石書琪,黎倩
(1.邵陽學院電氣工程學院,湖南邵陽 422000;2.邵陽學院法商學院,湖南邵陽 422000)
邵陽學院自動化專業(yè)于2009年3月由教育部批準開辦,同年9月開始招生。其前身是1978年的原邵陽基礎大學工業(yè)電氣自動化專業(yè),至今已有40多年的辦學歷史,向社會輸送了??坪捅究飘厴I(yè)生5000余人。我校自動化專業(yè)現(xiàn)為湖南省一流本科專業(yè)建設點,設有自動化裝備和機器人兩個專業(yè)方向,具有“軟硬件兼具,強弱電并重,儀(器)控(制)結合”的鮮明特點,培養(yǎng)學生在工礦企業(yè)、科研機構等部門從事智能儀器與自動化裝備、嵌入式系統(tǒng)與機器人等行業(yè)的技術研發(fā)、項目設計、系統(tǒng)運行調試與維修、企業(yè)管理、科學研究的專業(yè)技能。現(xiàn)有湖南省省級高等院校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育中心“大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)自動化類教育中心”一個。
隨著我國經濟和現(xiàn)代化工業(yè)的不斷發(fā)展,自動化、智能化生產的需求將繼續(xù)增長,社會對自動化技術人才的需求正在增加。傳統(tǒng)的高校課程培養(yǎng)方式,培養(yǎng)出來的大學生,在畢業(yè)走上工作崗位的時候,不能很快地適應工作需要,理論基礎知識有,實踐的工作能力很不強,制約了應屆畢業(yè)生的工作能力,影響了他們的就業(yè),也影響了他們的發(fā)展速度。因此,如何在課程的設置上提高大學生的工程實踐能力,如何在實踐環(huán)節(jié)培養(yǎng)的過程中,通過校企合作更加緊密地和生產實際相聯(lián)系,培養(yǎng)未來的卓越工程師,就成了我們工科專業(yè)教學所需要思考的重大問題。鑒于此種現(xiàn)狀,校企合作模式下自動化專業(yè)實踐課程教學改革與研究,顯得尤為必要。這也符合高等院校“加強本科教育,加強培養(yǎng)學生的專業(yè)技能、工程訓練和創(chuàng)新就業(yè)能力”的政策,也迎合了教育部下達的關于卓越工程師培養(yǎng)的精神和政策[1-2]。
為適應自動化行業(yè)快速發(fā)展的節(jié)奏,較好地滿足用人單位對自動化專業(yè)畢業(yè)生的新要求,教師要充分挖掘學生的內在潛質并打造好學生發(fā)展的新平臺。在自動化專業(yè)實踐課程教學中,教師不斷嘗試新概率、新手段去優(yōu)化教學方法,努力提高畢業(yè)生找工作的競爭力。本文探索了提高自動化專業(yè)實踐課程質量問題并進行了細致的思考[3-5]。
我國部分高校實施專業(yè)認識實習,生產實習,畢業(yè)實習三個實習階段和畢業(yè)設計。在這些實習中,由于時間較短,與理論課程聯(lián)系不夠緊密等原因,學生的工程素養(yǎng)培養(yǎng)效果并不很好。與此相關的研究,基本上都是基于學校的課程設置、實驗的増加和改進來進行。這種教育方法對同學們的學習興趣起不到激發(fā)的作用、不利于開闊學生的視野、不利于培養(yǎng)應用型人才。由于許多學生長期以來局限于早期的單一學科實驗,缺乏橫向交流溝通導致知識面狹窄,難以滿足綜合性實驗的要求,在某種程度上,它影響了工程師技能的發(fā)展,妨礙了高等學校教學整體質量的提高。
國外非常重視工科學生的工程素養(yǎng)的培養(yǎng),重視動手能力的培養(yǎng)。美國各大工科院校都開設有相應的專門的工科課程,并設有相應的專業(yè)實驗室,實驗項目多,學生可進行相關的實驗。美國麻省理工學院的工科學生,則在畢業(yè)的前一年,直接進入工廠、研究院,進行與專業(yè)有關的研究與設計,很好地解決了工科學生的工程素養(yǎng)培養(yǎng)的問題。這一點,值得我國的高校學習和借鑒。
該課程教學改革的建設內容如下:
(1)在學校課程的開設上,如何更好地提高大學生的工程實踐素養(yǎng)?
(2)在認識實習、生產實習的時候,如何校企合作,更好地發(fā)揮企業(yè)的作用?如何做實習前期的準備工作?
(3)在學生畢業(yè)實習和畢業(yè)設計的時候,直接進入企業(yè)實習。學校如何選擇適當?shù)钠髽I(yè)訂單的自動化設計課題,與實際生產直接相關,進而使學生的創(chuàng)新設計能力得到提高?
