可以这样认为，实践教学的质量是高等工科院校人才培养的生命线。实践教学不仅是为了让学生验证所学的各种知识，做到理论联系实际，而且实践教学已经成为培养学生创新意识与能力的必然途径，是全面提高学生知识、能力与素质的重要手段。为此，在安排自动化专业课堂教学的同时，应该做好实践教学的规划与安排。而首先需要树立一种全新的实践教学的观念。

    实践教学的目标应该定位于培养和提高学生的独立思考、实践和创新能力上。实践课程体系在内容和要求上应该注重与理论课程的衔接和呼应，从基础到专业基础到专业，逐步提升；在知识结构上由点及面到系统，由浅入深，由单项到综合；在取材上力求做到先进、新颖、实用，理论联系实际。实践教学的方式应该体现个性化，实践教学的结构应该立体化，时间上要全程化，教学形式要多元化，内容上也要尽量综合化。

    应该树立“以学生为本”的实践教学观念，摆脱简单的知识传授、验证理论课程内容的传统模式，以引导学生自主学习、培养学生综合运用知识、系统设计和实践创新能力为目标，开展实践课程体系、教学模式、教学内容、教学方法、教学条件、教学管理、教学考核等方面的改革，为学生的实践和创新创造良好的外部环境。

    基于上述指导思想，东北大学自动化专业对于实践教学方案进行了认真改革和重新设计。本文便是对此方案的简要介绍。

1 专业实践教学模式分类

    现代大学的实践教学体系的设计，正向着多样化、综合化、分层次、重创新的目标努力。目前自动化专业实践教学一般包括：实验教学、课外实习、专项设计和课外科技活动等几种模式。不同类型的学校（研究型、教学研究型和教学型）在实践教学上的差别则主要表现为上述几种模式在比重与侧重点上的不同。

    根据实验的性质不同，可以将实验教学划分为：观察性实验，验证性实验，设计性实验，综合性实验，研究性实验等几种类型。作为一门实验课，常常包括以上多种层次的实验。目前已经有了明确要求，绝大多数的实验课都应该含有设计性和综合性的实验内容。

    课外实习包括：金工实习，认识实习和生产实习。
    专项设计包括：课程设计和毕业设计。
    课外科技活动的最好形式是创设和组织各类科技竞赛，提供学生能力锻炼的机会；开展专项技能培训，引入职业资格认证制度；还应该有组织或自愿参加到教师科研项目的研发当中，也包括参加实验室的建设与完善。

2 专业实验教学安排

    新的实验教学观念是：实验教学为学生提供了一种自主学习环境，不仅可以培养学生的基本实验能力，而且能够补充课堂教学难于进行而通过实验容易学习的知识内容。强调理性思维和理性实践，深化对相关课程知识的理解，提高整体学习效率。为此结合课堂教学的进行，认真计划和重组了自动化专业的实验课。各课的教学目的目标、内容要求及相关安排介绍如下：
    ● 电工原理……一年级单独设课，32学时，先行于理论教学，在中学物理的基础上讲授实验原理与内容，重点培养学生实验能力，为后续课程建立感性认识。具体实验内容包括：直流电路、交流电路、三相电路、直流电机机械特性、起制动过渡过程等。
    ● 电气控制……二年级单独设课，32学时。作为工厂电工所应掌握的继电接触控制与PLC控制等强电技能，在实验课中讲授和学习。这有利于学生尽快接触自动化专业的控制对象与基础自动化内容，培养学生的专业意识（知道本专业学什么、干什么、用什么），为学生的后续学习和社会实践奠定基础。具体实验内容包括：继电器与接触器工作原理，继电接触控制系统（异步电动机正反转控制），PLC工作原理与梯形图设计，PLC系统实验等。供电系统中的继电保护实验可以作为研究性实验进行安排。
    ● 模拟电子技术……单独设课，32学时（含课程设计），其实验内容应该含盖各类电子元器件特性和各类放大器的性能及其测试方法，由电子元件和放大器组成各种模拟应用系统（如：滤波器、压控震荡器等）的设计方法和测量方法。实验应该采用实际动手和虚拟仿真结合的方式，做到虚实结合和虚实互动。实验项目要包括验证性实验、设计性实验、综合性实验、研究性实验等几种类型，以设计性实验和综合性实验项目为主
    ● 数字电子技术……单独设课，32学时（含课程设计），其实验内容应该含盖使用各类门电路实现数字小系统的设计，使用各类中规模集成电路实现较大型数字系统的设计，使用各类可编程器件实现数字系统的设计。其实验同样应该做到虚实结合和虚实互动，以设计性实验和综合性实验项目为主。实验中注意加强各种可编程语言的训练，注意加强各种数字系统的测量方法和排除各种故障的训练。
    ● 科学计算与仿真技术……单独设课，32学时。重点介绍MATLAB语言，如何应用MATLAB求解高等数学中的问题，数学模型与仿真技术基本概念，统计分析与可视化技巧。通过本课的学习，使学生可以让计算机成为专业课学习的工具，使原有各种虚拟实验（如：自动控制原理，现代控制理论，系统辨识等）变为学生的课外作业。
    ● 自动控制系统……单独设课，32学时。在学习自动控制原理、自动控制系统与计算机控制技术等专业课之后或平行安排，成为面向上述课程及过程控制系统、过程控制网络等教学内容的综合性实验。
    ● 计算机软件技术基础……随课安排。
    ● 微机原理及应用（含汇编语言程序设计）……随课安排。
    ● 交流电机控制技术……随课安排。
    ● 数字信号处理……随课安排。

