制工程基础”课程的改革方向，－． Ｙ￣教学内容、方法以及教学改革措施等方面对 “ ｒ 控制工程基础”课程的教学改革进行了 详细讨论。
《控制工程基础》课程的教学改革实践
反馈及 控 制 等 有关 方面 的 内容 ， 让学 生 学会 信息处 理 和 系统 分 析与综 合 的基 本 方 法 。 由 在传 统 的 教 学 模 式 中，教 师 和 教 科 书
（ ２ ） 加 强实验 教学
注 重理 论 教 学 和 实验 教 学的 结 合， 针对 以往 实验 教学 过 程 中的不 足， 在 实 验 内容 设 计 时， 正 确处 理 课 程 内容 的技 术 性 、 综 合 性 和 探 索性 的 关 系 ， 以验 证 性 实 验 为 基 础 ， 加
计 算多的特 点 ， 在 实际 的教学 实 践 中， 形成 了 失 了学 习的 动 力， 同时 教 师也 缺 乏 进行 教 学 到实验 教学 的 目的。
“ 教 师难 教 、 学 生 难 学” 的 问题 ， 因此 有必要 内容和 方法 创新的 动力。 对 传统 的 教 学 模 式 进行思索 和总 结 ， 探讨在
一
同时， 由于 《 控 制 工程 基础 是一 门理论 方 式 不对 学 生 的创新 能 力进行 评 价， 必 然 导 ＭＵ Ｌ ＴＩ Ｓ Ｉ Ｍ实现 ， 或 者 让二者 结 合 ， 互相 验 性 与综 合性 很 强 的 交叉学 科 ， 且与 数学 学 科 致 部分 学 生 在学 习该 课 程 时， 过 分追 求 考 试 证 ， 从而 使学 生 发 挥 自己的 主观 能 动 性 和 创 联 系紧 密 ， 课 程 内 容 较 为抽 象 ， 具 有 作 图和 结 果而 忽视 学 习过 程 ， 忘记 了学习的 本质 ， 丧 造 力 ， 结合 自己的 兴趣 点 ， 完 成 实验 内容 ， 达
压 技 术以 及 动 力工程 等 技 术的 纽 带， 是 基础
（ ４ ） 考核 方式 单一 我们 只 给 出
理 论 学习 到专 业知 识 学 习的桥 梁 ， 为 设 计机 在中 国传 统教 育 中， 考 试作 为评 价 学 生 实 验 目的 和 实验 原 理 ， 让 学 生 自己设 计实 验 电控制 系统 及进 一步 研究 学习控 制理论 打下 学 习过 程 和 教 师 教 学 活 动 的唯 一 标 准 和 方 方 案 ， 一 种 是在 实 验 室 搭 建 真 正 的 电路 ， 另 坚实的基 础。 式 ， 抹杀 了 个 别学 生的 个性 发 展 ， 这 种 考 核 种是 采 用计 算机 仿真 软 件 如ＭＡＴＬＡＢ或
（ ２ ） 加 强实验 教学
注 重理 论 教 学 和 实验 教 学的 结 合， 针对 以往 实验 教学 过 程 中的不 足， 在 实 验 内容 设 计 时， 正 确处 理 课 程 内容 的技 术 性 、 综 合 性 和 探 索性 的 关 系 ， 以验 证 性 实 验 为 基 础 ， 加
计 算多的特 点 ， 在 实际 的教学 实 践 中， 形成 了 失 了学 习的 动 力， 同时 教 师也 缺 乏 进行 教 学 到实验 教学 的 目的。
“ 教 师难 教 、 学 生 难 学” 的 问题 ， 因此 有必要 内容和 方法 创新的 动力。 对 传统 的 教 学 模 式 进行思索 和总 结 ， 探讨在
一
同时， 由于 《 控 制 工程 基础 是一 门理论 方 式 不对 学 生 的创新 能 力进行 评 价， 必 然 导 ＭＵ Ｌ ＴＩ Ｓ Ｉ Ｍ实现 ， 或 者 让二者 结 合 ， 互相 验 性 与综 合性 很 强 的 交叉学 科 ， 且与 数学 学 科 致 部分 学 生 在学 习该 课 程 时， 过 分追 求 考 试 证 ， 从而 使学 生 发 挥 自己的 主观 能 动 性 和 创 联 系紧 密 ， 课 程 内 容 较 为抽 象 ， 具 有 作 图和 结 果而 忽视 学 习过 程 ， 忘记 了学习的 本质 ， 丧 造 力 ， 结合 自己的 兴趣 点 ， 完 成 实验 内容 ， 达
