□本报记者 王臻独特的“工程化”教学方式，丰富的课程网站资源，灵活的“自由命题”考核方式……这些带有鲜明特点的教学新举措，是《现代控制理论》课程组在多年的教学实践中不断探索总结的结晶。正如课程负责人俞立教授所言，“作为一门极具前瞻性和理论性的专业基础课程，《现代控制理论》一直致力于培养学生分析问题、解决问题的能力，消除学生在学习过程中的畏难情绪，增强学生学习的主动性，将知识传授、能力培养、素质教育融为一体。”正是凭着这种以学生为本的精神和精益求精的追求，他们探索出了独具特色的 《现代控制理论》教学模式，融理论于实践，变枯燥为趣味，把这门课程打造成了具有一流教学水平的示范性课程。启发式工程化的教学方式———教给学生的不仅是专业知识更有技术思路控制理论，是探讨在一个动态变化的系统中，如何选择控制方式，使得系统的行为按照人们希望的方式运行。
　　控制理论本身是一种方法，它不局限于某个特殊的系统，作为自动控制的基础理论，具有普适性，就像微积分、线性代数一样，在很多领域都有应用。
　　所以，既“授之以鱼”又“授之以渔”，是《现代控制理论》课程的最大特点。
　　《现代控制理论》采用了启发式教学，层层诱导，从实际问题中提炼出控制的问题和概念、控制的设计思想。在教学过程中，以“实际问题、命题归纳、解决思路、具体方法、仿真研究、实例应用、存在的问题”这样一条主线，采用从简单到复杂，从特殊到一般的演绎方法来介绍内容，力求通俗易懂，避免繁琐的数学推导。在介绍理论的同时，加强概念、方法的工程化思想引导，重在思想方法的传授，并及时将本学科前沿领域的新成果、新方法和新应用介绍给学生，使学生在掌握本课程知识的同时，培养提高自己分析问题和解决问题的能力，同时将创新意识、创新能力的培养结合于课程的教学中。基于启发式的教学思想，将数学公式多、理论性强的课程更加贴近工程实际的指导思想。基于这样的教学理念和教学思想，俞立教授编著出版了浙江省重点教材《现代控制理论》，该教材一经出版就被省内外的多所高校采用。
　　“现代控制理论”数学公式多、理论性强，如何提高学生的学习兴趣是关键。课程组结合自己的科学研究经历，在教学过程中注重控制工程的背景和意义，简化理论推导，突出现代控制理论中基本概念、性质的工程含义，如利用能量的增加或衰减来分析系统的稳定性，从而引出了反映系统能量的李雅普诺夫函数概念；通过分析影响系统性能的因素，归纳出系统的极点是影响系统稳定性和动态性能的关键，从而提出极点配置的控制问题；表面看一个极点配置问题解决以后似乎很完美了，但通过进一步仿真发现这种方法改进了系统的一个指标，但损坏了另外一个指标，从而提出如何能在改进系统性能的前提下，不影响原有指标的问题，这就提出了跟踪控制问题，通过这一问题还可以告诉同学，研究是无止境的，需要不断去发现问题、解决问题。课程组还充分利用计算机技术和网络技术对课程的教学手段进行了许多新的尝试。在传统教学模式的基础上融入现代化教学手段，制作了多媒体教学课件，不仅能方便地展示课堂教学内容的图表、仿真曲线等，还可以将学科最新的技术发展和成果及时地介绍给学生，缩短了课堂与科研、课堂与现实的距离，起到了良好效果。
　　实验教学是提高学生学习积极性和主动性的一个教学手段。《现代控制理论》课程组在课程中引进MATLAB，方便有效地通过计算机仿真来验证系统分析和设计的效果，加深学生对概念、性质、算法的理解；同时通过要求学生编制一些通用软件，根据通用性、人机界面友好等特性来评比优秀软件，激发学生学习的积极性，同时可以将多门课程的知识综合运用。如在极点配置的MATLAB仿真实验中，不仅要求应用MATLAB求解极点配置问题，而且，希望学生应用C、VB等语言工具开发具有通用界面的极点配置问题求解软件，使其应用于任意阶数、任意极点要求的极点配置问题，从而不仅综合使用所学知识，还锻炼了学生的编程能力，取得了很好的效果。
