基于產(chǎn)學(xué)融合及校企合作的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式研究與實踐
——以自動化專業(yè)為例

張福才 鄔佳宇 李 霞 李天利

陜西科技大學(xué)電氣與控制工程學(xué)院 陜西西安 710021

一、概述

國內(nèi)高校在人才培養(yǎng)模式、人才培養(yǎng)方法方面也在積極探索研究。經(jīng)過探索與實踐，總結(jié)出了一些新的規(guī)律和方法，得到了一些新的啟示。如同濟(jì)大學(xué)提出了KAP，即認(rèn)知、能力和人格三位一體的人才培養(yǎng)方案，在實踐中，取得了較好的效果；北京大學(xué)推出了“元培計劃”，既有繼承，又有創(chuàng)新，完善了北京大學(xué)的人才培養(yǎng)模式；清華大學(xué)提出了“基科模式”，強調(diào)基礎(chǔ)理論與科學(xué)的相互統(tǒng)一與相互補充；北京師范大學(xué)提出了“4+3”“4+2”“4+0”三種不同的人才培養(yǎng)方案，將專業(yè)的靈活設(shè)置與學(xué)生的基本情況有機統(tǒng)一在一起，作為一個整體，完成人才的培養(yǎng)；南京大學(xué)的“三個融為一體”思想，強調(diào)學(xué)生、基礎(chǔ)和創(chuàng)新的有機統(tǒng)一，具有較強的實用性。

創(chuàng)新型、應(yīng)用型復(fù)合人才是陜西省也是陜西科技大學(xué)實施高教強省戰(zhàn)略的重要舉措，加強以“新輕工”為特色專業(yè)建設(shè)，深化教育方法和手段的改革，打造一流的師資隊伍。發(fā)揮特色專業(yè)應(yīng)用型本科高校的示范作用與帶動作用，推動全國同類院校合理定位，提高辦學(xué)水平與育人水平，更好地為陜西省和西北地區(qū)經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展服務(wù)。基于產(chǎn)學(xué)融合及校企合作的創(chuàng)新人才培養(yǎng)工作，開展了以下幾方面內(nèi)容的研究工作。

二、研究內(nèi)容

(一)創(chuàng)新型、應(yīng)用型復(fù)合人才培養(yǎng)體系構(gòu)建

創(chuàng)新型、應(yīng)用型復(fù)合人才培養(yǎng)體系是在輕工實踐平臺、課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計為基礎(chǔ)進(jìn)行搭建，其支撐點是各個獨立的課程?？紤]到每門課的特點，要做到實踐與理論相結(jié)合，理論和實踐相互印證。主要表現(xiàn)在：人才培養(yǎng)為根本；夯實基礎(chǔ)知識和基礎(chǔ)理論；以人才培養(yǎng)為最終目標(biāo)；以從事自動化技術(shù)領(lǐng)域的工作為目標(biāo)。培養(yǎng)在自動化技術(shù)領(lǐng)域具有創(chuàng)新精神、創(chuàng)新思維、素質(zhì)全面的高級專門人才，為學(xué)生專業(yè)生涯打下良好的基礎(chǔ)。培養(yǎng)規(guī)格要個性化、多樣化，注重工程技術(shù)和工程思維的開發(fā)，兼顧經(jīng)營管理的復(fù)合人才。在培養(yǎng)模式上，實行適應(yīng)不同規(guī)格、不同愛好的人才培養(yǎng)模式，人才培養(yǎng)能力如圖1所示。

在能力提升方面，注重以“目標(biāo)化”為方向和出發(fā)點，帶動相關(guān)課程的學(xué)習(xí)，以“專業(yè)技能”為根本主線和落腳點，利用課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計，通過到企業(yè)、研究所和公司參觀、實習(xí)，為畢業(yè)設(shè)計拓展視野，針對實際問題，提出解決方案。開設(shè)的選修課要不斷更新，要瞄準(zhǔn)接近工程實際，為學(xué)生融入企業(yè)融入社會奠定基礎(chǔ)。

