独立学院自动化专业实践能力培养研究

李立平 焦咏梅 马丽

摘 要 实践教学是教学过程中的关键环节，是提升学生实践能力、强化创新意识和积存工作经验的重要途径。针对独立学院自动化专业实践讲授过程中存在的问题，从多个角度提出改革建议。实践结果表明，学生的创新精神和解决工程问题的实践能力得以提高，体现了应用型人才的培养目标，凸显了专业特质。

关键词 独立学院；自动化专业；实践能力；应用型人才；实验室

中图分类号：G642.0 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2018）12-0127-03

1 前言

国内现有近400所独立学院中，很多都开设了自动化专业。实践环节是讲授关键，是学生实践本领培养、创新意识强化和工作经验累积的捷径。实践为理论知识和工程实际的结合搭建了桥梁，学生通过实践可以由理论到实际，由部分到整体，由表层入内里，把书本知识渗透到实际工程对象，提高动手能力和创新能力，提炼书本中的精髓。石家庄铁道大学四方学院对自动化专业的基础、专业、实训等课程从内容到形式、从培养计划到课程实施，进行深入探究和改革，并初见成效。

2 拟解决的关键问题

针对我国高校对实践教学环节的建设研究现状，拟解决的关键问题总结如下。

实践课内容比例较低 诸多院校虽加强实践教学，加入设计性和综合性实践，但是设计结果以实物形式呈现的比例还是低于理论的计算和模拟。对自动化专业而言，如课程设计、毕业设计以及综合训练题目分别用仿真模拟、实物制作两种方式实现，其中实物类单片机方向设计居多，而像电力电子开关电源类、PLC控制类实物制作较少，不能更好地均匀发展；PLC实验、课程设计、集中实践等环节仍然是软件编程居多，虽然增加了让学生绘制电气接线图，并进行实物接线、调试，但也仅局限于在教师指定的传统题目要求下进行。

缺乏特色实践教材 大多高校都缺乏更能突出自动化专业工程特色的实践课程教材，虽然也都编写了很多实践课程指导书，但大都是些简单模块的应用，教材缺乏系统性、综合性，不能很好地能给学生创新指导。

系统实践场所欠缺 突出专业特色、接受学生实际动手操作的校外实训基地偏少，实践基地的管理力度不足，监督及评价机制匮乏，致使学生实习所得存在悬殊差异。对电气工程系而言，虽已建立18个专业实验室、两个校内实训基地、一个创新实践中心、六个校外实训基地，但实验室、实训基地等多为进行传统课程实践。如北京铁路局石家庄电务段、供电段，河北电机股份有限公司等校外实训基地，主要接纳学生参观实习，极少让学生亲手操作；即便有操作，往往也是模拟，无法与工程实际比肩。

由于前述问题掣肘，作为独立学院[1]，石家庄铁道大学四方学院自动化专业实践能力和创新精神的深入培养难以相继，具有真正实力的应用型人才的培养[2]前景堪忧。故独立学院人才实践本领培育中的问题亟待解决。

3 具体改革内容

重新调配理论实践内容比例，加大实践模块份额 按自动化专业方向进行课程设置，适当缩减学科基础教育，调整理论课与实践课比例，加大“电力拖动自动控制系统”“过程控制与仪器仪表”“计算机测控技术”等综合专业课程的实验学时比例，力争达到40%以上，突出专业方向特色；构建系列化的实践课程体系，合理安排课程设计、毕业实习和毕业设计等各模块，加大课内集中实践模块学时的比例，依照自动化专业特色，“PLC课程设计”从20学时的一个学分增加为40学时的两个学分；加设“计算机测控系统课程设计”等。

结合前沿实践内容，及时开发特色实践教材 配备实验室基本具备基础实验条件，但有些实验设备仍然需要进一步补充。各专业课程的实验，除验证性实验外，虽拓展了设计性实验，但系统综合性实验仍较少，而且相关课程之间的实验衔接不够紧密，与工程案例结合不够，需要进一步完善实验教材，加大设计性、综合性实践内容。

引进实践设备，建设创新实践实验室 建立创新实验中心，采用开放式管理方式[3-4]，由学生提出申请，申请获得批准后，申请者可以进入创新实验中心，鼓励有兴趣的学生开展项目开发，进行不定期的培训和指导。创新实验室的设置激起学生实践本领学习的热忱。

鼓励学生自主创新、自我研发，开展创新性学习研究，加强动手实践，多做实物 实践教学需强调学生的主体地位，使之开展创新性的学习研究，由学生自主设定研究目标，建立解决方案，从而提高系统实现的实践能力。开设专业创新训练项目，组织有关院级竞赛；教师争做学生参加NUEDC、大学生创新创业训练的精神支撑；科研项目师生共研；定期对学生进行专业培训、指导等。

