系统性观点下“自动控制理论”课程的教学探索及实践

［摘 要］ “自动控制理论”是自动化专业的基础核心课程，位于专业知识体系结构的底层，对该课程内容的理解和掌握将直接影响到后继专业知识的学习。若能从系统性观点出发，按顶层设计的思想，从整体性构建课程内容的结构体系，则在学习后继相应专业知识时可以起到事半功倍的效果。结合多年来的教学经验，从系统性的观点出发，重新梳理“自动控制理论”各知识模块间的逻辑关系，层层分解学生成长需求，从教学目标、教学内容、教学方式方法及教学实践等方面展开论述，探讨了如何增强“自动控制理论”的教学效果，强化课程内容的整体性、系统性及结构性，为后继课程的教学打下坚实的基础。

［关键词］ 自动控制理论；教学探索；系统性

［基金项目］ 2021年度贵州省普通本科高校课程思政示范课程项目“自动控制理论”（黔教函〔2021〕116号）；2023年度贵州大学校级本科教学内容和课程体系改革项目“工程认证专业背景下‘过程控制及仪表’课程思政创新性探索与实践”（XJG2023051）；2021年度贵州大学校级一流课程培育项目“自动控制理论”（XJG2021017）

［作者简介］ 曹 敏（1976—），女，贵州习水人，硕士，贵州大学电气工程学院副教授，主要从事控制理论与控制工程、智能控制研究；徐凌桦（1976—），男，贵州贵阳人，硕士，贵州大学电气工程学院副教授（通信作者），主要从事计算机控制、工业自动化研究；王 霄（1985—），男，黑龙江哈尔滨人，博士，贵州大学电气工程学院副教授，主要从事自主网信息融合与可信计算、控制理论与控制工程研究。

［中图分类号］ G642.3 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2024）44-0001-06 ［收稿日期］ 2023-09-15

“自动控制理论”是本科自动化专业的专业基础课和核心课之一。在整个自动化课程体系中，它的地位举足轻重。自动化专业的其他课程，如“现代控制理论”“运动控制”“过程控制”和“计算机控制”等都在“自动控制理论”的基础之上展开研究。因此，切实理解和掌握该课程的内容有助于学生深入了解自动化专业、提高专业认知，并在学习者建立自动控制体系结构、将自动化专业的各课程有机地结合在一起、系统地掌握专业知识等方面显得至关重要。可以说，“自动控制理论”课程是自动化专业课程的奠基石。

由于课程的理论性强、内容多，且与数学知识结合较为紧密等特点，导致学生在学习完该课程后仅能记住诸如传递函数、超调量、调节时间、幅值裕度、超前校正、最小拍控制等之类的零散的、分散的、碎片化的知识记忆点，无法形成结构性、框架性及系统性的知识体系，致使在后继课程的学习中不能学以致用，将相关课程知识关联起来，形成全面、完整的自动化学科认知结构。因此，如何通过教学，让学生系统地掌握“自动控制理论”课程的内容、建立对应的知识框架结构是一个值得深入探索及研究的课题。为此，笔者结合近年来的教学经历，从系统性观点出发就自动控制理论课程的教学目标、教学内容及教学设计、教学方式方法及教学实践等进行了探讨研究。

一、课程教学目标

基于新工科建设的理念和要求、工程教育认证的核心内容以及“把思想政治工作贯穿教育教学全过程”的指导思想，“自动控制理论”课程的教学目标分为知识、能力与素养三方面。其中知识目标要求学生在学习完该门课程后具备自动控制系统分析和综合基本原理及方法的相关知识，如反馈控制原理、线性系统的时域分析、根轨迹分析及频域分析、线性系统的校正原理等；能力目标要求学生具备结合已有知识建立系统的数学模型的能力，对数学模型已知自动控制系统进行稳定性能、动态性能和稳态性能的分析能力，能在自控系统不满足性能指标时采用频域法设计系统的校正装置或控制器等在实际工程中可能遇见问题的解决能力；素养目标则希望通过课程内容和教学活动的开展，潜移默化地影响学生，让其具备实事求是、认真严谨的科学思维，具备科技兴国、科学报国意识，良好的团队协作及勇于担当职责意识等。

