摘 要：针对《自动控制原理》课程理论性强，学生学习枯燥，有畏难情绪的现状，对系统校正部分进行思维导图导学设计，将各知识内容的关系，通过大脑思维结构的形式给出，有利于学生对知识结构的整体掌握和了解。同时对综合型的知识进行分解，并给出各个部分之间的关系，有利于课前、课中、课后的导学,在课程教学中的应用取得较好的导学效果。
关键词：思维导图 系统校正 导学 知识结构
自动控制原理课程是自动化专业一门重要的控制类基础课程，同时也是机械类、物联网、测控等专业的专业课程。在自动化专业中，该课程是核心基础课程，是自动化专业在控制类课程体系中是第一门课程，也是专业的基础理论核心课程。该课程将实际工程应用抽象建模成数学模型，通过理论的方法分析系统，分析、校正、设计控制系统的理论知识和方法体系，同时又回到工程实际中指导系统分析、设计、运行。课程公式较多、计算繁琐、理论性较强。课程内容之间相互关联，学生很容易在学习过程中因为没有清楚知识的脉络而跟不上进度，加上理论知识学习的枯燥性和乏味性，很容易让学生产生畏难情绪，影响学习效果，因此为了更好地梳理知识脉络，让学生了解各知识内容的关系，即使在课堂学习过程中没有跟进，也能够在课后清晰地进行自学和复习，在教学中引入思维导图的工具，建立知识脉络结构，可以有效引导学生学习。
一、思维导图的特点
思维导图（Mind Map）是英国著名学者东尼·博赞（Tony Buzan）创立的一种以视觉图示为载体的新型笔记方法。思维导图模拟大脑的放射性思维结构。它将各知识的相关联系以大脑发散的结构进行图形化展示，它以放射性思考为基础，是一个简单、高效、放射性、形象化的思维工具，对以笔记形式出现的知识体系进行快速构建与扩展，从而得到一张所有相关的、有内在联系的清晰和准确的知识架构图，可以快速有效地进行知识的管理。
目前思维导图在教学中也逐步使用，在小学、中学的教学中有相关使用，对促进学生的大脑思维有一定的作用，在大学教学中也有应用。由于《自动控制原理》课程知识之间的关联比较复杂，可以利用思维导图将各知识内容的相互关系进行可视化的表示，除了加速知识的累积外，更多的是将自控控制理论知识点依据彼此间的关联性分层分类管理，使自动控制理论的教学管理及应用更加系统化、条理性。
二、系统校正知识内容的特点
在《自动控制原理》课程中系统校正是比较综合的知识点，是建立在系统建模、系统时域分析、根轨迹、频域分析基础上的综合性知识。该系统是连续系统的综合创新知识，是课程学习中的难点、重点。也是建立在连续系统第一章到第五章的知识学习基础上的全面综合。利用思维导图对系统校正部分的知识及相关案例进行梳理，有利于学生的知识吸收。利用知识导图让学生很清晰地知道本章的知识点的关系，及知识要点，利于学生课前的预习、课中的思维梳理、课后的复习、消化、迁移。
三、系统校正知识内容导学研究及实践
根据以上分析，针对系统校正知识，利用思维导图构架了该部分内容的一级图。系统的校正包括：串联校正、并联校正和符合校正。针对串联校正又包括两种分类方式，一种以校正装置的相角特点进行分类，可以分为：超前校正、滞后校正、滞后超前校正。另一种根据PID控制器特点进行分类，分为：P校正、PI校正、PD校正、PID校正，如图1所属。这样用思维导图的形式，很清晰地将该部分内容的关系表示出来，让学生对该部分有个整体的框架，也就是知识骨干的掌握。
图1. 系统校正思维导图示意图
然后继续利用思维导图，建立二级思维导图将给部分思维末梢的内容进行表示，让学生明白基于框架结构下的各知识点的掌握内容有哪些。
对于超前校正、滞后校正、滞后超前校正，每个校正方式需要掌握两个部分内容：校正装置和校正设计。校正装置需要掌握实际的电路、相关的数学模型特点、对应的bode图、相关的参数、并在bode图上表示这些参数，以超前校正为例。对于PID校正，分别对P、PI、PD、PID校正进行二级思维导图设计，以PID校正为例。
这样整个部分就有一个直观的思维导图，像地图导航一样，学生可以根据知识脉络，寻根溯源，进行学习和消化。同时对整部分内容整体上有个全面的了解。另外在综合案例设计中也进行随需知识点进行梳理，利于学生对综合案例的理解。
在《自动控制原理》的教学中应用思维导图，并不断开展相关教育教学研究与实践，发现思维导图不仅是一种非常有效的教与学工具，而且是一种理念和思维方式，在教学中对学生起到非常重要的导学作用。思维导图将抽象的知识内容、知识脉络关系用形象化、可视化、结构化的形式给出，给学生提供良好的学习导航路线，能够促进抽象的理论知识学习。学生在学习种可以利用思维导图抓住事物的关键，通过联想和想象找到与事物的联系，大力激发大脑的思维，高效开展学习管理。
参考文献
[1]陈雪波 欧阳鑫玉 自动控制原理教学中的关联教学实例[J].中国科教创新导刊, 2012(25): 110-111。
[2]王万良 “自动控制原理”课程教学中的几个关键问题[J].中国大学教学, 2011(8): 48-51。
[3]徐颖秦 潘丰 自动控制原理立体化教学新体系的探索与实践[J].电力系统及其自动化学报，012，2：152-155。
[4]刘萍 应用型大学自动控制原理课中国现代教育装备.2014，17：68-70。
作者简介
杜鹏英（1978－），女，浙江杭州，硕士，副教授，信息与电气学院实验中心副主任、自动化系副主任，研究方向为应用电子、智能控制。
论文作者:杜鹏英 李艳君
论文发表刊物:《教育学文摘》2017年8月总第237期
论文发表时间:2017/7/24
标签：思维论文; 知识论文; 自动控制论文; 课程论文; 系统论文; 原理论文; 学生论文; 《教育学文摘》2017年8月总第237期论文;