自動化專業實踐性教學環節改革研究

閆哲 艾紅

［摘要］針對自動化學院本科人才培養特點，本文闡述了自動化專業本科實踐教學改革在教學思路和目標方面進行的探索，在制定合理的人才培養計劃、擴大工程實踐教學基地規模、實踐教學突出專業特色等方面進行的嘗試，旨在提高自動化學生的動手實踐能力，為培養具有創新精神和較強實踐能力的高素質應用型人才做了積極有益的實踐。

［關鍵詞］教學改革實踐教學自動化專業

［中圖分類號］G642［文獻標識碼］A［文章編號］2095-3437（2014）02-0127-02

引言

自動化專業俗稱“萬金油”，在航天、電子、機械制造等多個領域都能夠得到應用，社會對自動化人才的需求量大。但是，由于目前自動化專業比較注重理論性的研究，所以還不能完全迎合社會市場經濟的大環境。自動化的課程過于注重理論化，并且任課教師對工程實踐不夠重視，使得學生對專業知識理解起來非常吃力，甚至感到枯燥，對專業課失去興趣。要想改變這種現狀，就要求教師在教學過程中提高實踐與理論結合的能力，使理論與實踐相融合。因此，使理論聯系實踐，提高學生的實踐能力和工程素質，是目前我校自動化學院課程教學改革的主要任務。鑒于此，自動化專業必須要改革教學思路和目標、制定合理的人才培養計劃、擴大工程實踐教學基地規模、突出專業特點來適應我國的市場經濟體制和國際競爭，以及現代化工業發展對自動化專業人才提出的素質要求。

一、教學改革方法和改革目標

（一）改革方法

我校自動化學院對如何更好更全面地培養自動化專業學生的實踐能力進行過深入的討論和探索。我校自動化學院近年來著重對學生進行理論創新能力和工程實踐能力的培養，在教育改革方面取得了一些成績，并且提出了以科研項目和工程實訓為依托，把自動化專業的學科建設與實踐教學體系、實踐教學基地緊密結合起來，將自動化領域最近的研究成果快速地向本科實踐性教學環節轉化，與工程實訓緊密結合，組建以著重培養實踐能力和提高工程素質為主的完善的實踐性教學體系，并且創建與此相適應的自動化專業工程類人才培養基地。

（二）改革目標

1.基于最新科研成果、科研項目，探索自動化行業前沿技術和成果向實踐型教學轉化途徑，不斷更新和充實實踐內容，為自動化學生開設高水準的綜合型、設計型、創新型實踐。

2.探索自動化專業課的課堂教學和課外工程實訓相結合的新方法，鼓勵自動化專業教師指導學生教學實踐化，培養學生理論聯系實踐的能力。

3.聯合社會力量教學，與企業聯合創建校企自動化實踐基地。引入資金，對實驗設備加大投入，及時更新教學設備。

4.創建本科生實踐教學基地，實行老師指導和學生自我管理相結合的實習模式。對實習報告、實習內容等明確要求，實習內容與評獎掛鉤，不斷提高自動化學生的實踐能力。

5.在畢業設計方面，做到設計和科研相結合，設計和用人單位相結合，并且探索與高新技術公司、科研單位、國有大中型企業相結合的畢業設計指導模式，切實提高自動化學生畢業設計的質量和水平。

6.鼓勵學生積極參加課外科技活動，在參加全國大學生電子競賽等各類比賽的過程中，不斷提高學生的工程意識與創新能力。

二、完善的自動化專業人才培養計劃

實際上，由于各種條件的不同，例如師資、實驗設備、生源質量等，有許多問題在辦學過程中產生，主要表現在以下幾個方面：

1.最新的前沿學科技術發展內容和市場需求并沒有在實踐教學內容中反映，如嵌入式系統、課程單片機原理等，造成學生與先進的理論知識脫節，沒有掌握自動化最前沿的科技成果。我院針對這一情況，提出了較為具體的措施，例如與哈工大等科研機構緊密聯系，增加高校間的溝通，督促教師在教學的過程中將最新的理論成果添加到教學計劃中去。

2.由于自動化專業的研究需要依托很多專業軟件，例如MATLAB、PROTEL、組態軟件等，而這些重要的課程往往會被忽視，以前學院開設的課時較少，導致學生對控制系統的設計能力和分析能力的掌握不牢固。針對以上問題，自動化學院對教學計劃做了較為全面的調整，加大了實驗課所在的比重，促進了學科之間的融會貫通，使學生的創新能力和綜合能力有了顯著的提高。

三、著重擴大工程實訓基地規模，健全實驗室管理機制

由于教育資金的不足以及教學條件的有限，不能充分地培養學生們的動手能力，直接導致學生們把知識學“死”，掌握知識的靈活度不夠，各個學科之間的相關知識不能貫通，他們不能把所學到的知識很好地運用到現實中去，因此想要完成從學校到企業的“零距離對接”的愿望，需要我院給予充分支持，加快實驗室的建設，增加實驗室的種類，例如創新型實驗室、綜合型實驗室等。擴大實踐教育基地，與一些較知名的企業和大型國有企業創建實訓基地，完善實驗室的管理制度，充分利用實驗室的有限資源，還可以適當地增加一些控制系統設計大賽等實驗項目，有效調動學生的動手興趣，為培養理論與實踐相結合的高素質人才提供強有力的保障。實驗室可以通過各種形式向同學們開放，比如延長實驗室的使用時間，除了課程所需要的試驗外，同學們可以預約實驗時間，在自動化老師的指導下做一些自己感興趣的試驗，在實驗中鞏固自動化理論知識，使同學們的動手能力得到最快的提高。

四、專業特色融入實踐教學

自動化專業具有綜合性強、交叉性強、理論知識更新快等特點，這對教學中實踐性的要求較高。教學中最基本的環節是教學實驗環節，通過該環節可以讓學生們深刻理解理論教學所涉及的內容，使學生們的動手能力大大增強。學生們對實驗中所涉及的理論與原理的理解情況和實驗指導老師的教學方法以及教學態度決定了實踐教學的實際效果。綜合很多原因，主要是同學們對實驗課的重視程度不夠，課前準備不充分，實驗報告也往往是應付了事。學生們在做與畢業設計等有關實驗時使實驗儀器與實驗設備在操作錯誤或者疏忽情況下損壞，實驗目的沒有辦法實現；畢業后的一段時間內，部分學生無法獨自完成某項任務，沒辦法通過市場經濟的檢驗。近年來，學院領導和教師采取了許多具體的措施，提高同學們對實驗課的積極性，上述現象也得到了改善，主要有：

1.鼓勵學生與教師端正學習和教學態度，在思想上看重教學實驗。

2.教師認真準備一些較為前沿的題目，提高實驗的趣味性和前瞻性。實驗過程中，學生出現的問題，教師要協助解決，并幫助分析錯誤原因，提高同學們動手能力的同時，夯實了理論知識的基礎。

3.讓學生對實驗結果進行分析，認真寫出實驗報告。

4.在畢業設計之前安排一周的綜合實驗課。

總而言之，如何培養既能適應社會市場經濟體制，又具有理論知識創新能力的自動化人才，通過比較全面的改革，依托課程設計、實踐和創新設計等教學環節，實現把學生的理論知識和動手能力的提高相結合，不斷提高學生解決實際問題的能力，提高自動化學生的知識轉化、知識運用的能力以及創新能力，這是自動化學院專業發展的一個可行和必經之路。

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［責任編輯：雷艷］