一、前言測控技術(shù)及儀器專業(yè)是利用物理、化學(xué)或生物的方法，獲取被檢測對象運動或變化的信息，通過信息的轉(zhuǎn)換與處理，將信息以一定的形式進(jìn)入系統(tǒng)，對系統(tǒng)實施監(jiān)測、控制，或?qū)⑾到y(tǒng)參數(shù)以人們易于識別和閱讀的方式顯示。它是儀器科學(xué)與技術(shù)和控制科學(xué)與技術(shù)交叉結(jié)合而形成的新學(xué)科，是以光、機(jī)、電、計算機(jī)一體化技術(shù)為特色，培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實、知識面寬、實踐能力強(qiáng)，具備智能自動化儀器系統(tǒng)軟硬件設(shè)計及制造方面的基礎(chǔ)知識和應(yīng)用能力，能在國民經(jīng)濟(jì)各部門從事信息檢測、處理及智能控制，掌握現(xiàn)代數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化儀器設(shè)備的基礎(chǔ)知識和應(yīng)用技能的高級工程技術(shù)人才。

　　而實驗室是高等學(xué)校教學(xué)和科研的重要基地，是培養(yǎng)高素質(zhì)人才、出高水平成果、服務(wù)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的主要載體，是衡量學(xué)校辦學(xué)實力和人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要標(biāo)志。同時，學(xué)科的發(fā)展也對學(xué)生實踐動手能力提出了很高的要求，從而決定了測控專業(yè)實驗室在科研和教學(xué)中的重要地位。實驗教學(xué)的質(zhì)量將直接影響應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)的質(zhì)量。要提高實驗教學(xué)的質(zhì)量必須建立完備的實驗教學(xué)體系，采用先進(jìn)的實驗教學(xué)模式，搭建適宜的實驗教學(xué)平臺，創(chuàng)造好的實驗教學(xué)環(huán)境，制定好的實驗教學(xué)管理制度。我們通過對測控技術(shù)與儀器專業(yè)實驗教學(xué)及實驗室建設(shè)情況進(jìn)行充分的分析及積極的探索，對提出我校測控技術(shù)與儀器實驗教學(xué)改革的思路和實驗室建設(shè)的一些設(shè)想，具有一定的參考意義。

　　二、我校測控專業(yè)實驗室的現(xiàn)狀與存在的問題我校測控專業(yè)本科教學(xué)實驗室經(jīng)過近幾年的投資建設(shè)、評估和改進(jìn)，實驗室規(guī)模和裝備有了很大進(jìn)步，目前測控實驗室基本涵蓋了幾何量測量、電量測量、控制及自動化各個方向的實驗，能達(dá)到測控專業(yè)實驗教學(xué)的基本需求。但隨著社會和科技的發(fā)展，對實驗室的建設(shè)提出了更高的要求。目前，我校測控專業(yè)本科教學(xué)實驗室主要存在以下問題：

　　(一)實驗室大部分硬件設(shè)備不能適應(yīng)形勢發(fā)展的需要一些基礎(chǔ)實驗儀器還沒完全達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，人均實驗儀器、用房緊張，臺套數(shù)難以滿足辦學(xué)規(guī)模不斷擴(kuò)大與教學(xué)質(zhì)量不斷提高的需要。

　　(二)實驗室建設(shè)缺乏可持續(xù)性一方面經(jīng)費不足，只有在迎接國家評估時，才有較大的投入；另一方面經(jīng)費使用分散，儀器設(shè)備利用率低，大型貴重設(shè)備的功能不能充分利用。實驗室小而全，規(guī)模效益低。

　　(三)實驗教材及實驗手段不能適應(yīng)教育信息化的要求校內(nèi)實驗指導(dǎo)書、實驗講義內(nèi)容落后，缺乏系統(tǒng)性、趣味性，印刷質(zhì)量較低，影響學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

　　(四)實驗內(nèi)容單一，缺乏實驗技能和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)實驗按每門課程設(shè)置，依附于課堂教學(xué)，內(nèi)容單一，驗證性實驗比例偏高，實驗內(nèi)容缺乏綜合性、創(chuàng)新性、交叉性、前沿性。一些跨學(xué)科專業(yè)的設(shè)計性和綜合性實驗難以設(shè)立和開展。學(xué)生被束縛在教師制定的框架中，只能按照設(shè)計好的模式步驟去實驗，難以有自己的想法，所測數(shù)據(jù)及實驗報告幾乎千篇一律，不利于學(xué)生綜合實驗技能和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

