摘要:針對自動化專業(yè)理論性強、學(xué)習(xí)難度大的特點,結(jié)合在地方應(yīng)用型本科院校自動化專業(yè)的人才培養(yǎng)模式,對理論課程體系、實踐教學(xué)體系、素質(zhì)拓展體系、雙師型隊伍建設(shè)、質(zhì)量保障和監(jiān)控體系進(jìn)行了一系列改革:淡化理論,注重實際應(yīng)用;重視能力培養(yǎng),強調(diào)過程控制;理論融入實踐,增強實用性。教學(xué)實踐表明,通過這些改革提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,增強了應(yīng)用型本科院校自動化專業(yè)學(xué)生實踐應(yīng)用和創(chuàng)新能力的提高。
關(guān)鍵詞:行業(yè);培養(yǎng)模式;自動化專業(yè)
作者簡介:高玉凱(1970-),男,山東東平人,大慶師范學(xué)院物理與電氣信息工程學(xué)院,副教授。(黑龍江 大慶 163712)
基金項目:本文系大慶師范學(xué)院教育改革基金項目的研究成果。
中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)05-0023-02
2004年5月,經(jīng)教育部批準(zhǔn)在大慶高等??茖W(xué)校的基礎(chǔ)上建立大慶師范學(xué)院,同時為適應(yīng)黑龍江省基礎(chǔ)教育改革發(fā)展、大慶市城市轉(zhuǎn)型和大慶油田創(chuàng)建百年油田的需求,增設(shè)了油田和地方需要的相關(guān)工科專業(yè)。2008年自動化??茖I(yè)依托電子信息工程本科專業(yè),由專科升為本科,專業(yè)名稱定為電子信息工程(自動化方向)。2010年大慶師范學(xué)院被確定為黑龍江省特色應(yīng)用型本科高校培育單位,自動化專業(yè)經(jīng)黑龍江省教育廳批準(zhǔn)允許授予大學(xué)本科學(xué)士學(xué)位。
自動化專業(yè)自升本以來招生人數(shù)不斷增加,在校學(xué)生總?cè)藬?shù)為446人,其中2008級80人、2009級89人、2010級116人、2011級161人。專業(yè)教師11人,其中具有博士學(xué)位教師1人,碩士學(xué)位9人(其中在讀博士2人),具有副高級以上職稱教師4人。
一、大慶師范學(xué)院自動化專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和定位
1998年國家教育部公布的《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄和專業(yè)介紹》中指出,由于各個高校的背景、發(fā)展歷史、服務(wù)領(lǐng)域與辦學(xué)條件不同,所以對不同類型人才的培養(yǎng)應(yīng)有所側(cè)重,要根據(jù)自身條件明確專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo),突出本校辦學(xué)特色。同時,教育部高等學(xué)校自動化教育指導(dǎo)委員會對自動化學(xué)科專業(yè)提出研究主導(dǎo)型、工程研究應(yīng)用型、應(yīng)用技術(shù)主導(dǎo)型和技術(shù)技能型四種人才培養(yǎng)目標(biāo)分類。
按照《大慶師范學(xué)院“十二五”發(fā)展規(guī)劃》綱要精神,大慶師范學(xué)院自動化專業(yè)人才培養(yǎng)定位是立足大慶,融入油化,面向基層,服務(wù)龍江,培養(yǎng)適應(yīng)石油石化行業(yè)與地方經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要的應(yīng)用型人才。其人才培養(yǎng)屬于應(yīng)用技術(shù)主導(dǎo)型人才培養(yǎng),培養(yǎng)具有行業(yè)背景的能解決石油化工和地方經(jīng)濟(jì)中實際問題的自動化應(yīng)用技術(shù)及其復(fù)合型專門人才。
