机械工程专业《控制工程基础》课程教学改革的探讨
《机械原理》教学模式改革的研究与实践
《机械原理》教学模式改革的研究与实践【摘要】传统的机械原理教学模式在实践中暴露出了许多问题，例如学生缺乏实践能力、教学内容与实际应用脱节等。
为解决这些问题，一些学校开始探索机械原理教学模式的改革。
本文旨在研究与实践《机械原理》教学模式的改革，通过案例分析和成效评估，探讨改革方向与措施。
改革的核心是注重学生实践能力的培养，提高教学内容的实际应用性。
本文还总结了改革实践的经验教训，展望未来机械原理教学的发展方向。
改革的意义在于能够更好地满足社会对于机械工程人才的需求，提升教学质量和人才培养效果。
通过本文的研究与实践，有助于促进机械原理教育的进步和发展。
【关键词】机械原理、教学模式改革、研究、实践、传统教学模式、改革方向、案例分析、成效评估、实践总结、意义、价值、展望未来、结论。
1. 引言1.1 背景介绍随着信息技术的发展，教育领域也逐渐引入了信息技术手段，如虚拟仿真技术、网络教学平台等，为教学模式改革提供了新的可能性。
在这样的背景下，我们有必要探索和实践新的教学模式，以更好地适应时代发展的需求。
本研究以《机械原理》教学模式改革为研究对象，旨在通过引入新的教学手段和方法，提高学生的学习兴趣和实践能力，增强他们的创新意识和解决问题的能力。
通过对传统教学模式存在的问题进行分析，结合实际案例进行探讨和剖析，以期为推进机械原理教学模式的改革提供可行的方向和措施。
1.2 研究意义机械原理是工程类专业的基础课程，其教学质量直接关系到学生的专业素养和就业竞争力。
传统的机械原理教学模式存在着一些问题，如教学内容枯燥、理论与实践脱节、学生参与度不高等。
对机械原理教学模式进行改革是十分必要的。
本研究的意义在于通过对机械原理教学模式进行改革，提高教学质量，激发学生的学习兴趣和创新能力，培养学生的实践能力和解决问题的能力。
通过研究与实践，可以探索和总结出适合现代教育需求的机械原理教学模式，为提高高校机械类专业教学质量提供参考和借鉴。
关于“机械工程控制基础”教学的几点注记
关于“机械工程控制基础”教学的几点注记作者：贾贵西常家东王海霞赵海军来源：《科技创新导报》 2014年第26期贾贵西常家东王海霞赵海军(洛阳理工学院机械工程系河南洛阳 471023)摘要：“机械控制工程基础”是机械工程类专业学生一门专业基础课，该课程的内容抽象、理论性强。
该文结合自身教学体会，提出了提高该课程教学质量的几点注记，对于提高教学效率和促进学生学习的主观能动性有一定的参考作用。
关键词：机械工程控制基础理论教学实践教学应用能力中图分类号：G642.4 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2014)09(b)-0124-01“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技术基础课，是控制论与机械工程技术理论之间的边缘学科，研究以机械工程技术为对象的控制论问题[1-2]。
由于该课程所研究的问题具有普遍性、概括性，而使该课程涉及的知识面非常广，理论性极强，且非常抽象，造成学生在学习该课程时感到“对所学内容不易消化吸收——比较难学、且针对性不强——乏味”等不良现象出现。
这无疑最终使得相当一部分学生学习的主动性变差，产生厌学情绪，影响该课程的整体教学质量，也导致这部分学生知识体系链出现断链，制约其整体知识结构的全面建立。
为了使学生树立起对这门课程的学习兴趣，为后续课程提供理论基础和设计分析方法，并为运用机械工程控制理分析和解决该领域实际问题奠定基础，本人根据这门课的教学经验有以下几点注记。
1 教学几点注记1.1 教学方法应理论—实践—再理论本课程所讨论的基本问题是在工程实践的基础上提升和抽象出来的内容，是分析和设计控制系统的共性问题，而具有高度的概括性、理论性。