从系统性观点出发来看，知识、能力和素养目标三者构成一个“金字塔式”的稳定结构，彼此紧密联系，形成有机的整体。底层为知识目标，是课程教学的根基。只有当学生熟练掌握控制理论对应的知识后，才能使用这些知识来评价工程控制系统的性能，对不满足性能指标的控制系统设计相应的校正装置，从而获得自动控制系统分析和综合的能力。在此过程中，根据教学内容与教学过程的实施，如自动控制理论发展历史、相关人物传记、小组研讨、作业及习题解析、系统性能与国家发展、学科前沿与国家实力等可潜移默化地加深学生对专业的认知，让他们的爱国之情自然涌现，从而使教师顺其自然地引导并加强其用科技支撑国家发展的意识，养成实事求是、踏实认真的拼搏精神和科学思维，形成良好的团队合作意识及大局观。三者逐层向上，构成由下而上、正向支撑的递进式结构，知识支撑能力，能力升华为素养。同时，负责、良好合作的团队意识及专注严谨的科学思维，以技术报国，推动国家发展，促进国家繁荣的思想则反过来悄然加强、提升学生解决实际工程中自动控制系统的分析及综合能力，从而敦促学生巩固“自动控制理论”课程中的相关内容，夯实对应知识，构成自顶向下、反向巩固、提升的强化型框架：通过素养锻造能力，以能力提升知识。

二、教学内容及设计

“自动控制理论”课程的教学内容主要围绕自控系统的分析和综合展开，两者均以线性系统的数学模型为基础。整个课程内容可分解为系统数学模型、系统分析和系统综合三个模块［1］。数学模型是根本，在自控系统的分析和综合中都发挥着至关重要的作用，主要涉及自控系统的数学描述方法和模型建立。通常是通过对系统的物理特性进行分析，建立相应的数学表达式（时域数学模型：微分方程或差分方程；复数域数学模型：传递函数或脉冲传递函数；频域数学模型：频率特性），为之后的系统分析与综合提供重要的依据。系统分析是指对自控系统的性能进行分析与研究，即衡量系统的稳、快、准，主要包括系统稳定性、动态性能和稳态性能等三方面。分析过程中，常使用的方法有时域法、根轨迹法与频域法三种。系统综合则需要根据系统的目标与要求，设计出适合该系统的校正装置或控制器，以达到系统预期的控制性能，该模块涉及校正装置类型的选取及设计等工作。

从系统性观点来看，三个模块间既彼此关联、相互影响，又处处体现着自动控制理论的核心思想——反馈，形成稳固的三角结构。当建立了系统的数学模型后，可通过系统分析获取系统的性能，对系统稳定性、快速性和准确性进行评价。反过来，不同的性能指标要求则对应不同的系统数学模型。若系统预期的性能与原有系统有所出入，则需要设计校正装置来改善系统性能，以使得加入校正装置后的系统能满足期望的性能指标。同理，当加入不同类型、不同参数的校正装置后，则反过来影响着矫正后系统的性能。经过校正后，系统的数学模型与校正前相比发生了变化。而由原系统数学模型与期望性能指标的系统数学模型的对比，则决定着将选取并设计何种类型、何种参数的校正装置或控制器。

系统的控制目标为自控系统需满足性能指标要求，从反馈角度来看，以系统中被控对象的结构或参数变化为例说明：若当被控对象的结构或参数发生改变，即系统数学模型发生变化，则会引起系统性能发生变化，从而导致性能指标不满足要求，设计人员需要根据期望的性能指标与实际性能指标进行对比，决定采用何种类型的控制器或校正装置对系统进行综合，同时设计出校正装置的参数等，再对校正后系统进行性能指标校验，以调节控制器参数，该过程循环往复直至校正后系统达到指标要求为止。可见，这个通过反复对比来调节控制器参数的过程正是反馈过程。

厘清“自动控制理论”课程内容模块之间的关系后，融合以学生为中心，高阶性、创新性及挑战度课程建设，积极引导学生树立正确的世界观、国家观、民族观、人生观和价值观，围绕课程“金字塔”结构的教学目标，以让学生成体系地理解并掌握课程内容为教学目的，教学设计应遵循以下几个规则。

（一）强调课程内容的系统性、框架性、完整性

为避免学生在学习“自动控制理论”时只关注细节和局部的知识点，缺乏对整个课程知识的全面认知，构成割裂的知识体系，需要在教学设计时从整体上考虑课程内容，确保每个知识点及章节之间具有合理的关系和衔接。通过教学活动的开展来督促学生对知识的整理和梳理，从而帮助学生更好地建立知识体系，深刻地认识和掌握知识内容的整体性和系统性，提高学生对知识内容的综合把握能力，强化学生的学科思维。