(4)如何成為未來的卓越工程師?卓越工程師需要哪些素養(yǎng)?
針對課程內容的建設,本文提出的課程教學改革的實施路徑以工科自動化專業(yè)的本科生為主要研究對象,項目實施路徑及步驟流程圖如圖1所示。
圖1 實施方案及步驟流程圖
在充分進行調研和學習的基礎上,制訂科學的教學結構體系。由實踐教學負責人提出,教研室專任課教師參加。
依據卓越工程師設計能力培養(yǎng)的要求,優(yōu)化實踐教學內容,提高課堂教學質量。教師可結合工廠案例進行教學,成品的開發(fā)過程是怎么樣的,總共分成多少步,每一步需要做什么,用到哪些專業(yè)知識,需要完善好哪些專業(yè)課。也可挑選基礎較好的學生一同參與到項目的設計開發(fā)過程中,安排些任務,提前鍛煉和讓學生適應工作場景。在保證安全的前提下,盡可能多地讓學生下一線,多與一線工人交流、探討、學習。
實踐教學分為兩大塊:第一大塊包括增開專業(yè)實驗,加強學生基本技能的訓練,培養(yǎng)技術應用型合格人才,訓練學生將理論與實踐結合起來,獨立思考及動手能力,使學生樹立科學觀念,發(fā)揚理論聯(lián)系實踐的科學作風,提高學生對復雜問題的分析和解決能力,提高學生的工程素養(yǎng),為今后從事實際工作打下必要的基礎。同時,學生進一步深入理解和掌握各類自動化設備的工作原理和應用。
第二大塊包括認識實習、專業(yè)綜合生產實習的實習指導、畢業(yè)設計。學生通過認識實習、專業(yè)綜合生產實習的實習指導書的學習,結合工廠實際情況,了解工科自動化設備,增強專業(yè)學生的認知能力和動手操作能力;通過畢業(yè)時的具體電氣真實系統(tǒng)模擬設計,輔助學生高質量、高效率地完成畢業(yè)設計,幫助學生熟悉未來工作環(huán)境,使畢業(yè)后盡快適應工作崗位,成為未來卓越工程師,打下良好的基礎,提高我校工科專業(yè)本科畢業(yè)生的質量。
在實施過程中先記錄,后分析,不斷總結,不斷完善。
我校自動化專業(yè)為湖南省一流專業(yè)建設點,已建成湖南省特色專業(yè)(電氣工程及其自動化本科專業(yè))、1個省級創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育中心、1個校級“十三五”重點建設學科(電氣工程學科)、1個省級重點實驗室、1個校企合作人才培養(yǎng)湖南省示范基地、1個邵陽市市級工程技術中心、1個企業(yè)產學研合作基地等。筆者結合多學科資源優(yōu)勢和平臺優(yōu)勢,促成學校和公司企業(yè)在人才培養(yǎng)領域共同努力,為學生提供了開展學科競賽、科技文化活動、開發(fā)實用產品、技術開發(fā)、發(fā)表科學論文、成果轉化、科學研究等活動的條件和平臺。經過多年的探索與實踐,構建了“課題選擇探索→基礎工程訓練→綜合實踐訓練”的實踐課程教學新體系。
從“地方性、應用性”的特性出發(fā),走借助優(yōu)勢資源、建設強學科、加強校企合作、服務區(qū)域經濟的人才培養(yǎng)道路,積極探索應用型人才培養(yǎng)模式,教學科研并重,堅持產學研一體化發(fā)展。教師可以將研究成果帶到課堂上,學生可以參與公司企業(yè)或教師的科研工作,創(chuàng)新了“校企合作、項目承載”的實踐教學新模式,以培養(yǎng)應用型人才。
以多電源地區(qū)電網為研究對象,采用現(xiàn)代智能控制技術提高電氣自動化領域的應用技術;采用新器件、新方法和新技術提高運動控制、過程控制系統(tǒng)的性能;研制先進電力電子應用領域設備,提高智能化裝備的性能。在電機控制、新能源電動汽車、永磁電機控制、自動檢測、工業(yè)機器人應用等研究領域處于省內自動化行業(yè)領先水平,在區(qū)域經濟發(fā)展中具有不可替代的作用。
目前,我校正朝著應用技術型大學方向發(fā)展,實踐課程的教學由此顯得格外重要。本文對自動化專業(yè)實踐課程教學改革與研究順應了學校的規(guī)劃,符合了學校發(fā)展需求。本課程的教學模式和改革方法對學生的綜合能力的培養(yǎng)進行了有力的探索,極大地提高了專業(yè)實踐課程的教學效果。該教學模式和改革方法在邵陽學院電氣工程學院自動化等專業(yè)的實踐課程教學中取得了良好的效果。