控制工程教学方式与手段
过程控制工程第四版教学设计
过程控制工程第四版教学设计课程简介本课程为过程控制工程相关专业的本科生课程，主要教授过程控制的基本理论、方法和应用技术。
课程内容涵盖传感器、信号处理、过程建模、控制策略等方面，在实验室中进行多种控制实验，以培养学生的实践能力和创新能力。
授课目标1.掌握过程控制中常用的量测量、信号处理和过程建模技术。
2.熟悉传统PID控制和现代控制技术。
3.能够分析、设计和调试简单的过程控制系统。
4.培养学生的实践能力和团队合作能力。
课程内容第一章：过程控制简介1.1 过程控制的定义和作用 1.2 过程控制系统的组成和功能 1.3 过程控制技术的分类和应用第二章：传感器与信号处理2.1 传感器的原理和分类 2.2 传感器的选型和调试 2.3 信号处理的基本原理和方法第三章：过程建模3.1 过程建模的概念和分类 3.2 线性和非线性过程建模方法 3.3 过程识别和参数估计第四章：传统PID控制4.1 PID控制的概念和基本原理 4.2 PID控制器的设计和调试 4.3 自适应PID 控制和增量式PID控制第五章：现代控制技术5.1 非线性控制和自适应控制 5.2 最优控制和预测控制 5.3 模糊控制和神经网络控制第六章：过程控制系统实验6.1 传感器和信号处理实验 6.2 过程建模实验 6.3 PID控制实验 6.4 现代控制技术实验教学方式1.课堂教学：通过多媒体展示、理论讲解和案例分析等方式进行。
2.实验教学：通过实验室教学，让学生亲身体验过程控制系统的设计和调试。
3.课程论文：让学生选择一个过程控制应用进行调研和论文撰写，以提高学生的研究和应用能力。
课程评价1.平时表现：包括出勤率、作业、实验报告、课堂参与等。
2.期末考试：主要考察学生的理论知识掌握程度。
3.课程论文：对学生的研究和应用能力进行评价。
参考教材1.《过程控制工程导论》第四版，刘洪海，机械工业出版社。
2.《过程控制工程技术手册》第三版，罗凯、钟淑敏，中国电力出版社。
《控制工程基础》课程理论教学到实践的探索
《控制工程基础》课程理论教学到实践的探索摘要：本文从控制工程基础课程的教学实际情况入手，分析该课程教学存在的具体问题，通过“基础验证性实验→综合性实验→设计性实验→课程设计”的实践教学主线，达到提高各非电类专业教学质量的目的。
关键词：非电类专业；控制工程基础；实践教学；教学质量自动控制理论课程不仅是控制类专业重要的基础课，而且是诸多工科专业的一门重要专业基础课程，为后续专业课程提供理论基础和分析设计方法。
其特点是理论性强，涉及多方面的数理知识，而且比较抽象，是一门具有一定深度和难度的课程。
由于课程中计算和分析的数学要求高，过程比较烦琐，而农科院校与一般工科院校相比较，学生的数学基础较弱、参与实践的机会较少，往往在学习过程中学生易感到难学、乏味，从而产生厌学的情绪，造成学习主动性差，严重影响了该课程的教学质量[1]。
控制工程基础课程在教学和实验环节都有较先进的方法，各学校的教师都讲解的很有深度，但是针对非电类专业，像机械制造、车辆工程和农业机械化等专业，由于这些专业的学生接触自动化的机会很少，很难让学生形象生动的理解课程的内容，为了能够把所学的控制类知识应用于各自专业，希望在控制工程基础课程实验方面逐步形成了“基础验证性实验→综合性实验→设计性实验→课程设计”的实践教学主线，下面针对这一思路作进一步探讨。
一、控制工程基础课程的理论教学控制工程基础课程具有理论深、难点多等特点，在教学时数减少和学生素质下降的情况下，要保证教学质量，就必须调整知识结构，优化教学内容。
为此对控制工程基础教学大纲进行了重新修订，削减了根轨迹部分的学时，细化了闭环频率特性的绘制，充分体现了厚基础、宽口径的教学意图。
教材选用与大纲相适应、能反映学科前沿动态的优秀教材至关重要。
为此采用国家统编优秀教材，经过教师的提炼，从课时和内容上形成适合学院学生实际的讲义，从而优化了教材内容。
采用启发式教学并注重课堂气氛的调节，把学生的注意力引导和凝聚到教师讲授的内容上来，让学生参与现场教学，形成师生互动，活跃课堂氛围，从而提高教学质量[2]。
《控制工程基础》教学大纲
