自動化和測控專業創新人才培養途徑的探索與實踐

馮旭剛，杜翠翠，章家巖

(安徽工業大學 電氣與信息工程學院， 安徽 馬鞍山 243000)

自動化和測控專業創新人才培養途徑的探索與實踐

馮旭剛，杜翠翠，章家巖

(安徽工業大學 電氣與信息工程學院， 安徽 馬鞍山 243000)

為了提高大學生的創新能力和綜合素質，以工業自動化挑戰賽為載體，對自動化和測控專業創新人才培養途徑進行了有益的教學改革嘗試，提出了“五促進”創新人才培養方式，構建了省屬高校先進的流程工業綜合自動化教學與科研試驗平臺，建立了有效的學科競賽激勵機制和較完善合理的綜合管理體系與制度，搭建了電類專業學生科技創新平臺。該培養方式鼓勵和發展學生主動學習和獨立研究的能力，有效促進了學生實踐能力、創新能力整體水平的提高，實踐證明，該教學模式可較好地適應當今我國社會對復合型應用型專業人才培養的需求，達到培養具有較強創新創業能力的工程應用型人才的要求。

自動化和測控專業； 創新人才； 學科競賽； 教學改革

0 引 言

隨著社會對人才培養的要求越來越高，高校人才培養工作面臨著前所未有的機遇和挑戰，培養創新型人才是高等教育的根本目標和必由之路[1-2]。本文針對自動化和測控專業的創新人才的培養，進行了探索與實踐。在這個特殊的背景下，學科競賽因為其自身的特點，已經成為當下高校創新教育的一種不可多得的重要形式，受到廣大師生的熱烈追捧。為了鼓勵和發展學生積極學習和獨立研究的能力，幫助學生培養獨立思考的習慣和興趣，將各種比賽賽事作為大學生課外科技活動的有效載體，努力探索創新人才的培養模式和方法[3]。

本文以工業自動化挑戰賽為載體，對自動化和測控專業創新人才培養途徑進行探索，通過參賽和教學改革的實踐，摸索和總結了一條“以賽促改、以賽促學、以賽促練、以賽促教、以賽促建”的“五促進”創新人才培養途徑，依托競賽，促進教學改革、促進學風建設、促進校企合作、促進師資培養、促進平臺建設，全面推進和深化以創新素質教育為核心的高等教育和教學改革，有效促進學生實踐能力、創新能力整體水平的顯著提高，從而達到培養具有較強創新創業能力的工程應用型人才的要求。

1 “五促進”創新人才培養途徑探索

經過多年對自動化和測控專業創新人才培養途徑的探索與實踐，總結出了一條“以賽促改、以賽促學、以賽促練、以賽促教、以賽促建”的“五促進”創新人才培養途徑。

(1) 以賽促改，深化教育教學改革。學科競賽不僅是高校創新實踐人才培養的載體，也是人才培養質量檢測的有效手段[4]。為了使自動化挑戰賽在我校培養學生基本素質與技能、創新精神與實踐能力以及促進教學改革等方面發揮更大作用，我們以此大賽為抓手，從教學目的、教學內容、教學方法、教學組織形式等幾方面來進行自動化及測控技術與儀器專業的人才培養模式的全面綜合改革[5-6]。主要包括以下幾個方面：① 根據競賽所要求的設計內容，結合本校實際，增加相關教學內容，以增強學生綜合應用知識解決工程實際問題的能力，補充和完善實驗教學內容，增設一部分針對科技競賽項目的探究型實驗，例如新型傳感器與檢測技術、先進控制技術、系統模擬與仿真技術、過程優化設計及綜合自動化技術。② 以競賽課題案例為基礎，在教學過程中引導學生應用已掌握的自動化儀表知識和技能設計解決方案，并進行有效實施。③ 采取以問題為導向的教學方法(PBL，Problem-Based Learning)，針對某一特定問題的解決或目標的實現設計綜合技術方案，讓學生切身體驗自動化方案設計的全過程。④ 在競賽過程中，以學生為中心，并加以正確引導，營造濃郁的創新氣氛，激發創新熱情，充分發揮學生的個人潛能并增強其競爭意識，以提高未來的就業競爭力。

