创建应用型本科自动化专业实践教学体系，培养创新型专业人才

李小绵　张琰　张线媚

摘要：文章从应用型本科自动化专业实践教学体系的建设和改革的思路着手，提出了以岗位对专业知识需求为核心，以能力培养为主线，以实践体系为主体，以校企合作教育为有效途径，以培养“一线高层次技术技能型人才”为目标，创建“业界全程参与，产学深度融合”的逐级递进式实践教学体系。

关键词：应用型本科；实践教学体系；创新型人才

0引言

随着自动化专业的发展，对学生工程实践能力、综合素质和创新精神的培养要求更加迫切。构建一套适应于应用型本科人才培养模式与理论教学相互配套的实践教学体系，不仅可以保证实践教学的有效实施，也是促进应用型本科教育持续发展和体现其教育教学特色的关键所在。本文将主要讨论该类专业的实践教学体系的构建问题。

1应用型本科实践教学模式的构建

2015年为进一步深化高校专业综合改革，以培养“工程能力”和“创新能力”的工程技术人才为目标，西安思源学院自动化专业以“工业4.0”示范基地为实践基石，从人才培养方案、专业课程体系、独立实验实践体系入手，创建并全力推广自动化专业实践教学改革，使“工程能力”与“创新能力”的人才培养思想辐射到各专业的教学体系，渗透到各专业的课程教学中。

自动化专业实践教学体系的构成：

所谓“实践教学体系”，就是根据自动化专业的特点，按照工程师的基本技能和素质的要求，在理论知识学习的基础之上，以各个学期学习的侧重点不同，以“模块化”的教学方式，完成工程师的基本技能和素养的培训。实践教学体系以“计算机应用能力”、“电气类基本工程技术能力”、“自动控制工程实践能力”、“工程综合运用能力”4个工程能力为主线组成逐级递进的能力培养平台。以“素质实践层次”、“学科基础实践层次”、“基础实践层次”、“实践提高层次”、“综合实践层次”、“专业拓展层次”（其中“专业拓展层次”包含“工业4.0工程训练”、“创新创业训练”两个环节）6个实践层次为主体展开，理论教学和实践教学多维度交错融合，构建“4+6”逐级递进式的人才培养体系模式。图1展示了自动化专业在构建的“理论教学+工程能力培训+创新创业指导”的新型教学体系中“工程能力”培训与“素质模块”教学以及“创新创业指导”三者有机结合的构架关系。

2实践教学体系的具体实施

以岗位对专业知识需求为核心，以能力培养为主线，以实践体系为主体，以校企合作教育为有效途径，以培养“一线高层次技术技能型人才”为目标，创建“业界全程参与，产学深度融合”的逐级递进式人才培养体系模式，完成电气工程师的初步训练。

具体实施说明：

①计算机应用技能模块培训：从“素质实践层次”到“综合实践层次”，计算机应用能力的培训贯穿整个大学四年的技能培养中。从基础的计算机基础应用知识，到自动化专业所需的基本工程仿真软件EDA、MATLAB等的学习，从简单的C语言编程考级到技能型的电气CAD学科竞赛，从大学生创新文化节中小制作的单片机编程到工程实践类PLC的编程，作为自动化专业必备技能，计算机应用技能模块的培训已成为整个专业工程实践教学体系的重要组成部分。

②电气类工程技术基本技能模块培训：结合“学科基础层次”和“基础实践层次”的理论教学（工科类公共课程、自动化专业基础课程），根据工科“电类”专业基本能力要求，设置金工实习、专业认识实习（围绕自动化专业方向和前沿发展以及工业4.0基础知识的专题讲座）、专业基础课和专业课的课内实验、电类专业相关仪器仪表的使用、测试等实践环节，其中专业认知实训环节设置有4个实践项目，分别为数控机床认知实习项目、铣床认知实习项目、恒压供水认知实习项目、楼宇自动化认知实习项目。

在这个模块培训中将工程创新意识落实到教学实践中，学生应用所学电类基本技能和专业基础课程的理论知识，参与到校级大学生创新文化节中，发明创新的“种子”在基础的工程技術技能培训这一丰润的“土壤”中茁壮发芽。

③自动控制工程实践技能模块培训：以专业课程理论知识教学为基石，根据自动化专业的特点，在“实践提高层次”上设置专业基础实践环节，具体实施环节有：电子工艺实训、中、高级电工考证培训、大学生创新创业训练项目、各类学科竞赛等，生产实习。其中生产实习设置有4大实习实训项目：电梯控制工程训练项目、恒压供水控制工程训练项目、电加热炉自动控制工程训练项目、楼宇报警系统工程训练项目。

