李立平 焦詠梅 馬麗

摘 要 實(shí)踐教學(xué)是教學(xué)過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是提升學(xué)生實(shí)踐能力、強(qiáng)化創(chuàng)新意識(shí)和積存工作經(jīng)驗(yàn)的重要途徑。針對(duì)獨(dú)立學(xué)院自動(dòng)化專業(yè)實(shí)踐講授過程中存在的問題，從多個(gè)角度提出改革建議。實(shí)踐結(jié)果表明，學(xué)生的創(chuàng)新精神和解決工程問題的實(shí)踐能力得以提高，體現(xiàn)了應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)，凸顯了專業(yè)特質(zhì)。

關(guān)鍵詞 獨(dú)立學(xué)院；自動(dòng)化專業(yè)；實(shí)踐能力；應(yīng)用型人才；實(shí)驗(yàn)室

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2018）12-0127-03

1 前言

國內(nèi)現(xiàn)有近400所獨(dú)立學(xué)院中，很多都開設(shè)了自動(dòng)化專業(yè)。實(shí)踐環(huán)節(jié)是講授關(guān)鍵，是學(xué)生實(shí)踐本領(lǐng)培養(yǎng)、創(chuàng)新意識(shí)強(qiáng)化和工作經(jīng)驗(yàn)累積的捷徑。實(shí)踐為理論知識(shí)和工程實(shí)際的結(jié)合搭建了橋梁，學(xué)生通過實(shí)踐可以由理論到實(shí)際，由部分到整體，由表層入內(nèi)里，把書本知識(shí)滲透到實(shí)際工程對(duì)象，提高動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力，提煉書本中的精髓。石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院對(duì)自動(dòng)化專業(yè)的基礎(chǔ)、專業(yè)、實(shí)訓(xùn)等課程從內(nèi)容到形式、從培養(yǎng)計(jì)劃到課程實(shí)施，進(jìn)行深入探究和改革，并初見成效。

2 擬解決的關(guān)鍵問題

針對(duì)我國高校對(duì)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的建設(shè)研究現(xiàn)狀，擬解決的關(guān)鍵問題總結(jié)如下。

實(shí)踐課內(nèi)容比例較低 諸多院校雖加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)，加入設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)踐，但是設(shè)計(jì)結(jié)果以實(shí)物形式呈現(xiàn)的比例還是低于理論的計(jì)算和模擬。對(duì)自動(dòng)化專業(yè)而言，如課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)以及綜合訓(xùn)練題目分別用仿真模擬、實(shí)物制作兩種方式實(shí)現(xiàn)，其中實(shí)物類單片機(jī)方向設(shè)計(jì)居多，而像電力電子開關(guān)電源類、PLC控制類實(shí)物制作較少，不能更好地均勻發(fā)展；PLC實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、集中實(shí)踐等環(huán)節(jié)仍然是軟件編程居多，雖然增加了讓學(xué)生繪制電氣接線圖，并進(jìn)行實(shí)物接線、調(diào)試，但也僅局限于在教師指定的傳統(tǒng)題目要求下進(jìn)行。

缺乏特色實(shí)踐教材 大多高校都缺乏更能突出自動(dòng)化專業(yè)工程特色的實(shí)踐課程教材，雖然也都編寫了很多實(shí)踐課程指導(dǎo)書，但大都是些簡單模塊的應(yīng)用，教材缺乏系統(tǒng)性、綜合性，不能很好地能給學(xué)生創(chuàng)新指導(dǎo)。

