應(yīng)用型本科自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)

趙國樹 周黎英 翟力欣

[摘 要]應(yīng)用型本科院校自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)時(shí)，用人單位往往不僅要求其具有扎實(shí)的理論知識(shí)，還要有較強(qiáng)的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。應(yīng)用型本科院校自動(dòng)化專業(yè)有很多實(shí)踐課程，可以開展大量的實(shí)踐活動(dòng)，以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手和創(chuàng)新能力。而學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)的角度是多樣的，可以從實(shí)踐課程建設(shè)、科技創(chuàng)新、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)及校企合作等角度對(duì)自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)提出實(shí)施方法。

[關(guān)鍵詞]實(shí)踐能力 應(yīng)用型本科 自動(dòng)化專業(yè)

[中圖分類號(hào)] G640[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A[文章編號(hào)] 2095-3437（2015）12-0163-02

一、應(yīng)用型本科自動(dòng)化專業(yè)人才培養(yǎng)定位

應(yīng)用型本科教育主要是培養(yǎng)精通專門技術(shù)領(lǐng)域的專門技術(shù)人才，是以提高應(yīng)用能力為宗旨的專業(yè)性通才教育。應(yīng)用型本科人才的培養(yǎng)應(yīng)表現(xiàn)在以下幾方面：具有較強(qiáng)的實(shí)踐動(dòng)手能力、學(xué)習(xí)能力，較快的適應(yīng)能力，較高的創(chuàng)新意識(shí)，較好的綜合素質(zhì)。它是建立在高層次的技能性、實(shí)用性、職業(yè)性的專才基礎(chǔ)之上的通才教育。[1]

為此，應(yīng)用型本科自動(dòng)化專業(yè)在建設(shè)過程中需堅(jiān)持以需求為導(dǎo)向，以能力為根本，做到理論與實(shí)踐相結(jié)合，重在培養(yǎng)創(chuàng)新能力。實(shí)施時(shí)，必須積極開展產(chǎn)學(xué)研合作教育，拓展自動(dòng)化行業(yè)背景，為地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展服務(wù)。采用“本科學(xué)歷+職業(yè)素質(zhì)”的人才培養(yǎng)模式，重視培養(yǎng)學(xué)生的工程技術(shù)應(yīng)用能力、技術(shù)創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)，培養(yǎng)適應(yīng)地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的專業(yè)基礎(chǔ)扎實(shí)、職業(yè)素養(yǎng)好、實(shí)踐能力強(qiáng)、發(fā)展后勁足的高級(jí)應(yīng)用型人才。[2]

二、實(shí)踐能力培養(yǎng)

（一）實(shí)踐課程建設(shè)

課程計(jì)劃主要由理論課程、基礎(chǔ)實(shí)踐課程及理論實(shí)踐一體化課程組成。其中，理論課程包括公共基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)必修課及專業(yè)選修課，保證理論課教學(xué)的系統(tǒng)性和邏輯性，幫助學(xué)生構(gòu)建完整的專業(yè)知識(shí)體系。實(shí)踐課程重視培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐和創(chuàng)新能力，促進(jìn)學(xué)生的職業(yè)生涯發(fā)展，包括培養(yǎng)學(xué)生基本實(shí)踐能力的公共基礎(chǔ)實(shí)踐課程和技能訓(xùn)練類實(shí)踐課程、培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)實(shí)踐能力的課程設(shè)計(jì)類實(shí)踐課程、培養(yǎng)學(xué)生研究創(chuàng)新能力的以綜合實(shí)踐項(xiàng)目課程為主的理論實(shí)踐一體化課程，以及培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)業(yè)與社會(huì)適應(yīng)能力的畢業(yè)設(shè)計(jì)，以培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行綜合工程應(yīng)用的能力和集成創(chuàng)新能力為目標(biāo)。[3]

實(shí)踐教學(xué)體系由課內(nèi)實(shí)踐環(huán)節(jié)、集中實(shí)踐和綜合素質(zhì)培養(yǎng)三部分組成，開設(shè)課程實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)相結(jié)合，從認(rèn)識(shí)、操作到創(chuàng)新活動(dòng)逐層深入的實(shí)踐教學(xué)特色。通過課程實(shí)驗(yàn)、上機(jī)等實(shí)踐環(huán)節(jié)加深理論知識(shí)的理解;通過課程設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)、綜合實(shí)訓(xùn)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)讓學(xué)生的實(shí)踐能力循序漸進(jìn)地產(chǎn)生質(zhì)的飛躍。

應(yīng)用型本科自動(dòng)化專業(yè)應(yīng)扎根地方產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要，結(jié)合南京市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，設(shè)置了過程控制、電機(jī)與系統(tǒng)、儀器儀表及機(jī)器人等四個(gè)模塊，學(xué)生根據(jù)自身特點(diǎn)、興趣及就業(yè)方向選擇相應(yīng)的發(fā)展方向。根據(jù)這些模塊組織課程群，增加每個(gè)模塊的實(shí)踐環(huán)節(jié)，使自動(dòng)化專業(yè)人才培養(yǎng)更貼近地區(qū)發(fā)展需要。

