基于卓越工程師培養的自動化專業創新實踐教學體系構建與探索

[摘要]本文根據卓越工程師培養計劃，改變傳統的理論和實踐教學模式，結合現階段我國工程實踐教學的實際情況，合理整合課程，以提高教學質量為出發點，注重對學生的職業技能和工程能力的培養，針對自動化專業探索了創新實踐教學新體系。

[關鍵詞]卓越工程師計劃；自動化專業；教學體系；構建

[DOI]1013939/jcnkizgsc201519258

“卓越工程師培養計劃”是列入中國高等教育中長期發展規劃中的一個重要計劃，近年來，產業界對卓越工程師的需求呼聲漸高。無論是實現安全生產、提高產品質量、推進節能減排，還是增強企業核心競爭力，都需要國家培育出數量足夠、能夠面向生產一線的優秀工程技術人員。我國擁有世界上最大規模的高等工程教育，而我國工程人才質量的國際排名仍比較靠后，其本質是重理論輕實踐的培養模式，導致企業大量需要的技術型、實用型人才嚴重缺乏，造成這一后果的重要原因是高等工程教育缺少產業界的參與，也與未建立全國統一的、能與國際接軌的注冊工程師制度有關，導致我國工程一線領軍人才十分稀缺，已成為制約我國新型工業化進程的關鍵因素。

沈陽工業大學自動化專業已有30余年的辦學經驗，該專業辦學中充分發揮毗鄰中國石油遼陽石油化纖公司并與其聯合辦學的優勢，突出化工自動化的專業特色，致力于培養“基礎理論扎實，專業實踐和應用能力強的工程應用型人才”。針對“卓越工程師教育培養計劃”，本專業依據面向石油化工行業的特點，在總結前期辦學的基礎上，創立了新的人才培養模式，采用校企合作辦學模式，構建校企深度合作的工程實踐培養體系與運行機制，發揮企業具備真實工程環境和先進的工程實踐條件的優勢，充分利用企業工程經歷豐富的工程技術人員，與企業共同制訂培養目標、共同建設課程體系和教學內容、共同實施培養過程、共同評價培養質量。通過工程實踐能力、工程設計能力和工程創新能力的培養，提高人才培養質量，增強畢業生的就業能力。因此，自動化專業卓越工程師人才培養教學體系的構建非常必要和具有重要意義，合理的人才培養方案和教學體系，能夠使自動化專業進入一個良性循環和合理的生存空間，提高自動化專業學生的專業能力和就業能力。

1合理定位

培養人才的合理定位是專業建設及其持續發展的基礎，我校自動化專業以服務遼寧經濟建設和石油石化為主，面向全國，培養德、智、體、美全面發展的，基礎理論扎實，專業實踐和應用能力強的工程應用型人才，主要服務于生產第一線，以解決實際工程技術問題為主，在現場從事自動化系統的調試、運行、安裝、維護、技術改造等工作。經過大學四年的培養，具備解決工程實際問題的能力，具有較強的創新意識，成為卓越工程師的優秀后備人才。在所制定的“3+1”人才培養方案中，對原課程體系進行了整合和優化，突出學科基礎課的作用，對專業課程和專業實驗內容進行整合，突出專業特色，3年內完成相關理論課程的學習，第4年根據學生個人的實際情況到相關的企業去，選擇畢業設計和畢業論文環節的內容，由校內和企業的指導老師共同完成選題、開題、實驗（設計）等工作。

2科學合理設置整合課程

自動化專業的培養方案與教學計劃本著面向基層的、適應能力強的應用型人才的培養目標，突出化工自動化方向專業特色；根據人才培養目標，優化課程體系，同類專業設置平臺課。在整合教學內容過程中，力爭保證專業骨干課程的系統與完整，基礎課與專業課有良好的搭接平臺，專業課之間內容良好銜接。對自動化專業的每一門必修課課程設置的依據、教學環節的設置、教學方式要求等進行充分的討論，確定各部分組成與要求、各理論課平臺結構與組成、理論課與實踐環節如何銜接，如何實施教學等。在課程數量上、內容增減、學時安排、課程之間的前后銜接、講授順序上都做了相應比較合理的調整。對一些基礎課講授內容和學時進行調整，主要培養學生掌握基本知識、基本技能、基本方法。對于專業課，力爭使學生學精學透，注重理論聯系實際，體現精化專業、強化專業實踐和應用能力，提高綜合素質的原則。

3根據卓越工程師培養計劃，探索創新實踐教學形式，適應人才培養需求

自動化專業實踐環節教學內容包括校內實踐環節和校外企業實踐，校內實踐環節主要包括：國防教育與軍事訓練，金工實習，各專業課實驗，單片機應用技術實訓、過程控制仿真實訓、PLC及變頻實訓、電氣控制技術實訓等；校外企業實踐教學主要包括認識實習，企業專業實習和畢業設計等環節。

