自动控制原理电气专业论文

关键词： 自动控制 探析 课堂教学 原理

（石河子大学机械电气工程学院，新疆石河子832000）摘要：通过分析目前石河子大学机械电气工程学院《自动控制原理》课程教学中现状和遇到的问题，提出了立体式教学平台。根据课程的进度和学生的认知程度，该教学平台分为3大部分：理论教学、实验教学和项目教学。下面是小编精心推荐的《自动控制原理电气专业论文(精选3篇)》相关资料，欢迎阅读！

自动控制原理电气专业论文 篇1：

自动控制原理教学应用改革探析

摘 要：新时期，科技发展与社会进步给传统学科课堂教学带来了新的问题。为了促进学校双一流学科建设，本文以“自动控制原理”课程为教学研究与实践对象，探析了现有教学存在的问题，引入模型化教学思维、主动学习促进策略、集成化项目工程教育教学理念，从课程内容、习题教学、理论实操等方面提出优化自动控制原理教学的策略。旨在通过教学改革引导学生深入领会课程的知识结构，改善本科教学中常见的基础知识掌握不牢现象，进一步提升学生运用自动控制理论解决实际工程问题的能力。

关键词：工程应用学科;教学改革;自动控制原理

随着智能科技的广泛普及和快速发展，传统学科教学迎来了新的挑战，也因此诞生了新的标准和要求，教学手段也向多样化发展。同时，现代社会对学生的要求不仅满足于熟知理论，还迫切要求学生能够将课程原理与生产生活中的实际问题联系起来，具有分析设计能力和工程实践能力。为推进我国工业现代化，自动控制原理因其课程理论的普适性及重要性，已被列入自动化、电气专业、机电专业等本科工程专业的必修基础课程[1]。

近些年来，虽然学生综合素质不断提高，但学风浮躁、课程钻研精神不足等群体现象导致学业整体水平下降。为更好促进双一流学科建设，“自动控制原理”课程中原有的教学体系、课程内容等方面需要进行优化改革。因此，为让本科生教育能够紧随时代发展潮流，本文结合国内高校现有的教学条件，联系教学实际探析工程基础学科教学的改革之道。

一、“自动控制原理”教学现状

“自动控制原理”课程以复变函数与积分函数为基础，要求学生全面掌握控制系统组成原理以及系统分析。学生在课堂中普遍反映课程内容难以掌握，经过调查，发现教学体系中存在以下问题需要改进。

第一，学生数学基础较为薄弱。“自动控制原理”课程由于开课次序及学时设定等原因，使得学生在学习过程中出现知识遗忘或先修课程掌握不透彻等现象，导致数学基础薄弱，不能深入理解相关时域、频域的知识。例如在课堂上推导控制系统的数学模型相关内容，学生需要理解大量的公式推导。再加上该部分趣味性不足等原因，基础较差的学生在面对不熟悉的知识点时就会出现跟不上学习进度的情况。在课程初期听不懂，学生就会丧失对课程的兴趣，并在大脑中将其错误定位为纯理论性学科，导致对课程实用性认知模糊不清，直接影响到后续教学和学习效果[2]。

第二，教学效果反馈滞后。本科教学知识和内容逐年增加，以及教学时长进一步压缩，两方面因素造成教师难以及时得到学生对知识理解程度的真实反馈。现有教学体系往往通过随堂练习、课堂提问讨论、课后习题等方式来了解学生学习情况，经过调查，课堂效果并不理想。课外教学效果的巩固应当以习题作为媒介，但现有的“课堂讲解原理—典型例题讲解—布置课后习题”这一教学模型尚有改进的余地，面对习题计算量大、控制理论分析方法多、各章节内容相互联系的现状，学生并不能及时掌握课堂教学内容，课后并不积极进行课程内容复习与解疑。学生对先修课程内容理解不透彻，从而导致不能够掌握该种问题模型的分析方法，导致教师不能及时学生对重难点内容的反馈。

