教学方法

1、采用启发式、交互式教学方法

对于自动控制理论课程，充分运用启发式教学方法，注意突出教学重点、难点问题，尽量结合专业实例。例如，在第一章基本概念的讲解部分，通过与专业相关的典型例子，引出开环控制、闭环控制、反馈等基本概念。在上课时采用课堂问答和课堂讨论的方式，在教学内容转换时适当留一点悬念，让学生通过思考和讨论自己解决问题，提高学习的主动性和学习效果。

2、注意应用背景的介绍

增加工程实际应用范例，从工程实际或常见应用系统出发进行系统设计和校正，培养学生解决实际问题的能力。

3、勤学多练，有的放矢

除了教师通过多举例题讲解之外，在教学中对于学生掌握较为困难的知识内容，还要适当地给出一些类似的例题让学生自己动手解决，以免学生养成眼高手低的不良习惯。

教学手段

1、板书与多媒体课件相结合

本课程公式多、绘图量大且要求准确度高，很多内容适合多媒体授课方式。但是单纯采用多媒体教学方式会使学生来不及做笔记，也减少教师和学生的课堂交流，因此将传统板书和现代化的多媒体相结合，对于传递函数方框图化简、根轨迹法、频率法等存在大量图表、公式、曲线的教学内容，采用多媒体授课方式，而对于一些理论性很强、步骤繁多的重要知识点，则采用板书的形式效果更好。这样可以引导学生的思路跟随教师的讲解逐步深入，牢固掌握所学内容。避免学生看课件容易走神的情况发生。

2、引入计算机辅助教学系统

本课程具有大量的公式推导和图形绘制，若能用图形的方式将参数变化引起的系统暂态性能的变化展示给学生，不仅直观，而且可以使学生更好的理解所学内容。但如果教师仅徒手在黑板上绘图，则图形往往不够精确，而且也不够美观；如果采用多媒体课件展示图形，则会限制教学的信息量；如果借助MATLAB进行分析，则又花费大量的时间在编程上，容易使学生走神。

因此，教师根据近年来的教学情况，自主开发了一套计算机教学辅助系统，根据本课程的特点，按照各个知识点，设计系统的功能结构。在教学中只需要输入相关参数，就可以得到不同系统的相应特性，并可以显示直观的图形效果。该系统开发完成后，可与实践性教学环节的内容相互补充和呼应，并可根据实际使用中学生的反应进一步修改和完善。

以突出自动控制理论的物理概念及工程背景、淡化数学推导为原则，更新整合课程内容，强化课程之间的知识联系。介绍新知识，跟踪新技术，开阔学生的视野和思路，为学生进一步学习、研究，将所学知识用于工程实际打下良好基础。

教学内容组织与安排：

本课程主要包含以下主要内容：

（1）自动控制系统的基本概念：本章是该课程的基础，主要介绍经典控制理论的发展历史、研究对象以及自控系统中的基本概念如开环、闭环等。由于学生初次接触本课程，对于课程内容模糊不清，因此在教学上通过具体实例如温度控制系统引出相关概念，并引导学生通过更多的物理系统掌握反馈的概念和本质。本章计划授课4学时。

（2）线性系统的数学模型：本章理论性强，涉及控制系统的建模，传递函数的求取、结构图的等效化简和信号流图，重点引导学生掌握系统传递函数的求取方式和各种方法。本章计划授课12学时。

（3）线性系统的时域分析法：本章通过时域分析方法来分析系统的暂态和稳态性能指标。教学上应多举实例来说明二阶系统暂态性能指标的计算、稳定性的判别和稳态误差的计算，尤其是劳斯判据的3个应用。本章计划授课14学时。

（4）根轨迹法：本章通过图解的方法来分析系统的暂态和稳态性能，即通过绘制系统的根轨迹来分析性能。根轨迹的绘制规则众多，共有9个规则，因此在教学上应通过不同的典型案例阐述绘制根轨迹的具体逻辑步骤和先后关系，结合第3章的内容对系统的暂态和稳态性能进行分析。本章计划授课12学时。

（5）频率法：本章通过频域方法来分析系统的稳态性能，通过绘制奈氏图和Bode图，利用奈氏稳定判据来分析系统的稳定性。本章也是图解方法，重点是奈氏稳定判据的应用。本章计划授课14课时。

（6）控制系统的综合与校正：本章要求综合运用本课程所学内容，对系统进行设计和校正。教学上应引导学生回顾前期所学知识，融会贯通，掌握系统设计的理论方法，并尝试将所学知识应用到解决生活中遇到的实际问题中去。本章计划授课8学时。

实践性教学的设计：

本课程计划引入2个课内实验，分别是：二阶系统的电路模拟和控制系统的设计和校正。引导学生通过实验更加深入领会本课程的核心思想及理论在实际中的应用。

实验计划采用传统实验箱与计算机仿真辅助相结合的方式。一方面利用现有的经典控制理论实验箱，可以增强学生的动手能力并增加实验效果；另一方面，借助MATLAB强大的数值运算功能与SIMULINK的直观性，开发计算机仿真实验系统，增加实验的自由度，学生可以根据自身兴趣与需要，自由进行多种情况下的系统特性分析。

传统实验：根据现有设备的实际情况，采取每2人一组的形式共同完成，教师全程现场指导。计算机辅助实验：学生独立完成，可根据自身需要设计系统参数，完成系统分析，教师适当进行引导。

• 教学大纲

• 教学大纲（工程认证版）

• 课程教案

• 教学方案

• 实验教学大纲

• 实验指导书

• 参考文献