自动化和测控专业创新人才培养途径的探索与实践

冯旭刚，杜翠翠，章家岩

(安徽工业大学 电气与信息工程学院， 安徽 马鞍山 243000)

自动化和测控专业创新人才培养途径的探索与实践

冯旭刚，杜翠翠，章家岩

(安徽工业大学 电气与信息工程学院， 安徽 马鞍山 243000)

为了提高大学生的创新能力和综合素质，以工业自动化挑战赛为载体，对自动化和测控专业创新人才培养途径进行了有益的教学改革尝试，提出了“五促进”创新人才培养方式，构建了省属高校先进的流程工业综合自动化教学与科研试验平台，建立了有效的学科竞赛激励机制和较完善合理的综合管理体系与制度，搭建了电类专业学生科技创新平台。该培养方式鼓励和发展学生主动学习和独立研究的能力，有效促进了学生实践能力、创新能力整体水平的提高，实践证明，该教学模式可较好地适应当今我国社会对复合型应用型专业人才培养的需求，达到培养具有较强创新创业能力的工程应用型人才的要求。

自动化和测控专业； 创新人才； 学科竞赛； 教学改革

0 引 言

随着社会对人才培养的要求越来越高，高校人才培养工作面临着前所未有的机遇和挑战，培养创新型人才是高等教育的根本目标和必由之路[1-2]。本文针对自动化和测控专业的创新人才的培养，进行了探索与实践。在这个特殊的背景下，学科竞赛因为其自身的特点，已经成为当下高校创新教育的一种不可多得的重要形式，受到广大师生的热烈追捧。为了鼓励和发展学生积极学习和独立研究的能力，帮助学生培养独立思考的习惯和兴趣，将各种比赛赛事作为大学生课外科技活动的有效载体，努力探索创新人才的培养模式和方法[3]。

本文以工业自动化挑战赛为载体，对自动化和测控专业创新人才培养途径进行探索，通过参赛和教学改革的实践，摸索和总结了一条“以赛促改、以赛促学、以赛促练、以赛促教、以赛促建”的“五促进”创新人才培养途径，依托竞赛，促进教学改革、促进学风建设、促进校企合作、促进师资培养、促进平台建设，全面推进和深化以创新素质教育为核心的高等教育和教学改革，有效促进学生实践能力、创新能力整体水平的显著提高，从而达到培养具有较强创新创业能力的工程应用型人才的要求。

1 “五促进”创新人才培养途径探索

经过多年对自动化和测控专业创新人才培养途径的探索与实践，总结出了一条“以赛促改、以赛促学、以赛促练、以赛促教、以赛促建”的“五促进”创新人才培养途径。

(1) 以赛促改，深化教育教学改革。学科竞赛不仅是高校创新实践人才培养的载体，也是人才培养质量检测的有效手段[4]。为了使自动化挑战赛在我校培养学生基本素质与技能、创新精神与实践能力以及促进教学改革等方面发挥更大作用，我们以此大赛为抓手，从教学目的、教学内容、教学方法、教学组织形式等几方面来进行自动化及测控技术与仪器专业的人才培养模式的全面综合改革[5-6]。主要包括以下几个方面：① 根据竞赛所要求的设计内容，结合本校实际，增加相关教学内容，以增强学生综合应用知识解决工程实际问题的能力，补充和完善实验教学内容，增设一部分针对科技竞赛项目的探究型实验，例如新型传感器与检测技术、先进控制技术、系统模拟与仿真技术、过程优化设计及综合自动化技术。② 以竞赛课题案例为基础，在教学过程中引导学生应用已掌握的自动化仪表知识和技能设计解决方案，并进行有效实施。③ 采取以问题为导向的教学方法(PBL，Problem-Based Learning)，针对某一特定问题的解决或目标的实现设计综合技术方案，让学生切身体验自动化方案设计的全过程。④ 在竞赛过程中，以学生为中心，并加以正确引导，营造浓郁的创新气氛，激发创新热情，充分发挥学生的个人潜能并增强其竞争意识，以提高未来的就业竞争力。