压 技 术以 及 动 力工程 等 技 术的 纽 带， 是 基础
（ ４ ） 考核 方式 单一 我们 只 给 出
理 论 学习 到专 业知 识 学 习的桥 梁 ， 为 设 计机 在中 国传 统教 育 中， 考 试作 为评 价 学 生 实 验 目的 和 实验 原 理 ， 让 学 生 自己设 计实 验 电控制 系统 及进 一步 研究 学习控 制理论 打下 学 习过 程 和 教 师 教 学 活 动 的唯 一 标 准 和 方 方 案 ， 一 种 是在 实 验 室 搭 建 真 正 的 电路 ， 另 坚实的基 础。 式 ， 抹杀 了 个 别学 生的 个性 发 展 ， 这 种 考 核 种是 采 用计 算机 仿真 软 件 如ＭＡＴＬＡＢ或
《机电控制工程基础》课程的教学改革实践研究
科技信息
。本刊重稿 Ｏ
Ｓ ＩＮ Ｅ＆Ｔ Ｃ Ｎ ＯＧ Ｆ Ｒ ＣＥ Ｃ Ｅ Ｈ ＯＬ ＹＩ Ｏ ＭＡＴＯ Ｎ ＩＮ
２１ ０ ０年
第２ ９期
《 机电控制工程基础》 课程的教学改革实践研究
（． １南京工程 学院机械工 程学院 江苏
李 雪 ’ 王 鹤 熊建桥 ’ 南京 ２ １ ６ ２河南工程 学院机械工 程系 河南 １ １ ７；．
力 与 机 电 控 制 能 力 相结 合 ， 重 于 机 电控 制 和 数 控 维 修 。 《 电控 制 侧 而 机
机 械记 忆 和简 单 应 用 。
２２ 多媒 体 教 学 和 传 统 教 学 的 有 机 结 合 ． 工 程 基 础 》 程作 为 机 电专 业 的专 业 基 础 课 ， 同 于 自动 化 专 业 的《自 课 不 在 传 统 教 学 方 法 中 ． 师 可 以 边 写 、 讲 、 示 范 ， 师 与 学 生 之 教 边 边 教 动控制原理》 课程 。 自动控 制 原 理 》 程 内容 多 ， 念 抽 象 ， 《 课 概 涉及 面 广 ， 间 直接 接 触 ， 生 动 的感 情 交 流 ， 师 富 有 感 染 力 的 肢 体 语 言 ， 有 魅 有 教 富 学 生 学 习 时 感 觉 难度 很 大 。如 果 以 自动 化 专 业 的 学 习要 求 来 讲 解 ， 很 力 的教 学 动态 使 学 生 寓 乐 寓 学 之 中 。 抽 象 的 问 题通 过 传统 教 学 用 老 但 难按大纲要求在 ４ ０学 时 内讲 授 完 全 部 内容 。如 何 在 有 限 的课 时 内让 师 的 语 言 ， 显 得 苍 白乏 力 。 课 堂 有 限 的 时 间 内很 难 让学 生 理 解 这 就 在 学 生 熟 练 掌 握 控 制理 论 的基 础 原 理 ， 本 方 法 ， 强 能 力 的培 养 ， 为 基 加 成 种 知识 。若 教 师 应 用 多 媒 体 技 术 ， 信 息 数 字 化 ， 图 像 、 形 、 画 、 将 把 图 动 本 课 程 改 革 的 关 键 。 此 ， 们 根 据 当前 学 生 就 业 的 实 际 需 求 ， 因 我 对课 本 视 频 、 文本 、 音 等 多 媒 体 结 合 在 一 起 ， 有 限 的 课 堂 时 间 内 以较 大 信 声 在 的 内容 做 了 精 心 筛选 ，既 保 证 学 生 对 自动 控 制 理 论 有 全 面 的 了解 ， 又 息 容量 传 递给 学 生 ， 学 生 更 直 观 的 感 受 。 制 作 互 动 性 好 的 多 媒 体 课 给 重 点 讲 解 学 生 将 来 在 实 际 工 作 中 可 能 用 到 的 知 识 内 容 。 在 讲 授 过 程 件 ， 过 系 统 特 性 动 态 显 示 过 程 分 析 并 讲 解 其 成 因 ， 学 生 掌 握 知 识 通 使 中 ， 先 制 定 一 条 课 程 主 线 ． 知 识 点 在 这 条 主 线 的 串 联 下 会 变 得 条 首 各 重 点 、 点 ， 收 到意 想 不 到 的效 果 。 难 会 理 清 晰 ， 辑 性 强 。 们 在 教 学 中 把该 课程 划 分 成 三 个 大 的 部 分 。 系 逻 我 即 统的数学模型 、 系统 的性 能 分 析 和 校 正 设 计 。 １ ． 数 学模 型 的建 立 １ 数 学 模 型 是 描 述 系 统 输 入 、 出 变 量 以及 内 部 各 物 理 量 （ 变 量 ） 输 或
