自動化專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式的探索

朱鳳武，胡俊海，滕艷玲

摘要：本文從自動化專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式、“實(shí)驗(yàn)室+實(shí)踐基地”學(xué)做合一的實(shí)踐教學(xué)平臺建設(shè)和以工程能力訓(xùn)練為背景的創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式等方面進(jìn)行論述，對高素質(zhì)自動化專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式進(jìn)行了積極探索和實(shí)踐。

關(guān)鍵詞：自動化；創(chuàng)新型；人才培養(yǎng)模式

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）10-0089-03

我國的自動化專業(yè)最早源于1952年全國高校院系調(diào)整時(shí)首批設(shè)立的專業(yè)之一“工業(yè)企業(yè)電氣化”。第一次正式被稱為“自動化專業(yè)”是1995年國家教委頒布的“工科本科引導(dǎo)性專業(yè)目錄”，經(jīng)過發(fā)展已經(jīng)形成了較為完善的學(xué)科教學(xué)體系，目前全國80%以上的高等院校設(shè)有自動化專業(yè)。我校自動化專業(yè)于2004年開始招生，現(xiàn)已經(jīng)畢業(yè)5屆學(xué)生，課程體系參照“工業(yè)自動化”設(shè)置并結(jié)合農(nóng)業(yè)大學(xué)的辦學(xué)特點(diǎn)，側(cè)重于農(nóng)業(yè)電氣化與信息化方向的培養(yǎng)。

一、構(gòu)建自動化專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式

自動化人才培養(yǎng)方案設(shè)立公共基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課及素質(zhì)拓展課，理論教學(xué)在七個(gè)學(xué)期內(nèi)完成，第八個(gè)學(xué)期進(jìn)行崗位實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)。根據(jù)自動化產(chǎn)業(yè)所需的知識、能力和素質(zhì)要求及各種新技術(shù)、新工藝速發(fā)展的特點(diǎn)，構(gòu)建厚基礎(chǔ)、強(qiáng)技能、多領(lǐng)域，注重技術(shù)創(chuàng)新及應(yīng)用的課程體系，實(shí)現(xiàn)“三結(jié)合”，即將理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐相結(jié)合、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與實(shí)驗(yàn)應(yīng)用相結(jié)合、工程訓(xùn)練與創(chuàng)新能力培養(yǎng)相結(jié)合。設(shè)置專業(yè)主干課程以完整覆蓋自動化專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，以電為主，集機(jī)、電控制和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)為一體，開展以工業(yè)過程和運(yùn)動體作為典型工程的培養(yǎng)和訓(xùn)練，以此確定專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)和課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)和畢業(yè)實(shí)習(xí)，按照系統(tǒng)工程的原則和工程對象教學(xué)的思路組織教學(xué)內(nèi)容，注重培養(yǎng)學(xué)生在工程技術(shù)方面的實(shí)踐技能和動手能力。課程的設(shè)置使學(xué)生在掌握一般控制系統(tǒng)的原理、分析方法和設(shè)計(jì)方法的同時(shí)，重點(diǎn)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)、測試、分析與計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

二、以“卓越工程師”為培養(yǎng)目標(biāo)，建立“實(shí)驗(yàn)室+實(shí)踐基地”學(xué)做合一的實(shí)踐教學(xué)平臺

建立以各門課程的實(shí)驗(yàn)為內(nèi)容，各個(gè)實(shí)驗(yàn)室為基礎(chǔ)，工程訓(xùn)練中心和電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心為實(shí)踐基地的“實(shí)驗(yàn)室+實(shí)踐基地”學(xué)做合一的教學(xué)平臺，注重基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)，增加綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的比例，以提高學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)踐動手能力為最終目標(biāo)，讓學(xué)生利用這一平臺學(xué)習(xí)在課程大綱和實(shí)驗(yàn)大綱不能包含的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，以此加深對相關(guān)課程的進(jìn)一步理解和掌握。重點(diǎn)加強(qiáng)了學(xué)生在“金工實(shí)習(xí)”、“電子課程設(shè)計(jì)”和“單片機(jī)課程設(shè)計(jì)”等實(shí)訓(xùn)內(nèi)容的培養(yǎng)，以具體的實(shí)物制作和應(yīng)用題目作為考核指標(biāo)，提高了學(xué)生將理論與實(shí)踐相結(jié)合、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與實(shí)驗(yàn)應(yīng)用相結(jié)合的能力，實(shí)現(xiàn)了從基礎(chǔ)技能實(shí)驗(yàn)→綜合性實(shí)驗(yàn)→設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)→課程設(shè)計(jì)→專業(yè)實(shí)踐→畢業(yè)設(shè)計(jì)的全程工程訓(xùn)練實(shí)踐教學(xué)體系，教學(xué)內(nèi)容分階段、多層次，循序漸進(jìn)，環(huán)節(jié)相互配合、依存和鋪墊。這一教學(xué)平臺的建設(shè)提高了學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，對于學(xué)生的綜合素質(zhì)有較大的改善。具體實(shí)現(xiàn)措施：

