《机电控制工程基础》课程的教学改革与实践探索
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控制工程基础课程内容体系与教学体系改革研究与实践
为 用范 围广 等 特 点 。对 于 机 械 工程 类 专 业 的 基 础 理 论 方 面 的 教 学 ， 学 习 后 续 课 程 打 基 础 课 的 兴 趣 。 １ ４实验教 学部分 本 科 生 来 讲 ， 应 掌 握 有 关 控 制 系 统 的 工 下 了坚 实 的 理 论 基 础 。 理 本 课 程 原 来 安排 了 ６ 时 的 实验 ， 中 学 其 ． 作 原 理 、 分析 控 制 系 统 动 态性 能 的频 域分 １ ２循序 渐进 示例 教学 部分 随 为 了 使学 生 更 系 统 地 掌 握 控 制 理 论 并 包 括 ： 动 系 统 实 验 频 率 特 性 实 验 、 典 型 析 法 及 时 域 分 析 法 、 改 善 系 统 性 能 的 有 效 途 径 等 方 面 的 基 本理 论 和 基 础 知 识 ， 解 且 学 会 如何 应用 该 理 论 一 步 一 步 解 决 实 际 环 节 及 其 阶 跃 响 应 实 验 、 二 阶 系 统 阶跃 响 为 在 控 决 工 程 中 的 实 际 控 制 问 题 建 立 良好 的 基 控 制 问题 ， 《 制 工 程 基 础 》 课 教学 中 ， 应 实 验 等 。 为加 强学 生动 手 能 力和 理 论 联 在 础 ， 后 续 课 程 学 习 打 下 理 论 基 础 ， 是 ， 精 心 组 织 了一 个 循 序 渐进 的学 习示 例 —— 系 实 际 能 力 的 培 养 ， 保 留原 有 实 验 的 基 为 但 利 本 课 程 学 时 少 （ ８学 时 ） 原 有 的 课 程 内 容 具 有 速 度 负 反 馈 的直 流 电动 机 调 速 系 统 ， 础 上 ， 用 控 制 工 程 实 验 室 的 良 好 的 计 算 ４ ， 新 Ｌ Ｂ语 言 进 行 和 教 学 体 系 难 以 适 应 本 科 生 对 控 制 理 论 知 将 它 贯 穿 于 各章 教学 的始 终 。 通过 一个 完 机 条 件 ， 增加 了应 用 ＭＡＴ Ａ 将 识 的 需 求 ， 生 学 习 本 门课 程 之 后 不 知 如 整 的 示 例 ， 控 制 理 论 的 基 本 概 念 、基 本 控 制 系 统 的 计 算 机 辅 助 分 析 的 相 应 实 验 。 学 何 系 统 应 用 ； 一 方 面 ， 着 本 科 生 招 生 规 组 成 、 时 域 与频 域数 学 模 型 的 建立 、 系 统 在 此 基 础 上 编 写 了 控 制 工 程 基 础课 新 的 实 另 随 模 不 断 扩 大 ， 生 比 、 实验 设 备 资 源 与 学 稳 定性 、快 速 性 和 准 确性 的分 析 、 系 统 综 验 指 导 书 。 师 在 《 用 ＭＡＴ ＡＢ语 言 进行 控制 系 统 应 Ｌ 生 比 更 加 紧 张 ， 一 的 课 堂 教 学 模 式 满 足 合 与 校 正 等 各 部 分理 论知 识 与 解决 实 际 问 单 一 学 不 了 教 学 要 求 ， 求 本 科 生 教 育 内 容 及 教 题 联 系 起 来 ， 步 一 步 揭 示 了 如 何 进 行 控 的 计算 机 辅 助 分 析 》 实 验 中 ， 生 可 以 利 要 Ｔ ＡＢ软 件 中的 ｓ ｌ ｋ工具 箱进 行 ｉ ｉ ｍｕ ｎ 育 模 式 必 须 改革 ； 时 ， 同 随着 本 科 生 就 业 市 制 系 统 的 分 析 和 设 计 。 这 有 利 于 帮 助 学 生 用 ＭＡ Ｌ 阶 系 统 和 二 阶 系 统 的 仿 真 实 验 ； 以 进 可 场竞 争的不断加 剧 ， 本科 生考研 比例逐渐 对 前 面 各 章 讲 解 的 各 个知 识 点 的深 入理 解
《控制工程基础》课程教学的改革探索
瞬巷性能
启发 与互 动式教学方法贯 穿整个教学 过程 。例如在讲
到控制 系统与非控制 系统的概念 时 ，启发学生思考 在
日常生 活与生 产 实践 中 自己所熟 悉 系统 （ 电扇 、 如 空 调、 饮水 机 、 洗衣 机 、 搅拌 机 、 数控 机床进 给 系统等 ） 的 类 型 ．并用 讨论 的方式 让学生讲述各 种系统 的工作 目 的与实 现的方式 ， 最后教师进行点评 与归 纳。这样启 发
馈控制系统工 作原 理时 ，首先启 发学生用 自己的感性 思 维分 析 日常生 活 中抽水 马桶 的工作 过程 与原理 ， 然 后引 导学生结合教材上提 到的液面 自动调 节器 的反馈
一
期的教学实践中总结体会到， 多媒体课件与Ｍ Ｔ Ａ 仿 ＡＬＢ 真技术相配合 ， 并配以适当的传统板书教学手段是一
一
ｆ稳 能： 态 度 稳态 鸯性 稳 精 —— 误麓‰
时响分 问应析１
ｒ 对定—最超最， 相稳性—大谰 埘
瞬性｛ 痊
景缝 的分析
ｒ升问 上时
、 ｛
响的速｛ 值间 虚快性 蜂时
调热时闽 ＆
、
探 索教学方 法 ， 激发学生兴趣
ｒ 零颡幅德 。 ）
该 课 程传 统 的课 堂 教学 方 法 以教 师 单 向讲 授 为 主。 学生在课 堂中大 多处 于被动接 收的状态 。如何提 高
控制原 理进行系统分析 ， 并激励学 生在课外运用 “ 测偏 与 纠偏 ”的反馈 控制原理大量分 析生活与生产实践 中
各种熟悉 的控制 系统工作原 理 ，在大量 消化吸 收各种 控制 系统 巧妙设计 思路的基础上不 断培 养学生进行系
统设计的创新思维。又例如 ， 很多学生在接触超调量与 调整时间等概念时 ， 始终觉得很抽象与枯燥 。 针对这种 现象 ， 启发学生在学 习相关 知识点之前 ， 讨论 自己对乘 坐不 同类型汽车 的感受 ，然后引导学生认识 汽车的性 能与乘车时感觉是否平稳 以及 颠簸之后恢复平稳 的时
“机械控制工程基础”课程教学改革探讨
稳定性判据 时 ， 以适 当插 入本 门课 程 的学 科背 景知识 ， 可 如
劳斯 、 尔维茨及奈 奎斯特 发明 各 自的稳 定性判 据 的时间、 胡
潜在资质 、 外界环境 、 引起 的效应和相互 的比较等 。这样 ， 以 看似讲 故事 的方 式 ， 既克服 了 自动控 制理论 的抽 象性 ， 又坚
维普资讯
第 ２ 卷第 ５ ６ 期
２００８年 ９月
西安航空技术高等专科学 校学报
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆ ’ｎ Ａｅｏｅ ｈ ｉａ ｌ ｇ ｏ ｒ ａ ａ ｒ ｔｃ ｎｃｌ ０ Ｘｉ Ｃｏｌ ｅ ｅ
Ｖ＿ ． ｏ ２６Ｎｏ． １ ５ Ｓｅ ｔ．２ ０ ０ ８ ｐ
自身教 学体会 ， 出 了 提 几种提 高该课程 教 学质量 的方法 ， 于促 进 学生 学习的主动 性和 学 习效果 有一 定的参 考作 对
用。
关键词 ： 学改革； ｔｂ 仿真 实验教 学 教 Ｍａ ａ ； ｌ 中图分类号 ： ４ ３０ 文献标识码 ： 文章 编号 ：０ ８９３ （０ ８ ０ —０ ６０ Ｇ ２ ．７ Ａ １ ０ —２ ３ ２０ ）５０ ７ —３
１ 引 言
“ 机械控制工程基 础” 课程 是机械 工程类 学生 一 门重 要 的专业基础课程 ， 它是利用 自动控制理论 的基本原理解决 机 械工程 中的实际技术问题的一门学科 。在机 电一体化技术 、
术的迅速发展 ， 自动控 制技术 的应用 越来越 广泛 ， 课程 的内 容在不 断地 丰富 ， 课程讲 授对象也 日渐 广泛 ， 要求越来越高 。 但课程 内容 的特点往 往使学 生因缺 乏对实 际控制 系统 的感
阔， 而很好地促进教学效果 。 从 ２ ２ 将 Ｍａｌ ． ｔｂ引入仿真实验教 学 ａ
劳斯 、 尔维茨及奈 奎斯特 发明 各 自的稳 定性判 据 的时间、 胡
潜在资质 、 外界环境 、 引起 的效应和相互 的比较等 。这样 ， 以 看似讲 故事 的方 式 ， 既克服 了 自动控 制理论 的抽 象性 ， 又坚
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第 ２ 卷第 ５ ６ 期
２００８年 ９月
西安航空技术高等专科学 校学报
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆ ’ｎ Ａｅｏｅ ｈ ｉａ ｌ ｇ ｏ ｒ ａ ａ ｒ ｔｃ ｎｃｌ ０ Ｘｉ Ｃｏｌ ｅ ｅ
Ｖ＿ ． ｏ ２６Ｎｏ． １ ５ Ｓｅ ｔ．２ ０ ０ ８ ｐ
自身教 学体会 ， 出 了 提 几种提 高该课程 教 学质量 的方法 ， 于促 进 学生 学习的主动 性和 学 习效果 有一 定的参 考作 对
用。
关键词 ： 学改革； ｔｂ 仿真 实验教 学 教 Ｍａ ａ ； ｌ 中图分类号 ： ４ ３０ 文献标识码 ： 文章 编号 ：０ ８９３ （０ ８ ０ —０ ６０ Ｇ ２ ．７ Ａ １ ０ —２ ３ ２０ ）５０ ７ —３
１ 引 言
“ 机械控制工程基 础” 课程 是机械 工程类 学生 一 门重 要 的专业基础课程 ， 它是利用 自动控制理论 的基本原理解决 机 械工程 中的实际技术问题的一门学科 。在机 电一体化技术 、
术的迅速发展 ， 自动控 制技术 的应用 越来越 广泛 ， 课程 的内 容在不 断地 丰富 ， 课程讲 授对象也 日渐 广泛 ， 要求越来越高 。 但课程 内容 的特点往 往使学 生因缺 乏对实 际控制 系统 的感
阔， 而很好地促进教学效果 。 从 ２ ２ 将 Ｍａｌ ． ｔｂ引入仿真实验教 学 ａ
《控制工程基础》课程教学改革与实践
的一门重要的专业基础课 ， 其主要讲授控制系统基本 概念 ， 学模 型 ， 数 时域 、 域和状 态空 间分析法 ， 频 系统设 计 和校正 ， 控制系 统的应 用和分析 等基础 知识 。课 程 难 点主要有 三点 。首先 ， 本课程涉 及到 “ 积分 ” “ 微 、线 性代数 ”、复变 函数 ” “ 等许多数 学方 面知识 ， 学生所 对 学过 的知识点 掌握是个 考验 。其次 ， 课程包 含 的术 语 和定义都比较抽象 ， 尤其是许多章节内容需要作图才 能理解其 概念 和原理 ， 生理解 困难 。再 次 ， 学 理论 和实 践脱 节 ， 学生理解 往往停 留在表 面 ， 不知 道学 的理 论 到