。本刊重稿 Ｏ
Ｓ ＩＮ Ｅ＆Ｔ Ｃ Ｎ ＯＧ Ｆ Ｒ ＣＥ Ｃ Ｅ Ｈ ＯＬ ＹＩ Ｏ ＭＡＴＯ Ｎ ＩＮ
２１ ０ ０年
第２ ９期
《 机电控制工程基础》 课程的教学改革实践研究
（． １南京工程 学院机械工 程学院 江苏
李 雪 ’ 王 鹤 熊建桥 ’ 南京 ２ １ ６ ２河南工程 学院机械工 程系 河南 １ １ ７；．
力 与 机 电 控 制 能 力 相结 合 ， 重 于 机 电控 制 和 数 控 维 修 。 《 电控 制 侧 而 机
机 械记 忆 和简 单 应 用 。
２２ 多媒 体 教 学 和 传 统 教 学 的 有 机 结 合 ． 工 程 基 础 》 程作 为 机 电专 业 的专 业 基 础 课 ， 同 于 自动 化 专 业 的《自 课 不 在 传 统 教 学 方 法 中 ． 师 可 以 边 写 、 讲 、 示 范 ， 师 与 学 生 之 教 边 边 教 动控制原理》 课程 。 自动控 制 原 理 》 程 内容 多 ， 念 抽 象 ， 《 课 概 涉及 面 广 ， 间 直接 接 触 ， 生 动 的感 情 交 流 ， 师 富 有 感 染 力 的 肢 体 语 言 ， 有 魅 有 教 富 学 生 学 习 时 感 觉 难度 很 大 。如 果 以 自动 化 专 业 的 学 习要 求 来 讲 解 ， 很 力 的教 学 动态 使 学 生 寓 乐 寓 学 之 中 。 抽 象 的 问 题通 过 传统 教 学 用 老 但 难按大纲要求在 ４ ０学 时 内讲 授 完 全 部 内容 。如 何 在 有 限 的课 时 内让 师 的 语 言 ， 显 得 苍 白乏 力 。 课 堂 有 限 的 时 间 内很 难 让学 生 理 解 这 就 在 学 生 熟 练 掌 握 控 制理 论 的基 础 原 理 ， 本 方 法 ， 强 能 力 的培 养 ， 为 基 加 成 种 知识 。若 教 师 应 用 多 媒 体 技 术 ， 信 息 数 字 化 ， 图 像 、 形 、 画 、 将 把 图 动 本 课 程 改 革 的 关 键 。 此 ， 们 根 据 当前 学 生 就 业 的 实 际 需 求 ， 因 我 对课 本 视 频 、 文本 、 音 等 多 媒 体 结 合 在 一 起 ， 有 限 的 课 堂 时 间 内 以较 大 信 声 在 的 内容 做 了 精 心 筛选 ，既 保 证 学 生 对 自动 控 制 理 论 有 全 面 的 了解 ， 又 息 容量 传 递给 学 生 ， 学 生 更 直 观 的 感 受 。 制 作 互 动 性 好 的 多 媒 体 课 给 重 点 讲 解 学 生 将 来 在 实 际 工 作 中 可 能 用 到 的 知 识 内 容 。 在 讲 授 过 程 件 ， 过 系 统 特 性 动 态 显 示 过 程 分 析 并 讲 解 其 成 因 ， 学 生 掌 握 知 识 通 使 中 ， 先 制 定 一 条 课 程 主 线 ． 知 识 点 在 这 条 主 线 的 串 联 下 会 变 得 条 首 各 重 点 、 点 ， 收 到意 想 不 到 的效 果 。 难 会 理 清 晰 ， 辑 性 强 。 们 在 教 学 中 把该 课程 划 分 成 三 个 大 的 部 分 。 系 逻 我 即 统的数学模型 、 系统 的性 能 分 析 和 校 正 设 计 。 １ ． 数 学模 型 的建 立 １ 数 学 模 型 是 描 述 系 统 输 入 、 出 变 量 以及 内 部 各 物 理 量 （ 变 量 ） 输 或
