论文部分内容阅读
摘要 实验教学是创新人才培养过程中不可缺少的重要环节，探索地方高校应用型人才的实验教学体系具有十分重要的现实意义。本文分析了自动化专业现有实验教学存在的问题，构建了“两原则、三层次、四模块”的实验教学体系。
关键词 实验教学体系；创新能力；自动化专业
【中图分类号】G642
1引言
近年来，关于创新人才培养的问题引起了教育界乃至整個社会的高度关注[1]。实验教学是工科院校尤其是自动化专业培养学生创新意识，提高实践能力和增强自身素质的重要环节，是优化大学生知识结构和素质结构的有效途径[2]。实验教学是创新人才培养过程中不可缺少的重要环节在培养创新人才的过程中起到举足轻重的作用。针对实验教学中的不足，我校对实验教学进行了长期的探索与改革尝试，整合了基础课程和专业课程实验教学内容，构建了新的实验教学体系。
2自动化专业实验教学存在的问题
验证性实验项目比重较大，缺乏创新性实验项目。很多专业基础课实验教学内容往往按理论课程知识点设计实验内容，这些实验内容与工程应用距离较远，学生缺乏学习的积极性和主动性。
实验平台偏重模块化、抽象化、偏离工业背景、 并且不具备二次开发功能[3]。很多学校都采用一类标准的实验箱，实验箱采用模拟电子系统来代替工程对象，使学生很难对實际的工程控制建立概念。
实验室管理体制不够合理。实验室管理存在多头领导，群龙无首。如实验教学是教务处管，实验室建设是实验室与设备管理处管，实验队伍建设是人事处管等，没有统一的管理部门，实验室分散在不同的学科性学院，还会出现重复建设等问题。实验室队伍的建设和管理不科学，队伍人员结构不合理，没有一套完善的考核办法及激励机制，使队伍不稳定，实验教学质量也难以有突破性的提高，这对创新性人才的培养造成一定的制约。
3实验教学体系构建
3.1构建“两原则、三层次、四模块”的实验教学体系
以强化培养学生创新实践能力为目标，构建新的实验教学体系，坚持“以能力培养为目标”，“以服务学生为宗旨”的基本实验教学原则，按“基础操作性实验”、“综合设计性实验”和“研究创新性实验”三个层次设计实验项目，按社会对自动化专业的需求，并结合学科特点，将所有实验教学内容优化有机融合为“检测技术实验模块”、“控制技术实验模块”、“计算机技术实验模块”和“电气技术实验模块”四大模块。
基础操作性实验主要使学生掌握基本的实验技能方法和手段，重点在仪器的使用操作，培养学生科学精神和严谨的工作作风[4]。
综合设计性实验要求运用某一课程或多种课程知识，把掌握的基础理论知识与基本操作技能相结合，才能完成实验全过程操作。一般包含一个复杂系统，需要综合运用基本实验所培养的能力和专业基础知识才能顺利完成一个实验任务，这些实验可以为学生进行毕业设计所需实践活动打下坚实基础。
研究创新性实验主要体现学生自主研究的能力以及创新意识的培养上。在创新性实验教学方面要为学生思考、探索、发现和创新提供充分的自由空间，让学生在自主实践中提高自主学习、自主实验、自主发现、自主解决科学技术问题的能力。部分实验项目以任务书的形式让学生利用课余时间完成，这部分实验必须与实验室开放相结合。
实验模块紧紧围绕自动化专业应用领域涉及的四大核心技术：检测技术、控制技术、计算机技术以及电气应用技术。以这四大技术为核心构建相关系列课程的实验项目，以检测技术和电气技术为基础，以控制技术为核心，以计算机技术为手段，提高学生综合应用知识的能力，与课外科技活动相结合提升学生的创新能力。
3.2 完善实验室管理