上 结合现代教 学手段 的一些改进措施 ， 通过理 论与实践的有机结合 ， 大大提 高 了学生对机 电控 制 系统的分析设计
能 力。
【 关键词 】 教 学改革 ； 控制工程基础 ； Ａ Ｌ Ｂ Ｍ ＴＡ 【 中图分类号 】 Ｇ ４． ６２ ０ ０ 引 言 【 文献标识码 】 Ｂ 【 文章编号 】 １０—７Ｘ ２ １）５０６—２ ０３７３ （０００ — １ ０ ４
底有 什么用脚 。 因此 ， 用新颖 的教学 方式使学 生能更 容易经典 控 制 与现 代 控制 的界 淡 限， 把两者有机的结合起来 ， 主要介绍基本概念 、 基本 原理 和基本 方法 ， 出方法论 。对 于大量 的数 学知识 ， 突 讲课 时不 苛求 严格 的数 学 推证 ， 比较 直观 的物 理概 从 念 出发提 出 问题 、 分析 问 题和解 决 问题 。先 从简 单 的 控 制 系统建 立 系统 的功 能框 图 ， 象 的把 系 统 的控制 形 过 程表 示 出来 ， 学生 有 了直观 的 控制 系统组 成结 构 让 的概念 。如 何对 复 杂系 统从 理论 上来 分析 其性 能 ， 这 就涉及 到数 学模型 的建立 。再通过 分析经典 例子让 学 生 意识 到建立 数 学模 型 的重要 性 ， 并激 发 他们 自己建 立 模 型的兴趣 。数学模 型对 于系统 的分析和 研究极 为 重要 ， 这部 分 内容 一定 要讲 透彻 。系统 分析 和设计 内 容 增加 实 际物 理 系统 的实例 ， 过 对实 例讲 解给 出抽 通 象定 义 ， 合各种 现代手段 丰 富课 堂 内容 ， 结 提高 学生 学
“控制工程基础”课程教学改革探索与实践
关键 词 ：控 制 工程 基 础 ； 学改革 ；实践 教
作者简介 ：董海棠 （９５ ） １７ 一 ，女，甘肃陇西人 ，兰州交通大学机电工程学院，副教授，工学硕士，主要研 究方向 ： 控制理论及计算
机控制技术 ； 冯中毅 （９１ ） １７一 ，男，甘肃白银人 ，兰州城市学院信息工程学院，副教授，主要研究方向 ： 软件设计及数据库技术。（ 甘肃
极性不高。
２ “ 制工 程 基 础” 理论 与实践相 结工程 基础”课 程教 学相关内容的改革 ．控 在 课程体系方面，学校 进行了广泛 的改革 和创新，增加 了
虽然 “ 控制工程基础”是 工科院校机械设 计制造及其 自动
化、车辆工程、工业工程、热能动力工程 专业 的必 修课，绝大 控制系统仿真和开发的新内容。按照专业基础课 、专业必修课、 多数院校也都开设 了相 关的实验 课程 。但一方面由于某些实验 专业选修课的要求进 一步完善了课程体系。
５ 加 强理 论 课 程 内容 的拓展 ，形成 完善 的理论 课 程 体 系 ．
以“ 控制工程基 础”课程为理论 基础，以多种形式逐渐完
现代 控制理论” 的教学 ，构建控 制理论课 程体系。比如在 分 学生 对 “ 控制 工程 基础 ”课 程存 在认识 上 的误 区，认 为该 善 “
现代控制理论”的专题讲座等。 课程与自己将来就业及深造关系不大，所以在学习该课程时积 毕业班开设 “
中国 电力教育 Ｃ Ｐ ＥＥ
２０ 年 ５ 上 总 第１ 嗍 ０９ 月 ３
“ 控制工程基础 ＂课程教学改革探索与实践
董海棠 冯中毅
摘要 ：本文通过对机械大类专业本科生 “ 控制工程基础”课程教学中 存在的问题进行分析，提 出了 铁路交通类院校机械 类专业的 “ 控 制工程基础”课程的改革方向，－． Ｙ￣教学内容、方法以及教学改革措施等方面对 “ ｒ 控制工程基础”课程的教学改革进行了 详细讨论。
作者简介 ：董海棠 （９５ ） １７ 一 ，女，甘肃陇西人 ，兰州交通大学机电工程学院，副教授，工学硕士，主要研 究方向 ： 控制理论及计算
机控制技术 ； 冯中毅 （９１ ） １７一 ，男，甘肃白银人 ，兰州城市学院信息工程学院，副教授，主要研究方向 ： 软件设计及数据库技术。（ 甘肃
极性不高。
２ “ 制工 程 基 础” 理论 与实践相 结工程 基础”课 程教 学相关内容的改革 ．控 在 课程体系方面，学校 进行了广泛 的改革 和创新，增加 了
虽然 “ 控制工程基础”是 工科院校机械设 计制造及其 自动
化、车辆工程、工业工程、热能动力工程 专业 的必 修课，绝大 控制系统仿真和开发的新内容。按照专业基础课 、专业必修课、 多数院校也都开设 了相 关的实验 课程 。但一方面由于某些实验 专业选修课的要求进 一步完善了课程体系。
５ 加 强理 论 课 程 内容 的拓展 ，形成 完善 的理论 课 程 体 系 ．
以“ 控制工程基 础”课程为理论 基础，以多种形式逐渐完
现代 控制理论” 的教学 ，构建控 制理论课 程体系。比如在 分 学生 对 “ 控制 工程 基础 ”课 程存 在认识 上 的误 区，认 为该 善 “
现代控制理论”的专题讲座等。 课程与自己将来就业及深造关系不大，所以在学习该课程时积 毕业班开设 “
中国 电力教育 Ｃ Ｐ ＥＥ
２０ 年 ５ 上 总 第１ 嗍 ０９ 月 ３
“ 控制工程基础 ＂课程教学改革探索与实践
董海棠 冯中毅
摘要 ：本文通过对机械大类专业本科生 “ 控制工程基础”课程教学中 存在的问题进行分析，提 出了 铁路交通类院校机械 类专业的 “ 控 制工程基础”课程的改革方向，－． Ｙ￣教学内容、方法以及教学改革措施等方面对 “ ｒ 控制工程基础”课程的教学改革进行了 详细讨论。
《控制工程基础》课程的教学改革实践
反馈及 控 制 等 有关 方面 的 内容 ， 让学 生 学会 信息处 理 和 系统 分 析与综 合 的基 本 方 法 。 由 在传 统 的 教 学 模 式 中，教 师 和 教 科 书
（ ２ ） 加 强实验 教学
注 重理 论 教 学 和 实验 教 学的 结 合， 针对 以往 实验 教学 过 程 中的不 足， 在 实 验 内容 设 计 时， 正 确处 理 课 程 内容 的技 术 性 、 综 合 性 和 探 索性 的 关 系 ， 以验 证 性 实 验 为 基 础 ， 加
计 算多的特 点 ， 在 实际 的教学 实 践 中， 形成 了 失 了学 习的 动 力， 同时 教 师也 缺 乏 进行 教 学 到实验 教学 的 目的。
“ 教 师难 教 、 学 生 难 学” 的 问题 ， 因此 有必要 内容和 方法 创新的 动力。 对 传统 的 教 学 模 式 进行思索 和总 结 ， 探讨在
一
同时， 由于 《 控 制 工程 基础 是一 门理论 方 式 不对 学 生 的创新 能 力进行 评 价， 必 然 导 ＭＵ Ｌ ＴＩ Ｓ Ｉ Ｍ实现 ， 或 者 让二者 结 合 ， 互相 验 性 与综 合性 很 强 的 交叉学 科 ， 且与 数学 学 科 致 部分 学 生 在学 习该 课 程 时， 过 分追 求 考 试 证 ， 从而 使学 生 发 挥 自己的 主观 能 动 性 和 创 联 系紧 密 ， 课 程 内 容 较 为抽 象 ， 具 有 作 图和 结 果而 忽视 学 习过 程 ， 忘记 了学习的 本质 ， 丧 造 力 ， 结合 自己的 兴趣 点 ， 完 成 实验 内容 ， 达
压 技 术以 及 动 力工程 等 技 术的 纽 带， 是 基础
（ ４ ） 考核 方式 单一 我们 只 给 出
理 论 学习 到专 业知 识 学 习的桥 梁 ， 为 设 计机 在中 国传 统教 育 中， 考 试作 为评 价 学 生 实 验 目的 和 实验 原 理 ， 让 学 生 自己设 计实 验 电控制 系统 及进 一步 研究 学习控 制理论 打下 学 习过 程 和 教 师 教 学 活 动 的唯 一 标 准 和 方 方 案 ， 一 种 是在 实 验 室 搭 建 真 正 的 电路 ， 另 坚实的基 础。 式 ， 抹杀 了 个 别学 生的 个性 发 展 ， 这 种 考 核 种是 采 用计 算机 仿真 软 件 如ＭＡＴＬＡＢ或
（ ２ ） 加 强实验 教学
注 重理 论 教 学 和 实验 教 学的 结 合， 针对 以往 实验 教学 过 程 中的不 足， 在 实 验 内容 设 计 时， 正 确处 理 课 程 内容 的技 术 性 、 综 合 性 和 探 索性 的 关 系 ， 以验 证 性 实 验 为 基 础 ， 加
计 算多的特 点 ， 在 实际 的教学 实 践 中， 形成 了 失 了学 习的 动 力， 同时 教 师也 缺 乏 进行 教 学 到实验 教学 的 目的。
“ 教 师难 教 、 学 生 难 学” 的 问题 ， 因此 有必要 内容和 方法 创新的 动力。 对 传统 的 教 学 模 式 进行思索 和总 结 ， 探讨在
一
同时， 由于 《 控 制 工程 基础 是一 门理论 方 式 不对 学 生 的创新 能 力进行 评 价， 必 然 导 ＭＵ Ｌ ＴＩ Ｓ Ｉ Ｍ实现 ， 或 者 让二者 结 合 ， 互相 验 性 与综 合性 很 强 的 交叉学 科 ， 且与 数学 学 科 致 部分 学 生 在学 习该 课 程 时， 过 分追 求 考 试 证 ， 从而 使学 生 发 挥 自己的 主观 能 动 性 和 创 联 系紧 密 ， 课 程 内 容 较 为抽 象 ， 具 有 作 图和 结 果而 忽视 学 习过 程 ， 忘记 了学习的 本质 ， 丧 造 力 ， 结合 自己的 兴趣 点 ， 完 成 实验 内容 ， 达
压 技 术以 及 动 力工程 等 技 术的 纽 带， 是 基础
（ ４ ） 考核 方式 单一 我们 只 给 出
理 论 学习 到专 业知 识 学 习的桥 梁 ， 为 设 计机 在中 国传 统教 育 中， 考 试作 为评 价 学 生 实 验 目的 和 实验 原 理 ， 让 学 生 自己设 计实 验 电控制 系统 及进 一步 研究 学习控 制理论 打下 学 习过 程 和 教 师 教 学 活 动 的唯 一 标 准 和 方 方 案 ， 一 种 是在 实 验 室 搭 建 真 正 的 电路 ， 另 坚实的基 础。 式 ， 抹杀 了 个 别学 生的 个性 发 展 ， 这 种 考 核 种是 采 用计 算机 仿真 软 件 如ＭＡＴＬＡＢ或
《机电控制工程基础》课程的教学改革实践研究
科技信息
。本刊重稿 Ｏ
