胡志琳毕业论文

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所 属 学 校 清华大学 课 程 名 称 控制工程基础 课程层次（本/专） 本科 所属一级学科名称 工学 所属二级学科名称 机械类 课 程 负 责 人 董景新 联 系 电 话 申 报 日 期 2004 年7 月 1日 北京市教育委员会制 填表说明 1.本表用钢笔填写，也可直接打印，不要以剪贴代填。字迹要求清楚、工整。 2.封面编号由北京市教育委员会高等教育处统一编写。 3.课程负责人指主持本门课程建设的主讲教师。 4.授课对象是指本科或高职高专。 5.开课年限是指开设本门课程的年限。 6.课程类型是指基础课、专业（技术）基础课或其它。 7.课程简介的内容包括：1）课程指导思想及定位；2）教学内容的基础性、前沿性和时代性、教学与科研结合的成效等；3）教学方式；4）教师队伍；5）教学条件；6）课程特色等。 课程负责人情况 姓 名 董景新 性别 男 出生年月 最后学历 研究生 职称 教授 开课年限 22年 学 位 硕士 职务 授课对象 本科 课程类型 专业基础课 课程网址 主要教学工作简历 主讲清华大学机械学院本科专业基础平台课“控制工程基础”22年，担任清华大学建设的该精品课程负责人。 主讲清华大学精仪系研究生课程“最优及自适应控制”6年。 主编普通高等教育“十五”国家级规划教材及北京市高等教育精品教材《控制工程基础》，该教材被多所高校选用。 累计指导研究生15名。 曾获北京市教育教学成果一等奖。 兼任中国机械工程学会教育培训工作委员会委员、全国机械电子工程师进修大学教学委员会委员和全国机械电子工程师进修大学“控制工程基础”课程责任教师。近五年主要教育教学研究领域及成果 负责平台课建设，“控制工程基础平台系列课教学改革和实践”获2000年清华大学教学工作优秀成果二等奖。 主编精品教材，2003年8月，清华大学出版社出版普通高等教育“十五”国家级规划教材及北京市高等教育精品教材《控制工程基础》（第二版）。 主持制作课程多媒体课件，1999年12月，清华大学出版社出版《控制工程基础》多媒体教材（讲课版）光盘，获2000年清华大学优秀教学软件成果二等奖。 主编习题解，2003年10月，清华大学出版社出版《控制工程基础》基础部分习题解光盘。 负责课程实验室建设，2003年，完成清华大学985测控教学实验基地“机电控制工程基础”子课题。 开发教学实验装置，负责完成步进机驱动X-Y工作台教学实验装置，获1999年清华大学第六届实验技术成果二等奖。 作为主要人员，“测控技术与仪器专业的教学改革与实践”项目获北京市2001年教学成果一等奖。 近 五 年 科研成果 1．负责“十五”重点预研项目“微机械加速度计研究”，专家评为国内领先。 2．负责863-801项目“单晶片三轴微机械加速度计”，通过各年度验收。3．“快速定位定向车”项目获1999年北京科技进步一等奖。4．GJB2785-96《××××惯性定位定向系统通用规范》获1999年全军科技进步三等奖。5．“定齿偏置的梳齿式体硅加工微机械结构” 2001年9月获准发明专利（ZL011 ）。6．“梳齿式体硅加工微机械加速度计” 2002年1月获准发明专利（ZL021 ）。7．主编专著“微机械加速度计”，2003年3月由清华大学出版社出版。8．发表学术论文近20篇，其中SCI收录1篇，EI收录4篇。课程主要成员情况 姓 名 性别 年龄 最后学历 和学位 专业技术职务 承 担 工 作 签 名 熊沈蜀 女 34 博士 副教授 理论教学 郭美凤 女 34 博士 讲师 理论教学 赵文龙 男 26 硕士 助教 实践教学 彭晓军 男 28 博士 助教 辅助教学 胡志琳 男 26 博士生 助教 辅助教学 课程简介（限2000字以内） 控制工程基础课程是清华大学机械学院的平台课程，通过评审列为清华大学建设的精品课程。 随着机电一体化技术的发展，该课程内容不仅为就业以后的科研创新打下基础，在机械类仪器类专业的毕业设计、SRT活动中也占有较大的比重，并成为研究生入学考试中考生人数最多的专业基础课之一。这些的背后反映了该课程在传统产业的改造、以及新兴产业创新中起到重要的作用。 该课程突出机电控制的特点,内容包括了控制系统的动态数学模型、时域和频域分析方法、判断系统稳定性、误差分析、控制系统的综合与校正、计算机控制系统基本概念、MATLAB软件工具在控制系统分析和综合中的应用等。该课程使学生掌握机电闭环控制系统的基本原理及必要的实用知识。 本课程每年度承担的教学任务为300人左右，48学时。 新教学模式注重理论与实践、理论讲授与实验操作的结合，着眼于学生综合素质的培养。