(页数:4 字数:4196) 摘 要：本文介绍了高校自动化专业的教学实验改革方案及其实施。本方案以其很强的可操性和强大的扩展功能得到了实验老师及其学生们的一致好评。
关键词：系统与控制；先进控制；计算机控制；实验教学研究
自动化是一门面向被控对象，解决实际问题的学科。一方面，它要求学生必须掌握专门的自动控制理论；另一方面，还要求学生将所学到的理论与解决实际问题相结合。所以自动化专业的学生应当具有对控制系统进行分析、设计、仿真以及实验的综合能力。社会对自动化学科的本科生提出更高的要求。高水平大学建设也要求科大的本科生比一般高等学校的学生应具有更强的动手实验能力和解决实际问题的能力，这也正是本科生教学实验中所能表现出的“高水平”之处。而这些只有通过在教学实验过程中，采用较高水平的教学设备与实验仪器，使本科生在学习理论的同时，真正在计算机控制的较复杂系统上进行较为综合的实验练习与训练方能达到。作为为国民经济服务的一个重要的技术学科，国家对自动化专业人材的需求已经大大增加。近五年来，我系的学生人数增加到90年代初的4倍多。面对这一形势，如何满足学生人数急剧膨胀带来的教学实验需求？如何培养符合时代要求的创新人才，已成为实验教学研究的重要内容。
一、主要教学实验改革思想
在我校“高水平大学教学实验室建设”大力支持下，结合教学计划修订和新教改方案，我们把过去的自动检测、控制电机、单片机原理和控制系统四个实验室拆掉后有机地整合起来，建立起了“系统与控制实验室”。这是一个综合性实验室。这样可以合理利用有限的资金、有限的场地，使软硬资源共享，仪器设备综合利用，达到以最小的投资产生最大的教学效益。其主要思想是：以典型、有代表性的被控对象为核心，采用计算机控制，依托网络系统，构成模块化的教学设备；以先进的系统软件和应用软件为基础，构成系统建模、分析、仿真、控制器设计、常规控制、先进控制的软件环境。软件环境和硬件设备有机结合，是本项目的最大特点。我们经过多年的教学实验研究和改革，在《自动控制原理》实验教学环节上，从95届本科生起，就在国内率先采用当今世界先进的Matlab和Simulink设计软件,用于实验数据分析处理和设计校正装置。在《计算机控制基础》实验课上，自行研制了电烤箱温度控制装置。经过几次改进，现在外形设计和质量有了很大提高，目前，已在该设备上进行了《计算机控制基础》和《模糊控制理论及应用》等两门实验课5届学生的实验教学，收到了很好的教学效果。在近几年来，由于各高校扩招，学生人数急剧膨胀，教学实验需求加大，导致许多高校实验教学质量下滑。我们学校虽然也扩大了招生数量，碰到了与其它学校同样的困难，但我们合理利用场地和软硬件资源，以最小的投资产生出了最大的教学效益。我校的控制类实验教学质量不仅没有下滑，而且增加了许多综合性、设计性的实验，并得到了来访的国内外专家学者的一致好评。
二、教学实验改革特点
系统与控制实验应具有基础性、综合性和多用性、先进性、可发展性等四大特点。
1. 基础性特点主要体现于开设的9门实验课程，它覆盖了自动化学科实验教学的全部内容。学生通过基础性实验加深对基础性理论的理解，并通过灵活运用以获得能力和素质的提高。目前已能满足本科生实验教学的要求，尚需进一步解决研究生实验教学的需求。
2. 综合性、多用性的特点主要体现于：
保留必要的基础性实验，精简内容单一的验证性实验，增开提高学生动手能力的设计性、综合性实验。将原单片机实验室、技能训练实验室和控制电机实验室并入控制系统实验室。以控制理论、控制工程为基础，将自动控制技术、检测元件、执行机构、被控对象、先进控制与优化等教学研究内容融为一体。把系统与控制实验室改、扩建为先进的多功能综合实验室。我们通过相应接口，把具有典型性、代表性的被控对象与计算机构成了各组实验，各组实验又通过网络构成了一个现代化的实验教学平台。在该平台上已彻底打破了按各自课程设立实验装置的框框，其实验装置可以为多门课程服务，既可单独做传感器技术、自动化元件、计算机接口（A/D、D/A）实验，又可做系统综合实验。
目录
一、主要教学实验改革思想
二、教学实验改革特点
三、教学实验配置与实施
四、实验系统的应用情况
五、结 论
| 