劉政+趙振華+李云

摘 ? ?要：自動(dòng)化專業(yè)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)具有工程實(shí)踐能力和技術(shù)創(chuàng)新能力的應(yīng)用型人才。本文介紹了高校自動(dòng)化專業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀以及教學(xué)過程中存在的三個(gè)問題，從校企協(xié)同培養(yǎng)、層次化實(shí)踐教學(xué)、教師工程實(shí)踐能力提升、工程實(shí)踐性的評(píng)價(jià)體系這四個(gè)方面出發(fā)對(duì)自動(dòng)化應(yīng)用型人才的工程實(shí)踐能力培養(yǎng)方案進(jìn)行了探索。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化專業(yè);應(yīng)用型人才;培養(yǎng)模式

中圖分類號(hào)：G640 ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1002-4107（2015）09-0080-02

自動(dòng)化專業(yè)的研究對(duì)象遍及工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、商業(yè)、國(guó)防和社會(huì)各領(lǐng)域，涉及自動(dòng)控制、信息處理、網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)通信、計(jì)算機(jī)應(yīng)用等多門科學(xué)與技術(shù)，是一門綜合學(xué)科。自動(dòng)化專業(yè)教育主要研究學(xué)習(xí)自動(dòng)控制的原理和方法，自動(dòng)化單元技術(shù)和集成技術(shù)及其在各類控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，培養(yǎng)具有扎實(shí)的自然科學(xué)基礎(chǔ)，具有良好的計(jì)算機(jī)、外語、經(jīng)濟(jì)、管理等方面的應(yīng)用基礎(chǔ);具備電工電子技術(shù)、控制理論、自動(dòng)檢測(cè)與儀表、信息處理、系統(tǒng)工程、計(jì)算機(jī)技術(shù)與應(yīng)用等專業(yè)知識(shí)高素質(zhì)應(yīng)用型專門人才。近年來隨著我國(guó)工業(yè)技術(shù)的迅速發(fā)展，企業(yè)對(duì)工程技術(shù)人才的需求大大增加，給自動(dòng)化人才培養(yǎng)提出了新的課題和要求。我國(guó)自動(dòng)化專業(yè)人才培養(yǎng)必須要面向工程教育的發(fā)展方向，各大高校的自動(dòng)化專業(yè)必須重視工程教育對(duì)于自動(dòng)化人才培養(yǎng)的重要作用，并以工程教育為切入點(diǎn)，建立適合我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和企業(yè)發(fā)展需要的工程教育人才培養(yǎng)體系，開拓面向現(xiàn)代工業(yè)的自動(dòng)化人才培養(yǎng)的新模式。

一、自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)存在的問題

工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)是工程教育人才培養(yǎng)工作的重點(diǎn)和難點(diǎn)，我國(guó)高校尤其是地方高校的自動(dòng)化專業(yè)發(fā)展過程中普遍存在一些工程實(shí)踐方面的問題。

（一）重視理論知識(shí)，忽視工程應(yīng)用

我國(guó)高等教育由于受傳統(tǒng)教育模式的影響，大部分高校的師資力量培養(yǎng)和實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)都偏重于理論教學(xué)和驗(yàn)證性試驗(yàn)教學(xué)，沒有將偏向于工程設(shè)計(jì)、技術(shù)創(chuàng)新方向的實(shí)踐環(huán)節(jié)放在優(yōu)先地位[1-2]。課程安排上也存在理論學(xué)時(shí)過多，實(shí)踐學(xué)時(shí)偏少，理論與實(shí)踐聯(lián)系不緊密，導(dǎo)致教學(xué)效果不佳，學(xué)生對(duì)專業(yè)的興趣度不高等問題。畢業(yè)生進(jìn)入企事業(yè)單位工作，用人單位普遍反映畢業(yè)生的專業(yè)技術(shù)不扎實(shí)、就業(yè)技能較低、工程項(xiàng)目上手困難、團(tuán)隊(duì)協(xié)作度差等，短時(shí)間內(nèi)很難有效完成技術(shù)工作。

