“雙一流”建設高校背景下自動化實踐教學改革

裴惠琴　賴強　陳世明

摘要：基于“雙一流”背景，對于自動化創新人才培養的實踐教學改革與創新的探究有著重要意義。本文著重分析現有自動化專業實踐教學，以培養創新精神和實踐能力為主導，從課內教學實驗、課外教學實踐、生產實訓等實踐環節提出相應的改革措施，并對其實施情況進行簡要說明。

關鍵詞：“雙一流”建設；自動化；實踐教學

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）44-0108-02

一、引言

2017年9月，教育部、財政部、國家發展改革委聯合發布《關于公布世界一流大學和一流學科建設高校及建設學科名單的通知》。世界一流大學和一流學科，簡稱“雙一流”，建設世界一流大學和一流學科，是黨中央、國務院作出的重大戰略決策，有利于提升中國高等教育綜合實力和國際競爭力，為實現“兩個一百年”奮斗目標和中華民族偉大復興的中國夢提供有力支撐。培養拔尖創新人才是“雙一流”建設重點任務之一，也就是突出人才培養的核心地位，著力培養具有國家使命感和社會責任心，富有創新精神和實踐能力的各類創新型、應用型、復合型的優秀人才。自動化學科著重于科學技術創新，深入影響到了經濟發展中的各個方面，對于社會經濟的發展有著不可磨滅的功績。自動化水平的高低成為衡量國家現代化程度的重要標志。近幾年，由于計算機技術、通訊技術、網絡技術和電氣技術等迅猛發展，自動化產品更新換代加快，因此，對自動化類專業教育知識體系以及目標有了進一步新要求。目前自動化專業已有相對成熟的培養機制和模式，不過在具體的教學實踐過程中，仍有問題存在，需要加以重視。尤其是在“雙一流”建設高校背景下，怎樣較好地加強校企之間的交流和合作，培養學生的創新精神和實踐能力顯得尤為重要，值得探究。實踐教學相對于理論教學而言，直觀性、創新性及綜合性較強，是培養學生的創新精神和工程實踐能力最有效的途徑，是自動化專業教學重要的組成部分。實踐教學的成果直接影響著人才培養的質量，對此采用合理有效的實踐教學方法方式和評價機制是必須的，重中之重。響應“雙一流”建設總體目標任務，對現有自動化專業實踐教學提出新的要求和改革措施，以培養創新精神和實踐能力為主導，具有重要的價值意義。

二、實踐教學改革

自動化實踐教學的設置依據學校/學院辦學特色，具有多種多樣的形式，大體包括不同類別的實驗教學、綜合設計、教學實習、課程設計和畢業設計等。一方面課內的教學實驗是在自動化從業人員的指導下，學生掌握理論知識并將其應用于實踐，經過訓練使得分析問題和解決問題的能力得以提高。另一方面通過課外教學實踐，讓學生了解課本理論知識在實際生產中的應用，培養其開發能力、設計能力、分析能力、管理能力及綜合性人才素養。實踐教學將為“雙一流”建設提供有力的支撐。近些年，在不斷的摸索、探究、改革、實施和總結的過程中，自動化實踐教學取得了明顯地進步和成效[1-4]。盡管如此，仍然存在一些不足的不可避免的問題。實踐教學沒有清晰的認識，輕視動手能力的培養，偏重理論知識的學習，使得受益者創造性能力不足，且管理制約機制偏弱，導致學生忽視課程實踐不能夠積極參與實踐教學；實踐教學計劃仍具有不完整性，具體目標沒有做到細化，實驗教材缺乏不足，合理性弱與工程實踐項目銜接不足，進而使得學生動手能力和創新能力方顯不足；實踐教學師資隊伍缺乏具有工程實踐經驗和高素養的教師，不能行之有效地指導學生，實驗室和實習基地硬軟件設備更新換代速度較慢，不能滿足實踐教學所需。類似這些問題的存在對自動化教學實踐有著深遠的影響，使得實踐教學將會處于停滯不前的狀態，不能夠良性循環地發展。因此，自動化專業實踐教學改革是應時所需，有必要執行相關的改革措施。自動化實踐教學改革是伴隨著時代的變化而發展的長遠任務，培養具有創新精神和實踐能力，適應和改造產業發展的工程人才，是一個長期的過程。這里，我們就實踐教學中存在的個別問題提出了有效的改革建議，在“雙一流”建設的大環境下，培養富有創新精神和實踐能力的創新型、應用型、復合型的優秀人才。具體的建議如下：