　　(五)實驗課程體系不科學(xué)，每門課程設(shè)置相應(yīng)的學(xué)時實驗課程實驗課程各自為陣，無統(tǒng)籌規(guī)劃。每門課程實驗一般只為單一學(xué)科知識服務(wù)，有些實驗甚至重復(fù)設(shè)置，不利于學(xué)科交叉和綜合運用能力的培養(yǎng)，與目前企業(yè)人才的需求方向背道而馳。

　　三、測控專業(yè)實驗室建設(shè)與教學(xué)改革的思路及實踐

       (一)實驗教學(xué)體系改革針對以往的實驗教學(xué)體系不科學(xué)的情況，我們提出了夯實基礎(chǔ)、培養(yǎng)能力、一專多能、激勵創(chuàng)新的改革指導(dǎo)思想，制定了目標(biāo)驅(qū)動法規(guī)劃實驗項目，分層次組織實驗教學(xué)的改革措施。目的是使實驗教學(xué)既能與理論教學(xué)的課程體系相匹配，做到實驗教學(xué)不脫離課程體系，又不局限于課程體系，為企業(yè)培養(yǎng)急需的一專多能的高素質(zhì)人才。

　　實驗教學(xué)體系改革具體做法是將目前按理論課程各自為陣的實驗教學(xué)體系，按其內(nèi)在功能聯(lián)系重新調(diào)整，整合為三個層次的全新實驗課程體系，既有利于學(xué)生自由選做實驗，筆耕論文，又有利于教學(xué)的組織與安排。第一層次為經(jīng)典驗證型實驗，是各學(xué)科專業(yè)最基礎(chǔ)的實驗，可以保留一些傳統(tǒng)經(jīng)典實驗，對原有實驗進(jìn)行精簡、整合、優(yōu)化，注重吸收新知識、新方法和新成果。第二層次為課程間綜合型實驗，是指實驗內(nèi)容涉及本課程相關(guān)課程綜合知識的實驗，主要培養(yǎng)學(xué)生綜合運用知識的能力。要求學(xué)生掌握測控系統(tǒng)的構(gòu)成，能分析測控系統(tǒng)中的一些基本情況，提出優(yōu)化方案并通過實驗手段得以實現(xiàn)。

　　第三層次為綜合、創(chuàng)新型實驗，主要是為培養(yǎng)學(xué)生的綜合和創(chuàng)新能力而開設(shè)的，通過幾個綜合性的大型實驗，讓學(xué)生從設(shè)計、組裝、測試及數(shù)據(jù)處理得到一個全過程的完整鍛煉。

　　(二)實驗教學(xué)管理改革經(jīng)過實驗教學(xué)體系的改革后，也應(yīng)對實驗教學(xué)管理進(jìn)行相應(yīng)的改革。對于經(jīng)典驗證型實驗我們還是沿用以前的做法，實行實驗項目跟課程，主要還是儀器設(shè)備的使用及驗證課程的理論。對于第二、第三層次的實驗我們實行項目學(xué)習(xí)的方法，各本專業(yè)老師均需提一些項目，這些項目放在一個統(tǒng)一的項目庫里，讓學(xué)生在項目庫里選項目，項目也相對劃分為兩個層次，第一層次主要是針對大二學(xué)生，項目基本上都是比較容易的，但是能激發(fā)學(xué)生的專業(yè)興趣，這是一個非常好的嘗試，對學(xué)生了解專業(yè)非常有幫助。第二層次針對大三、大四學(xué)生。該類實驗為教師負(fù)責(zé)制，按目標(biāo)驅(qū)動法規(guī)劃實驗項目，要求學(xué)生先申請，與相關(guān)教師組成課題小組，共同商討，制定實驗?zāi)繕?biāo)，然后圍繞既定目標(biāo)，學(xué)生自己擬定實驗方案，設(shè)計或選用實驗設(shè)備，測定和分析實驗數(shù)據(jù)，歸納和評價實驗結(jié)果�；蛲ㄟ^計算機(jī)仿真技術(shù)，對系統(tǒng)或結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計、模擬和調(diào)校。因此該層次實驗只給定實驗?zāi)康囊�求和實驗條件，由學(xué)生自行設(shè)計實驗方案并加以實現(xiàn)，學(xué)生在設(shè)計性實驗中可充分表達(dá)自己的意見，按照自己的方式對實驗進(jìn)行設(shè)計和展開，增強(qiáng)學(xué)生的投入意識和責(zé)任感，使實驗變?yōu)閷W(xué)生自創(chuàng)活動，易于調(diào)動他們的主觀能動性。

