基于产学融合及校企合作的创新人才培养模式研究与实践——以自动化专业为例

张福才 邬佳宇 李 霞 李天利

陕西科技大学电气与控制工程学院 陕西西安 710021

一、概述

国内高校在人才培养模式、人才培养方法方面也在积极探索研究。经过探索与实践，总结出了一些新的规律和方法，得到了一些新的启示。如同济大学提出了KAP，即认知、能力和人格三位一体的人才培养方案，在实践中，取得了较好的效果；北京大学推出了“元培计划”，既有继承，又有创新，完善了北京大学的人才培养模式；清华大学提出了“基科模式”，强调基础理论与科学的相互统一与相互补充；北京师范大学提出了“4+3”“4+2”“4+0”三种不同的人才培养方案，将专业的灵活设置与学生的基本情况有机统一在一起，作为一个整体，完成人才的培养；南京大学的“三个融为一体”思想，强调学生、基础和创新的有机统一，具有较强的实用性。

创新型、应用型复合人才是陕西省也是陕西科技大学实施高教强省战略的重要举措，加强以“新轻工”为特色专业建设，深化教育方法和手段的改革，打造一流的师资队伍。发挥特色专业应用型本科高校的示范作用与带动作用，推动全国同类院校合理定位，提高办学水平与育人水平，更好地为陕西省和西北地区经济和社会发展服务。基于产学融合及校企合作的创新人才培养工作，开展了以下几方面内容的研究工作。

二、研究内容

(一)创新型、应用型复合人才培养体系构建

创新型、应用型复合人才培养体系是在轻工实践平台、课程设计和毕业设计为基础进行搭建，其支撑点是各个独立的课程。考虑到每门课的特点，要做到实践与理论相结合，理论和实践相互印证。主要表现在：人才培养为根本；夯实基础知识和基础理论；以人才培养为最终目标；以从事自动化技术领域的工作为目标。培养在自动化技术领域具有创新精神、创新思维、素质全面的高级专门人才，为学生专业生涯打下良好的基础。培养规格要个性化、多样化，注重工程技术和工程思维的开发，兼顾经营管理的复合人才。在培养模式上，实行适应不同规格、不同爱好的人才培养模式，人才培养能力如图1所示。

在能力提升方面，注重以“目标化”为方向和出发点，带动相关课程的学习，以“专业技能”为根本主线和落脚点，利用课程设计和毕业设计，通过到企业、研究所和公司参观、实习，为毕业设计拓展视野，针对实际问题，提出解决方案。开设的选修课要不断更新，要瞄准接近工程实际，为学生融入企业融入社会奠定基础。

(二)进行系统化的课程体系改革

在现阶段，工科院校的目标就是培养社会认可的人才，其主要途径是实践教学与理论教学。同时，把企业培训、企业难题引入课堂，构建校内实训和企业评价双重评价机制。目前，我国自动化行业职业技术资格认证趋于成熟，校内实训基地要瞄准企业技术的技术需求和企业的发展，有选择地引入职业资格认证企业评价机制，使实训基地的工程教育与社会、企业相结合，相互促进。最后跟踪学生三到五年的就业情况、工作表现以及校内学习内容的运用情况，调整和改进实践教学和课堂教学工作。

1.构建“课堂理论+工程实验与验证+课程及毕业设计”三位一体的课程体系

体系中以递进式的教学方法，首先开展基础理论教学环节，接下来是实践教学环节，最后在完善的应用系统中循序渐进，不断提高。在整套教学体系改革中，始终坚持“骨干课程负责制原则”，在选修课程的安排上要与企业密切相关，把企业真正需要和企业的难题搬进校园，搬进课堂，培养学生们的实践和创新能力。

实践离不开理论知识的铺垫，理论知识离不开实践的验证，二者是紧密相连的。实践教学使学生能尽快掌握自动化专业的基础理论知识，并能灵活运用其理论知识并验证其可行性。实验教学目的是验证性实验，其指导思想是“以学生为主体，以解决实际工程问题为学习目标”。课程设计实施项目化改革，根据各专业特点、学生爱好和兴趣点，选做具有工程背景或与工程紧密结合的课题，组队的人数最多为3人。学生可根据题目的设计要求，来设计总体方案及规划程序流程。不仅学会对复杂问题的分解，也能进行系统综合。