为了使学生较好的掌握和领会该课程的本质特性和其在研发前沿机械工程技术的重要性，首要的任务就是必须加强基本理论教学，这是这门课程的根。
例如，对于“拉普拉斯变换的定义、性质和定理”这部分内容应该详细、重点的介绍，而不应该一笔带过。
机械制造技术基础课程实践教学改革探讨
高素质应用型人才的要求 出发 ，不断改革课程实践教 学体系和教学模式 ， 提高教学质量。
一
、
目前 实践教 学现 状
目前 ，机械制造技术基础课程实践教学存在的问 题 主要有 以下 几方 面 。 １ ． 课程实践性强 ， 实践环节学时少 ， 以保证在有 难 限学时内既完成教学大纲的教学要求，又能培养学生 的工程意识 、 理论联系实际的应用能力和创新能力。 ２ 内实验学时少 ， ． 课 开设的实验 内容 以验证性实 验为主， 缺少 自主性 、 综合设计性和创新性实验。由于 课时少 ， 可设实验内容多 ， 国内一些高校该课程不包括 课 内实验闭 。
收稿 日期 ：０ 卜 ０ — ３ ２ １ ９ １
图 １机 械制 造技 术基 础课程 实践 教 学 内容体 系
作者简介 ： 朱从容 （９９ ）男， １６一 ， 浙江舟山人 ， 浙江海洋学院机 电学院教授 ， 主要从 事机械设计制造及其 自 动化研究。 基金 项 目 ： 江省新世 纪 高等教 育教 学改 革项 目“ 向应 用型人 才培 养的机械 制 造技 术基 础课 程教 学 改革 与 实践” 浙 面
Ｓ ｒａ Ｏ．９ ｅｉｌＮ ９ ３
■教 学改革 与创新
机械 制造 技术基础 课程 实践教 学 改革探讨
朱 从容
（ 江海洋学院， 浙 浙江 舟 山 ３ ６０ ） １０ ０ 摘 要： 机械制造技术基础是一门实践性和应用性非常强的专业技 术基础课程 ， 该课程在机械 类专业学生的知
识结构 中具有举足轻重的地位 。本文针对 目前机械制造技 术基础课程 实践教学中存在 的问题 ， 构建 了实践教 学
机械控制工程基础课程设计
机械控制工程基础课程设计一、设计背景机械控制是机械工程中的重要分支领域，它的发展和应用广泛地应用于机床、机器人、自动化生产线等领域。
因此，对于机械控制领域的基础课程设计是学生学习和工作的重要基础。
在此基础上，我们设计了本次的机械控制工程基础课程设计。
二、设计目标本次课程设计的主要目的是培养学生的实践能力。
具体目标如下：1.学生能够熟练掌握编写和调试机械控制程序的方法；2.学生能够独立完成一个基础的机械控制系统的模拟设计；3.学生能够掌握一定的机械控制系统的硬件设计知识。
三、设计内容本次课程设计主要包含两部分内容：1.Simulink仿真模拟设计；2.基于PLC的机械控制系统的硬件设计。
1. Simulink仿真模拟设计本部分主要目的是让学生掌握使用Simulink进行系统仿真模拟的方法。
具体内容如下：1.让学生熟悉Simulink环境；2.指导学生掌握仿真模拟的基本方法；3.指导学生完成一个简单的机械控制系统的仿真模拟。
2. 基于PLC的机械控制系统的硬件设计本部分主要目的是让学生掌握基础的机械控制系统的硬件设计知识。
具体内容如下：1.指导学生掌握PLC编程的基本方法；2.指导学生完成一个基础的PLC程序编写和调试；3.培养学生的机械控制系统的硬件设计能力。
四、设计要求本次课程设计在完成之后，应满足以下要求：1.学生应独立完成所有的课程设计内容；2.学生需要提交一个报告，报告应包含设计方案的详细说明和设计过程中遇到的问题及解决方法。
五、总结本次机械控制工程基础课程设计是学生实践能力培养的一次重要机会。
通过完成此次课程设计，学生可以深入了解机械控制系统的基本原理和基础知识，并且掌握一定的机械控制系统的编程和硬件设计能力。
相信这次课程设计对于学生未来的学习和工作都会有一定的帮助。
《机械控制工程基础》课程教学大纲
