郭殿林 于宗艷 王歡
摘 要:根據(jù)應(yīng)用型大學(xué)的建設(shè)目標(biāo),自動化專業(yè)圍繞應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)要求,構(gòu)建基于OBE模式和“導(dǎo)師制”相結(jié)合的人才培養(yǎng)模式,根據(jù)畢業(yè)要求完善了專業(yè)課程體系,對人才培養(yǎng)方案進(jìn)行了修訂,搭建了工程能力培養(yǎng)體系,突出學(xué)生德育素質(zhì)高、實(shí)踐能力強(qiáng)的人才特色,實(shí)踐表明,該培養(yǎng)模式順應(yīng)了行業(yè)和社會的需求。
關(guān)鍵詞:應(yīng)用型;創(chuàng)新型;OBE模式;人才培養(yǎng)模式
中圖分類號:G640 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1002-4107(2018)07-0073-02
一、自動化專業(yè)人才培養(yǎng)模式的現(xiàn)狀
我國在自動化技術(shù)領(lǐng)域的研究起步比較早,而自動化真正作為一門專業(yè)教育進(jìn)入大學(xué)課堂卻比較晚,至今仍有一些不利因素,制約著自動化專業(yè)厚基礎(chǔ)、寬口徑、多面手、綜合性的創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)[1]。圍繞創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)模式,李國鋒等提出基于學(xué)科競賽的大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式[2];陳貞豐等提出利用社會資源,與地方企業(yè)合作建立聯(lián)合培養(yǎng)基地,才能培養(yǎng)出有較強(qiáng)競爭力的學(xué)生[3-4]。吳英等提出以行業(yè)應(yīng)用和工程應(yīng)用為導(dǎo)向的自動化專業(yè)雙目標(biāo)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式[5]。
針對以上專業(yè)人才培養(yǎng)模式缺乏國際化視野和沒有面向企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的模式問題,本專業(yè)以工程認(rèn)證為背景,根據(jù)畢業(yè)生在基層煤礦等行業(yè)從業(yè)的能力要求,強(qiáng)調(diào)學(xué)生的行業(yè)背景,合理優(yōu)化課程體系,以導(dǎo)師制為核心,搭建以培養(yǎng)具備工程設(shè)計、產(chǎn)品開發(fā)、商業(yè)管理等綜合能力的創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)模式[6]。
二、精準(zhǔn)定位人才培養(yǎng)目標(biāo),突出專業(yè)人才
培養(yǎng)特色
自動化專業(yè)人才培養(yǎng)定位旨在培養(yǎng)知識、能力、素質(zhì)全面發(fā)展,愛國進(jìn)取、創(chuàng)新思辨、工程實(shí)踐能力強(qiáng),系統(tǒng)掌握自動化基礎(chǔ)理論、微控制器軟硬件基本方法與技能,具有國際視野的自動化領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)高級人才及行業(yè)骨干。自動化專業(yè)建校之初主要為煤礦開采配套技術(shù)服務(wù),突出培養(yǎng)學(xué)生具有吃苦耐勞、實(shí)踐能力強(qiáng)的人才特色,所以在培養(yǎng)學(xué)生的品德方面,主要通過三種方式,第一是主體必修課程教育,圍繞學(xué)生樹立正確的世界觀和人生觀問題,開設(shè)相關(guān)思政和文學(xué)課程,同時加強(qiáng)社會主義核心價值觀的教育,使學(xué)生具有堅定的理想信念,提高學(xué)生的道德涵養(yǎng)。第二是德育答辯,在畢業(yè)前夕學(xué)生在完成專業(yè)畢業(yè)設(shè)計前要完成德育論文的撰寫和答辯,對自己的四年學(xué)習(xí)生活進(jìn)行梳理和總結(jié)。第三是德育實(shí)踐教育,根據(jù)培養(yǎng)的計劃,安排了認(rèn)識實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí),在各個實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)學(xué)生吃住在現(xiàn)場,練就了學(xué)生的不畏艱苦、適應(yīng)能力強(qiáng)的特點(diǎn)。
三、培養(yǎng)模式平臺的搭建和課程體系的優(yōu)化
針對2008版培養(yǎng)方案實(shí)踐環(huán)節(jié)比重大,2012版總學(xué)時過大的問題,2014版培養(yǎng)方案在減少總學(xué)時的情況下,按照“寬口徑、厚基礎(chǔ)、重能力”的原則,突出學(xué)生綜合素養(yǎng)和創(chuàng)新實(shí)踐應(yīng)用能力的培養(yǎng)。
(一)搭建有利于學(xué)生創(chuàng)新的學(xué)校環(huán)境
