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自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)管理方法論文
摘要：隨著高校應(yīng)用型教育的不斷深化普及，實(shí)驗(yàn)教學(xué)受到了越來越多的關(guān)注。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是理論教學(xué)的驗(yàn)證和支撐，這個(gè)過程不可或缺。文章從實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)設(shè)備管理、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容選擇以及課后實(shí)驗(yàn)管理等幾個(gè)方面入手，發(fā)現(xiàn)存在的問題，探究解決方案，為類似實(shí)驗(yàn)課程提供參考。
關(guān)鍵詞：自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室；實(shí)驗(yàn)室管理；教學(xué)方法；實(shí)踐教學(xué)
理論是學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，實(shí)驗(yàn)則是學(xué)習(xí)的實(shí)踐，兩者同等重要，所以實(shí)驗(yàn)課堂的教學(xué)以及實(shí)驗(yàn)室的管理也在不斷規(guī)范[1]。本文以南京郵電大學(xué)通達(dá)學(xué)院自動(dòng)化工程訓(xùn)練系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室為例，探索在使用實(shí)驗(yàn)室以及實(shí)際教學(xué)、管理過程中所遇到的問題，提出相關(guān)的解決方案，為今后類似實(shí)驗(yàn)室教學(xué)管理提供參考。
1實(shí)驗(yàn)室基本情況
通達(dá)學(xué)院自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)中心是學(xué)院基礎(chǔ)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心之一。目前共建成電機(jī)原理、自動(dòng)化綜合實(shí)訓(xùn)（復(fù)用PLC）、電力電子原理、電力系統(tǒng)、傳感器、光伏發(fā)電、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)（復(fù)用自控原理）等7間實(shí)驗(yàn)室。中心現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器設(shè)備100余套，每學(xué)年開放人時(shí)數(shù)達(dá)2萬左右。自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)中心主要承擔(dān)該院自動(dòng)化、電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)任務(wù)等，此外還可以為學(xué)生參加學(xué)科競賽、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、科研實(shí)踐、開展學(xué)位論文研究提供良好的實(shí)驗(yàn)條件。自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)中心自成立以來始終堅(jiān)持以學(xué)生為本，以培養(yǎng)高素質(zhì)自動(dòng)化人才為最終目標(biāo)，不斷培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力、分析問題和解決問題能力。但在實(shí)際教學(xué)管理等過程中，不斷暴露出的問題，給實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師教學(xué)管理帶來困擾，也給學(xué)校資產(chǎn)管理帶來一定的負(fù)擔(dān)，在此，就相關(guān)問題提出解決方案。
2教學(xué)管理問題及解決方案
2.1實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備
學(xué)生在高中階段，很少能夠接觸到類似的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境，更別說自動(dòng)化設(shè)備或者儀器的使用，即使經(jīng)過了一段時(shí)間的理論學(xué)習(xí)，也無法對自動(dòng)化設(shè)備或者儀器有一個(gè)充分的了解，所以直接讓學(xué)生按照課程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)要求完成實(shí)驗(yàn)，便顯得格外困難[2]。為了解決這一問題，在實(shí)際教學(xué)管理過程中，可以在學(xué)生直接動(dòng)手操作前編寫相關(guān)的實(shí)驗(yàn)教程—如《自動(dòng)化工程訓(xùn)練系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教程》，若直接采用自動(dòng)化設(shè)備或者儀器自帶的使用說明書，不一定能夠讓學(xué)生看得懂，所以根據(jù)學(xué)校采購的設(shè)備或者儀器情況，先采集相關(guān)的圖片信息，然后根據(jù)每節(jié)課需要使用到的操作，把圖片信息截取下來，并配備文字說明，寫進(jìn)每節(jié)課的實(shí)驗(yàn)任務(wù)書中，這樣不但方便了學(xué)生的學(xué)習(xí)，也可以減少學(xué)生可能的誤操作導(dǎo)致自動(dòng)化設(shè)備或者儀器的損壞，造成無法挽回的損失。實(shí)際的實(shí)驗(yàn)教學(xué)要經(jīng)過精心的準(zhǔn)備工作，在上實(shí)驗(yàn)課之前，把上述的相關(guān)課程預(yù)習(xí)工作通過班級負(fù)責(zé)人發(fā)放給每位同學(xué)，讓他們能夠在實(shí)際操作前，對自動(dòng)化設(shè)備或者儀器，如西門子S7-200、變頻器等，有一個(gè)較為直觀的了解，不至于等到實(shí)際操作時(shí)不知所措[3-4]。
2.2實(shí)驗(yàn)設(shè)備管理