（二）開展科技創(chuàng)新

學(xué)科競賽活動(dòng)可以激發(fā)大學(xué)生的興趣和潛能，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)意識(shí)和創(chuàng)新能力。把不同的比賽組建成“學(xué)科競賽群”，把學(xué)科競賽作為系統(tǒng)工程對(duì)學(xué)生施加影響，而不是單獨(dú)的、分立的比賽，把競賽項(xiàng)目和培養(yǎng)體系緊密結(jié)合起來。

自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生參加全國大學(xué)生自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用競賽、全國大學(xué)生單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)競賽、三菱電機(jī)自動(dòng)化大賽、大學(xué)生機(jī)器人大賽、飛思卡爾智能小車競賽、ATMEL創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽、全國電子專業(yè)人才技能大賽、全國信息技術(shù)應(yīng)用水平大賽等競賽并獲得優(yōu)異成績。

各種學(xué)科競賽都由學(xué)院學(xué)科競賽社團(tuán)組織，根據(jù)自身興趣自愿報(bào)名，組織挑選的原則，學(xué)院給競賽社團(tuán)分配創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室、指導(dǎo)教師等，競賽社團(tuán)中含有大二、大三、大四學(xué)生，形成梯隊(duì)。院系組織教師結(jié)合歷年競賽題目進(jìn)行專題講座，集中指導(dǎo)，就單片機(jī)、PLC、DSP開發(fā)與應(yīng)用，傳感器原理和應(yīng)用，開發(fā)工具軟件的使用等內(nèi)容進(jìn)行專題講解，制訂了規(guī)范的培訓(xùn)大綱和具體的實(shí)施計(jì)劃，并編寫了相關(guān)培訓(xùn)輔導(dǎo)材料[4]，既培養(yǎng)了學(xué)生，又鍛煉了教師隊(duì)伍。

在科技創(chuàng)新的活動(dòng)中，學(xué)生不僅完成了比賽，師生之間也交流碰撞出新的設(shè)計(jì)方案、新的作品，為師生申報(bào)實(shí)用新型和發(fā)明專利創(chuàng)造了有利的條件。

通過科技創(chuàng)新活動(dòng)，有效銜接了理論與實(shí)踐，把控制理論、硬件設(shè)計(jì)及軟件設(shè)計(jì)三位一體，將自動(dòng)控制理論知識(shí)變成現(xiàn)實(shí)作品?？萍紕?chuàng)新活動(dòng)不僅僅是專業(yè)知識(shí)的應(yīng)用，而且是各種專業(yè)知識(shí)的碰撞和升華，在潛移默化中內(nèi)化成學(xué)生的能力和素養(yǎng)，反過來也讓學(xué)生提高了理論水平。幾年來的實(shí)踐表明，科技創(chuàng)新活動(dòng)大大提高了畢業(yè)生的就業(yè)率、就業(yè)質(zhì)量和薪資水平。

（三）項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)

專業(yè)教師都有相應(yīng)的研究方向，如：PLC工業(yè)控制、電機(jī)控制、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、機(jī)器人控制、電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)及儀器儀表等，并建立相應(yīng)的研究室和開放性實(shí)驗(yàn)室，既具獨(dú)立性，相互之間又交叉合作。每個(gè)研究方向有各年級(jí)層次的學(xué)生團(tuán)隊(duì)，形成可持續(xù)的、系統(tǒng)性的人員結(jié)構(gòu)，為科研項(xiàng)目的開展創(chuàng)造了良好的條件。

學(xué)生參與的課題分為院級(jí)、校級(jí)、橫向課題及縱向課題。1.學(xué)?；?qū)W院為鼓勵(lì)學(xué)生開展創(chuàng)新活動(dòng)，下?lián)芙?jīng)費(fèi)。學(xué)生自擬課題，評(píng)選后確定為校級(jí)課題、院級(jí)課題，這些一般都是難度不大，鍛煉為主，促進(jìn)參與的課題。如實(shí)驗(yàn)室能耗智能控制系統(tǒng)、節(jié)能扶梯控制系統(tǒng)、小型直流電機(jī)的測控系統(tǒng)等。在指定時(shí)間內(nèi)完成課題并要求發(fā)表論文或進(jìn)行專利申報(bào)，同時(shí)完成結(jié)題報(bào)告、答辯等環(huán)節(jié)。2.學(xué)生參與教師課題、縱向課題及企業(yè)合作的橫向課題更具有針對(duì)性，難度也比較高。鍛煉學(xué)生寫計(jì)劃書、設(shè)計(jì)方案、設(shè)計(jì)電路、設(shè)計(jì)軟件、整體調(diào)試等。如電力系統(tǒng)的三相不平衡研究與平衡的實(shí)現(xiàn)，用到大量的電力系統(tǒng)、電力電子、DSP等技術(shù)，學(xué)生參與后，對(duì)電力自動(dòng)化控制有了更深入的研究。再如，進(jìn)行無刷直流電機(jī)控制器設(shè)計(jì)，學(xué)生對(duì)硬件設(shè)計(jì)中的抗干擾、軟件設(shè)計(jì)中的雙閉環(huán)控制及PID參數(shù)設(shè)置在調(diào)試的過程中有了更深入的理解。

