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摘要:在地方高校轉型背景下，根據應用型人才培養的基本要求，以我院自動化專業為例，指出了自動化專業實踐教學體系存在的問題，提出了多維實踐教學體系改革措施，設計了實踐教學體系“閉環”自動優化方案，旨在提高學生動手實踐能力，提高畢業生培養質量。通過實踐，取得了良好的效果，為同類其他院校相關專業的人才培養提供了一定的參考。
關鍵詞:轉型;自動化專業;實踐教學體系改革
0引言
高校轉型是新形勢下地方本科高等院校面臨的新一輪變革，其主要轉型發展目標為應用型本科高校［1］。各地方本科院校實際情況不同，轉型策略、側重點亦不同，所以轉型是一項復雜的系統工程，面臨諸多困難與瓶頸，比如應用型人才的人才培養模式如何重新定位，如何深入解決學生實踐能力欠缺、無法達到企業要求的問題等等，都是地方高校轉型過程中必須考慮的因素［2］。為了解決上述問題，筆者根據高校轉型的基本要求，以我院自動化專業為例，利用專業特點，針對應用型人才培養模式中實踐教學體系進行改革，旨在提升學生實踐能力，提高畢業生質量，適應自動化行業新技術的發展，同時為同類其他院校相關專業的人才培養提供一定的參考。
1存在問題
智能制造新時代的到來對自動化應用型人才的培養質量尤其是實踐能力提出了更高的要求［3］。我院轉型后為應用型本科院校，培養的自動化人才之所以實踐能力不足，是因為實踐教學體系還存在如下問題:(1)實踐教學體系中實踐環節設置不符合循序漸進的認知規律，實踐體系缺乏系統性與層次性;(2)實踐課程相互獨立，缺乏相互聯系，沒有讓學生從“控制系統”中學習實踐內容;實踐教學教法單一，學生與工程情境工程意識薄弱;(3)部分高年齡高職稱教師運用計算機能力較差，授課時對模擬仿真實踐重視程度不夠，導致學生利用計算機設計控制系統能力不足;(4)實踐教學體系缺乏優化策略，沒有隨著企業需求的應用型人才及行業發展方向而進行動態優化調整，學生對前沿技術掌握較少。
2解決措施
在經濟新常態背景下，應用型人才的培養不與時俱進，在高校轉型過程中專業就會處于劣勢，甚至被淘汰。所以，自動化專業若想成功轉型，培養應用型人才，實踐教學體系可以從以下幾個方面角度做出改革:
2．1有效推進多維實踐教學體系改革
1)打造進階式、聯動實踐教學體系實踐是衡量理論教學效果有效方式，提高應用型人才實踐能力必須打造科學、合理的實踐教學體系。經研究實踐證明，實踐課程體系采用分層次、按順序設置的模塊式結構符合學生認知規律與學科特點［4］。圖1所示的進階式聯動實踐教學體系實現了模塊與模塊之間的聯動，模塊內子模塊之間的聯動，遵循課程的先后設置順序。該體系共包括五個模塊，完成從實驗、實訓、綜合設計實踐、創新創業實踐到實習的進階，每一個模塊當中的實踐教學環節又遵循進階式規律;五個模塊分別對應五項能力的專項訓練，完成從最基礎的工程實驗能力到企業需要的工作能力的進階，從而實現模塊與模塊之間、能力與能力之間的聯動。這種實踐體系循序漸進，具有層次性與系統性，同時注重了能力的提升過程，最終使學生獲得企業要求具備的工作能力。2)建立實踐課程群，在“控制系統”模型中實踐從宏觀的角度來看，自動化專業的核心理念是如何利用所學的專業知識采用硬件及軟件設計、控制、分析一個具體的系統［5］。在前述進階式聯動實踐教學體系下，圍繞自動控制系統完成控制的過程來開設實驗或實訓課，打造實踐課程群，從宏觀上培養“控制系統”的思維理解模式。通過控制系統中的各組成部分，學生在實踐時會明白為什么學習這門專業課，哪些實驗屬于同一體系范圍內，重要性如何等等。實踐課程群的建立使實踐內容不再以獨立形式存在，可以了解專業課程之間的關聯性，進一步理解控制系統的控制過程，正所謂在自動控制系統模型中進行實踐。3)采用任務驅動與項目式實踐教學實踐教學中教學方法是能否提高學生學習興趣，提高學習效率的關鍵［6］。任務驅動與項目教學法都是以教師為主導、學生為主體的教學模式，能為學生提供體驗實戰的情境，有效激發學生的學習興趣，二者結合特別適合培養應用型人才［7］。如果“控制系統模型”實踐課程群模型的建立是從宏觀的角度讓學生明確了為什么學，那么采用實戰任務驅動與項目式實踐教學則是從微觀的角度在學習某個實訓單元時解決如何學的問題。以“單片機原理與接口技術課程設計”實訓課程為例，為了讓學生更能體驗控制系統工程師的職能，授課時采用模擬教學與角色扮演法，將學生分組后，一方扮演需求方客戶，另一方為技術工程師，客戶提出設計需求，然后由技術工程師先分析被控對象及系統的性能特點，預算成本，根據設備設計控制方案進行設備選型、模擬購買，并利用仿真軟件或實訓室的設備進行設計調試，如果不滿足控制指標要求則繼續優化設計方案，滿足要求則撰寫并遞交產品說明書，最后交工并計算收益情況，并總結本次系統設計過程中的經驗。