自動(dòng)化專業(yè)實(shí)踐課程建設(shè)的探索

西北民族大學(xué)電氣工程學(xué)院 楊偉新

自動(dòng)化專業(yè)實(shí)踐課程建設(shè)的探索

西北民族大學(xué)電氣工程學(xué)院 楊偉新

文章以自動(dòng)化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的改革為出發(fā)點(diǎn)，著重闡述了課程體系建設(shè)應(yīng)從培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力入手，主要從完善實(shí)驗(yàn)課程體系、改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式、增加開(kāi)放實(shí)驗(yàn)等方面進(jìn)行，通過(guò)課程設(shè)計(jì)、專業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)及創(chuàng)新競(jìng)賽等途徑，達(dá)到提升學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維的目的。

實(shí)踐課程體系；實(shí)踐能力；創(chuàng)新思維

一、概述

目前科技飛速發(fā)展、各學(xué)科相互交叉、相互滲透，社會(huì)對(duì)具有創(chuàng)新精神、高適應(yīng)性應(yīng)用人才的需求更為迫切，因此努力培養(yǎng)具有較強(qiáng)適應(yīng)能力、創(chuàng)新能力、工程實(shí)踐能力和競(jìng)爭(zhēng)能力的應(yīng)用型技術(shù)人才，積極探索應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)模式，成為我們面臨的一個(gè)重要任務(wù)，在理論教學(xué)達(dá)到一定水平的基礎(chǔ)上，工科應(yīng)用型技術(shù)人才培養(yǎng)的關(guān)鍵是提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量。完善實(shí)踐課程體系是工科應(yīng)用型人才培養(yǎng)最有效的途徑，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐素養(yǎng)、提高學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力都有著重大的意義。

二、現(xiàn)狀分析

自動(dòng)化專業(yè)涉及專業(yè)領(lǐng)域廣、培養(yǎng)學(xué)生數(shù)量大、應(yīng)用面寬，目前我校自動(dòng)化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)存在的主要問(wèn)題是：實(shí)踐教學(xué)仍未能徹底改變依附于理論教學(xué)的從屬地位，未能形成培養(yǎng)工程能力為主線的優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)體系；實(shí)踐教學(xué)設(shè)備陳舊，方法單一，實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容不能滿足學(xué)生思維能力培養(yǎng)的要求，實(shí)踐能力的培養(yǎng)缺乏規(guī)范及系統(tǒng)管理；實(shí)驗(yàn)設(shè)備過(guò)度集成化、系統(tǒng)化不利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)，實(shí)驗(yàn)電路大部分集成于箱體內(nèi)部，實(shí)驗(yàn)箱外部?jī)H有印刷電路圖，學(xué)生看不到元器件、不認(rèn)識(shí)元器件，學(xué)生動(dòng)手的只是接線、測(cè)試、拆線這些簡(jiǎn)單環(huán)節(jié)，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、過(guò)程都失去了興趣，導(dǎo)致學(xué)生基本的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰p退；缺乏綜合型和設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新意識(shí)。

針對(duì)以上問(wèn)題，我們認(rèn)為自動(dòng)化專業(yè)，尤其是民族院校的自動(dòng)化專業(yè)，改革現(xiàn)有的實(shí)踐課程體現(xiàn)勢(shì)在必行，探索新的實(shí)踐課程體系、梳理實(shí)踐教學(xué)中亟待解決的問(wèn)題是實(shí)踐教學(xué)改革的關(guān)鍵，提高學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力、培養(yǎng)滿足社會(huì)需求的工科應(yīng)用型技術(shù)人才是實(shí)踐教學(xué)改革的的目標(biāo)。

三、實(shí)踐課程體系的構(gòu)建

自動(dòng)化專業(yè)理論課程體系經(jīng)過(guò)多年的修訂已基本完善，實(shí)踐課程的主要作用是鞏固理論知識(shí)、提高動(dòng)手能力，由于實(shí)踐教學(xué)的依附地位，實(shí)踐課程體系仍然存在一定的問(wèn)題急需解決。培養(yǎng)學(xué)生的工程素養(yǎng)、提高學(xué)生實(shí)踐能力，首先要完善實(shí)踐課程體系。實(shí)踐教學(xué)是工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)的必備環(huán)節(jié)，是提高應(yīng)用型人才核心競(jìng)爭(zhēng)力的重要因素，實(shí)踐課程體系對(duì)自動(dòng)化專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)水平的高低，實(shí)踐教學(xué)水平的高低起重要作用。自動(dòng)化專業(yè)實(shí)踐課程體現(xiàn)的完善主要從四個(gè)方面進(jìn)行：實(shí)驗(yàn)課程、專業(yè)課程設(shè)計(jì)、專業(yè)實(shí)習(xí)及畢業(yè)設(shè)計(jì)。

