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自動(dòng)化實(shí)驗室的教學(xué)管理方法論文
摘要：隨著(zhù)高校應用型教育的不斷深化普及，實(shí)驗教學(xué)受到了越來(lái)越多的關(guān)注。實(shí)驗教學(xué)是理論教學(xué)的驗證和支撐，這個(gè)過(guò)程不可或缺。文章從實(shí)驗準備、實(shí)驗設備管理、實(shí)驗內容選擇以及課后實(shí)驗管理等幾個(gè)方面入手，發(fā)現存在的問(wèn)題，探究解決方案，為類(lèi)似實(shí)驗課程提供參考。
關(guān)鍵詞：自動(dòng)化實(shí)驗室；實(shí)驗室管理；教學(xué)方法；實(shí)踐教學(xué)
理論是學(xué)習的基礎，實(shí)驗則是學(xué)習的實(shí)踐，兩者同等重要，所以實(shí)驗課堂的教學(xué)以及實(shí)驗室的管理也在不斷規范[1]。本文以南京郵電大學(xué)通達學(xué)院自動(dòng)化工程訓練系統實(shí)驗室為例，探索在使用實(shí)驗室以及實(shí)際教學(xué)、管理過(guò)程中所遇到的問(wèn)題，提出相關(guān)的解決方案，為今后類(lèi)似實(shí)驗室教學(xué)管理提供參考。
1實(shí)驗室基本情況
通達學(xué)院自動(dòng)化實(shí)驗中心是學(xué)院基礎教學(xué)實(shí)驗中心之一。目前共建成電機原理、自動(dòng)化綜合實(shí)訓（復用PLC）、電力電子原理、電力系統、傳感器、光伏發(fā)電、計算機控制系統（復用自控原理）等7間實(shí)驗室。中心現有實(shí)驗教學(xué)儀器設備100余套，每學(xué)年開(kāi)放人時(shí)數達2萬(wàn)左右。自動(dòng)化實(shí)驗中心主要承擔該院自動(dòng)化、電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的基礎課程實(shí)驗、課程設計任務(wù)等，此外還可以為學(xué)生參加學(xué)科競賽、創(chuàng )新設計、科研實(shí)踐、開(kāi)展學(xué)位論文研究提供良好的實(shí)驗條件。自動(dòng)化實(shí)驗中心自成立以來(lái)始終堅持以學(xué)生為本，以培養高素質(zhì)自動(dòng)化人才為最終目標，不斷培養學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng )新能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題能力。但在實(shí)際教學(xué)管理等過(guò)程中，不斷暴露出的問(wèn)題，給實(shí)驗指導教師教學(xué)管理帶來(lái)困擾，也給學(xué)校資產(chǎn)管理帶來(lái)一定的負擔，在此，就相關(guān)問(wèn)題提出解決方案。
2教學(xué)管理問(wèn)題及解決方案
2.1實(shí)驗準備
學(xué)生在高中階段，很少能夠接觸到類(lèi)似的實(shí)驗室環(huán)境，更別說(shuō)自動(dòng)化設備或者儀器的使用，即使經(jīng)過(guò)了一段時(shí)間的理論學(xué)習，也無(wú)法對自動(dòng)化設備或者儀器有一個(gè)充分的了解，所以直接讓學(xué)生按照課程實(shí)驗指導要求完成實(shí)驗，便顯得格外困難[2]。為了解決這一問(wèn)題，在實(shí)際教學(xué)管理過(guò)程中，可以在學(xué)生直接動(dòng)手操作前編寫(xiě)相關(guān)的實(shí)驗教程—如《自動(dòng)化工程訓練系統實(shí)驗教程》，若直接采用自動(dòng)化設備或者儀器自帶的使用說(shuō)明書(shū)，不一定能夠讓學(xué)生看得懂，所以根據學(xué)校采購的設備或者儀器情況，先采集相關(guān)的圖片信息，然后根據每節課需要使用到的操作，把圖片信息截取下來(lái)，并配備文字說(shuō)明，寫(xiě)進(jìn)每節課的實(shí)驗任務(wù)書(shū)中，這樣不但方便了學(xué)生的學(xué)習，也可以減少學(xué)生可能的誤操作導致自動(dòng)化設備或者儀器的損壞，造成無(wú)法挽回的損失。實(shí)際的實(shí)驗教學(xué)要經(jīng)過(guò)精心的準備工作，在上實(shí)驗課之前，把上述的相關(guān)課程預習工作通過(guò)班級負責人發(fā)放給每位同學(xué)，讓他們能夠在實(shí)際操作前，對自動(dòng)化設備或者儀器，如西門(mén)子S7-200、變頻器等，有一個(gè)較為直觀(guān)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)驗設備管理