　　课程组结合国内外教学发展的趋势，在学院、学校和浙江省新世纪教改项目的支持下，开发了控制系统的虚拟实验室、远程控制实验室，学生可以在校园网上通过视频多媒体传输，身临其境地应用所学知识在实验室的实验装置上做一些实验，通过实验来看到控制的作用，验证所学的理论算法。比如水位装置的远程实验，学生可以通过校园网在任何时间、任何地点对实验室的水位装置进行远程实验，不仅大大提高了实验室的利用效率，也增强了学生理论联系实际的能力。内容丰富的课程网站———提供一个自主学习的平台在网络技术迅速普及的今天，单纯的书本教学是不够的。为了方便学生的学习，《现代控制理论》课程组构筑了网络教学平台。在平台上，开设了“新闻中心”、“课程资源”、“教师队伍”、“学习园地”、“实验平台”、“课程建设”、“在线交流”、“推荐教程”、“学生作品”等9个相关栏目与同学及时互动。通过网络平台增加了国内外自动控制领域学术、教学、实践、生产等各方面的信息，应用现代控制理论中的方法分析和设计的控制系统实例，MATLAB仿真实验、虚拟实验、远程实验等平台以及各种实验指导书、自动化专业相关网站等，提供给学生一个学习并应用现代控制理论的思想、概念和方法的平台。
　　由于时间和空间上的相对充裕，较之课堂教学更为灵活，该课程受到了学生们的欢迎，有效地提高了教学效果。在线交流中，来自华南理工大学的mhq留言“我下载了不少资料，谢谢贵所老师的辛勤劳动，你们的无私精神值得我们学习”；Kane的留言“感觉现代控制理论这门课程很不错，而且能在这里查阅并下载到相关资料，对学习起了很大帮助”；Gao的留言 “非常感谢贵所老师创办的这个现代控制理论网站给我们带来了这么多新知识与新方法”。另外，还有不少学生发来邮件，感谢从这个平台中获得的有益的信息。如被美国波士顿大学录取读硕士的自动化专业05级学生潘伊立在来信中提到：“谢谢俞老师在我申请期间给予的指导，您所制作的现代控制的网站上的文章在这期间给了我很多帮助，让我看到了前沿的信息。”网络教学平台近几年才流行起来，但“现代控制理论”的网络平台建立得相对较早并且日趋完备。这其中的辛苦，恐怕也只有日夜辛劳的老师和陪伴他们的电脑才会知道。灵活多样的考核方式———为学生搭建一个开放式的舞台灵活多样的考核方法，量化教学效果的考核尺度，是《现代控制理论》的又一大亮点。它采用了课堂提问、大型练习、课堂演讲、算法编程、小论文等考核方法，考试题目采用判断题、叙述题、针对说明某一概念方法的自由命题等等，主要考核学生对现代控制理论的概念、方法、意义的掌握程度，同时也指导学生该如何来学习，旨在锻炼提高学生分析问题、解决问题的能力，培养学生创新的意识、思维方法和能力。
　　自由命题是《现代控制理论》考试的一个创新，它避免了死记硬背，让学生不仅掌握概念方法，还要在脑子中装有例题，如：针对线性时不变系统，叙述李雅普诺夫稳定性定理，并举例说明该定理的应用。《现代控制理论》考试分笔试和平时报告两个部分。笔试重在检查学生对现代控制理论基本概念、系统的基本分析和设计方法的理解和掌握程度。平时报告包括撰写小论文、实验报告、课堂报告、应用软件等，鼓励学生参与创新实践活动，以培养提高自己的综合素质和能力。为了更好地组织好教学工作，课程组还依据学生的作业情况进行指导，并在课堂问答环节主要提问未交作业或作业情况不理想的同学，每章结束后课程组将习题的参考答案挂到网上方便学生自学。
　　《现代控制理论》通过平时训练，考试指挥棒的不断提醒，考试样卷的指导，使得绝大部分学生开始重视概念的含义，问题的背景，结果的用途，改变了以往那种满足于只求结果，不问原因的应试式学习方法，使得那些只在考试前临时抱佛脚的学习方法不再有效；课堂讨论、学生报告活跃了课堂气氛，培养了学生的综合能力；习题参考答案方便了学生学习，尤其对一些叙述题、问答题的回答有很好的指导作用；考试结果反映出学生对概念、理论、方法等知识点有较好的掌握，培养了一大批优秀的学生。如现为我校控制理论与控制工程专业博士研究生张文安回忆《现代控制理论》是“大学期间最喜欢的一门专业课”；系统工程硕士研究生王静芳一说起《现代控制理论》便兴趣盎然:“俞老师非常注重调动大家的积极性，通过简洁生动的实例阐述，将枯燥的理论知识生动化，使我们喜欢学、愿意学。”更多的同学通过这门课，激发了学习兴趣，开拓了视野。如自动化0302班的张嘉文同学之前的学习成绩并不是很好，自上了“现代控制理论”课程后，精神面貌、学习态度有了明显改观，他表示正是这门课程让他知道了控制的许多应用领域，激发了自己学习的兴趣；自动化0201班的何伟同学认为：“现代控制理论”课程的启发式教学思想对自己分析问题和解决问题很有帮助，面对一个实际控制问题，知道了如何来分析和处理；自动化0401班的潘一璋同学说，之前学习一些偏理论的内容，很少去考虑其背景，只会做一些题目，通过“现代控制理论”课程的学习，逐步培养起了探究问题来龙去脉的习惯，将理论结果和实际应用结合起来，因此，这门课程的学习对自己能力的提高还是很有帮助的。