自动化专业创新实践实训课程教学探索

南京航空航天大学金城学院机电工程与自动化学院 钱 荔

“创新实践实训课程”是电气工程及其自动化以及自动化专业开设的一类选修课。课程开设目的是培养具有较高专业素养，能够参与各类竞赛，能进行专业研究的复合型工程技术人才。本文讨论了课程的开课条件，探索了课程的教学模式、教学内容和考核方式。课程在培养复合型高素质人才方面走出了一条新路。

引言：机电工程与自动化学院主要培养在机械工程领域、电气自动化工程领域以及车辆工程领域的高级应用型人才。创新实践实训课程是学院开设的一类课程的总称，包括创新实践基础实训，创新实践提高实训和创新实践增强实训。目的是选拔培训具有创造性思维、能够参与各类竞赛与科研的、具有较高专业素养的适应社会需求的高级工程技术型人才。此类人才除了必须牢固掌握本专业所需的理论知识，还应该对科研充满热情，具有一定的科学思维与较强的独立学习能力，同时能够触类旁通，了解与学习本专业相关的其他专业的知识。

本文对创新实践实训课程的开课现状进行了分析，并对课程教学模式和方法进行了探索，提出了具体的目标和措施。

1 创新实践实训课程教学目标与开课资源

高素质人才培养需采用素质教育。普通高等院校注重理论教育，培养出来的学生理论知识基础扎实，但工程实践能力较差。专科院校重实践，轻理论，培养出的学生动手能力较强，但理论研究能力不足，创新发展受限。素质教育注重的是学生多方面能力的培养。成功的素质教育培养出的人才是“多面手”。

1.1 创新实践实训课程教学目标

创新实践实训课程的教学目标就是在普通学生中选拔出三观正确，对科研创新有较大热情，具有扎实数理基础，较强动手能力和良好沟通协调能力的，具有终身学习观念的人才。

学院每年都会组织学生参与校级，省级和全国级各类竞赛。参与比赛的目的一是对外交流，了解其他院校的学生科创水平；二是锻炼学生的工程实践创新能力，积累学生的比赛经验，检验创新实践人才培养模式效果；三是通过比赛过程与结果可以推动学科建设，教学改革。创新实践实训课程选拔出的人才就是各类竞赛以及各类科研项目的储备军。

1.2 创新实践实训课程开课资源

学院初期的选拔培养模式是通过理论教学、实验教学和考试等方式发掘有创新实践潜能的学生，这种选拔模式效率较低，且具有“随机性”，主要靠任课教师的“慧眼识珠”，并不能最大程度的发掘出学生中的“潜力股”。根据“有教无类”的原则，不管什么人都可以受到教育，不因为贫富、贵贱、智愚、善恶等原因把一些人排除在教育对象之外。所以应给予学生同等的参与机会。入学初始积极引导新生，通过专业导论课程讲解专业的学科领域、发展方向和应用领域等，使学生对自己的学科和职业前景有初步的认识，其次给学生介绍创新实践课程，课程的目的和内容，相应的成果和奖励机制。刚入学的新生总是对新生活充满了热情，报名参加培训的学生人数很多，学生资源充足。

学院经过多年的发展，软硬件资源配置都比较充足。电气工程及其自动化专业和自动化专业开设有10个专业实验室和2个大学生创新实验室。教师团队经过多年的探索也积累了丰富的经验。前期培训的有一定科创经验的学生也可作为科创团队的“中坚力量”。

参与创新实践实训课程的学生会优先安排参与各类比赛，如果获奖，学院会给予一定的物质奖励。这在一定程度上也推动了学生积极参与创新实践实训。

2 创新实践课程教学模式、内容和方法

创新实践包含两个部分，一部分是基于现实问题解决方案调整进行的创新，创新的难度较低，需要的信息整合能力较强；一部分是基于现实问题解决方案并参照其他方面的知识进行的开创性创新，创新难度大，需要较好的信息整合能力和创造力。第二种创新必须掌握足够广度和深度的专业知识、学习和实践思维方法。

2.1 创新实践实训课程教学模式

创新实践课程教学不同于常规专业课程教学的先基础课后专业课。课程需要学生在较短时间内掌握大量基础理论和专业理论知识并将其转化为工程实践内容，所以教学过程为基础课和专业课穿插进行，理论教学与实践操作相结合，边学边实践。教学内容量大，涉及到多门专业基础课和专业课，上课时是多门课知识穿插进行，需要教师对内容进行整合。课程的性质和内容决定了需要学生花大量的时间自学与复习相关内容。授课地点安排在实验室，教师可以理论教学和实践教学同时进行。让学生有直观的了解。开课学期提前，为大一上下两学期和大二上学期。

2.2 创新实践实训课程教学内容与方法

教学内容包括基础知识部分和实践操作部分，两者穿插教学。基础知识包括：（1）专业基础课的内容。比如电路，模电、数电、控制理论等；（2）仪器的基本原理与使用。比如示波器、电源、万用表等；（3）专业课知识（单片机、电力电子技术、电机学等）。实践内容包括：（1）器件的选用与应用电路搭建；（2）芯片的选择与使用；（3）仪器的实际操作；（4）PCB板绘制等。授课的方法主要还是教师的讲解与实践操作演示。因课堂时间有限，教师可事先录制视频，作为作业布置给学生课后学习完成。

2.3 创新实践实训课程考核

创新实践课程考核方式采用灵活多变的方式，按所授课内容分为理论考核50%（课堂练习、作业、论文）和实际操作50%（课堂实际操作、竞赛、大学生创新项目）。不设置补考环节，对出勤较差的，考核不合格的原则上不再允许参与后续课程。

3 结束语

创新实践实训课程目的是让学生在较短时间内掌握较多方面的知识，学会将知识融会贯通，学会学习，学以致用。在讨论了开课条件的基础上，本文探索了课程的教学模式，教学内容，教学方法和考核方式。课程的开设加快了人才培养的速度，能最大限度的发掘学生的潜能，扩展了学生的眼界，拓宽了学生的就业面，为社会输送了更多高素质专业 人才。

参考：https://baike.so.com/doc/2426061-2564776.html；https://baike.so.com/doc/6354799-6568430.html；王永雄，丁德瑞，宋燕，张孙杰，基于创新实践能力培养的精准分层教学：中国电化教育，2017。