（二）注重具体内容之间的条理性、逻辑性、关联性

课程内容是由一个个具体的知识点构成的，教学设计时除了要确保学生能获取相关知识外，还需要关注这些具体内容间的关系，以强调知识的网络结构和关联性，让学生掌握知识的具体内容和知识点之间的脉络关系，形成系统化的知识结构，从而加强各知识点之间的联系，帮助学生完整地成体系地掌握“自动控制理论”课程相关内容，建立更为全面的课程知识体系。

（三）突出课程内容与实践及学科前沿的联系性

“自动控制理论”是一门理论性较强的课程，然而这并不意味着该课程就是一些枯燥的公式和干巴巴的理论，相反，课程涉及的实际应用及自动化专业的学科前沿很多。正所谓实践出真知，若要深刻地记忆和理解这些知识，则需要与实践有机结合，只有理解了理论知识所涉及的实际情境和问题，才能更好地掌握和应用。教学过程中适时加入一些实例、学科前沿时事资讯、知识历史背景、相关人物故事等，可帮助课程理论知识更加具有实际应用价值与生命力。此外，还可以对理论知识进行深入思考和扩展，有助于教学质量和内容广度的提升，扩展和延伸学生已有的知识点，增强专业认知，凸显课程的重要性，并在不知不觉中完成课程思政，帮助学生建立更加丰富的课程知识体系，有助于后继课程的延展。

三、教学方式方法

为帮助学生构建完整的“自动控制理论”知识体系，在教学过程中采用恰当、适宜的教学方式方法十分重要。常用的教学方法有讲授式教学法、讨论式教学法、案例式教学法、项目式教学法等等，它们各具特色。实践中，根据具体的课程教学目标和学生特点、教学内容及系统性建立课程知识框架结构的教学目的，教学方法选择应不拘泥于某一种，而应合理地将各种方法进行整合、互补，让多元化的教学方式方法满足教学要求，激发学生学习兴趣，有效提升教学效果。

讲授式教学法是教师使用最早的，也是最常用的一种教学法，是教师通过口头语言直接向学生传授知识的方法，具有通俗化和直接性的特点。通过教师的讲解，使深奥、抽象的课本知识变得具体化、浅显易懂，可帮助学生摆脱对知识的神秘感和畏难情绪，有利于学生全面、深入地掌握所学知识，在短时间内获取大量的学科知识，提高学习的效率，减少在知识探索过程中的弯路。同时，该方法还具有单向性的特点，即是以教师为中心的，单向传授型的教学方法，容易造成满堂灌的重教轻学的现象，学生在教学过程中处于被动接受知识的状态，缺乏在学习过程中的独立思考，削弱了对知识探究的主动性和创造性，极易对教师产生依赖性，形成对知识的一知半解，导致碰见新问题时无法举一反三地解决问题。

讨论式教学法是以学生互动和讨论为核心的教学方法，是在教师的引导和组织下，围绕学习目标或某个问题，通过学生间的相互交流和探讨来主动获取知识的一种方法，具有互动性、合作性、开放性和创造性的特点。在这种模式下，教师作为“导演”，需要事先根据教学内容和教学目标，设计问题或讨论主题，充分调动学生的参与性；在教学过程中，教师主要引导和促进学生进行讨论，是课堂的指导者、引导者，而不是中心。学生则是学习的主体，学习活动的中心，时刻处在“思考—探索—分享观点—辩论—解决问题”的状态下，不仅有利于培养他们的独立研究能力、口头表达能力，激发学习兴趣及自主性，还有利于培养他们的协作能力、合作精神，让学生真正掌握所学知识，提高他们独立分析、解决问题的能力，有助于他们养成终身学习的习惯。这种教学方法真正体现了“以学生为主体，以教师为主导”的教学思想。但是，也面临着时间管理的挑战，或是由于组织不严密或讨论目标及方向不清晰明确等情况，造成讨论混乱无序及知识片面等现象的发生。

案例式教学法是基于实际案例，围绕教学目的，通过对现实生活中实际发生的场景进行模拟或者重现，并加以典型化处理，让学生根据所提供的材料及问题，通过分析研究来进行学习，解决问题并从中获取经验的一种教学方法，它具有较强的综合性。在这种教学模式下，学生把所学的理论知识与实践相结合起来，从深入分析案例的问题、关键因素及整理收集相关信息，提出可能的解决方案，到采用师生之间、生生之间的双向和多向互动来分享、总结观点和解决方案，整个过程有利于激发学生的学习兴趣并促使他们积极参与到学习过程中，加深对理论知识的理解，培养他们的分析能力、批判性思维和创新性思维能力，使他们在面对复杂问题和挑战时能够做出合理的决策和解决方案。但是，该种教学方法同样面临着时间管理的挑战，且经过简化和抽象的案例，可能无法完全呈现真实情况，故可能存在一定的局限性，同时对教师的能力要求较高。

