关于提高《自动控制原理》课程学习兴趣的探索与实践

刘西印　曹丽君　薄静仪

摘 要：本文从作者多年对《自动控制原理》课程的教学实践经验，总结了如何提高学生对该门课程的学习兴趣和提高学习的积极性，使学生获得综合运用知识的能力。

关键词：实验教学；课程设计

《自动控制原理》课程是面向电类专业和部分机类专业的一门重要的技术基础课，我院每年有10多个班、300多名学生上控制理论课，目前该课程的师资队伍共有任课教师5名。为了保证并不断提高自动控制原理课程教学质量，在教学理念与教学设计上，以建设精品课程、培养创新型人才为目标，狠抓教学工作不放松，经过多年实践，取得了明显的效果。本文从组织课堂讨论、利用现代化教学手段、注重实践教学三个方面探讨了如何提高学生的学习兴趣。

1 积极组织课堂讨论

为了增强学生的学习兴趣，使学生能主动参与教学过程，组织课堂讨论是一种较好的方式。其特点是“带领学生走进知识”，课堂讨论要求在师生之间建立互相信任、互相尊重的合作关系，充分发挥学生的主动性、积极性和独立性。

在组织课堂讨论时通常采用课堂例题或者某一个重要的知识点。

首先，讨论时教师鼓励学生自愿参与到讨论中，各抒己见，在积极思考后能主动回答问题，避免被动回答问题或造成紧张气氛。

其次，给出要讨论的题目之后，给学生一定的思考问题的时间，并在学生思考的过程中，适当地提出思考问题的角度。

再次，课堂讨论要注意循序渐进。学生在主动回答问题后，对于回答正确的学生提出表扬，并根据问题回答情况适当地继续加以引导，对回答错误的同学从思考的角度提出问题，帮助学生认识到为什么这样想是不正确的，从而可以更好更全面的帮助学生学习知识。

最后，教师要做出点评、解疑、评价与总结，给学生完整的概念及分析问题、解决问题的方法。由此活跃了课堂气氛，产生了学生互动、师生互动，同时也促进了学生思维的发展和能力的提高。

总之，课堂讨论有助于充分调动学生的学习积极性，促使他们主动探索，在解决问题的过程中学会学习，学会创新。

2 充分利用现代化教学手段

自动控制原理课程内容涉及数学、电子、机械学等多门学科知识，理论性强，与工程结合密切。课程以系统动态过程为研究对象，内容比较抽象，因此教学设计上既要注意概念和理论内涵的介绍，又要注重工程上的分析和设计方法。由于动态过程比较抽象，讲授时要充分利用现代化教学手段将抽象的动态过程形象化。多媒体教学是提高《自动控制原理》课程教学效率和效果，保证教学质量的有力手段，主要体现在以下三个方面：

充分利用Powerpoint软件的动画效果，播放课件时，文本以动画形式一次显示一个知识点，而不是呈现一页内容，使课堂教学由静态灌输转变为图文并茂的动态传播，增强感染力，激发学生的学习热情。

采用Matlab软件进行教学，在授课过程中，对课程的重点和难点采用Matlab软件仿真，将抽象的内容形象化、抽象化，这样有利于学生对知识的理解和掌握，有利于培养学生的兴趣。例如在讲解控制系统的反馈校正这一内容的时候，利用Matlab软件仿真实验，学生观察实验过程，会对反馈校正的概念豁然开朗。

MOOC教学平台的建设与使用，《自动控制原理》课程MOOC教学平台的开发与建设有利于学生有效接收学习流程管理与学习中学生相互交流与探讨，而生成新的知识，用以支撑和发展课程生态环境。具体方法是将《自动控制原理》课程授课内容知识点化，按知识点对课程内容进行碎片化和结构化处理，控制每段视频长度控制在20分钟左右。围绕课程知识点，把各种类型的教学资源汇集起来，充分利用微视频、多媒体、在线互动等多种教学技术和方法构建《自动控制原理》慕课网络教学平台。实现以MOOC平台作为教学环境，以反战课堂作为教学方法，实施以学生为中心的教与学模式的理念、目标、措施和成效。

3 理论联系实践，注重实践教学

通过实践教学的实施，使学生能够巩固已学专业基础课程的理论知识，锻炼学生的实践动手能力，培养学生对电子电路的设计能力，加强学生在分析问题、解决问题能力上的训练和培养，为启发学生的创新意识和培养创新能力起到重要的作用，并为后续教学打下良好的基础。理论联系实际，注重实践教学主要体现在以下三个方面：

3.1 实验教学的目的不仅仅是对理论知识的验证和巩固，也是培养学生动手能力、实践技能和创新能力的重要手段。实验教学中为学生每人配备一台计算机加一个实验箱的模式，在实验之前，教师提出实验基本要求和实验目标，然后给出启发式的引导，由学生根据所学的理论知识，充分发挥主观能动性，积极完成每一次实验中教学知识点的理论设计。

3.2 课程设计是在理论教学及课堂内教学实验的基础上进行的一次综合性实验，也是对课程所学理论知识的深化和提高。要求学生能综合应用所学知识，设计出有较复杂功能的惯性环节及其阶跃响应、二阶系统及其阶跃响应、其它典型环节及其阶跃响应系统，并在实验的基本技能方面进行一次系统的训练。为了激发學生的设计兴趣，通常会给学生提供多个题目以供其选择，学生根据自己的兴趣选择题目，可以到图书馆查阅资料，自主完成，在设计过程中，教师以启发式指导为主，鼓励学生面对困难利用所学知识积极去解决。最终，通过课程设计，学生能够全面地巩固和应用《自动控制原理》课程中所学的基本理论和基本方法，并初步掌握小型数字系统设计的基本方法。培养其独立思考、独立准备资料、独立设计规定功能的数字系统的能力。

3.3 电子设计竞赛是对学生创新能力的培养，同时也是教学活动的持续和深入，它使那些具有良好的理论基础、实践动手能力强，特别是具有创新意识和协作精神的学生有了施展自己才能的空间。

以上是我们在教学实践中总结和分析的几个方法，教学过程中注意根据学生的实际程度，采用因材施教的方法，充分体现以人为本的教学理念。讲授中着重讲概念、讲方法，提倡学生自主学习，采用讨论的形式，开展研究性学习。根据不同专业的学生，实施不同学时、内容和要求的课程，要求学生通过自控原理的学习，弄懂基本概念、掌握系统分析与设计方法，着重要求学生理解控制系统概念，掌握系统分析方法，为后续课程的学习和今后的工作打下良好的基础。

参考文献：

[1]叶朝辉，华成英.关于提高《模拟电子技术基础》学习兴趣的研讨[A].全国电子技术研究会2005年会论[C].2015.

[2]对数字逻辑与数字系统的认识[EB/OL].百度文库，http：//wenku.baidu.com/view/4411e176a417866fb84a8e45.html，2012.