- 相關(guān)推薦
高校機械專業(yè)控制工程基礎(chǔ)教學(xué)探討的論文
摘要：本文針對控制工程課程的特點并結(jié)合筆者實際教學(xué)經(jīng)驗，探討了控制工程教學(xué)的一些方法，主要對如何選用教材、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核模式等方面進行了相關(guān)的闡述，并提出了相關(guān)見解。將上述方法應(yīng)用在實際教學(xué)中，取得了較好的教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞：控制工程 基礎(chǔ)教學(xué) 方法 教學(xué)質(zhì)量
“機械工程控制基礎(chǔ)”是機械類本科學(xué)生必修的一門專業(yè)課程，課程研究的主要內(nèi)容是運用控制論的理論知識，分析機械工程技術(shù)中廣義系統(tǒng)的動力學(xué)問題。該課程將數(shù)、理、機、電、力、液等多種學(xué)科內(nèi)容融合在一起，經(jīng)過學(xué)習(xí)使學(xué)生能夠系統(tǒng)地運用控制論相關(guān)原理解決機械領(lǐng)域存在的諸多實際問題，其所包含的理論知識是制造業(yè)實現(xiàn)信息化、自動化、智能化最根本的一步。本文結(jié)合筆者這些年來實際講授控制工程基礎(chǔ)的經(jīng)驗，針對課程教材的選用、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核模式等相關(guān)方面做一些研究探討。
1教材的選用
教材是學(xué)生進行課前學(xué)習(xí)和課后復(fù)習(xí)的主要參考資料，是學(xué)生學(xué)習(xí)課程的重要工具。所以，教材選取的優(yōu)劣會直接影響到學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。教材的內(nèi)容既要符合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，同時也能闡明課程的基本知識、理論。在選用教材過程中，我們應(yīng)該結(jié)合不同學(xué)科專業(yè)的培養(yǎng)方案、培養(yǎng)目標(biāo)做綜合分析。筆者考慮到本專業(yè)（機械工程類）學(xué)生的實際情況，選用了華中科技大學(xué)楊叔子等編著的《機械工程控制基礎(chǔ)》作為授課的主要參考教材，該書是普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃和面向21世紀的課程教材，綜合了機械工程類人才培養(yǎng)模式和課程體系等多方面研究成果。
2教學(xué)內(nèi)容
現(xiàn)使用教材系統(tǒng)性強、內(nèi)容詳實，但筆者所在機械類專業(yè)以應(yīng)用型專業(yè)為主，學(xué)院該課程課時相對較少，所以必須結(jié)合專業(yè)特點，對教學(xué)內(nèi)容進行優(yōu)化，重點講述如下五個方面的內(nèi)容：①機械工程控制基礎(chǔ)概述；②控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型；③控制系統(tǒng)的時間響應(yīng)分析；④控制系統(tǒng)的頻率特性分析；⑤控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在每一章節(jié)授課過程中，我們都有意識的引進機械工程中最新的相關(guān)實際控制問題案例，并利用MATLAB軟件進行分析演示，增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
3教學(xué)方法
針對傳統(tǒng)教學(xué)過程中出現(xiàn)的各種問題，我們立足于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo)，嘗試在教學(xué)過程中引入一些創(chuàng)新的教學(xué)方法。
3.1采用引導(dǎo)式教學(xué)方式
當(dāng)前大多數(shù)高校是采用傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)，該方法會導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)主動性較差，主動思考的習(xí)慣難以養(yǎng)成。引導(dǎo)式教學(xué)是一種具有互動性質(zhì)的教學(xué)方法，它把學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主體，引導(dǎo)其主動參與到教學(xué)過程中來。引導(dǎo)式教學(xué)能較好地啟發(fā)學(xué)生積極思考，通過組織學(xué)生在課堂中進行討論，能形成師生互動的良好課堂氛圍，進而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性。教師在進行啟發(fā)式教學(xué)過程中，需提前精心準備好問題，這些問題要保證環(huán)環(huán)相扣。提問時，老師要注意掌控課堂氣氛，對回答問題正確的學(xué)生給與言語鼓勵；對于回答錯誤的學(xué)生，要及時糾正。
