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