Ｓ ＩＮ Ｅ＆Ｔ Ｃ Ｎ ＯＧ Ｆ Ｒ ＣＥ Ｃ Ｅ Ｈ ＯＬ ＹＩ Ｏ ＭＡＴＯ Ｎ ＩＮ
２１ ０ ０年
第２ ９期
《 机电控制工程基础》 课程的教学改革实践研究
（． １南京工程 学院机械工 程学院 江苏
李 雪 ’ 王 鹤 熊建桥 ’ 南京 ２ １ ６ ２河南工程 学院机械工 程系 河南 １ １ ７；．
力 与 机 电 控 制 能 力 相结 合 ， 重 于 机 电控 制 和 数 控 维 修 。 《 电控 制 侧 而 机
机 械记 忆 和简 单 应 用 。
２２ 多媒 体 教 学 和 传 统 教 学 的 有 机 结 合 ． 工 程 基 础 》 程作 为 机 电专 业 的专 业 基 础 课 ， 同 于 自动 化 专 业 的《自 课 不 在 传 统 教 学 方 法 中 ． 师 可 以 边 写 、 讲 、 示 范 ， 师 与 学 生 之 教 边 边 教 动控制原理》 课程 。 自动控 制 原 理 》 程 内容 多 ， 念 抽 象 ， 《 课 概 涉及 面 广 ， 间 直接 接 触 ， 生 动 的感 情 交 流 ， 师 富 有 感 染 力 的 肢 体 语 言 ， 有 魅 有 教 富 学 生 学 习 时 感 觉 难度 很 大 。如 果 以 自动 化 专 业 的 学 习要 求 来 讲 解 ， 很 力 的教 学 动态 使 学 生 寓 乐 寓 学 之 中 。 抽 象 的 问 题通 过 传统 教 学 用 老 但 难按大纲要求在 ４ ０学 时 内讲 授 完 全 部 内容 。如 何 在 有 限 的课 时 内让 师 的 语 言 ， 显 得 苍 白乏 力 。 课 堂 有 限 的 时 间 内很 难 让学 生 理 解 这 就 在 学 生 熟 练 掌 握 控 制理 论 的基 础 原 理 ， 本 方 法 ， 强 能 力 的培 养 ， 为 基 加 成 种 知识 。若 教 师 应 用 多 媒 体 技 术 ， 信 息 数 字 化 ， 图 像 、 形 、 画 、 将 把 图 动 本 课 程 改 革 的 关 键 。 此 ， 们 根 据 当前 学 生 就 业 的 实 际 需 求 ， 因 我 对课 本 视 频 、 文本 、 音 等 多 媒 体 结 合 在 一 起 ， 有 限 的 课 堂 时 间 内 以较 大 信 声 在 的 内容 做 了 精 心 筛选 ，既 保 证 学 生 对 自动 控 制 理 论 有 全 面 的 了解 ， 又 息 容量 传 递给 学 生 ， 学 生 更 直 观 的 感 受 。 制 作 互 动 性 好 的 多 媒 体 课 给 重 点 讲 解 学 生 将 来 在 实 际 工 作 中 可 能 用 到 的 知 识 内 容 。 在 讲 授 过 程 件 ， 过 系 统 特 性 动 态 显 示 过 程 分 析 并 讲 解 其 成 因 ， 学 生 掌 握 知 识 通 使 中 ， 先 制 定 一 条 课 程 主 线 ． 知 识 点 在 这 条 主 线 的 串 联 下 会 变 得 条 首 各 重 点 、 点 ， 收 到意 想 不 到 的效 果 。 难 会 理 清 晰 ， 辑 性 强 。 们 在 教 学 中 把该 课程 划 分 成 三 个 大 的 部 分 。 系 逻 我 即 统的数学模型 、 系统 的性 能 分 析 和 校 正 设 计 。 １ ． 数 学模 型 的建 立 １ 数 学 模 型 是 描 述 系 统 输 入 、 出 变 量 以及 内 部 各 物 理 量 （ 变 量 ） 输 或
。本刊重稿 Ｏ
Ｓ ＩＮ Ｅ＆Ｔ Ｃ Ｎ ＯＧ Ｆ Ｒ ＣＥ Ｃ Ｅ Ｈ ＯＬ ＹＩ Ｏ ＭＡＴＯ Ｎ ＩＮ
２１ ０ ０年
第２ ９期
《 机电控制工程基础》 课程的教学改革实践研究
（． １南京工程 学院机械工 程学院 江苏
李 雪 ’ 王 鹤 熊建桥 ’ 南京 ２ １ ６ ２河南工程 学院机械工 程系 河南 １ １ ７；．
力 与 机 电 控 制 能 力 相结 合 ， 重 于 机 电控 制 和 数 控 维 修 。 《 电控 制 侧 而 机
机 械记 忆 和简 单 应 用 。
２２ 多媒 体 教 学 和 传 统 教 学 的 有 机 结 合 ． 工 程 基 础 》 程作 为 机 电专 业 的专 业 基 础 课 ， 同 于 自动 化 专 业 的《自 课 不 在 传 统 教 学 方 法 中 ． 师 可 以 边 写 、 讲 、 示 范 ， 师 与 学 生 之 教 边 边 教 动控制原理》 课程 。 自动控 制 原 理 》 程 内容 多 ， 念 抽 象 ， 《 课 概 涉及 面 广 ， 间 直接 接 触 ， 生 动 的感 情 交 流 ， 师 富 有 感 染 力 的 肢 体 语 言 ， 有 魅 有 教 富 学 生 学 习 时 感 觉 难度 很 大 。如 果 以 自动 化 专 业 的 学 习要 求 来 讲 解 ， 很 力 的教 学 动态 使 学 生 寓 乐 寓 学 之 中 。 抽 象 的 问 题通 过 传统 教 学 用 老 但 难按大纲要求在 ４ ０学 时 内讲 授 完 全 部 内容 。如 何 在 有 限 的课 时 内让 师 的 语 言 ， 显 得 苍 白乏 力 。 课 堂 有 限 的 时 间 内很 难 让学 生 理 解 这 就 在 学 生 熟 练 掌 握 控 制理 论 的基 础 原 理 ， 本 方 法 ， 强 能 力 的培 养 ， 为 基 加 成 种 知识 。若 教 师 应 用 多 媒 体 技 术 ， 信 息 数 字 化 ， 图 像 、 形 、 画 、 将 把 图 动 本 课 程 改 革 的 关 键 。 此 ， 们 根 据 当前 学 生 就 业 的 实 际 需 求 ， 因 我 对课 本 视 频 、 文本 、 音 等 多 媒 体 结 合 在 一 起 ， 有 限 的 课 堂 时 间 内 以较 大 信 声 在 的 内容 做 了 精 心 筛选 ，既 保 证 学 生 对 自动 控 制 理 论 有 全 面 的 了解 ， 又 息 容量 传 递给 学 生 ， 学 生 更 直 观 的 感 受 。 制 作 互 动 性 好 的 多 媒 体 课 给 重 点 讲 解 学 生 将 来 在 实 际 工 作 中 可 能 用 到 的 知 识 内 容 。 在 讲 授 过 程 件 ， 过 系 统 特 性 动 态 显 示 过 程 分 析 并 讲 解 其 成 因 ， 学 生 掌 握 知 识 通 使 中 ， 先 制 定 一 条 课 程 主 线 ． 知 识 点 在 这 条 主 线 的 串 联 下 会 变 得 条 首 各 重 点 、 点 ， 收 到意 想 不 到 的效 果 。 难 会 理 清 晰 ， 辑 性 强 。 们 在 教 学 中 把该 课程 划 分 成 三 个 大 的 部 分 。 系 逻 我 即 统的数学模型 、 系统 的性 能 分 析 和 校 正 设 计 。 １ ． 数 学模 型 的建 立 １ 数 学 模 型 是 描 述 系 统 输 入 、 出 变 量 以及 内 部 各 物 理 量 （ 变 量 ） 输 或
“机械工程控制基础”课程教学改革的思考与实践
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第 ６ 增 刊 卷
２Ｏ Ｏ６年 １ ２月
广东工业大学学报 （ 社会科学版 ）
Ｖ １６Ｓｐｌ ｏ． ｕｐ
“ 械 工 程 控 制 基 础 ’ 程 教 学 改 革 的 思 考 与 实 践 机 ’ 课
刘建群
（ 广东工业 大学机 电工程学院 ，广东 广州 ， １００ ５０９ ） 摘 要 ：针对“ 机械工程控制基础” 程在教学 中存在 的问题 ， 出了在课程 的教 学手段 、 学方法、 课 提 教 实验教学及成 绩 评价 四个 方面进行 改革 ， 以达到提 高课程教 学效果的 目的。 关键词 ：高等院校 机 械工程控 制基础 课程
变传统的课堂教学老师一言堂灌输、 学生缺乏思考与提问的
模式 ， 极组织 学生参 与讨 论。并且 ， 积 在组 织课堂教 学活 动
上， 提高了教学效率。并且， 可以利用多媒体教学形象、 生动
地讲解工程实践知识 。
中， 介绍一些工程实例 ， 仔细 分析 与讲解 工程 中应用 的控制
理论知识 ， 学 生 理解 与 掌握 控制 理 论在 实 际工 程 中的应 使 用 。这 样 ， 过实 例教学 激发学 生 的求 知渴望 ， 而抓住学 通 进 生 的兴趣所在 ， 趁热打铁完成教师设 疑 、 发学生思考 、 激 引导 学生进行探索性求解 ， 最终归纳 总结课程 内容中 的要点难点 等一系列教学 活动。从而使学 生和教 师互动 ， 在求知 、 索 、 探 求解过程 中一气呵成 ， 实现传道 、 授业 、 解惑。同时 ， 学生也体 味到学 习、 思考 、 运用 、 创造的乐趣 ， 习的积极性就会提高。 学
我校机械工程控制基础的教学要求， 开发一套多媒体教学
课件。
在多媒体教学 课件 中 ， 方 面要注 重基本 概念 的讲 解 ， 一 理论公式 的推导过 程， 另一方面要多注意应用 Ｆ Ａ Ｈ制作 动 ＬＳ 画， 运用 ＭＡ Ｌ Ｂ软 件讲解 控 制理论 的仿真 。同时 ， ＴＡ 要增 加
第 ６ 增 刊 卷
２Ｏ Ｏ６年 １ ２月
广东工业大学学报 （ 社会科学版 ）
Ｖ １６Ｓｐｌ ｏ． ｕｐ
“ 械 工 程 控 制 基 础 ’ 程 教 学 改 革 的 思 考 与 实 践 机 ’ 课
刘建群
（ 广东工业 大学机 电工程学院 ，广东 广州 ， １００ ５０９ ） 摘 要 ：针对“ 机械工程控制基础” 程在教学 中存在 的问题 ， 出了在课程 的教 学手段 、 学方法、 课 提 教 实验教学及成 绩 评价 四个 方面进行 改革 ， 以达到提 高课程教 学效果的 目的。 关键词 ：高等院校 机 械工程控 制基础 课程
变传统的课堂教学老师一言堂灌输、 学生缺乏思考与提问的
模式 ， 极组织 学生参 与讨 论。并且 ， 积 在组 织课堂教 学活 动
上， 提高了教学效率。并且， 可以利用多媒体教学形象、 生动
地讲解工程实践知识 。
中， 介绍一些工程实例 ， 仔细 分析 与讲解 工程 中应用 的控制
