自动控制原理课程教学分析

自动控制原理是自动化专业的一门理论性较强的必修课程，旨在分析系统的稳定性和动静态性能，有助于降低系统的误差及干扰。自动控制原理课程是高等熟悉学与其他专业课程的整合课程，需要学生掌握自动控制系统的构成、原理等内容，即要求学生掌握模型建立、分析和设计，有助于提高学生的创造思维。自动控制原理课程电路、高数课程等课程的集合，同时，也是自动化专业的后续课程，因此，自控原理课程的学习对自动化专业至关重要。自动控制原理知识框架如图1所示。

图1 自动控制原理知识框图

1 自动控制原理课程学习现状

1.1 理论基础

由于自控原理课程设计到的知识点较多，除了专业基础课之外，自控课程还需要以高数、复变函数等课程为基础。学生前期的学习直接影响该课程的学习质量，学生基础不扎实，而且自控课程的需要记忆的知识点、公式较多，学生学习吃力。

1.2 教学方式

传统的自控课程主要采取现场教学为主，课程设计的知识点理论性较强，老师上课与学生的互动少，学生上课的时间大部分都花费在记笔记上，课后并不能理解课程的重难点，一定程度上影响了学生的积极性。而且利用多媒体教学后，学生很难跟上老师的授课速度。

1.3 学时分配

自控课程包含了系统的控制模型；线性系统的时域/频域分析法、根轨迹和系统校正；非线性系统的分析等内容，往往理论教学就要占据大部分课时，而缺乏Matlab/Simulink的实践训练。仅依靠理论学习很难掌握到课程的重难点知识点的，通过实践教学能够更直观清晰地观看控制系统的控制性能、精度及响应速度等。实践教学是检验理论学习最好的方式，学生需要以理论学习去完成相应的验证及设计。

1.4 考核方式

自控课程考核期末考试占比过大。自控课程的本质是提高学生的系统设计能力、系统优化能力，而过度重视期末考试忽略动手实践能力的考核，会影响学生后续课程的学习。

1.5 教学大纲

目前，自控课程教学是根据教材制定，但由于自动化专业的各个课程之间相互联系的知识点较多，从专业本身的发展趋势去制定教学大纲，有助于提高各科之间的授课效率和质量，能够帮助学生们找准专业的定位。

2 教学改革措施

2.1 加强理论学习，更新教学理念

自控课程涉及的知识点，授课前老师应提前给学生梳理，并大致地讲解一些知识点，帮助学生及时回忆，提前做好学习准备。同时，加强学生的自主学习能力，提高学习效率，制定专业课程的学习计划，而且学校也应该合理安排专业课程的学习顺序，根据各科课程的关系，把握好课程的顺序和互补关系。相同知识点课程大纲的制定，有助于提高学生的学习效率，还能为后期的学习做好准备。

2.2 采用线上线下相结合的教学模式

如今，传统的教学模式已经不能满足的教育发展要求。慕课、直播课程等网络学习资源已经成为学习的热点词，通过慕课、网课学习，学生既能提前学习课程，同时，学习其他相关的或者感兴趣的课程，还能巩固课上所学的知识点。老师能通过网课的学习，寻找适合学生的授课方式，同时，还能学习到更多课程相关的新技术，而学生能够通过直播课程互动方式及时解决学习中的难题。

通过学习国家级、省级的精品课程的网络学习，既能提高教学质量，还能掌握信息化教学的技巧，为后期制作微课堂做铺垫。

2.3 合理分配学时

自控课程虽然理论学习的内容多，但是，实践教学才是自动化专业课程最重要的培养方式，掌握专业课程的特殊性，充分联系相互有关联的课程，选择适合自己的学习方法。而Matlab/Simulink仿真实践对于学习有指导作用，学生能够通过Matlab输入代码或者Simulink平台搭建模型，观察模拟效果。自控中常见的反馈系统、PID控制系统和一阶二阶响应系统，均能通过仿真实践观察，这对于后期的设计有很大的帮助。因此，学校可以根据学生的实际情况，调整学时分配，加大实践的培训力度，或者将实践引入理论课堂中，使学生在理论学习途中尽快掌握仿真实践的流程和方法。

2.4 调整考核方法

学校应根据学生理论学习和实践效果来调整考核比例，注重实践过程，而非实验结果；同时，当场提问实验所涉及的课程知识点。

文章来源：《电力系统保护与控制》 网址: http://www.dlxtbhykzzz.cn/qikandaodu/2021/0508/880.html