獨立學(xué)院自動化專業(yè)實踐能力培養(yǎng)研究

李立平 焦詠梅 馬麗

摘 要 實踐教學(xué)是教學(xué)過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是提升學(xué)生實踐能力、強化創(chuàng)新意識和積存工作經(jīng)驗的重要途徑。針對獨立學(xué)院自動化專業(yè)實踐講授過程中存在的問題，從多個角度提出改革建議。實踐結(jié)果表明，學(xué)生的創(chuàng)新精神和解決工程問題的實踐能力得以提高，體現(xiàn)了應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)，凸顯了專業(yè)特質(zhì)。

關(guān)鍵詞 獨立學(xué)院；自動化專業(yè)；實踐能力；應(yīng)用型人才；實驗室

中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2018）12-0127-03

1 前言

國內(nèi)現(xiàn)有近400所獨立學(xué)院中，很多都開設(shè)了自動化專業(yè)。實踐環(huán)節(jié)是講授關(guān)鍵，是學(xué)生實踐本領(lǐng)培養(yǎng)、創(chuàng)新意識強化和工作經(jīng)驗累積的捷徑。實踐為理論知識和工程實際的結(jié)合搭建了橋梁，學(xué)生通過實踐可以由理論到實際，由部分到整體，由表層入內(nèi)里，把書本知識滲透到實際工程對象，提高動手能力和創(chuàng)新能力，提煉書本中的精髓。石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院對自動化專業(yè)的基礎(chǔ)、專業(yè)、實訓(xùn)等課程從內(nèi)容到形式、從培養(yǎng)計劃到課程實施，進行深入探究和改革，并初見成效。

2 擬解決的關(guān)鍵問題

針對我國高校對實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的建設(shè)研究現(xiàn)狀，擬解決的關(guān)鍵問題總結(jié)如下。

實踐課內(nèi)容比例較低 諸多院校雖加強實踐教學(xué)，加入設(shè)計性和綜合性實踐，但是設(shè)計結(jié)果以實物形式呈現(xiàn)的比例還是低于理論的計算和模擬。對自動化專業(yè)而言，如課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計以及綜合訓(xùn)練題目分別用仿真模擬、實物制作兩種方式實現(xiàn)，其中實物類單片機方向設(shè)計居多，而像電力電子開關(guān)電源類、PLC控制類實物制作較少，不能更好地均勻發(fā)展；PLC實驗、課程設(shè)計、集中實踐等環(huán)節(jié)仍然是軟件編程居多，雖然增加了讓學(xué)生繪制電氣接線圖，并進行實物接線、調(diào)試，但也僅局限于在教師指定的傳統(tǒng)題目要求下進行。

缺乏特色實踐教材 大多高校都缺乏更能突出自動化專業(yè)工程特色的實踐課程教材，雖然也都編寫了很多實踐課程指導(dǎo)書，但大都是些簡單模塊的應(yīng)用，教材缺乏系統(tǒng)性、綜合性，不能很好地能給學(xué)生創(chuàng)新指導(dǎo)。

系統(tǒng)實踐場所欠缺 突出專業(yè)特色、接受學(xué)生實際動手操作的校外實訓(xùn)基地偏少，實踐基地的管理力度不足，監(jiān)督及評價機制匱乏，致使學(xué)生實習(xí)所得存在懸殊差異。對電氣工程系而言，雖已建立18個專業(yè)實驗室、兩個校內(nèi)實訓(xùn)基地、一個創(chuàng)新實踐中心、六個校外實訓(xùn)基地，但實驗室、實訓(xùn)基地等多為進行傳統(tǒng)課程實踐。如北京鐵路局石家莊電務(wù)段、供電段，河北電機股份有限公司等校外實訓(xùn)基地，主要接納學(xué)生參觀實習(xí)，極少讓學(xué)生親手操作；即便有操作，往往也是模擬，無法與工程實際比肩。

由于前述問題掣肘，作為獨立學(xué)院[1]，石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院自動化專業(yè)實踐能力和創(chuàng)新精神的深入培養(yǎng)難以相繼，具有真正實力的應(yīng)用型人才的培養(yǎng)[2]前景堪憂。故獨立學(xué)院人才實踐本領(lǐng)培育中的問題亟待解決。

