《自动控制原理》课程建设总结报告

PAGEPAGE15《自动控制原理》精品课程建设总结报告“自动控制原理”课程组一、项目立项背景《自动控制原理》是自动化专业及相关的电类专业的主干专业基础课程.该课程是后续专业课程的龙头，也是自动化专业研究生必考课程之一。197930该门课程.自动控制理论课程是具有一般方法论特点的技术基础课,主要讲授单输件二、建设思路及总体目标在总结课题组已取得的教学成果的基础上，进一步在教育思想、教学内容、重点是要开展教学内容、教学方法、教学手段、实验和课程设计的改革。通过精实施“双语”教学的方法；继续革新实验教学和课程设计内容，不断提高学生理论联系实际的能力，以及创新能力。目.课题组决心以这次精品课程建设为契机，充分调动教师的积极性，使本课程三、方案制定及实施情况课程建设实施过程:2008教材建设、课程内容设计与组织、教学方法和教学手段、网络教学、实践教学改革与创新能力培养等方面取得了较好的阶段性成果。在整个建设过程中,根据年度分解目标,积极组织实施，将各项任务落实到项目组成员，并及时进行阶段性小结，不断修改和完善建设材料,最后进行归类、整理与总结。解决的关键问题：1。教学采用我校主编出版的统一教材，并编写了具有特色的教学辅助教材本课程是一门专业基础课，理论性强,学生学习的难度较大，教学过程易枯（中英文对照)，该教材已由哈尔滨工业大学出版社作为高等学校“十一五”规划教材正式出版.编写了《自动控制理论学习指导》新辅助教材，突出工程应用与船舶行业特色,体现控制理论在实际工程和船舶自动化中的应用。课堂教学采用先进的教学方法与现代化的教学手段MATLAB课本内容;结合双语教材，继续开展“双语”教学实践活动。坚持使用现代化的教学手段，提高教学效果,包括采用统一的自行研制的多媒体教学课件和基于网络平台的教学,将所有的教学资源放置在网络平台上，真正实现交互式双向教学。此外，完善了自行研制的试题库，实现了教考分离。实践教学改革与创新能力培养修订实验教学和课程设计大纲，将模拟实验与数字仿真实验有机地结合起MATLAB设计性、综合性以及创新性的项目,提高实验的质量，提高学生的综合设计能力,培养学生的创新思维。学院筹建了的“现代综合测控系统实验室”和“船舶综合电力系统实验室”(船电自动化特色）四、主要建设成果3名，博士后34教材建设取得了一定成果。正式出版高等学校“十一五”规划教材1部，校内出版自编教材2部。教学改革与教学研究取得了一定成果。正式发表与课程相关的教研论文 7篇；承担与课程相关的高教研究项目10项。教学方法和教学手段改革取得良好成绩，获全国多媒体课件大赛优秀奖.5。利用学校提供的网络平台，建立了较完善的课程网站.6．大学生创新能力培养取得了一定成果，获全国大学生“挑战杯”课外科技作品大赛全国三等奖1项,江苏省第三届大学生机器人大赛三等奖1项。五、教学改革创新与实践1、选用或编写合适的教材按照内容的编排程序，教材可分为教本教材和学本教材两类.教本教材强调教材内容的系统性和内在逻辑性，适合于教师教;学本教材是按照学生的学习心《自动控制原理（李道根主编（胡寿松主编出学习指导、习题讲解和在工程与船舶自动化中的应用。2、教学内容改革《自动控制原理》课是自动化专业、电气工程及其自动化、测控技术等专4的知识体系.,淡化数学证明为原则,在现有的基础上,,进一步明确课程体系结构、组织方式,使教学内容能够为培养学生的创新能力服务.教学时数的限制与教材的滞后。2。1以系统建模、系统分析和综合设计为课程主线强调工程背景涉及面广,学生普遍感到有一定的难度。如何在有限的课时内让学生熟练掌握控从课程的体系出发,以系统建模→系统分析→综合设计作为课程主线，强调船舶工程背景，突出能力的培养。数学模型是描述系统内部各物理量（关系的数学表达式，建立一个合理的模型是系统分析和设计的前提。在讲述这部信号流图这些不同的数学模型，来建立各模型的联系.法、根轨迹法、频域响应法,是控制理论教学的重点.在控制系统中，稳定性、快型范例,突出工程背景，从实际控制系统中去了解系统的结构特征、工作原理和设计要求,拓宽学生的视野,激发他们的创新欲望。例如以我军某军舰上的雷达定位系统为例,假设给定目标信号，要求学生设计控制器使系统在给定输入下跟踪学生感受到了控制理论的魅力,深刻理解了“学以致用”意义，在分析问题、解决问题的过程中，使课程的学习达到知识和能力两方面的目标.2。2结合控制理论的发展更新教学内容近年来，控制理论得到了蓬勃发展，特别在非线性控制、分布参数控制、鲁棒控制、自适应控制、智能控制等方向上取得了重要进展。这就要求教师对本学科发展有一个较好的把握，注意处理好经典的基本理论和新技术的关系,从中选取一些比较符合课程要求的理论知识，在讲课过程中及时介绍给学生,以保持课程内容的先进性。例如每章结束后都开设一个专题,介绍本学科的发展动态，这种方法扩大了学生的知识面，培养了他们探索科学技术的兴趣,深受同学们的欢迎。技术等方面的研究开发,取得了突破性的进展，船舶设备进一步向高可靠、节能2－33、采用有效的教学方法和手段3。1采用启发式教学方法对于自动控制原理课程,充分运用了启发式教学方法，注意突出教学重点、引出控制、开环控制、闭环控制以及反馈等基本概念,使学生认识到学习本课程的重要性,并对控制理论在专业发展的作用有了一定的了解。