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摘 要:通过大学生科研实训与精品课程建设项目相结合，设计制作出带有状态观测器的状态反馈系统的实验装置。培养学生团队协作精神、实践能力和创新能力。
关键词：科研实训；实验装置；创新能力
1.引言
当前，大学生运用知识技能解决问题的能力是衡量高等学校教育水平高低的标志之一。我国许多大学都在积极采取措施加强全面素质教育，为了培养适应21世纪经济建设的高素质的自动化专业人才，必须使学生能够系统、扎实地掌握本专业的基本理论、基础知识和基本技术与方法；受到严格的科学思维和科学实验的训练，了解当代自动化科学的发展趋势和动向，具有较宽的知识面，具有一定的科学研究和分析、解决实际问题的能力；具有进一步深造学习的潜力。
新疆大学教务处自2006年6月启动了“大学生科研实训项目（XJU-SRT）”。 其目的使学生了解所学专业在国民经济建设中的地位、作用和发展趋势；巩固、深化所学理论知识，获得初步的组织、管理和技能训练；培养学生的敬业精神和团队精神，以及实践能力和创新能力。我们有幸成为第一批参与者，通过项目实践，使学生切实体会到实施“大学生科研实训项目”对推进素质教育的积极作用。
目前《现代控制理论》实验主要以MATLAB软件为平台，在计算机上完成仿真实验。而且实验过程是以实验教师为主导的教学模式，学生处于被动接受的状态，在很大程度上制约了学生创新思维的发展和对创新能力的培养，学生很难把它们与生产实际联系在一起，不能真正达到培养实际技能和全面训练的目的。学生实践能力和解决实际问题的能力普遍较差，毕业后往往需要较长的时间才能适应现场工作的需要。
本实训项目为加深对状态反馈系统的了解，通过对带有状态观测器的状态反馈系统的设计，进一步理解利用状态观测器实现状态反馈的原理，使理论与实践相结合。
通过系统设计可使学生充分掌握并学会运用先进技术解决实际问题，提高实际动手技能、团队合作精神及执行项目的能力，同时缩短理论与实际的差距。
2.项目开展情况
实训主要分为四个阶段进行：第一阶段为实验阶段，主要任务是将带有状态观测器的二阶系统在实验室所提供的实验设备上搭建出来，通过观察其输出波形来检验结果，掌握由框图转化为实际线路图的原理和方法，为设计三阶系统做准备。第二阶段为带有状态观测器的三阶系统设计及模拟调试阶段。第三阶段为PCB制图阶段，主要任务是将所设计的带有状态观测器的三阶系统原理图转化为PCB图，为制作印刷电路板做准备。第四阶段为实验装置的制作及调试阶段，并写出相应的使用说明书和结题报告书等，总结本次实训的主要收获与体会。本实训项目的开展情况如表1所示。
3.项目完成情况
通过实训活动，学生自主完成了带有状态观测器的状态反馈系统设计及CHHL-1型《现代控制理论》实验装置的制作，通过一系列的测试，确保所设计的带有状态观测器的状态反馈系统正确。本项目综合了现代控制理论和自动控制理论以及电子技术知识。实验装置可进行现代控制理论、自动控制理论的相关课程实验。通过本项目的设计与开发综合运用了所学的知识，并将其应用于实践，做到了理论联系实践，从而提高了学生实验和动手能力，培养了分析问题解决问题的能力。带有状态观测器的状态反馈系统的实验装置如图1所示。
4.大学生科研实训项目取得的效果
“大学生科研实训项目”实施效果主要表现在以下几个方面：
（1）培养学生能力的同时培养责任感和团队协作精神
参加大学生科研实训项目不仅要注意能力培养，而且要注意培养从事研究工作的责任感和团队协作精神。由于项目内容很多不能只靠一人完成，需要合理分配任务,默契合作才能完成，项目的完成必将打造出一个出色的团队。这是参加实训项目得到的丰硕收获之一。