(2) 以赛促练，通过校企合作，提高学生的职业技能和就业竞争力。以赛促练，提高学生的职业技能和就业竞争力，是我们参加学科竞赛的又一目的。在自动化挑战赛的参赛过程中，采用一种全新的参赛训练模式：以实际的自动化工程项目为课题，要求参赛学生以团队角色，通过分析、设计、竞标、实施、排错、优化、移交等多个实际环节完成竞赛任务，从而达到真正的专业技能提高的目的[7]。同时，借助于自动化挑战赛及其他学科竞赛的平台，采取走出去和请进来的办法，通过多种方式与企业进行产学研合作，聘请资深的工程技术人员到学校进行专业技术讲座和职业技能辅导，并且推荐优秀学生进入西门子、ABB、施耐德、和利时等知名企业进行工作实习和就业。通过竞赛进一步深化了校企合作，不仅开阔了学生的视野，调动了学生学习的积极性，也为进一步提高学生职业技能和就业竞争力提供有利的条件。

(3) 以赛促学，树立良好的校园学术风气。学风建设是衡量高校办学水平的重要标志和实现培养目标的重要条件[8]。良好的学风是一种潜移默化的巨大精神力量，强烈感染和激励学生积极努力、奋发向上。学科竞赛不仅是大学课外科技活动的重要载体[9-10]，同时也是学生加强自我教育的一个重要渠道。通过参加自动化挑战赛，同学们可以在指导老师的帮助下，参与到老师组织的科研项目中来，实际开展现场考察、项目调研、认识实习、测试分析、施工安装等实践工作，还可以参加知识讲座、专题报告、技术论坛、大学生科技夏令营等丰富多彩的学术交流活动，从而让学生充分了解专业发展的动向和前沿，拓宽学生的视野，增强专业的认同感。

(4) 以赛促教，提高青年教师队伍素质。青年教师是自动化和测控专业教师队伍中的骨干力量和生力军，在教学实践中，我们以自动化挑战赛为抓手，积极鼓励、支持和带动青年教师指导学生参加各类科技竞赛，给青年教师的成长提供了一个互相学习、互相提高的平台，全面提升教师专业技术水平和教育教学水平，培养教师的创新思维、进取精神和合作意识，推进整体师资水平的发展，以求更好的服务于学生。通过指导竞赛，不仅促进了青年教师积极参与到学生的创新教育活动中来，而且也加强了青年教师尤其具有博士学位的青年教师的理论与实践的结合，促使教师在专业知识之外提高自己教育教学理论，并将其运用到教学实践中来，在教学实践中强化对理论的认识和理解，并结合学情和教情，思考教学方法和教学手段的改进，不断提高自己的教学教研能力，使一批具备一定教育教学理论素养和水平的青年教师脱颖而出。

(5) 以赛促建，构建高水平的创新实验平台。以赛促建，构建高水平的创新实验平台，是创新人才培养的必要条件[11]。目前，社会对人才需求的形式多样，这就要求高校人才培养模式必须与市场紧密相结合，应突出分析、设计、综合以及工程实践能力的培养，制定设计型、综合型、创新型和探索型的实验教学计划，探索以能力素质模型为核心的工程应用型人才培养机制[12]。然而目前国内自动化和测控专业人才培养教学体系过度偏重于课堂理论教学，工程实践环节不仅偏少，而且与工程实际严重脱节，直接导致了学生工程实践能力较弱，解决实际问题能力不强的后果，难以较好地满足国内制造业对人才素质和能力的要求。为此，针对目前国内高校自动化和测控专业的人才培养现状，深入分析实验教学过程中存在的具体问题，并根据工业自动化挑战赛的具体要求，开发了有助于实践技能培养的实验装置和实训平台，有效地改善了实验教学的手段和条件，对于学生实践和创新能力的培养以及综合素质的提高都起到了很好的效果。

2 “五促进”的创新点

(1) 工程实践培养体系创新。通过大赛的实践，构建了省属高校较先进的流程工业综合自动化教学与科研实验平台，建立了结构合理、体系完整、目标明确、实施有效的电类专业学生创新实践培养体系，该培养体系由科研实验基地、专业实验室、项目实践平台和创新示范中心组成，项目实践平台由教师工作室和实习基地构成。通过自动化挑战赛参赛过程的组织和引导，不仅为其他学科竞赛提供了宝贵的经验，而且使我校学生科技创新活动不断朝着规范化、科学化、制度化、普及化的方向发展。

(2) 课程教学体系创新。总结参赛经验，结合本校实际，突出重点，补充和完善实验教学内容，增设一部分针对科技竞赛项目的探究型实验，增强学生综合应用知识解决工程实际问题的能力，将虚拟仿真技术和传统教学方法进行有机结合，运用工业级高精度定量动态数学模型，模拟全工况下真实工艺流程，增强学生学习的主动性以及教学的实效性[13-14]。