“机械工程控制基础”课程教学改革的思考与实践
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第 ６ 增 刊 卷
２Ｏ Ｏ６年 １ ２月
广东工业大学学报 （ 社会科学版 ）
Ｖ １６Ｓｐｌ ｏ． ｕｐ
“ 械 工 程 控 制 基 础 ’ 程 教 学 改 革 的 思 考 与 实 践 机 ’ 课
刘建群
（ 广东工业 大学机 电工程学院 ，广东 广州 ， １００ ５０９ ） 摘 要 ：针对“ 机械工程控制基础” 程在教学 中存在 的问题 ， 出了在课程 的教 学手段 、 学方法、 课 提 教 实验教学及成 绩 评价 四个 方面进行 改革 ， 以达到提 高课程教 学效果的 目的。 关键词 ：高等院校 机 械工程控 制基础 课程
变传统的课堂教学老师一言堂灌输、 学生缺乏思考与提问的
模式 ， 极组织 学生参 与讨 论。并且 ， 积 在组 织课堂教 学活 动
上， 提高了教学效率。并且， 可以利用多媒体教学形象、 生动
地讲解工程实践知识 。
中， 介绍一些工程实例 ， 仔细 分析 与讲解 工程 中应用 的控制
理论知识 ， 学 生 理解 与 掌握 控制 理 论在 实 际工 程 中的应 使 用 。这 样 ， 过实 例教学 激发学 生 的求 知渴望 ， 而抓住学 通 进 生 的兴趣所在 ， 趁热打铁完成教师设 疑 、 发学生思考 、 激 引导 学生进行探索性求解 ， 最终归纳 总结课程 内容中 的要点难点 等一系列教学 活动。从而使学 生和教 师互动 ， 在求知 、 索 、 探 求解过程 中一气呵成 ， 实现传道 、 授业 、 解惑。同时 ， 学生也体 味到学 习、 思考 、 运用 、 创造的乐趣 ， 习的积极性就会提高。 学
我校机械工程控制基础的教学要求， 开发一套多媒体教学
课件。
在多媒体教学 课件 中 ， 方 面要注 重基本 概念 的讲 解 ， 一 理论公式 的推导过 程， 另一方面要多注意应用 Ｆ Ａ Ｈ制作 动 ＬＳ 画， 运用 ＭＡ Ｌ Ｂ软 件讲解 控 制理论 的仿真 。同时 ， ＴＡ 要增 加
第 ６ 增 刊 卷
２Ｏ Ｏ６年 １ ２月
广东工业大学学报 （ 社会科学版 ）
Ｖ １６Ｓｐｌ ｏ． ｕｐ
“ 械 工 程 控 制 基 础 ’ 程 教 学 改 革 的 思 考 与 实 践 机 ’ 课
刘建群
（ 广东工业 大学机 电工程学院 ，广东 广州 ， １００ ５０９ ） 摘 要 ：针对“ 机械工程控制基础” 程在教学 中存在 的问题 ， 出了在课程 的教 学手段 、 学方法、 课 提 教 实验教学及成 绩 评价 四个 方面进行 改革 ， 以达到提 高课程教 学效果的 目的。 关键词 ：高等院校 机 械工程控 制基础 课程
变传统的课堂教学老师一言堂灌输、 学生缺乏思考与提问的
模式 ， 极组织 学生参 与讨 论。并且 ， 积 在组 织课堂教 学活 动
上， 提高了教学效率。并且， 可以利用多媒体教学形象、 生动
地讲解工程实践知识 。
中， 介绍一些工程实例 ， 仔细 分析 与讲解 工程 中应用 的控制
理论知识 ， 学 生 理解 与 掌握 控制 理 论在 实 际工 程 中的应 使 用 。这 样 ， 过实 例教学 激发学 生 的求 知渴望 ， 而抓住学 通 进 生 的兴趣所在 ， 趁热打铁完成教师设 疑 、 发学生思考 、 激 引导 学生进行探索性求解 ， 最终归纳 总结课程 内容中 的要点难点 等一系列教学 活动。从而使学 生和教 师互动 ， 在求知 、 索 、 探 求解过程 中一气呵成 ， 实现传道 、 授业 、 解惑。同时 ， 学生也体 味到学 习、 思考 、 运用 、 创造的乐趣 ， 习的积极性就会提高。 学
我校机械工程控制基础的教学要求， 开发一套多媒体教学
课件。
