基于OBE教育理念的應(yīng)用型本科自動化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)建設(shè)

林 娟 任曉芳

（蘭州工業(yè)學(xué)院電氣工程學(xué)院，甘肅 蘭州 730050）

0 引言

堅(jiān)持OBE（Outcome based education，簡稱OBE，能力導(dǎo)向教育、目標(biāo)導(dǎo)向教育或需求導(dǎo)向教育）教育理念以增強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神為目標(biāo)構(gòu)建自動化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系，自動化專業(yè)是一門實(shí)踐性、應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科，通過實(shí)踐教學(xué)增強(qiáng)學(xué)生動手能力、提高工程素質(zhì)、培養(yǎng)創(chuàng)新意識的有效途徑。應(yīng)用型本科院校良好的實(shí)踐教學(xué)體系是自動化專業(yè)培養(yǎng)學(xué)生工程實(shí)踐能力的重要保障。

1 自動化專業(yè)OBE教學(xué)體系構(gòu)建

通過調(diào)整優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容、實(shí)踐項(xiàng)目、增加綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)踐項(xiàng)目、開放實(shí)驗(yàn)室等，按照實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)與理論教學(xué)環(huán)節(jié)結(jié)合、課程設(shè)計(jì)與實(shí)習(xí)結(jié)合、課內(nèi)與課外相結(jié)合的原則，構(gòu)建了“全過程、四層次、八模塊、四訓(xùn)練”的實(shí)踐教學(xué)體系，其實(shí)踐教學(xué)體系框架見圖1所示。

在實(shí)踐教學(xué)體系中，課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)與實(shí)習(xí)結(jié)合，形成以金工、電工電子實(shí)習(xí)，單片機(jī)原理與接口技術(shù)、電氣控制與PLC、典型過程控制、典型運(yùn)動控制系統(tǒng)綜合實(shí)踐、畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）等綜合實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)根據(jù)課程性質(zhì)和實(shí)踐條件實(shí)際，專業(yè)實(shí)習(xí)與課程設(shè)計(jì)結(jié)合，真題真做。在畢業(yè)設(shè)計(jì)課題的選擇上、教學(xué)實(shí)際問題中選定，每生一題、雙向選擇，畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）在實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、工程實(shí)踐中選題的比例達(dá)30%以上。職業(yè)技能培訓(xùn)開展了中級電工、電子儀器儀表裝配工職業(yè)技能培訓(xùn)、鑒定工作，提高了畢業(yè)生就業(yè)競爭力。

圖1 實(shí)踐教學(xué)體系

2 自動化專業(yè)OBE實(shí)踐教學(xué)建設(shè)方案

2.1 實(shí)踐教學(xué)平臺建設(shè)

自動化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)平臺已經(jīng)建成即電氣基礎(chǔ)、電氣工程、自動化、創(chuàng)新實(shí)踐、校外實(shí)踐的實(shí)踐教學(xué)平臺，自動化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)平臺如圖2所示。中心占地面積3 806.58平方米，主要儀器設(shè)備1 343臺件，儀器設(shè)備更新率達(dá)70%左右，儀器設(shè)備完好率95%以上，滿足實(shí)驗(yàn)教學(xué)和科研需要。2015年12月，自動化與電氣工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心被評為甘肅省實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心。

圖2 自動化專業(yè)實(shí)踐教學(xué)平臺

2.2 自動化專業(yè)OBE教學(xué)生產(chǎn)實(shí)習(xí)建設(shè)

深入推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，多層次校外實(shí)習(xí)基地的建設(shè)思路，建立校外實(shí)習(xí)基地?，F(xiàn)已建成許繼集團(tuán)、蘭州長城電器股份有限公司、甘肅馳耐生物能源系統(tǒng)有限公司、中車集團(tuán)蘭州機(jī)車有限公司等15個校外實(shí)習(xí)（訓(xùn)）基地，并與之保持良好的聯(lián)系，為本專業(yè)人才培養(yǎng)提供了技術(shù)支撐和保證。以中車集團(tuán)蘭州機(jī)車有限公司生產(chǎn)實(shí)習(xí)為例如圖3所示，使學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)知識，獨(dú)立分析和解決生產(chǎn)中的一些實(shí)際問題，以達(dá)到將理論知識學(xué)以致用、融會貫通的目的。

