应用型本科自动化专业学生实践能力培养
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作者: 赵国树 周黎英 翟力欣
[摘 要]应用型本科院校自动化专业毕业生就业时，用人单位往往不仅要求其具有扎实的理论知识，还要有较强的工程实践能力和创新能力。应用型本科院校自动化专业有很多实践课程，可以开展大量的实践活动，以培养学生的动手和创新能力。而学生实践能力的培养的角度是多样的，可以从实践课程建设、科技创新、项目驱动及校企合作等角度对自动化专业学生实践能力培养提出实施方法。
[关键词]实践能力 应用型本科 自动化专业
[中图分类号] G640 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2015）12-0163-02
一、应用型本科自动化专业人才培养定位
应用型本科教育主要是培养精通专门技术领域的专门技术人才，是以提高应用能力为宗旨的专业性通才教育。应用型本科人才的培养应表现在以下几方面：具有较强的实践动手能力、学习能力，较快的适应能力，较高的创新意识，较好的综合素质。它是建立在高层次的技能性、实用性、职业性的专才基础之上的通才教育。[1]
为此，应用型本科自动化专业在建设过程中需坚持以需求为导向，以能力为根本，做到理论与实践相结合，重在培养创新能力。实施时，必须积极开展产学研合作教育，拓展自动化行业背景，为地方经济发展服务。采用“本科学历+职业素质”的人才培养模式，重视培养学生的工程技术应用能力、技术创新能力和综合素质，培养适应地方经济社会发展需要的专业基础扎实、职业素养好、实践能力强、发展后劲足的高级应用型人才。[2]
二、实践能力培养
（一）实践课程建设
课程计划主要由理论课程、基础实践课程及理论实践一体化课程组成。其中，理论课程包括公共基础课、专业基础课、专业必修课及专业选修课，保证理论课教学的系统性和逻辑性，帮助学生构建完整的专业知识体系。实践课程重视培养学生的工程实践和创新能力，促进学生的职业生涯发展，包括培养学生基本实践能力的公共基础实践课程和技能训练类实践课程、培养学生专业实践能力的课程设计类实践课程、培养学生研究创新能力的以综合实践项目课程为主的理论实践一体化课程，以及培养学生创业与社会适应能力的毕业设计，以培养学生利用所学知识进行综合工程应用的能力和集成创新能力为目标。[3]
实践教学体系由课内实践环节、集中实践和综合素质培养三部分组成，开设课程实验和课程设计相结合，从认识、操作到创新活动逐层深入的实践教学特色。通过课程实验、上机等实践环节加深理论知识的理解;通过课程设计、实习、综合实训和毕业设计等环节让学生的实践能力循序渐进地产生质的飞跃。
应用型本科自动化专业应扎根地方产业发展需要，结合南京市产业结构的特点，设置了过程控制、电机与系统、仪器仪表及机器人等四个模块，学生根据自身特点、兴趣及就业方向选择相应的发展方向。根据这些模块组织课程群，增加每个模块的实践环节，使自动化专业人才培养更贴近地区发展需要。
（二）开展科技创新
学科竞赛活动可以激发大学生的兴趣和潜能，培养学生团队意识和创新能力。把不同的比赛组建成“学科竞赛群”，把学科竞赛作为系统工程对学生施加影响，而不是单独的、分立的比赛，把竞赛项目和培养体系紧密结合起来。
自动化专业学生参加全国大学生自动化系统应用竞赛、全国大学生单片机系统设计竞赛、三菱电机自动化大赛、大学生机器人大赛、飞思卡尔智能小车竞赛、ATMEL创新设计大赛、全国电子专业人才技能大赛、全国信息技术应用水平大赛等竞赛并获得优异成绩。
各种学科竞赛都由学院学科竞赛社团组织，根据自身兴趣自愿报名，组织挑选的原则，学院给竞赛社团分配创新实验室、指导教师等，竞赛社团中含有大二、大三、大四学生，形成梯队。院系组织教师结合历年竞赛题目进行专题讲座，集中指导，就单片机、PLC、DSP开发与应用，传感器原理和应用，开发工具软件的使用等内容进行专题讲解，制订了规范的培训大纲和具体的实施计划，并编写了相关培训辅导材料[4]，既培养了学生，又锻炼了教师队伍。
在科技创新的活动中，学生不仅完成了比赛，师生之间也交流碰撞出新的设计方案、新的作品，为师生申报实用新型和发明专利创造了有利的条件。
