高职自动化专业实践教学创新探究

杨 柳

（湖北广播电视大学，湖北 武汉 430073）

实践教学与以往其他教学方式的不同点在于这种教学方式将教学内容与学生的直接经验联系在一起，要求学生以个人生活和社会生活经验为基础，进行探索学习的实践活动。专业实践学习就将这种基于学生经验的实践活动与专业知识结合起来进行学习。这种方式一方面有助于学生正确掌握本专业的知识，同时也可以提高学生的综合素质。

自动化专业隶属于工科，因此专业实践教学在该专业领域学习的重要性不言而喻，特别是对于高职专业教育，实践教学尤为重要。然而，目前在我国自动化专业实践教学模式仍有待进一步推广。为了树立正确实践教学观念，本文从理论上对自动化专业的特点、教学现状等方面进行了探讨，并进一步提出本专业实践教学的创新方法。

1. 高职自动化专业的特点与现状

高职自动化专业教学的主要特点主要有以下两个方面。

（1）自动化专业面较宽，教学中更重视培养学生的系统观和控制观

目前，自动化属于信息产业，专业涉及的领域包括计算机信息技术的系统信息处理和控制，电力电子信息技，工业过程控制，现代农业、体育运动过程的控制，电机工程以及检测与自动化仪表等。因此高职自动化专业必须掌握工科各方面的基础知识，具有对这些相关领域进行技术开发、创新、设计、管理和决策等能力。

然而，为了迎合市场的需求，专业分类越来越细化。加上其他专业对信息和自动化技术的掌握程度不断加深，这些具有专业背景的各自领域的自动化专业毕业生对自动化专业的毕业生就业产生了很大的威胁，使得自动化专业的就业形势越来越严峻。但是，在实际学习中，很多高职院校的自动化专业教学并未随着时代和形式的改变而发生变化。比如缺乏自动化领域内具体行业的分类学习，针对性不强；对课程之间的联系关注较少；教学过程中的实践教学跟不上时代的脚步等。同时，高校的教学评价体系使教学不愿意花很大的功夫在教学改革和创新上，很多课程设计仅仅停留在课堂教学上，对实验教学不够重视，导致学生实践能力较差，影响其就业。而高职自动化专业必须转变人才培养观念，创新实验教学模式，切实培养学生的系统观、控制观和工程实践能力，以适应时代发展的要求。

（2）理论与实践两者并重是本专业的基本特点

与其他文科类专业相比，自动化专业学生特别是高职类专业学生更强调其实践动手能力，而理论课则为其实践提供了基础。因此在高职自动化专业教学过程中必须要通过开设实验教学课程来提高学生实践能力。特别是在信息化高度发展的形势下，培养理论和实践相结合的人才显得尤为重要。

2. 高职自动化专业实践教学的必要性分析

2.1 由自动化学科的性质所决定的

自动化学科较强的科学性、工程性决定了该学科具有严密的理论特征和数学属性。因此系统的理论学习和教学实践和实验是自动化专业学习的基本条件。自动化科学与技术是自动化的源泉与基础，其物化是自动化设备与系统（硬件和软件），其应用包括自动化设计、自动化制造、自动化工程、自动化管理、自动化决策、自动化运行等。因此，它是一门科学性与工程性并重的学科，表现为理论性和实践性紧密结合的特征。理论与实践的结合才是自动化学科的全部内容。此外，高职院校与其他本科院校的不同之处在于更重视学生的实践能力，因此基于以上分析，高职院校自动化专业实践教学势在必行。

2.2 学生创新能力培养所必需的

一般认为，实践教学在培养高职学生的创新能力方面较基础理论教学更有效。因此，学生创新能力培养的实现必须依赖于高校的实践教学。因为实践教学过程中使学生更容易获得经验知识，更积极主动的发掘自己的能力，更好的激发学生的积极主动的精神和创新能力，对于学生创新精神和创新能力的培养有着重要的意义。课堂教学和实践教学对学生创新能力培养的比较见表1。由表1可见，专业实践教学对培养学生的动脑动手能力十分重要。

表1 课堂教学与实践教学的比较

3. 高职院校自动化专业实践教学创新探究

改革开放以来，我国一直以创新研究作为民族前进的核心动力，教育作为国家的战略性行业也不例外。创新教育是以培养人的创新能力为基本价值取向的教育。创新教育提倡教学过程应当从理论知识的注入式教学相理论与实践相结合转型，重视和提高学生的实际操作能力、工程设计能力、综合应用能力、科学研究能力、独立分析问题和解决问题的能力。通过此举来实现教学的社会化服务功能，从而提升教育的社会效益。