第三，课程教学内容缺乏整体观念。如今高校应试教育氛围浓厚，学生在学习过程中往往流于对方法论的学习，忽略了对该门课程内容整体观念的理解。从历史角度来看，自动控制原理具有深厚的历史积淀，目前公认的第一篇理论论文，即1863年J.C.Maxwell发表的“论调节器”，其距今已有两三百年。因此自动控制原理是前人在遇到难以解决的控制系统问题基础上，经过不同时代对社会生产需求的历练，逐步完善的经典控制理论。当今教育环境衡量教学成果看重应试成绩，学生以取得高分为目标，这就导致教师的教学重点向单纯讲述解题方法倾斜，忽略了自动控制原理是一套体系化理论。

第四，与 “倡导工业化与信息化结合”的时代政策联系不紧密。课程体系规划伊始，计算机尚未普及，信息工业化技术远没有现在发达。随着学生学习方式和设备的多样化，知识可承载媒介更丰富，实现多种角度教授和学习知识的条件比以往更加充裕。授课内容不再仅仅停留于纸笔，控制系统的数学模型及其分析方法已经可以通过多媒体设备，利用MATLAB等平台进行仿真，并且复杂性较低，学生更容易理解。在信息化高速普及的今天，现有教学体系还未涉及到学生可以通过编程实现工业场景的建模与数学模型的仿真。这一方面的教学有益于学生个人能力的培养，应该早日同“工业化与信息化结合”的国家政策紧密结合起来。

第五，课程实践仅仅依附于单门课程。2016年6月2日，中国加入《华盛顿协议》，同年明确了本科工程教育的基本定位是培养学生解决复杂工程问题。所谓复杂工程问题，是指具有较高的综合性，包含多个相关的子问题且涉及多方面技术、工程和其他因素的综合性问题[3]。自动控制理论课程与众多学科相互联系，同时自动控制理论应用于不同的就业及专业背景，能够结合电子电路和通信、设备设计等多方面内容进行实践。学生通过运用控制数学模型能够解决大量工程实际中的问题，大大提升了解决复杂工程问题的能力。而现有的相关实践教学仅仅涉及单门课程的原理性实践，没有结合多门课程，并且课程实践的“碎片化”严重阻碍了学生解决问题能力的培养[4]。

二、教学优化的指导思想

课程教學改革中的常见措施是积极把教育领域的主流与前沿思想融入到教学实践中来，结合教学中出现的问题对现有授课体系进行优化改进。通过分析近年来教学改革目标相关文献研究，综合多项教改经验，在先进的教学思想基础上，探讨教改应用手段方向。

（一）运用模型化教学思维

模型化思维是指从科学认识的角度出发，将知识内容进行抽象、简化和纯化[5]，建构出能反映原型本质关系的模型。这种高度抽象化的模型能够将自动控制原理中的细枝末节联系起来，有助于学生构建知识体系，更加深入地理解控制理论的本质。在教学过程中，经验丰富的教师能够自觉或不自觉地引导学生从复杂的知识架构中抽取出数学精髓，并构建出理论框架体系[6]，同时用浅显的数学知识辅助学生理解复杂的时域、频域分析方法，避开需要深厚数学功底才能够理解的推导过程。模型化思维在目前“自动控制原理”课程教学中有所应用但不够系统科学化。

模型化教学思维不仅要引入到课堂中，还要求能够与现有教学体系紧密结合。对此，钟媚[7]等学者从哲学科学理论产生本质出发，将教学过程与模型建构与修正联系起来，引导学生在实践过程中建立学科知识的数学模型。付伟[8]等提出将理论、实验、素质拓展等教学节点分别建立教学模型，在强调专业知识教学同时也兼顾个人兴趣及工程应用发展方向，因材施教并循序渐进地培养学生的专业素养。这些研究启发本门课程在进行实践教学时，汲取经验丰富教师的授课方式，从宏观上全面构筑好学生的理论体系，并在实践中对理论知识体系进行完善，逐步、分层次的以多重指标来让学生掌握统化的课程知识结构和内容。

