一、前言測控技術及儀器專業(yè)是利用物理、化學或生物的方法，獲取被檢測對象運動或變化的信息，通過信息的轉換與處理，將信息以一定的形式進入系統(tǒng)，對系統(tǒng)實施監(jiān)測、控制，或將系統(tǒng)參數(shù)以人們易于識別和閱讀的方式顯示。它是儀器科學與技術和控制科學與技術交叉結合而形成的新學科，是以光、機、電、計算機一體化技術為特色，培養(yǎng)基礎扎實、知識面寬、實踐能力強，具備智能自動化儀器系統(tǒng)軟硬件設計及制造方面的基礎知識和應用能力，能在國民經濟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、網絡化、虛擬化儀器設備的基礎知識和應用技能的高級工程技術人才。

　　而實驗室是高等學校教學和科研的重要基地，是培養(yǎng)高素質人才、出高水平成果、服務經濟建設的主要載體，是衡量學校辦學實力和人才培養(yǎng)質量的重要標志。同時，學科的發(fā)展也對學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中的重要地位。實驗教學的質量將直接影響應用型本科人才培養(yǎng)的質量。要提高實驗教學的質量必須建立完備的實驗教學體系，采用先進的實驗教學模式，搭建適宜的實驗教學平臺，創(chuàng)造好的實驗教學環(huán)境，制定好的實驗教學管理制度。我們通過對測控技術與儀器專業(yè)實驗教學及實驗室建設情況進行充分的分析及積極的探索，對提出我校測控技術與儀器實驗教學改革的思路和實驗室建設的一些設想，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)本科教學實驗室經過近幾年的投資建設、評估和改進，實驗室規(guī)模和裝備有了很大進步，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，能達到測控專業(yè)實驗教學的基本需求。但隨著社會和科技的發(fā)展，對實驗室的建設提出了更高的要求。目前，我校測控專業(yè)本科教學實驗室主要存在以下問題：

　　(一)實驗室大部分硬件設備不能適應形勢發(fā)展的需要一些基礎實驗儀器還沒完全達到標準，人均實驗儀器、用房緊張，臺套數(shù)難以滿足辦學規(guī)模不斷擴大與教學質量不斷提高的需要。

　　(二)實驗室建設缺乏可持續(xù)性一方面經費不足，只有在迎接國家評估時，才有較大的投入；另一方面經費使用分散，儀器設備利用率低，大型貴重設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教育信息化的要求校內實驗指導書、實驗講義內容落后，缺乏系統(tǒng)性、趣味性，印刷質量較低，影響學生的學習興趣。

　　(四)實驗內容單一，缺乏實驗技能和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)實驗按每門課程設置，依附于課堂教學，內容單一，驗證性實驗比例偏高，實驗內容缺乏綜合性、創(chuàng)新性、交叉性、前沿性。一些跨學科專業(yè)的設計性和綜合性實驗難以設立和開展。學生被束縛在教師制定的框架中，只能按照設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，每門課程設置相應的學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科知識服務，有些實驗甚至重復設置，不利于學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)實驗室建設與教學改革的思路及實踐

       (一)實驗教學體系改革針對以往的實驗教學體系不科學的情況，我們提出了夯實基礎、培養(yǎng)能力、一專多能、激勵創(chuàng)新的改革指導思想，制定了目標驅動法規(guī)劃實驗項目，分層次組織實驗教學的改革措施。目的是使實驗教學既能與理論教學的課程體系相匹配，做到實驗教學不脫離課程體系，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人才。

　　實驗教學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體系，按其內在功能聯(lián)系重新調整，整合為三個層次的全新實驗課程體系，既有利于學生自由選做實驗，筆耕論文，又有利于教學的組織與安排。第一層次為經典驗證型實驗，是各學科專業(yè)最基礎的實驗，可以保留一些傳統(tǒng)經典實驗，對原有實驗進行精簡、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，是指實驗內容涉及本課程相關課程綜合知識的實驗，主要培養(yǎng)學生綜合運用知識的能力。要求學生掌握測控系統(tǒng)的構成，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)學生的綜合和創(chuàng)新能力而開設的，通過幾個綜合性的大型實驗，讓學生從設計、組裝、測試及數(shù)據(jù)處理得到一個全過程的完整鍛煉。