3.1 科研与教学相结合，为创新实验打基础

由于现阶段国家财政对教学行业的支持性政策尚未普及，诸多高职学校的实验条件还十分简陋，根本无力承受高昂的实验成本。因此，积极探索利用现有资源和具有教师自主知识产权的实验设备开展教学实验研究，能够极大地改善学校的教学水平，提高教学与科研相结合的程度。特别是对自动化专业的实践教学来讲，一些简单可行的操作装置的发明与应用，可以在教学中发挥了重要的作用。该类装置可以将教师从传统的以画电路图、波形图和书写公式推导为主的教学方式中解放出来，避免造成课堂信息量小、学生收获不多、教师很辛苦的情况，从而大大提升了教学的效率。

自动化教学过程中可控整流电路工作原理与仿真 CAI教学软件，以及MATLAB/SIMUIJNK环境下的电力电子电路辅助教学等现代技术的应用，为现代教学创新实验研究提供了新方式。首先，该类技术的使用是对传统以黑板和粉笔课堂教学模式的重要补充，极大地丰富了教学手段。其次，该类技术方法将课堂教学内容可视化地呈现出来，从而实现了教学内容直观、形象、逼真、生动化，有利于学生获取更多直观经验和实践操作技能，也能帮助学生更容易理解、接受和掌握重点内容，提高了课堂教学效果。

从全国发展的现状来看，创新教学与科研相结合，已经取得了广泛的经济效益和社会效益，对自动化专业的发展具有巨大的促进作用。因此，将教师的科研成果不断的转化为教学实验设备，是教学实验设备得到不断的革新，为专业培养创新人才的最简单有效的方法。

3.2 高职院校创新实验室实验内容建设

实验室的建设是培养专业创新人才的必备条件。通过建设综合性、开放型的创新实验室，使得实验教学的手段和方式不断增加，实验内容不断更新以及实验室的利用率得到提高。但是值得注意的是，理论教学是实践教学的基础。有限的几节实验课无法满足对理论学习的深化，必须通过增加一定数量的创新实验课程。利用建设的综合性和开发性的实验室环境，教师可通过给出命题的方式，挖掘学生的创新潜能。让学生通过自己的独立思考能力，充分运用实验室的设备和条件，自己去设计和创新，完成教师给予的命题。此外，在学生学习理论基础知识遇到难以想通的问题或是在实践中产生了新的想法或思路时，都可以利用实验室进行求证和分析。因此，教师在教学过程中需要增加创新性的实验的比例，充分了利用学校的实验室进行教学和培养学生。

3.3 综合性、开放型创新实验室管理模

尽管建设综合性和开放型创新实验室对培养自动化专业学生创新和实践能力十分重要，但是目前这类实验室的建设工作还处于摸索阶段。有关实验室的管理问题也需要不断的探索和完善。由于创新实验室具有开放式的特点，因此建议实验室的管理也采取开放式管理模式。

实验室中应制定详细的规章制度，明确各实验设备的使用范围和使用方法。学生可以按照你的需要，依据实验室的规章制度，申请进入实验室进行实践操作和学习。同时，应鼓励学生积极采用创新实验室进行课程设计或毕业设计。在教师的指导下，由学生独立完成设计内容，遇到有问题的再进行讨论学习或者请教师进行讲解。

总之，建立综合性和开放型创新实验室为自动化专业的学生提供良好的实践基地，培养其专业创新精神，为学生自主学习提供一个良好的平台，使学生在就业中能够在激烈的竞争中脱颖而出。因此，自动化专业实验教学的考核必须要结合创新人才的培养严格进行。首先考核内容必须是培养学生的系统观和控制观的实验项目；其次考核形式必须是由学生单独完成或者由学生组完成；再次考核方法必须给学生以较大的自由发挥空间；最后考核评分必须兼顾学生的实验过程与实验报告。

4. 结语

高职院校自动化专业创新实践教学势在必行，而建设实践教学体系的过程是一个十分复杂且长期的过程。目前有关高职院校自动化专业的实验室建设正在逐步完善中。比如自动控制原理实验室、自动控制系统实验室等。高职院校的自动化实验室实践教学体系建设过程中，不仅要重视实验室的建设，还要注意将实践教学与理论教学紧密结合，加强专业课教师指导实践教学的比例。此外，高职院校自动化实验室的管理也应成为关注的内容之一，智能化、开发式的实验室管理不仅为学生提供一个良好的实践平台，也为实验室的正常运行提供了保障。总之，高职院校自动化专业实践教学的任务任重而道远，需要我们在不断的探索中前进。

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