提高《運動(dòng)控制系統》實(shí)驗教學(xué)質(zhì)量方法的研究論文

　　【摘 要】本文指出提高運動(dòng)控制系統實(shí)驗教學(xué)質(zhì)量的重要作用，分析當前運動(dòng)控制系統實(shí)驗教學(xué)存在的問(wèn)題，提出提高運動(dòng)控制系統實(shí)驗教學(xué)質(zhì)量的幾點(diǎn)建議。

　　【關(guān)鍵詞】實(shí)驗教學(xué)質(zhì)量 運動(dòng)控制系統

　　運動(dòng)控制系統是電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)和自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)主干課，綜合了《電力電子技術(shù)》、《電機及電力拖動(dòng)基礎》、《自動(dòng)控制原理》、《計算機控制技術(shù)》等多學(xué)科的知識，是實(shí)踐性和應用性很強的課程。要學(xué)好這門(mén)課程就需從實(shí)際出發(fā)，深入地進(jìn)行理論分析，應用理論解決運動(dòng)控制系統中的實(shí)際問(wèn)題，以計算機仿真和實(shí)驗等手段驗證理論、分析結果，提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。因此，運動(dòng)控制系統的實(shí)驗教學(xué)是學(xué)好這門(mén)課程的關(guān)鍵，但是因為運動(dòng)控制系統的實(shí)驗設備比較昂貴和更新較快，學(xué)生“重課堂、輕實(shí)驗”的思想還沒(méi)有轉變，所以實(shí)驗教學(xué)往往達不到所需要求，那么如何才能提高運動(dòng)控制系統實(shí)驗教學(xué)質(zhì)量則是我們當前急需解決的問(wèn)題。

　　一、加大硬件投入、實(shí)現實(shí)驗室開(kāi)放制度，改善實(shí)驗教學(xué)環(huán)境

　　我們都知道，實(shí)驗教學(xué)最主要的一個(gè)環(huán)節就是讓學(xué)生動(dòng)手去做，這就需要有好的硬件設備去支持實(shí)驗教學(xué)；傳統的實(shí)驗教學(xué)是以班級為單位，因為設備有限往往幾個(gè)人共用一套設備，實(shí)驗教學(xué)的質(zhì)量不高。為了解決實(shí)驗設備不足的問(wèn)題，我學(xué)院在加大硬件投入的同時(shí)運動(dòng)控制系統實(shí)驗室還建立起一整套完整的、切實(shí)可行的實(shí)驗室開(kāi)放管理制度，實(shí)驗項目從過(guò)去的4個(gè)增加到8個(gè)，實(shí)驗設備從過(guò)去的幾人一套變成現在的一人一套。該實(shí)驗室允許學(xué)生根據自己的時(shí)間提前預約并進(jìn)行實(shí)驗，大大提高了進(jìn)行實(shí)驗的靈活性和實(shí)驗設備的利用率。同時(shí)把實(shí)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(guò)改革，學(xué)生反映，教學(xué)組織靈活，積極性高，實(shí)驗效果好，教學(xué)質(zhì)量高。

　　二、優(yōu)化硬件配置，使實(shí)驗教學(xué)緊跟時(shí)代步伐

　　運動(dòng)控制系統作為一個(gè)專(zhuān)業(yè)的方向課程，它接觸的是這個(gè)方向最前沿科技領(lǐng)域，要想讓學(xué)生進(jìn)入社會(huì )在本專(zhuān)業(yè)能大展拳腳，那我們所教授的專(zhuān)業(yè)課程也必須跟上時(shí)代發(fā)展的步伐。隨著(zhù)機器人在各個(gè)領(lǐng)域的廣泛應用，運動(dòng)控制技術(shù)在不斷的更新，那么運動(dòng)控制系統的理論教學(xué)和實(shí)驗教學(xué)也需要不斷的改進(jìn)去適應科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展。鼓勵教師根據自身硬件條件自己設計、安裝儀器設備是一個(gè)比較好的優(yōu)化硬件配置的方法。例如：在雙閉環(huán)直流調速系統的基礎上我們自己設計了雙閉環(huán)交流調速系統；改造傳統變頻器使它擁有當今先進(jìn)變頻器的功能。這樣既改進(jìn)、優(yōu)化硬件配置，使之滿(mǎn)足運動(dòng)控制系統實(shí)驗教學(xué)的需要，又能節省學(xué)校的開(kāi)支，同時(shí)老師也能學(xué)到更多的實(shí)際經(jīng)驗。