（二）被動(dòng)性實(shí)驗(yàn)，缺乏實(shí)踐創(chuàng)新

自動(dòng)化專業(yè)課程包含理論教學(xué)和相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容以演示性和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，教師的角色是演示操作步驟，給出實(shí)驗(yàn)結(jié)果;學(xué)生的角色是照搬教師的步驟進(jìn)行操作，得到重復(fù)性實(shí)驗(yàn)結(jié)果，這樣的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)缺少對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)的分析、設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)。學(xué)生在這種傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中始終屬于被動(dòng)參與的角色，學(xué)生思考的范圍受到限制，學(xué)生的動(dòng)手能力受到束縛，創(chuàng)新精神受到扼殺，必然導(dǎo)致學(xué)生失去做實(shí)驗(yàn)的興趣，體現(xiàn)不了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果[3-4]。畢業(yè)設(shè)計(jì)作為自動(dòng)化專業(yè)綜合實(shí)踐最重要的環(huán)節(jié)，顯得尤為突出，出現(xiàn)多理論少實(shí)踐、軟件仿真代替工程作品、技術(shù)水平落后、設(shè)計(jì)的項(xiàng)目脫離實(shí)際需求等問題，不能從工程應(yīng)用角度檢驗(yàn)學(xué)生在專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域的實(shí)踐能力。

（三）師資隊(duì)伍缺乏工程經(jīng)歷

高校教師隊(duì)伍中有很大的比例是從學(xué)生角色直接轉(zhuǎn)變成教師角色[5]，這部分教師是從博士、碩士畢業(yè)后直接參與高校一線教學(xué)，中間沒有企業(yè)、行業(yè)的工程背景，缺乏相應(yīng)的工程實(shí)踐經(jīng)歷，整體師資隊(duì)伍的工程實(shí)踐意識(shí)和工程應(yīng)用能力都不完善。學(xué)生不能直接從教師教學(xué)過程中獲得系統(tǒng)性的工程實(shí)踐知識(shí)，實(shí)踐教學(xué)效果不理想，學(xué)生實(shí)踐能力受到限制，導(dǎo)致學(xué)生更不想主動(dòng)參與創(chuàng)造性實(shí)踐。

綜合以上問題，在工程教育這個(gè)大背景下，自動(dòng)化專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)由傳統(tǒng)的理論“知識(shí)型”人才培養(yǎng)轉(zhuǎn)向工程教育目標(biāo)下的“應(yīng)用+創(chuàng)新”人才培養(yǎng)，是地方應(yīng)用型大學(xué)人才培養(yǎng)的核心環(huán)節(jié)。

二、基于工程教育的應(yīng)用型人才培養(yǎng)路徑

（一）實(shí)施校企協(xié)同培養(yǎng)

高校與企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)行業(yè)、企業(yè)所需的應(yīng)用型人才，企業(yè)不再只是人才輸出的接受者，企業(yè)多角度、全方位參與人才培養(yǎng)的實(shí)質(zhì)性工作，人才培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)方案由高校和企業(yè)共同設(shè)計(jì)、制定，實(shí)施，目的就是為了突出行業(yè)工程應(yīng)用能力和創(chuàng)新實(shí)踐能力的培養(yǎng)。