1.改革實(shí)驗(yàn)課教學(xué)模式，提高實(shí)驗(yàn)課效果。實(shí)驗(yàn)課是學(xué)生實(shí)踐的主要環(huán)節(jié)，過去實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要是驗(yàn)證性的，自選和創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)很少，為了加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，整合、更新實(shí)習(xí)內(nèi)容，構(gòu)建以工程實(shí)踐能力培養(yǎng)為核心的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、專業(yè)綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、能力拓展實(shí)驗(yàn)三層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，將主要的實(shí)驗(yàn)從課程中剝離出來，開設(shè)獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)課。在實(shí)驗(yàn)物理和電路電子實(shí)驗(yàn)單獨(dú)設(shè)課的基礎(chǔ)上，又進(jìn)一步增加了微機(jī)原理、電機(jī)和傳動控制系統(tǒng)、儀表及過程控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課，形成了實(shí)驗(yàn)課系列，并開發(fā)了大型綜合性實(shí)驗(yàn)，變驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生在完成指定性實(shí)驗(yàn)之后，能獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，選擇儀器設(shè)備，利用實(shí)驗(yàn)室條件進(jìn)行制作和調(diào)試，提高了學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的興趣，取得良好效果。

2.加強(qiáng)校內(nèi)實(shí)踐基地的建設(shè)，促進(jìn)學(xué)生能力培養(yǎng)。實(shí)習(xí)是學(xué)生接觸生產(chǎn)實(shí)際，增加實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)的重要途徑。但是隨著工廠自動化程度的提高，生產(chǎn)管理的規(guī)范和嚴(yán)格，學(xué)生在實(shí)習(xí)中能看到和觸摸到的東西卻越來越少。我院在一汽集團(tuán)、長春數(shù)控機(jī)床廠等企業(yè)建立了實(shí)習(xí)基地，但各專業(yè)的實(shí)習(xí)效果總難使人滿意，學(xué)生聽工程技術(shù)人員講課多，自動化設(shè)備看到的只是一排排控制柜，實(shí)習(xí)難于深入。為進(jìn)一步提高實(shí)習(xí)質(zhì)量，著手建設(shè)校內(nèi)實(shí)習(xí)基地。作為校級教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心的電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心由電子實(shí)驗(yàn)室、電工實(shí)驗(yàn)室和PLC實(shí)驗(yàn)室等8個(gè)實(shí)驗(yàn)室組成，為學(xué)生的實(shí)際操作提供了良好的條件。電子課程設(shè)計(jì)，要求每個(gè)學(xué)生獨(dú)立安裝并調(diào)試一件小電子產(chǎn)品，如萬用表、小型直流電源、收音機(jī)等。在實(shí)習(xí)中學(xué)生經(jīng)歷了設(shè)計(jì)、安裝到整機(jī)調(diào)試的全過程，得到了較完整的訓(xùn)練和提高。PLC實(shí)驗(yàn)室具有25臺實(shí)驗(yàn)設(shè)備，可以做限位控制、電機(jī)正反轉(zhuǎn)等實(shí)驗(yàn)。過程控制實(shí)驗(yàn)室配置工業(yè)控制局域網(wǎng)和電動機(jī)、電磁閥、變頻器以及單回路調(diào)節(jié)器等。學(xué)生可以在網(wǎng)上編制程序，實(shí)現(xiàn)電機(jī)的起?？刂坪驼{(diào)速，模擬加熱爐的溫度控制等過程。通過校內(nèi)實(shí)習(xí)基地彌補(bǔ)了校外實(shí)習(xí)的不足，解決了實(shí)習(xí)與生產(chǎn)現(xiàn)場之間的矛盾，提高了實(shí)習(xí)的效果。

3.改革生產(chǎn)實(shí)習(xí)方式，開展多種模式的實(shí)習(xí)，以拓寬學(xué)生的視野，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)技能。多年來，自動化類專業(yè)學(xué)生的實(shí)習(xí)都是到企業(yè)蹲點(diǎn)實(shí)習(xí)，現(xiàn)在由于工廠里車間的生產(chǎn)任務(wù)等都跟效益掛鉤，再加上高校近幾年連續(xù)擴(kuò)招，學(xué)生人數(shù)多，對于學(xué)生下廠，企業(yè)難以承受；對于教學(xué)單位，花費(fèi)了大量的實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)，而實(shí)習(xí)效果甚微，流于形式。如何在有效的實(shí)習(xí)期內(nèi)，提高實(shí)習(xí)效率，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的目的？為此，我們對傳統(tǒng)的實(shí)習(xí)模式進(jìn)行改革，購置并制作了有關(guān)仿真實(shí)習(xí)軟件、生產(chǎn)工藝錄象片及有關(guān)生產(chǎn)實(shí)習(xí)教學(xué)課件等，取得了較好的效果。將實(shí)地實(shí)習(xí)與看生產(chǎn)工藝錄象片相結(jié)合，請工廠的工程技術(shù)人員到學(xué)校進(jìn)行生產(chǎn)工藝流程、控制設(shè)備配置及控制方案等講解，然后觀看生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)設(shè)備的錄像片，使學(xué)生對現(xiàn)場有一個(gè)基本概念，然后再進(jìn)行實(shí)地實(shí)習(xí)；購置仿真實(shí)習(xí)軟件，用仿真的手段解決只能看不能動的矛盾，收到了較好的效果。endprint

