自动化专业课程改革中的工程实践教学探索

崔崇信，郭殿林，任思，王安华（黑龙江科技大学电气与控制工程学院，黑龙江哈尔滨150022）

自动化专业课程改革中的工程实践教学探索

社会主义经济建设需要工程应用型本科院校培养出具有一定职业技能素养的工程应用型人才。我校在自动化专业课程改革中，依托电气工程实践基地，形成了“以学生为主体，以教师为主导，以培养学生专业能力和综合素养为最终目标”的教学模式，开拓了学生的创新思维，提高了学生的实践能力，并取得了较好的效果。

自动化；课程改革；工程实践；人才培养

自动化专业作为我校的省级重点专业，设定的专业培养目标是适应21世纪社会主义现代化建设需要的德、智、体、美等全面发展，具有一定的工程意识、创新精神和综合设计及应用能力，能在自动化及其相关领域的企事业单位从事系统分析、系统设计、系统运行、科技开发及研究等方面工作的高级专门人才。在自动化专业的培养体系中，实践教学占有相当大的比重。面对科学技术快速发展的今天，如何适应社会进步的需要，全面提升办学水平和人才培养质量，不断输出高素质的应用型专业人才是我校广大教师一直在思考和探索的问题。

长期的教学经验告诉我们，教学和实践是紧密联系、相辅相成的，相对于理论教学,实践教学更直观，最能够培养学生创新意识、提高学生实践能力和增强学生自身素质。因此，在教学过程中应采用以学生为学习主体，教师为学习主导的教学方式，教学内容不仅要加强理论教学和基础知识的学习，更要注重学生工程实践能力的培养。

一、工程实践教学的功能定位

为适应工程技术和经济建设需求，工科院校必须培养出具有一定职业技能素养的工程应用型人才，而在传统的工程教育模式下，对培养学生工程实践能力和创新能力的重视程度远远不够。因此，作为工程应用型本科普通高校，工程实践教学应当贯穿于整个人才培养中。

对于工程实践教学体系的构建，应全面贯彻理论与实践相结合，教书与育人相结合的理念，要重视对学生正确的人生观、世界观和价值观的教育。主要体现在以下几个方面。

（1）学生综合素质的提高。工程实践教学能够让学生接触到各种专业设备和相关应用技术，有机会与其他同学共同学习和协调工作，不再是单纯与教师、课堂、作业和考试打交道。正是在这种新颖的教学方式下，了解动手与动脑的差别与联系，了解自己所承担的责任，从而把个人努力与集体荣誉紧密联系起来。

（2）学生创新思维的开发。工程实践教学提供了一种启发式的教育环境。首先学生需要了解各种不同的电气设备，熟悉并掌握设备的结构和功能，然后进行整体的设计。而设计中的一部分设备会存在这样或那样的不足，在对缺点的发现和改进过程中，就会积累新的经验，为知识和技术的创新留下发展空间。

（3）学生就业的需求。目前大学毕业生面临的最大问题就是就业问题，即使就业，相当多的毕业生由于欠缺实践经验所体现出的适应工作能力也差强人意。因此，为了防止这种状况的出现而导致学校的培养目标与社会需求脱节，学校就应该着力于学生综合素质和工程实践能力的培养，以适应国家和社会对各类人才的需求。

我校立足于“大德育、大工程、大实践”的应用型人才培养方案,建立了以工程实践基地为载体，以学生为主体，以教师为主导，以培养学生专业能力和综合素养为最终目标，集“本科+技师+工程师”为一体的培养体系。实现了从初级到高级、从理论到实践的提升，突出了工程实践教学的重要性，可以说，既符合用人单位的需求，也满足了自身发展的需要。

二、工程实践教学体系的建立

自动化专业的特色是以电气工程学科和控制理论与控制工程学科为依托，着重培养学生的工程意识、创新精神和综合设计及应用等方面的能力。根据人才培养不同阶段的要求，由浅入深，全面系统地安排实践性教学环节。通过4个学期不间断的实践教学，让学生掌握理论知识的同时又锻炼了动手能力，建立包括基础实验教学、基础实践教学、专业实践教学和综合实践教学四个层次的实践教学体系，并建设了配套教材和课程。

