學科教育論文-關(guān)于提高運動控制系統(tǒng)實驗教學質(zhì)量方法的研究【摘要】本文指出提高運動控制系統(tǒng)實驗教學質(zhì)量的重要作用，分析當前運動控制系統(tǒng)實驗教學存在的問題，提出提高運動控制系統(tǒng)實驗教學質(zhì)量的幾點建議?！娟P(guān)鍵詞】實驗教學質(zhì)量運動控制系統(tǒng)運動控制系統(tǒng)是電氣工程及其自動化專業(yè)和自動化專業(yè)的專業(yè)主干課，綜合了電力電子技術(shù)、電機及電力拖動基礎(chǔ)、自動控制原理、計算機控制技術(shù)等多學科的知識，是實踐性和應用性很強的課程。要學好這門課程就需從實際出發(fā)，深入地進行理論分析，應用理論解決運動控制系統(tǒng)中的實際問題，以計算機仿真和實驗等手段驗證理論、分析結(jié)果，提高學生分析問題和解決問題的能力。因此，運動控制系統(tǒng)的實驗教學是學好這門課程的關(guān)鍵，但是因為運動控制系統(tǒng)的實驗設(shè)備比較昂貴和更新較快，學生“重課堂、輕實驗”的思想還沒有轉(zhuǎn)變，所以實驗教學往往達不到所需要求，那么如何才能提高運動控制系統(tǒng)實驗教學質(zhì)量則是我們當前急需解決的問題。一、加大硬件投入、實現(xiàn)實驗室開放制度，改善實驗教學環(huán)境我們都知道，實驗教學最主要的一個環(huán)節(jié)就是讓學生動手去做，這就需要有好的硬件設(shè)備去支持實驗教學；傳統(tǒng)的實驗教學是以班級為單位，因為設(shè)備有限往往幾個人共用一套設(shè)備，實驗教學的質(zhì)量不高。為了解決實驗設(shè)備不足的問題，我學院在加大硬件投入的同時運動控制系統(tǒng)實驗室還建立起一整套完整的、切實可行的實驗室開放管理制度，實驗項目從過去的4個增加到8個，實驗設(shè)備從過去的幾人一套變成現(xiàn)在的一人一套。該實驗室允許學生根據(jù)自己的時間提前預約并進行實驗，大大提高了進行實驗的靈活性和實驗設(shè)備的利用率。同時把實驗項目分成必做項目和選修項目，完成選修項目的可加分予以鼓勵。通過改革，學生反映，教學組織靈活，積極性高，實驗效果好，教學質(zhì)量高。二、優(yōu)化硬件配置，使實驗教學緊跟時代步伐運動控制系統(tǒng)作為一個專業(yè)的方向課程，它接觸的是這個方向最前沿科技領(lǐng)域，要想讓學生進入社會在本專業(yè)能大展拳腳，那我們所教授的專業(yè)課程也必須跟上時代發(fā)展的步伐。隨著機器人在各個領(lǐng)域的廣泛應用，運動控制技術(shù)在不斷的更新，那么運動控制系統(tǒng)的理論教學和實驗教學也需要不斷的改進去適應科學技術(shù)的快速發(fā)展。鼓勵教師根據(jù)自身硬件條件自己設(shè)計、安裝儀器設(shè)備是一個比較好的優(yōu)化硬件配置的方法。例如：在雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)的基礎(chǔ)上我們自己設(shè)計了雙閉環(huán)交流調(diào)速系統(tǒng)；改造傳統(tǒng)變頻器使它擁有當今先進變頻器的功能。這樣既改進、優(yōu)化硬件配置，使之滿足運動控制系統(tǒng)實驗教學的需要，又能節(jié)省學校的開支，同時老師也能學到更多的實際經(jīng)驗。三、增加運動控制系統(tǒng)“三性實驗”的比例“三性實驗”是指設(shè)計性、應用性與綜合性實驗。