自动化专业创新型人才培养模式的探索

朱凤武，胡俊海，滕艳玲

摘要：本文从自动化专业创新型人才培养模式、“实验室+实践基地”学做合一的实践教学平台建设和以工程能力训练为背景的创新能力培养模式等方面进行论述，对高素质自动化专业创新型人才培养模式进行了积极探索和实践。

关键词：自动化；创新型；人才培养模式

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）10-0089-03

我国的自动化专业最早源于1952年全国高校院系调整时首批设立的专业之一“工业企业电气化”。第一次正式被称为“自动化专业”是1995年国家教委颁布的“工科本科引导性专业目录”，经过发展已经形成了较为完善的学科教学体系，目前全国80%以上的高等院校设有自动化专业。我校自动化专业于2004年开始招生，现已经毕业5届学生，课程体系参照“工业自动化”设置并结合农业大学的办学特点，侧重于农业电气化与信息化方向的培养。

一、构建自动化专业创新型人才培养模式

自动化人才培养方案设立公共基础课、专业基础课、专业课及素质拓展课，理论教学在七个学期内完成，第八个学期进行岗位实习和毕业设计。根据自动化产业所需的知识、能力和素质要求及各种新技术、新工艺速发展的特点，构建厚基础、强技能、多领域，注重技术创新及应用的课程体系，实现“三结合”，即将理论学习与实践相结合、实验项目与实验应用相结合、工程训练与创新能力培养相结合。设置专业主干课程以完整覆盖自动化专业培养目标，以电为主，集机、电控制和计算机控制技术为一体，开展以工业过程和运动体作为典型工程的培养和训练，以此确定专业基础课程教学和课程设计、毕业设计和毕业实习，按照系统工程的原则和工程对象教学的思路组织教学内容，注重培养学生在工程技术方面的实践技能和动手能力。课程的设置使学生在掌握一般控制系统的原理、分析方法和设计方法的同时，重点加强实验、测试、分析与计算机应用能力及创新能力的培养。

二、以“卓越工程师”为培养目标，建立“实验室+实践基地”学做合一的实践教学平台

建立以各门课程的实验为内容，各个实验室为基础，工程训练中心和电工电子实验教学中心为实践基地的“实验室+实践基地”学做合一的教学平台，注重基础实验、验证性实验的教学，增加综合性、设计性实验的比例，以提高学生创新能力和实践动手能力为最终目标，让学生利用这一平台学习在课程大纲和实验大纲不能包含的实验内容，以此加深对相关课程的进一步理解和掌握。重点加强了学生在“金工实习”、“电子课程设计”和“单片机课程设计”等实训内容的培养，以具体的实物制作和应用题目作为考核指标，提高了学生将理论与实践相结合、实验项目与实验应用相结合的能力，实现了从基础技能实验→综合性实验→设计性实验→课程设计→专业实践→毕业设计的全程工程训练实践教学体系，教学内容分阶段、多层次，循序渐进，环节相互配合、依存和铺垫。这一教学平台的建设提高了学生的实践能力和创新能力，对于学生的综合素质有较大的改善。具体实现措施：

1.改革实验课教学模式，提高实验课效果。实验课是学生实践的主要环节，过去实验内容主要是验证性的，自选和创新性的实验很少，为了加强实验教学，培养学生的创新能力，整合、更新实习内容，构建以工程实践能力培养为核心的基础实验、专业综合性设计性实验、能力拓展实验三层次实验教学体系，将主要的实验从课程中剥离出来，开设独立的实验课。在实验物理和电路电子实验单独设课的基础上，又进一步增加了微机原理、电机和传动控制系统、仪表及过程控制系统实验课，形成了实验课系列，并开发了大型综合性实验，变验证性实验为设计型实验，使学生在完成指定性实验之后，能独立设计实验方案，选择仪器设备，利用实验室条件进行制作和调试，提高了学生对实验的兴趣，取得良好效果。

2.加强校内实践基地的建设，促进学生能力培养。实习是学生接触生产实际，增加实际工作经验的重要途径。但是随着工厂自动化程度的提高，生产管理的规范和严格，学生在实习中能看到和触摸到的东西却越来越少。我院在一汽集团、长春数控机床厂等企业建立了实习基地，但各专业的实习效果总难使人满意，学生听工程技术人员讲课多，自动化设备看到的只是一排排控制柜，实习难于深入。为进一步提高实习质量，着手建设校内实习基地。作为校级教学实验中心的电工电子实验教学中心由电子实验室、电工实验室和PLC实验室等8个实验室组成，为学生的实际操作提供了良好的条件。电子课程设计，要求每个学生独立安装并调试一件小电子产品，如万用表、小型直流电源、收音机等。在实习中学生经历了设计、安装到整机调试的全过程，得到了较完整的训练和提高。PLC实验室具有25台实验设备，可以做限位控制、电机正反转等实验。过程控制实验室配置工业控制局域网和电动机、电磁阀、变频器以及单回路调节器等。学生可以在网上编制程序，实现电机的起停控制和调速，模拟加热炉的温度控制等过程。通过校内实习基地弥补了校外实习的不足，解决了实习与生产现场之间的矛盾，提高了实习的效果。