《控制工程基础》教学大纲（课程编号：A340008，学分3，学时:48，实验：6）一、课程的性质与目的“控制工程基础”课程以机电工程领域的线性控制系统为主要对象，介绍应用数学工具或试验结果对线性反馈控制系统进行建模、性能分析和设计的原理和方法。
通过学习，使学生能掌握反馈闭环控制的基本概念、基本思想、基本原理，初步掌握建立机电控制系统数学模型的方法，能应用数学手段进行线性控制系统的性能分析，初步掌握控制系统设计校正方法，并初步了解离散控制系统和非线性控制系统的基本，初步了解MA TLAB软件在控制系统分析设计中的应用，为后续课程的学习以及从事工程技术工作或继续深造打下基础。
本课程是机械制造与自动化专业的技术基础课。
二、课程内容与教学要求1 课程内容第一章控制系统导论一般了解1-1 自动控制的基本原理1-2 自动控制系统示例1-3 自动控制系统的分类1-4 自动控制系统的基本要求第二章控制系统的数学模型重点掌握2-1 傅里叶变换与拉普拉斯变换2-2 控制系统的时域数学模型2-3 控制系统的复数域数学模型2-4 控制系统的结构图与信号流图第三章线性系统的时域分析法重点掌握3-1 系统的时域性能指标3-2 一阶系统的时域分析3-3 二阶系统的时域分析3-4 高阶系统的时域分析3-5 线性系统的稳定性分析3-6 线性系统的稳态误差计算第四章线性系统的根轨迹法重点掌握4-1 根轨迹法的基本概念4-2 常规根轨迹的绘制法则4-3 广义根轨迹4-4 系统性能的分析第五章线性系统的频域分析法重点掌握5-1 频率特性5-2 典型环节与开环系统频率特性5-3 频域稳定判据5-4 频域稳定裕度5-5 闭环系统的频域性能指标第六章线性系统的校正方法一般了解6-1 系统的设计与校正问题6-2 常用校正装置及其特性6-3 串联校正6-4 反馈校正三、上机实验要求实验要求见有关实验指导书。
实验一闭环电压控制系统，2学时实验二频率特性的测试与系统参数的确定，2学时实验三串联校正研究，2学时四、能力培养的要求1、经过经典控制理论的学习，提高机电装备的应用维护水平，以及改进、设计或研究能力。
《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
《工程控制基础》课程教学大纲
《工程控制基础》课程教学大纲一、课程名称中文名称：工程控制基础英文名称：Foundation of Project Control二、课程编码及性质课程编码：0820943课程性质：专业核心课，必修课三、学时与学分总学时：32学分：2.0四、先修课程复变函数、积分变换、电路理论、模拟电子技术五、授课对象机械类各专业六、课程教学目的本课程侧重原理，其内容密切结合工程实际，是一门专业基础课。
它以控制论为理论基础，研究机械工程中广义系统的动力学问题；同时，它又是一种方法论。
学习本课程的目的在于：1. 培养学生以动力学的观点（而不是以静态观点）去分析机械工程系统的能力；2. 掌握从整体和系统的角度，分析的信息之传递、转换和反馈等角度来分析系统的动态行为的方法；3. 能结合工程实际，应用经典控制论中的基本概念和基本方法来分析、研究和解决其中的问题。
这包括两个方面：①对机电系统中存在的问题能够以控制论的观点和思维方法进行科学分析，以找出问题的本质和有效的解决方法；②如何控制一个机电系统，使之按预定的规律运动，以达到预定的技术经济指标，为实现最佳控制打下基础。
4. 熟练掌握机电系统的数学模型、有关数学工具（如Laplace变换等）的应用、传递函数与方框图的求取、简化与演算等。
对于线性系统的性能指标有较全面的认识，了解并掌握系统的综合与校正的常用方法。
表1 课程目标对毕业要求的支撑关系七、教学重点与难点：教学重点：1）本课程以控制理论作为基础，本课程以讲述机械工程中的控制方法为重点；2）在全面了解与掌握控制原理和控制方法论的基础上，着重讲解建立机电系统的数学模型，有关数学工具（如Laplace变换等）的应用，传递函数与方框图的求取、简化与演算等；3）课程详细介绍典型系统的时域和频域特性，判别线性系统稳定性的基本概念和常用判据；4）学习掌握线性系统的性能指标、系统的综合与校正的常用方法，帮助学生对系统辩识问题应建立基本概念；5）重点学习的章节内容包括：第2章“系统的数学模型”（6学时）、第3章“时间响应与误差分析”（6学时）、第4章“系统的频率特性分析”（6学时）、第5章“系统的稳定性”（6学时）、第6章“系统的性能分析与校正”（4学时）。
