自动化专业实践课程教学改革与研究

石书琪，黎倩

(1.邵阳学院电气工程学院，湖南邵阳 422000；2.邵阳学院法商学院，湖南邵阳 422000)

邵阳学院自动化专业于2009年3月由教育部批准开办，同年9月开始招生。其前身是1978年的原邵阳基础大学工业电气自动化专业，至今已有40多年的办学历史，向社会输送了专科和本科毕业生5000余人。我校自动化专业现为湖南省一流本科专业建设点，设有自动化装备和机器人两个专业方向，具有“软硬件兼具，强弱电并重，仪（器）控（制）结合”的鲜明特点，培养学生在工矿企业、科研机构等部门从事智能仪器与自动化装备、嵌入式系统与机器人等行业的技术研发、项目设计、系统运行调试与维修、企业管理、科学研究的专业技能。现有湖南省省级高等院校创新创业教育中心“大学生创新创业自动化类教育中心”一个。

随着我国经济和现代化工业的不断发展，自动化、智能化生产的需求将继续增长，社会对自动化技术人才的需求正在增加。传统的高校课程培养方式，培养出来的大学生，在毕业走上工作岗位的时候，不能很快地适应工作需要，理论基础知识有，实践的工作能力很不强，制约了应届毕业生的工作能力，影响了他们的就业，也影响了他们的发展速度。因此，如何在课程的设置上提高大学生的工程实践能力，如何在实践环节培养的过程中，通过校企合作更加紧密地和生产实际相联系，培养未来的卓越工程师，就成了我们工科专业教学所需要思考的重大问题。鉴于此种现状，校企合作模式下自动化专业实践课程教学改革与研究，显得尤为必要。这也符合高等院校“加强本科教育，加强培养学生的专业技能、工程训练和创新就业能力”的政策，也迎合了教育部下达的关于卓越工程师培养的精神和政策[1-2]。

为适应自动化行业快速发展的节奏，较好地满足用人单位对自动化专业毕业生的新要求，教师要充分挖掘学生的内在潜质并打造好学生发展的新平台。在自动化专业实践课程教学中,教师不断尝试新概率、新手段去优化教学方法，努力提高毕业生找工作的竞争力。本文探索了提高自动化专业实践课程质量问题并进行了细致的思考[3-5]。

一、实践课程教学存在的问题

我国部分高校实施专业认识实习，生产实习，毕业实习三个实习阶段和毕业设计。在这些实习中，由于时间较短，与理论课程联系不够紧密等原因，学生的工程素养培养效果并不很好。与此相关的研究，基本上都是基于学校的课程设置、实验的増加和改进来进行。这种教育方法对同学们的学习兴趣起不到激发的作用、不利于开阔学生的视野、不利于培养应用型人才。由于许多学生长期以来局限于早期的单一学科实验，缺乏横向交流沟通导致知识面狭窄，难以满足综合性实验的要求，在某种程度上，它影响了工程师技能的发展，妨碍了高等学校教学整体质量的提高。

国外非常重视工科学生的工程素养的培养，重视动手能力的培养。美国各大工科院校都开设有相应的专门的工科课程，并设有相应的专业实验室，实验项目多，学生可进行相关的实验。美国麻省理工学院的工科学生，则在毕业的前一年，直接进入工厂、研究院，进行与专业有关的研究与设计，很好地解决了工科学生的工程素养培养的问题。这一点，值得我国的高校学习和借鉴。

二、课程教学改革建设内容和实施路径

该课程教学改革的建设内容如下：

（1）在学校课程的开设上，如何更好地提高大学生的工程实践素养？

（2）在认识实习、生产实习的时候，如何校企合作，更好地发挥企业的作用？如何做实习前期的准备工作?

（3）在学生毕业实习和毕业设计的时候，直接进入企业实习。学校如何选择适当的企业订单的自动化设计课题，与实际生产直接相关，进而使学生的创新设计能力得到提高?

（4）如何成为未来的卓越工程师?卓越工程师需要哪些素养?