在多媒体教学 课件 中 ， 方 面要注 重基本 概念 的讲 解 ， 一 理论公式 的推导过 程， 另一方面要多注意应用 Ｆ Ａ Ｈ制作 动 ＬＳ 画， 运用 ＭＡ Ｌ Ｂ软 件讲解 控 制理论 的仿真 。同时 ， ＴＡ 要增 加
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生 活 中 的应 用 随 处 可 见 ． 而 激 发 他们 的学 习兴 趣 。最 后 ， 断 从 不 介 绍 自动控 制 在 军事 和 高科 技 领域 中 的 应 用 ．如 机 器 人 控 制 、 雷 达 控 制 等 ， 学 生 认 识 到 自动 控 制 对 国 家 的 发 展 有 深 远 的 影 使 响 ． 而 提 高 了他 们 学 习该 课 程 的 主动 性 。 从
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２Ｏ ． Ｏ８ ３
专 业教 学研究
《 机电控制工程基础》 课程的教学改革与实践探索
秦 艳
（ 洲职 业 工 学 院 江 苏 张 家 港 ２械 专 业 《 电控 制 工 程 基 机 础 》 课 程 的教 学 改 革 与 实 践 ， 究 了《 电控 制 工 程 研 机 基础》 的教 学方 法 问题 ， 阐 明 了通 过 改 变教 学模 式 、 转变 教 学 思 想 以及 强 化 实 践环 节来提 高教 学效 果 。 关 键 词 ：机 电控 制 工 程基 础 ： 学 改革 ； 教 实践
此 ， 们 根 据 当前 学 生 就 业 的实 际 需 求 ． 课 本 的 内容 做 了精 我 对
图 ２ 司机 控 制 车速 控制 框 图
阐 明 学科 特 点 ， 发 学 生 兴趣 《 电控 制 工 程 基 础 》 述 激 机 阐
的 是 原 理 性 知 识 ， 多 学 生 容 易 产 生 误 解 ， 得 只 是 学 习一 些 很 觉 空 洞 的 理论 。为此 ， 者 从 以 下 三个 方 面 来 阐明 学 科 的 特点 ， 笔 激 发 学 生 的 学 习兴 趣 。首 先 ， 告诉 学 生 自动 控 制 理 论 是 目前 最 实 用 最有 发 展 前途 的 理 论 之 一 ， 在 工 农 业 以 及 国 防 科 技 中发 挥 其
机 械 工 业 一 直 是 我 国 国
民经 济 中 重 要 的 基 础 工 业 ．
现 代 机 械 工 业 要 想 获 得 发
目标 值 （ 输
６ ｍ／ ０Ｋ． ｌ ａ
展 。就 需 要 在 传 统 的 机 械 制 造 技 术 中 引 入 自动 控 制 理
论 ，大 力 发 展 机 电 一 体 化 技 术 。 自动 控 制 技 术 是 机 电 一 体 化 技 术 的核 心 内 容 之 一 ．
习 过 程 中 既 能 有 重 点 地 学 习 。 能 根 据 自己 的 需 要 扩 充 自己 的 又
知识面。
着 越 来 越 重 要 的 作 用 ． 好 该 门课 程 可 以拓 宽 就 业 渠 道 。其 次 ， 学 在 授 课 过程 中结 合 具 体 生 活 实 例 ， 学 生懂 得 机 电 控 制 工 程 在 使
发 学 生 的 学 习欲 望 ． 能 使 学 生 深 刻 理 解 理 论 知 识 ， 到 学 以 又 做 致用 ， 融会 贯通 。 比 如 ， 讲 “ 环 和 闭 环 控 制 系 统 ” ， 果 仅 在 开 时 如 仅 把 概 念 告 诉 学 生 ，无 法 使 他 们 真 正 理 解 和 判 断 系 统 的类 型 。
理 论 联 系实 际 ， 发 学生 思 维 《 电 控 制 工 程 基 础 》 内 启 机 的
改 变 传 统教 学 模 式 ， 用 多媒 体 课 件 ， 运 实现 互 动 式 教 学
一