　　(二)實驗教學管理改革經過實驗教學體系的改革后，也應對實驗教學管理進行相應的改革。對于經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習的方法，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生，項目基本上都是比較容易的，但是能激發(fā)學生的專業(yè)興趣，這是一個非常好的嘗試，對學生了解專業(yè)非常有幫助。第二層次針對大三、大四學生。該類實驗為教師負責制，按目標驅動法規(guī)劃實驗項目，要求學生先申請，與相關教師組成課題小組，共同商討，制定實驗目標，然后圍繞既定目標，學生自己擬定實驗方案，設計或選用實驗設備，測定和分析實驗數(shù)據(jù)，歸納和評價實驗結果�；蛲ㄟ^計算機仿真技術，對系統(tǒng)或結構進行設計、模擬和調校。因此該層次實驗只給定實驗目的要求和實驗條件，由學生自行設計實驗方案并加以實現(xiàn)，學生在設計性實驗中可充分表達自己的意見，按照自己的方式對實驗進行設計和展開，增強學生的投入意識和責任感，使實驗變?yōu)閷W生自創(chuàng)活動，易于調動他們的主觀能動性。

　　(三)完善實驗室管理機制，建立與健全教學實驗室的開放機制教學實驗室實現(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。建立適應實驗室教學開放管理的實驗教學網絡資源平臺和網絡管理平臺，提高實驗教學的質量。

　　切實提高實驗人員的整體素質及待遇，發(fā)揮大家的積極性。設立實驗技術研究與開發(fā)專項基金，建立立項、申報、鑒定、評審、獎勵等配套政策，調動實驗技術人員進行實驗理論研究、儀器制作和設備更新改造，開發(fā)創(chuàng)新性、設計性、綜合性實驗項目的積極性，提高實驗水平。設立學生創(chuàng)新基金，實施大學生科技創(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、學位證掛鉤等配套政策，實行實驗成績不及格計入學生留降級，或實行重修，增加學生、教師對實驗教學的重視程度。

　　(四)實驗室建設的改革結合實驗教學改革的情況，對實驗室建設提出更高的要求，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，只能采用重點建設和分散建設相結合的方法。

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

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

　　最后，為了解決實驗室建設和實踐教學中出現(xiàn)的種種矛盾，在現(xiàn)有教育資源狀況下，對實驗室的建設提出了走實物與虛擬實驗室相結合的改革之路。這樣可以融合實物實驗室和虛擬實驗室的優(yōu)點，相互彌補二者的不足，彌補實驗室硬件更新慢、各實驗室水平差異大與建設資金不足等問題。應該購置一些仿真軟件，學生將設計好的系統(tǒng)，先在仿真軟件上進行運行、調試，通過后再進行實物調試，以降低實驗成本。

　　四、結束語實驗教學作為培養(yǎng)學生實踐能力、動手能力的主要途徑，在高校測控技術與儀器專業(yè)教學工作中有著重要地位。在測控技術與儀器專業(yè)實驗教學中應該堅持以人為本，培養(yǎng)學生實踐能力、創(chuàng)新能力的原則，以確保我國測控技術與儀器專業(yè)應用型人才的大量輸出。因此，針對測控技術與儀器專業(yè)實驗教學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發(fā)展的必然趨勢。測控技術及儀器專業(yè)本科實驗教學改革及實驗室建設的思路在我校初步的執(zhí)行，取得較好的效果，學生的實驗熱情較高，得到了學生的認可，但還存在很多新的問題。加強實驗室建設和實驗教學改革將是我們后續(xù)開展研究的重要內容。