由中車蘭州機(jī)車有限公司相關(guān)人員對學(xué)生進(jìn)行入廠安全教育，每位學(xué)生需完成安全教育測試，及格后方能進(jìn)入公司廠區(qū)。由動電分公司技術(shù)人員進(jìn)行供配電系統(tǒng)講座，學(xué)生分組后，由技術(shù)人員和指導(dǎo)教師共同帶隊(duì)，進(jìn)入動電分公司各班組進(jìn)行認(rèn)識實(shí)習(xí)。電器車間技術(shù)人員進(jìn)行低壓電器技術(shù)講座及低壓電器設(shè)備維修講座。學(xué)生分組后，由技術(shù)人員安排到各工位上進(jìn)行實(shí)踐，指導(dǎo)教師及相關(guān)技術(shù)人員共同對學(xué)生出勤及安全進(jìn)行監(jiān)管。實(shí)習(xí)過程中，學(xué)生需每天認(rèn)真記錄實(shí)習(xí)筆記，實(shí)習(xí)的內(nèi)容、心得體會和發(fā)現(xiàn)的問題，包括加工設(shè)備、工藝過程、檢測方法、質(zhì)量保證和管理制度等。對技術(shù)人員講課的內(nèi)容、現(xiàn)場師傅的講解，對生產(chǎn)的組織、管理、生產(chǎn)過程的個人認(rèn)識等做好筆記，且實(shí)習(xí)筆記中應(yīng)有必要的原理框圖、工藝流程圖等。實(shí)習(xí)結(jié)束后，參照實(shí)習(xí)筆記，學(xué)生撰寫實(shí)習(xí)報(bào)告，實(shí)習(xí)報(bào)告中應(yīng)包括實(shí)習(xí)單位的基本情況，工廠概況、車間概況、主要產(chǎn)品、人員組成，企業(yè)的經(jīng)營、管理特點(diǎn)等。實(shí)習(xí)崗位的主要工作內(nèi)容，涉及的主要產(chǎn)品及特點(diǎn)或者生產(chǎn)設(shè)備的組成以及控制情況。

3 自動化專業(yè)OBE建設(shè)提升教師實(shí)踐能力

3.1 自動化專業(yè)OBE師資建設(shè)

發(fā)揮職稱導(dǎo)向作用，積極培養(yǎng)、鼓勵教師晉升高一級職稱，鼓勵教師攻讀碩士、博士學(xué)位，鼓勵教師專業(yè)進(jìn)修、國內(nèi)訪學(xué)、參加學(xué)術(shù)會議，積極引進(jìn)高職稱、高學(xué)歷的中青年骨干教師，優(yōu)化師資隊(duì)伍整體結(jié)構(gòu)。以學(xué)術(shù)帶頭人為重點(diǎn)，優(yōu)化師資隊(duì)伍結(jié)構(gòu)。通過導(dǎo)師制、示范課、教學(xué)觀摩研討會、實(shí)踐教學(xué)競賽、學(xué)科技能培訓(xùn)等一系列活動，為青年教師提供交流學(xué)習(xí)、提升能力的有效載體和平臺，幫助青年教師迅速成長。以實(shí)踐能力為切入點(diǎn)，構(gòu)建雙師型教師隊(duì)伍。通過下廠鍛煉、參與實(shí)驗(yàn)室實(shí)習(xí)基地建設(shè)、指導(dǎo)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)和學(xué)科競賽等方式，提高雙師型教師的比例，推動雙師型教師隊(duì)伍的建設(shè)。

通過組織各類學(xué)科技能競賽、科技創(chuàng)新、挑戰(zhàn)杯等活動，進(jìn)一步鍛煉學(xué)生的綜合能力。通過建立創(chuàng)新課程，設(shè)立創(chuàng)新學(xué)分，促進(jìn)第二課堂和第一課堂的有機(jī)結(jié)合，制度考試試卷檢查與評價(jià)制度、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)指導(dǎo)教師準(zhǔn)入制度、教學(xué)檔案管理及信息收集制度、開放實(shí)驗(yàn)室管理制度、加強(qiáng)對教學(xué)過程的管理。學(xué)院制定了學(xué)院教學(xué)督導(dǎo)職責(zé)，教師幫帶制度，課程組組長及課程負(fù)責(zé)人職責(zé)，院領(lǐng)導(dǎo)、教研室聽課制度，教師聽課要求。學(xué)院實(shí)行院、教研室二級管理，建立了督導(dǎo)、教師、領(lǐng)導(dǎo)聽課評價(jià)制度和教學(xué)情況反饋機(jī)制，加強(qiáng)了教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控。通過課堂教學(xué)紀(jì)律的檢查，加強(qiáng)課堂組織與管理，通過“三期”教學(xué)檢查，加強(qiáng)教學(xué)過程與質(zhì)量的管理和控制，通過開展教研活動、集體備課、相互聽課、公開課、青年教師講課大賽等活動提高教學(xué)質(zhì)量。