（二）实施主动学习促进策略

随着网络的普及和学生对传统科学理论重视程度的淡化，使用线上与线下、理论与实际结合的主动式学习策略开始被高校教学所接纳。主动学习、合作学习、探究学习已经广泛应用在社会、人文等学科的教学上，但是在工程学科中的应用尚不常见。工程学科由于课程内容指向性明显、主动学习效果不能得到保证等方面原因，仍然需要沿用传统的教学方式。随着学生获取知识渠道越来越多元化，传统的知识单向流动式教学逐渐显现出局限性，学生的学习兴趣和主动学习的想法也越来越淡。以学生为本，促进学生面向未来工程需求的主动学习势在必行。

清华大学电机系尝试将主动学习促进策略引入到传统学科“电路原理”的教学模式中[9]，配合互联网资源，引导学生在课下主动学习，教师在课堂上进行答疑解惑、引导学生讨论。这种学习模式可以自由穿插在授课过程中，教师也可以根据课程需要灵活运用。“自动控制原理”课程特征与电路原理类似，因此可以仿照清华大学将该思维引入到学科教学中。引入过程中需要根据实际情况，在课堂上对学生进行引导。课堂的时间以教师为主，但可以在讲授理论的同时活用多媒体教学。通过进行实例仿真演示，运用计算机软件如MATLAB、AMESIM进行辅助教学等方法，将信息化技术与经典理论结合起来，形象生动地展示不同数学模型下的仿真求解过程。在课程授课难点上，教师可将课堂内容交还学生主动学习，将重心放在上课指导从而加深学生理解。

（三）加强集成化项目工程教育

工科知识来源于工程。近年来，“让工程教育回归工程”的理念从麻省理工学院被迅速引进国内。1996年，国家教委组团考察美国工程教育后，撰文阐释其核心内涵为：加强工程能力的培养，将过去过分重视工程学科转变到更多重视工程系统及其应用背景上，并强调使用“集成”的思想促进课程实践向综合化、整体化方向发展。工程实践对培养应用型人才的重要性无需赘述，现有教学方法在提出工程问题后直接讲授答案，学生无法培养探索与主动解决工程问题的能力。为解决这个问题，利用整合多门学科的项目进行集成化工程项目教学，是我们强化学生应用创新能力的必由之路。

在项目教学方法中，刘云龙等提出将自动控制原理与现代控制理论进行整合，在教学内容之外，相应地设置项目实施环节来培养学生的实践能力。经过整合课程设计在锻炼学生的同时，实施过程与教学评价系统也更为合理科学。在实际应用中，自动控制原理还可以与智能控制理论、机械设计、电子电路、通信等学科进行综合，依据真实性、综合性、探究性原则开展基于不同专业的集成化工程项目教学，使学生在实施项目过程中，能够掌握根据需求搜集所需知识并进行知识体系集成与建构的能力。

三、优化教学的实施策略

授课体系的优化主要依据学生反馈教学情况，对授课体系进行优化。在顺应社会发展对应用型人才需求变化的前提下，继承学校历年来优秀的教改成果和经验，融合本科生教育领域优秀的思想。借此达到提升学生课堂兴趣、引导学生充分利用教材、构建学生知识应用体系的效果。从而进一步丰富和完善现有教学体系，培养出应用型人才解决复杂工程问题的能力。

（一）使用习题模型进行反馈式教学

习题是理论的实际应用，为抽象出的数学模型。反馈体系有助于教师及时掌握学生学习情况，并根据反馈来增加教学内容来更好地辅助学生理解课堂内容。建立在数学基础上的学科离不开计算实践，只有积极进行计算才可以更深刻理解并运用知识点。现有的教学反馈信息获取具有滞后性，因此可以利用超前补偿的思想对现有的习题反馈体系进行扩展，倡导学生在课堂教学前完成教材例题进行知识点预习，在课堂上在进行针对性的讲解，下节课堂开课前，巩固该课堂例题。在“发现课程问题—课程中理解问题—完整理解知识点—螺旋式巩固例题”这种教学模式中，使学生在课堂上有针对性的听讲，提高了课堂效率。