通过制定合理的奖励政策，提高实验教学管理人员的积极性。建立以人为本的实验教学管理制度，根据实验教学管理与改革的需要，加强和完善实验教学管理规章制度的建设，调整教学实验技术人员的聘任、考核办法，建立实验教师工作评价体系等。建立和完善实验教学质量保证体系，强化实验课程规范化与标准化建设。明确实验教学规范和实验教学各环节质量标准。通过实验教学过程中目标管理、过程管理与质量管理的力度，保障实验教学质量。
4 实践效果
在实践教学改革过程中，我们发挥教学团队优势，理清自动化专业课程之间的衔接，以及相关课程实验项目的设置，构建了“检测技术”“控制技术”“计算机技术”以及“电气技术”等实验模块。
加强产学研合作，改善了实验环境。自动化专业先后与大庆紫金桥软件公司、亚控软件公司等多家企业共建校内实践基地。这些基地在培养学生实践能力以及工程意识上发挥了总共要作用。
加强实验室开放的力度。采用教师为主学生为辅的方式开放实验室。为解决实验室开放受到的师资不足和时间的制约，在自愿的基础上，聘用高年级学生为兼职实验室管理员开放实验室，为进一步提高学生的动手能力，提供机会、搭建平台。
努力开展以大学生为主体的课外科技创新活动。学生参与课外科技创新活动，可以巩固所学的理论知识，将理论知识进行全方位综合性的应用，是培养学生创新实践能力不可或缺的部分。四年来，自动化专业学生参与创新创业训练计划项目总计24项，有37人获“全国电子大赛”等各类大赛省级以上奖励。
5结束语
构建基于创新能力培养的实验教学体系是一个复杂庞大的体系工程，包括学生的创新能力培养，师资队伍、实验环境建设以及管理体系的健全等各方面。这项工作还需要不断探索与完善。
参考文献
[1] 鲍艳，李鸿儒，徐林，“自动化专业实验教学改革的探索与实践”教育教学论坛2013.43
[2] 马洁. 工程技术创新导论[ M].北京： 清华大学出版社， 2011
[3]李战明，李二超，李炜，等借助开放式实验平台培养学生的创新能力[J] 《实验室研究与探索》， 2013， 11期
[4]谢 勇，张天平，方宇，建立自动化专业学生实践能力评价体系的探索，实验技术与管理 2011，1期
关键词 实验教学体系；创新能力；自动化专业
【中图分类号】G642
1引言
近年来，关于创新人才培养的问题引起了教育界乃至整個社会的高度关注[1]。实验教学是工科院校尤其是自动化专业培养学生创新意识，提高实践能力和增强自身素质的重要环节，是优化大学生知识结构和素质结构的有效途径[2]。实验教学是创新人才培养过程中不可缺少的重要环节在培养创新人才的过程中起到举足轻重的作用。针对实验教学中的不足，我校对实验教学进行了长期的探索与改革尝试，整合了基础课程和专业课程实验教学内容，构建了新的实验教学体系。
2自动化专业实验教学存在的问题
验证性实验项目比重较大，缺乏创新性实验项目。很多专业基础课实验教学内容往往按理论课程知识点设计实验内容，这些实验内容与工程应用距离较远，学生缺乏学习的积极性和主动性。
实验平台偏重模块化、抽象化、偏离工业背景、 并且不具备二次开发功能[3]。很多学校都采用一类标准的实验箱，实验箱采用模拟电子系统来代替工程对象，使学生很难对實际的工程控制建立概念。
实验室管理体制不够合理。实验室管理存在多头领导，群龙无首。如实验教学是教务处管，实验室建设是实验室与设备管理处管，实验队伍建设是人事处管等，没有统一的管理部门，实验室分散在不同的学科性学院，还会出现重复建设等问题。实验室队伍的建设和管理不科学，队伍人员结构不合理，没有一套完善的考核办法及激励机制，使队伍不稳定，实验教学质量也难以有突破性的提高，这对创新性人才的培养造成一定的制约。
3实验教学体系构建
3.1构建“两原则、三层次、四模块”的实验教学体系
