基于自動(dòng)化卓越工程師計(jì)劃實(shí)訓(xùn)教學(xué)改革

陶海軍　喬美英　鄭征　張國澎

摘要：教育部為了貫徹落實(shí)《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》和《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》項(xiàng)目，實(shí)施了卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃。文章分析了自動(dòng)化卓越工程師計(jì)劃實(shí)訓(xùn)教學(xué)改革必要性、實(shí)訓(xùn)教學(xué)體系中存在的關(guān)鍵問題，并對卓越工程師實(shí)訓(xùn)教學(xué)改革進(jìn)行探索。研究成果有助于培養(yǎng)自動(dòng)化卓越人才的創(chuàng)新意識(shí)和工程素質(zhì)，提高工程實(shí)踐動(dòng)手能力和專業(yè)知識(shí)，更好地適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：實(shí)訓(xùn)教學(xué);自動(dòng)化;卓越工程師;高校

中圖分類號(hào)：G642.0? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ?文章編號(hào)：1674-9324（2020）13-0188-02

一、引言

2010年5月，國務(wù)院審議并通過了《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》，同年六月，發(fā)布了《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》，為了落實(shí)這兩個(gè)重大改革項(xiàng)目，實(shí)施了“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”（簡稱“卓越計(jì)劃”）[1-2]。卓越計(jì)劃有助于加快我國從工程教育大國向工程教育強(qiáng)國轉(zhuǎn)變，服務(wù)于人才強(qiáng)國戰(zhàn)略和建設(shè)創(chuàng)新型國家、走新型工業(yè)化發(fā)展道路，促進(jìn)中國高等教育針對社會(huì)發(fā)展需求培養(yǎng)工程人員，培養(yǎng)具有較強(qiáng)創(chuàng)新能力的各種類型工程技術(shù)人才，整體提高工程技術(shù)人才的培養(yǎng)質(zhì)量[3]。

河南理工大學(xué)自動(dòng)化專業(yè)2013年成功申報(bào)教育部卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃試點(diǎn)專業(yè)，學(xué)校每年招生一個(gè)自然班，采用導(dǎo)師負(fù)責(zé)制。在學(xué)生培養(yǎng)過程中，實(shí)訓(xùn)課程占據(jù)非常重要的地位，因此需要整合“卓越計(jì)劃”的實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容，并對課程內(nèi)容進(jìn)行更新及優(yōu)化，構(gòu)建教學(xué)模塊，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用創(chuàng)新能力、實(shí)踐動(dòng)手能力、職業(yè)規(guī)劃能力等，這樣可以培養(yǎng)出具有較強(qiáng)的實(shí)踐動(dòng)手能力和專業(yè)的理論知識(shí)、較高的創(chuàng)新意識(shí)和工程素質(zhì)的工程技術(shù)人才，滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對電氣與自動(dòng)化領(lǐng)域所需的自動(dòng)化卓越人才的需求。

二、實(shí)訓(xùn)教學(xué)改革的重要性

學(xué)生在校期間，讓學(xué)習(xí)系統(tǒng)的專業(yè)知識(shí)，接受基本技能訓(xùn)練，在畢業(yè)的時(shí)候基本具備作為工程師的必要條件和基本素質(zhì)，這是高等院校實(shí)訓(xùn)教學(xué)的基本任務(wù)[4]。在實(shí)訓(xùn)課程實(shí)施過程中，授課方法多種多樣，比如案例教學(xué)法，是很多教師結(jié)合啟發(fā)式教學(xué)與任務(wù)驅(qū)動(dòng)法的首選方法[5]，另外項(xiàng)目式教學(xué)法體現(xiàn)了以學(xué)生為主體的教學(xué)理念，學(xué)生參與其中，將實(shí)訓(xùn)課程涉及到的相關(guān)知識(shí)轉(zhuǎn)化為多個(gè)教學(xué)任務(wù)點(diǎn)[6]。隨著技術(shù)的進(jìn)步、設(shè)備的更新、生源的變化、教學(xué)手段的信息化，對基于自動(dòng)化卓越工程師的實(shí)訓(xùn)課程綜合改革迫在眉睫。