一般的驗證性實驗是把所學的理論知識通過實驗的方法進行驗證，這樣的實驗學生一般是按部就班的去做，大大的限制了學生的創(chuàng)造性思維。而三性實驗則有它特有的優(yōu)點，例如：在運動控制系統(tǒng)中的雙閉環(huán)直流、交流控制系統(tǒng)實驗中，這兩個實驗我們就作為三性實驗，學生要完成這個實驗首先要根據(jù)工程所用到的參數(shù)，先到實驗室進行系統(tǒng)參數(shù)的測量；然后根據(jù)測量的數(shù)據(jù)和工程的技術(shù)指標拿出自己的設(shè)計方案（在這里學生需要選擇用什么樣的調(diào)節(jié)器以及確定調(diào)節(jié)器各個參數(shù)的工程值）進行計算。最后還要再到實驗室進行驗證，看看自己設(shè)計的工程是否符合要求。通過這樣的實驗，學生把所學的理論知識和實踐緊密相結(jié)合，使學生感到了學有所用，積極調(diào)動了學生學習的積極性，同時這樣的實驗也給學生自己獨立思考和創(chuàng)造的空間，大大加強學生分析問題和解決問題的能力，一舉多得。四、加大“運動控制系統(tǒng)”課程實驗環(huán)節(jié)在綜合成績評定中的比重原來對實驗考核都是通過實驗預習報告或?qū)嶒灣銮谝约皩嶒灲Y(jié)果來給出的，這種辦法簡單易行，但存在許多弊端。首先，這種不夠全面，僅僅檢查了學生是否掌握了實驗中所要求的內(nèi)容，并以此作為評定學生實驗成績的依據(jù)；其次，這種辦法不利于調(diào)動學生做實驗的積極性，并導致有些不重視實驗，甚至不做實驗的學生也能通過考核，嚴重影響了學生對實驗課的重要性的認識。針對這一情況，我們通過與理論課教師討論，找出了一個新的實驗考核方法，就是實驗課占課程總成績的10%-20%，每個實驗都有一個分數(shù)，幾個實驗的分數(shù)相加就是該學生的實驗課分，使學生意識到實驗環(huán)節(jié)的重要性，形成良性循環(huán)，切實提高學生的動手能力。五、做好實驗前的準備工作，堅持實驗指導教師預做實驗制度實驗準備工作是實驗教學的第一個環(huán)節(jié)。首先，實驗指導教師按照實驗要求進行認真的準備，對實驗中所使用的儀器設(shè)備、集成塊等進行認真仔細的檢查、調(diào)試，發(fā)現(xiàn)問題及時解決，確保實驗能夠順利進行。這就要求實驗指導教師熟悉實驗項目所涉及到的儀器設(shè)備的性能及使用方法，以及在實驗當中遇到故障如何能及時排除，不影響實驗的按時順利開出。實驗預做工作說起來容易，但做起來很難。首先需占用很多的時間，這就要求實驗教師要有足夠的敬業(yè)精神和耐心，不受當前“向錢看”不良風氣的影響，肯于做這些鋪路工作；其次，要求教師要有足夠?qū)挼闹R面和極強的動手能力。比如我所指導的運動控制系統(tǒng)實驗課，每個實驗用到實驗摸塊、各種電機、示波器、萬用表等設(shè)備，實驗模塊每個實驗都是不一樣的，做完一個實驗必須馬上換上下一個模塊。要做好實驗前的準備工作，就要在吃透實驗內(nèi)容的前提下，掌握甚至熟悉這些設(shè)備的原理、維修等知識，這確實是一件份量重而又及占時間的工作。實驗教學在提高對學生“知識、能力、素質(zhì)”的綜合培養(yǎng)方面的地位和作用已逐漸得到人們的認同，但每門課程都有其自己的特點，對每門實驗課程都要量體裁衣，運動控制系統(tǒng)這門實驗還需進行大量細致的工作，也需要學生和理論教師的大力配合。我們只進行了一些嘗試，這方面我們還有很長的一段