摘要：根据智能控制系统这门课程的教学内容和课程特点，结合作者自己的教学实践经验，提出了在智能控制系统课程的教学过程的一些思考。
关键词：智能控制
智能控制（intelligentcontrols），是指在无人干预的情况下能自主地驱动智能机器实现控制目标的自动控制技术，是现代控制理论在深度和广度上的拓展。智能控制作为自动化控制的一个重要分支，涉及了控制、统计、人工智能、信息论等多个学科，是一门新兴的交叉学科、前沿学科。目前，智能控制是工科自动化及相关专业的重要课程之一。上海工程技术大学机械工程学院的机械工程及自动化专业开设的《智能控制系统》这门面向本科生的课程，向学生传授智能控制的基本概念，了解智能控制的基本方法。作者根据自己讲授《智能控制系统》课程的教学实践，总结了智能控制课程的特点，并提出了关于智能控制课程的思考。
一智能控制课程的特点
（一）教学内容
《智能控制系统》这门课主要是使学生了解智能控制系统的主要分支，掌握其控制原理以及最新的前沿知识；并且能够运用现代信息技术获取智能控制领域的相关信息和最新信息。课程内容的设置如下：1.自动化控制的发展绪论。自动化从开环控制、反馈控制、最优控制等一直发展到智能控制。2.分层递阶智能控制：是指在自适应控制和自组织控制基础上，由美国普渡大学Saridis提出的智能控制理论。递阶控制由组织级（组织级控制器）、协调级（包括协调器和分配器）、执行级（包括传感器、硬件设备和硬件控制器等）以及最底层的控制对象组成。3.模糊控制理论：在被控制对象的模糊模型的基础上，运用模糊控制器近似推理手段，实现系统控制的一种方法。其控制机构如图1所示。4.专家系统：专家系统主要指的是一个智能计算机程序系统，其内部含有大量的某个领域专家水平的知识与经验，能够利用人类专家的知识和解决问题的经验方法来处理该领域的高水平难题。其机构如图2所示。5.神经网络：是指利用大量的神经元按一定的拓扑结构和学习调整方法。6.遗传算法：是模拟自然选择和遗传机制的一种搜索和优化算法，它模拟生物界生存竞争，优胜劣汰，适者生存的机制，利用复制、交叉、变异等遗传操作来完成寻优。
（二）课程特点
1.内容的丰富性智能控制涉及的学科和知识非常多，而在课程的讲授过程中，主要向学生讲授智能控制的5个分支，涉及了模糊数学、人工智能、生物等多个方向和学科，内容多而且广。在授课过程中，会经常用到其他学科的基本理论、原理等，需要学生提前修习相关的理论课程，掌握相关的知识作为基础。2.内容的理论性课程的多个章节中，理论性比较强。在授课过程中经常会进行复杂的数值计算、公式推导和模型解析等，使得学生在学习过程中，感觉比较抽象、枯燥难懂，增加了学生学习的难度，降低了学习的兴趣。3.课程的延续性在有限的课程学习过程中，课程只讲授了智能控制体系的5个基本分支。而智能控制领域发展非常快，需要学生在掌握基本内容的同时，能涉及到一些智能控制发展的前沿技术和方向。表2是智能控制领域的一些主要分支。表2智能控制的一些分支主要分支递阶控制系统专家控制系统模糊控制系统学习控制系统神经控制系统仿生控制系统集成智能控制系统组合智能控制系统。
二教学方法
根据《智能控制系统》课程的内容和特点，应采取各种多样化的教学手段和方法，增加学生学习的兴趣，使学生了解和掌握智能控制的原理及控制算法。
（一）注重实用性
把握智能控制学科的前沿技术和发展方向。在讲授基本理论知识，公式推导的前提下，注重知识的实用性和应用性。将更多的课时放在学生感兴趣的前沿技术和实际应用上，并且通过应用实例和理论相结合的教学方式，让学生接受知识、理解知识并掌握知识，为高年级的学生走上工作岗位打基础。
（二）课堂教学+实践教学
由于课程的内容抽象、晦涩，使得学生没有学习的兴趣。在教学过程中，除了课堂授课，讲授理论知识之外，引入一些专业的、直观的、可视化的、有效的教学工具，例如matlab软件、simullink仿真等，使得那些晦涩的公式和方程变成直观的曲线、图形，从而吸引学习，增加学习的积极性。例如在神经网络章节中，从生物神经元引申到神经网络，使同学增加学习的兴趣。如图3所示。3.教学+科研让学生参与自己的科研项目，研究项目中的难点和问题，让学生复习课堂上学习到的知识，引导其应用相应的知识解决相关的问题，使得学生实实在在的看到智能控制的控制效果，从而激发学生科研和学习的兴趣。4.改革教学方式采用适当的教学方式，就能够得到不一样的教学效果。在授课前，首先对已学内容进行复习，既有利于知识的巩固，又为下面的新内容进行铺垫。同时设计一定量的问题让学生进行讨论和回答，通过这种互动调动课堂氛围，这样比老师在讲台从头到尾的独立讲述，会取得更好的教学效果。
三结论
智能控制是自动化相关专业的一门非常重要的课程，涉及了数学、统计、自动化等方面的知识。在这门课程的教学过程中，要根据其课程内容、特点，采用特定的教学方式和手段，使智能控制枯燥、抽象的内容变得生动、活泼，易于接受，从而使学生掌握更多的知识。
参考文献
[1]吴建设，于昕，焦李成.“智能控制”教学方法探索与思考[J].计算机教育.2010(19):93-95.
[2]孙晓娟.智能控制课程教学的几点思考[J].教学园地.2010(9):54-55.
[3]易继锴，侯媛彬.智能控制技术[M].北京工业大学出版社.2010.
作者：钱莉 单位：上海工程技术大学