其中中高级技能证书的考证过程是对学生实践技能考核的良好通道，而创新创业训练项目以及各类学科竞赛则在具体项目中提升学生的工程实践能力。

④工程综合应用模块培训：根据电气工程师基本技能要求而设置的专业综合训练是在“综合实践层次”上展开的。首先出外去企业生产实习、参观，根据现场自动化专业的技能要求，返校后在校内的自动化实训室展开，完成4个实训项目：机器人智能控制综合实训、楼宇自动化综合实训、汽车控制系统综合实训、自动控制设备综合实训。完成学生专业知识的深层次认知水平的提升。

“专业拓展层次”的教学模块将自动化专业知识拓展到相关交叉学科，如电气工程、建筑电气、机械工程、材料工程、车辆工程等，并在此基础上展开工程综合技能培训。具体项目有：新能源发电控制系统训练项目、建筑电气自动化项目训练、工业4.0智能加工项目训练、机械制造柔性生产线自动化项目训练等。糅合了多个专业知识的自动化专业综合技能培训也使学生在综合类学科竞赛（省级、国家级）中突破定式思维，凸显创新意识，学生的参赛项目大放异彩，取得优异的成绩。

毕业实习及设计是学生毕业前的最后一个综合能力培养阶段。我们从设计院和企业（如陕西电力设计院、省水电设计院、西安重型机械研究所、西安航天自动化有限公司等）遴选了一批实际的工程项目，作为毕业设计题目，从而确保学生毕业设计的应用性，是学生直接进入实际工程项目的设计过程，收到非常好的教学效果。在本环节设置有4个毕业实习实训项目：楼宇自控系统毕业实习项目、智能制造控制系统毕业实习项目、运动控制系统毕业实习项目、过程控制毕业实习项目。作为毕业设计的辅助，学习过程与工作实践的过渡。endprint

能力工程培訓由简单到复杂，由低级到高级，大学四年能力培训不断线，完成工程师的基本能力训练，为踏上社会，进入企业做好准备。图2展示了“工程能力模块”训练在大学四年学习中的具体分布。

3实验实训基地的建设

3.1实验实训教学中心

以学生为本，建设实验实训教学中心，提供良好的实践教学环境。实践教学实施的硬件基础是实验实训设备，2015年以来自动化系对相关专业实验室进行整合，以人才培养的需求为出发点，从自动化专业培养方案的高度，合理整合现有实验室和组建新的实验室，建立了电气及智能制造实验实训教学中心，该中心占地5000m2，设备仪器投资约1500万，实验设备生均达到1.28万元。形成了新的满足自动化专业人才培养学期的实验教学中心，负责自动化专业“工程技术实践”和“专业综合实践”一起全校电类、控制类课程的实验教学。

3.2校内外实训基地的建设

企业是学生了解自己所学专业应用性最直接的场所。因此，为学生开辟的校外实习基地成为实践能力工程训练的重要物质平台。目前，已经在很多企业建立了校外实习实训基地。西门子（中国）有限公司数字化工厂集团、德高佳美自动化设备公司、陕西石头河水电站、西安航天自动化有限公司（210所）、国家电网陕西省检修公司西安东郊330kV变电站、众业达电器有限公司等（校企合作名单详见附件5）。与此同时，有效利用校内资源，联合校配电室、校箱式变电站、校中央监控中心、校污水处理厂、校恒压供水站等校内部门处室建立了校内实训基地，使学生“足不出校”就能学到现场运行技术和技能。

4实施成效

从2010年启动，已经培养了自动化专业200余人，整体培养质量较高，就业率持续稳定上升，学生在各项学科竞赛和科技活动中取得优异成绩。

创新创业教育全面提高了学生综合素质、拓宽就业渠道，帮助学生逐步转变观念，以应用型工程实践为特色的创新人才服务于社会。

5结束语

实践教学是保证应用型本科院校专业培养目标的关键环节，合理完善的实践教学体系，对于提高自动化专业教育质量有着极为重要的意义。将单一的校内外实践转变为立体、多面地基础训练、综合训练和工程实践，让学生成为具有实践能力和创新能力的高级工程应用型人才，以较强的竞争力和适应力走出校园，服务社会。endprint