在校內實踐教學內容與體系改革方面，以實驗、設計實踐、工程實踐、課外科技活動四大模塊建立了校內實踐教學體系。按照新的培養模式與教學內容體系，在保留了必要的基本實驗的條件下，精簡內容單一的驗證性實驗，設立了部分綜合性、設計性的實驗項目，使學生成為真正的實驗者、參與者。在創新實踐教學中重視學生科技制作實踐的能力，開展了學生課外科技實踐活動，以鍛煉學生創新思維能力。

在校外企業實踐教學中，認識實習采用請企業指導教師來學校講課及帶學生進廠的形式進行工程實踐指導。企業指導教師將企業熟悉的生產工藝及流程、自動化裝備水平、控制技術等內容向學生進行專項介紹。企業專業實習主要以聯合企業結合產學研創新實踐體系推行學生在企業培訓基地與生產基地現場交替實習方式和到車間定師傅、定崗位的專業生產實習模式。利用石化公司機電儀石化實踐基地的DCS系統，對實際裝置控制系統進行DCS組態、組態后參與實際裝置的設備安裝、運行維護和故障處理；采用實踐認知、技術實訓、生產實踐、工程實習、頂崗實習等多種漸進的方式，強化訓練學生的工程實踐能力和專業技術技能，并在實習過程中，使學生真正參與了企業生產運行與管理，工程項目的構思、設計、執行、運作等，獲得了卓越工程師所應具備的知識、能力和素質。

畢業設計采用校內指導教師和企業指導教師共同指導的方式，解決企業科技和管理方面的重要問題，培養學生創新能力和獨立工作能力。在此階段學生作為企業的技術研發人員參與企業的科技開發或技術難題攻關，要求畢業設計在結論和展望中應提出改進自動控制系統的新思路或新方案，使學生提早進入工程環境，為培養適合企業實際工程應用能力的工程師人才奠定基礎。

4結論

教學體系合理構建直接關系到培養人才的質量，基于卓越工程師人才培養的自動化專業教學體系構建是在培養人才目標合理定位的基礎上，對教學體系的安排細化到具體的安排，主要反映到開設的科目、配備的學時，基礎課、專業課、必修課、選修課以及實驗課、實訓課的劃分和安排。對于自動化專業而言，本身具有非常強的應用性，課程內容與專業技能之間有著直接的聯系。當前工程產業上許多新興技術諸如計算機集散控制系統、現場總線控制、機器人等被廣泛應用在自動控制領域，由于它的投資較大，系統復雜，這就導致各高校在這方面的教學，往往落后于生產實際。為了解決這方面的問題，培養出符合市場需求的卓越工程師，所構建的新教學體系目標遵循以下原則：以社會需求為導向，以實際工程為背景，以工程技術為主線，著力提高學生的工程意識、工程素質和工程實踐能力。自動化專業學生主要學習控制科學、自動化技術、計算機應用與網絡技術的基本理論與知識，并需要受到良好的工程實踐基本訓練，具有分析和解決實際問題及開發軟件等方面的基本能力。從而“以培養專業技術能力為主線，貫徹知識、能力和素質協調發展和共同提高”的教學建設原則，實現整體優化，保證培養目標和培養層次，建立符合自動化專業的教學體系。

在教學體系構建實施過程中，設定各類課程所占的比重是重要的環節，在總學時不變的情況下，各類課程比重的設定是一個矛盾的問題，為了深化該類課程教學效果勢必希望增加所占比重，同時必然會影響整個課程體系的全局發展。為實現卓越計劃的培養效果，改變傳統一成不變的課程安排模式，采取動態的安排方案加以實現。課程安排方案的根本目的是通過基礎課程奠定基本知識，通過選修課程激發學生興趣，最后通過專業課程加以深化。為了遵循卓越工程師培養的目標，課程的安排體現了系統性、實用性和前瞻性。第一學年是打下基本知識基礎和培養基本技能的時期；第二學年提前安插專業選修課是為了讓學生能具體明白自己的專業是做什么的，具體的方向有哪些，從而培養學生對所學專業興趣；第三學年的主要方向則是專業技能的培養，側重點在實際的操作，并在此過程中挖掘出優秀的學生加以重點培養，讓他們參入具體的項目中來；第四學年，教學的重點不應該僅僅放在畢業設計上，學生在上學期基本上完成了所必需修完的學分，時間反而相對比較充裕。利用這段時間可以結合學生就業的興趣方向，將前期所掌握的專業技能加以深入細致的研究，為走上工作崗位做好更進一步的準備。

參考文獻：

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