关于现代控制理论课程教学改革的研究

摘要：现代控制理论课程教学改革的目标是教师专业课教学模式的创新、教学水平的提高。本次教改重点完成了现代控制理论课堂教学环节的全面优化设计，完善了控制系统计算机仿真教学环境的建设，营造了良好的课堂学术氛围，在现代控制理论课堂教学建设和青年教师教学能力培养与考核方面取得显著成果。

关键词：高职教育 现代控制理论 教学改革

在教育十二五规划——国家中长期教育改革与发展规划纲要中，国家明确提出：高职教育要适应社会生产力发展的需求，办出特色，办出水平，培养高水平的双师型高职教育人才和塑造符合社会就业需要的优秀大学生。现代控制理论课程的教改研究工作全面推进自动控制类专业课——现代控制理论的综合性建设，全面提升青年教师自动控制类课程的教学质量，提高了大学生自动控制系统理论分析和实践操作的能力。

现代控制理论的教学以自动控制原理和线性代数作为学科基础，以工程建模、分析和优化设计为应用目标，同时现代控制理论的教学与计算机控制技术、MATLAB、EDA（EWB）和Protel等课程的教学紧密联系在一起，形成了一个相辅相成、相互依存的不可分割的自动化整体教学体系。

一、现代控制理论课程教学改革与建设综述

自动控制类课程理论知识的发展和教学推广要以实践作为基础，在控制工程科学与计算机科学高速发展的时代背景下，我们开展以下四项教育教学改革研究工作。

二、现代控制理论课程教学改革与建设的实践过程

本次教改完成了现代控制理论教材的审阅，教学大纲的优化设计，教学计划中针对核心理论知识学时数的调整以及课堂教学方法的实质性改进等诸多重要工作。

1、现代控制理论教学大纲得以重新修订

修订后的教学大纲中突出了拉普拉斯变换和拉普拉斯反变换对系统性能分析、计算的重要性，同时扩大了系统三大数学模型建模理论的学时数。

新大纲中强调了MATLAB7.0工程计算软件在系统状态方程的解、系统能控能观测性分析、极点重新配置以及状态观测器设计等诸多方面实践教学环节的设置。全新的教学理念旨在让学生掌握至少一种自动控制系统计算机辅助分析和设计软件的使用，使得自控系统的课堂教学全面步入矩阵时代。

2、现代控制理论课堂教学环节的优化设计

现代控制理论在课堂授课过程中与传统的授课环节和课堂时间比例分配相比较，全新的课堂环节设计方案主要突出以下两点：

① 任课教师每15—20分钟，完成一个重要理论命题的讲解和证明；题目讲解时要包含与题目相关的基础概念、基本定义、简化算法和系统辨识。这个讲解过程要力图细致，实现上课环节的进一步精细化操作。

② 每段讲解结束后，教师用8-15分钟接受学生的提问，并且要开展有必要的学术讨论，当堂就要提高学生对系统基本分析、设计、辨识方法的认识程度。

下面以现代控制理论第二章第一节《齐次状态方程的解》这堂课的教学环节改进为案例，说明教学环节改进设计的基本情况。

通过现代控制理论课堂教学改革，课堂上老师可以更细致、更深入的把现代控制理论这门课程的重点、难点和基本知识点讲好，学生能更高效的学习专业理论课。并且通过此次教改曾设了机房自动控制系统辅助设计软件MATLAB、EDA（EWB）和Protel的教学，这些教学会给学生今后的就业打下良好的理论和实践基础。本次教改所取得一系列成果必将对自动控制类课程今后的教学产生积极、深远的影响。

参考文献：

[1]谢克明.现代控制理论基础.北京：北京工业大学出版社，2000.

[2]孙祥.MATLAB7.0基础教程.北京：清华大学出版社，2005.

[3]刘国荣.计算机控制技术与应用.北京：机械工业出版社，2003.

[4]胡寿松.自动控制原理.北京：科学出版社，2004.

（作者：裴洲奇 （1981--），男，辽宁瓦房店人，讲师）