自動化專業(yè)實驗教學(xué)體系構(gòu)建研究

韓希昌++張玉艷++于宏濤++梁杰

摘要 實驗教學(xué)是創(chuàng)新人才培養(yǎng)過程中不可缺少的重要環(huán)節(jié)，探索地方高校應(yīng)用型人才的實驗教學(xué)體系具有十分重要的現(xiàn)實意義。本文分析了自動化專業(yè)現(xiàn)有實驗教學(xué)存在的問題，構(gòu)建了“兩原則、三層次、四模塊”的實驗教學(xué)體系。

關(guān)鍵詞 實驗教學(xué)體系；創(chuàng)新能力；自動化專業(yè)

【中圖分類號】G642

1引言

近年來，關(guān)于創(chuàng)新人才培養(yǎng)的問題引起了教育界乃至整個社會的高度關(guān)注[1]。實驗教學(xué)是工科院校尤其是自動化專業(yè)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識，提高實踐能力和增強自身素質(zhì)的重要環(huán)節(jié)，是優(yōu)化大學(xué)生知識結(jié)構(gòu)和素質(zhì)結(jié)構(gòu)的有效途徑[2]。實驗教學(xué)是創(chuàng)新人才培養(yǎng)過程中不可缺少的重要環(huán)節(jié)在培養(yǎng)創(chuàng)新人才的過程中起到舉足輕重的作用。針對實驗教學(xué)中的不足，我校對實驗教學(xué)進(jìn)行了長期的探索與改革嘗試，整合了基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程實驗教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建了新的實驗教學(xué)體系。

2自動化專業(yè)實驗教學(xué)存在的問題

驗證性實驗項目比重較大，缺乏創(chuàng)新性實驗項目。很多專業(yè)基礎(chǔ)課實驗教學(xué)內(nèi)容往往按理論課程知識點設(shè)計實驗內(nèi)容，這些實驗內(nèi)容與工程應(yīng)用距離較遠(yuǎn)，學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的積極性和主動性。

實驗平臺偏重模塊化、抽象化、偏離工業(yè)背景、 并且不具備二次開發(fā)功能[3]。很多學(xué)校都采用一類標(biāo)準(zhǔn)的實驗箱，實驗箱采用模擬電子系統(tǒng)來代替工程對象，使學(xué)生很難對實際的工程控制建立概念。

實驗室管理體制不夠合理。實驗室管理存在多頭領(lǐng)導(dǎo)，群龍無首。如實驗教學(xué)是教務(wù)處管，實驗室建設(shè)是實驗室與設(shè)備管理處管，實驗隊伍建設(shè)是人事處管等，沒有統(tǒng)一的管理部門，實驗室分散在不同的學(xué)科性學(xué)院，還會出現(xiàn)重復(fù)建設(shè)等問題。實驗室隊伍的建設(shè)和管理不科學(xué)，隊伍人員結(jié)構(gòu)不合理，沒有一套完善的考核辦法及激勵機制，使隊伍不穩(wěn)定，實驗教學(xué)質(zhì)量也難以有突破性的提高，這對創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)造成一定的制約。

3實驗教學(xué)體系構(gòu)建

3.1構(gòu)建“兩原則、三層次、四模塊”的實驗教學(xué)體系

以強化培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實踐能力為目標(biāo)，構(gòu)建新的實驗教學(xué)體系，堅持“以能力培養(yǎng)為目標(biāo)”，“以服務(wù)學(xué)生為宗旨”的基本實驗教學(xué)原則，按“基礎(chǔ)操作性實驗”、“綜合設(shè)計性實驗”和“研究創(chuàng)新性實驗”三個層次設(shè)計實驗項目，按社會對自動化專業(yè)的需求，并結(jié)合學(xué)科特點，將所有實驗教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化有機融合為“檢測技術(shù)實驗?zāi)K”、“控制技術(shù)實驗?zāi)K”、“計算機技術(shù)實驗?zāi)K”和“電氣技術(shù)實驗?zāi)K”四大模塊。

基礎(chǔ)操作性實驗主要使學(xué)生掌握基本的實驗技能方法和手段，重點在儀器的使用操作，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)[4]。

綜合設(shè)計性實驗要求運用某一課程或多種課程知識，把掌握的基礎(chǔ)理論知識與基本操作技能相結(jié)合，才能完成實驗全過程操作。一般包含一個復(fù)雜系統(tǒng)，需要綜合運用基本實驗所培養(yǎng)的能力和專業(yè)基礎(chǔ)知識才能順利完成一個實驗任務(wù)，這些實驗可以為學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計所需實踐活動打下堅實基礎(chǔ)。

