自动化专业校企协作应用技术型人才培养模式探索

刘叔军，毛丽民，李鑫

（常熟理工学院 电气与自动化学院，江苏 常熟 215500）

自动化专业校企协作应用技术型人才培养模式探索

刘叔军，毛丽民，李鑫

（常熟理工学院 电气与自动化学院，江苏 常熟 215500）

为解决学生目标不明确，学习内动力不足的问题，从建构“入门—提高—综合”阶梯化培养模式，形成原理—仿真—系统的模块化知识体系入手，优化课程体系，使得学以致用；研究激励为主的相近专业课程的教学管理机制，满足和调动学生学习兴趣；提高企业参与的积极性，使学生接受系统性训练，在工程技术上迅速成长；最后通过动态调整，不断完善，以实现旨在提高学生兴趣，培养和提高学生综合能力和素质的学校主导、企业全程参与的自动化应用技术型人才培养模式。

自动化；校企协作；培养模式

许多教育改革者强调“实践才是工程专业的根本”，强调开发“以问题为中心”，能融合“理论教学”和“研究型教学”的实践性课程来培养学生的创造能力［1］。例如美国的麻省理工学院（简称MIT）积极通过实践训练使学生做好今后的就业准备，制定了本科生研究机会计划（Undergraduate Research Opportunity Program，简称UROP），独立活动期计划（Independent Activities Period，简称IAP），工程实习项目（Engineering Internship Program，简称EIP）以及综合研究项目，回归工程计划等［2-3］。这些项目尽管形式各具特色，但实质却相同，就是利用大学的资源优势，为学生提供了理论联系实践的机会，也是为加强学生实践能力而采取的有效配套措施。现在美国已有很多大学采用了MIT这一经验。重视实践性教育重新成为指导理工科大学课程改革的重要理念。

近年来，中国高等教育的“大跃进”所导致的学生培养与企业要求的差距以及教育国际化趋势与中国教育模式的不适宜，迫使中国的教育改革必须面对现实，于是卓越工程师培养计划、专业试点综合改革和工程教育认证等应运而生。但中国的高等教育在很大程度上仍然是集权式管理，主要还是依据自上而下的政策性指令，改革多止于对发达国家教育模式的借鉴与移植［4］。许多学校纷纷建设培养学生的创新能力、实践能力的平台，但大都关注硬件平台的建设［5］。如何整合利用好硬件资源，配套实践软平台建设，在现今学生人数多，指导教师相对缺乏情况下，将培养学生的实践能力、创新能力与理论实践教学环节有机结合，以达到整体提高学生培养质量的目的，迄今尚未有一个较好的解决方案［6］。

一、建构“入门—提高—综合”阶梯化培养模式，解决学生目标不明确，学习内动力不足的问题

学生素质和职业能力，是企业对毕业生衡量的关键指标，也是影响学生职业发展的两个重要因素；企业对员工素质的要求是良好的社会责任感，也就是踏实诚实，自信好学，交流协作等；企业对员工能力的要求是分析解决问题的能力、自学能力、沟通能力等。对毕业生的要求是快速适应，进入角色，并且有一定的发展后劲；我们的学生培养和企业要求还存在一定的差距，我们的总体思路是：以机器人创新训练活动为切入点，校企合作教育为主导，通过教学改革，实现闭环的动态调整，达到提高学生的素质和职业能力的目标。