3.2 自動化專業(yè)OBE協(xié)同育人項(xiàng)目

學(xué)院獲教育部產(chǎn)教融合協(xié)同育人項(xiàng)目立項(xiàng)8項(xiàng)，圍繞當(dāng)前的產(chǎn)業(yè)技術(shù)熱點(diǎn)結(jié)合企業(yè)提供的軟件，協(xié)助提升一線教師的技術(shù)和課程建設(shè)水平。以線上資源分享與線下實(shí)訓(xùn)操作相結(jié)合的模式培養(yǎng)專業(yè)師資，根據(jù)“提高教育教學(xué)能力、教育創(chuàng)新能力和教育科研能力”的指導(dǎo)思想推行項(xiàng)目管理制度，打造更高層次專業(yè)型、復(fù)合型實(shí)踐條件和實(shí)踐基地建設(shè)項(xiàng)目。

為進(jìn)一步助力產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同創(chuàng)新，產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人，實(shí)踐條件和實(shí)踐基地建設(shè)項(xiàng)目建設(shè)，以獨(dú)創(chuàng)時代科技公司計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)線下線上一體化實(shí)驗(yàn)平臺建設(shè)為例，實(shí)現(xiàn)校內(nèi)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)流程化、從實(shí)驗(yàn)室使用，師資，預(yù)約實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理、實(shí)驗(yàn)開出數(shù)量，成績統(tǒng)計(jì)等環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理全流程監(jiān)控。高校應(yīng)在項(xiàng)目建設(shè)期內(nèi)針對計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)線上線下一體化實(shí)驗(yàn)平臺建設(shè)等主題與企業(yè)聯(lián)合成立培訓(xùn)與課程建設(shè)研討，同時至少組織1次培訓(xùn)交流會。開放式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)線下實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺搭建，從學(xué)生的需求出發(fā)設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，打造精品實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目能切實(shí)提高學(xué)生專業(yè)實(shí)踐能力，重視項(xiàng)目質(zhì)量和教學(xué)效果，同時具有較強(qiáng)的適用性，支撐學(xué)生綜合能力培養(yǎng)。開放式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)線上實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺的搭建，旨在為廣大師生提供一個開放的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)平臺。

與意昂神州科技有限公司產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目配套師資培訓(xùn)項(xiàng)目，師資培訓(xùn)圍繞當(dāng)前新能源汽車整車電控開發(fā)與測試的技術(shù)熱點(diǎn)，協(xié)助提升一線教師的技術(shù)和課程建設(shè)水平。在項(xiàng)目建設(shè)周期內(nèi)培訓(xùn)4名的相關(guān)創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)教師。線上學(xué)習(xí)利用意昂神州科技有限公司在線教學(xué)平臺系統(tǒng)，讓參訓(xùn)教師參與系統(tǒng)化、標(biāo)準(zhǔn)化、科學(xué)化的線上學(xué)習(xí)。線上實(shí)驗(yàn)利用意昂神州科技有限公司云共享實(shí)驗(yàn)室平臺、讓教師遠(yuǎn)程操作實(shí)驗(yàn)室實(shí)體設(shè)備，完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)。實(shí)踐包括8088微機(jī)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)、STM32單片機(jī)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)、飛思卡爾單片機(jī)實(shí)驗(yàn)、汽車電子綜合實(shí)驗(yàn)等。師資培訓(xùn)項(xiàng)目相關(guān)的技術(shù)培訓(xùn)、經(jīng)驗(yàn)分享、提升教師工程實(shí)踐能力和教學(xué)水平，培訓(xùn)課程和實(shí)踐環(huán)節(jié)的參與率應(yīng)達(dá)到80%以上，參與師資培訓(xùn)與課程建設(shè)研討2次以上（可以線上進(jìn)行）。實(shí)踐環(huán)節(jié)要求提供實(shí)驗(yàn)報(bào)告，參加完一期培訓(xùn)后應(yīng)提供反饋報(bào)告和總結(jié)報(bào)告，項(xiàng)目結(jié)束時提供總結(jié)報(bào)告并獲得培訓(xùn)合格證書。

4 OBE教學(xué)成果

學(xué)校應(yīng)積極支持實(shí)踐條件和實(shí)踐基地建設(shè)項(xiàng)目建設(shè)，教學(xué)創(chuàng)新人才培養(yǎng)，推進(jìn)高校專業(yè)綜合改革。OBE自動化專業(yè)構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)體系，與省內(nèi)及省外企業(yè)開展校外生產(chǎn)實(shí)習(xí)，結(jié)合企業(yè)提供的線上資源提升教師工程實(shí)踐能力和教學(xué)水平，培訓(xùn)實(shí)踐環(huán)節(jié)。教師產(chǎn)學(xué)研協(xié)同育人項(xiàng)目，注重教師實(shí)踐能力培養(yǎng)，項(xiàng)目期間帶隊(duì)組織參加?。ú浚┘壱陨霞墑e的學(xué)生相關(guān)競賽活動，協(xié)同完成圍繞技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用探索等創(chuàng)新性實(shí)踐條件和實(shí)踐基地建設(shè)。