研究創(chuàng)新性實驗主要體現(xiàn)學(xué)生自主研究的能力以及創(chuàng)新意識的培養(yǎng)上。在創(chuàng)新性實驗教學(xué)方面要為學(xué)生思考、探索、發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新提供充分的自由空間，讓學(xué)生在自主實踐中提高自主學(xué)習(xí)、自主實驗、自主發(fā)現(xiàn)、自主解決科學(xué)技術(shù)問題的能力。部分實驗項目以任務(wù)書的形式讓學(xué)生利用課余時間完成，這部分實驗必須與實驗室開放相結(jié)合。

實驗?zāi)K緊緊圍繞自動化專業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域涉及的四大核心技術(shù)：檢測技術(shù)、控制技術(shù)、計算機技術(shù)以及電氣應(yīng)用技術(shù)。以這四大技術(shù)為核心構(gòu)建相關(guān)系列課程的實驗項目，以檢測技術(shù)和電氣技術(shù)為基礎(chǔ)，以控制技術(shù)為核心，以計算機技術(shù)為手段，提高學(xué)生綜合應(yīng)用知識的能力，與課外科技活動相結(jié)合提升學(xué)生的創(chuàng)新能力。

3.2 完善實驗室管理

通過制定合理的獎勵政策，提高實驗教學(xué)管理人員的積極性。建立以人為本的實驗教學(xué)管理制度，根據(jù)實驗教學(xué)管理與改革的需要，加強和完善實驗教學(xué)管理規(guī)章制度的建設(shè)，調(diào)整教學(xué)實驗技術(shù)人員的聘任、考核辦法，建立實驗教師工作評價體系等。建立和完善實驗教學(xué)質(zhì)量保證體系，強化實驗課程規(guī)范化與標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)。明確實驗教學(xué)規(guī)范和實驗教學(xué)各環(huán)節(jié)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。通過實驗教學(xué)過程中目標(biāo)管理、過程管理與質(zhì)量管理的力度，保障實驗教學(xué)質(zhì)量。

4 實踐效果

在實踐教學(xué)改革過程中，我們發(fā)揮教學(xué)團隊優(yōu)勢，理清自動化專業(yè)課程之間的銜接，以及相關(guān)課程實驗項目的設(shè)置，構(gòu)建了“檢測技術(shù)”“控制技術(shù)”“計算機技術(shù)”以及“電氣技術(shù)”等實驗?zāi)K。

加強產(chǎn)學(xué)研合作，改善了實驗環(huán)境。自動化專業(yè)先后與大慶紫金橋軟件公司、亞控軟件公司等多家企業(yè)共建校內(nèi)實踐基地。這些基地在培養(yǎng)學(xué)生實踐能力以及工程意識上發(fā)揮了總共要作用。

加強實驗室開放的力度。采用教師為主學(xué)生為輔的方式開放實驗室。為解決實驗室開放受到的師資不足和時間的制約，在自愿的基礎(chǔ)上，聘用高年級學(xué)生為兼職實驗室管理員開放實驗室，為進(jìn)一步提高學(xué)生的動手能力，提供機會、搭建平臺。

努力開展以大學(xué)生為主體的課外科技創(chuàng)新活動。學(xué)生參與課外科技創(chuàng)新活動，可以鞏固所學(xué)的理論知識，將理論知識進(jìn)行全方位綜合性的應(yīng)用，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實踐能力不可或缺的部分。四年來，自動化專業(yè)學(xué)生參與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目總計24項，有37人獲“全國電子大賽”等各類大賽省級以上獎勵。

5結(jié)束語

構(gòu)建基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的實驗教學(xué)體系是一個復(fù)雜龐大的體系工程，包括學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)，師資隊伍、實驗環(huán)境建設(shè)以及管理體系的健全等各方面。這項工作還需要不斷探索與完善。

參考文獻(xiàn)

[1] 鮑艷，李鴻儒，徐林，“自動化專業(yè)實驗教學(xué)改革的探索與實踐”教育教學(xué)論壇2013.43

[2] 馬潔. 工程技術(shù)創(chuàng)新導(dǎo)論[ M].北京： 清華大學(xué)出版社， 2011

[3]李戰(zhàn)明，李二超，李煒，等借助開放式實驗平臺培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力[J] 《實驗室研究與探索》， 2013， 11期

[4]謝 勇，張?zhí)炱剑接?，建立自動化專業(yè)學(xué)生實踐能力評價體系的探索，實驗技術(shù)與管理 2011，1期endprint