自动化实验室教学管理方法探究

丁旭东 耿海

摘 要：随着高校应用型教育的不断深化普及，实验教学受到了越来越多的关注。实验教学是理论教学的验证和支撑，这个过程不可或缺。文章从实验准备、实验设备管理、实验内容选择以及课后实验管理等几个方面入手，发现存在的问题，探究解决方案，为类似实验课程提供参考。

关键词：自动化实验室；实验室管理；教学方法；实践教学

理论是学习的基础，实验则是学习的实践，两者同等重要，所以实验课堂的教学以及实验室的管理也在不断规范。本文以南京邮电大学通达学院自动化工程训练系统实验室为例，探索在使用实验室以及实际教学、管理过程中所遇到的问题，提出相关的解决方案，为今后类似实验室教学管理提供参考。

1 实验室基本情况

通达学院自动化实验中心是学院基础教学实验中心之一。目前共建成电机原理、自动化综合实训（复用PLC）、电力电子原理、电力系统、传感器、光伏发电、计算机控制系统（复用自控原理）等7间实验室。中心现有实验教学仪器设备100余套，每学年开放人时数达2万左右。自动化实验中心主要承担该院自动化、电气工程及其自动化专业的基础课程实验、课程设计任务等，此外还可以为学生参加学科竞赛、创新设计、科研实践、开展学位论文研究提供良好的实验条件。自动化实验中心自成立以来始终坚持以学生为本，以培养高素质自动化人才为最终目标，不断培养学生实践能力、创新能力、分析问题和解决问题能力。但在实际教学管理等过程中，不断暴露出的问题，给实验指导教师教学管理带来困扰，也给学校资产管理带来一定的负担，在此，就相关问题提出解决方案。

2 教学管理问题及解决方案

2.1 实验准备

学生在高中阶段，很少能够接触到类似的实验室环境，更别说自动化设备或者仪器的使用，即使经过了一段时间的理论学习，也无法对自动化设备或者仪器有一个充分的了解，所以直接让学生按照课程实验指导要求完成实验，便显得格外困难。

为了解决这一问题，在实际教学管理过程中，可以在学生直接动手操作前编写相关的实验教程——如《自动化工程训练系统实验教程》，若直接采用自动化设备或者仪器自带的使用说明书，不一定能够让学生看得懂，所以根据学校采购的设备或者仪器情况，先采集相关的图片信息，然后根據每节课需要使用到的操作，把图片信息截取下来，并配备文字说明，写进每节课的实验任务书中，这样不但方便了学生的学习，也可以减少学生可能的误操作导致自动化设备或者仪器的损坏，造成无法挽回的损失。实际的实验教学要经过精心的准备工作，在上实验课之前，把上述的相关课程预习工作通过班级负责人发放给每位同学，让他们能够在实际操作前，对自动化设备或者仪器，如西门子S7-200、变频器等，有一个较为直观的了解，不至于等到实际操作时不知所措。

2.2 实验设备管理

实验室设备和仪器是实验室必不可少的一部分，需要合理保管。但是作为实验仪器，时间久了必然会造成损坏，一方面由于课程原因，使用过程中可能会造成一些器材或者仪器的损坏；另一方面，自动化实验室的课程实验频率较低，仪器的使用频率相对来说不是很高，长期存放造成仪器设备无法正常使用。经过寒暑假或者长期不使用的情况下，如果不能妥善管理的话，下一轮实验便会影响正常的教学，进而影响教学进度。

针对此类问题，自动化实验室可以制定详细且完善的设备管理制度。采购设备时，需要把设备仪器逐一检查，做好资产标签，及时登记；每学期开始之前和结束之后都需要检查易损易坏设备仪器；最关键的是教学过程中，在学生领取或者就位时，实验教师及时检查设备并做好登记情况，发现问题及时记录，在实验课程结束后，再次检查设备仪器正常情况，发现问题及时登记上报，课后再根据上课情况及时做好设备的维护，以免影响下一节课学生的正常使用。

2.3 实验内容选择

实验任务的选择是一堂实验课的核心，不仅能把理论部分的知识点应用到位，还能够充分锻炼学生的动手能力，理论联系实际。但是由于教材或者设备陈旧等原因，无法提供较为先进的实验条件，导致学生在操作过程中失去学习的兴趣。

对于教学内容的选择，一方面，实验室可以根据实际需求，申请定期更新实验设备，包括实验的硬件和软件等，若实在无法更新实验设备，可尽量做到更新实验指导书，实验内容不能总是一成不变，这就要求实验指导教师定期更新自己的知识库，不断改革自己的教学内容和方法；另一方面，在现代技术不断更新的大环境下，教学内容的选取要跟得上潮流，这就要求实验教师走出去，不能仅仅局限于当前的实验室条件，要到企业去参观，去挂职锻炼，把企业的实际操作项目带进来，让学生真正感受到所学能有所用。

2.4 课后实验管理

每一节实验课的难度都不相同，学生的学习能力也是参差不齐，所以不是所有同学都能够按照实验要求按时按点、保质保量地完成实验。此外，由于自动化实验室大部分实验设备及仪器在日常生活中较难接触到，所以，短短的几节课根本无法满足学生的学习诉求。

为解决这一矛盾，一方面若实验室管理人员不充足的情况下，可在撰写实验指导书时尽量使得每个实验能够在实验课上完成，或者采取分组实验的方案，能够保证学生在课堂上把所有操作演练一遍，达到实验要求。另一方面在实验条件允许、人员和设备充足的情况下，若学生在课堂上没有全部完成实验任务，课后可由学生自愿提出申请，实验指导老师根据学生的申请人数，来决定课后时间是否能够再次安排学生进行实验，由于是非课堂教学时间，所以做好实验设备的检查和维护便显得尤其重要。

3 结语

本文根据南京邮电大学自动化实验室教学现状，分别从上述几个方面来思考实验教学以及实验管理，阐述了实际教学和管理过程中产生的问题，从而提出相关的解决方案，使整个实验过程变得更加完善，管理更加合理、人性，给相关实验课程的教学以及实验室的管理提供相应的参考。