容 大都 是枯 燥 的 理论 知 识 ． 统 的教 学 方 法 使 学 生 普 遍 缺 乏 学 传 习兴 趣 和 积 极 性 。讲 解 理论 的 目的最 终 还 是 为 实 际 的生 产 和生 活 服务 ， 论 如 果 脱 离 实 际 就 会 变 成 空 谈 。 为 了 培 养 学 生 的学 理 习 兴 趣 ， 发 学 生 的 思 维 ， 课 堂 教 学 中 必 须 努 力 将 枯 燥 的 理 启 在 论 与 工业 生 产 或 日常 生 活 中 的具 体 实 例 联 系 起 来 ， 样 既 能 激 这
它 在工 业 和科 学 技 术 的 发 展 过 程 中起 着 重要 作 用 ，已经 成 为从 事 自动化 工作 的 工 程 图 １ 司机 控制 车速 示意 图
载）
技 术人 员 不 可 缺 少 的 重要 理论 基 础 之 一 。因此 ， 机 电控 制 工 程 《 基 础 》 为 高 职 院 校 机 电类 专 业 的一 门重 要 的 专 业 基 础 课 。 下 成
心 筛 选 ． 保 证 学 生 对 机 电 控 制 工 程 基 础 的现 状 和 发 展 有 全 盘 既 的 了解 ， 重 点 讲 解 学 生 将 来 在 实 际 工 作 中可 能用 到 的 知 识 内 又 容 。在 讲 授 过 程 中 ， 注 重 原 理 本 身 的 理 论 推 导 ． 联 系实 际 ， 既 又 做 到 学 以致 用 。 根 据 实 际 需 要 ． 们 详 细 讲 述 了工 业 应 用 中 常 我 用 的时 域 分 析 法 以及 频 域 分 析 法 ． 对 于 根 轨 迹 法 ， 虑 到 学 而 考 生 本 身 的 接 受 能 力 以 及 应 用 范 围 ， 们 只 是 简 单 阐述 其 基 本 规 我 则 。对 于 非 线 性 控 制 系 统 ． 由于 其 内容 复 杂 ， 理 还 不 够 完 善 ． 原 在 授课 过 程 中 只 作 总 体 阐 述 。 由于 精 选 了教 学 内 容 ， 生 在 学 学
面 笔者 结 合 《 电控 制 工 程 基 础 》 学 实 践 谈 几 点体 会 。 机 教
转 变教 学思 想 ， 理论 联 系实 际 ， 高教 学 质 量 提
遵 循 教 学 大 纲 ， 选 教 学 内容 《 电 控 制 工 程 基 础 》 精 机 的理 论 体 系 庞 杂 ， 难 按 大 纲 要 求 在 ４ 学 时 内讲 授 完全 部 内容 。因 很 ｜ Ｄ
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专 业教 学研究
《 机电控制工程基础》 课程的教学改革与实践探索
秦 艳
（ 洲职 业 工 学 院 江 苏 张 家 港 ２械 专 业 《 电控 制 工 程 基 机 础 》 课 程 的教 学 改 革 与 实 践 ， 究 了《 电控 制 工 程 研 机 基础》 的教 学方 法 问题 ， 阐 明 了通 过 改 变教 学模 式 、 转变 教 学 思 想 以及 强 化 实 践环 节来提 高教 学效 果 。 关 键 词 ：机 电控 制 工 程基 础 ： 学 改革 ； 教 实践
此 ， 们 根 据 当前 学 生 就 业 的实 际 需 求 ． 课 本 的 内容 做 了精 我 对
图 ２ 司机 控 制 车速 控制 框 图
阐 明 学科 特 点 ， 发 学 生 兴趣 《 电控 制 工 程 基 础 》 述 激 机 阐
的 是 原 理 性 知 识 ， 多 学 生 容 易 产 生 误 解 ， 得 只 是 学 习一 些 很 觉 空 洞 的 理论 。为此 ， 者 从 以 下 三个 方 面 来 阐明 学 科 的 特点 ， 笔 激 发 学 生 的 学 习兴 趣 。首 先 ， 告诉 学 生 自动 控 制 理 论 是 目前 最 实 用 最有 发 展 前途 的 理 论 之 一 ， 在 工 农 业 以 及 国 防 科 技 中发 挥 其
机 械 工 业 一 直 是 我 国 国
民经 济 中 重 要 的 基 础 工 业 ．
现 代 机 械 工 业 要 想 获 得 发