1.依據課程內容“柔性機制”設計實驗。傳統的實踐教學往往注重經典理論內容的實踐與驗證[5]，并且實驗設計、結果考核等環節具有單一性，存在模式化、規范化等問題。傳統的課內實驗模式沒有從資源、方式多方面有效地思量對學生綜合能力培養與規劃設計，造成學生積極主動性不強，創新能力不足。對此，應該注重學科間的交叉性，依據課程內容“柔性機制”設計實驗，涉獵實際工程問題，促使學生有深度思考，帶著問題和想法進入實驗室進行討論與設計，在有效掌握理論知識的基礎上，達到融會貫通，能夠較好地提高學生的創新邏輯思維能力。

2.以課外科技實踐活動引導激發學生的自主性。開放自動化學科的相關實驗室和實習基地，有模電實驗室、電機實驗室、自動控制實驗室、PLC實驗室、單片機實驗室、以及學科特色實驗室（如：群體機器人與協作實驗室、軌道交通設計實驗室等）、電子實習基地。以科技實踐活動建立系統化的實踐教學計劃，自動化專業學生從大一開始在學業導師指導下，初步進入各類實驗室進行相關了解，針對不同類型的科技競賽活動由淺入深有一定的認識，一般參加的科技競賽活動有國家/省級電子設計大賽、大學生數學建模大賽、全國機器人大賽、“飛思卡爾”智能車大賽，在了解這些競賽的過程中激發學生產生濃厚的學習興趣和自主性。以這些競賽的內容、規則、賽程等展開課外實踐活動將有力提高學生的實踐動手能力和創新精神。

3.“校企合作”有效促進生產實習實訓。自動化實踐工程教育需要工程經歷，需要與工廠、企業接軌，工廠、企業也應承擔起服務工程教育的社會責任。孤立的校內實踐無法單獨完成社會認可的實踐教育，只有學校與企業的協同才能獲得學生所需的工程經歷、實踐環境、實踐資源、社會認可。以學校和企業的合作對接項目為載體，加強訓練學生的工程思維、實踐動手能力和工程綜合素養。企業培養和鍛煉是“雙一流”建設目標的任務之一，即培養學生的創新精神和實踐能力，是目標任務重要的組成部分。各類學校以特色行業為背景，經過為期半/一年的實習實訓，使得學生在自動化方向擁有較強的系統的工程實踐創新能力，為以后步入社會從事本行業工作打下堅實的基礎。

4.加強“雙師型”隊伍建設。“雙師型”教師是教育教學能力和工作經驗兼備的復合型人才，對提高自動化實踐教學水平具有重要意義。“雙師型”教師是學校的老師和企業的員工，能更好地促進產學研相融。教師隊伍中青年教師大部分直接從高等院校畢業直接進入高校工作，工程實踐能力不足，學校開展校企合作交流促進青年教師的成長，培養具有工程實踐背景的教師能夠更好地促進自動化專業實踐教學水平的提高。與此同時，學校根據辦學特色引入具有行業實踐能力強的從教人員，加強教師隊伍綜合素質能力，可行之有效地指導學生的實踐教學工作。

三、結束語

經過一定時期的教學實踐，合理采用上述所提的改革措施，初步取得成效。學生創新邏輯思維能力、實踐動手能力有了較好的提升。調查反饋，學生對自動化行業體系及實踐應用也有了更為深廣的了解，有利于促進學生的就業。這些改革措施對“雙一流”建設目標任務完成有著積極的正向指導作用。

參考文獻：

[1]南新元，陳志軍，解成喜.完善自動化專業實踐教學體系，加強工程實踐與創新能力培養[J].實驗技術與管理，2010，27（8）：147-150.

[2]張旭隆，曹言敬，王峰，等.多層次構建應用型本科院校自動化專業實踐教學模式研究[J].教育教學論壇，2016，（26）：164-165.

[3]李國柱.應用型本科院校自動化專業實踐教學體系建設[J].科技視界，2014，（25）：26-27.

[4]賴強.基于工程應用型人才培養的《自動控制原理》課程教學改革研究[J].教育教學論壇，2017，（40）：104-105.

[5]馮其紅，胡偉，王增寶.改革實驗教學模式培養大學生的工程實踐能力[J].實驗室研究與探索，2013，32（2）：130-132.

Abstract：Based on the background of "double first-rate"，it is of great significance to research the reform and creative of automation practice teaching for the innovative talent training of automation.To cultivate the innovative spirit and practice ability as the leading factor，this letter presents some reasonable automation practice teaching reform measures from the classroom teaching，extracurricular teaching practice and production practice on the basic of the emphatical analysis of current automation practice teaching. Finally，we briefly give the effects of the implementation of theses reforms in this letter

Key words："double first-rate" construction；automation；practice teaching