理论知识 ， 学 生 理解 与 掌握 控制 理 论在 实 际工 程 中的应 使 用 。这 样 ， 过实 例教学 激发学 生 的求 知渴望 ， 而抓住学 通 进 生 的兴趣所在 ， 趁热打铁完成教师设 疑 、 发学生思考 、 激 引导 学生进行探索性求解 ， 最终归纳 总结课程 内容中 的要点难点 等一系列教学 活动。从而使学 生和教 师互动 ， 在求知 、 索 、 探 求解过程 中一气呵成 ， 实现传道 、 授业 、 解惑。同时 ， 学生也体 味到学 习、 思考 、 运用 、 创造的乐趣 ， 习的积极性就会提高。 学
我校机械工程控制基础的教学要求， 开发一套多媒体教学
课件。
在多媒体教学 课件 中 ， 方 面要注 重基本 概念 的讲 解 ， 一 理论公式 的推导过 程， 另一方面要多注意应用 Ｆ Ａ Ｈ制作 动 ＬＳ 画， 运用 ＭＡ Ｌ Ｂ软 件讲解 控 制理论 的仿真 。同时 ， ＴＡ 要增 加
“控制工程基础”课程教学改革与实践
知识 ， 考查学生 的学习能力和对知识 的掌握水 析
本课 程 传统课 堂授 课过 程 中， 主要 以教 师为主， 学生 只是
基 于以上分析， 针对 本专业学生的特点 ， 迫切需要寻找适合
的理论教学方法 、 实践教学方法和考核方式 。
二、 教 学 改 革具 体 措 施
教学 ， 鼓 励 学生主动 学习， 本文 主要从传统教 学方法 中分析现
有的问题 ， 然后根 据问题 ， 提 出解 决方法及 实施 ３ 年 改革 的成效 与结果 ， 以此证明改革 的有效性 。
一
、
传 统教 学方法中存在的问题
改革平 时考核和期末 考核 的方 法手段 ， 尽最大可能让学生学到
２ ． 传 统 实验 环 节分 析
本课 程的传统实践环 节一般 进行ＭＡ Ｔ Ｌ ＡＢ 软件上机实验。 ＭＡ Ｔ Ｌ ＡＢ 软件功能强 大， 可 以进行控制系统相 关的时域方 法验 证、 频域 方法验 证 ， 同时还 可以针对 控制系统让 学生设计 校正 装 置， 被许多学校 采用作为课 程的实验环节软件。 然而， 对 于本 专业学 生， 由于学 生的基础 相对不好 。 经过 ２ 年 的ＭＡ Ｔ Ｌ ＡＢ Ｉ － ＿ 机 实 验， 两届学生都反映用该 软件上机效果不好， 不够直 观 ， 虽然
“ 控制 工程 基础” 是机 械专业 的专业 基础课 ， 是研 究控制 论 在机械 工程 中应用 的科学 。 这是一 门跨控 制论 与机 械工程技
术理论 领域 的边沿学 科， 是解决机 械工程 中系统分析 和设 计 的 方法论 。 通过 它学习运用 控制论的基本原理 及基 本思想方 法 ； 分析 、 研 究机 械 工程 中有关 信息 的传 递 、 反馈及 控制 ， 研 究机
本课 程 传统课 堂授 课过 程 中， 主要 以教 师为主， 学生 只是
基 于以上分析， 针对 本专业学生的特点 ， 迫切需要寻找适合
的理论教学方法 、 实践教学方法和考核方式 。
二、 教 学 改 革具 体 措 施
教学 ， 鼓 励 学生主动 学习， 本文 主要从传统教 学方法 中分析现
有的问题 ， 然后根 据问题 ， 提 出解 决方法及 实施 ３ 年 改革 的成效 与结果 ， 以此证明改革 的有效性 。
一
、
传 统教 学方法中存在的问题
改革平 时考核和期末 考核 的方 法手段 ， 尽最大可能让学生学到
２ ． 传 统 实验 环 节分 析
本课 程的传统实践环 节一般 进行ＭＡ Ｔ Ｌ ＡＢ 软件上机实验。 ＭＡ Ｔ Ｌ ＡＢ 软件功能强 大， 可 以进行控制系统相 关的时域方 法验 证、 频域 方法验 证 ， 同时还 可以针对 控制系统让 学生设计 校正 装 置， 被许多学校 采用作为课 程的实验环节软件。 然而， 对 于本 专业学 生， 由于学 生的基础 相对不好 。 经过 ２ 年 的ＭＡ Ｔ Ｌ ＡＢ Ｉ － ＿ 机 实 验， 两届学生都反映用该 软件上机效果不好， 不够直 观 ， 虽然
“ 控制 工程 基础” 是机 械专业 的专业 基础课 ， 是研 究控制 论 在机械 工程 中应用 的科学 。 这是一 门跨控 制论 与机 械工程技
术理论 领域 的边沿学 科， 是解决机 械工程 中系统分析 和设 计 的 方法论 。 通过 它学习运用 控制论的基本原理 及基 本思想方 法 ； 分析 、 研 究机 械 工程 中有关 信息 的传 递 、 反馈及 控制 ， 研 究机
课程思政在“控制工程基础”课程中的实践探索
黑龙江教育·理论与实践2021.122021年第12期（总第1374期）No.12，2021Serial No.1374黑龙江教育（理论与实践）HEILONGJIANG EDUCATION（Theory &Practice ）课程思政在“控制工程基础”课程中的实践探索廖生温,王玉勤（巢湖学院，安徽巢湖238000）思想政治教育●在2016年全国高校思想政治工作会议上，习近平总书记在讲话中指出，教育兴则国家兴，教育强则国家强，高等教育肩负着培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人的重大任务[1]。
同时在会上强调：要用好课堂教学这个主渠道，思想政治理论课要坚持在改进中加强，提升思想政治教育亲和力和针对性……其他各门课都要守好一段渠、种好责任田，使各类课程与思想政治理论课同向同行，形成协同效应[2]。
“控制工程基础”课程作为巢湖学院机自、机电、材控等专业的一门专业基础课，以一流课程建设为契机，充分挖掘课程思政教育内容，积极探索课程建设方法，以推进新时代思政工作改革为抓手，坚持知识传授与价值引领并重，把思想政治教育融入教育全过程，培养符合高校应用型人才培养目标定位和新时代需求的专业技术人才[3]。
这是传统专业课教学与思想政治工作相融合的重要尝试，为高校的课程思政改革提供借鉴与经验，意义重大[4]。
一、课程思政建设目标和措施（一）课程思政建设目标文章结合高校应用型本科办学定位和一流专业（机械设计制造及其自动化专业）建设的专业基础课程“控制工程基础”进行课程思政教育改革。
该课程是机械大类专业的一门专业基础课程，理论性较强，涉及多方面的数理知识，概念比较抽象，需要学生具有扎实的理论基础，学习难度大。
通过该课程学习，学生懂得用时域法、根轨迹法和频域法对控制系统进行分析并设计与综合校正，培养学生在工程实践中对问题的分析和解决的能力，为后续课程学习打下基础。
结合课程思政改革教育理念，一是通过控制学科领域相关科学家高尚的人格魅力和无私的奉献精神向学生传递正能量，使之树立健康向上的世界观、人生观和价值观。
《控制工程基础》课程的教学改革与实践探索
（ ） 四 生源 整体 素质 下降 ， 学生层 次不 同
教 学大 纲 ． 之适 应不 同专 业培 养计 划 的需 要 。 使 另 外 ． 课 程 内容 设 计 时 注重 创 新 ． 意 学科 交 在 注 叉 ． 学 生 自然 科 学基 础 已加 强 的形 势下 ． 技术 基 在 将
由于 近年 大 幅扩招 ．生 源整 体 素质有 所 下 降． 而 且 同一专业 同一 学科 的学 生 又分成 不 同层次 。 由于学 生对 相关 专业 基础 知识 的掌握 和理 解程 度层 次不 齐 。 不 同层 次 的学 生 接受 能 力 和学 习 的积极 性 等 方 面存 在很 大差 异
（ ） 程 理 论 性 强 。 学 方 法 单 一 一 课 教
该课 程理 论性 强 、 象 、 抽 涉及 知识 面广 、 要求 学生
具有 扎 实的专 业基 础和较 强 的抽象 思 维能力 ． 一 门 是 具有 一定 深度 和难 度 的课 程 在授 课 过程 中 ． 主要采
二 、 学 改 革 的主 要 措 施 与 实践 教
《 控制工程基础》 是高校非 电专业 ， 如机械类及相关
专业 的一门重要技术基础课 和骨干课 ． 对培养学生理论
的可 持续发 展 （ ） 学 团 队结构不 合理 六 教
思维和处理工程问题的能力具有重要作用 。然而 ， 原有 的课 程体系与教学模式难 以适应 人才培养 目标 的要求 。
一
的基础 性 ．又 要 及 时反 映 本 学科 领 域 的 最新 科 技 成
果． 体现 学科 的前 沿性 和时代 性 。根据 培养 方 案对 人 才 培养 的要 求 ． Ｃ Ｉ 在 Ｄ Ｏ理念 下重 新 审视 了传统 教 学 内容及 讲 解 的角 度 ， 出 素质 教 育 、 识 结 构 和能 力 找 知 培养 等方 面 的差距 和缺 失 。注重 强调 基础 训 练 、 象 抽
教 学大 纲 ． 之适 应不 同专 业培 养计 划 的需 要 。 使 另 外 ． 课 程 内容 设 计 时 注重 创 新 ． 意 学科 交 在 注 叉 ． 学 生 自然 科 学基 础 已加 强 的形 势下 ． 技术 基 在 将
由于 近年 大 幅扩招 ．生 源整 体 素质有 所 下 降． 而 且 同一专业 同一 学科 的学 生 又分成 不 同层次 。 由于学 生对 相关 专业 基础 知识 的掌握 和理 解程 度层 次不 齐 。 不 同层 次 的学 生 接受 能 力 和学 习 的积极 性 等 方 面存 在很 大差 异
（ ） 程 理 论 性 强 。 学 方 法 单 一 一 课 教
该课 程理 论性 强 、 象 、 抽 涉及 知识 面广 、 要求 学生
具有 扎 实的专 业基 础和较 强 的抽象 思 维能力 ． 一 门 是 具有 一定 深度 和难 度 的课 程 在授 课 过程 中 ． 主要采
二 、 学 改 革 的主 要 措 施 与 实践 教
《 控制工程基础》 是高校非 电专业 ， 如机械类及相关
专业 的一门重要技术基础课 和骨干课 ． 对培养学生理论
的可 持续发 展 （ ） 学 团 队结构不 合理 六 教
思维和处理工程问题的能力具有重要作用 。然而 ， 原有 的课 程体系与教学模式难 以适应 人才培养 目标 的要求 。
一
的基础 性 ．又 要 及 时反 映 本 学科 领 域 的 最新 科 技 成
果． 体现 学科 的前 沿性 和时代 性 。根据 培养 方 案对 人 才 培养 的要 求 ． Ｃ Ｉ 在 Ｄ Ｏ理念 下重 新 审视 了传统 教 学 内容及 讲 解 的角 度 ， 出 素质 教 育 、 识 结 构 和能 力 找 知 培养 等方 面 的差距 和缺 失 。注重 强调 基础 训 练 、 象 抽
一般本科院校机械类专业机电控制课程体系改革实践
塾
Ｎ０． １ｌ
ⅡＭ Ｅ Ｅ Ｄ ｌ 『 Ｃ Ａ Ｔ Ｉ Ｏ Ｎ
类专业机 电控制课程体 系改革 实践
唐宏宾 吴康雄 李旭宇 贺湘宇
