李國柱

（西安文理學(xué)院物理與機(jī)械電子工程學(xué)院，陜西 西安710065）

0 前言

隨著社會的發(fā)展，高級應(yīng)用型人才成為產(chǎn)業(yè)技術(shù)革新和轉(zhuǎn)型升級主導(dǎo)力量。應(yīng)用型本科教育是以高級應(yīng)用為目的的專業(yè)性通才教育，以現(xiàn)代工程師為培養(yǎng)目標(biāo)，是學(xué)歷教育和職業(yè)素養(yǎng)教育的統(tǒng)一。自動化專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是面向生產(chǎn)第一線的高級工程應(yīng)用人才，畢業(yè)后主要從事電氣設(shè)備運(yùn)行、設(shè)計(jì)、維修、測試等技術(shù)和管理工作，因此要求具有較強(qiáng)的工程意識和實(shí)踐動手能力。實(shí)踐教學(xué)是提高學(xué)生綜合素質(zhì)與實(shí)踐能力必不可少的環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和工程實(shí)踐能力最有效的途徑。實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)可以加深學(xué)生對理論知識的理解，夯實(shí)其理論基礎(chǔ)。同時(shí)實(shí)踐任務(wù)將動腦思考與動手操作有機(jī)結(jié)合，由理性認(rèn)識上升到感性認(rèn)識，增強(qiáng)了學(xué)生對理論應(yīng)用的認(rèn)知，培養(yǎng)了學(xué)生的工程素質(zhì)。相對于理論教學(xué)而言，實(shí)踐教學(xué)是教學(xué)過程中最薄弱的環(huán)節(jié)。針對實(shí)踐教學(xué)中的不足，我院對實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行了長期的探索與改革嘗試，結(jié)合14版人才培養(yǎng)方案的修訂工作，構(gòu)建了以培養(yǎng)應(yīng)用技術(shù)型工程師為目標(biāo)的自動化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系。

1 自動化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)方面存在的主要問題

目前，自動化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)方面的主要問題包括：

1）主觀認(rèn)識上對實(shí)踐教學(xué)重視程度不夠。實(shí)踐教學(xué)是在掌握理論知識的基礎(chǔ)上，學(xué)生將所學(xué)理論知識應(yīng)用于實(shí)踐，以提高分析問題和解決問題能力的訓(xùn)練過程。由于對實(shí)踐教學(xué)重要作用認(rèn)識不清，把實(shí)踐教學(xué)停留在對理論教學(xué)內(nèi)容的驗(yàn)證上，使得實(shí)踐教學(xué)的周數(shù)在教學(xué)計(jì)劃中所占的比例偏低，獨(dú)立開課的實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)和門數(shù)較少。實(shí)踐教學(xué)重實(shí)驗(yàn)結(jié)果、輕實(shí)踐過程，培養(yǎng)的學(xué)生缺乏分析問題和解決問題的能力，尤其缺乏工程實(shí)踐能力。

2）一些實(shí)驗(yàn)設(shè)備不能滿足工程應(yīng)用教育的要求。目前的實(shí)驗(yàn)設(shè)備大多采用以實(shí)驗(yàn)?zāi)K為基本單元的成套實(shí)驗(yàn)臺形式或采用實(shí)驗(yàn)箱形式，學(xué)生所要做的就是按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書步驟插接導(dǎo)線，完成實(shí)驗(yàn)，記錄結(jié)果，從這樣的設(shè)備上學(xué)生學(xué)到的仍然是書本上的元器件符號，而不知道實(shí)際的元器件是什么樣，更不知道它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。此外一些專業(yè)實(shí)驗(yàn)室還比較落后，一些設(shè)備及其應(yīng)用的技術(shù)在實(shí)際工程中已經(jīng)不再使用，有的實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)中還在應(yīng)用市場上已經(jīng)淘汰的機(jī)型和芯片，對學(xué)生將來的實(shí)際工作幫助不大。

3）實(shí)踐教學(xué)效果不顯著。目前相當(dāng)多的實(shí)驗(yàn)還局限于驗(yàn)證原理、掌握操作技術(shù)，而對實(shí)驗(yàn)思路、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)綜合分析能力的實(shí)際訓(xùn)練重視不足，新的實(shí)驗(yàn)方法和手段的應(yīng)用還不及時(shí)。課程設(shè)計(jì)題目單一，和一線要求脫節(jié)，設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)很多都不符合工程規(guī)范，并存在雷同現(xiàn)象。畢業(yè)設(shè)計(jì)一般偏重于軟件仿真和理論分析，學(xué)生實(shí)際應(yīng)用能力得不到鍛煉和加強(qiáng)。生產(chǎn)實(shí)習(xí)目前多采用“參觀學(xué)習(xí)、廠方簡單講解”的純參觀模式，取消跟班勞動，與認(rèn)知實(shí)習(xí)雷同，大大削弱了生產(chǎn)實(shí)習(xí)的的效果。