校企協(xié)同培養(yǎng)模式（3.5+0.5），即校內(nèi)學(xué)習(xí)3.5年和企業(yè)實(shí)踐0.5年。3.5年校內(nèi)學(xué)習(xí)時(shí)間，主要以常規(guī)課程教學(xué)為主，學(xué)習(xí)自動(dòng)化專業(yè)知識(shí)和人文社會(huì)科學(xué)知識(shí)，同時(shí)加強(qiáng)實(shí)踐能力培養(yǎng)，具體手段包括課程實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、綜合性實(shí)驗(yàn)、項(xiàng)目競(jìng)賽等。0.5年企業(yè)實(shí)踐時(shí)間，即要求在第四學(xué)年的上半學(xué)期必須在企業(yè)參加專業(yè)技能培訓(xùn)，由企業(yè)工程師直接指導(dǎo)或聯(lián)合高校教師共同為學(xué)生授課、指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)，全程由企業(yè)的工程師負(fù)責(zé)指導(dǎo)完成系統(tǒng)性實(shí)踐項(xiàng)目。在企業(yè)實(shí)踐期間，學(xué)生能夠在完整的時(shí)間段內(nèi)接觸到企業(yè)真實(shí)的制造、研發(fā)環(huán)境，實(shí)打?qū)嵉貜?qiáng)化職業(yè)技能，積累實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)，培養(yǎng)解決工程實(shí)際問題的能力。

（二）開展層次化、模塊化實(shí)踐教學(xué)

通過開設(shè)專業(yè)討論課、項(xiàng)目設(shè)計(jì)課、技能競(jìng)賽課等應(yīng)用能力培養(yǎng)課程，開展基于工程教學(xué)、基于項(xiàng)目教學(xué)、基于設(shè)計(jì)的教學(xué)，進(jìn)行課堂分組討論、課后團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)與開發(fā)，強(qiáng)化鍛煉學(xué)生的工程設(shè)計(jì)能力和課程知識(shí)的應(yīng)用能力。推進(jìn)實(shí)踐教學(xué)方式的改革，積極推廣SCDIO培養(yǎng)模式，修訂自動(dòng)化專業(yè)應(yīng)用型特色培養(yǎng)方案，從教學(xué)計(jì)劃的教學(xué)內(nèi)容出發(fā)，制訂層次化的實(shí)踐教學(xué)計(jì)劃，實(shí)施課程實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、綜合設(shè)計(jì)三層實(shí)踐模式。

1.課程實(shí)驗(yàn)。以軟、硬件系統(tǒng)平臺(tái)的認(rèn)知實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為主，例如：自動(dòng)控制原理實(shí)驗(yàn)、PLC實(shí)驗(yàn)等。

2.課程設(shè)計(jì)。在完備的系統(tǒng)性實(shí)驗(yàn)裝置上實(shí)施與理論知識(shí)支撐相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證理論知識(shí)、已有分析方法的正確性和有效性，比較各個(gè)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)效果的優(yōu)劣，嘗試探索新的解決方法，比如水箱液位控制實(shí)驗(yàn)、鍋爐內(nèi)膽水溫控制實(shí)驗(yàn)等。

3.綜合設(shè)計(jì)。學(xué)生任意組合成一個(gè)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，將自動(dòng)控制系統(tǒng)模塊化，大系統(tǒng)被拆分成小系統(tǒng)，根據(jù)受控對(duì)象的特點(diǎn)和專業(yè)知識(shí)的掌握程度，以最小功能模塊的運(yùn)行參數(shù)和指導(dǎo)教師指定的系統(tǒng)性能指標(biāo)為項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)，選擇相應(yīng)性能的模塊進(jìn)行系統(tǒng)構(gòu)建，包括傳感器、控制器、執(zhí)行器的設(shè)計(jì)。在所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)上完成理論分析、模型建立、硬件設(shè)計(jì)、軟件編寫等實(shí)踐內(nèi)容，最終就設(shè)計(jì)的系統(tǒng)進(jìn)行功能驗(yàn)證，達(dá)到系統(tǒng)設(shè)定指標(biāo)，從而完成一個(gè)完整的控制系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)實(shí)踐。

