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    可以這樣認為，實踐教學的質量是高等工科院校人才培養的生命線。實踐教學不僅是為了讓學生驗證所學的各種知識，做到理論聯系實際，而且實踐教學已經成為培養學生創新意識與能力的必然途徑，是全面提高學生知識、能力與素質的重要手段。為此，在安排自動化專業課堂教學的同時，應該做好實踐教學的規劃與安排。而首先需要樹立一種全新的實踐教學的觀念。

    實踐教學的目標應該定位于培養和提高學生的獨立思考、實踐和創新能力上。實踐課程體系在內容和要求上應該注重與理論課程的銜接和呼應，從基礎到專業基礎到專業，逐步提升；在知識結構上由點及面到系統，由淺入深，由單項到綜合；在取材上力求做到先進、新穎、實用，理論聯系實際。實踐教學的方式應該體現個性化，實踐教學的結構應該立體化，時間上要全程化，教學形式要多元化，內容上也要盡量綜合化。

    應該樹立“以學生為本”的實踐教學觀念，擺脫簡單的知識傳授、驗證理論課程內容的傳統模式，以引導學生自主學習、培養學生綜合運用知識、系統設計和實踐創新能力為目標，開展實踐課程體系、教學模式、教學內容、教學方法、教學條件、教學管理、教學考核等方面的改革，為學生的實踐和創新創造良好的外部環境。

    基于上述指導思想，東北大學自動化專業對于實踐教學方案進行了認真改革和重新設計。本文便是對此方案的簡要介紹。

1 專業實踐教學模式分類

    現代大學的實踐教學體系的設計，正向著多樣化、綜合化、分層次、重創新的目標努力。目前自動化專業實踐教學一般包括：實驗教學、課外實習、專項設計和課外科技活動等幾種模式。不同類型的學校（研究型、教學研究型和教學型）在實踐教學上的差別則主要表現為上述幾種模式在比重與側重點上的不同。

    根據實驗的性質不同，可以將實驗教學劃分為：觀察性實驗，驗證性實驗，設計性實驗，綜合性實驗，研究性實驗等幾種類型。作為一門實驗課，常常包括以上多種層次的實驗。目前已經有了明確要求，絕大多數的實驗課都應該含有設計性和綜合性的實驗內容。

    課外實習包括：金工實習，認識實習和生產實習。
    專項設計包括：課程設計和畢業設計。
    課外科技活動的最好形式是創設和組織各類科技競賽，提供學生能力鍛煉的機會；開展專項技能培訓，引入職業資格認證制度；還應該有組織或自愿參加到教師科研項目的研發當中，也包括參加實驗室的建設與完善。

2 專業實驗教學安排

    新的實驗教學觀念是：實驗教學為學生提供了一種自主學習環境，不僅可以培養學生的基本實驗能力，而且能夠補充課堂教學難于進行而通過實驗容易學習的知識內容。強調理性思維和理性實踐，深化對相關課程知識的理解，提高整體學習效率。為此結合課堂教學的進行，認真計劃和重組了自動化專業的實驗課。各課的教學目的目標、內容要求及相關安排介紹如下：
    ● 電工原理……一年級單獨設課，32學時，先行于理論教學，在中學物理的基礎上講授實驗原理與內容，重點培養學生實驗能力，為后續課程建立感性認識。具體實驗內容包括：直流電路、交流電路、三相電路、直流電機機械特性、起制動過渡過程等。
    ● 電氣控制……二年級單獨設課，32學時。作為工廠電工所應掌握的繼電接觸控制與PLC控制等強電技能，在實驗課中講授和學習。這有利于學生盡快接觸自動化專業的控制對象與基礎自動化內容，培養學生的專業意識（知道本專業學什么、干什么、用什么），為學生的后續學習和社會實踐奠定基礎。具體實驗內容包括：繼電器與接觸器工作原理，繼電接觸控制系統（異步電動機正反轉控制），PLC工作原理與梯形圖設計，PLC系統實驗等。供電系統中的繼電保護實驗可以作為研究性實驗進行安排。
    ● 模擬電子技術……單獨設課，32學時（含課程設計），其實驗內容應該含蓋各類電子元器件特性和各類放大器的性能及其測試方法，由電子元件和放大器組成各種模擬應用系統（如：濾波器、壓控震蕩器等）的設計方法和測量方法。實驗應該采用實際動手和虛擬仿真結合的方式，做到虛實結合和虛實互動。實驗項目要包括驗證性實驗、設計性實驗、綜合性實驗、研究性實驗等幾種類型，以設計性實驗和綜合性實驗項目為主
    ● 數字電子技術……單獨設課，32學時（含課程設計），其實驗內容應該含蓋使用各類門電路實現數字小系統的設計，使用各類中規模集成電路實現較大型數字系統的設計，使用各類可編程器件實現數字系統的設計。其實驗同樣應該做到虛實結合和虛實互動，以設計性實驗和綜合性實驗項目為主。實驗中注意加強各種可編程語言的訓練，注意加強各種數字系統的測量方法和排除各種故障的訓練。
    ● 科學計算與仿真技術……單獨設課，32學時。重點介紹MATLAB語言，如何應用MATLAB求解高等數學中的問題，數學模型與仿真技術基本概念，統計分析與可視化技巧。通過本課的學習，使學生可以讓計算機成為專業課學習的工具，使原有各種虛擬實驗（如：自動控制原理，現代控制理論，系統辨識等）變為學生的課外作業。
    ● 自動控制系統……單獨設課，32學時。在學習自動控制原理、自動控制系統與計算機控制技術等專業課之后或平行安排，成為面向上述課程及過程控制系統、過程控制網絡等教學內容的綜合性實驗。
    ● 計算機軟件技術基礎……隨課安排。
    ● 微機原理及應用（含匯編語言程序設計）……隨課安排。
    ● 交流電機控制技術……隨課安排。
    ● 數字信號處理……隨課安排。