摘要 ： 根 据机械类专业人才培养 目标 ， 结合我校机械类专业的特 色， 对机 电控 制课 程体 系中的涵盖课程 、 教 学 内容的整合与优化 、 实践教 学的改革与深化、 突出工程机械特 色、 教 学手段与教 学方法的改革等 问题进行 了研 究与探 讨。建立 了完备的课程群建设框 架， 为一般本科 院校机械类专业进行机 电控 制课程体 系改革进行 了有益的探 索。
关键词 ： 一般本科 院校 机械类专业 机 电控制课 程体 系 中图分类￣ － ： Ｇ ６ ４ ２ ． ３ 文献标 识码 ： ｃ ＤＯＩ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ￣． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ２ — ８ １ ８ １ ． ２ ０ １ ３ ． ２ ２ ． ０ ０ ５
随着科 学技术 的迅猛发展 ， 尤其是 计算机技术 、 信息技术在 针对原有课程体系实践工程机械特色体现不足 的问题 ， 加强 传统机械行业 中的广泛应用 ， 机械工程学科 已发展成为一个集机 了机 电控制课程体 系与工程机械知识 的有机 融合 。在多 门课 程 械、 电子 、 控制为一体的交叉学科 。因此 ， 在机械类专业的课 程设 的教学 中 ， 将工程机械作 为机 电控制 的对象 ； 增 开了“ 工程机械 电 置中， 机电控制课程群是重要组成部分 。本文结合我校机械类专 液控制技术 ” 课程。 业 的特色 ， 优化 机电控制课程群 的教学 内容和教学方 法 ， 建立 了 ２ ． ４ 改革教学方法与教学手段 完备 的课程群建设框架 ， 为一般本科 院校机械类专业进行机电控 “ 机械控制工程基 础” 理论性 比较强 ， 用多媒体教学方法和传 制课程体系改革进行 了有益的探索。 统的教学方式相结合 ， 能够应对教学过程对学生逻辑思维 的开发 １ 改革背景 和理 论分析能力 的要求 ， 同时将 Ｍ ａ ｔ ｌ ａ ｂ 软件引入教学 ， 可以减轻 长沙 理工大学 “ 机械设计制造 及其 自动化 ” 专业源于原 长沙 不必要的课时浪费 ； 通过对平 时大量课 题和试题 的收集 ， 加 上多 交 通学 院 １ ９ ７ ９ 年创 办 的“ 筑 路工程 机械 ” 专业 和 １ ９ ９ ６ 年创 办的 年的教学经验积 累 ， 可 以组织 开发相关课程试题 库 ， 以此来 满足 “ 机 械 电子工程 ” 专业 ， ２ ０ ０ ０ 年 归并 为“ 机械设 计制 造及 其 自动 教学要求 ； 另外学校为提供教 师教学和学生学 习方便的条件 ， 可 化” 专业 ， 设工程机械和机电一体化两个方 向。几 十年来 ， 已培养 以开发教学 网站 ， 以此 实现互动式教学 。 了近三千名本科生 ， 毕业生 主要 在交通领域相关 行业就业 ， 具有 ３ 改革效果 鲜 明的交通行业特色 。本专业依托行业优 势 ， 以创新实践能力培 通过整合优化后 的机 电控制课程体系 内容更加的完善清楚 ， 养为重点 ， 不断优 化专业结构 ， 形成了 自身的专业特 色。 有利于课 堂 的教 学实施 ， 而 且把理论 和实 践教学结 合得更 加紧 然而 ， 在 近几年培养计划 的执行过程 中， 我们发现 机电控制 密 ； 教 学内容的进一步改 革 ， 减少 了平时课堂教学 出现的重复现 课程体 系存在 以下几个 问题 ： 课 程体系不严谨 ， 部分课程 的 内容 象 ， 充实 了一些新的科学理论和教学研究 。为了突出教学 的综合 设置有重复 ； 理论 与实践脱 钩 ， 实践环节偏 少 ， 导致学生 的实践能 性和设计实践性 ， 我们对原有 的课程实践体 系进行整合规划 ， 以 力较 差 ， 解决 不了实际 问题 ； 课程体 系和内容与我校机械类 专业 此加 大了综合性和设计性实验的 比例 。实习实现了“ 电子技术实 的特色—— “ 工程机械” 背景结合不紧密。因此 ， 优化机 电控制课 习——单 片机控制技术实 习——机 电控制技术实习” 的不断线 。 程体 系结构 ， 体现我校机械类 的专业特色具有重要意义 。 将机电控 制课程体 系与工程机械知识进行 了有机融合 ， 更 明确地 ２ 改革措施 突出了本专业 的工程机械特色 。 结合机 电一体技术 的发展趋势 ， 明确 我校对机械类专业 的要 ４ 结语 求， 学生 的基础知识 、 创新能力 和综 合素质等方面都需 要相对提 自２ ０ １ ０ 年专业机 电控制课程体 系立 项以来 ， 我校 “ 机械设计 升。对机 电控制课 程体系与教学 内容 、 教学 方法与教学手段 、 实 制造及其 自动化” 专业 ， 就紧 紧围绕人才培养 目标及专业特色 ， 在 践教 学以及 突出特 色等 四个方面进行改革与建设 。 课程体 系与教学 内容 、 实践教学改革 、 突 出交通及 工程机械行业 ２ ． １ 课程体 系与教学 内容 的整合与优化 背景 、 教 学方法 与教学手 段改革 等方 面进 行 了深 人 的改革与实 对于原有 的课 程体系存在 的多 种问题 ， 比如课程 门数多 、 课 践 ， 取得 了一些成果 ， 为一般本科 院校机械类专业 进行机 电控制 程体 系不严谨 、 课程 内容相互之间重复交叉等 。在重新修订教学 课程体系改革提供 了借 鉴。 计划 和教 学大纲时 ， 把机 电控制类课程体所存 在的这些 问题做 了 整合与优化 。将 “ 电工 电子技术” 中的电机部分 、 “ 机床 电气控制 参考文献 ： 技术” 、 “ 电力 电子学 ” 等机 电控 制技术 中的强 电控 制知识整合为 ［ １ ］ 中华人 民共和 国教育部 高等教育 司． 普通 高等学校本科 专业 目 “ 机 电传动与控制 ” ； “ 机械控 制工程基础 ” 课程 的教学 中 ， 通过更 录和 专业介绍（ ２ ０ １ ２ 年） 【 Ｍ】 ． 高等教 育 出版社， ２ ０ １ ２ ． 新教材 ， 增 加 了Ｍａ ｔ ｌ ａ ｂ 软件 和 Ｓ ｉ ｍ ｕ ｌ ｉ ｎ ｋ 仿真 工具包 的教学 内容 ； ［ ２ 】 刘文文， 吴晔， 洪 占勇等． 测控 专业控 制类课程群 建设 与 实践 卟 增加 了“ 测控 电路 ” 、 “ 工程机械 电液控制技术 ” 等课程 ， 修订和编 电气电子教 学学报， ２ ０ １ １ ， （ ２ ） ： １ ３ — １ ４ ． 写了新的教学计划和教学大纲。 【 ３ ］ 车勇， 叶涛， 田会 方． 过程 专业控 制类课程群 建设 与 实践Ｕ ］ ． 高教 ２ ． ２ 增设 实践 环节 ， 注重学生工程实践能力的培养 论坛 ， ２ ０ ０ ７ ， （ １ ０ ） ： ６ ０ － ６ ２ ． 针对原有课程体系实践 环节不足 的问题 ， 对于这些存在 的问 题， 我们既在课程 中设 置实验环节 ， 还改革 了原有的课程实 验内 作 者简介 ： 唐 宏宾（ １ ９ ７ ９ 一） ， 男， 河 南新 乡人 ， 博士 ， 讲师， 主要 从 容， 同时增加综合 性与设计性 实验 的 比例 。增加 了“ 机 电控 制技 事机械设计制造及其 自 动化专业的教 学工作 ， 长 沙理 工大学汽 车 术实 习” 环节， 该实习 以Ｐ Ｌ Ｃ为控 制载体 ， 使学生获取机电控 制的 与机械 工程 学院， 湖南长沙 ４ １ ０ ０ ０ ４ 实践能力 ， 加深对 机电控制 的基本 理论 的认识 ， 培养一定 的操作 吴康雄 ， 长沙理工大学汽车与机械 工程 学院， 湖南长沙 ４ １ ０ ０ ０ ４ 技能 。 李旭 宇 ， 长沙理工大学汽车与机械 工程 学院， 湖 南长沙 ４ １ ０ ０ ０ ４ ２ ． ３ 与交 通和工程机械行业 紧密结合 ， 突出我校机械类 专业 的特 贺湘宇 ， 长沙理工大学汽车与机械 工程 学院， 湖 南长沙 ４ １ ０ ０ ０ ４
Ｎ０． １ｌ
ⅡＭ Ｅ Ｅ Ｄ ｌ 『 Ｃ Ａ Ｔ Ｉ Ｏ Ｎ
类专业机 电控制课程体 系改革 实践
唐宏宾 吴康雄 李旭宇 贺湘宇
摘要 ： 根 据机械类专业人才培养 目标 ， 结合我校机械类专业的特 色， 对机 电控 制课 程体 系中的涵盖课程 、 教 学 内容的整合与优化 、 实践教 学的改革与深化、 突出工程机械特 色、 教 学手段与教 学方法的改革等 问题进行 了研 究与探 讨。建立 了完备的课程群建设框 架， 为一般本科 院校机械类专业进行机 电控 制课程体 系改革进行 了有益的探 索。
关键词 ： 一般本科 院校 机械类专业 机 电控制课 程体 系 中图分类￣ － ： Ｇ ６ ４ ２ ． ３ 文献标 识码 ： ｃ ＤＯＩ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ￣． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ２ — ８ １ ８ １ ． ２ ０ １ ３ ． ２ ２ ． ０ ０ ５
