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摘要：本文针对传统自动控制原理实验教学存在的问题，结合学校实验教学的实际情况，提出了对实验内容、实验教学方式和考核评价方法等方面的改革和探索，促进了学生实验学习的积极性、创新性和实验动手能力。
关键词：自动控制原理；实验教学改革；实验考核
作者简介：周勇（1980-），男，湖北洪湖人，长江大学工程技术学院信息系，讲师，硕士，主要研究方向：智能控制。
“自动控制原理”课程是自动化专业及相关控制类专业的专业基础课，是一门集理论、实践和应用为一体的课程。其实验课是自动控制原理课程不可或缺的一部分，通过实验教学，以便加强学生对理论知识的理解，强化学生分析与解决问题的能力，提高学生的工程应用能力。目前，自动控制原理实验教学存在不少弊端，因此，提高实验教学效果，激发学生实验学习兴趣和创新能力培养是实验教学改革亟待解决的问题。
一、 存在的问题
1.理论与现实系统缺乏有机结合
自动控制原理实验主要是通过实验箱或虚拟软件搭建数学模型，利用实验器材，得到实验结果[1]。一般情况下，实验内容都是直接给出实验连线图，学生只需要动手连线操作完成。尽管学生进行了动手操作，但由于实验只完成了对数学模型的物理仿真，对数学模型的建立，学生很难通过实验实现与现实系统中的物理对象建立有机联系。
2.实验内容不合理
目前，自动控制原理实验内容主要是以验证性实验为主，综合性和设计性实验较少，在这种教学内容下，学生只需要按老师或实验指导书所给出步骤按图连线，或通过MATLLAB软件建模，示波器观察实验结果。实验内容简单单一，使学生缺乏主动性、积极性和创新性。同时，只知道机械的按图操作，可能导致学生思维单一，做实验时不管过程只追求实验结果的现象。
3.教学方式简陋，实验考核不合理
传统实验教学一般都是教师按实验指导书讲解实验目的、实验原理、实验内容，然后学生按实验内容连线操作，最后撰写实验报告。实验成绩主要是依据学生实验报告、实验数据和实验完成程度来评分[2]。在这种实验教学方式下，学生在做实验时会对老师产生一种依赖心理，当实验发生故障时，会第一时间就向老师求助，而不会主动思考实验故障的原因，不利于学生自我思考。同时，只通过实验报告，做实验的快慢程度来最终评分，该评分方式有点随意和草率，影响学生实验积极性。
二、 实验教学改革探索
通过几年的实际教学情况和探索，笔者认为自动控制原理实验教学改革的重点，需放在如何提高学生实验学习积极性、创新思维能力和工程应用能力培养上。在实验内容上注重与日常典型系统相结合，确定主次，提高综合性和设计性实验内容；在教学过程中注重学生独立思维、团队协作和个性化培养，充分调动学生学习积极性和创新性。
1.优化实验内容
根据自动控制原理实验教学大纲要求以及进一步激发学生实验学习的积极性和创新能力，注重工程实践能力的培养，选定的实验内容应从以下几个方面进行优化：（1）适当增加实验教学学时，突显自动控制原理实验教学的重要性。（2）压缩验证性实验内容，适当增加综合性和设计性实验内容，以综合性、设计性实验为依托培养学生的创新能力，体现以人为本的教育思想。如可结合过程控制实验室的锅炉水位PID控制设计实验，要求学生理解PID控制的基本原理，建立系统的数学模型，掌握PID控制器的设计，完成参数整定与仿真。让学生将理论教学中抽象的二阶系统与生活中的实物有机联系，对典型环节的认知与其实际物理对象相结合，将自动控制理论解决工程实际问题。（3）可适当的增加模糊控制、预测控制等先进控制理论的演示实验，使学生不仅仅局限于传统控制理论，也可以了解自动控制的新技术，新思想。（4）引入MTLAB仿真软件，实现虚实搭配[3]。如传统教学中根轨迹绘制繁琐，且抽象，如引入MTLAB数字仿真可使学生直观形象的观看实验结果，使学生重回课堂，提高教学效果。
2.实现开放式实验教学模式
在实验教学中，实现开放式教学模式。在开放性实验室中，学生可根据自己的需要和兴趣爱好，实验课程一部分可在传统班级上课完成，同时，也可以通过提前预约的方式完成自选实验项目的设计和实验。在这种教学方式下，不仅可培养学生的自主学习能力和个性化发展，同时也可以提高仪器设备的利用率和
