現代控制理論課程素質(zhì)教育教學(xué)探討論文
【摘要】現代控制理論作為自動(dòng)化控制理論的一個(gè)主要組成部分,它比經(jīng)典控制理論所能處理的控制問(wèn)題廣泛得多,是經(jīng)典控制理論的延伸與發(fā)展,F代控制理論主要借助線(xiàn)代和微分等手段解決問(wèn)題。筆者主要從現代教育的基本方法、使用工具和考核手段這幾個(gè)角度,深入探究了素質(zhì)發(fā)展時(shí)代中現代控制理論存在的意義和影響。實(shí)驗研究顯示,通過(guò)對教育教學(xué)的內容和方式進(jìn)行創(chuàng )新改革,不斷豐富教學(xué)手段,既能使教學(xué)效果實(shí)現最大化,又能提高同學(xué)們對現代控制理論的學(xué)習積極性。
【關(guān)鍵詞】現代控制理論;素質(zhì)教育;教學(xué)改革
1.重視緒論內容教學(xué)
為了更好的調動(dòng)學(xué)生們的主觀(guān)能動(dòng)性和學(xué)習積極性,在現代控制理論課程的教學(xué)過(guò)程中,教師應該通過(guò)部分影音資料進(jìn)行具體教學(xué),運用具體的事物將抽象的概念具體化,例如通過(guò)嫦娥一號,天宮二號和月球探測器等在構造系統方面運用了現代控制理論,向高校學(xué)生講解有關(guān)現代控制理論的基本知識,另外筆者在文章的緒論中主要概述了現代控制理論的形成發(fā)展,以及是如何將現代控制理論應用到航空航天等方面。
2.教學(xué)中給學(xué)生補充相關(guān)的數學(xué)基礎
由于現代控制理論課程是傳統控制理論課程的擴充,它依然是以線(xiàn)性代數常微分方程為基礎,學(xué)習這一門(mén)課程對矩陣論和常微分有一定要求。而現在的'線(xiàn)性代數中缺乏現代控制理論課程中所要運用到的約當標準型知識,所以從事現代控制理論課程講授的教師應該與線(xiàn)代老師進(jìn)行及時(shí)的溝通。線(xiàn)代的標準型內容在現控中的運用范圍較為廣泛,選擇合適的線(xiàn)代書(shū)也十分有必要,因為現控中的穩定性理論和常微分方程有密切聯(lián)系,所以現控要以線(xiàn)代和常微分為理論基礎為主。
3.教學(xué)中注重直觀(guān)理解
如何使學(xué)生更加深入了解現代控制管理,不僅要通過(guò)具體的教學(xué)內容來(lái)講授現控理論,更要通過(guò)實(shí)際例子將抽象的概念具體化,結合當代科技發(fā)展的實(shí)際背景,對線(xiàn)控的理論定義做出嚴格的標準與衡量。教師最好能夠向學(xué)生們舉出實(shí)例證明定義,除部分較為復雜的定義,不要求絕對的嚴謹但必須保證在證明過(guò)程中思路明確,必要條件和充要條件都滿(mǎn)足。在課程教學(xué)過(guò)程中,教師可以通過(guò)運用MATLAB軟件給學(xué)生們分發(fā)課后習題,提高教學(xué)效果。
4.加強習題課教學(xué)
學(xué)生要真正了解和掌握現代控制理論,提高現代控制理論的教學(xué)效果,不僅需要老師正確講解和輔導,更需要學(xué)生自己加強練習不斷優(yōu)化。教師需要針對學(xué)生的具體學(xué)習情況布置部分課后作業(yè),同時(shí)在為同學(xué)們解決問(wèn)題的時(shí)候,應該根據具體問(wèn)題歸納知識點(diǎn),在講解能觀(guān)能控習題時(shí),要重點(diǎn)講解能觀(guān)能控的判別條件、標準型和分解三者的不同和聯(lián)系。
5.開(kāi)展科研型教學(xué)
隨著(zhù)新技術(shù)的不斷出現,在理論教學(xué)過(guò)程中,可適度地與控制科學(xué)科技前沿發(fā)展內容相結合,就比如將美國電氣和電子工程師協(xié)會(huì )組織召開(kāi)的控制與決策會(huì )議等。為了更好的讓學(xué)生深入了解現代控制理論,提高他們的動(dòng)手實(shí)踐操作能力,教師在處理科研項目相關(guān)問(wèn)題時(shí),可以分類(lèi)別將問(wèn)題整理好分發(fā)給學(xué)生,讓學(xué)生運用自己所學(xué)的知識和資源解決問(wèn)題,而在學(xué)生進(jìn)行科研項目研究過(guò)程中,教師只發(fā)揮指導作用。
6.充分運用現代教學(xué)手段
為提高學(xué)生們對現代控制理論的學(xué)習積極性,讓高校學(xué)生積極參與現代控制理論的科研項目學(xué)習,我們在創(chuàng )新現代控制理論教學(xué)內容的同時(shí),也要積極對教學(xué)手段更新?lián)Q代。隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的不斷普及和發(fā)展,在日常教學(xué)中應該積極引用PPT多媒體等互聯(lián)網(wǎng)電子設備,結合文字與圖片,聲與人像的多重特征,把抽象的教學(xué)內容轉化為生動(dòng)形象的具體表達,讓學(xué)生們能夠更加直觀(guān)的理解和感受教學(xué)內容。
7.改革考核方式
隨著(zhù)科技興國人才強國的戰略思想不斷普及,人們對文化素質(zhì)的要求不斷提高,教師不僅要鼓勵學(xué)生積極參加科研型項目學(xué)習,也應該改革創(chuàng )新現代控制理論的最終考核手段,如在高校期末考核中現代控制理論的總分為100分,卷面成績(jì)只占總成績(jì)的百分之四十;學(xué)生課堂表現、完成作業(yè)情況、請假曠課遲到等出勤情況各占總成績(jì)的百分之十;為了加大科研型學(xué)習在期末考核總成績(jì)中的比重,可以從以下方面進(jìn)行著(zhù)手:是否積極參加科研性課題學(xué)習,對科研項目是否提出創(chuàng )新性的想法,實(shí)驗報告的完成情況都各占總成績(jì)的百分之十。
參考文獻:
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