4）未能形成以培養(yǎng)人才工程能力為主線的優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，對學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)沒有具體的細(xì)化目標(biāo)，沒有一套完整的實(shí)踐教學(xué)規(guī)劃。實(shí)驗(yàn)教材比較缺乏，課程實(shí)驗(yàn)安排主次不清，又不注意內(nèi)在聯(lián)系和相互銜接，缺少整體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，有的實(shí)踐環(huán)節(jié)存在和理論脫節(jié)現(xiàn)象，不符合理論——實(shí)踐——再理論——再實(shí)踐的認(rèn)識規(guī)律，導(dǎo)致學(xué)生專業(yè)口徑窄、工程訓(xùn)練不足，動手能力和創(chuàng)新能力差，整個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)沒有相應(yīng)的過程監(jiān)控和評價(jià)機(jī)制，缺乏對實(shí)踐教學(xué)效果的考核指標(biāo)。

2 自動化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)思路

1）明確實(shí)踐教學(xué)的地位，實(shí)踐教學(xué)是大學(xué)工科教育培養(yǎng)計(jì)劃中與理論教學(xué)相聯(lián)系又獨(dú)立于理論教學(xué)的一個(gè)重要組成部分。實(shí)踐能力的培養(yǎng)不應(yīng)附屬于理論教學(xué)，要與設(shè)計(jì)理論教學(xué)體系一樣重視實(shí)踐教學(xué)體系的設(shè)計(jì)。

2）自動化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)必須以工程能力培養(yǎng)為核心，工程和社會是緊密聯(lián)系的，工程實(shí)踐應(yīng)和人文社會實(shí)踐相結(jié)合，使學(xué)生在工程實(shí)踐的過程中學(xué)會做人、做事，鍛煉適應(yīng)社會的能力。

3）遵循一體化原則，將課堂內(nèi)外不同層次的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)連接成一個(gè)層次分明的體系，保證實(shí)踐教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，同時(shí)要避免實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容重復(fù)，節(jié)約時(shí)間和經(jīng)費(fèi)。整個(gè)實(shí)踐教學(xué)體系要像“一條線”貫穿人才培養(yǎng)的始終，由淺入深，由表及里，涵蓋知識、能力、素質(zhì)等全方位的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練。

4）在實(shí)踐的內(nèi)容上，要體現(xiàn)工程技術(shù)發(fā)展的趨勢，同時(shí)要以綜合性、設(shè)計(jì)性、實(shí)用性課題為主。在實(shí)踐的形式上，要以開放式、多樣式、學(xué)生自主式為主要特征，建立以學(xué)生為中心的教學(xué)模式，發(fā)展個(gè)性、因材施教，培養(yǎng)學(xué)生工程應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。

3 自動化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建

自動化是一個(gè)學(xué)科交叉性強(qiáng)，內(nèi)容豐富，通用性、實(shí)踐性強(qiáng)的學(xué)科，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)，突出工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力培養(yǎng)，既是用人單位的需求，也是學(xué)院自身發(fā)展的需要。根據(jù)自動化專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，應(yīng)用型人才的培養(yǎng)需要構(gòu)建既互相聯(lián)系，又各自獨(dú)立的理論教學(xué)體系和實(shí)踐教學(xué)體系。我們采用逐層倒推法，即從需求能力出發(fā)倒推回必備的知識點(diǎn)。沿著企業(yè)（行業(yè)）調(diào)研——畢業(yè)生就業(yè)崗位分析——能力分析表制定——課程體系及教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)——培養(yǎng)方案草擬——校企共同論證的路線，制定完善了自動化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系。在整個(gè)自動化專業(yè)的培養(yǎng)方案中，實(shí)踐教學(xué)占總學(xué)分的34.27%，其中集中性實(shí)踐環(huán)節(jié)達(dá)到41.5學(xué)分。增加設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)和獨(dú)立實(shí)驗(yàn)課；基礎(chǔ)課程采用實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)相結(jié)合的實(shí)踐強(qiáng)化，比如模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、自動控制原理以及供配電技術(shù)等課程除了實(shí)驗(yàn)外，還配有1～2周的課程設(shè)計(jì)；增加了工程實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)，在原有的金工實(shí)習(xí)、電裝實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上增設(shè)了電工實(shí)訓(xùn)和電氣綜合實(shí)訓(xùn)；強(qiáng)化了專業(yè)綜合訓(xùn)練，設(shè)置了控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)和基于項(xiàng)目的專業(yè)設(shè)計(jì)以及畢業(yè)設(shè)計(jì)；加強(qiáng)了與企業(yè)的聯(lián)系，通過認(rèn)知實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)和定崗實(shí)習(xí)使學(xué)生在不同的時(shí)期對企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)過程有不同深度的了解。同時(shí)，在實(shí)踐教學(xué)計(jì)劃的安排上系統(tǒng)優(yōu)化、合理安排，做到全學(xué)程工程實(shí)踐技能訓(xùn)練不斷線。

