物联网控制基础课程教学改革的探索与实践

物联网控制基础课程教学改革的探索与实践    曹松银摘 要： 物联网是一门集系统工程、信息理论、控制理论等于一体的交叉性学科，而控制论是研究机械、动物、自然和社会等系统中控制、反馈和通信之共同规律的科

有的教学体系和方法无法满足教与学的要求。具体表现为课程的部分内容相对陈旧，不能很好 地反映行业的最新技术和热点，书本上的知识不能与物联网行业很好地结合；传统的教学方法 还是以讲授法为主，学生的积极性不足；实践教学所占的比重不高等[3]。结合该课程的特 物联网控制基础课程教学改革的探索与实践 点，笔者提出《物联网控制基础》课程教学改革的探索，希望激发学生的学习兴趣。通过该课 程的学习，学生掌握并灵活运用所学的知识，提高专业实践能力、创新能力和协同能力。 一、教学内容的合理规划 《物联网控制基础》是一门综合性课程，包含控制系统基本概念、控制系统数学模型、控制系 曹松银 统时域分析、控制系统频域分析、控制系统校正方法、现代控制理论、计算机控制、无线传感 摘要： 物联网是一门集系统工程、信息理论、控制理论等于一体的交叉性学科，而控制论是 网络、网络控制系统等方面的内容[4]。现有教材涉及的知识点过于宽泛而且部分内容略显陈 研究机械、动物、自然和社会等系统中控制、反馈和通信之共同规律的科学。控制论是信息与 旧，理论和实践的结合不紧密。因此，在选择教学内容时，必须有所取舍、合理安排、突出重 能量、物质之间的桥梁，《物联网控制基础》是物联网专业重要的必修课程。作者从课程教学 点。针对学生已有的先修课程，删除或弱化与其他课程相重复的内容，如传感器技术、网络技 内容的安排、教学方法和手段的选择、实践教学的要求等方面出发，系统地提出物联网控制课 术等方面的内容。突出控制理论基础知识在物联网中的分析和应用，如物联网的建模问题、物 程教学改革的探索，并通过在实际教学中实施取得了较好的教学效果。 联网中控制系统的时域分析法、频域分析法、控制系统的校正方法等。该课程的核心内容是控 关键词： 《物联网控制基础》 教学改革 探索与实践 制系统的基本概念、时域和频域分析法、控制系统校正法及在物联网中的应用。 物联网又称为传感网，是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮。物联网 通过分析历届世界物联网大会和中国物联网大会的大会报告，结合行业对人才的基本要求，对 是将各种信息传感装置（例如射频识别、全球定位系统、电子代码、红外感应器、激光扫描 相关教学内容再做适当的调整。适当增加物联网应用实例的介绍和分析，如智能家居、智能交 等）与互联网结合起来而形成一个可实现全球物品信息实时共享的实物网络[1]。控制论是指 通、智能物流等，避免教学内容过于空洞，提高学生的学习兴趣和动力。同时，适当增加现代 综合研究各类系统的控制、信息交换、反馈调节的科学，是涉及工程学、生物学、心理学、数 控制理论、计算机控制、网络控制等在物联网中的应用，开阔学生的眼界，增强学生的动手实 学、生理学、逻辑学、社会学等众多学科的交叉学科[2]。本课程主要介绍物联网工程所需的 践能力，提升就业竞争力[5]。 控制理论的基本知识，力求使控制技术融入物联网的各种应用中，使学生逐步学会利用控制技 二、教学手段和方法的优化 术分析和设计物联网控制器，学会分析控制效果和校正技术。 教学有法，但无定法。物联网工程是一门前沿性学科，交叉融合度高，对学生的基础要求较 物联网工程作为一门新兴的学科，目前对于该学科的课程体系建设尚处于起步阶段。该课程已 高。物联网控制基础课程与物联网的实际应用结合紧密，实用性强，实践能力要求高。该课程