“工程教育”背景下自动化专业应用型创新人才培养模式实践

王越男 田思庆

[摘 要] 培养高素质的创新型人才是将我国建设成为创新型国家的核心部分，对应用型人才的培养也提出了更高更新的要求。结合佳木斯大学自动化专业的科学定位，自动化专业以培养应用型创新人才为目标，优化人才培养方案，更新实践教学，大力发展学生科创能力。

[关键词] 工程;应用型创新人才;培养模式

[中图分类号]G644  [文献标志码] A [文章编号] 1008-2549（2020） 05-0012-02

2012年，胡锦涛提出“中国到2020年进入到创新型国家”。在2017年10月18日，习近平总书记在十九大报告中进一步指出“創新驱动实质上是人才驱动，综合国力竞争归根到底是人才竞争。谁拥有人才上的优势，谁就拥有创新实力上的优势”。由此可见，培养高素质的创新型人才是我国建设成为创新型国家的核心部分，是各个高校重中之重。

佳木斯大学自动化专业成立于1985年，在30多年的时间里，坚持“面向现代化，面向世界”，秉承“宽口径，厚基础，重能力，优素质”的教学理念，致力于服务国家和地方经济建设，培养了一大批重理论，强实践的自动化应用技术人才。在这30多年里，根据国家、企业对人才的需要，以适应社会需求为目标，不断调整专业培养方案，先后提出“3+1"教学模式，CDIO工程人才培养模式等紧随时代需要的模式，培养对区域经济发展和产业转型升级发挥支撑作用的优秀人才。

目前，在这个富于变革创新的时代背景下，培养出在产业化升级和更新中能够起到生力军的作用，从而推动整个社会转型顺利实现的应用型创新人才，更是我校自动化专业的当务之急。这就需要在四年本科教育中，重新理清思路，通过多方面手段打造出面向三江都区，服务周边，辐射全国的具有能力强，充分运用综合知识，高素质，具有一定创新能力的应用型人才。因此，在近几年的实践教学中，我们分别做了以下几方面的改革：

一 优化创新人才培养理念，优化创新人才培养方案

忽视学生发展需要，培养目标单一，培养的人才适应性不强，与社会需要、企业需求定位不一致，这曾经是地方高等院校人才培养存在的普遍性问题。而创新型人才培养是需要以学生发展为中心，需紧跟时代发展，以社会、企业需要为导向，并以地方为依托，从而定制出适合专业发展、能有效培养出创新人才的有效方案。

1 优化课程体系

专业发展与人才培养的重点是课程。课程体系和课程内容决定了人才培养的教育观念和教育思想。佳木斯大学自动化专业培养综合素质高，应用能力强，具有创新意识和创新能力，知识广，基础牢，弱电、强电相结合的人才。我们召开研讨会，对传统的课程安排和教学大纲深入分析，找出在素质培养，知识内容，学生能力培养等方面的不足与差距，进一步持续优化课程体系。

公共基础课模块为专业知识学习和学生能力培养奠定基础。专业将高等数学，线性代数，概率论与数理统计，复变函数与积分变换，大学物理作为公共基础课。加强社科类和人文素质类课程理论与知识的教学内容，提升学生对社会、人文、环境、团队的认知与责任，培养明辨慎思，有道德，善合作，有社会责任感的人才。

结合专业特色和专业定位，佳木斯大学自动化专业开设了运动控制和过程控制两个专业方向。设置电力电子技术，电机原理与拖动，自动控制理论，运动控制系统，检测技术与仪表，过程控制系统，微机原理与接口技术，电气控制与PLC技术等专业核心课。围绕专业核心课，设置了电路，电子技术，语言程序类，应用软件类，计算机网络类等专业基础课和专业课，培养学生能根据所学知识，达到应用、设计一般工程系统的能力。并设置供配电技术，现场总线技术，嵌入式系统，虚拟仪器，智能楼宇等专业选修课。课程的设置使学生在掌握一般工程系统的原理、分析方法与设计方法的同时，更能重点培养学生的测试、分析与计算机应用能力，实现以电为主，集机、电控制和计算机控制的要求。