這種任務驅動與項目教學方法可以在“單片機原理與接口技術”、“電氣控制與PLC”、“運動控制系統”、“計算機控制技術”等課程的課程設計、實訓、專項訓練等環節采用。該方法可以充分調動學生積極性，提高實訓設備利用率，加強理論與實踐的融合，通過在模擬過程中通過扮演實際角色，創造工程情境，能夠更有效的提高系統分析、設計的能力，提前感受自動化項目的操作流程，培養學生工程意識。4)“軟硬”結合，模擬仿真提高實踐能力模擬仿真是了解理論課程掌握情況與評估實踐能力最直接的表現方式，是完成實踐的“移動實驗室”［8］。企業或科研院所也采用模擬仿真技術，這種手段既節約成本、又能檢驗設計方案。針對我院自動化專業而言，轉型后的方向課主要設置了弱電與強電兩大方向，附以控制理論作為兩個方向的支撐。為了培養應用能力，充分利用了“軟硬”結合的一體化授課方式即邊講理論邊利用行業中先進軟件模擬仿真進行實踐。通過模擬仿真或計算機編程，可以檢查理論的掌握情況，使理論與實踐相互促進，除了可以提高實踐能力，還可以提高計算機設計控制系統的能力。
2．2建立實踐教學體系“閉環”優化機制
由于自動化行業發展迅猛，技術產品更新速度較快，企業需求的人才類型不斷變化，實踐教學體系必須能根據行業發展方向以及企業期望人才類型進行優化與調整［9］。在此，筆者提出了一種實踐教學體系“閉環”自動優化方案，方案源自于“自動控制原理”當中的“閉環控制系統”模型。方案以企業期望的應用型自動化人才的能力為目標，利用企業方總體規劃指導、學校方優化實踐教學體系，將經過實習實訓等環節后的學生應用型人才與之比較，通過企業評估學生實習、實訓各項數據，評估能力“偏差”，進而實現“閉環”優化實踐教學體系。方案中利用了校企合作的“順饋控制”策略直接將企業期望的人才進行了補償，加速了實踐教學體系的優化過程;方案附帶了良好的能夠對實踐教學體系進行“閉環”優化評價監督機制，包括由學校對實踐教學體系評估評價的“體系評價環”和由實習企業分析學生實訓實習各項數據進而評估學生實踐能力的“學生實踐能力評價環”，兩個閉合的評價環分別對實踐教學體系和學生實踐能力進行評價，為體系穩定優化以及實施的過程提供可靠的保障，提高優化準確度，縮短畢業生與企業需求人才的差距;方案中針對不斷變化的行業動態設置了“開環”的“前饋控制”策略，該策略通過不斷調整實踐教學目標從而使學生能適應自動化前沿技術及相關產業的發展，是對企業中新技術的提前適應與學習。這種根據企業需求的應用型人才以及自動化行業發展方向而不斷進行“閉環”優化的實踐教學體系，保障了實踐教學體系的平穩運行，加速了實踐教學體系優化速度，縮短了人才培養周期，減小了應用型自動化人才與企業需求人才類型之間的差距，促進本專業培養的應用型人才與企業需求直接對接。
3改革效果
新的實踐教學體系經過了從2016年6月的構建到從2016年9月開始應用于我院自動化專業2014－2017級四個年級，取得了較好的效果，截止到目前學生的實踐能力等各方面都取得了顯著的提高。據統計，2017級本專業學生期末考試的各專業課平均成績與實驗平均成績比2014級均有提高，分別提高了5．43分與6．09分;實驗室、實訓室中軟件及硬件設備利用率提高了19%，在2017級達到90%以上;學生參加科技活動與競賽熱情也有大幅度提升，2017級學生參與率達到28．56%，學生參加了“電子設計大賽”、“遼寧省創新創業大賽”、“遼寧省移動互聯開發大賽”等多項賽事，并在重要賽事中取得了優異成績;大部分同學在校企合作實習時期做專業對口工作，實習企業滿意程度較高，有的企業希望繼續推薦優秀的學生，希望繼續與我院自動化專業合作;此外，經過將近兩年的實踐，2017屆與2018屆畢業生的就業率分別達到了92．75與93．14%，就業質量有很明顯改善，就業單位包括了大連重工起重、沈陽鐵路局、羅克韋爾大連分公司等大型知名企業，為區域經濟的發展輸送了高質量的應用型人才。總之，通過改革，對提高學生實踐能力與人才培養質量都起到了極大的促進作用。
4結語
本文根據企業對高校自動化專業應用型人才的需求特征以及高校轉型的發展要求，對自動化專業的實踐教學體系提出了新的構建策略。通過實踐，切實提升了學生的專業實踐能力，進一步提高了自動化應用型人才的培養質量，對加快高校轉型、產業結構調整及自動化行業發展起到強有力的推進作用。當然，應用型人才的培養也是一項長期、不斷需要付出艱苦勤勞的工作，如何使新的自動化專業實踐教學體系更有效的適應行業的不斷發展和社會需求的變化，有待于我們不懈的努力探索與研究。
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作者:李世濤 單位:大連工業大學藝術與信息工程學院
