自動化專業(yè)學生創(chuàng)新實踐培養(yǎng)體系探索

王詠梅，樊振萍

（華北電力大學 自動化系，河北 保定 071003）

0 引言

創(chuàng)新實踐課程建設和改革是滿足當下國家對科技創(chuàng)新人才需要的必經(jīng)之路。高校是國家創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系建設的重要組成部分，如何培養(yǎng)學生的綜合素質、創(chuàng)新精神、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，已成為高校教學改革的關鍵和核心，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才也是成為衡量高校質量的最重要指標[1]。當前自動化專業(yè)創(chuàng)新實踐課程中仍存在諸多問題。大學應在理性認識和分析存在問題的基礎上，進一步明確以培養(yǎng)人才為首任，以學生為主體，培養(yǎng)適合社會發(fā)展要求的創(chuàng)新型人才，推進創(chuàng)新實踐體系的建設。

1 自動化專業(yè)創(chuàng)新實踐現(xiàn)狀

自動化專業(yè)是一門實踐性學科，學生的工程實踐能力在人才培養(yǎng)過程中具有舉足輕重的地位[2]。本校在自動化專業(yè)2017版培養(yǎng)方案中明確提出：要培養(yǎng)“具有系統(tǒng)思維、多學科知識交叉融合和創(chuàng)新能力，具有較強的實踐能力、具有團隊合作精神和良好的溝通能力，能在自動化工程領域尤其是在能源電力自動化領域從事研究、設計、開發(fā)及管理工作的高素質復合型人才”，對培養(yǎng)學生的創(chuàng)新實踐能力以及設計研發(fā)能力提出了更高的要求[3]。近幾年來，本校普遍重視實踐教學，對課程進行實踐改革，但改革方式主要是增加實踐課時，增加綜合實踐等，學生實踐能力有所提高，但創(chuàng)新能力不足。本校自動化專業(yè)在培養(yǎng)學生科研和創(chuàng)新意識方面還存在不容忽視的問題。

1）實踐類課程和畢業(yè)設計等相關內容創(chuàng)新度不足。

2）學生創(chuàng)新意識和意愿不強，且學生能力參差不齊。

3）教學團隊對創(chuàng)新活動重視度不夠，專任教師、科研骨干教師科技創(chuàng)新活動的參與度不夠。

4）各個競賽團隊單打獨斗，創(chuàng)新平臺沒有實現(xiàn)資源共享，沒能形成體系。

2 創(chuàng)新實踐體系建設

2.1 創(chuàng)新實踐課程體系建設

實踐是創(chuàng)新的基礎，創(chuàng)新思維不可能憑空產(chǎn)生，有賴于工程實踐的鍛煉、工程實踐能力的培養(yǎng)[4]。自動化專業(yè)創(chuàng)新實踐體系依托《自動化創(chuàng)新實踐》課程，從創(chuàng)新和實踐兩個方面，提高學生創(chuàng)新意識，結合實際工程項目，融合各種競賽來提高學生的創(chuàng)新能力和團隊精神。

對自動化專業(yè)學生創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng)劃分為3個階段。即：第一學年保留專業(yè)既定的本科基礎課程，同時嵌入智能控制技術，引入各種競賽知識，提高學生的創(chuàng)新意識；第二學年綜合實踐，引入工程項目法教學，真正地從工程實踐中去探索創(chuàng)新點，將創(chuàng)新思維融入到實踐教學的各個環(huán)節(jié)。第三學年進階培訓，依托“大學生創(chuàng)新實踐項目”“智能車”“西門子智能制造”“藍橋杯”“數(shù)學建模大賽”等大創(chuàng)項目和各類科技競賽以及自動化系科研團隊縱向橫向項目，開展進階培養(yǎng)。

2.2 教學模式的改革

教學模式不再以傳統(tǒng)的專業(yè)班級為單位，而是面向整個自動化專業(yè)學生。根據(jù)學生興趣和實驗設備容量分成若干個小組，每個小組對應著一個導師團隊，由團隊自主教學。教學形式包括：講座、講課、實驗、上機、參觀、討論、研究、項目設計等，由各位指導教師根據(jù)各自項目內容確定具體的教學形式。教學時間可以根據(jù)各個項目內容進行調整，在保證總學時的情況下，允許一些小組在一天或半天內進行集中實踐的情況。

實踐部分依托自動化系電力生產(chǎn)全過程虛擬仿真國家級實驗教學中心、電力生產(chǎn)過程仿真與優(yōu)化控制河北省工程技術研究中心、智能車俱樂部，開設發(fā)電仿真、智能制造、控制系統(tǒng)設計、智能車設計等實踐實訓內容，使學生能夠獲得相應方面的實踐鍛煉。

