“智能控制技术”课程全方位多层次考评方法

巩敦卫，张 勇，孙晓燕

(中国矿业大学信息与电气工程学院，江苏徐州 221116)

经典控制、现代控制及智能控制是控制理论发展过程中的三个重要阶段。其中的智能控制主要是将人的智能与传统的控制方法结合运筹学形成的新的控制方法。它用于未建模或者模型含有不确定对象的控制［1］。

我国很多高校的电气工程与自动化专业或者自动化专业已为高年级学生开设了“智能控制技术”课程，以讲授智能控制的基础知识、研究内容及实际应用［2］。近年来，我们课程组对该课程的考核方法进行了深入研究及应用，达到了理想的效果。我们认为，对于“智能控制技术”课程采用单一的卷面考试，或者卷面考试与实验相结合的方式，难以客观反映学生的学习效果。为此我们提出了全方位多层次考评方法。

1 面向“三基”的闭卷考试改革

“智能控制技术”作为一门高年级选修课程，涉及到大量的与智能控制理论相关的基本概念、基本原理和基本方法(简称“三基”)［3］。我们采用了闭卷方式对学生进行卷面考试。试卷中包含简述题和计算题两类题型。为了强调闭卷考试，其考试成绩占学生总评成绩的60%。通过三年多的实践，学生掌握“三基”内容的效果普遍很好，班级卷面平均成绩在73～78分之间，与我们的预期75分吻合。

2 面向研究能力培养的实例讲解

为了让学生了解智能控制理论与方法的最好应用成果，培养学生的文献获取与理解能力，我们在教学过程中抽出部分学时，由学生讲解智能控制理论与方法的应用实例。

具体做法如下:每个班分成4组;每组有7-8个学生，组内各人在不同时间内完成不同任务。比如，文献查找需要在2-3天内确定讲解内容;演讲稿制作需要在1-2天内制作完成演讲稿，其间需要与讲解人员进行多次交互，以完善演讲稿;讲解要在规定的15分钟内，完成实例讲解。这样的安排能够很好的培养学生的团队协作能力。鉴于实例讲解对培养学生研究能力的重要性，讲解成绩占学生总评成绩的20%。根据承担任务的重要性和完成情况，确定不同学生的得分范围如下:讲解人90-100分;演讲稿制作人85-95分;其他0-90分。

我校电气工程与自动化专业2010级10班某组，讲解的内容是模糊控制技术在电冰箱温度控制中的应用，表1展示了该组实例讲解部分的考评内容与结果。经过3年多的实践，我们感到，通过该环节，真正培养了学生的获取与理解文献能力、表达能力，以及团队协作能力，为这些学生以后继续深造或者工作，打下了良好的基础。

表1 实例讲解部分的考评内容与结果

3 面向过程控制的平时考评

一门课程学习的好坏，与学生平时学习过程密切相关。鉴于出勤与作业是反映学习过程非常重要的方面，因此我们将出勤与作业都纳入考评范围。

“智能控制技术”课程安排在第7学期讲授，为了学生能够按时听课，每次上课之前，我们要求学生签到，并将学生签到的次数与平时成绩挂钩。

作业能够及时反映学生听课的效果。鉴于此，我们在“智能控制技术”授课过程中，每章布置1次作业，每次有2-3题，共计11题。这样一来，既达到了巩固课程的目的，又不增加学生的课外作业负担。为了鼓励学生做作业的积极性，我们将学生的作业情况，作为平时成绩的一部分。我们设定，该部分占学生总评成绩的10%。实践表明，与其它课程相比，“智能控制技术”的出勤比例还是比较高的。三年中，整个课程的平均出勤率高达96%。此外，绝大部分学生全部完成布置的作业，正确率达90%。

4 考核学生的综合与动手能力

“智能控制技术”课程的实验只有4学时，因此，尽管一些实验内容很重要，我们也只能从中选择一部分实验。学生做的实验主要是模糊控制器设计。我们在给定被控对象和控制要求之后，让学生设计模糊控制器，并与经典控制方法比较。为了弥补实验课时少的问题，剩余的实验列为选作实验。

该部分内容的设置，结合课程建设与我们的研究课题确定。为了鼓励学生认真准备实验内容，做好实验，撰写实验报告，我们将实验过程和效果，与学生总评成绩联系起来。鉴于该部分仅占总学时的1/8，我们也适当降低这部分占学生总评成绩的比例。该部分占学生总评成绩的10%。经过3年多的实践，我们认识到，学生很重视该环节，绝大多数学生能够独立设计模糊控制器，且控制效果很好。

5 结语

本文结合“智能控制技术”课程的内容与授课实践，给出了该课程的全方位多层次考评方法。该方法一共包含四个方面，且不同方面考核了学生的不同能力。实践表明，上述考核方法，能够充分调动学生学习的积极性，全面反映学生学习的效果，具有广泛的应用价值。应该看到，上述考评方法还有一定的局限性，比如，实例讲解和平时成绩的给定不够精确，可能导致多人具有相同实例讲解和平时成绩的情况。

［1］ 巩敦卫，孙晓燕，智能控制技术简明教程［M］，北京:国防工业出版社，2010.

［2］ 师黎，陈铁军，李晓媛，等，智能控制理论及应用［M］，北京:清华大学出版社，2009.

［3］ 巩敦卫，李明，关于“智能控制”模糊推理部分的教学心得［J］，南京:电气电子教学学报，2011，33(6):90-92.