自动化专业卓越工程师培养计划实践教学体系建设

杨志刚+钱俊磊

摘 要 根据教育部“卓越工程师教育培养计划”项目的要求，从现行自动化专业实践教学的现状及存在的问题入手，结合学校的办学定位、学科特色，基于 “3+1”&“工程项目驱动”校企联合培养的实践教学思路，构建自动化专业卓越工程师计划的实践教学体系，对学生的认知能力、专业技能、实践能力和创新能力的培养有重要意义。

关键词 卓越工程师培养计划 自动化专业 实践教学体系

中图分类号：G642 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2015.11.013

Construction of Practice Teaching System for Automation

Professional Excellent Engineers Training Plan

YANG  Zhigang ， QIAN Junlei

（North China University of Science and Technology College of Electrical and Engineering， Tangshan， Hebei 063009）

Abstract According to the requirements of the Ministry of Education "Excellent engineer education training plan" projects， and educational locate and characteristics， the school-enterprise cooperation Practical teaching system is established. Analysis of the present situation of automation professional practice teaching and its existing problems， the system is based on the "3 + 1" & "project-driven" ideas of school-enterprise cooperation. It is important to culture of experimental skills， comprehensive professional skills， engineering practice and innovative ability.

Key words Excellent Engineers Education Training Plan; Automation; practice teaching system

“卓越工程师教育培养计划”项目（简称“卓越计划”）是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措，对提高工程人才培养质量，促进工程教育和工程师的国际互认具有重要意义。我校申报了第二批“卓越计划”试点高校，自动化专业作为我校特色专业，首先进行了“卓越计划”专业改革，通过广泛的调研和讨论，传统实践教学环节已不能完全满足卓越工程师培养的要求，企业的人才需求和现代工业技术发展对实践教学提出了更高的要求。本文将结合自动化专业的特点和“卓越计划”的目标要求，讨论自动化专业实践教学环节教学改革思路，通过优化实践教学体系，提高实践教学的学时比例，创新实践教学模式，构建工程技术实践平台，制定实践评价体系进行改革自动化实践教学体系建设。

1 自动化专业传统实践教学环节存在的问题

我校自动化专业传统实践教学环节包括校内实践和企业实践，其中校内实践环节包括：课程试验、课程设计、金工实习、毕业设计等环节，企业实践环节包含认识实践、生产实践和毕业实践等环节。实践环节见图1所示。

1.1 实践教学内容及实践安排不合理

面向单门课程开设的课程设计，在专业知识点覆盖上比较单一，课程间知识点的交叉运用不够系统。企业实践教学的内容上和形式上不能满足学生深入企业实践训练的培养目标要求，实践时间安排上，例如认识实习安排在第六学期，无法加深新生对自动化专业了解，致使学生在学习电路、模电、自控原理等课程时，无法和专业知识联系。

1.2 实验教学验证性过强，缺乏创新性培养

一方面，理论课程在前，实验课程在后，在实验课开始时，教师将实验内容、操作方法、注意事项进行讲解，实验过程中，学生按照教师的讲解分步骤，机械化的完成实验内容。另一方面， 实验内容与课程章节对应，一般按照知识点要求设计验证实验，在这样的实验过程中，学生没有对试验设计目标，进行独立的构思、设计。无法调动学生的积极性，致使很多学生对实验缺乏兴趣。

1.3 企业实践环节校企合作不够深入

学校和企业对双方合作办学理念及其重要性认识不够。很多学校在开展校企合作的工程中，注重签约仪式，忽略后期展开工作，造成签约的多，深化合作的少，合作成功的更少。同时企业也没有给予校企合作足够的重视，在“安全第一”的背景的考虑下，企业不断压缩学生企业实践的范围和时间，从早期的一个月在岗生产实践到企业生产线的一天参观实践，企业在校企合作中处于消极与被动状态。分析原因，企业与学校缺少一种深化合作的共赢模式。

1.4 教师缺乏自动化工程设计经历

近年来，自动化专业引进的青年教师全部具有博士学位，学术水平较高，但是这些教师一般缺乏自动化工程设计与实施经历，工程实践经验不足。部分教学多年的教师也存在着过多专注于理论研究忽略应用技术的问题。诸多原因造成师资队伍中具有自动化工程实践经验的教师较少，现行师资队伍无法满足卓越工程师培养计划的要求。企业工程师虽然具有很好的工程实践经验，可作为师资队良好补充，但由于学校和企业双方现行人事制度的限制，造成企业工程师无法长时间来校讲课。

