《自动控制原理》是电气自动化专业一门重要的专业基础课,同时也是电子信息、测试科学技术与仪器等专业的基础理论课。该课程要求学生能够熟练掌握自动控制系统的基本原理以及系统分析和设计的方法,课程内容抽象、理论性强、前后联系紧密,且涉及大量的物理量及微分方程的求解计算,图形绘制复杂,对学生而言是一门重要但却较难学习的课程,学生在学习过程中很容易产生抵触的心理,从而影响本课程的学习效果。作者立足于培养综合性创新型人才的考虑,并结合课堂教学经验,多年来一直致力于对本课程课堂教学改革的方法进行探索。实践表明,通过这些课堂教学改革,丰富了课堂教学方法,大大提高了学生学习的积极性、主动性,培养了学生的思维能力,而且进一步加深了对本课程基本理论与基本方法的理解,为后续课程的学习奠定了坚实的基础。
一、激发学生学习的积极性与学习兴趣
兴趣是学生积极主动学习的动力。课堂教学改革的主要目的就是要激发学生学习的积极性与学习兴趣,从而提高课程的教学质量。因此,第一堂绪论课是至关重要的。教师可以充分发挥自己的学识和知识,旁征博引许多生动的实例,非常直观地向学生讲解什么是自动控制、自动控制的原理、《自动控制原理》这门课主要解决什么等等这些问题,从而激发学生学习与探求知识的欲望。一句话:“控制无处不在”!只要有人参与的活动如开关灯、从课桌上拿起书本、人骑自行车等等处处体现着控制的思想;日常生活中的控制实例可以列举风扇的速度控制,洗衣机的水位和时间控制,冰箱、空调的温度控制,交通信号灯控制等等;同时,石油、化工、冶金、机械、航空航天等工业领域都离不开自动控制技术。应用
自动控制理论和技术,能够使我们很多的梦想成为现实:人造地球卫星的发射成功与安全返回,导弹准确击中目标,雷达系统准确跟踪目标,人类登上月球,所有的这些实例,都毫不夸张地说明自动控制技术已经成为现代化社会不可或缺的组成部分。通过绪论课的学习使学生明白了课程学习的重要性,给学生指引了学习的方向,激发了学生学习的积极性与学习兴趣。
二、多种教学手段相互融合
传统的课堂教学方式都是采用板书,教师花费很大的精力在黑板上进行公式的推导以及图形的绘制,这种单一的教学方式虽然能够使学生的注意力集中,但是对于一些抽象的理论却无法更好地呈现。从而导致课堂教学中信息量较少,教学深度略显不足。多媒体教学课件的引入能够根据学生的学习进度进行交互式的教学,图文并茂,克服了教师课堂教学条件的局限性。因此,教师应该摆正多媒
体课件的位置,不能过分依赖于多媒体,它仅仅是课堂教学的一种辅助手段。《自动控制原理》课程的公式推导和证明比较多,不易于在多媒体上一次呈现出来,必须在黑板上现场演示。多年的课堂教学实践表明,将板书和多媒体两种教学手段结合起来,恰当运用才能更好地激发学生学习的兴趣并提高课堂效率。
三、MATLAB软件应用引入课堂教学
在《自动控制原理》课程的学习过程中,需要进行大量的数学计算及特征曲线的绘制,如动态响应曲线、根轨迹、奈奎斯特曲线、对数频率特性曲线等。常用的多媒体软件如ppt无法获取这些图形并对相应的特征数据进行处理计算。因此需要寻一种简洁易行、方便直观的新型工具来弥补这种不足。MATLAB软件正是适应这种需求的一种软件,它集科学计算、图形可视化、编程及仿真于一体,是一种使用非常方便的交互式软件。将MATLAB软件引入课堂辅助教学中,在课堂上将MATLAB的软件编程、Notebook功能和Simulink仿真功能与PowerPoint课件有机地融合起来进行现场教学。该方法不仅图文并茂、动静结合,而且可以让学生看到实时的科学计算结果,从而有效地激发学生的学习兴趣,加深学生对抽象理论知识的理解和弥补实验环节的不足。
四、设置适当的教学示例
根据课程每一部分的特点,设置适当的教学示例,有助于加深学生对理论知识的认知和理解,提高学习兴趣和动力,培养学生的工程应用意识,提高学生的自主学习能力。其中要解决的关键问题是:一定要注意引入的技巧,即适当运用,且不可过多而干扰课堂教学的主要目的,应让学生在掌握了相应控制原理后,针对性地运用MATLAB软件,加深对所学知识的理解,掌握运用MATLAB进行系统分析和设计的方法。