目标 值 （ 输
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展 。就 需 要 在 传 统 的 机 械 制 造 技 术 中 引 入 自动 控 制 理
论 ，大 力 发 展 机 电 一 体 化 技 术 。 自动 控 制 技 术 是 机 电 一 体 化 技 术 的核 心 内 容 之 一 ．
习 过 程 中 既 能 有 重 点 地 学 习 。 能 根 据 自己 的 需 要 扩 充 自己 的 又
知识面。
着 越 来 越 重 要 的 作 用 ． 好 该 门课 程 可 以拓 宽 就 业 渠 道 。其 次 ， 学 在 授 课 过程 中结 合 具 体 生 活 实 例 ， 学 生懂 得 机 电 控 制 工 程 在 使
发 学 生 的 学 习欲 望 ． 能 使 学 生 深 刻 理 解 理 论 知 识 ， 到 学 以 又 做 致用 ， 融会 贯通 。 比 如 ， 讲 “ 环 和 闭 环 控 制 系 统 ” ， 果 仅 在 开 时 如 仅 把 概 念 告 诉 学 生 ，无 法 使 他 们 真 正 理 解 和 判 断 系 统 的类 型 。
理 论 联 系实 际 ， 发 学生 思 维 《 电 控 制 工 程 基 础 》 内 启 机 的
改 变 传 统教 学 模 式 ， 用 多媒 体 课 件 ， 运 实现 互 动 式 教 学
一
容 大都 是枯 燥 的 理论 知 识 ． 统 的教 学 方 法 使 学 生 普 遍 缺 乏 学 传 习兴 趣 和 积 极 性 。讲 解 理论 的 目的最 终 还 是 为 实 际 的生 产 和生 活 服务 ， 论 如 果 脱 离 实 际 就 会 变 成 空 谈 。 为 了 培 养 学 生 的学 理 习 兴 趣 ， 发 学 生 的 思 维 ， 课 堂 教 学 中 必 须 努 力 将 枯 燥 的 理 启 在 论 与 工业 生 产 或 日常 生 活 中 的具 体 实 例 联 系 起 来 ， 样 既 能 激 这
它 在工 业 和科 学 技 术 的 发 展 过 程 中起 着 重要 作 用 ，已经 成 为从 事 自动化 工作 的 工 程 图 １ 司机 控制 车速 示意 图
载）
技 术人 员 不 可 缺 少 的 重要 理论 基 础 之 一 。因此 ， 机 电控 制 工 程 《 基 础 》 为 高 职 院 校 机 电类 专 业 的一 门重 要 的 专 业 基 础 课 。 下 成
心 筛 选 ． 保 证 学 生 对 机 电 控 制 工 程 基 础 的现 状 和 发 展 有 全 盘 既 的 了解 ， 重 点 讲 解 学 生 将 来 在 实 际 工 作 中可 能用 到 的 知 识 内 又 容 。在 讲 授 过 程 中 ， 注 重 原 理 本 身 的 理 论 推 导 ． 联 系实 际 ， 既 又 做 到 学 以致 用 。 根 据 实 际 需 要 ． 们 详 细 讲 述 了工 业 应 用 中 常 我 用 的时 域 分 析 法 以及 频 域 分 析 法 ． 对 于 根 轨 迹 法 ， 虑 到 学 而 考 生 本 身 的 接 受 能 力 以 及 应 用 范 围 ， 们 只 是 简 单 阐述 其 基 本 规 我 则 。对 于 非 线 性 控 制 系 统 ． 由于 其 内容 复 杂 ， 理 还 不 够 完 善 ． 原 在 授课 过 程 中 只 作 总 体 阐 述 。 由于 精 选 了教 学 内 容 ， 生 在 学 学
面 笔者 结 合 《 电控 制 工 程 基 础 》 学 实 践 谈 几 点体 会 。 机 教
转 变教 学思 想 ， 理论 联 系实 际 ， 高教 学 质 量 提
遵 循 教 学 大 纲 ， 选 教 学 内容 《 电 控 制 工 程 基 础 》 精 机 的理 论 体 系 庞 杂 ， 难 按 大 纲 要 求 在 ４ 学 时 内讲 授 完全 部 内容 。因 很 ｜ Ｄ