3. 改善实验教学方法和考核评价方法
针对传统实验教学方式缺点，在实验教学过程中，重视实验预习和对比式教学方式，提高学生实验自主性，引导学生自主排除故障，提高动手能力。让学生重视实验预习，为了避免实验预习的模式化和敷衍，可将实验预习具体化和丰富化，如实验预习不仅仅局限于预习报告，还可通过布置实验思考题和课堂提问的方式，充分发挥学生独立思考的能力。同时，可将实验预习成绩与实验成绩挂钩，建立科学的考核评价方法。如可采用考勤占20%，实验操作占20%，预习占20%，实验报告占30%，心得体会占10%。通过这五个方面的考核，使教师能够比较准确全面的掌握学生实验操作能力，让学生重视实验教学，促进实验教学的质量，提高学生的观察分析能力。
采用对比式教学，把MATLAB软件仿真与硬件实验相结合[4]。在实验过程中，积极引导学生发散式思维，可以要求学生尝试多种实验方法。如根轨迹分析实验中，学生可先通过Simulink软件建模仿真得到实验分析结果，再通过试验箱利用电阻、运放、和电容等硬件连线实现实验结果，最后把两种实验结果相比较分析，不仅能增加学生学习积极性，而且可以引导学生自主排除故障、分析问题解决问题的能力和提高实验动手。
三、结论
实验教学是“自动控制原理”课程不可或缺的组成部分，通过理論与实践相结合、动手与动脑相结合，改革实验教学内容、教学方式和完善实验考核评价体系，以学生为主体、为原则，可以培养出理论基础扎实、动手能力较强的满足社会需求的高素质专业人才和“一线工程师”。
参考文献：
[1] 徐毅成，赵月飞.《自动控制原理》实验课的改革和探究[J] .南昌教育学院学报，2013，（28）：77-78
[2] 肖理庆，李巍. “自动控制原理”实验教学改革[J] .南京：电气电子教学学报，2012，34（3）：88-89
[3] 鄢圣茂， 宋立忠. “自动控制原理”实验教学研究与实践[J]. 中国电力教育，2011，（27）：137-139.
[4] 罗成汉， 张富忠.MATLAB 在自动控制原理教学中的应用[J].中国现代教育装备，2010，（13）：57-59.
关键词：自动控制原理；实验教学改革；实验考核
作者简介：周勇（1980-），男，湖北洪湖人，长江大学工程技术学院信息系，讲师，硕士，主要研究方向：智能控制。
“自动控制原理”课程是自动化专业及相关控制类专业的专业基础课，是一门集理论、实践和应用为一体的课程。其实验课是自动控制原理课程不可或缺的一部分，通过实验教学，以便加强学生对理论知识的理解，强化学生分析与解决问题的能力，提高学生的工程应用能力。目前，自动控制原理实验教学存在不少弊端，因此，提高实验教学效果，激发学生实验学习兴趣和创新能力培养是实验教学改革亟待解决的问题。
一、 存在的问题
1.理论与现实系统缺乏有机结合
自动控制原理实验主要是通过实验箱或虚拟软件搭建数学模型，利用实验器材，得到实验结果[1]。一般情况下，实验内容都是直接给出实验连线图，学生只需要动手连线操作完成。尽管学生进行了动手操作，但由于实验只完成了对数学模型的物理仿真，对数学模型的建立，学生很难通过实验实现与现实系统中的物理对象建立有机联系。
2.实验内容不合理
目前，自动控制原理实验内容主要是以验证性实验为主，综合性和设计性实验较少，在这种教学内容下，学生只需要按老师或实验指导书所给出步骤按图连线，或通过MATLLAB软件建模，示波器观察实验结果。实验内容简单单一，使学生缺乏主动性、积极性和创新性。同时，只知道机械的按图操作，可能导致学生思维单一，做实验时不管过程只追求实验结果的现象。
3.教学方式简陋，实验考核不合理
传统实验教学一般都是教师按实验指导书讲解实验目的、实验原理、实验内容，然后学生按实验内容连线操作，最后撰写实验报告。实验成绩主要是依据学生实验报告、实验数据和实验完成程度来评分[2]。在这种实验教学方式下，学生在做实验时会对老师产生一种依赖心理，当实验发生故障时，会第一时间就向老师求助，而不会主动思考实验故障的原因，不利于学生自我思考。同时，只通过实验报告，做实验的快慢程度来最终评分，该评分方式有点随意和草率，影响学生实验积极性。