2 自动化专业实践教学改革的思路

工程实践能力是现代化企业对自动化专业工程技术从业人员的重要需求。“卓越计划”主要目标是通过整合学校和企业资源，根据企业的用人要求和现代工程技术的发展需要，培养能够满足企业需要的合格的工程技术人才。根据我校地处京津冀经济圈和地方高校的实际情况，结合自动化专业特点和人才培养要求，我校自动化专业卓越工程师培养实践教学体系的总体思路是：以“夯实基础、拓宽口径、重视设计、突出综合、强化实践”为教学目标，强化工程设计、工程实践、工程应用、工程研究和创新创业的有机结合。

实践教学积极探索 “3+1”&“工程项目驱动”校企合作联合培养模式。联合模式在时间安排上突出“3+1”模式，三年在校学习，一年企业实践，通过企业轮岗实习等专业人才培养的模式与途径，突出学生的工程实践能力培养，探索新的实践教学模式，构建新的实践教学体系。累计3年在校集中学习， 主要学习学科基础知识、专业基础知识和工程基础知识三方面的知识 、培养工程技术能力和综合素质。 累计1年在企业学习，学习工程设计及工程实践知识，重点培养、锻炼个人素质和发展能力、应用知识的能力、协作能力和在企业与社会环境下的综合工程能力。在实践内容上，突出“工程项目驱动”模式，以项目为纽带，实现企业立项、学校监管、教师指导、学生实施的“企、校、师、学”四方共同参与的互动机制，实现企业收益，学校办学、教师横向、学生工程能力训练的共赢局面。

3 自动化专业卓越工程师计划的实践教学体系

自动化专业卓越工程师培养的实践教学体系由实验课程教学、课程设计教学、现场实习3大部分构成，通过校内实践、工程训练中心和企业实践三个教学平台开展教学活动，实践教学的开展以课程群为基础，以“自动化工程项目”为主线，打破以往的课程与实验一对一的关系新，课程群负责多个课程实验，安排实验课程的交叉，同时每个课成群负责至少一项课程设计和工程实践教学，使得理论教学与实践教学联系得更加直接和紧密。以“自动化工程项目”为主线，按照工程设计要求、工程设计流程和工程设计规范要求学生完成教学过程，注重对学生的认知、技能、综合和实践能力的训练。

3.1 实验课程教学

实验教学是知识的验证环节，是培养学生认知、综合和实践能力的重要环节。实验课程设置涵盖通式教育基础实验、专业基础实验、专业实验和专业综合实验4个层次。通式教育基础实验是对学生的认知和实验技能的基础训练，培养学生良好的实践习惯和学以致用理念，例如，大学物理实验。专业基础实验是对学生的专业技术和实践技能的训练，培养学生严谨的学习态度和细致工作习惯，例如，电路实验。专业实验主要是通过演示性、验证性实验，帮助学生加深对专业理论的理解，实现学生工程实践能力的训练，培养学生的工程思维、工程意识，例如，运动控制系统试验。专业综合实验是通过自动化工程项目，对学生项目申报、自主设计，项目制作，项目调试能力的训练，培养学生的能良的工程素质、工程规范。自动化专业卓越工程师培养的实践教学体系实验课程设置见图2。

3.2 课程设计教学

课程设计是学生运用专业所学知识综合运用于实际课题设计的实践教学过程，是培养学生工程素质、工程意识、工程实践能力和创新能力的有效途径。课程设计按照“项目驱动”模式，引导学生运用所学的知识，自己动手，结合生产现场实际，了解行业标准，做出符合工程规范的自动控制系统设计，强化学生的工程设计意识。自动化专业卓越工程师培养的实践教学体系设计课程设置见图3所示。

3.3 现场实习教学

企业现场实习主要培养学生的工程素质、工程意识、工程实践能力和企业文化，安排在校内实习基地，自动化工程技术训练中心、校外的校企联合基地等地进行。按照自动化工程项目设计流程安排现场实习，主要包括金工实习、控制工程认识实践、岗位学习、生产跟班实践、控制工程设计实践工业现场实践。通过企业现场实习教学环节，学生将基本掌握专业领域的基本操作技能、技术应用能力和工程实践能力。自动化专业卓越工程师培养的实践教学体系现场实习课程设置见图4所示。

4 结论

实践教学是高等教育的重要教学环节，是理论教学与工程实践的衔接过程，是实现对学生专业知识、专业技能、专业素质和专业创新能力培养的不可缺少的重要环节，我校自动化专业在实施“卓越计划”的过程中，充分调研自动化工程技术行业的人才需求、行业规范、专业技能、企业文化等方面，按照行业培养标准，结合相关企业制定了学校标准和企业标准。根据我校自动化专业的特点和实际情况，通过校企合作实践教学模式，建构了自动化专业卓越工程师培养的实践教学体系，该体系使学生掌握自动化工程设计规范、工程设计流程、自动化专业知识的综合运用和工业现场的系统调试与运行能力，培养行业学要的高级技术人才。实践教学体系对于实现自动化专业的“卓越计划”培养目标具有重要的意义。

参考文献

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