二 强化实践教学环节，依托实践环节，着重培养创新精神与创新能力

自动化专业自身的特点决定了实践教学环节举足轻重的地位。实践教学是学生知行合一，创新创造，将知识转化成能力的基本途径，是培养自动化创新型应用人才的最重要的环节之一。

（1）根据对毕业生进行调研，专业教师与实验教师召开多次研讨会，对课内外实验重新修订。一改过去“重理论，轻实验，重课内，轻课外”，实验依附于理论课的不合理状态。在厚基础前提下，突出实验地位，理论实验不割裂，实现理论实验互通，将课程实验教学归属到理论课程中。专业教师提高自身能力，承担实验教学工作，要理论、实验两头都要抓，两头都要硬。整合实验资源，根据实验设备具体情况，重新设置实验内容。降低验证性实验比重，改变过去学生被动地验证课程知识。个别课程可将部分验证性实验，通过软硬件在课上解决。提高探索性，验证性，创新性实验，激发学生学习好奇心，培养学生独立的动手能力，缜密的思考能力，注重学生全面素质的培养和创新能力的提高。实验内容灵活，针对不同基础学生，设置不同难度系数实验，如电气控制与PLC技术课程实验中，关于定时器、计数器实验，就分设圆盘定时计数实验、广场喷泉实验和十字路口交通灯三个不同难度的实验，全方位激发学生的积极性。

（2）虚拟实验。虚拟仿真实验能够提供生动、逼真的工程现场环境，从实验室实验设备延伸到虚拟现场，让学生更好地了解工业现场。如供配电技术，以往采用变电所现场教学+实验台接线方法，让学生熟悉、了解高压设备和二次回路接线等内容，但是变电所参观存在安全性等问题，而实验台接线则不能直观地反映现场情况，另一方面实验设备老旧，不能跟上新器件，新技术的发展。引入虚拟实验后，很好地解决了教学环境和实验内容等问题，在实验过程中，学生既可以学习变电所高低压设备的知识，了解各器件的作用，更能很好地熟悉变电所实际环境，设备外形，接线方式等。借助虚拟实验可以达到“课内教学，课外虚仿”的目标，更好地配合了硬件实验教学。

（3）应用型创新人才既要熟练掌握基本知识，又要具备将专业知识和技能应用于一线生产专业实践中的技能并能创造性地发现和解决问题。近几年来，随着实验教学环节不断增加，即使教师和学生严格按照实验室安全标准进行实验，实验设备的问题率和故障率也难免增多，严重影响实验教学环节水平。针对此种现象，我们鼓励和引导学生参与实验室仪器仪表、实验箱和实验台的日常维护和维修，成立兴趣小组，提升学生的应用技术能力和实际工程能力。2017年，兴趣小组协助实验教师，将闲置不用的欧姆龙实验箱与西门子PLC进行整合，为实验室新增15台实验箱。2018年，兴趣小组自己研制密码锁，给实验室更换密码锁。

三 加强开放实验室推进多层次个性化创新培养

为了开发学生全面的实践能力以及創新意识和创新能力，充分发挥实验室资源潜能，专业与实验室进一步深入开放实验室。结合开放实验室实验内容，我们研制了网上预约系统，具有实验内容，实验资料，实验预约，实验签到，实验管理等功能，实现开放实验室管理的电子化，网络化。开放实验室实验内容可以是课内实验内容的延伸和深入，还可以是教师结合科研项目和科技创新指定内容，为学生参加科技创新制作，电子知识竞赛，大学生创新创业项目，毕业设计等内容提供良好的平台，学生可以进行自主科研，推进由基础到提升的多层次个性化创新培养。

四 结束语

佳木斯大学自动化专业经过多年的探索、发展和建设，已经为地区企业培养了大批高级应用型人才。在此基础上，根据地区企业对人才能力结构分析和要素分析，建立与之相关的课程设置、实践设置和科研训练等，建立了一套适合地区高校自动化创新人才培养模式。自动化专业毕业生具有社会责任感、职业道德和良好的科学、工程、人文素养，较好地掌握自然科学基础、工程基础、自动化技术方面的基础知识和基本技能，具有团队沟通、协作、组织和领导能力，能够适应区域经济发展，深受社会各界的普遍好评。

参考文献：

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（责任编辑：张宏玉）