基于卓越工程師人才培養(yǎng)的自動化專業(yè)教學體系構(gòu)建與實踐

朱玉華 莊殿錚

[摘要]本文根據(jù)卓越工程師培養(yǎng)計劃，改變傳統(tǒng)的理論和實踐教學模式，結(jié)合現(xiàn)階段我國工程實踐教學的實際情況，合理整合課程，以提高教學質(zhì)量為出發(fā)點，注重對學生的職業(yè)技能和工程能力的培養(yǎng)，針對自動化專業(yè)探索了創(chuàng)新實踐教學新體系。

[關(guān)鍵詞]卓越工程師計劃;自動化專業(yè);教學體系;構(gòu)建

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2015.13.091

“卓越工程師培養(yǎng)計劃”是列入中國高等教育中長期發(fā)展規(guī)劃中的一個重要計劃，近年來，產(chǎn)業(yè)界對卓越工程師的需求呼聲漸高。無論是實現(xiàn)安全生產(chǎn)、提高產(chǎn)品質(zhì)量、推進節(jié)能減排，還是增強企業(yè)核心競爭力，都需要國家培育出數(shù)量足夠、能夠面向生產(chǎn)一線的優(yōu)秀工程技術(shù)人員。我國擁有世界上最大規(guī)模的高等工程教育，而我國工程人才質(zhì)量的國際排名仍比較靠后，其本質(zhì)是重理論輕實踐的培養(yǎng)模式，導致企業(yè)大量需要的技術(shù)型、實用型人才嚴重缺乏，造成這一后果的重要原因是高等工程教育缺少產(chǎn)業(yè)界的參與，也與未建立全國統(tǒng)一的、能與國際接軌的注冊工程師制度有關(guān)，導致我國工程一線領軍人才十分稀缺，已成為制約我國新型工業(yè)化進程的關(guān)鍵因素。

我校自動化專業(yè)已有30余年的辦學經(jīng)驗，該專業(yè)辦學中充分發(fā)揮毗鄰中國石油遼陽石油化纖公司并與其聯(lián)合辦學的優(yōu)勢，突出化工自動化的專業(yè)特色，致力于培養(yǎng)“基礎理論扎實，專業(yè)實踐和應用能力強的工程應用型人才”。針對“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”，本專業(yè)依據(jù)面向石油化工行業(yè)的特點，在總結(jié)前期辦學的基礎上，創(chuàng)立了新的人才培養(yǎng)模式，采用校企合作辦學模式，構(gòu)建校企深度合作的工程實踐培養(yǎng)體系與運行機制，發(fā)揮企業(yè)具備真實工程環(huán)境和先進的工程實踐條件的優(yōu)勢，充分利用企業(yè)工程經(jīng)歷豐富的工程技術(shù)人員，與企業(yè)共同制訂培養(yǎng)目標、共同建設課程體系和教學內(nèi)容、共同實施培養(yǎng)過程、共同評價培養(yǎng)質(zhì)量。通過工程實踐能力、工程設計能力和工程創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，增強畢業(yè)生的就業(yè)能力。因此，自動化專業(yè)卓越工程師人才培養(yǎng)教學體系的構(gòu)建非常必要和具有重要意義，合理的人才培養(yǎng)方案和教學體系，能夠使自動化專業(yè)進入一個良性循環(huán)和合理的生存空間，提高自動化專業(yè)學生的專業(yè)能力和就業(yè)能力。

1合理定位

培養(yǎng)人才的合理定位是專業(yè)建設及其持續(xù)發(fā)展的基礎，我校自動化專業(yè)以服務遼寧經(jīng)濟建設和石油石化為主，面向全國，培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展的，基礎理論扎實，專業(yè)實踐和應用能力強的工程應用型人才，主要服務于生產(chǎn)第一線，以解決實際工程技術(shù)問題為主，在現(xiàn)場從事自動化系統(tǒng)的調(diào)試、運行、安裝、維護、技術(shù)改造等工作。經(jīng)過大學四年的培養(yǎng)，具備解決工程實際問題的能力，具有較強的創(chuàng)新意識，成為卓越工程師的優(yōu)秀后備人才。在所制定的“3+1”人才培養(yǎng)方案中，對原課程體系進行了整合和優(yōu)化，突出學科基礎課的作用，對專業(yè)課程和專業(yè)實驗內(nèi)容進行整合，突出專業(yè)特色，3年內(nèi)完成相關(guān)理論課程的學習，第4年根據(jù)學生個人的實際情況到相關(guān)的企業(yè)去，選擇畢業(yè)設計和畢業(yè)論文環(huán)節(jié)的內(nèi)容，由校內(nèi)和企業(yè)的指導老師共同完成選題、開題、實驗（設計）等工作。