（2）培养学生的创新意识和初步的科学研究能力以及工程实践能力
从项目的实验方案确立和具体实验装置的完善和制作，无不是真刀真枪，而非纯教学验证性实验。没有假设的题目都是现实的问题，这些问题都是颇具挑战性，常常预计的效果未必能达到，而会受到很多因素干扰，消除这些干扰因素不仅需要善于思考、设想对策，同时实施过程中也大大锻炼同学的动手能力和工程实践能力。
（3）培养学生与人沟通的社交能力
项目实施中涉及到零部件加工、小型仪器、元器件采购，这些工作往往不是在实验室完成的，而是在学生不熟悉的场所与陌生人进行交流完成的，这些活动很好地锻炼了学生的社交能力和办事能力。
（4）充分利用了实验资源、在培养学生能力的同时加强了实验室建设
通过项目的实施，一方面充分利用了现有的实验室资源潜力，发挥其在培养学生能力方面的作用。与此同时，通过项目的实施，完善了现有的实验室设备，有力于促进实验室建设和实验教学改革。
（5）培养学生获取知识及撰写论文的能力
在碰到难题时通过独立思考、向老师请教或查阅资料、上网等手段来解决, 培养了学生获取知识的能力；另外，实训完成后要求学生递交实训报告,也为学生撰写毕业论文打下了一定的基础。
5.总结
新疆大学“大学生科研实训项目” 的启动，为培养学生严谨的科学态度、创新意识、创业和团队合作精神，提高学生科学研究能力、创新能力和实践动手搭建了一个良好的平台。让更多的教师和学生参与进来，让浓烈的科研气息吸引学生，让兴趣爱好在科学的殿堂里飞扬，共筑一道科研学术堡垒，这便是项目的意义所在。
参考文献：
［1］户业丽等 设计创新型生物化学实验，培养学生创新能力［J］，西安：高校实验室工作研究，2008年2月
［2］刘豹.现代控制理论［M］，第二版.北京：机械工业出饭社，2007年
［3］康华光.电子技术基础 模拟部分［M］，第四版.北京：高等教育出饭社，1999年
［4］余家春.Protel 99电路设计实用教程［M］，北京：中国铁道出饭社，2004年
关键词：科研实训；实验装置；创新能力
1.引言
当前，大学生运用知识技能解决问题的能力是衡量高等学校教育水平高低的标志之一。我国许多大学都在积极采取措施加强全面素质教育，为了培养适应21世纪经济建设的高素质的自动化专业人才，必须使学生能够系统、扎实地掌握本专业的基本理论、基础知识和基本技术与方法；受到严格的科学思维和科学实验的训练，了解当代自动化科学的发展趋势和动向，具有较宽的知识面，具有一定的科学研究和分析、解决实际问题的能力；具有进一步深造学习的潜力。
新疆大学教务处自2006年6月启动了“大学生科研实训项目（XJU-SRT）”。 其目的使学生了解所学专业在国民经济建设中的地位、作用和发展趋势；巩固、深化所学理论知识，获得初步的组织、管理和技能训练；培养学生的敬业精神和团队精神，以及实践能力和创新能力。我们有幸成为第一批参与者，通过项目实践，使学生切实体会到实施“大学生科研实训项目”对推进素质教育的积极作用。
目前《现代控制理论》实验主要以MATLAB软件为平台，在计算机上完成仿真实验。而且实验过程是以实验教师为主导的教学模式，学生处于被动接受的状态，在很大程度上制约了学生创新思维的发展和对创新能力的培养，学生很难把它们与生产实际联系在一起，不能真正达到培养实际技能和全面训练的目的。学生实践能力和解决实际问题的能力普遍较差，毕业后往往需要较长的时间才能适应现场工作的需要。
本实训项目为加深对状态反馈系统的了解，通过对带有状态观测器的状态反馈系统的设计，进一步理解利用状态观测器实现状态反馈的原理，使理论与实践相结合。
通过系统设计可使学生充分掌握并学会运用先进技术解决实际问题，提高实际动手技能、团队合作精神及执行项目的能力，同时缩短理论与实际的差距。
