自动化专业英才班人才培养模式探索及实践

梁会军 王凌云 谭超

摘要：针对当前自动化专业教育的现状，在目前三峡大学电气与新能源学院进行试点学院改革的条件下，探索并提出了自动化英才班人才培养模式的改革方案，创新人才培养模式改革，建立自动化专业课程群，实施英才班计划，提升学生的实践动手能力，实践课程体系建设与改革及相关实验室建设等内容，从提升学生实际动手能力和培养学生学习兴趣目标两方面讲述了自动化英才班人才培养模式的改革方法。

关键词：自动化英才班;试点学院;实验室建设;人才培养

中图分类号：G642.41     文献标志码：A     文章编号：1674-9324（2016）43-0137-03

一、自动化专业发展概况

作为高等教育的自动化学科专业，以其口径宽、面向广和需求多的特色，经过五十多年的发展，已成为最大的学科专业之一[1]。在自动化专业发展的过程中，出现了许多传统学科专业名称中嫁接“自动化”或“控制工程”的现象，如“电气工程及其自动化”、“机械设计制造及其自动化”、“过程装备与控制工程”、“农业机械化及其自动化”等。教育部最新公布的专业目录中，以自动化或控制工程命名的专业共有八种，占工学类专业总数的11%以上[2]。

由此可见，自动化专业的发展在我国经济发展及大学教育中占据十分重要的地位。但是这也给现在的自动化专业留下了一个非常尴尬的问题，即带有行业背景的和自动化相关的专业如“电气工程及其自动化”都从传统自动化专业剥离出去了，当前保留下来的自动化专业是没有任何行业背景的。这种情况导致了学生对专业了解的缺失以及对自身发展的迷惘，学生普遍感觉不清楚自动化专业究竟是做什么的，学完这个专业后能从事什么样的工作。虽然在入学初老师们都给学生介绍了自动化专业的特点，但是学生普遍还是不了解。当前自动化专业主要存在的问题有：（1）人才培养模式老化，工程应用能力、创新能力弱;（2）教学模式单一，自主学习能力低下，难以调动学生学习的兴趣;（3）眉毛胡子一把抓，忽视专业主干课，学生的专业素质下降;（4）知识更新慢，教材建设不能与时俱进[3];（5）专业特色不明显或者没有专业特色;（6）体系上和理念上的教学模式问题[4]。

二、自动化英才班人才培养改革方案

三峡大学电气与新能源学院针对自动化专业改革需求，提出建设自动化英才班，实施小班化教学，变革传统培养方案，对部分课程实施双语教学，改革了实践教学环节，取消了传统实验方法，以课程作业和综合作业的形式完成实践教学等改革方案。

1.传统教学方法。传统教学方法的问题主要体现在：方法比较传统、单一，文字教材“一统天下”，缺乏多样性、效率性;以教师为中心的传统的集中授课“满堂灌”，使学生的独立思维、发散思维、批判思维和创造思维得不到充分培养，不利于创新精神、创新能力人才的成长[4]。在三峡大学电气与新能源学院，自动化专业同样也存在这些问题，学生不习惯于主动学习，很少有学生能积极主动地思考教学中出现的问题。如作者所承担的《单片机原理及应用》这门课程，在课堂教学中，作者试图在课堂上引入一些新的教学办法，如“基于PBL的教学模式”、“反转课堂”這两种方法。对于前者，少部分学生表示还可以接受，大部分学生都表示不能接受这种问题式的教学方法;对于反转课堂，学生普遍反映不能适应，建议不要采用。其实这两种教学方法都是非常好的教学改革实践思路，为什么大部分学生都不能接受和适应呢？这就说明了在小学、初中、高中阶段已经习惯的传统的被动式教育理念给学生带来了非常大的负面影响，学生自主学习能力和自主思考能力非常差，严重依赖于教师的课堂指引，这种教学观念非常不利于培养学生的积极能动性和创造性。

2.针对传统教学方法的改革措施。为了克服这些难题，三峡大学电气与新能源学院针对自动化专业，提出了英才班建设方案，相比普通班的培养计划，变化非常大，主要体现在：彻底修改以往传统的教学观念，将培养方案修改为由通识核心课37学分、学科基础课28.5学分、专业核心课38.5学分、素质拓展课（最低要求选修14学分）和专业拓展课（最低要求选修34学分）五部分组成，在完成素质拓展课和专业拓展课最低要求选修学分基础上，学生在导师指导下必须再选修部分课程学分，使总学分达到最低毕业要求的166学分。通识类课程主要包括思想教育类课程、历史、英语、体育等基础课程，属于公共必修课。学科基础课包括数学类、物理类及机械制图。专业核心课程包括《电路》、《电子技术》、《自动控制原理》、《数值分析》、《单片机原理及应用》、《电器与可编程控制器》、《电机与拖动》、《传感器技术》，都是属于控制类专业的必修核心课程。