2科學合理設置整合課程

自動化專業(yè)的培養(yǎng)方案與教學計劃本著面向基層的、適應能力強的應用型人才的培養(yǎng)目標，突出化工自動化方向?qū)I(yè)特色;根據(jù)人才培養(yǎng)目標，優(yōu)化課程體系，同類專業(yè)設置平臺課。在整合教學內(nèi)容過程中，力爭保證專業(yè)骨干課程的系統(tǒng)與完整，基礎課與專業(yè)課有良好的搭接平臺，專業(yè)課之間內(nèi)容良好銜接。對自動化專業(yè)的每一門必修課課程設置的依據(jù)、教學環(huán)節(jié)的設置、教學方式要求等進行充分的討論，確定各部分組成與要求、各理論課平臺結(jié)構(gòu)與組成、理論課與實踐環(huán)節(jié)如何銜接，如何實施教學等。在課程數(shù)量上、內(nèi)容增減、學時安排、課程之間的前后銜接、講授順序上都做了相應比較合理的調(diào)整。對一些基礎課講授內(nèi)容和學時進行調(diào)整，主要培養(yǎng)學生掌握基本知識、基本技能、基本方法。對于專業(yè)課，力爭使學生學精學透，注重理論聯(lián)系實際，體現(xiàn)精化專業(yè)、強化專業(yè)實踐和應用能力，提高綜合素質(zhì)的原則。

3根據(jù)卓越工程師培養(yǎng)計劃，探索創(chuàng)新實踐教學形式，適應人才培養(yǎng)需求

自動化專業(yè)實踐環(huán)節(jié)教學內(nèi)容包括校內(nèi)實踐環(huán)節(jié)和校外企業(yè)實踐，校內(nèi)實踐環(huán)節(jié)主要包括：國防教育與軍事訓練，金工實習，各專業(yè)課實驗，單片機應用技術(shù)實訓、過程控制仿真實訓、PLC及變頻實訓、電氣控制技術(shù)實訓等;校外企業(yè)實踐教學主要包括認識實習，企業(yè)專業(yè)實習和畢業(yè)設計等環(huán)節(jié)。

在校內(nèi)實踐教學內(nèi)容與體系改革方面，以實驗、設計實踐、工程實踐、課外科技活動四大模塊建立了校內(nèi)實踐教學體系。按照新的培養(yǎng)模式與教學內(nèi)容體系，在保留了必要的基本實驗的條件下，精簡內(nèi)容單一的驗證性實驗，設立了部分綜合性、設計性的實驗項目，使學生成為真正的實驗者、參與者。在創(chuàng)新實踐教學中重視學生科技制作實踐的能力，開展了學生課外科技實踐活動，以鍛煉學生創(chuàng)新思維能力。

在校外企業(yè)實踐教學中，認識實習采用請企業(yè)指導教師來學校講課及帶學生進廠的形式進行工程實踐指導。企業(yè)指導教師將企業(yè)熟悉的生產(chǎn)工藝及流程、自動化裝備水平、控制技術(shù)等內(nèi)容向?qū)W生進行專項介紹。企業(yè)專業(yè)實習主要以聯(lián)合企業(yè)結(jié)合產(chǎn)學研創(chuàng)新實踐體系推行學生在企業(yè)培訓基地與生產(chǎn)基地現(xiàn)場交替實習方式和到車間定師傅、定崗位的專業(yè)生產(chǎn)實習模式。利用石化公司機電儀石化實踐基地的DCS系統(tǒng)，對實際裝置控制系統(tǒng)進行DCS組態(tài)、組態(tài)后參與實際裝置的設備安裝、運行維護和故障處理;采用實踐認知、技術(shù)實訓、生產(chǎn)實踐、工程實習、頂崗實習等多種漸進的方式，強化訓練學生的工程實踐能力和專業(yè)技術(shù)技能，并在實習過程中，使學生真正參與了企業(yè)生產(chǎn)運行與管理，工程項目的構(gòu)思、設計、執(zhí)行、運作等，獲得了卓越工程師所應具備的知識、能力和素質(zhì)。

