数字化教育科学咨询第期总第期
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基于云平台的远程先进控制系统教学
——以“先进控制技术”为例
唐为庆,任正云
(东华大学信息科学与技术学院,上海??201620)
摘要:本文分析了高校控制类理论课程的现状及不足之处。针对控制类理论课程教学脱离实际、教学内
容枯燥、考核模式单一、思政建设不足等问题,以“先进控制技术”为例,引入基于云平台的远程先进控制系统,
建立控制类理论课程教学新机制,同时对“先进控制技术”教学进行改革,改变传统考核模式并寓思政教育于实
践之中。实践证明,基于云平台的远程先进控制系统教学效果良好,能够为其他控制类理论课程教学建设提供一
定的参考。
关键词:控制类理论课程;云平台;先进控制;教学改革
为推动工程教育改革创新并提高我国高等教育发PID控制、状态空间分析和设计、根轨迹、频率响应等
[1]
展水平,教育部于2017年提出了“新工科理念”。“新重要概念。这些概念本身就非常抽象和复杂,需要学
工科理念”不仅要求各个高校加快建设大数据、人工生投入大量的时间和精力来理解和掌握。此外,控制
智能及网络空间安全等新工科专业,而且要求为传统类理论课程还需要学生具备良好的计算机技能,因为
工科专业建设引入新技术、提供新途径,促进传统工这些课程通常需要使用MATLAB、LABVIEW等软件
科专业向新工科专业转化。进行仿真和实验。然而,这些软件需要学生具备一定的
“先进控制技术”是控制领域的核心课程之一,是编程和算法知识,以及对电子电路和信号处理的基本
控制学科基础课程与专业课程间的桥梁。通过学习先了解。由于难度过高,学生在学习控制类理论课程时没
进控制技术,学生可以了解流程工业常见的控制理论有主观能动性,这也使教师没有教学热情。从控制类理
并掌握过程领域现代建模方法,为日后在控制领域奠论课程的实际教学过程中不难发现控制类理论课程教
定基础。然而,传统的“先进控制技术”课程教学已落学面临一些问题。
后于时代的发展。针对当前“先进控制技术”课程落后(一)教学脱离实际
的教学模式,提出了基于云平台的远程先进控制系统在控制类理论课程教学过程中,教师可能过于注
教学方法,旨在通过教学改革在传统的“先进控制技重理论和模型,而忽略了实际应用场景的考虑。这就导
术”教学中融入新工科理念。致了学生在学习过程中缺乏对具体应用场景的认识和
一、控制类理论课程面临的问题理解,无法将理论知识转化为实际操作能力。例如,在
在研究生课程中,控制类理论课程通常被认为是控制系统设计课程中,教师可能只注重理论分析和数
难度较高的课程。这些课程需要学生具备扎实的数学学模型的建立,而忽略了实际生产过程中存在模型失
和物理基础,以及对控制系统的深刻理解。此外,这些配和大干扰的现象,这就导致了学生在学习过程中只
课程通常涉及复杂的理论和数学模型,需要学生具备掌握了理论知识,而无法解决实际工业问题。
良好的抽象思维能力和逻辑推理能力。学生需要学习从各高校综合情况来看,专业实验室的投资大、效
率低,课程教学无法在