3 课外实习

l 金工实习
    金工实习一般安排在一年级，是学生的第一个实习。以车、钳、铣、刨、磨为代表的金属切屑工艺是机械加工的基本方式，是相当一部分产品生产的主要工艺过程。让学生亲临一线认识和体验这些工艺劳动，无疑对于学生认识工业生产、了解机械图纸与设备制造过程、 开阔眼界、培养初步的动手能力和务实精神是十分有意义的。
    ● 认识实习
    安排学生到下列工厂参观学习，并请现场工程技术人员介绍情况：
    发电厂与变电所
    钢铁冶金企业（炼钢与连铸、连轧）
    机械制造自动化生产线（汽车装配线）
    通过认识实习，可以使学生开阔视野，熟悉典型工业生产的工艺流程；了解自动控制装备、电气设备、机电一体化产品；了解自动控制技术在工业生产中的应用情况，加深对自动化技术与系统的感性认识；进一步巩固和深化所学的理论知识，为后续专业课学习和专项设计打好基础。
    为了达到更好的实习效果，应该对工厂参观的主要内容编制多媒体课件，录制重要工艺过程与装备，讲解主要工作原理，便于学生加深认识和复习总结。

    ● 生产实习
    鉴于目前（以后也是这样）难以找到可以承担如此多学生的生产实习工厂，因此生产实习必须立足于校内的电气工程实习基地。
    生产实习是自动化专业教学计划中重要的实践性教学环节。学生在较系统地学完了公共基础课、技术基础课和部分专业课后，已经对本专业的基础理论、知识结构、技术特点和服务对象等有了比较全面的认识。但是许多学生还不完全清楚怎样把课堂上学到的知识真正应用于实际，更不了解现代企业生产及管理的组织结构、生产流程、指标要求和控制系统等一系列问题。因此，有必要组织学生进行生产实习，使学生通过深入实际，了解现场，将理论与实际相结合，在接触实际的过程中开拓眼界、强化知识，提高分析和解决实际问题的能力，提高综合素质和实际工作能力。 

    学生通过生产实习，能够学习到现场工人师傅和工程技术人员的敬业精神、奉献精神和团队精神等优秀品质；可以进一步接触和认识社会，提高社交能力，树立劳动观念、集体观念、纪律观念和创业精神，提高专业素质，明确社会责任。

4 课程设计

    课程设计是针对课堂教学中的某一内容所进行的专项设计，是一种理论联系实际的工程训练。当某一门专业基础课或专业课基本讲授完毕，集中一定学时进行系统的设计训练，使学生在设计过程中将所学到的知识融会贯通，而且得到原理应用、科学计算、绘制图表、结果分析及书写报告等方面的全面锻炼。通过学生的理性思维，还有利于培养学生的独立分析和解决问题的能力。目前安排的课程设计包括：
    微型机控制技术
    自动控制系统

5 毕业设计（论文）

    毕业设计是超出课程内容的系统而完整的专项设计，是实践教学的关键一环，是学生走上工作和研究岗位前的最后一次现场模拟训练。通过毕业设计（论文）工作使大学生达到基本知识、基础理论、基本技能（三基）和运用知识能力、文献检索能力、试验测试能力、计算机应用能力、外语能力、制图能力（六个能力），以及文化素质、思想品德素质、业务素质（三个素质）的训练，培养学生运用所学的专业知识和技术，研究、解决本专业实际问题的初步能力。同时，毕业设计（论文）工作是大学教育的综合训练，也是对教育质量的检验。

    对于部分已经签约的学生（联系好工作单位），鼓励他们到签约单位进行毕业实习，结合实际项目进行毕业设计。

6 构建开放式教学实践平台

    建立开放型实验教学环境：制作网络课件，建立网络化的教学平台；制定开放型实验教师守则、学生守则、考核办法和实验室管理制度；建立由“入室教育”、“定期见面”、“预习抽查”、“实验验收”、“期中检查”、“期末考试”等环节构成的一整套教学质量监控保证体系。使学生可以通过网络自由地预约实验时间，可以在完成基本要求的前提下自由地选择实验内容，为学生提供自主学习和创新的条件。

7 结语

    应该看到目前实践教学的安排与条件仍然存在很大的差距，还需要经过较长段时间的不断改进才能适应自动化专业人才培养的要求。本文只是在这条路上迈出的第一步。另外需要指出的是，要正确把握知识、能力和素质的关系。在强调实践教学、能力教育和素质教育的重要性时，不应忽视掌握知识的重要性。恰恰相反，更要突出有效掌握知识的重要性。事实上，要全面准确地推进素质教育，必须以掌握知识为基础，以培养能力为重点，以提高素质为目标。

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