自動化專業卓越工程師培養計劃實踐教學體系建設

楊志剛+錢俊磊

摘 要 根據教育部“卓越工程師教育培養計劃”項目的要求，從現行自動化專業實踐教學的現狀及存在的問題入手，結合學校的辦學定位、學科特色，基于 “3+1”&“工程項目驅動”校企聯合培養的實踐教學思路，構建自動化專業卓越工程師計劃的實踐教學體系，對學生的認知能力、專業技能、實踐能力和創新能力的培養有重要意義。

關鍵詞 卓越工程師培養計劃 自動化專業 實踐教學體系

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2015.11.013

Construction of Practice Teaching System for Automation

Professional Excellent Engineers Training Plan

YANG ?Zhigang ， QIAN Junlei

（North China University of Science and Technology College of Electrical and Engineering， Tangshan， Hebei 063009）

Abstract According to the requirements of the Ministry of Education "Excellent engineer education training plan" projects， and educational locate and characteristics， the school-enterprise cooperation Practical teaching system is established. Analysis of the present situation of automation professional practice teaching and its existing problems， the system is based on the "3 + 1" & "project-driven" ideas of school-enterprise cooperation. It is important to culture of experimental skills， comprehensive professional skills， engineering practice and innovative ability.

Key words Excellent Engineers Education Training Plan; Automation; practice teaching system

“卓越工程師教育培養計劃”項目（簡稱“卓越計劃”）是促進我國由工程教育大國邁向工程教育強國的重大舉措，對提高工程人才培養質量，促進工程教育和工程師的國際互認具有重要意義。我校申報了第二批“卓越計劃”試點高校，自動化專業作為我校特色專業，首先進行了“卓越計劃”專業改革，通過廣泛的調研和討論，傳統實踐教學環節已不能完全滿足卓越工程師培養的要求，企業的人才需求和現代工業技術發展對實踐教學提出了更高的要求。本文將結合自動化專業的特點和“卓越計劃”的目標要求，討論自動化專業實踐教學環節教學改革思路，通過優化實踐教學體系，提高實踐教學的學時比例，創新實踐教學模式，構建工程技術實踐平臺，制定實踐評價體系進行改革自動化實踐教學體系建設。

1 自動化專業傳統實踐教學環節存在的問題

我校自動化專業傳統實踐教學環節包括校內實踐和企業實踐，其中校內實踐環節包括：課程試驗、課程設計、金工實習、畢業設計等環節，企業實踐環節包含認識實踐、生產實踐和畢業實踐等環節。實踐環節見圖1所示。

1.1 實踐教學內容及實踐安排不合理

面向單門課程開設的課程設計，在專業知識點覆蓋上比較單一，課程間知識點的交叉運用不夠系統。企業實踐教學的內容上和形式上不能滿足學生深入企業實踐訓練的培養目標要求，實踐時間安排上，例如認識實習安排在第六學期，無法加深新生對自動化專業了解，致使學生在學習電路、模電、自控原理等課程時，無法和專業知識聯系。

1.2 實驗教學驗證性過強，缺乏創新性培養

一方面，理論課程在前，實驗課程在后，在實驗課開始時，教師將實驗內容、操作方法、注意事項進行講解，實驗過程中，學生按照教師的講解分步驟，機械化的完成實驗內容。另一方面， 實驗內容與課程章節對應，一般按照知識點要求設計驗證實驗，在這樣的實驗過程中，學生沒有對試驗設計目標，進行獨立的構思、設計。無法調動學生的積極性，致使很多學生對實驗缺乏興趣。

1.3 企業實踐環節校企合作不夠深入

學校和企業對雙方合作辦學理念及其重要性認識不夠。很多學校在開展校企合作的工程中，注重簽約儀式，忽略后期展開工作，造成簽約的多，深化合作的少，合作成功的更少。同時企業也沒有給予校企合作足夠的重視，在“安全第一”的背景的考慮下，企業不斷壓縮學生企業實踐的范圍和時間，從早期的一個月在崗生產實踐到企業生產線的一天參觀實踐，企業在校企合作中處于消極與被動狀態。分析原因，企業與學校缺少一種深化合作的共贏模式。

1.4 教師缺乏自動化工程設計經歷

近年來，自動化專業引進的青年教師全部具有博士學位，學術水平較高，但是這些教師一般缺乏自動化工程設計與實施經歷，工程實踐經驗不足。部分教學多年的教師也存在著過多專注于理論研究忽略應用技術的問題。諸多原因造成師資隊伍中具有自動化工程實踐經驗的教師較少，現行師資隊伍無法滿足卓越工程師培養計劃的要求。企業工程師雖然具有很好的工程實踐經驗，可作為師資隊良好補充，但由于學校和企業雙方現行人事制度的限制，造成企業工程師無法長時間來校講課。

