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1、精品文档(可编辑)值得下载 改革实验教学方式培养控制类专业学生创 新能力 摘要:本文论述了传统实验教学方式和改革实验教学方 式,特别对改革实验教学方式的基础实验教学方式,综合性、 设计性实验教学方式,创新性实验教学方法进行的阐述,并 且比较了传统实验教学方式和改革实验教学方式优缺点,说 明改革实验教学方式培养控制类专业学生创新能力的重要 性。 关键词:实验教学;创新能力 一、引言 当今时代,科技进步日新月异,国际竞争变得日趋激 烈。而各国之间的竞争,是民族创新能力的竞争。我国作为 发展中国家,要想在激烈的国际竞争中占据有利位置,就必 须走科教兴国的道路。高等教育是培养人才的摇篮,是经济 发展的

2、强大后盾,中华民族能否在二十一世纪取得更大的发 展,关键在于我国的髙等学校能否培育和造就出适应时代发 展的大批创新人才。因此,高等学校必须加快教学改革,大 力开展创新教育,着重培养大学生的创新性思维和创新能 力,将教学目标由培养“知识型”人才转向培养“创新型” 人才。 长期以来,控制类专业各教研室制定专业教学计划、 教学大纲,习惯于把专业实验课附属于专业课,少量安排若 干学时的教学实验,实验大多是观摩性、验证性实验。基本 上是学生按照实验指导书规定的几个实验项目,学会一些操 作,而无创新能力的训练。 二、传统实验教学方式 传统的实验教学常常是老师仔细讲解实验目的、内 容、步骤,甚至将结论预先告

3、诉学生,学生只需“照猫画虎” 进行实验即可。这样虽然能够提高学生操作的熟练程度,却 不能培养和锻炼学生的创新能力。因此,我们改革了实验教 学方法,激发学生的实验兴趣、培养学生思维能力。 例如:比较典型计算机控制技术实验压力、流量、温 度和水位单回路控制,学生根据老师提供的实验指导书预 习,完成实验目的、内容、步骤并写在实验报告上,实验课 上老师仔细讲解压力、流量、温度和水位单回路控制实验中 P、I、D参数整定,学生根据老师讲解按部就班完成实验, 记录相关参数,总结结果并写在实验报告上。在实验教学方 式上存在问题,学生非常被动的按部就班完成实验,无法培 养学生的创新能力。 另一个案例低压电器控制

4、实验电机正反转控制,老师 提供实验指导书包含电气原理图和接线图,学生利用成套实 验设备,轻松完成实验。这种实验教学方式培养不了学生的 创新能力。 三、改革实验教学方式培养创新能力 为了培养创新能力改革实验教学方式,将实验教学方 式分为:基础实验教学,综合性、设计性实验教学,创新性 实验教学。对于学生打好基础是根本,提升综合性、设计性 能力是保障,最后培养创新能力。 1、基础实验教学方式 基础实验主要培养学生的基本操作技能,教师以讲座 形式向学生讲授实验基本理论和基本知识、实验技术原理、 数据处理方法、科学研究方法、文献查阅、科学论文和技术 报告的撰写方法等;学生须预习实验讲义的内容,然后每个

5、学生在实验室独立完成实际操作训练和数据测量,课后再撰 写实验报告。对于基础实验教学,在方式上进行了改革,主 要是将学生被动学习变主动学习,老师给出相关知识点,并 讲解实验基本理论和基本知识、实验技术原理、数据处理方 法、科学研究方法、文献查阅、科学论文和技术报告的撰写 方法,学生自己写出实验目的、内容、步骤,并且完成实验 内容。 2、综合性、设计性实验教学方式 综合性、设计性实验是培养学生运用理论知识解决实 际问题的主要途径。教学时教师主要起“指导、引导、解惑” 的作用。“指导”就是向学生讲解实验的进行方式、学生需 要的理论知识;“引导”就是在学生查阅文献、设计实验方 案、调试仪器、测量数据、

6、数据分析、结果讨论等过程中, 教师与学生共同分析各方案的利弊,向正确的方向指引,但 不包办或指定学生实验方案;“解惑”就是当学生在自主实 验时遇到疑问或实验失败总结教训时,教师对学生有疑问的 地方或未注意到的地方进行解答。 在实验内容的设立上本着“以学生为主体,教师指 导”的原则,学生带着任务目标去学习掌握与实验项目相关 的控制专业理论和实验技能,使学生既充分体验到获得实验 结果的成就感,又激发其自主学习、自主实践的兴趣,有利 于培养其独立学习、独立探究的能力。 通过“指导、引导、解惑”的教学方法,使学生不仅 熟练掌握实验技能和实验技术,而且学会提出问题、分析问 题和解决问题的科学方法,开拓思

7、路,熟悉和体验研究过程, 使学生形成科学思维,培养科学精神,提髙其综合素质。 以51单片机温度多路检测系统设计与制作为例,教 师只提出基本要求: 为了实现对环境中多点的温度进行检测,提出了一种 基于AT89C51单片机并釆用数字化单总线技术的多路温度采 集系统方案。 这是一个综合性、设计性实验,涉及相关课程有:信 号与系统、数字电路、模拟电路、微机机原理及应用、51单 片机原理及应用、C语言和汇编语言程序设计等,通过“指 导、引导、解惑”的教学方式,学生的综合性、设计性能力 得到很大提高,为创新能力的培养打下了良好的基础 3、创新性实验教学方法 创新性实验是学生与教师共同进行的实验,每个创新

8、性实验一般由2-3名学生进行,需有一个以上指导教师,实 验中心再配备一名实验技术人员,学生设计实验方案,教师 进行审查把关,实验技术人员负责仪器使用及实验室安全 等。 开展创新性实验主要依托科研项目进行,将最新科研 成果转化为实验项目,并不断更新实验内容,实现基础与前 沿、经典与现代的有机结合。包括本科生研究培养计划、国 家大学生创新创业计划、本科生导师制及校企(或科研院所) 合作制等。 中心积极推动学生通过项目参与到教师承担的各类 课题研究中,进一步强化学生从事控制类专业调查和研究的 实际工作能力。另外,学院实行本科生导师制,鼓励有科研 兴趣的学生进入科研实验室,协助老师进行科研课题研究,

9、取得了很好的成效。 在大学生创新性实验计划项目基于西门子PLC的中 药萃取控制系统设计和仿真中,学生创新能力得到了很大 提髙。 通过创新性研究项目的实践锻炼,学生能够把握科技 前沿、社会需求,建立先进的科学思想,探索、思考新的科 学问题,同时其研究成果也为科研发展或者社会科技服务做 出了贡献。 四、结束语 综上所述,通过改革实验教学方式和传统的实验教学 方式的比较,改革实验教学方式,能够培养创新能力。 参考文献: 1 郭天祥.新概念51单片机C语言教程M.电子工 业出版社,2009. 2 周学军.基于AT89C2051的数字温度计设计J.现 代电子技术,2010, 17: 164-165. 3 易丽华,黄俊.基于AT89C51单片机与DS18B20的 温度测量系统J电子与封装,2009, 9 (5): 39-43. 4 李强,田国栋.基于DS18B20d的室内智能温度控 制系统设计J电子设计工程,2012, 20 (3): 34-36. 5 过程控制系统,编(译)著:黄德先、王京春、 金以慧。,出版社:清华大学

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