三、實(shí)訓(xùn)教學(xué)體系中存在的關(guān)鍵問題

卓越工程師計(jì)劃對自動(dòng)化專業(yè)實(shí)訓(xùn)提出了更高的要求，目前自動(dòng)化專業(yè)實(shí)訓(xùn)教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容缺乏創(chuàng)新性，教學(xué)結(jié)構(gòu)、教材內(nèi)容都已經(jīng)無法滿足現(xiàn)有課堂教學(xué)需求，對自動(dòng)化專業(yè)實(shí)訓(xùn)教學(xué)效果產(chǎn)生了不利影響，阻礙了實(shí)訓(xùn)教學(xué)的順利開展。

（一）實(shí)訓(xùn)課程設(shè)置不合理

學(xué)生實(shí)踐能力的提高，需要學(xué)校對實(shí)訓(xùn)教學(xué)給予科學(xué)的規(guī)劃和安排。目前在自動(dòng)化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)中，學(xué)校重視度不夠，尤其是實(shí)踐教學(xué)，只重視專業(yè)理論知識(shí)的教學(xué)，導(dǎo)致自動(dòng)化專業(yè)實(shí)訓(xùn)教學(xué)效果不夠理想，自動(dòng)化專業(yè)水平不高。傳統(tǒng)的教學(xué)理念有違高校教育的初衷，無法提高自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生缺乏實(shí)踐能力，不能滿足社會(huì)發(fā)展對高素質(zhì)、高水平的復(fù)合型人才的需求。

（二）實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目創(chuàng)新性不夠

傳統(tǒng)的自動(dòng)化教學(xué)方法無法滿足信息時(shí)代的發(fā)展需求，需要對教學(xué)方法進(jìn)行創(chuàng)新。自動(dòng)化專業(yè)為社會(huì)發(fā)展中比較熱門的專業(yè)，高校自動(dòng)化專業(yè)開設(shè)的范圍廣、時(shí)間長，但對應(yīng)的專業(yè)人才缺乏，導(dǎo)致其發(fā)展速度受限。實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的設(shè)置應(yīng)該跟隨社會(huì)的發(fā)展，從目前職業(yè)教育實(shí)踐的需求出發(fā)，選擇與之相匹配的教學(xué)內(nèi)容，不但可以發(fā)揮專業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)教學(xué)的特點(diǎn)，而且還可以提高專業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)的教學(xué)效果，有效推進(jìn)自動(dòng)化專業(yè)實(shí)訓(xùn)教學(xué)又好又快的發(fā)展。

（三）教師綜合素質(zhì)有待提高

影響自動(dòng)化專業(yè)實(shí)訓(xùn)教學(xué)順利開展的關(guān)鍵因素之一是實(shí)訓(xùn)教師的專業(yè)水平不高。目前由于教師的任務(wù)重，職稱評(píng)審壓力大，導(dǎo)致部分自動(dòng)化專業(yè)實(shí)訓(xùn)教師不思進(jìn)取，與自動(dòng)化專業(yè)的快速發(fā)展脫節(jié)，不能滿足現(xiàn)代教學(xué)的發(fā)展需要。在這一個(gè)技術(shù)飛速發(fā)展和知識(shí)快速更新的年代，如果不堅(jiān)持學(xué)習(xí)新知識(shí)，掌握新技能，有一天將被時(shí)代多淘汰。對于高校任教的自動(dòng)化專業(yè)教師，更應(yīng)該提高自己的專業(yè)技術(shù)水平，改革自動(dòng)化專業(yè)實(shí)訓(xùn)教學(xué)方法，這對于學(xué)生工程素質(zhì)的培養(yǎng)和全面發(fā)展具有重要的意義。

四、卓越工程師實(shí)訓(xùn)教學(xué)改革探索

項(xiàng)目依托河南理工大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)中心-國家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，圍繞自動(dòng)化專業(yè)領(lǐng)域，結(jié)合產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新技術(shù)、新業(yè)態(tài)，完善專業(yè)實(shí)訓(xùn)課程、專業(yè)教學(xué)體系等方面產(chǎn)教融合，推動(dòng)教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革。