项目式教学法主要指将独立的项目分给学生，引导学生独立或合作完成的一种方法［2］。该方法基于项目的学习来促进学生全面的知识、技能应用及扩展。在项目教学中，学生通过自主探究、解决问题和合作协作，完成一个具体的项目或任务。在这种教学模式下，教师不再把掌握的知识技能传授给学生作为准确的目标，而是作为引导者、指导者、监督者，提供项目的整体目标，指导并监督学生的学习进程，但不会过多介入学生的具体活动。项目式教学法主张先练后讲，先学后教，强调学生的自主学习、主动参与，从尝试入手，从练习开始，调动学生学习的积极性、主动性、创造性等，学生唱“主角”，而教师转为“配角”，实现了师生角色的换位，有利于加强对学生自学能力、创新能力的培养。这种教学方法可以激发学生的自主学习，培养他们解决实际问题、复杂问题的能力，创新思维能力和跨学科整合的能力。项目是对学生综合能力的检验，有一定的挑战度，但若项目设计不合理，则可能导致学习效果低，达不到预期目标。

以上方法有的注重知识传授，有的强调自主学习能力培养，有的关注理论联系实际，还有的聚焦综合能力提升，每种方法均有自己的特点，所适用的场景也不同，在教学过程中，常常会根据不同的教学目标把不同的教学方式方法进行整合［3-4］。下面以一个知识点为例来说明多种教学方法的融合使用，例如对于自动控制定义及发展历史及现状这个知识点，其教学目标在知识上需要学生了解并掌握自动控制、自动控制理论、自动控制系统的概念；在能力上希望能通过生生之间、师生之间的互动交流可以对学生的表达能力、总结能力等有所训练；而在素质上则期望增强学生爱国主义意识，致敬大国工匠精神，增强民族自信心和科技兴邦、实干强国的意识。教学时可首先使用讨论法让学生积极参与自动控制的概念及其应用中，通过独立思考和小组交流、分享的方式熟悉生活中自控系统实例，并尝试总结出自动控制及自动控制系统的概念。接着由教师使用讲授法对自动控制及自控系统的概念进行详细的讲解，进而讲述自动控制理论的发展历史、我国自动化发展现状等，从而让学生在短时间内了解自控理论的前世今生，了解自动化学科的就业场景，加强专业认知。尊重、敬佩并感恩为我国自动化事业做出贡献的科学家们，客观评价在自动化领域我国与国外的差距，激发学生学习主动性及科技报国思想等。

四、教学实践

为促进学生构建自动控制理论知识体系结构，系统地掌握课程内容，关注课程内容的整体性和结构性以及逻辑性，从整体上对课程有较为深入的认知，笔者在教学实践中还采用了以下一些措施。

（一）借助优质MOOC资源，灵活实施混合式教学

在“自动控制理论”的具体教学实践过程中，整体上仍沿用“课前（线上）—课中（线下）—课后（线上、线下）”的三段混合式教学结构［5］。一般课前会根据线下课堂所要学习的内容推送精品MOOC资源视频，要求学生进行预习并以较为简单的客观题作为预习效果的检测，这样让学生对将要学习的内容能有一个基本的印象，大概了解将要学习什么。接着在线下课堂里，通过多元化教学方式方法及教学活动的开展，让学生层层拆解知识，对知识从陌生到了解到掌握到提升，真正掌握知识要点。同时，教师不时在课堂中通过“为什么要学这个知识、它有什么用、学习它可能要掌握的相关知识有哪些？”等类似的问题帮助学生思考所学知识间的逻辑关系，系统地搭建知识结构。又或是在课堂教学一开始便要求学生以个人或小组形式开展头脑风暴，对将要学习的知识进行思维导图式的结构体系搭建并留底，在内容学习完毕后再次对个人或小组的思维导图进行审视、修改和补充等，并通过生生交流、组间交流、师生交流等对知识结构进行整体的、系统的、深入的构建及研究，帮助学生从整体到细节对知识的掌握，避免只知道一些细枝末节的孤立知识点的情况发生。对于课后环节，主要重心为教学内容的巩固和提升。知识的巩固通常会以习题来进行，对于难度较大的内容，还会配以优质的网络资源推送，促使学生彻底掌握知识要点［6］。此外，在知识提升上，则会采用具有开放性的探究性的讨论主题（如控制系统中数学模型的建立与生活相关性，数学模型建立方法优劣，时域法分析系统的本质，根轨迹分析和时域分析的优劣，用时域法设计控制系统的难点，频域法分析及设计系统的实质等）来促使学生探寻所学内容的用处，真正将所学融会贯通，并有意识地培养其钻研精神。