（三）提升教師的工程實(shí)踐能力

實(shí)施工程教育，培養(yǎng)自動(dòng)化應(yīng)用型人才，要求一線授課教師必須擁有相關(guān)的企業(yè)、行業(yè)工程背景，在自動(dòng)化相關(guān)領(lǐng)域從事過工程項(xiàng)目實(shí)踐。為了提高教師團(tuán)隊(duì)的工程應(yīng)用能力和實(shí)踐教學(xué)水平，在對(duì)教師業(yè)務(wù)能力提升計(jì)劃中，建立一支擁有扎實(shí)工程實(shí)踐背景的教師隊(duì)伍，顯得尤為重要。在同等條件前提下，優(yōu)先錄用具有企業(yè)、行業(yè)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的教師，培養(yǎng)“雙師型”教師，鼓勵(lì)教師到企業(yè)進(jìn)行掛職鍛煉，強(qiáng)化工程實(shí)踐能力鍛煉，參與企業(yè)的技術(shù)攻關(guān)和系統(tǒng)改造，緊跟自動(dòng)化相關(guān)行業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)，提高本身的職業(yè)技能。針對(duì)企業(yè)資深高級(jí)工程師和優(yōu)秀創(chuàng)新人才，高校設(shè)立客座教授和講師崗位，積極邀請(qǐng)、外聘實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的行業(yè)或企業(yè)工程師到學(xué)校任教或兼職，打造擁有深厚企業(yè)背景的“工程師+教師”隊(duì)伍。如果高校條件允許，可以選派青年骨干教師走出國(guó)門，進(jìn)入世界500強(qiáng)企業(yè)進(jìn)行實(shí)踐鍛煉，開拓自動(dòng)化領(lǐng)域前沿新技術(shù)的全球視野。

（四）創(chuàng)新工程實(shí)踐性評(píng)價(jià)體系

評(píng)價(jià)體系根據(jù)學(xué)生在實(shí)踐環(huán)節(jié)中的工程項(xiàng)目實(shí)施效果制定評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)學(xué)生在項(xiàng)目中的工作量、知識(shí)點(diǎn)應(yīng)用比例、團(tuán)隊(duì)協(xié)作度、工程實(shí)際價(jià)值方面等制定評(píng)價(jià)方式。從過程階段評(píng)價(jià)、理論知識(shí)點(diǎn)評(píng)價(jià)、企業(yè)工程性評(píng)價(jià)、系統(tǒng)效果評(píng)價(jià)、項(xiàng)目報(bào)告評(píng)價(jià)等評(píng)價(jià)手段出發(fā)，以多元化的評(píng)價(jià)方式對(duì)學(xué)生的表現(xiàn)做出綜合評(píng)價(jià)。以課程設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)水箱液位控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)為例，在對(duì)該項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)定的分值分布中，過程階段評(píng)價(jià)占20%，包括成員在項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的工作量，成員具體分工，成員的協(xié)作度等;理論知識(shí)點(diǎn)評(píng)價(jià)占25%，包括所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)體現(xiàn)的理論知識(shí)點(diǎn)的多少，知識(shí)點(diǎn)的更新程度;企業(yè)工程性評(píng)價(jià)占15%，包括所設(shè)計(jì)系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，能否得到相關(guān)企業(yè)的應(yīng)用;系統(tǒng)效果評(píng)價(jià)占40%，包括所設(shè)計(jì)系統(tǒng)達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)，能否實(shí)現(xiàn)預(yù)定功能，有無創(chuàng)新點(diǎn)，功能擴(kuò)展性如何等。

作為自動(dòng)化專業(yè)的一線教師，應(yīng)積極探索自動(dòng)化類工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)的方式、方法。工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)受到教育理念、教育資源、教育環(huán)境、教育方法等諸多因素的影響，是一個(gè)系統(tǒng)性大工程，是協(xié)同發(fā)展的過程，需要上升到全局的高度進(jìn)行頂層設(shè)計(jì)和實(shí)施，只有兼顧各方面的利益，才能保證學(xué)生在這個(gè)大工程的建設(shè)過程中實(shí)實(shí)在在地得到工程應(yīng)用能力的提高。

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