（二）利用计算机调动主动学习热情

利用计算机资源主动学习。一方面指利用MOOC平台、爱课程等教育平台巩固课堂教学，另一方面指利用软件平台进行仿真实验。学生可以在课后自学课程教材中的选学章节，尝试将信息化、工业化与课程原理结合，把计算机辅助设计融合到自动控制理论中，也可以将MATLAB作为辅助教学软件推广开来。达到能够根据教材具体实例，并结合电气、热能工程、自动化等专业电力背景，利用软件解决自动控制原理范围问题的目标。

（三）组织实践项目培养综合能力

科研项目是丰富的教学资源。教师在授课时可以适当穿插控制系统项目，带领学生观看项目视频或实际演练。项目实操部分包括使用计算机来仿真基础的控制系统模型，如倒立摆、运动控制系統等实际应用模型。当学生具备基础的工程应用能力后，通过参加大学生控制系统方面的创新创业实践活动等方式，以比赛项目带动学生在应用中自己构架自控应用知识体系，培养自动控制原理与相关学科结合的思想，提升利用反馈、控制系统等知识解决实际问题的能力。

综上所述，在建设双一流学科中，“自动控制原理”课程要将“模块教学+主动学习+集成项目”引入现在的教学体系中，改革构建出新的教学体系。自动控制理论作为基础学科，教师在把握社会动向的同时，将传统的理论知识与社会应用实际接轨，在教学中协助学生建构坚实、深厚的知識基础。要求教师在沿用优秀的传统教学体系的同时，务必结合国家对本科生人才的新标准、新要求，只有这样才能够培养出专业素质过硬的工程人才。与此同时，教学体系必须及时将现代化科技应用于教学课程，这样才能够引导学生主动学习、主动应用，让学生能够通过多种媒介更加深入地理解控制理论的本质。教师应当充分发挥项目经验丰富的优势，把课程讲解与强化理论联系实际，同步注重学生的编程能力，由此不仅能培养学生的综合学科知识能力，更能够培养解决实际问题能力。

参考文献：

[1]徐颖秦，潘丰.自动控制原理立体化教学新体系的探索与 实践[J].电力系统及其自动化学报，2012，（2）.

[2]沈国江，杨曦，王万良.基于“问题导向”的课程教学改革 ——以计算机专业《自动控制原理》课程为例[J].浙江 工业大学学报：社会科学版，2014，（2）.

[3]蒋宗礼.本科工程教育：聚焦学生解决复杂工程问题能力 的培养[J].中国大学教学，2016，（11）.

[4]沙鑫美.应用技术型大学学科专业建设的三个基本问题 [J].中国大学教学，2016，（12）.

[5]周瑞平，易光明.模型方法——现代科学研究的重要手段 [J].武汉交通科技大学学报：社会科学版，2000，（3）.

[6]付伟，冯佐海，康志强，等.基于模型教学思维的大学专业 课程教学研究[J].中国大学教学，2018，（4）.

[7][8]钟媚，苏咏梅.模型建构式探究：科学教学改革的新 路向[J].外国教育研究，2012，（10）.

[9]朱桂萍，于歆杰.基于翻转课堂的主动学习促进策略[J]. 中国大学教学，2018，（5）.

收稿日期：2019-04-20

作者简介：孙建平（1962—），男，山东牟平人，华北电力大学控制与计算机学院自动化系教授，主要从事自动控制原理

教学、故障诊断等研究。

作者：孙建平 赵立慧

自动控制原理电气专业论文 篇2：

立体式教学平台下自动控制原理课程的教学设计

（石河子大学机械电气工程学院，新疆 石河子 832000）

摘要：通过分析目前石河子大学机械电气工程学院《自动控制原理》课程教学中现状和遇到的问题，提出了立体式教学平台。根据课程的进度和学生的认知程度，该教学平台分为3大部分：理论教学、实验教学和项目教学。通过此教学平台，可以使学生的理论知识和实践能力都得到锻炼，为后续从事科研和工程工作打下坚实的基础。