(二)進(jìn)行系統(tǒng)化的課程體系改革

在現(xiàn)階段，工科院校的目標(biāo)就是培養(yǎng)社會認(rèn)可的人才，其主要途徑是實踐教學(xué)與理論教學(xué)。同時，把企業(yè)培訓(xùn)、企業(yè)難題引入課堂，構(gòu)建校內(nèi)實訓(xùn)和企業(yè)評價雙重評價機制。目前，我國自動化行業(yè)職業(yè)技術(shù)資格認(rèn)證趨于成熟，校內(nèi)實訓(xùn)基地要瞄準(zhǔn)企業(yè)技術(shù)的技術(shù)需求和企業(yè)的發(fā)展，有選擇地引入職業(yè)資格認(rèn)證企業(yè)評價機制，使實訓(xùn)基地的工程教育與社會、企業(yè)相結(jié)合，相互促進(jìn)。最后跟蹤學(xué)生三到五年的就業(yè)情況、工作表現(xiàn)以及校內(nèi)學(xué)習(xí)內(nèi)容的運用情況，調(diào)整和改進(jìn)實踐教學(xué)和課堂教學(xué)工作。

1.構(gòu)建“課堂理論+工程實驗與驗證+課程及畢業(yè)設(shè)計”三位一體的課程體系

體系中以遞進(jìn)式的教學(xué)方法，首先開展基礎(chǔ)理論教學(xué)環(huán)節(jié)，接下來是實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，最后在完善的應(yīng)用系統(tǒng)中循序漸進(jìn)，不斷提高。在整套教學(xué)體系改革中，始終堅持“骨干課程負(fù)責(zé)制原則”，在選修課程的安排上要與企業(yè)密切相關(guān)，把企業(yè)真正需要和企業(yè)的難題搬進(jìn)校園，搬進(jìn)課堂，培養(yǎng)學(xué)生們的實踐和創(chuàng)新能力。

實踐離不開理論知識的鋪墊，理論知識離不開實踐的驗證，二者是緊密相連的。實踐教學(xué)使學(xué)生能盡快掌握自動化專業(yè)的基礎(chǔ)理論知識，并能靈活運用其理論知識并驗證其可行性。實驗教學(xué)目的是驗證性實驗，其指導(dǎo)思想是“以學(xué)生為主體，以解決實際工程問題為學(xué)習(xí)目標(biāo)”。課程設(shè)計實施項目化改革，根據(jù)各專業(yè)特點、學(xué)生愛好和興趣點，選做具有工程背景或與工程緊密結(jié)合的課題，組隊的人數(shù)最多為3人。學(xué)生可根據(jù)題目的設(shè)計要求，來設(shè)計總體方案及規(guī)劃程序流程。不僅學(xué)會對復(fù)雜問題的分解，也能進(jìn)行系統(tǒng)綜合。

2.構(gòu)建“基本理論傳授+專業(yè)技術(shù)培養(yǎng)+綜合能力鍛煉”的三位一體的教學(xué)體系

實驗教學(xué)的設(shè)計思想是：鞏固理論、服務(wù)應(yīng)用的前提，要緊跟教學(xué)改革、社會和企業(yè)的步伐?；纠碚摬糠衷谒?、五學(xué)期進(jìn)行，主要以專業(yè)基礎(chǔ)理論和專業(yè)認(rèn)識為主，為學(xué)好專業(yè)課程打下基礎(chǔ)；專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)模塊安排在第六學(xué)期進(jìn)行，將利用專業(yè)實驗培訓(xùn)學(xué)生提升專業(yè)知識的能力及應(yīng)用能力；綜合能力部分在第六學(xué)期和第七學(xué)期進(jìn)行；最后，在畢業(yè)設(shè)計中考察學(xué)生們解決現(xiàn)場實際問題的能力。自動化專業(yè)實踐教學(xué)體系如圖2所示。

(三)推進(jìn)產(chǎn)學(xué)融合及校企合作和教師隊伍的建設(shè)

以“自動化控制技術(shù)”為理論支撐，通過協(xié)同合作、科技創(chuàng)新和專業(yè)轉(zhuǎn)化項目，全方面提升教師服務(wù)地方的能力和學(xué)生的就業(yè)率，培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新技能。自動化專業(yè)在校內(nèi)與陜西科技大學(xué)的現(xiàn)代分析中心、水電中心和供熱中心建立了實踐基地，并與校外多家企業(yè)合作建立了實踐基地，期望通過在選修課程中加入校外專家來校講課的形式，增加學(xué)生的知識面，拓寬學(xué)生的視野。

在產(chǎn)學(xué)融合方面，將新型傳感器引入課堂，并把計算機技術(shù)及人工智能等相關(guān)領(lǐng)域知識應(yīng)用到其中，從而達(dá)到完善結(jié)構(gòu)和豐富功能的目的；在現(xiàn)代總線技術(shù)方面，以增加穩(wěn)定性、實用性、電磁兼容性為主；在虛擬儀器技術(shù)方面，以界面友好、可移植、模塊化和網(wǎng)絡(luò)化為主；在遠(yuǎn)程技術(shù)方面，以開展遠(yuǎn)程物聯(lián)和遠(yuǎn)程自動控制為主；在教材選用、課堂教學(xué)和生產(chǎn)實習(xí)等方面，重點圍繞上述內(nèi)容展開，同時，聘請相關(guān)企業(yè)專家，走科研、教學(xué)一體化之路，從而培養(yǎng)出符合企業(yè)要求的具有創(chuàng)新性的自動化專業(yè)人才。