系統(tǒng)實(shí)踐場(chǎng)所欠缺 突出專業(yè)特色、接受學(xué)生實(shí)際動(dòng)手操作的校外實(shí)訓(xùn)基地偏少，實(shí)踐基地的管理力度不足，監(jiān)督及評(píng)價(jià)機(jī)制匱乏，致使學(xué)生實(shí)習(xí)所得存在懸殊差異。對(duì)電氣工程系而言，雖已建立18個(gè)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室、兩個(gè)校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地、一個(gè)創(chuàng)新實(shí)踐中心、六個(gè)校外實(shí)訓(xùn)基地，但實(shí)驗(yàn)室、實(shí)訓(xùn)基地等多為進(jìn)行傳統(tǒng)課程實(shí)踐。如北京鐵路局石家莊電務(wù)段、供電段，河北電機(jī)股份有限公司等校外實(shí)訓(xùn)基地，主要接納學(xué)生參觀實(shí)習(xí)，極少讓學(xué)生親手操作；即便有操作，往往也是模擬，無法與工程實(shí)際比肩。

由于前述問題掣肘，作為獨(dú)立學(xué)院[1]，石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院自動(dòng)化專業(yè)實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的深入培養(yǎng)難以相繼，具有真正實(shí)力的應(yīng)用型人才的培養(yǎng)[2]前景堪憂。故獨(dú)立學(xué)院人才實(shí)踐本領(lǐng)培育中的問題亟待解決。

3 具體改革內(nèi)容

重新調(diào)配理論實(shí)踐內(nèi)容比例，加大實(shí)踐模塊份額 按自動(dòng)化專業(yè)方向進(jìn)行課程設(shè)置，適當(dāng)縮減學(xué)科基礎(chǔ)教育，調(diào)整理論課與實(shí)踐課比例，加大“電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)”“過程控制與儀器儀表”“計(jì)算機(jī)測(cè)控技術(shù)”等綜合專業(yè)課程的實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)比例，力爭達(dá)到40%以上，突出專業(yè)方向特色；構(gòu)建系列化的實(shí)踐課程體系，合理安排課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等各模塊，加大課內(nèi)集中實(shí)踐模塊學(xué)時(shí)的比例，依照自動(dòng)化專業(yè)特色，“PLC課程設(shè)計(jì)”從20學(xué)時(shí)的一個(gè)學(xué)分增加為40學(xué)時(shí)的兩個(gè)學(xué)分；加設(shè)“計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)”等。

結(jié)合前沿實(shí)踐內(nèi)容，及時(shí)開發(fā)特色實(shí)踐教材 配備實(shí)驗(yàn)室基本具備基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)條件，但有些實(shí)驗(yàn)設(shè)備仍然需要進(jìn)一步補(bǔ)充。各專業(yè)課程的實(shí)驗(yàn)，除驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)外，雖拓展了設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，但系統(tǒng)綜合性實(shí)驗(yàn)仍較少，而且相關(guān)課程之間的實(shí)驗(yàn)銜接不夠緊密，與工程案例結(jié)合不夠，需要進(jìn)一步完善實(shí)驗(yàn)教材，加大設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)踐內(nèi)容。

引進(jìn)實(shí)踐設(shè)備，建設(shè)創(chuàng)新實(shí)踐實(shí)驗(yàn)室 建立創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)中心，采用開放式管理方式[3-4]，由學(xué)生提出申請(qǐng)，申請(qǐng)獲得批準(zhǔn)后，申請(qǐng)者可以進(jìn)入創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)中心，鼓勵(lì)有興趣的學(xué)生開展項(xiàng)目開發(fā)，進(jìn)行不定期的培訓(xùn)和指導(dǎo)。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的設(shè)置激起學(xué)生實(shí)踐本領(lǐng)學(xué)習(xí)的熱忱。

鼓勵(lì)學(xué)生自主創(chuàng)新、自我研發(fā)，開展創(chuàng)新性學(xué)習(xí)研究，加強(qiáng)動(dòng)手實(shí)踐，多做實(shí)物 實(shí)踐教學(xué)需強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體地位，使之開展創(chuàng)新性的學(xué)習(xí)研究，由學(xué)生自主設(shè)定研究目標(biāo)，建立解決方案，從而提高系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的實(shí)踐能力。開設(shè)專業(yè)創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目，組織有關(guān)院級(jí)競賽；教師爭做學(xué)生參加NUEDC、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練的精神支撐；科研項(xiàng)目師生共研；定期對(duì)學(xué)生進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)、指導(dǎo)等。