具體的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)適應(yīng)油田建設(shè)需要和地方發(fā)展需要及德、智、體、美全面發(fā)展、具有扎實的自動化專業(yè)基礎(chǔ)理論(電工技術(shù)、電子技術(shù)、控制理論、信息處理)、專業(yè)理論知識(計算機控制、運動控制、過程控制、過程檢測及儀表)和基本技能(系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計、系統(tǒng)運行和維護(hù))、較為系統(tǒng)的工業(yè)自動化及儀表行業(yè)專門知識體系和較強的工業(yè)自動化及儀表行業(yè)實際應(yīng)用能力、繼承和創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)能力的技術(shù)應(yīng)用型人才。
二、自動化專業(yè)人才培養(yǎng)模式
1.理論課程教學(xué)體系
大慶師范學(xué)院自動化專業(yè)課程體系以鮮明的石油石化行業(yè)特色及龍江地方經(jīng)濟(jì)實際需要為背景,以自動化應(yīng)用技術(shù)為主線,按照通識教育與專業(yè)技術(shù)教育相結(jié)合、重在專業(yè)教育的理念構(gòu)建課程體系,利用當(dāng)代先進(jìn)的信息、控制技術(shù)改造傳統(tǒng)行業(yè)工藝,達(dá)到提高自動化水平的目的。
自動化學(xué)科以控制理論、系統(tǒng)理論、信息理論為理論基礎(chǔ),以電子技術(shù)、信息技術(shù)、計算機技術(shù)為控制對象提供解決手段,以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化、虛擬化、智能化為主要特征,為經(jīng)濟(jì)的各個領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)自動化提供方法論和技術(shù)手段。
實施“3+1”人才培養(yǎng)模式,前三年主要完成基礎(chǔ)教育及專業(yè)教育,第四年安排集中實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。課程體系為“平臺課程+模塊課程”,實踐教學(xué)環(huán)節(jié)和素質(zhì)拓展環(huán)節(jié)貫穿于教學(xué)全過程。
平臺課程包括公共基礎(chǔ)課程(9門課程占總學(xué)分23.5%)、專業(yè)基礎(chǔ)課程(16門課程占總學(xué)分23.5%)、行業(yè)特色課程(5門課程占總學(xué)分2.4%)、通識選修課程(占總學(xué)分4.8%)四個部分,模塊課程包括專業(yè)限選課(研究型5門課程占總學(xué)分7.4%,應(yīng)用型7門課程占總學(xué)分13.1)、專業(yè)任選課(5門課程占總學(xué)分8%)兩部分。
自動化的核心是控制與系統(tǒng)。反饋閉環(huán)控制是自動控制的最基本形式。自動化專業(yè)需要掌握的知識都能從典型負(fù)反饋閉環(huán)控制中反映出來。課程模塊按其在自動控制系統(tǒng)中的功能進(jìn)行劃分,包括自動化測控系統(tǒng)中的信息獲取、信息處理、信息傳輸和信息利用。其中,信息處理分為信息處理載體和信息處理方法;信息利用(控制)分為控制思想和系統(tǒng)控制方法。
自動控制思想課程自動控制原理為專業(yè)課程學(xué)習(xí)提供理論基礎(chǔ),其內(nèi)容包括信息獲?。▊鞲屑夹g(shù)、過程檢測及儀表)、信息處理器(微機原理與接口技術(shù)、嵌入式硬件設(shè)計技術(shù))、信息處理方法(信號與系統(tǒng)分析、DSP數(shù)字信號處理、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、C++語言程序設(shè)計)、信息傳輸(總線網(wǎng)絡(luò)技術(shù))、驅(qū)動執(zhí)行(電力電子技術(shù)、電機與拖動)、系統(tǒng)集成(現(xiàn)代工程制圖)、控制方法(電氣控制與PLC應(yīng)用、過程控制工程)、深造理論方法(現(xiàn)代控制理論、系統(tǒng)仿真技術(shù))。為使學(xué)生了解工程基礎(chǔ)知識、專業(yè)領(lǐng)域前沿技術(shù)、培養(yǎng)工程素養(yǎng),開設(shè)了行業(yè)特色課程企業(yè)文化概論、ARM嵌入式技術(shù)導(dǎo)論、網(wǎng)絡(luò)控制及儀器儀表前沿技術(shù)、自動化儀表行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