(2) 以賽促練，通過校企合作，提高學生的職業技能和就業競爭力。以賽促練，提高學生的職業技能和就業競爭力，是我們參加學科競賽的又一目的。在自動化挑戰賽的參賽過程中，采用一種全新的參賽訓練模式：以實際的自動化工程項目為課題，要求參賽學生以團隊角色，通過分析、設計、競標、實施、排錯、優化、移交等多個實際環節完成競賽任務，從而達到真正的專業技能提高的目的[7]。同時，借助于自動化挑戰賽及其他學科競賽的平臺，采取走出去和請進來的辦法，通過多種方式與企業進行產學研合作，聘請資深的工程技術人員到學校進行專業技術講座和職業技能輔導，并且推薦優秀學生進入西門子、ABB、施耐德、和利時等知名企業進行工作實習和就業。通過競賽進一步深化了校企合作，不僅開闊了學生的視野，調動了學生學習的積極性，也為進一步提高學生職業技能和就業競爭力提供有利的條件。

(3) 以賽促學，樹立良好的校園學術風氣。學風建設是衡量高校辦學水平的重要標志和實現培養目標的重要條件[8]。良好的學風是一種潛移默化的巨大精神力量，強烈感染和激勵學生積極努力、奮發向上。學科競賽不僅是大學課外科技活動的重要載體[9-10]，同時也是學生加強自我教育的一個重要渠道。通過參加自動化挑戰賽，同學們可以在指導老師的幫助下，參與到老師組織的科研項目中來，實際開展現場考察、項目調研、認識實習、測試分析、施工安裝等實踐工作，還可以參加知識講座、專題報告、技術論壇、大學生科技夏令營等豐富多彩的學術交流活動，從而讓學生充分了解專業發展的動向和前沿，拓寬學生的視野，增強專業的認同感。

(4) 以賽促教，提高青年教師隊伍素質。青年教師是自動化和測控專業教師隊伍中的骨干力量和生力軍，在教學實踐中，我們以自動化挑戰賽為抓手，積極鼓勵、支持和帶動青年教師指導學生參加各類科技競賽，給青年教師的成長提供了一個互相學習、互相提高的平臺，全面提升教師專業技術水平和教育教學水平，培養教師的創新思維、進取精神和合作意識，推進整體師資水平的發展，以求更好的服務于學生。通過指導競賽，不僅促進了青年教師積極參與到學生的創新教育活動中來，而且也加強了青年教師尤其具有博士學位的青年教師的理論與實踐的結合，促使教師在專業知識之外提高自己教育教學理論，并將其運用到教學實踐中來，在教學實踐中強化對理論的認識和理解，并結合學情和教情，思考教學方法和教學手段的改進，不斷提高自己的教學教研能力，使一批具備一定教育教學理論素養和水平的青年教師脫穎而出。

(5) 以賽促建，構建高水平的創新實驗平臺。以賽促建，構建高水平的創新實驗平臺，是創新人才培養的必要條件[11]。目前，社會對人才需求的形式多樣，這就要求高校人才培養模式必須與市場緊密相結合，應突出分析、設計、綜合以及工程實踐能力的培養，制定設計型、綜合型、創新型和探索型的實驗教學計劃，探索以能力素質模型為核心的工程應用型人才培養機制[12]。然而目前國內自動化和測控專業人才培養教學體系過度偏重于課堂理論教學，工程實踐環節不僅偏少，而且與工程實際嚴重脫節，直接導致了學生工程實踐能力較弱，解決實際問題能力不強的后果，難以較好地滿足國內制造業對人才素質和能力的要求。為此，針對目前國內高校自動化和測控專業的人才培養現狀，深入分析實驗教學過程中存在的具體問題，并根據工業自動化挑戰賽的具體要求，開發了有助于實踐技能培養的實驗裝置和實訓平臺，有效地改善了實驗教學的手段和條件，對于學生實踐和創新能力的培養以及綜合素質的提高都起到了很好的效果。