《控制工程基础》教学大纲
《控制工程基础》教学大纲课程编号：S062021 课程类型：专业必修课课程名称：控制工程基础英文名称：Fundamentals of Control Engineering学分：2 适用专业：机械设计制造及其自动化第一部分大纲说明一、课程的性质、目的和任务本课程是机械设计制造及其自动化专业的专业必修课,是实现传统机械工程学科向以机、电、液相结合的现代机械工程学科跨越的主干支撑课程之一。
它既是一门广义系统动力学课程，又是一门方法论课程，涉及的基础理论知识、专业知识面宽，与生产实践联系紧密。
本课程的任务是使学生熟悉控制工程的基本概念、基本理论和基本方法，能够对已有的各种机械、机电等系统进行工作原理和运行品质的分析设计，能够运用MATLAB仿真软件进行系统的建模、仿真和设计，培养学生的工程意识、大系统观念和抽象思维能力，为学习测控系统、机电一体化等后续专业课和学科选修课奠定良好的基础。
二、课程的基本要求1.知识要求通过本课程的学习，使学生掌握有关控制系统的基本概念、基本理论和基本方法，能够熟练运用反馈原理解决工程实际中的相关问题。
了解：控制论的研究对象和发展史，拉氏变换及基本法则，高阶系统时域分析，广义根轨迹，奈氏稳定判据的概念，系统校正的基本概念。
熟悉：自动控制系统概念及组成、分类，自动控制系统时域性能指标，常用典型环节模型，根轨迹法的基本概念，频率特性的基本概念，MATLAB基本知识。
掌握：控制系统的基本性能要求，控制系统数学模型的表示方法及化简，一阶、二阶系统的时域分析，稳定性概念及代数判据，稳态误差的计算，绘制根轨迹法的基本法则，典型环节的频率特性。
2.能力要求通过本课程的学习，使学生掌握有关控制系统设计分析技能、实验技能，控制系统计算机仿真技能以及基本的调节校正技能，学会综合运用所学知识去分析问题和解决问题，逐步培养学生的抽象思维能力和自学能力。
三、本课程与相关课程的联系本课程之前，学生应学过《高等数学》、《大学物理》、《电工技术》、《理论力学》、《机械设计》等课程。
《现代电气控制》课程标准
《现代电气控制》课程标准一、课程性质与目标现代电气控制是一门综合性较强的技术课程，旨在培养学生掌握电气控制的基本理论和实践技能。
通过本课程的学习，学生应能够掌握电气控制的基本原理、控制方式、常用器件和应用方法，并能够运用所学知识解决实际工程问题。
课程目标包括：1. 掌握电气控制的基本原理、控制方式、常用器件和应用方法；2. 能够运用所学知识解决实际工程问题；3. 培养学生的动手能力和实践技能；4. 培养学生的创新思维和团队合作精神；5. 提高学生的综合素质和职业素养。
二、教学内容与要求教学内容应包括以下方面：1. 电气控制原理：介绍电气控制的基本原理和基本概念，包括电源、线路、电机等；2. 控制方式：介绍继电器、接触器、变频器等常用控制方式，以及PLC、DCS等新型控制方式；3. 常用器件：介绍各种常用电气器件的性能和应用，如开关、接触器、继电器、传感器等；4. 系统设计：介绍电气控制系统设计的基本原则和方法，包括系统分析、方案设计、元器件选择等；5. 安装调试：介绍电气控制系统安装和调试的方法和技巧，以及安全注意事项；6. 故障诊断：介绍常见电气故障的原因和解决方法。
在教学内容方面，应注重理论与实践相结合，强调学生动手能力和实践技能的培养。
同时，应注重培养学生的创新思维和团队合作精神，提高学生的综合素质和职业素养。
三、教学方法与手段为了提高教学效果，应采用多种教学方法和手段，包括但不限于以下方面：1. 多媒体教学：利用图片、视频、动画等多媒体手段，形象生动地展示电气控制的基本原理和常用器件；2. 案例教学：通过实际案例的分析和解决，加深学生对电气控制的理解和应用能力；3. 实验教学：组织学生进行实验操作，培养学生的动手能力和实践技能；4. 校企合作：加强与企业的合作，让学生了解实际工程问题，提高解决实际问题的能力。
