教学内容 | 思政元素 | 具体案例 | 教学模式 |
自动控制理论 的发展 | 自动控制原理在航空航天、工业4.0方面的应用、“两弹一星”钱学森和浙大微小卫星中心在皮卫星方面的贡献等典型案例进行爱国主义和求是创新精神教育 | 通过学习钱学森的爱国情操和在控制方面的贡献,激发学生的爱国主义情操;将自动控制原理的发展史融入到中国工业4.0中,结合社会前沿和热点事件(如抗击疫情、神州十三、十四、十五号宇宙飞船先后发射成功等),阐述我国在自动控制方面的最新成果,激发学生的学习兴趣和民族自豪感;通过实地参观浙江大学微小卫星中心,可以让学生更真切地感受到我国以及浙江大学在航天航空方面的发展和贡献,弘扬爱国精神和浙大求是创新精神。 | “学在浙大”推送影片资料;线下课堂专业知识讲授、实地参观 |
反馈控制 | 将反馈控制的概念外延拓展到个人学习、生活等一些实际问题中 | 将反馈控制的概念外延到生活的方方面面,鼓励学生在学习工作中应该增加“反馈环节”,及时校正思想上的偏差,抵抗诱惑与干扰。 | 以翻转课堂形式为主,分组汇报讨论 |
高阶系统时域响 应分析;非线性 系统线性化处理 | 事物由复杂到简单的辩证唯物主义发展规律 | 从高阶系统的暂态响应简化为二阶系统,非线性系统通常要做线性化处理,外延到科研中需要把复杂问题简单化的道理,养成良好的科研和职业素养。 | 线下讲授、 分组讨论 |
主导极点 | 解决问题要分清主次,善于抓主要矛盾 | 将控制理论中的主导极点与认识论的观点融合,引导学生在学习和科研中要分清主次,不要“眉毛胡子一把抓”,要善于抓关键,解决重点问题。 | 线下讲授、MATLAB 教学微课 |
系统稳定性的 概念 | 1) 通过典型事件以及哲学观点阐述稳定的重要性,外延到个人学习和生活; 2) 引入典型案例——谢绪恺在控制系统稳定性中的贡献及治学风范。 | 1) 由稳定性引出科学态度的重要性,通过“塔科马海峡大桥”、“虎门大桥事件”等阐述不稳定系统会造成严重的后果,引导学生在科学研究中要具有实事求是、一丝不苟、严谨治学的态度;由稳定性的概念外延到维持国家、家庭稳定的重要性; 2) 谢绪恺提出了“谢绪恺”判据,这是在控制稳定性方面首次出现以中国人命名的研究成果,通过案例分析,增加学生的民族自豪感。 | “学在浙大”推送思政材料;线下讲授、案例分析 |
根轨迹法 | 研究方法论 | 从根轨迹绘制的基本原则引申到学习和科研中要善于抽丝剥茧,发现事物发展的规律 | MATLAB 教学微课、 课堂互动 |
频率响应法 | 由伯德图与传递函数之间的关系引出逆向思维。 | 通过伯德图和传递函数间的关系,引导学生从哲学角度思考创新,善于运用逆向思维。 | MATLAB 教学微课、 课堂互动 |
奈氏判据和频 率特性图稳定 性判据 | 由多种稳定判据引出多维思考的科研方法 | 从奈氏判据和频率特性图稳定性判据可以评估稳定性的角度,引导学生多维度思考,打破常规,生活中学会变通,多维度思考,“条条大路通罗马” | 线下讲授、 课堂互动 |
稳定裕度 | 稳定裕度和生活中做人 做事留有余量类比 | 将稳定裕度的概念和生活中凡事要提前准备,留有余量相联系,不打无准备之仗。 | 线下讲授、 分组讨论 |
时域指标与频 域指标之间的 关系 | 由时频域指标之间的关系引申到生活中相关制约的思想 | 由时域和频域之间的指标关系,引申到生活中很多方面相关制约、相互影响,对立统一的辩证唯物主义观点 | 线下讲授、MATLAB 教学微课 |
系统的稳定性 与准确性 | 辩证唯物主义矛盾观、中庸之道 | 1) 从动态性能和稳态性能间的矛盾,分析学习和工作中要提高抗扰动性的需求;2) 从稳定性和准确性的矛盾性阐述平衡的重要性,引申到个人职场、生活等方面的中庸之道。 | 线下讲授、 分组讨论 |
系统校正 | 引入外部力量的重要性 | 从系统校正引申到工作中引入外部力量的重要性,引导同学的团队合作意识。 | 线下讲授、 分组讨论 |