（一）構(gòu)建工程綜合訓(xùn)練創(chuàng)新教育內(nèi)容體系

工程訓(xùn)練創(chuàng)新教育體系從計(jì)劃內(nèi)創(chuàng)新教育和計(jì)劃外創(chuàng)新教育兩個(gè)方面進(jìn)行內(nèi)容設(shè)計(jì)。計(jì)劃內(nèi)創(chuàng)新教育主要包括以下幾個(gè)方面，一是設(shè)置創(chuàng)新性訓(xùn)練項(xiàng)目，由教師科研項(xiàng)目轉(zhuǎn)化，學(xué)生可進(jìn)行菜單式的選擇;二是開設(shè)各類具有工程訓(xùn)練特色的公共選修課，如逆向工程技術(shù)實(shí)踐、機(jī)器人工程實(shí)踐與探索等。計(jì)劃外創(chuàng)新教育主要表現(xiàn)為形式多樣化的科技創(chuàng)新活動(dòng)，主要包括以下幾個(gè)方面。一是鼓勵(lì)學(xué)生自擬項(xiàng)目，啟發(fā)學(xué)生把自己的創(chuàng)意變?yōu)樾≈谱?、小發(fā)明;二是組織學(xué)生參加科技競賽活動(dòng)，建立以校級(jí)競賽為基礎(chǔ)，以省級(jí)競賽為重點(diǎn)，以國家級(jí)競賽為龍頭的三級(jí)競賽活動(dòng)體系;三是引導(dǎo)學(xué)生把研究成果轉(zhuǎn)化為科技論文或發(fā)明專利。

（二）采取多元化教學(xué)方式和手段

工程訓(xùn)練創(chuàng)新教育采取多元化的教學(xué)方式和手段，教學(xué)過程中以學(xué)生為主體，轉(zhuǎn)變學(xué)生被動(dòng)接受的教學(xué)模式。如對基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生采取一對一的面授方式;對參與創(chuàng)新型訓(xùn)練的學(xué)生，采取啟發(fā)式、探討式、交互式等教學(xué)方式，在訓(xùn)練過程中突出學(xué)生主體地位，強(qiáng)調(diào)個(gè)性發(fā)展，引導(dǎo)學(xué)生自己解決問題;此外還可通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)方式延伸和深化創(chuàng)新教育，將學(xué)生感興趣的資源發(fā)布在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，學(xué)生可隨時(shí)瀏覽和下載，同時(shí)充分利用qq群、互動(dòng)留言等網(wǎng)絡(luò)交流手段，及時(shí)解答學(xué)生的疑問。

（三）建設(shè)高素質(zhì)工程綜合訓(xùn)練師資隊(duì)伍

工程訓(xùn)練創(chuàng)新教育指導(dǎo)教師要求同時(shí)具備理論知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)（即“雙師型”教師），因此，建設(shè)高素質(zhì)工程訓(xùn)練創(chuàng)新教育師資隊(duì)伍應(yīng)從以下幾個(gè)方面入手。首先，引進(jìn)高學(xué)歷且具備工程技術(shù)背景的人才充實(shí)教師隊(duì)伍。其次，建立制度化的培養(yǎng)培訓(xùn)體系，定期從青年教師中選拔出優(yōu)秀人員派遣到企業(yè)掛職培訓(xùn)，豐富工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，提高技術(shù)水平。再次，聘請企業(yè)高水平工程技術(shù)人員兼職任教，委托他們定期對教師進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)和對學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)。

五、結(jié)束語

圍繞卓越工程師計(jì)劃，結(jié)合專業(yè)老師，推動(dòng)教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革，以培養(yǎng)復(fù)合型人才為目標(biāo)，以新工科背景下工程綜合實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容和方法改革為重點(diǎn)，不斷提高教育教學(xué)水平，形成一套質(zhì)量高、覆蓋面廣的課程教學(xué)改革方案。建立了“兩渠道、三結(jié)合、四層次”工程訓(xùn)練創(chuàng)新教育體系;形成了三維結(jié)構(gòu)工程訓(xùn)練創(chuàng)新教育運(yùn)行機(jī)制。建設(shè)成果可以為其他高校參考借鑒用于教學(xué)和人才培養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

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Reform of Practical Training Teaching Based on Automation Excellent Engineer Program

TAO Hai-jun，QIAO Meiying，ZHENG Zheng，ZHANG Guo-peng

（Henan Polytechnic University， Jiaozuo，Henan 454003，China）

Abstract：The Education and Training Plan for Excellent Engineers is an important plan for higher education to implement the national medium and long-term education reform and development plan.This paper analyses the necessity of the practical training teaching reform of the Automation Excellent Engineer Program，the key problems in the practical training teaching system，and explores the practical training teaching reform of the Excellent Engineer.The research results are of great significance to the cultivation of excellent automation talents with solid theoretical knowledge and practical ability，strong engineering quality，innovative consciousness and innovative ability，which can adapt to the economic and social development.

Key words：practical teaching;automation;outstanding engineers;Universities