工程导向型现代控制理论双语教学与实践

段学超　保宏

摘 要：以自平衡机器人为工程应用对象，开展了现代控制理论的中英文双语教学与实践，授课内容包括状态空间模型的建立方法、能控性、能观性分析与状态反馈控制器设计。教学效果分析表明：工程导向型教学模式能够有效激发学生的学习兴趣，双语教学取得了良好的授课效果，学生能够更好掌握现代控制理论相关知识。

关键词：现代控制理论 自平衡机器人 工程导向型 双语教学

一、引言

现代控制理论是自动控制理论发展到20世纪50年代中期的重要产物，其诞生与兴起得益于当时的线性空间技术的进步和推动。在现代控制理论中，对控制系统的分析和设计主要是通过对系统状态变量的描述来进行的，其基本方法是时域方法。由于与线性代数紧密结合，现代控制理论所采用的方法和运算也更适合于在计算机上进行。此外，现代控制理论还为设计和构造具有特定性能指标的最优控制系统提供了可能性，并且在一些著名的工程应用中得到了验证。如今，现代控制理论是控制科学与工程的学科基础课，也是自动化相关本科专业的必修课程。

从人才培养的角度看，突飞猛进的信息技术促进了经济全球化，人才培养和高等教育的国际化已初见端倪。对于目前大学教育来说，如何培养出更具有国际视野和国际竞争力的人才，成为高校教育的重要议题之一。而国际化的一个基本条件就是在不同专业领域内对英语水平的普及，因此，众多高校已越来越意识到开展双语教学的迫切性和重要性，但是，这项工作应如何起步、如何推动和规范都尚在探索之中。……