自动化专业实验教学体系改革研究

张勋才 牛莹

摘 要 在工程专业认证的背景下，工科专业课程体系面临着重大改革。为适应当前人才培养目标要求，通过分析自动化专业实验教学目前存在的问题，提出了实验独立设课的教学改革方法，以自动化专业基础课“单片机原理”课程为例，在实验教学内容、教学方法以及考核方式等方面进行了探索与实践，进一步提高了学生的实践能力和创新能力。

关键词 实验教学 实验独立设课 自动化专业

中图分类号：G424                                       文献标识码：A    DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2019.04.059

Abstract In the context of engineering professional certification， the engineering professional curriculum system is facing major reforms. In order to meet the current requirements of talent training goals， through analyzing the current problems in the experimental teaching of automation specialty， this paper proposes a teaching reform method for independent experiment setting， taking the course of "microcomputer principle" of the automation professional basic course as an example， in the experimental teaching content， teaching methods and the examination methods have been explored and practiced， which has further improved students' practical ability and innovative ability.

Keywords experiment teaching; independent setting of experimental courses; automation

0 引言

工程教育专业认证是提高工程领域人才培养质量的一种重要手段和措施，随着我国产业结构的转型，它已成为我国各大学工科发展的必然趋势。工程教育专业认证的核心是要求学生毕业能力达到一定的质量标准。[1]

自动化专业的实验教学在课程教学体系中占居十分重要的地位，是培养学生工程实践能力和创新精神最有效的途径，能有效提高学生综合素质与实践能力。2017年修订的新版工程教育认证标准中明确工程教育要以能力培养为导向，自动化专业工程认证标准中要求实践环节不少于15学分，其中专题或综合实验不少于5学分。

目前，很多高校正对自动化专业的实践教学体系进行探索与改革，但目前控制类各专业课实验课程之间整体上缺乏统一的规划和衔接，出现部分实验内容重复及不适应培养目标等问题。[2]

如果能结合工程认证，从整体上对该类课程的实验进行设计，尤其是实验内容进行统一规划，将有利于学生实践与创新能力的培养，有利于学生对理论知识的掌握和综合实践能力的提高。通过改进实验教学的管理，改革实验教学内容，将实验及实践环节相结合，积极推动实验教学改革，进一步提高学生的实践能力。

1 实验教学的现状

首先，目前大多数实验课作为理论课的一部分，起到验证理论知识的作用，以加强学生对该知识的掌握。在实验项目的设计方面，内容缺乏更新，部分内容已脱离生产实践，新技术新方法不能及时应用到实验教学中。并且各门课程之间的实验内容也存在重复现象。[3]

其次，大多数课程的整体考核多以理论考试为主，实验课为辅。由于实验课时有限，相关实验设备课前已经实验老师提前调试，实验步骤也已经有实验老师进行了详细的讲解，学生只需按照实验指导书逐步进行操作，致使学生处于被动地位，这阻碍了学生的自主能动性和动手能力的发挥。

再者，实验课多是在理论课学习过半之后进行，以至于大多数实验课都被安排到学期末进行，甚至理论课结束而实验课仍在继续，而每学期的最后几周又是学生集中复习考试的时间，导致出现学生应付实验的现象，实验目的难以达到。

在考核方面，多集中于理论课的考核。有些将实验报告作为考核的依据。但是从学生反映情况来看，有些实验课，比如CAD，电子软件设计等课程的实验报告多为应付。

因此，现行的实验教学模式已不能满足当今科学技术发展的需要，特别是在实践创新能力培养方面尤显不足。[4]

2 实验教学的改革

针对目前实验教学所存在的问题，以工程教育专业认证标准为基础，以自动化专业的毕业要求为导向，以提高学生综合实践能力为核心，通过优化自动化专业人才培養课程体系，改革实验教学，独立设置实验课，为培养全面型和综合型创新人才打下良好的基础。[5]

2.1 独立设置实验课

独立设置实验课需与理论课通盘考虑，从专业的整个课程体系、实验课教学目标、教学内容、教学手段、教学方法等各个方面重新设计。比如单片机实验，可以从原来的12课时调整到30课时，有助于锻炼学生的动手能力，为学生参加大学生电子竞赛提供前期基础。进一步加强实验教学在高校教学中的地位，以实验教学改革带动课程体系、理论教学的改革，全面提升控制类专业的教学质量和教学水平，更好的实现专业人才的培养目标。