四、考核方式与评价标准本课程的考核方式应包括以下方面：出勤率、作业完成情况、实验操作和报告、期末考试等。
自动控制原理课程的教学方法与教学手段
自动控制原理课程的教学方法与教学手段作者：周迎春胡志军肖慧慧来源：《卷宗》2011年第11期高等职业教育人才培养目标是服务于生产第一线的高素质、高技能的应用型人才，学生应具备较强的岗位适应能力和解决生产实际问题的能力。
如何提高学生学习兴趣，如何使高等职业教育的课程建设与改革能够适应当前发展的需要，已显得尤为重要。
本次培训很有启发性和针对性，为我加深对本课程的理解和把握以及具体应当如何展开课堂和课外教学很有帮助，不论是在自动控制原理精品课程建设、课堂教学设计与教学课程设计训练与实践教学设计、课程教学改革与教学资源建设规划等方面有很多收获。
这次培训最大的收获是真正认识到学习教学方法、研究适合课程和自己风格的教学方法的重要。
1、教学方法的名称：“三结合”教学方法2、教学方法的使用目的：本课程授课内容主要包括离散系统理论和线性系统理论的相关知识。
为了适应当今社会对人才素质教育培养的要求，注重对学生创新能力和综合素质的培养，使学生理论与实践相结合，在本课程进行过程中，可采取基础理论与工程实际相结合,“引导式”、“渗透式”和“互动式”相结合，理论教学和实验教学相结合的“三结合”教学方法。
3、教学方法的实施过程：（１）基础理论与工程实际相结合本课程是一门理论和实践结合密切的专业基础课，所讨论的基本问题是在工程实践基础上提升和抽象出来的内容，其数学表示严谨、内容抽象、理论性强、与工程结合密切。
但是在实际教学过程中，由于这门课程涉及到较多的理论推导及矩阵运算，很容易导致学生无法将本课程的理论与实际工程问题联系起来。
学生往往因缺乏工程实践知识，缺乏对实际控制系统的感性认识而感到学习的内容比较抽象、枯燥，容易产生畏难情绪，进而影响学习的效果。
因此，注重基础理论与工程实际相结合的教学方法是学生学好这门课程的前提条件。
在教学过程中，在保证基础理论严谨性和系统性前提下，可不刻意追求定理证明中数学上的严密性。
对一些繁杂的数学证明，授课中略去证明和推导过程，而着重于解释证明过程和思路，重点强调结论的正确内涵、直观意义和需要满足的条件，突出问题的工程背景和提法，进而给出抽象的定义，理论阐述尽力做到严谨、简练和易懂。
机械工程专业《控制工程基础》课程教学改革的探讨
础知识 ， 还 要 有很 强 的 计算 机 应 用 能 力 ， 再 加 上 目前 该 课 程 课 时 的压 缩 ， 使 得 学 生 在 学 习“ 控制 工程基础” 课程时困难重 重。 因 此， 如 何 在 较 短 的 时 间 内 取 得 较 好 的 教 学 时 间 进 行 讲 授 ， 并 在 最 后 一 次 课 简述 如 何 效 果 已经 成 为 教 师讲 授 该 课 时 的 一 个 重 要 进 行 控 制 系统 的设 计 与 校 正 ， 以 及 控制 系 问题 。 统 在 机 械 工 程 中的 应 用 实 例 ， 而 对 非 线 性 控制 系统 、 离 散 系统 等 相 关 内 容 不做 讲 授 。 １ 机械专 业 “ 控制工程基础 ”课程存在 在 教 学 内 容 的 组 织 上 ， 循序渐 进 、 逐 步 深 的主要 问题 化， 重点 强 调 基本 概 念 的 深 入 理 解和 应 用 ， “ 控 制工 程基 础 ” 是 机 械 专 业 的 核 心 减 少 定理 和 公 式 的 推 演 过 程 。 课， 是 以控 制 论为 理 论 基础 ， 研 究 机 械 工 程 ２ ． ２ 教学方 法的 改进 中广 义 系 统 的 动 力学 问题 。 它 把 数 学 基 础 丰富的 教学手段 也是提 高教学 质量、 课程 与专业课程 紧密结合在一起 ， 因 而 它 实现 教学 目的 的 重要 方 法 。 首先 ， 在 教学 中 既是 一 门 理 论 性 比较 强 的课 程 ， 又是 一 门 要 明 确 教 师与 学生 的 关 系 ， 即 以 学 生 为 主 紧密联系工程 实际的课程 ， 不 仅 课 程 内 容 体 ， 以教 师 为 主导 ， 在 教 与学 中教 师 主要 作 涉及 的 知 识 面广 ， 而 且 所含 的 信 息 量 大 。 