提高《運動控制系統》實驗教學質量方法的研究論文

提高《運動控制系統》實驗教學質量方法的研究論文

　　【摘 要】本文指出提高運動控制系統實驗教學質量的重要作用，分析當前運動控制系統實驗教學存在的問題，提出提高運動控制系統實驗教學質量的幾點建議。

　　【關鍵詞】實驗教學質量 運動控制系統

　　運動控制系統是電氣工程及其自動化專業和自動化專業的專業主幹課，綜合了《電力電子技術》、《電機及電力拖動基礎》、《自動控制原理》、《計算機控制技術》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，深入地進行理論分析，應用理論解決運動控制系統中的實際問題，以計算機模擬和實驗等手段驗證理論、分析結果，提高學生分析問題和解決問題的能力。因此，運動控制系統的實驗教學是學好這門課程的關鍵，但是因為運動控制系統的實驗裝置比較昂貴和更新較快，學生“重課堂、輕實驗”的思想還沒有轉變，所以實驗教學往往達不到所需要求，那麼如何才能提高運動控制系統實驗教學質量則是我們當前急需解決的問題。

　　一、加大硬體投入、實現實驗室開放制度，改善實驗教學環境

　　我們都知道，實驗教學最主要的一個環節就是讓學生動手去做，這就需要有好的硬體裝置去支援實驗教學；傳統的實驗教學是以班級為單位，因為裝置有限往往幾個人共用一套裝置，實驗教學的質量不高。為了解決實驗裝置不足的問題，我學院在加大硬體投入的同時運動控制系統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，實驗專案從過去的4個增加到8個，實驗裝置從過去的幾人一套變成現在的一人一套。該實驗室允許學生根據自己的時間提前預約並進行實驗，大大提高了進行實驗的靈活性和實驗裝置的利用率。同時把實驗專案分成必做專案和選修專案，完成選修專案的可加分予以鼓勵。透過改革，學生反映，教學組織靈活，積極性高，實驗效果好，教學質量高。

　　二、最佳化硬體配置，使實驗教學緊跟時代步伐

　　運動控制系統作為一個專業的方向課程，它接觸的是這個方向最前沿科技領域，要想讓學生進入社會在本專業能大展拳腳，那我們所教授的專業課程也必須跟上時代發展的步伐。隨著機器人在各個領域的廣泛應用，運動控制技術在不斷的更新，那麼運動控制系統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的快速發展。鼓勵教師根據自身硬體條件自己設計、安裝儀器裝置是一個比較好的最佳化硬體配置的方法。例如：在雙閉環直流調速系統的基礎上我們自己設計了雙閉環交流調速系統；改造傳統變頻器使它擁有當今先進變頻器的功能。這樣既改進、最佳化硬體配置，使之滿足運動控制系統實驗教學的需要，又能節省學校的開支，同時老師也能學到更多的實際經驗。

　　三、增加運動控制系統“三性實驗”的比例

　　“三性實驗”是指設計性、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透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造性思維。而三性實驗則有它特有的優點，例如：在運動控制系統中的雙閉環直流、交流控制系統實驗中，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工程所用到的引數，先到實驗室進行系統引數的測量；然後根據測量的資料和工程的技術指標拿出自己的設計方案（在這裡學生需要選擇用什麼樣的調節器以及確定調節器各個引數的工程值）進行計算。最後還要再到實驗室進行驗證，看看自己設計的工程是否符合要求。透過這樣的實驗，學生把所學的理論知識和實踐緊密相結合，使學生感到了學有所用，積極調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”課程實驗環節在綜合成績評定中的比重

　　原來對實驗考核都是透過實驗預習報告或實驗出勤以及實驗結果來給出的，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容，並以此作為評定學生實驗成績的依據；其次，這種辦法不利於調動學生做實驗的積極性，並導致有些不重視實驗，甚至不做實驗的學生也能透過考核，嚴重影響了學生對實驗課的重要性的認識。針對這一情況，我們透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，幾個實驗的`分數相加就是該學生的實驗課分，使學生意識到實驗環節的重要性，形成良性迴圈，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節。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裝置、整合塊等進行認真仔細的檢查、除錯，發現問題及時解決，確保實驗能夠順利進行。這就要求實驗指導教師熟悉實驗專案所涉及到的儀器裝置的效能及使用方法，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。首先需佔用很多的時間，這就要求實驗教師要有足夠的敬業精神和耐心，不受當前“向錢看”不良風氣的影響，肯於做這些鋪路工作；其次，要求教師要有足夠寬的知識面和極強的動手能力。比如我所指導的運動控制系統實驗課，每個實驗用到實驗摸塊、各種電機、示波器、萬用表等裝置，實驗模組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組。要做好實驗前的準備工作，就要在吃透實驗內容的前提下，掌握甚至熟悉這些裝置的原理、維修等知識，這確實是一件份量重而又及佔時間的工作。

　　實驗教學在提高對學生“知識、能力、素質”的綜合培養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，運動控制系統這門實驗還需進行大量細緻的工作，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路要走。

　　參考文獻：

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