《机械控制工程基础》课程教学大纲一、课程基本信息1．课程编号：MACH4008012．课程体系 / 类别：专业类/专业核心课3．学时 /学分：56学时/ 3学分4．先修课程：高等数学、积分变换、理论力学、电工电子技术、机械设计基础、大学计算机基础、高级程序设计5．适用专业：机械大类专业（包括机械工程、车辆工程、测控技术与仪器、能源与动力工程和工业工程）二、课程目标及学生应达到的能力《机械控制工程基础》是西安交通大学机械类专业的一门专业核心课程，主要授课内容是运用现代数学知识、自动控制理论和信息技术来分析、设计典型机电控制系统。
旨在培养学生运用科学方法和工具来解决机械工程基本问题的系统分析设计能力、综合创新能力。
本课程的主要任务是通过课堂教学、计算机仿真实训、实验教学等教学方式，使学生掌握实现机械系统自动控制的基本理论；学会典型机电系统的数学建模、运行性能分析和系统设计、校正与补偿等基本知识和基本技能；具有基本的机电控制系统分析设计能力，以及对复杂机械系统的控制问题进行分析、求解和论证的能力，并了解机械控制领域的新理论和新技术，支撑毕业要求中的相应指标点。
课程目标及能力要求具体如下：课程目标 1. 掌握机械控制系统的基本概念和组成原理，具备自动控制原理与系统的基础概念；掌握典型机电传动单元与系统的数学建模方法；掌握机电系统的时域和频域分析设计校正方法。
（毕业要求中的第 1）课程目标 2. 培养学生对机械控制工程中复杂问题的分析能力，能够对复杂机械控制系统进行分析、设计，并能够采用相关软件进行模拟仿真，能够构建实验控制系统进行分析研究，具有研究和解决机械控制工程问题的能力。
（毕业要求中的第 2 、4）课程目标 3. 初步了解机械系统常用的控制方法，以及现代控制和智能控制的原理，了解机械控制理论的现状与发展趋势。
培养学生运用机械控制工程领域新技术新方法对复杂机械工程中的系统控制问题进行理论分析、实验研究的能力。
基于创新能力培养的机械设计基础课程教学改革研究
基于创新能力培养的机械设计基础课程教学改革研究随着社会的发展，机械设计领域的需求越来越高。
机械设计基础课程是机械工程专业的重要基础课程之一，在培养学生的创新能力方面起着重要作用。
本文以机械设计基础课程教学改革研究为主题，探讨如何通过创新能力培养提高学生的机械设计能力。
创新能力是机械设计师所必备的核心能力之一。
传统的机械设计基础课程教学往往只注重理论知识的传授，忽略了学生的实际动手能力和创新思维的培养。
在教学中应注重培养学生的实践能力，并通过创新项目的设计和实施，激发学生的创新潜力。
应创设具有实际应用意义的项目。
机械设计基础课程教学改革应将理论与实践相结合，引导学生将所学知识应用到实际项目中。
可以设置一些与实际领域相关的设计项目，例如制作一个小型机械装置或设计一个简单的机械零部件。
通过实际操作，学生可以更好地理解和掌握机械设计的基本原理和方法。
教学改革应注重培养学生的创新思维。
机械设计不仅仅是运用已有的设计方法和技术，更需要创新思维和创新能力。
在机械设计基础课程中，可以引导学生进行一些创新性的实验和设计，鼓励学生提出新的设计方案和创新点。
通过这些实践活动，可以激发学生的创新意识和创造力，提高他们的创新能力。
教师在教学中应为学生提供良好的创新环境和交流平台。
教学改革需要教师积极引导学生参与创新活动，并提供必要的指导和支持。
教师可以组织学生进行团队合作，共同完成一个创新项目。
教师可以鼓励学生参加一些科技创新竞赛或科技创新论坛，提供一个交流和展示自己创新成果的机会。
LPA
［摘要］ＬＰＡ教学模式在控制工程基础教学中应用广泛。
为了进一步深化教育教学改革，提升教育教学质量，培养合格的应用技术型人才，以控制工程基础教学改革与课程建设研究为抓手，阐述该课程教学中存在的一系列问题，分析ＬＢＬ（ｌｅｃｔｕｒｅ－ｂａｓｅｄｌｅａｒｎｉｎｇ，ＬＢＬ）与ＰＢＬ（ｐｒｏｂｌｅｍ－ｂａｓｅｄｌｅａｒｎｉｎｇ，ＰＢＬ）两种教学模式的优势与不足，提出一种ＬＰＡ教学模式，即ＬＢＬ与ＰＢＬ优化组合的自适应控制（Ａｄａｐｔｉｖｅｃｏｎｔｒｏｌ）教学模式，并将之应用于不同专业学生的教学实践。
