基于《控制工程基础》的CAI课件开发与应用.pdfVIP

第5期(总第92期) 机械管理开发 2006年10月 MEcHANIcALMANAGEMENTAND 翌!：!堡!竺型!：!!! DEVELoPMENT oct．2006 一 =：==：=====：=======：三：；三三釜：三 基于《控制工程基础》的CAI课件开发与应用 刘婵媛凡春芳 (中北大学机电工程学院 山西太原0300511 【摘要】叙述了利用多媒体制作软件Authorware5．0研制开发《控制工程基础》多媒体教学课件的思想及方法．并介 绍了其结构、特点及运行平台。 【关键词】 控制工程基础 CAl课件 开发应用 MAlrIABsimulink 【中图分类号】G434【文献标识码】A 【文章编号】 1003—773x(2006J05—0153—02 引 言 媒体CAI课件具有显著的教育性、严谨的科学性、鲜明 《控制工程基础》是高等工科院校自动控制、工业 的艺术性和严肃的技术性等要求。创造出一个适于个 自动化、仪表和测试、机电工程、宇航科学与工程等专 体教学、启发思维、灵活机动的学习环境，把教、学、练 业的一门重要的专业基础课，不仅理论性强，并有很强 三者结合起来，提高教学效率。 的工程背景。该课程的特点是教学内容多、课后练习 1．2教学内容 多、授课学时少，其内容涉及大量公式推导外。还有系 根据控制工程基础课程的教学大纲和教材内容． 统结构图、信号流图、奈奎斯特图、伯德图、根轨迹图、 仔细分析和研究教学内容，深刻理解教材的知识结构 相平面图、状态变量图等。通常，使教学效果较好。对复 和内容体系，理解重点、难点问题，确定课件的内容结 杂控制系统的示意图，教师常是边讲解，边画图，以展 构、表现形式、教学顺序，实施有效的教学。控制工程 现完整的动态控制过程，不仅大量课时被嘶图所占，而 基础多媒体CAI课件教学内容主要有：自动控制系统 且达不到预期效果。若能用多媒体CAI课件教学，不仅 数学模型；时域分析法；频域分析法；根轨迹法；稳定 克服大量课时抄题和作图的不足。提高上课效率，且可 判据；控制系统的综合与校正等内容。并将教学内容 形象、生动、直观地展示复杂控制系统的动态控制过 细分为事例、概念、技能、原理、问题五种类型。根据学 程，加深学生的理解．激发学生的学习兴趣，增强教学 习内容的复杂程度和教学目标的层次高低．确定学习 效果，提高教学质量。 内容／教学目标二维层次模型，宜接地表达随着层级 1 目标和教学内容 的递进，学习内容由简单到复杂，认知层次由低水平 教学内容与教学目标是教学设计的首要工作。本 上升到高水平。 项目制作的多媒体CAI课件，紧扣教学大纲。根据教学 2 CAI课件设计 目标控制教师的教学活动和学生的学习活动，控制教 2．1 总体思路 学媒体和课堂教学结构的选择与设计，并规定教学评 价标准。 画、图像、文本、声音于一体，运用现代认知学习理论 1．1 教学目标 指导开发CAI课件。根据实际工程控制应用作为控制 根据控制工程基础课程的教学大纲和教材内容， 运用现代认知学习理论指导CAI课件设计，将教学目 进行可视化仿真演示，对教学内容采用交互方式，既 标定为知识、理解、应用、分析、综合、评价六个层次。在 可在多媒体课件中演示又可独立运行：采用LabView 各个层次上，均采用MATLAB以