（一）實(shí)驗(yàn)教學(xué)

課程實(shí)驗(yàn)與課堂理論教學(xué)相輔相成，達(dá)到理論聯(lián)系實(shí)際、鞏固理論知識(shí)的目的。課程實(shí)驗(yàn)一方面?zhèn)魇趯?shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)，包括實(shí)驗(yàn)設(shè)備的原理、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)計(jì)方法、實(shí)驗(yàn)參數(shù)的測(cè)量方法、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤差分析等；另一方面訓(xùn)練學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)技能，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)，包括實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的操作方法、使用方法以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析等。課程實(shí)驗(yàn)一般分為演示型實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)、綜合型實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)。驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)的作用是加深理論知識(shí)的理解、培養(yǎng)規(guī)范的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣、學(xué)會(huì)基本儀器儀表的使用方法等；綜合型實(shí)驗(yàn)的作用是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用專業(yè)知識(shí)的能力，重點(diǎn)要求學(xué)生對(duì)綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的理解；設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)主要培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)設(shè)計(jì)、分析、創(chuàng)新能力。

為了培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，應(yīng)適當(dāng)加大綜合型設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的比重，綜合型和設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)的實(shí)施， 必須在教學(xué)方式、手段以及教學(xué)設(shè)備配置等方面加以保障。目前的演示型實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)應(yīng)放棄現(xiàn)有的系統(tǒng)化太強(qiáng)、集成度過(guò)高的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，保持以面包板、分離元件和測(cè)試測(cè)量?jī)x器為主的實(shí)驗(yàn)方法，培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣、提高實(shí)驗(yàn)興趣，使學(xué)生更容易理解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

（二）綜合課程設(shè)計(jì)

課程設(shè)計(jì)是工科專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的重要組成部分，是培養(yǎng)大學(xué)生獨(dú)立思考、綜合運(yùn)用專業(yè)課程知識(shí)，以及從事科學(xué)研究能力鍛煉的重要途徑。因?yàn)榫C合課程設(shè)計(jì)對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)非常重要，所以綜合課程設(shè)計(jì)應(yīng)作為獨(dú)立的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，由相關(guān)的幾門課程綜合開(kāi)設(shè)一門課程設(shè)計(jì)。

創(chuàng)新研究型實(shí)踐活動(dòng)是創(chuàng)新能力和工程素質(zhì)培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，在綜合課程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行“開(kāi)放實(shí)驗(yàn)”，根據(jù)實(shí)際情況鼓勵(lì)學(xué)生自主開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。開(kāi)放實(shí)驗(yàn)可以在專業(yè)實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行，也可專門成立了一個(gè)創(chuàng)新開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室集創(chuàng)新、科研、競(jìng)賽為一體，著重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力、開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)能力和裝配調(diào)試能力，在專業(yè)實(shí)驗(yàn)室和創(chuàng)新開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室中，完成各種創(chuàng)新技能競(jìng)賽（如大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽、建模大賽等）和創(chuàng)新活動(dòng)，進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力，培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力。

（三）專業(yè)實(shí)習(xí)

專業(yè)實(shí)習(xí)是學(xué)生運(yùn)用大學(xué)所學(xué)知識(shí)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題，完成產(chǎn)品生產(chǎn)的過(guò)程，在專業(yè)實(shí)習(xí)中充實(shí)理論知識(shí)，提高理論聯(lián)系實(shí)際和分析問(wèn)題解決實(shí)際問(wèn)題的能力。實(shí)習(xí)的內(nèi)容包括了解自動(dòng)化技術(shù)相關(guān)理論、應(yīng)用及前沿的發(fā)展動(dòng)態(tài)，了解自動(dòng)化專業(yè)及相關(guān)領(lǐng)域及社會(huì)的需求，了解自動(dòng)化專業(yè)實(shí)際工程問(wèn)題的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程。