　　(三)完善實驗室管理機(jī)制，建立與健全教學(xué)實驗室的開放機(jī)制教學(xué)實驗室實現(xiàn)全天候開放，部分實驗室實現(xiàn)時間、空間、實驗項目等全方位開放，提高實驗室的利用率與效益。建立適應(yīng)實驗室教學(xué)開放管理的實驗教學(xué)網(wǎng)絡(luò)資源平臺和網(wǎng)絡(luò)管理平臺，提高實驗教學(xué)的質(zhì)量。

　　切實提高實驗人員的整體素質(zhì)及待遇，發(fā)揮大家的積極性。設(shè)立實驗技術(shù)研究與開發(fā)專項基金，建立立項、申報、鑒定、評審、獎勵等配套政策，調(diào)動實驗技術(shù)人員進(jìn)行實驗理論研究、儀器制作和設(shè)備更新改造，開發(fā)創(chuàng)新性、設(shè)計性、綜合性實驗項目的積極性，提高實驗水平。設(shè)立學(xué)生創(chuàng)新基金，實施大學(xué)生科技創(chuàng)新計劃，包括第二課堂科技活動、社會實踐活動、科技競賽等，建立獎勵、與畢業(yè)證、學(xué)位證掛鉤等配套政策，實行實驗成績不及格計入學(xué)生留降級，或?qū)嵭兄匦蓿�增加學(xué)生、教師對實驗教學(xué)的重視程度。

　　(四)實驗室建設(shè)的改革結(jié)合實驗教學(xué)改革的情況，對實驗室建設(shè)提出更高的要求，由于財力、實驗場所等多方面的局限，不可能所有的實驗室都建成大而全的格局，只能采用重點建設(shè)和分散建設(shè)相結(jié)合的方法。

　　首先，由任課老師提出一些具有創(chuàng)新性的實驗項目，學(xué)校開展評估和立項，被立項的實驗項目將獲得學(xué)校資金資助。利用此方法，測控專業(yè)構(gòu)建了很多有特色的本科實驗項目。

　　其次，對于基礎(chǔ)驗證型實驗設(shè)備應(yīng)該充分考慮學(xué)生的人數(shù)，做到標(biāo)準(zhǔn)配置，也可以是學(xué)校的大平臺建設(shè)。對于綜合性層次的實驗室建設(shè)，主要是提出幾項具有較強(qiáng)綜合工程實踐的實驗項目，并圍繞這幾項項目進(jìn)行合理規(guī)劃實驗設(shè)備的購置并鼓勵教師自主研發(fā)實驗設(shè)備，最好是開放式的實驗設(shè)備，學(xué)生可以根據(jù)具體需要自行選擇實驗設(shè)備，構(gòu)造合適的實驗系統(tǒng)，數(shù)量應(yīng)該在合理的范圍。對于設(shè)計性的實驗項目，設(shè)備的臺套數(shù)不要太多，主要是要做到全面，可以供學(xué)生選擇的面較廣。

　　最后，為了解決實驗室建設(shè)和實踐教學(xué)中出現(xiàn)的種種矛盾，在現(xiàn)有教育資源狀況下，對實驗室的建設(shè)提出了走實物與虛擬實驗室相結(jié)合的改革之路。這樣可以融合實物實驗室和虛擬實驗室的優(yōu)點，相互彌補(bǔ)二者的不足，彌補(bǔ)實驗室硬件更新慢、各實驗室水平差異大與建設(shè)資金不足等問題。應(yīng)該購置一些仿真軟件，學(xué)生將設(shè)計好的系統(tǒng)，先在仿真軟件上進(jìn)行運行、調(diào)試，通過后再進(jìn)行實物調(diào)試，以降低實驗成本。

　　四、結(jié)束語實驗教學(xué)作為培養(yǎng)學(xué)生實踐能力、動手能力的主要途徑，在高校測控技術(shù)與儀器專業(yè)教學(xué)工作中有著重要地位。在測控技術(shù)與儀器專業(yè)實驗教學(xué)中應(yīng)該堅持以人為本，培養(yǎng)學(xué)生實踐能力、創(chuàng)新能力的原則，以確保我國測控技術(shù)與儀器專業(yè)應(yīng)用型人才的大量輸出。因此，針對測控技術(shù)與儀器專業(yè)實驗教學(xué)的改革工作有著十分重要的現(xiàn)實意義，改革工作早已成為我國實驗課教學(xué)發(fā)展的必然趨勢。測控技術(shù)及儀器專業(yè)本科實驗教學(xué)改革及實驗室建設(shè)的思路在我校初步的執(zhí)行，取得較好的效果，學(xué)生的實驗熱情較高，得到了學(xué)生的認(rèn)可，但還存在很多新的問題。加強(qiáng)實驗室建設(shè)和實驗教學(xué)改革將是我們后續(xù)開展研究的重要內(nèi)容。