實(shí)驗室設備和儀器是實(shí)驗室必不可少的一部分，需要合理保管。但是作為實(shí)驗儀器，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(guò)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)驗室的課程實(shí)驗頻率較低，儀器的使用頻率相對來(lái)說(shuō)不是很高，長(cháng)期存放造成儀器設備無(wú)法正常使用。經(jīng)過(guò)寒暑假或者長(cháng)期不使用的情況下，如果不能妥善管理的話(huà)，下一輪實(shí)驗便會(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(lèi)問(wèn)題，自動(dòng)化實(shí)驗室可以制定詳細且完善的設備管理制度。采購設備時(shí)，需要把設備儀器逐一檢查，做好資產(chǎn)標簽，及時(shí)登記；每學(xué)期開(kāi)始之前和結束之后都需要檢查易損易壞設備儀器；最關(guān)鍵的是教學(xué)過(guò)程中，在學(xué)生領(lǐng)取或者就位時(shí)，實(shí)驗教師及時(shí)檢查設備并做好登記情況，發(fā)現問(wèn)題及時(shí)記錄，在實(shí)驗課程結束后，再次檢查設備儀器正常情況，發(fā)現問(wèn)題及時(shí)登記上報，課后再根據上課情況及時(shí)做好設備的維護，以免影響下一節課學(xué)生的正常使用[6-7]。
2.3實(shí)驗內容選擇
實(shí)驗任務(wù)的選擇是一堂實(shí)驗課的核心，不僅能把理論部分的知識點(diǎn)應用到位，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備陳舊等原因，無(wú)法提供較為先進(jìn)的實(shí)驗條件，導致學(xué)生在操作過(guò)程中失去學(xué)習的興趣[8]。對于教學(xué)內容的選擇，一方面，實(shí)驗室可以根據實(shí)際需求，申請定期更新實(shí)驗設備，包括實(shí)驗的硬件和軟件等，若實(shí)在無(wú)法更新實(shí)驗設備，可盡量做到更新實(shí)驗指導書(shū)，實(shí)驗內容不能總是一成不變，這就要求實(shí)驗指導教師定期更新自己的知識庫，不斷改革自己的教學(xué)內容和方法；另一方面，在現代技術(shù)不斷更新的大環(huán)境下，教學(xué)內容的選取要跟得上潮流，這就要求實(shí)驗教師走出去，不能僅僅局限于當前的實(shí)驗室條件，要到企業(yè)去參觀(guān)，去掛職鍛煉，把企業(yè)的實(shí)際操作項目帶進(jìn)來(lái)，讓學(xué)生真正感受到所學(xué)能有所用[9]。
2.4課后實(shí)驗管理
每一節實(shí)驗課的難度都不相同，學(xué)生的學(xué)習能力也是參差不齊，所以不是所有同學(xué)都能夠按照實(shí)驗要求按時(shí)按點(diǎn)、保質(zhì)保量地完成實(shí)驗。此外，由于自動(dòng)化實(shí)驗室大部分實(shí)驗設備及儀器在日常生活中較難接觸到，所以，短短的幾節課根本無(wú)法滿(mǎn)足學(xué)生的學(xué)習訴求[10-11]。為解決這一矛盾，一方面若實(shí)驗室管理人員不充足的情況下，可在撰寫(xiě)實(shí)驗指導書(shū)時(shí)盡量使得每個(gè)實(shí)驗能夠在實(shí)驗課上完成，或者采取分組實(shí)驗的方案，能夠保證學(xué)生在課堂上把所有操作演練一遍，達到實(shí)驗要求[12]。另一方面在實(shí)驗條件允許、人員和設備充足的情況下，若學(xué)生在課堂上沒(méi)有全部完成實(shí)驗任務(wù)，課后可由學(xué)生自愿提出申請，實(shí)驗指導老師根據學(xué)生的申請人數，來(lái)決定課后時(shí)間是否能夠再次安排學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗，由于是非課堂教學(xué)時(shí)間，所以做好實(shí)驗設備的檢查和維護便顯得尤其重要[13-18]。
3結語(yǔ)
本文根據南京郵電大學(xué)自動(dòng)化實(shí)驗室教學(xué)現狀，分別從上述幾個(gè)方面來(lái)思考實(shí)驗教學(xué)以及實(shí)驗管理，闡述了實(shí)際教學(xué)和管理過(guò)程中產(chǎn)生的問(wèn)題，從而提出相關(guān)的解決方案，使整個(gè)實(shí)驗過(guò)程變得更加完善，管理更加合理、人性，給相關(guān)實(shí)驗課程的教學(xué)以及實(shí)驗室的管理提供相應的參考。
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