自動控制原理及設(shè)計分析

孫宇

摘 要：如何把市場和技術(shù)設(shè)計、生產(chǎn)與銷售等環(huán)節(jié)集成化的優(yōu)化成一個系統(tǒng)，最大程度的發(fā)揮企業(yè)的能動性，提高生產(chǎn)效率來滿足市場的不同需求，這是當(dāng)前工業(yè)的重要的系統(tǒng)要素，而自動控制原理某種程度上市可以尋找上述諸多問題解決的突破口的，因此教育者要做好更有針對性的教學(xué)來完成自動控制原理課程設(shè)置的初衷。基于此，本文主要分析自動控制原理及設(shè)計的課堂改革和教學(xué)改革問題。

關(guān)鍵詞：自動控制；原理及設(shè)計；分析研究

前言：社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和建設(shè)，對于自動化的需求越來越甚。對于教學(xué)工作的開展來說，同樣需要做好相應(yīng)教學(xué)工作的改革和創(chuàng)新，通過自動控制原理的切入，做好相應(yīng)課程的設(shè)計，最終達(dá)到讓學(xué)生掌握實踐與理論知識，并對理論知識予以靈活應(yīng)用的程度。因此，相關(guān)教師要注重理論教學(xué)與實踐教學(xué)兩個方面進(jìn)行深入研究，做好相應(yīng)課程教學(xué)設(shè)計。

一、課堂教學(xué)的改革

1.精選授課內(nèi)容，強(qiáng)化“ 三基”教學(xué)

由于“自動控制原理”課程包涵內(nèi)容復(fù)雜且知識信息量非常大，而教學(xué)學(xué)時又非常有限，這就要求教育者在實際教學(xué)時突出重點和難點，對基本知識點、基本原理和基本實驗方法要講透徹，對局部重點內(nèi)容要精選授課，做到重點答疑解惑，同時，做好相關(guān)的后期有針對性的習(xí)題或者課題演練，達(dá)到強(qiáng)化學(xué)習(xí)的目的，教師應(yīng)該盡可能引導(dǎo)學(xué)生去自主的實踐，從實踐總結(jié)，結(jié)合理論，強(qiáng)化自我知識體系，完善自我能力，

2.合理運用現(xiàn)代化教學(xué)手段，提高教學(xué)效率

現(xiàn)代教學(xué)手段已經(jīng)有了很大的突破，包括多媒體在內(nèi)的各種教學(xué)手段早已走進(jìn)課堂。粉筆加黑板是傳統(tǒng)的教學(xué)基本特點，教師是課堂的主宰，老師的灌輸式教育讓學(xué)生的抽象思維能力沒有發(fā)揮余地，而教師的教學(xué)實驗效果也往往收不到很好的效果。今天，課堂上的計算機(jī)輔助教學(xué)（CAI）已司空見慣，它已經(jīng)是現(xiàn)代教育科學(xué)與教育技術(shù)的重要拼圖，教學(xué)軟件和CAI 課件的介入，讓課堂活躍了起來，學(xué)生們的思維也開發(fā)出來，用更多的除了語言以外的內(nèi)容去增加學(xué)生對知識點的理解，尤其是課程中涉及的圖標(biāo)、曲線等內(nèi)容，采用課件之后，內(nèi)容一目了然，直觀的同時也提高了教學(xué)效率。

3.利用MATLAB語言，培養(yǎng)綜合分析能力

由美國Mathworks公司發(fā)布的第四代計算機(jī)語言MATLAB語言，該語言主要面向科學(xué)計算、數(shù)據(jù)可視化以及交互式程序設(shè)計。控制系統(tǒng)分析與仿真設(shè)計是該軟件的主要強(qiáng)項功能體現(xiàn)，同時MATLAB語言繪圖功能特別強(qiáng)勁。目前，MATLAB語言已經(jīng)是我國“自動控制原理”課程的主要輔助教學(xué)工具之一。通過該軟件，可以讓學(xué)生通過軟件自我的建模、仿真過程，了解控制系統(tǒng)的工作原理和工作過程，讓學(xué)生對系統(tǒng)模型方面概念的理解不停留在紙面上，串聯(lián)自身的知識點，消化和吸收了書本內(nèi)容。教學(xué)實踐來看，“自動控制原理”課程教學(xué)中引入MATLAB語言，加深了學(xué)生對自動控制原理廣義上抽象性的理解，知識涵蓋點更加直觀性。同時課堂上的學(xué)生也學(xué)會了使用先進(jìn)的軟件，理論和實踐有機(jī)結(jié)合，提高了動手能力和理論能力的綜合素質(zhì)。

二、實驗教學(xué)的改革

1.自動控制原理實驗教學(xué)的基本內(nèi)容

實踐出真知，所以，教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、基本科研能力和創(chuàng)新能力是檢驗教學(xué)效果的考核之一，因此教師教學(xué)中，應(yīng)有的放矢的增加實驗教學(xué)內(nèi)容和知識涵蓋點，實驗教學(xué)模塊的設(shè)立能強(qiáng)化學(xué)生對抽象的理論概念的理解和消化，進(jìn)而將知識應(yīng)用到實驗和實踐中，學(xué)會用科學(xué)的方法，有效的數(shù)據(jù)和涵蓋的技術(shù)來分析和整理問題，解決實際中存在的問題， 進(jìn)而將諸如控制元件、傳感器、自動控制原理、仿真方法等分散的知識點進(jìn)行綜合串聯(lián)，既學(xué)習(xí)了書本知識，又強(qiáng)化了動手能力，理論和實踐結(jié)合的方式來完成綜合性的實驗，進(jìn)而達(dá)到育人的真正教學(xué)目的。

2.自動控制原理實驗教學(xué)的模式

合理安排、增加實物綜合性實驗這是目前普遍采用的一種教學(xué)方法，既能加深理論理解，又能對原理性的知識進(jìn)行系統(tǒng)化的學(xué)習(xí)，從而達(dá)到良好的教學(xué)目的。MATLAB/SIMULINK 數(shù)字仿真環(huán)境的虛擬實驗?zāi)Ｊ揭彩且环N被廣為傳播的一種教學(xué)方法，該方法擁有先進(jìn)的計算機(jī)語言和一定的仿真能力，讓學(xué)生能切實感受控制系統(tǒng)和仿真設(shè)計。

這兩種實驗教學(xué)模式的相互結(jié)合， 使學(xué)生感受到物理實驗和虛擬實驗的各自優(yōu)缺點，尤其是后者，成功的解決了在虛擬環(huán)境中難以建立真實系統(tǒng)的問題。此外， 得益于計算機(jī)的推廣，“自動控制原理”實驗教學(xué)的場地、時間不再受到限制，甚至部分教學(xué)內(nèi)容得到拓展性的延伸， 越來越多的學(xué)生選擇用課外時間完成有關(guān)的實驗教學(xué)項目。

結(jié)語：

隨著國家對自動化控制要求的加劇，做好相應(yīng)教學(xué)工作開展就顯得非常重要。教師要注重從自動控制原理出發(fā)開展相應(yīng)的教學(xué)工作，做好相應(yīng)的教學(xué)改革，真正讓學(xué)生掌握自動控制技術(shù)，并做好相應(yīng)的實操教學(xué)，讓學(xué)生的應(yīng)用技能不端提升。

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