畢業(yè)設計采用校內(nèi)指導教師和企業(yè)指導教師共同指導的方式，解決企業(yè)科技和管理方面的重要問題，培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力和獨立工作能力。在此階段學生作為企業(yè)的技術(shù)研發(fā)人員參與企業(yè)的科技開發(fā)或技術(shù)難題攻關(guān)，要求畢業(yè)設計在結(jié)論和展望中應提出改進自動控制系統(tǒng)的新思路或新方案，使學生提早進入工程環(huán)境，為培養(yǎng)適合企業(yè)實際工程應用能力的工程師人才奠定基礎。

4結(jié)論

教學體系合理構(gòu)建直接關(guān)系到培養(yǎng)人才的質(zhì)量，基于卓越工程師人才培養(yǎng)的自動化專業(yè)教學體系構(gòu)建是在培養(yǎng)人才目標合理定位的基礎上，對教學體系的安排細化到具體的安排，主要反映到開設的科目、配備的學時，基礎課、專業(yè)課、必修課、選修課以及實驗課、實訓課的劃分和安排。對于自動化專業(yè)而言，本身具有非常強的應用性，課程內(nèi)容與專業(yè)技能之間有著直接的聯(lián)系。當前工程產(chǎn)業(yè)上許多新興技術(shù)諸如計算機集散控制系統(tǒng)、現(xiàn)場總線控制、機器人等被廣泛應用在自動控制領域，由于它的投資較大，系統(tǒng)復雜，這就導致各高校在這方面的教學，往往落后于生產(chǎn)實際。為了解決這方面的問題，培養(yǎng)出符合市場需求的卓越工程師，所構(gòu)建的新教學體系目標遵循以下原則：以社會需求為導向，以實際工程為背景，以工程技術(shù)為主線，著力提高學生的工程意識、工程素質(zhì)和工程實踐能力。自動化專業(yè)學生主要學習控制科學、自動化技術(shù)、計算機應用與網(wǎng)絡技術(shù)的基本理論與知識，并需要受到良好的工程實踐基本訓練，具有分析和解決實際問題及開發(fā)軟件等方面的基本能力。從而“以培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)能力為主線，貫徹知識、能力和素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展和共同提高”的教學建設原則，實現(xiàn)整體優(yōu)化，保證培養(yǎng)目標和培養(yǎng)層次，建立符合自動化專業(yè)的教學體系。

在教學體系構(gòu)建實施過程中，設定各類課程所占的比重是重要的環(huán)節(jié)，在總的學時不變的情況下，各類課程比重的設定是一個矛盾的問題，為了深化該類課程教學效果勢必希望增加所占比重，同時必然會影響整個課程體系的全局發(fā)展。為實現(xiàn)卓越計劃的培養(yǎng)效果，改變傳統(tǒng)一成不變的課程安排模式，采取動態(tài)的安排方案加以實現(xiàn)。課程安排方案的根本目的是通過基礎課程奠定基本知識，通過選修課程激發(fā)學生興趣，最后通過專業(yè)課程加以深化。為了遵循卓越工程師培養(yǎng)的目標，課程的安排體現(xiàn)了系統(tǒng)性、實用性和前瞻性。第一學年是打下基本知識基礎和培養(yǎng)基本技能的時期;第二學年提前安插專業(yè)選修課是為了讓學生能具體明白自己的專業(yè)是做什么的，具體的方向有哪些，從而培養(yǎng)學生對所學專業(yè)興趣;第三學年的主要方向則是專業(yè)技能的培養(yǎng)，側(cè)重點在實際的操作，并在此過程中挖掘出優(yōu)秀的學生加以重點培養(yǎng)，讓他們參入具體的項目中來;第四學年，教學的重點不應該僅僅放在畢業(yè)設計上，學生在上學期基本上完成了所必須修完的學分，時間反而相對比較充裕。利用這段時間可以結(jié)合學生就業(yè)的興趣方向，將前期所掌握的專業(yè)技能加以深入細致的研究，為走上工作崗位做好更進一步的準備。

參考文獻：

[1]林健.“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”專業(yè)培養(yǎng)方案再研究[J].高等工程教育研究，2011（4）.

[2]黎軍.高等工程教育改革關(guān)鍵問題研究[J].同濟教育研究，2011（3）.

[3]佟維妍，楊松，魏寶武，等.多重維度構(gòu)建自動化專業(yè)實踐教學體系[J].中國市場，2014（6）.