2.项目开展情况
实训主要分为四个阶段进行：第一阶段为实验阶段，主要任务是将带有状态观测器的二阶系统在实验室所提供的实验设备上搭建出来，通过观察其输出波形来检验结果，掌握由框图转化为实际线路图的原理和方法，为设计三阶系统做准备。第二阶段为带有状态观测器的三阶系统设计及模拟调试阶段。第三阶段为PCB制图阶段，主要任务是将所设计的带有状态观测器的三阶系统原理图转化为PCB图，为制作印刷电路板做准备。第四阶段为实验装置的制作及调试阶段，并写出相应的使用说明书和结题报告书等，总结本次实训的主要收获与体会。本实训项目的开展情况如表1所示。
3.项目完成情况
通过实训活动，学生自主完成了带有状态观测器的状态反馈系统设计及CHHL-1型《现代控制理论》实验装置的制作，通过一系列的测试，确保所设计的带有状态观测器的状态反馈系统正确。本项目综合了现代控制理论和自动控制理论以及电子技术知识。实验装置可进行现代控制理论、自动控制理论的相关课程实验。通过本项目的设计与开发综合运用了所学的知识，并将其应用于实践，做到了理论联系实践，从而提高了学生实验和动手能力，培养了分析问题解决问题的能力。带有状态观测器的状态反馈系统的实验装置如图1所示。
4.大学生科研实训项目取得的效果
“大学生科研实训项目”实施效果主要表现在以下几个方面：
（1）培养学生能力的同时培养责任感和团队协作精神
参加大学生科研实训项目不仅要注意能力培养，而且要注意培养从事研究工作的责任感和团队协作精神。由于项目内容很多不能只靠一人完成，需要合理分配任务,默契合作才能完成，项目的完成必将打造出一个出色的团队。这是参加实训项目得到的丰硕收获之一。
（2）培养学生的创新意识和初步的科学研究能力以及工程实践能力
从项目的实验方案确立和具体实验装置的完善和制作，无不是真刀真枪，而非纯教学验证性实验。没有假设的题目都是现实的问题，这些问题都是颇具挑战性，常常预计的效果未必能达到，而会受到很多因素干扰，消除这些干扰因素不仅需要善于思考、设想对策，同时实施过程中也大大锻炼同学的动手能力和工程实践能力。
（3）培养学生与人沟通的社交能力
项目实施中涉及到零部件加工、小型仪器、元器件采购，这些工作往往不是在实验室完成的，而是在学生不熟悉的场所与陌生人进行交流完成的，这些活动很好地锻炼了学生的社交能力和办事能力。
（4）充分利用了实验资源、在培养学生能力的同时加强了实验室建设
通过项目的实施，一方面充分利用了现有的实验室资源潜力，发挥其在培养学生能力方面的作用。与此同时，通过项目的实施，完善了现有的实验室设备，有力于促进实验室建设和实验教学改革。
（5）培养学生获取知识及撰写论文的能力
在碰到难题时通过独立思考、向老师请教或查阅资料、上网等手段来解决, 培养了学生获取知识的能力；另外，实训完成后要求学生递交实训报告,也为学生撰写毕业论文打下了一定的基础。
5.总结
新疆大学“大学生科研实训项目” 的启动，为培养学生严谨的科学态度、创新意识、创业和团队合作精神，提高学生科学研究能力、创新能力和实践动手搭建了一个良好的平台。让更多的教师和学生参与进来，让浓烈的科研气息吸引学生，让兴趣爱好在科学的殿堂里飞扬，共筑一道科研学术堡垒，这便是项目的意义所在。
参考文献：
［1］户业丽等 设计创新型生物化学实验，培养学生创新能力［J］，西安：高校实验室工作研究，2008年2月
［2］刘豹.现代控制理论［M］，第二版.北京：机械工业出饭社，2007年
［3］康华光.电子技术基础 模拟部分［M］，第四版.北京：高等教育出饭社，1999年
［4］余家春.Protel 99电路设计实用教程［M］，北京：中国铁道出饭社，2004年