2.构建“基本理论传授+专业技术培养+综合能力锻炼”的三位一体的教学体系

实验教学的设计思想是：巩固理论、服务应用的前提，要紧跟教学改革、社会和企业的步伐。基本理论部分在四、五学期进行，主要以专业基础理论和专业认识为主，为学好专业课程打下基础；专业技术培训模块安排在第六学期进行，将利用专业实验培训学生提升专业知识的能力及应用能力；综合能力部分在第六学期和第七学期进行；最后，在毕业设计中考察学生们解决现场实际问题的能力。自动化专业实践教学体系如图2所示。

(三)推进产学融合及校企合作和教师队伍的建设

以“自动化控制技术”为理论支撑，通过协同合作、科技创新和专业转化项目，全方面提升教师服务地方的能力和学生的就业率，培养学生自主创新技能。自动化专业在校内与陕西科技大学的现代分析中心、水电中心和供热中心建立了实践基地，并与校外多家企业合作建立了实践基地，期望通过在选修课程中加入校外专家来校讲课的形式，增加学生的知识面，拓宽学生的视野。

在产学融合方面，将新型传感器引入课堂，并把计算机技术及人工智能等相关领域知识应用到其中，从而达到完善结构和丰富功能的目的；在现代总线技术方面，以增加稳定性、实用性、电磁兼容性为主；在虚拟仪器技术方面，以界面友好、可移植、模块化和网络化为主；在远程技术方面，以开展远程物联和远程自动控制为主；在教材选用、课堂教学和生产实习等方面，重点围绕上述内容展开，同时，聘请相关企业专家，走科研、教学一体化之路，从而培养出符合企业要求的具有创新性的自动化专业人才。

三、研究方法

基于以上研究内容，本文采用以下几个方面研究手段。

(一)通过“项目制”实施一体化教学

教学过程采用“教、学、做”递进式循环方式，在校内建立实训基地。在实施过程中，由教师负责指导，以学生为主体，调动起学生的兴趣，达到学生自主实践的目的。要循序渐进、由浅入深地安排学生学习生活和实践活动，激发学生们对自动化领域的兴趣。在此过程中，逐步建立起团队合作精神。项目制教学模式如图3所示。

首先，指导教师将学生分成若干个小项目组，让学生了解课程的基础知识，提前进入情境教学环节。学生通过完成小项目加强对知识的理解。导师通过引导、启发等形式，开导学生自主思考问题、解决问题的能力。与学生们探讨交流，使其更加牢固地掌握相关知识，再通过单元测试的方式，进一步加深所学的知识与技能。

(二)项目驱动教学法

在讲解自动化专业课程时，要充分发挥实训基地和实训设备优势，以项目驱动为中心、强化以学生为主的教学理念，在课程教学过程中，结合学生学习基础和特点，采用以下教学方法进行教学。在自动化专业教学过程中，采用“任务驱动”为主的教学的方法，强化项目概念的重要性。坚持按照项目→任务→开始→考核→修改→总结→提高的基本思路，坚持从实践到理论再到实践的递进思路，实现从理论到实践再到创新能力的提升。

(三)案例教学法

根据自动化专业实用性强的特点，在课堂教学中，由教师提供真实场景引出自动控制问题，组织学生对场景中涉及自动控制问题展开辩论。建立以学生为学习主体，教师加以引导的案例教学体系。扩展学生思维，达到最佳的教学效果。

(四)情境模拟法

以“Labviewwindows”课程为例，在教学中，让学生了解虚拟现实技术和真实环境的区别与联系，帮助学生熟悉Labview windows的工作流程和使用方法。通过实时采集数据和虚拟仿真数据对比，使学生在亲历的过程中，了解Labview windows技术知识并建立起自己的知识体系。

结语

在新形势下，陕西科技大学自动化专业逐渐形成了以“轻工自动化和信息检测”为专业特色，兼顾行业、面向全国的专业定位，培养高水平“轻工自动化”为特色的专业人才，符合学校的办学特色与专业发展的方向，因此，对自动化专业的人才培养模式改革有一定的现实意义。紧跟人才市场发展变化，适时调整专业培养方案，科学设置课程体系，培养出动手能力强、掌握最新自动化技术的创新型、应用型复合人才，对特色应用型本科高校自动化专业人才的培养模式改革与创新研究起到一定的参考和借鉴作用。