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“运动控制系统”课程建设的探讨 　　摘要：“运动控制系统”课程是电气工程及其自动化专业的主干专业课程，该课程具有理论抽象但实践性强的特点。针对该课程的特点，主要在课程体系、课堂教学、实践教学、考核方法、网络化教学等方面进行改革与建设，通过2年的教学实践，教学质量显著提高。 　　关键词：运动控制系统；课程建设；教学方法；4A网络教学平台 　　作者简介：雷美珍（1980-），女，浙江丽水人，浙江理工大学机械与自动控制学院，讲师；任佳（1977-），女，山西太原人，浙江理工大学机械与自动控制学院，副教授。（浙江 杭州 310018） 　　基金项目：本文系浙江理工大学“嵌入式运动控制系统”系列课程建设、“运动控制系统”4A精品网络课程的研究成果。 　　中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）25-0124-02 　　“运动控制系统”课程是以交直流电动机为控制对象，利用电力电子技术、计算机控制技术和自动控制原理等知识来实现对拖动系统的控制，具有知识面宽、综合性和实践性强的特点，如何改革和建设该课程显得十分必要。[1]该课程体系内容主要包括直流拖动控制系统、交流调速控制系统和伺服控制系统三大块，其理论与方法可在数控加工、钢材轧制、物料输送及机器人运动等多个行业、领域应用，是一类充分体现专业办学特色的课程，即“强弱电结合、电力与电子技术结合、软件与硬件结合、元件与系统结合”的课程。通过本课程的学习，使学生不仅具备从事运动控制系统设计、调试和运行的能力，而且能够根据不同的控制对象及要求，选择合适的系统结构、单元部件和控制规律。[2] 　　“运动控制系统”课程的传统教学一般按照教材内容，从理论上对运动控制系统进行分析，实验学时也是非常有限，如浙江理工大学（以下简称“我校”）“运动控制系统”课程总共48学时，实验学时仅6学时。学生在有限的课堂教学里很难掌握到各种因素变化给运动控制系统带来的具体影响；在真实的实验环境下，也很难重现各种错误设计和故障过程，[3]因而教学效果和质量很难提高，有必要进行重点改革与建设。本文结合运动控制系统重点课程建设和精品网络课程建设，就教学体系、课堂教学、实践教学、考核方式及网络化教学等方面进行了一系列的优化与改革，实践证明了该课程建设与改革提高了教学质量，受到学生好评。 　　一、课程体系优化 　　按照电气工程及其自动化专业培养方案和课程教学大纲的要求，进行“运动控制系统”课程内容体系结构的优化，使课程内容既能充分展示本课程的核心领域知识，又能反映该领域的必威体育精装版技术发展，体现学科发展方向。在强调理论教学的同时，更加注重实践性环节的建设，新增技能操作、仿真训练、综合应用等实验实训，培养学生的创新思维和解决实际问题的能力。“运动控制系统”课程优化后的课程体系如图1所示。 　　由于专业学时的压缩，“运动控制系统”课程总学时从原来的96学时减到现在48学时，但课程内容并没有减少，因此必须对教学内容进行更新和选择，使教学和先进运动控制技术发展同步。课程教学内容要淘汰或淡化落后的调速方式：例如在直流调速系统中的有环流晶闸管可逆调速系统；在交流调速系统中，交流调压调速方式只做简要介绍。另外需要适当补充新型调速方式内容：异步电动机矢量控制、直接转矩控制及永磁同步电动机的矢量控制等。 　　二、课堂教学改革 　　由于“运动控制系统”课程内容多，课时相对较少，目前传统的教学模式以“满堂灌”为主，从而造成学生养成依赖心理，学习主动性和积极性不高。根据该课程的特点，进行课堂教学改革，主要有以下几个方面： 　　1.采用案例式、启发式和讨论式教学方法 　　在讲解新内容时，教师可以提前准备好典型应用实例，然后有针对性地提出问题，引导学生利用已有知识进行分组讨论，分析和解决问题，然后得出结论，最后由教师加以补充总结。该教学方法的改革增强了师生之间的互动性，提高了学生的学习积极性。 　　2.自制实验设备进课堂 　　以“基于单片机的电瓶车调速器设计”为项目案例。首先让学生了解一下电瓶车的国内外研究现状，然后将实际系统包括有刷直流电机或无刷直流电机、功率主电路、电源电路、单片机控制电路等将实验板直接在课堂进行演示。学生能接触到实际系统，有很好的感性认识，就会产生很高的积极性。最后开始讲解该系统设计总体框架和思路，可将系统分解为硬件部分和软件部分来讲解。自制实验板如图2所示。 　　3.采用软件仿真技术 　　由于硬件资源有限，而课程内容全面，无法一一进行实验，采用软件仿真技术（如Matlab软件）辅助课堂教学，运动控制系统的建模可参考文献。[4]该方法不仅验证了书本上的结论，还使学生掌握了参数或环节变化对运动控制系统运行的影响。 　　三、实验教学创新 　　目前，我校“运动控制系统”课