应用型本科自动化专业教学改革与实践
2018-09-18李美张松林王伟钱田义
李美 张松林 王伟 钱田义
摘 要 在工业4.0的大背景下以及国务院印发的《中国制造2025》中关于提高国家制造业创新能力的战略任务,针对自动化专业实际情况,分析存在的弊端,积极探索新的培养模式,并从培养模式、师资队伍、课程建设等方面进行改革与实践。
关键词 培养模式 师资队伍 教学改革 教学实践
0引言
2013年4月德国政府在汉诺威工业博览会上正式推出了“工业4.0”战略,即以智能制造为主导的第4次工业革命,此战略旨在将制造业向智能化方向转型。2015年5月8日,国务院印发的《中国制造2025》中,提出以“创新驱动、质量为先、绿色发展、结构优化、人才为本”为基本方针。因此培养一批具有创新能力、工程实践能力的人才为当今国际社会发展的需要。
自2012年安徽工程大学与科大讯飞股份有限公司合作举办安徽信息工程学院(原安徽工程大学机电学院)以来,学院以社会需求、职业能力要求为导向,重点强化学生的创新、开发等综合实践能力。自动化专业在专业改革的探索与实践中,获得了一定成效,但是在探索的过程中我们还应该清楚地认识到当前应用型本科院校存在的问题。
1存在的问题
1.1师资队伍方面
应用型本科院校与研究型院校不同,研究型院校偏重于理论研究,强调学术上的突破,需要一批具有扎实理论功底且学术研究较强的教师。而应用型本科院校旨在培养应用型技术技能型人才,需要一个理论知识与工程应用能力兼备的师资队伍。而现有部分应用型高校中,存在老教师跟不上新技术,新教师不敢进实验室的问题。教师队伍越来越年轻,很多教师是从学校毕业直接到学校就业,没有经过企业的历练,在工程应用方面偏理论描述,无法在实际操作中给学生一个更好的指导。
1.2教学模式
与各高校大部分专业一样,传统自动化专业教学模式按照理论+实验的模式进行授课,这就导致了教学的内容与模式过于陈旧,千篇一律。理论性较强的课程可遵照此模式,如自动控制原理。但对于单片机,可编程序控制器等课程采用此种授课模式,理论授课时不够直观,在进行实验时,实验内容单一,学生的创新能力和动手操作能力得不到锻炼。
1.3实践环节
传统的专业实践环节多为一成不变,课程结束或课程中间进行相关实验。对于自动化专业,多为进行PLC、电机、自动控制原理实验,此类实验器材价格昂贵、更新换代慢,且实验内容陈旧、单一,无法跟上当今主流技术的步伐。
2教学改革与实践
在教学模式上,一改重理论轻实践的传统教学模式,从专业基础课“单片机原理与接口技术”的教学改革开始,进行项目化教学。采用“8+48”学分制,即8个学时的理论与48个学时的实验,48学时的实验分6个小项目进行,从焊接、制作到调试,最后分别实现6个功能。 对教学改革的过程及经验进行归纳总结,并将教学改革的成果转化,编写教材。此外,对作为自动化专业的核心课程之一的可编程控制器(PLC)、过程控制系统等课程进行改革,实行项目化教学。
在实践教学环节,采取“课程实验+课程设计+企业实习”相结合的模式。在大一的小学期进行认识学习与电子实训,大二的小学期进行电子技术课程设计与单片机课程设计,大三的小学期进行专业综合实训与电力拖动控制系统课程设计。大三课程结束后进行为期半年的企业集中实习,目前分别前往苏州博众精工科技有限公司的各个分公司(以下简称博众公司)。博众公司主要从事工业机器人等智能装备的设计,主要产品有工业自动化设备,自动化生产线等,对于自动化专业的学生能够更好的做到理論联系实践,在实践中更好的理解理论知识,且能够让学生及早的接触社会,及早地适应工作。鼓励学生在企业完成毕业设计,可进行与企业实习内容相关的应用型毕业设计。
引导学生积极参与课外活动,如全国大学生“恩智浦”杯智能车大赛、全国大学生机器人大赛RoboMaster,全国大学生电子设计大赛以及全国大学生西门子杯工业自动化挑战赛等。通过参加各类相关赛事,在实践中深化对理论知识的理解,并提高学生的动手实践能力和团队协作能力。
鼓励学生撰写论文与专利,以培养学生的书面表达能力与创新能力。
3师资队伍建设
学院引进一批“双师型”人才,即工程师与教师的结合。这类人才具有至少两年以上企业工作经验,对于新技术有一定的敏锐力,且工程实践能力较强。在授课过程中,能够将企业的文化、需求带进课堂,而不是满堂灌书本理论知识,照本宣科,既能带动学生学习的积极性、主动性,又能让学生及早的了解企业模式、工作机制。此外,在实践环节能够更好的指引学生。
建立一套严格的考核机制,设定基本工作量,包括基本课时、项目经费、专利、比赛、论文数量及质量等,对于行政岗实行月度考核,对于教师岗实行学期考核,将考核系数与年终绩效挂钩,促进教师将教学与科研融为一体,将科研带进课堂,避免教学过程中出现照本宣科的弊端,同时避免出现教师重科研轻教学的现象。
利用两个月的暑假时间安排教师去企业挂职,让教师能够更直接的了解企业需求的同时,提高教师解决工程实践问题的能力,以期能够在比赛中、在课堂中能够更好的指导学生。
4改革的成果
安徽信息工程学院自动化专业经过近两年的改革与实践,改变传统教学模式,对相关课程进行项目化教学,并通过引导学生积极参加课外活动,使学生在实践操作中取得了一定成绩。在近两年的全国大学生“恩智浦”杯智能车大赛、全国大学生机器人大赛RoboMaster,全国大学生电子设计大赛等赛事中均取得了较好的名次。经过6个月的企业实习,使学生及早的了解社会,对于后期的工作岗位定位准确,明确自己的需求,2017届自动化专业就业率达到100%,在同类院校中名列前茅。
参考文献
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