教学过程中强化课程六要素即讲授，讨论，作业，实验，考核，教材。体现教师为主导、学生为主体的学习方式。 课堂讲授突出授课内容的基本思路，着重课程基本概念的建立和解决机电控制问题的基本方法的阐明。除经典内容外，及时把教改和教学研究成果及学科最新发展引入教学，一方面引入MATLAB先进控制软件工具使学生加深对经典控制理论的理解，另一方面突出机械对象的系统控制，使学生深化对机电控制系统的基本原理及必要的实用知识的理解和掌握。对于综合练习，从典型的习题和实验入手，作一定讨论，引导学生的学习兴趣，培养学生获取知识、产生知识的能力。除自编的教材外，另推荐中外相近的8本中文教材、5本英文教材供学生选读，以提高学生自主学习、以及扩展获取知识的能力。 为了适应现代化教学的需要，提高教学效率，课堂上采用多媒体课件，除了基本电子课件，上课时根据技术发展补充新课件内容，及时更新讲课内容，多媒体课件的补充课件以PPT幻灯片形式制作。同时将教材外的补充内容放在网上，便于学生查看。 课组教师经常互相听课，取长补短，促进讲课水平的提高。 我们注意及时更新教材，2003年出版的新教材经评审列选为普通高等教育“十五”国家级规划教材及北京市高等教育精品教材。该教材广泛参考了最新国内外同类教材和其它有关文献, 力图形成以下特点: (1) 突出机械运动作为主要控制对象，并对其数学模型和分析综合重点研究; (2) 对课程内容的表达, 着重基本概念的建立和解决机电控制问题的基本方法的阐明, 简化或略去与机电工程距离较远较艰深的严格数学推导内容; (3) 引入和编写较多的例题习题, 便于自学; (4) 反映机电一体化新技术和新分析方法。 同时配套分别编制了讲课版和习题版的电子教材，以形成立体化精品教材配套。 为了促进创新性研究型教学体系的建立，我们在精品课建设过程中，花了较多的时间配合教学内容，进行了实验内容、实验设备和实验手段的更新。一方面，利用先进的MATLAB控制软件进行控制系统数字仿真代替原模拟机仿真，达到熟悉仿真工具、增加实验内容的目的。另一方面，改善电动机驱动的速度闭环控制系统和位置闭环控制系统实验条件，更新了实验装置，同时开发了新实验。 实验一、二是“控制系统的时域分析和频域分析”（3学时），利用学校CAD机房，选用当今国际先进的MATLAB控制系统分析软件进行仿真分析。 实验三“双环调速系统”实验（3学时）、以及实验四“电压－机械工作台位移伺服系统”实验（3学时）两个实验是贯穿整个课程内容的综合性实验，除利用前两个实验的软件工具自行设计进行系统综合校正的仿真外，更重要的是自行设计进行实物系统的综合校正实验。最后完成实验报告。 教学实验装置是我们自行开发建设的，是机械设备运动控制基础性实验。 另外，我们还开发了倒立摆教学实验装置用于演示实验，同时供后续课程和科技活动进一步研究的同学作为实验对象。 除基本教学外，我们利用实验室条件，在学生自愿报名的基础上，选择少数学习基础较好的学生进行深入一步的教学实验研究，平均每人多用20学时左右，相当于额外加一门选修实验课，加强了学生的实验动手能力。 教学实验室曾接纳SRT活动的本科生6名，锻炼了学生科技实践能力。 作业是该课程十分重要的环节，我们采取对于学生作业完全批改的方式。针对其中改作业时发现的较普遍存在的问题，利用课堂时间，进行一定的讲解讨论。 课程总成绩由讨论、作业、实验研究和项目训练和期末考试几部分组成，以闭卷考试成绩为主（占60%）。我们对课程考试作了相应改革，除大部分学生参加闭卷考试外，对于参加教学实验研究的学生，通过现场实验操作+口试给出最后成绩代替书面考试。 该课程涉及机、电交叉学科，要求教师在机、电方面均有扎实的理论基础以及较高专业知识。这些都要求教师不断提高自身业务水平，因此，（1）课程讲员除承担教学任务外，均同时从事前沿科研工作，以适应研究型大学师资本身的素质要求。（2）课程讲员参加实验室改造建设，熟悉课程实验，并亲自带实验。 课程负责人（签字） 学校意见： 该课程是我校机械学院的平台课程，其课组是文革后在机械类仪器类非控制专业国内最早开出该课程的少数教学单位之一，在国内同行中有一定影响。二十多年来的教学实践和不断改革创新，该课程建立了较为完备的理论教学和教学实验内容，课程目标明确，建设成果丰富，是我校第一批支持建设的精品课程。在课程体系、教学内容、教学模式、教学手段、方法改革、教学条件与教师队伍建设方面均取得显著成绩，课程负责人及主要讲员教学效果良好，受到学生欢迎。 申报表内容情况属实，同意申报。单位（盖章） 负责人（签字） 年 月 日 北京市高等学校精品课程专家评审意见： 评审组长（签字） 年 月 日 北京市教育委员会意见： 单位（签章） 负责人（签字） 年 月 日