（二）将WWH学习法、逆向学习法、翻转课堂等形式灵活用于课堂教学

笔者在多年的教学实践中发现，不少学生在学习完“自动控制理论”后，除了对课程内容没有系统性的认知外，最主要的问题是集中在不知道这门课程究竟有什么用，对今后将要从事的自动化相关工作有何影响。正是这样的原因，导致学生对这门课程的学习仅停留在理论层面，没有与实际工程或具体控制系统相联系起来，在一定程度上阻碍了学生对自动化专业的认知和认可。因此，在教学环节中，为吸引学生学习兴趣，把所学知识与实际应用联系起来，根据“自动控制理论”课程所涉及的知识，笔者常将WWH学习法、逆向学习法以及翻转课堂教学法灵活用于教学实践中。WWH学习法：Why、What和How，即“为什么要学它”“它是什么”以及“怎么学”。对这几个问题的探究，一方面有助于学生理论联系实际，深入掌握所学知识，另一方面让学生在学习过程中一直处于积极的探究状态。根据课程内容的难易程度，教师可以直接提出这几个问题，让学生围绕要解决这几个问题的思考贯穿整个学习过程，也可通过工程实例及项目案例以及学科前沿等的引入来吸引学生，让学生清晰地了解所学知识有其用武之地，间接地去了解自动化专业可能从事的行业情况及职业背景等。

逆向学习法：在“自动控制理论”课程内容的教授过程中，为加深学生学习印象，积极参与学习过程，笔者会将自动控制系统的工程实例或项目进行适当简化，直接把学生要学习的内容综合成为一个需要解决的案例或项目，然后要求学生根据这一问题进行反向思维，从思维导图或顶层设计开始，从粗到细地去寻找解决方案，逐步建立解决方案的知识体系。这种方法能够有效地将学生之前所学过的相关科目知识整合起来，学以致用，而且也对系统性建立知识体系结构有极大的促进作用，在一定程度上提升了他们的综合能力。

经过多次实践，笔者发现，相比使用翻转课堂来学习新的知识，将其用于学生对所学习知识的巩固的效果会更好，也更有助于学生将所学知识综合起来，探究并理顺各知识模块之间的关系及本质，实现知识汇总和归纳，反向回归顶层，从而达到对知识的深入理解及掌握，完成知识体系结构的创建。故在课堂中，常会以习题研讨的方式，借助翻转课堂，有意识地去促使学生完成所学知识体系的自我构建，实现所学的融会贯通或举一反三。翻转课堂的使用，既在一定程度上达成了学生学以致用的愿望，又在无形中培养他们的协作能力与责任意识，以及个人口头表达能力等，是知识、能力及素养三大课程目标实现的途径之一。

例如，在学习控制系统数学模型这一知识模块时，笔者常将以上三种学习方法进行整合并运用在课堂教学中。首先，在本内容课堂教学开始时，向学生抛出“为什么要学习控制系统数学模型，有何用？”的问题，学生经分组讨论汇总，自主寻求学习系统数学模型的原因，很好地解决了“Why”，既了解其在实践中的用途，又在一定程度上加强了对该内容的重视。接着让学生根据线上预习内容及教材目录，思考并使用思维导图把控制系统数学模型所应涵盖的内容以图文形式进行归纳，有意识地对他们的系统思维、逻辑思维、创新思维进行训练，为后期构建完整的控制系统数学模型体系结构打下基础。再次引入实际工程中电力牵引电机转速控制系统，将其进行适当简化，以建立该系统的数学模型为题，让学生以解决问题为目的，按顶层设计的思路，从整体结构到细节知识搭建解决问题的措施。这种逆向学习的策略，让学生的学习目的更为明确，在解决了“How”和“What”的同时，把理论与实际结合起来，一方面加深了他们对所学内容的理解，另一方面能将控制系统数学模型的知识体系化，修改并补充其在开始阶段所绘制的思维导图。最后，利用翻转课堂，按小组进行习题研讨，让学生巩固数学模型相关知识，训练其表达能力和合作能力，培养责任意识［7］。