所 用 体现 在 指 引 、 教导 、 激发、 调动 ， 而 学生 主 以， “ 控制 工 程 基 础 ” 教 学 大 纲 要 求 预 修 课 要 进 行 思 考 、 参与、 活动 、 反馈 。 其次 ， 教 法 程为高 等数学 、 积分 变换 、 电 工 与 电 子 技 与 学 法 。 强调 以 学生 为 主 的 教 法 ， 并 采用 多 术， 然 而 大 多 数机 械 专 业均 没 有 开 设 “ 积 分 样性 的教 学 方 法 ， 如启 发 式 教 学 、 情境 式 教 变换 ” 与“ 复变 函数 ” ， 学生 在 学 习控 制 工 程 学 、 案例式教学 、 讨论 式教学 ， 可根 据 不 同 基础之前 ， 对 ２门课 程 的 了解 几 乎 为 零 ， 加 的 授 课 内 容选 择 合 适 的 教 学 方 式 ， 以提 高 之教学学时不断压 缩 ， 因 此 学 习控学 法 ， 提倡 自 时非常吃力。 其次 ， 内容偏抽象 ， 数 学 公 式 主 学 习 ，自主 知 识 建构 ， 教会 学 生 如 何学 会 推导 过程 繁 复 ， 工程 上 又 做 了 一 些 简 化 处 学 习 ， 快乐 地学 习 ， 最 终 培 养 学 生 学 习 能 理， 使 学 生 更加 迷 惑 ， 这 也是 讲 授 过 程 中普 力 ， 获取信息能力， 发现 、 分析、 解 决 问题 的 遍 存 在 的问 题 。 再次 ， 理论和实践 脱节 ， 或 能 力 等 等 ， 为 学 生 终 身 学 习打 基础 。 二者联系不紧密 ， 学 生理 解 往 往 停 留 在 表 为 了巩固学生 的学 习 ， 在 导 课 阶 段 和 面， 不 知 道 学 的理 论 到 底 有 什 么 用 ， 导致 学 授 课 过程 中 ， 有意识、 有 目的 的对 学 生 进 行 生学 习兴 趣 不 高 。 如何 提 高学 生 学 习兴 趣 ， 提 问， 并 把 提 问 成 绩 作 为 平 时 考 核 成 绩 的 增 强 学 习 的 主 动性 ， 对提 高 教 学 效 果 显 得 项 内容 ， 使 学 生 在 回答 问 题 时 能 认 真 对 非常重要 。 待和积极 思考 ， 同时也能 检验学生学 习的 效果， 使 学 生 一 直 处于 认 真 听 课 的 状 态 ， 也 ２ 机械专业 “ 控制工程基础 ”课程教学 是 对 授 课 内 容 的 一 种 反 馈 ， 及 时 掌 握 学 生 改革 的内容 对 授 课 内 容 的接 受 和 理 解 情 况 。 另外 ， 在 理 实际上 ， “ 控 制工程基础 ” 课 程 的 教 学 论 引入 之 前 ， 也有 目的 性 的 设 立 一些 问题 ， 改革 ， 是 不 断 解 决 教 学 内 容 庞 杂 而 课 时 偏 教 师进 行 自问 自答 ， 使 学 生 能 够 清 楚 这 些
《控制工程基础》电子教案
/jpkc/kzll/Course/jiaoan.htm《控制工程基础》电子教案第一讲绪论控制工程基础教案（一）一、课程的地位与作用随着科学技术、特别是信息技术的突飞猛进，自动控制技术越来越广泛地应用于工农业生产、交通运输、国防、宇航及日常生活的各个领域。
掌握和了解自动控制的基本理论和方法，对从事工程技术类各专业的科学技术人员是十分必要的。
本课程具有科学方法论的鲜明特点，研究的问题带有普遍性，是广泛意义上的方法论。
这将对学生提高分析问题和解决问题的能力，奠定坚实的理论基础。
控制工程基础是工科许多专业一门学科基础课。
目前在我校有六个专业大类中的12个专业将该课程设置成学科基础课，有三个专业大类中的4个专业将该课程设置为学科选修课，电气信息类及机械类培优班均将该课程设置成学科基础课。
该课程在各专业的学习过程中起着非常重要的作用。
它既是前期基础课向专业课的转折，又是后续专业课的一个重要基础课。
作为培养工程技术人员的学科基础课，该课程使学生首次学习控制和控制系统的概念，系统地学习控制理论的经典方法。
该课程的学习是专业学习过程中的一个重要环节。
二、课程简介控制工程基础是研究各类控制系统共性的一门技术基础科学。
教学内容以反馈控制理论为核心，介绍控制系统建模方法，介绍线性系统的时域、频域和根轨迹的分析与设计方法。
