自動化專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式的探索

朱鳳武，胡俊海，滕艷玲

摘要：本文從自動化專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式、“實驗室+實踐基地”學做合一的實踐教學平臺建設和以工程能力訓練為背景的創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式等方面進行論述，對高素質自動化專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式進行了積極探索和實踐。

關鍵詞：自動化；創(chuàng)新型；人才培養(yǎng)模式

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）10-0089-03

我國的自動化專業(yè)最早源于1952年全國高校院系調整時首批設立的專業(yè)之一“工業(yè)企業(yè)電氣化”。第一次正式被稱為“自動化專業(yè)”是1995年國家教委頒布的“工科本科引導性專業(yè)目錄”，經過發(fā)展已經形成了較為完善的學科教學體系，目前全國80%以上的高等院校設有自動化專業(yè)。我校自動化專業(yè)于2004年開始招生，現已經畢業(yè)5屆學生，課程體系參照“工業(yè)自動化”設置并結合農業(yè)大學的辦學特點，側重于農業(yè)電氣化與信息化方向的培養(yǎng)。

一、構建自動化專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式

自動化人才培養(yǎng)方案設立公共基礎課、專業(yè)基礎課、專業(yè)課及素質拓展課，理論教學在七個學期內完成，第八個學期進行崗位實習和畢業(yè)設計。根據自動化產業(yè)所需的知識、能力和素質要求及各種新技術、新工藝速發(fā)展的特點，構建厚基礎、強技能、多領域，注重技術創(chuàng)新及應用的課程體系，實現“三結合”，即將理論學習與實踐相結合、實驗項目與實驗應用相結合、工程訓練與創(chuàng)新能力培養(yǎng)相結合。設置專業(yè)主干課程以完整覆蓋自動化專業(yè)培養(yǎng)目標，以電為主，集機、電控制和計算機控制技術為一體，開展以工業(yè)過程和運動體作為典型工程的培養(yǎng)和訓練，以此確定專業(yè)基礎課程教學和課程設計、畢業(yè)設計和畢業(yè)實習，按照系統(tǒng)工程的原則和工程對象教學的思路組織教學內容，注重培養(yǎng)學生在工程技術方面的實踐技能和動手能力。課程的設置使學生在掌握一般控制系統(tǒng)的原理、分析方法和設計方法的同時，重點加強實驗、測試、分析與計算機應用能力及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

二、以“卓越工程師”為培養(yǎng)目標，建立“實驗室+實踐基地”學做合一的實踐教學平臺

建立以各門課程的實驗為內容，各個實驗室為基礎，工程訓練中心和電工電子實驗教學中心為實踐基地的“實驗室+實踐基地”學做合一的教學平臺，注重基礎實驗、驗證性實驗的教學，增加綜合性、設計性實驗的比例，以提高學生創(chuàng)新能力和實踐動手能力為最終目標，讓學生利用這一平臺學習在課程大綱和實驗大綱不能包含的實驗內容，以此加深對相關課程的進一步理解和掌握。重點加強了學生在“金工實習”、“電子課程設計”和“單片機課程設計”等實訓內容的培養(yǎng)，以具體的實物制作和應用題目作為考核指標，提高了學生將理論與實踐相結合、實驗項目與實驗應用相結合的能力，實現了從基礎技能實驗→綜合性實驗→設計性實驗→課程設計→專業(yè)實踐→畢業(yè)設計的全程工程訓練實踐教學體系，教學內容分階段、多層次，循序漸進，環(huán)節(jié)相互配合、依存和鋪墊。這一教學平臺的建設提高了學生的實踐能力和創(chuàng)新能力，對于學生的綜合素質有較大的改善。具體實現措施：

1.改革實驗課教學模式，提高實驗課效果。實驗課是學生實踐的主要環(huán)節(jié)，過去實驗內容主要是驗證性的，自選和創(chuàng)新性的實驗很少，為了加強實驗教學，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，整合、更新實習內容，構建以工程實踐能力培養(yǎng)為核心的基礎實驗、專業(yè)綜合性設計性實驗、能力拓展實驗三層次實驗教學體系，將主要的實驗從課程中剝離出來，開設獨立的實驗課。在實驗物理和電路電子實驗單獨設課的基礎上，又進一步增加了微機原理、電機和傳動控制系統(tǒng)、儀表及過程控制系統(tǒng)實驗課，形成了實驗課系列，并開發(fā)了大型綜合性實驗，變驗證性實驗為設計型實驗，使學生在完成指定性實驗之后，能獨立設計實驗方案，選擇儀器設備，利用實驗室條件進行制作和調試，提高了學生對實驗的興趣，取得良好效果。

2.加強校內實踐基地的建設，促進學生能力培養(yǎng)。實習是學生接觸生產實際，增加實際工作經驗的重要途徑。但是隨著工廠自動化程度的提高，生產管理的規(guī)范和嚴格，學生在實習中能看到和觸摸到的東西卻越來越少。我院在一汽集團、長春數控機床廠等企業(yè)建立了實習基地，但各專業(yè)的實習效果總難使人滿意，學生聽工程技術人員講課多，自動化設備看到的只是一排排控制柜，實習難于深入。為進一步提高實習質量，著手建設校內實習基地。作為校級教學實驗中心的電工電子實驗教學中心由電子實驗室、電工實驗室和PLC實驗室等8個實驗室組成，為學生的實際操作提供了良好的條件。電子課程設計，要求每個學生獨立安裝并調試一件小電子產品，如萬用表、小型直流電源、收音機等。在實習中學生經歷了設計、安裝到整機調試的全過程，得到了較完整的訓練和提高。PLC實驗室具有25臺實驗設備，可以做限位控制、電機正反轉等實驗。過程控制實驗室配置工業(yè)控制局域網和電動機、電磁閥、變頻器以及單回路調節(jié)器等。學生可以在網上編制程序，實現電機的起停控制和調速，模擬加熱爐的溫度控制等過程。通過校內實習基地彌補了校外實習的不足，解決了實習與生產現場之間的矛盾，提高了實習的效果。