實(shí)驗(yàn)室設(shè)備和儀器是實(shí)驗(yàn)室必不可少的一部分，需要合理保管。但是作為實(shí)驗(yàn)儀器，時(shí)間久了必然會(huì)造成損壞，一方面由于課程原因，使用過程中可能會(huì)造成一些器材或者儀器的損壞；另一方面，自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室的課程實(shí)驗(yàn)頻率較低，儀器的使用頻率相對來說不是很高，長期存放造成儀器設(shè)備無法正常使用。經(jīng)過寒暑假或者長期不使用的情況下，如果不能妥善管理的話，下一輪實(shí)驗(yàn)便會(huì)影響正常的教學(xué)，進(jìn)而影響教學(xué)進(jìn)度[5]。針對此類問題，自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室可以制定詳細(xì)且完善的設(shè)備管理制度。采購設(shè)備時(shí)，需要把設(shè)備儀器逐一檢查，做好資產(chǎn)標(biāo)簽，及時(shí)登記；每學(xué)期開始之前和結(jié)束之后都需要檢查易損易壞設(shè)備儀器；最關(guān)鍵的是教學(xué)過程中，在學(xué)生領(lǐng)取或者就位時(shí)，實(shí)驗(yàn)教師及時(shí)檢查設(shè)備并做好登記情況，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)記錄，在實(shí)驗(yàn)課程結(jié)束后，再次檢查設(shè)備儀器正常情況，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)登記上報(bào)，課后再根據(jù)上課情況及時(shí)做好設(shè)備的維護(hù)，以免影響下一節(jié)課學(xué)生的正常使用[6-7]。
2.3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容選擇
實(shí)驗(yàn)任務(wù)的選擇是一堂實(shí)驗(yàn)課的核心，不僅能把理論部分的知識點(diǎn)應(yīng)用到位，還能夠充分鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力，理論聯(lián)系實(shí)際。但是由于教材或者設(shè)備陳舊等原因，無法提供較為先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)條件，導(dǎo)致學(xué)生在操作過程中失去學(xué)習(xí)的興趣[8]。對于教學(xué)內(nèi)容的選擇，一方面，實(shí)驗(yàn)室可以根據(jù)實(shí)際需求，申請定期更新實(shí)驗(yàn)設(shè)備，包括實(shí)驗(yàn)的硬件和軟件等，若實(shí)在無法更新實(shí)驗(yàn)設(shè)備，可盡量做到更新實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不能總是一成不變，這就要求實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師定期更新自己的知識庫，不斷改革自己的教學(xué)內(nèi)容和方法；另一方面，在現(xiàn)代技術(shù)不斷更新的大環(huán)境下，教學(xué)內(nèi)容的選取要跟得上潮流，這就要求實(shí)驗(yàn)教師走出去，不能僅僅局限于當(dāng)前的實(shí)驗(yàn)室條件，要到企業(yè)去參觀，去掛職鍛煉，把企業(yè)的實(shí)際操作項(xiàng)目帶進(jìn)來，讓學(xué)生真正感受到所學(xué)能有所用[9]。
2.4課后實(shí)驗(yàn)管理
每一節(jié)實(shí)驗(yàn)課的難度都不相同，學(xué)生的學(xué)習(xí)能力也是參差不齊，所以不是所有同學(xué)都能夠按照實(shí)驗(yàn)要求按時(shí)按點(diǎn)、保質(zhì)保量地完成實(shí)驗(yàn)。此外，由于自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室大部分實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器在日常生活中較難接觸到，所以，短短的幾節(jié)課根本無法滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)訴求[10-11]。為解決這一矛盾，一方面若實(shí)驗(yàn)室管理人員不充足的情況下，可在撰寫實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書時(shí)盡量使得每個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛟趯?shí)驗(yàn)課上完成，或者采取分組實(shí)驗(yàn)的方案，能夠保證學(xué)生在課堂上把所有操作演練一遍，達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求[12]。另一方面在實(shí)驗(yàn)條件允許、人員和設(shè)備充足的情況下，若學(xué)生在課堂上沒有全部完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)，課后可由學(xué)生自愿提出申請，實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)老師根據(jù)學(xué)生的申請人數(shù)，來決定課后時(shí)間是否能夠再次安排學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，由于是非課堂教學(xué)時(shí)間，所以做好實(shí)驗(yàn)設(shè)備的檢查和維護(hù)便顯得尤其重要[13-18]。
3結(jié)語
本文根據(jù)南京郵電大學(xué)自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室教學(xué)現(xiàn)狀，分別從上述幾個(gè)方面來思考實(shí)驗(yàn)教學(xué)以及實(shí)驗(yàn)管理，闡述了實(shí)際教學(xué)和管理過程中產(chǎn)生的問題，從而提出相關(guān)的解決方案，使整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程變得更加完善，管理更加合理、人性，給相關(guān)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)以及實(shí)驗(yàn)室的管理提供相應(yīng)的參考。
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