調(diào)配工程實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合企業(yè)實(shí)時(shí)需求 獨(dú)立院校技能、技術(shù)型人才培育的緊要工作就是進(jìn)行專業(yè)技術(shù)構(gòu)建體系和產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)接，同時(shí)為校企合作增加實(shí)效性。聘任行業(yè)前線技術(shù)職員和專家融入相關(guān)課程拓寬、修訂及發(fā)展技術(shù)制訂，將專業(yè)技術(shù)開展方向與實(shí)時(shí)產(chǎn)業(yè)崗位群承接，實(shí)施教學(xué)計(jì)劃監(jiān)察，親至課堂授業(yè)抑或遠(yuǎn)程講座，教導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)與畢業(yè)實(shí)踐部分，形成企業(yè)、學(xué)校相互滲透的辦學(xué)運(yùn)行機(jī)制，以造就技能、技術(shù)型創(chuàng)新人才。此外，嘗試建設(shè)校外工廠企業(yè)工作室，由企業(yè)工作人員指導(dǎo)學(xué)生參與有關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)測(cè)試，成就一批具有較強(qiáng)實(shí)戰(zhàn)操作本領(lǐng)和較高綜合職業(yè)素質(zhì)的技能、技術(shù)型標(biāo)新人才，面向研發(fā)、生產(chǎn)、管理等前線的實(shí)踐技能強(qiáng)、職業(yè)道德高、企業(yè)急需的技術(shù)實(shí)踐型、復(fù)合技能型、知識(shí)實(shí)踐型人才。

改革實(shí)踐課程考核方法，加強(qiáng)實(shí)踐課程過程監(jiān)控 為了凸顯教學(xué)效果，讓學(xué)生掌控更多專業(yè)技藝，需改變傳統(tǒng)考核方式方法[5]，制定教學(xué)過程控制細(xì)則，如將各種實(shí)踐設(shè)計(jì)過程細(xì)分成理論設(shè)計(jì)、實(shí)物制作、答辯、設(shè)計(jì)報(bào)告等多個(gè)環(huán)節(jié)綜合進(jìn)行考核，考核評(píng)定如表1所示。

4 研究成果

結(jié)合獨(dú)立學(xué)院自動(dòng)化專業(yè)實(shí)踐課程建設(shè)，加強(qiáng)實(shí)踐模塊教學(xué)，課內(nèi)集中實(shí)踐教育模塊和課外素質(zhì)教育模塊設(shè)置總學(xué)分高達(dá)51學(xué)分，占專業(yè)課程總學(xué)分的50%左右，體現(xiàn)了實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)的重要性，體現(xiàn)了獨(dú)立學(xué)院培養(yǎng)實(shí)踐應(yīng)用型人才的基本目標(biāo)。

課程實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)均有確切的實(shí)踐環(huán)節(jié)培養(yǎng)目標(biāo)，更側(cè)重于設(shè)計(jì)性環(huán)節(jié)的實(shí)施，增強(qiáng)知識(shí)的系統(tǒng)化，將理論知識(shí)實(shí)物化，促進(jìn)學(xué)生從被動(dòng)向主動(dòng)學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)變，密切跟蹤運(yùn)動(dòng)控制、過程控制和計(jì)算機(jī)控制等相關(guān)行業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)，深化校企合作，經(jīng)由與校外實(shí)習(xí)基地的全方面合作，隨時(shí)調(diào)配實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容和構(gòu)建新型考核評(píng)價(jià)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)與企業(yè)需求無縫對(duì)接。探索增強(qiáng)學(xué)生實(shí)訓(xùn)和創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目的組織形式，構(gòu)建以校內(nèi)開放式訓(xùn)練、競賽和普遍交流等多種形式結(jié)合的本領(lǐng)訓(xùn)練手段，強(qiáng)化學(xué)生處理實(shí)際問題的能力。研究成果如下。