(3) 产学研合作办学模式创新。建立并实施了“本硕培养一贯制”的校企联合培养新模式，与6家企业建立了深层次的产学研合作关系，企业参与人才选拔、专业实习、实训带教、联合培养、创业实践等教学活动的全过程，大部分毕业生由于具备了良好的“产学研”教育背景，因此创新创业能力和竞争意识明显加强，为今后的就业发展提供了有力帮助，也受到用人单位的普遍欢迎，真正实现了校企合作共赢。

3 结 语

依托工业自动化挑战赛，探索了自动化和测控专业人才的培养途径，从本校实际出发、结合自动化和测控专业的特点，依托自动化科技竞赛，探索了一条“五促进”创新人才培养途径，开辟了一条行之有效的创新人才培养之路，构建了比较完善的工程创新实验和实训平台，形成了颇具特色的人才培养体系。为学生提高综合素质和就业竞争能力及事业发展能力的提供了良好的条件。针对性强，覆盖面广，实践成效显著，具有鲜明的行业特色，对工科院校电子信息类专业建设和创新人才培养具有借鉴意义和推广价值。

[1] 夏有为.培养实践能力，造就创新人才( 二) — 访美籍科学家交大密西根学院院长倪军教授[J].实验室研究与探索,2015,34( 1) : 1-4．

[2] 齐丽丽.高职人才培养模式的创新途径研究[J].中国教育学刊,2015(S1): 54-59.

[3] 朱梦冰,刘晶如,杨 燕,等.应用型创新人才培养实践教学改革[J].实验室研究与探索,2016,35(7):186-189.

[4] 周光礼,黄容霞.教学改革如何制度化—“以学生为中心”的教育改革与创新人才培养特区在中国的兴起[J].高等工程教育研究,2013(5):55-60.

[5] 刘 艳,孟 威，孟令军，等.大学生创新实践教育模式的探索与实践[J].实验室研究与探索,2016,35(1): 166-168.

[6] 郭世田.当代中国创新型人才发展问题研究[M].济南：山东大学出版社,2012.

[7] 张运楚,姜爱民,徐红东,等.高校实验教学中创新教育现状与对策[J].实验室研究与探索,2016(2):224-228.

[8] 陈支武,张德容.完善实践教学体系培养应用型创新人才[J].实验室研究与探索,2012(8):22-26.

[9] 朱宏.高校创新人才培养模式的探索与实践[J].高校教育管理,2008(3): 35-40.

[10] 周绪红.中国工程教育人才培养模式改革创新的现状与展望——在2015国际工程教育论坛上的专题报告[J].高等工程教育研究,2016(1):16-20.

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[12] 秦 玮.浅析应用型本科高校人才的创新素质培养[J].中国教育学刊，2015(S1):45-50.

[13] 薛二勇.协同创新与高校创新人才培养政策分析[J].中国高教研究,2012(12): 24-29.

[14] 孟庆繁.搭建学科交叉平台提升实践育人水平[J].中国高等教育,2013(9) : 46-47．

Exploration and Practice of Cultivating Innovative Talents Majored the Automation and Measurement

FENGXugang,DUCuicui,ZHANGJiayan

(Institute of Electrical and Information Engineering,Anhui University of Technology,Maanshan 243000,Anhui,China)

In order to enhance the innovation and comprehensive quality of college students,this paper carries out an advantageous teaching reform of higher education for the cultivation of innovative talents based on the industrial automation challenge.We put forwarded the model of training talents with “Five Promotions”,constructed the most advanced comprehensive teaching and research platform for process industry in provincial universities,established an effective incentive mechanism of discipline competition and a reasonable management system and mechanism,set up the technical innovation platform for the students on electrical engineering.The training approach encourages and develops the students’ ability of active learning,practice and innovation.Therefore,these talents can adapt to the demand of the training mode for the comprehensive and application-oriented personnel,and meet the requirements of cultivating engineering talents with strong ability of innovation and entrepreneurship.It was proved to be a successful attempt and make gratifying achievements.

automation and measurement; innovative talents; discipline competition; teaching reform

2016-07-12

安徽省教育厅重大教学改革研究项目(2015zdjy059)

冯旭刚(1977-)，男，江苏江阴人，副教授，硕士生导师，主要研究方向为精密仪器与检测技术。

Tel.:13965390996; E-mail:891573054@qq.com

章家岩(1963-)，男，安徽铜陵人，教授，主要研究方向为复杂系统动态建模与优化控制。

E-mail:jiayan@ahut.edu.cn

G 642.0

：A

1006-7167(2017)07-0207-03