2.實踐教學(xué)課程體系
實踐教學(xué)課程體系占課程總學(xué)分的51%,主要包括實驗教學(xué)環(huán)節(jié)、實踐教學(xué)環(huán)節(jié)和素質(zhì)拓展環(huán)節(jié)。
在保證基礎(chǔ)實驗和專業(yè)實驗課教學(xué)的基礎(chǔ)上,改革實驗教學(xué)內(nèi)容和方式,建立了以能力培養(yǎng)為主線的分層次、模塊化、相互銜接的實驗教學(xué)體系。每門實驗課程都開設(shè)綜合性、設(shè)計性實驗,為學(xué)生設(shè)計創(chuàng)新性實驗項目、參加科技競賽活動、第二課堂等專項實驗。
實踐教學(xué)環(huán)節(jié)包括自動化專業(yè)知識訓(xùn)練、ARM嵌入式實訓(xùn)、電子實訓(xùn)、過程控制工程實訓(xùn)、微機原理及接口技術(shù)實訓(xùn)、單片機實訓(xùn)、PLC實訓(xùn)、檢測儀表實訓(xùn)、DSP系統(tǒng)實訓(xùn)、計算機控制實訓(xùn)、綜合實訓(xùn)、專業(yè)實習(xí)、畢業(yè)論文(畢業(yè)設(shè)計)和專業(yè)技能訓(xùn)練。加強實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的建設(shè),配套了相應(yīng)的實習(xí)實訓(xùn)中心,并且獨立設(shè)課和單獨考核。
素質(zhì)拓展環(huán)節(jié)包括軍事理論與訓(xùn)練、大學(xué)生心理健康教育、大學(xué)生職業(yè)發(fā)展與就業(yè)指導(dǎo)和專業(yè)素質(zhì)拓展(含創(chuàng)新實踐活動)。
加強校企合作,重視與企事業(yè)單位的合作育人,建立了三個專業(yè)實習(xí)基地,分別是黑龍江億科信息技術(shù)有限公司、大慶油田瑞日大豐科技有限公司、大慶恒通電子有限公司。利用油化企業(yè)辦學(xué)優(yōu)勢,通過主動走訪、溝通、交流爭取實習(xí)基地的支持。加強實習(xí)過程的規(guī)范管理,依據(jù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)制訂實習(xí)大綱,編制實習(xí)計劃,選派指導(dǎo)教師,與企事業(yè)指導(dǎo)人員共同負(fù)責(zé)實習(xí)全過程的指導(dǎo)與管理。實習(xí)采取集中與分散相結(jié)合、以集中為主的方式,與分散實習(xí)學(xué)生簽訂協(xié)議書,對其加強管理與指導(dǎo)。教學(xué)管理部門和各學(xué)院通過檢查指導(dǎo)、聽取實習(xí)單位反饋意見等方式加強對學(xué)生實習(xí)質(zhì)量的監(jiān)控,不斷改進(jìn)實習(xí)工作的組織與管理。
三、“雙師型”教師隊伍建設(shè)
實施“雙師型”教師培養(yǎng)工程。雙師型教師應(yīng)有創(chuàng)造性的教學(xué)能力和實用的科研能力。教學(xué)上,教師要有新方法。針對學(xué)校學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)弱的特點,在授課過程中應(yīng)簡化推導(dǎo),注重應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新能力。在科研能力上,教師要有科研創(chuàng)新,承擔(dān)一定的科研項目。教師只有自身具備了較強的科研能力才能夠把學(xué)科知識和科研手段、方法傳授給學(xué)生。
鼓勵青年教師申報科研項目,支持教師的科研活動;培養(yǎng)教師的工程素養(yǎng),提高教師的工程實踐能力。借助“產(chǎn)學(xué)研”和“聯(lián)合共建實驗室”的機會,借助大慶油田的區(qū)域優(yōu)勢,以油田的生產(chǎn)難點為課題,結(jié)合教師的研究方向,為油田提供服務(wù),幫助油田解決技術(shù)難題。同時通過在實習(xí)基地的鍛煉提高教師的動手能力和工程實踐能力,為學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)打下基礎(chǔ)。
