应用型本科自动化专业实践教学体系建设与实践

来源:用户上传      作者:翟天嵩 刘尚争 殷华文

　　[摘 要]应用型本科在培养高素质应用技术型人才、提供国家经济社会发展需求的人才等方面起到了促进作用。为使自动化专业毕业生具备较强的工程实践能力和实践创新意识，构建了科学的三级实践教学体系。通过以成果产出为导向，以学生为中心的系统实施，加强了理论教学与实践教学的深度融合，开展了卓有成效的工程实践能力训练，应用技术型人才培养质量显著提升。
　　[关键词]应用型本科;实践教学体系;运行模式
　　[基金项目]2019年度河南省高等教育教学改革研究与实践项目“以学生为中心的课程标准与课程评价体系的建设与实践”（2019SJGLX433）;2017年度南阳理工学院示范校建设专项研究项目“应用技术型本科院校实践教学体系建设和运行模式研究”（SFX201717）
　　[作者简介]翟天嵩（1971—），女，河南南阳人，工学硕士，南阳理工学院智能制造学院副院长，教授，主要从事运动控制系统教学与科研;
　　刘尚争（1973—），男，河南南阳人，工学博士，南阳理工学院智能制造学院副教授，主要从事机器人控制与应用教学与科研;
　　殷华文（1967—），男，河南南阳人，工学学士，南阳理工学院智能制造学院副教授，主要从事过程控制系统教学与科研。
　　[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324（2020）27-0232-02 [收稿日期] 2020-02-05
　　实践教学是培养学生工程实践能力的重要途径，地方应用型本科高校为了切实提高学生的工程实践能力和创新意识，更好为经济服务，构建了校企合作相结合[1-2]、服务地方产业[3]、结合“互联网+”[4]等与自身实际相符合的实践教学体系。我校自动化专业依据新工科理念、自动化本科专业类教学质量国家标准，以及工程教育專业认证标准，大力推进的教育教学模式，构建了适合我校人才培养定位的三级实践教学体系，聚焦培养学生解决复杂工程问题的能力，取得了较好的成效。
　　一、构建逐级扩展全覆盖的三级实践教学体系
　　自动化专业主要培养在生产过程控制与综合自动化、控制系统集成等相关领域从事自动化系统或产品的设计与开发、运行与维护、技术管理与优化等工作的高素质应用型工程技术人才。根据专业培养目标，依据对企业、社会、用人单位、校友，以及其他利益相关方对人才需求的调研，专业构建并实施了“全过程、分层次”的三级实践教学体系，即：课内实践教学环节、课外自主创新实践平台以及各级各类学科竞赛训练。具体如图1所示。
　　（一）课内实践教学环节
　　依据对专业毕业要求的支撑关系，构建了课内专业实践能力培养体系，共分为四个层次：实验、实习实训、课程设计和毕业设计。每个层次又包含自然科学和工程基础模块、专业基础模块和专业方向模块的所有模块或部分模块，形成一个课内“全程化”循序渐进提升学生能力的实践教学系统。具体如图2所示。
　　（二）自主创新实践平台
　　为实现“课内打基础，课外提能力”的实践、创新能力培养主线，本专业着力构建了全方位的大学生自主实践创新能力培养平台，具体包括：学生创新工作室、专业开放实验室、省工程实验室、大学生创新创业孵化园等。学生通过自主申报分别按照不同的培养方向进入各类实践平台，由指导教师有针对性地进行培养和训练。主要训练载体包括：实验室开放项目、大学生创新创业训练计划、教师横向科研课题、自制实验设备等，并从创新意识、创新能力到团队合作意识、人文素养等方面培养和提高学生的综合能力，实现了课外“全程化”培养。
　　（三）学科竞赛
　　专业践行CDIO教学模式，利用课余时间指导学生参加各级各类学科竞赛，主要包括校内专业比赛、智能汽车竞赛、“西门子杯”中国智能制造挑战赛、全国大学生电子设计竞赛等。使学生能够在“学中做”，也能够在“做中学”，激发学生的学习热情和竞争意识，培养学生的创新精神，提高学生的实践能力。
　　二、实践教学体系实施成效
　　（一）本科教学工程项目成果显著
　　基于三级实践教学体系的教学，使自动化专业的人才培养水平获得显著提升，被评为“省级综合改革试点专业”，建设有“应用型本科自动化专业核心课程教学团队”和“河南省实验教学示范中心”。
　　（二）以学生为中心的模块化课内实践环节使学生就业竞争力得到明显提升
　　自动化专业将区域经济人才需求与学生培养有机融合，以学生为中心，践行CDIO教学过程，“分层次、分模块、全过程”对学生进行工程实践能力培养，近年来自动化专业毕业生基础扎实、动手能力强，具有较高的职业竞争力和社会认可度。
　　（三）自主创新实践平台硕果累累
　　学生通过自主创新实践平台的历练，一方面提高了对专业内涵、外延与定位的认知，另一方面加强了工程实践能力的训练，能够更系统地提高解决复杂工程问题的能力。近年来，通过校企融合与合作，完成了多个研究团队建设，参与了多项横向课题及产品研发项目;此外，经过多年自制实验设备的实践，逐步形成了以培养学生解决实际问题能力为主线，教师指导、学生全过程参与的训练体系。参与学生覆盖率达本专业人数的60%以上。学生的实践能力、创新能力明显增强。
　　（四）学科竞赛成绩突出
　　学科竞赛不仅充实了大学生的业余生活，提高了学生的专业素质和实践能力，同时，多个专业共同组建的比赛团队有利于培养学生在多学科背景下的团队合作能力，激发创新思维，为解决复杂工程问题打下坚实的基础。学生多次荣获国家级一等奖，并获省级以上奖励百余项。
　　三、结论
　　多年来，通过对实践教学体系的建设与实践，自动化专业在学生实践能力和创新能力培养方面取得了一定经验，收获了一些成果，提升了学生解决实际工程问题的能力，同时也提升了学生的素养，为其打下了坚实的基础。
　　参考文献
　　[1]李唯.校企合作的软件技术专业实践教学体系建设[J].计算机教育，2019（4）：163-166.
　　[2]胡德斌，彭小宁，张文.校企合作的网络工程专业实践教学体系建设[J].大学教育，2019（7）：168-170.
　　[3]郭嘉亮，张丽华，刘连，等.服务地方产业的生物医学工程实践教学体系建设[J].实验室研究与探索，2019，38（5）：181-184.
　　[4]陈苏平.“互联网+”会计实践教学体系建设[J].中国商论，2019（10）：180-181.
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