五、以“学”为主,以“教”为辅
课堂教学是一门艺术,在传统的观念中只注重了教师“教”的作用,却往往忽视了学生作为主体“学”的重要性。教师如果在课堂上一味地按照授课进度滔滔不绝地讲课,全然忽视学生的学习动态,对于学生来说,课讲得再好也是枉然,学生只是被动地接受知识,到底理解到什么程度教师全然不知,这种授课模式是必须要摒弃的。课堂教学改革的根本就是要转变教师和学生的思想,以学生“学”为主,以教师“教”为辅,充分发挥学生的积极性和主动性。在《自动控制原理》课程的课堂改革实践过程中,每讲到新的一章内容,教师先给出本章的重点、难点及其要解决的问题。在讲完新的知识点后,设置合适的问题让学生思考,或
《自动控制原理》课程课堂教学改革探索
季画,李素玲,邢雪宁
(山东理工大学电气与电子工程学院,山东淄博255049)
摘要:根据《自动控制原理》课程抽象的纯理论性特点,结合课堂教学实践,提出在课堂上将多媒体、MATLAB的软件和板书等多种教学手段有机地融合起来进行现场教学。有助于加深学生对理论知识的认知和理解,提高学习兴趣和
自主学习的能力,从而有效地提高教学效果。
关键词:《自动控制原理》;课堂教学改革;MATLAB
中图分类号:G642.0文献标志码:A文章编号:1674-9324(2013)31-035-02
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者作为课后讨论。适当的时候,也可以让学生爬爬黑板,加深学生对知识的理解,对应于出现的问题进行现场解答。同时,我们在授课过程中共设置三次习题课,在习题课中先复习、总结已经学过的知识,对应于学生在作业中出现的具有代表性的问题重点解答,最后留出一节课的时间作为讨论课。在讨论课中,学生的表现异常活跃,经常会就一个知识点展开激烈讨论:例如,“不稳定的系统稳态误差一定为无穷大,反之稳态误差为无穷大的系统一定不稳定”这个观点对不对?有的学生甚至能够通过MATLAB软件做演示支持自己的观点:例如,作业题中出现一个四阶的线性离散系统,运用双线性变换判断系统的稳定性。由于阶次高,同学们在经过双线性变换后所得到的方程式答案不一,有同学坚持自己的答案正确,并现场演示,在MATLAB 环境下一条指令就得到所得的结果。
六、资源共享,拓宽师生联系
经过本课题组多年的努力,《自动控制原理》课程已经建设成为省级精品课程,通过精品课程网站,实现了资源共享。学生们可以在网络资源区域下载教师的课件、课堂授课视频、网上自测、同步训练、考
研辅导等资源作为预习、复习的资料。同时,在学校提供的网络教学平台上,构建并完善了《自动控制原理》网上教学平台,教学平台中的各项资源也实现了共享。由于《自动控制原理》课程理论性强,课程内容多而抽象,使得学生在课堂的学习过程中无法消化,容易产生疑问。这些疑问在课后得不到教师的及时解答,久而久之,问题堆积越多,学生越容易产生抵触厌学心理。《自动控制原理》网络平台很好地解决了这个问题,在平台中开设了课程讨论功能区,就教师在课堂上提出的思考题,学生们可以在线交流,同时教师也可以加入进来,引导和启发学生思考。在网络服务功能区中,还设立了网上提交作业、网上批阅作业、网上答疑等模块。该网络平台不受时间和空间的限制,也能使学生以较少的课外学习时间获得较好的学习效果,从而提高了学生的学习效率。
新形势下《自动控制原理》课程课堂教学改革势在必行。特别是将多媒体和MATLAB软件引入到课堂教学后,采用先进的教学方法与传统的教学方法融合起来进行现场教学,将抽象的纯理论性的授课内容形象直观地演示出来,从而有效地激发了学生学习的兴趣,活跃了课堂气氛,提高了课堂授课质量。
参考文献:
大学编程课是学什么的[1]张士钱,温发林,陈粱洁.自动控制原理课程教学研究[J].中国电力教育,2012,(18).