學(xué)校為了創(chuàng)新人才培養(yǎng),搭建和完善了各種軟件和硬件條件。第一是開通跨學(xué)科的二學(xué)位培養(yǎng)通道,學(xué)生根據(jù)自己的興趣選修相關(guān)專業(yè),延伸了學(xué)生的知識體系。第二是人才培養(yǎng)采用學(xué)分制,學(xué)生根據(jù)自己的能力選擇不同的專業(yè)方向,真正調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性。
同時設(shè)立“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育模塊學(xué)分”鼓勵學(xué)生進(jìn)行設(shè)計大賽、科研立項(xiàng)等創(chuàng)新活動,利用學(xué)校孵化器對學(xué)生創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練。第三是建設(shè)大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐活動基地,從關(guān)鍵芯片資助到相關(guān)的示波器、信號發(fā)生器等測試設(shè)備的配備,為學(xué)生創(chuàng)新活動創(chuàng)造了硬件條件。第四是公共場所的宣傳布置,強(qiáng)化人文素質(zhì)教育,激發(fā)了學(xué)生成長、成才的動力和創(chuàng)新的想象力。
(二)工程實(shí)踐能力培養(yǎng)平臺的構(gòu)建
根據(jù)OBE模式確定的畢業(yè)要求,梳理了課程體系,合理安排各實(shí)踐內(nèi)容,形成提升實(shí)踐能力的工程實(shí)踐能力體系。
修訂人才培養(yǎng)方案,壓縮總學(xué)時,學(xué)業(yè)四年完成學(xué)分為178。其中70%的學(xué)時為理論教學(xué)學(xué)時,30%為實(shí)踐教學(xué)學(xué)時。實(shí)踐基地主要是電氣工程實(shí)踐中心、大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐基地、校外工程實(shí)踐教育基地、企業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程、學(xué)科競賽基地、實(shí)驗(yàn)實(shí)踐能力達(dá)標(biāo)測試基地。課外的實(shí)踐活動主要在于完善自動化專業(yè)電子協(xié)會,負(fù)責(zé)組織本專業(yè)學(xué)生校級、省級、國家級電子設(shè)計大賽;搭建學(xué)生自己的實(shí)踐平臺和學(xué)生的創(chuàng)客空間,并使其成為大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的重要平臺。
(三)創(chuàng)新型導(dǎo)師隊伍的培養(yǎng)
根據(jù)工程認(rèn)證能力的要求,創(chuàng)新型教師的培養(yǎng)成為重中之重,為此,本專業(yè)通過引進(jìn)和內(nèi)部培養(yǎng)的方式,提高具有工程背景教師比例,分年度選派應(yīng)屆具有博士學(xué)歷的青年教師到企業(yè)掛職鍛煉或到其他高校參與橫向科研項(xiàng)目,努力打造學(xué)術(shù)水平高、實(shí)踐能力強(qiáng)的教師隊伍。推進(jìn)“導(dǎo)師制”,鼓勵教師自覺地帶領(lǐng)學(xué)生開展創(chuàng)新性科研活動,科研促進(jìn)教學(xué),資助教師將科研成果編成相關(guān)工程案例教材,將創(chuàng)新成果搬到學(xué)生課堂上。
(四)優(yōu)化課程體系,充實(shí)運(yùn)動控制培養(yǎng)方向內(nèi)涵
課程體系規(guī)定著學(xué)生必須學(xué)習(xí)的內(nèi)容,決定著學(xué)生的知識層次和知識結(jié)構(gòu),決定著學(xué)生的發(fā)展方向,并影響著教育效果的實(shí)現(xiàn)[7]。
專業(yè)工程教育課程以企業(yè)實(shí)際要求為導(dǎo)向,增加應(yīng)用類和相關(guān)前沿理論課程,包括變頻器等電源類、DSP、ARM等嵌入式系統(tǒng)類、先進(jìn)控制理論等課程群。綜合課程設(shè)計增加電力電子課程設(shè)計、電機(jī)拖動課程設(shè)計、交
流調(diào)速系統(tǒng)課程設(shè)計,畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容也在調(diào)速系統(tǒng)方面加大比例,突出調(diào)速系統(tǒng)課程的重要性。
(五)增設(shè)煤礦電氣設(shè)備的智能化方向
圍繞煤礦電氣設(shè)備的智能化和數(shù)字化控制,突出了智能控制課程的重要性,增加了“煤礦電氣設(shè)備控制”“數(shù)字信號處理”“圖像處理”“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”“DSP原理及應(yīng)用”“PYTHON”等選修課課程,其中“PYTHON”采用校企合作,以項(xiàng)目牽引的方式開展,由社會培訓(xùn)學(xué)校講授和實(shí)踐。
四、突出實(shí)踐應(yīng)用能力的培養(yǎng)
(一)編寫相關(guān)案例式教材