2 自動化專業實踐教學改革的思路

工程實踐能力是現代化企業對自動化專業工程技術從業人員的重要需求。“卓越計劃”主要目標是通過整合學校和企業資源，根據企業的用人要求和現代工程技術的發展需要，培養能夠滿足企業需要的合格的工程技術人才。根據我校地處京津冀經濟圈和地方高校的實際情況，結合自動化專業特點和人才培養要求，我校自動化專業卓越工程師培養實踐教學體系的總體思路是：以“夯實基礎、拓寬口徑、重視設計、突出綜合、強化實踐”為教學目標，強化工程設計、工程實踐、工程應用、工程研究和創新創業的有機結合。

實踐教學積極探索 “3+1”&“工程項目驅動”校企合作聯合培養模式。聯合模式在時間安排上突出“3+1”模式，三年在校學習，一年企業實踐，通過企業輪崗實習等專業人才培養的模式與途徑，突出學生的工程實踐能力培養，探索新的實踐教學模式，構建新的實踐教學體系。累計3年在校集中學習， 主要學習學科基礎知識、專業基礎知識和工程基礎知識三方面的知識 、培養工程技術能力和綜合素質。 累計1年在企業學習，學習工程設計及工程實踐知識，重點培養、鍛煉個人素質和發展能力、應用知識的能力、協作能力和在企業與社會環境下的綜合工程能力。在實踐內容上，突出“工程項目驅動”模式，以項目為紐帶，實現企業立項、學校監管、教師指導、學生實施的“企、校、師、學”四方共同參與的互動機制，實現企業收益，學校辦學、教師橫向、學生工程能力訓練的共贏局面。

3 自動化專業卓越工程師計劃的實踐教學體系

自動化專業卓越工程師培養的實踐教學體系由實驗課程教學、課程設計教學、現場實習3大部分構成，通過校內實踐、工程訓練中心和企業實踐三個教學平臺開展教學活動，實踐教學的開展以課程群為基礎，以“自動化工程項目”為主線，打破以往的課程與實驗一對一的關系新，課程群負責多個課程實驗，安排實驗課程的交叉，同時每個課成群負責至少一項課程設計和工程實踐教學，使得理論教學與實踐教學聯系得更加直接和緊密。以“自動化工程項目”為主線，按照工程設計要求、工程設計流程和工程設計規范要求學生完成教學過程，注重對學生的認知、技能、綜合和實踐能力的訓練。

3.1 實驗課程教學

實驗教學是知識的驗證環節，是培養學生認知、綜合和實踐能力的重要環節。實驗課程設置涵蓋通式教育基礎實驗、專業基礎實驗、專業實驗和專業綜合實驗4個層次。通式教育基礎實驗是對學生的認知和實驗技能的基礎訓練，培養學生良好的實踐習慣和學以致用理念，例如，大學物理實驗。專業基礎實驗是對學生的專業技術和實踐技能的訓練，培養學生嚴謹的學習態度和細致工作習慣，例如，電路實驗。專業實驗主要是通過演示性、驗證性實驗，幫助學生加深對專業理論的理解，實現學生工程實踐能力的訓練，培養學生的工程思維、工程意識，例如，運動控制系統試驗。專業綜合實驗是通過自動化工程項目，對學生項目申報、自主設計，項目制作，項目調試能力的訓練，培養學生的能良的工程素質、工程規范。自動化專業卓越工程師培養的實踐教學體系實驗課程設置見圖2。

3.2 課程設計教學

課程設計是學生運用專業所學知識綜合運用于實際課題設計的實踐教學過程，是培養學生工程素質、工程意識、工程實踐能力和創新能力的有效途徑。課程設計按照“項目驅動”模式，引導學生運用所學的知識，自己動手，結合生產現場實際，了解行業標準，做出符合工程規范的自動控制系統設計，強化學生的工程設計意識。自動化專業卓越工程師培養的實踐教學體系設計課程設置見圖3所示。

3.3 現場實習教學

企業現場實習主要培養學生的工程素質、工程意識、工程實踐能力和企業文化，安排在校內實習基地，自動化工程技術訓練中心、校外的校企聯合基地等地進行。按照自動化工程項目設計流程安排現場實習，主要包括金工實習、控制工程認識實踐、崗位學習、生產跟班實踐、控制工程設計實踐工業現場實踐。通過企業現場實習教學環節，學生將基本掌握專業領域的基本操作技能、技術應用能力和工程實踐能力。自動化專業卓越工程師培養的實踐教學體系現場實習課程設置見圖4所示。

4 結論

實踐教學是高等教育的重要教學環節，是理論教學與工程實踐的銜接過程，是實現對學生專業知識、專業技能、專業素質和專業創新能力培養的不可缺少的重要環節，我校自動化專業在實施“卓越計劃”的過程中，充分調研自動化工程技術行業的人才需求、行業規范、專業技能、企業文化等方面，按照行業培養標準，結合相關企業制定了學校標準和企業標準。根據我校自動化專業的特點和實際情況，通過校企合作實踐教學模式，建構了自動化專業卓越工程師培養的實踐教學體系，該體系使學生掌握自動化工程設計規范、工程設計流程、自動化專業知識的綜合運用和工業現場的系統調試與運行能力，培養行業學要的高級技術人才。實踐教學體系對于實現自動化專業的“卓越計劃”培養目標具有重要的意義。

參考文獻

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