專業(yè)實(shí)習(xí)分為認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí)，認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)獲得直觀印象，引發(fā)學(xué)習(xí)興趣；生產(chǎn)實(shí)習(xí)通過(guò)使學(xué)生接觸生產(chǎn)實(shí)際，增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí)，鞏固所學(xué)理論知識(shí)，獲得基本的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和生產(chǎn)技能；生產(chǎn)實(shí)習(xí)是把理論知識(shí)與生產(chǎn)過(guò)程相結(jié)合的重要環(huán)節(jié)，通過(guò)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的全面了解，直接獲得工程維護(hù)和工程操作經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、實(shí)踐動(dòng)手能力、社會(huì)適應(yīng)能力、科學(xué)管理能力、以及與人溝通能力等，滿足了對(duì)社會(huì)需求人才培養(yǎng)的要求。

（四）畢業(yè)設(shè)計(jì)

畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)的最后總結(jié)，是學(xué)習(xí)深化和提高的重要過(guò)程；畢業(yè)設(shè)計(jì)也是學(xué)生運(yùn)用已學(xué)專業(yè)知識(shí)的一次綜合訓(xùn)練；是學(xué)生工程素養(yǎng)和工程實(shí)踐能力的全面體現(xiàn)；是培養(yǎng)科研能力、實(shí)踐動(dòng)手能力和獨(dú)立工作能力的重要環(huán)節(jié)。

通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)可以進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的理論知識(shí)運(yùn)用、綜合分析、生產(chǎn)設(shè)計(jì)、試驗(yàn)仿真、數(shù)據(jù)處理、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、論文撰寫(xiě)等各個(gè)方面的能力。

在選題上，我們要求所選課題必須符合本專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的要求，課題要具有專業(yè)性、典型性和完整性，要能運(yùn)用專業(yè)主干課程的基本理論、基本知識(shí)，全面訓(xùn)練學(xué)生的獨(dú)立工作能力，選題應(yīng)與生產(chǎn)、科研實(shí)際相結(jié)合，要突出對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。按照“卓越工程師”計(jì)劃，安排具有一定的學(xué)術(shù)水平、豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和工程技術(shù)知識(shí)的工程技術(shù)人員擔(dān)任指導(dǎo)教師，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行文獻(xiàn)查閱、開(kāi)題報(bào)告、調(diào)研實(shí)習(xí)、方案制定、實(shí)驗(yàn)研究、上機(jī)運(yùn)算、論文撰寫(xiě)、畢業(yè)答辯等各項(xiàng)工作，同時(shí)要求論文內(nèi)容用作品展現(xiàn)，使學(xué)生在畢業(yè)論文完成的過(guò)程中，既在理論上使知識(shí)系統(tǒng)化，又在實(shí)踐能力上得到了提升。

四、結(jié)束語(yǔ)

民族院校且自動(dòng)化專業(yè)設(shè)立時(shí)間較短，實(shí)踐教學(xué)體系中，從教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容到實(shí)驗(yàn)設(shè)備、開(kāi)放實(shí)驗(yàn)及創(chuàng)新活動(dòng)，我們都有很多工作要做。民族高校具有特殊的生源，要根據(jù)創(chuàng)新人才的需要和學(xué)生創(chuàng)新思維與技能提高的需求，訓(xùn)練學(xué)生的思維方式和實(shí)踐能力，以適應(yīng)目前嚴(yán)峻的就業(yè)形勢(shì)，培養(yǎng)具有掌握一技之長(zhǎng)的工程應(yīng)用型人才，更好地服務(wù)于廣闊的民族地區(qū)。

［1］靳和平，和建華.技能應(yīng)用型人才教育培養(yǎng)改革探討［J］.北華航天工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2009，1.

［2］唐忠明，劉魯慶.適應(yīng)地方建設(shè)需求培養(yǎng)應(yīng)用理科人才［J］.高等理科教育，2009，1.

［3］董麗萍，劉宇，等.工程訓(xùn)練中心實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量管理體系的構(gòu)建研究［J］.實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2007，24.

［4］傅水根，嚴(yán)紹華，李雙壽等.創(chuàng)建國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的工程訓(xùn)練教學(xué)示范中心［J］.實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2006，23.

楊偉新，女，大學(xué)本科，西北民族大學(xué)教授。

項(xiàng)目支持：西北民族大學(xué)教學(xué)改革項(xiàng)目2015XJJG08支持。