（1）基础实验教学。在第3学期完成，包括基础类实验课程“电工实验”“模拟电子实验”“数字电子实验”“电路实验”。每门实验课程的教学内容包含验证性、综合性和设计性3种实验类型，其中综合性和设计性实验占30%。利用不同实验与实践模块在难度、复杂度和训练方式上的区别，循序渐进地提高学生的实验与实践能力。

（2）基础实践教学。在第4、5两个学期完成，包括:单片机工程实践、PLC基础工程实践、ASIC工程实践、EDA工程实践、计算机装配工程实践、电机工程实践、电气控制工程实践、电气CAD工程实践和电子工艺工程实践。其教学方法主要以学生实践操作为主，边讲边做。例如:在电气控制实践过程中，学生没有实际动手操作380V交流电配电设计的经验。首先让学生在实物上了解各种低压电气设备以及它们之间的连接电路及连接方式，通过实际作品讲解，使学生了解其组成、作用和实际的工作过程，消除心理上对“电”的恐惧，然后亲自动手设计、配线。

（3）专业实践教学。在第6、7两个学期完成，包括:DSP工程实践、工业控制工程实践、PLC应用工程实践、智能控制工程实践、计算机控制工程实践、ARM工程实践、电机拖动工程实践和电力电子工程实践。学生在理论课程学习的基础上，与实践相结合，加深对理论知识的理解和提高。例如:对于可编程控制器原理及应用这门课，首先通过课堂教学，学生对PLC的结构、原理和编程有了一定程度的了解；然后利用PLC基础工程实践，提高对PLC理论知识的理解和掌握；再到工业控制工程实践中，熟悉PLC、触摸屏和变频器等相关实物；最后到PLC应用工程实践基地，利用电梯、立体车库等具体系统，使学生能够利用PLC进行开发设计。

（4）综合实践教学。该环节主要是指向自动化专业学生的毕业设计和大学生电子设计活动。根据毕业设计或电子设计题目，依托专业工程实践基地，教师给于指导和启发，让学生独立进行教学实践活动，开发潜力、鼓励创新，充分体现学生在教学实践中的主体地位，努力使学生成为用人单位欢迎的有理论水平、有实践能力的高素质应用型人才。

三、工程实践教学改革取得的成果

经过多年的努力，自动化专业经过在构建本科应用型人才培养体系的道路上不断探索，进行了卓有成效的课程体系改革和实践体系改革，参与建设包括本专业在内的一批国内一流的实践基地。建成了固定资产1 500余万元，使用面积近5 000平方米的工程实践基地，其中基础实践基地12个，专业实践基地13个，大学生创新实践基地3个。近几年，本专业毕业生一次就业率达90%以上，在全国大学生电子设计竞赛和省大学生电子设计大赛中屡获佳绩。可以说，这些成绩的取得均得益于工程实践能力的培养。

综上所述，建设工程实践教学体系和应用型本科人才的培养模式，对我校本科人才的培养起到了积极的推动作用，并取得了很好的效果。在课程与实践教学改革过程中，首先应树立以人为本，以学生为主体，以教师为主导的教学模式。只有加强实践教学和基地建设，才能提高学生的工程实践能力和工程设计能力，培养大学生的自主创新精神，使他们成为满足社会和企业复杂需求的高级专业人才。

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［2］张承谱，陈东祥，陈金水.工程实践教学改革与创新［J］.理工高教研究，2007（6）：109-110.

［3］杨晋，王小荣，刘潇潇，李莉.工科院校工程实践教学体系的探索与实践［J］.实验技术与管理，2008（7）：20-22.

编辑∕高伟

崔崇信（1977－），男，黑龙江哈尔滨人，硕士，讲师，研究方向：工业控制。

黑龙江科技大学教学研究项目，项目编号：JY13-30