自动控制系统实验平台的教学改革实践改进探索

随着社会经济的蓬勃发展，高等教育逐步迈向普及化，各类院校为适应时代需求，正依据其特色与定位进行相应调整。其中，重中之重在于培养能够直接服务于地区经济发展、推动地区进步的高质量人才。这些人才不仅需具备深厚的人文精神和科学素养，更应具备卓越的实际操作能力，以实现“毕业即就业”的目标。为实现此教育目标，高校需高度重视实验室的建设与管理。在《电力拖动自动控制系统》等课程的实践教学中，通过深入探索与尝试，发现这些课程在实验环节上联系紧密，部分实验甚至可在同一实验平台上完成。因此，在整合教学资源、优化实验流程、提升实验效率等方面进行了积极探索。这些教学实践凸显了实验室教学在培养应用性人才中的关键作用，对于持续优化实验教学体系、提升实验教学质量，进而培养具备实际操作能力和创新精神的高素质人才，具有重要意义。

实验与理论内容同步项目化

兴趣是推动学习的强大动力，当兴趣转化为动机时，便能点燃学习的热情，持续激发创造力。因此，在培养具备创造性和高质量的创新人才时，关键在于激发学生的内在兴趣。然而，兴趣并非无的放矢，它应当与学习任务相结合，使学生明确学习的目标和方法，认识到作为学习者的角色与责任。学习不仅是获取知识，更是学会如何生活，如何通过训练不断提升自我。电气类课程由于其理论性和空间感的复杂性，往往显得较为抽象。为了使学生更好地理解和应用这些知识，培养他们的职业感至关重要。这需要引导学生将抽象的理论知识与具体的实践项目相结合，通过直观的感受将知识转化为实际操作的能力。帮助学生认识到知识的实际价值，即如何将所学知识转化为生产力，如何将其应用于自己的生活和职业发展中。这样，学生就能更深刻地理解“知识就是生产力”的含义，并明确自己的教育目标。

在《电力拖动自动控制系统》等专业教育领域中，正面临着由于网络及信息化技术迅猛发展所带来的实验教学挑战。传统的实验教学往往侧重于学生按照既定的操作说明进行分心实验，但这种模式已难以满足当前教育培养创新人才的需求。实验教学不应仅仅是对操作步骤的机械重复，而应成为培养学生创新思维和问题解决能力的重要环节。为了改善这一现状，必须积极推动理论教学与实际操作的深度融合，将实验项目化，让学生在实践中不仅仅是“动手做”，更要“动脑想”。通过参与完整的项目过程，学生不仅能加深对专业知识的理解，还能在实践中锻炼自己的设计能力和团队协作能力。同时，还应致力于打造一个更加开放、自由的实验环境与平台，鼓励学生勇于探索未知领域，敢于尝试新的方法和思路。在教学过程中，教师应秉持“教学相长，师生共进”的理念，与学生共同学习、共同成长，确保学生在实践中真正有所收获，实现知识与能力的双重提升。

学生实验直观化、实战化

实验平台的设计质量及其直观性，在学员的实验体验、情感投入、自信心以及兴趣激发方面扮演着举足轻重的角色。一个优质的实验平台能够显著减少学生的实验准备时间，有效规避学习过程中的潜在障碍，进而强化他们的实际应用能力和创新潜能。特别是针对初次涉足实验室的学生，通过一系列基础且直观的实验，能够迅速帮助他们熟悉实验设备，全面理解实验环境和流程，并掌握基础的检查、调整和维护技能。这种初步的实验体验对于激发学生的热情至关重要，使他们更愿意在实验上投入更多的时间和精力。在实验过程中，教师需要密切关注学生的实验进展，并及时提供必要的指导和帮助。每个实验步骤都应当紧密结合理论知识，确保学生在操作中深刻体验理论知识的实际应用，并学会对实验数据和现象进行科学的分析与处理。这种教学方式不仅有助于提升学生的实践能力，更能培养他们的严谨态度和解决问题的能力。最终，通过这些精心设计的实验，学生将能够构建一个全面而系统的知识体系，并具备独立完成复杂实验任务的能力。这样的实验教学平台，不仅能够提升教学质量，更能为培养具有创新精神和实践能力的优秀人才奠定坚实的基础。

