自動化專業課程改革中的工程實踐教學探索

崔崇信，郭殿林，任思，王安華（黑龍江科技大學電氣與控制工程學院，黑龍江哈爾濱150022）

自動化專業課程改革中的工程實踐教學探索

社會主義經濟建設需要工程應用型本科院校培養出具有一定職業技能素養的工程應用型人才。我校在自動化專業課程改革中，依托電氣工程實踐基地，形成了“以學生為主體，以教師為主導，以培養學生專業能力和綜合素養為最終目標”的教學模式，開拓了學生的創新思維，提高了學生的實踐能力，并取得了較好的效果。

自動化；課程改革；工程實踐；人才培養

自動化專業作為我校的省級重點專業，設定的專業培養目標是適應21世紀社會主義現代化建設需要的德、智、體、美等全面發展，具有一定的工程意識、創新精神和綜合設計及應用能力，能在自動化及其相關領域的企事業單位從事系統分析、系統設計、系統運行、科技開發及研究等方面工作的高級專門人才。在自動化專業的培養體系中，實踐教學占有相當大的比重。面對科學技術快速發展的今天，如何適應社會進步的需要，全面提升辦學水平和人才培養質量，不斷輸出高素質的應用型專業人才是我校廣大教師一直在思考和探索的問題。

長期的教學經驗告訴我們，教學和實踐是緊密聯系、相輔相成的，相對于理論教學,實踐教學更直觀，最能夠培養學生創新意識、提高學生實踐能力和增強學生自身素質。因此，在教學過程中應采用以學生為學習主體，教師為學習主導的教學方式，教學內容不僅要加強理論教學和基礎知識的學習，更要注重學生工程實踐能力的培養。

一、工程實踐教學的功能定位

為適應工程技術和經濟建設需求，工科院校必須培養出具有一定職業技能素養的工程應用型人才，而在傳統的工程教育模式下，對培養學生工程實踐能力和創新能力的重視程度遠遠不夠。因此，作為工程應用型本科普通高校，工程實踐教學應當貫穿于整個人才培養中。

對于工程實踐教學體系的構建，應全面貫徹理論與實踐相結合，教書與育人相結合的理念，要重視對學生正確的人生觀、世界觀和價值觀的教育。主要體現在以下幾個方面。

（1）學生綜合素質的提高。工程實踐教學能夠讓學生接觸到各種專業設備和相關應用技術，有機會與其他同學共同學習和協調工作，不再是單純與教師、課堂、作業和考試打交道。正是在這種新穎的教學方式下，了解動手與動腦的差別與聯系，了解自己所承擔的責任，從而把個人努力與集體榮譽緊密聯系起來。

（2）學生創新思維的開發。工程實踐教學提供了一種啟發式的教育環境。首先學生需要了解各種不同的電氣設備，熟悉并掌握設備的結構和功能，然后進行整體的設計。而設計中的一部分設備會存在這樣或那樣的不足，在對缺點的發現和改進過程中，就會積累新的經驗，為知識和技術的創新留下發展空間。

（3）學生就業的需求。目前大學畢業生面臨的最大問題就是就業問題，即使就業，相當多的畢業生由于欠缺實踐經驗所體現出的適應工作能力也差強人意。因此，為了防止這種狀況的出現而導致學校的培養目標與社會需求脫節，學校就應該著力于學生綜合素質和工程實踐能力的培養，以適應國家和社會對各類人才的需求。

我校立足于“大德育、大工程、大實踐”的應用型人才培養方案,建立了以工程實踐基地為載體，以學生為主體，以教師為主導，以培養學生專業能力和綜合素養為最終目標，集“本科+技師+工程師”為一體的培養體系。實現了從初級到高級、從理論到實踐的提升，突出了工程實踐教學的重要性，可以說，既符合用人單位的需求，也滿足了自身發展的需要。

二、工程實踐教學體系的建立

自動化專業的特色是以電氣工程學科和控制理論與控制工程學科為依托，著重培養學生的工程意識、創新精神和綜合設計及應用等方面的能力。根據人才培養不同階段的要求，由淺入深，全面系統地安排實踐性教學環節。通過4個學期不間斷的實踐教學，讓學生掌握理論知識的同時又鍛煉了動手能力，建立包括基礎實驗教學、基礎實踐教學、專業實踐教學和綜合實踐教學四個層次的實踐教學體系，并建設了配套教材和課程。