自動化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系由人文社會實(shí)踐、專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)踐、工程技術(shù)實(shí)踐、專業(yè)綜合實(shí)踐以及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐五大部分組成，其結(jié)構(gòu)框架如圖1所示。

圖1 自動化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系結(jié)構(gòu)圖

人文社會實(shí)踐由軍訓(xùn)、公益勞動、社會實(shí)踐、就業(yè)指導(dǎo)組成。軍訓(xùn)培養(yǎng)學(xué)生熱愛祖國和遵守紀(jì)律的觀念；公益勞動讓學(xué)生參與生產(chǎn)勞動，培養(yǎng)其勞動觀念；社會實(shí)踐使學(xué)生初步體驗(yàn)職業(yè)生活，增強(qiáng)創(chuàng)業(yè)和創(chuàng)新意識，增強(qiáng)實(shí)踐能力。

專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)踐由課內(nèi)實(shí)驗(yàn)、獨(dú)立實(shí)驗(yàn)課、模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)、數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)、自動控制原理課程設(shè)計(jì)以及供配電技術(shù)課程設(shè)計(jì)組成，通過課程實(shí)驗(yàn)達(dá)到實(shí)踐基本能力的訓(xùn)練，通過4門專業(yè)基礎(chǔ)課的課程設(shè)計(jì)，學(xué)生可以理論聯(lián)系實(shí)際，將理論課程所講授的內(nèi)容及時(shí)、有效地應(yīng)用于實(shí)踐，促進(jìn)理論與實(shí)踐的相互融合和相互提高。

工程技術(shù)實(shí)踐由認(rèn)知實(shí)習(xí)、電工實(shí)訓(xùn)、金工實(shí)習(xí)、電裝實(shí)習(xí)、電氣綜合實(shí)訓(xùn)、供配電技術(shù)課程設(shè)計(jì)組成，以工程訓(xùn)練為核心與主線，根據(jù)工程教育的要求，統(tǒng)一規(guī)劃和系統(tǒng)化。以電氣綜合實(shí)訓(xùn)為例，該實(shí)訓(xùn)之前學(xué)生已獲得電氣控制及PLC的基本理論知識，通過一個(gè)具體工程案例，學(xué)生自己設(shè)計(jì)電氣原理圖、電氣布置圖、電氣接線圖，然后在類工程環(huán)境的實(shí)訓(xùn)裝置上進(jìn)行硬件接線，自己編寫PLC程序和監(jiān)控界面，所有的訓(xùn)練貼近工程實(shí)際，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)獲得了工程實(shí)踐能力的提高。

專業(yè)綜合實(shí)踐包括畢業(yè)設(shè)計(jì)、頂崗實(shí)習(xí)、基于項(xiàng)目的專業(yè)設(shè)計(jì)以及控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)。通過各個(gè)綜合性的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)以及到企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)線上頂崗實(shí)習(xí)，對所學(xué)的各門課程的理論知識和實(shí)踐知識進(jìn)行綜合應(yīng)用，起到了一個(gè)融會貫通的作用，更好的體會到自動化專業(yè)中系統(tǒng)的概念。

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐主要通過二課堂的科技實(shí)踐活動來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，科技創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)應(yīng)堅(jiān)持課內(nèi)和課外的有機(jī)統(tǒng)一，除了教學(xué)計(jì)劃中規(guī)定的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)外，應(yīng)充分發(fā)揮第二課堂的作用，積極組織學(xué)生參加各類專業(yè)競賽活動，例如：飛思卡爾智能車競賽、挑戰(zhàn)杯科技制作、電子設(shè)計(jì)競賽、大創(chuàng)項(xiàng)目以及學(xué)生直接參加教師科研項(xiàng)目。通過創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐，增強(qiáng)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力、表達(dá)交流能力和協(xié)同工作的能力，培養(yǎng)了學(xué)生的使命感、責(zé)任心、務(wù)實(shí)精神、創(chuàng)新意識。

4 結(jié)語

在人才培養(yǎng)過程中對學(xué)生工程應(yīng)用能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練，是當(dāng)前應(yīng)用型本科院校普遍關(guān)注的焦點(diǎn)。通過幾年的不斷嘗試和探索，西安文理學(xué)院自動化專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)體系已經(jīng)逐步完善、成熟。通過這種實(shí)踐教學(xué)體系，使學(xué)生掌握了專業(yè)知識的同時(shí)，鍛煉了動手能力，提高了自身的綜合素質(zhì)，幾年來，在國家及省級大學(xué)生智能車競賽、電子設(shè)計(jì)競賽中，獲國家二等獎1項(xiàng)、省級獎項(xiàng)20余項(xiàng)。并且憑借較強(qiáng)的動手能力和工程實(shí)踐應(yīng)用能力，就業(yè)率一直保持95%以上。我們將不斷深化實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)和教學(xué)模式改革，培養(yǎng)高素質(zhì)的工程技術(shù)應(yīng)用型人才。

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