教学实施效果表明，该教学模式不仅提高了课程教学质量，还提高了学生分析和解决工程实际的能力，为培养出高质量的应用技术型人才打下坚实的基础。
［关键词］ＬＰＡ教学模式控制工程基础技术应用型［中图分类号］Ｇ６４２．０［文献标识码］A［文章编号］2095-3437（201５）１１-0154-0２ＬＰＡ教学模式在控制工程基础教学中的应用研究王荣林１倪文彬１高强２（１．南京理工大学泰州科技学院，江苏泰州２２５３００；２．南京理工大学机械工程学院，江苏南京２１００９４）201５年１１月November ，201５University Education ［收稿时间］201５-05-21［基金项目］本文系泰州市“３１１工程”培养对象赞助项目和南京理工大学泰州科技学院“控制工程基础”教学改革与课程建设研究项目（项目编号：ＹＪＧ２０１３Ｂ０３）研究成果。
［作者简介］王荣林（１９７８－），男，江苏泰州人，硕士研究生，南京理工大学泰州科技学院机械工程学院院长助理，副教授，机械电子工程专业建设负责人，研究方向:机电液产品的智能控制研究以及设计、开发、维护。
随着科学技术的发展，机械技术与电子技术、信息技术愈来愈紧密地交融汇合为一体，根据国家现代装备制造业转型升级对机电一体化应用技术型人才的需求，培养新型机电一体化人才是机械类专业的当务之急；而机电一体化产品或系统的显著特点是控制自动化，“控制工程基础”是研究控制论在机械工程中应用的科学，探讨在工程实践中抽象出的控制系统的共性问题，对工程实践具有重要的指导意义[１][２]；该课程是机械类专业的综合性专业基础课，为后续专业课程的学习打下坚实的基础，在整个知识结构框架中起承前启后的重要作用，其教学目标不仅是培养工科本科生掌握基础控制理论知识，而且要求培养学生具有工程实践能力与创新能力。
机械专业实验课程教学改革的研究
（）在 实验实施 上具备便 利性， ５ 即能够尽可 能
利 用现有 实验室设 备开设 实验 ，不 需要进 一步 的
成 本投入【。 下面结 合三 明学 院机 械 设计制造 及其 自动化
专业 的实际情 况 ，提 出一些 改革设想 。 ２１构建 专业 综合 实验 室 ，建立 一体 化 的创 新综 ．
人才 。 三 明市把 重 点发 展“ 械及 汽 车零 配件 ” 为 机 作 “ ＋ １产 业集 群 列 入“ 一 五” 划 ，这 给机 械 工 ３ ” 十 规 业 的发展 带来 很好 的机 遇 ， 同时也 对机 械类 人 才
于专 业课 的 实验有 机械 制造 工 艺学 、机床 概 论 、 机 床 设计 、金属 切 削原理 及 刀具设 计 、 控机 床 、 数
体 实 施 方 案 。将 原 来 隶 属 于 不 同 课 程 的 实 验 重 新 组 合 成 五 个 模 块 并 单 独 设 课 ，打 破课 程 与 课程 实验 间 的 隔 阂 ，在 实 验 教 学 上 将 传 统 内容 与 现 代 制造 技 术 相 互 结 合 ， 注 重 学 生 实 验 基 本 技 能 、 实验 总 结 能 力 和创 新精 神 的培 养 。 关 键 词 ： 实 验 课 程 教 学 ； 模 块 化 ： 教 学 改 革 中图 分 类 号 ：Ｇ６ ２ ２ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ： １７ －４ ０ （０ １０ —１ ９ ３ ４． ３ ４ ６ ２ ８ １２ １）１ ４ —０
问题
长 期 以来 ，受经济 发 展水平 和传 统 教育 教学
（）现 有 实验 设 备 落后 ，有 的早 已被淘 汰 ， ４ 这 种状 况远 远不 能满 足现代 教 学 的需要 。
专业认证大纲参考机械控制工程基础
