电气信息类应用型人才培养的实践平台建设

徐本连，刘 燕，谢 启，朱培逸

（常熟理工学院 电气与自动化工程学院，江苏 常熟 215500）

电子科学与技术、电子信息工程、光电信息工程以及自动化等工科电类专业一般都要开设计算机课程，例如《微机原理与接口技术》、《C语言程序设计》、《单片机技术》等。近年来，围绕电气信息类专业实践教学体系构建与改革的研究非常活跃[1-4]，研究的重点可以概括为：以实践创新教育为目标，借鉴国内外具有代表性的工科高校的实践教学经验与模式，创建各自特色的电气信息类实践教学体系及平台。就知识能力结构而言，电气信息类专业要培养出的学生应该具备查阅文献能力、掌握并运用专业基础知识的能力和从事一般性电气项目设计的能力，而实践能力和创新能力是衡量所培养学生质量的两个最显性的指标，由于电气信息类专业自身特点，对基础知识能力基本要求比较高，若过早、单一地依赖社会资源去联合培养，势必造成学生所学的知识点碎、过于单一、缺乏系统性，培养质量和学生发展后劲难以保证。

我校电气信息类专业包括自动化、电气工程及其自动化、测控技术与仪器等本科专业，由于办学历史比较短、师资力量相对薄弱等客观原因，这些专业的办学水平仍然处于上升提高阶段，专业基础课程实践平台仍需完善，校地合作平台、面向职业技能实训平台也处在规模扩张状态，尽管这些平台为学生的培养提供了丰富的元素，但同时也给平台的运行与管理提出了更高的要求，专业核心能力定位不明确、师资力量相对薄弱等实际问题是摆在我校实践体系平台构建面前的最大障碍。

本文从我校电气学院大电类专业学生的共性和差异性这一实际出发，直接面向专业核心能力和质量双重标准，构建一个以学校为主体，且校内校外资源、国外和国内资源、行业与企业资源互动的实践平台体系，是探索应用性人才培养模式和规格要求的有效途径之一。

一、核心能力要素及实践平台体系构建

（一）核心能力要素

应用型电气信息类专业学生应当掌握电工技术、电子技术、控制理论、电气工程基础、信息处理技术、自动检测技术、计算机技术与应用等较宽广领域的工程技术基础和专业知识，具有较强的解决实际工程问题能力，其对应的核心能力可以概括为电工电子基本操作技能、信息获取与采集能力、控制系统设计能力三大块，以电气学院的自动化、测控技术与仪器（以下简称测控）两个专业为例，图1给出了这两个专业核心能力要素与能力要求。

图1 电气信息类部分专业核心能力组成

核心能力第一层：电工电子基本操作技能是所有大电类专业学生能力素质基本要求，主要涉及基本电路焊接与调试、电机控制、变频器使用等基本技能，通过此能力模块训练，使学生掌握中、高级电工基本操作技能，树立起安全生产意识和严谨的工作作风，最后参加市劳动局维修电工职业技能鉴定并取得中、高级技能证书。核心能力第二层：信息获取与采集能力考虑专业差异性存在，其能力要求各有侧重；对于测控专业，主要涉及传感器与检测技术、虚拟仪器技术、测控电路的设计等，通过此能力模块训练，使学生能针对不同的物理参量，具备信息获取与采集硬件与软件设计的一般能力，最后通过美国NI公司的LabVIEW助理工程师专业认证（CLAD）资格；对于自动化专业，主要涉及传感器与检测技术、一般测控电路的设计等，掌握这些技能能为后续的控制系统设计及其实现所用。核心能力第三层：控制系统设计能力是自动化专业学生应具备的基本能力，要求学生能利用单片机技术/PLC控制技术实现对一般系统的控制，使学生具备从“系统中学习系统”能力，最后通过SIEMENS公司专业课程认证和单片机工程师资格认证。