創(chuàng)新部分是根據(jù)自動化系科研團隊在研的科技項目，歸納項目科普性質部分內容，通過講解科研項目的研究背景、研究現(xiàn)狀、研究思路、關鍵技術突破點等，引導學生參與科研工作，培養(yǎng)學生參與科研的興趣和從事科研工作的基本能力。

課程全程利用“課堂派”等網(wǎng)絡教學資源?？己朔绞接筛鹘M指導教師自行確定，但成績構成方式、評分標準、優(yōu)良比例等需遵循統(tǒng)一標準，并在“課堂派”中備案。課程中安排中期檢查和結課檢查兩個環(huán)節(jié)，由學生進行學習進展匯報。

這種融合的教學模式不僅整合了自動化專業(yè)的所有創(chuàng)新資源和平臺，而且更能激發(fā)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維，為學生的發(fā)展提供了更廣闊的空間，同時對指導教師也是一個促進，更有利于創(chuàng)新團隊的建設。

2.3 創(chuàng)新實踐激勵政策的建設

為了促進學生的創(chuàng)新興趣，培養(yǎng)長期的實踐能力，本校制定了創(chuàng)新學分激勵政策，引入創(chuàng)新學分制度。創(chuàng)新實踐學分制度，主要是以創(chuàng)新實踐活動和創(chuàng)新實踐課程作為切入點，鼓勵學生積極加入到創(chuàng)新實踐活動中來，同時鼓勵學生參加“大學生創(chuàng)新實踐項目”“智能車” “西門子智能制造”“藍橋杯”“數(shù)學建模大賽”等大創(chuàng)項目和科技競賽，切實提高學生的實踐能力，并把這些創(chuàng)新項目競賽的參與及獲獎情況作為研究生推薦免試的加分獎勵，這樣基本上從第二學年就鼓勵學生積極參加創(chuàng)新實踐項目。創(chuàng)新獎勵制度的實施與認定接軌自動化專業(yè)本科生培養(yǎng)目標與畢業(yè)能力達成度的要求，由鼓勵學生參與創(chuàng)新變?yōu)閷W生主動要求創(chuàng)新，使學校的意志變成學生的內在需求，促進創(chuàng)新活動的開展，促進各類、各級創(chuàng)新大賽成果的取得。

2.4 骨干教師隊伍培養(yǎng)

本校自動化專業(yè)提出一種創(chuàng)新導師團隊督促培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，學生團隊促進創(chuàng)新導師團隊成長的互促模式。由專任教師和科研骨干組成導師團隊，根據(jù)不同的培養(yǎng)方向，打造科技創(chuàng)新團隊，積極吸收年輕教師進入導師組，不斷加入新的血液。學生根據(jù)自己感興趣的方向選導師團隊，促使導師團隊自我完善，逐步形成年齡結構合理、知識結構融合的研究梯隊，更好地開展創(chuàng)新活動，培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力和合作精神。

3 創(chuàng)新實踐體系實施效果

在創(chuàng)新實踐體系建設中，導師團隊打造了四位一體的實踐平臺：DIY實驗室、虛擬實驗室、口袋實驗室、平臺實驗室。實踐平臺面向學生全方位開放，極大地提高了學生們創(chuàng)新積極性。

在各種大創(chuàng)項目和科技競賽中取得了不菲的成績。指導教師團隊2019年指導大創(chuàng)項目40余項，其中已通過中期檢查確定級別的國家級8項，省級5項，校級10項，最新立項17項。2019年指導科技競賽獲國家級一等獎3項，二等獎1項，三等獎1項，優(yōu)秀獎1項，省級一等獎5項，二等獎4項，三等獎5項。創(chuàng)新實踐體系的實施極大地鼓舞了學生的創(chuàng)新熱情，通過不同層次，各個創(chuàng)新平臺的淬煉，學生的創(chuàng)新實踐能力得到了提高。

4 總結

依托創(chuàng)新實踐課程建設，構建了自動化專業(yè)培養(yǎng)學生創(chuàng)新實踐體系，督促學生在掌握基礎知識的同時，增強其創(chuàng)新實踐能力。使他們成為有團隊協(xié)作能力，綜合解決問題能力以及創(chuàng)新能力的綜合人才。同時融合本專業(yè)各個創(chuàng)新平臺，打造了全新的創(chuàng)新實踐導師團隊，完善了管理制度。自嘗試創(chuàng)新實踐體系以來，學生的創(chuàng)新熱情明顯增高，有利于各種競賽中取得更好的成績。自動化專業(yè)學生創(chuàng)新實踐培養(yǎng)體系還將不斷進行改革和創(chuàng)新，激勵更多的教師科研項目融入學生的創(chuàng)新活動中。