　　三、增加運動(dòng)控制系統“三性實(shí)驗”的比例

　　“三性實(shí)驗”是指設計性、應用性與綜合性實(shí)驗。一般的驗證性實(shí)驗是把所學(xué)的理論知識通過(guò)實(shí)驗的方法進(jìn)行驗證，這樣的實(shí)驗學(xué)生一般是按部就班的去做，大大的限制了學(xué)生的創(chuàng )造性思維。而三性實(shí)驗則有它特有的優(yōu)點(diǎn)，例如：在運動(dòng)控制系統中的雙閉環(huán)直流、交流控制系統實(shí)驗中，這兩個(gè)實(shí)驗我們就作為三性實(shí)驗，學(xué)生要完成這個(gè)實(shí)驗首先要根據工程所用到的參數，先到實(shí)驗室進(jìn)行系統參數的測量；然后根據測量的數據和工程的技術(shù)指標拿出自己的設計方案（在這里學(xué)生需要選擇用什么樣的調節器以及確定調節器各個(gè)參數的工程值）進(jìn)行計算。最后還要再到實(shí)驗室進(jìn)行驗證，看看自己設計的工程是否符合要求。通過(guò)這樣的實(shí)驗，學(xué)生把所學(xué)的理論知識和實(shí)踐緊密相結合，使學(xué)生感到了學(xué)有所用，積極調動(dòng)了學(xué)生學(xué)習的積極性，同時(shí)這樣的實(shí)驗也給學(xué)生自己獨立思考和創(chuàng )造的空間，大大加強學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，一舉多得。

　　四、加大“運動(dòng)控制系統”課程實(shí)驗環(huán)節在綜合成績(jì)評定中的比重

　　原來(lái)對實(shí)驗考核都是通過(guò)實(shí)驗預習報告或實(shí)驗出勤以及實(shí)驗結果來(lái)給出的，這種辦法簡(jiǎn)單易行，但存在許多弊端。首先，這種不夠全面，僅僅檢查了學(xué)生是否掌握了實(shí)驗中所要求的內容，并以此作為評定學(xué)生實(shí)驗成績(jì)的依據；其次，這種辦法不利于調動(dòng)學(xué)生做實(shí)驗的積極性，并導致有些不重視實(shí)驗，甚至不做實(shí)驗的學(xué)生也能通過(guò)考核，嚴重影響了學(xué)生對實(shí)驗課的重要性的認識。針對這一情況，我們通過(guò)與理論課教師討論，找出了一個(gè)新的實(shí)驗考核方法，就是實(shí)驗課占課程總成績(jì)的10%-20 %，每個(gè)實(shí)驗都有一個(gè)分數，幾個(gè)實(shí)驗的`分數相加就是該學(xué)生的實(shí)驗課分，使學(xué)生意識到實(shí)驗環(huán)節的重要性，形成良性循環(huán)，切實(shí)提高學(xué)生的動(dòng)手能力。

　　五、做好實(shí)驗前的準備工作，堅持實(shí)驗指導教師預做實(shí)驗制度

　　實(shí)驗準備工作是實(shí)驗教學(xué)的第一個(gè)環(huán)節。首先，實(shí)驗指導教師按照實(shí)驗要求進(jìn)行認真的準備，對實(shí)驗中所使用的儀器設備、集成塊等進(jìn)行認真仔細的檢查、調試，發(fā)現問(wèn)題及時(shí)解決，確保實(shí)驗能夠順利進(jìn)行。這就要求實(shí)驗指導教師熟悉實(shí)驗項目所涉及到的儀器設備的性能及使用方法，以及在實(shí)驗當中遇到故障如何能及時(shí)排除，不影響實(shí)驗的按時(shí)順利開(kāi)出。

　　實(shí)驗預做工作說(shuō)起來(lái)容易，但做起來(lái)很難。首先需占用很多的時(shí)間，這就要求實(shí)驗教師要有足夠的敬業(yè)精神和耐心，不受當前“向錢(qián)看”不良風(fēng)氣的影響，肯于做這些鋪路工作；其次，要求教師要有足夠寬的知識面和極強的動(dòng)手能力。比如我所指導的運動(dòng)控制系統實(shí)驗課，每個(gè)實(shí)驗用到實(shí)驗摸塊、各種電機、示波器、萬(wàn)用表等設備，實(shí)驗模塊每個(gè)實(shí)驗都是不一樣的，做完一個(gè)實(shí)驗必須馬上換上下一個(gè)模塊。要做好實(shí)驗前的準備工作，就要在吃透實(shí)驗內容的前提下，掌握甚至熟悉這些設備的原理、維修等知識，這確實(shí)是一件份量重而又及占時(shí)間的工作。

　　實(shí)驗教學(xué)在提高對學(xué)生“知識、能力、素質(zhì)”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(mén)課程都有其自己的特點(diǎn)，對每門(mén)實(shí)驗課程都要量體裁衣，運動(dòng)控制系統這門(mén)實(shí)驗還需進(jìn)行大量細致的工作，也需要學(xué)生和理論教師的大力配合。我們只進(jìn)行了一些嘗試，這方面我們還有很長(cháng)的一段路要走。

　　參考文獻：

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