自动化专业实验教学改革探索和实践

《自动化专业实验教学改革探索和实践》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、自动化专业实验教学改革探索和实践　　摘要：创新人才培养是高等学校教育教学改革的重要目标之一。本文立足自动化专业实验教学实际情况，总结不利于创新人才培养的因素，提出改革思路。通过增设创新性实验、鼓励团队合作、改变授课方式、细化考核内容等举措，切实培养学生的创新精神与实践能力。关键词：创新人才；实验教学；教学改革；自动化专业中图分类号：G642.0文献标志码：A文章编号：1674-9324（2013）43-0038-02近年来，关于创新人才培养的问题引起了教育界乃至整个社会的高度关注。创新人才的培养是一项系统工程，探索和实践拔尖人才培养模式，是我国高等教育面临的艰巨

2、而又不可回避的重要任务。实验教学作为本科教学的关键组成部分，在培养创新人才的过程中，起到举足轻重的作用。东北大学自动化专业创建于1952年，是国内最早成立该专业的高校之一。经过几代人的不懈努力，东北大学自动化专业在全国一直处于领先地位，为国家培养了大批自动化专业优秀人才。利用该专业现有优势地位，使自动化专业实验教学满足新形势下的社会需求，实现培养学生创新思维与能力的目的，与工业界紧密结合，与世界接轨，成为现如今实验教学面临的最主要问题之一[1]。8一、自动化专业实验教学存在的问题总结以往自动化专业实验课教学经验，不利于培养学生创新能力的因素主要在于以下几个方面。

3、1.实验内容单一，验证性实验项目比重较大，缺乏创新性实验项目。学生实验课的大部分任务主要是在几近完整的实验系统中，根据具体实验项目的要求给定调节参数、运行系统、调整参数，最终达到控制要求，如笔者承担的“计算机控制系统”实验课，在“基于PID温度控制实验”中，学生要完成的任务就是根据经验法调节P、I、D三项参数，达到稳定的控制效果，但对于整个温度控制系统的硬、软件组成，各个元器件的工作原理认识不够全面、深刻。由于实验课注重追求实验结果的精准性，学生做实验的精力主要用在了试参数、等结果、改参数、再等结果的过程上。实验结果能够让学生理解并验证所学控制理论的实际应用，深

4、刻理解自动化控制的概念。但由于缺少综合性、设计性的实验项目，学生缺少了设计控制方案、熟练使用实验设备、编写并运行调试系统的工程设计训练。选择从事专业技术工作的毕业生在就业初期，尽管拥有丰富的专业理论知识，但很难快速融入工程设计工作[2-4]，与学习期间缺乏这方面锻炼有非常大的关系。82.实验空间紧张、实验设备有限，缺少适合学生团队合作的内容。我校自动化专业学生人数较多，近几年每一届自动化本科生均有九个班级。而实验室空间不够宽裕，使实验设备数量受到了很大的限制。部分实验需要两名学生一组，相互交流和相互协调才能完成[5]。但是实验课程在内容安排上，忽视了这一实际问题

5、，基础理论类、验证类的居多，适合团队合作类的内容比较欠缺。这一问题经常会导致每组学生中一名同学表现非常好，而另外一名同学“搭顺风车”，看着同组搭档做完实验，复制实验结论应付了事。3.学生对于“填鸭式”的教学方式不感兴趣，实验教学效果差强人意。目前实验课的授课方式比较传统、死板：上课开始时，实验教师向学生介绍实验仪器使用方法、实验内容、实验要求等内容，随后学生按照指导书上给出的步骤完成实验内容，最后由实验教师检查实验结果，课后学生完成实验报告并上交老师批复。这种方式容易让学生感觉到“填鸭式”的压力，难以发挥其创新、实践的潜能，学生动手操作的热情被教条式的上课形式打

6、消。84.实验成绩评定标准不完备，不利于调动学生学习的积极性。在以往的实验教学环节中，实验成绩通常由出勤率、课堂表现和实验报告三部分按照一定的百分比构成。由于学生人数多、集中上课，课堂表现成绩的给定很大程度上依赖于学生完成任务的先后顺序，这种形式实际上并不能完全真实地反应学生实际操作能力与创新意识。而实验报告方面，实验目的、实验原理、实验操作一般都能在指导书上抄录，实验结果与思考题也往往与理论知识点结合，分析总结性的内容相对较少，这样也不利于学生对实验的理解。有的学生仔细、爱钻研反而在成绩上吃亏，对动手做实验逐渐失去了积极性。二、教学模式的改革思路实验教学要达到

7、培养学生创新能力的目的，必须克服以上问题。从问题出发，不断总结，逐步改善，最终形成适于创新人才培养的实验教学模式。1.拓展内容，训练逆向思维。在保留原有验证性实验内容的基础上，增加锻炼学生逆向发散思维的内容。在学生的实验设备或实验程序中适当地设置小障碍，如在“计算机控制系统”实验课中，将组态程序中的算法命令语句写错，让学生自行查找相关资料，完成程序后，方能进行实验调试。学生在实验过程中发现不同的非正常现象，为了能够完成实验任务、得出实验结果，必须先将故障排除。只有对整个系统的硬、软件设计与操作都熟练掌握，才能准确地找到问题所在并改正。对于事先并不能预料到自己会碰

8、到的问题，学生必须通过现