三、研究方法

基于以上研究內(nèi)容，本文采用以下幾個方面研究手段。

(一)通過“項目制”實施一體化教學(xué)

教學(xué)過程采用“教、學(xué)、做”遞進(jìn)式循環(huán)方式，在校內(nèi)建立實訓(xùn)基地。在實施過程中，由教師負(fù)責(zé)指導(dǎo)，以學(xué)生為主體，調(diào)動起學(xué)生的興趣，達(dá)到學(xué)生自主實踐的目的。要循序漸進(jìn)、由淺入深地安排學(xué)生學(xué)習(xí)生活和實踐活動，激發(fā)學(xué)生們對自動化領(lǐng)域的興趣。在此過程中，逐步建立起團(tuán)隊合作精神。項目制教學(xué)模式如圖3所示。

首先，指導(dǎo)教師將學(xué)生分成若干個小項目組，讓學(xué)生了解課程的基礎(chǔ)知識，提前進(jìn)入情境教學(xué)環(huán)節(jié)。學(xué)生通過完成小項目加強對知識的理解。導(dǎo)師通過引導(dǎo)、啟發(fā)等形式，開導(dǎo)學(xué)生自主思考問題、解決問題的能力。與學(xué)生們探討交流，使其更加牢固地掌握相關(guān)知識，再通過單元測試的方式，進(jìn)一步加深所學(xué)的知識與技能。

(二)項目驅(qū)動教學(xué)法

在講解自動化專業(yè)課程時，要充分發(fā)揮實訓(xùn)基地和實訓(xùn)設(shè)備優(yōu)勢，以項目驅(qū)動為中心、強化以學(xué)生為主的教學(xué)理念，在課程教學(xué)過程中，結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和特點，采用以下教學(xué)方法進(jìn)行教學(xué)。在自動化專業(yè)教學(xué)過程中，采用“任務(wù)驅(qū)動”為主的教學(xué)的方法，強化項目概念的重要性。堅持按照項目→任務(wù)→開始→考核→修改→總結(jié)→提高的基本思路，堅持從實踐到理論再到實踐的遞進(jìn)思路，實現(xiàn)從理論到實踐再到創(chuàng)新能力的提升。

(三)案例教學(xué)法

根據(jù)自動化專業(yè)實用性強的特點，在課堂教學(xué)中，由教師提供真實場景引出自動控制問題，組織學(xué)生對場景中涉及自動控制問題展開辯論。建立以學(xué)生為學(xué)習(xí)主體，教師加以引導(dǎo)的案例教學(xué)體系。擴展學(xué)生思維，達(dá)到最佳的教學(xué)效果。

(四)情境模擬法

以“Labviewwindows”課程為例，在教學(xué)中，讓學(xué)生了解虛擬現(xiàn)實技術(shù)和真實環(huán)境的區(qū)別與聯(lián)系，幫助學(xué)生熟悉Labview windows的工作流程和使用方法。通過實時采集數(shù)據(jù)和虛擬仿真數(shù)據(jù)對比，使學(xué)生在親歷的過程中，了解Labview windows技術(shù)知識并建立起自己的知識體系。

結(jié)語

在新形勢下，陜西科技大學(xué)自動化專業(yè)逐漸形成了以“輕工自動化和信息檢測”為專業(yè)特色，兼顧行業(yè)、面向全國的專業(yè)定位，培養(yǎng)高水平“輕工自動化”為特色的專業(yè)人才，符合學(xué)校的辦學(xué)特色與專業(yè)發(fā)展的方向，因此，對自動化專業(yè)的人才培養(yǎng)模式改革有一定的現(xiàn)實意義。緊跟人才市場發(fā)展變化，適時調(diào)整專業(yè)培養(yǎng)方案，科學(xué)設(shè)置課程體系，培養(yǎng)出動手能力強、掌握最新自動化技術(shù)的創(chuàng)新型、應(yīng)用型復(fù)合人才，對特色應(yīng)用型本科高校自動化專業(yè)人才的培養(yǎng)模式改革與創(chuàng)新研究起到一定的參考和借鑒作用。