目前我国各级各类的电子设计竞赛和机器人竞赛激发了学生对实践和创新的兴趣，然而目前大多数学生不能获得这一方面的实训，主要原因在于：对一般学生而言，入门门槛较高，很多学生开始热情较高，几经挫折后自动放弃［7］。我们采用阶梯和模块化培养方式，将部分专业课程的实践教学环节、毕业设计连接为整体，通过设计、甄选“入门—提高—综合”阶梯化训练案例，面向全体学生，降低学生入门难度，通过兴趣引领激发学生的内动力；通过开展“以学生自主创新研修为主体、第一课堂与第二课堂相结合”的多样化创新实践活动提高学生学习兴趣，调动学生自主学习的积极性；通过完善已制定的院级“创新培养激励政策”，鼓励教师将最新科研成果及时转化为新的创新人才培养教学资源，不断充实“创新实践”课程的教学内容，指导本科生申报院、校、省三级自主创新研修课题，参加各级各类的竞赛项目。总之，通过兴趣引导，协调教与学，学与用的关系，明确了学习目标，激发了学生学习动力。

二、形成原理—仿真—系统的模块化知识体系，使学生接受系统性训练，在工程技术上迅速成长

近年来，国内各高校加大实验项目的硬件投入，硬件平台建设有了长足发展，但实验实践平台的软件建设严重滞后，主要体现在：各高校为保证完成实践教学环节，课程设计主要依附于课程，毕业设计课题具有很大的随意性；同时，课题陈旧，无法引导学生涉足先进技术［8，9］。

通过总结我院近年来参加的创新项目，借鉴国内外大学生机器人创新训练经验，对每个工程案例构建“原理—仿真—系统”的模块化知识体系，包括从原理到仿真到系统集成和调试的详细过程资料，使设计环节循序渐进，便于学生自学；便于教师将理论知识，课程实验和实践以及毕业设计选题有机结合起来，使学生的工程技术训练常态化、系统化，真正做到“以学生为主体”。

学生通过专业理论基础和技术基础模块的学习和创新训练，可以进入校内校企合作建设的三个实训平台，即与常熟市天银机电股份有限公司、北京博创兴盛科技有限公司共建的机器人创新训练平台（侧重单片机等微处理器的开发应用）、与美国国家仪器公司（NI）合作建设的先进测控技术联合实训中心（侧重NI测控软件和硬件的开发应用）和与西门子（中国）有限公司合作建设的西门子先进自动化技术联合示范实训中心（侧重西门子PLC的开发应用）。其目标是，学生通过前三年的学习和训练，能够达到企业工程师“小帮手”的要求。

三、提高企业参与的积极性

企业是不养闲人的，要想让企业参与学生培养，在目前没有政府政策支持下，输送给企业的学生绝对不能成为企业的累赘，必须能够达到企业工程师助手的标准，实现企业与学校双赢，才能真正调动企业参与的积极性。

针对行业企业需求，我们设置了三个专业方向，学生可以任选一个方向，完成规定的企业课程、实践环节。通过前面的训练，学生可以在相关技术领域完成企业工程师分配的任务，起到帮助企业工程师解决一些基本的技术问题的作用，成为企业工程师“小帮手”，同时可以在企业工程师的指导下，深入研究，完成毕业设计，最终目标是使学生能胜任相关行业的企业技术应用和工程开发。

四、优化课程体系，学以致用

基于以上目标和校企共同培养模式的构建，我们对课程体系的优化包括以下两个方面：

1）设置柔性化培训方案

学生可以根据自身需求选择和调整知识模块，主要注重理论知识对实践的指导作用，实践类课程注重基本操作技能和理论分析能力、初步设计能力的训练，体现在学生软件或硬件有所侧重，单片机、PLC或LABVIEW有所侧重的具有一定深度的实践能力。

2）理论知识整合

由于理论学时的不断压缩，目前控制理论类课程以连续系统理论知识为主，对离散系统知识的阐述相对不足，这从知识逻辑体系看是对的。但由于计算机的广泛应用，主要涉及离散系统知识，从技术逻辑体系的角度，我们要对两者的比重进行调整，强调连续和离散的关系；并且对部分章节采用实验导向理论学习的方法。可以通过综合课程设计环节，利用企业资源，开发实践项目，模拟工程项目开发的全过程。