3 具體改革內(nèi)容

重新調(diào)配理論實踐內(nèi)容比例，加大實踐模塊份額 按自動化專業(yè)方向進行課程設(shè)置，適當(dāng)縮減學(xué)科基礎(chǔ)教育，調(diào)整理論課與實踐課比例，加大“電力拖動自動控制系統(tǒng)”“過程控制與儀器儀表”“計算機測控技術(shù)”等綜合專業(yè)課程的實驗學(xué)時比例，力爭達到40%以上，突出專業(yè)方向特色；構(gòu)建系列化的實踐課程體系，合理安排課程設(shè)計、畢業(yè)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計等各模塊，加大課內(nèi)集中實踐模塊學(xué)時的比例，依照自動化專業(yè)特色，“PLC課程設(shè)計”從20學(xué)時的一個學(xué)分增加為40學(xué)時的兩個學(xué)分；加設(shè)“計算機測控系統(tǒng)課程設(shè)計”等。

結(jié)合前沿實踐內(nèi)容，及時開發(fā)特色實踐教材 配備實驗室基本具備基礎(chǔ)實驗條件，但有些實驗設(shè)備仍然需要進一步補充。各專業(yè)課程的實驗，除驗證性實驗外，雖拓展了設(shè)計性實驗，但系統(tǒng)綜合性實驗仍較少，而且相關(guān)課程之間的實驗銜接不夠緊密，與工程案例結(jié)合不夠，需要進一步完善實驗教材，加大設(shè)計性、綜合性實踐內(nèi)容。

引進實踐設(shè)備，建設(shè)創(chuàng)新實踐實驗室 建立創(chuàng)新實驗中心，采用開放式管理方式[3-4]，由學(xué)生提出申請，申請獲得批準(zhǔn)后，申請者可以進入創(chuàng)新實驗中心，鼓勵有興趣的學(xué)生開展項目開發(fā)，進行不定期的培訓(xùn)和指導(dǎo)。創(chuàng)新實驗室的設(shè)置激起學(xué)生實踐本領(lǐng)學(xué)習(xí)的熱忱。

鼓勵學(xué)生自主創(chuàng)新、自我研發(fā)，開展創(chuàng)新性學(xué)習(xí)研究，加強動手實踐，多做實物 實踐教學(xué)需強調(diào)學(xué)生的主體地位，使之開展創(chuàng)新性的學(xué)習(xí)研究，由學(xué)生自主設(shè)定研究目標(biāo)，建立解決方案，從而提高系統(tǒng)實現(xiàn)的實踐能力。開設(shè)專業(yè)創(chuàng)新訓(xùn)練項目，組織有關(guān)院級競賽；教師爭做學(xué)生參加NUEDC、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練的精神支撐；科研項目師生共研；定期對學(xué)生進行專業(yè)培訓(xùn)、指導(dǎo)等。

調(diào)配工程實踐教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合企業(yè)實時需求 獨立院校技能、技術(shù)型人才培育的緊要工作就是進行專業(yè)技術(shù)構(gòu)建體系和產(chǎn)業(yè)發(fā)展對接，同時為校企合作增加實效性。聘任行業(yè)前線技術(shù)職員和專家融入相關(guān)課程拓寬、修訂及發(fā)展技術(shù)制訂，將專業(yè)技術(shù)開展方向與實時產(chǎn)業(yè)崗位群承接，實施教學(xué)計劃監(jiān)察，親至課堂授業(yè)抑或遠程講座，教導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計與畢業(yè)實踐部分，形成企業(yè)、學(xué)校相互滲透的辦學(xué)運行機制，以造就技能、技術(shù)型創(chuàng)新人才。此外，嘗試建設(shè)校外工廠企業(yè)工作室，由企業(yè)工作人員指導(dǎo)學(xué)生參與有關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)測試，成就一批具有較強實戰(zhàn)操作本領(lǐng)和較高綜合職業(yè)素質(zhì)的技能、技術(shù)型標(biāo)新人才，面向研發(fā)、生產(chǎn)、管理等前線的實踐技能強、職業(yè)道德高、企業(yè)急需的技術(shù)實踐型、復(fù)合技能型、知識實踐型人才。

改革實踐課程考核方法，加強實踐課程過程監(jiān)控 為了凸顯教學(xué)效果，讓學(xué)生掌控更多專業(yè)技藝，需改變傳統(tǒng)考核方式方法[5]，制定教學(xué)過程控制細則，如將各種實踐設(shè)計過程細分成理論設(shè)計、實物制作、答辯、設(shè)計報告等多個環(huán)節(jié)綜合進行考核，考核評定如表1所示。

4 研究成果

結(jié)合獨立學(xué)院自動化專業(yè)實踐課程建設(shè)，加強實踐模塊教學(xué)，課內(nèi)集中實踐教育模塊和課外素質(zhì)教育模塊設(shè)置總學(xué)分高達51學(xué)分，占專業(yè)課程總學(xué)分的50%左右，體現(xiàn)了實踐環(huán)節(jié)教學(xué)的重要性，體現(xiàn)了獨立學(xué)院培養(yǎng)實踐應(yīng)用型人才的基本目標(biāo)。