专业差异性体现出核心能力侧重点不同（如图1所示）。对于自动化专业，其核心能力为控制系统设计，信息获取与采集能力是其核心能力的提高；对于测控专业，其核心能力为信息获取与采集能力，而控制系统设计是其核心能力的拓展。同时，也可以看出，该核心能力结构图描述了能力接口关系，体现出各核心能力的逻辑与时序要求。

表1、2分别给出了控制系统设计和信息获取与采集能力这两个核心能力对应的理论、实践、平台三要素。理论要求一方面体现了基础专业知识的重要性，同时也给出了这种平台能力要求不同于高职高专模式；实践要求不仅明确了子能力要素，也体现了子能力要素的层次性、递进关系；平台要求充分体现了校内校外资源、国外和国内资源、行业与企业资源的相互融合。

表1 电气信息类控制系统设计能力模块

表2 电气信息类信息获取与采集能力模块

（二）实践平台体系构建

为实现上述核心能力培养，结合我校实际，给出了电气信息类实践平台拓朴结构（图2），将我校的实践平台分为三个层次：专业操作技能实训平台、专业基础实践平台、学科实践平台。该实践平台体系体现具有三个特征：一是它不仅体现了知识接受的层次性，同时还体现了能力多通道特征；图2给出了9种能力通道，充分体现了大类专业共性和学生个性差异等特点。例如，当学生经过电工电子实训和金工实习等专业操作技能实训平台的学习以后，可以选择专业基础平台中的单片机、PLC实训和计算机控制实训为能力训练方向，在此基础上，又可根据个人兴趣选择大学生创新实验室或行业平台或地方企业平台之一进行能力有针对性提高。二是该平台框架结构具有扩展性强、板块清晰等优点；对于新建子平台均可找到对应的归属。三是该平台真正体现了校内校外资源、国外和国内资源、行业与企业资源相互融合，真正解决了各子平台定位问题和功能要求。

图2 电气信息类实践平台框架

二、面向核心能力的实践平台体系质量控制

实践平台体系的质量评价对象分两个层面，一是平台体系自身运行状况分析；二是从平台体系产生的效应来衡量。平台体系自身运行状况属于质量保证体系运行与管理范畴，主要着力解决导致体系运行不畅的节点和瑕疵，理顺体系中“能力关系”。具体来说，体系关键环节包括：对于某专业学生而言，其能力训练途径应是明确的，其能力平台搭建应是科学的；对于教学管理者而言，平台体系应与教学改革有最大程度的相容性，如学分制实施、卓越计划实施、与行业企业的对接等等。平台体系产生效应包括学院文化效应、社会效应和经济效应3个质量环节。学院文化效应体现在学院学风，学生求知欲；社会效应体现在办学特色鲜明，校外资源引入数量，家长与学生对学校的认可度等等；经济效应体现在平台体系为地方人才培养、职业技能培训、科技服务支撑程度等。一个好的电气信息类实践平台体系应该具备开放接口（输入与输出端口）、质量可控（检测反馈回路）、能力主线（前向通道）明确三个特征，与闭环控制系统一一对应，按此要求所构建的体系平台环节可设计、质量可保证。

三、结 语

本文就电气信息类应用型人才培养中所涉及的实践、创新能力主题，设计了基于质量控制的面向核心能力的实践平台体系。通过明确专业核心能力，提出了相应的理论、实践、平台三要素；在此基础上，设计了相应的平台体系框架结构；最后，提出了两个层面的平台体系的质量控制环节。

[1]雷万忠，季宝杰.电气信息类工程实践教学体系的构建[J].实验室研究与探索，2011，30（6）：332-335.

[2]赵丽平，何正友，赵舵.电气信息类专业高水平实践教学体系的研究与实践[J].电气电子教学学报，2011，33：61-65.

[3]曾文波，黄庆南，吴其琪.电气信息类专业人才创新能力培养模式的探索与实践[J].中国科技信息，2011，12：161-162.

[4]王庆龙，谭敏，王俊，刘伟.电气信息类专业实践教学体系的构建与改革[J].宿州学院学报，2010，25（5）：78-80.