2 “五促進”的創新點

(1) 工程實踐培養體系創新。通過大賽的實踐，構建了省屬高校較先進的流程工業綜合自動化教學與科研實驗平臺，建立了結構合理、體系完整、目標明確、實施有效的電類專業學生創新實踐培養體系，該培養體系由科研實驗基地、專業實驗室、項目實踐平臺和創新示范中心組成，項目實踐平臺由教師工作室和實習基地構成。通過自動化挑戰賽參賽過程的組織和引導，不僅為其他學科競賽提供了寶貴的經驗，而且使我校學生科技創新活動不斷朝著規范化、科學化、制度化、普及化的方向發展。

(2) 課程教學體系創新。總結參賽經驗，結合本校實際，突出重點，補充和完善實驗教學內容，增設一部分針對科技競賽項目的探究型實驗，增強學生綜合應用知識解決工程實際問題的能力，將虛擬仿真技術和傳統教學方法進行有機結合，運用工業級高精度定量動態數學模型，模擬全工況下真實工藝流程，增強學生學習的主動性以及教學的實效性[13-14]。

(3) 產學研合作辦學模式創新。建立并實施了“本碩培養一貫制”的校企聯合培養新模式，與6家企業建立了深層次的產學研合作關系，企業參與人才選拔、專業實習、實訓帶教、聯合培養、創業實踐等教學活動的全過程，大部分畢業生由于具備了良好的“產學研”教育背景，因此創新創業能力和競爭意識明顯加強，為今后的就業發展提供了有力幫助，也受到用人單位的普遍歡迎，真正實現了校企合作共贏。

3 結 語

依托工業自動化挑戰賽，探索了自動化和測控專業人才的培養途徑，從本校實際出發、結合自動化和測控專業的特點，依托自動化科技競賽，探索了一條“五促進”創新人才培養途徑，開辟了一條行之有效的創新人才培養之路，構建了比較完善的工程創新實驗和實訓平臺，形成了頗具特色的人才培養體系。為學生提高綜合素質和就業競爭能力及事業發展能力的提供了良好的條件。針對性強，覆蓋面廣，實踐成效顯著，具有鮮明的行業特色，對工科院校電子信息類專業建設和創新人才培養具有借鑒意義和推廣價值。

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Exploration and Practice of Cultivating Innovative Talents Majored the Automation and Measurement

FENGXugang,DUCuicui,ZHANGJiayan

(Institute of Electrical and Information Engineering,Anhui University of Technology,Maanshan 243000,Anhui,China)

In order to enhance the innovation and comprehensive quality of college students,this paper carries out an advantageous teaching reform of higher education for the cultivation of innovative talents based on the industrial automation challenge.We put forwarded the model of training talents with “Five Promotions”,constructed the most advanced comprehensive teaching and research platform for process industry in provincial universities,established an effective incentive mechanism of discipline competition and a reasonable management system and mechanism,set up the technical innovation platform for the students on electrical engineering.The training approach encourages and develops the students’ ability of active learning,practice and innovation.Therefore,these talents can adapt to the demand of the training mode for the comprehensive and application-oriented personnel,and meet the requirements of cultivating engineering talents with strong ability of innovation and entrepreneurship.It was proved to be a successful attempt and make gratifying achievements.

automation and measurement; innovative talents; discipline competition; teaching reform

2016-07-12

安徽省教育廳重大教學改革研究項目(2015zdjy059)

馮旭剛(1977-)，男，江蘇江陰人，副教授，碩士生導師，主要研究方向為精密儀器與檢測技術。

Tel.:13965390996; E-mail:891573054@qq.com

章家巖(1963-)，男，安徽銅陵人，教授，主要研究方向為復雜系統動態建模與優化控制。

E-mail:jiayan@ahut.edu.cn

G 642.0

：A

1006-7167(2017)07-0207-03