楊志剛+錢俊磊

摘 要 根據(jù)教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”項目的要求，從現(xiàn)行自動化專業(yè)實踐教學(xué)的現(xiàn)狀及存在的問題入手，結(jié)合學(xué)校的辦學(xué)定位、學(xué)科特色，基于 “3+1”&“工程項目驅(qū)動”校企聯(lián)合培養(yǎng)的實踐教學(xué)思路，構(gòu)建自動化專業(yè)卓越工程師計劃的實踐教學(xué)體系，對學(xué)生的認(rèn)知能力、專業(yè)技能、實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)有重要意義。

關(guān)鍵詞 卓越工程師培養(yǎng)計劃 自動化專業(yè) 實踐教學(xué)體系

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2015.11.013

Construction of Practice Teaching System for Automation

Professional Excellent Engineers Training Plan

YANG ?Zhigang ， QIAN Junlei

（North China University of Science and Technology College of Electrical and Engineering， Tangshan， Hebei 063009）

Abstract According to the requirements of the Ministry of Education "Excellent engineer education training plan" projects， and educational locate and characteristics， the school-enterprise cooperation Practical teaching system is established. Analysis of the present situation of automation professional practice teaching and its existing problems， the system is based on the "3 + 1" & "project-driven" ideas of school-enterprise cooperation. It is important to culture of experimental skills， comprehensive professional skills， engineering practice and innovative ability.

Key words Excellent Engineers Education Training Plan; Automation; practice teaching system

“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”項目（簡稱“卓越計劃”）是促進(jìn)我國由工程教育大國邁向工程教育強國的重大舉措，對提高工程人才培養(yǎng)質(zhì)量，促進(jìn)工程教育和工程師的國際互認(rèn)具有重要意義。我校申報了第二批“卓越計劃”試點高校，自動化專業(yè)作為我校特色專業(yè)，首先進(jìn)行了“卓越計劃”專業(yè)改革，通過廣泛的調(diào)研和討論，傳統(tǒng)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)已不能完全滿足卓越工程師培養(yǎng)的要求，企業(yè)的人才需求和現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)發(fā)展對實踐教學(xué)提出了更高的要求。本文將結(jié)合自動化專業(yè)的特點和“卓越計劃”的目標(biāo)要求，討論自動化專業(yè)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)改革思路，通過優(yōu)化實踐教學(xué)體系，提高實踐教學(xué)的學(xué)時比例，創(chuàng)新實踐教學(xué)模式，構(gòu)建工程技術(shù)實踐平臺，制定實踐評價體系進(jìn)行改革自動化實踐教學(xué)體系建設(shè)。

1 自動化專業(yè)傳統(tǒng)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)存在的問題

我校自動化專業(yè)傳統(tǒng)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)包括校內(nèi)實踐和企業(yè)實踐，其中校內(nèi)實踐環(huán)節(jié)包括：課程試驗、課程設(shè)計、金工實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計等環(huán)節(jié)，企業(yè)實踐環(huán)節(jié)包含認(rèn)識實踐、生產(chǎn)實踐和畢業(yè)實踐等環(huán)節(jié)。實踐環(huán)節(jié)見圖1所示。

1.1 實踐教學(xué)內(nèi)容及實踐安排不合理

面向單門課程開設(shè)的課程設(shè)計，在專業(yè)知識點覆蓋上比較單一，課程間知識點的交叉運用不夠系統(tǒng)。企業(yè)實踐教學(xué)的內(nèi)容上和形式上不能滿足學(xué)生深入企業(yè)實踐訓(xùn)練的培養(yǎng)目標(biāo)要求，實踐時間安排上，例如認(rèn)識實習(xí)安排在第六學(xué)期，無法加深新生對自動化專業(yè)了解，致使學(xué)生在學(xué)習(xí)電路、模電、自控原理等課程時，無法和專業(yè)知識聯(lián)系。

1.2 實驗教學(xué)驗證性過強，缺乏創(chuàng)新性培養(yǎng)

一方面，理論課程在前，實驗課程在后，在實驗課開始時，教師將實驗內(nèi)容、操作方法、注意事項進(jìn)行講解，實驗過程中，學(xué)生按照教師的講解分步驟，機(jī)械化的完成實驗內(nèi)容。另一方面， 實驗內(nèi)容與課程章節(jié)對應(yīng)，一般按照知識點要求設(shè)計驗證實驗，在這樣的實驗過程中，學(xué)生沒有對試驗設(shè)計目標(biāo)，進(jìn)行獨立的構(gòu)思、設(shè)計。無法調(diào)動學(xué)生的積極性，致使很多學(xué)生對實驗缺乏興趣。

1.3 企業(yè)實踐環(huán)節(jié)校企合作不夠深入

學(xué)校和企業(yè)對雙方合作辦學(xué)理念及其重要性認(rèn)識不夠。很多學(xué)校在開展校企合作的工程中，注重簽約儀式，忽略后期展開工作，造成簽約的多，深化合作的少，合作成功的更少。同時企業(yè)也沒有給予校企合作足夠的重視，在“安全第一”的背景的考慮下，企業(yè)不斷壓縮學(xué)生企業(yè)實踐的范圍和時間，從早期的一個月在崗生產(chǎn)實踐到企業(yè)生產(chǎn)線的一天參觀實踐，企業(yè)在校企合作中處于消極與被動狀態(tài)。分析原因，企業(yè)與學(xué)校缺少一種深化合作的共贏模式。

