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  课程内容
  教学内容组织与安排
  实践教学
     
 
组织与安排
 
 
  1 教学的组织
      根据自动控制原理课程专业理论和实践性强的特点,按照教学大纲的要求制定不同专业的教学计划,目前经典部分可分为56、64和96三种不同的学时,现代部分为32学时。课程知识体系如图1所示。
图1 课程的知识体系

      课程的知识结构以线性连续系统的分析与设计为主,为适应现代技术发展的需要,增加线性离散系统的分析与设计,并适量介绍非线性系统理论。各部分的知识模块及对应学时分别如图2-图5所示(括号中对应学时数)。

(1)经典部分
 
图2 经典部分知识模块与对应学时

(2)现代部分
 
图3 现代部分知识模块与对应学时

(3)拓展部分(讲座)
 
图4 拓展部分知识模块与对应学时
(4)设计与仿真工具
图5 系统设计与仿真

      课程内容安排顺序是:经典控制理论→现代控制理论→控制理论前沿学科介绍→设计与仿真工具。体现了课程知识体系的完整性与合理性,从而较好地解决了经典控制理论、现代控制理论与信息技术的交叉与融合。

2 教学内容安排
      ①重视理论教学。课堂讲授中注意基本概念与基本方法的介绍、注重理论联系实际,结合三航领域中大量控制系统的实例进行分析,提高学生分析问题的能力;
      ②根据教学内容适量安排习题课,组织学生开展讨论,加深对知识的理解,通过对典型例题的分析,提高学生分析和解决问题的能力;
      ③安排大作业—课程设计,让学生学会从实际系统出发抽象出对象的数学模型,并对系统进行分析与设计,完成整个工程方法的训练;
      ④充分利用综合实验室平台,让学生独立完成实验,提高其动手能力;
      ⑤动员学生积极参加课外科技制作,如:数模、电子、机器人大赛等,综合运用自控原理、电子技术等相关知识解决实际系统设计中的问题。
      课程考试方法:综合平时作业,考试得分及实验情况评定成绩,具体参见实践教学“课程考试内容与方法”。
      通过上述内容的安排,实现了理论与实际、课内与课外、传授知识与创新思维能力培养的有机结合。

3 课程的重点、难点及解决办法
      课程的重点是:
时域中连续系统与离散系统的分析及频域中连续系统的分析与设计。
      课程的难点是:
      ①系统动态性能、稳态性能与系统结构和参数的理解与掌握;
      ②频率特性与系统性能指标关系的理解;
      ③根据给出的时域或频域性能指标,设计出满足控制系统要求的校正装置。
      解决的方法是:
      ①突出教学中的重点与难点问题,采用启发与讨论的方式,多列举实际工程中的应用示例,力求理论联系实际;
      ②采用传统与现代教学手段相结合,将MATLAB与控制原理相结合,把抽象的系统动态过程与系统结构、参数关系形象化,以便于学生理解;
      ③加强实践教学环节,在加深对理论知识理解的基础上,提高学生动手解决问题的能力。

学生在做课程设计
毕业设计
毕业设计答辩
     
学生在做综合实验
ACES自动控制综合试验台
视景仿真实验室
 
 
 
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