机械控制工程基础教学大纲课程名称：机械控制工程基础英文名称：Mechanical control Engineering课程编号：05课程性质：必修学分/学时：40;其中,讲授 34学时,实验 6学时,上机 0学时,实训 0学时;课程负责人：唐宏宾先修课程：高等数学、大学物理、电工与电子技术、理论力学一、课程目标机械控制工程基础主要介绍经典控制理论的基本概念、基本原理、基本分析方法、工程设计方法及控制理论在机械工程中的应用;本课程不仅为学生学习有关专业课程提供必要的基础理论知识,也为从事相关专业技术工作、科学研究工作及管理工作提供重要的理论基础;通过本课程的学习,达到以下教学目标：1.工程知识掌握必要的机械控制工程理论知识;能够应用械控制工程理论知识解决复杂工程技术问题;2.问题分析能够理解并恰当表述机械控制工程实际问题;能够找到合适的解决机械控制工程实际问题的程序与方法;在一定的限制条件下能够合理解决机械控制工程实际问题;3.设计/开发解决方案能够运用机械控制工程理论知识进行产品规划与设计并体现创新意识;4.研究能够采用机械控制工程理论知识进行研究并合理设计实验方案;5.使用现代工具能够有效使用MATLAB软件对机械控制工程实际问题进行模拟、分析与预测;二、课程内容及学时分配如表1所示;三、教学方法课程教学以课堂教学、实验教学、课外作业、综合讨论、网络课程等共同实施;本课程将以“机械控制系统建模及性能分析”为主线,主要介绍机械控制系统建模及性能分析的相关知识,重点培养学生应用机械控制工程理论知识并使用现代工具软件分析、研究、解决复杂工程问题的能力;表1 机械控制工程基础课程内容及学时分配本课程采用国家“十二五”规划教材,结合学生个性特点,因材施教;本课程的课堂教学将充分利用数字化技术、网络技术制作丰富多彩的教学课件和辅导材料,调动学习积极性,提高教学效率;本课程课堂教学流程如图1所示;图1 机械控制工程基础课堂教学流程本课程安排5次课外作业：1.控制系统的数学模型2.控制系统的时域分析3.控制系统的频率特性分析4.控制系统的稳定性分析5.控制系统的误差分析四、考核内容及考核方式1.考核内容1机械控制工程理论基本概念的理解和掌握;如反馈、快速性、稳定性、准确性、传递函数、频率特性、校正设计等;2控制系统数学模型微分方程、传递函数、频率特性的建立方法;3求取复杂控制系统方块图传递函数的方法;4控制系统的时域分析方法及时域性能指标的求取;5控制系统的频域分析方法及开环奈氏图、波德图的画法;6应用劳斯判据、奈氏判据、波德判据判断控制系统的稳定性;7控制系统稳误差的计算;8常用的校正设计方法;2.考核方式期末考试+平时成绩+实验成绩;其中：期末考试占总成绩80%,采用闭卷考试；平时成绩占总成绩10%,根据出勤、作业、质疑、课堂讨论等情况评定；实验成绩占总成绩10%,根据实验态度、实验方案、实验技能、实验报告等进行评定;五、教材与主要参考书1.推荐教材1 王显正．控制理论基础第二版 M．北京：科学出版社,20082 韩柳．机械控制工程基础实验教程M．北京：国防工业出版社,20102.主要参考书1 杨叔子．机械工程控制基础M．华中科技大学出版社,20072 王益群. 控制工程基础M．北京：机械工业出版社,20083 王仲民．机械工程控制基础M．北京：国防工业出版社,2010六、附课程教学目标—毕业要求关系表如表2所示;表2 机械控制工程基础课程教学目标—毕业要求关系表注：表中“H高、M中、L弱”表示课程与各项毕业要求的关联度;。
“岗课赛证”融通下《机械制图》课程教学改革探讨与实践
“岗课赛证”融通下《机械制图》课程教学改革探讨与实践摘要：《机械制图》课程是机械工程专业的基础课程之一，在培养学生的绘图能力和技术素质方面起着重要作用。
然而，传统的课程教学方式存在一些问题，为了提高课程的教学效果和学生的学习积极性，进行了“岗课赛证”融通下的《机械制图》课程教学改革探讨与实践。
通过将理论知识与实际工程实践相结合，引入岗位实习、课堂比赛和证书考评等手段，使学生在实践中更好地理解和运用所学知识，并增强了他们的学习主动性和竞争能力。