本课程具有科学方法论的鲜明特点，研究的问题带有普遍性，对工程实践具有重要的指导意义。
教学方式以讲授为主，辅以多媒体CAI及课堂讨论。
课程的教学目标是，使学生掌握有关自动控制的基本概念、基本理论和基本方法，能够自觉运用反馈原理解决实际工程中的相关问题，进一步提高分析问题和解决问题的能力。
三、课程的教学目标与基本要求通过本课程的学习，使学生掌握有关自动控制、自动控制系统的基本概念，掌握有关经典控制理论的基本概念、基本理论和基本方法，能够运用反馈原理解决实际中的相关问题，提高分析问题和解决问题的能力。
要求掌握自动控制系统的基本组成、线性系统数学建模以及系统分析与设计的基本方法，能进行典型控制系统的分析和设计。
过程装备与控制工程专业理论教学方法创新
过程装备与控制工程专业理论教学方法创新摘要过程装备与控制工程是一个综合性强、应用领域广泛的学科，为了适应社会发展的需求，该学科的发展也是日新月异。
在这样的社会背景下，过程装备与控制工程专业的教学理论也应当与时俱进，不断进行创新。
本文基于我校过程装备与控制工程专业的教学实践与研究，总结了过程装备与控制工程专业理论教学方法的现状，并提出了一些创新性的教学方法.导言随着经济的快速发展，过程装备与控制工程专业也逐渐走上了一个高速发展的道路。
在这个逐渐变化的时代，专业教学已经成为过程装备与控制工程专业发展的支柱之一。
而随着技术的更新和教学手段的多样化，如何提高过程装备与控制工程专业理论教学的教学质量，进一步创新教学方法，已成为过程装备与控制工程专业面临的重要问题。
现状分析现阶段，过程装备与控制工程专业教学中普遍存在以下问题：一是教学内容单一化；二是教学方式落后；三是教材缺少针对性；四是缺乏重视应用能力的培养，等等。
在这些问题中，教学方式是直接影响教学质量的重要因素，因此，如何创新过程装备与控制工程专业理论教学方式，进一步提高教学质量就显得尤为重要。
创新教学方法针对以上问题，本文提出如下创新教学方法：1.产学研结合采用“产学研”结合的教学方式，将理论知识的学习与实践操作结合起来，使学生具有较强的实际操作能力和创新能力.2.网络教学借助网络教学平台，将理论与实践有机结合，让学生更好地理解所学理论，并能在操作中熟练掌握知识和技能，培养学生的学习自觉性和独立思考能力.3.案例分析在教学中加入实际案例学习，让学生更好地理解所学的理论知识，发现问题和解决问题的方法，提高学生的分析、综合、创新能力和应变能力.4.多样化考核教学过程中应采用多种渠道进行考核，包括平时成绩、实验报告、教学论文、综合考试等方式。
这样不仅能够调动学生的积极性，加强学习的实效性，而且也能够客观地评价相关课程的教学效果.总结过程装备与控制工程专业是应用性较强的专业，理论与实践的紧密结合也是专业教学的重要特点。
教案(建设工程进度控制)第四章
教学课题：第四章 横道图进度计划教学时间：每周星期一 3/4 节，星期五 1/2 节教学班级：工程监理 141教学地点：32#201/32#203教学目的与要求： 1) 熟悉组织施工生产的三种方式2) 熟悉流水施工的表达方式3) 掌握流水施工的基本参数4) 熟悉流水施工的分类5) 掌握流水施工的基本组织方式6) 掌握横道图进度计划的绘制教学重点与难点： 1) 掌握流水施工的基本参数2) 掌握横道图进度计划的绘制教学方式与手段：PPT 多媒体教堂结合案例分析，课堂练习，随堂提问教学用具：多媒体，黑板粉笔参考资料：教学过程：授课教案第四章 横道图进度计划一、本章重点：1．掌握流水施工的基本参数2．掌握横道图进度计划的绘制二、本章难点：1．有节奏流水与无节奏流水两种基本组织方式三、本章要求：通过本章的学习，要求熟悉依次施工、平行施工、流水施工三种组织施工方式，熟悉横道图、斜道图、网络图的概念，掌握流水施工的基本参数，掌握流水施工的基本组织方 式，掌握横道图进度计划的绘制，掌握流水施工和施工技术相关知识。
四、本章内容： 4.1流水施工的基本概念 4.2流水施工的基本组织方式 4.3横道图进度计划绘制§ 4-1 流水施工的基本概念 一、 流水施工的基本概念 （1） 施工组织方式 由于施工班组的组织安排不同，便构成了不同的施工组织方式，即依次施工、平行施工、 流水施工。