針對煤礦行業(yè)特色,編寫《煤礦電氣設(shè)備控制技術(shù)》的教材,主要對提升機(jī)、采煤機(jī)、掘進(jìn)機(jī)、皮帶運(yùn)輸機(jī)等電氣控制系統(tǒng)的案例進(jìn)行講解;《綜合實(shí)踐設(shè)計》教材,根據(jù)專業(yè)研究方向,梳理相關(guān)設(shè)計案例,講解電氣設(shè)備選型,電力電子拓?fù)?、控制策略等電源和電氣系統(tǒng)內(nèi)容,教材具有行業(yè)針對性,畢業(yè)生可以在課堂掌握行業(yè)的設(shè)備實(shí)用電路原理和相關(guān)電氣設(shè)計的方法。
(二)圍繞復(fù)雜工程問題的實(shí)踐內(nèi)涵建設(shè)
綜合工程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計等圍繞現(xiàn)場復(fù)雜問題進(jìn)行設(shè)計,主要對采煤機(jī)恒功率控制、皮帶跑偏和打滑控制、礦用電機(jī)車調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計、同步電動機(jī)無速度控制等內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計和實(shí)物制作。
基礎(chǔ)工程訓(xùn)練主要根據(jù)企業(yè)產(chǎn)品的開發(fā)流程組織開展實(shí)踐活動,學(xué)生按照團(tuán)隊管理形式和產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求制作實(shí)物。如操作機(jī)床加工機(jī)械零部件,計算線圈匝數(shù)并制作異步電動機(jī),設(shè)計簡易信號發(fā)生器并用貼片機(jī)制版。
綜合工程訓(xùn)練圍繞工業(yè)4.0實(shí)訓(xùn)平臺,對電梯變頻調(diào)速、產(chǎn)品過程控制、虛擬控制等開展編程工程訓(xùn)練,學(xué)生在訓(xùn)練過程中鍛煉編程能力,使實(shí)踐能力最大程度接近工程能力,滿足學(xué)生未來職業(yè)技能和管理的能力要求。
(三)發(fā)揮導(dǎo)師制的作用,開展大學(xué)生科技立項(xiàng)
和課外競賽
除了課內(nèi)的實(shí)踐環(huán)節(jié)以外,根據(jù)年級層次和水平開展二年級的科技立項(xiàng)+校電子設(shè)計大賽,三年級的省級、國家電子設(shè)計大賽,四年級的畢業(yè)設(shè)計,按照導(dǎo)師制的實(shí)施辦法對學(xué)生的素質(zhì)教育進(jìn)行管理指導(dǎo)。
五、OBE模式的推進(jìn)
在課程的教學(xué)中引入成果導(dǎo)向教育理念(OBE),能夠?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用型人才培養(yǎng)從“以內(nèi)容理論知識為本”向“以學(xué)生綜合能力為本”的根本轉(zhuǎn)變[8]。
(一)建立產(chǎn)出導(dǎo)向的教學(xué)設(shè)計
根據(jù)煤炭行業(yè)需求確定培養(yǎng)目標(biāo),根據(jù)國際畢業(yè)要求決定本專業(yè)的能力培養(yǎng)要求,確定知識體系和課程體系,不同的課程支撐相應(yīng)的能力分值,采用的教學(xué)資源調(diào)整教學(xué)方式,教學(xué)中靈活運(yùn)用翻轉(zhuǎn)課堂、慕課等教學(xué)法。
(二)達(dá)成度評價
學(xué)院建立畢業(yè)要求達(dá)成度評價委員會。從培養(yǎng)成效和出口來評價培養(yǎng)效果,通過分析評價結(jié)果來對教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)。除校院兩級常規(guī)的管理制度外,自動化系制定了適合專業(yè)發(fā)展和教學(xué)質(zhì)量提升的規(guī)章制度。如人才培養(yǎng)方案修訂制度,根據(jù)畢業(yè)生、企業(yè)界和同行的反饋來修訂。綜合能力素質(zhì)模塊(綜合課程設(shè)計、綜合工程實(shí)踐)單獨(dú)給出單項(xiàng)成績,并出臺實(shí)物制作實(shí)踐能力測試,建設(shè)實(shí)物制作實(shí)踐能力測試平臺。面向團(tuán)隊的綜合工程設(shè)計課程評價方法,畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量監(jiān)控采用雙盲(開題、中期、答辯)制度的課程評價與畢業(yè)要求達(dá)成度的評價機(jī)制。
六、結(jié)語
通過成果產(chǎn)出導(dǎo)向的人才培養(yǎng)模式的搭建和實(shí)施,順應(yīng)了時代發(fā)展需要,學(xué)生的知識體系上了新的高度。導(dǎo)師制的開展,補(bǔ)齊了學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐盲目性的最后一塊短板,學(xué)生解決實(shí)際問題的能力普遍有所提高,教師掌握了OBE培養(yǎng)模式,提高了教師教學(xué)科研素質(zhì)和授課
水平,人才培養(yǎng)質(zhì)量進(jìn)一步得到了社會與行業(yè)的認(rèn)可。
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