随着科 学技术 的迅猛发展 ， 尤其是 计算机技术 、 信息技术在 针对原有课程体系实践工程机械特色体现不足 的问题 ， 加强 传统机械行业 中的广泛应用 ， 机械工程学科 已发展成为一个集机 了机 电控制课程体 系与工程机械知识 的有机 融合 。在多 门课 程 械、 电子 、 控制为一体的交叉学科 。因此 ， 在机械类专业的课 程设 的教学 中 ， 将工程机械作 为机 电控制 的对象 ； 增 开了“ 工程机械 电 置中， 机电控制课程群是重要组成部分 。本文结合我校机械类专 液控制技术 ” 课程。 业 的特色 ， 优化 机电控制课程群 的教学 内容和教学方 法 ， 建立 了 ２ ． ４ 改革教学方法与教学手段 完备 的课程群建设框架 ， 为一般本科 院校机械类专业进行机电控 “ 机械控制工程基 础” 理论性 比较强 ， 用多媒体教学方法和传 制课程体系改革进行 了有益的探索。 统的教学方式相结合 ， 能够应对教学过程对学生逻辑思维 的开发 １ 改革背景 和理 论分析能力 的要求 ， 同时将 Ｍ ａ ｔ ｌ ａ ｂ 软件引入教学 ， 可以减轻 长沙 理工大学 “ 机械设计制造 及其 自动化 ” 专业源于原 长沙 不必要的课时浪费 ； 通过对平 时大量课 题和试题 的收集 ， 加 上多 交 通学 院 １ ９ ７ ９ 年创 办 的“ 筑 路工程 机械 ” 专业 和 １ ９ ９ ６ 年创 办的 年的教学经验积 累 ， 可 以组织 开发相关课程试题 库 ， 以此来 满足 “ 机 械 电子工程 ” 专业 ， ２ ０ ０ ０ 年 归并 为“ 机械设 计制 造及 其 自动 教学要求 ； 另外学校为提供教 师教学和学生学 习方便的条件 ， 可 化” 专业 ， 设工程机械和机电一体化两个方 向。几 十年来 ， 已培养 以开发教学 网站 ， 以此 实现互动式教学 。 了近三千名本科生 ， 毕业生 主要 在交通领域相关 行业就业 ， 具有 ３ 改革效果 鲜 明的交通行业特色 。本专业依托行业优 势 ， 以创新实践能力培 通过整合优化后 的机 电控制课程体系 内容更加的完善清楚 ， 养为重点 ， 不断优 化专业结构 ， 形成了 自身的专业特 色。 有利于课 堂 的教 学实施 ， 而 且把理论 和实 践教学结 合得更 加紧 然而 ， 在 近几年培养计划 的执行过程 中， 我们发现 机电控制 密 ； 教 学内容的进一步改 革 ， 减少 了平时课堂教学 出现的重复现 课程体 系存在 以下几个 问题 ： 课 程体系不严谨 ， 部分课程 的 内容 象 ， 充实 了一些新的科学理论和教学研究 。为了突出教学 的综合 设置有重复 ； 理论 与实践脱 钩 ， 实践环节偏 少 ， 导致学生 的实践能 性和设计实践性 ， 我们对原有 的课程实践体 系进行整合规划 ， 以 力较 差 ， 解决 不了实际 问题 ； 课程体 系和内容与我校机械类 专业 此加 大了综合性和设计性实验的 比例 。实习实现了“ 电子技术实 的特色—— “ 工程机械” 背景结合不紧密。因此 ， 优化机 电控制课 习——单 片机控制技术实 习——机 电控制技术实习” 的不断线 。 程体 系结构 ， 体现我校机械类 的专业特色具有重要意义 。 将机电控 制课程体 系与工程机械知识进行 了有机融合 ， 更 明确地 ２ 改革措施 突出了本专业 的工程机械特色 。 结合机 电一体技术 的发展趋势 ， 明确 我校对机械类专业 的要 ４ 结语 求， 学生 的基础知识 、 创新能力 和综 合素质等方面都需 要相对提 自２ ０ １ ０ 年专业机 电控制课程体 系立 项以来 ， 我校 “ 机械设计 升。对机 电控制课 程体系与教学 内容 、 教学 方法与教学手段 、 实 制造及其 自动化” 专业 ， 就紧 紧围绕人才培养 目标及专业特色 ， 在 践教 学以及 突出特 色等 四个方面进行改革与建设 。 课程体 系与教学 内容 、 实践教学改革 、 突 出交通及 工程机械行业 ２ ． １ 课程体 系与教学 内容 的整合与优化 背景 、 教 学方法 与教学手 段改革 等方 面进 行 了深 人 的改革与实 对于原有 的课 程体系存在 的多 种问题 ， 比如课程 门数多 、 课 践 ， 取得 了一些成果 ， 为一般本科 院校机械类专业 进行机 电控制 程体 系不严谨 、 课程 内容相互之间重复交叉等 。在重新修订教学 课程体系改革提供 了借 鉴。 计划 和教 学大纲时 ， 把机 电控制类课程体所存 在的这些 问题做 了 整合与优化 。将 “ 电工 电子技术” 中的电机部分 、 “ 机床 电气控制 参考文献 ： 技术” 、 “ 电力 电子学 ” 等机 电控 制技术 中的强 电控 制知识整合为 ［ １ ］ 中华人 民共和 国教育部 高等教育 司． 普通 高等学校本科 专业 目 “ 机 电传动与控制 ” ； “ 机械控 制工程基础 ” 课程 的教学 中 ， 通过更 录和 专业介绍（ ２ ０ １ ２ 年） 【 Ｍ】 ． 高等教 育 出版社， ２ ０ １ ２ ． 新教材 ， 增 加 了Ｍａ ｔ ｌ ａ ｂ 软件 和 Ｓ ｉ ｍ ｕ ｌ ｉ ｎ ｋ 仿真 工具包 的教学 内容 ； ［ ２ 】 刘文文， 吴晔， 洪 占勇等． 测控 专业控 制类课程群 建设 与 实践 卟 增加 了“ 测控 电路 ” 、 “ 工程机械 电液控制技术 ” 等课程 ， 修订和编 电气电子教 学学报， ２ ０ １ １ ， （ ２ ） ： １ ３ — １ ４ ． 写了新的教学计划和教学大纲。 【 ３ ］ 车勇， 叶涛， 田会 方． 过程 专业控 制类课程群 建设 与 实践Ｕ ］ ． 高教 ２ ． ２ 增设 实践 环节 ， 注重学生工程实践能力的培养 论坛 ， ２ ０ ０ ７ ， （ １ ０ ） ： ６ ０ － ６ ２ ． 针对原有课程体系实践 环节不足 的问题 ， 对于这些存在 的问 题， 我们既在课程 中设 置实验环节 ， 还改革 了原有的课程实 验内 作 者简介 ： 唐 宏宾（ １ ９ ７ ９ 一） ， 男， 河 南新 乡人 ， 博士 ， 讲师， 主要 从 容， 同时增加综合 性与设计性 实验 的 比例 。增加 了“ 机 电控 制技 事机械设计制造及其 自 动化专业的教 学工作 ， 长 沙理 工大学汽 车 术实 习” 环节， 该实习 以Ｐ Ｌ Ｃ为控 制载体 ， 使学生获取机电控 制的 与机械 工程 学院， 湖南长沙 ４ １ ０ ０ ０ ４ 实践能力 ， 加深对 机电控制 的基本 理论 的认识 ， 培养一定 的操作 吴康雄 ， 长沙理工大学汽车与机械 工程 学院， 湖南长沙 ４ １ ０ ０ ０ ４ 技能 。 李旭 宇 ， 长沙理工大学汽车与机械 工程 学院， 湖 南长沙 ４ １ ０ ０ ０ ４ ２ ． ３ 与交 通和工程机械行业 紧密结合 ， 突出我校机械类 专业 的特 贺湘宇 ， 长沙理工大学汽车与机械 工程 学院， 湖 南长沙 ４ １ ０ ０ ０ ４
《控制工程基础》慕课建设与实践
《控制工程基础》慕课建设与实践《控制工程基础》是控制工程专业的重要课程之一，它是控制工程专业学生必须要学习的基础课程。
随着信息技术的快速发展，慕课教育已经成为了一种新的教育模式。
在这样的背景下，慕课建设与实践已经成为了教育教学改革的一个重要议题，同时也成为了控制工程基础课程教学的一个必然选择。
一、慕课建设的背景与意义1.1 慕课教育的兴起慕课教育，即大规模开放在线课程（Massive Open Online Courses，MOOCs），是指利用互联网技术和多媒体技术，为大量学生提供开放式、灵活式的在线教学资源。
慕课教育的兴起，为广大学生提供了便利、高效、灵活的学习方式，也为教育教学改革带来了新的机遇与挑战。
1.2 慕课建设与实践的必要性控制工程基础是一门理论性和实践性都较强的学科，传统的课堂教学模式难以满足学生的学习需求。
而慕课教育正是以其优越的特点，很好地解决了这一问题。
将控制工程基础课程引入慕课教育，不仅可以为学生提供更为便捷和高效的学习方式，而且也可以为教师提供更大范围和更高效的教学平台，使得控制工程基础课程的教学更为便捷、高效和有趣。
慕课建设与实践对于提升控制工程基础课程的教学质量、拓展学生的学习途径、促进教学改革和创新等方面有着重要的意义。
慕课建设与实践也可以积极推动控制工程基础课程教学模式的变革，提升学生的学习效果和教学效果，促进控制工程基础课程教学的深入开展。
《控制工程基础》慕课建设与实践的目标是建立起一套符合控制工程基础课程特点的教学体系和教学模式，并且通过慕课教育平台为学生提供丰富的学习资源和高效的学习方式。
《控制工程基础》慕课建设与实践的内容主要包括课程目标、教学内容、教学资源、教学方式和教学评价等方面的设计。
在教学内容方面，要结合控制工程基础课程的特点和学科前沿的发展，完善和更新课程内容。
在教学资源方面，要为学生提供优质的教学资源，如精心制作的教学视频、多媒体课件、在线实验平台等。
机械控制工程基础课程教学改革与实践
机械控制工程基础是在 ２ 世纪 ８ 年代初， ０ ０ 引入机械类专业并开始 把它作为一门重要的专业基础课程的。 我校是一所应 用型本科 院校 ， 在 机械类专业的机械控制工程基础教学 中， 发现主要存在这样一些 问题 ： （） １学时有限（ 一般是 ３ ～ （学时 ）而课程内容庞杂。对于机 自专 Ｏ ４】 ， 业， 信号与系统 、 复变 函数 、 电路 分析等与 自控理论相关课程 是不开设 的， 这给教与学带来 困难 。 （） ２ 控制理论 的抽象性 比较 强 ， 数学推导过程 繁复 ， 工程上 又有一 些简化处理 ， 学生就更迷惑了。 （） ３ 学生对课程重要作用认 识不深 ， 导致学 习兴趣不 浓 ； 其实 它指 导实践的意义巨大。 （） ４ 学生对相关学科知识掌握 得不够扎实 ， 不能够融 会贯通 ， 能 不 把各相关学科统一在机电这个 大学科背景下考虑问题 。 针对这些 问题 ， 近几年我们在专业定 位 、 堂和实践教学等几个方 课 面做了一些尝试性教学改革和探索 ， 效果 良好。 １正确的专业定位是前提 。 ． 教学 内容优化 与整合是途径 １１ ．专业定位 作为应用性本科高校 ， 根据培 养 目标 和学生的实际情 况， 我们 在机 械控制工程基础课程内容取舍上就突出应用性 、 工程性 。 跳过繁杂数学 推导 ， 把该讲 的内容讲透 ， 有所为有所不为。 １ ． ２教学 内容的优化和整合 机械控制工程基础课 程， 相对来说应用到学科知识较多。本专业 一 般没有安排信号与系统和函数变换课 程，那 么在课 程讲授 时就必须 补 充相应内容。 有些概念是信号与系统课 程里定 义的 ，但本课 程阐述较 简单或 者 根本不讲 。 直接出现就比较突然让人不好接受。 比如 ： 激励和响应； 我们 的做法是 随时补充 ， 只要求 理解不讲精确定 义。函数变换 内容 ， 比如拉 氏变换直接单独成节补充进课程 。 ２一 切 围 绕 着 “ 利 于 学 生 容 易接 受和 理 解 ” 织 教 学 ． 有 组 教学 中我们始终围绕着学 生怎么样容易接受来进行组织 。教学方 法多样只是手段 ， 法降低 门槛 ， 设 多采集实例素 材和案例 ； 提高学生 的 感 性认 识 是 目的 。 整个 讲授中围绕“ 自控 系统 ” 个中心 ， 这 讲它 的建模 、 分析与校正 。 推导过程介绍思路 ， 不深入介入 ， 当使用 Ｍ ｔ ｂ 适 ａａ 软件 工具 ， ｌ 使教学 过 程思路 清晰， 结果可信， 易于接受 。 ２１ ．勾勒学科主线 ， 提炼各部重点 机械控制工程基础课 程 ，它 的体 系逻辑关 系清 晰而各部分又相 对 完整。 抓住 ： 系统建模 一 ＞系统分析 一 ＞系统校正这个控制工程基础的发 展主线 ， 一切就很了然了。讲绪论 时就给学生突 出这样 的认识 ， 以后 多 次提及 ， 使学生逐步理解 和接受 。 系统建模有数学描述 的微分方程 、 传递 函数等 ， 有图示方法 的系 还 统框图； 系统分析的时候， 同样也有时域或频域 的代数 方法 和乃 氏图和 伯德图的图示方法。校正分析 同样有解析方 法和图示方法 。 整个教学过程中逐 步深化学 生对学科 的整 体把握 ，也就 站到了一 个战略高度 。 ２２课堂教学上 ， ． 教师要把 自己对学科 的理解和体验告诉学生 提 高其对概念和学科 的理解 和认识 ， 降低学 习门槛 ：如在介绍 “ 输 入 和 输 出 ” 念 时 ， 特 意强 调 二 者 之 间 的 “ 概 我 因果 关 系 ” 对 于 “ 馈 ” ； 反 的 概念 ， 它首次 出现在绪论中， 实在整个学科发 展中这个概念 都非 常重 其 要。为加深这样的认识 ， 我想 了很 多办法 。我 曾开玩笑地 和学生们说 ： “ 看到你们频频点头 ，我检 测到你们的反馈信号 ，我 知道 我该往下讲 了。” 于“ 对 激励和响应”把振动测试实验的小锤往砧铁一敲 ， ， 学生就都