通过科技创新活动，有效衔接了理论与实践，把控制理论、硬件设计及软件设计三位一体，将自动控制理论知识变成现实作品。科技创新活动不仅仅是专业知识的应用，而且是各种专业知识的碰撞和升华，在潜移默化中内化成学生的能力和素养，反过来也让学生提高了理论水平。几年来的实践表明，科技创新活动大大提高了毕业生的就业率、就业质量和薪资水平。
（三）项目驱动
专业教师都有相应的研究方向，如：PLC工业控制、电机控制、物联网技术、机器人控制、电力拖动自动控制系统及仪器仪表等，并建立相应的研究室和开放性实验室，既具独立性，相互之间又交叉合作。每个研究方向有各年级层次的学生团队，形成可持续的、系统性的人员结构，为科研项目的开展创造了良好的条件。
学生参与的课题分为院级、校级、横向课题及纵向课题。1.学校或学院为鼓励学生开展创新活动，下拨经费。学生自拟课题，评选后确定为校级课题、院级课题，这些一般都是难度不大，锻炼为主，促进参与的课题。如实验室能耗智能控制系统、节能扶梯控制系统、小型直流电机的测控系统等。在指定时间内完成课题并要求发表论文或进行专利申报，同时完成结题报告、答辩等环节。2.学生参与教师课题、纵向课题及企业合作的横向课题更具有针对性，难度也比较高。锻炼学生写计划书、设计方案、设计电路、设计软件、整体调试等。如电力系统的三相不平衡研究与平衡的实现，用到大量的电力系统、电力电子、DSP等技术，学生参与后，对电力自动化控制有了更深入的研究。再如，进行无刷直流电机控制器设计，学生对硬件设计中的抗干扰、软件设计中的双闭环控制及PID参数设置在调试的过程中有了更深入的理解。 项目驱动中师生角色定位很重要，这直接关系到项目的成功及进展。由于科研项目难度、深度原因，即使教师提出了指导性意见，学生不可能独立完成。学生自身的经验和科研思维还不成熟，但这些并不妨碍学生的参与和创新，关键是教师要做好引导和指导。教师不仅仅要对主方案的设计把关，在每一个分解项目中也必须严格把关，带领学生积极探索，进行多种方案可能性的分组实验，及时总结经验，把握项目进度。
（四）校企合作
自动化专业是宽口径的专业，必须与行业相结合，与地方经济建设相结合。校企合作过程中始终坚持以学生为本，提高学生实践能力、职业适应能力，加强自动化专业与企业的双向合作，相互支持、相互渗透、资源共享、优势互补，形成“共建场所、共建课程、共同培养、共同发展”的模式。
1.自动化专业与企业共建实验室和研发中心，与企业建立了长期实训基地。把研究成果产品化，而不是停留在实验室阶段，这离不开与企业的深度合作。实训基地的建设让学生全方位熟悉研发和生产的全过程。
2.自动化专业与企业共同制订培养计划，并参与培养过程。我们在与江苏万维艾斯网络智能公司合作过程中，针对人体康复机器人开设了相关课程，还邀请企业技术专家担任兼职教师，对学生授课，传授工程项目经验。
校企合作能充分利用企业资源、人才资源，使得学校的理论教学与实践教学有机融合在一起，实现校、企资源互补，企业为学校培养适合社会需求的学生，学校为企业培养优秀的劳动者。从这个角度看，校企合作对培养应用型本科院校的自动化专业学生有着十分重要的作用。
三、结束语
新建本科院校自动化专业创新型工程人才的培养是一项长期而艰巨的任务。本文在教学实践的基础上，提出了实践课程建设、开展科技创新、项目驱动、校企合作等几方面的措施，有效地推进教学改革，对应用型本科自动化专业学生的实践能力和创新能力的提高有较大的促进作用，从而使毕业生在就业等方面具备更强的竞争力，成为建设和谐社会的有用人才。
[ 注 释 ]
[1] 陈小虎，屈华昌，邵波.教学应用型本科院校的办学理念及其路径选择[J].中国大学教育，2005（2）：58-60.
[2] 王家军，俞亚萍.自动化专业创新型人才培养计划制定的探讨[J].理工高教研究，2010（1）：56-58.
[3] 陈玮，曾岳南，廉迎战.自动化专业的定位、特色及人才培养模式的探讨与实践[J].广东工业大学学报（社会科学版），2006（12）：5-6.
[4] 邱东，白文峰，李岩.基于科技竞赛的自动化专业科技创新平台的建设与探讨[J].长春工业大学学报（高教研究版），2003（3）：18-20.
[责任编辑：钟 岚]
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