例4.1现设某住宅小区有三幢结构相同的建筑物，其编号分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，各幢建筑 物的基础工程均可分为：挖土方、浇注混凝土垫层、砌砖基础、回填土四个施工过程，每个 施工过程安排一个施工班组，每天工作一班。
其中，每幢建筑物的基础工程挖土方班组由16 人组成，4天完成；浇注混凝土垫层班组由16人组成，2天完成；砌砖基础班组由20人组成， 6天完成；回填土班组由10人组成，2天完成。
试按依次施工、平行施工、流水施工组织施工 并画出劳动力动态曲线图。
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。
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控制工程教学方式与手段
《控制工程基础》是机械电子工程本科专业一门重要的专业基础课，它以控制理论为基础，研究在工程实践基础上抽象出来的问题，这些问题均是分析与设计控制系统的共性问题，不仅为后续机电类课程的学习提供理论基础，而且为学生运用控制理论的基本原理和思想方法解决机电工程中的实际技术问题奠定了基础，对工程实践具有重要的指导意义。
但是，因为该课程理论性强，涉及数学、力学、电学、MATLAB软件应用以及机械工程等方面的知识，信息量大、概念比较抽象。
传统教学过程中缺少分析与应用的工程实际对象与载体，缺乏学习支点，很难提升学生的学习主动性与学习兴趣，束缚了学生思维的发展，不能很好地引导学生学以致用，也少有机会引导学生学会独立思考，以致在学生的知识应用能力、综合分析能力与创新能力的培养上有很大的弊端。
为了提升《控制工程基础》课程教学质量，作者在该课程的教学方法、教学手段、教学内容、实验教学、考核方式等方面进行了多年的探索与实践，教学效果有了持续的改善。
本文就取得的教学经验做一简要的归纳与总结。
一、探索教学方法，激发学生兴趣
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。
如何提升学生的学习兴趣，增强学习主动性，对于提升教学质量显得尤为重要。
在该课程的教学改革探索中，积极采用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（如电扇、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。
这样启发与互动式教学极大地调动了学生的学习积极性，并将相关知识点与实践应用很好的结合。
再例如在讲到反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持续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间长短密切相关，而这些
性能均可通过控制理论中超调量Mp与调整时间ts来进行量化分析与
设计。
另外，在教学中，注意从回忆旧知到逐渐引入新知，以帮助学
生建立起连贯、整体的概念，教师要及时归纳总结教学内容，帮助学
生全面把握相关知识点。
二、丰富教学手段，提升教学质量
丰富的教学手段也是提升教学质量、实现教学目的的重要方法。
根据《控制工程基础》课程的特点，在长期的教学实践中总结体会到，多
媒体课件与MATLAB仿真技术相配合，并配以适当的传统板书教学手段
是一种较理想的方案。
利用多媒体课件教学手段，使课堂教学更加生动、形象、直观，信息量大大增加。
如在讲到控制理论是目前最实用
最有发展前途的理论之一，用传统的教学手段很难展现与引导学生理解，而在多媒体课件教学中配以大量的控制理论在工业、农业、日常、道路交通、军事与高科技等领域应用的图片、视频材料，会很轻松地
让学生认识到自动控制对国家发展的长远影响与重要作用，从而有效
激发了学生的学习兴趣与主动性。
在《控制工程基础》的时域分析法
中常常需要绘制时间响应曲线进行分析，在频域分析法中需要绘制
Bode图和Nyquist图分析系统，传统手工绘图方法耗时较长，且不准确，分析的结果可靠性不足，鉴于此，在《控制工程基础》中引入MATLAB仿真软件作为教学工具，采用MATLAB语言只需几条简单指令就可得到相对应分析图形，同时能方便地观察参数的变化对控制系统稳