以强化培养学生创新实践能力为目标，构建新的实验教学体系，坚持“以能力培养为目标”，“以服务学生为宗旨”的基本实验教学原则，按“基础操作性实验”、“综合设计性实验”和“研究创新性实验”三个层次设计实验项目，按社会对自动化专业的需求，并结合学科特点，将所有实验教学内容优化有机融合为“检测技术实验模块”、“控制技术实验模块”、“计算机技术实验模块”和“电气技术实验模块”四大模块。
基础操作性实验主要使学生掌握基本的实验技能方法和手段，重点在仪器的使用操作，培养学生科学精神和严谨的工作作风[4]。
综合设计性实验要求运用某一课程或多种课程知识，把掌握的基础理论知识与基本操作技能相结合，才能完成实验全过程操作。一般包含一个复杂系统，需要综合运用基本实验所培养的能力和专业基础知识才能顺利完成一个实验任务，这些实验可以为学生进行毕业设计所需实践活动打下坚实基础。
研究创新性实验主要体现学生自主研究的能力以及创新意识的培养上。在创新性实验教学方面要为学生思考、探索、发现和创新提供充分的自由空间，让学生在自主实践中提高自主学习、自主实验、自主发现、自主解决科学技术问题的能力。部分实验项目以任务书的形式让学生利用课余时间完成，这部分实验必须与实验室开放相结合。
实验模块紧紧围绕自动化专业应用领域涉及的四大核心技术：检测技术、控制技术、计算机技术以及电气应用技术。以这四大技术为核心构建相关系列课程的实验项目，以检测技术和电气技术为基础，以控制技术为核心，以计算机技术为手段，提高学生综合应用知识的能力，与课外科技活动相结合提升学生的创新能力。
3.2 完善实验室管理
通过制定合理的奖励政策，提高实验教学管理人员的积极性。建立以人为本的实验教学管理制度，根据实验教学管理与改革的需要，加强和完善实验教学管理规章制度的建设，调整教学实验技术人员的聘任、考核办法，建立实验教师工作评价体系等。建立和完善实验教学质量保证体系，强化实验课程规范化与标准化建设。明确实验教学规范和实验教学各环节质量标准。通过实验教学过程中目标管理、过程管理与质量管理的力度，保障实验教学质量。
4 实践效果
在实践教学改革过程中，我们发挥教学团队优势，理清自动化专业课程之间的衔接，以及相关课程实验项目的设置，构建了“检测技术”“控制技术”“计算机技术”以及“电气技术”等实验模块。
加强产学研合作，改善了实验环境。自动化专业先后与大庆紫金桥软件公司、亚控软件公司等多家企业共建校内实践基地。这些基地在培养学生实践能力以及工程意识上发挥了总共要作用。
加强实验室开放的力度。采用教师为主学生为辅的方式开放实验室。为解决实验室开放受到的师资不足和时间的制约，在自愿的基础上，聘用高年级学生为兼职实验室管理员开放实验室，为进一步提高学生的动手能力，提供机会、搭建平台。
努力开展以大学生为主体的课外科技创新活动。学生参与课外科技创新活动，可以巩固所学的理论知识，将理论知识进行全方位综合性的应用，是培养学生创新实践能力不可或缺的部分。四年来，自动化专业学生参与创新创业训练计划项目总计24项，有37人获“全国电子大赛”等各类大赛省级以上奖励。
5结束语
构建基于创新能力培养的实验教学体系是一个复杂庞大的体系工程，包括学生的创新能力培养，师资队伍、实验环境建设以及管理体系的健全等各方面。这项工作还需要不断探索与完善。
参考文献
[1] 鲍艳，李鸿儒，徐林，“自动化专业实验教学改革的探索与实践”教育教学论坛2013.43
[2] 马洁. 工程技术创新导论[ M].北京： 清华大学出版社， 2011
[3]李战明，李二超，李炜，等借助开放式实验平台培养学生的创新能力[J] 《实验室研究与探索》， 2013， 11期
[4]谢 勇，张天平，方宇，建立自动化专业学生实践能力评价体系的探索，实验技术与管理 2011，1期