[2]肖萍萍,李晓光.“自动控制原理”课程教学改革[J].电气电子教学学报,2012,34(4).
[3]结硕,韩光胜.Matlab在自动控制原理实验中的应用[J].实验技术与管理,2012,29(2).
[4]梁淑芬.“自动控制原理”课程教学改革与实践[J].电气电子教学学报,2009,(12).
自思想政治理论课05方案实施以来,《思想道德修养与法律基础》课(以下简称“基础”课)教师对“基础”课考试改革进行了大量的探索,取得了一定的成效。在实践中,“基础”课考试正由传统的“单一考核学生知识点”的模式向“将学生的理论学习与实际表现相结合”的模式发展,对引导学生学好“基础”课起到了积极的导向作用。但是,实事求是地说,由于部分教师在“基础”课考试的考核内容、考核主体、考核方式和考核时限等方面的理解上有偏差,致使部分“基础”课考试改革的探索走入了误区。
一、行为考核内容庞杂
当前,高校“基础”课的考核内容主要包括检测学生对所学知识理解与运用的理论性考核和评价学生行为表现的实践性考核。如何设置理论性考核内容,这个问题基本得到了解决。但是如何设置实践性考核内容,准确反映学生行为表现,目前在部分改革实践中存在误区。这主要表现为,学生行为考核内容庞杂。一些教师认为“基础”课要考核学生的行为表现就必须把包括“学生的品德表现和社
会工作及荣誉加分”都纳入考核中。上述做法的本意是要矫正过去“基础”课考试中重“知”轻“行”的弊端,全面考核学生学习该门课程的收获。但是由于考核内容庞杂,不仅影响考试信度,甚至还会对“基础”课建设造成不利影响。首先,学生担任社会工作加分的方法不科学。“基础”课在考核学生行为表现时给学生干部加分,先验性地表明了学生干部的行为表现优于普通学生。这在一定程度上违背了考试的公平性。
我们知道,公平是提升考试信度的重要保证。缺少了公平,考试信度就要大打折扣。为担任社会工作的学生加分,这种做法恰恰违背了应有的公平,不利于“基础”课自身发展。其次,把荣誉纳入到学生行为表现的考核中也不科学。学生取得的荣誉已经得到了相应的肯定。在“基础”课的行为考核中再重复奖励,容易挫伤其他学生的积极性,不利于“基础”课的整体建设。
二、考核主体泛化
在“基础”课的考试改革中,多数高校突破了单一的考核学生理论知识的做法,把学生的现实表现纳入到了考核
当前“基础”课考试改革误区分析
杜晶波,郭书瑜
(沈阳建筑大学思想政治理论教研部,辽宁沈阳110168)
摘要:自思想政治理论课05方案实施以来,《思想道德修养与法律基础》课(以下简称“基础”课)教师对“基础”课考试改革进行了大量的探索,取得了一定的成效,对引导学生学好“基础”课起到了积极的导向作用。但是,实事求是地说,由
于部分教师在“基础”课考试的考核内容、考核主体、考核手段和考核时限等方面的理解上有偏差,致使部分“基础”课考
试改革的探索走入了误区。
关键词:考核内容;考核主体;考核方式;考核时限
中图分类号:G642.0文献标志码:A文章编号:1674-9324(2013)31-0036-02【教改创新】
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