電氣自動化技術人才培養模式的研究與探討

白志青,李言武

(安徽工貿職業技術學院電氣與電子工程系，　安徽淮南232001)

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電氣自動化技術人才培養模式的研究與探討

白志青,李言武

(安徽工貿職業技術學院電氣與電子工程系，安徽淮南232001)

[摘要]根據電氣自動化技術專業人才培養模式的現狀，分析了存在的問題，引入了國際先進的CDIO模式的工程教育理念，構建了基于 CDIO理念的電氣自動化技術專業的人才培養模式、課程體系、實踐性教學體系和考核體系，旨在提高學生的工程創新能力，培養適合現代企業的高素質技能型人才。

[關鍵詞]CDIO；工程教育理念；電氣自動化技術；人才培養模式

一、引言

電氣自動化技術專業是一門跨多學科的工科專業，應用于工業、農業、交通、能源、國防等眾多領域，發展前景廣闊。進入21世紀以來，電氣自動化技術在現代工業生產和發展中起著主導作用，社會亟需大量這類高技能高素質應用型人才。2009年初，國務院常務會議先后審議并原則通過汽車、鋼鐵、裝備制造、船舶、輕工業等十大重要產業的調整振興規劃，這些產業的振興發展都需要大量高素質、高技能的電氣自動化技術專業的人才。雖然我國絕大部分高職工科院校都開辦了電氣自動化技術專業，但是培養出來的高素質高技能應用型人才不僅數量不夠，而且在綜合能力方面也存在明顯缺陷，其中學生的工程創新能力是否滿足當前大規模基礎設施和國民經濟發展的需求是人才培養過程中存在的一個突出問題。

CDIO模式的工程教育理念是2000年10月由美國麻省理工學院等4所工程大學經過長達4年的探索和研究后創立的[1]，是近年來國際工程教育改革的最新成果。CDIO即代表構思(Conceive)、設計(Design)、實現(Implement)和運作(Operate), 它以產品研發到產品運行的生命周期為載體 ,讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式學習[2]。

二、人才培養模式改革的必要性

近年來，隨著我國高等職業教育的迅速發展，教學改革力度也在加大，涌現出了許多先進的教學方法和手段，但是，培養出的學生素質、技能、知識仍然很難適應現代企業的需求，這主要是因為在電氣自動化技術專業教學過程中仍然存在如重視理論教育而輕視實踐環節、強調個人技能提高而忽視團隊協作精神的培養、重視基本知識學習而輕視創意創新教育等問題。造成這些問題的主要原因有：

(一) 課程體系陳舊

電氣自動化技術專業課程體系一般都是分為公共基礎課、專業基礎課、專業課和專業方向課四層結構，沒有突破傳統的以學科本位為主線的課程框架，體系陳舊，課程之間缺乏有機的銜接，適應不了現代企業現代化技術的需求。因此不能有效地引導學生增強工程創新意識，不能激發學生的工程興趣，必將影響學生應用創新能力的培養。

(二) 教學模式缺乏創新性

傳統的教學模式，教師只注重理論教學，采用的主要方式大多都是“板書+講解”或者“多媒體+黑板”等。在這種教學模式下，教師處在中心位置，課堂成了核心，導致教學模式相對單一，很難調動學生的學習積極性，學生們就會失去學習熱情，不會主動思考問題，只會被動接受，嚴重影響了學生的實踐動手能力、探索精神和創造能力的發揮。

(三) 理論與實踐相互脫節

教師在整個教學過程中，沒有將理論與實踐有機結合起來，存在重視專業教育而輕視提高素質教育，重視知識傳授而輕視綜合能力的培養，重視傳承教育而輕視創意創新的培養等嚴重問題，導致實踐項目大部分都是驗證性試驗，綜合性、創造性實驗太少。各實踐環節缺乏系統的工程性，不利于培養學生工程意識和實踐能力[3]。

針對以上電氣自動化技術專業傳統的人才培養模式的缺陷，必須對電氣自動化技術專業人才培養模式、課程設置體系進行改革，提高教學質量，培養適合現代化技術的高技能應用型人才。國內外的經驗都表明，CDIO模式下的“做中學”和“基于項目化教育和學習”的理念和方法能夠培養學生的工程實踐能力，適合教育教學的改革，培養出來的學生深受企業歡迎。

三、基于CDIO理念下的電氣自動化技術專業人才模式改革

(一) CDIO理念的電氣自動化技術專業人才培養體系

根據社會對高職技能型人才的需求形勢，加強學科專業建設，努力提高學生工程意識與實踐能力，培養電氣自動化技術專業學生適應現代先進技術的發展，使學生具備“專業有特長，就業有優勢，創業(創新)有能力，提高有基礎，發展有空間”，構建以電氣控制為主線的面向工程實踐應用的電氣自動化技術專業人才培養體系[4]。電氣自動化技術專業核心課程結構示意圖和人才培養體系如圖1 、圖2所示。

圖1　電氣自動化技術專業核心課程結構示意圖

圖2　電氣自動化技術專業CDIO模式的人才培養體系

(二) CDIO理念的以課程群為主的課程體系

基于CDIO模式的大綱和標準，將電氣自動化技術專業規劃為公共課基礎平臺、專業基礎課程平臺、專業課程平臺、個性發展教學平臺等4個系列課程組成的新課程體系。同時，在專業體系建設中，將課程群的建設作為重點，如圖3所示。