针对课程内容的建设，本文提出的课程教学改革的实施路径以工科自动化专业的本科生为主要研究对象，项目实施路径及步骤流程图如图1所示。

图1 实施方案及步骤流程图

（一）工科自动化专业课程体系改革与实践的方案设计与论证

在充分进行调研和学习的基础上，制订科学的教学结构体系。由实践教学负责人提出，教研室专任课教师参加。

（二）优化教学内容

依据卓越工程师设计能力培养的要求，优化实践教学内容，提高课堂教学质量。教师可结合工厂案例进行教学，成品的开发过程是怎么样的，总共分成多少步，每一步需要做什么，用到哪些专业知识，需要完善好哪些专业课。也可挑选基础较好的学生一同参与到项目的设计开发过程中，安排些任务，提前锻炼和让学生适应工作场景。在保证安全的前提下，尽可能多地让学生下一线，多与一线工人交流、探讨、学习。

（三）实践教学

实践教学分为两大块:第一大块包括增开专业实验，加强学生基本技能的训练，培养技术应用型合格人才，训练学生将理论与实践结合起来，独立思考及动手能力，使学生树立科学观念，发扬理论联系实践的科学作风，提高学生对复杂问题的分析和解决能力，提高学生的工程素养，为今后从事实际工作打下必要的基础。同时，学生进一步深入理解和掌握各类自动化设备的工作原理和应用。

第二大块包括认识实习、专业综合生产实习的实习指导、毕业设计。学生通过认识实习、专业综合生产实习的实习指导书的学习，结合工厂实际情况，了解工科自动化设备，增强专业学生的认知能力和动手操作能力；通过毕业时的具体电气真实系统模拟设计，辅助学生高质量、高效率地完成毕业设计，帮助学生熟悉未来工作环境，使毕业后尽快适应工作岗位，成为未来卓越工程师，打下良好的基础，提高我校工科专业本科毕业生的质量。

（四）项目组织实施

在实施过程中先记录，后分析，不断总结，不断完善。

三、课程教学改革特色和亮点

（一）充分发挥协同育人多学科资源优势和平台优势，促成企业和高校在人才培养方面的合力

我校自动化专业为湖南省一流专业建设点，已建成湖南省特色专业（电气工程及其自动化本科专业）、1个省级创新创业教育中心、1个校级“十三五”重点建设学科（电气工程学科）、1个省级重点实验室、1个校企合作人才培养湖南省示范基地、1个邵阳市市级工程技术中心、1个企业产学研合作基地等。笔者结合多学科资源优势和平台优势，促成学校和公司企业在人才培养领域共同努力，为学生提供了开展学科竞赛、科技文化活动、开发实用产品、技术开发、发表科学论文、成果转化、科学研究等活动的条件和平台。经过多年的探索与实践，构建了“课题选择探索→基础工程训练→综合实践训练”的实践课程教学新体系。

（二）创新“校企合作、项目承载”的应用型技术人才的发展模式，努力探索实践教学培养机制

从“地方性、应用性”的特性出发，走借助优势资源、建设强学科、加强校企合作、服务区域经济的人才培养道路，积极探索应用型人才培养模式，教学科研并重，坚持产学研一体化发展。教师可以将研究成果带到课堂上，学生可以参与公司企业或教师的科研工作，创新了“校企合作、项目承载”的实践教学新模式，以培养应用型人才。

（三）突出行业特点，促进区域经济发展

以多电源地区电网为研究对象，采用现代智能控制技术提高电气自动化领域的应用技术；采用新器件、新方法和新技术提高运动控制、过程控制系统的性能；研制先进电力电子应用领域设备，提高智能化装备的性能。在电机控制、新能源电动汽车、永磁电机控制、自动检测、工业机器人应用等研究领域处于省内自动化行业领先水平，在区域经济发展中具有不可替代的作用。

四、结束语

目前，我校正朝着应用技术型大学方向发展，实践课程的教学由此显得格外重要。本文对自动化专业实践课程教学改革与研究顺应了学校的规划，符合了学校发展需求。本课程的教学模式和改革方法对学生的综合能力的培养进行了有力的探索，极大地提高了专业实践课程的教学效果。该教学模式和改革方法在邵阳学院电气工程学院自动化等专业的实践课程教学中取得了良好的效果。