定性、动态特性的影响，提升了教学效率和效果。
但在《控制工程基础》课程中，对于一些理论性较强的数学推导与公式，以及习题解答
这样的教学内容，采用传统的黑板板书推导，用循序渐进的方式边推
导边讲解，学生更容易理解与接受。
因此，在教学过程中，针对不同
的教学内容特点，将现代与传统教学手段结合起来，可以使课堂教学
更加科学合理。
三、优化教学内容，增强实验教学
合理编排和及时更新教学内容，保持课堂内容的先进性是教学改革的
重要举措。
通过《控制工程基础》的课堂教学，主要培养学生学会运
用控制理论的基本原理和思想方法，掌握用系统的、反馈的、控制的
方法来分析研究工程实际问题。
在课堂教学内容的选取上，始终把握
以“数学模型”为基础，以“基本性能要求”（稳定性、快速性、准
确性）为灵魂，以分析为前提，树综合设计为目标的精神，课堂教学
内容重点放在控制理论的基本概念、线性定常系统数学模型、时间响
应分析、频率特性分析、稳定性分析及系统性能校正几部分。
但实际
应用中，大多数系统是非线性的，所以对机械电子系统中常见的非线
性关系，对非线性系统的线性化处理方法等仍要讲透，而对线性离散
系统分析以及系统辨识等内容只做概括性的总体阐述。
另外，因为PID 控制在工业控制系统中应用非常广泛，所以在教学内容中加大了对PID 调节器原理与应用的讲解，不仅讲授P、I、D各参数的作用及参数自
整定方法，而且在实验环节中让学生亲手搭建PID调节器，基本熟悉PID调节器参数调节方法及工程应用。
《控制工程基础》课程理论性较强，利用实验教学使学生强化理论知识的深入理解与把握就显得尤为
重要，而且实践教学不仅是对理论知识的验证，更是培养学生实验技能、基本科研能力和创新能力的重要环节。
根据《控制工程基础》课
程特点，采用MATLAB/SIMULINK仿真工具进行该课程的实验教学。
一
般安排4~6个实验，涉及典型环节的阶跃响应、二阶系统阶跃响应及
其性能分析、系统稳定性分析、系统频率特性测试、系统校正、PID调节器等课程重点内容，其中PID调节器实验为设计性实验，更注重学
生创新意识和思维能力的训练，为学生提供充分发展个性和施展才能
的机会。
实验中利用机电专业实验室现有的XY工作平台，在该平台上
开设一个闭环控制系统的实验，理解系统的组成，掌握PID控制参数
的含义与准确用法，学生编写PID控制算法，在XY工作台上开展实验，
同时利用MATLAB软件对该闭环控制系统进行建模和仿真，在仿真曲线
中分析KP、KI、KD各参数对XY工作平台运动控制系统性能的影响，
是学生真正理解了闭环控制PID算法，通过使用时机机电系统与MATLAB软件仿真结合来理解与掌握PID控制，不仅加深了学生对控制
理论知识的掌握，并使其学以致用，极大调动了学生的学习兴趣。
四、改革考核方式，合理评价机制
在理论课程学习中，考核方式一直是教学模式和方法的指挥棒，长期
以来，仅凭期末考试一张试卷来评价学生的学习情况是导致应试教育
的根源，在面向素质教育，培养工程应用型人才的今天，课程考核方
式的改革也是影响教学效果的一个重要环节。
为了强调与增强学生综
合素质与能力的培养，合理评价学生的学习过程与效果，作者在《控
制工程基础》的考核方式上进行了必要的改革，将考核成绩分为平时
作业成绩、实验成绩、考试成绩。
其中每次平时作业老师都认真评阅，发现作业抄袭者给以0分，并进行警告与教育，平时作业成绩占总分
的15%；实验成绩根据实验考勤、实验态度、动手能力、创新能力、实验报告等来综合评分，实验成绩占总分的20%；考试采用开卷考试方式，避免学生花大量时间死记硬背公式与定义，试题以主观应用型题目为主，着重考核学生对知识的深入理解与灵活应用，考试成绩占总分的65%。
五、结束语
教学改革的目的是提升教学效果，培养学生学习的主动性与积极性，
从而达到培养学生提出问题、分析问题、解决问题的能力，培养学生
的创新意识和创新能力。
作者在长期的《控制工程基础》教学中持续
总结教学经验，坚持进行教学改革，教学质量得到了持续改善，适应
对工程应用型人才的培养需求。
控制工程教学方式与手段。