在现代高校教育中，尽管实验平台普遍预设了实验内容，且设备多为封闭式设计，但这样的模式使得学生难以直接观察到内部的元器件、电路结构，也缺乏实际操作和深入理解的机会。尽管后续有相关的辨识课程，但与实际实验操作相比，这些理论知识的学习往往显得抽象且难以引起学生的共鸣。为此设计沙盘式电路实验平台。这个平台不仅将设备和功能电路以平面和立体的方式展示，还配备了相应的灯标区域用于远程操控，使得课堂教学更加直观生动。平台上的每个部件都易于更换，设备可直接插拔，线路连接也灵活可变，极大地增加了学生的操作空间。在基础实验中，通过直观的演示和实际操作，学生可以亲自动手测量、记录数据，从而更深刻地理解实验原理。对于更高层次的创新性和设计性实验，学生可以通过替换和调试的方式，探索不同的电路组合和效果，极大地提升了实验的灵活性和探索性。此外，这种开放式的设计也考虑到了实验过程中可能出现的故障、烧毁或老化等问题。教师和学生可以迅速地对平台进行维修和调整，这不仅锻炼了学生的应急处理能力，也增强了他们对实验过程的投入感和参与感。

采用过程化考核机制

为了充分利用新研制的实验平台，针对性地调整了实验评价制度，以更好地响应“培养创新人才、全面提升学生综合素质”的教育目标。这一制度旨在全面培养学生的设计思维、动手能力和规范表达，逐步激发并培养他们的创新精神和实践习惯。在实验教学改革的框架下，设定了平时成绩和最终考核两个主要部分。平时成绩占据60%，其评估包括三个关键环节：准备（40%）、操作（30%）和演示（30%）。在理论教学中，老师会分配任务，并指导学生进行课堂答辩和小组讨论，以检验学生的预习效果、逻辑表达能力和团队协作能力。同时，也会对学生的线路设计进行评估，以鼓励他们在实验前进行充分的思考和准备。实验报告的撰写是评估学生实验成果的重要部分，会关注其写作格式的规范性、实验结果的分析和设计深度，以及学生在实验中获得的创新体验。最终成绩则由书面测试（40%）和实际操作（60%）组成，以确保学生的理论知识和实践技能都能得到全面的检验。在实际操作考核中，注重现场表现，包括元器件和设备的识别与使用、电路的搭建与调试、故障排除和设备检修等。此外，还鼓励学生根据自己的兴趣和所学知识，自主设计并申请额外的实验考核。这些考核项目将考察学生在实验方案设计、参数选择、安装调试等方面的综合能力，尤其是他们在创新方面的表现。通过这种新的评价制度，学生不再是被动地接受知识，而是成为实验的积极参与者和创新者。他们能够更加严肃地对待每一个实验，注重实验的设计和创新，从而提高实验作业和实验报告的质量。这种评价方式不仅提升了学生的实验技能和专业知识，还促进了他们创新能力和专业素质的全面发展。

经过实践检验，新研制的实验平台成功满足了课程标准的要求，展现出卓越的稳定性和易维护性，显著减少了实验设备的维修和保养时间。其强大的功能性和实用性充分实现了设计初衷，为学生提供了优质的实验环境。尤为值得一提的是，该平台所支持的实验内容极具灵活性，深受学生群体的喜爱。这一变化不仅使学生的学习更加扎实，更让他们深刻理解了“学以致用、学而时习、循序渐进、持之以恒”的学习理念，这将成为他们未来生活和工作的宝贵财富。学生对实验课的态度发生了积极转变，参与实验的热情显著增强。在未来的教育工作中，将继续秉持“以学生为中心”的教育理念，对实验平台的建设、制度管理以及考核方式进行持续优化和完善。将投入更多精力，确保实验室更加贴合教学需求，为学生提供更加优质、高效的实验学习体验。

作者：郭丽虹，江西新能源科技职业学院