3.改革生产实习方式，开展多种模式的实习，以拓宽学生的视野，培养学生的专业技能。多年来，自动化类专业学生的实习都是到企业蹲点实习，现在由于工厂里车间的生产任务等都跟效益挂钩，再加上高校近几年连续扩招，学生人数多，对于学生下厂，企业难以承受；对于教学单位，花费了大量的实习经费，而实习效果甚微，流于形式。如何在有效的实习期内，提高实习效率，达到培养学生实践能力的目的？为此，我们对传统的实习模式进行改革，购置并制作了有关仿真实习软件、生产工艺录象片及有关生产实习教学课件等，取得了较好的效果。将实地实习与看生产工艺录象片相结合，请工厂的工程技术人员到学校进行生产工艺流程、控制设备配置及控制方案等讲解，然后观看生产工艺、生产设备的录像片，使学生对现场有一个基本概念，然后再进行实地实习；购置仿真实习软件，用仿真的手段解决只能看不能动的矛盾，收到了较好的效果。endprint

三、建立以工程能力训练为背景的创新能力培养模式

针对不同学生的学习兴趣，开展了个性化的创新能力培养训练工作。用完成实际工程的方式培养学生的专业理念、工程能力和创新思想，设置多个创新能力培训项目，让学生从大学的初期阶段起开始接触工程实践，激发学生的求知欲望和学习兴趣，目的明确地学习专业知识，边学习边实践，不断巩固，使用课堂所学并逐步将各门课程统一到自动化系统中，随课程深入最终完成工程系统，从而使学生构建完整的工程概念和专业知识体系。为增强学生的学习兴趣，激发学生个性化发展和创新能力，我们从2009级自动化专业选取了10名学生开展有针对性的培养，组成了“电子制作”和“电脑鼠”兴趣小组。从2009、2010级“机械设计制造及其自动化”、“农业机械化及其自动化”和“自动化专业”组织学生开展机械创新项目的训练，以参加大学生机械创新大赛为目的，进行有针对性的工程实训训练，将机械加工、机械设计和电气控制等知识进行综合运用，实现“机电一体化”以体现自动化专业的特色。另外从2009、2010级自动化学生中组成了“智能车”实训团队，并以参加大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛东北赛区的比赛为目的，对其在电子技术基础、C程序设计、单片机应用和传感器应用等方面进行培训，使其在智能汽车控制的传感器选择、安装、调试，电机的控制，速度的检测和控制算法等方面得到了训练，顺利地完成了智能汽车的设计工作。于2011、2012和2013年分别参加了在大连理工大学、哈尔滨工程大学和东北师范大学举办的第六届、第七届和第八届大学生‘“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛东北赛区的比赛，获得二等奖2项、三等奖3项和优秀奖1项的好成绩，通过比赛学生均有较大的收获，个人能力得到了锻炼，实践能力、创新能力得到了较大的提高。已毕业的学生因参加了各种创新竞赛，有较强的实际操作能力，在工作中均得到较好的发展，受到了用人单位的好评。

四、结语

通过几年来对自动化专业人才培养模式的不断改革和探索，人才培养取得了一定的成效，自动化专业的毕业生一次就业率均保持在90%以上，绝大多数毕业生都在自动化相关领域就业，毕业生受到了用人单位的好评。另外，自动化专业创新型人才的培养是一个系统工程，需要学生、教师、管理者的共同努力，以人才市场需求为导向，不断地探索和总结经验，才能培养出更适合社会需求的创新型人才。

参考文献：

[1]徐和飞，孙宝福.自动化专业创新型人才培养模式的构建[J].中国电力教育，2010，（9）.

[2]曹荣敏，苏中，吴迎年.教学主导型高校自动化专业创新型人才培养模式的探索[J].中国科技创新导刊，2009，（28）.

[3]方红，雷霖，谭建敏.对自动化专业应用型人才培养模式的探索[J].长春工业大学学报（高教研究版），2011，32（3）.

作者简介：朱凤武（1968-），男，吉林省公主岭人，博士，副教授，研究方向：智能检测与控制技术。endprint