本文将对这一教学改革进行深入探讨，并总结实践经验，以期能为类似课程的教学改革提供参考和借鉴。
关键词：“岗课赛证”；机械制图；课程教学改革“岗课赛证”是一种融通实践型教学模式，本文通过探讨与实践分析了该模式在《机械制图》课程教学改革中的应用。
该模式将课堂教学、岗位实践和技能竞赛有机结合，鼓励学生通过实际操作来提高技能水平。
通过引入该模式，学生的学习兴趣得到了激发，学习效果得到了提升。
同时，学生参与竞赛，提升了团队合作能力和竞争意识。
总之，“岗课赛证”模式为《机械制图》课程教学改革提供了有效的实践路径和方法。
1.“岗课赛证”融通下《机械制图》课程教学存在的问题在“岗课赛证”融通下的《机械制图》课程教学中存在以下问题：资源不足：由于实践教学需要大量的设备、工具和实验材料，但是学校或者教育机构可能无法提供充足的资源，限制了学生的实践操作和实际体验。
评价方式不合理：以比赛和证书考评为主要评价方式可能会导致评价单一化，忽视了学生在课堂学习和实践过程中的个人成长和综合素质的培养[1]。
实践过程缺乏指导：在实践教学中，学生可能面临对操作技能的不熟悉和不确定，在缺乏指导和辅导的情况下，学习效果可能不理想。
职业认知不足：《机械制图》课程属于专业课程，但有时学生只关注于技术操作而忽视了对行业背景、职业规范和职业发展的认知，从而影响了他们对课程的整体理解和应用。
学生参与积极性不高：由于实践教学的复杂性和有一定难度的操作要求，一些学生可能缺乏积极的参与态度，导致教学效果不佳。
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机械工程专业《控制工程基础》课程教学改革的探讨
摘要:“控制工程基础”是机械工程专业一门专业基础课,分析了本
课程目前存在的主要问题,从教学内容、教学方法、教学手段等方面
对本课程的教学改革进行了一些积极的探讨。
关键词:控制工程基础 机械工程 教学改革 教学方法 教学
手段
现代科技的发展极大地促进了不同学科之间的交叉,由此引起了
工程领域的技术改造和革命。在机械工程领域,由于微电子和计算机
技术的迅速发展及其向机械工业的渗透,从而形成了机电一体化技
术。自动控制技术是机电一体化技术的核心内容之一,已经成为从事
机械与自动化工作人员不可缺少的重要理论基础之一。为此,从20世
纪80年代开始很多高校的机械工程及其自动化专业相继开设“控制
工程基础”课程,并把它摆在专业基础课的重要地位。由于该课程内容
丰富、理论性强、涉及数学知识多,而且比较抽象、难度大,学生不仅
需要具备扎实的高等数学和电路等课程的基础知识,还要有很强的计
算机应用能力,再加上目前该课程课时的压缩,使得学生在学习“控制
工程基础”课程时困难重重。因此,如何在较短的时间内取得较好的教
学效果已经成为教师讲授该课时的一个重要问题。
1 机械专业“控制工程基础”课程存在的主要问题
“控制工程基础”是机械专业的核心课,是以控制论为理论基础,研
究机械工程中广义系统的动力学问题。它把数学基础课程与专业课程
紧密结合在一起,因而它既是一门理论性比较强的课程,又是一门紧密
联系工程实际的课程,不仅课程内容涉及的知识面广,而且所含的信息
量大。所以,“控制工程基础”教学大纲要求预修课程为高等数学、积分
变换、电工与电子技术,然而大多数机械专业均没有开设“积分变换”
与“复变函数”,学生在学习控制工程基础之前,对2门课程的了解几乎
为零,加之教学学时不断压缩,因此学习控制理论时非常吃力。其次,内
容偏抽象,数学公式推导过程繁复,工程上又做了一些简化处理,使学
生更加迷惑,这也是讲授过程中普遍存在的问题。再次,理论和实践脱
节,或二者联系不紧密,学生理解往往停留在表面,不知道学的理论到
底有什么用,导致学生学习兴趣不高。如何提高学生学习兴趣,增强学
习的主动性,对提高教学效果显得非常重要。