另外，还可采用课思考和讨论自己解决问题，提高了学生学习的主动性。3。2传统教学方式和现代化教学手段结合MATLAB课堂教学是一种比较实用的方法.把MATLAB作为一种基本工具与教学内容有MATLABstep,单位脉冲响应函数impulse，零输入响应函数initialMATLAB绘制系统根轨迹十分方便。直接调用MATLAB软件包中的函数rlocus（num,den），此时增益Krlocus(num,den，k）,直接调用给定的增益向量k,最后利用plot(rlocus,‘’)可以得到根轨迹图。而利用MATLABBode（伯德)图,Nyquist图，Nichols（尼克尔斯）ControlSystemToolbox中的bode、nyquist、nichols等函数。采取答疑质疑相结合的辅导方式性问题,采取集体辅导的形式统一解答或进行专门讨论.其他教改举措及效果(1)践讲解比就书本传授知识,更容易打开学生的思路，激发的创造性思维；（2）实施灵活的实验教学方法，因材施教,对基础较差、能力较弱同学给定的创新能力。（3）采用丰富多彩的教学方式，对不同的教学内容进行组织，如通过控制系统建模比赛提高学生的专业综合能力;通过参观工厂体验实际的工业控制系统，等等.4实践教学与创新能力培养实践教学是工科院校重要教学环节。本课程理论性很强，要使学生理解课程内容，必须设置相应的实验、上机等实践性教学,我们设置8学时实验和上机教学环节，同时还安排了2周的课程设计，既有物理性模拟实验,同时又借助于计算机仿真软件MATLAB进行系统设计和分析，开展综合性设计实验，辅助学生理解深奥的理论知识，提高学生分析、解决问题的能力.修订实验教学和课程设计大纲,将模拟实验与数字仿真实验有机地结合起来，采用MATLAB语言作为控制系统的仿真平台，扩大实验内容，增加具有设计性、综合性以及创新性的项目,提高实验的质量，提高学生的综合设计能力,培养学生的创新思维。多层次实验教学体系的研究实践，为学生提供了不同的实验手段，加深和拓宽了实验内容和实验层次,增强了实验的灵活性，有利于培养学生的实验动手能力和创新能力，能够满足专业人才培养需要.4。1课内实验与课程设计改革际应用为主,为此安排了典型环节模拟研究、二阶系统阶跃响应分析、线性系统稳态误差分析、频率特性测试等实验项目.在实验中,减少验证性的实验内容，增大设计性、综合性和研究性的实验内容;在实验指导书中，只提实验要求，改变过去学生按照实验指导书提供的步骤做实验的状况；在每个实验设计中,都增加一些加宽、加深的内容,希望那些基础好、动手能力强的学生学到更多知识。在在新建的现代控制实验室和高级过程控制实验室已经实现了开放式教学，首先学要是检查和指导。目前已达到教学时间、教学内容和教学设备的开放。在课程设计方面，首先将MATLAB仿真语言贯穿控制类课程设计体系整过程，跟踪国际与国内重点大学的主流教学体系;其次结合新型实验教学设备,重点加强了综合性、设计性项目的开出，提高综合性设计项目的比例；最后，结合新的实验设计教学体系与内容，实施更加开放式的教学，从而更加突出对学生创新实践能力和综合素质的培养。4。2创新能力培养在学生的“自动控制原理”课程创新能力培养方面，我们主要采取两方面的措施:（1实验,该实验是在我校现代控制技术实验室的倒立摆实验装置（该装置是由中国XZ2II型旋转式倒立摆）上进行极点配置综合设计性实验。具体安排是先对倒立摆实验装置进行数学建模，然后采用MATLAB语言仿真设计,最后在实际的实验装置上调试。（2）新建“现代综合测控实验室六、教学条件1、教材使用与建设情况2060708为了能更好地适应或满足我校相关专业的教学需求，编写了《自动控制原理2、相关文献资料指定与利用情况的同学使用参考书的情况较多，学习困难的同学几乎不看参考书.3、配套实验教材的教学效果修改、补充和完善.实验开出率均达到100%件实验和软件实验相结合的多层次、立体化实验教学体系，加强学生实验动手能力和创新能力的培养，不断提高实验教学效果。4、实践性教学条件与教学效果目前实验室硬件设备较为完善,除了拥有自动控制原理实验装置外,还拥有现MATLABMATLAB（5、网络教学环境、资源与作用的发挥20102010年以后,根据学校的要七、经费使用情况支出科目及金额（元）:版面费调研差旅费资料费打字复印费易耗品费试题库建设合计余额34008420942.64852552.260016399.813600.2八、课程特色、存在不足与进一步建设的目标1、课程特色（1）结合自动化国家特色专业建设，以船电自动化为主要特色，培养学生的实践创新能力重点通过教学内容、实验和课程设计改革等教学环节,通过开放实验室、建立大学生创新基地、充分利用特色专业实验室等条件和手段,加强课程教学的船舶行业特色,培养学生的动手实践能力。(2）编写特色教材、建立网络教学平台、采用多种现代教学手段善课程教学网站,依托网络教学平台，采用看录像、办讲座、开展创新比赛等多种形式的教学活动.（3“双语”教学开展“双语”教学实践活动。2、存在不足之处1979的教学梯队.目前的几位主讲教师具有丰富的控制系统与自动化装置的实际经验。长期以来本课程的教学十分注重理论紧密联系生产实际，重视实验和课程设手能力,获得了用人单位的广泛好评.与其他