3 課外實習

l 金工實習
    金工實習一般安排在一年級，是學生的第一個實習。以車、鉗、銑、刨、磨為代表的金屬切屑工藝是機械加工的基本方式，是相當一部分產品生產的主要工藝過程。讓學生親臨一線認識和體驗這些工藝勞動，無疑對于學生認識工業生產、了解機械圖紙與設備制造過程、 開闊眼界、培養初步的動手能力和務實精神是十分有意義的。
    ● 認識實習
    安排學生到下列工廠參觀學習，并請現場工程技術人員介紹情況：
    發電廠與變電所
    鋼鐵冶金企業（煉鋼與連鑄、連軋）
    機械制造自動化生產線（汽車裝配線）
    通過認識實習，可以使學生開闊視野，熟悉典型工業生產的工藝流程；了解自動控制裝備、電氣設備、機電一體化產品；了解自動控制技術在工業生產中的應用情況，加深對自動化技術與系統的感性認識；進一步鞏固和深化所學的理論知識，為后續專業課學習和專項設計打好基礎。
    為了達到更好的實習效果，應該對工廠參觀的主要內容編制多媒體課件，錄制重要工藝過程與裝備，講解主要工作原理，便于學生加深認識和復習總結。

    ● 生產實習
    鑒于目前（以后也是這樣）難以找到可以承擔如此多學生的生產實習工廠，因此生產實習必須立足于校內的電氣工程實習基地。
    生產實習是自動化專業教學計劃中重要的實踐性教學環節。學生在較系統地學完了公共基礎課、技術基礎課和部分專業課后，已經對本專業的基礎理論、知識結構、技術特點和服務對象等有了比較全面的認識。但是許多學生還不完全清楚怎樣把課堂上學到的知識真正應用于實際，更不了解現代企業生產及管理的組織結構、生產流程、指標要求和控制系統等一系列問題。因此，有必要組織學生進行生產實習，使學生通過深入實際，了解現場，將理論與實際相結合，在接觸實際的過程中開拓眼界、強化知識，提高分析和解決實際問題的能力，提高綜合素質和實際工作能力。 

    學生通過生產實習，能夠學習到現場工人師傅和工程技術人員的敬業精神、奉獻精神和團隊精神等優秀品質；可以進一步接觸和認識社會，提高社交能力，樹立勞動觀念、集體觀念、紀律觀念和創業精神，提高專業素質，明確社會責任。

4 課程設計

    課程設計是針對課堂教學中的某一內容所進行的專項設計，是一種理論聯系實際的工程訓練。當某一門專業基礎課或專業課基本講授完畢，集中一定學時進行系統的設計訓練，使學生在設計過程中將所學到的知識融會貫通，而且得到原理應用、科學計算、繪制圖表、結果分析及書寫報告等方面的全面鍛煉。通過學生的理性思維，還有利于培養學生的獨立分析和解決問題的能力。目前安排的課程設計包括：
    微型機控制技術
    自動控制系統

5 畢業設計（論文）

    畢業設計是超出課程內容的系統而完整的專項設計，是實踐教學的關鍵一環，是學生走上工作和研究崗位前的最后一次現場模擬訓練。通過畢業設計（論文）工作使大學生達到基本知識、基礎理論、基本技能（三基）和運用知識能力、文獻檢索能力、試驗測試能力、計算機應用能力、外語能力、制圖能力（六個能力），以及文化素質、思想品德素質、業務素質（三個素質）的訓練，培養學生運用所學的專業知識和技術，研究、解決本專業實際問題的初步能力。同時，畢業設計（論文）工作是大學教育的綜合訓練，也是對教育質量的檢驗。

    對于部分已經簽約的學生（聯系好工作單位），鼓勵他們到簽約單位進行畢業實習，結合實際項目進行畢業設計。

6 構建開放式教學實踐平臺

    建立開放型實驗教學環境：制作網絡課件，建立網絡化的教學平臺；制定開放型實驗教師守則、學生守則、考核辦法和實驗室管理制度；建立由“入室教育”、“定期見面”、“預習抽查”、“實驗驗收”、“期中檢查”、“期末考試”等環節構成的一整套教學質量監控保證體系。使學生可以通過網絡自由地預約實驗時間，可以在完成基本要求的前提下自由地選擇實驗內容，為學生提供自主學習和創新的條件。

7 結語

    應該看到目前實踐教學的安排與條件仍然存在很大的差距，還需要經過較長段時間的不斷改進才能適應自動化專業人才培養的要求。本文只是在這條路上邁出的第一步。另外需要指出的是，要正確把握知識、能力和素質的關系。在強調實踐教學、能力教育和素質教育的重要性時，不應忽視掌握知識的重要性。恰恰相反，更要突出有效掌握知識的重要性。事實上，要全面準確地推進素質教育，必須以掌握知識為基礎，以培養能力為重點，以提高素質為目標。

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