关键词：自动控制原理；立体式教学平台；课程进度；认知程度

一、引言

《自动控制原理》是高等学校电子与电气类主要的专业学科基础课，它在航天、农业、交通、电气、机械制造等工程学科中都有非常广泛、重要的应用。该课程的主要任务是通过对控制理论知識的学习，培养学生对控制系统的分析设计能力、工程实践能力和创新能力。为适合目前复合型人才的培养以及现代化教学的需求，《自动控制原理》的课程教学要理论与实践并重，不断优化课程体系，提出了立体化教学方式。本文结合石河子大学机械电气工程学院电气系《自动控制原理》近几年教学改革工作，对《自动控制原理》立体式教学体系进行研究与探讨。

二、《自动控制原理》教学现状

《自动控制原理》课程涉及到高等数学、复变函数等数学知识，比较抽象，理论性强；另外，《自动控制原理》是一门与实践紧密结合的学科，该门课程要培养学生的实践能力和动手能力，同时整个课程包含大量的图形，例如根轨迹、伯德图、极坐标图等，给教与学都带来一定的困难，目前的现状为：（1）教学内容和学时之间的矛盾。目前的2013年人才培养方案中《自动控制原理》课程的理论教学学时为44，实验学时为12，这导致教师只能将重点放在理论教学上，而且实验学时较少，对于学生的实践训练更少。（2）实验学时的授课方式需要改进。目前的《自动控制原理》课程实验由于学时所限，学生的实验内容以验证性实验为主，并且主要采取实验老师讲授、学生验证的方式进行，对学生的实践和创新能力的培养都不足。（3）教学方法单一。目前的教学依然是沿用传统的“课堂讲授+验证性实验”的教学方法，难以获得高质量教学效果。针对上述问题，我们对《自动控制原理》课程的教学内容、教学方法及实验教学等进行了改革和探索，提出了立体式教学平台。

三、立体式教学平台构建

立体式教学平台分为3大部分，分别为理论教学、实验教学和项目教学，这是根据教学进度和学生知识掌握的过程来设置的。理论教学是学生首先接触的部分，这一部分主要给学生奠定良好的理论基础，为后续的实验和项目教学做准备。理论教学的方法主要采用专题式、问题式和关联式教学方法，具体为：（1）专题式教学法。专题式教学法主要是在理论理解的基础上，结合目前自动控制原理的研究热点个国内外发展现状，提出具体课题让学生讨论和分析。在这个过程中，学生一般组成小组进行讨论，最终形成小报告在全班宣读，并对学生和老师提出的问题进行解答。（2）问题式教学法。问题式教学法主要是通过教师提出相关问题，学生去寻找解决方案的过程来加强学生对理论知识的掌握程度。（3）关联教学法。所谓关联教学法，是指教师将学生已掌握知识和其他利于新知识理解的相关信息联系起来，特别是结合目前的最新进展，使学生能够拓宽专业视野，提高专业素养。实验教学主要分为实物实验，半实物实验和虚拟实验3部分。这3部分的设定也是根据实验的难易程度以及课程的进程安排的。一般在课程的开始部分，主要是一些小型的、验证性的实验，此时采用实物实验，可以让学生有一个非常直观的印象，随着内容的推进，实验系统会加入一些综合性的实验内容，此时采用纯实物实验平台会造成实验平台过大，同时实验过程过于复杂等现象，采用半实物实验平台可以解决上述问题；在课程的后半部分，会出现一些综合性和创新性的实验内容，此时虚拟实验平台可以快速，准确地实现实验平台的搭建和调试，并最终得到需要的实验结果。最后一部分是项目教学，在经历了理论教学和实验教学后，学生已经具备基本的实验素养，此时，通过验证性项目、综合性项目和创新性项目，使学生能发挥所学理论与技能，独立完成一个小型的自动控制系统的分析、设计、实现的整个过程。