1.4 教師缺乏自動化工程設(shè)計經(jīng)歷

近年來，自動化專業(yè)引進(jìn)的青年教師全部具有博士學(xué)位，學(xué)術(shù)水平較高，但是這些教師一般缺乏自動化工程設(shè)計與實施經(jīng)歷，工程實踐經(jīng)驗不足。部分教學(xué)多年的教師也存在著過多專注于理論研究忽略應(yīng)用技術(shù)的問題。諸多原因造成師資隊伍中具有自動化工程實踐經(jīng)驗的教師較少，現(xiàn)行師資隊伍無法滿足卓越工程師培養(yǎng)計劃的要求。企業(yè)工程師雖然具有很好的工程實踐經(jīng)驗，可作為師資隊良好補充，但由于學(xué)校和企業(yè)雙方現(xiàn)行人事制度的限制，造成企業(yè)工程師無法長時間來校講課。

2 自動化專業(yè)實踐教學(xué)改革的思路

工程實踐能力是現(xiàn)代化企業(yè)對自動化專業(yè)工程技術(shù)從業(yè)人員的重要需求。“卓越計劃”主要目標(biāo)是通過整合學(xué)校和企業(yè)資源，根據(jù)企業(yè)的用人要求和現(xiàn)代工程技術(shù)的發(fā)展需要，培養(yǎng)能夠滿足企業(yè)需要的合格的工程技術(shù)人才。根據(jù)我校地處京津冀經(jīng)濟(jì)圈和地方高校的實際情況，結(jié)合自動化專業(yè)特點和人才培養(yǎng)要求，我校自動化專業(yè)卓越工程師培養(yǎng)實踐教學(xué)體系的總體思路是：以“夯實基礎(chǔ)、拓寬口徑、重視設(shè)計、突出綜合、強化實踐”為教學(xué)目標(biāo)，強化工程設(shè)計、工程實踐、工程應(yīng)用、工程研究和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的有機(jī)結(jié)合。

實踐教學(xué)積極探索 “3+1”&“工程項目驅(qū)動”校企合作聯(lián)合培養(yǎng)模式。聯(lián)合模式在時間安排上突出“3+1”模式，三年在校學(xué)習(xí)，一年企業(yè)實踐，通過企業(yè)輪崗實習(xí)等專業(yè)人才培養(yǎng)的模式與途徑，突出學(xué)生的工程實踐能力培養(yǎng)，探索新的實踐教學(xué)模式，構(gòu)建新的實踐教學(xué)體系。累計3年在校集中學(xué)習(xí)， 主要學(xué)習(xí)學(xué)科基礎(chǔ)知識、專業(yè)基礎(chǔ)知識和工程基礎(chǔ)知識三方面的知識 、培養(yǎng)工程技術(shù)能力和綜合素質(zhì)。 累計1年在企業(yè)學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)工程設(shè)計及工程實踐知識，重點培養(yǎng)、鍛煉個人素質(zhì)和發(fā)展能力、應(yīng)用知識的能力、協(xié)作能力和在企業(yè)與社會環(huán)境下的綜合工程能力。在實踐內(nèi)容上，突出“工程項目驅(qū)動”模式，以項目為紐帶，實現(xiàn)企業(yè)立項、學(xué)校監(jiān)管、教師指導(dǎo)、學(xué)生實施的“企、校、師、學(xué)”四方共同參與的互動機(jī)制，實現(xiàn)企業(yè)收益，學(xué)校辦學(xué)、教師橫向、學(xué)生工程能力訓(xùn)練的共贏局面。

3 自動化專業(yè)卓越工程師計劃的實踐教學(xué)體系

自動化專業(yè)卓越工程師培養(yǎng)的實踐教學(xué)體系由實驗課程教學(xué)、課程設(shè)計教學(xué)、現(xiàn)場實習(xí)3大部分構(gòu)成，通過校內(nèi)實踐、工程訓(xùn)練中心和企業(yè)實踐三個教學(xué)平臺開展教學(xué)活動，實踐教學(xué)的開展以課程群為基礎(chǔ)，以“自動化工程項目”為主線，打破以往的課程與實驗一對一的關(guān)系新，課程群負(fù)責(zé)多個課程實驗，安排實驗課程的交叉，同時每個課成群負(fù)責(zé)至少一項課程設(shè)計和工程實踐教學(xué)，使得理論教學(xué)與實踐教學(xué)聯(lián)系得更加直接和緊密。以“自動化工程項目”為主線，按照工程設(shè)計要求、工程設(shè)計流程和工程設(shè)計規(guī)范要求學(xué)生完成教學(xué)過程，注重對學(xué)生的認(rèn)知、技能、綜合和實踐能力的訓(xùn)練。