机械专业“控制工程基础”课程的教学改革与探索
粗 糙 集 理论 研 究 ； 雅 萍 （９ ５ ） 鲍 １６ － ，女 ，河 南获嘉人 ，安 阳工 学院机 械 工程 系，教 授 ， 工学硕 士，主 要 研 究方 向 ： 能控 制 及 过程 控 智
制研 究。 （ 南 安 阳 ４ ５０ ） 河 ５００
“ 控制工程基 础”是 安阳工学 院机械 类、机 电类专业 的一 要让学生清楚地看 到伯德图的绘 制规 则和过程，需要用不同的 门重要 的专业基础课，是本科 生后续课程 的基础 ，它在专业课 粉笔去描述 ，作图速度相对 比较慢，讲课 效率 较低。如果采用 程 体系 中占有重要地位。 由于该课程 内容 丰富、理论性 强、涉 ＭＡＴ ＡＢ讲述，只需要几个命令，就可以得出所绘 制伯德图的 Ｌ 及知识面广’信息量大 、更新发展快 ，而且 比较抽象 、习题多、 图形。 难度 大，再加上 目前专业课 时的不断压缩，因此如何在 较短 的 时间内提高课堂教学效率取得较 好的教学效果 就成 为教师讲授
阐明了 通过改 变教学模式、 转变教学思想以及强化实践环 节来提 高教学效果。 教学实践表明， 通过这些教 学改革 ， 提高了 学生学习的积极Ｊ 胜，
培 养了 学生的创 新 能力。
关键 词 ： 控制工程基础 ； 教学方法 ； 教学改革 ； 实践 作者简介 ： 宋强 （９２ ） １７一 ，男，山东新泰人 ，安阳工学院机械工程系，讲师，工学硕士，主要研究方向 ： 智能控制及支持 向量机
进 行板书讲解，学 生边听边做 笔记 。这种 教学 方法，使学生感 域中的应用，如烧结 自 动控制、自动配料控制等，使学生认识到 到该课程 内容抽象，难 以理解 ，更不 清楚所 学的理 论知识在 工 自动控制对 国家 的发展 有深远的影响 ，从而提高了他们学习该 程 实践 中如何 应用。而且，在讲 根轨 迹、频率特 性等章 节时， 课程 的主动性 。 往往要在黑板上画许多图， 若采用粉笔绘 图， 要把曲线表现清楚 ，
制研 究。 （ 南 安 阳 ４ ５０ ） 河 ５００
“ 控制工程基 础”是 安阳工学 院机械 类、机 电类专业 的一 要让学生清楚地看 到伯德图的绘 制规 则和过程，需要用不同的 门重要 的专业基础课，是本科 生后续课程 的基础 ，它在专业课 粉笔去描述 ，作图速度相对 比较慢，讲课 效率 较低。如果采用 程 体系 中占有重要地位。 由于该课程 内容 丰富、理论性 强、涉 ＭＡＴ ＡＢ讲述，只需要几个命令，就可以得出所绘 制伯德图的 Ｌ 及知识面广’信息量大 、更新发展快 ，而且 比较抽象 、习题多、 图形。 难度 大，再加上 目前专业课 时的不断压缩，因此如何在 较短 的 时间内提高课堂教学效率取得较 好的教学效果 就成 为教师讲授
阐明了 通过改 变教学模式、 转变教学思想以及强化实践环 节来提 高教学效果。 教学实践表明， 通过这些教 学改革 ， 提高了 学生学习的积极Ｊ 胜，
培 养了 学生的创 新 能力。
关键 词 ： 控制工程基础 ； 教学方法 ； 教学改革 ； 实践 作者简介 ： 宋强 （９２ ） １７一 ，男，山东新泰人 ，安阳工学院机械工程系，讲师，工学硕士，主要研究方向 ： 智能控制及支持 向量机
进 行板书讲解，学 生边听边做 笔记 。这种 教学 方法，使学生感 域中的应用，如烧结 自 动控制、自动配料控制等，使学生认识到 到该课程 内容抽象，难 以理解 ，更不 清楚所 学的理 论知识在 工 自动控制对 国家 的发展 有深远的影响 ，从而提高了他们学习该 程 实践 中如何 应用。而且，在讲 根轨 迹、频率特 性等章 节时， 课程 的主动性 。 往往要在黑板上画许多图， 若采用粉笔绘 图， 要把曲线表现清楚 ，
浅析机械工程类“控制工程基础”课程教学研究
浅析机械工程类“控制工程基础”课程教学研究控制工程基础是机械工程系机械工程及其自动化专业各专业方向的一门主要专业基础课,该课程理论性和实践性都很强,具有重要工程应用意义。
课程内容涉及数学物理、电气、电子、机械工程等多门学科的知识,而且比较抽象,是一门具有一定深度和难度的课程。
下面结合教与学的过程,谈些思考和体会。
一、课程目标及存在的问题1.控制工程基础课程教学目标控制工程基础是一门综合性很强的专业基础课,课程的理论性和工程实践性都很强,同时,该课程也是普通高等院校机械类大多专业的必修课。
华北电力大学(保定)机械工程系有的个专业方向都要求学生必修该课程。
通过学习控制工程基础课程,学生能清楚自动控制系统的基本结构和工作原理,掌握自动控制理论在机械工程中的应用;学会分析机械工程系统的性能,掌握设计和校正系统的基本方法;培养学生分析问题和解决问题的综合能力,为进一步学习专业课以及毕业后从事专业工作打下良好的基础。
2.课程教学中存在的问题由于控制工程基础这门课程的理论性强,内容偏抽象,涉及数学知识广泛,同时又具有很强的实践性,涉及多门学科知识,就要求学生在学习这门课程时,不仅具备扎实的高等数学、工程数学等相关课程的知识,还要对涉及的多门学科有必要的了解。
但是由于学生对相关基础知识掌握不牢固,对学科交叉的内容理解不够,导致对控制工程基础课程学习存在较大困难。
结合教学过程,将存在的问题归纳如下：概念抽象,学生难以理解,理论内容枯燥,与实践联系不紧密;学生综合分析问题、解决问题的能力不够,需要提高;学生的学习目标不明确,学习积极性不高,课堂学习状态被动,缺乏学习主动性;由于专业方向分流,几个专业方向的学生学习效果差别较大,这门课的通过率比其他课程的通过率低。
鉴于以上问题,为了提高教学效果,培养学生的分析问题和解决问题的综合能力及创新实践能力,在分析了控制工程基础课程特征的基础上,从教学内容、教学方法、实践环节几方面进行了改革与探索。
基于SPOC的机电控制技术混合教学探索与实践
［收稿时间］2021-09-02［基金项目］东南大学机械工程学院教改项目“机电控制技术线上线下混合教学模式研究与实践”。
［作者简介］窦建平（1980—），男，湖南人，博士，副教授，研究方向为智能制造与机电控制技术。
2023年4University Education［摘要］课程组以打造“金课”为愿景，开展了机电控制技术课程混合教学改革实践。
以产出导向理念为指引，更新了课程目标和内容，并改革了考核方式，开展了SPOC 线上资源，如微视频、习题和测验题库建设。
运用慕课堂智慧教学和多种教学方法精心开展了线下教学。
通过混合教学实施前后的效果对比，发现基于SPOC 的混合教学对提高课程含金量是可行和有效的。
［关键词］机电控制技术；SPOC ；线上线下混合教学；产出导向；“金课”［中图分类号］G642.0［文献标识码］A ［文章编号］2095-3437（2023）07-0044-03机电控制技术是东南大学（以下简称学校）机械工程专业（机械电子工程方向）本科生的专业核心课程，涵盖了机械传动、控制与检测、电工电子等知识，是一门交叉性、应用性极强的课程，具有机电结合、电为机用的特点。
为实现学校领军人才培养目标，响应教育部打造“金课”的号召和满足学校在线课程建设规划的需求，机电控制技术课程于2019年上半年开展了在线课程建设，2019年底，该课程在中国大学MOOC 网站正式上线。
2020年春季学期，课程从传统的线下教学转为充分利用MOOC 来开展的线上线下混合教学。
近年来的理论探索和实践表明，线上线下混合教学有助于实现课程的深度教学，契合“金课”培养学生高阶思维和解决复杂问题能力的目标[1]。
线上线下混合教学能够满足学习者个性化学习、自主学习的需求，能够发挥教师的主导作用，体现学习者的主体地位[2]。
目前有关机电控制技术课程的教学改革研究和实践，一方面集中于对新的教学方法的使用，如实例探究式教学法[3]、项目教学法[4]、研究型教学法[5]、新工科背景下教学模式研究[6]等。
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生 活 中 的应 用 随 处 可 见 ． 而 激 发 他们 的学 习兴 趣 。最 后 ， 断 从 不 介 绍 自动控 制 在 军事 和 高科 技 领域 中 的 应 用 ．如 机 器 人 控 制 、 雷 达 控 制 等 ， 学 生 认 识 到 自动 控 制 对 国 家 的 发 展 有 深 远 的 影 使 响 ． 而 提 高 了他 们 学 习该 课 程 的 主动 性 。 从
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２Ｏ ． Ｏ８ ３
专 业教 学研究
《 机电控制工程基础》 课程的教学改革与实践探索
秦 艳
（ 洲职 业 工 学 院 江 苏 张 家 港 ２械 专 业 《 电控 制 工 程 基 机 础 》 课 程 的教 学 改 革 与 实 践 ， 究 了《 电控 制 工 程 研 机 基础》 的教 学方 法 问题 ， 阐 明 了通 过 改 变教 学模 式 、 转变 教 学 思 想 以及 强 化 实 践环 节来提 高教 学效 果 。 关 键 词 ：机 电控 制 工 程基 础 ： 学 改革 ； 教 实践