平台的示意图见图1。

四、教学平台的实施过程及分析

从上述对平台的描述可以看出，此平台针对学生的学习进程和认知程度进行了不同时间段课程和实验的设置，在平台实施的过程中，教师已经从一个在课堂上照本宣科讲授理论知识的传授者转变为一个引导学生对《自动控制原理》课程中出现的定理、规则、原理等去进行分析，探讨和重新认知的一个导师的角色，使学生从被动吸收知识到主动学习知识。石河子大学机械电气工程学院电气系开设电气专业已经16年了，16年来《自动控制原理》课程的教学不断改革，目前提出的立体化教学平台经过2012，2013和2014级3届学生的应用，收到了不错的教学效果，根据学生的反映和最后期末试卷的考察结果，学生对于《自动控制原理》这门课的学习兴趣和学习效果都有了明显的提高，同时学生在大四考研时再复习这门课感觉轻松了很多。

五、结论

石河子大学机械电气工程学院电气系经过近年的不断改革，已经构建了比较完善的《自动控制原理》教学体系，通过采用立体式教学平台，不断提高学生对理论知识的应用能力和创新意识。但是任何一门课程的教学方法和教学内容都处于动态发展之中，《自动控制原理》课程也不例外，这就需要我们不断地对教学理念进行改革，对教学方法进行创新，对教学平台不断完善，以适应课程和技术的发展需求。

参考文献：

[1]王亮，许军，周奇勋，乐春峡.《自动控制原理》全方位教学改革体系的构建思考[J].教育教学论坛，2016，（18）5：81-82.

[2]包建华.自动控制原理课程教学改革探索[J].科技信息，2008，（5）：500，523.

[3]胡寿送.自动控制原理[M].第5版.北京：科学出版社，2007.

[4]石河子大学机械电气工程学院2013人才培养方案[Z].石河子大学，2013.

[5]江善和，王远志.自动控制原理课程教学改革的思考个实践[J].软件导刊，2009，（8）12：189-191.

作者：鲁敏 龚立娇 岑红蕾 赵咪

自动控制原理电气专业论文 篇3：

高职《自动控制原理与系统》课程改革与思考

摘 要： 《自动控制原理与系统》是电气类专业的一门综合性专业课程，该课程内容丰富、理论性强，并且和工程联系紧密。但是该课程在高职电气专业中开设效果不太理想。为了提高学生的学习积极性、保障良好的教学效果，本文针对高职学生特点，分析存在这些问题的原因，并提出一些改革措施。实践表明，这些改革措施不仅提高了学生的学习积极性，提高了学生分析问题和解决问题的能力，而且培养了学生的工程技术能力和創新能力，保障了良好的教学效果。

关键词： 高职;学生;自动控制;改革;MATLAB

随着科学技术的发展，自动控制技术已成为当今世界的前沿技术，在航空、航天、交通、工业等领域都有很重要的应用。作为高职电气工自动化技术专业学生，在将来工作中都会接触自动控制技术，而控制技术的基础是控制理论，没有先进的控制理论就没有先进的控制技术，因此，学好自动控制理论很有必要。《自动控制原理与系统》是一门理论性和实践性都很强的专业基础课程，是高职电气自动化技术专业的重要专业课之一，该课程分为上篇和下篇，上篇是“自动控制原理”部分，主要分析理论，下篇是“自动控制系统”部分，主要分析自动控制系统的运行及改进等。通过这门课程的学习，主要培养学生设计控制系统、分析控制系统以及工程实践和创新的能力。这门课程的特点是内容丰富、知识面广、理论性强，想学会这门课需要有很好的高等数学、复变函数以及电工等专业基础，而高职学生基础薄弱，学习主动性差，加上这门课理论性强，内容枯燥乏味，这就造成高职院校开设这门课程的效果不好，许多高校电气自动化专业甚至取消开设这门课程。传统的教学方法和手段已经不适合高职教育的现状，针对高职学生的特点，在教学过程中对《自动控制原理与系统》课程进行改革和探索很有必要。