1）2016級(jí)培養(yǎng)計(jì)劃在2015級(jí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行整改，深化學(xué)生親身實(shí)踐操作能力和工程應(yīng)用能力，刪減部分學(xué)科基礎(chǔ)課程的學(xué)時(shí)，如線性代數(shù)與幾何課程刪減32個(gè)學(xué)時(shí)，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)刪減八學(xué)時(shí)，大學(xué)英語刪減16學(xué)時(shí)；增開創(chuàng)新實(shí)踐選修課程、專業(yè)發(fā)展前沿選修課程，畢業(yè)實(shí)習(xí)學(xué)時(shí)增加一周。在新的培養(yǎng)方案中，自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)生要求總學(xué)分修到198.5學(xué)分，其中必修部分比例為92%，選修部分比例為8%；集中實(shí)踐部分比例為25.5%。修訂后的人才培養(yǎng)方案專業(yè)特色更加明顯，課程內(nèi)容設(shè)置保證理論知識(shí)夠用，且凸顯工程實(shí)踐應(yīng)用能力的培養(yǎng)。

2）完成自動(dòng)化專業(yè)“運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)”“過程控制與儀表”“計(jì)算機(jī)控制技術(shù)”等專業(yè)課程的特色實(shí)驗(yàn)教材開發(fā)，以工程實(shí)踐為導(dǎo)向，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)中的設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容；以學(xué)生為中心，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容靈活化、實(shí)物化，提高學(xué)生解決故障問題的實(shí)踐動(dòng)手能力。

3）增設(shè)創(chuàng)新實(shí)踐、創(chuàng)業(yè)教育等課程，以及“計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)”等課程設(shè)計(jì)實(shí)踐環(huán)節(jié)，改革實(shí)踐課程的考核方法，加強(qiáng)實(shí)踐課程的過程監(jiān)控，如將課程設(shè)計(jì)過程分成理論設(shè)計(jì)、軟件仿真、實(shí)物制作、答辯、課程設(shè)計(jì)報(bào)告等多個(gè)環(huán)節(jié)綜合進(jìn)行考核。

4）建設(shè)開放性實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生統(tǒng)一管理，并提出各類實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的合理比重；創(chuàng)造條件，讓學(xué)生自主創(chuàng)新，主動(dòng)提出設(shè)想，自主建立設(shè)計(jì)方案，充分利用實(shí)踐環(huán)境進(jìn)行技能型創(chuàng)造；多次參加各種電子設(shè)計(jì)大賽，并取得優(yōu)異成績。

5）增添校企融合，尋覓更多突出專業(yè)特點(diǎn)的校外實(shí)習(xí)基地；針對(duì)學(xué)生的實(shí)際就業(yè)方向，及時(shí)更新畢業(yè)設(shè)計(jì)題目，使畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容與生產(chǎn)實(shí)際緊密結(jié)合，提高學(xué)生綜合實(shí)踐能力。

5 結(jié)語

經(jīng)過該項(xiàng)目計(jì)劃在石家莊鐵道大學(xué)四方學(xué)院逐步實(shí)施、不斷完善，構(gòu)建了一套卓有成效的實(shí)踐教學(xué)體制。這款推陳出新、與時(shí)代步伐相契合的實(shí)踐型人才培養(yǎng)模式，對(duì)于其他專業(yè)同樣具有借鑒意義，為其他專業(yè)建設(shè)思想的優(yōu)化提供了參照；對(duì)教師的講授，學(xué)生的學(xué)習(xí)、實(shí)踐和創(chuàng)新本領(lǐng)的培育以及將來步入工作有所助益。該項(xiàng)目進(jìn)一步提高了應(yīng)用型人才的實(shí)踐能力，為學(xué)生就業(yè)供給更佳的銜接平臺(tái)，也給獨(dú)立學(xué)院提高教學(xué)質(zhì)量提供了樣本，為創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了深入探究。

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