浅谈《智能控制系统》课程的教学创新

浅谈《智能控制系统》课程的教学创新

作者：高玮玮 王明红 杜向阳 周俊 雷菊阳 闫娟 董浩楠 来源：《东方教育》2018年第17期

摘要：近年来，随着机器人技术的飞速发展，越来越多的学生对《智能控制系统》这门课程产生了浓厚的兴趣。通过对现代装备与控制工程专业《智能控制系统》课程的实践教学方法进行探讨（包括前期课程的合理设置、课程内容的科学安排与实践教学目标的实现方式）实现对知识链的合理优化及实践环境的优化配置，可有效提高学生利用已有知识解决实际问题的能力，使学生充分学好《智能控制系统》这门课程。 0、引言

智能控制系统是人工智能学科中的一门重要课程。随着相关应用在多个领域中的出现，特别是最近几年机器人技术的飞速发展，越来越多的学生开始对这门课程产生了浓厚的兴趣。因此，如何让学生能够在整个课程的学习过程中始终保持浓厚的兴趣，并增强学生利用所学的知识理解并解决实际问题，成为授课教师应该注意的首要问题。为此，在实际的教学工作中，以实际应用引导学生的学习兴趣，既满足了学生了解智能控制系统实际应用的需求，又加深了学生对于算法的理解。 1、课程性质分析

《智能控制系统》课程重在加强学生对智能控制算法（如遗传算法）的理解与运用。学生在学习此课程时，难免会遇到接受困难的问题。主要原因在于学生在控制科学方面理论基础与实践经验的不足。为此，在教学过程中，应当尽量避免单一地对智能控制算法进行枯燥的讲解，应当结合现实生活中的简单实例，启发学生对简单问题的思考，引导学生理论联系实际的思考方式。

2、具体实施过程

在实际的教学过程中并不是简单的通过实例向学生讲述抽象知识，应当在培养学生通过案例理解问题的基础上，通过案例加强学生对相关知识的掌握与理解。其具体实施过程包括案例准备、问题设定、实施讨论及总结思考四个环节。 2.1案例准备

针对课程中的知识难点，结合学生易于理解的案例构建整个教学课程的案例库。值得注意的是，案例的数量并非越多越好。最好使用同一案例解释多个知识难点，如汽车自主驾驶系统

可以同时解释该课程中的中的模糊控制系统和专家控制系统，这样更有助于加强学生从整体上把握课程知识，真正做到融汇贯通。 2.2问题设定

通过案例的描述引出问题，结合案例中存在的现象解释问题，问题的设定不应当超越学生现有的认识范围。如在讲授专家系统时，以和生活密切相关的远程中医专家系统为例，易于学生的理解以及对相关问题的思考。 2.3实施讨论

在问题确立后，应当充分发挥学生的主观能动性，在活跃课堂气氛的同时，强化教学效果。对此，可采用分组讨论或反转课堂的方式，激发学生主动学习、主动思考的积极性。同时，在实施过程中，主讲教師应当充分发挥课堂主导作用，在摒弃传统填鸭式教学的同时，引导学生以正确的方向思考问题。 2.4总结思考

基于学生在主讲教师引导下的思考结果，将所有讨论结果汇总，并与课程难点知识进行对照，使学生的学习过程回归课程主线。 3、能力提升

在完成部分章节学习后，为提升学生对知识的总体把握及应用能力，必须要引入相关实践教学环节。基于此，该课程共有3个课程实践环节，分别为：粗糙度无损检测实验BP及RBP神经网络逼近、药品销售预测、基本遗传算法设计实验，强化学生对智能控制系统的理解与应用。在课程设计环节中，为充分发挥案例教学法的优势，主讲教师对每一位同学的案例场景进行调整，激发每一位学生主动思考的能力。要求学生按照主讲教师设计的场景，通过一定技术手段实现案例。同时，在课程设计报告的撰写过程中，要求学生用相关课程知识解释案例演示中存在的现象。这样，不仅扩大了学生的认识范围，更能深化学生对课程核心知识的掌握。 4、结语

通过这几年的教学摸索，发现在智能控制系统的教学过程中，结合案例进行教学可以很好地提升学生对抽象知识的理解。自在我校《智能控制系统》课程讲授过程中推广以来，学生学习积极性明显提高，课堂气氛也有了较为明显的改善。更为重要的是，通过该教学法的实施，学生对该课程的掌握情况得到明显提升，对知识的应用能力也明显加强。 参考文献：

[1]韩红， 焦李成. 谈计算机视觉课程的教学创新[J]. 计算机教育， 2010，19： 84-86. [2]王明红. 数控技术课程教学内容和教学环节的安排与实施[J]. 机械设计教学研究， 2012： 189-192.