一、课程教学现状分析

（一）学生基础薄弱

《自动控制原理与系统》是高职电学类专业的专业基础课程之一，该课程综合性很强、理论性很强，学好本课程除了需要扎实的数学基础外，还需要有电工、电子、电机、电力电子等学科的基础知识。而高职学生大部分高中数学基础薄弱，学习自主性差，大一开设的高等数学、电工、电子等课程知识掌握不扎实，不擅长学科之间的交叉应用，而该课程综合性比较强，辅助课程基础薄弱直接影响该课程的学习效果[1]。比如，在讲授频域分析法的时候，还需要用到高等数学、复变函数等相关知识，学生对复变函数不了解，就无法写出系统的频率特性方程，无法理解频率特性、传递函数、微分方程之间的关系[1]。一部分学生对老师课堂上讲授的知识无法完全理解，课下又不去复习，从而造成学生从心理畏惧这门课程，认为很难，自己学不会，甚至放弃学习这门课的想法。

（二）课程内容多，学时不够

我院本课程教学计划为64学时，主要包括自动控制的基本概念、自动控制系统的数学模型、自动控制系统的时域分析法、频域分析法、控制系统的校正以及直流调速系统、双闭环直流调速系统、直流可逆调速系统、直流脉宽调速系统等内容，课程理论内容多而课时少，加上学生的数学、电工、电子等基础薄弱，还需要给学生补充微积分、复变函数、拉普拉斯变换等内容，这就造成上课进度快，每节课教学内容多，学生无法消化吸收本节课内容，教学效果不好。

（三）理论教学与实践教学相脱节

《自动控制原理与系统》这门课程是一门综合性比较强的课程，该课程概念公式比较多，逻辑性要求比较高，目前主要的教学方法是板书或者PPT讲解，注重理论知识的推导，教学过程中以老师为主导，学生的积极性不高。高职学生的动手能力比较强，但对理论知识的主动学习能力比较弱。学生看到抽象的概念公式，没有实际动手操作，容易对课程失去学习兴趣，造成上课不听，课下不去复习的现象;在实践环节的教学中，实验主要是对结果进行验证，而让学生自己的设计的实验很少，学生的创新能力和动手能力无法提高，分析能力和解决问题的能力无法培养，与高职高专学生培养的目标相违背。

二、教学内容及方法改革措施

（一）理论联系实际，激发学生兴趣

在教学过程中，注重理论知识和实际生活的联系，以及本课程同其他专业课程的联系，让学生认识到本课程在高职电气自动化技术专业中所处的重要地位，以及在以后升本、考研或者工作中的重要作用，让学生从心里重视这门课程，从而提高学生学习的主动性和积极性。比如，在第一章，我们通过动画和图片的形式向学生展示自动控制技术在航空、航天、交通、工业、家庭中的应用，把课程的学习和未来就业联系起来，让学生了解本门课程在实际生活中的应用广泛以及学好本门课程的重要性;结合目前工业4.0概念的提出以及人工智能的发展，向学生介绍智能工厂、智能家电和智能机器人等应用，从而让学生了解自动控制技术的实际应用和发展趋势，激发学生的学习兴趣;给学生介绍本课程和其他课程的联系，比如，在讲控制系统的校正时，我们可以联系前面学过的电工、电子技术等课程，让学生知道本课程在整个专业课程体系中所占的重要作用，从而提高学习的主动性和积极性。

（二）采用项目化教学，培养工程能力

在教学过程中，把理论教学和实际工程应用相结合，根据企业的需求，采用项目化进行教学，要求学生完成和本专业岗位相关的任务。比如，把本课程分为若干项目，结合直流电机调速系统，要求学生通过本门课程的学习完成直流电机调速系统的分析和调试，在每一个项目中，分别要求学生会建立直流电机调速系统原理框图和数学模型、会对直流电机调速系统进行时域分析和频域分析，以及会对直流电机调速系统性能指标的校正，从而在项目化教学中使学生掌握本课程的基本概念和原理，并且会用计算机对控制系统进行建模、分析和校正等。