与传统的培养方案相比，自动化英才班最大的特色体现在专业拓展课和素质拓展课上。

表1中，课程作业模块包含6门课程作业，学生结合自己的实际情况至少选择3门课程作业，综合作业模块含3门课程，学生至少选择一项完成，工程师课堂模块中，毕业设计是必选模块，其余依据学生自身兴趣自选，但总学分不得低于18学分。

素质拓展课所含内容见表2。

素质拓展课要求至少14学分，所选课程类别不限，不要求与专业相关，学生任凭兴趣选择，宗旨在于培养学生的个性，充分尊重学生的个性发展。

3.实施小班化教学。现行教学模式中，几乎都是大班教学，一个班级中学生人数几乎都是120人，有的课程甚至到了150人，可以想象，在这种教学模式下，教学质量将会大打折扣。为了进一步提高人才培养质量，自动化英才班全面实施小班化教学，每个班级人数限定在30人，采取只出不进模式，即如果所选定的30人，在今后的学习中如果不能满足英才班的要求，将会回到普通班中，但是所缺名额将不会递补，此举在于给学生一定的压力，使其将压力转化为动力，从而更加有利于促进学生的发展。

三、实践教学环节

实践教学是传统教学中比较薄弱的一环，针对前面提出的各种弊端，三峡大学电气与新能源学院借助试点学院改革的契机，实施基础实验体系、专业实验体系、创新实验体系。基础实验体系包括校平台基础实验，如军训、金工实习、物理实验等;学院平台实验，主要指我院5个专业共享的5基础实验平台。

专业实验体系由课程作业平台、综合作业平台和工程师课堂三个部分组成。

1.课程作业平台。课程作业实验体系主要针对实践性很强的几门专业基础课和专业课设置，包括：《单片机原理与应用》、《可编程控制及应用》、《自动控制理论》、《电力电子技术》、《DSP原理与应用》、，《计算机控制》。课程作业与以往的课带实验有本质区别，以往的实验主要是教师先讲述实验要求、目的和过程，学生基本都是依照老师的思路完成。改革后的课程作业教师只针对实验平台做基本介绍，然后给出任务书，其余大部分时间都留给学生完成。至于学生采用什么样的思路来完成该课程作业，都交给學生处理，教师只在大方向上加以掌控，保证学生能及时完成。

2.综合作业平台。结合自动化专业的实际特性，这里设计了三项综合作业：电子系统综合作业、计算机系统综合作业、控制系统综合作业。综合业单项4学分，学生至少选一项完成。每项综合作业的准备工作要在开课学期的前一学期准备就绪，这里包括综合作业申报表、综合作业任务书。申报表和任务书要求说明每项综合作业中的总体目标、任务分解、要求的结果、评分方式等。每个教师可以申报多项综合作业，同时每项综合作业必须包含多个学生，依靠学生之间的配合来完成最终目标。

3.工程师课堂。工程师课堂主要包括邀请校外专家进课堂，以及主要针对大学生的课外科技活动，以提高学生的创新能力，其设置有大学生电子设计大赛、电子与创新设计、数学建模、挑战杯、全国大学生工业自动化大赛等赛事活动，所选中的赛事都要求是国家级的竞赛，由教务处认定，同时配备课外专职辅导教师。为了鼓励学生积极参加各项赛事，这些赛事本科生和研究生都可以参加。

四、结束语

自动化专业经过多年的发展，目前已经到了需要改革的时刻，各个高校应该根据自身的实际特点充分发挥专业特色。三峡大学电气与新能源学院自动化系在湖北省省级试点学院的春风下，借助电力行业的背景，从锻炼和培养学生的学习兴趣、充分发挥学生的自主能动性、尊重学生的个性发展、积极培养学生动手能力等多方面出发，修订了针对自动化专业英才班的人才培养方案。目前该方案正在实施之中，自动化专业的每名教师都积极参与到试点学院改革浪潮之中，作为一名教师，如何更好地培养学生，还需要进行积极的探索。

参考文献：

[1]教育部高等学校自动化专业教学指导分委员会.自动化专业调研报告（II）[EB/OL].

http：//www.edu.cn/yjbg_9536/20100204/t20100204_448065.shtml，2010-02-04.

[2]甘俊英，罗兵.高校自动化专业人才培养若干问题探讨[J].中国自动化学会中南六省（区）2010年第28届年会：54-57.

[3]吴才章.高校自动化专业人才培养改革探索[J].中国电力教育，2012，（14）：25-27.

[4]丁有军，毛建东，段中兴，何波.培养自动化专业创新性人才的教学模式初探[J].电气电子教学学报（增刊），2009，（9）：124-127.

The Exploration and Practice of Student Training Mode for Automation

LIANG Hui-jun，WANG Ling-yun，TAN Chao

（College of Electrical Engineering and New Energy，China Three Gorges University，

Yichang，Hubei 443002，China）

Abstract：In this paper，a new training mode is implemented for students who major in automation，combining current conditions of education for automation and pilot college reform in College of Electrical Engineering of CTGU. On training mode reform of creative talents in university，a reform conception is proposed;the purpose of the reform is to foster students ability of innovational and hands-on practical. And the laboratory planning is discussed，too.

Key words：Automation;Pilot College;Laboratory planning;Student training