二、 实验教学改革探索
通过几年的实际教学情况和探索，笔者认为自动控制原理实验教学改革的重点，需放在如何提高学生实验学习积极性、创新思维能力和工程应用能力培养上。在实验内容上注重与日常典型系统相结合，确定主次，提高综合性和设计性实验内容；在教学过程中注重学生独立思维、团队协作和个性化培养，充分调动学生学习积极性和创新性。
1.优化实验内容
根据自动控制原理实验教学大纲要求以及进一步激发学生实验学习的积极性和创新能力，注重工程实践能力的培养，选定的实验内容应从以下几个方面进行优化：（1）适当增加实验教学学时，突显自动控制原理实验教学的重要性。（2）压缩验证性实验内容，适当增加综合性和设计性实验内容，以综合性、设计性实验为依托培养学生的创新能力，体现以人为本的教育思想。如可结合过程控制实验室的锅炉水位PID控制设计实验，要求学生理解PID控制的基本原理，建立系统的数学模型，掌握PID控制器的设计，完成参数整定与仿真。让学生将理论教学中抽象的二阶系统与生活中的实物有机联系，对典型环节的认知与其实际物理对象相结合，将自动控制理论解决工程实际问题。（3）可适当的增加模糊控制、预测控制等先进控制理论的演示实验，使学生不仅仅局限于传统控制理论，也可以了解自动控制的新技术，新思想。（4）引入MTLAB仿真软件，实现虚实搭配[3]。如传统教学中根轨迹绘制繁琐，且抽象，如引入MTLAB数字仿真可使学生直观形象的观看实验结果，使学生重回课堂，提高教学效果。
2.实现开放式实验教学模式
在实验教学中，实现开放式教学模式。在开放性实验室中，学生可根据自己的需要和兴趣爱好，实验课程一部分可在传统班级上课完成，同时，也可以通过提前预约的方式完成自选实验项目的设计和实验。在这种教学方式下，不仅可培养学生的自主学习能力和个性化发展，同时也可以提高仪器设备的利用率和
3. 改善实验教学方法和考核评价方法
针对传统实验教学方式缺点，在实验教学过程中，重视实验预习和对比式教学方式，提高学生实验自主性，引导学生自主排除故障，提高动手能力。让学生重视实验预习，为了避免实验预习的模式化和敷衍，可将实验预习具体化和丰富化，如实验预习不仅仅局限于预习报告，还可通过布置实验思考题和课堂提问的方式，充分发挥学生独立思考的能力。同时，可将实验预习成绩与实验成绩挂钩，建立科学的考核评价方法。如可采用考勤占20%，实验操作占20%，预习占20%，实验报告占30%，心得体会占10%。通过这五个方面的考核，使教师能够比较准确全面的掌握学生实验操作能力，让学生重视实验教学，促进实验教学的质量，提高学生的观察分析能力。
采用对比式教学，把MATLAB软件仿真与硬件实验相结合[4]。在实验过程中，积极引导学生发散式思维，可以要求学生尝试多种实验方法。如根轨迹分析实验中，学生可先通过Simulink软件建模仿真得到实验分析结果，再通过试验箱利用电阻、运放、和电容等硬件连线实现实验结果，最后把两种实验结果相比较分析，不仅能增加学生学习积极性，而且可以引导学生自主排除故障、分析问题解决问题的能力和提高实验动手。
三、结论
实验教学是“自动控制原理”课程不可或缺的组成部分，通过理論与实践相结合、动手与动脑相结合，改革实验教学内容、教学方式和完善实验考核评价体系，以学生为主体、为原则，可以培养出理论基础扎实、动手能力较强的满足社会需求的高素质专业人才和“一线工程师”。
参考文献：
[1] 徐毅成，赵月飞.《自动控制原理》实验课的改革和探究[J] .南昌教育学院学报，2013，（28）：77-78
[2] 肖理庆，李巍. “自动控制原理”实验教学改革[J] .南京：电气电子教学学报，2012，34（3）：88-89
[3] 鄢圣茂， 宋立忠. “自动控制原理”实验教学研究与实践[J]. 中国电力教育，2011，（27）：137-139.
[4] 罗成汉， 张富忠.MATLAB 在自动控制原理教学中的应用[J].中国现代教育装备，2010，（13）：57-59.