（三）精选教学内容，强化重点，淡化数学推导

由于该课程内容多课时少，按照高职学生人才培养方案的要求，根据教学大纲，适当精选教学内容，突出重点。在授课过程中，挑选每章重点内容进行讲授，比如传递函数、劳斯稳定判据、伯德图绘制、系统校正等重点知识，对于一些纯理论的知识者、复杂计算的内容或者大纲要求了解的知识，少讲或者不讲[2]。在计算推导时挑选简单的例题进行推导，在保证控制理论内容严谨的前提下，淡化数学推过程，增加实例进行分析[3]。在对概念、原理和分析方法进行讲授过程中，采用项目化教学的方法，围绕建模、分析和应用展开进行教学，重点给学生讲思路、方法，降低对学生数学推导和计算的要

（四）多媒体技术与 MATLAB 工具相结合

课堂上，给学生讲授知识点时，配合一些动画或者动态图，比如在直流电机调速系统中，配合直流电机调速的动画，把一些抽象的知识形象的展现在学生面前，加深学生对知识的理解和掌握。课堂上配合MATLAB软件进行仿真。MATLAB软件在本科中用的比较多，但是在专科中应用的比较少。在课堂上把MATLAB和教学内容相结合，比如对二阶系统进行动态响应分析、判定系统稳定性、乃奎斯特图、伯德图的绘制、直流调速系统的分析等，都可以通过MATLAB/Simulink进行仿真，学生通过观察参数的变化来分析系统的稳定性、快速性和准确性，把控制理论内容形象的展示出来，给学生留下深刻的印象，保证更好的教学效果。

（五）增加M ATL AB仿真实验教学环节

在每一章节学完后，都有一节上机课，配合项目化教学进行，让学生亲自动手操作，仿真MATLAB，完成实验建模、设计。比如，在MATLAB中解决拉氏变换和反拉氏变换;绘制系统时域阶跃响应曲线;解决系统稳定性问题;通过简单的程序绘制系统的伯德图和乃奎斯特图，并且判定系统的稳定性，求取稳定裕度;实现PID仿真以及串联校正等。MATLAB软件操作界面简单、灵活，节约时间，得到的曲线逼真，并且可以随时改变参数，通过参数的变化来观察对系统的影响。上机课调动了学生的学习积极性和主动性，课堂氛围活跃，培养了学生的动手能力、实践能力和创新能力。

三、考试改革措施

学院本课程为考查课，在之前的考试中，都采用闭卷的方式进行考试。学生期末成绩 = 期末考核成绩（40%）+平时出勤（10%）+平时考核成绩（50%）。为了和课程改革相配合，更好的考核学生的学习效果，期末考试除了闭卷考试外，增加了MATLAB上机操作考试，其中闭卷考试和MATLAB上机操作考试各占一半，共占期末成绩的40%。闭卷考试和之前的考试差别不大，主要考查学生对基本概念、原理的理解和掌握情況;上机考试主要考查学生在MATLAB环境下对控制系统的建模、分析和设计能力。平时考核成绩，除了平时作业完成情况，增加项目化任务学生完成情况。通过这样的考试方式，可以调动学生平时学习的积极性，培养学生分析问题和解决问题的能力。

四、结语

在《自动控制原理与系统》课程的教学与改革探索中，结合高职学生特点，从学生实际情况出发，分析了我校在讲授这门课程中所存在的问题，探讨存在这些问题的原因，并提出改革措施。在最近几年的教学过程中，本文所提出的方法已经实施并且达到了良好的教学效果，不仅提高了学生的学习兴趣和学习积极性，让学生从被动的接受知识变成主动分析、思考，而且把工程实例引入课堂，提高了学生未来就业的竞争力，达到了良好的教学效果。

参考文献

[1]李蓉娟.高职院校《自动控制原理与系统》教学改革的探讨[J].智库时代，2017（16）：122+298.

[2]薛邵文.高职《自动控制原理》课程教学改革探究[J].泸州职业技术学院学报，2014（03）：33-38.

[3]张坦通.高职《自动控制原理》课程教学改革与探索[J].信息与电脑（理论版），2014（07）：227-228.

作者：杨惠