自动化专业实验教学的改革

摘 要：分析了自动化专业实验教学存在的一些问题,提出了实验体系结构、实验教学方法、实验教学手段等改革自动化专业实验教学的措施.

关 键 词：自动化；实验教学；教学改革

中图分类号：G642.0文献标志码：A文章编号：1674-9324（2013）41-0044-02

实验教学是高等学校教学活动中的重要组成部分,新形势下如何深化实验教学改革,优化实验知识结构,更新实验教学内容,采用灵活的实验教学方式、方法,建立系统化、科学化和规范化的开放式实践教学体系,建立和完善一整套管理严密、行之有效的教学质量评价体系,是当前深化实践教学改革和教学管理工作亟待解决的重大问题.

一、自动化专业实验教学存在的问题

1.实验教学方法呆板.一般教师在学生开始实验前都详细讲解实验原理、目的、方法、步骤及注意事项.然后学生再按照实验教材中的实验步骤完成实验.学生在实验过程中基本是依葫芦画瓢,很少考虑实验的设计思路和方案.

2.实验教学内容陈旧.实验教学不能改变依附于理论教学的从属地位,开环系统实验多,闭环系统实验少,硬件和软件分离,各门功课实验装置及内容相互独立,交叉联系少.

3.实验设备陈旧,实践基地建设投入不足.目前实验设备的更新受资金和场地等限制,加上自动化专业实验设备投资成本较高,使得有限的教学经费无能为力.实验室开放的时间和设备有限,再加上实验设备的损坏,往往造成多名学生挤在一台设备前做实验的情况.

4.实验教材单调.实验教材绝大多数是由任课教师自己编写的,格式单调、陈旧.不仅实验电路、原理、目的、方法、步骤及注意事项都写得十分详细,而且实验数据表格都为学生准备好了.

5.考核方法不完善.实验课一般不单独设课,不计学分,不考试,所以很难对学生的学习状况有一个准确的量化考核.

二、创建新的实验教学体系结构

自动化专业实验教学在自动化课程体系中体现在科学实践与社会实践部分.根据自动化专业的指导思想和培养目标,针对学生所处年级和知识层次的不同,采用了形式多样、要求不同、内容各异的实验教学,有目的地提高学生的动手能力,建立了新的实验教学体系（如图1所示）.计算机已不是新生事物,但对于来自偏远山区的学生来说还是陌生的.大一均开设计算机基础课,使大一新生学会应用信息时代的工具；认识实习是针对大一新生的,让他们对所学的专业有一个初浅认识,知道自己毕业以后干什么；基础实验包括物理实验、电路实验、电装实习,主要是验证性试验；专业实验包括单片机课程设计、控制原理课程设计、测控原理课程设计,是单一的对所学的专业课动手作硬件设计或软件设计；课程设计包括控制技术程设计、测控技术课程设计、是综合所学的多门课程进行软、硬件设计,做一些小型的控制系统；科研训练是培养学生科研的能力,了解科研工作的整个程序,为将来的科研工作打基础；生产实习是把学生带到校外实习基地,由实习基地的工程师和高级技师指导学生对实际项目的学习研究.毕业设计是学生根据自己的实际情况,在学校或签约单位进行的课题研究.

三、教学方法和内容的改革

理论教学以教师为中心,与之相反,实验教学以学生为中心,教师只是做引导性和建议性工作,培养学生自己分析和解决问题的习惯.这样一来不仅可以引发学生的兴趣,提高学生的学习主动性,还可以防止抄袭实验报告现象.实验内容减少验证性实验项目,增加综合性、设计性、实验项目.实验时间和实验场地总是矛盾重重,学生有时间时实验场地不够用,实验场地空闲时学生又没有时间.为了解决这一问题,我们有目的地设计了开放性实验,学生提前预约就可以了.实际日常生活和工程设计中有许多自动控制系统,为了让学生对控制系统有一个明确的概念,清楚具体控制系统的设计过程,使其毕业后能适应工程中的要求,我们带学生走出校园,建立了校外实践基地.目前,我们已和邮政中心局、国营二六二厂建立了良好的合作关系.在邮政中心局学生熟悉了邮件自动分拣系统的设计思路、工作原理.在国营二六二厂学生知道了实际工程中自动控制系统的设计过程,并参与了系统的机械调试、软件调试.

四、考核指标的改革

实验教学的考核重在考查学生对基本的实验知识、操作仪器能力和综合实验技能的掌握程度,重点是对学生动手能力和解决实际问题能力的考核.考核指标应依据不同的实验性质制定不同的考核细则.考核方式多样化,实现三个转变,即从过分强调知识点的考核向知识的掌握、运用和综合能力的考核转变,从单一的考核方式向多种考核方式转变,从过于依赖卷面成绩评定方式向综合考核方式转变.

旧的考核指标

新的考核指标

自动化专业实验教学改革势在必行.这是一项长期的、系统的工程,不仅需要良好的实验室管理制度和运行机制,还需要领导的支持和教师的尽职.只有深刻认识到它的重要性,实验教学改革才能进行下去.