此 ， 们 根 据 当前 学 生 就 业 的实 际 需 求 ． 课 本 的 内容 做 了精 我 对
图 ２ 司机 控 制 车速 控制 框 图
阐 明 学科 特 点 ， 发 学 生 兴趣 《 电控 制 工 程 基 础 》 述 激 机 阐
的 是 原 理 性 知 识 ， 多 学 生 容 易 产 生 误 解 ， 得 只 是 学 习一 些 很 觉 空 洞 的 理论 。为此 ， 者 从 以 下 三个 方 面 来 阐明 学 科 的 特点 ， 笔 激 发 学 生 的 学 习兴 趣 。首 先 ， 告诉 学 生 自动 控 制 理 论 是 目前 最 实 用 最有 发 展 前途 的 理 论 之 一 ， 在 工 农 业 以 及 国 防 科 技 中发 挥 其
机 械 工 业 一 直 是 我 国 国
民经 济 中 重 要 的 基 础 工 业 ．
现 代 机 械 工 业 要 想 获 得 发
目标 值 （ 输
６ ｍ／ ０Ｋ． ｌ ａ
展 。就 需 要 在 传 统 的 机 械 制 造 技 术 中 引 入 自动 控 制 理
论 ，大 力 发 展 机 电 一 体 化 技 术 。 自动 控 制 技 术 是 机 电 一 体 化 技 术 的核 心 内 容 之 一 ．
习 过 程 中 既 能 有 重 点 地 学 习 。 能 根 据 自己 的 需 要 扩 充 自己 的 又
知识面。
着 越 来 越 重 要 的 作 用 ． 好 该 门课 程 可 以拓 宽 就 业 渠 道 。其 次 ， 学 在 授 课 过程 中结 合 具 体 生 活 实 例 ， 学 生懂 得 机 电 控 制 工 程 在 使
发 学 生 的 学 习欲 望 ． 能 使 学 生 深 刻 理 解 理 论 知 识 ， 到 学 以 又 做 致用 ， 融会 贯通 。 比 如 ， 讲 “ 环 和 闭 环 控 制 系 统 ” ， 果 仅 在 开 时 如 仅 把 概 念 告 诉 学 生 ，无 法 使 他 们 真 正 理 解 和 判 断 系 统 的类 型 。
理 论 联 系实 际 ， 发 学生 思 维 《 电 控 制 工 程 基 础 》 内 启 机 的
改 变 传 统教 学 模 式 ， 用 多媒 体 课 件 ， 运 实现 互 动 式 教 学
一
容 大都 是枯 燥 的 理论 知 识 ． 统 的教 学 方 法 使 学 生 普 遍 缺 乏 学 传 习兴 趣 和 积 极 性 。讲 解 理论 的 目的最 终 还 是 为 实 际 的生 产 和生 活 服务 ， 论 如 果 脱 离 实 际 就 会 变 成 空 谈 。 为 了 培 养 学 生 的学 理 习 兴 趣 ， 发 学 生 的 思 维 ， 课 堂 教 学 中 必 须 努 力 将 枯 燥 的 理 启 在 论 与 工业 生 产 或 日常 生 活 中 的具 体 实 例 联 系 起 来 ， 样 既 能 激 这
它 在工 业 和科 学 技 术 的 发 展 过 程 中起 着 重要 作 用 ，已经 成 为从 事 自动化 工作 的 工 程 图 １ 司机 控制 车速 示意 图
载）
技 术人 员 不 可 缺 少 的 重要 理论 基 础 之 一 。因此 ， 机 电控 制 工 程 《 基 础 》 为 高 职 院 校 机 电类 专 业 的一 门重 要 的 专 业 基 础 课 。 下 成
心 筛 选 ． 保 证 学 生 对 机 电 控 制 工 程 基 础 的现 状 和 发 展 有 全 盘 既 的 了解 ， 重 点 讲 解 学 生 将 来 在 实 际 工 作 中可 能用 到 的 知 识 内 又 容 。在 讲 授 过 程 中 ， 注 重 原 理 本 身 的 理 论 推 导 ． 联 系实 际 ， 既 又 做 到 学 以致 用 。 根 据 实 际 需 要 ． 们 详 细 讲 述 了工 业 应 用 中 常 我 用 的时 域 分 析 法 以及 频 域 分 析 法 ． 对 于 根 轨 迹 法 ， 虑 到 学 而 考 生 本 身 的 接 受 能 力 以 及 应 用 范 围 ， 们 只 是 简 单 阐述 其 基 本 规 我 则 。对 于 非 线 性 控 制 系 统 ． 由于 其 内容 复 杂 ， 理 还 不 够 完 善 ． 原 在 授课 过 程 中 只 作 总 体 阐 述 。 由于 精 选 了教 学 内 容 ， 生 在 学 学
面 笔者 结 合 《 电控 制 工 程 基 础 》 学 实 践 谈 几 点体 会 。 机 教
转 变教 学思 想 ， 理论 联 系实 际 ， 高教 学 质 量 提
遵 循 教 学 大 纲 ， 选 教 学 内容 《 电 控 制 工 程 基 础 》 精 机 的理 论 体 系 庞 杂 ， 难 按 大 纲 要 求 在 ４ 学 时 内讲 授 完全 部 内容 。因 很 ｜ Ｄ
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专 业教 学研究
《 机电控制工程基础》 课程的教学改革与实践探索
秦 艳
（ 洲职 业 工 学 院 江 苏 张 家 港 ２械 专 业 《 电控 制 工 程 基 机 础 》 课 程 的教 学 改 革 与 实 践 ， 究 了《 电控 制 工 程 研 机 基础》 的教 学方 法 问题 ， 阐 明 了通 过 改 变教 学模 式 、 转变 教 学 思 想 以及 强 化 实 践环 节来提 高教 学效 果 。 关 键 词 ：机 电控 制 工 程基 础 ： 学 改革 ； 教 实践
此 ， 们 根 据 当前 学 生 就 业 的实 际 需 求 ． 课 本 的 内容 做 了精 我 对
图 ２ 司机 控 制 车速 控制 框 图
阐 明 学科 特 点 ， 发 学 生 兴趣 《 电控 制 工 程 基 础 》 述 激 机 阐
的 是 原 理 性 知 识 ， 多 学 生 容 易 产 生 误 解 ， 得 只 是 学 习一 些 很 觉 空 洞 的 理论 。为此 ， 者 从 以 下 三个 方 面 来 阐明 学 科 的 特点 ， 笔 激 发 学 生 的 学 习兴 趣 。首 先 ， 告诉 学 生 自动 控 制 理 论 是 目前 最 实 用 最有 发 展 前途 的 理 论 之 一 ， 在 工 农 业 以 及 国 防 科 技 中发 挥 其
机 械 工 业 一 直 是 我 国 国
民经 济 中 重 要 的 基 础 工 业 ．
现 代 机 械 工 业 要 想 获 得 发
目标 值 （ 输
６ ｍ／ ０Ｋ． ｌ ａ
展 。就 需 要 在 传 统 的 机 械 制 造 技 术 中 引 入 自动 控 制 理
论 ，大 力 发 展 机 电 一 体 化 技 术 。 自动 控 制 技 术 是 机 电 一 体 化 技 术 的核 心 内 容 之 一 ．
习 过 程 中 既 能 有 重 点 地 学 习 。 能 根 据 自己 的 需 要 扩 充 自己 的 又
知识面。
着 越 来 越 重 要 的 作 用 ． 好 该 门课 程 可 以拓 宽 就 业 渠 道 。其 次 ， 学 在 授 课 过程 中结 合 具 体 生 活 实 例 ， 学 生懂 得 机 电 控 制 工 程 在 使
发 学 生 的 学 习欲 望 ． 能 使 学 生 深 刻 理 解 理 论 知 识 ， 到 学 以 又 做 致用 ， 融会 贯通 。 比 如 ， 讲 “ 环 和 闭 环 控 制 系 统 ” ， 果 仅 在 开 时 如 仅 把 概 念 告 诉 学 生 ，无 法 使 他 们 真 正 理 解 和 判 断 系 统 的类 型 。
理 论 联 系实 际 ， 发 学生 思 维 《 电 控 制 工 程 基 础 》 内 启 机 的
改 变 传 统教 学 模 式 ， 用 多媒 体 课 件 ， 运 实现 互 动 式 教 学
一
容 大都 是枯 燥 的 理论 知 识 ． 统 的教 学 方 法 使 学 生 普 遍 缺 乏 学 传 习兴 趣 和 积 极 性 。讲 解 理论 的 目的最 终 还 是 为 实 际 的生 产 和生 活 服务 ， 论 如 果 脱 离 实 际 就 会 变 成 空 谈 。 为 了 培 养 学 生 的学 理 习 兴 趣 ， 发 学 生 的 思 维 ， 课 堂 教 学 中 必 须 努 力 将 枯 燥 的 理 启 在 论 与 工业 生 产 或 日常 生 活 中 的具 体 实 例 联 系 起 来 ， 样 既 能 激 这
它 在工 业 和科 学 技 术 的 发 展 过 程 中起 着 重要 作 用 ，已经 成 为从 事 自动化 工作 的 工 程 图 １ 司机 控制 车速 示意 图
载）
技 术人 员 不 可 缺 少 的 重要 理论 基 础 之 一 。因此 ， 机 电控 制 工 程 《 基 础 》 为 高 职 院 校 机 电类 专 业 的一 门重 要 的 专 业 基 础 课 。 下 成
心 筛 选 ． 保 证 学 生 对 机 电 控 制 工 程 基 础 的现 状 和 发 展 有 全 盘 既 的 了解 ， 重 点 讲 解 学 生 将 来 在 实 际 工 作 中可 能用 到 的 知 识 内 又 容 。在 讲 授 过 程 中 ， 注 重 原 理 本 身 的 理 论 推 导 ． 联 系实 际 ， 既 又 做 到 学 以致 用 。 根 据 实 际 需 要 ． 们 详 细 讲 述 了工 业 应 用 中 常 我 用 的时 域 分 析 法 以及 频 域 分 析 法 ． 对 于 根 轨 迹 法 ， 虑 到 学 而 考 生 本 身 的 接 受 能 力 以 及 应 用 范 围 ， 们 只 是 简 单 阐述 其 基 本 规 我 则 。对 于 非 线 性 控 制 系 统 ． 由于 其 内容 复 杂 ， 理 还 不 够 完 善 ． 原 在 授课 过 程 中 只 作 总 体 阐 述 。 由于 精 选 了教 学 内 容 ， 生 在 学 学
面 笔者 结 合 《 电控 制 工 程 基 础 》 学 实 践 谈 几 点体 会 。 机 教
转 变教 学思 想 ， 理论 联 系实 际 ， 高教 学 质 量 提
遵 循 教 学 大 纲 ， 选 教 学 内容 《 电 控 制 工 程 基 础 》 精 机 的理 论 体 系 庞 杂 ， 难 按 大 纲 要 求 在 ４ 学 时 内讲 授 完全 部 内容 。因 很 ｜ Ｄ