（1）基礎實驗教學。在第3學期完成，包括基礎類實驗課程“電工實驗”“模擬電子實驗”“數字電子實驗”“電路實驗”。每門實驗課程的教學內容包含驗證性、綜合性和設計性3種實驗類型，其中綜合性和設計性實驗占30%。利用不同實驗與實踐模塊在難度、復雜度和訓練方式上的區別，循序漸進地提高學生的實驗與實踐能力。

（2）基礎實踐教學。在第4、5兩個學期完成，包括:單片機工程實踐、PLC基礎工程實踐、ASIC工程實踐、EDA工程實踐、計算機裝配工程實踐、電機工程實踐、電氣控制工程實踐、電氣CAD工程實踐和電子工藝工程實踐。其教學方法主要以學生實踐操作為主，邊講邊做。例如:在電氣控制實踐過程中，學生沒有實際動手操作380V交流電配電設計的經驗。首先讓學生在實物上了解各種低壓電氣設備以及它們之間的連接電路及連接方式，通過實際作品講解，使學生了解其組成、作用和實際的工作過程，消除心理上對“電”的恐懼，然后親自動手設計、配線。

（3）專業實踐教學。在第6、7兩個學期完成，包括:DSP工程實踐、工業控制工程實踐、PLC應用工程實踐、智能控制工程實踐、計算機控制工程實踐、ARM工程實踐、電機拖動工程實踐和電力電子工程實踐。學生在理論課程學習的基礎上，與實踐相結合，加深對理論知識的理解和提高。例如:對于可編程控制器原理及應用這門課，首先通過課堂教學，學生對PLC的結構、原理和編程有了一定程度的了解；然后利用PLC基礎工程實踐，提高對PLC理論知識的理解和掌握；再到工業控制工程實踐中，熟悉PLC、觸摸屏和變頻器等相關實物；最后到PLC應用工程實踐基地，利用電梯、立體車庫等具體系統，使學生能夠利用PLC進行開發設計。

（4）綜合實踐教學。該環節主要是指向自動化專業學生的畢業設計和大學生電子設計活動。根據畢業設計或電子設計題目，依托專業工程實踐基地，教師給于指導和啟發，讓學生獨立進行教學實踐活動，開發潛力、鼓勵創新，充分體現學生在教學實踐中的主體地位，努力使學生成為用人單位歡迎的有理論水平、有實踐能力的高素質應用型人才。

三、工程實踐教學改革取得的成果

經過多年的努力，自動化專業經過在構建本科應用型人才培養體系的道路上不斷探索，進行了卓有成效的課程體系改革和實踐體系改革，參與建設包括本專業在內的一批國內一流的實踐基地。建成了固定資產1 500余萬元，使用面積近5 000平方米的工程實踐基地，其中基礎實踐基地12個，專業實踐基地13個，大學生創新實踐基地3個。近幾年，本專業畢業生一次就業率達90%以上，在全國大學生電子設計競賽和省大學生電子設計大賽中屢獲佳績。可以說，這些成績的取得均得益于工程實踐能力的培養。

綜上所述，建設工程實踐教學體系和應用型本科人才的培養模式，對我校本科人才的培養起到了積極的推動作用，并取得了很好的效果。在課程與實踐教學改革過程中，首先應樹立以人為本，以學生為主體，以教師為主導的教學模式。只有加強實踐教學和基地建設，才能提高學生的工程實踐能力和工程設計能力，培養大學生的自主創新精神，使他們成為滿足社會和企業復雜需求的高級專業人才。

［1］郭勇義，韓如成.加強實踐教學改革培養學生工程實踐能力［J］.中國高等教育，2009（8）：27-28.

［2］張承譜，陳東祥，陳金水.工程實踐教學改革與創新［J］.理工高教研究，2007（6）：109-110.

［3］楊晉，王小榮，劉瀟瀟，李莉.工科院校工程實踐教學體系的探索與實踐［J］.實驗技術與管理，2008（7）：20-22.

編輯∕高偉

崔崇信（1977－），男，黑龍江哈爾濱人，碩士，講師，研究方向：工業控制。

黑龍江科技大學教學研究項目，項目編號：JY13-30