項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)中師生角色定位很重要，這直接關(guān)系到項(xiàng)目的成功及進(jìn)展。由于科研項(xiàng)目難度、深度原因，即使教師提出了指導(dǎo)性意見，學(xué)生不可能獨(dú)立完成。學(xué)生自身的經(jīng)驗(yàn)和科研思維還不成熟，但這些并不妨礙學(xué)生的參與和創(chuàng)新，關(guān)鍵是教師要做好引導(dǎo)和指導(dǎo)。教師不僅僅要對(duì)主方案的設(shè)計(jì)把關(guān)，在每一個(gè)分解項(xiàng)目中也必須嚴(yán)格把關(guān)，帶領(lǐng)學(xué)生積極探索，進(jìn)行多種方案可能性的分組實(shí)驗(yàn)，及時(shí)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，把握項(xiàng)目進(jìn)度。

（四）校企合作

自動(dòng)化專業(yè)是寬口徑的專業(yè)，必須與行業(yè)相結(jié)合，與地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)相結(jié)合。校企合作過程中始終堅(jiān)持以學(xué)生為本，提高學(xué)生實(shí)踐能力、職業(yè)適應(yīng)能力，加強(qiáng)自動(dòng)化專業(yè)與企業(yè)的雙向合作，相互支持、相互滲透、資源共享、優(yōu)勢互補(bǔ)，形成“共建場所、共建課程、共同培養(yǎng)、共同發(fā)展”的模式。

1.自動(dòng)化專業(yè)與企業(yè)共建實(shí)驗(yàn)室和研發(fā)中心，與企業(yè)建立了長期實(shí)訓(xùn)基地。把研究成果產(chǎn)品化，而不是停留在實(shí)驗(yàn)室階段，這離不開與企業(yè)的深度合作。實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)讓學(xué)生全方位熟悉研發(fā)和生產(chǎn)的全過程。

2.自動(dòng)化專業(yè)與企業(yè)共同制訂培養(yǎng)計(jì)劃，并參與培養(yǎng)過程。我們在與江蘇萬維艾斯網(wǎng)絡(luò)智能公司合作過程中，針對(duì)人體康復(fù)機(jī)器人開設(shè)了相關(guān)課程，還邀請(qǐng)企業(yè)技術(shù)專家擔(dān)任兼職教師，對(duì)學(xué)生授課，傳授工程項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)。

校企合作能充分利用企業(yè)資源、人才資源，使得學(xué)校的理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)融合在一起，實(shí)現(xiàn)校、企資源互補(bǔ)，企業(yè)為學(xué)校培養(yǎng)適合社會(huì)需求的學(xué)生，學(xué)校為企業(yè)培養(yǎng)優(yōu)秀的勞動(dòng)者。從這個(gè)角度看，校企合作對(duì)培養(yǎng)應(yīng)用型本科院校的自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生有著十分重要的作用。

三、結(jié)束語

新建本科院校自動(dòng)化專業(yè)創(chuàng)新型工程人才的培養(yǎng)是一項(xiàng)長期而艱巨的任務(wù)。本文在教學(xué)實(shí)踐的基礎(chǔ)上，提出了實(shí)踐課程建設(shè)、開展科技創(chuàng)新、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)、校企合作等幾方面的措施，有效地推進(jìn)教學(xué)改革，對(duì)應(yīng)用型本科自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的提高有較大的促進(jìn)作用，從而使畢業(yè)生在就業(yè)等方面具備更強(qiáng)的競爭力，成為建設(shè)和諧社會(huì)的有用人才。

[ 注 釋 ]

[1] 陳小虎，屈華昌，邵波.教學(xué)應(yīng)用型本科院校的辦學(xué)理念及其路徑選擇[J].中國大學(xué)教育，2005（2）：58-60.

[2] 王家軍，俞亞萍.自動(dòng)化專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)計(jì)劃制定的探討[J].理工高教研究，2010（1）：56-58.

[3] 陳瑋，曾岳南，廉迎戰(zhàn).自動(dòng)化專業(yè)的定位、特色及人才培養(yǎng)模式的探討與實(shí)踐[J].廣東工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2006（12）：5-6.

[4] 邱東，白文峰，李巖.基于科技競賽的自動(dòng)化專業(yè)科技創(chuàng)新平臺(tái)的建設(shè)與探討[J].長春工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（高教研究版），2003（3）：18-20.

[責(zé)任編輯：鐘 嵐]