圖3　電氣自動化技術專業課程群體系

公共基礎(課程)平臺：由公共基礎類課程、人文社會科學基礎類課程、自然科學基礎類課程和基本工程素質環節構成的通識教育，培養學生具有廣闊的知識和良好的職業素養，為學生今后的發展奠定基礎。

專業基礎課程平臺：由專業基礎課程及相對應的實驗實訓環節構成。構建計算機輔助設計類課程群、電工技術基礎類課程群、自動控制技術類課程群、測控技術類課程群、供配電類課程群等，培養學生專業的基礎構建、基本操作和實際動手能力。

專業課程平臺：開發與現代先進技術相適應的課程，結合專業基礎課程平臺，構建現代檢測技術類課程群、電氣控制技術類課程群，培養學生面向工程實踐，綜合運用所學知識解決工程實際問題的能力。

個性發展教學平臺：公共選修課、專業選修課、職業資格認證、技能競賽、畢業設計、大學生創新創業教育等，培養學生展示個性，提升專業技能水平的能力。

(三) CDIO模式的實踐性教學體系

把專業教育和素質教育結合起來，培養學生的工程意識和創新能力。加強實驗與工藝技能的相互融合，注重工程設計能力的培養，將工程訓練和社會實踐活動有機結合的CDIO模式的實踐性教學體系[5] [6]，如圖4所示。

實驗與工藝技能的相互融合：改變傳統的實驗依附于理論課的模式，將實驗教學內容優化整合，實驗和工藝技能相互融合。通過開設金工實習、電工電子技術實驗實訓及工藝實習、計算機輔助實訓、電氣控制技術類等實踐環節，培養學生的基本的實驗技能和工藝操作技能，提高學生的實踐動手能力和分析問題能力。

圖4　電氣自動化技術專業CDIO模式的實踐性教學體系

注重工程設計能力的培養：將工程設計能力教育貫穿于整個實踐教學，在學生一開始接觸到專業基礎課就引入基本的工程設計，通過不同的設計性項目、課程設計、畢業設計等，強化設計性實踐教學環節，培養學生系統的工程設計能力。

工程訓練和社會實踐有機結合：通過開設電氣控制技術工程訓練、大學生創新創業培訓等課程，把工程設計訓練與職業資格認證、技能競賽、畢業設計等活動結合起來，培養學生獨立思考能力，提高學生工程創新的能力。

(四) CDIO模式的綜合評價體系

傳統的考核方式，學生的成績以一張試卷定優良，學生大多都是記憶書本的知識，根本沒有提出問題的能力，缺乏工程創新能力的培養。根據CDIO的理念系統地提出的12條測評標準，我們要改進考試內容和方式，加強課程的形成性考核，通過開展考勤、提問、討論、筆記、調查報告、實驗操作、綜合實訓、課程設計等形成性考核，調動了學生學習的自覺性、主動性和創造性，從質上提高學生的學業成績，培養了學生應用知識的能力。

四、結語

通過對工程教育理念的理論研究，根據電氣自動化技術專業教育教學的規律，構建基于CDIO理念的電氣自動化技術專業人才培養新模式，將理論、實驗、實訓、實習有機結合，構成系統的立體化的教學體系，改變傳統的教學模式和評價體系，采用系統的構思-設計-實現-運行(CDIO)工程教育方法，激發學生的學習興趣，達到能力培養、綜合發展的目的，培養學生的工程能力，提高學生的工程素養，提升學生的就業率和就業品質。

參考文獻:

[1]王碩旺，洪成文.CDIO:美國麻省理工大學工程教育的金典模式-基于對CDIO課程大綱的解讀[J],理工高教研究，2009(8):116-119.

[2]王剛.CDIO工程教育模式的解讀與思考[J].中國高教研究，2009(5):86-87.

[3]王仲文，段瑞枕.基于CDIO模式的機電一體化專業教學改革初探[J].價值工程，238-239.

[4]王菊英，聶小春，張曉東，孫曉輝.基于CDIO工程教育理念的機械類專業人才培養模式的研究與實踐[J].裝備制造技術，218-221.

[5]婁德成，劉明，周俊.三本電氣信息類專業“CDIO實踐教學模式”的探索與研究[J].福建電腦，2014(4):58-60.

[6]黃杰，何宗鍵.基于項目得得實驗課程改革探索與實踐[J].計算機教育，2008(2)：30-33.

[收稿日期]2016-05-05

[基金項目]2014年安徽省質量工程教學研究項目一般項目(項目編號：2014jyxm585)

[作者簡介]白志青(1979-)，男，碩士，講師，研究方向為電力電子技術、自動化控制、感測技術、信息傳輸技術，電話：13855490972。

[中圖分類號]G712;TM76

[文獻標識碼]A

[文章編號]1671-4733(2016)04-0078-05

DOI:10.3969/j.issn.1671-4733.2016.04.021

On Talents Training Mode of Electrical Automation Technology

BAI Zhi-qing

(Department of Electrical and Electronic Engineering, Anhui Industry & Trade Vocational Technical College,HuainanAnhui232001)

AbstractAccording to the status of talents training mode on electrical automation technology, this article analyzes the existing problems, introduces the advanced engineering educational philosophy of CDIO mode, and constructs the talents training mode, the curriculum system, the practical teaching system and the evaluation system which are all based on CDIO mode of electrical automation technology. All the above is designed to improve students' ability to innovate and cultivate high-quality skilled talents who can meet the needs of the modern enterprises.

Key wordsCDIO;engineering educational philosophy;electrical automation technology;talents training mode