職業學校自動控制原理教學方法的探討

蒲紅梅

摘 要：本文根據對職業類院校《自動控制原理》多年教學經驗，探討了如何使學生更好的掌握這門課程，提高教學質量的方法。

關鍵詞：自動控制;教學方法;課堂教學

《自動控制原理》是研究自動控制共性規律的技術科學，是電氣自動化專業的一門很重要的專業理論課。該課程的特點是，理論性強，數學公式推導繁瑣，涉及到的知識比較多，高等數學的積分，微分，工程數學的復變函數等，內容抽象枯燥，學習難度比較大，容易使學生喪失學習興趣，而我們職業類學校的學生，學習基礎差，學習興趣不高，學習能力低，那么這就給教師教學帶來很大的難度，如何教學才能使學生理解并掌握這門課呢？本文圍繞這個問題進行了一系列探討。

一、知識點講解要詳細，要有主次

自動控制原理比較抽象，涉及到的知識點比較多，對于我們的學生來說本來就感覺特別難，如果教師上課時講的粗枝大葉，上課又沒有規劃，無主次，無邏輯可言，那么這門課學生肯定是上了等于沒上，但這門課程中有很多公式推導，如教師在講解時進行大量繁瑣的數學推導，容易讓學生有上數學課的感覺而找不到本課的重點。由于我們學生的特點，所以我們在講解知識點時，要按“是什么，為什么，怎么做”的規律講授，這樣有利于學生知識的連貫，也有助于學生分析問題解決問題。例如;我們在講數學模型傳遞函數這節內容時，首先應該讓同學們在課前思考，什么是傳遞函數？為什么要求系統的傳遞函數？怎樣求系統的傳遞函數？這些可以讓學生在課下進行預習，做好充分的準備，那么預習時碰到的問題拉氏變換，學生也就知其一了。然后在課堂上把“怎樣求傳遞函數，傳遞函數和微分方程之間的關系，”進行詳細的講解。而在求解時遇到的拉式變換而應弱化，但應要求學生熟練掌握拉式變換的基本性質和常用函數的拉氏變換。這樣學生在求解傳遞函數時就可以熟練應用拉氏變換，可以使學生更加明確學習的目的，分清楚主次。

二、應注意課堂的互動性

我們的學生學習主動性差，如果課堂上只是老師一味地平鋪直述，缺乏學生的參與，那么學生吸收知識的效果肯定是不好的，所以我們要增加課堂的互動性，讓學生廣泛參與進來，調動學生學習的積極性，興趣是最好的老師，只要學生積極主動的參與進來，那么這門課就不怕學不好。例如，控制系統的穩定性是一個非常重要的知識點，在這之前我們已經講了時域分析法，根軌跡法，以及頻域分析法，教師可以給定一個系統，讓學生討論分析用盡可能多的方法判斷這個系統的穩定性，這樣就有效的使學生參與進來，學生各抒所見，老師根據學生的回答，再進行總結補充，從而也可以引入新的知識點，1）可以畫伯德圖判斷，2）畫根軌跡判斷，3）求穩定裕度來判斷，4）勞斯表勞斯穩定判據，5）奈奎斯特穩定判據.然后對新知識勞斯穩定判據和奈奎斯特穩定判據進行講解，最后讓學生在課后把各種解題方法都實現出來，這樣可以引導學生如何用所學知識解決現有問題，也可以使學生體會知識點之間的聯系與不同，這種學習方法對于學生分析問題解決問題有很大幫助。這種學習方法是學生成長和發展的需要。

三、應有適當的課后練習

好多同學認為課后練習不重要，沒有必要花費時間和精力在課后習題上，其實不是這樣的，課后習題是為鞏固學習效果而安排的作業，是為了更好的理解課堂知識而安排的，是課堂教學過程中的重要組成部分，它是鞏固新授知識，培養良好思維品質，發展學生智力的重要途徑，是課堂教學不可跨越的一環。所以我們上完一堂課應有針對性的留有適當的作業，課后習題應具有較強的代表性，是課本知識的應用的有效載體;課后習題應具有較強的能力性，有一定的拓展性和延伸性，例如我們在講解一階系統的在典型輸入信號下的響應時，我們講了在單位階躍信號下的輸出響應，可以布置任務讓學生課后完成一階系統在單位斜坡信號下的輸出響應;同時課后習題應有較強的探索性。

四、借助計算機仿真軟件Matlab

《自動控制原理》比較抽象，學生學了這個知識不知道是用來干么的，實際中如何應用，還有對于一些高階系統的分析和計算，通常我們人工分析和算的時候是很繁瑣，很麻煩的，而借助于Matlab工具平臺，就不再受這些的限制，例如我們可以通過這個軟件求高階系統的傳遞函數。也可以通過它來畫系統的根軌跡，在對系統進行時域分析時，也能通過它快速準確的畫出系統的響應曲線，進而得出系統的性能指標，能讓學生可以看到直觀的分析結果，避免了復雜的計算推導。

《自動控制原理》理論性強，運算比較繁瑣，學習難度大，它需要我們教師有一種求真務實、刻苦鉆研的精神，讓學生聽懂，學懂，并對課堂感興趣，要上好一堂課需要我們我們花費大量的精力，我們要從多個方面入手，不斷改善，取長補短，爭取做到更好，努力提高自己的綜合素質，使學生學好這門課。

參考文獻

[1]胡壽松.自動控制原理（第四版）[M].北京：科學出版社，2002.

[2]黃堅.自動控制原理及其應用，高等教育出版社，2005

[3]張文斌，尹福明“自動控制原理”教學方法的應用研究[J]中國電力教育，2100，（19）：66-67.