3.改革生產實習方式，開展多種模式的實習，以拓寬學生的視野，培養(yǎng)學生的專業(yè)技能。多年來，自動化類專業(yè)學生的實習都是到企業(yè)蹲點實習，現在由于工廠里車間的生產任務等都跟效益掛鉤，再加上高校近幾年連續(xù)擴招，學生人數多，對于學生下廠，企業(yè)難以承受；對于教學單位，花費了大量的實習經費，而實習效果甚微，流于形式。如何在有效的實習期內，提高實習效率，達到培養(yǎng)學生實踐能力的目的？為此，我們對傳統(tǒng)的實習模式進行改革，購置并制作了有關仿真實習軟件、生產工藝錄象片及有關生產實習教學課件等，取得了較好的效果。將實地實習與看生產工藝錄象片相結合，請工廠的工程技術人員到學校進行生產工藝流程、控制設備配置及控制方案等講解，然后觀看生產工藝、生產設備的錄像片，使學生對現場有一個基本概念，然后再進行實地實習；購置仿真實習軟件，用仿真的手段解決只能看不能動的矛盾，收到了較好的效果。endprint

三、建立以工程能力訓練為背景的創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式

針對不同學生的學習興趣，開展了個性化的創(chuàng)新能力培養(yǎng)訓練工作。用完成實際工程的方式培養(yǎng)學生的專業(yè)理念、工程能力和創(chuàng)新思想，設置多個創(chuàng)新能力培訓項目，讓學生從大學的初期階段起開始接觸工程實踐，激發(fā)學生的求知欲望和學習興趣，目的明確地學習專業(yè)知識，邊學習邊實踐，不斷鞏固，使用課堂所學并逐步將各門課程統(tǒng)一到自動化系統(tǒng)中，隨課程深入最終完成工程系統(tǒng)，從而使學生構建完整的工程概念和專業(yè)知識體系。為增強學生的學習興趣，激發(fā)學生個性化發(fā)展和創(chuàng)新能力，我們從2009級自動化專業(yè)選取了10名學生開展有針對性的培養(yǎng)，組成了“電子制作”和“電腦鼠”興趣小組。從2009、2010級“機械設計制造及其自動化”、“農業(yè)機械化及其自動化”和“自動化專業(yè)”組織學生開展機械創(chuàng)新項目的訓練，以參加大學生機械創(chuàng)新大賽為目的，進行有針對性的工程實訓訓練，將機械加工、機械設計和電氣控制等知識進行綜合運用，實現“機電一體化”以體現自動化專業(yè)的特色。另外從2009、2010級自動化學生中組成了“智能車”實訓團隊，并以參加大學生“飛思卡爾”杯智能汽車競賽東北賽區(qū)的比賽為目的，對其在電子技術基礎、C程序設計、單片機應用和傳感器應用等方面進行培訓，使其在智能汽車控制的傳感器選擇、安裝、調試，電機的控制，速度的檢測和控制算法等方面得到了訓練，順利地完成了智能汽車的設計工作。于2011、2012和2013年分別參加了在大連理工大學、哈爾濱工程大學和東北師范大學舉辦的第六屆、第七屆和第八屆大學生‘“飛思卡爾”杯智能汽車競賽東北賽區(qū)的比賽，獲得二等獎2項、三等獎3項和優(yōu)秀獎1項的好成績，通過比賽學生均有較大的收獲，個人能力得到了鍛煉，實踐能力、創(chuàng)新能力得到了較大的提高。已畢業(yè)的學生因參加了各種創(chuàng)新競賽，有較強的實際操作能力，在工作中均得到較好的發(fā)展，受到了用人單位的好評。

四、結語

通過幾年來對自動化專業(yè)人才培養(yǎng)模式的不斷改革和探索，人才培養(yǎng)取得了一定的成效，自動化專業(yè)的畢業(yè)生一次就業(yè)率均保持在90%以上，絕大多數畢業(yè)生都在自動化相關領域就業(yè)，畢業(yè)生受到了用人單位的好評。另外，自動化專業(yè)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)是一個系統(tǒng)工程，需要學生、教師、管理者的共同努力，以人才市場需求為導向，不斷地探索和總結經驗，才能培養(yǎng)出更適合社會需求的創(chuàng)新型人才。

參考文獻：

[1]徐和飛，孫寶福.自動化專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式的構建[J].中國電力教育，2010，（9）.

[2]曹榮敏，蘇中，吳迎年.教學主導型高校自動化專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式的探索[J].中國科技創(chuàng)新導刊，2009，（28）.

[3]方紅，雷霖，譚建敏.對自動化專業(yè)應用型人才培養(yǎng)模式的探索[J].長春工業(yè)大學學報（高教研究版），2011，32（3）.

作者簡介：朱鳳武（1968-），男，吉林省公主嶺人，博士，副教授，研究方向：智能檢測與控制技術。endprint