2 机械专业“控制工程基础”课程教学改革的内容
实际上,“控制工程基础”课程的教学改革,是不断解决教学内容庞
杂而课时偏少的矛盾,不断优化知识内容和体系,及时补充新知,力求
使整个教与学的过程更加流畅、内容更加丰富的过程。
2.1 精选教学内容
通过“控制工程基础”课程的学习,目的是使学生能清楚自动控制
系统的基本结构和工作原理,掌握自动控制理论在机械工程领域中的
应用,学会分析机械系统的性能,掌握控制系统设计和校正的基本方
法。同时由于“控制工程基础”课程内容较抽象,学习起来比较吃力,教
师也常常感到很难系统全面地讲授。为了达到教学目的,我们遵循教
学大纲,对授课内容进行了取舍。重点讲授前四章内容:绪论、数学模
型、时域分析法、频域分析法,同时由于机械专业学生没有修过复变
函数与积分变换,所以在第二章中对拉氏变换至少用两节课的时间进
行讲授,并在最后一次课简述如何进行控制系统的设计与校正,以及控
制系统在机械工程中的应用实例,而对非线性控制系统、离散系统等
相关内容不做讲授。在教学内容的组织上,循序渐进、逐步深化,重点
强调基本概念的深入理解和应用,减少定理和公式的推演过程。
2.2 教学方法的改进
丰富的教学手段也是提高教学质量、实现教学目的的重要方法。
首先,在教学中要明确教师与学生的关系,即以学生为主体,以教师为
主导,在教与学中教师主要作用体现在指引、教导、激发、调动,而学
生主要进行思考、参与、活动、反馈。其次,教法与学法。强调以学
生为主的教法,并采用多样性的教学方法,如启发式教学、情境式教学、
案例式教学、讨论式教学,可根据不同的授课内容选择合适的教学方
式,以提高学生学习的兴趣,对于学生的学法,提倡自主学习,自主知识
建构,教会学生如何学会学习,快乐地学习,最终培养学生学习能力,获
取信息能力,发现、分析、解决问题的能力等等,为学生终身学习打基
础。
为了巩固学生的学习,在导课阶段和授课过程中,有意识、有目的
的对学生进行提问,并把提问成绩作为平时考核成绩的一项内容,使学
生在回答问题时能认真对待和积极思考,同时也能检验学生学习的效
果,使学生一直处于认真听课的状态,也是对授课内容的一种反馈,及
时掌握学生对授课内容的接受和理解情况。另外,在理论引入之前,也
有目的性的设立一些问题,教师进行自问自答,使学生能够清楚这些理
论引出的原因。
2.3 引入现代化的教学手段
“控制工程基础”不仅是一门理论性很强的课程,也是一门应用性
很强的课程,只是单纯地掌握理论知识是不够的,还必须利用实践环节
将理论应用到实践中,针对“控制工程基础”理论性强、公式多、计算量
大等特点,将MATLAB/Simulink引入课程教学中,利用计算机进行系
统的辅助分析和设计,可结合MatLab/Simulink进行控制系统的仿真,
提高学生学习的积极性,对提高学生对控制系统的理解和分析有很大
作用,也减少了教师绘制图表的麻烦和不精确,可以直接观测到复杂系
统时域响应曲线、频率响应曲线和奈奎斯特曲线,加深学生对所学基
本理论知识的理解,更增强了学生自己动手解决问题的能力,使学生真
实的感到学有所用。
另外由于网络具有开放、交互式的特点,教师将上课的内容上传
到网上,充分利用网络资源,实现资源共享,学生课后根据需要下载内
容,课上可以专心听课。另外,运用网络可以实现课堂内容的在线测试,
并可以及时回答学生提出的各种问题。
3 结语
教学改革是一项系统工程,只有不断大力推动教学改革,才能更好
培养学生对自动控制系统的分析设计能力,工程实践能力和创新能
力。本文分析了机械工程专业“控制工程基础”课程目前存在的主要问
题,从教学内容、教学方法、教学手段等方面对本课程的教学改革进
行了一些积极的探讨,以期能更好地促进机械工程专业“控制工程基
础”课程的建设和发展。
参考文献
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