自動化專業學生創新實踐培養體系探索

王詠梅，樊振萍

（華北電力大學 自動化系，河北 保定 071003）

0 引言

創新實踐課程建設和改革是滿足當下國家對科技創新人才需要的必經之路。高校是國家創新人才培養體系建設的重要組成部分，如何培養學生的綜合素質、創新精神、創新意識和創新能力，已成為高校教學改革的關鍵和核心，培養創新型人才也是成為衡量高校質量的最重要指標[1]。當前自動化專業創新實踐課程中仍存在諸多問題。大學應在理性認識和分析存在問題的基礎上，進一步明確以培養人才為首任，以學生為主體，培養適合社會發展要求的創新型人才，推進創新實踐體系的建設。

1 自動化專業創新實踐現狀

自動化專業是一門實踐性學科，學生的工程實踐能力在人才培養過程中具有舉足輕重的地位[2]。本校在自動化專業2017版培養方案中明確提出：要培養“具有系統思維、多學科知識交叉融合和創新能力，具有較強的實踐能力、具有團隊合作精神和良好的溝通能力，能在自動化工程領域尤其是在能源電力自動化領域從事研究、設計、開發及管理工作的高素質復合型人才”，對培養學生的創新實踐能力以及設計研發能力提出了更高的要求[3]。近幾年來，本校普遍重視實踐教學，對課程進行實踐改革，但改革方式主要是增加實踐課時，增加綜合實踐等，學生實踐能力有所提高，但創新能力不足。本校自動化專業在培養學生科研和創新意識方面還存在不容忽視的問題。

1）實踐類課程和畢業設計等相關內容創新度不足。

2）學生創新意識和意愿不強，且學生能力參差不齊。

3）教學團隊對創新活動重視度不夠，專任教師、科研骨干教師科技創新活動的參與度不夠。

4）各個競賽團隊單打獨斗，創新平臺沒有實現資源共享，沒能形成體系。

2 創新實踐體系建設

2.1 創新實踐課程體系建設

實踐是創新的基礎，創新思維不可能憑空產生，有賴于工程實踐的鍛煉、工程實踐能力的培養[4]。自動化專業創新實踐體系依托《自動化創新實踐》課程，從創新和實踐兩個方面，提高學生創新意識，結合實際工程項目，融合各種競賽來提高學生的創新能力和團隊精神。

對自動化專業學生創新實踐能力的培養劃分為3個階段。即：第一學年保留專業既定的本科基礎課程，同時嵌入智能控制技術，引入各種競賽知識，提高學生的創新意識；第二學年綜合實踐，引入工程項目法教學，真正地從工程實踐中去探索創新點，將創新思維融入到實踐教學的各個環節。第三學年進階培訓，依托“大學生創新實踐項目”“智能車”“西門子智能制造”“藍橋杯”“數學建模大賽”等大創項目和各類科技競賽以及自動化系科研團隊縱向橫向項目，開展進階培養。

2.2 教學模式的改革

教學模式不再以傳統的專業班級為單位，而是面向整個自動化專業學生。根據學生興趣和實驗設備容量分成若干個小組，每個小組對應著一個導師團隊，由團隊自主教學。教學形式包括：講座、講課、實驗、上機、參觀、討論、研究、項目設計等，由各位指導教師根據各自項目內容確定具體的教學形式。教學時間可以根據各個項目內容進行調整，在保證總學時的情況下，允許一些小組在一天或半天內進行集中實踐的情況。

實踐部分依托自動化系電力生產全過程虛擬仿真國家級實驗教學中心、電力生產過程仿真與優化控制河北省工程技術研究中心、智能車俱樂部，開設發電仿真、智能制造、控制系統設計、智能車設計等實踐實訓內容，使學生能夠獲得相應方面的實踐鍛煉。

創新部分是根據自動化系科研團隊在研的科技項目，歸納項目科普性質部分內容，通過講解科研項目的研究背景、研究現狀、研究思路、關鍵技術突破點等，引導學生參與科研工作，培養學生參與科研的興趣和從事科研工作的基本能力。

課程全程利用“課堂派”等網絡教學資源。考核方式由各組指導教師自行確定，但成績構成方式、評分標準、優良比例等需遵循統一標準，并在“課堂派”中備案。課程中安排中期檢查和結課檢查兩個環節，由學生進行學習進展匯報。

這種融合的教學模式不僅整合了自動化專業的所有創新資源和平臺，而且更能激發學生的創新意識和創新思維，為學生的發展提供了更廣闊的空間，同時對指導教師也是一個促進，更有利于創新團隊的建設。

2.3 創新實踐激勵政策的建設

為了促進學生的創新興趣，培養長期的實踐能力，本校制定了創新學分激勵政策，引入創新學分制度。創新實踐學分制度，主要是以創新實踐活動和創新實踐課程作為切入點，鼓勵學生積極加入到創新實踐活動中來，同時鼓勵學生參加“大學生創新實踐項目”“智能車” “西門子智能制造”“藍橋杯”“數學建模大賽”等大創項目和科技競賽，切實提高學生的實踐能力，并把這些創新項目競賽的參與及獲獎情況作為研究生推薦免試的加分獎勵，這樣基本上從第二學年就鼓勵學生積極參加創新實踐項目。創新獎勵制度的實施與認定接軌自動化專業本科生培養目標與畢業能力達成度的要求，由鼓勵學生參與創新變為學生主動要求創新，使學校的意志變成學生的內在需求，促進創新活動的開展，促進各類、各級創新大賽成果的取得。

2.4 骨干教師隊伍培養

本校自動化專業提出一種創新導師團隊督促培養學生的創新能力，學生團隊促進創新導師團隊成長的互促模式。由專任教師和科研骨干組成導師團隊，根據不同的培養方向，打造科技創新團隊，積極吸收年輕教師進入導師組，不斷加入新的血液。學生根據自己感興趣的方向選導師團隊，促使導師團隊自我完善，逐步形成年齡結構合理、知識結構融合的研究梯隊，更好地開展創新活動，培養學生創新能力和合作精神。

3 創新實踐體系實施效果

在創新實踐體系建設中，導師團隊打造了四位一體的實踐平臺：DIY實驗室、虛擬實驗室、口袋實驗室、平臺實驗室。實踐平臺面向學生全方位開放，極大地提高了學生們創新積極性。

在各種大創項目和科技競賽中取得了不菲的成績。指導教師團隊2019年指導大創項目40余項，其中已通過中期檢查確定級別的國家級8項，省級5項，校級10項，最新立項17項。2019年指導科技競賽獲國家級一等獎3項，二等獎1項，三等獎1項，優秀獎1項，省級一等獎5項，二等獎4項，三等獎5項。創新實踐體系的實施極大地鼓舞了學生的創新熱情，通過不同層次，各個創新平臺的淬煉，學生的創新實踐能力得到了提高。

4 總結

依托創新實踐課程建設，構建了自動化專業培養學生創新實踐體系，督促學生在掌握基礎知識的同時，增強其創新實踐能力。使他們成為有團隊協作能力，綜合解決問題能力以及創新能力的綜合人才。同時融合本專業各個創新平臺，打造了全新的創新實踐導師團隊，完善了管理制度。自嘗試創新實踐體系以來，學生的創新熱情明顯增高，有利于各種競賽中取得更好的成績。自動化專業學生創新實踐培養體系還將不斷進行改革和創新，激勵更多的教師科研項目融入學生的創新活動中。