加強師資隊伍建設(shè),形成自動化教學(xué)團(tuán)隊,根據(jù)自動化專業(yè)的課程群和專業(yè)方向設(shè)置。主要建設(shè)兩個教學(xué)團(tuán)隊??刂评碚撆c控制工程方向主要講授“自動控制原理”、“現(xiàn)代控制理論”、“電氣控制與PLC應(yīng)用”、“計算機控制技術(shù)”、“過程控制”等課程;檢測技術(shù)與自動化裝置方向主要講授“電子技術(shù)應(yīng)用”、“單片機原理及應(yīng)用”、“微機原理及接口”、“DSP數(shù)字信號處理”、“ARM嵌入式技術(shù)”等課程,以自動檢測技術(shù)和信號處理技術(shù)為研究領(lǐng)域。
四、 質(zhì)量保障和監(jiān)控體系
教學(xué)督導(dǎo)已成為學(xué)校教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控的重要手段。督導(dǎo)專家由學(xué)科負(fù)責(zé)人組成,負(fù)責(zé)對本學(xué)科專業(yè)的教學(xué)及教學(xué)管理工作進(jìn)行督查、咨詢和指導(dǎo),向?qū)W校、有關(guān)部門提供有價值的意見和建議。
教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系是教學(xué)質(zhì)量保障體系的重要組成部分。一是建立教學(xué)評估制度,堅持評教(教師教學(xué)質(zhì)量評估)、評學(xué)(學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)評估)、評管(教學(xué)管理工作評估)、專項評估(畢業(yè)論文或設(shè)計、試卷等評估)“四評并舉”。已開展了三輪教師教學(xué)質(zhì)量評估及等級認(rèn)證工作。每學(xué)期由教學(xué)督導(dǎo)專家、學(xué)生、院(部)領(lǐng)導(dǎo)對任課教師的教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行評估,學(xué)年末按照教師綜合評估成績及排名情況核定等級,并對A級教師給予獎勵。評估等級作為教師職稱評定、評優(yōu)評獎、津貼考核的重要依據(jù)。各項評估工作的開展對規(guī)范教學(xué)管理、提高教師教學(xué)質(zhì)量起到了積極的促進(jìn)作用。二是建立了質(zhì)量分析機制。任課教師對試卷質(zhì)量進(jìn)行分析,督導(dǎo)專家對教師教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行分析,院部對專業(yè)教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行分析。三是建立了教學(xué)信息收集反饋機制,設(shè)立了學(xué)生信息員,開辟了網(wǎng)上信息收集反饋渠道。通過有效的教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控促進(jìn)學(xué)校教學(xué)管理不斷規(guī)范,教學(xué)質(zhì)量不斷提高。
五、結(jié)論
面向石油石化行業(yè)的大慶師范學(xué)院自動化專業(yè)在人才培養(yǎng)模式改革過程中經(jīng)過不斷探索和實踐,對自動化專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行了準(zhǔn)確定位,在地方應(yīng)用型本科院校的培養(yǎng)目標(biāo)下制訂了相應(yīng)的理論課程體系和實踐教學(xué)體系,加強了“雙師型”教師隊伍的建設(shè),建立了高效的質(zhì)量保障體系和監(jiān)督機制。經(jīng)過幾年的實踐已取得了初步成效,提高了自動化專業(yè)人才培養(yǎng)的質(zhì)量,辦出了與油化行業(yè)緊密結(jié)合的應(yīng)用型人才特色,為同類院校相關(guān)專業(yè)建設(shè)和改革起到了示范作用。
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(責(zé)任編輯:王祝萍)