自動化專業第二課堂人才培養模式研究

吳忠偉

（吉林建筑科技學院電氣信息工程學院，吉林 長春 130000）

0 引言

隨著制造產業加速向智能化轉型升級，網絡化，智能化、自動化、機電一體化將是今后自動化產業發展的主流方向。國家教育改革以及發展綱要的最新規劃要求，要根據現階段自動化領域的拓展變化以及用人單位對學生的綜合能力的要求繼續進行教育深化改革，為培養出高素質、創新能力動手能力強并適應社會發展的高素質社會型工程技術人才做出努力。我校作為綜合性應用本科院校，能夠培養出一批具有高水平、高素質的，重視實踐應用發展的技術型綜合人才，為建設創新型國家和實施人才強國戰略服務是我們的終極培養目標。現階段實踐能力的強弱會直接影響到學生將來走入社會后的就業和未來發展情況，因此培養學生實踐能力是我們培養計劃的重點。我校自動化專業的培養方案主要是以教授理論知識為主，強調動手能力為輔，為了造就出一批高素質人才，我們必須重視動手能力與理論知識并重，理實結合，以合理的知識結構和較強的工程能力為目標。由于我校目前師資力量有限，雙師型教師不夠充足，教學資源有限，因此要實現這一目標僅靠第一課堂還遠遠不夠。基于以上的研究分析，在正常規定的教學課程任務以外，提出了在學校的支持下、教師的有序指導下開展第二課堂教學活動。對第一課堂進行補充，并將第二課堂活動的教育納入人才培養方案計劃之中。通過合理的知識結構和工程實踐能力，以及第二課堂的構建，使學生在理論和實踐活動方面都能得到全方位的、有效的延伸。對于提升自動化專業學生的工程素養以及工程實踐創新能力具有重要意義。

1 第一課堂教學存在的問題

1．1 課堂教學

自動化專業是涉及多學科的一門綜合型的工程應用領域的科學技術，在工業、農業、制造業、航空航天等領域都發揮著至關重要的、不可替代的作用。由于目前教學形式大多是以大班授課為主，教學課時有限，教師無法針對每個學生進行個性化的指導。且當前現狀是專業課教師大多是從畢業后就到校工作了，缺乏一定的企業工程實踐經驗，雙師型教師較少，在教授知識的過程中很難將講授的知識點與實際工程應用掛鉤。比如，自動控制原理課程，如果沒有相關工程經驗很難將其性能指標參數與工程實際問題掛鉤，更無法解決工程問題。理論無法靈活地應用于實踐，課程和課程之間無法成體系，更談不上系統化的應用。

1.2 實踐教學

要培養學生的創新能力、實踐能力以及解決實際工程問題的能力，必須要設計一套完整的理論、實驗、實訓、實習訓練體現。學生通過理論與實踐的學習后，能夠快速地適應工作崗位。現階段我們實踐環節主要是驗證性的實驗內容、設計性、綜合性的實驗很少。大多數都是通過實驗指導書進行機械式的操作，學生在練習時更注重結果的成功與否，沒有真正地去理解實驗本身的原理，往往有些在實驗電路還不了解的情況下就結束了。并沒有對實驗的原理，實驗結果，實驗誤差等進行系統化的分析。再有，由于經費的限制以及到企業中的機會較少，學生的實踐活動知識處于最基本的層面上，沒有進行理論到工程項目的有效轉化，因此專業綜合實踐還有待于進一步深化。

2 第二課堂人才培養的總體方案

2．1 平臺搭建，成立學生科技活動社團

利用符合學生客觀需求的特色第二課堂活動吸引學生，激發學生對專業知識的濃厚興趣，以提升學生專業技能和綜合素質為目標，與專業技能培養相結合，為第二課堂走出一條長治有效的發展道路。由于自動化專業是一個多學科交叉的寬口徑工科專業，涉及多個學科，如計算機控制、單片機原理、計算機接口等多方面的知識。由于自動化各領域對于畢業生的要求較高，不僅是理論知識，更是在實踐能力、動手及創新能力上均有較高的要求。因此，僅僅通過第一課堂對學生的培養還遠遠不夠，因此可以搭建實踐教學平臺、成立學生科技活動社團，借助社團和相關的比賽切實提升學生的專業技能，通過廣泛開展第二課堂拓展學生的綜合素質，在一定程度上提高學生團隊協作的能力。

2．2 以賽促學，學習引導

對于剛步入大學校園的學生們而言，學生只是學了一些基礎課程，還未涉及專業課程，對自動化的專業方向以及專業課程體系并不熟悉，面對專業理論課程會很茫然，無法和實際項目聯系起來，不知有何用以及如何去用。因此我們要根據不同年級學生的課程構建及成長規律，分階段分層次地開展相應的教學活動，構建自動化專業第二課堂的內容體系。組織、鼓勵學生參加技能競賽及“挑戰杯”學生科技項目賽項。如參加大學生電子設計競賽、西門子智能制造比賽、吉林省機器人競賽等，歷年來積極參加比賽的學生都通過各項比賽提升了動手能力、創新能力，往往通過比賽學習的過程，比如，在完成任務過程中小組成員要進行任務的分解、分配，在解決實際困難的過程中將前面理論的知識悟懂悟透，從而更加深刻地理解了理論知識，將各學科知識串起來，形成一套體系。另外，比賽能提升學生的專業素養，同時對學生的心理素質，意志力等多方面具有很強的促進作用，提高學生學習的濃厚興趣，提升學習的積極性與主動性，提高對知識的綜合運用能力，使學生在團隊合作中學會與人合作，互相成就，在一定程度上形成了良好的團隊合作精神。

2.3 項目驅動式學習

根據學情觀察，因為專業課涉及多學科的專業基礎課程，而大多數的專業基礎課程內容又枯燥且難理解，因此學生對理論知識的學習熱情并不高且有很大的壓力。而對于專業課程能夠將理論與實踐結合起來，學生更對動手實踐有濃厚的興趣。目前，我們課程都是先理論后實踐，很容易出現學了后面忘前面的現象。因此教師應合理分配理論與實踐的教學時間，通過實踐引出理論，再通過理論來指導實踐，在這個過程中進行積極引導，理實結合，相輔相成。為引導學生根據興趣和愛好進行自主性的學習，培養學生查閱文獻、項目書寫的能力，團隊合作以及創新意識，積極鼓勵學生申請主持并參與到大學生創新創業項目中，提升學生運用知識解決實際問題的能力。精煉項目，引企培養，引入校企合作案例，加強學生理論知識與企業項目的對接，提升學生解決工程項目的能力。將教師的教科研項目代入到教學中，使枯燥的理論知識得以擴展。全方位鍛煉學生的實踐能力。

3 結語

第二課堂教學活動靈活多樣，趣味新穎，越來越受到學校的重視，并逐漸改變了以往以第一課堂為主，第二課堂為輔的觀念，將第二課堂與第一課堂并重，進行有效互容、互補以保持及互動的良性關系。通過上述實踐培養過程，利用課余時間能夠很好地鍛煉學生實踐動手能力、創新能力、工程項目研發能力，培養學生自學能力強、思維發散能力，并使其善于從不同角度來思考解決實際問題，畢業后能在短時間內適應工作需要，得到用人單位的認可。不足之處在于用于學生實踐培養的實驗室少，有經驗的指導教師并不多，所引進的企業無法滿足大量學生的實踐需求，因此，在擴大學生受益面上應多下功夫，創建更多、更好的基礎條件，同時，做好師生激勵機制，盡可能在短時間內提高學生綜合實踐、動手能力及創新能力。