3.2合理利用多媒體技術(shù)
將圖形、聲音、視頻等多媒體技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)，多角度調(diào)動學(xué)生的情緒、注意力和興趣，能有效突破教學(xué)難點。在教學(xué)中增加具體實例控制系統(tǒng)（如離心調(diào)速機構(gòu)、液壓伺服機構(gòu)等）的視頻、動畫等，可使課堂教學(xué)生動有趣。對于課程中某些抽象教學(xué)內(nèi)容，比如系統(tǒng)方框圖的簡化、Bode圖以及Nyquist圖的繪制等，要采用ppt和MATLAB軟件輔助完成，這些能讓抽象內(nèi)容具體化，同時也能使整個講義活起來。在講解某些公式推導(dǎo)時，則采用手寫板書推導(dǎo)和計算，以便讓學(xué)生容易跟上老師的思路，掌握這些比較難懂的知識點。
3.3加強實踐教學(xué)
控制工程基礎(chǔ)課程理論性強，在學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生普遍感覺“空、虛”，因此在教學(xué)中，要注重實際，利用實踐教學(xué)環(huán)節(jié)將理論知識應(yīng)用到實際中去。本課程中安排了時域和頻域驗證實驗，通過利用自動控制工具箱，讓學(xué)生利用模擬電路搭建各種典型環(huán)節(jié)和典型系統(tǒng)。在系統(tǒng)中輸入不同典型信號，然后通過示波器觀測響應(yīng)曲線。同時，將實驗曲線與MATLAB軟件仿真曲線進行對比分析。在課程教學(xué)同時，還要加強學(xué)生綜合實踐能力的培養(yǎng)，利用開放式實驗室，充分發(fā)揮學(xué)生主觀能動性。
4考核模式
該門課程是一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，如果單純采用閉卷方式進行考核不利于反映學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力。因此，需不斷完善考核制度，注重平時和實驗考核，實行考核形式多樣化。一般學(xué)生成績分配結(jié)構(gòu)是：課堂表現(xiàn)及課后作業(yè)成績20%，實踐成績30%，期考成績50%。通過這種考核設(shè)置，促使學(xué)生平時注重課程的學(xué)習(xí)過程，認真學(xué)好每一章節(jié)，并及時完成課后作業(yè)。同時注意加大實驗任務(wù)量，加強學(xué)生動手能力的培養(yǎng)，以減少學(xué)生在實踐環(huán)節(jié)過程中的應(yīng)付心理傾向。
5結(jié)束語
總之，目前國內(nèi)高校控制工程基礎(chǔ)教學(xué)還需要在長期的教學(xué)實踐過程中不斷總結(jié)經(jīng)驗、改進和完善教學(xué)方法。為提高教學(xué)質(zhì)量，應(yīng)以各相關(guān)專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)為中心，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段等方面進行改革，以培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才。
參考文獻：
[1]楊叔子,等.機械工程控制基礎(chǔ)(第六版)[M].華中科技大學(xué)出版社,2011.
[2]王偉,申愛明.《控制工程基礎(chǔ)》課程教學(xué)改革研究與探索[J].安徽師范大學(xué)(自然科學(xué)版),2007,30(2):139-141.
[3]汪雪琴,張貝克,吳重光.開展控制技能仿真實訓(xùn)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力[J].中國大學(xué)教學(xué),2008,(7):37-38.
【高校機械專業(yè)控制工程基礎(chǔ)教學(xué)探討的論文】相關(guān)文章：
機械專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)方法分析論文07-03
冶金機械安裝技術(shù)的探討論文07-04
機械制造技術(shù)基礎(chǔ)論文07-04
基于各高校廣告學(xué)教學(xué)模式不同的探討論文07-03
高校工商管理建設(shè)探討論文07-04
水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)引導(dǎo)性探討07-03
網(wǎng)頁制作基礎(chǔ)教學(xué)論文07-03
《機械基礎(chǔ)》教學(xué)計劃11-12