（三）设置知识拓展，加强课程知识体系构建

控制理论与我们的生活息息相关，涉及方方面面，为使学生建立“自动控制理论”的知识体系，深入理解和掌握课程内容，在教学过程中，除了常将一些实际控制系统（如海底隧道钻机控制系统、船舶航向控制系统、哈勃太空望远镜指向控制系统、水果采摘机器人控制系统、磁悬浮列车控制系统等）引入相关知识模块或习题研讨中外，笔者还加入了知识拓展模块向学生推送。知识拓展可是与课程相关的历史背景、人物轶事，可是自动控制在工业生产、交通运输、医疗设备等领域的实际应用案例的概述，还可是学科前沿及相关的时事事件等。这些措施，不时地让学生将理论与实践联系起来，时时提醒着他们控制理论能实实在在地解决生活中和生产中的实际问题，它来源于生活，是对实践的总结和抽象。还可让学生了解自动化的前世今生，更好地理解课程的核心概念和原理，让他们将自动化发展与社会问题自然地联系起来，思考自动控制理论在不同领域中的挑战和应对策略，理解课程内容的重要性和实际用途，加深专业认知，有助于他们将所学知识与实际用途相结合，培养批判性思维和创新能力，为未来的学习和职业发展打下坚实的基础。

结语

自动化是我国实现社会主义现代化强国的基石，而“自动控制理论”则是自动化专业的基础性核心课程，其重要性不言而喻。在系统性观点下，“自动控制理论”课程的知识目标、能力目标和素养目标组成一个金字塔结构，知识目标在底层，能力目标在中部，顶层目标则是素养，三者既由下而上正向支撑，又自顶向下反向加强。从系统性出发，“自动控制理论”课程的三大核心内容（系统数学模型、系统分析、系统综合）之间形成稳固的三角形，彼此联系，相互作用。而以关注课程整体性和结构性为主的多元化教学方式方法及教学实践措施等，则有助于学生搭建课程知识体系，构造完整的控制理论知识网络，有利于后续专业课程的学习和掌握，关注重点及核心，便于举一反三，提高学习效率，从而创建自动化专业知识的整体结构，避免知识孤岛，实现知识的融会贯通和灵活应用。

参考文献

［1］胡寿松.自动控制原理［M］.北京：科学出版社，2019.

［2］王雪飞，王鹏.基于项目教学法的计算机教学改革研究［J］.湖北开放职业学院学报，2022，35（22）：138-139+142.

［3］胡庆芳.优化课堂教学：方法与实践［M］.北京：中国人民大学出版社，2014.

［4］郑玲玲，张金，刘芳，等.自动控制原理课程教学改革探索与实践［J］.高教学刊，2023，9（22）：133-136.

［5］高强，刘俊杰，杨森，等.“自动控制原理”闭环型混合式教学的探索与实践［J］.课程教学，2021（23）：152-155.

［6］杨军.自动控制原理课程的混合式教学实践［J］.电子技术，2022，51（7）：106-108.

［7］孟范伟，石鹏，何朕，等.基于“以思促改，盐溶于汤”的专业课程思政建设与实践［J］.高教学刊，2023，9（3）：149-153.

The Teaching Exploration and Practice of Automatic Control Theory from a Systematic Perspective

CAO Min， XU Ling-hua， WANG Xiao， HE Zhi-qin

（College of Electrical Engineering， Guizhou University， Guiyang， Guizhou 550025， China）

Abstract： Automatic Control Theory is a fundamental core course of automation specialty， which is located at the bottom of the automatic professional knowledge system structure. Understanding and mastering the content of this course will directly affect the learning efficiency of the subsequent professional courses. According to a systematic point of view and the idea of top-level design， constructing the architecture of control theory curriculum content will enhance the outcome of the corresponding professional knowledge. Based on the author’s teaching experience in recent years， this paper， from a systematic point of view， reorganizes the logical relationship among the knowledge modules of the course， decomposes students’ growth needs， considers the teaching objectives， teaching contents， teaching methods and teaching practice， and discusses how to enhance the teaching effect of Automatic Control Theory curriculum， improve the integrity， systematic ness and structure， which will establish a solid foundation for the following courses.

Key words： automatic control theory; teaching exploration; systematicness