调配工程实践教学内容，结合企业实时需求 独立院校技能、技术型人才培育的紧要工作就是进行专业技术构建体系和产业发展对接，同时为校企合作增加实效性。聘任行业前线技术职员和专家融入相关課程拓宽、修订及发展技术制订，将专业技术开展方向与实时产业岗位群承接，实施教学计划监察，亲至课堂授业抑或远程讲座，教导毕业设计与毕业实践部分，形成企业、学校相互渗透的办学运行机制，以造就技能、技术型创新人才。此外，尝试建设校外工厂企业工作室，由企业工作人员指导学生参与有关产品的研发测试，成就一批具有较强实战操作本领和较高综合职业素质的技能、技术型标新人才，面向研发、生产、管理等前线的实践技能强、职业道德高、企业急需的技术实践型、复合技能型、知识实践型人才。

改革实践课程考核方法，加强实践课程过程监控 为了凸显教学效果，让学生掌控更多专业技艺，需改变传统考核方式方法[5]，制定教学过程控制细则，如将各种实践设计过程细分成理论设计、实物制作、答辩、设计报告等多个环节综合进行考核，考核评定如表1所示。

4 研究成果

结合独立学院自动化专业实践课程建设，加强实践模块教学，课内集中实践教育模块和课外素质教育模块设置总学分高达51学分，占专业课程总学分的50%左右，体现了实践环节教学的重要性，体现了独立学院培养实践应用型人才的基本目标。

课程实验、课程设计、毕业实习和毕业设计均有确切的实践环节培养目标，更侧重于设计性环节的实施，增强知识的系统化，将理论知识实物化，促进学生从被动向主动学习方式转变，密切跟踪运动控制、过程控制和计算机控制等相关行业发展动态，深化校企合作，经由与校外实习基地的全方面合作，随时调配实践教学内容和构建新型考核评价系统，实现教学与企业需求无缝对接。探索增强学生实训和创新训练项目的组织形式，构建以校内开放式训练、竞赛和普遍交流等多种形式结合的本领训练手段，强化学生处理实际问题的能力。研究成果如下。

1）2016级培养计划在2015级的基础上进行整改，深化学生亲身实践操作能力和工程应用能力，删减部分学科基础课程的学时，如线性代数与几何课程删减32个学时，大学物理实验删减八学时，大学英语删减16学时；增开创新实践选修课程、专业发展前沿选修课程，毕业实习学时增加一周。在新的培养方案中，自动化专业毕业生要求总学分修到198.5学分，其中必修部分比例为92%，选修部分比例为8%；集中实践部分比例为25.5%。修订后的人才培养方案专业特色更加明显，课程内容设置保证理论知识够用，且凸显工程实践应用能力的培养。

2）完成自动化专业“运动控制系统”“过程控制与仪表”“计算机控制技术”等专业课程的特色实验教材开发，以工程实践为导向，增强实验中的设计性和综合性实验内容；以学生为中心，实验内容灵活化、实物化，提高学生解决故障问题的实践动手能力。

3）增设创新实践、创业教育等课程，以及“计算机控制系统综合设计”等课程设计实践环节，改革实践课程的考核方法，加强实践课程的过程监控，如将课程设计过程分成理论设计、软件仿真、实物制作、答辩、课程设计报告等多个环节综合进行考核。

4）建设开放性实验室，学生统一管理，并提出各类实验项目的合理比重；創造条件，让学生自主创新，主动提出设想，自主建立设计方案，充分利用实践环境进行技能型创造；多次参加各种电子设计大赛，并取得优异成绩。

5）增添校企融合，寻觅更多突出专业特点的校外实习基地；针对学生的实际就业方向，及时更新毕业设计题目，使毕业设计内容与生产实际紧密结合，提高学生综合实践能力。

5 结语

经过该项目计划在石家庄铁道大学四方学院逐步实施、不断完善，构建了一套卓有成效的实践教学体制。这款推陈出新、与时代步伐相契合的实践型人才培养模式，对于其他专业同样具有借鉴意义，为其他专业建设思想的优化提供了参照；对教师的讲授，学生的学习、实践和创新本领的培育以及将来步入工作有所助益。该项目进一步提高了应用型人才的实践能力，为学生就业供给更佳的衔接平台，也给独立学院提高教学质量提供了样本，为创新型、应用型人才培养目标的实现进行了深入探究。

参考文献

[1]鲁敏，高卓.独立学院应用型人才培养模式探析[J].商业文化，2012（2）：246.

[2]刘国荣，刘国繁，黄俊伟.应用型人才培养的探索与实践[M].长沙：国防科技大学出版社，2007.

[3]胡仁杰.营造开放的实验教学环境，开展开放式自主实验教学[J].实验室研究与探索，2006，25（7）：822-826.

[4]时连君，万殿茂，等.实验室开放与创新型人才培养的探索[J].实验室研究与探索，2009（5）：168-170.

[5]张旭辉，伍虹儒.高校教学考试改革与创新型人才培养[J].教育与职业，2011（32）：33-34.