課程實驗、課程設(shè)計、畢業(yè)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計均有確切的實踐環(huán)節(jié)培養(yǎng)目標(biāo)，更側(cè)重于設(shè)計性環(huán)節(jié)的實施，增強知識的系統(tǒng)化，將理論知識實物化，促進學(xué)生從被動向主動學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)變，密切跟蹤運動控制、過程控制和計算機控制等相關(guān)行業(yè)發(fā)展動態(tài)，深化校企合作，經(jīng)由與校外實習(xí)基地的全方面合作，隨時調(diào)配實踐教學(xué)內(nèi)容和構(gòu)建新型考核評價系統(tǒng)，實現(xiàn)教學(xué)與企業(yè)需求無縫對接。探索增強學(xué)生實訓(xùn)和創(chuàng)新訓(xùn)練項目的組織形式，構(gòu)建以校內(nèi)開放式訓(xùn)練、競賽和普遍交流等多種形式結(jié)合的本領(lǐng)訓(xùn)練手段，強化學(xué)生處理實際問題的能力。研究成果如下。

1）2016級培養(yǎng)計劃在2015級的基礎(chǔ)上進行整改，深化學(xué)生親身實踐操作能力和工程應(yīng)用能力，刪減部分學(xué)科基礎(chǔ)課程的學(xué)時，如線性代數(shù)與幾何課程刪減32個學(xué)時，大學(xué)物理實驗刪減八學(xué)時，大學(xué)英語刪減16學(xué)時；增開創(chuàng)新實踐選修課程、專業(yè)發(fā)展前沿選修課程，畢業(yè)實習(xí)學(xué)時增加一周。在新的培養(yǎng)方案中，自動化專業(yè)畢業(yè)生要求總學(xué)分修到198.5學(xué)分，其中必修部分比例為92%，選修部分比例為8%；集中實踐部分比例為25.5%。修訂后的人才培養(yǎng)方案專業(yè)特色更加明顯，課程內(nèi)容設(shè)置保證理論知識夠用，且凸顯工程實踐應(yīng)用能力的培養(yǎng)。

2）完成自動化專業(yè)“運動控制系統(tǒng)”“過程控制與儀表”“計算機控制技術(shù)”等專業(yè)課程的特色實驗教材開發(fā)，以工程實踐為導(dǎo)向，增強實驗中的設(shè)計性和綜合性實驗內(nèi)容；以學(xué)生為中心，實驗內(nèi)容靈活化、實物化，提高學(xué)生解決故障問題的實踐動手能力。

3）增設(shè)創(chuàng)新實踐、創(chuàng)業(yè)教育等課程，以及“計算機控制系統(tǒng)綜合設(shè)計”等課程設(shè)計實踐環(huán)節(jié)，改革實踐課程的考核方法，加強實踐課程的過程監(jiān)控，如將課程設(shè)計過程分成理論設(shè)計、軟件仿真、實物制作、答辯、課程設(shè)計報告等多個環(huán)節(jié)綜合進行考核。

4）建設(shè)開放性實驗室，學(xué)生統(tǒng)一管理，并提出各類實驗項目的合理比重；創(chuàng)造條件，讓學(xué)生自主創(chuàng)新，主動提出設(shè)想，自主建立設(shè)計方案，充分利用實踐環(huán)境進行技能型創(chuàng)造；多次參加各種電子設(shè)計大賽，并取得優(yōu)異成績。

5）增添校企融合，尋覓更多突出專業(yè)特點的校外實習(xí)基地；針對學(xué)生的實際就業(yè)方向，及時更新畢業(yè)設(shè)計題目，使畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容與生產(chǎn)實際緊密結(jié)合，提高學(xué)生綜合實踐能力。

5 結(jié)語

經(jīng)過該項目計劃在石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院逐步實施、不斷完善，構(gòu)建了一套卓有成效的實踐教學(xué)體制。這款推陳出新、與時代步伐相契合的實踐型人才培養(yǎng)模式，對于其他專業(yè)同樣具有借鑒意義，為其他專業(yè)建設(shè)思想的優(yōu)化提供了參照；對教師的講授，學(xué)生的學(xué)習(xí)、實踐和創(chuàng)新本領(lǐng)的培育以及將來步入工作有所助益。該項目進一步提高了應(yīng)用型人才的實踐能力，為學(xué)生就業(yè)供給更佳的銜接平臺，也給獨立學(xué)院提高教學(xué)質(zhì)量提供了樣本，為創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)進行了深入探究。

參考文獻

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