3.1 實驗課程教學(xué)

實驗教學(xué)是知識的驗證環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)知、綜合和實踐能力的重要環(huán)節(jié)。實驗課程設(shè)置涵蓋通式教育基礎(chǔ)實驗、專業(yè)基礎(chǔ)實驗、專業(yè)實驗和專業(yè)綜合實驗4個層次。通式教育基礎(chǔ)實驗是對學(xué)生的認(rèn)知和實驗技能的基礎(chǔ)訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生良好的實踐習(xí)慣和學(xué)以致用理念，例如，大學(xué)物理實驗。專業(yè)基礎(chǔ)實驗是對學(xué)生的專業(yè)技術(shù)和實踐技能的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度和細(xì)致工作習(xí)慣，例如，電路實驗。專業(yè)實驗主要是通過演示性、驗證性實驗，幫助學(xué)生加深對專業(yè)理論的理解，實現(xiàn)學(xué)生工程實踐能力的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的工程思維、工程意識，例如，運動控制系統(tǒng)試驗。專業(yè)綜合實驗是通過自動化工程項目，對學(xué)生項目申報、自主設(shè)計，項目制作，項目調(diào)試能力的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的能良的工程素質(zhì)、工程規(guī)范。自動化專業(yè)卓越工程師培養(yǎng)的實踐教學(xué)體系實驗課程設(shè)置見圖2。

3.2 課程設(shè)計教學(xué)

課程設(shè)計是學(xué)生運用專業(yè)所學(xué)知識綜合運用于實際課題設(shè)計的實踐教學(xué)過程，是培養(yǎng)學(xué)生工程素質(zhì)、工程意識、工程實踐能力和創(chuàng)新能力的有效途徑。課程設(shè)計按照“項目驅(qū)動”模式，引導(dǎo)學(xué)生運用所學(xué)的知識，自己動手，結(jié)合生產(chǎn)現(xiàn)場實際，了解行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，做出符合工程規(guī)范的自動控制系統(tǒng)設(shè)計，強化學(xué)生的工程設(shè)計意識。自動化專業(yè)卓越工程師培養(yǎng)的實踐教學(xué)體系設(shè)計課程設(shè)置見圖3所示。

3.3 現(xiàn)場實習(xí)教學(xué)

企業(yè)現(xiàn)場實習(xí)主要培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì)、工程意識、工程實踐能力和企業(yè)文化，安排在校內(nèi)實習(xí)基地，自動化工程技術(shù)訓(xùn)練中心、校外的校企聯(lián)合基地等地進(jìn)行。按照自動化工程項目設(shè)計流程安排現(xiàn)場實習(xí)，主要包括金工實習(xí)、控制工程認(rèn)識實踐、崗位學(xué)習(xí)、生產(chǎn)跟班實踐、控制工程設(shè)計實踐工業(yè)現(xiàn)場實踐。通過企業(yè)現(xiàn)場實習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)生將基本掌握專業(yè)領(lǐng)域的基本操作技能、技術(shù)應(yīng)用能力和工程實踐能力。自動化專業(yè)卓越工程師培養(yǎng)的實踐教學(xué)體系現(xiàn)場實習(xí)課程設(shè)置見圖4所示。

4 結(jié)論

實踐教學(xué)是高等教育的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，是理論教學(xué)與工程實踐的銜接過程，是實現(xiàn)對學(xué)生專業(yè)知識、專業(yè)技能、專業(yè)素質(zhì)和專業(yè)創(chuàng)新能力培養(yǎng)的不可缺少的重要環(huán)節(jié)，我校自動化專業(yè)在實施“卓越計劃”的過程中，充分調(diào)研自動化工程技術(shù)行業(yè)的人才需求、行業(yè)規(guī)范、專業(yè)技能、企業(yè)文化等方面，按照行業(yè)培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合相關(guān)企業(yè)制定了學(xué)校標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)我校自動化專業(yè)的特點和實際情況，通過校企合作實踐教學(xué)模式，建構(gòu)了自動化專業(yè)卓越工程師培養(yǎng)的實踐教學(xué)體系，該體系使學(xué)生掌握自動化工程設(shè)計規(guī)范、工程設(shè)計流程、自動化專業(yè)知識的綜合運用和工業(yè)現(xiàn)場的系統(tǒng)調(diào)試與運行能力，培養(yǎng)行業(yè)學(xué)要的高級技術(shù)人才。實踐教學(xué)體系對于實現(xiàn)自動化專業(yè)的“卓越計劃”培養(yǎng)目標(biāo)具有重要的意義。

參考文獻(xiàn)

[1] 朱正偉，劉東燕，何敏.加強高校實踐教學(xué)的探索與實踐.中國大學(xué)教育，2007（1）.

[2] 潘艷平，包秋燕，江吉彬.基于卓越工程師培養(yǎng)的本科實踐教學(xué)體系改革.實驗室科學(xué)，2011（6）.

[3] 陳崗，胡亮，高淑貞，付竟川.綜合性大學(xué)本科實踐教學(xué)體系的建設(shè)與思考.中國大學(xué)教學(xué)，2013（11）.