学科教育论文-关于提高《运动控制系统》实验教学质量方法的研究.doc学科教育论文-关于提高《运动控制系统》实验教学质量方法的研究.doc

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学科教育论文关于提高运动控制系统实验教学质量方法的研究【摘要】本文指出提高运动控制系统实验教学质量的重要作用,分析当前运动控制系统实验教学存在的问题,提出提高运动控制系统实验教学质量的几点建议。【关键词】实验教学质量运动控制系统运动控制系统是电气工程及其自动化专业和自动化专业的专业主干课,综合了电力电子技术、电机及电力拖动基础、自动控制原理、计算机控制技术等多学科的知识,是实践性和应用性很强的课程。要学好这门课程就需从实际出发,深入地进行理论分析,应用理论解决运动控制系统中的实际问题,以计算机仿真和实验等手段验证理论、分析结果,提高学生分析问题和解决问题的能力。因此,运动控制系统的实验教学是学好这门课程的关键,但是因为运动控制系统的实验设备比较昂贵和更新较快,学生“重课堂、轻实验”的思想还没有转变,所以实验教学往往达不到所需要求,那么如何才能提高运动控制系统实验教学质量则是我们当前急需解决的问题。一、加大硬件投入、实现实验室开放制度,改善实验教学环境我们都知道,实验教学最主要的一个环节就是让学生动手去做,这就需要有好的硬件设备去支持实验教学;传统的实验教学是以班级为单位,因为设备有限往往几个人共用一套设备,实验教学的质量不高。为了解决实验设备不足的问题,我学院在加大硬件投入的同时运动控制系统实验室还建立起一整套完整的、切实可行的实验室开放管理制度,实验项目从过去的4个增加到8个,实验设备从过去的几人一套变成现在的一人一套。该实验室允许学生根据自己的时间提前预约并进行实验,大大提高了进行实验的灵活性和实验设备的利用率。同时把实验项目分成必做项目和选修项目,完成选修项目的可加分予以鼓励。通过改革,学生反映,教学组织灵活,积极性高,实验效果好,教学质量高。二、优化硬件配置,使实验教学紧跟时代步伐运动控制系统作为一个专业的方向课程,它接触的是这个方向最前沿科技领域,要想让学生进入社会在本专业能大展拳脚,那我们所教授的专业课程也必须跟上时代发展的步伐。随着机器人在各个领域的广泛应用,运动控制技术在不断的更新,那么运动控制系统的理论教学和实验教学也需要不断的改进去适应科学技术的快速发展。鼓励教师根据自身硬件条件自己设计、安装仪器设备是一个比较好的优化硬件配置的方法。例如在双闭环直流调速系统的基础上我们自己设计了双闭环交流调速系统;改造传统变频器使它拥有当今先进变频器的功能。这样既改进、优化硬件配置,使之满足运动控制系统实验教学的需要,又能节省学校的开支,同时老师也能学到更多的实际经验。三、增加运动控制系统“三性实验”的比例“三性实验”是指设计性、应用性与综合性实验。一般的验证性实验是把所学的理论知识通过实验的方法进行验证,这样的实验学生一般是按部就班的去做,大大的限制了学生的创造性思维。而三性实验则有它特有的优点,例如在运动控制系统中的双闭环直流、交流控制系统实验中,这两个实验我们就作为三性实验,学生要完成这个实验首先要根据工程所用到的参数,先到实验室进行系统参数的测量;然后根据测量的数据和工程的技术指标拿出自己的设计方案(在这里学生需要选择用什么样的调节器以及确定调节器各个参数的工程值)进行计算。最后还要再到实验室进行验证,看看自己设计的工程是否符合要求。通过这样的实验,学生把所学的理论知识和实践紧密相结合,使学生感到了学有所用,积极调动了学生学习的积极性,同时这样的实验也给学生自己独立思考和创造的空间,大大加强学生分析问题和解决问题的能力,一举多得。四、加大“运动控制系统”课程实验环节在综合成绩评定中的比重原来对实验考核都是通过实验预习报告或实验出勤以及实验结果来给出的,这种办法简单易行,但存在许多弊端。首先,这种不够全面,仅仅检查了学生是否掌握了实验中所要求的内容,并以此作为评定学生实验成绩的依据;其次,这种办法不利于调动学生做实验的积极性,并导致有些不重视实验,甚至不做实验的学生也能通过考核,严重影响了学生对实验课的重要性的认识。针对这一情况,我们通过与理论课教师讨论,找出了一个新的实验考核方法,就是实验课占课程总成绩的1020,每个实验都有一个分数,几个实验的分数相加就是该学生的实验课分,使学生意识到实验环节的重要性,形成良性循环,切实提高学生的动手能力。五、做好实验前的准备工作,坚持实验指导教师预做实验制度实验准备工作是实验教学的第一个环节。首先,实验指导教师按照实验要求进行认真的准备,对实验中所使用的仪器设备、集成块等进行认真仔细的检查、调试,发现问题及时解决,确保实验能够顺利进行。这就要求实验指导教师熟悉实验项目所涉及到的仪器设备的性能及使用方法,以及在实验当中遇到故障如何能及时排除,不影响实验的按时顺利开出。实验预做工作说起来容易,但做起来很难。首先需占用很多的时间,这就要求实验教师要有足够的敬业精神和耐心,不受当前“向钱看”不良风气的影响,肯于做这些铺路工作;其次,要求教师要有足够宽的知识面和极强的动手能力。比如我所指导的运动控制系统实验课,每个实验用到实验摸块、各种电机、示波器、万用表等设备,实验模块每个实验都是不一样的,做完一个实验必须马上换上下一个模块。要做好实验前的准备工作,就要在吃透实验内容的前提下,掌握甚至熟悉这些设备的原理、维修等知识,这确实是一件份量重而又及占时间的工作。实验教学在提高对学生“知识、能力、素质”的综合培养方面的地位和作用已逐渐得到人们的认同,但每门课程都有其自己的特点,对每门实验课程都要量体裁衣,运动控制系统这门实验还需进行大量细致的工作,也需要学生和理论教师的大力配合。我们只进行了一些尝试,这方面我们还有很长的一段路要走。参考文献1曹中一“三性”实验的内涵与特征J实验室研究与探索,2003,22,410122那日大学物理实验教学改革初探J实验室研究与探索,2004,123袁新娣自动控制原理教学改革探索与实践,200606
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