一、实验教学总体情况

自动化与交通控制工程实验教学中心依托交通信息工程及控制国家重点学科、自动化国家级特色专业建设点、国家级专业综合改革试点和电气工程及其自动化陕西省特色专业建设点，下设自动控制实验室、PLC工业控制实验室、微机与嵌入式系统实验室、运动控制系统实验室、信号检测与处理实验室、交通信号与控制工程综合实验室、轨道交通信号与控制综合实验室、建筑电气与智能化综合实验室、飞思卡尔智能汽车创新实验室和大学生学科竞赛基地等10个分室。中心面向交通运输工程、控制科学与工程和电气工程三大学科的自动化（交通信息与控制）、自动化、自动化（轨道交通）、自动化（卓越工程师教育）、电气工程及其自动化、建筑电气与智能化、交通工程、机械电子工程、物流管理和电子商务等11个本科和研究生专业开设验证性、综合性和设计性的实验课程和工程实践，包括基础型、设计型和综合型和创新性实验项目。

二、实验教学体系建设

实践教学体系包括校内实验平台和校外实习基地两部分。校内实验平台由实验中心提供条件和环境支撑，由课内实验、综合设计性实验、学科竞赛和课外创新实验四项内容组成；校外实习基地由长安大学-中交一公院公路局国家级实践教育中心、陕西省高速公路收费管理中心、陕西烽火通信集团公司、河南许继集团有限公司等构成，如图1所示。

图1 本科生实习基地和工程实践中心分布图

自动化与交通控制工程实验教学中心构建了适应大学生工程实践能力和创新能力培养的贯通式递进培养实验教学模式。按照能力贯通式递进培养要求划分为课内二层次和课外二层次。课内二层次为培养计划规定的必修实验，包括基础型课内实验、综合设计型实验；课外二层次为学科竞赛、科研实践和企业生产实习。各层次由低至高难度递进，实现从基本动手能力到设计能力，从实践能力到科研能力，从科研能力到创新意识的层次化、模块化、贯通式培养模式，如图2所示。

图2 工程实践能力贯通式递进培养的实验教学模式

三、实验课程和项目

以培养工程研究应用型自动化类人才为目标构建的实验教学体系和模式，按照能力培养特征又可以分为基本技能实验、专业基础型实验、综合设计性实验、创新探索型实验等。基本技能实践是自动化入门课程，对应实验层次中的基础层，培养学生电子元器件和自动化工程的“应知应会”的能力，培养学生的学习兴趣；专业基础型实验指专业基础课和专业课的课内实验，培养学生的电子技术和计算机软硬件的应用能力；综合设计型实验是培养学生的综合设计能力和专业应用能力，一般独立设置实验课，不同专业方向有所不同；个性化实验和学科竞赛是培养学生的探索精神和创新能力，由专业应用型实验和创新型实验和科研实践等实验项目组成。科学研究与生产实习指学生参与中心教师的科学研究项目，或学生从工程实际应用出发，到合作企业进行生产实习，提高学生工程和社会实际应用能力的培养。实验教学中心共开设实验课49门，实验项目近274项，其中综合设计型实验的学时量比例占60%以上。

四、实验教学与科研、工程和社会应用实践结合

实验内容注重实验教学与科研结合、实验教学与工程项目结合、实验教学与行业应用结合。许多个性化和新型实验都来自教师的科研以及实际工程项目，大多数学生的自主选题都来自面向行业实际的应用课题。

1、中心制定相关激励政策和措施，科研成果与实验相结合。近5年来中心承担国家级、省部级和产学研科研项目80多项。部分已经向本科生开放，较好地实现了科研和本科实践教学的结合。如，有10名优秀学生参与了靳引利老师的横向合作项目“陕西省高速公路综合监控系统部分软件设计与实现”，并申请了软件著作权；2009级的3名本科生通过学习“自动化实践初步”课程，设计并制作了“温度控制箱”实验装置；2010级卓越工程试点班的学生自制开发了“电子积木”实验装置100套，获批授权实用新型专利“电子积木”1项；2010硕士研究生关蕾的论文以实验室的直线电机倒立摆系统为研究对象，完成了实验本科生毕业设计完成了实验教学大纲和实验指导书的编写。

2、中心注重教师的科研与实验教学相结合，注重将教师的科研成果转化为学生的实验内容。如：陕西省高速公路综合监控系统的部分研究成果引入了高速公路虚拟仿真实验中，为学生提供高速公路交通信息检测与仿真的可视化实验，并为长安大学道路交通运输工程虚拟仿真实验中心成功获批国家级实验中心提供了支撑。

3、实验教学过程中使用的实验数据和场景都来自于工程现场实际，使学生在实验教学过程中能够真实地感知现场施工建设实际过程。例如，驾驶员三维视景仿真实验系统的场景取自于陕西山区高速公路，山区高速公路行驶交通量的数据直接来源于陕西至铜川高速公路的实际交通量数据。整个实验过程既真实反映实际交通情况，又高于具体工作，充分体现了实验教学与科研、工程项目和社会应用的有机结合，如图3所示。

 图3 实景三维仿真实验教学