三、建立以工程能力訓(xùn)練為背景的創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式

針對不同學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，開展了個(gè)性化的創(chuàng)新能力培養(yǎng)訓(xùn)練工作。用完成實(shí)際工程的方式培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)理念、工程能力和創(chuàng)新思想，設(shè)置多個(gè)創(chuàng)新能力培訓(xùn)項(xiàng)目，讓學(xué)生從大學(xué)的初期階段起開始接觸工程實(shí)踐，激發(fā)學(xué)生的求知欲望和學(xué)習(xí)興趣，目的明確地學(xué)習(xí)專業(yè)知識，邊學(xué)習(xí)邊實(shí)踐，不斷鞏固，使用課堂所學(xué)并逐步將各門課程統(tǒng)一到自動化系統(tǒng)中，隨課程深入最終完成工程系統(tǒng)，從而使學(xué)生構(gòu)建完整的工程概念和專業(yè)知識體系。為增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生個(gè)性化發(fā)展和創(chuàng)新能力，我們從2009級自動化專業(yè)選取了10名學(xué)生開展有針對性的培養(yǎng)，組成了“電子制作”和“電腦鼠”興趣小組。從2009、2010級“機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化”、“農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動化”和“自動化專業(yè)”組織學(xué)生開展機(jī)械創(chuàng)新項(xiàng)目的訓(xùn)練，以參加大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新大賽為目的，進(jìn)行有針對性的工程實(shí)訓(xùn)訓(xùn)練，將機(jī)械加工、機(jī)械設(shè)計(jì)和電氣控制等知識進(jìn)行綜合運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)“機(jī)電一體化”以體現(xiàn)自動化專業(yè)的特色。另外從2009、2010級自動化學(xué)生中組成了“智能車”實(shí)訓(xùn)團(tuán)隊(duì)，并以參加大學(xué)生“飛思卡爾”杯智能汽車競賽東北賽區(qū)的比賽為目的，對其在電子技術(shù)基礎(chǔ)、C程序設(shè)計(jì)、單片機(jī)應(yīng)用和傳感器應(yīng)用等方面進(jìn)行培訓(xùn)，使其在智能汽車控制的傳感器選擇、安裝、調(diào)試，電機(jī)的控制，速度的檢測和控制算法等方面得到了訓(xùn)練，順利地完成了智能汽車的設(shè)計(jì)工作。于2011、2012和2013年分別參加了在大連理工大學(xué)、哈爾濱工程大學(xué)和東北師范大學(xué)舉辦的第六屆、第七屆和第八屆大學(xué)生‘“飛思卡爾”杯智能汽車競賽東北賽區(qū)的比賽，獲得二等獎(jiǎng)2項(xiàng)、三等獎(jiǎng)3項(xiàng)和優(yōu)秀獎(jiǎng)1項(xiàng)的好成績，通過比賽學(xué)生均有較大的收獲，個(gè)人能力得到了鍛煉，實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力得到了較大的提高。已畢業(yè)的學(xué)生因參加了各種創(chuàng)新競賽，有較強(qiáng)的實(shí)際操作能力，在工作中均得到較好的發(fā)展，受到了用人單位的好評。

四、結(jié)語

通過幾年來對自動化專業(yè)人才培養(yǎng)模式的不斷改革和探索，人才培養(yǎng)取得了一定的成效，自動化專業(yè)的畢業(yè)生一次就業(yè)率均保持在90%以上，絕大多數(shù)畢業(yè)生都在自動化相關(guān)領(lǐng)域就業(yè)，畢業(yè)生受到了用人單位的好評。另外，自動化專業(yè)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)是一個(gè)系統(tǒng)工程，需要學(xué)生、教師、管理者的共同努力，以人才市場需求為導(dǎo)向，不斷地探索和總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，才能培養(yǎng)出更適合社會需求的創(chuàng)新型人才。

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作者簡介：朱鳳武（1968-），男，吉林省公主嶺人，博士，副教授，研究方向：智能檢測與控制技術(shù)。endprint