五、研究激励为主的相近专业课程的教学管理机制

为鼓励学生开展自主学习，更好利用创新实验平台，推广实施学分互认改革方案。通过对电子技术课程设计、微机原理与接口技术课程设计、控制技术综合实训和毕业设计的连贯性设计，制定阶梯化训练方案和项目训练大纲，学生可按照平台的训练大纲要求进行学习和训练，达到规定的考核标准，可通过课程互认的方式获得相应课程的学分。

六、动态调整，不断完善

从闭环控制角度而言，了解企业需求和学生状况即可明确培养目标，熟悉控制对象；学院、学生和企业的沟通交流使信息通畅不失真；积累数据，科学分析，动态调整，使控制有效；那么毕业生一定能够达到培养目标要求。从近两年的教学实践和学生就业来看，效果是显著的，主要体现在，学生学习积极性和主动性明显增强，参加科技活动和各类竞赛的学生明显增加，学风明显好转，学生就业层次有一定的提高，而且部分学生在毕业设计之前就开始参与企业的研发项目。当然，如果从学校和学院管理角度而言，抓好学风建设，通过完善奖励和淘汰的长效机制，进一步激发学生内动力，使学生的主体作用充分的体现出来，这样可以达到事半功倍的效果，我们的学生培养将会有一个新的跨越。

［1］张峰，项军华.MIT本科教学活动的若干特点及启示［J］.高等教育研究学报，2010，33（1）：62-64.

［2］李晓婷.麻省理工学院的办学特色对我国的启示［J］.中国电力教育，2009（3）：171-172.

［3］瞿福平.通往成功——MIT工学院本科实践机会计划［J］.高等工程教育研究，2005（1）：83-100.

［4］李元元.高等工程教育课程改革的比较研究——以华南理工大学与MIT为例［J］.高等工程教育研究，2004（6）：1-6.

［5］郝卫东，李静.开放性机器人创新实验室建设研究［J］.高教论坛，2009（9）：54-56.

［6］吴献钢.智能机器人创新实验的实践与改革［J］.实验科学与技术，2008（10）：102-104.

［7］张勇，苏学军.组建人形机器人实验室，构建新型创新实验平台［J］.中国现代教育装备，2008（6）.

［8］万佑红，蒋国平.机器人教育与大学生创新能力培养的探索［J］.电气电子教学学报，2005（4）.

［9］祝龙记，郑晓亮.基于机器人制作平台的大学生创新能力的培养［J］.安徽理工大学学报（社会科学版），2010（1）.

［10］张云洲，吴成东，崔建江，等.基于机器人竞赛的大学生创新素质培养与实践［J］.电气电子教学学报，2007（1）.

An Exploration of Automation Professional Applied Technical Personnel Training Mode by Means of University-enterprise Collaboration

LIU Shu-jun, MAO Li-min, LI Xin
(School of Electrical and Automation Engineering,Changshu Institute of Technology,Changshu 215500,China)

Firstly,in order to solve the students’learning problems of the unclear goal and the lack of their inner motivation,the"entry-improvement-integration”step trainingmode is constructed,and the“principle-simulationsystem”modular knowledge system is formed to optimize the curriculum system,which can contribute to the application.Secondly,a study ismade of the incentive-based similar professional courses teachingmanagementmechanism to satisfy and stimulate students’learning interest.Thirdly,enterprises’active participation is enhanced in order to enable students to receive systematic training and to grow rapidly in the engineering technology.Finally, through dynamic adjustment,and continuous improvement,the automation applied technology talent trainingmode led by schools and fully participated in by enterprises is builtwith a view to enhancing students’interestand cultivating and improving their comprehensive abilities and qualities.

automation;university-enterprise collaboration;trainingmode

TP29

A

1008-2794（2014）06-0012-03

2014-06-01

2013年常熟理工学院教学改革研究重点课题（CITJGIN201307）

刘叔军（1962—），男，黑龙江宝清人，教授，硕士，主要研究方向为智能控制的研究与应用。